CC BY
14Из 152 рассмотренных случаев затопления отсеков судов - представителей невыполнение требований к непотопляемости, установленных документами ЕЭК ООН, выявлено в 40 случаях. Десять случаев из них приходится на значение контролируемой площади под диаграммой аварийной остойчивости.
В 17 случаях из общего числа не выполняются требования документов ЕЭК ООН к параметрам посадки поврежденного судна.
В заключение можно отметить, что документами ЕЭК ООН установлена значительно более высокая степень обеспечения непотопляемости, как в отношении плавучести, так и в отношении аварийной остойчивости. Однако такая необходимость должна подтверждаться аварийной статистикой.
Список литературы
[1] Правила классификации и постройки судов внутреннего плавания в 4 т. Т. 2 / Российский Речной Регистр -М., 2008. - 406 с.
[2] Европейская экономическая комиссия. Комитет по внутреннему водному транспорту. Резолюция № 61 «Рекомендации, касающиеся согласованных на европейском уровне технических предписаний, применимых к судам внутреннего плавания». Организация объединенных наций. Нью-Йорк, Женева, 2006 год.
[3] Директива Европейского Парламента и Совета ECE/TRANS/SC.3/172 от 12 декабря 2006 г.
COMPARISON OF NATIONAL AND EUROPEAN REQUIREMENTS OF STABILITY AND UNSINKABILITY OF INLAND WATERWAY VESSELS
E.P. Ronnov, V.M. Shmakov
Results of comparative and numerical analysis of stability and unsinkability requirements are presented for vessels as stated in national normative documents and documents of the European Economic commission at the UN.
УДК 629.5.021.1
С.В. Студнев, аспирант-стажёр ФБОУВПО «ВГАВТ». Т.А. Михеева, к.т.н., ст. препод. ФБОУВПО «ВГАВТ». Е.Г. Бурмистров, д.т.н., проф., ФБОУ ВПО «ВГАВТ». 603950, г. Нижний Новгород, ул. Нестерова, 5А.
АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ УТИЛИЗИРУЕМЫХ СУДОВ ВНУТРЕННЕГО И СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ
Рассматривается проблема утилизации физически и морально устаревших судов внутреннего и смешанного (река-море) плавания. Приведены результаты анализа существующих архитектурно-конструктивных типов утилизируемых судов с точки зрения их утилизационной пригодности.
Технические характеристики судна, утраченные в процессе эксплуатации, в результате ремонта восстанавливаются практически до построечных значений. При этом каждый последующий ремонт, как правило, обходиться дороже, чем предыдущий и, в конечном итоге, наступает момент, когда прибыль от дальнейшей эксплуата-
ции судна уже не может окупить расходы на ремонт. Такие суда подлежат списанию. Списанию также подлежат суда ещё не вполне исчерпавшие свой физический ресурс, но дальнейшая эксплуатация которых, вследствие проектных ошибок или изменения конюктуры рынка, также является убыточной.
Морально устаревшие суда, как правило, подвергают модернизации и переоборудованию с изменением назначения, класса, главных размерений, заменой главной энергетической установки и т. д. Физически же изношенные суда утилизируют, а их корпуса и надстройки разделывают на металлолом.
При утилизации списанных судов возможны различные варианты технологических процессов их разделки на металлолом. В зависимости от выбранного варианта судоразделки различны и возникающие при этом экологические проблемы, а также возможные пути их решения.
В настоящее время экологически безопасная утилизация судов и кораблей является общемировой проблемой. Выпуск судов мирового флота достиг максимума в 70-е годы прошлого века, в частности в 1977 году прирост общего тоннажа составил 394 млн рег. тонн. Возраст этих судов в настоящее время приближается к (30...40) летнему рубежу. Многие из них уже списаны и утилизированы. В 1985 году масса переработанного судового лома составила 45 млн тонн. В первой половине 90-х годов в среднем ежегодно перерабатывалось около (50.60) млн тонн, а в период с 2000 по 2015 гг. ожидается получать от 60 до 100 млн тонн судового лома в год.
Переработка судового лома осуществляется во многих регионах мира. Наиболее развита она в странах Дальнего Востока и Индокитая: Индии (до 60% всей массы лома), Китае, Южной Корее, Пакистане и др. Это объясняется стабильно высокими в этом регионе ценами на судовой лом - до (100 .120) дол. США за тонну. Экономическими предпосылками для этого являются:
■ высокий спрос на чёрный металл в таких странах, как Япония, Китай, Южная Корея, Индия;
■ наличие дешёвой рабочей силы;
■ большая протяжённость береговой линии, выделяемой для разделки судов;
■ благоприятные климатические условия;
■ отсутствие жёстких законов, препятствующих загрязнению окружающей среды.
