автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Безопасность движения судов смешанного плавания при переходах с реки Лены к устьям арктических рек Якутии по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому

| С"пзатс..ь;:ый экземпляр

я ■.!■>• т. | ■ ■«'•в« I" .тт'» ■■"■■мшаыа 1 иВйляи.

На правах рукописи

Черноиван Владимир Алексеевич

БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ СМЕШАННОГО ПЛАВАНИЯ ПРИ ПЕРЕХОДАХСРЕКИЛЕНЫК УСТЪЯМАИПИЧЕОШХРЕКЯКУТИИ ПО МОРЯМ ЛАПТЕБЬКИВОСГОЧНОСИБИРСКОМУ

Специальность 05.22.19 - Эксплуатация водного транспорта, судовождение

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новосибирск 2005

Работа выполнена в Якутском филиале Новосибирской государственной академии водного транспорта.

Научный консультант: Заслуженный деятель науки РФ и Заслуженный работник транспорта РФ, дт.н., профессор

Дегтярев Владимир Владимирович

Официальные оппоненты: Д хн., профессор

Палагушкин Борис Владимирович К.Т.Н. Малюшин Михаил Васильевич

Ведущее предприятие: Министерство транспорта, связи и

информатизации Республики Саха (Якутии)

Защита диссертации состоится «_22_» апреля 2005 г. в 1430 часов, в ауд.227, на заседании диссертационного совета Д.223.008.02 при Новосибирской государственной академии водного транспорта (НГАВТ) по адресу: 630099, г. Новосибирск, ул. Щетинкина, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

НГАВТ.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат разослан

2005 г.

Ученый секретарь А

диссертационного совета /^^¿¿¿¿¿а****^^- Михайлова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность и цель исследований

Республика Саха (Якутия) - богатейший регион России по полезным ископаемым, доля которых в Российской Федерации превышает 70%. Однако, в южных и центральных улусах Республики эти запасы неуклонно иссякают, как и по всей России. Неизбежны геологическая разведка и в перспективе - освоение добычи углеводородного сырья и других жизнеобеспечивающих ископаемых в арктической зоне Якутии и всего Северо-Востока азиатской части России, как на суше, так и на шельфе морей Северного Ледовитого океана. Возврат к разведке и освоению природных богатств Арктики неизбежен. Это основной аргумент актуальности исследований для совершенствования транспортного комплекса Севера, к сожалению, остается очень слабым и ни в коей мере не удовлетворяющим нужды экономики и жизнеобеспечения населения. Поэтому в решениях Правительства Республики Саха (Якутия) в 2004-2005 годах и рекомендациях 1-го съезда работников транспортного комплекса Республики в декабре 2004 г. априорно подчеркивается, что «водный транспорт сохраняет свою важную роль в транспортном комплексе Республики, так как в долгосрочной перспективе при доставке грузов в арктические районы он был и остается безальтернативным». Такое утверждение основано на том, что только водный транспорт обеспечивает транспортную доступность всех улусов, используя 10709 км внутренних водных путей и 2519 км трасс по Северному морскому пути. Это 94 % протяженности всех транспортных коммуникаций Республики:

Географическое расположение внутренних водных путей Якутии отличается тем, что довольно значительное число улусов расположено в бассейнах арктических рек, впадающих изолированно в моря Лаптевых и Восточно-Сибирское, я не имеющих внутренних водных переходов между собой. Пройти на реки Яну, Индигирку, Колыму, Оленек, Хатангу, Анабар можно только по Северному морскому пути. Морские суда не могут с Северного Ледовитого океана зайти в устья рек из-за

мелководных баров и их использование связано с перегрузкой на внешних рейдах на суда смешанного плавания для доставки потребителям на реки.

Экономически и организационно рациональнее перевозить как сухогрузы, так и нефтеналив прямыми рейсами от гру-зообразующих портов в местах выхода Байкало-Амурской и Амуро-Якутской железнодорожных магистралей к Лене судами смешанного плавания непосредственно до потребителей на арктические реки. Такие перевозки более дешевы по сравнению с морскими и автомобильными, но сдерживающим фактором, затрудняющим стабильность таких линий, является довольно большое число аварийных случаев на межбассейновых морских переходах. К сожалению, аварийность на судах смешанного плавания в последние годы не снижается, а даже увеличивается. Причины - медленное оборудование судов современными спутниковыми средствами ориентации, изношенность судов, потеря опытных кадров судоводителей из-за сомнений в постоянном трудоустройстве при неравномерном грузообороте.

Опыт транспортного комплекса Якутии и наши исследования показывают осуществимость гарантированных водных перевозок и существенное снижение расходов на Северный завоз, если принять надежные меры по предупреждению аварийности на судах смешанного плавания во время морских переходов. Поиск действенных путей снижения аварийности на флоте -основная цель диссертационной работы.

Для осуществления поставленной цели определены основныезадачи исследовании:

- на основе обработки заключений по расследованию причин и последствий аварийных случаев выполнить анализ и предложить более развернутую и дифференцированную классификацию аварийных случаев, а также дать оценку частоты последних в зависимости от времени, места, тяжести происшествия и вскрыть основные факторы, их вызвавшие.

Методы исследований. В ходе выполнения работы были использованы современные методы исследований и обра-

ботки экспериментальных и натурных данных, а также теоретические методы обоснования предупреждения аварийности. В исследованиях судоходных трасс использовались спутниковые навигационные системы. В расчетных разделах - численное моделирование на компьютере.

Научная новизна в представляемой работе, выносимая па защиту, включает следующие проработки:

1. Кардинальный анализ аварийных случаев с судами смешанного плавания на межбассейновых переходах в моряк Лаптевых и Восточно-Сибирском;

2. Развернутая и дифференцированная классификация аварийных случаев;

3. Противоаварийные мероприятия на морских переходах, обобщенные в инструкциях по безопасности плавания в окраинных арктических морях;

4. Методика расчета крепления палубных грузов на теплоходах смешанного плавания, которая учитывает воздействия не только на сдвиг, но и на опрокидывание;

5. Координаты убежищ для судов в штормовую погоду при межбассейновых переходах по морям Лаптевых и ВосточноСибирскому и региональные рекомендации по проектированию швартовных устройств.

