Обеспечение безопасной эксплуатации танкерного флота в районах разработки континентальных шельфов арктических морей

УДК 656.61.052

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТАНКЕРНОГО ФЛОТА В РАЙОНАХ РАЗРАБОТКИ КОНТИНЕНТАЛЬНЫХ ШЕЛЬФОВ АРКТИЧЕСКИХ МОРЕЙ

А.Г. Коровин

Актуальность темы определяется ее направленностью на решение одной из важнейших проблем мирового судоходства - обеспечение безопасной эксплуатации судов. Высокий уровень аварийности судов, катастрофы на морском транспорте, приводящие к гибели людей, серьезным экономическим потерям и негативным экологическим последствиям, - все это свидетельствует о том, что проблема безопасной эксплуатации судов требует пристального внимания к ней как ученых, так и практиков, работающих над изучением и решением задач, связанных с безопасностью судовождения.

The subject of the given article is quite actual because it deals with one of the most important problems of the world navigation - safe operation of vessels. Catastrophes and break - downs of ships lead to serious economic loses, ecological problems and vital accidents. That is why the problem of vessels safe operation demands great attention of the scientists studying the problem and solving the tasts of safe navigation.

Практическая значимость решения задач, связанных с обеспечением безопасности судовождения в современных условиях, убедительно подтверждается результатами анализа состояния и перспектив развития транспортных операций по перевозке нефти и нефтепродуктов в арктических морях. Географические особенности этих районов делают опасной, дорогостоящей и, следовательно, экономически невыгодной перекачку нефти по трубопроводу, поэтому предпочтение отдается танкерному флоту.

Около 50% транспортируемой морем нефти приходится на нефть, добытую на континентальном шельфе. Таким образом, танкерный флот является, по сути, структурной единицей технологического процесса добычи и переработки углеводородного сырья. При существующих в настоящее время способах добычи нефти и газа в прибрежных районах арктических морей можно считать танкерные перевозки главным, а порой и единственным способом доставки нефти из района промысла на перерабатывающие предприятия и береговые терминалы.

Использование танкерного флота для транспортировки нефти в сложных гидрометеорологических условиях создает определенный риск возникновения аварий и, как следствие, экологических катастроф. Любая авария на танкере или в районе его погрузки может привести к необратимым экологическим последствиям, к которым весьма чувствительна природа Севера.

Об определенной вероятности аварии свидетельствуют статистические данные, характеризующие общее состояние аварийности судов, плавающих под российским флагом. Согласно данным, опубликованным в журнале «Морской флот» за 2003 г., за 10 лет она увеличилась в 4 раза. Согласно классификации Российского морского регистра судоходства основными причинами аварийных случаев является недостаточное знание судоводителями маневренных характеристик судна и правил плавания в сложных навигационных и гидрометеорологических условиях.

Экологические последствия танкерных перевозок нефти, риск и статистика аварий подробно рассмотрены в хорошо известных публикациях Нельсона-Смита (1977) и Международной морской организации (1993). Вероятность аварий танкеров водоизмещением более 10 тыс. т оценивается в 2,3% на каждые 10 млн т дедвейта. По данным ИМО, удельная аварийность танкеров водоизмещением более 6 тыс. т в конце ХХ в. составила 2%.

Основными причинами аварийности танкерного флота, занятого перевозкой углеводородного сырья (большей частью сырой нефти), являются посадки танкеров на мель и столкновения с другими судами. Каждый второй случай посадки на мель или столкновения является следствием неучета или неправильного учета влияния внешних факторов на маневренные характеристики судна.

Известны случаи танкерных аварий непосредственно в зоне эксплуатации нефтяных месторождений. Такие аварии еще более опасны, так как происходят в районе большого скопления нефти (нефтехранилищ, нефтепроводов и т. п.). В этом отношении показательна авария, произошедшая в 1978 г. у берегов Шетландских островов, когда танкер «Esso Bemica» получил пробоину во время швартовки. На ликвидацию последствий аварии ушло более полугода.

Катастрофическими по своим последствиям могут быть аварии в особо чувствительных в силу природных особенностей районах, к которым относятся в первую очередь арктические.

Так, в марте 1989 г. на мелководье в одном из проливов у южного побережья Аляски потерпел крушение нефтяной танкер «Exxon Valdiz», на борту которого находилось 170 тыс. т нефти, добытой на арктическом шельфе моря Бофорта. В общей сложности в море вылилось около 40 тыс. т нефти, которые превратили уникальную по чистоте и природным богатствам прибрежную полосу протяженностью в несколько сотен миль в зону экологического бедствия. Расходы на ликвидацию последствий экологической катастрофы с учетом всех сопутствующих затрат составили 15 млрд долларов.

Приведенные примеры заставляют задуматься о тех опасностях, которые вероятны при промышленной добыче нефти на шельфе Баренцева, Карского и Охотского морей. Транспортировка добытого на этих месторождениях углеводородного сырья будет осуществляться в основном танкерным флотом, состоящим из танкеров ледового класса водоизмещением от 25 до 120 тыс. т и более.

Статистика аварийности судов мирового флота за последние годы привлекла внимание ИМО к теоретическим вопросам в области обеспечения безопасной эксплуатации судов вообще и безопасности судовождения в частности. Это нашло отражение в протоколах и резолюциях ИМО, в применяемых международных конвенциях, направленных на создание общих принципов и единых методов оценки и определения условий безопасной эксплуатации судов на всех стадиях ее обеспечения, включая проектирование, строительство и эксплуатацию.

