ANALYSIS OF TECHNICAL FAILURES ON FISHING VESSELS IN THE FAR EAST
Authors:
1.
Far East Marine Supervision Department in the Transport Sphere
2.
Far East Marine Supervision Department in the Transport Sphere
3.
Far East Marine Supervision Department in the Transport Sphere
4.
Far Eastern State Technical University of Fisheries
Type:
Article
Pages:
from 48
to 55
Status:
Published
Received:
20.08.2019
Accepted:
25.08.2019
Published:
25.08.2019
Subject area:
UDK 621.431.74.004
GRNTI 45.01 Общие вопросы электротехники
GRNTI 55.42 Двигателестроение
GRNTI 55.45 Судостроение
GRNTI 73.34 Водный транспорт
GRNTI 44.31 Теплоэнергетика. Теплотехника
GRNTI 45.01 Общие вопросы электротехники
GRNTI 55.42 Двигателестроение
GRNTI 55.45 Судостроение
GRNTI 73.34 Водный транспорт
GRNTI 44.31 Теплоэнергетика. Теплотехника
Language:
Russian
Keywords:
safety of navigation, human factor, ship technical equipment, operational regulations, accidents at sea
Abstract (English):
The article focuses on the main factors influencing the safety of navigation, such as natural factors, man-made impact, depreciation aspect, operational impact and human factor. The analysis of marine accidents in the far East region determined the value of its technical component. The statistics of the machinery failures on fishing vessels is given. One out of ten accidents has been stated to occur as a result of force majeure events, three quarters of the accidents are related to the human factor in the form of personnel erroneous actions, the rest happen due to technical imperfection of the ships. The chart shows the distribution of accidents by years due to failures and breakdowns of ship technical equipment given in percentage figures. Breakdowns of the main engines, auxiliary mechanisms and their elements, including their systems, annually make up 33.9 - 40.7% of the total number of accidents. Characteristic failures of ship technical equipment are: breakdowns of the main engines, auxiliary diesel generators, auxiliary mechanisms, electrical equipment, screw-steering complex with the shaft line, automation systems. Statistics of the causes of breakdowns of propulsion plant, auxiliaries, main systems and their elements is proportional to the data of similar studies. An attempt has been made to evaluate the importance of the operator-machine link at all levels of responsibility for coastal personnel and ship crews. The impact on the man-machine link in the whole chain of operation of the vessel is important; thus, there was set a task to carry out a quantitative investigation of the reliability of this link. In terms of the ergotechnical component of the fishing fleet operation there has been substantiated the necessity of developing measures (technical, economic, informational, legal) to improve the quality of the vessel activity.
The article focuses on the main factors influencing the safety of navigation, such as natural factors, man-made impact, depreciation aspect, operational impact and human factor. The analysis of marine accidents in the far East region determined the value of its technical component. The statistics of the machinery failures on fishing vessels is given. One out of ten accidents has been stated to occur as a result of force majeure events, three quarters of the accidents are related to the human factor in the form of personnel erroneous actions, the rest happen due to technical imperfection of the ships. The chart shows the distribution of accidents by years due to failures and breakdowns of ship technical equipment given in percentage figures. Breakdowns of the main engines, auxiliary mechanisms and their elements, including their systems, annually make up 33.9 - 40.7% of the total number of accidents. Characteristic failures of ship technical equipment are: breakdowns of the main engines, auxiliary diesel generators, auxiliary mechanisms, electrical equipment, screw-steering complex with the shaft line, automation systems. Statistics of the causes of breakdowns of propulsion plant, auxiliaries, main systems and their elements is proportional to the data of similar studies. An attempt has been made to evaluate the importance of the operator-machine link at all levels of responsibility for coastal personnel and ship crews. The impact on the man-machine link in the whole chain of operation of the vessel is important; thus, there was set a task to carry out a quantitative investigation of the reliability of this link. In terms of the ergotechnical component of the fishing fleet operation there has been substantiated the necessity of developing measures (technical, economic, informational, legal) to improve the quality of the vessel activity.
