АНАЛИЗ НА ПРИЧИНИТЕ ЗА ГИБЕЛТА НА
САМОПОВДИГАЩАТА СЕ СОНДА „КОЛСКАЯ” -
ЧАСТ 3
Метеорологични критерии за позициониране и сондаж
В теорията на океанографията изпитаната вълна с най-голяма височина за период от 100 години се нарича Storm Survival Wave и в океана тя има период от 13 до 18 секунди. Изпитаната вълна с най-голяма височина за период от 10 години се нарича Operating wave и има период 8 - 12 секунди. В райони с големи дълбочини на морето, самоповдигащите се сонди с издигнати колони имат естествен период на клатене около 6 - 11 секунди. На практика това означава, че поради динамиката на системата е възможно да се получи по-голямо клатене на сондата от по-малки вълни - Operating waves, отколкото при по-голямо вълнение.
Дължината на вълната или периодът й са често по-важни за оценяване на клатенето на сондата при водоизместващо положение. За напълно развити океански вълни съотношението между дължината на вълната и нейния период е както следва:
L = C x T2
където:
L - дължина на вълната в метри или футове,
Т - период на вълната в секунди,
С - коефициент (1.56 за дължина в метри и 5.0 за дължина във футове).
Например една вълна с период от 8 секунди ще има приблизителна дължина 1.56 х 82 = 100 метра. Дължината на вълната се измерва от гребен до гребен, а периодът е времето за преминаване на два последователни гребена през мястото за наблюдение.
Най-малко клатене се получава при дължина на вълната по-малка от дължината или широчината на сондата, тъй като корпусът на сондата се поддържа в хоризонтално положение от двата последователни гребена на вълните и не попада в склона на вълната - Фиг. 1.
При една самоповдигаща се сонда с дължина 73 метра и широчина 61 метра, предпочитаният период на вълната ще бъде по-малък от 7 секунди за вълни по носа или кърмата и по-малко от 6 секунди за вълни, идващи на борд.
Сондата ще изпитва най-голямо клатене тогава, когато дължината на вълната е равна или по-голяма от дължината и широчината на сондата. В примера даден по-горе, вълна с период 10 или 9 секунди ще причини много по-голямо клатене.
Операциите по издигане и спускане на сондата биха могли да бъдат продължени успешно при височина на вълната по-голяма от препоръчана проектна височина, когато периодът на вълната е много кратък. От друга страна, височина на вълната по-малка от препоръчваната проектна височина може да бъде неприемлива, ако нейният период е дълъг. Това е особено опасна ситуация защото дългото и ниско мъртво вълнение е трудно за откриване и може да не се забележи докато сондата не е достигнала до критичен момент на операцията по позициониране или отплаване.
Някои сонди са получавали повреди в определени части на света при издигането си над повърхността на морето при вълна с височина 1.0 - 1.20 метра, но с период на вълната 12 - 16 секунди. Обратно, издигането на сонди над морското ниво е било безопасно завършвано при височина на вълната 2.4 - 3.0 метра при кратък период на вълната. Следователно, знанието на височината на вълната и нейния период с дадена точност е жизнено важно за безопасността на сондата.
При съставянето на процедура за преход и инсталиране на конкретна самоповдигаща се сонда ENSCO 72 с дължина 70.10 м, ширина 76.20 м, височина на борда 7.01 м и транзитно газене 4.65 м, т.е. напълно съизмерима със сондата „Колская”, допустимите метеорологични елементи за самоповдигащата сонда се описват по следния начин:
- Височина на вълната - 1.5 метра
- Вятър =/< 10 m/sec - 19.5 възла
- Период на вълната =/< 7 секунди
- Течение =/<1.3 m/sec - 2.5 възла
- Отчитане на посоката и скоростта на приливно-отливното течение
- Видимост =/<1 морска миля
САМОПОВДИГАЩАТА СЕ СОНДА „КОЛСКАЯ” -
ЧАСТ 3
Метеорологични критерии за позициониране и сондаж
В теорията на океанографията изпитаната вълна с най-голяма височина за период от 100 години се нарича Storm Survival Wave и в океана тя има период от 13 до 18 секунди. Изпитаната вълна с най-голяма височина за период от 10 години се нарича Operating wave и има период 8 - 12 секунди. В райони с големи дълбочини на морето, самоповдигащите се сонди с издигнати колони имат естествен период на клатене около 6 - 11 секунди. На практика това означава, че поради динамиката на системата е възможно да се получи по-голямо клатене на сондата от по-малки вълни - Operating waves, отколкото при по-голямо вълнение.
Дължината на вълната или периодът й са често по-важни за оценяване на клатенето на сондата при водоизместващо положение. За напълно развити океански вълни съотношението между дължината на вълната и нейния период е както следва:
L = C x T2
където:
L - дължина на вълната в метри или футове,
Т - период на вълната в секунди,
С - коефициент (1.56 за дължина в метри и 5.0 за дължина във футове).
