Преодолевать противоречия | Морской Бизнес Северо-Запада | Морские новости

Сегодня:


Преодолевать противоречия

Опубликовано mbszru0

Создание эффективных для арктических условий морских средств спасения должно стать приоритетным направлением развития отечественной поисково-спасательной техники и технологий.

Вид

Приоритет должен быть отдан созданию эффективных индивидуальных и коллективных средств самостоятельного спасения, размещаемых на морских объектах

Развитие Арктической зоны Российской Федерации (АЗ РФ) и обеспечение национальной безопасности на период до 2020 года являются одними из основных задач совершенствования транспортной инфраструктуры в регионах освоения арктического континентального шельфа в целях диверсификации основных маршрутов поставки российских углеводородов на мировые рынки.

Экстремальные природно-климатические условия, включая низкие температуры воздуха, сильные ветры, наличие ледяного покрова и дрейфующие льды в арктических морях, определены в «Стратегии развития Арктической зоны Российской Федерации и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 года» и в «Основах государственной политики Преодолеть Противоречия Создание эффективных для арктических условий морских средств спасения должно стать приоритетным направлением развития отечественной поисково-спасательной техники и технологий. Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» как ключевые факторы рисков и угроз, оказывающие влияние на социально-экономическое развитие и формирование государственной политики в Арктической зоне РФ. Поэтому при реализации стратегических планов развития морской деятельности необходимо учитывать существующие риски, связанные с вероятностью крупных аварий и катастроф на мор- ских объектах.

Судно

Применение винторулевых закрытых спасательных шлюпок возможно во льдах низкой сплоченности и при ограниченной скорости ветра

Опыт проведения спасательных операций свидетельствует о том, что, как правило, гибель экипажа и персонала морских объектов происходит до прибытия сил поисково-спасательного обеспечения (ПСО). Очевидно, что при существующей удаленности мест дислокации морских аварийно-спасательных формирований от возможных мест возникновения аварий на морских объектах в Арктической зоне и наличии целого ряда нормативно-правовых и организационно-технических проблем федеральной системы поиска и спасания на море, включая и Арктику (о чем неоднократно рассказывалось на страницах журнала «Морской биз- нес Северо-Запада»), своевременное спасание людей силами ПСО не всегда представляется возможным. Следовательно, приоритет в развитии поисково-спасательной техники должен быть отдан созданию эффективных как индивидуальных, так и коллективных средств самостоятельного спасения, размещаемых на морских объектах. С учетом перечисленных факторов, а также исходя из многовариантности возможных чрезвычайных ситуаций и особенностей проведения спасательных работ в АЗ РФ, создание эффективных индивидуальных средств спасения (ИСС) и коллективных средств спасения (КСС) морских судов и сооружений является актуальной научно-технической задачей.

В материалах исследований российско-норвежского проекта «Баренц 2020», задачей которого является оценка существующих стандартов, отмечено: сложные гидрометеорологические, в том числе ледовые, условия в Арктической зоне РФ сделают применение спасательных средств, существующих в настоящее время и широко используемых на нефтегазодобывающих платформах незамерзающих морей, малоэффективным для выживания человека при сверхнизких температурах.

Практически все отечественные и зарубежные модели гидрокостюмов в качестве теплозащиты используют материалы с ячеистой структурой, обеспечивающие относительный тепловой комфорт при температуре морской воды до -2 °C. В отдельных моделях ГТК используются объемные нетканые материалы на основе искусственных волокон. В настоящее время номенклатура ИСС определена Международным Кодексом по спасательным средствам (Кодекс ЛСА).

Катера

Поставлена задача создать быстроходное амфибийное поисково-спасательное судно на воздушной подушке для использования в Арктике

Согласно этому Кодексу, существующие зарубежные и отечественные модели ГТК гарантируют выживание человека в гидрокостюме, изготовленном из материала, обладающего теплоизоляционными свойствами, так, чтобы внутренняя температура тела человека не падала более чем на 2 °С после пребывания его в течение 6 часов в циркулирующей воде с тем- пературой от 0 до 2 °С при отсутствии волнения.