Практическая значимость, внедрение и апробаиия

работы. Рекомендации соискателя вошли в состав 12 инструкций по обеспечению безопасности плавания капитанам судов, выходящих в устьевые районы и совершающих плавание в морях Лаптевых и Восточно-Сибирском. Инструкции составлены для конкретных типов и классов судов, а также маршрутов плавания.

Основное содержание работы докладывалось на Международной научно-практической конференции «Параметры перспективных транспортных систем Республики Саха (Яку* тия)», Международной научно-практической конференции «Экология и природопользование» и юбилейной научно-технической конференции профессорско-преподавательского

состава водного транспорта и инженерно-технических работников речного транспорта и других отраслей.

Публикации. Основные теоретические положения и практические рекомендации опубликованы в 8 статьях. Перечень публикаций помещен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и содержит 175 страниц машинописного текста, в том числе 24 рисунка и 15 таблиц. Библиографический список включает 54 источника, в том числе 5 изданий на английском языке.

Основное содержание работы. Во введении доказывается актуальность диссертационной темы для транспортного комплекса Республики Саха (Якутия), ее соответствие решению проблем, поставленных Правительством Республики перед водным транспортом в документах последних лет, а также планам научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Минтранса РФ.

Первая глава диссертации начинается с краткого исторического обзора судоходства на межбассейновых морских переходах между устьями арктических рек, впадающих в моря Лаптевых и Восточно-Сибирское. Затем приводится современная характеристика Якутского сектора Северного морского пути как связующего звена транспортного комплекса между рекой Леной, на берегах которой расположены или планируются грузообразующие речные порты, и устьями изолированных арктических рек. Завершается первая глава параграфом информации о метеорологических, волновых и ледовых условиях в периоды морских переходов судов смешанного плавания по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому.

Вторая глава диссертационной работы посвящена обзору и анализу аварийных случаев на межбассейновых переходах по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому в

1976-2004 годах. Подробно рассмотрены по материалам расследований судоходной инспекцией-Л енского бассейна, службой безопасности Ленского объединенного речного пароходства (ЛОРП) и, капитанами портов все 72 случая допущенных аварий за этот период (таблица объемом 39 страниц). Во втором параграфе главы приводятся итоги анализа причин и последствий аварийных случаев. В таблицах рассматриваются годы и районы допущенных, аварий, причины аварий, порты приписки аварийных судов, убытки. К сожалению, анализ показал, что многие аварийные случаи связаны с нарушением правил безопасного судоходства и других нормативных положений, а также несоблюдением хорошей морской практики, т.е. с так называемым «человеческим фактором», выразившемся в психологической неготовности капитанов представит* последствия риска, навигационных ошибках судоводителей, недоверии к метеорологическим прогнозам, в нарушении правил несения вахты.

Наибольшее число аварийных.случаев произошло с судами, приписанными к Пеледуйскому судостроитель-но-судоремонтному заводу (71%} и Жатайскому судо-строительно-судоремонтному заводу (23%). Причины аварий классифицируются по рекомендациям автора, более подробным л дифференцированным по сравнению с действующим Положением о порядке расследовала аварий морских судов Минморфлота РСФСР (таблица I). Новая классификация позволяет эффективно назначить противо-аварийные мероприятия в соответствии с региональными условиям» плавания и техническими характеристиками экешгуатирующихся судов.

Таблиц» 1

Предлагаемая д ифференцировании классификация причин _аварийных случаев_^_

Перечень причин Кол-во

1. Гидрометеорологические условия

1.1 Своевременность распространения пщрометеорсиюгических анализов и прогнозов 5

1.2 Качество щдромехеоинформации, точность гидромепгеорало-пичеких и ледовых прогнозов 3

1.3 Не учет или недоверие к прогнозу Неоправданный риск 13

1.4 Психологическая неготовность капитана представить послея-этия риска 14

2. Портовые и рейдовые условна

2.1 Недостаточная защищённость портов от опасных вегроволно-шх условий 3

22 Недостаточная оборудованноегь причалов амортизирующей или демпфирующей кранцевой защитой 3

2.3 Недостаточная оборудованноегь рейдов надёжными якорными стоянками 4

2.4 Недостаточная оборудованноегь рейдов волнозащитными устройствами 4

3. Навигационные причины

1.1 Недостаточность навигационного ограждения опасностей ил» кромок судового хода 12

3.2 Навигационные ошибки судоводителей 12

? 3 Отсутствие необходимых приборов контроля за дистанциями я скоростями сближения судна с объектом швартовки 3

} 4 Отсутствие разработанных методов использования известных инерционных характеристик судна к местности 8

4. Техническое состояние судна

4 .1 Неисправность или отказы оборудования, механизмов 1

4.2 Техническая неготовность судна или его устройств (в том тасле люковых закрытий) к плаванию в ледовых условиях 4

13 Несоответствие судна условиям плавания на волнении 7

14 Несоответствие судна условиям плавания во ладах 5

15 Отсутствие надёжной кранцевой защиты при швартовках судов в норе или на рецце 2

Продолжение таблицы 1

Перечень фичин Кол-во

5. Дисциплина экипажа или береговых работай«»

51 Невыполнение д олжностных обязанностей —

5.2 Халатное выполнение должностных обязанностей 8

5.3 Нарушение псш»рной безопасности 1

5 4 Слабый шмпрояь капитанов за действиями экшяип, отсутствие воспитательной работа и тежучйбы 2

5.5 Обман контролирующих органов 5

5.6 Нарушение тактики плавания во лвдах 44

5 7 Давление вышестоящих органов через экономические показатели работы судна 8

6. Психоэмоциональные причины

5.1 Безответственность, неаккуратность в выполнении ман&вров 2

5.2 Недостаточная натренированность в глазомерных наблюдениях и в применении известных характеристик судна к натурным условиям 25

