Анализ аварийности судов

Оглавление

Введение

1. Анализ аварийности судов на море

1.1. Статистика аварийности судов на море

1.2. Общие тенденции изменения потерь судов

1.3. Субъективные причины аварий

2. Фактор усталости. Анализ продолжительности рабочего времени и отдыха моряков.

3. Совершенствование спасательных работ на море

3.1. Использование новых методов и способов при спасательных работах на море

3.2. Необходимость перехода от MERSAR к IAMSAR

3.3. Основные различия между MERSAR и IAMSAR.

4. Обеспечение безопасных условий труда на танкерах-газовозах

4.1.Источники химической опасности на танкере-газовозах и их токсиколого-гигиенические характеристики

4.2.Факторы, влияющие на изменение уровня концентрации паров груза в воздухе

4.3.Обеспечение коллективной безопасности экипажа в жилой надстройке судна

4.4.Средства индивидуальной защиты членов экипажа

4.5.Обеспечение защиты экипажа в чрезвычайных ситуациях, связанных с химическим заражением

4.6.Составление алгоритма расчета времени безопасного пребывания в герметичном помещении с помощью таблиц Microsoft Excel

Заключение

Литература

ВВЕДЕНИЕ

Обеспечение безопасности человека на море было и остаётся важнейшей проблемой судоходства, судостроения и смежных областей техники. Среди различных сфер человеческой деятельности одними из наиболее опасных являются те, которые связаны с необходимостью пребывания людей в море.

Опасность для жизни человека на море вызывается обычно аварийной ситуацией, которая может возникнуть на судне в любой момент времени, начиная с выхода его в рейс и заканчивая возвращением в порт приписки.

Безопасность человека в море зависит от состояния всего комплекса технических средств, обеспечивающих транспортировку людей и грузов, а также выполнение разнообразных работ в морских условиях. Риск для жизни людей может быть вызван различными обстоятельствами: ошибками, допущенными судоводителями или судовым персоналом, недочётами при проектировании и постройке судна, воздействиями неблагоприятных факторов, отказами систем и устройств судна.

По оценкам специалистов, причинами 80% аварий являются неправильные действия судового персонала. В целом риск для жизни людей возникает как в связи с разрушением конструкций, неисправностью судовых систем, устройств, так и вследствие ошибочных действий членов экипажа из-за неточного восприятия информации, неправильного решения или ошибок при реализации принятого решения.

Основной целью данной дипломной работы является анализ аварийных ситуаций и возможности сохранения человеческой жизни в чрезвычайных условиях морской среды.

1. АНАЛИЗ АВАРИЙНОСТИ СУДОВ НА МОРЕ

1.1. Статистика аварийности судов на море

Несмотря на внедрение в практику судоходства самых передовых достижений науки и техники, использование при строительстве и оборудовании судов новейших технологий, ежегодно в море происходят трагедии, десятки судов тонут, горят, взрываются, наконец - просто бесследно исчезают. Гибнут сотни людей. Что приводит к авариям?

В зависимости от обстоятельств, морские происшествия можно разделить на следующие основные группы:

1) вызванные штормами, ограниченной видимостью, плавающим льдом;

2) происшедшие в результате ошибки судоводителя или лоцмана, в том числе в районах активного судоходства;

3) столкновение с неизвестными предметами;

4) маневрирование на ограниченном пространстве (в порту, в районах якорных стоянок, на рейде);

5) смещение грузов, их самовозгорание и взрыв.

Свою существенную долю в возникновение аварийных ситуаций вносят также: неполадки рулевой системы, поломки двигателей, последствия неправильного понимания радиосообщений, терроризм и пиратские нападения.

В районах действия служб управления и контроля за безопасностью движения количество столкновений, сопровождающихся потерей судов, в проектировании всемирной системы управления движением судов, что должно привести к дальнейшему уменьшению количества подобных происшествий. Повышению безопасности судоходства способствует и реализация во всех областях морской индустрии требований Конвенции SOLAS, положения которой охватывают самый широкий диапазон вопросов: от проектирования и строительства судов до правил перевозки отдельных типов грузов. Во время тренировок на береговых тренажерах, а также на учениях, проводимых на борту судна, члены экипажа отрабатывают действия по борьбе с водой и огнем, а также проведение эвакуации пассажиров. И все же, несмотря на весь комплекс принимаемых мер, суда, в том числе и самые современные, продолжают гореть и тонуть, а люди - гибнуть.

Так, посадка на мель или выброс на скалы могут привести к взрывам и возникновению пожаров на борту судов, особенно крупных танкеров, как это произошло в случае с «Торри Каньоном» в 1967 году. Посадка этого супертанкера на скалы в районе островов Сциллы сопровождалась серией взрывов и пожаров, в результате повреждений корпуса морская поверхность была загрязнена на рекордной площади. Безусловно, нефть и нефтепродукты, перевозимые в значительных количествах, всегда таят опасность возгорания, однако это же в равной степени относится и к другим грузам. Уголь и некоторые виды руд, удобрения и даже некоторые виды пищевых продуктов, безобидные в обычных условиях, при массовой транспортировке могут стать причиной трагедии.

Анализ аварий показывает, что пожары приводят к трагическим последствиям не только при перевозке указанных грузов, но и сахара, хлопка, копры и других веществ, которые становятся потенциально огнеопасными в результате длительной транспортировки по морю. Неосторожно проводимые сварочные работы, короткое замыкание проводки может привести к возникновению очага пожара и быстрому распространению огня по всему судну.

Какие же суда чаще всего гибнут и почему?

В таблице 1.1 приведены сведения о потерях торговых флотов 15 государств за последние 25 лет (суда дедвейтом от 500 до 1500 и более тонн).

По соотношению количества судов в двух первых категориях (новые и среднего возраста) и в двух последних (устаревшие и слишком старые суда) можно с достаточной вероятностью сделать вывод о среднем возрасте национальных флотов. Как уже говорилось наиболее «молодым» является торговый флот Японии - указанное отношение для него составляет: (39+50)/(31+7) = 2,342. «Старейшим» можно считать греческий флот: 16/134 = 0,119, за которым, по мере возрастания коэффициента, следуют: Панама (0,154), Филиппины (0,174), Италия (0,244), Великобритания (0,250), Либерия (0,263) и Испания (0,887).

