Навигация во льдах всегда была сложной и опасной задачей для моряков. Еще с древних времен люди искали пути преодоления ледяных преград, чтобы осваивать новые территории и торговые маршруты и месторождения. Таким и стал в свое время проект “Сахалин-1“, о котором сегодня подробно поговорим.
- Проект “Сахалин-1” – общая информация
- Нефтеотгрузочный терминал «Де-Кастри» проекта «Сахалин-1»
- Крупнотоннажные челночные танкеры, обеспечивающие проект «Сахалин-1»
- Главная силовая установка
- Климатические условия залива Чихачёва, порт Де-Кастри
- Описание ледового режима в Татарском проливе
- Период зимней навигации и ледокольной проводки в порту Де-Кастри
- Организация ледокольной проводки танкеров к терминалу «Де-Кастри»
- Автономное плавание
- Проводка одним ледоколом
- Проводка двумя ледоколами
- Инструктаж перед началом проводки
- Системы связи в пределах каравана судов
- Роли и ответственность
- Ледовые сертификаты судов
- Безопасная и достижимая скорости
- Минимальная безопасная дистанция
- Заглубление гребного винта
- Навигационные ограничения при проводке каравана
- Тактика ледокольной проводки танкеров к терминалу «Де-Кастри»
- Обычное формирование каравана
- Проводка одним ледоколом
- Выполнение поворотов в караване
- Ледокольная проводка при ледовых сжатиях
- Проводка в деформированном льду
- Освобождение зажатого льдами челночного танкера
- Проводка ночью / при плохой видимости / при сильном ветре
- Переход от караванного плавания к движению на подходе к терминалу «Де-Кастри»
- Прибытие в Де-Кастри
- Отход от Де-Кастри
- Особенности работы крупнотоннажных танкеров проекта «Сахалин-1» в ледовых условиях
- Режим работы главного двигателя при плавании во льдах
- Особенности использования винта регулируемого шага (ВРШ)
- Использование рулевой установки при плавании во льдах
- Движение танкера кормой вперёд
- Случай аварийного торможения во избежание навалов судов
Сегодня, с развитием технологий и освоением арктических ресурсов, актуальность вопросов, связанных с ледокольной проводкой, возрастает многократно. Как проводят танкеры через лед, какие маневры во льдах наиболее эффективны и как обеспечить безопасность ледокольной проводки – эти вопросы требуют тщательного изучения и практических решений.
Проект “Сахалин-1” – общая информация
Нефтегазовый проект «Сахалин-1» по разработке запасов нефти и газа на северо-восточном шельфе острова Сахалин является одним из самых сложных шельфовых нефтегазовых проектов в мире и первым в России по осуществлению круглогодичных танкерных операций в суровых арктических условиях Дальнего Востока. Это один из крупнейших проектов с привлечением прямых иностранных инвестиций в российскую экономику, который реализуется по условиям Соглашения о разделе продукции 1 (СРП 1), заключённого 30 июня 1995 года.
В рамках проекта «Сахалин-1» происходят освоение и эксплуатация трёх Флот освоения континентального шельфанефтегазовых месторождений – Одопту, Чайво и Аркутун-Даги. Располагаются они северо-восточнее Сахалина, на шельфе Охотского моря. Их потенциально извлекаемые запасы огромны (но не рекордны) – 2,3 млрд баррелей нефти, 485 млрд м3 газа.
Однако добыча на этих месторождениях осложняется наличием пакового льда толщиной до 1,5 м в течение 6-7 месяцев в году, а также сильным волнением и сейсмической активностью в течение всего года. В противостоянии суровым погодным условиям, а также в создании в этом удалённом районе всей нефтегазовой инфраструктуры и состоит уникальность проекта.
Партнёрами по проекту «Сахалин-1» являются компания ExxonMobil с долей 30 %, консорциум японских компаний СОДЕКО с долей 30 %, индийская государственная нефтяная компания ОНГК Видеш с долей 20 %, НЛО «НК «Роснефть» через свои родственные организации «РН-Астра» (8,5 %) и «Сахалинморнефтегаз-Шельф» (11,5 %). Оператор проекта – «Эксон Нефтегаз Лимитед» (дочерняя компания американской корпорации ExxonMobil).
Читайте также: Ледовые испытания: как крупнотоннажные танкеры преодолевают арктические льды для проекта “Варандей”
Полученная продукция с месторождений проекта подаётся на береговой комплекс подготовки Чайво на острове Сахалин – полностью автономный завод, рассчитанный на переработку приблизительно 250 тыс. баррелей нефти и дополнительно 22,4 млн м3 газа ежесуточно. Там происходят сепарация газа, воды и нефти, их стабилизация для последующей транспортировки на экспорт, очистка газа для российских потребителей.
Газ большей частью уходит российским потребителям, нефть отправляется на экспорт. Для экспорта нефти от берегового комплекса через Татарский пролив проложен трубопровод, по которому нефть доставляется в посёлок Де-Кастри (на территории Хабаровского края) на специально оборудованный современный экспортный терминал, где она накапливается в огромных резервуарах, а затем отгружается на танкеры через выносной причал.
В транспортировке нефти потребителям с терминала «Де-Кастри» участвуют пять челночных танкеров судоходной компании «Совкомфлот» типоразмера Aframax с высоким ледовым классом:
- «Юрий Сенкевич»,
- «Виктор Титов»,
- «Виктор Конецкий»,
- «Капитан Костичев»,
- и «Павел Черныш».
Кроме того, три многофункциональных Все о ледоколах – от производства до истории эксплуатацииледокольных судна снабжения группы СКФ обслуживают добывающие платформы «Беркут» (месторождение Аркутун-Даги) и «Орлан» (месторождение Чайво): «Витус Беринг», «Алексей Чириков» и «СКФ Сахалин». Все суда работают в рамках долгосрочных соглашений с оператором проекта.
Инфраструктура проекта “Сахалин-1” была создана с учетом высоких экологических стандартов и направлена на минимизацию негативного воздействия на окружающую среду.