Например една вълна с период от 8 секунди ще има приблизителна дължина 1.56 х 82 = 100 метра. Дължината на вълната се измерва от гребен до гребен, а периодът е времето за преминаване на два последователни гребена през мястото за наблюдение.
Най-малко клатене се получава при дължина на вълната по-малка от дължината или широчината на сондата, тъй като корпусът на сондата се поддържа в хоризонтално положение от двата последователни гребена на вълните и не попада в склона на вълната - Фиг. 1.
При една самоповдигаща се сонда с дължина 73 метра и широчина 61 метра, предпочитаният период на вълната ще бъде по-малък от 7 секунди за вълни по носа или кърмата и по-малко от 6 секунди за вълни, идващи на борд.
Сондата ще изпитва най-голямо клатене тогава, когато дължината на вълната е равна или по-голяма от дължината и широчината на сондата. В примера даден по-горе, вълна с период 10 или 9 секунди ще причини много по-голямо клатене.
Операциите по издигане и спускане на сондата биха могли да бъдат продължени успешно при височина на вълната по-голяма от препоръчана проектна височина, когато периодът на вълната е много кратък. От друга страна, височина на вълната по-малка от препоръчваната проектна височина може да бъде неприемлива, ако нейният период е дълъг. Това е особено опасна ситуация защото дългото и ниско мъртво вълнение е трудно за откриване и може да не се забележи докато сондата не е достигнала до критичен момент на операцията по позициониране или отплаване.
Някои сонди са получавали повреди в определени части на света при издигането си над повърхността на морето при вълна с височина 1.0 - 1.20 метра, но с период на вълната 12 - 16 секунди. Обратно, издигането на сонди над морското ниво е било безопасно завършвано при височина на вълната 2.4 - 3.0 метра при кратък период на вълната. Следователно, знанието на височината на вълната и нейния период с дадена точност е жизнено важно за безопасността на сондата.
При съставянето на процедура за преход и инсталиране на конкретна самоповдигаща се сонда ENSCO 72 с дължина 70.10 м, ширина 76.20 м, височина на борда 7.01 м и транзитно газене 4.65 м, т.е. напълно съизмерима със сондата „Колская”, допустимите метеорологични елементи за самоповдигащата сонда се описват по следния начин:
- Височина на вълната - 1.5 метра
- Вятър =/< 10 m/sec - 19.5 възла
- Период на вълната =/< 7 секунди
- Течение =/<1.3 m/sec - 2.5 възла
- Отчитане на посоката и скоростта на приливно-отливното течение
- Видимост =/<1 морска миля
Фиг. 1 - Клатене на сондата в зависимост от дължината на вълната
Фиг. 2 - Конвенционално провлачване с два влекача
Фиг. 4 - Сондата е натоварена и корабът е изплавал
Фиг. 5 - Три сонди, натоварени на един кораб
Фиг. 3 - Тежкотоварен полу-потопяем кораб товари сонда
За спазване на горните критерии е необходимо да се получават подробни и надеждни прогнози за вятъра и вълнението в района. Това са платени прогнози покриващи 72 часов интервал от момента на издаването им. Сондата и спомагателните влекачи трябва да получават тази прогноза поне два пъти в денонощието за планиране на предстоящите операции.
След като сондата се е зацепила, издигнала и заела работно положение за сондаж, тя представлява една гъвкава конструкция. Под въздействие на силата на вълнението и най-вече на вятъра, сондата може да изпитва хоризонтални колебания на нивото на издигнат корпус до 1 метър и повече. В зависимост от това, в практиката се различават пет експлоатационни състояния:
- Нормално състояние - вятър до 25.7 м/сек (50 възла) - не се налагат някакви ограничения по експлоатационната дейност и сондирането;
- Състояние на изчакване - вятър от 25.7 до 36 м/сек (50 до 70 възла) - сондажа се прекратява и количеството на сондажни тръби във фингър борда на сондажната стрела се намалява;
- Щормово състояние - вятър от 36 до 51.4 м/сек (70 до 100 възла) - не се допуска никакво натоварване в сондажната стрела, сондажните тръби във фингър борда се снемат на палубата, възможно преразпределение на променливия палубен товар и прибиране на сондажната конзола;
- Инцидентно състояние - това е състояние, при което една колона е повредена от сблъскване с кораб. DNV изисква консрукцията на повредената сонда да издържи максимална вълна и сила на вятъра изпитани с период на повторяемост за 1 година;
- Състояние на пре-натоварване - това е периода, през който сондата се издига и приема баласт за проникване на колоните в грунта. Максимално допустимия вятър и вълна се дават в ръководството по експлоатация на сондата и обичайно съвпадат с тези за позициониране.
