Планирование работы флота обеспечения морской ледостойкой стационарной платформы методами имитационного моделирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.19, кандидат наук Зайкин Дмитрий Аркадьевич

• Зайкин Дмитрий Аркадьевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Зайкин Дмитрий Аркадьевич

Введение

Глава 1 Анализ особенностей транспортных систем арктических

шельфовых платформ и существующих подходов к моделированию

работы флота обеспечения

1.1 Особенности транспортных систем арктических шельфовых платформ

1.2 Существующие подходы к моделированию работы флота морских платформ

1.3 Степень разработанности темы диссертационного исследования. Постановка цели и задач работы

Глава 2 Моделирование процессов работы флота обеспечения морской ледостойкой стационарной платформы

2.1 Обоснование структуры комплексной имитационной модели и

состава ее подмоделей

2.2 Выбор типа модели для описания транспортно-технологической системы МЛСП и входящих в нее подмоделей

2.3 Разработка дискретно-событийной модели операций обработки судна

у МЛСП

2.4 Моделирование технологических процессов отгрузки нефти с МЛСП

2.5 Разработка алгоритма определения доступности грузового терминала МЛСП под влиянием внешних погодных факторов

2.6 Формирование комплексной имитационной модели работы флота

МЛСП

Выводы по главе

Глава 3 Оценка результатов модельных исследований и формирование методики планирования работы флота обеспечения МЛСП с помощью

имитационного моделирования

3.1 Верификация имитационной модели обработки судна у МЛСП по интегральным показателям

3.2 Формирование методики планирования работы флота обеспечения МЛСП с помощью имитационного моделирования

3.3 Пример использования имитационной модели как интеллектуального

средства поддержки организационных и технологических решений

Выводы по главе

Заключение

Список сокращений и условных обозначений

Список литературы

Приложение А Программный код модуля определения доступности

терминалов по погодным условиям

Приложение Б Копия патента на изобретение

Приложение В Мероприятия по улучшению работы транспортно-технологической системы МЛСП «Приразломная»

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Планирование работы флота обеспечения морской ледостойкой стационарной платформы методами имитационного моделирования»

Введение

Диссертационная работа посвящена разработке и применению расчетных методик, основанных на имитационных моделях, для анализа эффективности, планирования и оптимизации работы транспортного флота и флота обеспечения морских стационарных шельфовых сооружений в арктических районах России.

Актуальность темы исследования. Согласно принципам системного подхода, каждый проект освоения арктического шельфа должен рассматриваться как сложная, многоуровневая, иерархически организованная система, которая включает в себя процессы разного характера и генезиса: транспортные, технологические, природные, управленческие. В качестве базовых структурных элементов такой системы выступают суда (как транспортные, так и обеспечения), обладающие различными ледовым классом и ледопроходимостью, стационарные и мобильные ледостойкие морские объекты (платформы, буровые установки, плавучие установки и т. д.), оборудованные средствами грузообработки и хранилищами грузов и осуществляющие те или иные производственные процессы (бурение, добыча и т. д.), береговая инфраструктура (базы снабжения, диспетчерские пункты и пр.).

Кроме того, функционирование системы происходит на фоне процессов антропогенного характера, протекающих в этих сложных системах, разделяемых на две основные группы:

- процессы морской логистики (транспортировка и погрузка/выгрузка добываемых ресурсов и грузов обеспечения);

- технологические процессы жизненного цикла шельфового сооружения как производственной системы.

Специфика многофункциональных шельфовых сооружений такова, что комплексный анализ эффективности их функционирования невозможно произвести, рассматривая две этих группы процессов изолированно и независимо, то есть в отрыве друг от друга. Технологические процессы не только определяют структуру грузопотоков ввоза и вывоза материально-технических средств (необходимых для обеспечения производства и жизнедеятельности), но и

формируют среду взаимодействия транспортных потоков. Среди них необходимо выделить конкуренцию транспортных судов и судов снабжения за одни и те же ресурсы (причальные терминалы, средства грузообработки, погодные окна), потребность в оперативной корректировке планов рейсов при опасности переполнения или критического опустошения хранилищ грузов и т. д. Фактор взаимовлияния различных процессов существенно влияет на производительность системы и становится особенно актуальным в случае арктических морских систем, что объясняется сложностью судоходства и существенной динамичностью ледовой обстановки.

Требование учета всего комплекса описанных процессов для адекватной оценки эффективности работы существующих и проектируемых транспортно-технологических систем освоения шельфа делает практически невозможным использование для этой цели упрощенных качественных или аналитических подходов. Единственной альтернативной получения надежного инструмента для этой цели является технология имитационного моделирования - то есть создание динамической компьютерной модели изучаемой морской транспортно-технологической системы (МТТС).

Типичным примером такой сложной арктической системы является морская ледовая стационарная платформа (МЛСП) «Приразломная». Она, впервые в России, автономно осуществляет все необходимые технологические операции -бурение скважин, добычу, хранение, отгрузку нефти на танкеры, выработку тепловой и электрической энергии. Важной особенностью эксплуатации является то, что платформа использует собственные хранилища для добытой и отгружаемой нефти и не имеет возможности использовать в критических ситуациях береговой резервуарный парк.

С момента ее вода в промышленную эксплуатацию в 2014 году накоплен значительный опыт работы в области взаимодействия технологических процессов на платформе и эксплуатации флота, обеспечивающего ее работу. Сформулирована основная практическая задача по повышению эффективности ее функционирования, состоящая в поиске комплекс мер по снижению уровня

неопределенности в управлении ею на основе проведенного исследования взаимодействия определяющих процессов, разработать научно обоснованный порядок планирования функционирования таких обеспечивающих элементов, как флот. Все это предметно показывает как актуальность темы научного исследования, так и наличие практической его значимости, обеспечивая обширный базис первичных данных в отношении типичного и репрезентативного объекта из исследуемой области.

Степень разработанности темы исследования. Решению комплекса проблем в области организации транспортно-технологических систем морских и шельфовых сооружений посвящено достаточно большое количество научных и прикладных исследований. В частности, следует упомянуть работы Бацких Ю.М., Бугаева В.Г., Зимина А.Д., Кириченко А.В., Колосовой Е.А., Кондратенко А.А., Косьмина М.С., Крестьянцева А.Б., Кузнецова А.Л., Лубенко В.Н., Майорова Н.Н., Малыханова А.А., Пашина В.М., Петрова М.П., Пичугина Д.А., Славникова А.И., Соколова В.П., Таровик О.В., Топаж А.Г., Черненко В.Е., зарубежных ученых и практиков Bergström M., Besnard F., Breinholt C., Christiansen M., Ehrke K.C., Erikstad S.O., Eskandari H., Fagerholt K., Fischer K., Gribkovskaia I., Halskau 0., Mahmoodi E. Milakovic A.S., Pantuso M. и других.

Созданные общие теоретические основы организации транспортно-технологических систем шельфовых сооружений при этом не ориентированы на целенаправленную разработку научно-методического аппарата оценки и прогнозирования работы флота обеспечения во взаимодействии с транспортным флотом, лишая методического обоснования процедуру принятия решений на этапах планирования и оперативного управления технологическим и транспортным процессами арктических шельфовых сооружений. Имея несколько другую постановку цели, выполненные исследования не в полной мере оценивают специфику взаимосвязи разнородных транспортных потоков и различных фаз перевозочного процесса с внесистемными явлениями и процессами, не учитывают автономную природу грузовых операций МЛСП.

Целью исследования является повышение эффективности и надежности выполнения комплекса технологических процессов и морских операций флота обеспечения МЛСП за счет использования дискретно-событийного имитационного моделирования. Указанный подход одновременно позволит определить рациональный состав флота обеспечения.

Научная задача исследования формулируется как обоснование состава и функциональных свойств системы имитационных моделей и проведение экспериментов, обеспечивающих формирование и устойчивое применение методики планирования работы флота обеспечения морской ледостойкой стационарной платформы.

Решение поставленной научной задачи предполагает последовательное решение частных задач:

- определение состава основных элементов и принципиальной структуры комплексной имитационной модели работы платформы и флота;

- разработка частных дискретно-событийных моделей технологических процессов и операций МЛСП с учетом элементов оперативного планирования на основе формирования правил динамических приоритетов;

- обоснование облика и разработка общей комплексной имитационной модели работы флота обеспечения МЛСП;

- формирование методики планирования работы флота обеспечения МЛСП помощью имитационного моделирования.

