Повышение эффективности грузовых операций путем применения системы RFID-мониторинга для судна типа "контейнеровоз"

/

АНОТАЦІЯ

У даній роботі магістра розглянуто метод підвищення ефективності вантажних операцій шляхом застосування системи RFID-моніторинга для судна типу «контейнеровоз» (DWT = 10514 т), який прямує за маршрутом п. Валенсія -- п. Неаполь. Згідно до вимог міжнародних конвенцій представлені аспекти роботи штурманського складу стосовно судноводіння, розміщення вантажу, управління безпекою на судні на рівні управління.

Робота складається з двох розділів.

Перший розділ містить:

— детальний опис характеристик судна, його обладнання спеціалізованими засобами навігації, управління та позиціонування, головними та допоміжними палубними механізмами. Також надається інформація щодо енергетичної установки та суднових систем, рятувального та пожежного обладнання;

— повне опрацювання рейсу разом з підбором необхідних карт та посібників, аналізом навігаційної обстановки по районам плавання, виконанням навігаційної прокладки та розрахунків на перехід;

— оцінку економічних показників рейсу;

— опис завантаження судна, засобів контролю над стійкістю та посадкою судна під час переходу;

— розкриття питань застосування на судні Міжнародних конвенцій IMO. Приведеновимоги щодо забезпечення безпеки життя людини та охорони навколишнього середовища;

У другому розділі виконано науково-досліджувальну роботу з розробки методу підвищення ефективності вантажних операцій шляхом застосування системи RFID-моніторинга для судна типу «контейнеровоз» DWT = 10514 т.

ANNOTATION

The present master's degree work deals with the method of increasing of the cargo works efficiency by means of RFID-monitoring system for container vessel (DWT = 10514 t), which proceed by the route between the port of Valencia to the port of Napoli. The paper shows the navigator's work through the scope of relevant International conventions in relation to navigation itself, as well as cargo handling and distribution together with vessel's safety management.

The work consists of two main parts.

The first part covers the following subjects:

— a presentation of detailed vessel's particulars including the listing of specialized means of navigation, control and positioning together with main and auxiliary deck tools and machinery. Propulsion plant parameters, vessel's systems details, rescue and firefighting equipment information are also included;

— comprehensive voyage study accompanied by selection of relevant charts and books, navigational situation appraisal and course plotting together with all essential voyage calculations and chart work;

— the voyage economic profitability assessment;

— vessel's cargo and stores distribution with consequent stability calculations. Measures for proper trimming and in-voyage stability control are enlightened;

— the usage of IMO International conventions on a specific vessel. Requirements relating to human life safety and environmental protection are duly stated.

The second part shows the method of increasing of the cargo works efficiency by means of RFID-monitoring system for container vessel (DWT = 10514 t)

АННОТАЦИЯ

В данной работе магистра рассмотрен метод повышения эффективности грузовых операций путем применения системы RFID-мониторинга для судна типа «контейнеровоз»(DWT = 10514 т), следующего по маршруту п. Валенсия -- п. Неаполь. В соответствии с требованиями международных конвенций представлена работа судоводителей касательно судовождения, размещения груза, управления безопасностью на судне.

Предложенная работа состоит из двух разделов.

Первый раздел содержит:

— подробное описание характеристик судна, его оснащения специализированными средствами навигации, управления и позиционирования, главными и вспомогательными палубными механизмами. Также приводятся данные по энергетической установке и судовым системам, спасательному и пожарному оборудованию;

— полную проработку маршрута перехода, включая подбор необходимых карт и пособий, анализ навигационной обстановки по районам плавания, выполнение навигационной прокладки и расчетов на переход;

— оценку экономических показателей рейса;

— описание загрузки судна, мероприятий по контролю остойчивости и посадки судна во время перехода;

— примеры использования на судне Международных конвенций IMO. Изложены требования в отношении обеспечения безопасности человеческой жизни и охраны окружающей среды;

Во втором разделе выполнена научно-исследовательская работа по разработке метода повышения эффективности грузовых операций путем применения системы RFID-мониторинга для судна типа «контейнеровоз»(DWT = 10514 т).

Список сокращений

BA -- British Admiralty (Британское адмиралтейство).

DSC -- Digital Selective Calling (Цифровой Избирательный Вызов).

MV -- Motor Vessel (Судно с механическим двигателем).

MMSI -- Marine Mobile Service Identity (Идентификатор морской подвижной службы).

MSI -- Maritime Safety Information (Информация по безопасности мореплавания).

NM -- Notices to Mariners (Извещения Мореплавателям).

RPM -- Revolutions per minute (количество оборотов в минуту).

SSO -- Ship Security Officer (Офицер по охране судна).

SWL -- Safe Working Load (допустимая безопасная нагрузка).

UKC -- Under-keel clearance (запас воды под килём)

UKHO -- United Kingdom Hydrographic Office (Гидрографический отдел британского адмиралтейства).

WK -- Weekly notice (еженедельный выпуск извещений мореплавателям).

WTM -- Winch tension meter (датчик натяжения на лебёдке).

АИС -- автоматическая идентификационная система.

АЦП -- аналогово-цифровой преобразователь.

ГД -- главный двигатель.

ГКК -- гирокомпасный курс.

ГМССБ -- Глобальная международная система связи при бедствии и безопасности.

ГОСТ -- Государственный стандарт.

ГУНиО -- Главное управление навигации и океанографии.

ГЭУ -- главная энергетическая установка.

ДАУ -- дистанционное автоматическое управление.

ДСО -- диаграмма статической остойчивости.

ДДО -- диаграмма динамической остойчивости.

ИК -- истинный курс.

ИМ -- извещения мореплавателям.

ИМО -- Международная морская организация.

КК -- компасный курс.

КТГ -- крупногабаритные тяжеловесные грузы.

КТМ -- Кодекс торгового мореплавания.

КЭТЧ -- кривые элементов теоретического чертежа.

МАЕ -- Международный Астрономический Ежегодник.

МАМС -- Международная ассоциация маячных служб.

МКг -- магнитный курс главного компаса.

МКУБ -- Международный Кодекс Управления Безопасностью.

МО -- машинное отделение.

МППСС-72 -- Международные правила предупреждения столкновений судов в море1972г.

ОМС -- определение места судна.

ОСПС (ISPS Code) -- Международный кодекс охраны судов и портовых сооружений.

РСКП -- радиальная среднеквадратическая погрешность.

СНО -- средства навигационного оборудования.

СУБ -- система управления безопасностью.

СУДС -- система управления движением судов.

ВВЕДЕНИЕ

Увеличивающийся поток грузов, перевозимых морским путем, стремление к снижению транспортных расходов и к максимальной загрузке имеющихся портов -- все это ведет к тому, постоянно производится усовершенствование различных судов и поиск новых конструктивных решений.

Одним из наиболее эффективных путей значительно увеличить эффективность транспортировки генеральных грузов является перевозка их в виде специальных стандартизированных грузовых мест - контейнеров.

Главную тему данной работы составляет все более развивающееся в данное время направления транспортного судоходства -- контейнерные перевозки. Специально созданные для этого суда имеют направляющие, установленные в трюмах, которые исключают смещение контейнеров в горизонтальной плоскости.

Данная работа направлена на иллюстрацию основных параметров, технических характеристик и эксплуатационных возможностей судна на примере контейнеровоза «ASIAN ORCHID» а также разработку перспективного технического решения, направленного на повышение эффективности грузовых операций контейнерных терминалов с помощью использования системы RFID-мониторинга.

1. КОМПЛЕКСНАЯ ПРОРАБОТКА РЕЙСА СУДНА ТИПА КОНТЕЙНЕРОВОЗ, СЛЕДУЮЩЕГО ПО МАРШРУТУ ПОРТ ВАЛЕНСИЯ -- ПОРТ НЕАПОЛЬ

1.1 Характеристика судна, его оборудования, энергетической установки, вспомогательных механизмов

1.1.1 Общие сведения и главные размерения судна

Таблица 1.1 -- Общие характеристики судна.

1.1.2 Тактико-технические данные и характеристики палубного оборудования, включая anchor handling equipment, спасательного и навигационного оборудования

Таблица 1.3 -- Характеристики палубных механизмов и специализированного оборудования для работы с якорями

Таблица 1.4 -- Спасательное оборудование

Таблица 1.5 -- Навигационное оборудование и радиоаппаратура

Судно Asian orchid построено в соответствии с требованиями норвежского регистра судоходства, обеспечено всем требуемым оборудованием и спасательными средствами в соответствии с конвенцией СОЛАС 74/78, Международным кодексом по спасательным средствам и другими международными конвенциями и кодексами.

На судне имеется 1 дежурная шлюпка (MOB Rescue boat), вместимость 5 чел. Установлена в соответствии с Правилом 14 международного кодекса по спасательным средствам:

-- шлюпбалка -- гидравлическая;

-- шлюпочная лебедка -- электрическая;

-- плоты -- надувные,

всего 5 плотов (один вместительностью 6 человек и четыре на 25 человек) -- установлены на судне в соответствии с Правилом 13 международного кодекса по спасательным средствам. Комплектация плотов -- по требованиям регистра Germanisher Lloyd.

Рисунок 1.2 -- Грузовая марка

В соответствии с Правилом 32 международного кодекса по спасательным средствам на судне находится 12 спасательных кругов, два из которых оборудованы световыми и дымовыми сигнализаторами, а 4 оборудованы самозажигающимися маячками. На судне находится 40 спасательных жилетов (36 взрослых и 4 детских).

Из средств противопожарной защиты на судне имеются:

-- углекислотное тушение в МКО, ЦПУ;

-- спринклерное тушение;

-- звуковая и световая система пожарной сигнализации с дымо-- и термодетекторами;

-- 37 огнетушителя (порошковых).

1.1.3 Транспортно - эксплуатационные характеристики

Таблица 1.10 -- Характеристика грузовых помещений судна

Total reefer`s plugs for reefer containers -- 298 pcs;

Total capacity of 45 ft containers on deck only -- 176 units;

Max stack load on tanktop -- 120 mts teu, 150 mts feu;

Max stack load on hathes -- 60 mts teu , 120 mts feu;

Max stack load on poopdeck -- 70 mts teu , 120 mts feu.

1.1.4 Маневренные характеристики судна и лоцманская карточка

Маневренные характеристики:

Время перекладки руля с борта на борт -- 26 сек.

Диаметр полной циркуляции при

перекладке руля «право на борт» -- 3,9 каб.

перекладке руля «лево на борт» -- 4,3 каб.

Время полной циркуляции при перекладке руля «право на борт» --10мин.

Время полной циркуляции при перекладке руля «лево» --13мин.

Максимальный угол перекладки руля -- 35 .

Время с ППХ с ПЗХ -- 410 сек.

Инерция судна с ППХ на Стоп в грузу -- 1700м.

Лоцманская карточка содержится в Приложении А.

Вывод: Судовые устройства и оборудование данного судна соответствуют требованиям ИМО, SOLAS-74/95 и Регистра Det Norske Veritas, необходимым для обеспечения безопасности мореплавания, охраны человеческой жизни, и безопасной надёжной перевозки грузов.

1.2 СУДОВОЖДЕНИЕ НА УРОВНЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.2.1 Общие требования к планированию перехода

Основой планирования предстоящего перехода является рейсовый план-график, в который включаются необходимые инструктивные указания, разъясняющие и уточняющие условия проведения предстоящего рейса.

Подготовка штурманской части к рейсу делится на два этапа:

— предварительная подготовка;

— окончательная подготовка.

На первом этапе подготовки к рейсу устанавливается: наличие навигационных карт и пособий на переход, наличие Конвенционных документов, наличие последних корректурных материалов для выполнения корректуры карт и пособий, исправность технических средств судовождения (при необходимости выполняется их ремонт с привлечением береговых специалистов), укомплектованность «Аварийной папки» и наличие «Расписания по тревогам» с выполненной корректурой (при смене экипажа), сроки переосвидетельствования спасательных плотов, огнетушителей, пенообразователя, дыхательных аппаратов, укомплектованность аварийного имущества, исправность судового оборудования и систем, обеспечивающих мореходность и живучесть судна, сроки действия судовых документов и квалификационных сертификатов экипажа и др.[4]

На втором этапе производится изучение районов плавания, наносится на карты предварительная прокладка, а также анализируется ход выполнения мероприятий, намеченных на первом этапе подготовки к рейсу.

Резолюция А.893(21) ИМО при выборе и проработке маршрута указывает на то, что на генеральной карте необходимо выполнить предварительную прокладку и произвести предварительный расчет рейса. Работу по выбору маршрута рейса заканчивают составлением на генеральной карте графического плана и расчетов на рейс. Изучение района плавания выполняется по подобранным и откорректированным по крайней мере на три дня пути картам, руководствам и пособиям с учетом требований хорошей морской практики. Протяженность изучаемой за один раз части маршрута следует разумно ограничить. При изучении района плавания капитан на генеральной карте наносит маршрут следования, перенести который на путевые и частные карты поручает одному из помощников (обычно это обязанность навигационного помощника).

После утверждения графического плана выполняют предварительную прокладку на путевых картах и уточняют предварительные расчеты на Рейс.

Современные морские суда могут осуществлять плавание в довольно сложных погодных условиях. Тем не менее, капитаны иногда вынуждены для обеспечения безопасности плавания и сохранной перевозки грузов менять курс, скорость хода судна, следовать в обход опасной зоны или дрейфовать. При выборе пути перехода капитан должен помнить, что маршрут следования должен быть кратчайшим по времени, а не по расстоянию. Эффективность плавания судов в значительной мере зависит от выбора пути с благоприятными гидрометеорологическими условиями. Наиболее часто за определяющий показатель эффективности выбирают минимальную продолжительность рейса, при котором обеспечивается безопасность плавания. В этом случае плавание осуществляется по так называемому наивыгоднейшему пути.[7]

Таким образом, карты и публикации необходимые для данного перехода имеются, по ним был полностью изучен район плавания. Предварительная прокладка была сделана с учетом всех навигационных особенностей. Рейс моего судна происходит в июле месяце и гидрометеорологическая обстановка в целом благоприятная, поэтому маршрут следования был выбран по наикратчайшему времени перехода, несмотря на некоторые опасные навигационные участки.

1.2.2 Навигационная подготовка к переходу

При планировании перехода в основном используются следующие пособия: каталог карт, извещения мореплавателям, лоции и дополнения к ним, огни и знаки, радиотехнические средства навигационного оборудования, пособие «Океанские пути мира», таблицы приливов, морской астрономический ежегодник, мореходные таблицы, международный свод сигналов, рекомендации по организации штурманской службы, атласы (карты) поверхностных течений.

Каталог карт, издания Британского Адмиралтейства, состоит из следующих разделов:

— основной информации;

— навигационных карт;

— публикаций.

Выпуски «Извещений мореплавателям» предназначены для внесения корректуры в навигационные пособия и карты и издаются еженедельно.

Еженедельные выпуски изданий ИМ, издаваемые различными странами, содержат корректурный материал для следующих изданий:

1) навигационных карт;

2) лоций;

3) огней и знаков;

4) радиотехнических средств навигационного оборудования;

5) других изданий.

Лоции, издаваемые гидрографическим управлением Британского Адмиралтейства, являются официальными руководствами для плавания. Пользоваться рекомендациями, приведенными в лоциях, следует, сообразуясь с нормами международного права о проходе территориальных вод и соблюдая режим, установленный прибрежным государством. В лоции издания Гидрографическим управлением Британского Адмиралтейства не вносится корректура. К ним создается дополнительная папка, в которую вносится вся корректура, относящаяся к данному изданию. По мере накопления корректурного материала периодически к лоциям издаются Дополнения. К одной лоции может быть издано несколько Дополнений.

В изданиях «Огни и знаки» включены сведения о маяках, плавучих маяках, аэромаяках, светящих знаках, огнях, маяках и звукосигнальных средствах. Это издание корректируется по Извещениям мореплавателям.

В издания не включены сведения об огнях, приводимых на картах, и установленных на:

— буях;

— буровых, нефтяных вышках и платформах.

Радиотехнические средства навигационного оборудования состоят из шести томов:

1) Volume 1 -- Береговые радиостанции;

2) Volume 2 -- содержит сведения о спутниковых навигационных системах. Также в нем помещены все необходимые данные о радиомаяках и радиознаках, станциях, дающих радиосигнал для тестирования судовых станций, и буях, маяках и знаках с радиолокационными автоответчиками;

3) Volume 3 -- метеорологическое обеспечение и навигационные предупреждения;

4) Volume 4 -- содержит список метеорологических станций с указанием их рабочих частот;

5) Volume 5 -- включает описание ГМССБ;

6) Volume 6 -- содержит информацию по обслуживанию судов портовыми операторами и лоцманскими станциями, а также формы различных Донесений на пункты регулирования движения и при подходе к портам.

«Таблицы приливов» дают возможность вычислить время наступления и высоты полных и малых вод в отдельных пунктах побережья Мирового океана.

Мореходные таблицы предназначены для обеспечения судоводителей необходимыми математическими сведениями в их практической деятельности.

Мореходные таблицы состоят из таблиц:

— математических;

— астрономических;

— навигационных;

— справочных.

Международный свод сигналов предназначен для поддержания связи в целях обеспечения безопасности мореплавания и охраны жизни на море, особенно в случаях, когда возникают языковые трудности общения. МСС может быть применен для осуществления произведения сигнала всеми способами связи, включая радиотелефон и радиотелеграф (использование последних осуществляется в соответствии с действующим Регламентом радиосвязи), что позволяет отказаться от отдельного радиотелефонного кода. Издание построено на принципе, при котором каждый сигнал имеет завершенное смысловое значение, что исключает необходимость составления сообщения по словам.

Рекомендации по организации штурманской службы обобщают опыт судоводителей по организации штурманской службы в различных условиях и районах плавания и направлены на обеспечение эффективной и безопасной эксплуатации судна, совершенствованию труда судоводителей.

Атласы (карты) поверхностных течений предназначены для оценки направления и скорости поверхностных течений в морях и океанах с целью их учета при решении задач судовождения. Атласы (карты) содержат карты поверхностных течений, осредненных по сезонам за год для отдельных районов океана или моря.

Комплектование, подбор и корректура навигационных морских карт, руководств и пособий на предстоящий рейс выполняются вахтенным помощником капитана (третьим ПК, вторым ПК) в соответствии с требованиями действующих Правил корректуры. [9]

Судовая коллекция карт должна постоянно поддерживаться на уровне современности. Использование не откорректированных карт по району плавания не допускается. Выход в рейс из порта отправления может осуществляться только при условии наличия всех необходимых карт, обеспечивающих безопасность плавания по предстоящему маршруту. В случае отсутствия на борту необходимых карт перехода и невозможности их получения в порту отправления, должны быть приняты все меры для получения недостающих карт в промежуточных портах захода.

На судне была выполнена навигационная подготовка рейса, а именно: были определены необходимые для данного перехода карты и публикации из Каталога карт и книг, была сделана корректура данных карт по настоящее время. Информация о характеристиках маяков и буев была взята из издания «Огни и знаки». Информация о координатах точек приема лоцмана была получена из шестой главы издания «Радиотехнические средства навигационного оборудования». Приливы и отливы определены по таблицам.

1.2.3 Изучение перехода в навигационном отношении

Изучение района предстоящего плавания - один из важнейших этапов навигационной подготовки, который должен выполняться всем судоводительским составом судна. В неё входит анализ навигационных, гидрометеорологических и океанографических условий предстоящего плавания.