Для всей исследуемой группы (1500 судов) указанное соотношение составляет 0,352, причем, только 9,3 % погибших судов моложе 6 лет, зато 41,7 % - старше 21 года. Однако приведенные данные свидетельствуют отнюдь не о том, что всякое относительно старое судно - источник аварии, а скорее о том, что мировой торговый флот имеет весьма почтенный средний возраст.

По типам судов потери распределились следующим образом: 1034 ед. (69% общего числа) составляют суда, перевозящие генеральные грузы; затем следуют сухогрузы - 121 (8,1 %) и танкеры, перевозящие нефть и нефтепродукты, - 193 (12,9 %). На долю всех остальных типов судов (152) приходится только около 10 % всех аварийных случаев. По тоннажу наибольшие потери у Либерии - 150 судов (3524820 т). В среднем, дедвейт погибшего судна составляет 23500 тонн. У другого государства «удобного» флага - Панамы при гибели такого же количества судов потери в тоннаже составили только 874780 т. Подобные различия можно объяснить распределением погибших судов по типам: среди оперирующих под либерийским флагом было больше балкеров и танкеров, а среди панамских преобладали суда, перевозящие генеральные грузы (средний дедвейт 5830 т).

Результаты подобного анализа для всей рассматриваемой группы позволяют определить дедвейт судна, «притягивающего» аварии, - 12472710/1500 =8315 т.

Исходя из таблицы 1.2, содержащей данные об авариях 1500 судов за последние 25 лет, видно, что посадка на мель (касание грунта) занимает первое место среди причин морских происшествий - 455 случаев (30,3 %). На втором месте по-прежнему пожары - 304 случая (20,3 %). Далее следуют: нарушение герметичности корпуса - 202 (13,4 %), гибель в штормовых условиях - 157 (10,5 %) и столкновения - 149 (9,9 %). Доля оставшихся пяти причин не превышает 15,6% (233 случая).

При индивидуальном рассмотрении происшествий, очевидно, что флоты Греции и Испании больше всего потерь понесли по причине пожаров на борту. Большинство аварий Японских судов, имеющих, как оказалось, самый высокий уровень пожаробезопасности, связано со столкновениями.

Итак, посадка на мель, пожары, нарушения герметичности корпуса и столкновения (именно в такой последовательности) - вот основные причины, приводящие к гибели судов. Предпринятые исследования показывают, что две первые причины за последние 25 лет привели к возникновению почти половины всех аварийных ситуаций. И хотя другие причины трагедий в морской практике встречаются гораздо реже, профессия моряка продолжает оставаться одной из самых опасных. Предусмотреть вероятные осложнения и, по возможности, предупредить возникновение опасных ситуаций - вот задача, стоящая перед международными и национальными организациями, судостроителями и моряками, специалистами береговых служб управления движением судов и преподавателями морских вузов, портовиками и лоцманами, военно-морскими силами и береговой охраной. Безопасность на море - проблема мирового масштаба, и решить ее можно только совместными усилиями.

1.2.Общие тенденции изменения потерь судов.

Проблемы безопасности мореплавания находятся в центре внимания исследователей и проектировщиков. Основной путь их решения заключается в повышении надежности судов, что достигается за счет рационального проектирования корпуса и других конструктивных элементов судна, улучшения мореходных качеств, совершенствования средств навигации и противопожарной защиты, а также принятия других мер.

Усилия, затраченные в этом направлении, дали определенный результат. Согласно статистическим данным Английского Ллойда (в расчет принимались суда валовой вместимостью, превышающей 100 per. т), во второй половине позапрошлого столетия ежегодно гибли 500 - 600 судов, что составляло 3 - 4 % общего числа судов мирового флота, находившихся в эксплуатации. Однако уже в начале прошлого столетия относительные потери морских судов снизились до 1,5 %, а в 1955г. достигли абсолютного минимума и составили всего 0,5 %.

В период с 1955 по 1967г. относительные потери судов монотонно возрастали и достигли 0,76 %. С 1967 по 1977г. абсолютные потери судов сохранялись приблизительно на одном уровне. Однако вследствие значительного роста числа судов в мировом флоте относительные потери в этот период снижались, достигнув минимума в 1977г (0,5 % по числу судов и 0,27 % по тоннажу). В последние годы потери, как по числу судов, так и по тоннажу стремительно скачкообразно возросли. Так, в 1999г. относительные потери судов по валовой вместимости практически удвоились по сравнению с 1989г. (с 0,27 до 0,53 %).

Исходя из стабильности статистических данных о потерях судов, можно прогнозировать изменение риска гибели и вероятный характер аварии судна, по крайней мере, на ближайшее будущее. Следует отметить, что соотношение между различными категориями аварий является достаточно устойчивой величиной. Так, за рассматриваемые 15 лет наблюдалось лишь незначительное перераспределение между числом случаев гибели из-за потери остойчивости и посадок на грунт. Увеличение относительного количества опрокинувшихся судов - симптом тревожный, так как эти аварии чреваты наиболее высоким риском для человеческой жизни. В этот же промежуток времени несколько возросло относительное количество пожаров, что связано с ростом численности танкеров и судов, транспортирующих сжиженные газы. В целом для использования при расчетах можно рекомендовать следующие средние значения аварий различных категорий за пятилетний период: столкновения - 9,9 %; посадки на грунт - 30,3 %; опрокидывания (нарушения герметичности корпуса) - 13,4 %; пожары и взрывы - 20,3 %.

Как следует из статистических данных, средний размер погибшего судна значительно меньше среднего размера эксплуатируемого судна. Это свидетельствует о том, что риск гибели для малых судов существенно выше, чем для больших. Рассмотрим эту зависимость подробнее.

