Предприятие НПП ООО «МОРСЕРВИС»

на протяжении 20 лет специализируется в области оценки рисков транспортировки грузов с целью содействия участникам транспортного процесса в обеспечении грузовой безопасности судоходства. подробнее »

Научное подразделение предприятия, изучая различные проблемные

и/или аварийные случаи с грузом в портах и на морских переходах, анализирует и обобщает причины, приведшие к аварийному происшествию с грузом подробнее »

За успехи в своей профессиональной деятельности предприятие

внесено в дипломатически-презентационный альманах «Деловой имидж Украины. Экономический и интеллектуальный потенциал державы» подробнее »

НПП ООО «МОРСЕРВИС», не являясь разработчиком

производителем, поставщиком или потребителем инспектируемых грузов, как экспертный орган имеет административную и финансовую независимость подробнее »

НПП ООО «МОРСЕРВИС» является членом

британского института морских сюрвейеров (IIMS), членом Торгово-промышленной палаты Украины, подробнее »

 

Анализ методов исследования транспортабельной влажности разжижающихся грузов

Минеральные концентраты – груз, который очень часто предоставляется для погрузки в опасном состоянии. Это результат обогащения руды флотацией. Последствия отгрузки такого груза могут быть катастрофическими.

 Список из судов, которые перевернулись или были близки к опрокидыванию, с 2009 года по настоящее время выросло до двузначных цифр, так же выросло и число погибших. И эти суда не являются “ржавым корытом” – в одном случае, это было судно водоизмещением 55 000 т, которому было всего 18 месяцев от даты постройки – оно перевернулось с потерей 21 членов экипажа.

image002Международная Ассоциация владельцев сухогрузных судов “Intercargo” заявила об опасности перевозки таких грузов, как рудная мелочь, никелевая и железная руды, отходы металлургического производства, рудный концентрат и др. грузы, опасные возможностью разжижения грузов, что приводит к их смещению, опрокидыванием и гибелью балкеров и их экипажей.

Проблемная ситуация по данным грузам произошла в п. Ильичевск при погрузке агломерационной железной руды. Фрахтователь судна воспользовался информацией, полученной из ненадежного источника, в которой указывалось, что руда состоит из фракций 10 – 20 мм. И это позволило эксперту сделать ложное умозаключение, что этот груз для морской перевозки следует классифицировать как группу “С” в соответствии с требованиями IMSBC Code. В действительности, на 94% груз состоял из фракций меньше миллиметра и только содержал включения размером 10 – 20 мм. Такой груз следует относить к группе А.

Справка  — К группе “С” относятся грузы, не имеющие особых транспортных опасностей, им присущи стандартные требования, предъявляемые к перевозке навалочных грузов. В свою очередь, грузы группы “А” опасны разжижением во влажном состоянии. Разжижение груза – это такое состояние, когда частицы груза теряют сцепление между собой и могут перемежаться внутри штабеля груза подобно воде.

Груз, склонный к разжижению, весьма коварен, он в сухом состоянии перевозится в любом балкере, но когда влажность груза превышает транспортабельный предел влажности, возможно его смещение. Остановить это смещение традиционными средствами, такими как, например, «стропинг метод» невозможно, так как смещение происходит не на поверхности штабеля, а внутри него.  Как правило, после смещения груз не возвращается в свое исходное состояние, что вызывает крен и опрокидывание судна.

В наших портах ежегодно и неоднократно происходят «морские происшествия» с разжижающимися грузами, которые выливаются в миллионные валютные штрафы и  убытки  в течение последних лет.

Никелевые концентраты из юго-восточной Азии, также как и наши железные руды и концентраты для агломерации или рудная мелочь, весьма специфичны. Руда содержит мелкие и глиноподобные фракции, склонные к разжижению, сдобренные крупными включениями. Это вызывает неравномерность штабеля груза в трюме, и вызывает потребность проведения лабораторных исследований этих грузов в большом объеме и с высокой точностью для определения транспортабельного предела влажности. В этой связи, нами и другими зарубежными специалистами отмечается, что целый ряд положений IMSBC Code  в ряде случаев не однозначны.

