Безопасность эксплуатации оборудования на морских грузовых судах


БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ
НА МОРСКИХ ГРУЗОВЫХ СУДАХ



Учебное пособие



















Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2022

УДК 629.542
ББК 39.425.1
Б40

Авторы:
Маслеева О. В., Зеленов С. Н., Ребрушкин М. Н., Трунова И. Г., Черноталова К. Л.


Рецензент:
д. х. н., профессор, зав. кафедрой производственной безопасности, экологии и химии Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева
Наумов Владимир Иванович





Б40          Безопасность эксплуатации оборудования на морских
        грузовых судах : учебное пособие / [Маслеева О. В. и др.]. - Москва; Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. - 192 с. : ил., табл.
             ISBN 978-5-9729-0894-3

         Выполнен анализ возможных опасных и вредных факторов, которые могут возникнуть на морских судах, разработаны организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасной работы обслуживающего персонала на морских грузовых судах.
          Для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению подготовки «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры». Может быть использовано преподавателями, инженерами и специалистами по безопасной организации работ на морском транспорте.

УДК 629.542
ББК 39.425.1










ISBN 978-5-9729-0894-3

  © Издательство «Инфра-Инженерия», 2022
                         © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2022

        ВВЕДЕНИЕ



      В Российской Федерации, как и во многих других странах, транспорт является одной из крупнейших основных отраслей экономики, важнейшей составной частью производственной и социальной инфраструктуры. Транспортные коммуникации объединяют все районы страны, что является необходимым условием единства ее экономического пространства. Они связывают страну с мировым сообществом, являясь основой обеспечения внешнеэкономических связей России и ее интеграции в глобальную экономическую систему.
      Транспортная система обеспечивает условия экономического роста, повышения конкурентоспособности национальной экономики. Перевозка направлены на перемещение людей и грузов из пункта отправления в пункт назначения с целью придания баланса территориальным и экономическим спросам и предложениям.
      Все виды транспорта в современных условиях хозяйствования взаимодействуют и конкурируют друг с другом, предоставляя пользователям транспортные услуги различного объема и качества исходя из своих технико-экономических особенностей и образуют рынок транспортных услуг.
      Основным видом транспорта в мировом грузообороте является морской транспорт. Это объясняется не только значительным объемом перевозок (до 4,5 млрд т), большой дальностью (в среднем 8 тыс. км), но и что важно, технико-экономическими показателями. Морской транспорт обладает самой большой единичной грузоподъёмностью, практически неограниченной пропускной способностью морских путей, сравнительно малыми удельными капитальными вложениями, невысоким расходом энергии на перевозку 1 т груза, низкой себестоимостью. Однако, морской транспорт имеет и существенные недостатки: низкая скорость, зависимость от погодных условий, необходимость создания сложного портового хозяйства, ограниченное использование в прямых морских сообщениях.
      Морским транспортом перевозится большая часть грузов по всему миру. Особенно это касается наливных грузов, перевозящих сырую нефть, нефтепродукты, сжиженный газ и продукты химической промышленности наливом. Второе место по объему перевозок морским транспортом занимают контейнеры. Суда-контейнеровозы вытеснили с рынка универсальные суда, так как в стандартный 20- или 40-футовый контейнер может быть помещен любой груз от иголок до автомобилей.