В последние годы состав мирового флота начал стабилизироваться. Это связано с резким сокращением строительства крупнотоннажных и особенно гигантских судов, используемых для транспортировки сырой нефти. Именно из-за этой группы судов средний размер судна за рассматриваемые 15 лет увеличился с 3500 до 5500 per. т. В 1999г. впервые за последнее время средний размер судна снизился по сравнению с предыдущим годом.

В связи с существенным возрастанием количества погибших судов в 1998 - 1999 гг. рассмотрим данные за эти годы более подробно.

Результаты сравнительного анализа свидетельствуют о том, что размеры погибших и эксплуатируемых судов мирового флота существенно различаются. Примем отношение потерь морских судов за год к числу эксплуатируемых судов за среднюю вероятность гибели судна. Для того чтобы получить вероятность гибели судов той или иной размерной группы, это значение необходимо умножить на коэффициент ?. Величину ? можно рассчитать. Зависимость на рис. 1.1 подтверждает качественно сделанное заключение о том, что в целом вероятность гибели средних и малых судов валовой вместимостью менее 10 тыс. per. т примерно в два-три раза больше, чем у крупных судов.

Зависимость коэффициента ? от тоннажа судна

Рис. 1.1.

При проведении анализа несколько неожиданным оказалось снижение вероятности гибели малых судов по сравнению со средними. Является ли это обстоятельство случайным? Для проверки обратимся к статистическим данным Японии за 1966 - 1974 гг., в которых учтены суда вместимостью 5 рег. т и выше, и на их основании получим подтверждение сделанному выше заключению.

Вероятность гибели судов валовой вместимостью свыше 1000 рег. т равна 0,48 %, вместимостью 500 - 1000 рег. т - 1,56 %. Однако, для интервала 100 - 500 рег. т она составляет 1,24 % и с уменьшением размеров судов продолжает снижаться. Например, вероятность гибели судов вместимостью 5-20 рег. т (0,33 %) примерно в два раза ниже среднего уровня.

Как отмечалось выше, при оценке риска для жизни находящихся на судне людей важное значение приобретает характер вероятной аварии. Проанализируем с этих позиций аварии, происшедшие в 1998 - 1999 гг. Соотношение между основными видами аварий можно выразить в процентах, приняв сумму потерь в каждой размерной категории за 100 %. изменение соотношений между основными категориями аварий в зависимости от валовой вместимости судна (рис. 1.2), нельзя не обратить внимание на резкое снижение вероятности опрокидывания судов при переходе от интервала 100 - 500 per. т к 500 - 1000 per.

Изменение соотношений между различными категориями аварий в зависимости от валовой вместимости судна

Рис. 1.2.

В дальнейшем изменение соотношений между категориями аварий происходит достаточно плавно. Результаты расчетов, выполненных на основании данных, накопленных за значительно более обширный промежуток времени, показывают, что рассматриваемые зависимости становятся еще более плавными.

Какие факторы, помимо вместимости судна, могут оказать влияние на вероятность его гибели и характер аварии? Проанализируем с этих позиций такую важнейшую характеристику судна, как его назначение. Рассмотрим два типа судов, нефтеналивные и рыболовные, в наибольшей степени, различающиеся валовой вместимостью и условиями эксплуатации. Так, у танкера средняя валовая вместимость превышает 20 тыс. per. т, а у рыболовного судна составляет всего около 400 рег. т.

Фактические потери морских судов этих типов и потери, рассчитанные в предположении, что вероятность гибели зависит только от размеров судна и соответствует распределению, приведенному на рис. 1.1, различаются весьма незначительно. Это убедительно доказывает, что вероятность гибели судна существенно зависит от его размеров. Следует отметить, что расчетные распределения размеров погибших судов удовлетворительно совпадают с фактическими.

Использование для судов различных назначений единого закона распределения вероятности их гибели вместе с тем не является основанием для предположения об аналогичном характере аварий судов разных размеров.

Например, для судов средней валовой вместимостью свыше 20 тыс. per. т наибольшую опасность представляют пожары, столкновения и посадки на грунт.

Это заключение не является неожиданным, так как выше указывалось, что в основном такая вместимость присуща нефтеналивным судам. Наиболее вероятной причиной гибели рыболовных судов является потеря остойчивости, поскольку средний размер их невелик.

Какое влияние на риск гибели судна оказывает его возраст? Данные, необходимые для такого анализа, были заимствованы из ежегодных статистических отчетов Английского Ллойда.

Введем коэффициент ? (рис. 1.3), учитывающий отклонение вероятности гибели судна той или иной возрастной группы от среднего значения, равного отношению числа погибших в рассматриваемом году судов к количеству судов, находящихся в эксплуатации. Тогда вероятность гибели судна с учетом его возраста равна: Вг = (n/N)??.

Видно, что только потери судов в возрастной группе 10 - 15 лет соответствуют среднему риску гибели n/N. Для первых двух групп аварийность существенно ниже среднего значения, а для более старых судов в 2,5 раза превышает среднее значение. Соответственно, вероятность гибели судов в течение первых 10 лет с момента постройки примерно в шесть раз ниже, чем для судов с продолжительностью эксплуатации от 20 до 30 лет. Вероятность гибели судна возрастом от 10 до 20 лет в среднем в 2,5 раза превышает минимальное значение.

Значение коэффициента ?, учитывающего возраст судна

Рис. 1.3.

Следует отметить, что зависимость, приведенная на рис. 1.3, является весьма стабильной во времени и может использоваться не только для текущих оценок, но и для прогнозов на ближайшее будущее.

График на рис. 1.3 намеренно ограничен числом 30, так как после 25-летнего срока службы суда, как правило, подлежат списанию.

Влияет ли возраст судна на вероятную причину его гибели? Об изменении соотношений между категориями аварий в зависимости от возраста судна можно судить по графику на рис. 1.4. Несмотря на некоторое возрастание числа пожаров и сокращение относительного количества столкновений, можно утверждать, что возраст судна на вероятные причины гибели влияет мало. Для приблизительных оценок можно рекомендовать средние значения, которые также приведены на рис. 1.4 Они мало отличаются от полученных ранее значений, рассчитанных за пятилетний период.

Изменение соотношений между категориями аварий в зависимости от возраста судна

Рис.1.4.

