Новости нашей компании

Архив новостей       Управление подпиской

 

19.10.17 11:56
Открытая лекция "Нефтеналивные и комбинированные суда смешанного река-море плавания XXI века" в ГУМРФ им. адмирала С.О. Макарова



18 октября 2017 года в Санкт-Петербурге в Государственном университете морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова состоялась открытая лекция генерального директора Морского Инженерного Бюро, профессора, доктора технических наук Геннадия Егорова на тему "Нефтеналивные и комбинированные суда смешанного река-море плавания XXI века".
 
Лекция проводилась учебно-методическим объединением по образованию по специальности "Техника и технологии кораблестроения и водного транспорта".
 
Лекция транслировалась в интернет-режиме в Азербайджанскую государственную морскую академию, Государственный морской университет им. адм. Ф.Ф. Ушакова (Новороссийск), Морской государственный университет им. адм. Г.И. Невельского (Владивосток), Астраханский государственный технический университет, Волжский государственный университет водного транспорта, Московскую государственную академию водного транспорта, Сибирский государственный университет водного транспорта.
 
Было показано, что за 17 лет нового века водный транспорт России получил от промышленности 180 танкеров-продуктовозов и танкеров-химовозов, 14 танкера-бункеровщиков и 8 комбинированных судов.
 
Наиболее востребованными были и остаются суда "Волго-Дон макс" класса - суда, отвечающие габаритам Волго-Донского судоходного канала (ВДСК) и предназначенные для замены известных советских серий "Волгонефтей", т.е. универсальные по своим размерам суда для работы на европейской части внутренних водных путей России.
 
В большинстве своем речь шла о судах нового поколения, так как они строились по разработанным после 2000 года проектам, в основном Морского Инженерного Бюро (55%), Волго-Каспийского бюро (18%) и ЦКБ "Вымпел".
 
Помимо строительства крупнотоннажного самоходного грузового флота, после 2000 годов в России осуществлялись поставки нефтеналивных барж. В классе "Волго-Дон макс" была построена 31 нефтеналивная баржа. В остальных классах было сдано 47 нефтеналивных несамоходных судов, в основном для восточных бассейнов.
 
В лекции были показаны этапы создания нефтеналивных и комбинированных судов нового поколения для смешанных река-море плавания рейсов с разъяснением молодым коллегам основных инновационных идей, которые при этом реализовались на практике.
 
В 2001 году при создании Морским Инженерным Бюро первого проекта нового поколения "Армада" ставилась задача создания нового универсального танкера с надежными корпусом и оборудованием, который был бы экономически эффективным в условиях линейной работы на внутренних водных путях России, при ограниченных осадках в Азовском и Каспийском морях (основные маршруты: Волгоград - Керчь и Волгоград или Астрахань - Нека), а также мог бы эксплуатироваться в морских районах Европы, включая переходы через Бискайский залив в зимний период, с минимальными потерями ходового времени.
 
Суда должны были брать на борт груза в реке примерно столько, сколько знаменитые "Волгонефти").
 
Другими словами, это были суда с примерно равными возможностями как в реке, так в море.
 
Концепция этих судов была сформулирована следующим образом: танкер (а потом и сухогруз) с полным использованием габаритов ВДСК, максимально возможным с позиций обеспечения ходкости коэффициентом общей полноты, повышенной грузовместимостью при минимально возможной высоте борта; повышенной управляемостью в стесненных условиях, в шлюзах, каналах и на мелководье; обоснованной эксплуатационной надежностью конструкций судового корпуса при оптимальной металлоемкости последнего.
 
В связи с подготовкой компании "Лукойл" к добыче нефти на Корчагиновском месторождении в Каспийском море было решено использовать как суда первой, так и второй серии "Армад" в качестве "челночных" танкеров, соответственно, при формировании идеологии концепта "Новая Армада" была усилена именно морская функция судна, при незначительном уменьшении грузоподъемности в реке.
 
Отличительными принципиальными чертами "Новых Армад" (RST22, RST22M) были:
 
1. Ориентация не только на формальные требования класса и конвенций, но и на требования фрахтователей и ведущих нефтяных компаний;
2. Повышенный экологический стандарт, превышающий требования МАРПОЛ;
3. Более прочные корпуса;
4. Более мощные двигатели;
5. Современное оборудование, в том числе технологическое;
6. Приспособленность к работе с судами-накопителями;
7. Повышенная грузоподъемность и грузовместимость;
8. Более широкая номенклатура перевозимых грузов, в том числе растительные масла, этиленгликоль и пр.
 