Требования к температуре окружающего воздуха при этом не устанавливаются. Требования к ГТК, установленные Российским морским регистром судоходства в «Правилах по оборудованию морских судов. Часть 2. Спасательные средства», соответствуют требованиям Кодекса ЛСА. Требования Российского морского регистра судоходства к ГТК распространяются и на МПНК.

У человека, находящегося в ГТК на плаву, около 50% поверхности гидрокостюма остается в воздухе, теплофизические параметры которого отличаются от соответствующих параметров воды. Штормовой ветер буквально сдувает тепло с надводной поверхности ГТК, многократно увеличивая его тепловые потери, несмотря на то что погружен- ная в воду часть костюма находится в относительно теплой по сравнению с воздухом среде. Это предъявляет дополнительные требования к теплозащите фронтальной поверхности ГТК, топографии размещения теплозащитных участков у теплогенерирующих зон тела человека.

ГТК для северных акваторий, кроме температуры воды, должны быть рассчитаны (по аналогии с одеждой полярников) на температуру воздуха и ветер.

Основными факторами, влияющими на эффективность проведения поисково-спасательных работ (а значит – на время наступления переохлаждения человека), в АЗ РФ являются низкая температура воздуха (до -50 °C) и морской воды (до -2 °C), штормовые ветры (до 25 м/сек), сильное волнение моря (до 7 баллов), ледовое покрытие (в течение 7 месяцев, кроме Баренцева моря), значительные расстояния от сил ПСО до предполагаемого местонахождения человека в аварийной ситуации (сотни километров). К этому добавляются ограниченное время для принятия решения о проведении поисково-спасательных работ, снижение психологических и физиологических показателей человека при переохлаждении и так далее.

Человек

В новых моделях ГТК время выживания человека должно быть ориентировано на низкие температуры воды, воздуха и высокую скорость ветра

Анализ требований национальных стандартов по индивидуальным средствам спасения и ведомственных нормативных документов показывает отсутствие требований к времени защитного действия, учитывающего параметры внешних температурных (вода, воздух) и динамических (волнение, скорость ветра) воздействий применительно к АЗ РФ, определяющих декларируемое время защитного действия ГТК. Результаты теплового расчета толщины утеплителя из объемных нетканых материалов из искусственного волокна для ГТК по методике, изложенной в ГОСТ Р 12.4.236-2011 «Одежда специальная для защиты от пониженных температур (Система стандартов безопасности труда)» для условий АЗ, показали, что время пребывания человека в ГТК на холоде в течение 8 часов и температуре -50 °C требует значительных – до 80 мм – толщин утеплителей (для ощущения «прохладно»), что, в свою очередь, придает конструкции ГТКА громоздкость, низкую эксплуатационную пригодность.

В соответствии с требованиями п. 8.2.3.1 Полярного кодекса для экипажа и персонала судна в дополнение к ИСС и КСС должны быть предусмотрены как индивидуальное, так и общее (групповое) снаряжение. Очевидно, что использование ГТК, индивидуального и группового комплекта выживания существенно затруднит эвакуацию спасаемых при экстренном покидании ими аварийного морского объекта в чрезвычайной ситуации и потребует корректировки соответствующих моделей спасания и руководящих документов с установлением соответствующих количественных показателей.

Таким образом, несоответствие эксплуатационных характеристик ГТК реальным условиям их применения в Арктике обуславливает объективную необходимость разработки спасательного комплекта нового поколения, оснащенного специальными средствами связи и выживания применительно к Арктике. Уже сегодня необходимы новые модели ГТК, где время выживания человека должно быть ориентировано на низкие температуры воды, воздуха и высокие скорости ветра. Такой многофакторный учет внешних условий среды определит конструкцию гидротермокостюма арктического (ГТКА) и его комплектацию.

В настоящее время петербургские предприятия «Морские спасательные средства» и «Альфа-Корабел» совместно с ООО «Тосно-Текс» – разработчиком специальных материалов – выполняют инициативные работы по созданию материалов нового поко- ления с заданными свойствами для ГТК с повышенными техническими характеристиками, которые позволят учесть многофакторное воздействие окружающей среды на конструкцию костюма, ориентировать его функциональное назначение для возможных сценариев аварийных ситуаций. Также важно оценить степень влияния температуры воздуха и воздействия ветра на время выживания человека в ГТК, определить его комплектацию и обеспечить сопряжение технических характеристик ГТК с соответству- ющими характеристиками средств спасателей.

