Судно представляет собой сложное инженерно-техническое сооружение, базовой составной частью (единицей) которого является судовое техническое средство (СТС). Это самостоятельная единица, выполняющая определенную функцию с преобразованием вида энергии.
Совершенствование технической эксплуатации (ТЭ) СТС привело к понятию оптимальной технической эксплуатации, осуществляемой при минимальных затратах материальных и трудовых средств, с получением максимального экономического эффекта. ТЭ тесно связано с надежностью судовых технических средств — свойством изделия выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в течение требующегося промежутка времени.
Техническая эксплуатация судовых дизелей — это целый комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих эффективное использование и длительное поддержание их работоспособного состояния. Так как техническая эксплуатация судовых энергетических установок предусматривает решение различных задач, то ее условно можно разделить на техническое использование, техническое обслуживание и ремонт (рис. 6.1 ).
Техническое использование — обеспечение надежной, эффективной и экономичной работы судовых дизелей. Определяется четкой организацией труда судового экипажа, правильным выбором оптимального режима работы оборудования, рациональным использованием горюче-смазочных материалов (ГСМ).
Техническое обслуживание — комплекс технических и организационных мероприятий, проводимых экипажем и базами для поддержания в исправном состоянии судовой техники. В основе технического обслуживания лежат системы планово-предупредительного осмотра (ППО) и планово-предупредительного ремонта (ППР).
Ремонт — восстановление исправного технического состояния судовых двигателей и установленных заводом-изготовителем технико-эксплуатационных показателей их работы.
Техническое использование (ТИ) предусматривает обеспечение надежной, эффективной и экономичной работы судовой техники, способствующей выполнению производственных задач. Техническое использование судовых дизелей — это подготовка к действию, ввода и вывода, обеспечения и изменения режимов работы, сопоставления заданных и фактических характеристик.
Контроль и учет технического состояния двигателей и вспомогательных средств необходимо проводить в строгом соответствии с национальными и международными нормативными актами, инструкциями заводов-изготовителей, правилами ТЭ и нормативными документами, утвержденными судовладельцем. Отклонения возможны только в случае угрозы человеческой жизни или гибели судна.
Совершенство технического использования определяется четкой организацией труда судового экипажа, технически правильным выбором режимов работы оборудования, эффективностью контроля, поддержания и регулирования этих режимов, рациональным использованием топлива и смазочного масла, а также выполнением комплекса мероприятий по эксплуатации двигателя и его систем.
В основе технического обслуживания (ТО) лежит система планово-предупредительных осмотров и ремонтов, обеспечивающая своевременное восстановление технико-эксплуатационных характеристик судового оборудования, утрачиваемых в процессе эксплуатации. Как правило, техническое обслуживание дизелей осуществляется механиками по заведованиям с разрешением старшего механика, согласно планово-предупредительной системе на основе планов-графиков ТО.
Графики ППР и ППО являются основным отчетным документом судовой администрации о проведении профилактического ремонта энергетической установки без вывода судна из эксплуатации.
Наряду с техническим обслуживанием и использованием дизелей по мере развития автоматизации СЭУ все большее значение приобретают методы текущего контроля параметров и диагностирование состояния узлов СДВС и обслуживания его систем.
Непосредственное отношение к ТЭ имеют вопросы топливо- и масло-использования в судовых ДВС. Особого внимания требуют процедуры топливо- подготовки и очистки циркуляционного масла, обеспечения режима цилиндровой смазки. Поддержание теплового режима системы охлаждения и качества водоподготовки непосредственно оказывает влияние на безотказность работы судового дизеля, так как эксплуатация систем охлаждения и выбор их температурного режима связаны с коррозионными износами, кавитационными и термическими разрушениями.
Ответственность за ТЭ судна в целом несет капитан. Ответственность за выполнение технического обслуживания конкретных СТС несут лица командного состава, при этом их присутствие обязательно. Старший механик ответственен в целом за техническую эксплуатацию судовых технических средств (включая ГД), систем, приборов и механизмов палубных устройств.
Как правило, ремонт технических средств выполняется на специализированных судоремонтных предприятиях. Различают ремонты плановый и аварийный. Ремонт осуществляется под наблюдением классификационных обществ (Российский морской регистр судоходства, DNV и т. д.), ответственность за сроки несет капитан, руководство по подготовке судна — старший механик.
При выполнении задач технической эксплуатации СДВС, осуществляемой экипажем, необходимо отметить следующие положения.
Организация труда машинной команды строится с учетом национальных и международных нормативных документов. Старший механик составляет расписание по вахтам и заведованиям судомеханической части, планирует и организует труд машинной команды.