Объект исследования - технология, организация и управление транспортно-технологической системой обеспечения арктического шельфового сооружения, включающей в качестве компонент флот судов снабжения и флот транспортных судов, грузовые хранилища и средства грузообработки.

Предмет исследования - зависимости интегральных показателей эффективности технологических процессов работы флота обеспечения и отгрузочного оборудования многофункциональных стационарных шельфовых сооружений от влияющих природных и антропогенных факторов, используемых методов управления и мероприятий организационного и технического характера.

Данная постановка цели и задач исследования соответствует объектам 1 и 2 и области исследования 13 паспорта специальности 05.22.19 «Эксплуатация водного транспорта, судовождение».

Границы исследования - исследование проводится в границах транспортно-технологической системы арктических шельфовых сооружений.

Методология и методы исследования. Для решения поставленных задач использованы современные методы системного анализа, теории моделирования, дискретно-событийного и агентно-ориентированного имитационного моделирования; имитация процессов случайной природы проводилась с использованием методов теории вероятностей, математической статистики и стохастического моделирования.

Научная новизна. На основе результатов многофакторных имитационных экспериментов при установленной статистической достоверности впервые получены оценки степени раздельного и совокупного влияния различных внутренних и внешних факторов на интегральные показатели эффективности функционирования транспортных систем обеспечения шельфовых арктических объектов. Установлено, что технология комплексного имитационного моделирования позволяет на содержательном уровне описать и на количественном уровне исследовать эмерджентные свойства сложных технических систем, к которым в полной мере относится изучаемый объект.

Теоретическая значимость работы определяется развитием основных положений теории систем. Разработанная методика планирования работы флота обеспечения МЛСП позволяет учитывать многообразие факторов, определяющих специфику перевозочного процесса в домене арктических шельфовых сооружений, отражает общие закономерности изменения параметров транспортных потоков в различных условиях внешней среды. Их учёт необходим при проведении целенаправленных исследований в области совершенствования планирования процессов функционирования шельфовых объектов и организации их транспортного обеспечения в ледовых условиях эксплуатационной работы.

Практическая значимость работы. Принципы, подходы и конкретная методика, описанные в работе, были применены для создания компьютерной системы анализа и оптимизации транспортно-технологической системы МЛСП «Приразломная». Полученный инструмент был использован для поиска адекватных технических и организационных решений, направленных на повышение ее эффективности. Результаты исследования послужили основой для принятия управленческих решений и пересмотра текущих регламентов работы платформы «Приразломная». Созданная система может найти применения при проектировании и управлении аналогичными объектами.

Положения, выносимые на защиту:

- состав и структура комплексной системы имитационных моделей функционирования МЛСП для анализа и оптимизации ее транспортно-технологической системы;

- дискретно-событийная модель операций обработки судна обеспечения у стационарного многотерминального шельфового сооружения;

- модель динамически возникающих условий доступности грузовых терминалов МЛСП по природным условиям;

- модель технологических процессов отгрузки нефти при выполнении ситуационного снижения уровня добычи с возможным использованием концепции кусочно-линейного агрегата;

- методика планирования работы флота обеспечения МЛСП, используемая в целях повышения эффективности ее эксплуатации.

Достоверность полученных результатов обусловлена корректной постановкой задач, применением математически обоснованных принципов исследования, использованием классических методов и программных инструментов математического анализа, высокоуровневых сред имитационного моделирования, а также совпадением результатов имитационных экспериментов с фактическими данными, полученными в ходе эксплуатации МЛСП «Приразломная».

Апробация результатов. Основные положения и результаты диссертации докладывались на национальных и международных конференциях. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ. Из них 3 статьи опубликованы в рецензируемых изданиях из списка рекомендованных ВАК Минобрнауки России для публикации результатов диссертационных исследований. По результатам одного из исследований, описанных в диссертации, автором получен патент на изобретение.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и трех приложений, изложена на 183 страницах, содержит 36 рисунков, 5 таблиц. Список используемых источников состоит из 115 наименований, из них 56 - иностранных.

Глава 1 Анализ особенностей транспортных систем арктических шельфовых платформ и существующих подходов к моделированию работы флота

обеспечения

1.1 Особенности транспортных систем арктических шельфовых платформ

1.1.1 Описание задач, возникающих при исследовании транспортных систем

шельфовых месторождений

Традиционно транспортная система определяется как транспортная инфраструктура, транспортные предприятия, транспортные средства и управление в совокупности. В то же время, шельфовые системы имеют ряд особенностей, которые не позволяют использовать определяемую таким образом концепцию. Современные транспортные системы шельфовых месторождений целесообразно рассматривать с системотехнических позиций. С этой точки зрения такие системы характеризуются наличием множества подсистем и элементов, а также имеют множество взаимосвязей на различных уровнях иерархии. Каждый элемент такой системы может характеризоваться собственной моделью поведения, а взаимодействие элементов зачастую является нелинейным и трудно предсказуемым. Как следствие, это переводит исследуемые объекты в категорию сложных технических систем. Для проектирования и анализа сложных технических систем такого типа в отечественной и зарубежной литературе введен ряд обязательных для них специализированных системотехнических характеристик [11].

Робастность (robustness) - это способность сложной системы сохранять (пассивным способом) свою эффективность при отклонении условий эксплуатации от проектных. Гибкость (flexibility, adaptability) отражает способность системы активно адаптироваться к неожиданным будущим событиям различной природы (понимая, что «ручное» управление подразумевает действие свойства «гибкость», автоматическое - «адаптивность»). В работе [63] отмечается важность обеспечения достаточного уровня резервирования в сложной системе, а значимость обеспечения гибкости описана в работах [102] и [114]. Приведенный в

[114] метод управления пропускной способностью инфраструктуры (infrastructure capacity management) позволяет обеспечить гибкость системы и рационально использовать доступные вместимости хранилищ посредством планирования операций. Риск-ориентированное проектирование морских систем [67] позволяет контролировать уровень рисков и находить соответствующее риск-оптимальное решение с использованием вероятностной модели. Оценка риска тесно связана с такими свойствами системы, как живучесть (survivability) и экологическая безопасность (environmental safety). Живучесть системы - это способность системы сохранять функциональность и продолжать выполнение своей ключевой задачи в течение всего операционного периода. Отличие этого понятия от резервирования состоит в том, что живучесть относится не к уровню эффективности работы системы, а к ее «выживанию» в экстремальных условиях. В работе [63] фактор живучести назван одним из основных критериев для выбора среди различных проектных альтернатив.

Другим аспектом процесса проектирования системы является учёт мнений заинтересованных сторон или стейкхолдеров (stakeholders), которые также должны быть приняты во внимание [61]. Сложное взаимовлияние и взаимодействие элементов системы может быть описано таким термином как эмержентность (emergence), который отражает появление у системы свойств, не присущих ее элементам по отдельности. Отсутствие эмержентности может приводить к тому, что система будет представлять собой «лоскутное одеяло» локальных решений, которые будут снижать ее интегральную эффективность и могут привести к значительным финансовым потерям. Эффективным инструментом моделирования систем со сложным поведением многих элементов в ряде работ признается агентное имитационное моделирование [114].

Помимо требований к наличию названных системотехнических свойств, каждый арктический морской проект должен рассматриваться как сложная высокоспециализированная система, которая включает в себя транспортные, технологические, природные и организационные процессы. Такое процессное описание также соответствует системному подходу, позволяя рассматривать и

изучать систему как результат взаимодействия и взаимовлияния различных процессов. Основными процессами в системе освоения шельфового месторождения являются:

- морская транспортировка добываемых минеральных ресурсов,

- доставка грузов снабжения и вывоз обратных грузов,

- различные технологические, в том числе перегрузочные процессы на платформе с учетом влияния природных условий.

В большинстве практических исследований эти процессы рассматриваются отдельно и изолированно друг от друга. Например, процесс транспортировки минеральных ресурсов обычно анализируется независимо от процесса доставки грузов снабжения и от технологических процессов на платформе. В то же время, в некоторых случаях взаимодействие различных процессов может существенно повлиять на эффективность системы. Множество примеров можно привести даже для случая работы морских систем в условиях открытой воды, однако особенно актуальным фактор взаимодействия становится в случае арктических морских систем. Это обусловлено сложностью их структуры и нестационарностью окружающих ледовых условий.