В итоге, было реализовано следующее:
 
• в соответствии с предполагаемыми направлениями перевозок и оценкой возможных потерь ходового времени от простоев в ожидании погоды выбрать класс РС R2, который позволяет эксплуатировать судно на переходах вокруг Европы и в Ирландском море, причем танкера второй серии RST22 имеют стандарт прочности, соответствующий требованиям более высокого класса R1 в эксплуатации;
 
• в соответствии с накопленным опытом работы в Азовском и Каспийском морях принять ледовую категорию Ice1 (проект 005RST01), с учетом применения судов в Балтийском море ледовая категория была доведена до уровня Ice2 (проект RST22);
 
• за счет роста высоты сечения (применение тронка на танкерах) увеличить грузовместимость и снизить расходы в отечественных портах по модулю, обеспечив достаточную для выбранного класса общую продольную прочность без увеличения толщин подавляющего большинства конструкций в сравнении с минимальными толщинами Правил РС;
 
• довести коэффициент общей полноты до 0,90 (а затем и до рекордных в мировой практике 0,932), обеспечивающий максимальную грузоподъемность на ограниченных осадках (3,40 м в ВДСК и 4,20 м - в п. Нека);
 
• за счет применения ВРК обеспечить требуемую управляемость и ходкость, увеличить длину грузовой зоны, уменьшить примерно на 20% размеры МО, сократить затраты на монтаж и предполагаемые затраты на ремонт и обслуживание;
 
• назначить одинаковые, по возможности, толщины стенок рамного и холостого набора и обшивки для обеспечения равной долговечности по износу (в применении к данному проекту идея получила название "принцип 9 мм");
 
• проектировать конструкции борта, днища на восприятие эксплуатационных нагрузок, большинство которых считаются до сих пор "не проектными" (контакты с гидросооружениями, грунтом и т.п.), причем в отличие от принятых ранее схем корпус проекта RST22 был в средней части полностью выполнен по продольной системе набора;
 
• за счет рационального применения основного и рамного набора обоснованно (обеспечивая требуемую местную прочность и устойчивость) сохранить толщины настилов и обшивок на уровне минимальных;
 
• исключить набор в грузовых танках (наружный набор верхней палубы и тронка, поперечные переборки с горизонтальными гофрами);
 
• с целью увеличения фактической усталостной долговечности проектировать "гладкие" конструкций поясков эквивалентного бруса с минимальным количеством технологических вырезов и приварышей, использовать рационально выполненные узлы пересечения связей и плавное изменение площадей продольных связей корпуса по длине;
 
• за счет рационального распределения балластных и сухих отсеков в двойных бортах и двойном дне получить положительное решение по требованиям Правила 25А МК МАРПОЛ 73/78 и убрать продольную переборку в ДП, снизив тем самым металлоемкость корпуса;
 
• в связи с новыми международными требованиями перевозки растительных масел проект RST22 был создан с выполнением требований двухотсечной непотопляемости (выдерживает пробоину в любом месте по длине судна).
 
Затем, по мере строительства этих универсальных танкеров "Волго-Дон макс" класса, со стороны заказчиков возникли дополнительные задачи по охвату других сегментов рынка, специализации, учету условий, в том числе путевых.
 
Было наглядно показано, что реальный выбор основных элементов судна смешанного река-море плавания определяется именно путевыми условиями, а также стратегией будущего судовладельца, его позицией на рынке, приверженностью к тем или иным направлениям перевозок и типам грузов. В отличие от сухогрузных судов для танкеров, как правило, наиболее актуальным являются решения, обеспечивающие в заданных условиях максимальную грузоподъемность.
 
Поэтому уже в 2011 году на основе результатов работы специальной группы холдинга УТА под руководством Ришата Багаутдинова и использовав полученное Бюро новое теоретическое решение о возможности увеличения коэффициента общей полноты, был создан танкер смешанного река-море плавания "Волго-Дон макс" класса проекта RST27 типа "ВФ танкер" с "сверхполными" обводами с коэффициентом общей полноты 0,932. Такой танкер, сохраняя по району плавания класс R2 и возможность круглогодичной эксплуатации танкера типа "Армада", получил существенно увеличенную грузоподъемность в реке - дедвейт при осадке 3,60 м 5420 тонн, что сделало его равноценным "устьевым" речным судам (при дедвейте в море 7000 тонн, как у универсальных танкеров проектов RST22, RST22M).
 