Заметные успехи в области разработки и создания сложных судовых технических систем не только при проектировании, строительстве и эксплуатации, но и в организационно-техническом плане способствуют надежному управлению безопасной эксплуатацией судов. Прогресс в этой области требует проведения исследований, в которых оценивается взаимодействие, с одной стороны, судовых технических систем, с другой - человека-оператора (судоводителя), использующего их в управлении судном. При этом формируются научные направления как в области проектирования судовых технических систем, так и в области разработки элементов его поведения, способствующих повышению надежности функционирования сложной социотехнической системы.

Интерес к таким направлениям в исследовании и проектировании связан в первую очередь с тем, что повышение надежности функционирования социотехнической системы «сдерживается» человеческим фактором, или, в соответствии с терминологией ИМО, человеческим элементом. Поэтому следует признать весьма актуальной дальнейшую активизацию исследований, связанных с формированием элементов поведения судоводителя как при восприятии им информации от систем отображения мультимедийным способом представления информационных переменных, так и при управлении состоянием сложного объекта, которым является современное судно. Это особенно важно в условиях выполнения им ключевых судовых операций, к которым с большой долей уверенности можно отнести, например, швартовные операции, выполняемые в условиях открытого моря. Так, точечная швартовка к приемному устройству нефтепровода осуществляется, как правило, в условиях открытого моря и далеко не всегда в благоприятных гидрометеорологических условиях. Остановить судно большого тоннажа в заданной точке, в заданном положении даже в маловетрие, при отсутствии волнения, минимальном течении - задача непростая, требующая от судоводителя большого мастерства и высоких профессиональных навыков. Если же в районе складываются неблагоприятные гидрометеорологические условия, выполнение маневра еще больше осложняется, особенно в тех случаях, когда судоводитель недостаточно представляет последствия воздействия внешних факторов на маневренные характеристики судна. Без прогнозирования поведения судна перед выполнением действий по его управлению невозможно в полной мере достичь цели управления. При этом вероятны частые прерывания уже начавшегося движения, корректировка траектории и, как следствие, в лучшем случае - непроизводительные затраты времени, в худшем - аварийная ситуация.

Необходимость исследований, связанных с формированием элементов поведения судоводителя при использовании им информации, поступающей от судовых технических средств, в целях обеспечения безопасных режимов управления судном можно мотивировать статистическими данными, приведенными Wold Casualty Statistics and Lloyds Casualty Week Publication с 1994 по 2004 гг. В результате аварий мирового флота погибло 6 693 человека, потеряно 2 225 средних и крупных судов. Соотношение причин морских аварий в мировом флоте за этот период можно представить в виде следующего перечня:

- опасный крен - 3,95%;

- погодные явления - 1,43%;

- повреждения - 1,44%;

- навалы - 3,66%;

- технические причины - 17,05%;

- разрушение - 10,28%;

- потеря водонепроницаемости - 3,11%;

- пожары, взрывы - 13,65%;

- опрокидывание - 3,62%;

- столкновения - 14,78%;

- кораблекрушения - 23,22%;

- остальные виды - 3,81%.

В общей сложности причиной 80% перечисленных аварий является человеческий фактор, поэтому все исследования, направленные на уменьшение влияния этого фактора, снижение аварийности при управлении такими сложными объектами, как судно, и поддержание состояния их безопасной эксплуатации на уровне, определенном действующими морскими международными конвенциями, можно классифицировать как актуальные.

Литература

1. Степахно Р.Г. Обработка результатов натурных испытаний с учетом траекторных наблюдений маневров // Вестник МГТУ. - 2002. - Т. 5. - Ч. 2. - С. 213-218.

2. Юдин Ю.И. Механизм предвидения в организационно-технических системах управления судовыми ключевыми операциями // Наука и техника транспорта. - 2007. - № 1. - С. 74-79.

3. Юдин Ю.И., Степахно Р.Г. Идентификация модели судна - важнейший элемент управления безопасностью мореплавания // Управление безопасностью мореплавания и подготовка морских специалистов Материалы 3-й междунар. конф. 27-29 ноября 2002 г. - Калининград, 2003.- С. 274-283.

4. Мартюк Г.И. Идентификация параметров тренажерной модели движения танкера // Управление безопасностью мореплавания и подготовка морских специалистов Материалы 4-й междунар. конф. 9-14 июня 2004 г. - Калининград, 2004. - С. 154-159.

5. Сотников И.И., Яковлева Л.В. Разработка программного комплекса моделирования движения судна в реальных условиях плавания: Тез. студ. науч.-техн. конф. 6 апреля 2004 г. - Мурманск, 2004.- С. 7-8.

6. Пашенцев С.В., Мартюк Г.И. Разработка математической модели танкера «Саратов». -Мурманск: Мурманский гос. техн. ун-т, 2003. - 25 с.

7. Юдин Ю.И. Разработка и установка на оборудовании заказчика компьютерной программы маневрирования танкера типа «Саратов» при подходе, стыковке к шлангу-швартову и при погрузке нефти через шланг-швартов на полигоне отгрузки «Варандей»: Отчет о НИР. - Мурманск: Мурманский гос. техн. ун-т. - 2004. - 11 с.