Нефть и газ представляют собой важнейшие энергоресурсы нашей планеты. Российская Федерация является одним из основных производителей и продавцов углеводородного сырья на планете, транспорт которых осуществляется зачастую по развитой системе нефтепроводов. Однако на фоне санкций недружественных стран для перевозки нефти правительством России в настоящее время обозначен долгосрочный курс на расширение и развитие танкерного флота, стоимость которого по предварительным оценкам составит более 1 трлн руб.
Танкеры ежегодно перевозят порядка 2,2×10⁹ т нефти. При этом, несмотря на тот факт, что мировой танкерный флот характеризуется относительно низкими показателями риска аварийности, тенденции роста объемов добычи, переработки нефти неизменно ведут
к увеличению трафика транспортировки и повышают вероятность возникновения чрезвычайных ситуаций (ЧС). По данным Lloyd’s List Intelligence Casualty Statistics за период 2010–2019 гг. во всем мире произошло более 25 тыс. ЧС с участием морской техники [1, 2].
По данным Allianz global corporate & specialty (Safety and Shipping Review, 2020) тремя основными причинами ЧС, приведших к потере морской техники (85 % всех потерь) за последнее десятилетие, являются затопление (~55 %), посадка на мель (~20 %), пожары и взрывы (~10 %) [3–7].
Таким образом, одной из основных проблем обеспечения безопасности перевозок водными путями является повышение уровня пожаровзрывобезопасности мореплавания, а задача обеспечения пожарной безопасности транспортировки нефти танкерами является актуальной и требует дальнейших шагов на пути ее решения с применением современных высокоэффективных методов и средств [8].
На сегодняшний день противопожарная защита судов регулируется в основном на основе детерминированных норм, которые устанавливаются в соответствии с положениями международных конвенций. Эти конвенции включают Конвенцию по предотвращению загрязнения с судов 1973 г. и ее Протокол 1978 г. [9], Конвенцию о сохранении человеческой жизни на море 1974 г. (SOLAS) [10], Международный кодекс по системам пожарной безопасности (Кодекс СПБ) [11] и конвенцию по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и другими материалами [12].
Кроме того, последние исследования показали низкую эффективность традиционного экспертного подхода при оценке рисков в условиях неопределенности и неполных данных [13, 14]. Важно отметить, что экспертный метод оценки риска может быть полезным для анализа причинно-следственных связей в контексте морского транспорта. Тем не менее дальнейшее усовершенствование инструментов анализа рисков должно включать в себя одновременное использование методов сценарного и вероятностного моделирования, а также оценку последствий ЧС.
Целью исследования является повышение уровня пожаровзрывобезопасности танкерного судоходства путем выявления и анализа причин возникновения ЧС (аварий) на морском транспорте.
Анализ безопасности морских перевозок
Не смотря на то, что одним из факторов, влияющих на потери морской техники (в 1 из 5 случаев), являются изменение климата и неблагоприятные метеорологические условия мореплавания, необходимо отметить, что, согласно статистическим данным, ежегодные потери при транспортировке грузов морским транспортом, за период с 2012 по 2021 г., сократились почти на четверть. Кроме того, согласно данным Allianz Global Corporate & Specialty SE (AGCS) в настоящее время наблюдается значительное улучшение средних значений показателей безопасности мореплавания (снижение на 50 % за последние десять лет).
Такой рекордно низкий уровень общих потерь морских судов, безусловно, обусловлен не только пандемией Covid-19, но и результатами долгосрочного повышения требований безопасности в мировой судоходной отрасли [1, 3].
Результаты проведенного анализа и обобщения данных о безопасности морской техники при мореплавании в период с 2012 по 2021 гг. приведены в табл. 1. Особое внимание при анализе данных было уделено частоте возникновения ЧС на различных объектах морской техники. Для выявления современных тенденций обеспечения безопасности при транспортировке грузов использовали данные Allianz Global Corporate & Specialty's (AGCS). Выявлена наметившаяся тенденция по снижению (~1 %) общего количества ЧС на объектах морской техники.
В табл. 1 приведены данные о потерях морской техники в период с 2012 по 2021 г. с учетом ранжирования по типу судна.