Серия танкеров с экстремально большим коэффициентом общей полноты проекта RST27 является самой большой (после 1991 года) в новейшей истории отечественного судостроения - за период с 2012 года было построено и сдано в эксплуатацию 40 судов.
 
Проект речного комбинированного танкера-площадки проекта RST54 дедвейтом 5745 тонн (танкер и сухогруз одновременно) для перевозки на открытой палубе грузов, не боящихся подмочки (гравий, прокат, "тяжелые" контейнеры, автомобили и т.п.), в одном направлении и нефтеналивных грузов в обратном направлении, разработан в "сверхполных" обводах танкера проекта RST27.
 
По результатам кренования головного судна серии, дедвейт судна при осадке 3,60 м в реке составил 5745 тонн, что является рекордной величиной для судна "Волго-Дон макс" класса.
 
Принципиальной особенностью нового концепта является "расшитие" узких мест внутреннего водного транспорта за счет новых технических решений. Другими словами, происходит увеличение провозоспособности за счет максимального использования фактических путевых условий (максимально возможные длина, ширина судна), а главное - за счет экстремально полных обводов, ранее не применявшихся в мировой практике. Применение комбинированных судов проекта RST54 обеспечивает загрузку в обе стороны (нефтеналивные грузы - в одну и сухогрузы - в обратную), при этом позволят снизить нагрузку на автодороги - за счет перевозки легковых автомобилей, которые обычно из района Санкт-Петербурга в центральную Россию везут на грузовиках - автомобилевозах, перевозки контейнеров с массами, не допустимыми для транспортировки автопоездами по условиям максимальной нагрузки на трассах.
 
Перевозка нефтеналивных грузов с ограничением по температуре вспышки паров выше 60°С осуществляется в десяти грузовых танках вместимостью 5446 м³ и двух отстойных танков вместимостью 207 м³, Все танки отделены от наружной обшивки при помощи двойного дна и двойных бортов. Размеры двойных конструкций отвечают требованиям международной конвенции МАРПОЛ 73/78.
 
Для перевозки сухих грузов, не боящихся подмочки (металл, щебень, контейнеры и т.п.) предназначено грузовое пространство на главной палубе, имеющее ограждение высотой 2,0 м. Настил главной палубы внутри грузовой площадки рассчитан на интенсивность распределенной нагрузки 5,5 т/м³, а также на работу грейфером. В качестве основного груза предусмотрена перевозка 4700 т щебня на открытой палубе.
 
Перевозка контейнеров, установленных на настил главной палубы на сепарацию, осуществляется в два яруса. Предусматривается размещение тяжелых 120 TEU массой по 36 тонн, которые нельзя перевозить автопоездами. Электростанция судна позволяет также перевозить 45 рефрижераторных контейнеров.
 
Предусмотрена также возможность установки на судне специальных съемных кассет, образующих дополнительно две автомобильные палубы. Погрузка/выгрузка автомобилей осуществляется своим ходом при помощи береговых аппарелей.
 
Количество перевозимых автомобилей зависит от их габаритных размеров (от 350 до 270 единиц).
 
Британское Королевское общество корабельных инженеров RINA дважды (в 2012 и в 2013 годах) включало проект RST27 в число лучших судов года (Significant Ships of 2012 и Significant Ships of 2013), проект RST54 - в 2014 году (Significant Ships of 2014).
 
Следующим этапом развития танкеров было существенное расширение спектра перевозимых наливных грузов. К нефти и нефтепродуктами сначала были добавлены грузы, подпадающие под общее название "растительное масло" (а среди них и компоненты биотоплива, и знаменитое сейчас пальмовое масло и т.п.), а затем и другая химия ИМО2.
 
В итоге, на базе RST27 был разработан танкер-химовоз нового проекта RST27M с усиленной морской функцией:
 
• при максимальной осадке 4,60 м фактический дедвейт после кренования 7902 тонн (у проекта RST27 - фактический дедвейт 7022 тонн), что больше на 880 тонн;
• объем грузовых цистерн рассчитан на перевозку нефтепродуктов Каспийского региона и увеличен за счет подъема тронка до 8970 м³ (у RST27 - 8100 м³), т.е. на 870 м³;
• три сорта груза (на RST27 два сорта груза).
 
Таблица. Развитие проектов танкеров-химовозов на базе RST27
Параметры Проект Преимущества
RST27M RST27
Фактический дедвейт при максимальной осадке, т 7902 7022 +880
Объем грузовых цистерн, м³ 8970
рассчитан на перевозку нефтепродуктов
Каспийского региона,
увеличен за счет подъема тронка
8100 +870
Количество сортов груза 3
cущественно расширен перечень
перевозимых грузов
2 +1

 
Класс Российского Морского Регистра Судоходства - KM Ice1 R2 AUT1-ICS VCS ECO-S OMBO Oil tanker /Chemical tanker type 2 (ESP).
 
