Арктический фактор - Морские вести России

Арктический фактор

06.05.2021

Севморпуть

Вопросы технического обслуживания механизмов и проведения работ на открытой палубе

Фото: ПАО «Совкомфлот»

На работу экипажей судов в Арктике оказывают серьезное влияние природно-климатические факторы. Судоводители сталкиваются с таким явлением, как обледенение, которое может возникать даже в период летней навигации. О методах защиты от обледенения рассказывает капитан дальнего плавания Александр Андреев, длительное время проработавший на судах «Совкомфлота» серии «Василий Динков».

По материалам «Вестника СКФ»

Метеорологический режим

Большое число судов «Совкомфлота» эксплуатируется на трассах Северного морского пути. Работа в арктических морях обусловлена рядом взаимосвязанных между собой факторов. Это неравномерное поступление солнечного света (полярный день, полярная ночь), особый характер атмосферной циркуляции, неоднородность земной поверхности, что обусловлено наличием материкового и дрейфующего льда, а также теплое воздействие вод Атлантического и Тихого океанов и стока сибирских рек.

Климат Арктики считается суровым и холодным, но в результате появления циклонов температура может резко возрасти до плюсовых значений. Воздух в Арктическом морском бассейне холоднее воды. К примеру, минимальная температура воздуха Сибирского бассейна достигает минус 50°С.

Во время полярной ночи температура воздуха постоянно понижается, потому что в это время ни света, ни тепла не поступает. Когда наступает режим полярного дня, большие объемы тепла и света поглощаются снегом и льдом. Районы, которые прилегают к акваториям Атлантического и Тихого океанов, теплее и там больше осадков, а климат внутренних районов СМП холоднее и суше.

В зимний период в западной части Арктики усиливается действие циклонов со стороны Атлантики. В это время высоки показатели температуры воздуха, дуют сильные ветры, наблюдается максимальное количество осадков и облачность. В сибирской части Арктики действуют антициклоны. Ветры здесь незначительные, очень низкие показатели температур, мало осадков. Температура воздуха в Арктическом бассейне летом составляет 0-5°С, при этом очень влажно (до 98%), наблюдаются частые туманы, осадки в виде мокрого снега и дождя, умеренные ветры.

Серьезный риск для эксплуатации судового оборудования в арктических морях представляет обледенение, которое может возникать даже в летние периоды и сохраняться в течение всего года. Мореплаватели, работающие в данном регионе, должны быть готовы к борьбе с таким явлением.

Проблемы, связанные с обледенением

Низкая температура, ветер, обледенение и снег ухудшают условия технического обслуживания, вызывают поломки приборов и механизмов, снижают качество работ и увеличивают время их выполнения. Создаются сложности при передвижении персонала в пределах судна, повышается вероятность травматизма.

Снежный покров и ветер препятствуют работе воздухозаборных, вентиляционных отверстий балластных танков, открытых дренажных систем, в результате чего создаются дополнительные нагрузки на оборудование, трубопроводы и кабели. Структура и свойства металла существенно изменяются при охлаждении, при этом большое значение имеет время воздействия, соответственно, следует не откладывать меры по защите и удалению льда в долгий ящик.

Первые попытки

Первые попытки убрать трубопроводы и кабели под кожух были предприняты на арктических танкерах серии «Самотлор».

Переходный мостик на грузовой палубе был поднят на высоту более двух метров с установкой закрытых трубопроводных и кабельных трасс с обеих сторон. Трассы были утеплены стекловатой, и это были самые начальные шаги по предотвращению образования льда на судовых конструкциях и оборудовании путем их обогрева и соответствующего укрытия.

Позднее решение данных проблем воплотилось в принципиальном изменении компоновки судовых конструкций. Исходя из расчетной рабочей температуры, определялись материалы для изготовления фундаментов, креплений, трубопроводов, покрытий и прокладок.