6..3 Неадекватность уцявлеячееше решений объективным условиям 6

7. Знания, умение и навыки экипажа, капитана

7.1 Нед остаточна» грамотность по отдельным вопросам судовождения 12

7.2 Неподготовленность к использованию радиолокационных станций и к маневрированию в условию ограниченной ввдймо- яи 4 X

7.3 Недостаточность навыков управления судном 1фн маневриро зашшсбуксцтушымфбьеггом" .•> < 7

74Недостаючноева|мдап1посисиамиобычиойикорошеймор-жойлрактши ' 16

Ь5 Недостаточные навыки маневрирования яри швартовных «крицах ^ « пг. 2

7.6Нсдоста1рчныедвыки пвумнрг л вотеяии. Неумение вдбрать оптимальные режимы плавания на волнеши 6

77 Недостаточное влад ение нормативными документами по этхранной перевозке грузов на волнении Л'

7.8 Неумелое управление судном в узкостях (каналах) при шачительном воздействии гидрометеорологических условий í

В остальных предпринята приписки судов в 1976-2004 годах были допущены 1-2 аварийных случая. Анализ местоположения аварийных случаев (АС) в 1976-2004 г.г. по районам плавания приведен в таблице 2.

Таблица 2

Анализ местоположения аварийных случае по районам плавания

Перечень АС Количество АС по р 1ЙОВН «ппаваниа

судов о

1 % ! Быков мыс -Тике» Бар р. Яны 1а о. ,1 1 1 р. Яна-р. Колыма р. Колыма - п. Певек а Л а. Причал Л& Тикси Всего

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

1 Кораблекрушение I — — 3 — — - 1 5

2 Авария - 4 1 - - - 1 — 6

3 Аварийное происшествие 1 1

4 Эксплуатационное повреждение 8 4 1 22 14 2 7 2 60

Итого: 9 8 2 26 14 2 8 3 72

В третьей главе диссертационной работы вносятся рекомендации по сравнительно безопасным судоходным трассам, мероприятиям хорошей морской практики. Предложения содержат региональные судоводительские рекомендации и организационные мероприятия, вытекающие из углубленного анализа причин аварийности. Из последних можно для примера перечислить следующие:

- Дирекции по управлению персоналом совместно со Службой безопасности судовождения пароходства:

1. Обеспечить регулярное повышение квалификации в сертифицированных центрах по овладению судовождением с использованием спутниковых навигационных систем и организовать в межнавигационный период подготовку экипажей на тренажерах по управлению судном;

2. Предусмотреть в программах повышения квалификации судоводителей вопросы правовой ответственности за свои действия или бездействия, которые могут привести к аварийным случаям с судами в море;

3. Включить в программы повышения квалификации вопросы теории игр (оценка цены риска или выбранной стратегии игры);

4. Рассмотреть вопросы создания при Пеледуйском и Жатайском ССРЗ кабинетов психологического тренинга стрессовых ситуаций, а на судах смешанного плавания - кабинетов психологической разгрузка

5. Проработать с отраслевыми научными центрами вопросы по созданию приборов по контролю за дистанциями и скоростями сближения судна с объектами швартовки и вопросы разработки методик прнменения инерционных характеристик судна на практике.

- Ленской инспекции Российского Речного Регистра усилить контроль за соблюдением районов плавания, регистровых волновых и дедовых ограничений, установленных для судов смешанного плавания ЛОРП при плавании в море.

Затем в главе раскрывается существо расчетов предупреждения сдвига и утери тяжеловесного и крупногабаритного палубного груза на теплоходах смешанного плавания в штормовую погоду.

Как известно, при плавании судов как на спокойной воде, так и на волнении, возникают колебательные движения корпуса корабля, которые вызывают дополнительные воздействия на перевозимые судами грузы. Такие воздействия могут привести как к сдвигу груза, так и к-его опрокидыванию. Для исключения вышеупомянутых аварийных ситуаций устанавливаемые на

палубе крупногабаритные грузы (например, контейнеры) необходимо проверить на устойчивость в наиболее неблагоприятных условиях качки, т.е. при наибольшем угле крена судна.

Расчет усилий в креплепиях грузов может быть одновременно произведен по двум предлагаемым автором зависимостям полученным из условий устойчивости палубного груза соответственно на сдвиг Т и опрокидывание Т; из которых выбирается максимальное:

а а Ь Ъ

тг&- + щшВ-- + тгВ - + +Р )• А -ядесовв-

2 1 2 * вОЛ в 2 /т -1-£-к--.(2)

Ьсю&у+китусо&сс

ВДб Р» Р*м - давши* на груч Ьетра и волны; 0- угол крена судна; / - коэффициент трения между палубой и грузом; т - мЬСса доза; ? - расстояние от ватерлинии до {^япрв'тпвсстьгрузг^ и а - углы наклона найтовов к верпвйн и* ЯяМе, воспястстаетю; Л и Ь - размеры груза; к,- высота #ин'^вюннп ветровой яшруз-к^ А ^ шодта цмппйш *фоса; ^ - у«хо^еп№ «обо» ного наценки;

Оба вышеприведенных усилия найтовов должны определятся при максимальном угле крена судна во время бортовой качки, закон изменения последнего получен автором из решения дифференциального уравнения бортовой качки "-

где Кг круговая частота свободной бортовой качки без учета сил сопротивления; К - частота правильного синусоидального волнения с максимальным углом наклона 0|ь в0 - начальный угол крена судна t-время.

Автором также предлагаются зависимости для решения обратной задачи по определению предельного угла крена судна, при котором не требуется производить крепление перевозимых на палубе крупногабаритных контейнеров:

где & - площадь парусности судна.

Для вычисления искомого критического угла крена необходимо решить приведенные выше нелинейные дифференциальные уравнения второго порядка на ЭВМ и принять минимальное из полученных значений.