В составе флота нефтегазодобывающих шельфовых платформ имеются суда двух типов: транспортные суда для экспорта сырья и суда обеспечения. Транспортные суда выполняют одну основную функцию - перевозку добытой продукции. Функциональность судов обеспечения гораздо более обширная, поскольку суда этого типа должны выполнять следующие основные задачи:

- снабжение шельфовых платформ необходимыми грузами различной номенклатуры, а также вывоз обратных грузов (суда-снабженцы);

- буксировка и постановка якорей буровых установок (суда-завозчики якорей).

Суда-снабженцы и завозчики якорей, помимо своих основных функций, выполняют также ряд сопутствующих задач, к которым относятся:

- дежурство и спасение при аварийных ситуациях;

- доставка экипажа;

- ликвидация аварийных разливов нефти;

- тушение пожаров;

- различные крановые работы;

- водолазные и подводные роботизированные работы;

- ледокольные операции у платформы.

Традиционно при исследовании и моделировании морских транспортных систем принято выделять три уровня принятия плановых решений [51, 69]:

- Стратегический (проектный) уровень - определение состава флота системы, анализ возможности заключения долгосрочных контрактов на поставку грузов. Выполняется на многовариантной основе. Горизонт планирования -долгосрочный (весь жизненный цикл системы).

- Тактический (плановый) уровень - составление расписаний рейсов существующего флота, решение транспортных задач. Выполняется с использованием методов математического программирования и комбинаторной оптимизации. Горизонт планирования - средний (год, сезон, месяц).

- Операционный уровень - планирование операций судов в портах, роутинг судов в изменяющихся природных условиях, выбор скорости хода и другие задачи оперативного управления судами и портовой инфраструктурой. Горизонт планирования - короткий (неделя, сутки).

Для каждого из этих уровней планирования характерна своя постановка задачи планирования, накладываемые ограничения и применяемый математический аппарат. Кроме теоретических положений системотехники, значительную методическую проблему составляет интерпретация этих требований применительно к конкретному анализируемому объекту.

1.1.2 Особенности шельфовых систем на примере МЛСП «Приразломная»

Одним из наиболее сложных примеров арктической системы освоения месторождений шельфа является система, состоящая из МЛСП «Приразломная» и флота судов для экспорта нефти и доставки грузов снабжения. Исследование этой

системы требует одновременного учета всех трех типов процессов, упомянутых в п. 1.1.1.

Линейная схема перевозок «МЛСП - Мурманск» включает два принципиальных направления грузопотоков: завоз грузов снабжения и вывоз нефти и технологических отходов. В состав МТТС входят собственно платформа, два арктических челночных танкера и флот снабжения из 3-8 судов (в зависимости от грузопотока снабжения и фазы развития месторождения). Транспортная система подвержена влиянию ряда факторов, которые сказываются на исполнении плана перевозок и поэтому должны учитываться при построении комплексной модели этой системы. Произведенный анализ показал, что к таким факторам относятся:

1. Вариабельность метеорологической и ледовой обстановки как у самой платформы, так и на маршрутах следования судов. Необходимо обеспечить адекватный учет влияния природных условий на работу всей системы.

2. Наличие нескольких альтернативных терминалов со специфическими ограничениями на возможность осуществления грузовых операций в зависимости от складывающейся погодной обстановки. На платформе имеется четыре грузовых терминала: восточный и западный грузовые краны для обработки судов снабжения; северо-западный и юго-восточный комплексы устройств прямой отгрузки нефти (КУПОН) на танкеры. На рисунке 1.1 приведена условная схема секторов доступности грузовых терминалов МЛСП по направлению интегрального воздействия от ветра, волнения, течения и дрейфа льда. Вертолётная площадка также моделируется как отдельный терминал, имеющий свои природные ограничения.

3. Наличие ограничений на возможность одновременного осуществления грузовых операций у МЛСП танкерами и судами снабжения, что приводит к конкуренции танкеров и судов снабжения за «окна погоды» терминалов.

4. Динамичность грузопотоков нефти и грузов снабжения, наличие причинно-следственных связей между объемами доставки снабжения на платформу и вывоза отработанных материалов. Дополнительным важным

обстоятельством является вопрос использования единой тары для различных грузов.

5. Ограниченность объема хранилища нефти (около 101 тыс. м ) и площадей складирования тарных грузов на платформе. Это обуславливает невозможность сверхнормативного накопления груза (создания «мертвых запасов») и ведет к необходимости организации процессов как снабжения МЛСП, так и вывоза нефти по принципу «точно вовремя». При этом достижение высокого уровня наполнения хранилища нефти и близость к исчерпанию хранилищ грузов снабжения рассматриваются как нежелательные события, для предотвращения которых должны заблаговременно приниматься специальные меры. Например, при наличии риска предельного наполнения хранилища производится плавное снижение интенсивности добычи по отношению к плановому уровню.

Рисунок 1.1- Схема доступности грузовых терминалов МЛСП по направлению интегрального воздействия от ветра, волнения, течения и дрейфа льда.

6. Сложная и вариативная логика операций грузообработки транспортных судов у платформы. Наличие природных ограничений на выполнение грузовых операций и изменчивость условий внешней среды приводят к тому, что грузообработка как танкеров, так и судов снабжения производится не непрерывно (полностью судовая партия), а за несколько подходов к платформе. Каждый подход судна к терминалу включает в себя множество технологических и

организационных подопераций (швартовка, шланговка, оформление документов и т. д.), длительность которых описывается различными законами случайного распределения.

Очевидно, что одновременный учет всех перечисленных факторов с приемлемой степенью точности возможен в рамках комплексной модели, поскольку только она позволяет учитывать множество технических деталей, физических и логистических процессов, максимально приближая модель к моделируемому объекту и реальным условиям.

1.2 Существующие подходы к моделированию работы флота морских

платформ

Сложность и нелинейность множества процессов, связанных с эксплуатацией шельфовых объектов, делают затруднительным, а зачастую и невозможным использование традиционных упрощенных аналитических подходов для их исследования. Для определения конфигураций морской транспортной системы, а также оценки возможностей существующего флота и береговой инфраструктуры могут быть использованы различные способы численного анализа и моделирования. Каждый из этих способов обладает разной степенью детализации и различными достоинствами и недостатками.

На рисунке 1.2 представлена предложенная в работе [27] классификация методов определения состава флота обеспечения по степени детализации рассматриваемой системы и количеству учитываемых факторов.

На рисунке стрелкой показано направление увеличения потенциальных возможностей и, одновременно, сложности методов. Произведенный анализ показал целесообразность распространения данной классификации не только на суда обеспечения, но и на транспортные суда, поскольку для последних характерны те же группы методов. В то же время, у них имеются свои особенности и отличия, вследствие чего при оценке каждой группы методов производится анализ научных работ и подходов, характерных для транспортных судов и для судов обеспечения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Зайкин Дмитрий Аркадьевич, 2019 год

Список литературы

1 Правила ведения работ по очистке загрязненных акваторий портов. РД 31.04.01-90: Приложение к письму ММФ от 19.03.90 № 29. - М. : В/О «МОРТЕХИНФОРМРЕКЛАМА», 1991.

2 Бацких, Ю. М. Создание имитационной модели работы флота в Арктике / Ю. М. Бацких, А. И. Славников // Прогнозирование и эффективность работы флота / Сб. науч. трудов ЦНИИМФ. - М., 1985 - С. 48-53.

3 Борщев, А. В. Практическое агентное моделирование и его место в арсенале аналитика / А. В. Борщев // ExponentaPro. - 2004. - № 3-4.

4 Бугаев, В. Г. Имитационная модель функционирования флота на арктическом направлении / В. Г. Бугаев // Современные проблемы проектирования судов / Сб. науч. трудов ЛКИ. - Л., 1982. - С. 18-24.

5 Бусленко, Н. П. Беседы о поколениях ЭВМ / Н. П. Бусленко В. Н. Бусленко. - М. : Молодая гвардия, 1977. - 240 с.

