Класс аст вода

Класс аст вода

Текст научной статьи на тему «РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И СОЗДАНИЕ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЛЛАСТНЫМИ ВОДАМИ МОРСКИХ СУДОВ И СУДОВ КЛАССА «РЕКА-МОРЕ»»

судостроение 4’2015

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И СОЗДАНИЕ ОПЫТНОГО ОБРАЗЦА ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЛЛАСТНЫМИ ВОДАМИ МОРСКИХ СУДОВ И СУДОВ КЛАССА «РЕКА-МОРЕ»

В. Г. Хорошев, докт. техн. наук, тел. 812-3866769, Н. П. Погодин,

Р. И. Гатин (ФГУП «Крыловский ГНЦ»), А. В. Шалларь,

канд. техн. наук, тел. 812-3227877 (ООО «НПО ЭНТ»),

А. В. Герасимов, канд. техн. наук, тел. 812-6401072

(ЗАО «ЦНИИ СМ), В. В. Дроздов, канд. геогр. наук,

тел. 812-6330192 (РГГМУ) удк 629.5.062.2

Морской транспорт является основным средством обеспечения международной торговли и процесса глобализации, перевозя более 80% физического объёма мирового грузооборота.

При эксплуатации морские транспортные суда периодически загружаются балластной водой. Водный балласт принимается для сохранения мореходных качеств и прочностных характеристик судна, одновременно в судовые танки попадают морские организмы, фитопланктон, а также возбудители опасных болезней.

По данным Международной морской организации (ИМО), ежегодно мировой флот перевозит 10 млрд т балластной воды, при этом по всему миру переносится около 3 тыс. видов растений и животных [1]. При сбросе балласта перед заходом судна в порт для принятия груза и других балластных операциях чужеродные морские организмы способны акклиматизироваться в удалённых от их первичного ареала экосистемах, приводя к трансграничному биологическому загрязнению акваторий, приносящему значительные убытки в хозяйственной и социальной жизни общества.

В настоящее время с развитием судоходства, увеличением тоннажа мирового флота и соответственно объёма перевозимого балласта перенос вредных морских организмов и болезнетворных микробов стал приобретать характер экологического бедствия. Внесение в морскую экосистему инородных для данного региона экспансионистских морских видов признано международным сообществом одной из основных угроз Мировому океану.

В целях предотвращения глобальной экологической катастрофы, которая может быть вызвана перемещением по Мировому океану с балластными водами вредных организмов и болезнетворных микробов, ИМО приняла Международную конвенцию о контроле судовых балластных вод и осадков и

управлении ими 2004 года (далее — Конвенция) [2]. Правительство Российской Федерации своим Постановлением от 28.03.2012 г. № 256 присоединилось к указанной Конвенции.

В соответствии с Конвенцией все новые суда и суда, находящиеся в эксплуатации, в обязательном порядке должны оснащаться системами управления балластными водами (СУБВ), обеспечивающими полное уничтожение вредных морских микроорганизмов в балластной воде и контроль качества обработки.

По состоянию на 2014 г. Конвенция еще не вступила в силу: количество стран-участниц составляет 43 (необходимое количество — 30), но валовая вместимость торгового флота присоединившихся стран достигло пока только 32,5% объёма мирового флота (необходимое количество — 35%).

Следует отметить, что ни США, ни Великобритания (штаб-квартира ИМО находится в Лондоне) до сих пор не присоединились к Конвенции. Тем не менее в ИМО продолжается процесс регистрации государств для обеспечения всех условий вступления в силу Конвенции, завершение которого ожидается к 2016 г. Затянувшийся процесс регистрации обусловлен техническими сложностями при реализации требований, предъявляемых к СУБВ после вступления в силу Конвенции, а также различными организационными мероприятиями по контролю выполнения правил Конвенции.

Многочисленные документы ИМО по реализации организационно-технических требований Конвенции, применимые к судам, публикуются в виде правил, руководств и резолюций Комитета по защите морской среды (КЗМС).

Для Российской Федерации потребуется разработка распределения полномочий федеральных органов исполнительной власти в целях координации деятельности, связанной с выполнением государственных

обязательств, вытекающих из положений Конвенции, в частности, в акваториях под юрисдикцией РФ должны быть определены районы для замены балластных вод (Правило В-4). Российские порты и терминалы, где проводится очистка или ремонт балластных танков, должны иметь сооружения для приёма осадков из балластных танков (статья 5), в портах следует организовать отбор и анализ балластных вод по решению портовых властей (статья 9). Эти и ряд других положений Конвенции, очевидно, потребуют соответствующего постановления Правительства РФ при вступлении Конвенции в силу.

Конвенцией уточнено определение «балластные воды» и введено новое понятие — «управление балластными водами»: «Управление балластными водами означает механические, физические, химические и биологические процессы, по отдельности или в сочетании, для удаления, обезвреживания вредных водных и патогенных организмов в балластных водах и осадках или для избежания их приёма или сброса».