«Зимние опции»

На танкерах серии «Василий Динков» (проект «Варандей») была впервые реализована система электрообогрева путем закрытия оборудования чехлами с подогревом, которая используется на многих судах по сей день. Она неприхотлива в обслуживании, относительно надежна при надлежащем исполнении саморегулируемых греющих кабелей. Однако данный подход в целом не оправдал себя. Ввиду работы судна в экстремальных условиях моря и сильного ветрового воздействия буквально в течение одного сезона работы покрытие было приведено в ветхое состояние. Штормовые волны были разрушительны и для защитных чехлов, и для размещенного под ними оборудования.

«Палубный коридор»

На судах серии «Штурман Альбанов» (проект «Новый Порт») была использована система закрытого обогрева «палубный коридор» (Deck Trunk). Простым и незамысловатым способом удалось спрятать основную часть оборудования, находящегося на грузовой палубе, в закрытое от внешних воздействий помещение. Основным преимуществом закрытого способа обогрева является защита всего электрического и электронного оборудования грузовой системы и удобство обслуживания грузовой и пожарной систем в условиях низких температур и агрессивной внешней среды.

Опыт работы на «Штурмане Альбанов» показал, что поддержание плюсовых температур в тоннеле положительно сказывается на работе грузовых танк-радаров, обеспечивает комфортную работу при замерах груза и взятии проб, препятствует подстыванию груза и выпадению тяжелых фракций в осадок в грузовых магистралях, значительно снижает риск размораживания магистральных систем и т.д.

Необходимые изменения данной конструкции будут учтены на судах новых поколений. Согласно известному морякам «Руководству по швартовому оборудованию», расстояние между барабаном лебедки и клюзом должно быть больше или равно 19 диаметрам ширины барабана, чтобы не превышать угол отклонения при укладке швартового конца в 1,5 градуса. Это требование не соблюдается из-за того, что лебедки находятся на тоннеле, а промежуточный клюз установлен на краю тоннеля.

Также в системе остались некоторые недоработки, требующие решения. В их числе необходимость дополнительного обогрева клапанов системы инертного газа на открытой палубе (клапаны примерзают из-за наличия конденсата внутри). Часть трубок системы забора проб атмосферы находится на открытой палубе, что приводит к замерзанию конденсата внутри и блокировке проведения замеров. При любом закрытом способе остаются точки соприкосновения с внешней средой, и это слабые места, которые требуют повышенного внимания и комбинированного подхода.

Дело в том, что нормативные документы пересматриваются и меняются часто и нормальной практикой являются ситуации, когда проектирование судна завершается, и оно начинает работать одновременно с выходом новых требований. В таких случаях судоводителям приходится производить изменения конструкций уже в ходе планового ремонта. Вместе с тем это дает экипажам возможность самим участвовать в процессе корректировки оборудования с учетом полученного опыта и влиять на процесс выработки требований.

Практические выводы

Грузоподъемное оборудование, краны, тельферы, расположенные на открытой палубе, должны быть арктического исполнения с соответствующей защитой для персонала. Поэтому на судах, работающих в Арктике, все краны должны быть в обязательном порядке оборудованы утепленными кабинами.

Проектные решения для зон проведения швартовых операций должны минимизировать появление снежного покрова или обледенения на легко сбрасываемых конструкциях в фальшбортах и дренажных системах. Данные зоны подвержены забрызгиванию водой и интенсивному обледенению ввиду нахождения у края концевых конструкций судна. Решения по таким конструкциям должны минимизировать обледенение внешней поверхности и обеспечивать их конструктивную надежность.

«Совкомфлот» продолжает сбор данных по надежности и эффективности применения таких систем на судах для дальнейшего совершенствования и развития безопасных условий и методов проведения судовых операций и минимизации воздействия на окружающую среду.

Морские вести России №4 (2021)

ПАО СКФ
Газпромбанк
Camco
МТ Групп
Специальный выпуск журнала Морской флот
Алюминий в судостроении
Круглый стол «Судовые ЛКМ и покрытия. Современный рынок и перспективы»
Международная научно-практическая конференция «Автономное судовождение: проблемы и решения (MASS-2021)»
6MX

Нас поздравляют

Газета Морские вести России 25 лет

Нас поздравляют

Журнал Морской флот 135 лет
Журнал Транспортное дело России
НЕВА-2021

06.05.2021

Севморпуть

02.04.2021

Севморпуть