Преходи и провлачване на самоповдигащите се сонди
Самоповдигащите се сонди са погивали в повечето случаи по време на провлачване, отколкото при сондиране в издигнато над морското ниво положение. Съществуват много фактори, които способстват за това, но главните са нисък надводен борд, висок център на тежестта, голяма ветрилна площ, лоши хидродинамични качества и ниска скорост на провлачване. Самоповдигащите се сонди прекарват по-голяма част от времето си издигнати над водата на своите колони и сравнително кратки периоди в плаващо (водоизместващо) положение по време на прехода до новата позиция. Във връзка с това, техният дизайн не е най-подходящият за морска буксировка.
Преходите на самоповдигещите сонди са два вида - местни (Interfield) и океански. Местната буксировка е тази, при която провлачването продължава не повече от 12 часа, като преходът може да се осъществи в благоприятен метеорологичен период. Провлачване, което продължава повече от 12 часа може да се счита за местна буксировка ако има възможност за укритие на сондата в защитено място, което може да се достигне за 6 часа. При местно провлачване сондата се придвижва с помощта на буксир във водоизместващо положение. Всички останали буксировки са морски. При морска буксировка, която продължава повече от 12 часа е задължително идентифицирането на подходящи места за укритие през всеки 12 часа преход, т.е. места с дълбочини, където сондата може да спусне колони до дъното и да се издигне на тях на подходяща безопасна височина над морското ниво. Ако сондата ще се провлачва между две точки на разстояние 240 мили една от друга при средна скорост на буксировката 5 възла, между началната и крайната точки трябва да се планират, примерно, още три междинни точки за укритие, първата - на 60 мили от началната, втората - на 60 мили от първата, и третата на 60 мили от втората, т. е. на 60 мили от крайната точка.
Допустимото състояние на времето по време на провлачване по отношение на сила на вятъра, височина на вълната и нейния период не се отличава много от параметрите за издигане от или спускане вода на сондата, така както е указано по-горе, ще се определи от гарантийния сървейор на застрахователя, който издава сертификат за буксировката. В случай на злополука със сондата, когато не са спазвани указанията на гарантийния сървейор по отношение на избор на благоприятно време за буксировка, застраховката на сондата може да се окаже невалидна поради увеличения риск.
При провлачване на самоповдигащите сонди, корабособственикът или операторът имат тенденция да пренасят колкото се може повече товар при максимално газене. Корпусът на самоповдигащата се сонда е по принцип една плоскодънна баржа. Това означава обикновено нисък надводен борд, което позволява качване на „жива вълна” на палубата дори и при по-слаб щорм. Ако на палубата има незакрепен товар, същият може да се придвижи по палубата и да повреди люкове, вентилационни тръби и др. Ако се повредят водонепроницаеми врати и люкове, „живата вълна” може да наводни пространства под главна палуба, което води до неминуема опасност от преобръщане на сондата.
Освен това, доколкото сондата има корпус подобен на баржа, тя не може да поддържа висока скорост, даже да има собствени движители. Това не позволява на сондата да избягва чрез маневриране пътя на щормовете. В някои случаи, когато буксирното устройство не е достатъчно здраво, буксирната линя може да се скъса и сондата да започне произволен дрейф. Това представлява изключително опасна ситуация за персонала на борда на сондата. В допълнение, доколкото сондата няма формата на класически кораб, ползата от щормоване срещу вълната може в най-добрия случай да бъде минимална и не ще предотврати значително рязкото надлъжно и бордово клатене или качването на „жива вълна” на палубата.
Единствено предимство, което има самоповдигащата сонда е способността и да си спусне колоните, с което се понижава вертикалния център на тежестта. При достатъчна дълбочина и подходящо дъно да се зацепи за грунта, да се издигне над водната повърхност и да издържи щорма. Спускането на клоните трябва задължително да стане преди настъпването на щормовите условия. Сондата не може да спуска колоните до дъното по време на щорм. Рамковите колони на самоповдигащата се сонда не оказват голямо съпротивление на щормовата вълна.
Издигнатите високо колони на самоповдигащата сонда имат двоен отрицателен ефект, който се изразява в издигане на вертикалния център на тежестта, което прави сондата по-малко устойчива във водоизместващо положение. От друга страна, високи издигнатите колони действат като големи ветрила при силен вятър, което значително увеличава накреняването на сондата. Центърът на тежестта на колоните може да бъде десетки метри над водолинията, при което даже малко носово или килево клатене води до движение на издигнатите колони като махала. Ако колоните не са плътно укрепени, тяхната конструкция, механизмите за издигането им и дори конструкцията на корпуса могат да се повредят сериозно.