Нефтеотгрузочный терминал «Де-Кастри» проекта «Сахалин-1»
Экспортно-грузовой терминал «Де-Кастри» с выносным одноточечным причалом (ВОП) – ключевой объект проекта «Сахалин-1», расположенный в северной части Татарского пролива. Запущенный в 2006 году, терминал является самым удаленным объектом инфраструктуры проекта, принимая нефть по трубопроводу длиной около 230 км с Сахалина.
На терминале расположены два резервуара для хранения нефти, которая затем подается по подводному трубопроводу к выносному одноточечному причалу «Сокол», расположенному в 5,7 км от берега. Это уникальное сооружение колонного типа, оснащенное системами аварийной остановки и отсоединения танкеров, что обеспечивает безопасность и экологичность процесса погрузки в суровых условиях региона.
Это сооружение колонного типа весом 3 200 т, оборудованное системами аварийной остановки погрузки и отсоединения танкера в случае ухудшения погодных или ледовых условий. Сегодня данная концепция признана самой безопасной, экологически приемлемой и экономически эффективной для погрузки танкеров в условиях такого непростого региона.
Причал «Сокол», разработанный специально для арктических условий, обладает рядом инновационных решений:
- низкотемпературная сталь;
- ледостойкая конструкция;
- системы обогрева и дистанционного управления.
Новейшие навигационные системы, включая радиолокационную, обеспечивают безопасную швартовку даже небольших судов.
Терминал способен обслуживать как обычные, так и специальные челночные танкеры ледового класса, что позволяет осуществлять поставки нефти круглый год, несмотря на сложные ледовые условия.
Терминал «Де-Кастри» с его уникальным выносным причалом является важнейшим звеном в цепочке поставок нефти с Дальнего Востока, обеспечивая надежную и эффективную работу в суровых климатических условиях.
Зимой 2002 года были проведены ледовые испытания. За 12 дней группа учёных НИИ Арктики и Антарктики и специалистов корпорации ExxonMobil на танкере «Приморье» (с двойным корпусом и общей грузоподъёмностью 105 177 Мт) с двумя ледоколами сопровождения собрала информацию, которая подтвердила возможность круглогодичной навигации для крупнотоннажных танкеров. По результатам этой морской «экспедиции» был разработан план постройки пяти Специализированные суда морского и речного плаванияспециализированных танкеров ледового класса с двойным корпусом для транспортировки нефти с терминала «Де-Кастри», который осуществила государственная судоходная компания «Совкомфлот». Сейчас эти танкеры используются по договору с консорциумом проекта для круглогодичного экспорта нефти с терминала в Де-Кастри на мировые рынки.
Крупнотоннажные челночные танкеры, обеспечивающие проект «Сахалин-1»
Проект танкеров, обеспечивающих проект «Сахалин-1», разработала корпорация ExxonMobil совместно с норвежским классификационным обществом Det Norske Veritas и корейской судостроительной корпорацией Hyundai Heavy Industries с привлечением российских специалистов и компании «Совкомфлот». В процессе работы над проектом впервые в Первые корабли в мировой историиистории судоходства была выработана концепция так называемой винтеризации судов (winterization), которая затем легла в основу новых Правил классификационных обществ для освидетельствования судов, работающих в условиях низкой температуры (до -30 °C). До 2003 года большинство морских судов, согласно Правилам классификационных обществ, строилось для работы только при температуре -20 °C, и унифицированной системы для классификации винтеризации не существовало.
Все пять челночных танкеров, «Юрий Сенкевич», «Виктор Титов», «Виктор Конецкий», «Капитан Костичев» и «Павел Черныш», обеспечивающие проект, – однотипные суда, построенные на одной верфи, идентичные по размеру, эксплуатационным параметрам, оснащению и оборудованию.
Основные характеристики | |
---|---|
Длина наибольшая | 247 м |
Теоретическая ширина | 42 м |
Теоретическая высота борта | 21,6 м |
От мостика до носа | 203 м |
Летняя осадка в грузу | 14,5 м |
Балластные осадки | 7,59 м носом / 8,42 м кормой |
Водоизмещение в грузу | 120 750 т |
Все они имеют двойной корпус и оборудованы двухкорпусной защитой бортовых топливных танков. Ледовый класс судов – ICE-1A (Правила FMA).
Главная силовая установка
Челночные танкеры оборудованы одним винтом регулируемого шага (ВРШ) правого вращения с одним рулём.
Главный СДВС как объект управления и регулирования частоты вращенияГлавный двигатель – дизель, развивающий эффективную мощность 22 300 л. с. при максимальной длительной мощности (МДМ) 20 070 л. с. и при номинальной длительной мощности (НДМ), которая соответствует скорости на чистой воде в грузу, равной около 15,2 узла.
Климатические условия залива Чихачёва, порт Де-Кастри
Климат залива Чихачева формируется под влиянием муссонных ветров, географического положения и морских течений. Зимой преобладают сильные северо-западные ветры, летом – более спокойные. Осадки выпадают преимущественно в виде дождя и снега, с максимумом в сентябре и минимумом в январе-феврале. Характерны полусуточные приливы и небольшие сгонно-нагонные колебания уровня воды. Температура воды и воздуха подвержена значительным сезонным колебаниям.
Предлагается к прочтению: Подробный обзор состава и функций судовых НИС
Нефтяной терминал Де-Кастри, расположенный в заливе Чихачёва, является важным элементом проекта “Сахалин-1“. Он оборудован двумя резервуарами для хранения нефти и выносным одноточечным причалом “Сокол“, спроектированным специально для суровых климатических условий региона. Причал оснащен Современные технологии в навигации судовсовременными системами навигации и безопасности, что позволяет осуществлять безопасную погрузку танкеров даже в ледовых условиях.
Приливы в заливе Чихачева относятся к типу правильных полусуточных. В течение лунных суток (24 часа 50 минут) наблюдаются две полные и две малые воды. Наибольшая амплитуда колебания уровня – 353 см, средняя амплитуда сизигийного прилива – 259 см, квадратурного – 66 см. Сгонно-нагонные колебания уровня, как правило, невелики и в основном не превышают 5-10 см.