Например, не все просто с методиками исследования самих разжижающихся грузов. IMSBC Code предлагает три метода исследования груза: испытание на столе текучести, испытание на глубину проникновения – пенитрации и испытания методом Проктора – Фагербергера.

Наиболее распространенным на сегодняшний день (98% установок действующих в мире) исследованием разжижающихся грузов является испытание их на столе текучести. Это самый старый метод, рекомендуемый Международной Морской Организацией (ИМО) с 1965г., а накопленный опыт их эксплуатации позволил выявить и недостатки. Самой большой проблемой является то, что эта установка является установкой с визуальным контролем фиксации момента разжижения. IMSBC Code не предоставляет какие-либо конкретные критерии для определения состояния разжижения, но вместо этого приводит перечень визуальных наблюдений, по которым можно определить пластическую деформацию, а также рекомендует процедуры для измерения этой деформации. Внешние признаки описываются так: «отформованные бока пробы могут деформироваться»; «на верхней поверхности конуса пробы могут образоваться трещины»; «конус пробы обнаруживает тенденцию прилипать к форме», а затем могут образовываться «следы влаги на столе». В отношении измерения степени деформации – «увеличение диаметра конуса в какой-либо его части на величину до 3 мм». Альтернативный подход заключается в измерении увеличения диаметра пробы (если его можно измерить) путем добавления в нее воды. Состояние разжижения устанавливается, если после добавления первой дозы воды первое увеличение диаметра составляет 1 – 5 мм, после добавления дополнительной порции воды 5 – 10 мм.  Эти указания позволяют в академических условиях выполнить сравнение степени разжижения нескольких грузов, однако в практической деятельности, особенно когда в сжатые сроки требуется принять решение, способное нанести или нет большие экономические убытки, позволяют свободно манипулировать результатами исследований, что практически сводит на нет их ценность.

Не менее критична процедура подготовки пробы в форме усеченного конуса. Форма заполняется веществом в три этапа, каждый слой уплотняется соответствующим количеством раз с помощью трамбовки. Данная процедура проводится с целью имитации загрузки груза в трюм судна. Уплотняющее давление рассчитывается исходя из насыпной плотности груза (при показателе влажности при загрузке) и максимальной глубины груза в трюме. Для многих грузов создать такое давление через узкую горловину формы невозможно и, как следствие, исследование проходит с нарушениями применения технических средств и снижением уплотняющего давления. По сути, проба просто заполняет весь объем формы, а не уплотняется. Испытания подтвердили возможность создания давления только для грузов с глубиной 3 – 4 м. В действительности, глубина груза значительно выше. Это обстоятельство не позволяет сымитировать ситуацию на судне и как следствие ошибка в определении влажности разжижения.

Существует еще целый ряд обстоятельств, которые, на первый взгляд, менее критичны, однако могут быть существенны. Это и конструкция самого стола текучести, которая чрезвычайно меняет результат исследования. По требованию IMSBC Code, металлическая станина стола текучести должна крепиться к металлической пластине. Она, в свою очередь, надежно крепится к соответствующему плинтусу, изолированному от пола пробковым покрытием. Этот механизм предназначен для обеспечения указанного постоянного усилия на пробу в ходе испытания. Однако, на практике, используемые конструкции столов не всегда такие однозначные, что ведет к искажению результатов замера. Так, значительно меньшая деформация испытуемого конуса груза наблюдается при использовании стола текучести, установленном на неустойчивой деревянной доске (рассредоточение усилий в поддерживающей конструкции). В случае с неправильно закрепленным столом, показатель влажности разжижения получается более высоким.

И последнее. Стол текучести может использоваться только для веществ с фракциями не более 7 мм, то есть он не может работать с основным перечнем грузов, вызывающим аварийность флота.

image003

Целый ряд зарубежных арбитражных организаций не желают признавать этот метод на основании низкой сходимости полученных результатов. Тем не менее, ИМО не запрещает этот метод ввиду низкой готовности ряда стран членов ИМО к переходу на другие методики исследования разжижения груза.

