Главная
Конференции
Наука в действии: от теории к практике в эпоху глобальных перемен
Аварийное удаление воды из машинного отделения судна с использованием штатных на...

Аварийное удаление воды из машинного отделения судна с использованием штатных насосных систем

Цитирование

Шаров Д. Д. Аварийное удаление воды из машинного отделения судна с использованием штатных насосных систем // Наука в действии: от теории к практике в эпоху глобальных перемен : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 14 мая 2026г. Белгород : ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ), 2026. URL: https://apni.ru/article/15112-avarijnoe-udalenie-vody-iz-mashinnogo-otdeleniya-sudna-s-ispolzovaniem-shtatnyh-nasosnyh-sistem

Аннотация статьи

В статье рассмотрены алгоритмы экстренного откачивания воды с использованием балластного эжектора, балластного центробежного насоса, кренового (хиллингового) насоса и насоса центрального охлаждения забортной водой на примере находящегося в эксплуатации контейнеровоза. Суммарная производительность этих систем при параллельной работе может достигать 3750 т/ч, что позволяет удерживать судно на плаву даже при значительных пробоинах. Показано, что рациональное комбинирование штатных насосов, изначально не предназначенных для аварийного осушения, существенно расширяет возможности экипажа по борьбе за живучесть.

Текст статьи

Потеря машинного отделения вследствие неконтролируемого поступления забортной воды остается одной из наиболее тяжелых аварий на морских судах. Именно в этом отсеке сосредоточены главная энергетическая установка, дизель-генераторы, санитарные системы и другое жизненно важное оборудование, поэтому его выход из строя влечет за собой обесточивание судна, потерю хода и резкое снижение шансов на спасение. Рост геополитической напряженности и появление автономных надводных/подводных аппаратов увеличивают вероятность получения бортовых пробоин в мирное время. Традиционные методы заделки пробоин с помощью пластырей эффективны лишь при малых повреждениях; при интенсивном водопоступлении на первый план выходит задача непрерывного осушения отсека. Действующие нормативные документы предписывают использовать для аварийной откачки воды все доступные штатные насосы, включая системы, в нормальном режиме предназначенные для других целей. Однако в литературе недостаточно подробно описаны конкретные конфигурации клапанов и последовательности действий, адаптированные к современным контейнеровозам. Цель настоящей работы – на примере реального судна систематизировать и детализировать алгоритмы включения четырех независимых насосных систем, способных одновременно откачивать воду из машинного отделения за борт.

В нормальных условиях эксплуатации льяльные воды машинного отделения должны откачиваться через сепаратор нефтесодержащих вод. В аварийном режиме «борьба с водой» требования экологической безопасности отходят на второй план, и допускается прямой сброс за борт. Рассматриваемый контейнеровоз оборудован четырьмя насосными системами, каждая из которых может быть сконфигурирована на всасывание из машинного отделения [2, с. 38].

image.png

Рис. Схема трубопроводов осушительной системы судна

Эжектор получает рабочую воду от одного из пожарных насосов и является самовсасывающим устройством, нечувствительным к попаданию воздуха. Производительность его невелика, однако он может быть оставлен без постоянного присмотра. Для откачки воды из кормового колодца машинного отделения необходимо открыть клапаны 114, 006 и 007, а также убедиться в открытии клапанов 130, 117, 128 (рабочая вода) и 132, 126 (слив за борт). Эжектор используется как средство первой очереди, но при пробоинах размером порядка 0,5 м² и более его пропускной способности недостаточно [1, с. 253-279].

Балластный насос расположен ниже конструктивной ватерлинии, поэтому в штатном режиме работает с подпором. При осушении машинного отделения уровень воды оказывается ниже насоса, и для заполнения центробежного насоса водой необходимо использовать вакуумную приставку. Рекомендуется первоначально запустить насос на контуре «забортная вода – за борт» (открыты клапаны 108, 112, 126, 123, 114), убедиться в его заполнении, после чего плавно открыть клапан 008 (всасывание из машины) с одновременным прикрытием клапана 108 (всасывание из-за борта). Попадание воздуха в центробежный насос в этом режиме недопустимо, поэтому контроль манометров должен быть непрерывным [1, с. 253-279].