Във връзка с горното, самоповдигащите се сонди в офшорнта индустрия не се считат за морски съдове, които са подходящи за провлачане във всякакви метеорологичти условия, т.е те не са „всепогодное судно” или „all weather vessel”, така както е един конвенционален морски кораб.
При провлачване на обекти на море Международната морска организация IMO поставя следното изискване (IMO Guidelines for Safe Ocean Towing - MSC/Circ. 884 of 21st December 1998):
5.3 If the towed object is manned, the number of personnel onboard the towed object should, as far as possible, be limited to the necessary crew only.
При екипаж на сондата от около 80 - 90 души, от които три четвърти са сондьори, геолози, специалисти по сондажна тиня, механици обслужващи сондажната стрела и др., на практика, на сондата се оставя само морския екипаж за времето на буксировката, а останалите, които нямат пряко отношение към провлачването се снемат от сондата или чрез хеликоптери или на подходящ кораб с помощта на специален кош от рода на Billy Pugh Basket. Дори гарантийният сървейор, какъвто е бил навярно загиналият със сондата капитан Живко Жечев, не присъства на сондата по време на нейното провлачване.
Самоповдигащите се сонди трябва да извършват в много случаи дълги морски и океански преходи или при излизане от завода строител към първото място за сондиране, или между различни райони по целия свят. Тези океански преходи изискват значително проучване, планиране, усилия и взаимодействие между собственика, морският гарантиен сървейор и изпълнителя с цел осигурявана на безопасен преход и минимални щети.
Дълги години единственият начин за транспортиране беше обикновеното провлачване на сондата с един или повече океански влекачи - Фиг. 2. Поради късата, затъпена конфигурация на корпуса и ограничената мореходност на самоповдигащите се сонди, конвенционалното провлачване е все още доста бавно и съпроводено със значително увеличени рискове. Скоростта на буксирния състав при конвенционално провлачване е от 3 до 5 възла.
На Фиг. 2 е показана буксирната брага и двата влекача по носа.
Отново ще се подчертае, че допустимото състояние на времето по време на провлачване по отношение на сила на вятъра, височина на вълната и нейния период не се отличава много от параметрите за издигане от или спускане вода на сондата, така както е указано по-горе.
Друг способ за транспортиране е „сухото провлачване”, където цялата самоповдигаща се сонда се товари на полу-потопяема баржа, която се провлачва от океански влекач. При този вид транспортиране скоростта е по-висока поради обтекаемия корпус на баржата, което като цяло намалява излагането на баржата на транспортните рискове и мореходността на буксирния състав се подобрява значително. Скоростта на буксирния състав е от 6 до 10 възла, в зависимост от мощността на влекача. Първото „сухо” провлачване на самоповдигаща се сонда беше извършено в 1973 год, от Италия, покрай нос Добра Надежда, до Дар ес Салам, Танзания на разстояние над 9900 морски мили.
Друг вид „сухо провлачване” е натоварване на цялата самоповдигаща се сонда на специализиран полу-потопяем кораб, който след натоварване на баржата плава като обикновен кораб с палубен товар - Фиг. 3 и Фиг. 4. Това е най-безопасния и бърз способ за транспортирана със скорости над 12 възла. При товареното по този способ се изисква подходящо място с дълбочини минимум 15 - 24 метра.
И в двата случая на „сухо провлачване” си изисква изготвяне на процедури по товарене и разтоварване. Транспортиращият кораб потапя палубата си достатъчно под морската повърхност и сондата се се позиционира в плаващо положение върху потопената палуба за товарене или разтоварване. Това изисква значителни усилия и поне три пристанищни влекача за успешното и бързо изпълнение на задачата.
Основните характеристики на един полупотопяем кораб (Black Marlin) са дани по-долу:
Дължина най-голяма217.80 м
Дължина между перпендикулярите206.50 м
Широчина 42.00 м
Свободна палубна площ (L x B) 165.50 х 42.00 м = 6 951 кв. метра
Височина на борда 13.12 м
Лятно газене 10.12 м
Газене при потапяне на палубата 23.34 м
Потапяне на главна палуба под водата 10.00 м
Бруто тонаж37 938
Нето тонаж11 382
Дедуейт57 021 тона
Скорост 14.5 възла
Изборът на способа за провлачване зависи от дължината на прехода, типа на сондата, маршрута, сезона и финансовите съображения. Наличието на подходящ специализиран кораб в района и готовността на сондата са до известна степен важен фактор. От една страна сондата може да изгуби приходи ако специализираният кораб закъснее. От друга страна, сондата трябва да плаща демюрейдж, ако същата не е готова за товарене при пристигане на кораба. Поради тези причини и екстензивната подготовка за товарене, „сухото провлачване” може да се окаже, че не е най-добрия избор при къси океански буксировки (по-къси от 1000 морски мили). От друга страна, при традиционното провлачване на сондата във водоизместващо положение на дълги океански буксировки, буксирният състав трябва да се съобразява с определен маршрут и да набележи места за укритие по маршрута.