Keywords:
safety of navigation, human factor, ship technical equipment, operational regulations, accidents at sea
safety of navigation, human factor, ship technical equipment, operational regulations, accidents at sea
Введение Рыбодобывающую отрасль Российской Федерации возглавляет Федеральное агентство по рыболовству, которое, в свою очередь, является структурным подразделением Министерства сельского хозяйства. Географическое положение, наличие водных акваторий, богатых рыбой, делают Агентство одним из важнейших «кормильцев» страны. Согласно данным исследований [1] Россия уверенно входит в пятёрку лидеров по добыче морских биоресурсов. Страна обладает собственным работоспособным флотом, развитой ремонтно-эксплуатационной базой, достаточным количеством квалифицированных кадров [2]. Рыбопромысловая деятельность в вышеназванных условиях должна осуществляться с максимально высоким качеством, что, однако, не подтверждается статистикой аварийности. Согласно данным [3, 4] за период с 2000 по 2014 гг. уровень аварийности на море не имеет тенденции к снижению. Исследования [5] свидетельствуют, что только одна из десяти аварий возникает в результате действий непреодолимой силы, три четверти связаны с человеческим фактором в виде ошибочных действий берегового, штурманского или технического персонала, остальные можно объяснить техническим несовершенством судов. Целью настоящей работы является анализ отказов и поломок судовых технических средств (СТС) на промысловых судах. Задачи: исследовать статистику аварийности промыслового флота по Российской Федерации в целом и Дальневосточному региону; выявить из общего числа аварийных случаев «техническую» составляющую; определить тенденцию и динамику указанной составляющей за последние десятилетия. Факторы, оказывающие влияние на безопасность мореплавания К основным факторам, оказывающим существенное влияние на безопасность мореплавания, можно отнести природные и техногенные факторы. Под группой природных факторов в рамках данной работы подразумеваются обстоятельства непреодолимой силы: форс-мажор, стихийные явления, события, которые невозможно было предотвратить и нельзя предвидеть. Совокупность техногенных воздействий составляют конструкционный, амортизационный и эксплуатационный компоненты. Поскольку просчёты проектирования и постройки актуальны лишь для новых судов, не имеющих истории эксплуатации, данный аспект остаётся за рамками работы, как и случаи нелегитимного переоборудования набора корпуса и надстройки, которые стоит отнести к умышленному нанесению вреда судну со стороны персонала. Амортизационный аспект учитывает физический и моральный износ оборудования. Влияние возраста судна на показатели аварийности достаточно подробно исследовано и отражено в ряде работ [1, 4, 6]. На диаграмме (рис. 1) приведены данные по аварийности промысловых судов за период с 2011 по 2017 гг. Рис. 1. Общее число аварийных случаев на промысловых судах за 2011-2017 гг. в Дальневосточном регионе Группа эксплуатационных воздействий как часть техногенного воздействия включает комплекс мер по управлению, обслуживанию и ремонту судна, его механизмов, систем и конструкций. Это часть жизненного цикла морского судна (на протяжении которого оно используется по назначению), его главной силовой установки, судовых вспомогательных механизмов как системы [7]. Основная роль в эксплуатационной части цикла отводится человеческому фактору, или звену «оператор - машина». Указанный эргатический аспект в процессе мореплавания подразумевает наряду с техническими средствами человеческий элемент - отдельного специалиста или весь экипаж [8]. Влияние данного фактора на состояние безопасности мореплавания определяется как судовым, так и береговым персоналом. Последствием некорректных действий человеческого фактора является ошибка, которая может завершиться поломкой механизма, главного или вспомогательного. Нефатальная часть ошибок исправляется встроенной системой защит и блокировок, другая, не квитируемая часть, служит причиной отказа техники. Отказ СТС является критическим моментом, при этом совокупность ошибок и отказов может привести или не привести к аварии. Определение эксплуатационной, или «технической», составляющей в общем числе аварийных происшествий является ключевым моментом для понимания их природы и нахождения путей минимизации. Согласно данным технического наблюдения за судами под российским флагом [6], охватывающим 25-летний период, абсолютное количество аварий составляло от 380 в 1980 г. до 120 в 2004 г., поломки и отказы СТС при этом составляли в среднем 32 %. Отказы техники отмечены как нарушения правил технической эксплуатации (ПТЭ). Поскольку нарушения указаны в качестве причин аварийности, можно допустить, что они завершились поломкой или отказом техники. Одновременно необходимо учесть, что поломки произошли по вине человеческого фактора, т. к. нарушать установленные правила может только человек (рис. 2). Рис. 2. Аварии вследствие нарушений ПТЭ на российских судах в 1990-2004 гг. [6] Данные расследования аварийных случаев с промысловыми судами в Дальневосточном регионе за период с 2011 по 2017 гг. [1, 4] вполне согласуются с цифрами, приведёнными на начало века. Средний показатель отказов и поломок равен 38 % (рис. 3). - количество аварий с поломками и отказами СТС - средний показатель аналогичной аварийности за период с 2011 по 2017 гг. Рис. 3. Техническая составляющая аварийности на промысловых судах При сравнении диаграмм следует учитывать тот фактор, что данные [3] относятся ко всем российским судам под инспекцией Российского морского регистра судоходства (РМРС) без деления на транспортные и промысловые. Аварийные суда промыслового флота несколько «помолодели»: с 31,4 до 24,6 