0_МОНОГРАФИЯ СОВЕР.ПРОЦЕССОВ ПРР_26.03.2018. Монография совершенствование управления технологическими перегрузочными процессами морского порта новороссийск
 Скачать 1.66 Mb.
|
|
§3.3. Оценка вероятности безопасности швартовных операций процесса ПРР На базе исследований вычислительного центра им. А.А. Дородницына РАН, «Универсальные оценки безопасности» [19] можно определить коэффициент безопасности швартовной операции, показывающий, какая доля периода безопасности швартовной операции может приходиться на единицу стоимости возможного ущерба, в случае его нанесения неблагоприятным событием. Величины таких коэффициентов показаны в таблице 3.7 для четырёх групп судов и определены по формуле.  , (3.6)где t – время периода безопасности, время буксирного обеспечения (час); c – стоимость возможного ущерба (руб.) Таблица коэффициентов безопасности швартовной операции для четырёх групп судов в метеоусловиях, превышающих рекомендованные значения Таблица 3.7
Стоимость возможного ущерба (с) определена исходя из средней стоимости ремонта эксплуатационных повреждений корпусных конструкций транспортных судов и буксиров-кантовщиков, а также повреждений капитального характера, в том числе и причалов, обычно получаемых во время маневрирования при выполнении кантовочных и швартовных работ в метеоусловиях, превышающих рекомендованные параметры портовыми властями. Такими повреждениями, как правило, бывают вмятины и (или) поломки фальшбортов и леерного ограждения, крепления спасательных плотов, обрыв кранцевой защиты на судах и причалах, поломка буксирных устройств (гаков) от перегрузок в штормовых условиях, обрыв буксирных канатов, вмятины наружной обшивки корпуса судов, получаемые от плавания в ледовых условиях и в процессе постоянного контакта с другими кантуемыми судами, объектами. А также некоторые неисправности топливных и газотурбинных систем главных двигателей и вспомогательных механизмов вследствие их эксплуатации в режимах перегрузки. Учитывая интересы грузовладельцев и судовладельцев выполнить ПРР с наименьшими затратами, т.е. за одну постановку судна к причалу с минимальным временем нахождения судна в порту (а интерес стивидорной компании в увеличении пропускной способности причала, терминала, порта), становится актуальным вопрос оценки безопасности швартовных операций процесса ПРР в операционных акваториях причалов [65]. Иными словами, с какой вероятностью безопасности, и какой величиной риска будет проведена, например, отшвартовка судна для выхода судна из порта после окончания погрузки/выгрузки или для перехода в зону убежища, если неблагоприятный прогноз станет оправдываться и фактическая погода будет превышать рекомендованные значения по скорости ветра. Такие ситуации в портах будут иметь место всегда по объективной причине невозможности спрогнозировать точное время наступления неблагоприятных метеоусловий. Поэтому целесообразно поддерживать и использовать хорошую морскую практику судоводителей в управлении Буксирами в целях поддержания эффективности циклических операций ПРР (швартовка/отшвартовка) и всего процесса ПРР с наибольшей вероятностью безопасности швартовных операций и наименьшим риском причинения ущерба судну, грузу, гидротехническим сооружениям (ГТС) и буксирам. Для этих целей предлагается алгоритм и модель оценки вероятности безопасности швартовной операции процесса ПРР (3.7). Вероятность безопасности швартовной операции (р) определяется как разность между средним коэффициентом вероятности хорошей морской практики судоводителей, стоящих на вахте на привлеченных буксирах, и понижающим коэффициентом сложности (Ккат) в зависимости от скорости ветра. Коэффициент сложности с повышением скорости ветра увеличивается на 0,02 через каждые 5 м/с начиная с 15-20 м/с – 0,02, 20-25 м/с – 0,04, 25-30 м/с – 0,06, 35-40 м/с – 0,08, 45-50 м/с – 0,1. Таким образом, модель вероятности безопасности швартовной операции имеет вид:  (3.7)где:  - сумма вероятности хорошей морской практики судоводителей стоящих на вахте на буксирах, выбранных моделью оптимизации использования буксирного парка; n – количествосудоводителей, стоящих на вахте на буксирах выбранных моделью оптимизации использования буксирного парка;  - коэффициент сложности. Входные данные модели составляют: - наименование буксиров порта Новороссийск с указанием буксирной тяги и условных судоводителей с присвоенными им условными коэффициентами факторов Pчф и Pмп от 0 до 1; - площади парусности по четырем группам транспортных судов; - площадь парусности конкретного судна; - пять коэффициентов сложности (Ккат), начиная с 0,00 и с пошаговым увеличением по 0,02 ед. через каждые 5 м/с скорости ветра, начиная с 15-20 