Система течений в заливе Чихачева складывается из:
- ветрового;
- приливно-отливного;
- и постоянного (холодного Приморского) течения.
Средняя скорость течения 0,5-1 узел, максимальная – 1,5-2 узла. Практически определено, что приливно-отливное течение в районе Sokol SPM направлено по оси SW – NE. Приливное течение в установившейся фазе обычно направлено на 030-045°, отливное – на 210-240°.
Самый теплый месяц в заливе – август со средней температурой +15,5 °C (максимальное значение +29,5 °C), максимально холодный – январь со средней температурой -19,4 °C (максимальное значение -32,4 °C). Среднее количество дней в году с температурой ниже 0 °C составляет 184.
Полное замерзание залива происходит в декабре, весеннее вскрытие припая в апреле. Окончательное исчезновение льда отмечается в среднем в конце первой декады мая. Средняя продолжительность ледового периода в западной части залива составляет 185 дней, в восточной – 155-165 дней. Максимальная толщина льда отмечается в конце марта и составляет:
- у мыса Спасения 130-150 см (в суровые зимы 177 см);
- у мыса Алексеева 110-130 см;
- у мыса Екатерины 50-70 см.
Описание ледового режима в Татарском проливе
Ледовые условия Татарского проливеа менее суровы, чем в районе сравнимых широт в Охотском море на востоке от острова Сахалин, который находится под воздействием льда, образовавшегося гораздо далее к северу.
Лёд в Газаревом проливе наблюдается с начала декабря до середины апреля. Это однолетний лёд местного происхождения средней толщины (70-120 см). В апреле отмечается наибольшая вероятность образования такого однолетнего льда.
Ледовые условия в прибрежных водах района Де-Кастри также не считаются особо сложными, т. к. преобладающие зимой северо-восточные ветры сгоняют лёд к Сахалину, образуя зоны чистой воды и легкого льда у материкового побережья России.
Однако условия припайного льда на внутренних участках залива Чихачева и непосредственно у порта Де-Кастри относительно суровы из-за того, что лёд беспрепятственно нарастает в течение зимы и может достигать 120 см.
Наиболее суровые ледовые условия отмечаются в феврале и марте. Хотя средняя продолжительность ледового сезона превышает 20 недель, только 12-15 недель из них оказывают влияние на эксплуатацию танкеров.
Параметр | Ранний | Средний | Поздний |
Первое появление льда | 21 октября | 11 ноября | 15 декабря |
Становление льда у кромки берега | 6 ноября | 30 ноября | 1 января |
Первое появление дрейфующего льда | 13 ноября | 0 декабря | 7 декабря |
Залив полностью покрыт льдом | 18 ноября | 24 декабря | 31 января |
Серо-белый лед (толщиной 15-30 см) в Татарском проливе встречается регулярно, но особенно распространен здесь тонкий однолетний лед (30-70 см). В марте отмечается наибольшая вероятность наличия такого тонкого однолетнего льда. Район, где вероятнее всего развит более толстый лед, находится на расстоянии 100-150 морских миль от Де-Кастри.
К характерным ледовым образованиям в рассматриваемом районе относятся торосы и гряды торосов. Наиболее вероятна встреча с такими ледовыми образованиями в феврале. Широкие зоны и значительные объемы деформированного льда вероятнее всего можно обнаружить близ береговой линии. В отношении размеров торосов и гряд торосов достоверной информации мало, но в течение февраля 2002 года максимальная измеренная высота тороса составляла 2 м при средней высоте 0,5 м. Диапазон размеров льдин – от менее 20 м (мелкобитый лед) до 10 км (обширные ледяные поля).
Ледовые сжатия развиваются, когда дрейфующий лед прибивается к неподвижному препятствию (например, к берегу) под действием таких внешних сил, как ветер, течение или прилив. Ледовое сжатие может также возникнуть, когда внешние силы, действующие в различных направлениях, оказывают влияние на дрейфующий лед.
Международная символика для морских ледовых картЛедовые карты для судоходства свидетельствуют о том, что, согласно анализу данных, вероятность возникновения ледовых сжатий в январе и феврале, хотя и присутствует, но относительно невелика.
Читайте также: Виды и характеристики электронных навигационных карт
В соответствии с дополнительным анализом данных о ветре из различных источников можно сделать вывод, что явления сжатий льда у материкового побережья России относительно редки (один-два случая за ледовый сезон), в то время как такие случаи у острова Сахалин наблюдаются чаще (два-три случая в месяц в основные месяцы сезона). Изучение космических снимков показало, что частота случаев со сжатием у побережья Сахалина не столь высока, как это указывается при анализе лишь данных о ветре, из-за влияния теплого Цусимского течения, направленного на север вдоль побережья острова.
По сообщениям капитанов судов, в некоторых районах Татарского пролива наблюдается явление предельно высокого ледового сжатия, известное под названием «ледовая река». Ледовая река представляет собой быстро движущуюся относительно узкую полосу битого льда под давлением, которая может явиться причиной неуправляемого дрейфа судна. В результате полученных данных исследований сообщалось о 21 таком случае в Пиарском проливе. Все случаи наблюдались в пределах 5 морских миль от берега вблизи Ванино, но за пределами припая, в широком диапазоне толщины льда. Лёд двигался в том же направлении, что и морское течение, но со значительно более высокой скоростью. Именно поэтому ледокольная проводка в Татарском проливе требует слаженной работы экипажей ледоколов и сопровождаемых судов.
Ширина подобных рек колебалась от 1 до 5 морских миль. Во всех случаях сплоченность была 10 баллов и лед был в сильной степени измельченным и сжатым. Образование ледяной реки, представляет собой комбинированный результат топографии береговой линии, скорости и направления ветра с некоторым сопутствующим влиянием морского течения. Ветры в большинстве случаев были сильными, возникавшими как результат циклонических штормов, смещающихся в северном направлении, в Татарский пролив из Японского моря. Ниже будут рассмотрены основные этапы ледокольной проводки и безопасность судоходства во льдах в целом.