6 Бусленко, Н. П. Лекции по теории сложных систем / Н. П. Бусленко, В. В. Калашников, И. Н. Коваленко. - М. : Сов. радио, 1973. - 441 с.

7 Бутов, А.С. Имитационное моделирование работы флота на ЭВМ / А.С. Бутов, Н.Г. Кока. - М.: Транспорт, 1987. - 111 с.

8 Ван Хунбо. Построение маршрута с помощью улучшенного метода изохрон при минимизации времени плавания и с учетом прогноза погоды / Ван Хунбо [и др.] // Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. - 2017. - Т. 13. Вып. 3. -С. 286-299.

9 Васильев, К.К. Математическое моделирование систем связи / К. К. Васильев, М. Н. Служивый. - Ульяновск : Изд-во УлГТУ, 2008. -170 с.

10 Вашедченко, А.Н. Автоматизированное проектирование судов / А. Н. Вашедченко. - Л. : Судостроение, 1985. - 164 с.

11 Гайкович, А. И. Основы теории проектирования сложных технических

систем / А. И. Гайкович. - СПб. : МОРИНТЕХ, 2001. - 432 с.

12 Голубятников, Л. Л. Стохастическое моделирование величин ежедневных осадков и среднесуточных температур / Л. Л. Голубятников // Известия РАН. Физика атмосферы и океана. - 2004. - Т. 40, №5. - С. 665-677.

13 Дехтярук, Ю.Д. Некоторые вопросы создания морских транспортных систем для вывоза углеводородов из Арктики / Ю.Д. Дехтярук, А.А. Добродеев, К.Е. Сазонов // Арктика: экология и экономика. - 2013. - Вып. 2 (10). - С. 84-91.

14 Ермаков, С.М. Статистическое моделирование / С.М. Ермаков, Г.А. Михайлов Г.А. ; 2-е изд., доп. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 1982. - 296 с.

15 Зайкин, Д. А. Новые требования и конструктивные решения для судов обеспечения арктических платформ: опыт эксплуатации Приразломного нефтяного месторождения / Д.А. Зайкин // Труды 12-й Международной конференции и выставки RAO / CIS Offshore 2015 по освоению ресурсов нефти и газа Российской Арктики и континентального шельфа стран СНГ, Санкт-Петербург, 15-18 сентября 2015 года. - СПб. : Химиздат, 2015. - С. 377-380.

16 Зайкин, Д.А. Практическое применение на Приразломном нефтяном месторождении методики разрушения нагромождения обломков льда вблизи ледостойких морских стационарных платформ / Д.А. Зайкин, Е.Б. Карулин, А.А. Проняшкин // Полярная механика: Материалы 3-й международной научной конференции, 27-30 сентября 2016 г. -Владивосток : Полярная механика, 2016. - С. 278-293.

17 Зайкин, Д.А. Использование имитационного моделирования для анализа морской транспортно-технологической системы платформы «Приразломная» / Д. А. Зайкин [и др.] // Транспорт Российской Федерации -2017. - № 1 (68). - С. 44-48.

18 Зайкин, Д. А. Моделирование возможности проведения грузовых операций на платформе «Приразломная» по погодным условиям / Д.А. Зайкин, А.Г. Топаж, А.В. Косортов // Вестник Государственного университета морского

и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - №1 (47). - C. 62-77.

19 Зимин, А.Д. Математическая модель и программное обеспечение для определения технико-эксплуатационных показателей судов и ледоколов, работающих на арктической линии / А.Д. Зимин [и др.] // Вопросы судостроения. - 1985. -№ 44. - С. 40-45.

20 Изотов, О.А. Моделирование процессов размещения и управления портовой инфраструктурой в условиях Крайнего севера / О.А. Изотов, А.В. Кириченко, Д. Л. Головцов // Транспорт Российской Федерации. - 2014. -№ 5 (54). - С. 53-56.

21 Карпов, Ю.Г. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5 / Ю.Г. Карпов. - СПб. : Изд-во БХВ-Петербург, 2006. - 400 с.

22 Карулин, Е. Б. Комплексные исследования в обеспечении проектирования и эксплуатации МЛСП «Приразломная» / Е.Б. Карулин, М.М. Карулина, Е.Е. Торопов // Труды RAO / CIS offshore-2013 : 10 Междунар. конф. и выст. по освоению ресурсов нефти и газа Рос. Арктики и континент. шельфа стран СНГ (Санкт-Петербург, 10-13 сент. 2013 г.). - СПб., 2013. - С. 185-192.

23 Карулин, Е. Б. Разработка методов предотвращения образования ледяных нагромождений и их разрушений / Е.Б. Карулин, Д.А. Зайкин [и др.] // Труды / Центр. науч.-исслед. ин-т им. акад. А. Н. Крылова. - СПб., 2016. -Вып. 94(378). - С. 99-112.

24 Кириченко, А.В. Анализ моделей терминальной перевозки грузов в транспортной логистике / А.В. Кириченко // Логистика: современные тенденции развития : материалы XIV Международной научно-практической конференции. - СПб., 2015. - С. 183-187.

25 Кондратенко, А.А. Метод оптимизации характеристик судов обеспечения нефтегазодобывающей отрасли на ранних стадиях проектирования / А.А. Кондратенко // Труды RAO/CIS offshore 2015. - СПб. : Химиздат, 2015. -С. 618-621.

26 Кондратенко, А.А. Планирование работы флота на континентальном шельфе / А.А. Кондратенко //Морские интеллектуальные технологии. -2017. - Т. 1. - № 1 (35). - С. 29-38.

27 Кондратенко, А.А. Сравнительный анализ существующих методов определения функционального и количественного состава флота судов обеспечения / А.А. Кондратенко, О.В. Таровик // Труды / Центр. науч.-исслед. ин-т им. акад. А. Н. Крылова. - СПб., 2016. - Вып. 94 (378). - С. 201214.

28 Кузнецов, А.Л. Имитационное моделирование для оценки влияния судопотока и дноуглубительных работ в подходном канале морского порта / А.Л. Кузнецов, А. Кайзер // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. - 2015. - № 1 (29). - С. 103-112.

29 Кузнецов, А.Л. Роль имитационного моделирования в технологическом проектировании и оценке параметров грузовых терминалов / А.Л. Кузнецов [и др.] // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2017. - № 2. - С. 93102.

30 Кузнецов, А.Л. Имитационное моделирование как инструмент расчета наземных контейнерных терминалов / А.Л. Кузнецов [и др.] // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. - 2018. - № 1. - С. 100-108.

31 Кузнецов, А.Л. Расчет времени ожидания и занятости причала для произвольных судов, неоднородных причалов и произвольных характеристиках потока судов / А.Л. Кузнецов, А.Н. Китиков, С.Н. Протопович // Транспортное дело России. - 2013. - № 1. - С. 36-40.

32 Кузнецов, А.Л. Имитационное моделирование работы порта с учетом дифференцированных метеоусловий / А.Л. Кузнецов, В.А. Погодин, Я.Б. Спасский // Эксплуатация морского транспорта. - 2011. - № 1. - С. 3-8.

33 Кузнецов, А.Л. Имитационная модель в порту Тамань/ А.Л. Кузнецов, И.М.

Русу, М.Н. Горынцев // Морские порты России. - 2013. - № 7. - С. 34.

34 Кельтон, В. Имитационное моделирование / В. Кельтон, А. Лоу ; Пер. с англ. ; 3-е изд. - СПб., Киев : Питер, Издательская группа BHV, 2004. -847 с.

35 Майоров, Н.Н. Исследование состояний контейнерного терминала на основе транспортной модели и имитационного моделирования / Н.Н. Майоров, А.В. Кириченко, В.А. Фетисов // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 3 (37).

- С. 7-15.

36 Малыханов, А.А. Имитационное моделирование логистики снабжения арктических буровых платформ / А.А. Малыханов, В.Е. Черненко // Труды конференции ИММ0Д-2015, 21-23 октября 2015. - М. : Институт проблем упр. им. Трапезникова Рос. Акад. наук, 2015. - Т. 2. - С. 210-213.

37 Модели и методы теории логистики : учеб. пособие / В. С. Лукинский [и др.] ; Под ред. В. С. Лукинского. ; 2-е изд. - СПб. : Питер, 2007. - 176 с.

