Экология судоходства

X_а, X_f,Z соответствуют величинам, ранее установленные для повреждения борта.

Полученные значения Y_p, Y_s, Z заносим в таблицу 6.

 

 

 

 

 

Таблица 6

№ танка	Yp, м	Ys, м	Z, м
ГТ12	6,5	1,5	1,1
ГТ22	6,5	1,5	1,1
ГТ32	6,5	1,5	1,1
ГТ42	6,5	1,5	1,1

 

Исходя из соотношений X_a/L, X_f/L,Y_p /B_s, Y_s/, B_s    и Z  находим вероятности P_Вa,  P_Bf , P_Bp , P_Bs , P_Bz Полученные результаты заносим в таблицу 7.

 

Таблица 7.

№ танка	Xa/L	PВa	Xf/L	PBf	YP/Bs	PBp	Ys/Bs	PBs	Z/Ds	PBz
ГТ 42	0,33	0,069	0,49	0,696	0,5	0,344	0,115	0,044	0,23	0,923
ГТ 32	0,49	0,138	0,65	0,489	0,5	0,344	0,115	0,044	0,23	0,923
ГТ 22	0,65	0,242	0,81	0,236	0,5	0,344	0,115	0,044	0,23	0,923
ГТ 12	0,81	0,424	0,97	0,026	0,5	0,344	0,115	0,044	0,23	0,923

 

Затем находим вероятность P_B пробоины для каждого танка.

Для танка ГТ 42:

     P_BL=1-P_Bf-P_Ba=1-0,069-0,696=0,235

     P_BV=1-P_Bz=1-0,923=0,077

     P_BT=1-P_Bp-P_Bs=1-0,344-0,044=0,612

     P_B=P_BL×P_BV ×P_BT=0,235·0,077·0,612=0,011

Для танка ГТ 32:

     P_BL=1-P_Bf-P_Ba=1-0,489-0,138=0,373

     P_BV=1-P_Bz=1-0,923=0,077

     P_BT=1-P_Bp-P_Bs=1-0,344-0,044=0,612

     P_B=P_BL×P_BV P_BT=0,373·0,077·0,612=0,017

Для танка ГТ 22:

     P_BL=1-P_Bf-P_Ba=1-0,236-0,242=0,522

     P_BV=1-P_Bz=1-0,923=0,077

     P_BT=1-P_Bp-P_Bs=1-0,344-0,044=0,612

     P_B=P_BL×P_BV P_BT=0,522·0,077·0,612=0,024

 

Для танка ГТ 12:

     P_BL=1-P_Bf-P_Ba=1-0,026-0,424=0,55

     P_BV=1-P_Bz=1-0,923=0,077

     P_BT=1-P_Bp-P_Bs=1-0,344-0,044=0,612

     P_B=P_BL×P_BV P_BT=0,55·0,077·0,612=0,026

 

6. Расчет среднего  вылива в результате повреждения  днища.

6.1 Вылив рассчитывается  на основе принципа гидростатического  равновесия давления. Уровень груза после повреждения, измеренный над z₁, определяется по формуле:

h_c=

где d_s – осадка судна в грузу;

       t_c – приливное изменение ( 0 и -2,5 м);

       ρ_s =1025 кг/м³ – плотность морской воды;

       P=5 кПа – избыточное давление инертного газа;

       P_n – номинальная плотность груза;

       g – ускорение силы тяжести;

       z₁ – высота самой низкой точки в грузовом танке над основной линией.

Для уровня прилива 0.0 м:

h_c=

Для уровня прилива -2,5 м:

h_c=

6.2 Вылив нефти О_В из каждого танка в результате повреждения днища равен первоначальному объему ( 98% вместимости танка)  минус остающийся объем ( нефть до уровня h_c)

 

Таблица 8.

№ танка	ОВi(0.0),м	ОВi(-2.5),м
ГТ12	251,78	270,286
ГТ22	251,78	270,286
ГТ32	251,78	270,286
ГТ42	251,78	270,286

 

О_Вi= V^98%-l·h_c(B/2-w)

O_Bi(0.0)=261,07-14,4·0,129(13/2-1,5)=251,78 м

O_Bi(-2.5)=261,07-14,4·(-0,128)(13/2-1,5)=270,286 м

 

6.3 Средний вылив нефти при повреждении днища:

О_МВ(0.0)=

О_МВ(-2,5)=

 

Признается, что часть  нефти, вытекающая из грузового танка,  может быть захвачена расположенным  ниже междудонным танком, предотвращая тем самым поступление нефти в море.

Средний вылив в результате повреждения днища представлен  в таблице 9.

Таблица 9.

№ танка	РВi	СDBi	OBi0,м	OBi-2,5,м	OМВ0,м3	OМВ-2,5,м3
ГТ12	0,026	0,6	251,78	270,286	3,93	4,22
ГТ22	0,024	0,6	251,78	270,286	3,63	3,89
ГТ32	0,017	0,6	251,78	270,286	2,57	2,76
ГТ42	0,011	0,6	251,78	270,286	1,66	1,78

 

С_DBi=0,6 – если грузовые танки ограничены снизу отсеками, не предназначенными для нефти.