„Сухото провлачване” при дълги преходи, особено през райони, където се очаква щормово време, е определено по-безопасен и по-бърз способ и застрахователната премия е по-ниска.
Не всички самоповдигащи се сонди могат да се превозват лесно по способа на „сухата буксировка”. Например, при някои от тях долната част на колоните (вкопаващите кутии) не могат да се издигат наравно с дъното на сондата, което налага изграждане на скъпи подложки или значителни модификации на палубата на транспортиращия кораб. По-новите сонди са с колони, чиито долни части могат да се прибират изцяло в рециси в дъното на корпуса на сондата и това улеснява значително натоварването им на транспортиращия кораб. В някои случаи могат да се превозят две или три сонди на един кораб, което дава значителни спестявания на собствениците на сондите - виж Фиг. 5.
Очевидно, морските операции по спускане на самоповдигащата се сонда, прехода на море и издигането и отново над морската повърхност са отговорни и рискови дейности, които изискват като минимум доброто планиране на следните дейности:
- Утвърдена процедура по спускане на сондата на вода,
- Утвърдена процедура за провлачване, включваща аварийно издигане на сондата,
- Идентифициране на подходящ метеорологичен прозорец за всички операции,
- Евакуиране на екипажа, който не участва пряко в буксировката,
- Утвърдена процедура за издигане на сондата в новата позиция,
- Оценка на риска за всички горни процеси,
- Получаване на сертификат за провлачване от гарантийния сървейор за провлачването.
Обикновено, за морския преход застрахователите на сондата избират гарантийни сървейори от добре известни морски класификационни организации или морски консултантски фирми като Lloyd’s Register, Det Norske Verits, Bureau Veritas, American Bureau of Shipping, Noble Denton/Germanischer Lloyd и др. Задачите на гарантийният сървейор преди началото на морския преход са да провери техническото и мореходно състояние на сондата и буксирите, които ще я провлачват. Това включва следното:
- Проверка на водонепроницаемостта на палубата и корпуса на сондата, надеждното закрепване на различни тежки предмети и инвентар на палубата, проверка на сертификатите на сондата.
- Проверка на състоянието на основната и резервна буксирни браги и техните сертификати.
-Проверка на устойчивостта, газенето, свободния борд и диферента на сондата за конкритния преход.
- Проверка на валидността на сертификатите на морския екипаж на сондата.
- Проверка на плана за преход и наличието на места за аварийно издигане на сондата по маршрута ако той е повече от 12 часа преход.
- Проверка на противопожарните и спасителни средства, както и средствата за комуникации на сондата.
- Проверка на мореходността и техническото състояние на буксирите, които ще провлачват сондата.
- Проверка на сертификата за упор на винта на буксирите и сертификатите и състоянието на техните основни и резервни буксирни проволки.
- Проверка на валидността на сертификатите на екипажа на буксирите.
- Проверка на противопожарните и спасителни средства, както и средствата за комуникации на буксирите.
- Проверка за ангажиментите по получаване на надеждна и редовна метеорологична прогноза за прехода с минимум изглед за следващите 72 часа.
След като гаранийният сървейор е удовлетворен от резултатите по горните проверки, той издава сертификат за конкретната буксировка. Сертификатът съдържа обичайно няколко изисквания и препоръки. Най-важната препоръка е по отношение на максималната височина на вълната и силата на вятъра, при които трябва да се извършва буксировката. Максималната височина на вълната и силата на вятъра не се отличават много от параметрите за издигане и спускане на сондата, така като са описани по-горе и в никакъв случай не могат да предписват плаване при щормово време.
Нарушаване на препоръките и изискванията на сертификата за буксировка могат да доведат до инвалидиране на застраховката на сондата.
Забележка:
Всички чертежи са направени от автора за целта на тази публикация.
Капитан далечно плаване Орлин СТАНЧЕВ MNI
Marine Superintendent
Aberdeen, UK
26 декември 2011 г.