Большое значение имеет анализ обстоятельств аварий морских судов, так как, в конечном счете, они сказываются на безопасности людей, К сожалению, количество литературных источников, содержащих подобную информацию, чрезвычайно ограничено.

Распределение аварий судов по месяцам года

Рис. 1.5

Распределение аварий морских судов (около 3000) по месяцам года приведено на рис. 1.5. Наибольшее их число в зимние и осенние месяцы обусловлено ухудшением условий плавания: видимости, состояния моря и др.

Распределение аварий судов в течение суток

Рис. 1.6.

Распределение аварий в течении суток представлено на рисунке 1.6.Наибольшее количество аварий приходится на периоды 4-8и16-20 ч. Если для первого ночного периода можно найти какие-то оправдательные обстоятельства, то для дневного это сделать достаточно трудно. Примерно поровну распределяются аварии между темным и светлым временем суток. Логически объяснимо распределение количества посадок на грунт: днем 37% и ночью 63%.

Однако статистические данные, связывающие вероятность аварий с погодными условиями и видимостью, заставляют задуматься. Так, для норвежского флота характерно нижеследующее распределение аварий.

Количество аварий

Ясно, частично облачно 36

Туман, дымка 12

Дождь 16

Снег, снежные заряды 4

Всего: 68

Приведем аналогичные данные для морских судов японского флота.

Количество аварий

Ясно 43

Облачно 38

Дождь 36

Туман, снег 10

Всего: 127

Столь же неожиданно распределяются аварии в зависимости от условий видимости, что видно, в частности, из данных по норвежскому флоту.

Объяснить такое положение можно следующим образом. Во-первых, относительное количество дней с погодными условиями, осложняющими управление судном и угрожающими его безопасности, относительно невелико. Во-вторых, в таких условиях повышается внимательность судоводительского персонала, управление судном поручается наиболее квалифицированным специалистам.

К внешним факторам, угрожающим безопасности судна, следует отнести ветер и волнение. О том, как часто они становятся причиной столкновений и посадок судов на грунт, можно судить по приводимым ниже норвежским данным.

Относительное количество аварий, %

Ветер:

слабый (бриз) 85

средний 13

от спокойного до среднего 88

от спокойного до штормового 12

Так же, как и в предыдущем случае, объяснить такое соотношение можно, приняв во внимание небольшую относительную продолжительность экстремальных внешних воздействий. Как сила ветра, так и волнение в наибольшей степени влияют на остойчивость судов, особенно не больших, размеров.

Естественно, что при потере остойчивости ветер играет определенную роль, тем не менее, главенствующей ее считать нельзя. Так, только 3 - 5 % аварий этой категории произошли при сильном ветре, который действительно мог явиться причиной бедствия.

Эффективность спасательных операций и степень риска для жизни людей на борту судна при аварийной ситуации в значительной степени определяются характером и продолжительностью протекания аварии. При столкновении или посадке на грунт сквозь повреждения в корпусе проникает вода, и осадка судна начинает изменяться. Из-за потери остойчивости и преобладания факторов, способствующих увеличению кренящего момента, судно получает крен, который возрастает до некоторой критической величины. При пожарах большое значение приобретает скорость распространения огня и его интенсивность.

Статистика последних лет свидетельствует, что, несмотря на использование современных достижений науки и техники, аварийность на морском флоте имеет тенденцию к росту. Большая часть повреждений приходиться на главные и вспомогательные механизмы, в 2000 году эта цифра составляла 69% от общего числа повреждений. Опыт показывает, что значительная часть всех аварийных случаев происходит из-за несвоевременного обнаружения предаварийного состояния судовых технических средств (ТС), а так же неправильных действий в аварийной ситуации, что объясняется неспособностью оператора идентифицировать состояние объекта, определить отказавшие элементы, прогнозировать развитие аварийной ситуации и найти эффективное решение по выходу из нее. Как результат - тяжелые повреждения или гибель судна (см. таблица 1.3).

Аварийность морских судов в 2000 году Таблица 1.3

Причины аварийных случаев	Тяжелые повреждения	Гибель судна
Повреждения корпуса и механизмов	249	22
Столкновение	126	20
Кораблекрушение и посадка на мель	118	121
Пожары и взрывы	86	75
Затопления	50	139
Контакты с грунтом	31	0
Разнообразные	8	21
Боевые действия	1	17

Потери от аварий морских судов, в особенности от аварий танкеров, приносят огромные убытки, а экологические катастрофы несут угрозу всему живому. Поэтому экологически опасные суда (танкеры, газовозы, химовозы и т.п.) оборудуют двойным корпусом, дублирующими системами электроснабжения, грузоперевалки, пожаротушения. На них устанавливают либо пропульсивные установки с двумя двигателями, либо дополнительные убирающиеся винторулевые комплексы. Стандартом такой безопасности стал танкер дедвейтом 31 600 тонн, построенный в 2001 году германской судостроительной промышленностью в соответствии с новой программой «Safety Tanker Class 2004». Однако и этих мер на сегодняшний день становиться недостаточно.

Международная морская организация «ГМО» приняла Международный кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращению загрязнения (МКУБ), согласно которому каждая судоходная компания должна разработать и внедрить в своих подразделениях и судах систему управления безопасностью. В рамках требований МКУБ Россия приняла специальную программу создания единой системы безопасности судоходства, одним из обязательных элементов которой является установка на морских и речных судах оборудования безопасной конструкции.