м/с – 0,02, 20-25 м/с – 0,04, 25-30 м/с – 0,06, 35-40 м/с – 0,08, 45-50 м/с – 0,1; - стоимость ущерба (с) для каждой группы судов принята из таблицы 3.7; - направление и скорость ветра. Для примера возьмем буксиры, определенные моделью оптимизации использования буксирного парка порта Новороссийск. Так, по результатам модели оптимизации использования буксирного парка, определены буксиры «Агат» и «Торопливый», судоводители которых управляют буксирами при скорости ветра – 12,7 м/с, оказывая услуги транспортному судну IV группы. При этом коэффициент человеческого фактора у всех судоводителей (Pчф=1), коэффициент хорошей морской практики условно принимаем от 0,8 до 1,0: Буксир (1) - Агат; Судоводитель1 Pмп = 0.85 Судоводитель2 Pмп = 0,9 Судоводитель3 Pмп = 1 Судоводитель4 Pмп = 1 Буксир (2) - Торопливый; Судоводитель5 Pмп = 0,83 Судоводитель6 Pмп = 1 Судоводитель7 Pмп = 0,8 Судоводитель8 Pмп = 1 Вероятность безопасности отшвартовки транспортного судна IV группы при ветре 12,7 м/с по данному варианту группы буксиров определяем по формуле (3.7)  ,где  - коэффициент хорошей морской практики Судоводителя1 на буксире Агат = 0,85;  - коэффициент хорошей морской практики Судоводителя7 на буксире Торопливый=0,8;  - категория сложности равна 0, так как скорость ветра не превышает 15 м/с Коэффициент вероятности безопасности отшвартовки транспортного судна IV группы при ветре 12,7 м/с по данному варианту группы буксиров, составил 0,825, соответственно риск (R) возможного ущерба:  Модель оптимизации использования буксирного парка порта и модель оценки вероятности безопасности швартовной операции рекомендуется использовать диспетчерскими службами стивидорных, буксирных и лоцманских компаний, службами капитана порта. Внедрение данных моделей: - увеличивает пропускную способность порта за счет наличия хорошей морской практики судоводителей Буксиров и уменьшения времени технологических простоев причалов (время швартовок/отшвартовок судов); - позволяет осуществлять ремонт эксплуатационных повреждений за счет страховых взносов и исключить возможность налоговых органов предъявлять какие-либо претензии, так как к затратам относятся расходы, понесенные на восстановление естественного износа, а восстановление эксплуатационных повреждений, полученных в метеоусловиях, превышающих рекомендованные портовыми властями, к естественному износу отнести практически невозможно. Таким образом, решив задачу с формализацией человеческого фактора и хорошей морской практики, остается ряд технических проблем, связанных с проектированием и классификацией Буксиров, решение которых будет способствовать увеличению коэффициентов данных факторов, близких к единице, сводя тем самым аварийные ситуации практически к нулю. Суть проблемы заключается в следующем. Поскольку транспортные суда способны маневрировать в операционных акваториях причалов порта, как правило, только с помощью Буксиров, то в швартовной операции, ключевым условием, обеспечивающим её безопасность, является соединение Буксиров с транспортным судном, которое обеспечивается с использованием буксирного каната, подаваемого с буксирного или с транспортного судна. При потере такого соединения (обрыв буксирного каната или аварийная отдача буксирного гака) транспортное судно становится неуправляемым, и такая аварийная ситуация может привести к аварийному случаю или к аварии с причинением ущерба как транспортному судну, так и Буксиру и причальному сооружению. Следовательно, для того, чтобы максимально обеспечить неразрывность соединения транспортного судна с Буксирами в течение всего периода времени швартовной операции, необходимо использовать буксирное устройство, которое бы в максимальной степени способствовало предотвращению обрыва буксирного каната, т.е. гасило нагрузки на буксирный канат, которые возникают от воздействия [69]: - тяги, создаваемой пропульсивной установкой буксира; - инерционных сил, возникающих от движения буксира во время его маневрирования при выполнении команд с мостика транспортного судна; - массы буксира, которая увеличивается вследствие потери осадки при волнении моря. Принятие нагрузок на буксирный кантат, расчет его разрывного усилия и конструктивные особенности буксирного устройства предусматриваются правилами Российского морского регистра судоходства Российской Федерации (Правила РС). Однако, исходя из того, что некоторые моменты в данных вопросах Правилами РС отнесены на решение проектных организаций и/или заказчиков, имеют место случаи, когда ради уменьшения расходов при проектировании и постройке буксиров принимаются решения в отношении буксирного устройства, которые не способствуют предотвращению обрыва буксирного