В последнем параграфе главы даются рекомендации по организации убежищ на внешних рейдах у устьев рек и оригинальной методике расчета швартовных устройств. Для этого теоретически разработан метод инженерного расчета гравитационных анкеров, намечаемых для установки у устьев рек Яны и Индигирки и у причала №10 морского порта Тикси, на основе изучения механизма активного или пассивного присоса. Кроме

того, выполнен расчет троса или цепи, присоедняятщи бочку к анкеру конкретно дт танкеров «Лснанофть» при отстое в убежищах у успев рек Янн и Ивдипфкн. Дм оцетт устойчивости

т {(Мл+Мг)е+СгР+Р„У+Ег (6) ' (l+tga■f)cosa

где Г/-отрывающая сила;

Мт Мг - массы анкере и отложений 1рунга над его по-верхностыо; /- коэффшдент тренда; С?- ащюше частиц грунта при разрыве; Б — площадь основания веера; Рт - сип цнкосаищсра; Ёр - пассивное сопротивление грунта; о- угои наклона одоввающей сивы к горизонту. Решеяисуравнепия можно осуществить методом итерации на ЭВМ, зДяокив в цюграмму весовые значен« анкеров с углами наклона отрывающей силы при различной величине осадки яшера в сыпучий грунт.

При оценке взаимодействия анкеров и груша должно учитываться саздующее: г ,

успнюаихмшх на дно, зависит паавтм образом от собственного веса и отпора грунта.

Эффективность анкеров, шлубяенных в песок подмывом, Чи1р<а>>11В?1С 1^1и|ц^|>шццн грунт®. II сятешх Грушах

и

ШйкдаМ, челшмт &Ж. паешоЦж прсцутуежд&-¿рктичссшш**Лгтл ^ '' •» •! *

I '«■ Г

,1 р ^ г- ^ . ч * ^

Дк&ертацяошяие ййжнойш цх)мяюпя !ю мучйо-ядосдавиоШЫпс я огаткьконстдаиорцж работ Миправса РФ,'« который ош быни вкшотьяыво

приказа Министра транспорта РФ от 12.07.94 №54 (пункт 2.7). Основой исследований были результаты натурных наблюдений, накопленные соискателем за четверть века службы в Арктике штурманом и капитаном судов смешанного плавания Ленского объединенного речного пароходства и судоходной компании Алроса-Лена, а также 2-х летней стажировки сменным капитаном ледоколов в Балтийском морском пароходстве.

Основное содержание диссертационной работы выполнено в 1997-2004 годах, когда были собраны уникальные материалы по аварийным случаям на морских переходах и в арктических портах Якутии за 1976-2004 годы- Подробное изучение материалов расследований позволило сделать обзор 72 аварийных случаев и установить их причины, обстоятельства, последствия и убытки в зависимости от типов и технического состояния судов, места аварийного случая, времени происшествия, характеристики направления и скорости ветра, параметров волн, ледовой обстановки.

По итогам проведенных исследований автором были получены следующие результаты в соответствии с поставленными задачами:

1. Анализ собранной информации позволил разработать и внедрить развернутую классификацию аварийных случаев, которая дает возможность конкретно охарактеризовать причины случившегося и назначить действенные меры предупреждения повреждения и гибели судов. Эти меры отражены в 12 инструкциях по безопасности мореплавания при межбассейновых переходах судов смешанного плавания по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому. Инструкции учитывают тип судна, маршрут следования, метеоусловия, волнение и ледовую обстановку.

2. Выбраны безопасные судоходные трассы и надежные места убежищ судов в штормовых условиях и по оригинальной методике автора предложены проекты оборудования их постоянными швартовными устройствами.

3. Доказана целесообразность приобретения новых танкеров только в двухкорпусном исполнении.

4. В связи с планируемым в Якутии увеличением водных перевозок грузов в контейнерах, изучены случаи утери и затопления последних при аварийных случаях в регионе и разработан более полный расчет креплений палубных грузов на теплоходах. В отличие от существующих методик, авторский вариант расчета учитывает не только сдвиг, но и опрокидывание контейнеров при крене судна в штормовую погоду.

5. Разработаны рекомендации по предотвращению аварийных случаев под воздействием так называемого «человеческого фактора». В их числе - повышение эффективности обучения плавсостава на тренажерах, укрепление дисциплины, организация комнат психологической разгрузки в пунктах приписки флота.

Считаем целесообразным ЛОРП и судоходной инспекции Ленского бассейна описание допущенных аварийных случаев и корректировку инструкций по безопасности морских межбассейновых переходов производить не реже, чем через S лет.

Основные публикации по диссертации следующие:

1. Черноиван ВА Обеспечение транзитного судоходства между Северным Морским путем ир. Яной через устьевой бар /В. А. Черноиван, ЮА Долженко // Проблемы внутренних водных путей Сибири и Якутии. Сб. науч. тр. - Новосибирск: НГАВТ, 1997.-С73-82:

2. Черноиван ВА Транспорт Республики Саха (Якутия) / ВА Черноиван // Материалы объединенной сессии Правительства Республики Саха (Якутия) и Коллегии Министерства транспорта РФ (в составе авторов Министерства материальных ресурсов, транспорта, торговли и связи Республики Саха (Якутия)). -Якутск: 1998.-24с.

3. Черноиван ВА Водные перевозки по реке Яне в современном транспортном комплексе Республики Саха (Якутия) и перспективы их развития / ВА Черноиван // Новосибирский научный центр отделения «Ноосферные знания и технологии» Российской академии естественных наук. -Новосибирск: 1999. - 86 с.

4. Черноиван В. А. Усовершенствование и удешевление водных перевозок на реке Яне за счет внедрения новой системы организации использования природных факторов и применения прогрессивных технических средств / ВА Черноиван // Сб. науч. тр. НГАСУ. - Новосибирск: 1999. - С.125-127

5. Черноиван ВА Прошлое и настоящее реки Яны / В А Чер-ноиван // Сибирский научный вестник. Новосибирский научный центр отделения «Ноосферные знания и технологии» Российской Академии естественных наук. - Новосибирск: 1999. -Вып^- С. 157-160.