Период зимней навигации и ледокольной проводки в порту Де-Кастри
Де-Кастри – зимний порт, нуждающийся в ледокольной проводке с декабря по апрель. Для обеспечения безопасной навигации нефтяных танкеров в этот период, компания-оператор терминала ежегодно фрахтует два ледокола и заключает договор с Исследовательским институтом Арктики и Антактики на предоставление ледовых карт и прогнозов.
Последние базируются на данных Гидрометеорологической службы ААНИИ и обрабатываются специальной компьютерной системой. Информация о ледовой обстановке и ограничениях навигации регулярно публикуется в Навигационных предупреждениях.
В целях обеспечения безопасности движения и стоянки нефтяных танкеров в ледовых условиях в порту Де-Кастри постоянно работают суда обеспечения – ледокольный буксир «Полар Певек», транспортно-буксирное судно «Нефтегаз-70» и буксир ледового класса «Смит Новик». Суда обеспечения одновременно, в комплексе с задействованными маломерными судами и береговыми средствами, являются аварийно-спасательным формированием (АСФ) компании «Эксон Нефтегаз Лимитед» по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти при проведении грузовых операций на нефтяных танкерах.
Компанией-оператором также разработано специальное руководство («Управление работой терминала в ледовых условиях») для работы нефтяных танкеров, линейных ледоколов и судов обеспечения в сложных ледовых условиях. Согласно данному руководству, ледокольный буксир «Полар Певек» производит контроль ледовых условий и при необходимости разбивает крупные массивы льда на мелкие составляющие вблизи выносных причальных устройств (ВОП). А линейные ледоколы «Адмирал Макаров» и «Красин» производят контроль ледовых условий и при необходимости разбивают крупные массивы льда на мелкие составляющие на удалении от ВОП.
Организация ледокольной проводки танкеров к терминалу «Де-Кастри»
Среднее расстояние от нефтеотгрузочного терминала «Де-Кастри» до кромки льда увеличивается приблизительно от 60 морских миль в декабре до почти 180 морских миль в феврале, когда лед достигает максимального развития. В суровые годы расстояние от «Де-Кастри» до кромки льда может достигать 350 морских миль.
Автономное плавание
В течение начального и конечного периода ледового сезона безопасный и полный или частичный переход возможен при самостоятельном следовании или при проводке одним ледоколом.
Автономное плавание челночного танкера во льду любой сплоченности или толщины должно осуществляться только после консультации между капитаном танкера и капитаном головного ледокола.
Проводка одним ледоколом
Проводка одним ледоколом возможна при низкой Управление судном при плавании во льдахсплочённости льда на маршруте или при высокой сплочённости ровного льда ограниченной толщины, отсутствии ледовых сжатий и незначительной торосистости или деформации.
Если вблизи подходов к Де-Кастри присутствует лёд любой сплочённости и толщиной более 10 см, по крайней мере один ледокол должен осуществлять проводку челночных танкеров в пределах расстояния не менее 10 морских миль к югу от мыса Орлова.
Решение о проводке одним ледоколом принимается капитаном головного ледокола. Проводка одним ледоколом челночного танкера должна осуществляться только после совещания между капитаном танкера и капитаном сопровождающего ледокола.
В соответствии с требованиями безопасности компания «Эксон Нефтегаз Лимитед» (ЭНЛ) может в любое время распорядиться о том, чтобы ледовая проводка челночного танкера была обеспечена двумя ледоколами.
Проводка двумя ледоколами
Опыт показал, что даже небольшие торосы могут сбить с курса судно, идущее за ледоколом. Поэтому для безопасной проводки танкеров в сложных ледовых условиях рекомендуется использовать два ледокола.
Капитан головного ледокола определяет место и время встречи с танкером и сообщает об этом капитану судна не позднее чем за 6 часов до прибытия танкера в точку X (46N 140Е). При пересечении 46° северной широты танкер должен связаться с ледоколом для уточнения информации.
Читайте также: Указания по плаванию при поддержки ледокола
Место встречи обычно выбирают на чистой воде в нескольких милях от кромки льда, чтобы проверить связь и подготовиться к совместному плаванию. Время встречи выбирают так, чтобы максимально эффективно использовать ледоколы. Если танкер должен ждать ледокол, ему указывается безопасная зона ожидания.
Во время ледокольной проводки все суда должны быть готовы к ручному управлению двигателем и иметь активный AIS. Успех ледового плавания зависит от слаженности действий экипажей, соблюдения дисциплины и надежной связи. Все суда должны повторять команды ледокола и знать однобуквенные сигналы.
Использование сигналов не отменяет обязательного соблюдения Международные правила предупреждения столкновений на море – Часть DМеждународных правил по предотвращению столкновений судов в море (МППСС).
По сути, этот текст говорит о том, что для безопасной проводки танкеров во льдах необходимо четкое планирование, надежная связь и слаженные действия экипажей всех судов.
Инструктаж перед началом проводки
Перед началом проводки капитан головного ледокола проводит предварительный инструктаж на ОВЧ со всеми капитанами судов. Инструктаж должен включать (но не ограничиваться) такие вопросы, как:
- Планирование и выполнение переходазапланированный маршрут проводки и подтверждение капитаном челночного танкера того, что он удовлетворён запланированным маршрутом;
- любые известные ограничения и подтверждение всех капитанов, что в этих условиях можно безопасно следовать по маршруту;
- подтверждение, что капитан головного ледокола удовлетворён готовностью каравана к плаванию;
- начальное формирование каравана, курс, скорость и расстояние между судами.
Системы связи в пределах каравана судов
Хорошая связь важна для успешной операции по проводке и жизненно необходима в кризисной ситуации. Следует принять меры к обеспечению надлежащей связи между судами и береговыми сооружениями на протяжении всей операции. Необходимо соблюдать следующие общие инструкции для осуществления связи при проводке.
- Связь в караване обычно осуществляется на заранее выделенном основном судовом рабочем канале ОВЧ, однако первоначальный контакт следует установить на канале 16.