След като сондата се е зацепила, издигнала и заела работно положение за сондаж, тя представлява една гъвкава конструкция. Под въздействие на силата на вълнението и най-вече на вятъра, сондата може да изпитва хоризонтални колебания на нивото на издигнат корпус до 1 метър и повече. В зависимост от това, в практиката се различават пет експлоатационни състояния:
- Нормално състояние - вятър до 25.7 м/сек (50 възла) - не се налагат някакви ограничения по експлоатационната дейност и сондирането;
- Състояние на изчакване - вятър от 25.7 до 36 м/сек (50 до 70 възла) - сондажа се прекратява и количеството на сондажни тръби във фингър борда на сондажната стрела се намалява;
- Щормово състояние - вятър от 36 до 51.4 м/сек (70 до 100 възла) - не се допуска никакво натоварване в сондажната стрела, сондажните тръби във фингър борда се снемат на палубата, възможно преразпределение на променливия палубен товар и прибиране на сондажната конзола;
- Инцидентно състояние - това е състояние, при което една колона е повредена от сблъскване с кораб. DNV изисква консрукцията на повредената сонда да издържи максимална вълна и сила на вятъра изпитани с период на повторяемост за 1 година;
- Състояние на пре-натоварване - това е периода, през който сондата се издига и приема баласт за проникване на колоните в грунта. Максимално допустимия вятър и вълна се дават в ръководството по експлоатация на сондата и обичайно съвпадат с тези за позициониране.
Преходи и провлачване на самоповдигащите се сонди
Самоповдигащите се сонди са погивали в повечето случаи по време на провлачване, отколкото при сондиране в издигнато над морското ниво положение. Съществуват много фактори, които способстват за това, но главните са нисък надводен борд, висок център на тежестта, голяма ветрилна площ, лоши хидродинамични качества и ниска скорост на провлачване. Самоповдигащите се сонди прекарват по-голяма част от времето си издигнати над водата на своите колони и сравнително кратки периоди в плаващо (водоизместващо) положение по време на прехода до новата позиция. Във връзка с това, техният дизайн не е най-подходящият за морска буксировка.
Преходите на самоповдигещите сонди са два вида - местни (Interfield) и океански. Местната буксировка е тази, при която провлачването продължава не повече от 12 часа, като преходът може да се осъществи в благоприятен метеорологичен период. Провлачване, което продължава повече от 12 часа може да се счита за местна буксировка ако има възможност за укритие на сондата в защитено място, което може да се достигне за 6 часа. При местно провлачване сондата се придвижва с помощта на буксир във водоизместващо положение. Всички останали буксировки са морски. При морска буксировка, която продължава повече от 12 часа е задължително идентифицирането на подходящи места за укритие през всеки 12 часа преход, т.е. места с дълбочини, където сондата може да спусне колони до дъното и да се издигне на тях на подходяща безопасна височина над морското ниво. Ако сондата ще се провлачва между две точки на разстояние 240 мили една от друга при средна скорост на буксировката 5 възла, между началната и крайната точки трябва да се планират, примерно, още три междинни точки за укритие, първата - на 60 мили от началната, втората - на 60 мили от първата, и третата на 60 мили от втората, т. е. на 60 мили от крайната точка.
Допустимото състояние на времето по време на провлачване по отношение на сила на вятъра, височина на вълната и нейния период не се отличава много от параметрите за издигане от или спускане вода на сондата, така както е указано по-горе, ще се определи от гарантийния сървейор на застрахователя, който издава сертификат за буксировката. В случай на злополука със сондата, когато не са спазвани указанията на гарантийния сървейор по отношение на избор на благоприятно време за буксировка, застраховката на сондата може да се окаже невалидна поради увеличения риск.
При провлачване на самоповдигащите сонди, корабособственикът или операторът имат тенденция да пренасят колкото се може повече товар при максимално газене. Корпусът на самоповдигащата се сонда е по принцип една плоскодънна баржа. Това означава обикновено нисък надводен борд, което позволява качване на „жива вълна” на палубата дори и при по-слаб щорм. Ако на палубата има незакрепен товар, същият може да се придвижи по палубата и да повреди люкове, вентилационни тръби и др. Ако се повредят водонепроницаеми врати и люкове, „живата вълна” може да наводни пространства под главна палуба, което води до неминуема опасност от преобръщане на сондата.
Освен това, доколкото сондата има корпус подобен на баржа, тя не може да поддържа висока скорост, даже да има собствени движители. Това не позволява на сондата да избягва чрез маневриране пътя на щормовете. В някои случаи, когато буксирното устройство не е достатъчно здраво, буксирната линя може да се скъса и сондата да започне произволен дрейф. Това представлява изключително опасна ситуация за персонала на борда на сондата. В допълнение, доколкото сондата няма формата на класически кораб, ползата от щормоване срещу вълната може в най-добрия случай да бъде минимална и не ще предотврати значително рязкото надлъжно и бордово клатене или качването на „жива вълна” на палубата.
Единствено предимство, което има самоповдигащата сонда е способността и да си спусне колоните, с което се понижава вертикалния център на тежестта. При достатъчна дълбочина и подходящо дъно да се зацепи за грунта, да се издигне над водната повърхност и да издържи щорма. Спускането на клоните трябва задължително да стане преди настъпването на щормовите условия. Сондата не може да спуска колоните до дъното по време на щорм. Рамковите колони на самоповдигащата се сонда не оказват голямо съпротивление на щормовата вълна.