Кроме упомянутых стран, разделка судов на лом производится также в Африке
(Либерия) и Европе (Испания, Великобритания). О важности этой проблемы говорит тот факт, что ассоциация японских судовладельцев и японское общество судостроителей создали объединённый комитет по исследованию утилизации старых судов.
В Черноморском регионе разделка судов выполняется в Турции, Румынии и Украине. По данным источника [1] сырьевой потенциал судов и кораблей только России составляет более 1000 единиц, общим тоннажём порядка 3 млн. тонн. Только при их утилизации могут быть получены более 2 млн. тонн лома чёрного металла, более 170 тыс. тонн лома цветных металлов, а также другие материальные ценности. Однако в связи с экономическим кризисом 2008 года и последующим спадом производства в Европе спрос на чёрный металл и металлопрокат снизился, соответственно упал и спрос на лом чёрных металлов.
Несмотря на мировые экономические кризисы 1998 и 2008 гг. и их последствия для ведущих экономик мира поставки лома из России и Украины значительно выросли. Так, экспорт чёрного лома только из Украины вырос с 312 тыс. тонн в 1995 году до 3 млн. тонн в 2010 году. В результате цены на лом чёрных металлов, например, на турецком рынке - основном рынке сбыта украинского металлолома - резко упали и продолжают стабильно снижаться до (50.55) дол. США за тонну. В этих условиях выдержать конкуренцию российским поставщикам лома возможно лишь в том случае, если стоимость порезки 1 тонны судового лома составит не более (15.20) дол. США. В дальнейшем, при сохранении существующих тенденций, стоимость порезки лома должна быть снижена до (9.12) дол. США за тонну. Достичь таких показателей воз-
можно применением новых, более производительных методов и способов резки, новых технологических и организационных решений.
Существует несколько организационно-технологических схем разделки судов на лом. В странах Юго-Восточной Азии, Дальнего Востока и Африки нашла широкое применение следующая схема: во время прилива судно на полном ходу выбрасывается на пологий берег. Затем большим числом рабочих его демонтируют и разделывают на металлолом. Резка производится с помощью компактного оборудования (в основном ручными газовыми резаками). При демонтаже используют подъёмные краны и лебёдки. Утилизация одного судна массой (1,5.. .2,0) тыс. тонн выполняется в среднем за 4 месяца, крупнотоннажного (массой более 2,0 тыс. тонн) - за 1 год. Последующая обработка скрапа (лома) осуществляется на металлургических заводах.
В развитых странах Дальнего Востока (Тайвань, Южная Корея), в Европе и Соединённых Штатах Америки демонтаж судна и порезку корпуса выше ватерлинии производят на плаву у стационарной причальной стенки. Корпус разрезают на крупные секции, которые передаются краном на сушу для дальнейшей переработки. Оставшуюся часть судна поднимают на берег, где её также разрезают в товарный лом газовыми резаками. Переработку на лом крупных секций осуществляют с помощью механической резки. Благодаря такой схеме утилизация крупнотоннажного судна, например, на Тайване производится всего за (1,5.2) месяца.
Единственная на постсоветском пространстве специализированная судоразделоч-ная база (находится в Украине) использует вторую схему судоразделки. Однако процент механической резки здесь значительно ниже, чем на предприятиях Тайваня, Южной Кореи и США, ниже и мощность применяемого кранового оборудования. Кроме того, применяемое для газовой резки оборудование значительно более громоздко, что увеличивает потери времени на вспомогательные операции.
В связи с отсутствием загрузки по основному производству разделкой судов в последнее время стали заниматься и ранее специализировавшиеся на судоремонте судоремонтные предприятия. Они разнообразили существующие организационно-технологические схемы утилизации судов. Так, например, на ГАХК «Черноморский судостроительный завод» оставшаяся часть судна поднимается на берег с помощью двух 900-тонных козловых кранов; прорабатывается и вариант подъёма оставшейся части судна на продольный наклонный стапель. Тяговое усилие при этом будет создаваться с помощью лебёдок и (или) тех же козловых кранов.
В Японии, США и ФРГ запатентован способ порезки судна полностью на плаву, позволяющий измерять и регулировать величины напряжений, возникающих в плоскости реза.
В России, где имеется большое количество судов по берегам рек или в затонах, находящихся в полузатопленном состоянии, которые невозможно разделать традиционными методами, возникли новые организационно-технологические схемы судораз-делки: создаются мобильные бригады, оснащённые автомобильным транспортом с необходимым оборудованием, или плавучие судоразделочные базы, оснащённые крановым оборудованием и соответствующими вспомогательными плавсредствами. Предложен способ разделки судов, особенно притопленных, на крупные секции с помощью энергии направленного взрыва с дальнейшей погрузкой секций на баржи или на другие плавсредства и транспортировкой их на стационарную судоразделочную базу для дальнейшей переработки.
