Анотація до роботи:

Голіков А.О. Підвищення безпеки мореплавства при транспортуванні небезпечних навалювальних вантажів. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.22.16 – судноводіння. – Одеська національна морська академія, Одеса, 2006.

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове рішення проблеми забезпечення безпеки мореплавства при перевезенні ННВ, що виявляється в необхідності удосконалення і подальшого розвитку теорії і практики нормування вантажної і морехідної безпеки, вивчення і моделювання збурюючих процесів розповсюдження дисперсної фази вантажу у повітряному просторі трюмів, а також розробки і створення ефективних способів і засобів пилопоглинання.

У дисертації проблема вирішена методами системного аналізу, що дозволило дослідити інформаційні потоки у системі « трюм – вантаж – навколишнє середовище» під час завантаження, розвантаження судна та транспортуванні ННВ.

Математичне моделювання процесів пилоутворення та пилопоглинання , розробка критеріїв оцінки прийняття рішень дозволили дослідити і розробити новий метод забезпечення безпеки людей, судна і вантажу, а потім створити, сконструювати і побудувати нову систему пилопоглинання та розробити ряд практичних організаційних і технологічних заходів.

Розроблені аналітичні моделі динаміки процесів генерації дисперсної фази вантажу у відкритому просторі та замкнутих об’ємах вантажних приміщень, які визначають висоту підйому часток пилу та швидкість їх унесення в момент виходу за межі трюму при падінні вантажу, а також необхідну енергію та швидкість руху часток абсорбенту для створення поглинаючого ефекту. Розроблені імітаційні моделі розповсюдження дисперсної фази вантажу у повітряному просторі і поглинателя, які визначають взаємозв’язок між конструктивними та режимними характеристиками розпилювачів рідини і розміром часток взаємодіючих середовищ. Розроблена емпірична модель динаміки накопичення пилу комової сірки у атмосфері трюмного простору в залежності від висоти падіння вантажу. Виробничі дослідження процесів перевантаження та транспортування комової сірки та перевірка адекватності та чутливості математичних моделей.

Загальні слова: безпека мореплавства, небезпечні навалювальні вантажі, вантажна безпека, пилопоглинання, процес перевезення, комова сірка, пожеженебезбечність, абсорбція, математичні моделі.

У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове рішення проблеми забезпечення безпеки мореплавства при перевезенні ННВ, що виявляється в необхідності удосконалення і подальшого розвитку теорії і практики нормування вантажної і морехідної безпеки, вивчення і моделювання збурюючих процесів розповсюдження дисперсної фази вантажу у повітряному просторі трюмів, а також розробки і створення ефективних заходів, способів і засобів пилопоглинання.

У роботі отримано такі наукові та практичні результати.

1. Об’єктом управління у системі «трюм – вантаж - навколишнє середовище» є трюм, параметром регулювання – концентрація дисперсної фази вантажу у атмосфері трюму, збурюючим фактором - дисперсна складова вантажу; регулюючим впливом – витрати абсорбенту.

2. У процесі перевантаження встановлене циклічне пилоутворення пожеженебезпечних концентрації дисперсної фази ННВ (комової сірки) тривалістю біля 270с у місцях підйому та розвантаження з виникненням спалахів пилу локального характеру у атмосфері тривалістю 45 – 60 секунд та килимового характеру по поверхні вантажу з переходом до локальних осередків займання вантажу, тушіння яких триває 1,5-2 години з зупинкою вантажних операцій. Втрати комової сірки за термін перевезення складають: 0,2% - знос у навколишнє середовище; 0,03% - згоряння. Концентрація пилу комової сірки у атмосфері навколишнього середовища під час перевантаження перевищує ПДК_р.з. у 100 разів, а продуктів згорання: H₂S – у 35, SO₂ – у 42, CO – у 57 разів відносно ПДК_р.з..

3. У процесі перевантаження комової сірки грейферами гранулометричний склад вантажу змінюється з 0 до 40%, причому пилоутворююча його частина розміром до 0,063 мк збільшується з 12 до 18 %, а її питома вага експоненціальне залежить від діаметру часток.