Таблица 1
Общие потери морской техники в период с 2012 по 2021 г. (ранжирование по типу судна)
|
Тип судна |
2012 |
2013 |
2014 |
2015 |
2016 |
2017 |
2018 |
2019 |
2020 |
2021 |
Итого, ед. |
|
Грузовые суда (Cargo) |
61 |
40 |
31 |
40 |
35 |
53 |
24 |
21 |
25 |
27 |
357 |
|
Рыболовные суда |
12 |
13 |
15 |
16 |
10 |
8 |
16 |
14 |
13 |
7 |
124 |
|
Пассажирские суда |
7 |
8 |
11 |
6 |
11 |
5 |
7 |
5 |
7 |
5 |
72 |
|
Грузовые суда |
11 |
15 |
5 |
13 |
5 |
7 |
3 |
3 |
2 |
0 |
64 |
|
Буксиры (Tugboat) |
6 |
7 |
7 |
6 |
7 |
4 |
5 |
4 |
4 |
2 |
52 |
|
Химовозы (Chemical / Products Tanker) |
8 |
10 |
2 |
3 |
7 |
4 |
3 |
1 |
2 |
2 |
42 |
|
Ролкеры (RO-RO) |
6 |
2 |
5 |
6 |
10 |
0 |
3 |
7 |
1 |
1 |
41 |
|
Контейнеровозы (Containership) |
7 |
4 |
4 |
5 |
5 |
3 |
2 |
1 |
1 |
1 |
33 |
|
Вспомогательные суда (Offshore Supply) |
3 |
2 |
3 |
3 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
3 |
22 |
|
Баржы (Barge) |
0 |
3 |
1 |
0 |
3 |
1 |
2 |
1 |
0 |
2 |
13 |
|
Дноуглубительные суда (Dredger) |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
3 |
2 |
1 |
2 |
1 |
13 |
|
Танкерные суда (Tanker) |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
2 |
3 |
0 |
2 |
1 |
10 |
|
Неопознанные |
0 |
1 |
0 |
2 |
1 |
0 |
0 |
3 |
0 |
0 |
7 |
|
Газовозы (LPG) |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
2 |
0 |
0 |
5 |
|
Прочие |
3 |
6 |
4 |
4 |
4 |
1 |
1 |
7 |
5 |
2 |
37 |
|
Общее количество |
127 |
111 |
90 |
105 |
102 |
94 |
73 |
71 |
65 |
54 |
892 |
Выявлено, что регионами, характеризующимися наибольшими потерями морских судов в результате ЧС (аварий), являются Южный Китай, Индокитай, Индонезия и Филиппины (табл. 2). Данные статистики ЧС показали, что в этих регионах произошла каждая четвертая авария, что может быть обусловлено действием различных факторов, основными среди которых являются: оживленные судоходные маршруты, устаревший флот и т.д.
Таблица 2
Общие потери по 10 основным регионам с 2012 по 2021 г.
|
Регион |
Потери, |
|
Южный Китай, Индокитай, Индонезия и Филиппины |
225 |
|
Восточное Средиземноморье и Черное море |
136 |
|
Япония, Корея и Северный Китай |
87 |
|
Британские острова, Северное море, Английский канал и Бискайский залив |
55 |
|
Арабский залив и подходы |
46 |
|
Западноафриканское побережье |
38 |
|
Западное Средиземноморье |
35 |
|
Бенгальский залив |
29 |
|
Южная Атлантика и Восточное побережье Южной Америки |
24 |
|
Вест-Индия |
23 |
|
Прочие |
194 |
|
Общее количество |
892 |
Следует отметить, что разнообразные повреждения оборудования также занимают важное место среди факторов, вызывающих ограничения в страховании морских перевозок. За последние пять лет выплаты по таким случаям превысили 1 млрд долл. США [15, 16].
Кроме указанных факторов, пожары и подобные инциденты все еще вызывают значительные убытки среди морских судов, и количество ЧС, связанных с ними, продолжает увеличиваться. Важно отметить, что одной из основных причин возникновения пожаров на морском транспорте является некорректная декларация грузов, включая неправильную или заведомо ложную маркировку (контрабанда, груз двойного назначения и т.д.), а также небезопасная упаковка взрывопожароопасных материалов.
В табл. 3 приведены данные по количеству и динамике инцидентов, произошедших с морской техникой в 2021 г. Проведя анализ представленных данных, видим, что динамика увеличения инцидентов с негативными последствиями демонстрирует тренд роста.
Этот тренд характеризуется не только увеличением количества инцидентов, но и усилением их негативных последствий.