6. Черноиван В А. Устойчивость палубных грузов на судах смешанного плавания при сильном волнении моря / В А Черно-иван // Перспективы прогресса мореплавания и смешанных река-море перевозок в Республике Саха (Якутия) и Дальневосточном регионе: Сб. науч. тр. - Новосибирск: НГАВТ, 2000. - С. 51-63.

7. Черноиван ВА Аналитическая оценка проходной судоходной глубины при следовании через бар р.Яны танкеров типа «Ленанефть» / ВА. Черноиван // Перспективы прогресса мореплавания и смешанных река-море перевозок в Республике Саха (Якутия) и Дальневосточном регионе: Сб. науч. тр. - Новосибирск: НГАВТ, 2000. - С. 51-63.

8. Черноиван В А. Предупреждение опрокидывания и затоп-лекния судов при смешении палубных грузов во время шторма / ВА Черноиван // В материалах юбилейной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава и инженерно-технических работников речного транспорта и других областей (секция экологии). - Новосибирск: НГАВТ, 2001. -С.105-106.

Подписано к печати 04.03.2005 г. Формат 60x84.1/16. печать офсетная. Объем 1 усл. печ лист. Тираж 100 экз. Заказ № б

Отпечатано отделом оперативной подаорафни НГАВТ Лицензия ЛР 021257 от 27.11.1997 г.

630104, Новосибирск, ул. Советская, 60

у «

/ f v i , / к s \

i.iiî'î

ггмлргиЧГ*.>

Перечень условных сокращений.

Введение.

1. Морское судоходство между устьями арктических рек Северо

Востока России.

1.1 История освоения морских судоходных трасс в морях Лаптевых и Восточно-Сибирском к устьям арктических рек Северо-Востока России.

1.2 Якутский сектор Северного морского пути, как связующее звено транспортного комплекса между р.Лена и устьями изолированных арктических рек.

1.3 Метеорологические, волновые и ледовые условия морей Лаптевых и Восточно-Сибирского в период межбассейновых переходов судов смешанного плавания.

2 Анализ причин и последствий аварий судов, с предложениями обеспечения безопасности плавания на межбассейновых перехо-(* дах по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому.

2.1 Обзор аварийных случаев и их последствий на межбассейновых переходах по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому в 1976годах.

Республика Саха (Якутия), как известно, богатейший регион России по полезным ископаемым, доля которых в Федерации превышает 70%. Однако, в южных и юго-западных зонах Республики запасы неуклонно иссякают, как и по всей России. Неизбежны геологическая разведка и, в перспективе, освоение добычи углеводородного сырья и других жизнеобеспечивающих ископаемых в арктической зоне Якутии и всего Северо-Востока азиатской части России, как на суше, так и на шельфе морей Северного Ледовитого океана. Возврат к разведке и освоению природных богатств Арктики неизбежен. Это основной аргумент актуальности исследований для совершенствования транспортного комплекса Севера, к сожалению остающимся очень слабым и ни в коей мере не удовлетворяющим нужды экономики и жизнеобеспечения населения.

В транспортном комплексе Республики основной и безальтернативной составляющей является и остается на столетия речной и морской транспорт. В арктической зоне внутренние водные пути и прибрежные воды морей Северного Ледовитого океана могут эффективно использоваться при комплексном сочетании перевозок речными и морскими судами, в числе вторых из которых рационально эксплуатировать в основном суда смешанного «река-море» плавания.

Водный транспорт обеспечивает транспортную доступность всех улусов и перевозки для них всего необходимого объема грузов. Суммарная протяженность водных путей составляет 13228 км или 94% протяженности всех транспортных коммуникаций Республики, из них внутренние водные пути составляют 10709 км, остальные — Северный морской путь от р.Анабар до устья реки Колымы.

Географическое расположение внутренних водных путей Якутии отличается тем, что довольно значительное число улусов расположено в бассейнах арктических рек, впадающих в моря Лаптевых и Восточно-Сибирское, и пройти на реки Яну, Индигирку, Колыму, Оленек, Хатангу, Анабар можно только посредством морского перехода от устья Лены, на которой расположены грузообразующие порты. Переходы эти весьма опасны для обычных речных судов. Морские суда малоэффективны на межбассейновых трассах, т.к. не могут пройти в устья рек из-за мелководья.

Поэтому для водного транспорта Якутии помимо сурового климата, затрудняющего развитие перевозок, как и всех других составляющих комплекса железных и автомобильных дорог и трубопроводов, существенны осложнения географического, гидрографического и гидрологического факторов. Главное осложнение — изолированность бассейнов арктических рек, не имеющих внутренних связующих водных путей, и неизбежность переходов с них через моря Лаптевых и Восточно-Сибирское при следовании от грузообразующих портов в местах выхода железных дорог к Лене в другие бассейны.

Во всех решениях правительства Республики Саха (Якутия) и рекомендациях 1-го съезда работников транспортного комплекса Республики в декабре 2004 г. априорно подчеркивается, что «Водный транспорт сохраняет свою важную роль в транспортном комплексе Республики, так как в долгосрочной перспективе при доставке грузов в арктические районы он остается безальтернативным» [37].

Признание важности и незаменимости водного транспорта для экономики и жизнеобеспечения населения Северо-Востока азиатской части России подкреплено рядом федеральных и республиканских решений 2003-2004 годов по восстановлению и развитию водного транспорта Дальневосточного региона.