Новым техническим решением, которое требует меньших затрат, чем средства активного обогрева, является применение в качестве теплоизолирующего контура, сформированного из теплоаккумулирующих материалов (например, плавящихся органических материалов с высокой степенью теплоудержания), объемного нетканого материала и термоотражающей пленки. Пакет утеплителя прошел лабораторные испытания, что позволило определить количество теплоизолирующих слоев, массу, местонахождение теплоаккумулирующего материала и взаимное расположение плоскостей слоев.

Экспериментальные исследования теплофизических характеристик натуральных волокон показали, что нетканый материал на шерстяной основе совместно с теплоаккумулирующим и теплоотражающим материалами в 1,5–2 раза превосходит по толщине однослойный пакет из материалов на полимерной основе, а значит, соответственно увеличивает и время выживания человека в воде.

Положительный эффект предлагаемого технического решения заключается в сохранении средневзвешенной величины теплового потока и, как следствие, увеличении времени выживания человека в ГТКА.

Новый подход к тепловому расчету утеплителя ГТКА позволил сократить его толщину и одновременно увеличить время пребывания человека как в воде, так и на воздухе. Такой подход реализован при разработке конструкции пакета утеплителя, где послойно совмещены три основных тепловых процесса: теплопередача, теплоаккумулирование и теплоотражение.

Одним из ключевых элементов арктического ГТК, требования к которому обоснованы специалистами названных предприятий, входящих в «Ассоциацию развития поисково- спасательной техники и технологий», является включение в состав гидрокостюма малогабаритного устройства для определения местонахождения человека через международные системы автоматизированного приема и передачи сигналов бедствия, что значительно повысит вероятность спасания в АЗ РФ, с использованием системы спутниковой связи «Гонец».

Следует отметить, что предложения по созданию арктического гидрокостюма еще в 2016 году были рекомендованы межведомственным научно-координационным советом для включения в государственную программу РФ «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений на 2013–2030 годы», но до настоящего времени работы не объявлены.

Что касается требований к судовым коллективным спасательным средствам, предназначенным для эвакуации и спасания экипажей и персонала морских судов и сооружений, то они изложены в соответствующих международных и отечественных нор­ мативных документах. Надувной плот и надувные эвакуационные системы для арктических условий не в полной мере отвечают ряду принципиально важных требований по надежности при длительном воздействии низких температур, ледовых условий и других экстремальных факторов.

Использование вертолета как эва­ куационного средства при взрыве, пожаре, задымлении, сильной качке, возможной потере остойчивости судна и неблагоприятных метеоусловиях проблематично. Применение закрытых спасательных шлюпок, даже спроек­ тированных специально для ледовых условий, с винторулевой системой движения, возможно во льдах низкой сплоченности и при ограниченной скорости ветра. Проблематичным для спасательных шлюпок будет и устой­ чивость прямолинейного движения в битом льду до определенного зна­ чения сплоченности.

Необходимо также отметить, что при рассмотрении базовых норматив­ ных документов по применению КСС не учтена специфика эвакуационного и спасательного оборудования, разме­ щаемого на нефтегазовых платформах. Требования документации и техниче­ ские средства спасания и эвакуации морских сооружений, работающих в водных акваториях, почти полностью переносятся на сооружения, работаю­ щие в ледовых условиях российского шельфа. Раздел Полярного кодекса посвященный системам спасания, имеет достаточно общий характер, а его положения опираются на дей­ ствующие международные документы.

Вместе с тем комитет по безопас­ ности мореплавания Международной морской организации (IMO) поручил подкомитету по судовым системам и оборудованию (SSE) рассмотреть необходимость разработки дополни­ тельных эксплуатационных и испыта­ тельных стандартов для оборудования и систем, установленных на борту судов, эксплуатирующихся в полярных водах. И, соответственно, пересмотра Международного кодекса по спаса­ тельным средствам для обеспечения соответствия дополнительным требованиям, предъявляемым Полярным кодексом к спасательным средствам и оборудованию.