Таким образом, при разделке судов на лом принципиально может использоваться любая из рассмотренных организационно-технологических схем. Выбор же той или иной конкретной схемы судоразделки главным образом зависит от архитектурно-конструктивного типа утилизируемого судна.
Ниже приведены и рассмотрены с точки зрения утилизационной пригодности схемы основных типов разделываемых на лом самоходных судов: сухогрузных; наливных; пассажирских и судов технического флота.
Так можно выделить четыре конструктивных типа сухогрузов, различающихся наличием или отсутствием накрывающих палубных конструкций, наличием и наклоном вторых бортов, доступностью для резки междудонных конструкций. Для удобства анализа основные типы и конструктивные особенности сухогрузных судов сведены в табл. 1, а их схемы приведены на рис. 1 (а - г).
Таблица 1
Характеристика конструктивных типов сухогрузных судов
Тип судна Наименование схемы Характеристика конструктивных особенностей
Бункерное Рис. 1, а) Один (редко несколько) открытый трюм-бункер, вертикальные борта, наклонные вторые борта, бак
Трюмное Рис. 1, б) Наличие более двух трюмов, наличие люковых закрытий, полное раскрытие трюмов, вертикальные наружные и вторые борта, плоское днище, бак
Судно-площадка Рис. 1, в) Отсутствие трюмов, сплошная гладкая палуба без крупных вырезов, вертикальные борта, плоское днище
Тентовое судно Рис. 1, г) Сплошная гладкая палуба без крупных вырезов, лёгкая надстройка для размещения грузов, имеющая верхние и боковые лацпорты, вертикальные борта, плоское днище
Рис. 1. Конструктивные типы сухогрузных судов: а) бункерное; б) трюмное; в) судно-площадка; г) тентовое
Наливные суда условно также можно разделить на четыре группы: гладкопалуб-ные, тронковые и с вертикальными и горизонтальными вставными ёмкостями. Для удобства их анализа и по аналогии с сухогрузными судами основные типы и конструктивные особенности наливных судов сведены в табл. 2, а их схемы приведены на рис. 2 (а-в) [2].
Таблица 2
Характеристика конструктивных типов наливных судов
Тип судна Наименование схемы Характеристика конструктивных особенностей
Гладкопалубное Рис. 2, а) От 2-х до 8-и танков, гладкая палуба без крупных вырезов, имеются бак и (или) ют, сплошная продольная переборка в ДП, вертикальные наружные и вторые борта, плоское днище
Тронковое Рис. 2, б) От 2-х до 4-х танков, тронковая палуба без крупных вырезов, имеются бак и (или) ют вертикальные наружные и вторые борта, плоское днище
Со вставными ёмкостями Рис. 2, в) 2-е - 4-е вертикально расположенные оболочки большого диаметра, имеются бак и (или) ют, вертикальные вторые борта, плоское днище
С вкладными ёмкостями Рис. 2, г) 1-а - 3-и горизонтально расположенные оболочки большого диаметра, имеются бак и (или) ют, вертикальные вторые борта, плоское днище
г)
Рис. 2. Конструктивные типы наливных судов: а) гладкопалубное; б) тронковое; в) со вставными ёмкостями; г) с вкладными ёмкостями
Утилизируемые пассажирские суда, как правило, представляют собой сложные объёмные конструкции с наклонными бортами и килеватостью, без вторых бортов и второго дна, с одно- или многоярусной надстройкой, протяжённостью не менее 2/3 длины судна (см. рис. 3).
Разделке подлежит и значительное количество судов буксирного флота - буксиров и толкачей. Конструктивно они представляют собой плоскодонные (или с незначительной килеватостью) суда с вертикальными бортами и гладкой (или со стандартной седловатостью) палубой с крупным вырезом в средней части (в р-оне машинного отделения). В средней же части. Как правило, расположена 1-3-х ярусная надстройка. Схема корпуса буксирного судна в миделевом сечении проиллюстрирована схемой, приведённой на рис. 4.
Рис. 3. Схема пассажирского судна. Стрелками показан вариант арзделения корпуса на секции
Рис. 4. Схема корпуса буксирного судна в миделевом сечении.