 

6.4 Величины среднего вылива при состоянии прилива 0,0 м и 2,5 м объединяются в отношении 70%:30% для получения среднего вылива в результате повреждения днища:

О_МВ=0,7· м³

7. Расчет параметра  среднего вылива:

О_М=(0,4×О_MS+0,6×O_MB)/C

O_M=(0,4×17,49+0,6×12,048)/2088,56=0,007

Оценка уровня защиты моря против загрязнения при аварии танкера производится сравнением полученного  значения, параметра среднего вылива нефти О_М с нормативом. Для танкеров дедвейтом 5000т и более О_М составляет 0,015.

 Вывод: О_М не превышает нормативное значение 0,015, значит танкер имеет достаточный уровень защиты моря против загрязнения в случае столкновения при посадке на мель.

 

2.1.5 Конструктивная  инженерная защита гидросферы  при аварии судов внутреннего  и смешанного плавания по ПРРР

 

Схема конструктивной защиты приведена на рисунке 1, размеры повреждений  рассчитаны  в таблице 10. Необходимо обеспечить инженерную защиту судна таким образом, чтобы ширина междубортового и высота междудонного пространства превышала размеры предполагаемых повреждений, т.е. должно выполняться условие: w>t_c; h>v_s.

При расчете предполагаемых повреждений получилось, что w<t_c, поэтому для защиты от загрязнений, мы должны увеличить ДБ до значения 2,6 м.

 

 

       Таблица  10 – Размеры предполагаемых повреждений (по ПЭБ РРР)

 

Район повреждения	Координата	Обозна- чение	Формула	Величина
Борт	Длина	l c	0,04хL	3.6 м
	Ширина	t c	0.075хB (не более 0,9м)	0,9м
	Высота	v c	От основной линии  вверх без ограничений (высота борта,Н)	4,8м
Днище	Длина	l s	0,04хL	3,6 м
	Ширина	t s	0.1xB	1,3 м
	Высота	v s	0,05хB (не более 0,8м)	0,65м

 

 

2.2 Обоснование  и выбор очистного оборудования  для защиты гидросферы

 

2.2.1 Определение  3 вариантов технологии очистки  НВ на судне, обеспечивающей  требуемую степень очистки воды от нефтепродуктов

 

Технологии очистки  НВ на судне должны обеспечивать необходимую  степень очистки по нефтепродуктам, поэтому рассмотрим три варианта и выберем наиболее подходящий. На рисунке 2 представлены варианты выбранных  технологий.

                            Рисунок 2 – Технологии очистки НВ.

 

Определение степени  эффективности выбранных технологий производится в таблице 11.

 

Таблица 11 – Обоснование выбора технологии очистки НВ

Метод очистки	Показатель	Начальная концентрация, Сн, мг/л	Конечная концентрация, Ск, мг/л	Степень очистки, %
1 вариант(ОНВ-0,1М)
Отстаивание	нефтепродукты	2300	57,5	97,5
Тонкая фильтрация		57,5	5,75	90
2 вариант(Аквамарин)
Отстаивание	нефтепродукты	2300	57,5	97,5
Коалесценция	нефтепродукты	57,5	11,5	80
Адсорбция	нефтепродукты	11,5	5,75	50
3 вариант(GSF)
Отстаивание	нефтепродукты	2300	57.5	97.5
Коалесценция	нефтепродукты	57.5	11.5	80
Адсорбция	нефтепродукты	11.5	5.75	50

 

2.2.2 Определение  3 вариантов технологии очистки  и обеззараживания СВ на судне, обеспечивающей требуемую степень очистки

 

Технологии очистки  и обеззараживания СВ на судне  должны обеспечивать необходимую степень  очистки по взвешенным веществам (Вв), БПК и коли-индексу, поэтому рассмотрим три варианта и выберем наиболее подходящий. На рисунке 3 представлены варианты выбранных технологий.

 

Рисунок 3 –  Технологии очистки СВ

 

Определение степени  эффективности выбранных технологий производится в таблице 12.

 

Таблица 12 – Обоснование выбора технологии очистки СВ

Метод очистки	Показатель	Сн, мг/л	Ск, мг/л	Степень очистки, %
1вариант(Аква-Санз)
Отстаивание	Вв Бпк	320 230	128 161	60 30
Фильтрование	Вв Бпк	128 161	64 64,4	50 60
Фильтрование	Вв Бпк	64 64,4	41,6 51,52	35 20
Хлорирование	Коли-индекс Бпк	108 51,52	1000 41,2	99,9 30
2 вариант(ЭОС-15)
Отстаивание	Вв Бпк	320 230	96 161	70 30
Электро флотация	Вв Бпк	96 161	38,4 118,3	60 30
Хлорирование	Коли-индекс Бпк	108 118,3	1000 35,5	99,9 70
3 вариант (Нептуматик)
Реагентная флотация	Вв Бпк	320 230	32 161	90 30
Хлорирование	Коли-индекс Бпк	108 161	1000 32,2	99,9 80