- Все радиостанции ОВЧ, используемые для связи между челночными танкерами и ледоколами, должны быть настроены на один и тот же канал или частоту, и, кроме того, как требуется, суда должны вести контроль на аварийных частотах (например, все суда должны нести непрерывную радиовахту на выделенном канале ОВЧ и на канале 16).
- Перед началом проводки капитан головного ледокола выделяет основной рабочий судовой канал ОВЧ. Если основной канал ОВЧ становится трудно использовать из-за помех или по другим причинам, капитан головного ледокола переключается на дополнительный рабочий канал ОВЧ и убеждается в том, что все суда понимают это изменение.
Роли и ответственность
Когда караван ледокол – челночный танкер совершает плавание между условным местом встречи и терминалом «Де-Кастри», управление караваном, включая формирование каравана и выбор пути, безопасной дистанции и скоростей, возлагается на капитана головного ледокола.
Взаимодействие судов в караване во время ледокольной проводки основано на строгом соблюдении капитаном челночного танкера команд капитана головного ледокола, что является неотъемлемым условием безопасного прохождения ледовых участков.
Если по какой-либо причине в качестве ледокола используется ледокольный буксир, последний обычно выступает в роли вспомогательного ледокола и принимает инструкции от капитана головного ледокола.
Каждый капитан отвечает за передачу сообщений другим судам о техническом состоянии или навигационных трудностях, которые могут оказать влияние на безопасность плавания каравана.
Ледовые сертификаты судов
В российской практике обеспечения безопасности плавания судов во льдах с 70-х годов прошлого века широко используются ледовые паспорта/сертификаты. Это рекомендации по ледовой безопасности судна, разработанные экспертами на основе его индивидуальных характеристик.
Ледовые сертификаты определяют условия безопасного плавания судна в различных ледовых ситуациях, как при проводке ледоколом, так и при самостоятельном движении. Основной критерий оценки – допустимая скорость движения, при которой судно не получит повреждений при взаимодействии со льдом.
Предлагается к работе: Сплоченность льда
В сертификате в графическом виде представлены зависимости допустимой скорости движения от условий проводки и толщины льда, а также безопасная дистанция лидирования ледокола. Оценивается также предельная толщина льда, выдерживаемая корпусом судна.
Российский морской регистр судоходства и администрация Северного морского пути признают целесообразность ледовых сертификатов для судов, эксплуатируемых во льдах. Каждый челночный танкер имеет такой сертификат, действительный 10 лет.
Капитаны ледоколов и челночного танкера должны учитывать и использовать критерии, рекомендованные в ледовом сертификате, во время планирования и выполнения перехода с ледокольной проводкой. Некоторые исключения из критериев ледового сертификата изложены в приложениях к нему.
Безопасная и достижимая скорости
Безопасная скорость судна во льдах определяется прочностью корпуса и выбирается из ледового паспорта в зависимости от льда. Она основана на максимально допустимой скорости без повреждений корпуса. Достижимая скорость – максимальная скорость при использовании двигателей на максимальной мощности.
Капитан головного ледокола устанавливает скорость каравана, не превышающую безопасную скорость по ледовому сертификату для конкретных условий канала. Эту информацию передают всем судам.
Ледовый сертификат предполагает достаточную ширину канала. Однако ледовые сжатия могут уменьшить ширину канала и увеличить сопротивление, снизив достижимую скорость.
Капитан челночного танкера должен оценить ледовые условия и данные оборудования, чтобы убедиться в безопасности движения и избежать повреждений судна.
Минимальная безопасная дистанция
Минимальная безопасная дистанция определена в ледовом сертификате как «минимальное расстояние между судном и идущим впереди ледоколом, равное тормозному пути судна в канале в случае непредвиденной остановки с реверсированием главных двигателей или винтов регулируемого шага».
Капитан головного ледокола устанавливает дистанцию между кормой ближайшего ледокола и носом челночного танкера с учётом минимальной безопасной дистанции, указанной в ледовом сертификате. Об установленной дистанции сообщается на все суда каравана.
В условиях значительных ледовых сжатий ледовый канал может закрыться, так что безопасная дистанция может сократиться до величины меньшей, чем минимальная безопасная дистанция, указанная в ледовом сертификате челночного танкера, чтобы обеспечить приемлемое продвижение вперёд.
Минимальные Навигационная безопасность плавания в плотных потокахбезопасные дистанции между судами в условиях сжатия льда зависят от его толщины, степени сжатия и от состояния судна (в грузу или в балласте).
В соответствии с ледовой обстановкой ледокол может дать команду танкеру уменьшить минимальную дистанцию до 5-6 кабельтовых, но тогда и скорость необходимо уменьшить до 5-6 узлов.
При этих обстоятельствах команды на мостике каждого судна должны взаимодействовать и проявлять бдительность перед лицом опасности столкновения, если один из ледоколов внезапно остановится.
Заглубление гребного винта
Ледовый сертификат содержит рекомендованные критерии по безопасному заглублению Влияние гребного винта фиксированного шага и руля на управляемость суднагребного винта. Однако челночные танкеры сконструированы с достаточной дополнительной балластной вместимостью, чтобы достичь заглубления винта 1,5 м в ледовых условиях или обеспечить заглубление верхней кромки винта на две толщины максимального льда, что больше. Капитанам челночных танкеров рекомендуется осуществлять балластировку до расчётной осадки и условиях ледокольной проводки для заглубления винта, соответствующую безопасным напряжениям с учётом фактических запасов и количества топлива.
Навигационные ограничения при проводке каравана
Влияние ледяного покрова на ходкость и манёвренность судна усиливается в условиях мелководья. Вследствие увеличения ледовогo и гдродинамического сопротивления снижается скороесть судна, ухудшается его манёвренность. Поэтому при прибытии в Де-Кастри и отплытии из порта караван должен придерживаться безопасного расстояния от глубин 20 м и избегать пересечения берегового припая.
С осторожностью следует относиться и к открытым полыньям близ берега. В Руководстве по ледокольной проводке челночных танкеров проекта «Сахалин-1» определена максимальная безопасная скорость в 11 узлов для судов в грузу и в 12 узлов для судов в балласте. Этот лимит скорости включает в себя транзит при ледокольной проводке в открытых или очень простых площадях.