При создании такого оборудования возникает необходимость в разработке автоматических систем управления (АСУ) судовыми ТС, построенными на новых принципах, позволяющих решать задачи не только высококачественного оптимального управления, но и управления объектами в предаварийных, аварийных, и послеаварийных режимах. Поэтому каждая АСУ, входящая в современный интегрированный комплекс систем управления судном, должна включать в себя подсистемы безопасного (противоаварийного) управления техническим объектом, которые обеспечивают:

1) контроль за безопасным движением и состоянием покоя объекта (интерпретация текущего режима) и предсказание (прогнозирование) возникновения аварийной ситуации;

2) раннее выявление опасной (предаварийной) ситуации и формирование информации о развитии и последствиях, которые могут вызвать возникшие неполадки, оценка риска повреждения объекта и судна в целом;

3) коррекцию управления по недопущению перерастания аварийной ситуации в аварию, т.е. выбор эффективного управляющего воздействия для быстрого приведения системы в нормальный режим;

4) определение границ и распознавание безопасной рабочей области, и локализацию возникшей аварии по средствам перевода технологического оборудования в безопасное состояние (отключение, остановка и т.п.);

5) устранение последствий аварии ТС, т.е. восстановление нормального режима установки.

Характер решаемых задач (сложность, широкая номенклатура, необходимость формирования новых знаний) и другие специфические особенности систем безопасного (противоаварийного) управления потребовали новых подходов, новых принципов, новых информационных технологий для их реализации, которые основываются на использовании современных методов моделирования, программирования, идей и методов теории искусственного интеллекта. Всё это многообразие аспектов проблемы обеспечения безопасного функционирования судовых объектов указывает на необходимость исследования с единых технических позиций на основе общности используемых методических приёмов, т.е. становится целесообразным объединение всего комплекса научно-теоретических и практических методов анализа и синтеза систем безопасного (противоаварийного) управления в одно направление.

Использование принципов безопасного (противоаварийного) управления при создании новых АСУ позволит обеспечить безопасное функционирование судовых технических средств и судов в целом без дополнительных затрат на повышение уровня надежности составляющих элементов, что является более сложной проблемой.

1.3. Субъективные причины аварий

Аварии морских судов нередко обусловлены такими субъективными факторами, как уровень квалификации персонала и организации службы на судне. Согласно данным статистических отчетов, огромные денежные затраты на различные технические усовершенствования не привели к снижению количества аварий судов. В последние годы даже наметилась тенденция к их росту.

Ранее было указано, что высокая аварийность характерна для судов, плавающих под «удобным» флагом и имеющих разношерстный и плохо подготовленный персонал.

В Конвенции ИМО, принятой в 1978/95 г., установлены единые требования к обучению и квалификации членов экипажей, к несению вахт. Возрастает количество публикаций на эту тему, тон их становится все более тревожным Вот, например, заголовки статей из журнала «Сэйфети эт Сии» (№120, 1999г.): «Что же происходит с безопасностью?», «Сокращение команд на норвежских судах - угроза безопасности?». В том же журнале отмечалось, что в 1998г. 60 % общего количества аварий произошло по вине экипажей, из-за плохой организации службы на судне, низкой квалификации и слабой подготовки персонала. В результате аварий в 1998 г. в мире погибло свыше 2000 человек, 400 тыс. т нефти вылилось в море, было потеряно свыше 1 млн. т груза.

Чрезвычайно острой в отношении безопасности мореплавания стала проблема автоматизации судов и сокращения численности экипажа. В 50-х годах стандартное грузовое судно имело в среднем экипаж из 52 человек: 16 офицеров и 36 лиц рядового состава. В 60-е годы появились крупнотоннажные танкеры и суда для перевозки насыпных и навалочных грузов, оснащенные средствами дистанционного управления главной и вспомогательной энергетическими установками, люковыми закрытиями и т. д. Численность экипажа на этих судах снизилась и составила 29 - 30 членов команды и 10 офицеров.

В 70-е годы на различных типах специализированных судов (контейнеровозах, баржевозах, судах с горизонтальной грузообработкой и др.) уже не предусматривалось несение постоянной вахты в машинном отделении. Численность экипажа сократилась в среднем до 25 человек.

В настоящее время процесс автоматизации продолжается. Полностью исключается присутствие человека в машинном отделении. С помощью автоматических систем определяется местонахождение судна по сигналам с искусственных спутников Земли, ведется прокладка курса, что позволяет избежать столкновения с другими судами, осуществляется контроль за уровнем топлива и т. д. В Японии с осени 1999 г. пять контейнеровозов, шесть танкеров, два судна, предназначенных для перевозки массовых грузов, и один автомобилевоз эксплуатируются с экипажами в 18 человек. Шестеро из них совмещают обязанности машинной и палубной команд. Задача этого эксперимента - повысить конкурентоспособность японского транспортного флота.

Судовладельцы, стремящиеся получить наибольшие доходы любой ценой, оказывают давление на административные и контролирующие органы многих стран. Так, с ведома Морского директората Норвегии допускается к эксплуатации крупнотоннажный танкер с командой 20 человек. Более того, планируется сократить эту численность еще на два человека. В итоге сокращается количество вахтенных, а продолжительность рабочей недели на таких судах составляет 76 ч. В соответствии с принятыми Морским директоратом нормами численности экипажей на судне валовой вместимостью до 500 per. т могут находиться только два человека - капитан и матрос. Продолжительность рабочей недели при этом возрастает до 90 ч. Результаты этой «рационализации» не замедлили сказаться: 80 % столкновений и посадок на грунт произошли с судами валовой вместимостью до 200 per. т, имеющими двухсменные вахты. В 1977 г. из 28 столкновений норвежских судов 24 были вызваны плохим несением вахт,

В стремлении автоматизировать судно и максимально сократить команду существует чрезвычайно опасный элемент. Ведь судно не может эксплуатироваться в автоматизированном режиме всегда, кроме этого, возможны поломки и аварии, отказы двигателей и систем автоматики.

По данным Японии, в 2004 - 2006 гг. на 303 автоматизированных судах было зарегистрировано 243 отказа главных двигателей при работе в режиме ручного управления и 487 отказов в режиме автоматического управлении. Общий простой составил соответственно 220 и 1100 ч. Частой причиной отказов систем автоматики являются разрегулирования и повреждения из-за вибрации корпуса.

В случае аварии малочисленный экипаж не может справиться с задачами управления судном, успешно вести борьбу за его живучесть. Очень часто такие экипажи преждевременно покидают аварийные суда, что в свою очередь усугубляет последствия аварий.