11 июня 2004 г. подписан Протокол совместного совещания Федерального агентства морского и речного транспорта Министерства транспорта Российской Федерации и Правительства Республики Саха (Якутия), решения которого направлены на улучшение работы водного транспорта. Детально был рассмотрен с точки зрения соблюдения интересов Республики проект Федерально-^ го Закона «О Северном морском пути», как для перевозок народнохозяйственных грузов по рекам, так и для морского судоходства на межбассейновых переходах флота в прибрежных водах Северного Ледовитого океана. Постановление * Правительства РФ от 15 мая 2004 г. №242 «О неотложных мерах по строительству железнодорожной линии Беркакит - Томмот - Якутск, в котором конкретно определены сроки выхода АЯМ к реке Лене и строительства перевалочных речных портов в Кердеме, а затем в Нижнем Бестяхе [37].

Правительственные намерения по Северному морскому пути свидетельствуют о стремлении создать благоприятные условия для надежного функционирования и развития национальной трассы Северного морского пути и формирования транспортной инфраструктуры, обеспечивающей этот процесс.

Рассматривая Северный морской путь как соединительное звено и продолжение внутренних водных путей Республики для завоза грузов в арктические улусы, упомянутое Постановление предлагает реализовать следующие мероприятия:

- совершенствование бассейнового принципа управления, учитывающего федеральные и региональные интересы;

- разработка механизма долевого участия в финансировании обеспече-^ ния судоходства на вновь осваиваемых участках рек в районах Севера коммерческих организаций, заинтересованных в развитии судоходства в целях освоения новых месторождений полезных ископаемых и других природных ресурсов;

- решение с государственной поддержкой вопросов строительства ледокольного флота и речных судов, в том числе судов смешанного "река-море" плавания, технического перевооружения северных речных портов;

- обеспечение за счет средств федерального бюджета эффективного функционирования и развития элементов транспортной системы, находящейся в федеральной собственности - систем навигационногидрографического и гидрометеорологического обеспечения, аварийно-спасательных судов, дальней радиорелейной и космической связи;

- разграничение предметов ведения и полномочий между федеральными и республиканскими органами власти в сфере управления транспортом;

- сохранение государственной собственности в акционерных компаниях транспортного комплекса Республики, имеющих стратегическое значение.

Осуществление этих намерений совместно с профилактическими проти-воаварийными средствами на морских трассах и судах смешанного «река-море» плавания, является главной целью нашей диссертационной работы, позволит реализовать явное экономическое преимущество доставки грузов в пункты арктического побережья Республики Саха (Якутии) от выходов железных дорог к Лене судами смешанного плавания вниз по этой реке, а затем по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому на Яну, Индигирку, Колыму, Оленек, Анабар, Хандыгу и другие арктические реки.

Например, по данным ОАО «Саханефтегазсбыт» доставка нефтепродуктов морскими танкерами из Архангельска до внешнего рейда устья реки Яны по сравнению со стоимостью перевозки судами смешанного плавания дороже на 1000 рублей за тонну. Если возить от перевалочного порта на выходе Амуро-Якутской железнодорожной магистрали, то степень удешевления перевозок судами смешанного «река-море» плавания, по сравнению с доставкой морским флотом, будет еще большей (по расчетам Ю.А. Долженко и И.А. Рагулина).

На основе статистических данных 2004 года стоимость доставки нефтепродуктов морскими танкерами из Архангельска к устью реки Яны превышает 100 долларов за 1 тонну, доставка от перевалочного порта Кердем не будет больше 26 долларов за 1 т при полной гарантии избежания срывов перевозок из-за мелководья. Опасность аварий на межбассейновых морских переходах, как показывают наши исследования, вполне устранима. Таким образом, если перевозки будут организованы по-прежнему, то для Якутии это будет невыгодно. Тем более, что морские перевозки дорожают быстрее речных.

Основательные и разносторонние исследования рациональности водных перевозок грузов в арктические улусы судами смешанного «река-море» плавания выполнены Ю.А. Долженко [11], И.А. Рагулиным [31], В.П. Зачесовым и В.Г. Филоненко [15]. Этими авторами показано влияние трудности межбассейновых морских переходов для арктических водных грузовых линий, но не раскрыты причины и последствия существенной аварийности флота на морских межбассейновых переходах и не предлагаются конкретные мероприятия для обеспечения сохранности флота и грузов.

Наше исследование восполняет этот пробел, учитывая при этом проработки перечисленных выше авторов и результаты ценных исследований завкафедрой судовождения НГАВТ В.И. Сичкарева [33,34,35].

Рекомендации, вытекающие из результатов исследований, прошли многолетнюю практическую проверку, послужили основой для разработки региональных инструкций по обеспечению безопасности судоходства, официально утвержденных руководством Ленского объединенного речного пароходства [16] и действующих в течение ряда лет, что подтверждается актом, подписанным начальником государственной речной судоходной инспекции по Ленскому бассейну и начальником службы безопасности Ленского объединенного речного пароходства.

Основное содержание диссертации опубликовано в 8 работах и докладывалось на Международной научно-практической конференции «Параметры перспективных транспортных систем Республики Саха (Якутия)», Международной научно-практической конференции «Экология и природопользование» и юбилейной научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава водного транспорта и инженерно-технических работников речного транспорта и других отраслей.

2.2 Выводы и предложения по результатам анализа причин и последствий аварийных случаев с судами на межбассейновых переходах по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому

По результатам анализа, изложенного в таблицах 7, 8 и 9, представилось возможным составить серию обобщений и придти к следующим выводам:

Анализ аварийных случаев показывает, что наиболее частой причиной аварийных случаев является так называемый «человеческий фактор». Именно из-за него допущено большинство кораблекрушений, аварий и аварийных повреждений. Из-за природных стихийных воздействий — штормов и ледовых явлений, гибель и повреждения судов наблюдались более редко. Такая тенденция характерна не только для исследуемых маршрутов морских переходов, но и для всего мирового мореплавания, что подтверждает статистика Международной морской организации. Например, по негативным последствиям человеческого фактора приходится 88% аварий танкеров, в том числе до 96% столкновений и 75% пожаров и взрывов [14], [17], [23].