Следующий метод, о котором следует упомянуть, это испытания методом Проктора – Фагербергера. Это классический метод, используемый геотехнической наукой, описан Проктором и позволяет рассчитать уплотняющее динамическое давление. Метод адаптирован  для целей ИМО Фагербергером на основании исследования скандинавских руд, и дает достаточно высокую точность исследования. Приборная база проста, свободно продается и широко используется. Однако, для построения искомых кривых требуется не менее 50–ти исследовательских точек. На определение каждой точки требуется ориентировочно 3 часа рабочего времени, весь процесс исследования займет ориентировочно 150 рабочих часов или  7 суток круглосуточной работы. При нынешней интенсивности грузовых работ в портах это не приемлемо. И ИМО требует повторного исследования груза, если он не был погружен в течение 7 дней.  Такое положение оставляет за методом чисто научное и арбитражное применение.

image005

Единственный оставшийся метод, с которым можно работать при отечественных реалиях и при размере фракций до 25мм – это испытание на глубину проникновения – пенетрации. При использовании этого метода мы можем полностью сымитировать состояние груза в трюме, так как в зависимости от гранулометрического состояния груза используются цилиндры разного размера, в которые помещается груз. Эти цилиндры имеют вертикальные стенки. Поэтому, при помощи трамбовок, отрегулированных на различные усилия, удается создавать строго определенное усилие, эквивалентное сжатию груза в трюме. Оно определяется по результатам определения плотности груза и высоты штабеля. И самое главное, результатом исследования является глубина погружения пробников, которая измеряется поверенной линейкой и определяющая транспортабельную влажность груза.  Инструментальные замеры не допускают влияние человеческого фактора и являются более беспристрастными, так как испытания проводятся под постоянным контролем ускорения 2g, измеряемым  акселерометром, подключенным к компьютерному блоку обработки информации. Помимо этого, IMSBC Code допускает возможность, если известны предварительные/ожидаемые результаты исследования, сократить цикл исследования, то есть на этой установке можно как проводить полный цикл исследования, так и проводить тестирование, то есть сократить цикл исследования до 15-20 минут.  В условиях реальных грузовых работ возможно производить тестирование груза через малые промежутки времени, то есть учесть неравномерность распределения влаги в штабеле груза.

image007

Ситуация с перевозкой разжижающихся грузов весьма серьезна. Гибнут в большинстве своем новые суда, оборудованные системами безопасности по последнему слову техники. Во всех недавно произошедших случаях, которые известны и удалось проанализировать, грузоотправители руды или концентратов, выдали сертификаты, основываясь на недостоверных методиках при отборе проб и испытаниях, поверхностно адаптированных для использования при морских перевозках. Указанные в сертификатах грузоотправителей результаты весьма недостоверны и увеличивают риск смещения груза и гибели судов.

Данное обстоятельство сталкивает судо- и грузовладельцев с серьезной дилеммой. Они стают перед выбором: либо принимать фактические значения, указанные в сертификатах грузоотправителей, несмотря на высокую вероятность их неточности, либо начать активное расследование (неизбежно враждебное и трудоемкое), однако в ряде случаев необходимое для обеспечения безопасности при перевозке грузов. В условиях недоверия к оператору грузового терминала необходимо при работах, связанных с проведением процедур по отбору проб и последующей сертификацией, присутствие эксперта с тем, чтобы провести углубленную проверку в отношении того, является ли сертификат, предъявленный грузоотправителем, достоверным? В настоящее время, выражая общую озабоченность страховщиков и судовладельцев КБМ ИМО циркуляром MSC.1/Circ.1441 и Клуб Взаимного страхования (P&I Club) South of England разработал и издал циркулярное письмо «О проблемах, касающихся навалочных грузов, способных разжижаться» с рекомендациями, которые Клуб настоятельно советует соблюдать во избежание аварийных ситуаций. Они заключаются в следующем:

  1. Не следует начинать погрузку, если документация является некорректной или неполной.
  2. Компетентные сюрвейеры, имеющие обязательный запас необходимых знаний, и которые не были проинструктированы по поручению грузоотправителя, должны оказать помощь в подтверждении состояния груза на момент погрузки.
  3. Груз должен быть загружен в соответствии с требованиями IMSBC Кодекса и соответствующими местными правилами и руководствами.
  4. Свидетельства должны быть выданы признанной авторитетной испытательной лабораторией.
  5. При проведении погрузочных операций Капитану и дежурному офицеру следует быть бдительными и при необходимости остановить погрузку, если были выявлены очевидные проблемы.
  6. Проведение погрузочных работ во время дождя запрещается.
  7. При проведении погрузки трюма следует регулярно проверять на наличие скапливающейся там избыточной влаги.
  8. Все льяльные колодцы грузовых трюмов должны быть исследованы с внесением соответствующих записей не менее двух раз в день. Капитан должен проверить эти записи и выявить какие-либо неточности.
  9. Судовладельцам следует повысить осведомленность своих экипажей в отношении рисков грузов, которые имеют склонность разжижаться.

Формируются «черные списки» терминалов и грузоотправителей, предоставляющих информацию о грузе с некачественными результатами тестирования разжижающихся грузов. Соответственно возрастают тарифы за перевозку грузов с этих терминалов и от этих грузоотправителей. Возрастают затраты на работы независимых экспертов, наблюдающих за проведением работ.

Для обеспечения безопасных перевозок и повышения привлекательности терминалов, процесс перевозки следует планировать заблаговременно. Накапливать эти грузы можно исключительно на терминалах, имеющих дренажную систему. Это обусловлено тем, что в разжижающемся грузе влага выдавливается и если обеспечить эффективный ее отвод, то уже ориентировочно через 12 часов после выпадения осадков груз приходит в транспортабельное состояние. Ели же груз в осенне-зимний сезон хранить под укрытием, то он практически всегда будет готов к перевозке. Очень важно заблаговременно заказать у специализированной организации информацию о грузе, которая должна быть представлена фрахтователю. Известны случаи, когда Украинские экспедиторы преднамеренно умалчивали об опасности разжижения их груза, и это приводило к непоправимым последствиям. Тем не менее, имеются суда, которые без проблем перевозят грузы в состоянии разжижения. Это суда с продольными переборками или балкеры/рудовозы, в которых возможно разместить груз через отсек с полным заполнением загружаемых отсеков. В этом случае, ввиду отсутствия пустот в загруженном отсеке, грузу просто некуда будет деться, и перевозка произойдет нормально. Поэтому, если фрахтователь обладает информацией о грузе и ожидаемых цифрах общей и влажности разжижения на момент погрузки, это практически полностью исключит неприятные сюрпризы во время грузовых работ и перевозке.

Грамотное сопровождение специализированной сюрвейерной организации добавит спокойствия всем участникам транспортного процесса. Эта организация должна еще на стадии проектирования перевозки исследовать груз и место его накопления, составить прогноз о состоянии груза на момент его перевозки. Эту информацию по просьбе владельца предоставить фрахтователю для выбора судна на перевозку. В процессе погрузки вести мониторинг за влажностью груза и, если необходимо, временно останавливать процесс погрузки.

Нами может быть осуществлена лабораторная оценка транспортабельной влажности грузов любым из трех методов, подготовка на груз всей необходимой информации о транспортных характеристиках груза (по требованиям ИМО) с целью его безопасной морской перевозки из портов Украины

Опыт хорошей морской практики свидетельствует: только достоверная и полная информация о транспортных опасностях груза и мерах предосторожности, подготовленной авторитетной специализированной организацией, способны обеспечить безопасную и сохранную доставку груза по назначению.

Валерий Чистяков Директор по наук  канд. техн. наук, член Ассоциации морских капитанов

Сергей Ионин Начальник Грузового бюро

Евгения Афанасьева, Генеральный директор

Специализированная организация по оценке транспортных опасностей грузов «МОРСЕРВИС»

Все авторские права защищены.