Отрицательным фактором является увеличение продолжительности рабочей недели. Оно приводит к накоплению усталости, ослаблению внимания, снижению реакции. Существует точка зрения, что не каждый человек может быть допущен к процессу управления судном, тем более к командным должностям, так как на судне часто возникает необходимость достаточно быстро принимать ответственные решения. По мнению болгарских специалистов, при отборе лиц, пригодных для таких должностей, в качестве критерия могут выступать нервно-психическая и эмоциональная устойчивость, чувствительность вестибулярного аппарата, стрессовая устойчивость.

В теоретическом отношении задача исследования роли субъективных факторов является чрезвычайно сложной. Учет их влияния необходим при оценке эффективности мер, направленных на повышение безопасности мореплавания и снижение риска для человеческой жизни на море.

Ранее было указано, что аварии этих категорий являются наиболее частыми. Так, в зависимости от размера судна ежегодная вероятность его гибели при столкновении и посадке на грунт колеблется в пределах 0,30 - 0,50 %. Если исходить из 25-летнего срока эксплуатации судна, то общая вероятность гибели по названным причинам составит около 10%.

Однако аварии с катастрофическими последствиями происходят сравнительно редко. По данным Ливерпульской страховой ассоциации, которая регистрирует все случаи аварий судов вместимостью свыше 500 per. т, на каждое погибшее судно приходится 45 случаев повреждений корпуса при столкновениях и 38 случаев - при посадках на грунт. Таким образом, за весь период эксплуатации каждое судно в среднем около четырех раз попадает в аварии, приводящие к тем или иным повреждениям корпуса.

Даже на основании столь краткого анализа аварийной статистики можно сделать вывод о необходимости совершенствования маневренных характеристик морских судов. Вместе с тем существуем, мнение о бесперспективности принятия технических мер. Сторонники его ссылаются на роль ошибок судоводителей в возникновении аварийных ситуаций.

Проблема повышения квалификации морского персонала привлекает к себе все большее внимание и рассматривается как один из эффективных путей обеспечения безопасности мореплавания. Следует обратить внимание на сложность и многообразие функций, выполняемых командным составом и судовым персоналом.

Рассмотрим, например, основные обязанности вахтенного штурмана, изложенные в рекомендациях ИМО по организации вахт. При заступлении на вахту штурман обязан знать:

1) распоряжения и инструкции капитана;

2) положение, курс, скорость и посадку судна;

3) возможные приливы, течения, погоду, видимость и их эффект на курс и скорость судна;

5) навигационную ситуацию и состояние технических средств, включая готовность всего навигационного и спасательного оборудования, которое может быть использовано в период вахты

6) ошибки гирокомпасов и магнитных компасов; наличие и характер движения других судов;

7) возможный эффект крена, дифферента, изменения плотности воды на глубину воды под килем;

8) возможные опасности во время вахты;

9) характер организации вахтенной службы и его соответствие условиям предстоящего плавания;

10) состояние груза, если тот по своей природе может влиять, на мореходность судна.

Вахтенный штурман должен иметь полное представление о маневренных характеристиках судна, в частности о дистанции торможения, и обладать достаточным опытом использования электронного навигационного оборудования, включая радары.

В течение вахты штурман обязан периодически проверять, правильно ли выдерживается курс вахтенным рулевым или авторулевым, в порядке ли находятся навигационные и сигнальные огни и другое навигационное оборудование, каково состояние груза, если тот по своей природе может представлять угрозу для безопасности судна и людей. В течение вахты ежечасно необходимо оценивать ошибку магнитного компаса и производить сравнение показаний магнитного компаса и гирокомпаса, а также репитеров.

В вахтенном журнале требуется постоянно регистрировать все изменения в движении судна, погодные условия, состояние видимости.

Все эти многочисленные обязанности возлагаются на штурмана в предположении нормального рабочего режима. В море, к сожалению, очень часто возникают различные осложнения, которые вызываются поведением других судов, ухудшением видимости, нарушениями в работе судового оборудования и др. Лица, управляющие судном, испытывают высочайшее напряжение, связанное с ответственностью за судьбы людей и огромные материальные ценности, которые исчисляются многими десятками миллионов рублей.

Из всего сказанного становится очевидным то значение, которое в настоящее время придается системам отбора, образования (обучения) и повышения квалификации судоводительского состава.

2. ФАКТОР УСТАЛОСТИ. АНАЛИЗ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ РАБОЧЕГО ВРЕМЕНИ И ОТДЫХА МОРЯКОВ.

Проблема усталости как один из факторов снижения безопасности плавания и пути ее решения.

Для обеспечения безопасности судоходства чрезвычайно важно учитывать влияние личного аспекта судового персонала, так называемого «человеческого фактора», который присутствует в каждом звене систем управления на берегу и на судне. Под «человеческим фактором» понимается широкий круг психологических и психофизиологических качеств, которыми в разной степени обладают люди и которые определенным образом влияют на качество и эффективность их производственной деятельности.

Человеческий фактор зависит от:

- социальных условий - политики судовладельца, национальности, условий найма на работу (контракта), преданности компании (лояльности);

- состояния здоровья - выносливости, утомления, тяжести работы (стресс), питания, бытовых условий, организации отдыха;

- условий судна - особенностей конструкции, дисциплинарной практики, обслуживания судна, уровня механизации и автоматизации;

- действующих правовых норм - ИМО, МОТ, государства флага, государства порта, профсоюзов;

- подготовленности и способностей - образования, знаний, квалификации, тренированности, профессиональных навыков, общительности;

- условий труда и быта - вида выполняемой работы, условий на рабочем месте, взаимоотношений с другими членами экипажа, морального климата на судне, лидерства или поддержки кого-либо, авральных, сверхурочных работ, организации службы на судне (периоды работы и отдыха), чувства долга, ответственности;

- других факторов - нарушение биологического ритма жизни из-за смены часовых поясов, территориальную ограниченность, гиподинамию, отрыв от дома и близких людей, сенсорную ограниченность (ограниченность общения, дефицит впечатлений), дефицит времени при принятии решений, дефицит времени пребывания на берегу в портах, зачастую недостаточный культурный и моральный уровень моряков, чрезмерные нагрузки при грузовых операциях, при стоянке в портах, большое количество инспекции, проверок.