4. Аналітичні моделі динаміки процесів генерації дисперсної фази вантажу у відкритому просторі та замкнутих об’ємах вантажних приміщень, які визначають висоту підйому часток пилу та швидкість їх унесення в момент виходу за межі трюму при падінні вантажу, а також необхідну енергію та швидкість руху часток абсорбенту для створення поглинаючого ефекту.

5. Аналітична модель, що встановлює лінійну залежність питомої дисперсної маси комової сірки у атмосфері трюмного простору в залежності від питомої маси її дисперсної складової та висоти падіння вантажу.

6. Імітаційні моделі розповсюдження дисперсної фази вантажу у повітряному просторі і поглинателя, які визначають взаємозв’язки між конструктивними та режимними характеристиками розпилювачів рідини і розміром часток взаємодіючих середовищ.

7. Вантажна безпека здійснюється регулюванням концентрації пилу вантажу за принципом збурення шляхом дискретної подачі поглинаючої рідині, за термін знаходження вантажного пристрою у трюмі, гідроаеродинамічними розпилювачами з загальними масовими витратами 0,5 кг/с для поглинання пилу комової сірки. Удосконалені організаційні, технологічні та технічні заходи та засоби, застосування яких гарантує безпеку мореплавства суден при перевезенні сірки.

8. Упровадження: «Система пилопоглинання пилу ННВ» ( ТОВ Укрмарінсервіс м. Одеса) – при проектуванні: математична модель розповсюдження поглинателя у атмосфері та методика конструктивного розрахунку розпилювачів рідини.

«Багатокомпонентна система пилопоглинання комової сірки та кам’яного вугілля в залізничних вагонах, транспортерах та трюмах суден» ( Маріупольський морський торговельний порт) - при випробуваннях: математичні моделі процесів генерації дисперсної фази вантажу у відкритому просторі та замкнутих об’ємах вантажних приміщень, розповсюдження дисперсної фази вантажу і поглинателя у повітряному просторі трюмів і залізничних вагонів.

«Робоча технологічна карта перевантаження» (Маріупольський морський торговельний порт).

«Карта технологічного режиму цілості перевезення ННВ» (судноплавна компанія «Укркомфлот» м. Одеса, судноплавна компанія «Nardex International Limited. 28, Irish Town, Gibraltar», m/v «NARDEX», ,);

«Рекомендації капітанам суден при транспортуванні ННВ»( Держфлотінспекція України, м. Київ).

«Програмне забезпечення і методика застосовуються в навчальному процесі при виконані курсових робіт, дипломних проектів курсантів і магістрів Одеської національної морської академії».

Список опублікованих праць за темою дисертації.

1. Голиков А.А., Цымбал Н.Н. Обоснование комплексного подхода к пылеподавлению при транспортировке серы // Судовождение: сб. науч. тр./ ОНМА. – Вып.7 – Одесса: Феникс, 2004. – С. 15-22.

Здобувачем запропоновано: методи та заходи пилопоглинання при перевезені небезпечних навалювальних вантажів морем.

2. Голиков А.А. Методы определения пылеобразования при погрузочно-разгрузочных работах с массовыми навалочными и насыпными грузами// Судовождение: сборник научных трудов/ ОНМА. – Вып.9 – Одесса: Феникс, 2005. – С. 20-24.

3. Голиков А.А. Разработка судовой комбинированной системы пылеподавления// Сборник научных трудов НУК.- Николаев: НУК, 2005. - №4. – С.99-105.

4. Голиков А.А. Моделирование процессов в судовых гидродинамических системах пылеподавления балкеров в процессе грузовых операций// Судовые энергетические установки: научно-технический сборник. Одесса: ОНМА, 2005. – Вып.12 – С. 85-93.

5. Голиков А.А., Сидоров А.В., Белобров Е.П. Способы борьбы с пылью совершенствуются // Судоходство №3-6 – Одесса, 2005 – С. 37-38.

Здобувачем запропоновано: теоретичний розрахунок комбінованої системи пилопоглинання.