Под организацией труда на судне подразумевается рациональное разделение функций членов машинной команды по технической эксплуатации установки. В условиях современного судна эти функции разделяются на контроль за процессами, протекающими в установке, и управление ими и на ремонт судового оборудования. Первую функцию выполняют в процессе несения вахт, а вторую — в процессе судовых работ.
Трудозатраты на контроль и регистрацию параметров можно снизить путем концентрации всех контрольно-измерительных приборов и сигнальных устройств на едином пульте управления. Это обеспечивается широким внедрением дистанционных контрольно-измерительных приборов, аппаратуры с автоматической записью параметров, систем предупредительной сигнализации и аварийной защиты.
Для снижения трудозатрат на управление применяют автоматизацию процессов управления главными двигателями и вспомогательными механизмами путем внедрения систем дистанционного автоматизированного управления (ДАУ) и автоматических устройств обслуживания механизмов в условиях работы на переменных режимах.
Выбор оптимальных режимов эксплуатации судовых дизелей, обеспечивающий надежную и экономичную их работу, является первостепенной задачей технического использования. Это особенно важно в связи с существующей в настоящее время тенденцией повышения тепловой и механической напряженности судовых дизелей.
Используя зависимости между основными параметрами работы дизеля в различных условиях эксплуатации, можно в конкретных условиях плавания назначить соответствующие значения мощности с учетом создания необходимого резерва. Наличие резерва мощности предотвращает перегрузку двигателя при неизменном положении рукоятки поста управления и изменении условий плавания, вызванных переменой направления и силы ветра, изменением глубины под килем, перекладкой пера руля и т. п.
Важную роль в обеспечении оптимальных условий эксплуатации силовой установки играет контроль, поддержание и регулирование заданного режима работы. Наиболее успешно эта задала решается в условиях комплексной автоматизации дизельной установки.
Рациональное использование топлива и смазочного масла предполагает дальнейшее сокращение затрат на топливо за счет экономного его расходования, а также широкого использования более дешевых сортов топлива. Расход топлива уменьшают путем тщательного регулирования дизеля, правильного назначения режимов eгo работы и постоянного поддержания его в надлежащем техническом состоянии.
Опыт эксплуатации многих судовых двигателей подтверждает экономическую целесообразность и техническую возможность широкого использования высоковязких топлив в дизелях любой размерности и оборотности, главных и вспомогательных. При этом дополнительные эксплуатационные расходы, связанные с использованием тяжелого топлива, полностью перекрываются экономией, получаемой при его применении вместо маловязкого топлива.
Под рациональным использованием смазочного масла подразумевается правильный выбор, технически правильное и экономное использование циркуляционных и цилиндровых масел. Это обеспечивает работу двигателя с минимальными износами трущихся деталей, позволяет поддерживать затраты на профилактические и ремонтные работы по двигателю в оптимальных пределах, а в целом ведет к снижению эксплуатационных расходов по судну. На эффективность и длительность сохранения моторным маслом необходимых качеств в эксплуатации оказывает влияние техническое состояние двигателя, температурный режим в системе смазки, режим очистки масла.
При выборе цилиндровых масел учитывают степень форсировки двигателя, развиваемую им мощность и сорт топлива, на котором работает двигатель. Особенно важен правильный выбор цилиндровых масел для мощных малооборотных дизелей, работающих на высоковязких сернистых топливах и отличающихся высокой теплонапряженностью деталей цилиндропоршневой группы (ЦПГ), из-за чего значительно ухудшаются условия ее смазки.
В эксплуатации цилиндровой системы смазки важное место занимает дозировка подачи масла лубрикаторами. Величина подачи, обеспечивая необходимые условия смазки и минимальный износ деталей ЦПГ, не должна допускать значительных отложений нагара и лаков в цилиндре.
Техническое обслуживание судовых дизелей. В процессе эксплуатации детали судовых машин и механизмов подвержены естественному износу, что приводит к изменению технико-эксплуатационных показателей судового оборудования. Поддержание и восстановление этих показателей являются задачей технического обслуживания, которую решают путем проведения ремонтов, профилактических вскрытий, осмотров и ревизий судовых механизмов, моточисток, наладок и регулировок.
Профилактические и ремонтные работы составляют основную часть трудозатрат экипажа, что объясняется необходимостью значительного применения ручного труда. Механизация трудоемких процессов предусматривает использование механизированных приспособлений для монтажных и демонтажных работ на главных двигателях, вспомогательных механизмах и судовых устройствах, химических способов очистки цистерн и теплообменных аппаратов и др.