лет [1]. Для рыболовных судов корреляция между поломками СТС и сроком службы судна отсутствует. Поломки главных двигателей, судовых вспомогательных механизмов и их элементов, включая их системы, ежегодно составляют от 33,9 до 40,7 % общего количества аварийных случаев. Характерными отказами СТС являются поломки главных двигателей, вспомогательных дизель-генераторов, вспомогательных механизмов, электрооборудования судов, винторулевого комплекса с линией вала, систем автоматизации. Статистика основных причин поломок главной силовой установки, судовых вспомогательных механизмов, основных систем и их элементов соразмерна с данными аналогичных исследований. Эксплуатационный аспект в его эргатической составляющей учитывает влияние на транспортный процесс человеческого фактора. Человек является ключевым звеном современных человеко-машинных систем. Следовательно, анализ надёжности технической эксплуатации морских объектов должен обязательно учитывать человеческий фактор [9]. Заступая на вахту, вахтенный помощник, вахтенный механик или работник системы управления движением судов включаются в процесс эксплуатации судна в качестве звена «человек - машина». Руководитель компании, отдающий приказ капитану судна в сложных погодных условиях следовать конкретным, а не наиболее безопасным курсом, на промысел, а не в укрытие, в равной степени соуправляет судном. По данным источника [10] 10-15 % всех отказов напрямую являются последствиями ошибок персонала, а общий процент негативного влияния звена «человек - машина» достигает 30 %. Эти цифры не противоречат вышеприведённому анализу. Наиболее уязвимым местом ключевого эргатического звена является компетентность персонала - как судового, так и берегового. За рамками работы остаются личностные качества, такие как темперамент, ответственность‚ стрессоустойчивость, внимательность и др. В соответствии с требованиями международной конвенции ПДНВ-78 для работы в море кандидат должен получить заключение медицинской комиссии, которое определяет его положительные или отрицательные качества. Без подобного официального решения моряк не получит диплом и, соответственно, доступ к работе на судне. Поддельная медицинская комиссия или поддельный диплом являются грубым нарушением безопасности мореплавания: управление судном некомпетентным моряком резко повышает риск аварийной ситуации. В последнее время появились исследования о влиянии личностных качеств моряка на эксплуатацию судна и его СТС [8]. Национальный стандарт РФ [11] определяет ошибку персонала как несоответствие между совершёнными действиями (включая бездействие) и действиями, предписанными технологическим процессом. Исходя из пункта 3.1.17 [11] судно является совокупностью (системой) взаимосвязанных и взаимодействующих элементов. Цель проведения всех расследований аварийных случаев на море - установление причин аварийных случаев и выработка рекомендаций по их предотвращению в будущем. В настоящей работе мы также предприняли попытку на основании анализа причин аварийности СТС установить значение звена «человек - машина» на уровнях управления, эксплуатации и вспомогательном уровне. Объективное исследование и учёт аспекта человеческого фактора как одной из причин аварийности позволяет минимизировать риски для человеческой жизни и окружающей морской среды. Результат анализа нарушений судовой технической службой требований безопасности мореплавания с последствиями в виде аварийной ситуации следующий. Предпосылками поломок и отказов СТС являются: - недостатки в организации машинной вахты и ремонтно-восстановительных работ (уровень управления); - несоблюдение ПТЭ при несении вахты и обслуживании судовых систем и механизмов (уровни: эксплуатации, вспомогательный); - техническое состояние судна и механизмов (старение, износ). Последний (амортизационный) аспект для всех анализируемых случаев не является определяющим, в большей степени он зависит от качества технического обслуживания в течение жизненного цикла судна. Нарушения обязательных требований и рекомендаций в части эксплуатации СТС играют большую роль в создании предпосылок аварии, поэтому должны учитываться все случаи отказов и поломок техники на судах, которые не завершились аварией, однако могли завершиться происшествием. Анализ воздействия звена «человек - машина» в общей цепи процесса эксплуатации судна подтверждает, что данная тема нуждается в отдельном исследовании на предмет его количественного измерения. В отличие от юридических лиц этому звену не присваивается индекс риска, а лишь выдается квалификационный документ (диплом или свидетельство). Как направление для дальнейших исследований, введение единого показателя мастерства для судового специалиста позволит судовладельцам и надзорным органам, наряду с определением минимальной величины безопасного уровня для звена «человек - машина», прогнозировать качество эксплуатации флота и управлять рисками. Заключение Таким образом, статистика аварийности на российских промысловых судах, ведущих промысел в Дальневосточном регионе, подтверждает, что более трети аварийных случаев произошли по причине отказа или поломки СТС. Данные показатели коррелируют с аналогичными данными по другим регионам и по России в целом. За период с 1980 по 2017 гг. данный показатель практически не изменяется. В основе большинства отказов и поломок лежит человеческий фактор. Анализ подтверждает, что меры по повышению безопасности мореплавания, разработанные и применяемые в настоящее время, не приводят к снижению уровня аварийности. С целью повышения качества эксплуатации рыболовного флота необходима разработка комплекса мер (технических, экономических, информационных, правовых) в отношении эргатической составляющей - человеческого фактора.