каната. Так, например, пунктом 5.4.8 Правил РС предусмотрено, что «Буксирные гаки должны иметь амортизаторы, предельная нагрузка амортизирующего действия которых должна быть не менее 1,3 номинальной тяги на гаке. Буксиры ограниченного района плавания R3 мощностью менее 220 кВт могут не иметь амортизаторов на гаках. Для остальных судов использование гаков без амортизаторов является предметом специального рассмотрения Регистром». Здесь имеет место принятие решения об установки буксирных гаков без амортизаторов (буксиры с азимутальными винто-рулевыми колонками в порту Новороссийск и буксиры проекта № 16609/2 в порту Тамань), что негативно сказывается на эффективности швартовных операций, так как имеют случаи обрыва буксирного каната в момент выполнения кантовочных работ. Для исключения таких аварийных ситуаций с транспортными судами во время швартовных операций и портовых буксировок в порту, необходимо (п.1 –п.3): исключить возможность установки буксирных гаков без амортизаторов на буксирах, мощностью более 220 кВт; буксирная лебедка, которая устанавливается на баке для выполнения швартовных операций с транспортными судами, должна быть в обязательном порядке с двумя барабанами, один - для хранения буксирного каната, другой - для подачи буксирного каната на судно через 3 – 4 шлага. Выполнение этого требования обязательно, так как обеспечивает возможность изменять длину буксирного каната во время выполнения буксировки; удерживающее усилие тормоза буксирной лебедки, установленной на баке буксира, должно составлять 95% разрывной нагрузки буксирного каната. Выполнение этого требования обеспечит неразрывность соединения буксиров и транспортного судна во время швартовных операций при возникновении динамических нагрузок на буксирный канат, так как в момент достижения критической нагрузки произойдет протравливание буксирного каната с барабана буксирной лебедки, а не его обрыв; при установке буксирного устройства (буксирной лебедки и/или буксирного гака) на баке буксира, в символе класса РС вместо слова «Буксир» указывать «Буксир-кантовщик». Такие требования необходимо применить по следующим основаниям: - правилами РС в основном предусмотрено проектирование буксиров, выполняющих морские буксировки при длине буксирного троса не менее 150 или 500 или 700 метров. При такой длине буксирного троса амортизирующая функция выполняется за счет длины и провиса буксирного троса между буксиром и буксирующим объектом; - при выполнении портовой буксировки длина буксирного каната может составлять от 20 до 80 метров, в связи с этим требуется гасить возникающие на буксирный канат нагрузки с помощью буксирных устройств. Следовательно, буксирам, которые проектируются с возможностью выполнять буксировочные, кантовочные работы на коротком буксирном канате, в символе класса РС кроме слова «Буксир», необходимо указывать слово «Кантовщик». В этом случае, требование РС в оснащении такого буксира буксирным гаком с амортизаторами будет выполнено без каких-либо оговорок. Буксирная лебедка также будет установлена в соответствии с расчетами, предъявляемыми к разрывному усилию буксирного каната, т.е. с держащим усилием тормоза в пределах 95% от разрывного усилия буксирного каната. . Заключение Выполнен анализ международной и отечественной теории и практики эксплуатации наливных портов. Анализ работ отечественных учёных в области эксплуатации морских портов показал необходимость совершенствования процессов ПРР с учётом рыночных отношений и с использованием современных методов исследования транспортных систем. Разработанные в диссертации модели применимы к процессам ПРР в независимости от вида груза, применяемого портового оборудования, складских площадей и их расположения от причала, и могут быть использованы стивидорной компанией в следующих направлениях эксплуатации порта (п.1 – п.11): Модель совершенствования процесса ПРР, как основа при создании полномасштабной модели техносферы порта с элементами нейронных сетей. Прогнозирование пропускной способности причалов, терминалов и порта в целом. Планирование грузообработки судов и определение необходимой величины эффективности процессов ПРР по грузовым причалам и районам порта, в том числе составление технических заданий на разработку погрузоразгрузочного оборудования порта, обеспечивающего конкурентные сроки обработки грузов. В качестве детерминированной модели для проведения системного анализа грузообработки судов по причалам, терминалам и порта в целом. Переход к составлению электронной отчетной документации. Составление технологического план-графика обработки судна (ТПГОС). Совместное использование субъектами порта сетевой версии программы в части выполнения ТПГОС по своим обязательствам. Передача информации о дислокации судов в порту, динамики их обработки и др. Обновление оборудования технологических линий при необходимости увеличения интенсивности и пропускной способности. Составление технических заданий на разработку перегрузочного оборудования, производительностью обеспечивающей конкурентную интенсивность перегрузки и пропускную способность причала, терминала, порта. Оплата труда работников по конечному результату и т.