Порт Неаполь (40?50'N, 014?16'E) находится у северного берега Неаполитанского залива. Он доступен для больших судов с осадкой до 12 м. Грунт -- ил, якоря держит хорошо. Портовые сооружения с S защищены волноломами и молами. К югу от волноломов и молов до линии, соединяющей гавань Торре-дель-Греко с мысом Позиллипо (40?48'N, 014?12'E), простирается Неаполитанский рейд. На акватории порта, кроме основных сооружений, имеется несколько гаваней для малых судов.

В порту Неаполь имеются два входа: западный и восточный. Западный вход носит название “Главный вход” и расположен между оконечностями волнолома Таон-де-Ревель и мола Дука-дельи-Абруцци. Этим входом пользуются суда с осадкой до 12 м, направляющиеся к причалам как восточной, так и западной части порта. Восточный вход расположен между частью Г-образного мола (40?50'N, 014?18'Е) и юго-восточной частью волнолома Эмануэле-Филиберто-Дука. К восточному входу ведет подходный фарватер для крупнотоннажных судов, ограждаемый буями; глубина на фарватере 14,8 м. На этом фарватере периодически проводятся дноуглубительные работы.

Гидрометеорологические сведения. В порту Неаполь с апреля по октябрь преобладают ветры западных направлений, а с ноября по март -- северо-восточные ветры. Юго-западные и юго-восточные ветры вызывают сильное волнение и часто сопровождаются дождем и туманом. В летние месяцы ранним утром иногда бывают густые туманы, уменьшающие видимость до 50 м.

Лоцманская проводка обязательна для судов валовой вместимостью более 1415 м³ (500). Лоцман встречает судно в 1 миле к S от входа в порт. Движение танкеров запрещено с наступлением темноты, все другие суда могут входить в порт и выходить из него с лоцманом на борту в любое время суток.

Портовые средства и оборудование. В порту Неаполь имеется несколько буксиров; некоторые из них оборудованы спасательными средствами. Здесь имеется много барж и понтонов, несколько танкеров для доставки на суда горюче-смазочных материалов и водолеи. Порт оснащен большим количеством подъемных кранов, четырьмя угольными транспортерами (скорость погрузки 400 т/ч). Имеются два плавучих крана грузоподъемностью 100 и 60 т. От Нефтяной гавани к нефтеочистительным заводам проложен трубопровод. Почти на все молы и набережные проведены железнодорожные пути.[13]

Пролив Бонифачо шириной 6,5 мили разделяет острова Сардиния и Корсика. С южной стороны пролив ограничен частью северного берега острова Сардиния от мыса Ферро до мыса Теста, а с северной стороны -- частью южного берега острова Корсика, от мыса Капиччоло мыса Фено. Между северным берегом острова Сардиння и архипелагом Маддален имеется глубоководный пролив. К W от пролива Бонифачо в северный берег острова Сардиния вдается обширный залив Асниара, на западной стороне входа в который лежит большой остров Асниара. В западной части залива Асннара имеются защищенные от ветров якорные места.

Приметные пункты. При подходе к проливу Бонифачо с запада, ориентирами служат: гора Л'Уомо-ди-Канья (41?34'N, 009?04'E) и, расположенные в 1 и 1,5 мили к NЕ от нее, соответственно конусообразная гора Балори (Balori) высотой 1296 м и гора Оваче, Видны также три вершины горы Трините (42?24' N, 009?08'E). По мере приближения к проливу последовательно опознаются: архипелаг Маддалена; мыс Фальконе (41?16' N, 009?14' Е), вблизи которого возвышаются два пирамидальных белых знака, и мыс Теста. На юго-западном берегу острова Корсика приметны башня Ольмето (41?28'N,008?59'E) и селение Кальдарелло (41?29'N, 009?01'E) с белой колокольней. При подходе к проливу Бонифачо с северо-востока ориентирами служат: гора Куньяна (41?01'N, 009?28'E); конусообразная гора Кану (41°08' N, 09°21'E) высотой 396 м с характерными зубцами; гора Теялоне являющаяся вершиной острова Капрера; гора Оваче; остроконечная гора Комполелли (41?36' N, 009?08'E).

Течения. При западных ветрах течение, идущее на E вдоль северного берега пролива Бонифачо, следует через проход Пьянтарелла, поворачивает сначала на NЕ, а затем на N, идя вдоль восточного берега острова Корсика. Ветвь этого течения идет на ESE по проходу между островами Кавалло и Лавецци в то время как в районе мыса Фальконе течение следует на SЕ. В проливе Бонифачо при сильных северо-западных ветрах скорость течения, идущего на Е, достигает 3 уз. При восточных ветрах течение, направленное на W по выходе из пролива отклоняется на NW.

Порт Валенсия, один из крупнейших и хорошо оборудованных портов Испании, расположен в вершине Валенсийского залива в 13 милях к SSW от гавани Сагунто. Порт Валенсия надежно защищен молами и волноломом. Он состоит из аванпорта и трех бассейнов. Длина причальной линии порта около 4900 м, максимальная глубина у причалов 9,4 м. Глубины в порту Валенсия 5,8--11,9 м. Глубины в северном входе в аванпорт 10--15 м, а в южном входе 15 м в самом аванпорте глубины 6--14 м. В бассейне № 1, расположенном непосредственно к W от аванпорта, глубины 2--14 м, в бассейне № 2 они составляют 8--11,9 м, а в бассейне № 3 равны 5,8--11,8 м. В порту систематически производятся дноуглубительные работы.

К порту примыкает пригород города Валенсия -- Грао-де-Валенсия; сам город расположен в 2 милях к WNW от порта. С западной стороны порта в море впадает река Турия, устье которой летом пересыхает.

Приметные пункты. При подходе к порту Валенсия ориентирами являются: собор Мигелете, расположенный в центре города, с двумя башнями (высота одной из них 81 ж, м другой, более низкой башне накрашена белая полоса); церковь Анхелес, стоящая в 7,5 кбт к NNW от основания восточного мола; церковь Росарио, находящаяся в 3,8 кбт к WNW от основания того же мола. С более близкого расстояния открываются водонапорная башня вблизи устья реки Турия и здание морского вокзала с башней, стоящее на западной стороне бассейна № 3. Ночью порт Валенсия приметен с большого расстояния благодаря многочисленным огням.

Гидрометеорологические сведения. Северо-восточные штормовые ветры, дующие в Валенсийском заливе чаще всего с октября по март, в районе порта Валенсия изменяют свое направление на NNO; они развивают у входа в порт сильное волнение. При этих ветрах в районе входа в бассейн № 2 наблюдается сильное отливное течение. Скорость приливо-отливных течений в районе порта обычно 0,5--1,5 уз.

Ограждение. На волноломе, молах и причалах порта установлены светящие знаки и огни.

Лоцманская служба. Лоцманская проводка для входа в порт и выхода из него обязательна. Лоцман встречает суда перед входом в порт на моторном боте, на котором поднимаются: днем -- синий флаг с белой буквой Р, а ночью -- белый огонь.

Капитан судна должен сообщить лоцману до подъема его на борт, имеются ли на судне инфекционные больные и не объявлен ли карантин в порту, из которого прибыло судно. Если это так, то лоцман руководит проводкой судна с бота, проводит его на якорное место в аванпорте и сообщает затем об этом на карантинную станцию.

Портовые средства и оборудование. В порту имеются буксиры, лихтеры и два плавучих крана грузоподъемностью 80 и 300 т. Причалы порта оборудованы кранами грузоподъемностью до 12 т. К причалам подведены железнодорожные пути и электроэнергия. Подводное препятствие находится в 1,2 мили к Е от оконечности северного порта Валенсия.

Таким образом, по лоциям были тщательно изучены районы плавания, такие как выход из порта Валенсия, пролив Бонифачо и Неаполитанский залив. Из таблиц поверхностных течений были получены сведения о поверхностном течении в 3 узла в проливе Бонифачо при западных и северо-западных ветрах. Для безопасного прохода опасных в навигационном плане участков были предприняты некоторые меры, такие как: снижение скорости судна до 10 узлов, на мостик поднимался капитан судна, а также использовались дополнительные навигационные приборы (задействовался второй радар и т.д).

1.2.4 Выбор пути, удалённого от берегов

При плавании от выхода из порта Валенсия до пролива Бонифачо и после пролива до Неаполитанского залива для обеспечения безопасного перехода, уяснялась следующая информация:

1) общая навигационно-гидрографическая характеристика района, удаленность от берега и навигационных опасностей, рельеф дна и глубина, наличие банок, отмелей, отличительных глубин и их близость к предполагаемому маршруту следования;

2) гидрометеорологические особенности, преобладающие ветры, пути прохождения циклонов, волновой режим, вероятность пониженной видимости, действующие течения;

3) обеспеченность радионавигационными системами, какими приемоиндикаторами оборудовано судно, режимы их работы, точность, дискретность их работы в регионе и возможные ограничения в использовании;

4) система передачи прогнозов, штормовых предупреждений, факсимильных карт погоды и волнения; порядок и сроки передачи оперативной навигационной информации по районам плавания (НАВТЕКС, НАВАРЕА).[14]

1.2.5 Плавание на участках с лоцманской проводкой и на подходах к якорной стоянке

В порту Неаполь лоцманская проводка обязательна для всех судов свыше 500 т. Для заказа лоцмана необходимо связаться с Napoli Port Control за 5 миль до лоцманской станции. Лоцман поднимается на борт в 1 миле к S от входа в бухту (40?49.7'N,014?16.6'E). Лоцманская проводка предоставляется Napoli Pilots и связаться с ними можно по 16-му и 12-му УКВ каналам. Все суда, которые входят или выходят из порта Неаполь, должны связаться с операционным центром в офисе капитана порта на УКВ К 14 и доложить следующее:

— тип и название судна;

— порт назначения или последний порт захода;

— описание груза.[24]

В порту Валенсия лоцманская проводка обязательна для всех судов и доступна 24 часа в сутки. Район посадки лоцмана находится в (39?24.95'N, 000?16.89'W). Для заказа лоцмана необходимо связаться Valencia Pilots на любом из указанных каналов УКВ 16; 11; 12; 14. Лоцманский трап должен быть закреплён на подветренной стороне судна и около миделя на высоте свыше 2-х метров над уровнем моря.

Лоцманская проводка подразделяется на:

— добровольную или необязательную -- капитан судна не обязан брать лоцмана, но, если найдет необходимым, может затребовать на судно лоцмана;

— обязательную -- капитан судна не имеет права осуществлять плавание без лоцмана;

— принудительную -- лоцман является должностным лицом прибрежного государства, которое несет ответственность за безопасность судна.

При подходе к месту приема лоцмана, необходимо:

1) установить надежную УКВ связь с лоцманской станцией;

2) уменьшить ход судна, сообразуясь с навигационной обстановкой и метеорологическими условиями;

3) расположить судно под острым углом к направлению ветра или фронту волны;

4) принять лоцмана с подветренного борта по штормтрапу либо по комбинированному трапу.

К лоцманскому трапу и его оборудованию предъявляются следующие требования при высоте надводного борта судна 9 м или меньше:

— металлические стойки, устанавливаемые в вырезах планширя фальшборта, должны быть диаметром не менее 32 мм и высотой над фальшбортом не менее 120 см. Расстояние между стойками должно быть не менее 70 см;

— тетива или веревочные концы, на которых крепятся балясины, изготавливаются, как правило, из пенькового конца диаметром не менее 18 мм. В нижней части веревочные концы обрамляются коротким сплеснем. Расстояние между веревочными концами должно быть не менее 40 см;

— балясины устанавливаются строго параллельно на расстоянии друг от друга в 30…38 см;

— через количество балясин, не превышающих восьми, устанавливаются удлиненные балясины или распорки, длиной не менее 180 см, предотвращающие закручивание трапа;

— по требованию лоцмана трап должен быть оборудован дополнительными концами, диаметром не менее 28 мм, и используемыми лоцманом при подъеме на судно, особенно во время штормовой погоды. Их верхние концы крепятся за верхнюю часть металлических стоек, а нижние должны достигать воды.

Приём и высадка лоцмана осуществляется под руководством одного из помощников капитана. В судовом журнале записываются:

— время прибытия лоцмана на судно;

— фамилия лоцмана;

— с какого и до какого места выполнена проводка;

— время убытия лоцмана.[19]

Таким образом, все необходимые меры для безопасного спуска лоцмана в порту Валенсия и приему лоцмана в порту Неаполь были соблюдены. При подходе судна к порту Неаполь за 5 миль до точки приема лоцмана с координатами (40?49.7'N,014?16.6'E) на 16 канале мое судно связалось с Napoli Port Control и был обговорен борт принятия лоцмана и высоту лоцманского трапа над уровнем моря. После принятия лоцмана судно проследовало в порт, где было успешно ошвартовано.

1.2.6 Графический план

Графический план перехода -- это документ, наглядно отображающий маршрут, основные обстоятельства предстоящего плавания и выполнения поставленных задач. Его составляют на генеральной карте (склейке карт), охватывающей район предстоящего плавания. На графический план наносят следующие сведения: линию пути судна с указанием участков, проходимых в светлое и темное время суток; контрольные точки (кружки черного цвета); границу территориальных вод (штрихпунктирная линия черного цвета); границу минимального расстояния, на которое разрешается приближаться к территориальным водам (сплошная линия черного цвета); зоны действия наземных РНС; береговую черту (коричневым цветом).

При выборе и расчете маршрута похода учитывают следующие требования: путь корабля должен быть кратчайшим, обеспечивающим выполнение поставленных задач; маршрут должен проходить через районы, благоприятные в гидрометеорологическом отношении; оборудование района должно обеспечивать безопасность плавания; расстояние между линией пути и навигационными опасностями должны превышать предельную погрешность плавания, рассчитанную для ожидаемых условий.

При составлении графического плана производят: определение времени выхода; прихода в заданный пункт (район), проход контрольных точек и т.д.; расчет генеральной скорости и скорости на отдельных участках маршрута; определение участков, которые целесообразно проходить в светлое или темное время суток; определение режима маневрирования.

На карту наносят генеральные линии пути красным цветом, вдоль каждой линии черным цветом делают надпись: направления пути (ИК), скорость корабля (V), длина данной линии пути (S). Точки поворотов нумеруют, начиная с точки съемки с якоря или швартов, в точках указывают судовое время поворотов. На линии пути наносят точки, соответствующие 00.00 ч каждых суток, и указывают дату. По линии курса показывают моменты восхода и захода Солнца черным цветом в виде поперечных линий с короткой штриховкой под углом 45 в сторону темноты. У этих линий ставят условный знак восхода или захода Солнца и время.

На свободных местах графического плана можно при необходимости помещать отдельные легенды и таблицы; места укрытий, оценка точности плавания и др.[23]

На судне был составлен графический план перехода судна, на котором были отмечены основные сведения такие как: линия пути судна, на которой отмечается восход и заход Солнца и начало новых суток; дальность видимости маяков; курс, скорость и пройденный путь на отдельных участках маршрута следования. Также были определены координаты точек докладов береговым службам и точки предварительного уведомления механического отделения о предполагаемом снижении скорости судна.

1.2.7 Подъем карт

Одновременно с предварительной прокладкой на судне был выполнен подъем путевых и частных навигационных карт и планов, который включает в себя:

1) приведение магнитного склонения к году плавания;

2) контрастное выделение на карте черным карандашом навигационных опасностей (подводных препятствий, отличительных и малых глубин, затонувших судов, подводных скал и камней и т.п.);

3) нанесение на картах траверзных дистанций прохождения приметных ориентиров и опасных объектов;

4) нанесение и обозначение на картах крупного масштаба линий пеленгов и дистанций до ориентиров в точках начала поворотов;

5) нанесение границы дальности видимости маяков и знаков (с учетом высоты глаза наблюдателя) и интенсивности огня, более четко выделяются секторы маяков, ограждающие опасности, границы запретных для плавания районов.

При выполнении предварительной прокладки линии путей судна наносились на безопасных расстояниях от навигационных опасностей, отмечались точки поворотов.[14]

1.2.8 Выбор ориентиров и способов определения места судна (ОМС)

Дальность визуальной видимости ориентира складывается из дальностей видимого горизонта с высоты ориентира Д_h и с высоты глаза наблюдателя Д_е:

; (1.1)

Дальность визуальной видимости горизонта рассчитывается по формуле:

; (1.2)

На данном переходе наиболее надежными ориентирами служат береговые средства оборудования морей: маяки, огни, знаки и т.д. Их использование для определения места судна предпочтительнее по сравнению с другими искусственными или естественными ориентирами (здания, мысы и т.п.), плавучие предостерегательные знаки не предназначаются для ОМС и могут лишь служить только для ориентировки.

Основные способы ОМС на данном переходе следующие:

— ОМС по трем пеленгам и по двум пеленгам, так как данный район имеет хорошо видимые в РЛС берега и мысы. Этот способ ОМС является достаточно быстрым, простым и точным.

— Способ ОМС по пеленгу и дистанции.

— ОМС с использованием GPS (высочайшая точность, быстрота и простота ОМС). Самый надежный контроль определения места судна при плохой видимости.

— ОМС с помощью астронавигации. Этот способ хоть и не дает хорошую точность, но зато всегда применим в случае отказа аппаратуры.[12]

Естественная освещенность

Используя предварительную прокладку, на генеральной карте находят координаты места судна на приближённое (без учета поправки за широту и долготу) судовое время восхода (захода) Солнца, Луны. Затем для предвычисленных мест судна по нижеуказанной методике рассчитывают по таблицам Brown's Nautical Almanac, The Nautical Almanac, Морскому Астрономическому Ежегоднику моменты времени явлений, характеризующих освещенность. Таблица 2.11 содержит информацию об элементах освещенности.

Таблица 1.11 -- Элементы освещенности

1.2.9 Учет маневренных характеристик судна

Особое внимание и контроль за маневренностью и управляемостью судна необходимо уделять при плавании на мелководье. Мелководье оказывает существенное влияние на маневренные характеристики судна: при неизменной мощности главного двигателя скорость уменьшается, диаметр циркуляции и тормозной путь увеличиваются, посадка изменяется, проседание корпуса возрастает.

Влияние мелководья начинает проявляться при глубине, определяемой по формуле:

(1.3)

где Т -- средняя осадка неподвижного судна, м;

V -- скорость судна, м/c;

g -- ускорение свободного падения, м/с².

Наиболее ощутимо мелководье сказывается при отношении Н/Т < 2. Поэтому плавание на таких глубинах осуществляется с повышенной осторожностью. Особенно тщательно надо учитывать проседание судна во время движения, увеличение осадки при крене, уменьшение проходной глубины от качки на волнении. Рекомендации сохранять запас глубины под килем при мягких грунтах не мене 0,3 м, при плотных -- не менее 0,4 м могут быть приемлемы только на хорошо обследованных подходных каналах и фарватерах и при условии, что скорость будет уменьшена насколько возможно, а маневрирование для расхождения с другими судами сведено к минимуму. Степень влияния мелководья зависит от скорости судна V, выраженной в относительном ее значении в виде числа Фруда, рассчитываемого по глубине:

(1.4)

где H -- глубина, м;

При F_r <0,3 влияние мелководья на скорость хода и проседание корпуса практически не существенно при любых значениях Н/Т.Мелководье существенно влияет на радиус циркуляции, который возрастает с уменьшением глубины и при Н/Т = 1,5 увеличивается на 30% по сравнению с глубокой водой. Несмотря на повышение гидродинамического сопротивления движению на мелководье, рост присоединенных масс воды увеличивает силы инерции судна. Поэтому тормозные пути судна на мелководье как при пассивном, так и при активном торможении увеличиваются. Этому способствует также ухудшение пропульсивных качеств гребного винта при работе на задний ход в условиях мелководья.