Как и другие танкеры смешанного плавания Морского Инженерного Бюро, суда проекта RST27M используют в качестве единых средств движения и управления полноповоротные винто-рулевые колонки, имеют развитый тронк, применяют грузовые погружные насосы, у них отсутствуют продольная переборка в ДП и набор в грузовых танках.
 
Суда удовлетворяют габаритам Волго-Донского судоходного канала и Волго-Балтийского пути. Габаритная длина составляет 140,85 м, ширина - 16,7 м, высота борта - 6,0 м. Суда относятся к танкерам "Волго-Дон макс" класса.
 
При проектировании учтены специальные требования российских и мировых нефтяных компаний, дополнительные экологические ограничения класса Российского морского Регистра судоходства "ЭКО ПРОЕКТ" (ECO-S).
 
Судно предназначено для перевозки нефти и нефтепродуктов плотностью от 0,7 до 1,015 т/м³, а также вредных жидких веществ наливом, в том числе требующих подогрева до температуры 60°С, без ограничения по температуре вспышки.
 
В одном рейсе обеспечивается перевозка трех сортов груза.
 
Помимо нефти и нефтепродуктов, судно может перевозить расширенный перечень других наливных грузов:
 
• масло касторовое;
• масло какао;
• масло кокосовое;
• масло кукурузное;
• масло хлопковое;
• масло арахисовое;
• масло ореха "бассия";
• масло льняное;
• масло из косточек манго;
• масло оливковое;
• масло пальмоядровое;
• олеин пальмоядровый;
• стеарин пальмоядровый;
• масла пальмового средняя фракция;
• масло пальмовое;
• олеин пальмовый;
• стеарин пальмовый;
• масло рапсовое;
• масло рисовое;
• масло сафлоровое;
• масляного дерева масло;
• масло соевое;
• масло подсолнечное;
• масло тунговое;
• спирт метиловый;
• эфир трет-бутиловый метила;
• эфир трет-бутиловый этила;
• этиленгликоль;
• растворы лигносульфоната кальция;
• этилацетат;
• гексан (все изомеры);
• октанол (все изомеры);
• раствор гидроксида натрия;
• толуол;
• раствор нитрата карбамида/аммония;
• ксилолы;
• ацетон;
• спирт этиловый;
• спирт изопропиловый;
• диэтиленгликоль;
• глицерин.
 
Вместимость шести грузовых танков и двух отстойных танков при 98% заполнении - 8970 м³, дедвейт в море (данные после кренования) - 7902 тонны при осадке 4,60 м, в реке при осадке 3,60 м - 5363 тонн, скорость в эксплуатации - 10,5 узлов.
 
Следует отметить, что не смотря на некоторое увеличение массы судна порожнем, фактический дедвейт в реке сохранился практически такой же как на RST27 (5363 тонн на RST27M против 5420 тонн на RST27), поэтому традиционные задачи на внутренних водных путях новые суда будут решать не хуже знаменитого исходного проекта RST27.
 
Грузовая система выполнена под одновременную перевозку трех сортов груза, производительность грузовых насосов - 6 х 200 м³/час. Установлено два вспомогательных паровых котла производительностью по 2,5 т/ч и два утилизационных паровых котла производительностью по 0,45 т/ч.
 
Система подогрева обеспечивает поддержание температуры перевозимого груза во время рейса 60°C (при температуре наружного воздуха -23°C), а также подогрев груза от 50 до 60°C за 48 часов (для нефтепродуктов). Система подогрева обеспечивает поддержание температуры перевозимого груза во время рейса 45°C (при температуре наружного воздуха -23°C), а также подогрев груза от 45 до 65°C за 96 часов (для растительных масел).
 
В качестве главных двигателей используются два среднеоборотных дизеля мощностью по 1200 кВт, работающие на тяжелом топливе вязкостью IFO380. Подруливающее устройство - 230 кВт.
 
Электростанция состоит из трех дизель-генераторов по 296 кВт и аварийно-стояночного дизель-генератора 136 кВт.
 
Экипаж - 12 человек, мест - 14 + лоцман.
 
Автономность (в море / в реке) - 20 / 12 сут.
 
Первые два танкера-химовоза проекта RST27M уже сданы в эксплуатацию (один в сентябре, другой в октябре 2017 года).