д. Реализация внедрения электронной базы данных с использованием применимых программных продуктов возможна на основании пункта 198 «Технического регламента о безопасности объектов морского транспорта», утвержденного Постановлением Правительства РФ от 12 августа 2010г. № 620. Данным пунктом установлено, что «Объекты инфраструктуры морского транспорта, на которых осуществляется перегрузка опасных грузов, в том числе нефтепродуктов, должны быть оснащены техническими средствами мониторинга и документирования швартовных и грузовых операций». Следовательно, имеются все основания взять под контроль и управление процессом ПРР через организацию мониторинга и документирования швартовных и грузовых операций (t1, t2, t3) и их элементов по всем причалам и видам грузов в электронной базе и дать участникам портовой деятельности доступ на просмотр пропускной способности, интенсивности, эффективности процесса ПРР и составляющих его циклических операций и их элементов. Таким образом, используя систему электронного мониторинга и документирования операций и элементов процессов ПРР по каждому судну, станет возможным: - для субъектов порта в реальном времени планировать начало и окончание своих обязательств по циклическим операциям и их элементам, поддерживая тем самым эффективность процесса ПРР в пределах заданных величин; - для грузовладельцев, судовладельцев получать сведения об эффективности процесса ПРР с показаниями отставания/опережения в реальном времени с указанием причин; - для стивидорной компании оперативно делать системный анализ операций и элементов процессов ПРР по всем причалам и видам грузов для выявления недочетов («узких мест») в реальном времени. Исключительно новым в Монографии предложено п.1 – п.6: Алгоритм и математическое имитационное моделирование процесса ПРР, принятие эффективности процесса ПРР, его циклических операций и их элементов за стержневую основу производства ПРР по конвейерному принципу всеми субъектами портового рынка, вне зависимости от их организационно правовой формы. Информатизация процесса ПРР в порту на базе предложенной формы ТПГОС с возможностью в реальном времени контролировать ход производства работ по каждому судну и принимать решения по поддержанию операций и элементов процесса ПРР в пределах заданных значений. Формализация человеческого фактора и хорошей морской практики Судоводителей Буксиров, влияющих на эффективность процесса ПРР, пропускную способность и на обеспечение безопасности швартовных операций процесса ПРР. Применение универсальных оценок безопасности в оценке вероятности безопасности швартовной операции. Алгоритм и математическое моделирование оптимизации использования буксирного парка порта с интерактивной трехмерной графической визуализацией. Алгоритм и математическое моделирование оценки вероятности безопасности швартовной операции и риска возможных повреждений конструкций судов и ГТС в порту при различных метеоусловиях. Разработанные оценки вероятности безопасности швартовных операций и модель оптимизации использования буксирного парка порта с трехмерной графической визуализацией рекомендуются использовать диспетчерскими службами стивидорных, буксирных, лоцманских компаний и службой капитана порта. Внедрение данных моделей увеличивает пропускную способность порта за счет повышения вероятности хорошей морской практики Судоводителями Буксиров и уменьшения времени технологического простоя причалов. Разработанные модели несут в себе большой потенциал, направленный на (п.1. – п.9). Совершенствование процессов ПРР. Увеличение пропускной способности причалов и эффективности процессов ПРР. Уменьшение простоев причалов. Повышение эффективности швартовных операций процессов ПРР в операционных акваториях причалов. Повышение хорошей морской практики Судоводителей Буксиров и их способность поддерживать высокую степень готовности к моментальному действию при возникновении различных неожиданностей. Надежность технических систем Буксиров. Согласованные действия всей команды, вахты, и умение сопротивляться различным внешним и внутренним стрессовым факторам. Высокое чувство ответственности и активизации мышления в экстремальных, нештатных ситуациях. |
)