38 Морские нефтегазодобывающие платформы: история, современность, перспективы : аналитический обзор. / Г. К. Крупнов [и др.]. - СПб.: ФГУП «Крыловский государственный научный центр», 2016. - 352 с.

39 Пашин, В. М. Оптимизация судов. / В. М. Пашин. - Л. : Судостроение, 1983.

- 296 с.

40 Пичугин, Д.А. Теоретическое обоснование организации работы и состава флота судов снабжения морских буровых установок на Северном Каспии / Д.А. Пичугин, М.П. Петров, В.Н. Лубенко // Вестник Астраханского государственного технического университета. -2010. - №1, - С. 25-29.

41 Постановление Правительства РФ от 21 августа 2000 г. № 613 «О неотложных мерах по предупреждению и ликвидации аварийных разливов нефти и нефтепродуктов» (с изменениями и дополнениями). Система ГАРАНТ: URL: http: //base.garant.ru/12120494/#ixzz5WBzw7 s2b/

42 Постановление Правительства РФ от 12 августа 2010 г. № 620 «Об утверждении технического регламента о безопасности объектов морского

транспорта» (с изменениями и дополнениями). Система ГАРАНТ: URL : http://ivo. garant. ru/#/document/199085/paragraph/3141:1.

43 Приказ министерства транспорта РФ «Положение об организации аварийно-спасательного обеспечения на морском транспорте» от 7 июня 1999 г. № 32. 1999 г. Система ГАРАНТ: URL:http://ivo.garant.ru/all:2.

44 Рыжиков, Ю. И. Имитационное моделирование. Теория и технологи / Ю.И. Рыжиков. - СПб. : КОРОНА-принт, 2004. - 529 с.

45 Соколов, В. П. Постановка задач экономического обоснования судов / В.П. Соколов. - Л. : Судостроение, 1987. - 162 с.

46 Таровик, О.В. Имитационное моделирование морских транспортных систем, работающих в ледовых условиях с соблюдением графика поставок / О.В. Таровик, М.С. Косьмин // Судостроение. - 2014. - № 1. - С. 9-14.

47 Таровик, О.В. Моделирование систем арктического морского транспорта: основы междисциплинарного подхода и опыт практических работ/ О.В. Таровик [и др.] // Арктика: экология и экономика. - 2017. - № 1 (25). -С. 86-101.

48 Таровик, О.В. Комплексная имитационная модель морской транспортно-технологической системы платформы «Приразломная» / О.В. Таровик, Д.А. Зайкин [и др.] // Арктика: экология и экономика. - 2017. - № 3 (27). - С. 86102.

49 Толуев, Ю.И. Кусочно-линейный агрегат как парадигма моделирования процессов в потоковых системах логистики / Ю.И. Толуев // Труды Восьмой всероссийской научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД-2017), г. Санкт-Петербург, 18-20 октября 2017 г.). - СПб. : Изд-во ВВМ, 2017. - С. 179-183.

50 Томашевский, В. Имитационное моделирование в среде GPSS. / В. Томашевский, Е. Жданова. - М. : Бестселлер, 2003. - 416 с.

51 Топаж, А.Г. Иерархия уровней принятия решений в имитационном моделировании морских перевозок / А.Г. Топаж [и др.] // Имитационное моделирование. Теория и практика / Труды Седьмой всероссийской науч.-

практ. конференции ; в 2 т. ; под общ. ред. С. Н. Васильева, Р. М. Юсупова.

- М. : Институт проблем упр. им. Трапезникова Рос. Акад. наук, 2015. - Т.1.

- С. 34-39.

52 Топаж, А.Г. Исследование и оптимизация процессов снабжения шельфовых сооружений методами имитационного моделирования на примере анализа транспортно-технологической системы платформы «Приразломная» / А.Г. Топаж, Д.А. Зайкин [и др.] // Сб. трудов IV Международной научно-практической конференции «Имитационное и комплексное моделирование морской техники и морских транспортных систем» (ИКМ МТМТС-2017). -СПб., 2017. - С. 153-157.

53 Топаж, А.Г. Информационное метеорологическое обеспечение имитационных моделей арктических транспортных систем / А.Г. Топаж [и др.] // Труды Восьмой всероссийской научно-практической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика» (ИММОД-2017) (г. Санкт-Петербург, 18-20 октября 2017 г.) - СПб. Изд-во ВВМ., 2017. - С. 184-189.

54 Топаж, А.Г. Программный комплекс имитационного моделирования для проектирования и анализа морских транспортных систем / А.Г. Топаж [и др.] // Международная научно-практическая конференция «Имитационное и комплексное моделирование морской техники и морских транспортных систем» - «ИКМ МТМТС 2015». - СПб., 2015. - С. 143-147.

55 Форрестер, Дж. Динамика развития города / Дж. Форрестер. - М.: Прогресс, 1974. - 286 с.

56 Форрестер, Дж. Основы кибернетики предприятия (Индустриальная динамика) / Дж. Форрестер. - М.: Прогресс, 1971. - 340 с.

57 Шеннон, Р. Имитационное моделирование систем - искусство и наука / Р. Шеннон; пер. с англ. под ред. Е. К. Масловского. - М. : Мир, 1978. - 418 с.

58 Штрек, А.А. Обоснование основных характеристик челночных танкеров для вывоза нефти из арктических районов/ А.А. Штрек // Перспективные транспортные средства для Арктики: Сб. науч. трудов ЦНИИМФ. - СПб.,

2003. - С. 94-100.

59 Ямщиков, Д. В. Разработка схем маневров управления ледовой обстановкой применительно к эксплуатации платформы «Приразломная» / Д.В. Ямщиков, А.А. Проняшкин, Е.Б. Карулин // Труды ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова. 2016. № 92 (376). - СПб. - С. 129-148.

60 Aas B., Gribkovskaia I., Halskau O., Shlopak A. Routing of supply vessels to petroleum installations, International Journal of Physical Distribution and Logistics Management, 37(2) (2007), pp. 164-179

61 Agis J.J.G., Pettersen S.S., Rehn C.F., Ebrahimi A. Handling Commercial, Operational and Technical Uncertainty in Early Stage Offshore Ship Design. System of Systems Engineering Conference SoSE, 2016, Kongsberg, Norway, 1 - 6. DOI: 10.3233/978-1-58603-739-0-235.

62 Aneichyk T. Simulation model for Strategical Fleet Sizing and Operational Planning in Offshore Supply Vessels Operations. Molde: Molde University College, 2009.

63 Beesemyer J.C., Fulcoly D.O., Ross A.M., Rhodes D.H. Developing Methods to Design for Evolvability: Research Approach and Preliminary Design Principles. Conference on Systems Engineering Research, Los Angeles, California, USA, 2011, 1 - 12.

64 Bergström M., Ehlers S., Erikstad S.O., Erceg S., Bambulyak A. Development of an approach towards mission-based design of arctic maritime transport systems. OMAE 2014, San Francisco, California, USA, 1 - 8. DOI10.1115/OMAE2014-23848.

65 Bergström M., Erikstad S.O., Ehlers S. Applying risk-based design to arctic ships. OMAE -2015, St. John's, Newfoundland, Canada, 10p., DOI10.1115/OMAE2015-41291.

66 Besnard F., Fischer K., Tjernberg L.B. A Model for the Optimization of the Maintenance Support Organization for Offshore Wind Farms // IEEE Transactions On Sustainable Energy. 2013. Vol. 4 No 2, С. 443-450.

67 Breinholt C., Ehrke K.C., Papanikolaou A., Sames P.C., Skjong R., Strang T.,

Vassalos D., Witolla T. SAFEDOR - the implementation of risk-based ship design and approval. Procedia - Social and Behavioral Scienses, 48, 2012, 753764. DOI: 10.1016/j.sbspro.2012.06.1053.