Безопасность эксплуатации оборудования на морских грузовых судах

К специализированным судам, которые предназначены для перевозки одного или нескольких видов груза, можно отнести суда-автомобилево-зы, рефрижераторные суда, скотовозы, навалочные (балкеры), лихтеро-возы, буксирные ит.д.
       Судовое оборудование должно безотказно работать в условиях высокой влажности воздуха и температуры, длительном крене и дифференте судна, при бортовой качке, вибрации и ударах. Выполнение этих требований обеспечивается конструктивными особенностями судового оборудования, позволяющими учесть район плавания, место размещения оборудования на судне и т. д.
       Основой оборудования является судовая энергетическая установка (СЭУ), включающая в себя: главную энергетическую установку (ГЭУ), энергия которой используется для приведения в действие движителей; и вспомогательные энергетические установки; системы и устройства, которые обеспечивают их нормальное функционирование.
       В зависимости от типа ГЭУ в нее могут входить: главные двигатели (дизели, газотурбинные двигатели, главные парогенераторы и паровые турбозубчатые агрегаты); передачи (механическая, электрическая и др.); валопроводы с движителями; теплообменные аппараты и другое оборудование систем, обслуживающее двигатели и передачи; системы дистанционного автоматического управления (ДАУ), аварийно-предупредительной сигнализации (АПС) и защиты ГД и др.
       К вспомогательным установкам относятся: электроэнергетическая установка (электростанция), вспомогательные котельные (паровые и водогрейные); водоопреснительные, холодильные, кондиционирования воздуха и др. установки. Следует отметить большое значение судовой электростанции (СЭС), которая обеспечивает электрической энергией элементы главной и вспомогательной установок, палубные механизмы, освещение и другие специальные нужды судна и команды.
       В качестве источников электрической энергии на современных судах применяются дизель-генераторы, паро- и газотурбогенераторы, валогенераторы (генераторы с приводом от гребного вала) постоянного или переменного тока, а также аккумуляторные батареи. В качестве приводного двигателя используют двигатели внутреннего сгорания; паровые и газовые турбины.
       Областью профессиональной деятельности бакалавров и магистров по направлению подготовки «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры» является:
       -       создание судов морского и речного флотов, а также средств океанотехники;
       -       создание энергетических комплексов для движения плавучих инженерных сооружений, снабжение электрической и тепловой энерги

Введение

5

ей судов и средств океанотехники, обеспечивающих нормальное функционирование и использование морских и речных инженерных сооружений, их комплексов и систем;
       -       создание судовых энергетических машин и механизмов, а также технологических процессов их исследования, разработки, изготовления, сборки, испытания и эксплуатации;
       -       создание морских (речных) инженерных сооружений, подводных средств освоения моря и других средств океанотехники.
       Для решения указанных профессиональных задач выпускник направления должен владеть методами проектирования и модернизации кораблей и судов, общесудовых (корабельных) устройств и систем, уметь выполнять расчёты и исследование мореходных и эксплуатационных характеристик морской техники. Он должен уверенно ориентироваться в направлениях развития морской техники, технологий её изготовления, эксплуатации и обслуживания; знать технологию постройки кораблей и судов, их оборудования; оценивать прочность, надежность и безопасность на стадиях проектирования, изготовления и эксплуатации объектов морской техники.
       В данном пособии выполнен анализ возможных опасных и вредных факторов, которые могут возникнуть на морских судах, разработаны организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасной работы обслуживающего персонала на морских грузовых судах, что приведет к снижению травматизма и профессиональных заболеваний.
       Обеспечение безопасности на море является важнейшей проблемой судоходства и судостроения. Причины аварий могут быть как природного характера, так и по вине человека. К первым относятся: густые туманы, дрейфующие айсберги, мели, шторм, подводные скалы, бури, метели.
       Безопасность плавания зависит не только от степени надежности судна, но и от уровня квалификации персонала и организации работы различных служб на судне. По оценке специалистов, причинами 80% всех аварий является неправильные действия судовой команды вследствие ошибочных операций членов экипажа из-за неточного восприятия информации, неправильного решения или ошибок при реализации принятого решения. Человеческий фактор включает ошибочные решения капитана судна или оплошности других членов экипажа, недоработки на этапе строительства и проектирования корабля, безответственное отношение к плановым осмотрам и текущим ремонтным работам, перегруз и/или неравномерное распределение груза на борту.
       К чрезвычайным ситуациям относятся посадка на мель, пожар, смещение груза, нарушение герметичности корпуса, шторм, столкно

Безопасность эксплуатации оборудования на морских грузовых судах

вение судов, неисправности оборудования и разрушение конструкций, неисправность судовых систем (рис. 1,2, 3,4).
       Также необходимо учитывать погодные условия. Влияние этого фактора определяется мореходными качествам судна и надежностью судового оборудования.
       Обеспечение безопасности плавания представляется как совокупность технических, конструктивных, организационных, эксплуатационных и правовых средств и методов, направленных на охрану человеческой жизни и имущества на море.
       Эксплуатация судового оборудования сопровождается воздействием опасных и вредных факторов. Поэтому требуется изучение при чин травматизма и конструкции судовых устройств и решение вопросов профилактики, и снижение риска несчастных случаев.
       Авторы учебного пособия выявили и идентифицировали опасные и вредные производственные факторы и предложили конкретные организационные и технические мероприятия по снижению их влияния на экипаж судна.
       Пособие разработано для бакалавров и магистров по направлению подготовки «Кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры», для формирования компетенций:
       -       УК-8 «способен создавать и поддерживать в повседневной жизни и профессиональной деятельности безопасные условия жизнедеятельности для сохранения, природной среды, обеспечения устойчивого развития общества, в том числе при угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций и военных конфликтов»;
       -       ПК-2 «готов участвовать в разработке проектов судов и средств океанотехники, энергетических установок, судовых систем и устройств, систем объектов морской инфраструктуры с учетом технико-эксплуатационных, эргономических, технологических, экономических экологических требований».