Издигнатите високо колони на самоповдигащата сонда имат двоен отрицателен ефект, който се изразява в издигане на вертикалния център на тежестта, което прави сондата по-малко устойчива във водоизместващо положение. От друга страна, високи издигнатите колони действат като големи ветрила при силен вятър, което значително увеличава накреняването на сондата. Центърът на тежестта на колоните може да бъде десетки метри над водолинията, при което даже малко носово или килево клатене води до движение на издигнатите колони като махала. Ако колоните не са плътно укрепени, тяхната конструкция, механизмите за издигането им и дори конструкцията на корпуса могат да се повредят сериозно.
Във връзка с горното, самоповдигащите се сонди в офшорнта индустрия не се считат за морски съдове, които са подходящи за провлачане във всякакви метеорологичти условия, т.е те не са „всепогодное судно” или „all weather vessel”, така както е един конвенционален морски кораб.
При провлачване на обекти на море Международната морска организация IMO поставя следното изискване (IMO Guidelines for Safe Ocean Towing - MSC/Circ. 884 of 21st December 1998):
5.3 If the towed object is manned, the number of personnel onboard the towed object should, as far as possible, be limited to the necessary crew only.
При екипаж на сондата от около 80 - 90 души, от които три четвърти са сондьори, геолози, специалисти по сондажна тиня, механици обслужващи сондажната стрела и др., на практика, на сондата се оставя само морския екипаж за времето на буксировката, а останалите, които нямат пряко отношение към провлачването се снемат от сондата или чрез хеликоптери или на подходящ кораб с помощта на специален кош от рода на Billy Pugh Basket. Дори гарантийният сървейор, какъвто е бил навярно загиналият със сондата капитан Живко Жечев, не присъства на сондата по време на нейното провлачване.
Самоповдигащите се сонди трябва да извършват в много случаи дълги морски и океански преходи или при излизане от завода строител към първото място за сондиране, или между различни райони по целия свят. Тези океански преходи изискват значително проучване, планиране, усилия и взаимодействие между собственика, морският гарантиен сървейор и изпълнителя с цел осигурявана на безопасен преход и минимални щети.
Дълги години единственият начин за транспортиране беше обикновеното провлачване на сондата с един или повече океански влекачи - Фиг. 2. Поради късата, затъпена конфигурация на корпуса и ограничената мореходност на самоповдигащите се сонди, конвенционалното провлачване е все още доста бавно и съпроводено със значително увеличени рискове. Скоростта на буксирния състав при конвенционално провлачване е от 3 до 5 възла.
На Фиг. 2 е показана буксирната брага и двата влекача по носа.
Отново ще се подчертае, че допустимото състояние на времето по време на провлачване по отношение на сила на вятъра, височина на вълната и нейния период не се отличава много от параметрите за издигане от или спускане вода на сондата, така както е указано по-горе.
Друг способ за транспортиране е „сухото провлачване”, където цялата самоповдигаща се сонда се товари на полу-потопяема баржа, която се провлачва от океански влекач. При този вид транспортиране скоростта е по-висока поради обтекаемия корпус на баржата, което като цяло намалява излагането на баржата на транспортните рискове и мореходността на буксирния състав се подобрява значително. Скоростта на буксирния състав е от 6 до 10 възла, в зависимост от мощността на влекача. Първото „сухо” провлачване на самоповдигаща се сонда беше извършено в 1973 год, от Италия, покрай нос Добра Надежда, до Дар ес Салам, Танзания на разстояние над 9900 морски мили.
Друг вид „сухо провлачване” е натоварване на цялата самоповдигаща се сонда на специализиран полу-потопяем кораб, който след натоварване на баржата плава като обикновен кораб с палубен товар - Фиг. 3 и Фиг. 4. Това е най-безопасния и бърз способ за транспортирана със скорости над 12 възла. При товареното по този способ се изисква подходящо място с дълбочини минимум 15 - 24 метра.
И в двата случая на „сухо провлачване” си изисква изготвяне на процедури по товарене и разтоварване. Транспортиращият кораб потапя палубата си достатъчно под морската повърхност и сондата се се позиционира в плаващо положение върху потопената палуба за товарене или разтоварване. Това изисква значителни усилия и поне три пристанищни влекача за успешното и бързо изпълнение на задачата.