68 Chabini I., Lan S. Adaptations of the A* Algorithm for the Computation of Fastest Paths in Deterministic Discrete-Time Dynamic Networks. IEEE Transactions on intelligent transportation systems, 3(1), 2002, 60-74

69 Christiansen M., Fagerholt K., Nygreen B., Ronen D. Maritime Transportation. Handbooks in Operations Research and Management Science, 14 (2007), pp. 189-284

70 Chwif L., Pereira-Baretto M.R., Paul R.J. On simulation model complexity. Proc. of the 2000 Winter Simulation Conference, 2000, pp. 449-455

71 Eskandari H., Mahmoodi E. A simulation-based multi-objective optimization study of the fleet sizing problem in the offshore industry, Maritime Economics & Logistics, 18 (2016), pp. 436-457

72 Fagerholt K, Christiansen M., Hvattum L.M., Johnsen T.A.V., Vab0 T.J. A decision support methodology for strategic planning in maritime transportation // Omega, 2010, 38:465-474

73 Fagerholt K., Christiansen M. A combined ship scheduling and allocation problem // Journal of the Operational Research Society, 2000, P.834-842

74 Fagerholt K., Lindstad H. Optimal policies for maintaining a supply service in the Norwegian Sea, OMEGA, 28(3) (2000), pp. 269-275

75 Fu M.C. Optimization for simulation: theory vs. practice. INFORMS Journal in Computing, 2002, 14(3):192-215.

76 Fuglem M. Decision-Making for Offshore Resource Development, PhD Thesis, Memorial University of Newfoundland, Canada, 1997, 278 p.

77 Gribkovskaia I., Halskau 0., Laporte G., Vlcek M. General solutions to the single vehicle routing problem with pickups and deliveries. European Journal of Operational Research, 180 (2007), pp. 568-584

78 Gribkovskaia I., Laporte G., Shlopak A. A tabu search heuristic for a routing problem arising in servicing of offshore oil and gas platforms, Journal of the

Operational Research Society, 59 (2008), pp. 1449-1459

79 Gribkovskaia I., Norlund E., Maisiuk Y. Routing and fleet sizing for offshore supply vessels // Proceedings of ROUTE-2014 International Workshop on Vehicle Routing, Intermodal Transport and Related Areas. 2014. Copenhagen, 2014. P. 25

80 Guidelines «Atlantic Canada Standby Vessel Guidelines», 05 June 2015. 2015.

81 Guidelines «Emergency Response and Rescue Vessel Management Guidelines», 01 May 2008 issue 4. 2008.

82 Guidelines «Guidelines for Offshore Marine Operations», 06 November 2013 № 0611-140. 2013.

83 Guidelines «NWEA Guidelines for the Safe Management of Offshore Supply and Rig Move Operations», 01 june 2009 № 2. 2009.

84 Guidelines «Operations manual for offshore service vessels Norwegian continental shelf», 15 October 2011 revision 1. 2010.

85 Guidelines for vessels with dynamic positioning systems, 1994. London: IMO.

86 Hagiwara H. Weather routing of (sail-assisted) motor vessels. PhD thesis. Delft. 1989

87 Halvorsen-Weare E.E., Fagerholt K., Nonas L.M., Asbjornslett B.E. Optimal fleet composition and periodic routing of offshore supply vessels, European Journal of Operational Research, 223(2) (2012), pp. 508-517

88 Hellum H. Optimization of Resource Allocation Using Queueing Theory. Trondheim: Norwegian University of Science and Technology, 2015. P. 60

89 Google OR-Tools [Электронный ресурс] Режим доступа URL: https: //developers .google. com/optimization/, свободный.

90 James D. McCaffrey [Электронный ресурс] Режим доступа URL: https://jamesmccaffrey.wordpress.com/2014/04/13/microsoft-solver-foundation-quick-start/, свободный.

91 AnyLogic [Электронный ресурс] Режим доступа URL: https://www. anylogic.ru/, свободный.

92 IBM [Электронный ресурс] Режим доступа URL: https://www.ibm.com/ru-ru/marketplace/ibm-ilog-cplex, свободный.

93 OptaPlanner [Электронный ресурс] Режим доступа URL: https: //www. optaplanner. org/, свободный.

94 International guidelines «The safe Operation of Dynamically Positioned Offshore Supply Vessels», 02 April 2015 revision 2. 2015.

95 International Safety Management (ISM) Code, 01 june 2010 № 1. 2010.

96 International standard ISO 19906 «Petroleum and natural gas industries - Arctic offshore structures», 16 November 2010. N/A.

97 James R.W. Application of wave forecast to marine navigation. US Navy Hydrographic Office, Washington, 1957

98 Keinonen A., Matin E., Neville M., Gudmestad O.T. Operability of an arctic drill ship in ice with and without ice management // Proceedings of the 19th Deep Offshore Technology conference (DOT), Stavanger, Norway. 2007

99 Leroy X. A Modular Module System // Journal of Functional Programming, 2000, 10(3): 269—303.

100 Maisiuk Y., Gribkovskaia I. Fleet Sizing for Offshore Supply Vessels with Stochastic Sailing and Service Times // Procedia Computer Science, 31 (2014), pp. 939 - 948. DOI: 10.1016/j.procs.2014.05.346.

101 Milakovic A.S., et al. Optimization of OSV Fleet for an Offshore Oil and Gas Field in the Russian Arctic. Proceedings of the 34th OMAE, St. John's, Newfoundland, Canada, 31 May - 5 Jun 2015.

102 Neufville R., Scholtes S. Flexibility in Engineering Design. The MIT Press, Cambridge, UK, 2011, 1 - 312.

103 Nikishova A., Kalyuzhnaya A., Boukhanovsky A., Hoekstra A. Uncertainty quantification and sensitivity analysis applied to the wind wave model SWAN // Environmental Modelling and Software. 2017. V. 95. P. 344 - 357. DOI: 10.1016/j.envsoft.2017.06.030.

104 Pantuso M., Fagerholt K., Hvattum L.M. A survey on maritime fleet size and mix problems, European Journal of Operational Research, 235(2) (2013), pp. 341-349

105 Petrie G. L., Bongert K. J., Maclean W. M. A new approach to vessel weather routing and performance analysis. Marine Technology. 21, 1984, 19-41

106 Richardson C.W., Wright D.A. WGEN: A model for generating daily weather variables. -US Dept. Agric., Agricultural Research Service. 1984. Publ. ARS-8.

107 Richetta O., Larson R.C. Modeling the Increased Complexity of New York City's Refuse Marine Transport System. Transportation Science, 31 (3), 1997, 272-293. D0110.1287/trsc.31.3.272.

108 Riska K., Breivik K., Eide S.I., Gudmestad O. Factors Influencing the Development of Routes for Regular Oil Transport from Dikson // Proc. ICETECH'06, Banff, Canada, Paper 153RF, 7 pp.

109 Schartmuller B., Milakovic A.S., Bergstrom M., Ehlers S. A simulation-based decision support tool for arctic transit transport. 0MAE-2015, St. John's, Canada, 10p., D0I10.1115/0MAE2015-41375.

110 Shyshou A., Gribkovskaia I., Laporte G., Fagerholt K. A large neighbourhood search heuristic for a periodic supply vessel planning problem arising in offshore oil and gas operations, INFOR, 50 (4) (2012), pp. 195-204

111 Szlapczynska J., Smierzchalski R. Adopted isochrones method improving ship safety in weather routing with evolutionary approach. In: Reliability & Risk Analysis: Theory & Applications 1(2), June, 2008.

112 Vanek O., Jakob M., Hrstka O., Pechoucek M. Agent-based model of maritime traffic in piracy-affected waters. Transportation Research, Part C, 36, 2013, 157 -176. DOI10.1016/j.trc.2013.08.009.

113 Wang X., Arnesen M.J., Fagerholt K., Gjestvang M., Thun K. A two-phase heuristic for an in-port ship routing problem with tank allocation // Computers & Operations Research, 2018, 91:37-47

114 Weijnen M.P.C., Herder P.M., Bouwmans I. Designing Complex Systems. A Contradiction in Terms. Delft Science in Design, 2007, Delft, Netherlands , 1 -17.