Система перекачки балласта для устранения крена имеет трубопроводы увеличенного диаметра и насос высокой производительности. Для осушения машинного отделения открываются клапаны 126, 123, 120, 113, 06 и 009. Благодаря большой подаче и возможности открытия нескольких точек всасывания (кормовой колодец, носовые и центральные приемные сетки) креновый насос позволяет значительно ускорить откачку воды [1, с. 253-279].

Первый насос охлаждения имеет резервный патрубок на всасывание из машинного отделения. Частичным открытием клапана 081 и прикрытием клапана 003 всасывание переводится из-за борта внутрь корпуса. Вода, проходя через теплообменники и сбрасываясь обратно в море, попутно осушает отсек. Это позволяет задействовать еще один независимый канал эвакуации воды без остановки системы охлаждения главного двигателя (при условии сохранения допустимого уровня воды) [1, с. 253-279].

Одновременная работа всех четырех описанных систем на рассматриваемом судне теоретически позволяет достичь суммарной производительности около 3750 т/ч. Этого достаточно, чтобы компенсировать водопоступление через пробоину площадью более 1 м², расположенную на несколько метров ниже ватерлинии. Практическая реализация такой схемы требует от вахтенного механика детального знания судовых систем и навыков быстрого манипулирования клапанами. В стрессовой ситуации эффективность действий определяется исключительно предварительной натренированностью, поскольку когнитивные способности человека в условиях аварии регрессируют до уровня заученных автоматизмов [1, с. 253-279].

Впервые для находящегося в коммерческой эксплуатации контейнеровоза постройки 2010 х годов детально прописаны и систематизированы алгоритмы параллельного использования балластного эжектора, балластного насоса, кренового насоса и насоса охлаждения забортной водой в аварийном режиме осушения машинного отделения. Выявлены комбинации клапанов, позволяющие в минимальное время перевести каждую из систем в режим прямого всасывания из отсека.

Машинное отделение является приоритетным объектом защиты при борьбе за живучесть судна. Даже при получении значительной пробоины грамотное и быстрое задействование штатных насосных систем, первоначально не предназначенных для аварийного осушения, способно сохранить судно на плаву. Рассмотренная методика, включающая поэтапный ввод эжектора, балластного центробежного насоса, кренового насоса и насоса системы охлаждения, обеспечивает трехкратное резервирование каналов откачки воды. Практическая ценность работы заключается в том, что предложенные алгоритмы могут быть адаптированы к любому современному грузовому судну после изучения его принципиальных гидравлических схем. Рекомендуется включение описанных процедур в программы тренажерной подготовки судовых механиков для формирования устойчивых автоматических навыков.

Список литературы

  1. Academic achievement prediction in secondary education by decision tree analysis / I. Villarrasa-Sapiña, X. García-Massó, E. Liébana, G. Monfort Torres // Educacion XXI. – 2024. – Vol. 27, No. 1. – P. 253-279. – DOI 10.5944/educxx1.33351. – EDN EVAFMP.
  2. Курбанова А. Изучение рентгенолюминесцентных свойств оксида цинка, допированного иттербием / А. Курбанова, В. И. Попков // Неделя науки-2022: Сборник тезисов XII научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых (с международным участием), Санкт-Петербург, 20–22 апреля 2022 года. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет), 2022. – С. 38. – EDN XFIKYG.

Поделиться

2
Обнаружили грубую ошибку (плагиат, фальсифицированные данные или иные нарушения научно-издательской этики)? Напишите письмо в редакцию журнала: info@apni.ru

Похожие статьи

Другие статьи из раздела «Технические науки»

Все статьи выпуска
Актуальные исследования

#20 (306)

Прием материалов

9 мая - 15 мая

Остался последний день

Размещение PDF-версии журнала

20 мая

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

3 июня