На данном переходе судно следует на глубинах в 1,5 раза больших чем осадка только в портах Валенсия и Неаполь, поэтому только на этих участках должны быть приняты меры по уменьшению влияния мелководья на управляемость судна. Основной мерой будет являться снижение скорости сначала до 10 узлов, а потом до 5 узлов.[10]

1.3 ОБРАБОТКА И РАЗМЕЩЕНИЕ ГРУЗА НА УРОВНЕ УПРАВЛЕНИЯ

1.3.1 Транспортные характеристики грузов

Загрузка контейнеровоза «Asian orchid» осуществляется стивидорной компанией с соблюдением всех необходимых требований.

Грузовой контейнер -- единица транспортного оборудования, многократно используемая на одном или нескольких видах транспорта, предназначенная для перевозки и временного хранения грузов, с приспособлениями, обеспечивающими механизированную установку и снятие ее с транспортных средств.

Контейнеры классифицируются по четырем основным признакам: назначению, конструкции, величине массы брутто и нетто, сфере обращения.

По назначению контейнеры подразделяются на универсальные, предназначенные для перевозки тарно-штучных грузов, и специализированные, предназначенные для перевозки сыпучих материалов, жидких, рефрижераторных, газообразных и других грузов. Контейнеры делятся на малотоннажные (массой до 2,5 - 3 т), среднетоннажные (до 10т) и крупнотоннажные (более 10т).

По конструкции контейнеры делятся на крытые и открытые, водонепроницаемые и негерметизированные, металлические и из полимерных материалов с металлическим , каркасом и т. д.

Для стандартизации контейнеров Международная организация по стандартизации (ИСО) образовала технический комитет 104 «Грузовые контейнеры», который установил основные параметры и область применения всех контейнеров. Для контейнеров серии 1 установлено единое поперечное сечение -- 2438x2438 мм, а длина их является кратной основному модулю 1528 мм с учетом установленных зазоров по длине 76,2 мм между рядом стоящими контейнерами. Наиболее широкое применение нашли контейнеры длиной 3,05; 6,10; 12,20 м, а массой брутто 10,20 и 30т.

Каждый контейнер, используемый в международном судоходстве, должен по своей конструкции и техническому состоянию отвечать требованиям Международной конвенции по безопасным контейнерам (КБК) 1972 г.

В соответствии с Правилами конвенции контейнер подлежит освидетельствованию административного органа страны, который выдает свидетельство «О допущении по безопасности» в соответствии с КБК, а на контейнер прикрепляется табличка о допущении. Первоначальный срок действия свидетельства 5 лет, в последующем переосвидетельствование производится через каждые 2 года.

Типы контейнеров и их внешний вид изображены на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3 -- Типы контейнеров и их внешний вид

a -- типоразмерный ряд; б -- контейнер универсальный; в -- контейнер складной (флет); г -- контейнер с открытым верхом; д -- контейнер-цистерна.

Судовладелец обязан строго выполнять все условия и требования к подготовке и перевозке данного груза.

В грузовых документах указывают род, количество и особые свойства груза, порты погрузки и выгрузки, наименование отправителя, перевозчика и получателя груза и т. п. После подписания грузовых документов перевозчиком на него возлагается материальная ответственность за то, что количество и состояние груза в порту назначения будет полностью соответствовать указанным в документах.

Первичный документ для оформления отдельной партии груза в украинских портах -- экспортное поручение, а в иностранных портах -- погрузочный ордер.

Каждое поручение должно иметь штамп таможни (погрузка разрешена), разрешающий вывоз груза за границу.

Порт вручает судну на каждую партию груза по два экземпляра поручения с приложением необходимых документов. Убедившись в правильности оформления документов, надлежащем состоянии груза, грузовой помощник капитана отмечает в поручении место размещения груза в соответствии с грузовым планом и дает разрешение на погрузку. После окончания погрузки всей партии грузовой помощник капитана переносит в оба экземпляра поручений все оговорки, отмеченные в тальманских листах. Подписанное поручение называется штурманской распиской. Возвращаемый порту один экземпляр штурманской расписки служит свидетельством передачи судну груза портом.

На основании второго экземпляра расписки, который остается на борту судна, выписывается коносамент. После приема груза перевозчик, капитан или агент перевозчика обязан выдать отправителю коносамент, который является доказательством приема им груза от отправителя. Коносамент содержит в себе определенные реквизиты, т.е. реквизиты товарно-распределительного документа. Распределителем товара является держатель коносамента: в порту погрузки - продавец, а после предоставления товарных документов и коносамента в банк и их оплате -- покупатель

1.3.2 Подготовка грузовых помещений, грузовых устройств и механизмов к приему грузов

Перед началом погрузки особое внимание следует обратить на конструктивные особенности данного типа судна.

Грузовые помещения данного судна имеют ящичную форму, образованную поперечными водонепроницаемыми переборками и переборками бортовых танков. Каждый трюм разделен на ячейки посредством направляющих планок. Размеры ячеек по длине сделаны для 20- и 40-футовых контейнеров высотой 8 футов. При этом большинство грузовых помещений предназначено для 40-футовых контейнеров.

По высоте ячейки рассчитаны на размещение стандартных контейнеров и контейнеров высотой 8,5 и 9 футов. Палуба второго дна при установке контейнеров в 5 ярусов рассчитана на нагрузку с учетом предельной загрузки 20-футового контейнера 20,3 тс, а 40-футового контейнера -- 30,48 тс. Установка контейнеров в 5 ярусов диктуется требованиями «Международной конвенции по безопасным контейнерам» 1972 г., которая установила требования к прочностным характеристикам контейнеров.

Крышки грузовых трюмов -- понтонного типа, а раскрытие люков -- на всю ширину трюма. Крышки трюмов обеспечены таким креплением, чтобы они могли выдержать во время качки воздействие «отрывающего» момента всей массы контейнеров, расположенных на ней. Почти все грузовые трюма приспособлены для перевозки опасных грузов, к ним подведены каналы вентиляционной системы с распределением воздушного потока по контейнерам. Рефрижераторные контейнеры могут обеспечиваться хладагентом от центральной судовой станции или за счет работы собственной «автономной» установки.

При загрузке судна в современном порту подготовка грузовых помещений сводится к осмотру трюмов на предмет остатков предыдущего груза, которые могут помешать ставить контейнер в трюм. Судно оснащено двумя кранами при помощи которых можно производить самопогрузку. Краны подготавливаются заранее до прихода судна в порт.

1.3.3 Расчет количества судовых запасов и чистой грузоподъемности судна перед погрузкой

Правила Регистра судоходства о грузовой марке устанавливают для морских транспортных судов минимальную высоту надводного борта в зависимости от района и времени плавания, что определяет максимальное количество груза, которое может быть погружено на судно.

Максимальное количество груза, которое может быть погружено на судно в данном рейсе, определяет его чистую грузоподъемность. Для ее определения необходимо выполнить следующее действия.

Определить лимитирующую грузовую марку судна из действующих грузовых марок в портах погрузки, выгрузки и на трассе перехода. Следует принимать во внимание плотность забортной воды в порту выгрузки, которая может оказаться меньше чем, плотности воды в порту погрузки. Для нашего рейса плотности забортной воды в портах одинаковы и равны 1,025 тм3. В качестве лимитирующей величины может выступать не грузовая марка, а осадка судна, если есть ограничения глубин в портах погрузки, выгрузки или на переходе.

По лимитирующей грузовой марке или осадке и плотности воды находим полное водоизмещение судна. Идея заключается в том, что полное водоизмещение судна изменяется в процессе рейса за счет расхода топлива и других запасов, а осадка зависит от плотности забортной воды.

Зная расчетное водоизмещение судна на момент погрузки, определим полную грузоподъемность (дедвейт) судна:

Д_DW = Д_р- Д₀,

где Д₀ -- водоизмещение судна порожнем.

Так как для нашего рейса Load line zone в каждом порту по летнюю грузовую марку, то Д_р = 18644 mts.

Д_DW = 18644 - 8130 = 10514 mts,

Для определения чистой грузоподъёмности судна надо из полной грузоподъёмности вычесть все запасы, требующиеся для обеспечения перехода:

Д_Ч = Д_DW - Р_ЗАП,

где Р_ЗАП -- общее количество запасов.

Чистая грузоподъемность определяет количество груза P_гр, которое может быть принято на судно.

,

где Р_зап(D) -- величина запаса на заданную дальность перехода;

D -- заданная дальность перехода;

Р_{зап(тип)} -- величина запаса на дальность типового перехода;

D_(тип) -- дальность типового перехода.

Р^х_ТТ = 1432,3 Ч 3707,2 /12831,6 = 227,8, т.

Р^х_ДТ = 70 Ч 3707,2 /12831,6 =20, т.

Р^х_СМ = 74,5 Ч 3707,2 / 12831,6 = 22, т.

Р^х_В = 115,6 Ч 3707,2 / 12831,6 = 32,6, т.

Р^х_ВК = 115,6 Ч 3707,2 / 12831,6 = 32,6, т.

Общее количество запасов на рейс:

?Р_зап = 227,8+20+22+32,6+32,6 = 335 , т.

Теперь найдем чистую грузоподъемность судна

Д_Ч = 10514 - 335 = 10179 т.

1.3.4 Расчет грузового плана с учетом всех требований к загрузке и перевозке груза

Размещение груза на судне должно быть в соответствии с:

— совместимостью грузов (не портить друг друга) в одном грузовом помещении;

— учетом портов выгрузки;

— учетом использования грузовых средств судна и средств механизации грузовых работ порта и судна;

— учетом максимального использования грузоподъемности и грузовместимости грузового помещения и судна в целом;

— учетом противопожарной безопасности;

— учетом электробезопасности судна;

— учетом грузовой марки и марок углублений судна;

— учетом местной и общей прочности судна;

— учетом целого числа коносаментных партий в адрес одного получателя;

— учетом остойчивости судна;

— учетом охраны труда и техники безопасности;

— учетом охраны окружающей среды;

— учетом надежного и безопасного крепления груза и минимального времени на его раскрепление;

— учетом крена и дифферента -- посадки судна;

— учетом сезона и района плавания, захода в пресные воды, прохода баров с максимальной осадкой;

Загрузка судна ведется по грузовому плану. Различают: предварительный, исполнительный, окончательный грузовые планы. Предварительный грузовой план составляется на основании спецификации на груз в грузовом отделе порта, либо на судне- грузовым помощником капитана, утверждается капитаном и все дальнейшие изменения только с разрешения капитана.

Исполнительный грузовой план -- выполняется на основании предварительного в процессе загрузки судна с отдельными изменениями.

Окончательный грузовой план -- выполняется после окончания полной загрузки судна со всеми изменениями в ее процессе.

При разработке предварительного грузового плана составляют списки контейнеров с указанием их номера, массы, размеров, номеров оттисков пломб. Контейнеры с опасными грузами должны быть выделены в особую группу и разбиты по видам опасности (с указанием класса, подкласса и группы по списку МОПОГ).

Грузовой план контейнеровоза -- это лист (набор листов) с развернутым изображением ячеек секций судна, в которых указываются номера устанавливаемых контейнеров и их масса. К грузовому плану прилагается сводный лист (ротационный план), в котором указывают общее расположение контейнеров и цветными карандашами обводят массивы контейнеров, следующих в различные порты, а также специальные контейнеры (рефрижераторные, с опасными грузами и т. д.). Грузовой план судна представлен в приложении Б .

Правила размещения контейнеров на судне

Число ярусов должно определяться требованиями к обеспечению остойчивости судна и величиной допускаемой нагрузки на судовые конструкции - палубы и крышки трюмов. В случае если контейнеры выступают за люковые крышки или другие опорные палубные конструкции, должны быть предусмотрены дополнительные опоры для разнесения нагрузки от контейнеров. При расчете грузового плана производят разбивку контейнеров по массе на 5 групп: I группа -- контейнеры массой до 4 т; II группа -- от 4 до 7 т; III группа -- от 7 до 10 т; IV группа -- от 10 до 15 т; V группа -- свыше 35 т. При расчете грузового плана надлежит учитывать давление всей массы контейнеров на палубу и крышки трюмов. Так, при установке контейнеров V группы в один ярус палуба и крышки трюмов должны выдерживать равномерно распределенную нагрузку. Выбор числа ярусов контейнеров может производиться либо по расчетному методу, либо, исходя из типовых схем крепления, но при этом должно быть принято в расчет место расположения контейнеров, степень их зашиты от воздействия морской стихии и качество средств крепления. К грузовому плану должны быть приложены: таблицы для расчета суммарной массы груза контейнеров на судне и моментов массы груза относительно основной плоскости и миделя; таблицы для расчета остойчивости и посадки судна с грузом контейнеров на момент отхода из порта погрузки и на приход судна в порт назначения; таблицы для расчета суммарной массы контейнеров в данном ряду и момента массы груза относительно основной плоскости судна.

1.3.5 Подбор крепежного материала, крепление грузов

До начала загрузки контейнера или другого средства укрупнения грузов производят тщательный осмотр его технического состояния. Цель осмотра -- обнаружить возможные дефекты и определить пригодность к перевозке данного рода груза. Результаты осмотра заносят в специальную карточку. На рисунке 1.4 показаны современные средства крепления контейнеров.

Рисунок 1.4 -- Современные средства крепления контейнеров

1.3.6 Эксплуатационная характеристика условий рейса

Для рационального размещения грузов на судне большое значение имеет соответствие эксплуатационных характеристик судна транспортным характеристикам перевозимого груза и конкретным условиям плавания. Эксплуатационные характеристики судов можно разбить на следующие группы: весовые, объёмные, скоростные, дальность и автономность плавания.

В качестве основных весовых эксплуатационных характеристик судна различают: водоизмещение судна порожнем; водоизмещение в полном грузу; дедвейт или полная грузоподъёмность судна, которая является разностью водоизмещения в полном грузу и водоизмещения порожнем.

Различают следующие понятия скорости: техническая скорость судна -- средняя скорость судна относительно воды за длительный интервал времени при установленном режиме работы машины, ветре и волнении не более 3 баллов и при чистом корпусе; паспортная скорость судна -- скорость, полученная на ходовых испытаниях и являющаяся нормативной величиной на определенный срок эксплуатации судна; валовая эксплуатационная скорость судна, вычисленная как отношение расстояния, пройденного судном между двумя или несколькими географическими пунктами, к ходовому времени при средних гидрометеорологических условиях и осадке судна с полным грузом; чистая эксплуатационная скорость -- средняя скорость судна, вычисляемая как отношение расстояния, пройденного между двумя или несколькими пунктами, к ходовому времени за вычетом времени задержек в пути.

Для рассматриваемого рейса чистая эксплуатационная скорость будет соответствовать валовой скорости, поскольку судну предстоит зайти только в порт назначения. Единственным препятствием являются не вполне благоприятные погодные условия во время рейса.

Дальность плавания в милях вычисляется по результатам замера расхода топлива на 1 милю в час. Её рассчитывают для технической скорости, исходя из полного запаса топливно-смазочных материалов. Автономность плавания задаётся в сутках, её величина лимитируется запасами топлива, провизии и пресной воды для экипажа и пассажиров.

Рассматриваемое судно не имеет ограничений по району плавания, приспособлено для грузовых операций в достаточной степени благодаря наличию кранов, позволяющих разгружаться судну собственными силами без привлечения портовой техники, если есть такая необходимость.

1.4 СУДОВЫЕ ОПЕРАЦИИ И ЗАБОТА О ЛЮДЯХ НА СУДНЕ НА УРОВНЕ УПРАВЛЕНИЯ

1.4.1 Распределение запасов и грузов на судне

В соответствии с требованиями норм остойчивости на каждое судно должна выдаваться информация об остойчивости, содержащая все сведения для оценки остойчивости и контроля за распределением всех запасов и грузов на судне в эксплуатационных условиях. Информация об остойчивости должна содержать все необходимые данные, относящиеся к грузу, а капитан должен иметь расчёты, подтверждающие достаточную остойчивость судна в наихудшем состоянии весовой нагрузки в течение рейса. В Информации приводится несколько типовых случаев нагрузки, для которых конструкторское бюро заранее делает все необходимые расчеты. Капитан судна, принимая Информацию к руководству должен поставить свою подпись.

В начале Информации приведены следующие общие данные о судне: тип и название судна, регистровый номер, порт приписки, место и год постройки, категория по остойчивости, район плавания, дата и название организации, проводившей кренование, на основании которого определяется вес судна порожнем и положение ЦТ, водоизмещение порожнем, осадки порожнего судна (средняя, носом и кормой), отстояние ЦТ порожнего судна от киля и миделя.

Далее указаны нижние пределы основного и дополнительных критериев остойчивости, при которых судно считается безопасным, т.е. не может опрокинуться; критерий погоды, угол максимума, максимальное плечо и угол заката диаграммы статической остойчивости, а также начальная метацентрическая высота с учетом влияния свободных поверхностей жидких грузов.

Расчеты остойчивости при основных случаях нагрузки даются в табличной форме. Для сухогрузных судов основными случаями загрузки приняты следующие:

— С полным грузом и полными запасами;

— С полным грузом и с 10% запасов;

— Без груза и с полными запасами;

— Без груза и с 10% запасов.

В Информации также приводятся указания капитану для расчетов остойчивости в нетиповых случаях загрузки. Для этого в Информацию включены две таблицы. В первую таблицу сведены данные для случая, когда судно без груза в грузовых помещениях и на палубе. Во вторую таблицу сведены данные по судовым цистернам.

Для определения координат ЦТ принимаемых или выгружаемых грузов в Информацию включен схематический чертеж продольного разреза судна. На нем нанесена сетка длин и высот, а сбоку и внизу даны шкалы, по которым приближено определяются ЦТ груза.

Вследствие многообразия вариантов нагрузок судна при его эксплуатации в судовых условиях требуется производить расчеты как остойчивости судна, так и его прочности, на что при наличии соответствующих таблиц, графиков, номограмм и т. п. затрачивается значительное время. Не исключена также возможность существенных ошибок в этих расчетах ввиду недостаточной в отдельных случаях квалификации командного состава судов. Прочность судна следует проверять отдельно, что может потребовать перераспределения нагрузки, а следовательно, и новой оценки остойчивости судна.

В настоящее время на многих судах используют компьютерную технику и программное обеспечение, позволяющее оперативно выбрать оптимальный вариант загрузки судна с учетом обеспечения необходимой его остойчивости, посадки и общей прочности, которые используются командным составом для производства расчетов, предусмотренных Информацией об остойчивости судна и Инструкцией по загрузке судна.

1.4.2 Контроль за посадкой и остойчивостью судна

Процедура определяет порядок действий экипажа при снятии осадки судна, контроле посадки и остойчивости судна.

Капитан несет ответственность за контроль посадки, загрузки судна по грузовую марку, остойчивости судна во время погрузки, после погрузки и на переходе морем, достаточную высоту надводного борта, достоверность и четкость марок углублений на штевнях, четкость грузовой марки на миделе.