В странах с развитым судостроением на создание и отработку образцов судового оборудования обезвреживания балласта затрачено свыше 20 лет, что связано с необходимостью выполнения масштабных научных исследований различных методов обезвреживания балластных вод. Зарубежными фирмами разработаны устройства для обработки водяного балласта на борту судна различными физико-химическими методами и проведены их исследования. Там уже созданы различные системы управления балластными водами, имеющие типовое одобрение ИМО, и около трёх десятков СУБВ, получивших базовое (предварительное) одобрение ИМО. Ряд фирм, получивших международные сертификаты, имеют свои представительства в нашей стране и предлагают устанавливать на российские суда своё дорогостоящее оборудование.

В России до недавнего времени не проводились планомерные исследования по очистке балластных вод, кроме частных работ по выявлению негативного влияния внедрения морских организмов-пришельцев в экосистемы Черного, Балтийского и Каспийского морей. В нашей стране не существует отечественного произ-

водства судового оборудования обезвреживания балластных вод. Ужесточение законодательств ряда стран в области охраны морской среды и отсутствие отечественных систем обезвреживания балластных вод привели к необходимости включения технологического направления по очистке балласта в федеральную целевую программу «Развитие гражданской морской техники» на 2009—2016 годы (комплекс работ «Балласт»).

В рамках этой программы ФГУП «Крыловский государственный научный центр» совместно с ЗАО «Центральный научно-исследовательский институт судового машиностроения», ООО «НПО ЭНТ» и Российским государственным гидрометеорологическим университетом выполнили научные исследования и опытно-конструкторские работы, направленные на решение проблемы очистки балластных вод, и создали опытный образец системы управления балластными водами. Исследовались различные возможные методы и способы обработки водяного балласта транспортных судов, из которых были выбраны наиболее эффективные, экономичные и экологически безопасные для Мирового океана. Такими обоснованно оказались механические (фильтрация) и физические методы воздействия (ультрафиолетовое излучение). Экспериментальным путём были определены оптимальные технические характеристики устройств, работающих на указанных выше принципах обезвреживания балласта: размеры ячеек фильтрующего элемента, мощность и спектр ультрафиолетового (УФ) излучения, конструктивные особенности фильтра, модуля УФ обработки, оборудования для отбора и анализа проб балластной воды.

В результате был создан и испытан в стендовых условиях опытный образец системы управления балластными водами морских судов и судов класса «река-море», который полностью подтвердил эффективность выбранного метода обработки. Таким образом, в России создан задел для решения проблемы переноса нежелательных видов организмов с балластными водами и уменьшения экономических потерь, связанных с этой проблемой.

Созданный образец СУБВ экологически безвреден (не использует

активные вещества) и по основным технико-экономическим характеристикам соответствует требованиям Конвенции. Он обеспечивает обработку балластных вод с максимальной производительностью 1000 м3/ч до количественного содержания жизнеспособных организмов в 1 м3 сбрасываемых балластных вод, соответствующего требованиям Конвенции.

При проектировании принята блочно-модульная схема конструкции образца, состоящая из четырёх параллельно соединённых модулей производительностью по 250 м3/ч (СУБВ-250), которые обеспечивают суммарную производительность 1000 м3/ч.

СУБВ в части воздействия внешних механических и климатических факторов отвечает требованиям, предъявляемым к оборудованию для эксплуатации на морских судах. Система предназначена для эксплуатации при температуре воздуха судовых помещений от 0 °С до плюс 50 °С; температуре обрабатываемой воды от плюс 1 °С до плюс 32 °С; солености обрабатываемой воды 7—35%о.

Модуль СУБВ-250 состоит из последовательно соединённого оборудования, включающего в себя оборудование обезвреживания балластных вод методом фильтрации СУБВ-Ф-250 и воздействием УФ излучения СУБВ-УФ-250, а также оборудование для мониторинга, анализа и средства отбора проб балластных вод.

Основные технические характеристики модуля СУБВ-250

Производительность модуля, м3/ч 250 Электропитание от сети переменного тока:

напряжение, В ……….380/220

частота, Гц………………..50

Потребляемая электрическая

мощность, кВт……..не более 21,2

Тонкость фильтрации механических фильтров, мкм . . .не более 50 Бактерицидная доза при УФ обезвреживании,

мДж/см2 …………не менее 200

Срок службы (при ресурсе УФ ламп не менее 9000 ч),

лет………………..не менее 20

Масса, кг …………………1023

Модуль СУБВ-250 может быть использован при проектировании систем различной производительно-

судостроение 4’2015

СУДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

сти (например, 500— 1000 м3/ч и более) путем параллельного соединения модулей.

Агрегат обезвреживания балластных вод методом фильтрации СУБВ-Ф-250 (рис. 1) обеспечивает фильтрацию инвазивных организмов и взвешенных частиц, размер которых равен или превышает 50 мкм. Он состоит из двух фильтров тонкой очистки морской воды, комплекта арматуры

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Пoхожие научные работыпо теме «Машиностроение»



Источник: naukarus.com


Добавить комментарий