Рассматривая конкретно обзор аварийных случаев в морях Лаптевых и Восточно-Сибирском, можно сказать следующее:

По району произошедших аварийных случаев (таблица 10) наибольшее их число (24) приходится на отрезок трассы от порта Тикси до устья реки Яны, причем печальную славу здесь получила зона мыса Буор-Хая (рис. 6) и устьевой бар реки Яны (рис. 7). На последнем числится 8 аварийных случаев. ч См.пр»дупр. 2

34 \

7.

Рис. 6 Навигационное ограждение у мыса Буор-Хая в море Лаптевых

Рис. 7. План судоходной борозды бара р.Яна

Л - 4 х4

Ц,

1, а, „ и. ^ " Л » к Р а(/ И, '4 «.

11 Ч, - «% " и 11. «, • А-' *>• У.' а, 'к I .Л"---*»--/5

Ч¿ * «. * «к 41 «. ^ ■ ' ъ а, »*й н ~ !* * л » * л.

V-»». м ----*>

Т>фг«<и4кш« „ а. . » * м ~ м к"" " ъ.^Г-^Г'-'*--". .'О к »♦► Чг

• »л ч, я - * • а „ И. «< . / ^ -Л.

1 ' \ <* . . ' Ж

1 *• -л« ч

Т V I X. ^ ю

Рис. 8 Пролив Дмитрия Лаптева Г

Т»7

•. \ и ** гЛ ^ \ )4 ^ Г

•ш'

• \**\

М«

Jirn > . . I ^ГП?» \ / Л

М! Ж

К*

Щичиаш)) А

ШШ^г^

1С*

ЪшГ '"У *-, Р\ ; ¿¿и, ••'-.у} * к ■»

I »4 л г- ■ /,1 ••. и.з -.г г к

Л-,; ■ • чУ./"'^— а. .л. I иш ы

Рис. 9 Бухта Тикси губа Буор-Хая

Рис. 10. Море Лаптевых: подходы к бухте Тикси и Быковской протоке р.Лена

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационные исследования проводились по плану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Минтранса РФ, в который они были включены во исполнение приказа Министра транспорта РФ от 12.07.94 №54 (пункт 2.7). Основой исследований были результаты натурных наблюдений, накопленные соискателем за четверть века службы в Арктике штурманом и капитаном судов смешанного плавания Ленского объединенного речного пароходства и судоходной компании «Алроса-Лена», а также 2-х летней стажировки сменным капитаном ледоколов в Балтийском морском пароходстве.

Основное содержание диссертационной работы выполнено в 1997-2004 годах, когда были собраны уникальные материалы по аварийным случаям на морских переходах и в арктических портах Якутии за 1976-2004 годы. Подробное изучение материалов расследований позволило сделать обзор 72 аварийных случаев и установить их причины, обстоятельства, последствия и убытки в зависимости от типов и технического состояния судов, места аварийного случая, времени происшествия, характеристики направления и скорости ветра, параметров волн, ледовой обстановки.

По итогам проведенных исследований автором были получены следующие результаты в соответствии с поставленными задачами:

1. Анализ собранной информации позволил разработать и внедрить развернутую классификацию аварийных случаев, которая дает возможность конкретно охарактеризовать причины случившегося и назначить действенные меры предупреждения повреждения и гибели судов. Эти меры отражены в 12 инструкциях по безопасности мореплавания при межбассейновых переходах судов смешанного плавания по морям Лаптевых и Восточно-Сибирскому. Инструкции учитывают тип судна, маршрут следования, метеоусловия, волнение и ледовую обстановку.

2. Выбраны безопасные судоходные трассы и надежные места убежищ судов в штормовых условиях и по оригинальной методике автора предложены проекты оборудования их постоянными швартовными устройствами.

3. Доказана целесообразность приобретения новых танкеров только в двухкорпусном исполнении.

4. В связи с планируемым в Якутии увеличением водных перевозок грузов в контейнерах, изучены случаи утери и затопления последних при аварийных случаях в регионе и разработан более полный расчет креплений палубных грузов на теплоходах. В отличие от существующих методик, авторский вариант расчета учитывает не только сдвиг, но и опрокидывание контейнеров при крене судна в штормовую погоду.

5. Разработаны рекомендации по предотвращению аварийных случаев под воздействием так называемого «человеческого фактора». В их числе - повышение эффективности обучения плавсостава на тренажерах, укрепление дисциплины, организация комнат психологической разгрузки в пунктах приписки флота.

Считаем целесообразным ЛОРП и судоходной инспекции Ленского бассейна описание допущенных аварийных случаев и корректировку инструкций по безопасности морских межбассейновых переходов производить не реже, чем через 5 лет.

1. Алексеев Л.Л. Практическое пособие по управлению морским судном / Л.Л. Алексеев . СПб.: ЦНИИМФа, 1996. - 187 с.

2. Алферьев М.Я. Теория корабля / М.Я. Алферьев. М.: Транспорт, 1972. -448 с.

3. Ботвинков В.М. Гидроэкология на внутренних водных путях / В.М. Ботвинков, В.В. Дегтярев, В.А. Седых. Новосибирск: Сибирское соглашение, 2002. - 355 с.

4. Ветер и волны в океанах и морях. Справочные данные Регистра СССР / Л.: Транспорт, 1974.-358 с.

5. Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба / М.: Госкомитет Российской Федерации по охране окружающей среды, 1999. 60 с.

6. Водные пути бассейна Лены. М.: МИКИС, 1995. - 600 с.

7. Генцлер Г.Л. Развитие теории конструирования водоочистных флотационных аппаратов / Г.Л. Генцлер. Новосибирск: Наука, 2004. — 318с.

8. Дегтярев В.В. Охрана окружающей среды: Учебник для ВУЗов / В.В. Дегтярев. М.: Транспорт, 1989. - 208 с.

9. Дидык А.Д. Управление судном и его техническая эксплуатация / А.Д. Дедык, В.Д. Усов, Р.Ю. Титов. -М.: Транспорт, 1990. 320 с.

10. Добрецов Н.Л. Сюрпризы климата и жизни. Газета «Советская Сибирь» от 18 марта 2001 г.