Старший помощник капитана непосредственно осуществляет контроль за снятием осадок судна носом и кормой, расчета посадки судна, подготовки судна к плаванию, расчета остойчивости судна и его напряжений в корпусе во время стоянки в порту и плавании

Вахтенный помощник капитана после загрузки судна производит:

— снятие осадок носом, кормой и на миделе,

— расчет средней осадки,

— расчет и контроль посадки судна под расчетные данные (крен, дифферент),

— сбор достоверных данных от ответственных лиц и запись в судовой журнал о: количестве груза на борту, расположении груза по трюмам (или грузовым танкам), характеристики грузов, наименовании отправителя и получателя груза, количестве и расположении судовых запасов, результатах расчета остойчивости и напряжениях корпуса.

1.4.2.1 Контроль посадки и остойчивости по материалам «Информации об остойчивости»

Расчет остойчивости и загрузка данного судна была произведена с помощью специальной лицензионной программы «MACS3 FOR CONTAINER SHIP ASIAN ORCHID», одобренной NKK. С помощью этой программы будут представлены все необходимые данные, касающиеся расчетов остойчивости. Также будут показаны все графики, касающиеся прочности судна.

Добавив к дедвейту массу и моменты судна порожнем получают водоизмещение судна после погрузки:

= _DW + ₀,

= 10514 + 8130= 18644 т,

где _DW -- дедвейт судна;

₀ -- водоизмещение судна порожнем.

Таблица 1.11 -- Сводные данные по судну и расчет водоизмещения

Каждое судно обеспечено Информацией об остойчивости (Stability Booklet, Trim & Stability Book), утвержденной классификационным обществом и содержащей достаточную информацию для определения параметров посадки, характеристик остойчивости и проверки соответствия их требованиям этого классификационного общества или ИМО.

Согласно «Информации об остойчивости» указанного в работе судна и случая загрузки приведем расчет посадки и начальной остойчивости. Таблица 4.2 содержит информацию о распределении запасов на судне, а таблица 4.3 соответствующие расчеты моментов.

Таблица 1.12 -- Распределение запасов на судне

Таблица 1.13 -- Tanks weights and moments

Таблица 1.14 -- Размещение груза

Определение посадки судна

Определение посадки судна может быть выполнена по диаграмме осадок носом и кормой (диаграмме дифферентов), если она включена в Информацию, или по грузовой шкале и гидростатическим кривым. В нашем случае определение посадки судна производится с помощью программы «СOLOS FOR CONTAINER SHIP ASIAN ORCHID».

d = 0,5(d_н + d_к) ,

и дифферент

D_f = d_н - d_к,

где d_н и d_к -- осадки носом и кормой соответственно.

Таблица 4.5 содержит информацию о посадке судна.

Таблица 1.15 -- Определение посадок

На основании выполненного расчета по осадкам можно сделать выводы:

1) Выполненный расчет показывает, что средняя осадка не превышает допускаемую грузовой маркой или ограниченную условиями порта и плавания.

2) Осадка носом такова, что не возникают значительные заливаемость и слеминг судна (рекомендуется d_Н не менее 2,5% длины судна, т.е. d_Н ? 0,025 L (8,98 ? 4,025)).

3) Осадка кормой d_К обеспечивает наименьшие потери скорости на волнении и предотвращает перегрузки двигателя из-за оголения гребного винта.

4) Дифферент судна обеспечивает судну наилучшие ходовые качества.

Расчет параметров начальной остойчивости

Таблица 1.16 -- Расчет параметров начальной остойчивости

На основе проделанных расчетов по начальной остойчивости видно, что для данного судна исправленная метацентрическая высота находится в пределах нормы. Для данного судна она должна быть не меньше 0.15 м.

1.4.3 Расчет и построение диаграмм остойчивости ДСО и ДДО. Проверка остойчивости по требованиям Регистра Cудоходства Украины и ИМО

Диаграмма статической остойчивости представляет собой графическую зависимость плечей статической остойчивости от угла наклонения l_и = f(и).

Для загруженного парохода «ASIAN ORCHID» расчет и построение диаграммы статической остойчивости, а также проверка остойчивости со сравнением предельных показателей для данного парохода выполнялись с помощью программы «СOLOS FOR CONTAINER SHIP ASIAN ORCHID». Все нижеизложенные сертификаты остойчивости, а также графики для проверки прочности судна полностью соответствуют всем требованиям ИМО. Перед выходом из порта вся информация по остойчивости распечатывается старпомом и относится на утверждение и подпись капитану. На рисунке 1.5 изображена Диаграмма Статической Остойчивости судна.

Рисунок 1.5 -- Диаграмма Статической Остойчивости

Таблица 1.17 -- Результаты расчета плечей динамической остойчивости

Рисунок 1.7 -- Диаграмма Динамической Остойчивости

Требования Регистра Cудоходства Украины к остойчивости судна в основном повторяют требования ИМО.

Требования ИМО к остойчивости судов определены в «Кодексе остойчивости неповрежденных судов (2008 Intact Stability Code)»

1.4.4 Критерий сильного ветра и бортовой качки (Критерий погоды)

Согласно Кодексу остойчивости 2008 одним из обязательных критериев остойчивости является критерий сильного ветра и бортовой качки (критерий погоды), который по существу нормирует динамическую остойчивость судна. Согласно этому критерию судно должно быть способным противостоять совместному воздействию бокового ветра и бортовой качки, с учетом следующих обстоятельств:

— первоначально судно подвергается воздействию постоянного ветра, направленного перпендикулярно его диаметральной плоскости, которому соответствует плечо кренящего момента ;

— судно, раскачиваясь из-за волнения моря вокруг равновесного угла крена (вызванного давлением постоянного ветра), отклоняется на угол амплитуды качки на наветренную сторону. Угол крена от постоянного ветра не должен превышать 16⁰ или 80% от угла входа в воду края палубы судна, в зависимости от того, что меньше;

— в этот же самый момент судно подвергается воздействию шквального бокового ветра, которому соответствует плечо кренящего момента ;

— при изложенных выше обстоятельствах площадь сегмента В должна быть равна или быть больше, чем площадь сегмента А. Это означает, что наибольший угол динамического крена судна под воздействием шквального ветра с плечом не может превышать угла .

В соответствие с Кодексом остойчивости 2008, площадь В должна быть справа ограничена углом крена , который должен быть равен либо углу заливания судна , либо 50⁰, либо углу второго пересечения , в зависимости от того, что меньше.

1.4.5 Метацентрическая высота

Начальная остойчивость судна также нормируется ИМО, основным критерием которой является исправленная метацентрическая высота (в Кодексе остойчивости 2008 она обозначена GM ). Начальная метацентрическая высота судна, исправленная на свободные поверхности жидкости, должна быть не менее 0,15 м.

1.4.6 Диаграмма статической остойчивости

В соответствии с нормами ИМО ДСО судна, построенная с учетом поправки к высоте ЦТ на свободные поверхности жидкостей (KG_cor ), должна отвечать следующим требованиям:

— Площадь под кривой плеча восстанавливающего момента GZ должна быть не менее до угла крена и не менее до угла , или угла заливания , если этот угол меньше, чем 40⁰. Кроме того, площадь под кривой GZ между углами 30 и 40⁰ или между 30⁰ и , если этот угол меньше, чем 40⁰, должна быть не менее .

— Плечо восстанавливающего момента GZ должно быть не меньше, чем 0,20 м при углах крена 30⁰ и более.

— Максимальное плечо GZ_max должно достигаться при углах крена не менее, чем 25⁰.

Определим критерий погоды:

— вычисляем плечо кренящего момента от постоянно дующего ветра по формуле:

где р_х = 504 Н/м2 -- давление ветра;

Ах -- площадь парусности судна;

z_v -- расстояние центра парусности от плоскости действующей ватерлинии;

-- водоизмещение судна, т;

-- ускорение свободного падения;

— на ДСО судна откладываем величину и определяем угол крена от постоянно- дующего ветра, который равен:

— определяем исходные коэффициенты и параметры для расчета амплитуды бортовой качки судна от удара бокового шквального ветра :

где KG -- аппликата ЦТ судна;

T -- средняя осадка судна;

где L -- длина судна;

В -- ширина судна;

где GM -- исправленнная метацентрическая высота.

где V -- объемное водоизмещение судна.

— используя полученные значения и табл. 4.8, определяем коэффициенты (входящие в расчетную формулу амплитуды качки ):

Таблица 1.18 -- Коэффициенты для расчета критерия погоды

X₁=0,96 X₂=0,95 k=0,7 s=0,044

— определяем амплитуду бортовой качки от удара бокового шквального ветра:

— вычисляем величину плеча кренящего момента от шквального ветра:

0,057 = 0,086, м,

где -- плечо кренящего момента от постоянного ветра.

— от найденного ранее значения =7,3на ДСО откладываем влево величину амплитуды бортовой качки =13,35 и, в точке пересечения с GZ - кривой, проводим вертикальную прямую ;

— откладываем на ДСО плечо кренящего момента от шквального ветра до пересечения с проведенной ранее вертикальной прямой и нисходящей ветвью GZ - кривой;

— находим угол , определяющий правую границу площади B и откладываем его на ДСО (для нашего случая );

— сравниваем площади сегментов A и B;

На рисунке 1.8 показано определение критерия погоды на Диаграмме Статической остойчивости.

Рисунок 1.8 -- Определение критерия погоды

приходим к заключению, что:

S_A < S_B ,

что означает соответствие выбранного грузового плана судна установленным ИМО нормам по критерию погоды.

Сравнивая значения параметров остойчивости судна при принятом варианте загрузки с нормативными делаем вывод, что его остойчивость по требованиям ИМО и Регистра Судоходства Украины обеспечивается.

1.4.7 Контроль за прочностью корпуса. Проверка общей продольной прочности корпуса судна

На рисунке 1.9 показана проверка продольной прочности корпуса судна при данной загрузке.

Рисунок 1.9 -- Проверка продольной прочности корпуса судна

Таблицы 1.19 и 1.20 дают представление о нагрузках, которые испытывает корпус судна при данной загрузке.

Таблица 1.19 -- Продольная прочность судна

Сравнивая полученные данные о продольной прочности судна с предельно - допустимыми, максимальными видно, что расчетные данные находятся в пределах нормы с большим запасом. Следовательно загрузка судна выполнена правильно с точки зрения безопасности и целостности для судна и соответствует всем требованиям ИМО.

1.4.8 Обеспечение безопасности судна, экипажа и пассажиров

Для предупреждения аварий и обеспечения живучести судна особый акцент в морской практике делается на мероприятия по обеспечению непотопляемости. К ним относятся: маркировка герметизирующих закрытий и организация их задраивания; контроль за состоянием герметизирующих закрытий; поддержание средств борьбы за живучесть в постоянной готовности; обучение экипажа ведению борьбы за живучесть.

Непотопляемостью называется способность судна оставаться на плаву, сохраняя в достаточной степени остойчивость при затоплении одного или нескольких отсеков. Обеспечение непотопляемости судна является важной задачей, т.к. её решение в значительной степени обусловливает безопасность плавания, сохранность грузов и самого судна.

Основное конструктивное средство обеспечения непотопляемости -- разделение корпуса на отсеки водонепроницаемыми переборками, палубами и платформами, которые ограничивают количество воды, поступающей внутрь корпуса, и этим способствуют сохранению аварийного запаса плавучести и остойчивости в допустимых пределах.

Аварийная плавучесть считается неутраченной, если ватерлиния судна без крена не пересекает предельную линию погружения -- условную границу, совпадающую с линией главной палубы (палубы переборок) у борта. Предельное состояние аварийной остойчивости ограничивается положительным значением метацентрической высоты (GM ? 0,05 м) и аварийным углом крена (20° до и 12° после принятия мер спрямления), а также требованиями к диаграмме остойчивости (максимальное плечо -- не менее 0,1 м, протяженность диаграммы -- не менее 30°).

Для обеспечения безопасности плавания судна должно обладать определённой потенциальной плавучестью -- запасом плавучести, характеризуемой величиной непроницаемого для воды объёма корпуса, расположенного выше действующей ватерлинии. Следовательно, запасом плавучести можно считать то количество грузов, которое судно может принять сверх уже находящегося на нем до полной потери плавучести.

Нельзя устранять крен перекачиванием жидких грузов из танков одного борта в танки другого борта, если у судна небольшой запас остойчивости, так как при этом возникают дополнительные свободные поверхности и остойчивость еще больше уменьшается.

Принимать забортную воду в балластные танки надо поочередно, начиная с тех, в которых влияние свободной поверхности на остойчивость будет наименьшим. До приема балласта по возможности надо осушить или запрессовать те танки, где уже есть свободные поверхности. Принимать балласт надо как можно быстрее, максимально используя производительность насосов. В целях предотвращения повреждений палубы, необходимо тщательно контролировать прием балласта на заключительном этапе. Начав прием балласта, нельзя его останавливать до полной запрессовки танка, даже если судно после начала балластировки увеличит крен.

Для спрямления судна с частичной потерей плавучести и остойчивости иногда применяют контрзатопление и осушение танков, выбирая для этого танки с наименьшим объемом, максимально удаленные от диаметральной плоскости судна и как можно ниже расположенные. Спрямление прекращать при уменьшении крена приблизительно до 5°, чтобы предотвратить возможное переваливание судна на другой борт.

Если у судна оказались затопленными внутренние помещения, удалять из них воду, руководствуясь следующими правилами:

— начинать удаление воды с наиболее высоко расположенных и широких помещений, где есть свободные поверхности. При невозможности откачать воду из этих помещений ее можно спустить в нижние, если они не шире затопленных верхних;

— до начала осушения затопленных отсеков удалить фильтрационную воду из смежных с ними отсеков;

— в любом случае до начала спрямления судна надо предварительно прекратить перетекание или пересыпание грузов на накрененный борт.

Поддержание водонепроницаемости корпуса судна. Для обеспечения непотопляемости судна корпус, переборки отсеков и палубы его делаются водонепроницаемыми. Особое внимание уделяется носовой (форпиковой, таранной) переборке, так как статистика столкновений показывает, что наибольшее количество повреждений корпуса приходится на район носа судна.

Водонепроницаемые переборки рассчитываются и исполняются таким образом, что прочность их обеспечивается при гидростатическом давлении столба воды, высота которого не менее высоты переборки. Поэтому только при погружении палубы под воду может происходить разрушение переборок.

Все отверстия в корпусе, водонепроницаемых переборках и палубах обеспечиваются закрытиями. При этом конструкции закрытий, обеспечивающих водонепроницаемость, исполняются достаточно прочными, с учетом возможной нагрузки как при нормальной эксплуатации, так и при аварии. Содержание корпуса судна должно во все время эксплуатации обеспечивать исправность наружной обшивки, переборок, палуб и закрытий в них. Для обеспечения водонепроницаемости корпуса судна в период эксплуатации заведующие помещениями и участками открытой палубы систематически производят наблюдение за вверенными им участками и при обнаружении повреждений, ржавчины или других нарушений состояния судна устраняют их, а при невозможности устранения своими силами -- докладывают капитану.

Перед погрузкой судна старший и второй помощники капитана осматривают грузовые трюмы и другие грузовые помещения и убеждаются в отсутствии признаков водотечности наружной обшивки, водонепроницаемых переборок, платформ, палуб и трубопроводов, проходящих через эти помещения. При обнаружении каких-либо нарушений грузовые операции и выход судна в море воспрещаются до их устранения. В рейсе осуществляют контроль за водонепроницаемостью корпуса замерами воды в льялах. Если условия плавания не позволяют производить замеры воды в льялах, контроль за наличием воды в них осуществляют с помощью пробных откачек.

Водонепроницаемые двери с механическим приводом должны проверяться ежедневно, а навесные, используемые в море, двери в водонепроницаемых переборках -- не реже одного раза в неделю, в том числе при нахождении судна в рейсе. Все остальные водонепроницаемые закрытия также проверяют не реже одного раза в неделю на исправность действия и герметичность.

Периодически ответственное лицо контролирует надежность подводных и надводных закрытий в наружной обшивке корпуса судна (клинкетов, кингстонов и т. п.). Закрытия водонепроницаемых дверей, люков, горловин, иллюминаторов и т. п. должны быть всегда исправными, для чего все их болты, гайки и задрайки должны быть целыми, расхоженными и смазанными, резиновые прокладки покрывают мелом, разведенным на воде.

Перед выходом судна в рейс водонепроницаемые двери в переборках деления судна на отсеки, глухие крышки иллюминаторов и другие закрытия, к которым в рейсе нет доступа, задраивают и открывают только по возвращении из рейса. Если водонепроницаемые закрытия отдраиваются во время рейса по производственной необходимости, то они должны быть под непрерывным наблюдением, обеспечивающим их постоянную готовность к закрытию в случае необходимости (чтобы в закрываемых отверстиях не было предметов, могущих препятствовать закрытию, механизмы закрытия были в порядке и т. п.). При перерывах в работе эти закрытия задраиваются.

Закрытия грузовых люков должны быть надежно задраены от момента выхода в рейс либо прекращения погрузо-разгрузочных работ или добычи рыбы в море (что является обычным на промысловых судах). Особое внимание должно уделяться надежности закрытий на судах, где сохранились деревянные лючины, так как известно немало случаев гибели судов в шторм в результате срыва лючин.

При эксплуатации судна необходимо предотвратить попадание воды внутрь корпуса судна через зольные и мусорные рукава, особенно расположенные ниже палубы переборок. Внутренние крышки зольных и мусорных рукавов, а также клапаны к рукавам, расположенные ниже палубы переборок, должны быть надежно закрыты и закреплены, когда ими не пользуются.

В Информации о непотопляемости судна приводится схема расположения отверстий в водонепроницаемых палубах и переборках и приводов к их закрытиям. При производстве ремонта, в том числе на судоремонтном предприятии, экипаж судна должен тщательно соблюдать инструкции по обеспечению непотопляемости судна на ремонте.

Особое внимание при ремонте и эксплуатации судна должно уделяться обеспечению надежного действия закрытий забортных отверстий, а также опасности других нарушений водонепроницаемости корпуса судна.

Прорезать отверстия в водонепроницаемых конструкциях, за исключением особых случаев, связанных с борьбой за живучесть судна или спасением людей, запрещено. При необходимости в работах, связанных с закрытиями отверстий в водонепроницаемом корпусе судна, эти работы производят только с разрешения капитана судна и под постоянным контролем вахтенной службы, под руководством специально назначаемого капитаном ответственного лица из числа командного состава. Ответственный за производство работ должен осмотреть те помещения, где будут производиться работы, а также соседние, проверить надежность водонепроницаемых закрытий, наличие у места работы необходимых средств заделки отверстия и выставить в помещении вахтенного, тщательно его проинструктировав. Командование судна обеспечивает готовность водоотливных средств судна к немедленной работе и судовых водолазов к срочному спуску для ликвидации водотечности.

Работу в помещениях начинают только после их осмотра ответственным за производство работ вместе со старшим помощником. По окончании работы ответственный за производство работ докладывает об этом вахтенному помощнику капитана, и с его разрешения передает помещение ответственным за него лицам, после чего снимает вахтенного. При нахождении судна в море ответственным за производство работ, связанных с возможным поступлением воды в отсеки или нарушением водонепроницаемости подводной части судна, капитан назначает старшего помощника или старшего механика.

Ежемесячно каждый член экипажа должен принять участие, по меньшей мере, в одном учении по оставлению судна и в одном учении по борьбе с пожаром, предварительно при этом пройти инструктаж. Если произошла замена более 25% экипажа, то учения должны быть проведены в течение 24-х часов после выхода судна из порта. Учения имеют цель подготовки и проверки готовности к действиям членов судового экипажа в аварийных ситуациях. Осуществляется проверка знаний экипажем нахождения на судне и умение пользоваться всеми основными методами и средствами борьбы за живучесть судна и каждого члена экипажа. Учения производятся по соответствующему сигналу тревоги с обязательным объявлением, что тревога является учебной.