Вопрос усталости как фактора при укомплектовании экипажа и безопасности судов был впервые рассмотрен в ИМО в 1995 г. Ввиду важности этого вопроса была создана специальная рабочая группа ИМО.

В пересмотренной Конвенции по подготовке и дипломированию моряков и несению вахты (STCW) были определены обязательные периоды отдыха перед вахтой. Объединенная группа экспертов ИМО и МОТ в 1996 г. выработала специальные формы для расследования морских происшествий, где усталость может быть определена как способствующий фактор.

На 18-й Ассамблее ИМО была принята Резолюция А. 772 (18) «Факторы усталости при укомплектовании экипажей и обеспечения безопасности». В этой резолюции дается определение усталости и классификация факторов усталости по соответствующим группам. В октябре 1996 года на конференции МОТ (ILO) по морским вопросам была принята Конвенция о продолжительности рабочего времени моряков и укомплектовании судов экипажами № 180 (взамен Конвенции № 109 1958 года). На этой же конференции была принята Конвенция 1996 года «Об инспекции условий труда и быта моряков», которая требует контроля за «укомплектованием командой, квалификацией, продолжительностью рабочего времени». Такой контроль должен проводить специально созданный центральный координирующий орган администрации.

Усталость нельзя определять как физиологическое утомление после, физических нагрузок, это понятие значительно шире.

В Резолюции А.772 (18) дается определение усталости как снижения производительности труда человека, его физических и умственных способностей. Усталость может быть вызвана такими факторами, как длительный период умственной и физической активности, неполноценный отдых, неблагоприятное воздействие окружающей среды, физиологические факторы, стресс и другое. В отечественной литературе усталость определяется как совокупность изменений в состоянии человека, развивающихся в результате его деятельности и снижающих ее эффективность.

Многие моряки знают, что, придя в порт, экипаж не может позволить себе расслабиться, получить полноценный отдых, так как сразу же начинается постоянный поток посетителей - агент, иммиграционные, таможенные, санитарные власти, представители капитана порта, фрахтователя, грузоотправителя (получателя груза) и многие другие, каждый из которых требует внимания. Добавьте сюда всевозможные инспекции но различным поводам - PSC, P&I, фрахтователь, классификационное общество и т. д.

Накопление такой усталости может привести к самым неблагоприятным последствиям - ослаблению памяти, помрачению сознания, маниакальному состоянию, потере чувства опасности, ослаблению концентрации внимания, увеличению времени реакции, бессоннице, депрессии, раздражительности, изменению настроения, внутреннему напряжению, нарушениям деятельности сердца (ишемическая болезнь и т.д.), проблемам дыхания, потере аппетита и расстройству функций желудка. Усталость приводит к увеличению употребления алкоголя, кофе, что тоже влечет за собой серьезные проблемы. Прочтя столь длинный перечень последствий, каждый должен задуматься: существует ли еще что-либо, чего усталость не вызывает?

Усталость не только может привести к аварии - она может убить человека!

Многие моряки высказывают мысль, что «если законодательство не может противостоять коммерческому давлению - то затраты могут».

Обязательная оплата сверхурочных часов работы свыше 40 часов в неделю может решить эту проблему. Как только судовладельцы поймут, что сверхурочные съедают прибыль, они сами ограничат рабочие часы.

Понятно, что работа судна зачастую требует сверхурочных часов работы экипажа, но это не должно вести к накоплению усталости у моряков.

Один из способов решения этой проблемы - найти метод определения степени усталости, перед тем как разрешить судну выход из порта, аналогично определению степени опьянения.

Согласно исследованиям Аделаидского университета (США), после 18 -24-часового трудового дня работоспособность у человека такая же, как если бы он находился в состоянии опьянения с уровнем алкоголя в крови 0,05 промилле, а после 25 - 26 часов - уровень алкоголя составил бы 0,1 промилле, что в 2 раза превышает, установленный береговой охраной США, допустимый уровень. В тоже время разрешенный кодексом STCW уровень алкоголя в крови составляет 0,08 промилле. Как видим, разработаны правила употребления алкоголя на судне, а проблема усталости, которая не менее пагубна для моряков, чем алкоголь, своего разрешения находит не достаточно.

Государства, ратифицировавшие Конвенцию ПДМНВ 78/95, тем самым обязались привести свое законодательство в соответствие с требованиями этой конвенции, в том числе и по часам работы и отдыха.

2.1 Анализ проблемы усталости на морских судах.

Исследование, проведенное на кафедре БЖД. основано на ответах 250 моряков различных компаний, работающих на море. Уделено внимание продолжительности рабочего дня моряка на судне, большому количеству сверхурочных часов и синдрому усталости в индустрии судоходства. Результаты исследования свидетельствуют о вызванной этим фактом высокой степени риска на судах.

2.2. Результаты исследований

а) Соблюдение международных правил и национальных правил.

75 % опрошенных утверждают, что им знакомы международные правила, которые контролируют график работы моряков, чуть больше опрошенных были осведомлены о Российских правилах. Согласно результатам анализа, больше внимания следовало бы уделять распространению информации об имеющихся формах контроля и о том, в чем заключается их польза для моряков.

25 % опрошенных имели смутную информацию о контроле. Значит, упомянутые правила им недоступны (рядовой состав) или же нет никакой информации. Знание и соблюдение правил - это важно для здоровья и безопасности, а нормальный отдых - залог хорошей работы.

Новые поправки STCW-95 предусматривают, что работодатель должен обеспечить морякам, хотя бы, минимальную дозу отдыха. Для этого на судне должны быть полиса контроля за графиком работы, только 50 % опрошенных моряков подтвердили данный факт, и график вахтенных смен, вывешенные на переборках судна (подтвердили 60 % опрошенных). Новые правила Кодекса ISM (МКУБ) предусматривают, что компании должны обеспечивать управление судами в соответствии с международными и национальными требованиями, у капитанов должны быть все условия для качественного выполнения своих обязанностей. На многих судах эти важные пункты не соблюдаются.