В настоящее время разработаны теоретические основы организации планово-предупредительного ремонта (ППР), позволяющие обоснованно устанавливать его периодичность. Основным документом, определяющим организацию технического обслуживания, является план-график работ, выполняемых в условиях эксплуатации. План-график определяет сроки проведения осмотров и профилактических работ на время эксплуатации судна без вывода на заводской ремонт.
Необходимые материалы, сменные детали и средства механизации для выполнения работ поставляются на судно по заявкам его администрации, подготовленным на основании плана-графика и представленным судовладельцу. Работы по техническому обслуживанию судового оборудования, наряду с судовым экипажем, осуществляют береговые ремонтные организации.
Наблюдение за техническим состоянием СТС. Повышение эффективности технической эксплуатации, стремление к дальнейшему увеличению эксплуатационного периода судов определило необходимость совершенствования системы технического наблюдения за состоянием флота. Согласно Кодексу торгового мореплавания, техническое наблюдение осуществляет Морской регистр судоходства. Регистр осуществляет в пределах своей компетенции техническое наблюдение за выполнением требований международных конвенций, кодексов ИМО (Международная морская организация) и соглашений, в которых участвуют эти страны.
Основная цель технического наблюдения в соответствии с правилами Регистра — обеспечить технические условия безопасного плавания судов согласно их коммерческом назначению, охраны человеческой жизни на море и надежной перевозки грузов.
В процессе эксплуатации судна основной формой технического наблюдения за его состоянием являются освидетельствования, которые подразделяются на классификационные, ежегодные, внеочередные и специальные. Цель всех освидетельствований — определение годности судна к безопасному плаванию с выполнением своего назначения и соответствие его оборудования и снабжения требованиям правил Регистра России. На основании проведенных освидетельствований судну выдаются соответствующие документы.
Из перечисленных освидетельствований классификационные и ежегодные являются плановыми. В обязанности судовой администрации входит подготовка судна к этим освидетельствованиям и создание необходимых условий для проведения технического надзора инспекцией Регистра.
Предъявление судна для классификационного освидетельствования один раз в 5 лет по полной программе сопряжено с большими трудностями, так как требует от судового экипажа выполнения значительного объема подготовительных работ и занимает длительное время по выполнению программы освидетельствования. Для решения этого вопроса в настоящее время введена непрерывная система классификационного освидетельствования, которая разделяется на несколько частичных освидетельствований в течение 5 лет. Частичные освидетельствования по системе непрерывной классификации производятся в период ежегодных освидетельствований или межрейсовых стоянок, когда проверяются укрупненные части корпуса и СТС.
По каждому судну, переведенному на систему непрерывного классификационного освидетельствования, судовладелец составляет на один классификационный период учетный лист-план частичных освидетельствований отдельно по корпусной и механической частям. Учетный лист-план, переданный на судно после утверждения инспекцией Регистра России, является приложением к классификационному свидетельству. Второй экземпляр учетного листа-плана хранится в инспекции Регистра. После каждого частичного освидетельствования делаются отметки в учетном листе-плане инспектором Регистра.
При переходе на систему непрерывного классификационного освидетельствования сохраняются обычные сроки для освидетельствований по корпусной части (надводной обшивки корпуса, винторулевой группы, дейдвудных устройств, концевых валов и донна-забортной арматуры) и механической части (паровых котлов, воздухохранителей и других агрегатов, находящихся под давлением).
Заключительным этапом непрерывного классификационного освидетельствования являются проводимые в конце пятилетнего периода испытания СЭУ и других устройств. Система непрерывного технического освидетельствования — это дополнительное средство увеличения эксплуатационного периода морских судов.
Ввиду того, что международные соглашения выдвигают дополнительные требования для обеспечения технической безопасности судна (ТОБС), на Регистр также возложен контроль за выполнением требований, необходимых для выдачи или подтверждения свидетельств в соответствии с международными конвенциями, соглашениями и кодексами ИМО (требования МКУБ).
Процедуры освидетельствования, связанные с этим контролем (первоначальное, очередное (промежуточное), возобновляющее и дополнительное), совмещают по времени с мероприятиями технического наблюдения в соответствии с правилами Регистра.
Основным руководящим документом, отражающим основные положения и надзорные функции со стороны контролирующих организаций в соответствии с национальными и международными конвенционными документами, является Руководство по техническому наблюдению за судами в эксплуатации. Это Руководство регламентирует порядок, методы и объем освидетельствований судов и их объектов для подтверждения и возобновления класса судов в соответствии с Правилами классификации и постройки морских судов, а также соответствия судов требованиям Правил по оборудованию морских судов, Правил по грузоподъемным устройствам морских судов, Правил о грузовой марке морских судов и требованиям действующих кодексов и резолюций ИМО.
Литература
Судовые дизельные двигатели. Осипов О. В., Воробьев Б. Н. (2018)