6. Е.П. Белобров, А.А. Голиков Изучение условий перевозки опасных массовых грузов серы и orimulsion на балкерах и судах «ОВО» в трансокеанских рейсах как показатель совершенствования судовых грузовых операций // Проблемы экологической безопасности транспортных коридоров в черноморском регионе: сборник научных статей / ОЦНТЭПИ. – Одесса, 2003. – С. 3-6.

Здобувачем запропоновано: технологічні режими перевезення вантажів.

7. Голиков А.А. Влияние навигационных и технологических методов эксплуатации судна на его окупаемость и текущую стоимость // Матер. 54 наук. та наук. метод. конф. проф.-виклад. складу та курсантів ОНМА. – Одеса: ОНМА, 2002 - С. 23-25.

8. Голиков А.А. Методы определения пылеобразования при погрузочно-разгрузочных работах с массовыми навалочным и насыпными грузами // Матер. міжнарод. наук.-техн. конф. „Сучасне судноплавство і морська освіта” Ч. І. –Одеса: ОНМА, 2004. – С.143-145.

9. Голиков А.А. Экологические проблемы в процессе судовых грузовых операций при транспортировке пылящих навалочных грузов.// Материалы 4-й международной научно-технической конференции «Проблемы экологии и энергосбережения в судостроении» - Николаев: НУК, 2005. – с. 73 -75.

Публікації автора:

1. Голиков А.А., Цымбал Н.Н. Обоснование комплексного подхода к пылеподавлению при транспортировке серы // Судовождение: сб. науч. тр./ ОНМА. – Вып.7 – Одесса: Феникс, 2004. – С. 15-22.

Здобувачем запропоновано: методи та заходи пилопоглинання при перевезені небезпечних навалювальних вантажів морем.

2. Голиков А.А. Методы определения пылеобразования при погрузочно-разгрузочных работах с массовыми навалочными и насыпными грузами// Судовождение: сборник научных трудов/ ОНМА. – Вып.9 – Одесса: Феникс, 2005. – С. 20-24.

3. Голиков А.А. Разработка судовой комбинированной системы пылеподавления// Сборник научных трудов НУК.- Николаев: НУК, 2005. - №4. – С.99-105.

4. Голиков А.А. Моделирование процессов в судовых гидродинамических системах пылеподавления балкеров в процессе грузовых операций// Судовые энергетические установки: научно-технический сборник. Одесса: ОНМА, 2005. – Вып.12 – С. 85-93.

5. Голиков А.А., Сидоров А.В., Белобров Е.П. Способы борьбы с пылью совершенствуются // Судоходство №3-6 – Одесса, 2005 – С. 37-38.

Здобувачем запропоновано: теоретичний розрахунок комбінованої системи пилопоглинання.

6. Е.П. Белобров, А.А. Голиков Изучение условий перевозки опасных массовых грузов серы и orimulsion на балкерах и судах «ОВО» в трансокеанских рейсах как показатель совершенствования судовых грузовых операций // Проблемы экологической безопасности транспортных коридоров в черноморском регионе: сборник научных статей / ОЦНТЭПИ. – Одесса, 2003. – С. 3-6.

Здобувачем запропоновано: технологічні режими перевезення вантажів.

7. Голиков А.А. Влияние навигационных и технологических методов эксплуатации судна на его окупаемость и текущую стоимость // Матер. 54 наук. та наук. метод. конф. проф.-виклад. складу та курсантів ОНМА. – Одеса: ОНМА, 2002 - С. 23-25.

8. Голиков А.А. Методы определения пылеобразования при погрузочно-разгрузочных работах с массовыми навалочным и насыпными грузами // Матер. міжнарод. наук.-техн. конф. „Сучасне судноплавство і морська освіта” Ч. І. –Одеса: ОНМА, 2004. – С.143-145.

9. Голиков А.А. Экологические проблемы в процессе судовых грузовых операций при транспортировке пылящих навалочных грузов.// Материалы 4-й международной научно-технической конференции «Проблемы экологии и энергосбережения в судостроении» - Николаев: НУК, 2005. – с. 73 -75.