115 Zhu X., Wang H., Shen Z., Lv H. Ship weather routing based on modified Dijkstra algorithm. Proc. of 6th International Conference on Machinery,

Materials, Environment, Biotechnology and Computer (MMEBC 2016), 2016, pp. 696-699/

Приложение А Программный код модуля определения доступности терминалов по погодным условиям

// Функция определения доступности терминала publicclassMLSP_TerminalState {

риЬПс81айст1светофорОтгрузочногоТерминала(0оиЫе[] ветерВолнениеЛед, longidТерминала,

т^аличиеЛедовогоМенеджмента) {

0оиЫе_наличиеЛьда = ветерВолнениеЛед[0]; //0 - льда нет, 1 - лед есть 0оиЫе_направлениеВетра = ветерВолнениеЛед[1]; //градусы в компас 0-360 0оиЫе_скоростьВетра = ветерВолнениеЛед[2]; // м/с

0оиЫе_направлениеВолнения = ветерВолнениеЛед[3]; //градусы в компас 0-360 0оиЫе_высота_11_3_рег = ветерВолнениеЛед[4]; // м

0оиЫе_направлениеТечения = ветерВолнениеЛед[5]; //градусы из компаса 0-360 0оиЫе_скоростьТечения_мс = ветерВолнениеЛед[6]; // м/с

0оиЫе_толщинаЛьда = ветерВолнениеЛед[7]; // м 0оиЫе_сплочнностьПьда = ветерВолнениеЛед[8]; // баллы

0оиЫе_направлениеДрейфа = ветерВолнениеЛед[9]; //градусы из компаса 0-360 0оиЫе_скоростьДрейфа = ветерВолнениеЛед[10]; // м/с 0оиЫе_сжатиеБаллы = ветерВолнениеЛед[11]; '/ баллы

0оиЫе_видимость = ветерВолнениеЛед[12]; // м 0оиЫе_температура = ветерВолнениеЛед[1з]; //град. С

if(_видимость <= 100 || _температура <= -40 || _сжатиеБаллы>0) геШгп0; //Красный intres = -1;

if(idТерминала==2314724114L) {

//Юго-восточный купон

if(_наличиеЛьда<=0) {

//Общий случай:

if( (_направлениеВетра>= 0 && _направлениеВетра<20) || (_направлениеВетра>250 && _направлениеВетра<360) && (_скоростьВетра<25) && (_высота_И_3_рег<3.5)

&& (_направлениеВолнения>= 0 && _направлениеВолнения<20) || (_направлениеВолнения>250 && _направлениеВолнения<360)

&& (_направлениеТечения>70 && _направлениеТечения<200) ) {

if(_скоростьВетра<20) res = 2; //Зеленый е^е

res = 1; //Желтый }

// Вариант: сильный ветер - слабое ПОПУТНОЕ танкеру течение

if((_направлениеВетра>= 0 && _направлениеВетра<20) || (_направлениеВетра>250 && _направлениеВетра<360) && (_скоростьВетра>10 && _скоростьВетра<25) && (_высота_И_3_рег<3.5)

&& (_направлениеВолнения>= 0 && _направлениеВолнения<20) || (_направлениеВолнения>250 && _направлениеВолнения<360)

&& (_направлениеТечения>= 0 && _направлениеТечения<360) && (_скоростьТечения_мс>0 &&

_скоростьТечения_мс<0.2))

if(_скоростьВетра<20)

res = 2;//Зеленый

е^е

res = 1; //Желтый

// Вариант: очень сильный ветер - слабое ПОПУТНОЕ танкеру течение if((_направлениеВетра>= 0 && _направлениеВетра<20) || (_направлениеВетра>250 && _направлениеВетра<360) && (_скоростьВетра>15 && _скоростьВетра<25) && (_высота_h_3_per<3.5)

&& (_направлениеВолнения>= 0 && _направлениеВолнения<20) || (_направлениеВолнения>250 && _направлениеВолнения<360)

&& (_направлениеТечения>= 0 && _направлениеТечения<360) && (_скоростьТечения_мс>0 && _скоростьТечения_мс<0.4))

{

if(_CKopoCTbBeTpa<20) res = 2;//Зеленый else

res = 1; //Желтый }

//Вариант: слабый ветер (любое направление)- сильное встречное течение (только для непрерывания погрузки) - светофор - желтый if((_CKopocTbBeTpa<7) && (_BbicoTa_h_3_per<0.5)

&& (_направлениеВолнения>= 0 && _направлениеВолнения<20) || (_направлениеВолнения>250 && _направлениеВолнения<360)

&& (_направлениеТечения>= 70 && _направлениеТечения<200) && (_скоростьТечения_мс>0.5)) {

res = 1; //Желтый }

//Вариант: совсем слабый ветер (любое направление)- слабое течение if((_CKopocTbBeTpa<3) && (_BbicoTa_h_3_per<0.25)

&&(_направлениеТечения>= 70 && _направлениеТечения<200)) {

res = 2; //зеленый }

elseif((_CKopocTbBeTpa<3) && (_BbicoTa_h_3_per<0.25) && (_скоростьТечения_мс<0.15)) {

res = 1; //желтый }

if(res==-1)

res = 0;//Красный }

else

if(_наличиеЛьда>= 1) {

if((_направлениеВетра>= 0 && _направлениеВетра<20) || (_направлениеВетра>250 && _направлениеВетра<360) && (_скоростьВетра<25)

&& (_направлениеДрейфа>70 && _направлениеДрейфа<200)) {

if(_CKopocTbBeTpa<20) res = 2; //Зеленый else

res = 1; //Желтый }

if(res==-1)

res = 0; //Красный }

}

if(idТерминала==2096265462L) {

//Северо-западный купон

if(_наличиеЛьда<= 0) {

//Общий случай:

if((_направлениеВетра>= 70 && _направлениеВетра<200) && (_скоростьВетра<25) && (_BbicoTa_h_3_per<3.5) && (_направлениеВолнения>= 70 && _направлениеВолнения<200)

&& (_направлениеТечения>0 && _направлениеТечения<20) || (_направлениеТечения>250 &&

_направлениеТечения<360)) {

if(_CKopocTbBeTpa<20) res = 2; //Зеленый else

res = 1; //Желтый }

// Вариант: сильный ветер - слабое ПОПУТНОЕ танкеру течение

if((_направлениеВетра>= 70 && _направлениеВетра<200) && (_скоростьВетра>10 && _скоростьВетра<25) && (_BbicoTa_h_3_per<3.5)

&& (_направлениеВолнения>= 70 && _направлениеВолнения<200) && (_скоростьТечения_мс>0 && _скоростьТечения_мс<0.2)) if(_CKopocTbBeTpa<20) res = 2; //Зеленый

е^е

res = 1 //Желтый

if((_направлениеВетра>= 70 && _направлениеВетра<200) && (_скоростьВетра>15 && _скоростьВетра<25) && (_высота_h_3_per<3.5)

&& (_направлениеВолнения>= 70 && _направлениеВолнения<200)

&& (_скоростьТечения_мс>0 && _скоростьТечения_мс<0.4) ) {

if(_скоростьВетра<20) res = 2; //Зеленый е^е

res = 1; //Желтый }

//Вариант: слабый ветер (любое направление)- сильное встречное течение (только для непрерывания погрузки) - светофор - желтый if((_скоростьВетра<7) && (_высота_h_3_per<0.5)

&& (_направлениеВолнения>= 0 && _направлениеВолнения<20) || (_направлениеВолнения>250 && _направлениеВолнения<360)

&&(_направлениеТечения>= 0 && _направлениеТечения<20) || (_направлениеТечения>= 250 &&

_направлениеТечения<360) && (_скоростьТечения_мс>0.5)) {

res = 1; //Желтый }

//Вариант: совсем слабый ветер (любое направление)- слабое течение if((_скоростьВетра<3) && (_высота_h_3_per<0.25)

&& (_направлениеТечения>= 0 && _направлениеТечения<20)|| (_направлениеТечения>= 250 &&

_направлениеТечения<360)) {

res = 2; //зеленый }

elseif((_скоростьВетра<3) && (_высота_h_3_per<0.25) && (_скоростьТечения_мс<0.15)) {

res = 1; //желтый }

if(res==-1)

res = 0;//Красный }

е^е

if(_наличиеЛьда>= 1) {

if((_направлениеВетра>= 70 && _направлениеВетра<200) && (_скоростьВетра<25) && (_направлениеДрейфа>0 && _направлениеДрейфа<20) || (_направлениеДрейфа>250 &&

_направлениеДрейфа<360)) {

if(_скоростьВетра<20) res = 2; //Зеленый е^е

res = 1; //Желтый }

if(res==-1)

res = 0; //Красный }

}

if(idТерминала==3339756071 L) {

//Восточный кран

if(_наличиеЛьда<= 0) {

//Общий случай:

if( (_направлениеВетра>180 && _направлениеВетра<360) && (_скоростьВетра<15) && (_высота_h_3_per<1.25) && (_направлениеВолнения>180 && _направлениеВолнения<360)