Введение

7

Рис. 1. Авария на контейнеровозе

Рис. 2. Столкновение судов

Безопасность эксплуатации оборудования на морских грузовых судах

Рис. 3. Вынос судна на берег

Рис. 4. Пожар на судне

АНАЛИЗ ОПАСНЫХ И ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ НА МОРСКИХ СУДАХ





       Причиной профессиональных травм и заболеваний является воздействие на организм неблагоприятных факторов производственной среды и трудового процесса.
       Анализ опасных и вредных производственных факторов на рабочем месте проводится в соответствии с ГОСТ 12.0.003-2015 ССБТ. «Опасные и вредные производственные факторы. Классификация».
       Производственные факторы по результирующему воздействию на организм работающего человека подразделяют:
       •       на вредные производственные факторы, то есть факторы, приводящие к заболеванию;
       •       опасные производственные факторы, то есть факторы, приводящие к травме, в том числе смертельной.
       Опасный производственный фактор - фактор производственной среды и (или) трудового процесса, воздействие которого на работающего может привести к травме.
       Вредный производственный фактор - фактор производственной среды и (или) трудового процесса, воздействие которого на работающего может привести к заболеванию.
       Безопасные условия труда - условия труда, при которых воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов исключено, или уровни воздействия вредных производственных факторов не превышают допустимых норм.
       Безвредные условия труда - условия труда, при которых воздействие на работающих вредных производственных факторов исключено или уровни их воздействия не превышают установленных норм.
       Все производственные факторы по сфере своего происхождения подразделяют на две группы:
- факторы производственной среды:
       - факторы, воздействие которых носит физическую природу;
       - факторы, воздействие которых носит химическую природу;
       -       факторы, воздействие которых носит биологическую природу; - факторы трудового процесса:
       - психофизиологические;
       - организационно-управленческие;
       - личностно-поведенческие;
       - социально-экономические.
       Далее дается перечень опасных производственных факторов, которые могут воздействовать на экипаж при обслуживании судового оборудования на морских судах.

Безопасность эксплуатации оборудования на морских грузовых судах

      Опасные и вредные производственные факторы, обладающие свойствами физического воздействия на организм работающего человека:
а) связанные с энергией механического движения и силой тяжести:
      -  падение объектов на работающего;
      -  падение работающего;
      -  падение работающего с высоты;
      -  неподвижные режущие, колющие, части твердых объектов;
      -        движущиеся объекты, наносящие удар по телу работающего; б) чрезмерно высокая или низкая температура материальных объектов производственной среды;
в) аномальные микроклиматические параметры воздушной среды: температура, относительная влажность воздуха, скорость движения воздуха, тепловое излучение;
г) чрезмерное загрязнение воздушной среды вредными веществами;
д) механические колебания твердых тел:
      -  повышенный уровень общей вибрации;
      -  повышенный уровень локальной вибрации;
      -        качка судна, е) акустические колебания:
      -  повышенный уровень шума;
ж)  поражение электрическим током в случае:
      -  прикосновения к токоведущим частям, находившихся под напряжением,
      -  прикосновение к металлическим корпусам электрооборудова ния, оказавшимся под напряжением в случае пробоя изоляции,
      -  ошибочная подача напряжения при ремонте,
      -  приближение на недопустимо близкое расстояние в высоковольтных установках,
з) электромагнитные поля:
      -  электромагнитные поля промышленной частоты;
      -        электромагнитные поля радиочастотного диапазона; и) световая среда:
      -  отсутствие или недостаток естественного освещения;
      -  отсутствие или недостатки искусственного освещения;
      -  повышенная пульсация светового потока;
к) неионизирующие излучения - инфракрасное излучение.
      Опасные и вредные производственные факторы, обладающие свойствами психофизиологического воздействия на организм человека, подразделяют:
а) на физические перегрузки, связанные с тяжестью трудового процесса;
      -  статические, связанные с рабочей позой;
      -        динамические нагрузки, связанные с массой поднимаемого и перемещаемого вручную груза;