По данным Lloyd’s List Intelligence Casualty Statistics, в последнее десятилетие основными причинами ЧС на морских судах являлись затопление (54, 6 %), контакт с грунтом (19, 9 %), пожары и взрывы (10, 2 %). Среди причин также выделяют отказы машин и механизмов (5,6 %), столкновения двух судов (3,6 %), повреждение корпуса (3,5 %) [17].
При этом, если рассматривать нефтетанкеры, наиболее часто горение возникает в помещениях насосной станции и механических мастерских, в которых также может образоваться взрывоопасная концентрация паров нефти.
Таблица 3
Все инциденты, произошедшие с морской техникой в 2021 г.
|
Регионы |
Количество, ед. |
Изменение, |
|
Британские острова, Северное море, |
668 |
+ 94 |
|
Восточное Средиземноморье и Черное море |
539 |
+ 113 |
|
Южный Китай, Индокитай, Индонезия и Филиппины |
276 |
+ 13 |
|
Западное Средиземноморье |
176 |
+ 71 |
|
Североамериканское западное побережье |
138 |
+ 1 |
|
Балтика |
124 |
+ 10 |
|
Район Великих озер |
122 |
- 58 ¯ |
|
Исландия и Северная Норвегия |
105 |
- 3 ¯ |
|
Япония, Корея и Северный Китай |
104 |
+ 11 |
|
Ньюфаундленд |
87 |
+ 4 |
|
Прочие |
661 |
– |
|
Итого |
3 000 |
+ 305 |
На рисунке представлена статистика пожаров в результате взрыва на водном транспорте.
Эксплуатация нефтеналивных танкеров несет с собой серьезный потенциал возникновения ЧС, включая пожары и взрывы, обусловленные утечкой перевозимых материалов. Это риск, который несет не только значительные экономические потери, но и угрожает окружающей среде и человеческим жизням. Один лишь пожар, возникший на нефтеналивном танкере, может привести к катастрофическим последствиям мирового масштаба.
В данном контексте представляется наиболее актуальным и значимым исследование и совершенствование методов оценки пожарного риска в условиях, когда пожарные сценарии касаются горючих жидкостей, таких как нефть и нефтепродукты, на борту нефтеналивных танкеров. Этот вопрос становится предметом внимания не только с точки зрения безопасности морской индустрии, но и с позиции обеспечения экологической стабильности и гарантирования человеческого благополучия.
Выводы
Поскольку на отечественных верфях только начинается закладка нефтеналивных танкеров, налицо необходимость более глубокого изучения особенностей возникновения наиболее вероятных пожароопасных ситуаций. Это становится ключевым аспектом в работе над повышением уровня безопасности мореплавания.
Проводимое исследование должно охватить детальный анализ возможных сценариев пожаров, которые могут возникнуть на нефтеналивных танкерах в условиях реальной эксплуатации. На основе этого анализа будут разрабатываться более эффективные методы обеспечения полной безопасности таких судов.
Этот процесс требует не только глубоких научных исследований, но и внимательного рассмотрения практических аспектов и стандартов безопасности в морской индустрии. Важно стремиться к комплексному подходу к обеспечению безопасности судов и разработке инновационных методов, которые могут быть применены вне зависимости от места постройки нефтеналивных танкеров.
Следовательно, необходимо провести глубокое научное исследование, направленное на выявление закономерностей распространения и особенностей развития пожаров с целью совершенствования системы оценки и управления пожарным риском на нефтеналивных танкерах.
На данный момент, в рамках исследования была представлена методика, нацеленная на расчет вероятностных показателей и определение потенциальных последствий пожаров на нефтяных танкерах. Эта методика предоставляет возможность создания диаграммы рисков, основанной на вероятности возникновения инцидентов и степени нанесенного ущерба.
Центральным элементом данной методики является матрица оценки рисков, которая обеспечивает возможность осуществления качественного (полуколичественного) анализа уровня риска, связанных с нежелательными событиями на нефтяных танкерах.
Кроме того, методика рекомендует формировать перечень значимых опасностей с использованием смешанной полуколичественной шкалы, которая учитывает как качественные, так и количественные аспекты потенциальных последствий реализации опасностей.
Этот подход, комбинирующий различные аспекты, предоставляет более полную и глубокую картину рисков в контексте пожаров на нефтяных танкерах.
Такая методика способствует более точной оценке рисков и может послужить основой для более эффективных мер по предотвращению и управлению инцидентами в данной области морской безопасности.