Таким образом, имеет место про­ тиворечие между характеристиками существующих судовых КСС, фор­ мально соответствующих требованиям международных и национальных нор­ мативных документов, и реальными условиями применения этих средств в Арктике. Именно это противоречие обуславливает появление новых спасательных средств для арктических условий. Среди них следует прежде всего выделить суда амфибийного типа на воздушной подушке, преимущест­ вами которых являются возможность их применения на различных режимах: водоизмещающий (плавание, глиссирование), экранный, аэросанный, на воздушной подушке.

О перспективности амфибийных судов для решения задач спасания в Арктике говорит и тот факт, что в 2016 году Минпромторг РФ заказал разработку амфибийного судна на воздушной подушке для оснащения строящихся ледоколов ЛК-60, ди­зель-электрических ледоколов про­екта 21900, а также перспективного ледокола «Лидер». Разработчикам поставлена задача создания опытного образца быстроходного амфибийного поисково-спасательного судна (АПСС) на воздушной подушке с гибким ог­ раждением баллонетного типа для использования в составе экспедици­ онных спасательных центров в Арктике и на ледоколах. Судно должно брать на борт до 4 тонн полезного груза или 20 пострадавших (в том числе 2 человека на носилках), достигать скорости до 60 км/ч на воде и до 90 км/ч по льду, преодолевать 80-сантиметровые торосы. Максимальная дальность действия судна ограничивается 1000 км. Гибкое ограждение баллонетного типа (с наполняемыми воздухом баллонами по бортам) должно выдерживать температуры до -50 °C. Конечно, в принципе, возможно и целесообразно использование данного АПСС в качестве КСС экипажей тех же ледоколов.

В качестве КСС для Арктики разработаны средства TIT-800 со шнековым движителем, спасательная шлюпка с реактивно-пневматическим движителем, которые имеют существенные недостатки в ледовых условиях. Следует отметить, что попытки и предложения создавать традиционные КСС на основе спасательных шлюпок закрытого типа для спасания в ледовых условиях не решают и в принципе не могут решить эту задачу. Необходимо перейти к созданию КСС в ледовых условиях на основе судов на воздушной подушке и возможностей дежурных судов аварийно-спасательного обеспечения (например, эвакуация персонала по канатной дороге и др.).

Следует отметить, что и Солас-74, и документы Российского морского регистра судоходства (РМРС) дают возможность выработки новых проектно-технических решений и не препятствуют развитию технических средств эвакуации, требуя только сохранения зафиксированных ранее базовых качеств безопасности. Для того чтобы сформировать такие решения, необходимо выполнить технический анализ, оценить качества и применимость уже имеющихся технических средств спасания и эвакуации и получить одобрение РМРС. Для того чтобы КСС морских судов и сооружений в АЗ РФ соответствовали не только базовым требованиям действующих нормативных документов, но и отвечали требованиям их эксплуатации в арктических условиях, целесообразно разработать дополнения в базовые национальные нормативные документы, содержащие требования к техническим средствам эвакуации и спасения экипажа и персонала морских судов и сооружений, и согласовать их в установленном порядке.

Национальные стандарты и ведомственные нормативные документы по средствам спасания морских судов необходимо актуализировать в части учета реальных природно-климатических условий Арктики на основе разработки обоснованных и одобренных РМРС дополнений к базовым требованиям.

Отечественными предприятиями накоплен определенный научно-технический задел, который позволяет создать спасательные комплекты с требуемыми техническими характеристиками для арктических условий на основе инновационных технических решений и соответствующих концепций применения спасательных и эвакуационных средств.

Чтобы обсудить особенности, тенденции и перспективы развития сил и средств ведомственных аварийно-спасательных служб, составляющих основу федеральной системы поиска и спасания на море, целесообразно создать рабочую группу «Поисково- спасательная техника и технологии освоения шельфа» при обсуждении предложений по созданию в 2017–2019 годах поисково-спасательной техники и технологий в рамках государст- венной программы РФ «Развитие судостроения и техники для освоения шельфовых месторождений на период 2013–2030 годов».

Виктор Илюхин, председатель НО «Ассоциация развития поисково-спасательной техники и технологий» (НО «АРПСТТ»)

Метки

Оставить комментарий |

0 Комментарии

A- A A+
Google+