Организация обеспечения живучести судна должна проводиться в соответствии с:

— судовым планом действий в аварийных ситуациях;

— судовым планом чрезвычайных мер по борьбе с загрязнением нефтью;

— руководством по оставлению судна.

Общее руководство борьбой за живучесть судна осуществляет капитан. Подготовка судового экипажа к борьбе за живучесть судна и действиям по всем видам тревог осуществляется СПК. При отсутствии на судне капитана и СПК борьбу за живучесть судна возглавляет вахтенный помощник капитана.

1.5 Правовые аспекты выполнения рейса

1.5.1 Вводная часть

В данной главе выпускной работы мы рассматриваем, какие международные конвенции и кодексы мы используем на практике в ходе данного рейса.

Рейс моего судна осуществляется на основании всех международных конвенций и кодексов, соблюдены необходимые правила и требования. Ходовые вахты штурманского состава разбиты на промежутки 4 часа через 8, что оставляет достаточно времени для отдыха, как требует конвенция ПДНВ. Весь экипаж имеет международные свидетельства и сертификаты с подтверждениями, соответствующие занимаемым должностям и выполняемым обязанностям. Поскольку судно типа балкер(сухогруз), перевозит сыпучие или навалочные грузы, актуальны положения конвенции по управлению балластом. Замена морской воды в балластных танках была произведена до подхода к порту Валенсия, согласно всем требованиям конвенции, с соответствующей записью в журнал управления балластом, и в течение рейса балластных операций не производилось. Во время перехода была проведена запланированная учебная пожарная тревога, и safety meeting с просмотром учебного фильма, что отвечает требованиям МКУБ. В соответствии с положениями МАРПОЛ-73/78 на рассмотренном судне прошел bunker survey по окончании которого была произведена бункеровка в порту Саутгемптон с записью в соответствующий журнал. Так же в ходе данного рейса провелся контроль за содержанием вредных веществ в выхлопных газах и льяльных водах, заполнился журнал операций с мусором. Также были учтены требования и рекомендации Кодекса ОСПС.

Далее мы кратко рассмотрим какие международные конвенции и кодексы мы использовали и на что опирались в ходе данного рейса.

1.5.2 Международная конвенция ПДНВ-78 с Манильскими поправками и кодекс ПДНВ

Международная конвенция по стандартам подготовки дипломирования моряков и несению вахты 1978г., измененная Протоколом 1995г. (ПДНВ 78/95) с Манильскими поправками устанавливает базовое обучение, и тренинг для всех членов экипажа, содержит минимальные стандарты компетентности для моряков всех специальностей, устанавливает порядок выдачи и признания рабочих дипломов и сертификатов.

Стандартами подготовки определены семь основных функций в области управления, эксплуатации и материально-технического обслуживания судна:

-- судовождение;

-- грузовые операции;

-- обслуживание силовой установки и механизмов;

-- обслуживание электрических и электронных систем и приборов;

-- связь;

-- техническое обслуживание и ремонт;

-- материально-техническое обслуживание судна и заботы об экипаже.

Ответственность членов экипажа определена на трех уровнях:

«Требование к компетентности» означает уровень профессиональной подготовки, который необходимо иметь для надлежащего выполнения функций на судне в соответствии с международно-согласованными критериями, указанными в них, и включает предписанные стандарты или уровни знаний, понимания и продемонстрированных навыков.

«Уровень управления» означает уровень ответственности, связанный с работой в качестве капитана, старшего помощника капитана, старшего механика или второго механика на морском судне; связанный с обеспечением того, что все функции, и в пределах обозначенной области ответственности, выполняются должным образом.

«Уровень эксплуатации» означает уровень ответственности, связанный с работой в должности вахтенного помощника капитана или вахтенного механика либо механика судов с периодически безвахтенно обслуживаемыми машинными помещениями, либо радиооператора на морском судне, связанный с поддерживанием непосредственного контроля за выполнением всех функций, в пределах обозначенной области ответственности, в соответствии с надлежащими процедурами и под контролем лица, работающего на уровне управления в данной области ответственности.

«Вспомогательный уровень» означает уровень ответственности, связанный с выполнением назначенных задач, обязанностей или ответственности на морском судне под контролем лица, работающего на уровне эксплуатации или управления.

Конвенция ПДНВ-78 с Манильскими поправками устанавливает требования в отношении:

-- объёма и содержания подготовки моряков по их специальностям применительно к судам различного назначения;

-- дополнительных требований к подготовке моряков, выполняющих дополнительные обязанности в чрезвычайных ситуациях;

-- порядка дипломирования моряков и признания дипломов;

-- организации и особенностей несения вахты в порту, ходовой вахты,
прочих требований в отношении членов судовых экипажей.

Этот документ является ключевым международным инструментом, обусловившим требования практически ко всем специалистам судовых экипажей. В связи с переработкой его в 1995 г., этот документ приобретает все большее значение, удельный вес проверок положений ПДНВ-78 с Манильскими поправками быстро растет и будет расти; на судне его нужно иметь и относиться очень внимательно к его положениям.

Международный кодекс ПДНВ 95 состоит из двух частей:

-- часть А -- обязательная -- содержит минимальные стандарты компетенции для плавсостава.

-- часть В -- рекомендательная, содержит рекомендации по внедрению и применению требований и положений конвенции ПДНВ 78 Манильскими поправками и раздела А-Кодекса ПДНВ 95.

1.5.3 Применение на судне требований Конвенции ПДНВ-78 с Манильскими поправками

Конвенция ПДНВ-78 с Манильскими поправками регламентирует требования к компетенции моряков путем выдачи Администрациями соответствующих документов морякам. Критерии выдачи этих документов следующие:

— валидность -- документ соответствует требованиям к компетенции лицу, которому он выдан; компетенция подтверждается сдачей соответственных экзаменов и выполнением установленных норм(набором определенного плавценза);

— действительность -- срок действия документа не истек;

— легитимность -- документ выдан в соответствии со всеми правовыми нормами государства, которое его выдает.

Организация вахтенной службы на судне на основе требований конвенции ПДНВ-78 с Манильскими поправками предусматривает готовность вахтенного состава управлять судном и судовыми техническими средствами в нормальных условиях эксплуатации и при возникновении аварийных ситуаций с учетом выполнения основных вопросов производственной деятельности Компании -- перевозки грузов и пассажиров при обеспечении безопасности и защиты окружающей среды.

Вахта является специальным видом деятельности судового экипажа, имеющей целью постоянное обеспечение должного уровня безопасной эксплуатации судна на ходу и на стоянке. Ответственность за организацию вахтенной службы возлагается на капитана судна, а непосредственное руководство вахтенной службой - на старшего помощника капитана и старшего механика. Ответственность за надлежащее несение вахты несут лица командного состава, возглавляющие вахту.

Судовая вахтенная служба в любой момент времени должна быть достаточной и соответствовать условиям и обстановке. Капитан вправе усилить судовую вахтенную службу, если, по его мнению, близость опасностей, ограничения судовых технических средств, условия погоды, состояние видимости или иные обстоятельства не позволяют обычным составом вахтенного персонала обеспечить безопасную эксплуатацию и нормальную жизнедеятельность судна.

Важным условием для обеспечения четкого и бдительного несения вахты является строгое соблюдение всеми участниками вахты требований об отдыхе перед вахтой. В соответствии с Конвенцией ПДНВ (STCW) норма времени отдыха перед заступлением на вахту должна быть не менее 6 часов.

Любой член экипажа, не получивший по тем или иным причинам надлежащий отдых перед вахтой и испытывающий усталость к несению вахтенной службы допускаться не должен.

Основы организации вахтенной службы и обязанности судового экипажа определены Уставом службы на морских судах, или иным нормативным документом Компании.

Навигационная (палубная) вахта на ходу обеспечивает:

-- непрерывное организованное наблюдение за окружающей обстановкой с целью своевременного обнаружения опасности сближения и выбора оптимального маневра расхождения с судами;

-- безопасное движение судна по проложенному пути, изменения курса и скорости, связанные с изменением ситуации, оцениваемой визуально и с помощью технических средств и методов навигации;

-- подготовку судна и экипажа к плаванию в штормовых и других сложных условиях;

-- контроль за обеспечением конструктивно-технической безопасности судна (прочности, остойчивости, осадки, крена и др.);

-- постоянную готовность к борьбе за живучесть судна;

-- надежную оперативную радиосвязь с Компанией, иными береговыми и судовыми центрами, аварийно-спасательной службой, наблюдение за сигналами тревоги, бедствия.

Навигационная (палубная) вахта на стоянке осуществляет:

-- наблюдение за окружающей обстановкой, контроль состояния швартовных тросов, кранцев и судовых трапов, принятие дополнительных мер по безопасной стоянке судна при ухудшении погоды или получении штормового предупреждения;

-- организацию и контроль за выполнением грузовых операций, а также соблюдение требований техники безопасности, противопожарной безопасности и постоянной готовности к борьбе за живучесть;

-- контроль конструктивно-технической безопасности судна во время грузовых операций и бункеровки судна (прочность, остойчивость осадка, крен, посадка);

-- перешвартовку судна.

1.5.4 Международная конвенция по управлению водяным балластом-2004г

«Балластные воды» означает воду со взвешенным в ней веществом, принятую на борт судна для контроля дифферента, крена, осадки, остойчивости или напряжений судна. Управление балластными водами должно осуществляться в соответствии с одобренным планом управления балластными водами и с учетом руководства, разработанного Организацией.

1. Настоящая Конвенция открыта для подписания любым государством в штаб-квартире Организации с 1 июня 2004 года по 31 мая 2005 года и после этого остается открытой для присоединения любого государства.

2. Настоящая Конвенция ступает в силу через двенадцать месяцев после даты, на которую не менее 30 государств, общая валовая вместимость торговых судов которых составляет не менее 35 % валовой вместимости судов мирового торгового флота, либо подписали ее без оговорки относительно ратификации, принятия или утверждения, либо сдали необходимый документ о ратификации.

Настоящая Конвенция применяется к судам, которые имеют право плавать под флагом Стороны; и к судам, которые не имеют право плавать под флагом Стороны, но которые эксплуатируются по уполномочию Стороны.

Каждая Сторона обязуется обеспечить, чтобы в портах и на терминалах, назначенных этой Стороной, где производятся очистка или ремонт балластных танков, имелись достаточные сооружения для приема осадков.

Каждая Сторона обеспечивает, чтобы суда, плавающие под ее флагом или эксплуатирующиеся по ее уполномочию, которые подлежат освидетельствованиям и которым должны выдаваться свидетельства, проходили освидетельствования и получали свидетельства в соответствии с правилами.

На каждом судне имеется и выполняется план управления балластными водами. Такой план одобряется Администрацией с учетом Руководства, разработанного Организацией. План управления балластными водами должен быть конкретным для каждого судна.

-- подробно излагать процедуры безопасности для судна и экипажа, относящиеся к управлению балластными водами в соответствии с требованиями настоящей Конвенции;

-- содержать подробное описание действий, которые должны предприниматься для выполнения требований к управлению балластными водами и дополнительной практики управления балластными водами, изложенной в настоящей Конвенции;

-- подробно излагать процедуры удаления осадков в море и на берег;

-- содержать процедуры по координации управления балластными водами на судне, связанного со сбросом в море, с властями государства, в водах которого будет произведен такой сброс;

-- назначать на судне лицо командного состава, ответственное за обеспечение надлежащего выполнения плана;

-- содержать применимые к судам требования относительно передачи сообщений, предусмотренных согласно настоящей Конвенции;

-- составляться на рабочем языке судна. Если используемым языком не являются английский, испанский или французский, включается перевод на один из этих языков.

Журнал операций с балластными водами:

1. На каждом судне имеется Журнал операций с балластными водами, который может быть системой электронной регистрации или являться частью другого журнала;

2. Записи в журнале операций с балластными водами хранятся на судне в течение минимального периода лет после внесения в него последней записи, а после этого -- под контролем компании в течение минимального периода трех лет.

Замена балластных вод

1. Судно, производящее замену балластных вод для выполнения стандарта, указанного в правиле D -- 1 насколько это возможно, производит такую замену балластных вод на расстоянии не менее 200 морских миль от ближайшего берега и в местах с глубинами не менее 200 метров, принимая во внимание Руководство, разработанное Организацией; в случаях, когда судно не может производить замену балластных вод в соответствии с пунктом 1, такая замена балластных вод производится с учетом Руководства, указанного в пункте I, и настолько далеко от ближайшего берега, насколько это возможно и во всех случаях на расстоянии не менее 50 миль от ближайшего берега с глубинами не менее 200 метров.

Лица командного состава и члены экипажа должны пройти обучение и должны знать свои обязанности по УВБ для судна, на котором они служат, и согласно своим обязанностям должны быть ознакомлены с судовым планом УВБ.

Стандарт замены балластных вод:

1. Суда, производящие замену балластных вод в соответствии с настоящим правилом, выполняют это с эффективностью замены балластных вод, составляющих по меньшей мере 95% по объему;

2. Для судов, производящих замену балластных вод методом прокачки, прокачка трехкратного объема каждого танка водяного балласта считается отвечающей стандарту, указанному в пункте 1 .Прокачка меньше трехкратного объема может приниматься, если судно может продемонстрировать, что производимая замена составляет не менее 95% по объему.

Освидетельствования

Суда валовой вместимостью 400 и более, к которым применяется настоящая Конвенция, за исключением плавучих платформ, плавучих установок для хранения и плавучих установок для производства, хранения и выгрузки, подлежат указанным ниже освидетельствованиям:

1. первоначальному освидетельствованию перед вводом судна в эксплуатацию или перед первичной выдачей Свидетельства;

2. освидетельствованию для возобновления свидетельства через промежутки времени, установленные Администрацией, но не превышающей пяти лет. Свидетельство выдается на срок, установленный Администрацией, но не превышающий пяти лет.

1.5.5 Применение требований Конвенции УБВ на борту судна

На борту имеются все документы согласно данной конвенции, а так же журнал операций с балластными водами, в который записаны все действия с балластом на подходе к порту Неаполь.

1.5.6 Кодекс МКУБ и его положения

Международный кодекс по управлению безопасностью (МКУБ) одобрен и принят Администрацией Украины в 1997 г. -- входит, как глава 9 в СОЛАС 74, является важным международным документом регламентирующим безопасность морских судов и охрану окружающей среды от загрязнения с судов. МКУБ принят на 18 сессии ИМО 04.11.93 г., вступил в силу с 01.07. 98 г для всех опасных судов (все виды танкеров) пассажирских судов, балкеров, подвижных морских установок, судов типа РОРО. Для всех остальных типов судов с БРТ более 500 рт. МКУБ вступил в силу с 01.07.2002 г. МКУБ не распространяется на военные и спортивные суда.

МКУБ -- 93 имел 33 основных разделов, сейчас 16:

Общие положения, определения, цели, применение, функциональные требования к системе управления безопасностью (СУБ);

Политика в области безопасности и защиты окружающей среды;

Ответственность и полномочия компании;

Назначенное лицо (лица);

5) Ответственность и полномочия капитана;

Ресурсы и персонал;

Разработка планов проведения операций на судах;

Готовность к аварийной ситуации;

Доклады о несоблюдении требований, авариях и опасных происшествиях, их анализ;

Техническое обслуживание и ремонт судна и оборудования;

Документация;

12) Проверка, обзор и оценка, осуществляемые компанией;

13-16 Освидетельствование, проверка и контроль

Кодекс -- по существу система качества, действие которой относится к безопасности и защите окружающей среды.

В соответствии с МКУБ в судоходной компании создается:

-- СУБ -- система управления безопасностью судоходной компании

-- СУБ -- система управления безопасностью на судне

СУБ компании представляет собой организационную структуру с персональной ответсвеностью каждого руководителя подразделения.

Соответствие компаний требованиям МКУБ является обязательным. МКУБ требует, чтобы каждое судно было оценено и ему было выдано Свидетельство об управлении безопасностью (СУБ). Кроме этого, береговая организация, ответственная за внедрение Кодекса, должна иметь Документ о соответствии (ДОС). Ответственность за выдачу сертификатов возложена на Администрацию флага, которая регистрирует судно. СУБ компании возглавляет её руководитель на которого, как правило, замыкаются:

-- назначенное лицо (зам. руководителя по безопасности мореплавания);

-- зам. руководителя по эксплуатации;

-- зам. руководителя по технической эксплуатации;

-- зам. руководителя по кадрам;

-- руководитель юридического отдела;

На заместителей руководителя замыкаются соответствующие начальники служб, отделов. Исходя из целей собственной Политики (получение прибыли и одобрение требований МКУБ), функциональными задачами компании по МКУБ являются:

-- подбор и служебный рост персонала Компании;

-- повышение уровня и качества подготовки кадров для берега и флота;

-- работа но предупреждению аварийности на своем флоте;

-- техническое обеспечение судовождения;

-- повышение уровня и качества технической эксплуатации судов флота;

-- организация связи (судно-берег и наоборот);

-- нормативно -- правовое и информационное обеспечение флота;

-- финансовое обеспечение работы судоходной компании;

-- готовность и четкая организация работы при чрезвычайных ситуациях на море;

-- охрана окружающей среды, организация ликвидации аварийных разливов нефтепродуктов;

-- аварийно-претензионная практика;

-- организация грузоперевозок;

-- охрана труда всего персонала Компании;

Система управления безопасностью на судне представляет собой организационную структуру судовых служб с четкими обязанностями и ответственностью, которая решает поставленные задачи руководством Компании в зависимости от назначения и характера использования судна в соответствии с требованиями МКУБ.

Основы организации службы на судах, основные обязанности, права, полномочия, ответственность лиц судового экипажа обеспечивающие четкую работу системы управления безопасности на судне определены Уставом службы на морских судах, а на иностранных судах действующими инструкциями и процедурами Компании, требованиями Законодательных актов страны под флагом которой плавает судно.

Организационную структуру системы управления безопасности на судне (СУБ) возглавляет капитан, который является доверенным лицом Компании и от её имени осуществляет управление безопасностью на судне, безусловное выполнение политики Компании всеми членами экипажа, понимание этой политики экипажем направленной на безопасность судна, груза, людей и защиту морской среды от загрязнения.

На капитана замыкаются руководители всех служб: палубная, машинная (могут быть радио -- техническая, пассажирская, служба ресторанов, общей безопасности).

Возглавляют основные службы, палубную команду -- старший помощник, машинную -- старший (главный механик)

В палубную команду входят: все помощники капитана, боцман, матросы, повар, стюард, медработник (последний -- если предусмотрено штатным расписанием)

В машинную команду входят: все механики, электромеханики, рефмеханики, донкерманы, мотористы, электрики, токари, сварщики и т.п.

СУБ судна обеспечивает:

-- безопасное управление судном при всех условиях стоянки и в плавании

-- поддержание в исправном техническом состоянии корпуса, судовых устройств, систем, механизмов

-- сохранную и качественную погрузку, перевозку и сдачу грузов,

-- безопасную и качественную перевозку пассажиров

-- защиту окружающей среды

-- охрану человеческой жизни

-- должную организацию борьбы за живучесть судна

-- поддержание мореходных качеств судна на высоком уровне

-- проведение обучения и тренировок всего экипажа для получения твердых практических навыков членами экипажа по безопасной эксплуатации судна, его систем, устройств и механизмов, использования средств борьбы за живучесть судна и устранения загрязнения с судна за борт, использования индивидуальных и коллективных спасательных средств, оказанию первой медицинской помощи.