Тактика ледокольной проводки танкеров к терминалу «Де-Кастри»
Метод создания надлежащего канала может существенным образом варьироваться по мере изменения ледовых режимов вдоль маршрута.
Обычное формирование каравана
Обычно караван для прохода по Татарскому проливу формируется из двух ледоколов, обеспечивающих прокладку широкого канала, заполненного битым льдом и/или водой, свободной ото льда. Это позволяет челночному танкеру следовать по проложенному каналу с безопасной скоростью и на безопасном расстоянии от ближайшего ледокола.
Челночный танкер обычно следует за ближайшим ледоколом так, чтобы более крупные льдины в ледовом канале имели тенденцию отводиться от носовой оконечности танкера-челнока. Ветер и течения могут оказывать влияние на движение льдин, а отсюда и выбор расположения ледоколов.
На практике иногда бывает трудно предугадать, к какой стороне ледового канала будут относиться более крупные льдины (если это имеет место).
Челночному танкеру может потребоваться значительная перекладка руля, чтобы противостоять воздействию льдин на корпус и давлению ветра на надстройку и надводную часть борта. Попытки удерживать танкер по центру ледового канала, используя постоянное положение руля, могут привести к тому, что челночный танкер будет подвержен сносу в боковом направлении (crabbing) при движении по ледовому каналу. Последствием такого сноса может быть увеличение частоты и амплитуды точечных ударов бортовой обшивкой корпуса о кромку канала, особенно в районе кормовой надстройки.
Капитан суднаЛицам командного состава требуется использовать свои оценки и опыт в выборе наиболее удобного и эффективного подхода при следовании судна в ледовом канале, учитывая следующее:
- стремление избегать частых или сильных точечных ударов бортовой обшивки корпуса о кромку ледового канала;
- значительный постоянный угол перекладки руля увеличивает сопротивление корпуса и таким образом уменьшает скорость/эффективность судна;
- челночный танкер имеет тенденцию естественным образом двигаться по траектории с наименьшим сопротивлением.
Проводка одним ледоколом
Обычно при проводке одним ледоколом челночный танкер следует прямо по центру проложенного канала.
В тонких льдах высокой сплоченности с небольшим сжатием или при его отсутствии ледокол на высокой скорости может создать очень широкий канал протяженностью в несколько миль и затем вернуться обратно на скорости, превышающей начальную.
Читайте также: Руководящие документы для судов, эксплуатирующихся в полярных водах
Эта техника может быть особо эффективным методом проводки, при котором ледокол на обратном пути способен создать “кильватерную” струю или кормовую волну высотой около 1,5 м при скорости 17 узлов. Данная кильватерная струя может дополнительно разрушить до 50 м льда первоначального канала с каждой стороны и создать общий канал шириной свыше 100 м при толщине льда до 70 см.
Выполнение поворотов в караване
Все повороты должны быть выполнены таким образом, чтобы челночный танкер смог сделать полный поворот, избегая соприкосновения с краем канала. Следует иметь в виду, что не всегда удается обходиться без соприкосновения с кромкой канала, но при выполнении маневра нужно стремиться к предотвращению соприкосновения.
Ледовые испытания в феврале-марте 2002 года, проводившиеся с танкером такого же размера (“Приморье” – наибольшая длина 244 м, ширина 42 м), показали, что танкер был способен находиться в канале за двумя ледоколами при радиусе кривизны более чем 10 кабельтовых. Эти результаты испытаний рекомендуется применять при определении кривизны поворота, используя скорость поворота в минуту. Например, радиус кривизны 10 кабельтовых может быть получен при Указатели угловой скорости поворотаугловой скорости поворота 4° в минуту при скорости движения 4 узла. При угловой скорости поворота 8° в минуту при скорости 8 узлов радиус кривизны будет равен тем же самым 10 кабельтовым.
Капитан головного ледокола всегда надлежащим образом уведомляет караван о предполагаемом повороте. Важность этой информации особенно увеличивается в ночное время или при плохой видимости. Информация, передаваемая каравану, содержит следующее:
- время начала поворота;
- угловая скорость поворота и поступательная скорость;
- окончательный курс;
- оповещение о начале поворота;
- окончание поворота.
Если челночный танкер не повернет вовремя, то последствия могут быть очень серьезными: в частности, когда караван идет на скорости в тонком льду или по чистой воде в канале, а при повороте на пути следования встречается толстый или деформированный лед. К поворотам каравана в таких условиях необходимо относиться с большой осторожностью, особенно в ночное время или при плохой видимости, когда целесообразно снизить скорость, или увеличить радиус поворота, или же отложить выполнение поворота.
Ледокольная проводка при ледовых сжатиях
Под влиянием сжатия канал, проложенный ледоколом, может закрыться очень быстро. Для осуществления эффективной проводки в условиях сжатия допустимая безопасная дистанция между танкером и ближайшим ледоколом может быть уменьшена до более низкого значения, чем указано в ледовом сертификате. О любых подобных сокращениях допустимых дистанций должен сообщать капитан головного ледокола.
Во время ледокольной проводки, если караван находится под действием ледового сжатия, “ступенчатое” построение ледоколов и расстояние между ними могут быть изменены.
Как правило, один из ледоколов идёт прямо перед танкером, а второй выходит из канала и следует вдоль одного борта таким образом, чтобы вторичный канал ослаблял ледовое сжатие и очищал корпус танкера от ледовых образований.
Проводка в деформированном льду
Основной опасностью проводки в деформированном льду и торосах является столкновение, если какой-либо из ледоколов внезапно останавливается и не может освободить путь для приближающегося челночного танкера. Все члены команды на мостике должны находиться в готовности перед лицом такой опасности с целью предпринять немедленные действия по предотвращению или смягчению последствий.
Головной ледокол немедленно информирует караван при встрече со значительным количеством деформированного льда или торосов.