Стрелками показан вариант разделения корпуса на секции
Отдельную категорию утилизируемых судов составляют несамоходные суда: сухогрузные и наливные. Их конструктивные особенности, так же как и у самоходных, обусловлены наличием двойных бортов и двойного дна, что значительно усложняет и удорожает процесс судоразделки. На рис. 5 показаны основные конструктивные типы несамоходных судов. Приведённые схемы достаточно ясно характеризуют конструктивные особенности судов данной категории и в отдельных комментариях не нуждаются.
а) б)
Рис. 2. Конструктивные типы несамоходных судов: а) с вторым дном и вторыми бортами трюмного типа; б) гладкопалубное без второго дна и вторых бортов; в) с вторым дном без вторых бортов; г) гладкопалубное с вторым дном и вторыми бортами и продольной переборкой в ДП
Исходя из приведённых сведений наиболее «перспективными» с точки зрения первоочередной утилизации в настоящее время следует считать суда следующих проектов: речные сухогрузные суда пр. 576 (типа «Шестая пятилетка») и пр. Р-168; суда-площадки пр. Р-86А и их модификации пр. 81110.
Ниже приведена выборочная характеристика судов указанных проектов.
Суда типа «Шестая пятилетка» - средние сухогрузные суда, имеющие четыре трюма с люковыми закрытиями, с двойным дном, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части. В процессе эксплуатации некоторые суда были оборудованы носовыми упорами для толкания баржевых секций, затем на большинстве судов упоры были сняты. Суда данного проекта неоднократно модернизировались с частичной заменой оборудования и ходовых рубок. Водоизмещение составляет 2072 т. Главные размерения: дина - 93,75 м; ширина - 13,22 м; осадка - 2,8 м; высота борта -4,8 м. Завод-строитель - «Завод «Красное Сормово» (СССР, г. Горький). Годы постройки - 1957-1959.
Речные сухогрузные суда трюмного типа пр. Р-168 представляют собой сухогрузные двухвинтовые теплоходы с надстройкой и рулевой рубкой в носовой части и машинным отделением в корме, с одним трюмом, расположенным между надстройкой и машинным отделением, с двойным дном и двойными бортами, с термоизоляцией трюма. Назначение теплохода - перевозка овощей, фруктов, тарно-штучных и пакетированных грузов, зерна, контейнеров, лесоматериалов. Класс Российского Речного Регистра: «О-ПР (лёд)». Основные характеристики: Водоизмещение - 2072 т; длина - 84 м; ширина - 12,3 м; осадка - 2,5 м; высота борта - 3,5 м; завод-строитель - ССРЗ «им. 40-ой годовщины Октября» (СССР, Горьковская обл., пос. Октябрьский).
Средние мелкосидящие сухогрузные суда-площадки, с двойными бортами и двойным дном, с машинным отделением и надстройкой в кормовой части предназначались, в основном, для перевозки насыпных и навалочных грузов. Некоторые суда были дооборудованы для работы с баржей-приставкой. Первоначальный проект Р-86А, его дальнейшая модификация - проект 81110, отличающийся увеличенной грузоподъёмность и видоизменённой надстройкой. Завод-строитель - «Шиморский ССЗ» (СССР, Горьковская обл., пос. Шиморское). Основные характеристики пр. Р-86А: длина - 80,8 м; ширина - 15,25 м; высота борта - 2,0 м; осадка -1,4 м.
Речные баржи-площадка пр. 81100 предназначены для перевозки навалочных и тяжеловесных грузов, техники. Класс Российского Речного Регистра: «О (лёд)». Основные характеристики судов: длина - 80,8 м; ширина - 15,25 м; высота борта - 2,0 м; осадка - 1,4 м.
Резюмируя изложенное, необходимо отметить три важных обстоятельства.
1. Проблема утилизации судов, выработавших свой эксплуатационный ресурс, является очень острой и требует рациональных решений по всему комплексу организационных и технических вопросов.
2. Необходимо упорядочение процедур утилизации судов и создание соответствующей национальной нормативной базы.
3. Необходимо создание национального банка данных по судам, подлежащим утилизации с всесторонним их анализом и разработкой типовых технологий утилизации.
Список литературы
[1] Перов В.Н. Технология утилизации судов: Учебное пособие / В.Н. Перов. - Николаев: УГМТУ, 2002. - 24 с.
[2] Роннов Е.П. Проектирование судов экологического назначения: Методическое пособие / Е.П. Роннов. - Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2004. - 45 с.
ANALYSIS OF STRUCTURAL AND TECHNOLOGICAL PARTICULARS OF RIVER AND RIVER-SEA VESSELS TO BE UTILIZED
S.V. Studnev, T.A. Mikheeva, E.G. Burmistrov
The problem of utilizing both physically and morally obsolete river and river-sea vessels is considered. Results of analysis are given of existing architectures and structures of vessel types to be utilized from the point of view of their utilization suitability.