рейс судно экономический балкер

1.5.7 Применение требований Конвенции МКУБ-93

Для успешной и эффективной работы системы безопасности на судне 'Asian orchid' установлены соответствующие процедуры для проверки эффективности этой системы и проверки компетентности экипажа судна в аварийных ситуациях. Проверки могут быть внутренними со стороны администрации судна и Компании и внешними со стороны Администрации флага судна, страховых и классификационных обществ, инспекций МОТ (Международной организации труда), ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения) -- ИТФ (ITF) -- Международной транспортной федерации, так и со стороны портовых государственных инспекторов (PSC) в портах захода судна.

Была проведена внешняя проверка со стороны Администрации флага судна(Flag State Control -- Panama Flag), которая выдала хороший результат по аттестации экипажа судна.

1.5.8 Конвенция МАРПОЛ -- 73/78 и её требования к техническому оборудованию судна для предотвращения загрязнения среды

МАРПОЛ 73/78 -- Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 года, измененная протоколом с поправками 1978 г. Эта Конвенция содержит меры, направленные на предотвращение загрязнения в повседневной эксплуатации судов и в результате аварий.

Конвенция содержит шесть Приложений по предотвращению загрязнения нефтью, вредными веществами перевозимыми наливом, вредными веществами перевозимыми в упаковке, сточными водами, мусором, атмосферным воздухом.

Распространяется на все танкеры БРТ 150 т и более и другие суда БРТ 400 т и более. По этой Конвенции суда должны вести: Журнал нефтяных операций, Журнал учета мусора; иметь План управления мусором, Аварийный судовой план по предупреждению загрязнения моря нефтью (SOPEP), План балластных операций; с 2002г. для судов БРТ 200 т и более или имеющих экипаж 10 человек и более вводится Журнал учета сброса сточных вод.

Конвенция МАРПОЛ 73/78 устанавливает условия по техническому оборудованию судов, обеспечивающему предотвращение загрязнения окружающей среды.

1.5.9 Применение требований Конвенции МАРПОЛ 73/79 на судне

В соответствии с требованиями Приложения V Конвенции МАРПОЛ 73/78 на судне присутствуют несколько видов оборудования по предотвращению загрязнения моря мусором:

-- устройства для сбора мусора;

-- устройства для обработки мусора;

При наличии данных видов устройств по сбору и обработке мусора и вышеперечисленных документов на судне есть «Свидетельства о предотвращении загрязнения мусором» выданное по форме Регистра сроком на 5 лет с ежегодным освидетельствованием. В соответствии с требования данной конвенции судовладелец предоставил все необходимые журналы и планы.Со стороны командного состава ведутся записи, учет в надлежащих документах.

1.5.10 Международный кодекс охраны судов и портовых сооружений (кодекс ОСПС)

Международный кодекс охраны судов и портовых сооружений (ISPS -- Code) состоит из части А (обязательной) и части В (рекомендательной). Часть А кодекса содержит обязательные требования в отношении положения (глава XI -- 2) об охране судов и портовых сооружений. Согласно части А на корпус судна наносится обязательная маркировка номера ИМО и вводится журнал непрерывной регистрации истории судна. Часть В кодекса -- руководство, которое следует учитывать при выполнении.

Согласно Кодекса ISPS на моем судне есть назначенный офицер по охране судна (SSO). Офицер по охране судна имеет определенные знания в области безопасности и прошел обучение с учетом руководства, изложенного в части В этого Кодекса.

На судне имеется в наличии Международное свидетельство об охране (указывает, что судно исполняет требования главы XI -- 2 СОЛАС -- 74 и части А Кодекса ОСПС), которое выдано согласно части А данного Кодекса.

В части В Кодекса содержится руководство, которое следует учитывать при выполнении положений главы XI -- 2 и части А Кодекса. Она содержит развернутое толкование и разъяснение каждого раздела, дает наставления по проведению оценки охраны судна и порта, составлению планов охраны судна и порта, применение возможных мер охраны каждого уровня охраны, устанавливаемого Правительством.

В соответствии с Кодексом на судне предусмотрены три уровня охраны -- нормальный, повышенный и исключительный, которые выбираются в зависимости от возможной угрозы безопасности судна и порта.

Перед началом рейса была произведена оценка риска нападения на судно. Риск признан минимальным, следовательно на судне действует уровень безопасности 1.

1.5.11 Основные положения Конвенции СОЛАС -- 74

Международная конвенция по охране человеческой жизни на море 1974г. (СОЛАС 74) с поправками и дополнениями до 2001 г. вступила в силу 28.05.1980 г. Протокол к ней 1988 г. (Протокол -- 88) был принят на Международной конференции по гармонизированной системе освидетельствования и оформления свидетельств 10 ноября 1988 г.

Конвенция СОЛАС-74 состоит из 12 глав:

глава I -- «Общие положения»;

глава II-1 -- «Конструкция -- устройство, деление на отсеки и остойчивость, механические и электрические установки»;

глава II-2 -- «Конструкция -- противопожарная защита, обнаружение и тушение пожара»;

глава III -- «Спасательные средства и устройства»;

глава IV -- «Радиосвязь»;

глава V -- «Безопасность мореплавания»;

глава VI -- «Перевозка грузов»;

глава VII -- «Перевозка опасных грузов»;

глава VIII -- «Ядерные суда»;

глава IX -- «Управление безопасной эксплуатацией судов»;

глава X -- «Меры безопасности для высокоскоростных судов»;

глава XI -- «Специальные меры по усилению охраны на море» (включает Кодекс ISPS - международный кодекс по охране судов и портовых сооружений);

глава XII -- «Дополнительные меры безопасности для навалочных судов». Конвенция применяется ко всем морским торговым судам, совершающим международные коммерческие рейсы, в том числе: к пассажирским и высокоскоростным судам, независимо от размера, а к грузовым судам валовой вместимостью более 500 рег.т.

СОЛАС не применяется к следующим типам судов: военным кораблям и военным транспортам; грузовым судам валовой вместимостью менее 500 peг. т;

Согласно СОЛАС 74 я проводил необходимые проверки для того, чтобы судно поддерживалось в состоянии в соответствии с действующими правилами, положениями и любыми дополнительными требованиями. Компания должна обеспечить, чтобы все проверки проводились через необходимый промежуток времени, предоставлялись отчеты о несоответ-ствиях, предпринимались необходимые действия по исправлению несоответствий.

Целью организации борьбы за живучесть является мобилизация экипажа для противодействия любой возникшей на судне опасности, осуществление квалифицированных действий по предотвращению или устранению этой опасности.

1.5.12 Применение требований Конвенции СОЛАС 74

Судно, все его механизмы а также спасательные средства и оборудование ГМССБ проходят регулярное освидетельствование Регистром.

На судне должно быть составлено расписание по тревогам, в котором указываются специальные обязанности каждого члена экипажа при аварийной ситуации. В расписании должно быть предусмотрено распределение экипажа по вахтам и аварийным партиям (группам), место сбора экипажа и пассажиров по тревоге, обязанности по установлению радиосвязи с компанией и другими судами и т.д.

Регулярно на судне я в соответствии с чек-листом проводятся учения, на которых экипаж отрабатывает действия по борьбе за живучесть судна. Перед и после учений офицер по безопасности, проводит беседу с экипажем и поверет индивидуальные знания каждого члена экипажа по действию в аварийных ситуациях и использованием спасательного, противопожарного, средств защиты от радиации и другого оборудования.

Перед подходом к территориальным водам Италии, желательно провести дополнительную тренировку экипажа в аварийных ситуациях, таких как пожар в машинном отделении, отказ рулевого управления, Инспекторы PSC Италии проводят тщательные проверки знаний судового персонала и оборудования на их соответствие.

1.5.13 Вывод

Текущее состояние судна соответствует требованиям всех основных конвенций по роду его деятельности. В течение рейса будут проведены все необходимые учения, проверки и инструктажи в целях поддержания готовности судна к проверкам в порту выгрузки и со стороны аудита Компании.

1.6 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕЙСА

1.6.1 Вводная часть

Экономика мореплавания наряду с планированием и организацией перевозок является одним из основных разделов науки об управлении морским транспортом. Она посвящена изучению и совершенствованию системы взаимоотношений морского флота с другими участниками транспортного процесса - клиентурой, иностранными партнерами и портами, посредническими организациями, смежными видами транспорта. Это включает в себя решение таких вопросов, как цены, порядок оплаты перевозок, различных видов работ и услуг, права и обязанности сторон, материальную ответственность партнеров за нарушение принятых обязательств. Оптимальная система коммерческой эксплуатации должна обеспечить заинтересованность всех участников перевозки в максимальном использовании транспортных средств, сохранности, ритмичности и сокращении сроков доставки грузов. От этого зависит эффективность и качество перевозок.

Практика коммерческой эксплуатации морского транспорта включает в себя разработку, организацию и выполнение правил перевозки грузов, пассажиров, багажа, буксировки плавучих объектов морем, тарифов на все виды морских перевозок, погрузочно-разгрузочные работы, оплаты за все другие виды работ в портах, форм и порядка оформления и расчета убытков за несохранность и оплате штрафов за несвоевременную доставку грузов.

Современная мировая торговля имеет тенденцию к высоким темпам развития. К этой тенденции имеет прямое отношение морской флот и, в первую очередь, торговый флот.

В настоящее время морской транспорт обеспечивает устойчивые внешнеэкономические транспортно-производственные связи между отдельными странами и нормальную деятельность тех экономических регионов, где морской флот является основным или даже единственным видом транспорта.

Экономические показатели морской перевозки, ее рентабельность и целесообразность зависят от типа судна и принимаемого к перевозки груза, а также фрахтовых ставок и конъюнктуры рынка.

1.6.2 Характеристики рейса судна

Любой рейс судна нормируется по времени, количеству перевозимой продукции, доходам и расходам.

Объем перевозок, затраты времени, материальных и денежных ресурсов характеризуются абсолютными величинами. Качество использования судна характеризуется относительными величинами. Каждый показатель отражает какую-то сторону выполненного рейса. В совокупности эти величины представляют единую систему эксплуатационных и валютно-финансовых показателей работы судна. Уровень того или иного показателя зависит от многих факторов, таких как технико-эксплуатационные особенности судна, характеристика груза, направление и дальность перевозки и т.д.

Исходные данные по судну:

- многоцелевое судно дедвейтом (DW) - 13621 т.;

- эксплуатационная скорость (?) - 13,5 узлов;

- продолжительность рейса - 48 часов (2 суток);

- протяженность рейса (L) - 700 миль;

- груз в трюмах (УQ)- 9520,5т.;

- маршрут: Валенсия (Испания) - Неаполь (Италия);

- средняя тарифная ставка фрахта по данному грузу (f) - 325$ за 1 грузовое место в день;

- брокерская комиссия (Б_к) - 3,5 % от суммы дохода;

- время нахождения судна в порту погрузки - 8 часов

- время нахождения судна в порту выгрузки - 8 часов

- полное время нахождения судна в рейсе (T_x) -64 часов (2 суток 16 часов);

- расход (q) тяжелого топлива IFO 380 на ходу - 27 т/сут;

- расход (q) легкого топлива DO в порту 1 т/сут

1.6.3 Расчетная часть

Определение расходов за время рейса

Общие эксплуатационные расходы рейса включают в себя:

Р = Р_т + Р_зп + Р_дс + Р_тр + Р_с,

где Р_т - расходы на топливо и смазку для перехода (на ходу и на стоянках);

Р_зп - расходы на содержание экипажа;

Р_дс - расходы, указанные в дисбурсментских счетах;

Р_тр - расходы на текущий ремонт ;

Р_с - расходы на страхование.

Стоимость 1 тонны топлива для энергетической установки судна:

IFO 380 (высокосернистое тяжелое топливо) - 600 $/т;

DO HS (высокосернистое легкое топливо) - 800 $/т;

Затраты на топливо IFO 380:

— на ходу: с_х = q_xЧц_тЧТ_x=27Ч600Ч2,7=16200 $.

Затраты на топливо DO HS:

— на стоянке: с_с= q_cЧц_тЧТ_c = 1Ч800Ч0,7 = 5600 $

— Итого затраты на топливо Р_т = 21800 $.

Расходы на содержание судна и экипажа (Р_зп):

— сутки 1500$;

-- 1500Ч2,7= 4050$ (Р_зп).

Портовые расходы (Р_дс):

— порт Валенсия - 10000 $ (C_п.п);

— порт Неаполь - 12000 $ (C_п.в);

Расходы на страхование - 1% в год от стоимости судна для Hull&Machinery ensurance.

Расходы на страхование Р_с = 18000000$*0.01 / 365 *2,7=1331 $

Общие расходы на весь рейс:

Р = 21800+4050+10000+12000+1331= 49 181 $.

Определение доходов за время рейса

Доходы рейса судна обычно определяются посредством расчетов по формуле:

Д = fЧУQ,

где f - средняя тарифная ставка по данному грузу, $/MT;

УQ - количество груза, тонн;

Д = 6,3Ч9520 = 59 976$.

Чистый суммарный фрахт определяется по формуле.

Д_ч = Д - Б_к,

где Б_к - брокерская комиссия.

В нашем случае Б_к составляет 3,5 %, поэтому Д_ч будет равняться:

Д_ч = Д - 3,5%ЧД = 59 976 - 0,035Ч59 976= 57 876$.

Расчет рентабельности рейса

Прибыль: П = Д_ч - Р = 57 876 - 49181= 8695 $.

Рентабельность: R = П/Р = 8695/49181 = 0,176, значит в процентном эквиваленте рентабельность будет - 17,6%.

По результатам произведенных вычислений можно сделать вывод, что предстоящий рейс при описанных условиях будет рентабельным.

1.6.4 Охрана труда при судовых работах

1.6.4.1 Общие требования на борту судна

Очень важный аспект в охране труда на море -- это грамотное формирование соответствующих условий труда, при которых воздействие на работающих вредных и опасных производственных факторов исключено либо уровни их воздействия не превышают установленных нормативов.

Вредный производственный фактор -- производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию. Этими факторами являются:

— движущиеся машины и механизмы, разрушающиеся по ряду причин конструкции;

— повышенная запылённость и загазованность на рабочем месте;

— повышенная или пониженная температура поверхности конструкций и материалов, а также воздуха в рабочей зоне;

— повышенный уровень шума и вибрации на рабочем месте;

— влажность воздуха;

— патогенные микроорганизмы (вирусы и бактерии);

— физические перегрузки (статистические и динамические);

— нервно-психические перегрузки.

Опасный производственный фактор -- производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме или внезапному ухудшению здоровья.

Борьба с профессиональными опасными и вредными факторами сводится к максимальному уменьшению опасного воздействия вредных веществ и факторов на организм человека: заменой вредных веществ безвредными, соблюдение требований санитарно-технической охраны труда, соблюдение режима труда и личной гигиены членов экипажа, проведение лечебно-оздоровительных и профилактических мероприятий по борьбе с профессиональными заболеваниями, применение средств индивидуальной и коллективной защиты работников, т.е. технических средств, используемых для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных и (или) опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения.

Установлено, что неблагоприятные метеорологические условия нарушают теплообменные процессы в организме человека, угнетающе действуют на центральную нервную систему, а это сильно снижает работоспособность человека. Современные суда настолько быстроходны, а маршруты их следования настолько разнообразны, при этом человеческий организм не успевает адаптироваться к новому климату, что вызывает простудные заболевания. Опасность простуды возникает также при смене жаркого наружного воздуха прохладным кондиционированным воздухом жилых помещений.

Нельзя не учитывать и воздействия на моряка микроклимата судна (таблица 7.1). Физические свойства воздушной среды (повышенные влажность, температура, подвижность воздуха) являются сильнодействующими факторами, оказывающими отрицательное влияние на человека.

Таблица 1.21 -- Расчетные показатели микроклимата в судовых помещениях

В процессе эксплуатации судна в воздух производственных и жилых помещений выделяются вредные газы и пары топлива и масел, избыточное тепло, влага и пыль. Загрязненный воздух представляет серьезную опасность для здоровья моряков и часто является также причиной пожаров и взрывов на судах. Основными санитарно-техническими средствами улучшения и оздоровления воздушной среды на судах и предприятиях морского транспорта являются вентиляция и кондиционирование воздуха. Наиболее общим и легко доступным для определения загрязненности воздуха является показатель содержания углекислого газа. Верхний предел углекислого газа -- 0,1%. В таблице 7.2 представлены наиболее часто встречающиеся загрязнения воздуха и их предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны.

Таблица 1.22 -- ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны

Насыщение современных судов энергетическим оборудованием и системами новых видов, зачастую обладающими значительной виброакустической активностью, нередко приводит к резкому повышению уровней шума и вибрации в судовых помещениях. Шум является наиболее распространенным и трудно устранимым вредным производственным фактором. Действуя на центральную нервную систему, шум оказывает вредное влияние на весь организм человека. Длительный и интенсивный шум влияет на органы слуха, приводя иногда к глухоте, вызывает серьезные расстройства нервно-психической и сердечнососудистой деятельности организма. Вибрация приводит также к ухудшению здоровья: нарушению обмена веществ, снижению остроты зрения и слуха. При длительном воздействии -- к виброболезни, выражающейся в стойких изменениях физиологических функций организма. Уменьшение вредного влияния шума и вибрации осуществляется по следующим направлениям: уменьшение шума и вибрации в источниках возникновения, изменение направленности шума (экранирование) и его изоляция, поглощение шума, рациональная планировка судовых помещений и их виброакустическая обработка. Таблица 7.3 содержит нормативные данные по вибрации.

Таблица 1.23 - Нормативные данные по вибрации

Обеспечение необходимой освещенности судовых помещений занимает важное место в системе мероприятий по улучшению условий труда моряков и профилактики травматизма на флоте. Хорошая освещенность способствует повышению производительности труда и благоприятно влияет на условия зрительной работы, снижая возможность ошибочных действий и неправильных реакций операторов на показания приборов. Освещенность палуб и судовых помещений должна соответствовать рекомендуемым нормам, быть равномерной, без резких глубоких теней и слепящих отблесков поверхностей объектов. В случае необходимости предусматривается подсветка шкал приборов, расположенных на щитках и постах управления.

1.6.4.2 Требования к безопасной перевозке контейнеров

В настоящее время погрузке контейнеров уделяется все большее внимание. Главная международная конвенция, регламентирующая перевозку и характеристику контейнеров - «Международная конвенция по безопасным контейнерам от 1972г». Экипаж имеет лишь незначительную возможность контролировать их содержимое, так как загрузка контейнеров производится не на судне. В связи с отсутствием контроля вопросы безопасности контейнеров приобретают особое значение. Для снижения пожароопасности контейнеров и грузов должны быть приняты следующие меры предосторожности:

— контейнеры, в которых перевозятся опасные грузы, должны размещаться на судне в соответствии с установленными правилами;

— погрузка на судно контейнеров с протечкой или со смещением груза не допускается;

— если при наличии пожарной опасности внутри контейнера возникает необходимость его вскрытия, то делать это нужно с максимальной осторожностью.

Предпочтительный метод погрузки контейнерных судов -- с установленным рельсовым портальным подъемным краном. Стрела может быть поднята, когда судно загружено и готово к отплытию, чтобы не повредить мачту и судно.