Анализ показывает что моряки, работающие на танкерах, танкерах-химовозах и судах перевозящих опасные грузы в 75 - 80 % подтверждают наличие на судне таких документов, а на пассажирских и фидерных судах эти показатели намного ниже (50 - 60 %). Тот факт, что только 20 % моряков научены преодолевать усталость свидетельствует о необходимости дальнейшей разъяснительной работы и введения, международных правил, подобных принятым об употреблении алкоголя и наркотиков.

б) Рабочие часы.

Хотя большинству моряков известны международные и национальные правила, 30 % опрошенных утверждают, что их работа длится 12 и более часов, более 5 % моряков работают даже по 15 часов в день. Продолжительность рабочей недели у 2/3 опрошенных длится более 60 часов, а у 25 % - свыше 80 часов в неделю. Таким образом, выяснилось, что на многих судах продолжительность рабочего дня превышает нормы установленные STCW и МОТ-180.

Самые продолжительные сверхурочные у вахтенных моряков и командного состава. 42 % капитанов утверждают, что они работают более 80 часов в неделю, такая же продолжительность рабочей недели у 44 % старших помощников, 26 % старших механиков, 29 % палубных матросов, 11% мотористов. Не лучше обстоит дело с 10 часовым ночным отдыхом: 36 % моряков лишены регулярного полноценного отдыха, а 18 % не имеют даже 6 часового ночного сна. 50 % этих моряков - капитаны, 43 % - старшие и вторые помощники, 42 % - матросы.

Большой проблемой является длительная вахта. 17 % опрошенных подтвердили, что время вахты порой превышает 12 часов. Другими словами, длительная вахта это быстрый путь к аварийным случаям.

50% опрошенных моряков считают, что длительные часы работы угрожают их здоровью, о чем свидетельствуют несчастные случаи, вызванные усталостью. На судне усталого моряка на каждом шагу подстерегают опасности - большую степень риска представляют собой некоторые грузы, устройства, конструкции судна, а также неблагоприятные погодные условия. Смертность от несчастных случаев среди моряков выше, чем на берегу. Особенно это связано со швартовными операциями (40 %), а также использование судовой техники (15 %), травмы в результате падения (15 %). Вследствие нетрудоспособности травмированных моряков страдают все члены экипажа.

45 % моряков считают, что длительное рабочее время является нарушением охраны труда, а, по мнению 56 % капитанов и 53 % старших механиков чрезмерно длительный рабочий день повышает степень риска на судне. Опрошенные моряки приводят много примеров различных инцидентов, возникающих в результате продолжительного рабочего дня или усталости:

- судно столкнулось с танкером из-за того, что на вахте заснул вахтенный помощник, который в течение 33 часов спал всего 2,5;

- ущерб в размере 40000 USD был причинен причалу, в который
врезалось судно, так как вахтенный помощник управлял им в течение 18 часов;

помощник капитана упал с трапа и получил серьезные травмы, после
12-часовой вахты;

не раз случалось, что вахтенные начинали дремать во время вахты.

Кроме того, зарегистрированы случаи, когда от усталости:

приказы были отданы неверно или превратно поняты;

не задраивались люки;

- переполнялись танки, возникали утечки жидких веществ перевозимых наливом;

- причинялись повреждения грузам и устройствам;

- моряки страдают от нервного истощения, чрезмерной нагрузки,
забывчивости, неспособности принимать правильные решения.

Согласно опроса, за последние 5 лет у 60 % опрошенных моряков рабочий день удлинился, а сократился лишь у 5 %. Это характерно при работе на танкерах, химовозах. За последние 5 лет рабочий день стал длиннее у 66 % капитанов и у 71 % старших механиков, и у 80 % старших помощников; то есть эта проблема особенно актуальна у моряков имеющих высокие должности. Очень важно учитывать биоритмы человека и время суток, когда выносливость человека низка. Доказано, что на судне несчастные случаи обычно происходят с 24:00 до 08:00 утра и с 12:00 до 16:00, причем, по словам моряков» у них в это время сильно ухудшается самочувствие. 45 % старших помощников утверждают, что самое трудное время с 24:00 до 04:00, но 26 % из них говорят, что с 04:00 до 08:00. Желательно при организации работы судна принимать во внимание эти критические периоды.

2.3. Пути решения проблемы

Из всех предложенных вариантов решения проблемы, большинство опрошенных поддерживают предложение увеличить состав командного состава, судоводителей и механиков. Наиболее разумным и реальным является конкретное определение минимального числа членов экипажа в зависимости от назначения и размеров судна, мощности судовой энергетической установки (СЭУ) - для обеспечения нормальных операций на судне в море, в порту, для действий в аварийных ситуациях и возможности оказания помощи другому судну. Это должно быть указано в свидетельстве о минимальном составе экипажа с перечислением функциональных обязанностей по должностям, что определяет численность экипажа судна. Судно, не отвечающее таким требованиям, должно считаться не мореходным. Такое решение может и должно быть принято администрацией флага.

По мнению многих моряков, при составлении правил работы, графика смен следует учитывать неблагоприятные погодные условия, интенсивный режим работы в ходе грузовых операций, швартовок и ремонта. Многие моряки предлагают сократить контракты до 4 месяцев, включая время, которое моряку требуется на дорогу. Учитывая длительные перелеты, увеличить время на отдых на судне для привыкания к местному времени. Защитить права моряков от требований компаний из коммерческих соображений, когда подвергается опасности здоровье моряков и окружающая среда. Многие капитаны, старшие помощники и механики утверждают, что им мешает некомпетентность младшего состава, поэтому приходится тратить силы на дополнительный контроль и возмещение издержек на некачественное образование. Мешает работе «почтенный» возраст моряков, как со стороны командного состава, так и со стороны рядового. Отсутствует на судах литература, где излагаются основы борьбы с усталостью и организация правильного режима труда и отдыха, не вывешиваются графики работы и списки распределения обязанностей. Не создана конфиденциальная система, которая даст морякам возможность сообщить о нарушениях прав и несоблюдении правил.