Основните характеристики на един полупотопяем кораб (Black Marlin) са дани по-долу:
Дължина най-голяма217.80 м
Дължина между перпендикулярите206.50 м
Широчина 42.00 м
Свободна палубна площ (L x B) 165.50 х 42.00 м = 6 951 кв. метра
Височина на борда 13.12 м
Лятно газене 10.12 м
Газене при потапяне на палубата 23.34 м
Потапяне на главна палуба под водата 10.00 м
Бруто тонаж37 938
Нето тонаж11 382
Дедуейт57 021 тона
Скорост 14.5 възла
Изборът на способа за провлачване зависи от дължината на прехода, типа на сондата, маршрута, сезона и финансовите съображения. Наличието на подходящ специализиран кораб в района и готовността на сондата са до известна степен важен фактор. От една страна сондата може да изгуби приходи ако специализираният кораб закъснее. От друга страна, сондата трябва да плаща демюрейдж, ако същата не е готова за товарене при пристигане на кораба. Поради тези причини и екстензивната подготовка за товарене, „сухото провлачване” може да се окаже, че не е най-добрия избор при къси океански буксировки (по-къси от 1000 морски мили). От друга страна, при традиционното провлачване на сондата във водоизместващо положение на дълги океански буксировки, буксирният състав трябва да се съобразява с определен маршрут и да набележи места за укритие по маршрута.
„Сухото провлачване” при дълги преходи, особено през райони, където се очаква щормово време, е определено по-безопасен и по-бърз способ и застрахователната премия е по-ниска.
Не всички самоповдигащи се сонди могат да се превозват лесно по способа на „сухата буксировка”. Например, при някои от тях долната част на колоните (вкопаващите кутии) не могат да се издигат наравно с дъното на сондата, което налага изграждане на скъпи подложки или значителни модификации на палубата на транспортиращия кораб. По-новите сонди са с колони, чиито долни части могат да се прибират изцяло в рециси в дъното на корпуса на сондата и това улеснява значително натоварването им на транспортиращия кораб. В някои случаи могат да се превозят две или три сонди на един кораб, което дава значителни спестявания на собствениците на сондите - виж Фиг. 5.
Очевидно, морските операции по спускане на самоповдигащата се сонда, прехода на море и издигането и отново над морската повърхност са отговорни и рискови дейности, които изискват като минимум доброто планиране на следните дейности:
- Утвърдена процедура по спускане на сондата на вода,
- Утвърдена процедура за провлачване, включваща аварийно издигане на сондата,
- Идентифициране на подходящ метеорологичен прозорец за всички операции,
- Евакуиране на екипажа, който не участва пряко в буксировката,
- Утвърдена процедура за издигане на сондата в новата позиция,
- Оценка на риска за всички горни процеси,
- Получаване на сертификат за провлачване от гарантийния сървейор за провлачването.
Обикновено, за морския преход застрахователите на сондата избират гарантийни сървейори от добре известни морски класификационни организации или морски консултантски фирми като Lloyd’s Register, Det Norske Verits, Bureau Veritas, American Bureau of Shipping, Noble Denton/Germanischer Lloyd и др. Задачите на гарантийният сървейор преди началото на морския преход са да провери техническото и мореходно състояние на сондата и буксирите, които ще я провлачват. Това включва следното:
- Проверка на водонепроницаемостта на палубата и корпуса на сондата, надеждното закрепване на различни тежки предмети и инвентар на палубата, проверка на сертификатите на сондата.
- Проверка на състоянието на основната и резервна буксирни браги и техните сертификати.
-Проверка на устойчивостта, газенето, свободния борд и диферента на сондата за конкритния преход.
- Проверка на валидността на сертификатите на морския екипаж на сондата.
- Проверка на плана за преход и наличието на места за аварийно издигане на сондата по маршрута ако той е повече от 12 часа преход.
- Проверка на противопожарните и спасителни средства, както и средствата за комуникации на сондата.
- Проверка на мореходността и техническото състояние на буксирите, които ще провлачват сондата.
- Проверка на сертификата за упор на винта на буксирите и сертификатите и състоянието на техните основни и резервни буксирни проволки.
- Проверка на валидността на сертификатите на екипажа на буксирите.
- Проверка на противопожарните и спасителни средства, както и средствата за комуникации на буксирите.
- Проверка за ангажиментите по получаване на надеждна и редовна метеорологична прогноза за прехода с минимум изглед за следващите 72 часа.
След като гаранийният сървейор е удовлетворен от резултатите по горните проверки, той издава сертификат за конкретната буксировка. Сертификатът съдържа обичайно няколко изисквания и препоръки. Най-важната препоръка е по отношение на максималната височина на вълната и силата на вятъра, при които трябва да се извършва буксировката. Максималната височина на вълната и силата на вятъра не се отличават много от параметрите за издигане и спускане на сондата, така като са описани по-горе и в никакъв случай не могат да предписват плаване при щормово време.
Нарушаване на препоръките и изискванията на сертификата за буксировка могат да доведат до инвалидиране на застраховката на сондата.
Забележка:
Всички чертежи са направени от автора за целта на тази публикация.
Капитан далечно плаване Орлин СТАНЧЕВ MNI
Marine Superintendent
Aberdeen, UK
26 декември 2011 г.