Погрузка мобильным подъемным краном, используемым в портах не имеющих большой грузовой пропускной способности, чтобы оправдать экономичность устанавливают портальную установку рельсового подъемного крана. Это также имеет преимущество т.к. позволяет работать с контейнерными грузами.

Одной из постоянных проблем на контейнеровозах является неправильная погрузка. Наибольшую опасность представляет ситуация, когда тяжелые контейнеры грузятся в верхние ряды контейнерных стеков на палубе. Поэтому требуется тщательный контроль остойчивости судов в течение погрузочных операций, иначе судно может опрокинуться.

Закрепление контейнеров на палубе судна обеспечивается крестовым креплением, с талрепами и опорными креплениями, которые жестко прикреплены к специальным приспособлениям на палубе. Металлические ячейки в трюме гарантируют, что контейнеры будут погружены соответствующим образом, кроме того такая конструкция исключает возможность смещения контейнеров, то есть нет необходимости в крепеже груза в трюме. Крепеж контейнеров на палубе судна -- чрезвычайно трудная операция, так как высота стеков зачастую превышает 15 метров. В небольших портах трудно обеспечить необходимый уровень безопасности, кроме того грузовые работы и крепеж контейнеров часто приходится выполнять в темноте, при сильных ветре и осадках, а иногда и в условиях обледенения судна.

Погрузка и выгрузка контейнеров происходят с большой скоростью, поэтому суда-контейнеровозы зачастую стоят у одного терминала не более 24 часов, бывают такие периоды, когда на одни сутки приходятся несколько портов захода! Подобная динамика грузовых работ приводит к повышенной усталости экипажей контейнеровозов, что в свою очередь повышает риск для жизни и здоровья персонала, также значительно увеличивает опасность неправильной погрузки (выгрузки) или крепежа контейнеров.

1.6.4.3 Расчет подачи судовой системы вентиляции для грузового помещения

Наиболее характерным показателем степени загрязнения воздушной среды помещения является концентрация углекислого газа. Количество углекислоты, выдыхаемой человеком за определенное время, зависит, как известно, от интенсивности и физических усилий работающих.

Расход воздуха на одного человека L_л (м³/ч) для помещения определяется из условия удаления излишков углекислого газа:

L_л=G/(g_п.д.к-g_ат),

где G -- количество углекислоты, которая выделяется одним человеком при условии выполнения им физической работы (в данном случае проверка надежности крепления груза в трюме), мг/ч;

g_п.д.к -- предельно допустимая концентрация углекислого газа в воздухе помещения, мг/м³;

g_ат -- концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе, мг/м³.

В общем случае при нормальных метеорологических условиях и отсутствии вредных веществ в воздухе воздухообмен (м³/ч) при общеобменной вентиляции определяют по формуле:

L = N Ч L_r,

где N -- число людей, которые находятся в помещении;

L_Г -- расход воздуха на одного человека, принятый в зависимости от назначения помещения и его объема, м³/ч.

L=2100м³/ч=200 м³/ч.

Подачу вентиляционных установок для судового помещения можно определить по формуле:

L = nЧPЧqЧL₀,

где L -- воздухообмен, м³/ч;

1,3 -- коэффициент, который учитывает неравномерность распределения вредных выделений в воздушной зоне;

n -- число людей, которые одновременно выполняют работу в помещении;

Р -- производительность работы рабочего в м²/ч;

q -- удельный расход материала, кг/м²;

L₀ -- удельный воздухообмен, м³/кг.

L= 1.3Ч2Ч15Ч5Ч7=1365 м³/ч.

Объем грузового трюма №4 составляет 4500 м³. Трюм №4 оборудован 12 вентиляционными установками производительностью 2250 м³/ч каждая, обеспечивающими 6 кратную смену воздуха в трюме в течение часа. Таким образом, для благоприятных и безопасных условий труда в трюме, необходимо включение как минимум одной вентиляционной установки из 12 имеющихся, что успешно осуществляется на описываемом в дипломной работе судне.

1.6.5 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Выявление и оценка радиационной обстановки на контейнеровозе при загрязнении радиоактивными веществами после аварии на АЭС

1.6.5.1 Вводная часть

Среди потенциально опасных производств особое место занимают радиационно-опасные объекты. Они представляют собой особую опасность для людей и окружающей среды и требуют постоянного контроля за их работой и защитой. Особенностью является то, что человек может определить наличие загрязнения среды только специальными приборами.

К радиационно-опасным объектам относятся:

— атомные электростанции;

— предприятия по производству и переработке ядерного топлива;

— научно-исследовательские и проектные организации, связанные с ядерными реакторами;

— ядерные энергетические установки на транспорте.

При аварии на АЭС с выбросом радионуклидов необходимо быстро выявить радиационную обстановку методом прогнозирования, а затем уточнить ее по данным разведки. При авариях на АЭС выделяют 5 зон радиоактивного загрязнения, они изображены на рисунке 7.1.

Рисунок 1.10 -- Прогнозируемые зоны радиоактивного заражения

Зона радиационной опасности «М» -- представляет собой участок загрязненной местности, в пределах которого доза излучения на открытой местности может составлять от 5 до 50 рад в год.

На внешней границе зоны «М» уровень радиации на один час после аварии составляет 0,014 рад/час.

Зона умеренного радиационного загрязнения «А» -- представляет собой участок загрязненной местности, в пределах которого доза излучения может составлять от 50 до 500 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации на 1 час после аварии составляет 0,14 рад/час. В этой зоне действия формирований необходимо осуществлять в защитной технике с обязательной защитой органов дыхания

В зоне сильного загрязнения «Б» доза излучения составляет от 500 до 1500 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации на 1 час после аварии составляет 1,4 рад/час. В этой зоне люди должны действовать в защитной технике и размещаться в защитных сооружениях.

В зоне опасного радиационного заражение «В» доза излучения может составить 1500-5000 рад в год. На внешней границе этой зоны уровень радиации на 1 час после аварии составляет 4,2 рад/час. Действие формирований -- только в сильно защищенных объектах. Время нахождения в зоне -- несколько часов.

В зоне чрезвычайно опасного радиационного загрязнения «Г» доза излучения -- более 5000 рад в год. В этой зоне нельзя находиться даже кратковременно.

Оценка радиационной обстановки при аварии на АЭС сводится к определению методом прогноза доз излучения и выработке оптимальных режимов деятельности людей при нахождении их в прогнозируемой зоне загрязнения.

При расчетах необходимо руководствоваться допустимой дозой облучения, установленной для различных категорий населения, оказавшегося в зоне радиоактивного загрязнения при аварии на АЭС.

— Население, работающие или служащие, не привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами -- 1 мЗв в год.

— Население, работающие и служащие, персонал привлекаемые в мирное время к работе с радиоактивными веществами -- 2 мЗв в год.

— Постоянно работающие с ИИ -- 20 мЗв в год.

1.6.5.2 Расчётная часть

Расчетная часть выполнена по методике изложенной в методических указаниях для следующих условий (Вариант № 18):

Тип реактора -- РБМК-1000;

Мощность реактора -- 1000 МВт;

Количество аварийных реакторов n=1;

Доля выброса радиоактивных веществ (РВ) -- h=50%;

Время аварии Т_авар=14:00 часов;

Время начала работы Т_нач=16:00 часов;

Начало работы после аварии Т=2 часа;

Продолжительность работы Т_раб=12 часов;

Коэффициент ослабления мощности дозы К_осл=5;

Метеоусловия:

— скорость ветра на высоте 10 м V₁₀ = 5 м/с;

— направление ветра -- в сторону объекта;

— облачность -- средняя 4 баллов.

Расстояние от контейнеровоза до АЭС R_x= 40 км;

Допустимая доза облучения за время работы D_уст = 1,0 бэр

По условиям: облачность средняя (5 баллов), скорость приземного ветра V₁₀= 5 м/с, определяем, что категория устойчивости атмосферы, соответствующая данным погодным условиям -- D, т.е. нейтральная (изотермия).

Средняя скорость ветра в слое распространения радиоактивного облака V_ср= 5 м/с при скорости приземного ветра V₁₀ = 5 м/с и категории устойчивости атмосферы D.

Для заданного типа реактора (РБМК-1000) и доли выброшенных РВ (h=50 %) определяем размеры прогнозируемых зон загрязнения местности и наносим их в масштабе в виде правильных эллипсов. Данные о размерах прогнозируемых зон загрязнения занесены в таблицу 7.4.

Таблица 1.24 -- Размеры прогнозируемых зон загрязненияпри аварии АЭС

На рисунке 7.2 изображены зоны загрязнения при данных условиях

РБМК 1000

14:00 20.05

Рисунок 1.11 -- Зоны загрязнения местности при указанных условиях

Исходя из заданного расстояния от контейнеровоза (R_x= 40км) до аварийного реактора с учетом образующихся зон загрязнения устанавливаем, что контейнеровоз оказался на внешней границе зоны «В».

Определяем время начала формирования следа радиоактивного загрязнения (t_ф) после аварии (время начала выпадения радиоактивных осадков на контейнеровоз). Для R_x= 40км, категории устойчивости D и средней скорости ветра V_ср = 5 м/с,t_ф= 2 часа.

Следовательно, контейнеровоз через 2часа после аварии окажется в зоне радиоактивного загрязнения, что потребует дополнительных мер по защите экипажа.

Для зоны загрязнения «В» с учетом времени начала и продолжительности работы и местоположения контейнеровоза определим дозу облучения, которую получает экипажпо следующей формуле:

,

где D_зоны= 17,1, бэр

К_осл= 5;

К_зоны= 1,7.

Таким образом, получим:

бэр.

На основании рассчитанной зоны облучения с учетом характера деятельности экипажа и установленной дозы облучения (D_уст=1 бэр) определяем начало его работы на загрязненной местности после аварии АЭС. При этом используем следующую формулу:

,

следовательно:

бэр.

Следовательно, экипаж контейнеровоза, чтобы получить дозу не выше установленной (1 бэр), могут начинать работу в зоне «В» через 1сутки 20часов и выполнять ее 12 часов или при начале работы через 2 часа (по условию) 8,5 бэр могут работать только 5 ч. Результаты расчета занесены в таблицу 7.5.

Таблица 1.25 -- Расчетные данные

1.6.5.3 Мероприятия по защите экипажа контейнеровоза

— После получения оповещения о движении радиоактивного облака установить на контейнеровозе непрерывное радиационное наблюдение с переносными или стационарными дозиметрическими приборами.

— При прохождении радиоактивного облака над контейнеровозом, укрыть экипаж в постах коллективной защиты, включить систему водяной защиты.

— По данным разведки уточнить прогнозируемую радиационную обстановку.

— До спада радиации ниже 5 мР/час экипаж на палубе должен находится в респираторах и противогазах.

— Во избежание переоблучения экипажа необходимо организовать сменную вахту с учетом допустимой дозы.

— Для исключения заноса радиоактивных веществ внутрь контейнеровоза -- провести герметизацию помещений и включить систему очистки в режим «чистая вентиляция» для удаления радиоактивных веществ.

— После выпадения радиоактивных осадков для снижения загрязненности радиоактивными веществами палубы контейнеровоза провести дезактивационные работы с последующим контролем степени загрязненности.

При больших уровнях загрязненности и невозможности работы экипажа -- контейнеровозу выйти в море из порта и следовать в незагрязненный район.

1.7 Выводы по разделу 1

По результатам проведенной работы делаем следующие выводы:

--Выполнена комплексная проработка перехода судна «Asian orchid» из порта Валенсия в порт Неаполь с выполнением предварительной прокладки, изучением всех необходимых источников и проведением соответствующих расчётов.

— Выбранный маршрут является наиболее выгодным как с экономической стороны, так и со стороны обеспечения безопасности плавания и перевозки груза. При выборе маршрута был произведен подъем навигационных карт и учет навигационных опасностей по маршруту. Рассчитаны погрешности в определении местоположения судна при плавании в районах, опасных в навигационном отношении. По результатам этих расчетов приведены рекомендации к планированию обсерваций при плавании на этих участках.

— Приведенный комплекс мероприятий по подготовке судна к погрузочным работам является необходимым и достаточным.

— Был составлен грузовой план судна. Рассчитанные основные параметры остойчивости судна удовлетворяют требованиям Регистра судоходства и обеспечивают безопасность плавания на всей протяженности маршрута.

— В работе указаны меры по обеспечению выполнения требований Международных конвенций ИМО, в частности касательно обеспечения безопасности человеческой жизни на море и охраны морской окружающей среды.

Представлены мероприятия по охране труда и обеспечению безопасности при погрузочно-разгрузочных операциях.

2. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ГРУЗОВЫХ ОПЕРАЦИЙ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ СИСТЕМЫ RFID - МОНИТОРИНГА НА СУДНЕ ТИПА КОНТЕЙНЕРОВОЗ

2.1 Обоснование актуальности темы научного исследования

В бурно растущем мире инноваций и развития существует все большая необходимость в эффективных и надежных коммуникационных системах. В последние годы важное значение приобрели беспроводные системы коммуникации. Особенно быстрыми темпами развиваются такие технологии как мобильные коммуникации, глобальное позиционирование а также автоматическая идентификация. Повышенное внимание в последнее время уделяется технологии автоматической радиочастотной идентификации объектов (Radio frequency identification, RFID). В технологии RFID используются радиоволны для автоматической идентификации физических объектов (как живых существ, так и неодушевленных предметов). Следовательно, диапазон объектов, которые могут идентифицироваться с помощью RFID, охватывает практически все на планете (и за ее пределами).

С другой стороны контейнеризация, рассматриваемая сегодня как основное направление развития и совершенствования системы транспортировки генерального груза, способствовала решению многих технологических проблем перевозки и перевалки грузов. Постоянный рост размеров контейнерных судов (в первую очередь на основных направлениях мировой торговли, ужесточение конкурентной борьбы между линиями и между портами, требования от клиента в отношении качества услуг, ужесточение требований со стороны природоохранных органов - все это потребовало существенного изменения их вида для выживания в этих новых условиях. В частности потребовалось увеличить скорость обработки контейнеров при недопущении возможных ошибок а также уменьшая количество обслуживающего персонала.

С этой целью разработан элемент перспективной системы автоматической идентификации контейнеров с использованием принципа радиочастотной идентификации объектов. Данный элемент позволит эффективно дополнить существующие в современных контейнерных терминалах методы автоматической обработки контейнеров и существенно уменьшить процент возникающих ошибок, возникающий в процессе работы.

2.2 Результаты исследований

2.2.1 Контейнеризация. Контейнеры. Их устройство, классификация и обработка

Контейнер -- стандартизированная многооборотная тара, предназначенная для перевозки грузов автомобильным, железнодорожным, морским и воздушным транспортом и приспособленная для механизированной перегрузки с одного транспортного средства на другое. Может быть выполнен из различных материалов и иметь разнообразные формы. На транспорте наибольшее применение получили так называемые универсальные контейнеры (ISO-контейнеры). Универсальные контейнеры берут свое начало в 1972 году, когда появилось соглашение «The International Convention for Safe Containers», которое потребовало от контейнеров, используемых на международных перевозках, наличия «CSC-Plate».

Двадцатифутовый эквивалент (TEU или teu от англ. twenty-foot equivalent unit) -- условная единица измерения вместимости грузовых транспортных средств. Часто используется при описании вместимости Контейнеровозов и Контейнерных терминалов. Основана на объеме 20 футового (6.1 метров) интермодального ISO-контейнера -- металлической коробки стандартного размера, которая может транспортироваться различными видами транспорта: автомобильным, железнодорожным и морским.

Один TEU эквивалентен полезному объему стандартного контейнера длиной 20 футов (6.1 м) и шириной 8 футов (2.44 м). Высота контейнеров может различаться и обычно находится в пределах 1.3 м -- 2.9 м, чаще всего, 2.59 м. Брутто-масса загруженного контейнера 20фт. или 40фт не должна превышать 30480 кг.

Для погрузки контейнеров в контейнерных терминалах используются специальные контейнерные краны, причального или козлового типа, и также ричстакеры -- специальные колесные погрузчики.

Контейнеризация -- система модульной погрузки и перевозки грузов, используя стандартные модульные контейнеры. Контейнеризация обеспечивает сохранность груза и его доставку по системе «от двери к двери», то есть груз помещается в контейнер производителем и принимается из контейнера непосредственно получателем, что уменьшает риски получателя связанные с хищением или повреждением груза.

Контейнерный терминал -- объект транспортной инфраструктуры, ориентированный в основном на работу с ISO-контейнерами. К основным операциям контейнерного терминала можно отнести перегрузку контейнеров с одного вида транспорта на другой (или с одного борта на другой) и временное хранение контейнеров (чаще всего под открытым небом).

Спредер (англ. Spreader - раскладное приспособление, распорка) или (нем. Containergeschirr - контейнерная оснастка) -- специальное навесное устройство для автоматического захвата транспортных контейнеров, основное оборудование специальных контейнерных козловых кранов.

Спредеры оснащены специальными поворотными замками, которые прочно и жестко захватывают контейнер за угловые фитинги

Замки захватного устройства содержат поворотные штыри, которые при посадке вводятся сверху или сбоку, в зависимости от конструкции, в отверстия фитингов по четырём углам контейнера, а затем поворачивает их на угол 90°, захватывая контейнер. После перемещения контейнера, его освобождают от захватов, производя действия в обратном порядке. При нарушении диагональных размеров между фитингами контейнеры считаются деформированными, а следовательно, не могут быть обработаны спредерами

По способу захвата контейнера спредеры выпускают: как с захватом контейнера сверху, так и с захватом сбоку.

Контейнеровоз -- судно специально спроектированное для перевозки контейнеров. По своей конструкции трюмы контейнеровоза имеют вертикальные направляющие (cell guides) для установки и крепления контейнеров. Общий коэффициент раскрытия палуб составляет 80-85%, что достигается за счет устройства парных или тройных крышек люков по ширине. Крышки трюмов понтонного типа позволяют удобно размещать контейнеры на палубе. Отсутствие грузового устройства и сдвинутая надстройка высвобождают всю палубу для размещения контейнеров. В последние годы на ряде судов при размещении контейнеров на палубе в 4-5 ярусов по высоте между рядами контейнеров делаются опорные стойки, предназначенные для крепления контейнеров, что придает большую устойчивость всему штабелю палубных контейнеров.

Для защиты палубных контейнеров от воздействия морской волны на судах, где высота надводного борта не превышает 8 м. делается удлиненный полубак или специальный отбойный козырек.

Контейнеры должны быть закреплены с помощью запирающих элементов крепления 'твистлоков' (twistlocks), которые устанавливаются в нижних углах каждого яруса для предотвращения горизонтального и вертикального смещения контейнеров. В дополнение к этому могут быть использованы вертикальные и диагональные элементы крепления (short, long lashing bars/rods).