В большинстве случаев с деформированным льдом можно ожидать, что ледоколы сами смогут освободить путь подходящему танкеру, либо пробиваясь вперед ударами, либо отойдя к стороне ледового канала.
Дополнительной аварийной мерой по предотвращению столкновения со стороны челночного танкера являются использование руля, переложенного на борт, и контакт с кромками канала для гашения инерции переднего хода.
Освобождение зажатого льдами челночного танкера
В случае необходимости пересечения караваном участков тяжёлого, торосистого льда челночный танкер может замедлить ход или ждать, пока ледокол вернётся и применит работу ударами при проходе через торосы, очищая путь перед танкером-челноком. Как только деформированный лёд будет разрушен, ледовый канал может оказаться им забит, и танкеру окажется трудно приобрести движущую силу после остановки.
Следующие диаграммы приведены в качестве примеров трёх различных манёвров, которые может совершить ледокол по освобождению зажатого льдами челночного танкера. Причиной такого явления может быть ледовое сжатие, забитый канал или – чаще всего – сочетание обоих факторов.
Методы, используемые для освобождения застрявшего челночного танкера, могут включать подход ледокола задним ходом к одному борту или, возможно, к обоим бортам челночного танкера для снятия сжатия или размывания скопившегося битого льда и за тем следование вперёд для повторного раскрытия канала. Маневренные характеристики судна – устойчивость, поворотливость и ходкостьМаневрирование во льдах – это деликатная операция. При выполнении маневров по освобождению челночного танкера ледоколы должны строго соблюдать технику безопасности, избегая близкого контакта с корпусом танкера, который может привести к увеличению ледового давления.
Нагрузки на танкер-челнок во льдах зависят от свойств и толщины льда. Максимальная нагрузка возникает при сжатии, разрушающем лед. Вертикальная поверхность корпуса подвергается дроблению и короблению льда.
Для снятия ледовых сжатий ледокол может совершить круг вокруг танкера. При этом балластный танкер подвержен большему риску повреждения руля или винта из-за смещения льда ледоколом.
В экстремальных ситуациях наклон бортов путем кренования уменьшает локальные ледовые нагрузки и увеличивает прочность. Угол крена около 12 градусов значительно снижает нагрузки.
Кроме того, главный двигатель зажатого танкера должен работать на передний ход, чтобы избежать повреждения винта и руля.
Проводка ночью / при плохой видимости / при сильном ветре
Команде на мостике челночного танкера труднее вести судно вдоль кромки ледового канала ночью и при плохой видимости. В этой связи приобретают большое значение сообщения об изменении курса. Лица командного состава ледокола должны проявлять осторожность и стараться не затруднять челночному танкеру вход на участки ледового канала с более толстым или деформированным льдом, не меняя без необходимости курс при переходе к более сложным ледовым условиям.
Ночью и при плохой видимости особенно важно обращать внимание на безопасную дистанцию от челночного танкера до впереди идущего ледокола/судна и использовать сигнальную систему РЛС/ARP и данные AIS для тщательного контроля за любыми изменениями. Прожекторы танкера обычно должны быть направлены под таким углом, чтобы следить за кромкой ледового канала.
Предлагается к прочтению: Подготовка судна к плаванию во льдах
Необходимо убедиться, что прожекторы без надобности не мешают устройствам ночного видения других судов. Визуальный световой сигнал ледокола «стоп» на челночном танкере должен восприниматься чётко и безошибочно. При слабой видимости ледоколы должны включать кормовые палубные прожекторы заливающего света.
При слабой видимости трудности ночной навигации ещё более усиливаются. Капитаны должны без колебаний сбавлять скорость или даже останавливать караван, если они не уверены в безопасном продолжении плавания. Особенно им следует учитывать:
- дальность видимости в сравнении с расстоянием между судами;
- безопасную дистанцию между танкером и ледоколом;
- рабочие характеристики РЛС при наблюдающихся погодных условиях;
- трудности ледовых условий (ледовые сжатия, торосистость льда).
Лица командного состава ледокола должны иметь в виду, что челночный танкер, особенно в балласте, может столкнуться с трудностями при сохранении курса в ледовом канале, когда дуют сильные боковые ветры.
Переход от караванного плавания к движению на подходе к терминалу «Де-Кастри»
Каждый капитан остаётся ответственным за безопасное плавание своего судна в течение всего времени плавания независимо от того, возложена ответственность за навигационное управление на капитана головного ледокола или капитана по швартовке.
Швартовка во льдах сопряжена с множеством трудностей, вызванных подвижностью ледового поля и ограниченной маневренностью судна.
Прибытие в Де-Кастри
Как швартуются танкеры в арктических портах? При подходе на расстояние 10 миль от выносного одноточечного причала (ВОП) капитан головного ледокола должен вызвать капитана по швартовке компании ЭНЛ на 74-м канале связи и проинформировать о приблизительном времени прохода головным судном траверза мыса Орлова.
Перед прибытием судов капитан по швартовке обязан подробно проинструктировать всех капитанов, включая капитана головного ледокола, обо всех аспектах предстоящей швартовки, с особым акцентом на условия для челночного танкера и текущей ледовой обстановке. В случае немедленной швартовки челночного танкера необходимо заранее согласовать детальный план маневра и скорость подхода. Окончательное решение о направлении захода на швартовку принимает капитан по швартовке, учитывая текущие и прогнозируемые погодные условия, такие как ветер, течение и ледовая обстановка.
Капитан головного ледокола остается ответственным за навигационное управление караваном до тех пор, пока капитан по швартовке не прибудет на борт челночного танкера и не приступит к выполнению своих обязанностей. Капитаны других ледоколов и челночных танкеров должны быть своевременно проинформированы о переходе оперативного управления от службы ледокольной проводки к Лоцман – это кто? Или научный подход в любви к морюлоцманской службе.
В случае если произошли вышеупомянутые изменения в навигационном управлении, ледоколы становятся частью флота обеспечения и контроля за ледовыми условиями на терминале “Де-Кастри“, получают инструкции по управлению от капитана по швартовке или его заместителя.