1. Antonov N. P. Ispol'zovanie syr'evoy bazy rossiyskogo rybolovstva v 2013 g. // Tr. VNIRO. 2016. T. 160. S. 3.
2. Ibragimova O. N., Olovyannikov A. L., Gomzyakov M. V. O kompetentnosti specialistov morskogo flota // Aktual'nye problemy osvoeniya biologicheskih resursov Mirovogo okeana: materialy V Mezhdunar. nauch.-tehn. konf. (Vladivostok, 22-24 maya 2018 g.). Vladivostok: Izd-vo Dal'rybvtuza, 2018. Ch. 1. 319 s. S. 242-246.
3. Shurpyak V. K. Analiz avariynosti na sudah i tehnologiya tehnicheskogo nablyudeniya. URL: http://www.proatom.ru/modules.php?file=article&name=News&sid=2395 (data obrascheniya: 12.02.2019).
4. Moskalenko O. V., Turischev I. P., Gomzyakov M. V. Analiz avariynosti morskih transportnyh i rybopromyslovyh sudov v Aziatsko-tihookeanskom regione v zone otvetstvennosti Dal'nevostochnogo upravleniya gosudarstvennogo morskogo nadzora za period s 2011 po 2014 gg. // Aktual'nye voprosy morskoy otrasli: sb. st. nauch.-prakt. seminara (Vladivostok, 27 aprelya 2016 g.). Vladivostok: Izd-vo Dal'nevostoch. in-ta kommunikaciy, 2016. 110 s. S. 52-61.
5. Skorohodov D. A., Borisov Z. D., Borisova L. F. Principy i kategorii obespecheniya bezopasnosti moreplavaniya // Vestn. Murmansk. gos. tehn. un-ta. 2010. T. 13. № 4/1. S. 719-729.
6. Druz' I. B., Turischev I. P., Gomzyakov M. V., Moskalenko O. V. Bezopasnost' funkcionirovaniya sudovyh energeticheskih ustanovok vozrastnyh sudov v zone otvetstvennosti DVU Gosmornadzora // Vestn. inzhener. shk. Dal'nevostoch. federal. un-ta. 2018. № 4 (37). S. 41-50.
7. Ob utverzhdenii Polozheniya o poryadke rassledovaniya avariy ili incidentov na more: prikaz Ministerstva transp. RF ot 08 oktyabrya 2013 g. № 308. URL: https://normativ.kontur.ru/ document?moduleId=1&documentId=226517 (data obrascheniya: 01.02.2019).
8. Glazyuk D. K., Sobolenko A. N. Ocenka nadezhnosti sudovoy energeticheskoy ustanovki kak slozhnoy ergatehnicheskoy sistemy // Mor. intellektual. tehnologii. 2016. № 3 (33). T. 1. S. 204-208.
9. Glazyuk D. K., Sobolenko A. N. O vozmozhnosti ucheta chelovecheskogo faktora pri obespechenii bezavariynoy ekspluatacii sudovyh dizeley // Aktual'nye problemy sozdaniya i ekspluatacii teplovyh dvigateley v usloviyah Dal'nevostochnogo regiona Rossii: materialy Mezhdunar. nauch.-tehn. konf. (Habarovsk, 16-20 sentyabrya 2013 g.). Habarovsk: Izd-vo TGU, 2013. S. 221-226.
10. Nadezhnost' sistem «chelovek - mashina» / sost. G. G. Man'shin, I. E. Tom. Minsk: Izd-vo Akad. nauk BSSR; In-ta tehn. kibernetiki, 1985. 137 s.
11. GOST R MEK 62508. Menedzhment riska. Analiz vliyaniya na nadezhnost' chelovecheskogo faktora = Risk management. Impact analysis to dependability of human aspects: Nacional'nyy standart Rossiyskoy Federacii. M.: Standartinform, 2014. 52 s.