11. Замыкающее звено системы безопасности мореплавания. Дополнения к Международному Кодексу по управлению безопасной эксплуатации судов и предотвращению загрязнения (МКУБ) / Нижний Новгород, 1998.-38 с.

12. Зачесов В.П. Транспорт Якутии / В.П. Зачесов, В.Г. Филоненко. -Новосибирск: Сибирское соглашение, 2000. 313 с.

13. Инструкция по обеспечению безопасности судоходства: утв. начальником ЛОРП 21.03.74.

14. Катастрофы конца XXI века. М.: Геополитика, 2001. - 424 с.

15. Коротков С.Н. Двумерная теория движения судна на мелководье / С.Н. Коротков. Новосибирск: НГАВТ, 1995. - 114 с.

16. Кошинский С.Д. Режимные характеристики сильных ветров на морях Советского Союза. Часть 3. Северный Ледовитый океан / С.Д. Кошинский. Л.: Гидрометеоиздат, 1982. - 495 с.

17. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1973 г., измененная протоколом 1978 г. (МАРПОЛ 73/78) // М.: ЦРИА Морфлот, 1980.-364 с.

18. Международная конвенция по подготовке к дипломированию моряков и несению вахты (ПДМНВ-78/95), измененная конференцией 1995 года, вместе с документами конференции. СПб.: ЗАО ЦНИИМФ, 1996. — 552 с.

19. Наставление по борьбе за живучесть судов Минречфлота РСФСР (НБЖС РФ 86). Главная судоходная инспекция по безопасности Министерства речного флота РСФСР. - Нижний Новгород, 2003. - 72 с.

20. Наставление по плаванию судов Министерства речного флота РСФСР в ледовых и штормовых условиях (НПЛШУ-87). -М.: Транспорт, 1989. 72 с.

21. Наставление по предотвращению загрязнения внутренних водных путей при эксплуатации судов. РД 152-011-00 / М.: Минтранс РФ, 2000. 47 с.

22. Нунупаров С.М. Предотвращение загрязнения моря с судов / С.М. Нунупаров. М.: Транспорт, 1985. — 228 с.

23. Павленко В.Г. Влияние течения на изменение осадки речных судов при движении по мелководью / В.Г. Павленко, A.M. Полунин.// Тр. НИИВТ. Новосибирск, 1964. - Вып.ХУ. - С.6-14.

24. Положение о порядке классификации, расследования и учета аварийных случаев с судами (Приложение к приказу Министра морского флота СССР №118 от 20 декабря 1988 г). М.: Минморфлот СССР.-23 с.

25. Правила управления безопасной эксплуатацией судов и предотвращения загрязнения. СПб.: Российский морской регистр судоходства, 1997. —19 с.

26. Предупреждение загрязнения нефтью водных объектов: Учебное пособие для ВУЗов. Новосибирск: НГАВТ, 2002. 48 с.

27. Рагулин И.А. Концепция развития транспортного комплекса Сибири / И. А. Рагулин. Новосибирск: изд-е НГАВТ, 2001. - 88 с.

28. Рекомендации по обеспечению безопасности плавания судов в осенне-* . зимний период и в штормовых условиях (РОБПС-77). М.:

29. Минморфлот СССР, 1977. 60 с.

30. Сичкарев В.И. Исследование поведения судна при маневрировании / В.И. Сичкарев. Владивосток: ДВВИМУ, 1987. - 20 с.

31. Сичкарев В.И. Новые информационные технологии в судовождении / В.И. Сичкарев. Новосибирск: НГАВТ, 1996. - 54 с.

32. Сичкарев В.И. Использование в судовождении гидрометеорологической информации / В.И. Сичкарев. Новосибирск: НГАВТ, 2000. - 175 с.

33. Справочные данные по режиму ветров и волнения на морях,омывающих берега СССР. JL: Морской транспорт, 1962. - 158 с.

34. Технические условия размещения и крепления массовых тяжеловесных и крупногабаритных грузов на судах МРФ, выходящих в морские прибрежные районы. М.: Транспорт, 1983. - 120 с.

35. Тронин В.А. Управление речными судами при плавании в ледовых условиях / В.А. Тронин, JI.B. Пушкарев. М.: Транспорт, 1973. - 113 с.

36. Управление рисками чрезвычайных ситуаций // Доклады и выступления на шестой всероссийской научно-технической конференции МЧС

37. России, Минпромнауки России, Российской академии наук. М., 2001. — 376 с.

38. Черноиван В.А. Обеспечение транзитного судоходства между Северным Морским путем и р. Яной через устьевой бар / В.А. Черноиван, Ю.А. Долженко // Проблемы внутренних водных путей Сибири и Якутии. Сб. науч. тр. Новосибирск: НГАВТ, 1997. - С.73-82.

39. Черноиван В.А. Прошлое и настоящее реки Яны / В.А. Черноиван // Сибирский научный вестник. Новосибирский научный центр отделения

40. Ноосферные знания и технологии» Российской Академииестественных наук. Новосибирск: 1999. - Вып.IV. — С. 157-160.

41. Экологическая безопасность реки Лены. Мониторинг, природные и техногенные катаклизмы. // Материалы республиканской научно-практической конференции. Издание института прикладной экологии Севера АН Республики Саха (Якутия). Якутск, 2001. - 137 с.

42. Aquatic pollution and dredging in the European community. Shaping the environment. Hague. Delwel, 1990. - 184 p.

43. The Great Lakes St. Lawrence Seaway Winter Navigation Board. USA. United States Army corps of engineers. First annual report, 1973. - 105 p,ф. third annual report, 1974. 101 p

44. Oil spill in Alaska Gulf coast // Alaska geogr. 1989. - №2. - P.l-4.

45. The new oil combat dredger Cosmos. The Netherlands. Holland dredging company, 1982. -4 p.

46. Technical code of regulation works for navigation channel. The People's Republic of China: The water transportation engineering commission, 1993. 127 p.1. АКТ