Рис. 2.4 -- Рост размеров контейнерных судов

2.2.2 Современные технологии автоматизированной обработки контейнеров

Контейнеризация, рассматриваемая сегодня как основное направление развития и совершенствования системы транспортировки генерального груза, способствовала решению многих технологических проблем перевозки и перевалки грузов. Постоянный рост размеров контейнерных судов (в первую очередь на основных направлениях мировой торговли, ужесточение конкурентной борьбы между линиями и между портами, требования от клиента в отношении качества услуг, ужесточение требований со стороны природоохранных органов - все это потребовало существенного изменения их вида для выживания в этих новых условиях. В частности потребовалось увеличить скорость обработки контейнеров при недопущении возможных ошибок а также уменьшая количество обслуживающего персонала. Для увеличения производительности кранов морском фронте, стали применяться различные технологии как то: увеличение скоростей рабочих движений за счет усложнения конструкции кранов, способы разделения рабочего цикла крана за счет применения двухтележечных причальных перегружателей, обработка блоков по 9 контейнеров в каждом. На терминале RST в Роттердаме нашла применение система автоматического обнаружения и захвата контейнера, основанная на принципе лазерной дальнометрии. Принцип действия этой системы заключается в следующем: контейнерный захват (в дальнейшем - спредер), имеет в плане прямоугольную форму, и имеющий специальные устройства по углам, позволяющие надежно фиксировать и транспортировать контейнер. По четырем углам спредера расположены лазерные дальномеры, измеряющие расстояние до поверхности. Спредер передвигается в горизонтальной плоскости. Момент, когда все 4 его дальномера сообщают, что расстояние до отражающей поверхности изменилось на одну и ту же определенную величину (в данном случае это высота стандартного ISO-контейнера -- 2,6 метров), означает, что спредер находится прямо над контейнером. Спредер опускается и захватывает контейнер.

2.2.3 RFID. Описание, работа, место среди других СИД

В технологии радиочастотной идентификации (radio frequency identification, RFID) используются радиоволны для автоматической идентификации физических объектов (как живых существ, так и неодушевленных предметов). Следовательно, диапазон объектов, которые могут идентифицироваться с помощью RFID, охватывает практически все на планете (и за ее пределами). Таким образом, RFID является примером технологии автоматической идентификации (automatic identification, Auto-ID), с помощью которой можно идентифицировать физический объект. Другие примеры Auto-ID -- это штрих коды, биометрические методы (например, использование отпечатков пальцев и сканирование сетчатки глаза), идентификация голоса и системы оптического распознавания символов (optical character recognition, OCR).

RFID-система - это составляющий единое целое набор компонентов, реализующий какое-либо RFID-решение. RFID-система состоит из набора компонентов (представленных в одном экземпляре), рассматриваемых в виде сквозной (end-to-end) среды. Перечислим вначале основные элементы каждой RFID системы и в дальнейшем рассмотрим их подробнее

1. Метка.

2. Ридер.

3. Антенна ридера.

4. Контроллер.

5. Система сервера, ПО и коммуникации

Рис. 2.5 - Общая схема действия RFID-системы

Метка (tag) RFID - это устройство, способное хранить данные и передавать их ридеру бесконтактным способом с помощью радиоволн. Это обязательный компонент любой RFID-системы.

Активная метка - содержит в себе элемент питания для передачи данных ридеру. В нашем случае встроенный источник питания неудобен, тк срок его службы ограничен несколькими месяцами, а замена его трудоемка.

В активных RFID-метках имеется внутренний источник питания (например, химическая батарея; но возможны и другие источники -- такие, как солнечная батарея) и электроника для выполнения специализированных задач. В активной метке используется свой внутренний источник питания для передачи данных метки ридеру. Для передачи данных не требуется излучаемой ридером энергии. Встроенная электроника может содержать микропроцессоры, датчики и порты ввода-вывода, получающие питание от внутреннего источника. Поэтому, например, такие компоненты могут измерять температуру окружающей среды и вырабатывать информацию о средней температуре. Эти компоненты затем могут использовать полученную информацию для определения других параметров - скажем, срока годности товара, на котором они находятся. Затем метка может передавать эту информацию ридеру (вместе со своим уникальным идентификатором). Активную метку можно представить себе как компьютер с беспроводной связью, обладающий дополнительными свойствами (характерными, например, для датчика или набора датчиков). В обмене информацией от метки к ридеру при таком типе метки связь всегда инициируется меткой с последующим участием ридера. Так как для передачи данных присутствие ридера не является обязательным, то активная метка может транслировать данные в окружающую среду даже при отсутствии ридера. Активная метка такого типа, непрерывно передающая данные при наличии ридера и при его отсутствии, также называется передатчиком. В другом типе активной метки предусмотрен переход в спящее состояние, или состояние малой мощности, если нет запроса от ридера. Ридер выводит такую метку из спящего состояния, посылая соответствующую команду. Такое состояние экономит энергию батареи, и поэтому метка такого типа, как правило, имеет более продолжительный срок службы по сравнению с активной меткой-передатчиком. Кроме того, так как метка ведет передачу только при запросе, то уровень радиочастотных помех в окружающей ее среде снижается. Этот тип активной метки называется передатчиком-приемником (или приемопередатчиком). Как вы могли понять из выше изложенного, некорректно называть все метки приемопередатчиками.

Расстояние считывания активной метки может составлять 100 футов (около 30,5 м) и более при использовании активного передатчика такой метки.

Активная метка состоит из следующих компонентов:

*Микрочипа. Размеры и функциональные возможности микропроцессора обычно превышают подобные параметры микрочипов пассивных меток.

*Антенны. Она может иметь вид радиочастотного модуля, который может передавать сигналы метки и принимать в ответ сигналы ридера. В полуактивной метке она состоит из тонкой полоски (полосок) металла (например, меди) и подобна антенне пассивной метки.

*Внутреннего источника питания.

*Внутренней электроники.

Пассивная метка - RFID-метка этого типа не содержит встроенного источника питания (например, батарею) и вместо этого для своего питания и передачи данных ридеру использует энергию, излучаемую ридером. Пассивная метка конструктивно проста и не содержит движущихся частей. В результате такая метка имеет большой срок службы и в общем случае хорошо выдерживает жесткие условия окружающей среды. Например, некоторые пассивные метки могут сопротивляться таким коррозионным химическим веществам, как кислоты, и нагреву свыше 400 °F (около 204 °С).

При обмене информацией в направлении от метки к ридеру первым инициирует связь ридер, а затем обмен осуществляет метка. Для передачи данных такими метками обязательно наличие ридера.

Пассивная метка, как правило, меньше активной или полуактивной метки. Значение расстояния считывания у нее может быть самым различным - от менее 1 дюйма и примерно до 30 футов (около 9 м).

Пассивная метка состоит из следующих основных компонентов:

* микрочипа,

* антенны.

Рис.2.6 - Компоненты пассивной метки.

Микрочип соединяет в себе следующие устройства. Устройство управления питанием/выпрямитель преобразует питающее напряжение переменного тока, получаемое от сигнала с антенны ридера, в питающее напряжение постоянного тока. Это устройство подает питание на остальные компоненты микрочипа. Выделитель тактовой частоты извлекает тактовый сигнал из сигнала, получаемого от антенны ридера. Модулятор модулирует получаемый от ридера сигнал. В модулированный сигнал вводится ответ метки, и этот сигнал затем передается обратно ридеру. Логическая схема отвечает за реализацию протокола информационного обмена между меткой и ридером. Для хранения данных используется память микрочипа. В общем случае память разбита на сегменты (т. е. состоит из нескольких блоков или полей). Адресуемость означает способность обратиться (т. е.прочитать или записать информацию) к отдельным участкам памяти микрочипа. Блок памяти метки может содержать данные различных типов, например порцию идентификационных данных отмеченного объекта, разряды контрольной суммы (например, циклический избыточный код - CRC) для проверки точности передаваемых данных и т.д.

Рис. 2.6 -- Сравнение дальности действия разных типов меток

В настоящее время большинство антенн меток изготовляется из тонкой металлической полоски (например, медной, серебряной или алюминиевой). Однако в будущем, возможно, антенны будут печатать непосредственно на поверхности метки или на упаковочной таре токопроводящими чернилами, содержащими медь, углерод или никель. Также предпринимаются попытки определить возможность печатания микрочипа с помощью подобных чернил. Такие усовершенствования в будущем могут позволить вам печатать RFID-метку, как это делается со штрих кодом на ящике или упаковке отдельных предметов. В результате этого стоимость RFID-метки может стать значительно ниже намеченных 5 центов США за метку. Даже в отсутствие возможности печатать микрочип наносимая печатным способом антенна может присоединяться к микрочипу для получения полной RFID-метки значительно быстрее, чем металлическая антенна.

Другая классификация, основана на способности поддерживать перезапись данных:

* Только с чтением (read-only, RO).

* С однократной записью и многократным чтением (write once, read many, WORM).

* С многократной перезаписью (read-write, RW).

Метка RO-типа может быть запрограммирована (т. е. записана) только один раз в своем жизненном цикле. Данные заносятся в метку постоянным образом в заводских условиях только на этапе ее изготовления. Для этого в микрочипе метки с помощью тонкого лазерного луча пережигаются отдельные плавкие перемычки. После того как это сделано, данные нельзя будет перезаписать в течение всего срока службы метки.Метки такого типа также называются метками с заводским программированием. Изготовитель метки вводит в метку данные, и пользователь метки, как правило, не может оказывать на них никакого влияния. Такие метки хорошо подходят для ограниченного использования, но от них мало пользы на больших предприятиях или в условиях, когда данные необходимо приспосабливать к конкретной области применения.

Такой тип метки используется сегодня в небольших пилотных проектах и на малых предприятиях. Метка RW-типа может быть перепрограммирована (перезаписана) большое число раз. Обычно это число варьируется от 10 ООО до 100 000 раз и более! Такая способность перезаписи дает огромное преимущество, так как данные могут перезаписываться либо ридерами, либо самой меткой (в случае активной метки). В метке RW-типа обычно содержится устройство памяти Flash- или FRAM-типа. RW-метка также называется меткой с эксплуатационным программированием или перепрограммируемой меткой.

Для RW-меток трудной задачей является обеспечение безопасности. Кроме того, метки такого типа наиболее дороги в изготовлении. Метки RW-типа не используются широко в современных областях применения, но такое положение может измениться в будущем, по мере совершенствования технологичности и применимости меток с одновременным снижением их стоимости.

Метка WORM-типа может быть запрограммирована (записана) однократно, и это делается обычно не изготовителем, а пользователем метки в то время, когда необходимо создать метку. Тем не менее на практике для исправления ошибок при такой записи допускается возможность перезаписи некоторых типов WORM-меток. Если данные для такой метки перезаписываются более заданного количества раз, то метка может получить необратимое повреждение. Метка WORM-типа также называется меткой с эксплуатационным программированием.

Такая метка обеспечивает хорошее соотношение цены и рабочих характеристик, приемлемую безопасность данных и является наиболее распространенным типом метки, используемым в корпоративном секторе.

В данной системе используется радиочастотная метка RFID cargo tag, которая имеет размеры 15Ч15Ч1,2 см и разработана для крепления на гладких металлических поверхностях, таких как стенки стандартных 40-футовых контейнеров. В сочетании с основой из алюминиевого листа это обеспечивает оптимальное отражение радиосигнала.

. Метка является универсальной и допускает монтаж на различных других поверхностях: деревянных, пластмассовых и др.

RFID-ридер(устройство опроса) - прибор, способный читать разные данные из совместимой с ним RFID-метки и записывать в нее данные(то есть это читающее-записывающее устройство)

Антенна метки используется для извлечения энергии, питающей метку, из сигнала ридера и приема-передачи данных между меткой и ридером. Эта антенна физически прикреплена к микрочипу. Центральным для работы метки параметром является гео-метрия антенны. Возможны бесчисленные конструкции антенн, особенно для УВЧ-диапазона, и их проектирование является настолько же искусством, как и наукой. Длина антенны прямо пропорциональна рабочей длине волны метки. Диполъная ан-тенна состоит из прямолинейного отрезка проводника (например, из меди) с разрывом посередине. Общая длина дипольной антенны, оптимально передающей энергию сигнала, получаемого с антенны ридера, равна половине длины волны используемой частоты. Двойная диполъная антенна состоит из двух диполей и значительно уменьшает чувствительность метки к ориентации. В результате этого ридер может читать такуюметку под различными углами. Петлевой диполь состоит из двух и более параллельно соединенных прямолинейных проводников, каждый длиной в половину волны (используемой частоты). Если он содержит два проводника, то получается 2- проводной петлевой диполь; 3- проводной петлевой диполь состоит из трех параллельно соединен-ных проводников

Также в состав системы входят контроллер - устройство, позволяющее внешнему объекту(человеку или программе) управлять функциями ридера, датчик, обнаруживающий присутствие контейнера в зоне действия ридера, и интерфейс связи, согласующий обмен данными с внешними объектами. Сетевой интерфейс позволяет подключаться к компьютеру как через проводные, так и через беспроводные сети. По сути ридер ведет себя как сетевое устройство, при установке которого не требуется специального распознавания оборудования.

2.3.1 Предложение перспективного элемента автоматической системы обработки контейнеров

В данной исследовательской работе предлагается схема действия элемента системы автоматической идентификации контейнеров, использующий в своей основе принцип радиочастотной идентификации объектов. Данный элемент дополняет систему автоматического обнаружения и захвата контейнеров, основанную на принципе дальнометрии. При совместном использовании двух данных систем удается не только осуществить автоматический захват контейнера, но и в дополнение к этому контролировать правильность взятия контейнера. Соответственно риск взятия неправильного контейнера значительно уменьшается.

Рис.2.9 - Схема действия RFID системы контроля погрузки-разгрузки контейнеров

Принцип действия схемы довольно прост. При приближении спредера к контейнеру на нужное расстояние(определяется дальностью действия пары метка-ридер - 0,1-10м), датчик подает сигнал ридеру о посылке запроса на метку. Ридер посредством антенны излучает сигнал, который в свою очередь принимается меткой(она пассивная), которая обрабатывает его и посылает ответный сигнал с информацией о контейнере. от ридера сигнал поступает на терминал обработки данных, где информация о номере контейнера, полученная от метки сравнивается с номером контейнера, который требуется к погрузке в данный момент.

Если данные одинаковы - данный контейнер взят правильно, на дисплее в кабине крана и на мостике судна дается соответствующий сигнал, и погрузка продолжается. В противном случае подается сигнал несоответствия данного контейнера требуемому в карго-плане судна. И принимается дальнейшее решение силами грузового помощника и стивидоров о выборе контейнера.

Обмен данными мостика с причальным крановым терминалом производится по интерфейсу WiFi, WiMAX и т.д. которые обладают достаточной пропускной способностью и радиусом действия 50-300м

Задачей, решаемой предлагаемой системой идентификации, является расширение функциональных возможностей системы и повышение оперативности складирования контейнеров, а именно, одновременное с идентификацией контейнера автоматическое определение правильности подачи этого контейнера на погрузку в данное время. По сути система работает как детектор «свой-чужой» и уменьшает вероятность того, что на судно будет погружен взятый неправильно контейнер. Это дает нам экономию времени и денежных средств на покрытие страховых рисков, связанных с доставкой контейнера не вовремя а то и вовсе его утратой.

Ограничением данной системы автоматической идентификации являются несовершенные функциональные возможности системы, заключающиеся в отсутствии одновременной автоматической регистрации информации о координатах месторасположения контейнера (при позиционировании контейнеров).

Рис. № 2.8. Схема структурного алгоритма системы

Преимущества RFID:

1. Бесконтактная работа. RFID-метка может быть прочитана без какого-либо физического контакта между меткой и ридером.

2. Перезапись данных. Данные RFID-метки с перезаписью (RW-метки) могут быть перезаписаны большое число раз.

3. Работа вне прямой видимости. Чтобы RFID-метка была прочитана RFID-ридером, в общем случае не требуется ее нахождения в зоне прямой видимости ридера.

4. Разнообразие диапазонов чтения. Диапазон чтения RFID-метки может составлять от нескольких дюймов до 100 футов и более.

5. Широкие возможности хранения данных. RFID-метка может хранить информацию объемом от нескольких байтов до практически неограниченного количества данных.

6. Поддержка чтения нескольких меток. RFID-ридер может автоматически читать несколько RFID-меток в своей зоне чтения за очень короткий период времени. Прочность. RFID-метки могут в значительной мере противостоять жестким условиям окружающей среды.

7. Выполнение интеллектуальных задач. Кроме хранения и передачи данных, RFID-метка может предназначаться для выполнения других задач (например, для измерения таких условий окружающей среды, как температура и давление).

8. Крайне высокая точность чтения. RFID является точной на 100%.

Недостатки RFID:

1. Невысокие рабочие характеристики в присутствии радионепрозрачных и радиопоглощающих объектов. Если используются верхние УВЧ и микроволновые частоты и отмеченный объект изготовлен из радионепрозрачного материала (например, металла), из радиопоглощающего материала (например, воды) или если объект упакован в такой радионепрозрачный материал, то RFID-ридер может частично или полностью не читать данные метки

2. Воздействие факторов окружающей среды. Если рабочая среда содержит большое количество металла, жидкости и т. д., то это может влиять на точность чтения меток в зависимости от частоты. Отражение сигналов антенны ридера от радионепрозрачных объектов вызывает так называемое многолучевое распространение.(Надежным вариантом для таких типов рабочей среды будет обеспечение прямой видимости меток со стороны ридера.

3. Ограниченное число читаемых меток. Число меток, которые ридер может идентифицировать в единицу времени (например, в секунду), ограниченно несколькими метками.

4. Воздействие помех от аппаратуры. В ридерах RFID могут возникать конфликты ридеров при их неправильной установке. Конфликт ридеров происходит, когда перекрываются зоны их охвата и сигнал одного ридера взаимодействует с сигналом другого ридера в такой общей зоне.

5. Ограниченная проникающая способность энергии радиоволн. Оценить её в каждом практическом случае можно только экспериментально

6. Незрелость технологии. На данный момент много спорных путей развития и не отлаженное производство элементов системы(количество брака достигает 10%)

Спецификация составляющих системы

1. Тип метки пассивная

2. Рабочая частота 2,45ГГц

3. Размеры метки ~3x6см

4. Положение утоплен в паз рифления контейнера

5. Тип записи WORM - метка записывается лишь единожды в жизни

6. Прочность усиленная, с защитой от соленой воды и прямых солнечных лучей

7. Антенна ридера патч-антенна 10х10см

8. Организация системы сетевой / беспроводной

9. Мощность см. стандарты

10. Обслуживание не требуется

11. Поляризация антенны допустима линейная

12. Объм встроенной памяти 56-1024 кБ

13. Сообщение «мостик-терминал» Wi-Fi, WiMAX, УКВ

2.4.1 выводы по научной работе

На основании проведенных исследований получены следующие результаты:

ѕ Были проанализированы принципы устройства и работы систем автоматической радиочастотной идентификации, их достоинства и недостатки.

ѕ было изучено устройство

ѕ было рассмотрено устройство современных контейнерных терминалов

ѕ был предложен перспективный элемент системы радиочастотной идентификации, рассмотрена схема его построения и действия. Данный элемент с успехом дополняет существующую систему автоматического обнаружения и захвата контейнеров, используемую в современных контейнерных терминалах(в частности порта Роттердам).

ПРИЛОЖЕНИЕ А

НАВИГАЦИОННЫЕ ТАБЛИЦЫ

Таблица Б.1 -- Маршрутный лист перехода Валенсия (причал) -- Валенсия (лоцман)

Таблица Б.2 -- Маршрутный лист перехода Валенсия (лоцман) -- Неаполь (лоцман)

Таблица Б.3 -- Маршрутный лист перехода Неаполь (лоцман) -- Неаполь (причал)

Таблица Б.4 -- Плановая таблица обсерваций

Таблица Б.5 -- СНО (Средства Навигационного Обеспечения)

Таблица Б.6 -- Гидрометеорологическая характеристика рассматриваемых районов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПЛАНЫ УЗКОСТЕЙ И ПОРТОВ ЗАХОДА

Рисунок Г.1 -- План порта Валенсия

Рисунок Г.2 -- План пролива Бонифачо

Рисунок Г.3 - План порта Неаполь