Отход от Де-Кастри
Перед отходом челночного танкера от терминала в обычном режиме капитан по швартовке должен по крайней мере за час предупредить всех участников предстоящей операции.
При проведении инструктажа капитан по швартовке обсуждает план отшвартовки и отхода челночного танкера (принимая во внимание тот факт, что все формальности, связанные с таможенной очисткой по отходу, будут выполнены во время ожидания челночного танкера у ВОП).
Капитан по швартовке остается полностью ответственным за оперативное управление караваном до тех пор, пока челночный танкер не отойдет от ВОП и пока капитан головного ледокола официально не примет полномочия на управление караваном. Капитаны других ледоколов и челночных танкеров должны быть своевременно проинформированы об этом и подтвердить подобные изменения, заключающиеся в переходе навигационного управления от лоцманской службы терминала к службе ледокольной проводки.
В случае аварийной остановки отгрузочных операций за капитаном по швартовке сохраняются все обязанности по общему управлению движением челночного танкера и его отходу от ВОП.
Особенности работы крупнотоннажных танкеров проекта «Сахалин-1» в ледовых условиях
Режим работы главного двигателя при плавании во льдах
Во время плавания танкера во льдах его главный двигатель должен эксплуатироваться только в маневренном режиме с учетом заданной скорости каравана или рекомендаций по самостоятельному плаванию. Режим работы может быть от самого малого до полного хода. Допустимо использовать максимум 90 оборотов, чтобы в любой момент можно было дать задний ход без последствий для главного двигателя. Навигационный режим при плавании во льдах запрещен.
Как минимум два вспомогательных двигателя должны одновременно быть в работе.
При длительной работе ГД на пониженных оборотах в легком льду следует, если это возможно, каждые двое суток увеличивать его нагрузку до 85 % в течение 1-2 часов движения. Для этого необходимо одновременное увеличение дистанции и скорости в караване.
Особенности использования винта регулируемого шага (ВРШ)
Все Крупнотоннажное судно как объект управлениякрупнотоннажные танкеры, обслуживающие проект «Сахалин-1», оборудованы винтами регулируемого шага (ВРШ). Главная особенность использования ВРШ – реакция винта на заднем ходу, приводящая нос танкера влево. Также значительным плюсом ВРШ является отсутствие необходимости остановки главного двигателя для реверса. Судно меняет направление своего движения с переднего хода на задний за счет изменения положения лопастей винта, сохранив направление и частоту вращения двигателя. Кроме того, особенностью данного типа танкеров является электронное управление разворотом лопастей и нагрузкой ГД, когда микрокомпьютер выбирает оптимальное соотношение оборотов и разворота лопастей исходя из заданной нагрузки в соответствии с заложенной программой.
Читайте также: Безопасность мореплавания во льдах
Поэтому, когда требуется экстренная остановка судна, для безопасного реверса достаточно переставить ручку телеграфа на полный задний ход. Защита по нагрузке не допустит перегрузки ГД, регулируя pitch/RPM и увеличивая время реверса.
В аварийной ситуации, когда необходим максимально быстрый реверс, защита ГД снимается нажатием кнопки CANCEL LIMITS. Но в этом случае риск повреждения ГД значительно возрастает.
Использование рулевой установки при плавании во льдах
При плавании за ледоколом требуется управление рулем в ручном режиме с двумя включенными Конструкция рулевых устройств буксирных судоврулевыми машинами. Однако следует, насколько возможно, избегать максимальных перекладок руля (как максимум принимается 30°) и больших угловых скоростей кормы: это может привести к повреждению ВРШ.
При движении танкера во льдах кормой вперед необходимо постоянно следить за положением пера руля. Руль должен быть только в положении прямо. Во избежание повреждения руля необходимо кратковременно дать ход вперед, разгоняя таким образом льдины от руля.
При дрейфе во льдах необходимо держать гидравлику под давлением /low speed/, а руль – в положении прямо.
Движение танкера кормой вперёд
Движение танкера кормой вперед во льдах нежелательно и требует тщательной оценки обстановки:
- наличие тяжелого льда под кормой;
- глубина погружения винта.
Задний ход допустим лишь по открытой воде, при прямом положении руля (мониторинг по аксиометру обязателен). При отклонении пера руля при движении назад немедленно дается ход вперед.
Начиная движение кормой вперед, руль ставится прямо, на корму выставляется наблюдатель. Перевод с заднего хода на передний возможен только при движении вперед. Винт должен непрерывно вращаться во избежание поломок при ударе о лед. После остановки, перед включением переднего хода, винт вращается на минимальных оборотах для разрыхления льда.
Случай аварийного торможения во избежание навалов судов
При резкой потере скорости или внезапной остановке впереди идущего судна или ледокола судоводитель должен быстро оценить обстановку и погасить инерцию движения своего судна.
Практикой ледового плавания выработаны следующие рекомендации во избежание навалов судов в такой ситуации:
- при наличии разрежений во льду следует направить судно в эти разрежения;
- если разрежений во льду нет, то следует положить руль лево на борт и дать полный ход назад. Судно будет скользить форштевнем по левой кромке канала, подставляя свой правый борт струе от винтов ледокола или застрявшего судна. Затем, когда очевидно, что судно останавливается, руль необходимо перевести в положение прямо (чтобы не повредить при ходе назад).
Нужно иметь в виду, что танкер в балласте не сможет выйти из канала в тяжёлом ледовом поле и только отработкой назад возможно остановить судно на безопасном расстоянии от ледокола. В случае застревания ледокола танкеру следует немедленно снижать обороты, вплоть до полной отработки на полный назад, независимо от того, но ступила команда от ледокола или нет.
Примечание. Условия швартовки танкера к плавучему перегрузочному устройству (ПБУ) 1 «Сокол» в ледовых условиях не имеют существенных отличий от условий швартовки на открытой воде. Поэтому в данном пособии данный вопрос не рассматривается. Подробные методики и процедуры швартовки, адаптированные для ледовых условий, изложены в специализированных руководствах компании «Эксон Нефтегаз Лимитед», разработанных для судов, осуществляющих погрузочные операции на терминале «Де-Кастри».