&& (_направлениеТечения>0 && _направлениеТечения<180) ) {

res = 2; //Зеленый }

// Вариант: сильный ветер - слабое ПРИЖИМНОЕ течение

if((_направлениеВетра>= 180 && _направлениеВетра<360) && (_скоростьВетра>10 && _скоростьВетра<15)

&&(_вы coTa_h_3_per< 1.25)

&& (_направлениеВолнения>= 180 && _направлениеВолнения<360) && (_скоростьТечения_мс>0 && _скоростьТечения_мс<0.15)) res = 2;//Зеленый

//Вариант: слабый ветер (любое направление)- сильное отжимное течение (только для непрерывания погрузки) - светофор - желтый if((_CKopocTbBeTpa<7) && (_BbicoTa_h_3_per<0.5)

&& (_направлениеТечения>= 0 && _направлениеТечения<180) && (_скоростьТечения_мс>0.5)) {

res = 1; //Желтый }

//Вариант: совсем слабый ветер (любое направление)- слабое течение if((_CKopocTbBeTpa<3) && (_BbicoTa_h_3_per<0.25)

&& (_направлениеТечения>= 0 && _направлениеТечения<180)) {

res = 2;//зеленый }

elseif((_CKopocTbBeTpa<3) && (_BbicoTa_h_3_per<0.25) && (_скоростьТечения_мс<0.15)) {

res = 1; //желтый }

if(res==-1)

res = 0; //Красный }

else

if(_наличиеЛьда>=1) {

if((_направлениеВетра>180 && _направлениеВетра<360) && (_скоростьВетра<15)

&& (_направлениеДрейфа>0 && _направлениеДрейфа<180)) {

res = 2; //Зеленый }

if(res==-1)

res = 0;//Красный }

}

if(idТерминала==2474785712L) {

//Западный кран

if(_наличиеЛьда<=0) {

//Общий случай:

if((_направлениеВетра>0 && _направлениеВетра<180) && (_скоростьВетра<15) && (_BbcoTa_h_3_per<1.25) && (_направлениеВолнения>0 && _направлениеВолнения<180)

&& (_направлениеТечения>180 && _направлениеТечения<360)) {

res = 2; //Зеленый }

// Вариант: сильный ветер - слабое ПРИЖИМНОЕ течение

if((_направлениеВетра>= 0 && _направлениеВетра<180) && (_скоростьВетра>10 && _скоростьВетра<15) && (_BbcoTa_h_3_per<1.25)

&& (_направлениеВолнения>= 0 && _направлениеВолнения<180) && (_скоростьТечения_мс>0 && _скоростьТечения_мс<0.2)) res = 2;//Зеленый

//Вариант: слабый ветер (любое направление)- сильное отжимное течение (только для непрерывания погрузки) - светофор - желтый Щ(_скоРостьВетра<7) && (_BbicoTa_h_3_per<0.5)

&& (_направлениеТечения>= 180 && _направлениеТечения<360) && (_скоростьТечения_мс>0.5)) {

res = 1; //Желтый }

if(res==-1)

res = 0; //Красный }

е^е

if(_наличиеЛьда>=1) {

if((_направлениеВетра>0 && _направлениеВетра<180) && (_скоростьВетра<15)

&& (_направлениеДрейфа>180 && _направлениеДрейфа<360)) {

res = 2;//Зеленый }

if(res==-1)

res = 0; //Красный }

}

if(res==-1)

res = 0; //Красный

returnres;

}

Приложение Б Копия патента на изобретение

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

(19)

RU

ai)

2 648 657(13) С2

(51) МПК

В63В 35/08 (2006.01)

В63В 35/44 (2006.01)

Б02В17/00 (2006.01)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ

(12) ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(52) спк

В63В35/08(2006.01); ВбЗВ35/44 (2006.01); Е02В17/00 (2006.01)

(21)(22) Заявка: 2016118198, 10.05.2016

(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 10.05.2016

Дата регистрации: 27.03.2018

Приоритетны):

(22) Дата подачи заявки: 10.05.2016

(43) Дата публикации заявки: 15.11.2017 Бюл. № 32

(45) Опубликовано: 27.03.2018 Бюл. № 9

Адрес для переписки:

197198, Санкт-Петербург, пер. Зоологический, 2-4, литер Б, ООО "Газпром нефть шельф"

(72) Автор(ы):

Зайкин Дмитрий Аркадьевич (НХТ), Ямщиков Дмитрий Владиславович (1Ш), Карулин Евгений Борисович (К1Т), Кильдеев Равиль Исмашюнич (1Ш), Проняшкин Александр Александрович (1Ш)

(73) Патентообладателей):

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефть шельф" 0Ш)

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: СА 963679 А, 04.03.1975. ЬШ 2242561 С2,20.122004. ив 3807179 А, 30.04.1974. ГО 4102144 А, 25.07.1978. ив 4260292 А, 07.04.1981.1Ш 2379460 С2, 20.01.2010. ОЕ 2427695 А1,05.02.1976.Ни 2152330 С1,10.072000.

149 О) ДЬ 00 О» СЛ

■ч О

14)

(54) СПОСОБ РАЗРУШЕНИЯ НАГРОМОЖДЕНИЯ ОБЛОМКОВ ЛЬДА ВБЛИЗИ Л Е ДОСТОЙКИХ МОРСКИХ НЕФТЕГАЗОВЫХ И ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

(57) Формула изобретения

1. Способ разрушения нагромождения обломков льда вблизи ледостойких морских нефтегазовых и гидротехнических сооружений, согласно которому разрушение ледяного нагромождения осуществляют откалыванием обломков льда, отличающийся тем, что разрушение ледяного нагромождения производят путем сгребания обломков льда с поверхности нагромождения с помощью устройства экскаваторного типа, установленного на ледокольном судне, и сбрасывания их в воду вокруг судна.

2. Способ разрушения нагромождения обломков льда по п. 1, отличающийся тем, что сбрасываемые в воду обломки льда затем удаляют потоком воды, который создают за счет работы движителей ледокольного судна на швартовном режиме.

3. Ледокольное судно для разрушения нагромождения обломков льда вблизи ледостойких морских нефтегазовых и гидротехнических сооружений, содержащее ледокольный корпус с надстройкой и с движительно-рулевым комплексом, отличающееся тем, что оно оснащено расположенным на судне устройством экскаваторного типа для разрушения нагромождения обломков льда путем их сгребания с поверхности нагромождения и сбрасывания в воду.

Стр.: 1

Приложение В Мероприятия по улучшению работы транспортно-технологической системы МЛСП «Приразломная»

В.1 Определение возможности использования танкеров и судов обеспечения МЛСП без системы динамического позиционирования

Были проведены исследования с целью обоснования возможности использования судов обеспечения без системы динамического позиционирования [85, 94] для выполнения снабженческих операций на МЛСП «Приразломная». В качестве основного метода исследования было выбрано навигационное моделирование швартовно-грузовых операций на специализированном научно-исследовательском тренажерном комплексе. В рамках данного моделирования были получены оценки и обоснованы граничные значения внешних воздействий по ветру, волнению, течению и ледовым условиям.

Для моделирования работы судна обеспечения при маневрировании в ручном управлении вблизи платформы использовались математические модели МЛСП, МФЛС MOSS 828 MISV («Юрий Топчев» / «Владислав Стрижев») и ТБС HAVYARD 843 ICE («Алеут»).

Для проведения экспериментов были подготовлены сценарии. Условия, указанные в сценариях выполнения экспериментов, обсуждались на брифингах капитанов перед их выполнением в симуляционном тренажере. Результаты экспериментов документировались штатными средствами тренажера и использовались для последующего анализа. Пример записи маневрирования судна у МЛСП приведен на рис. В1 и рис. В2. Продолжительность экспериментов определялась капитаном-экспертом, до получения ясного заключения о возможности или невозможности безопасного проведения грузовых операций.

Рисунок В1 - Схема маневрирования, подхода и удержания судна обеспечения

в зоне работы МЛСП.

Рисунок В2 - Удержание судна обеспечения «Владислав Стрижов» в зоне

работы у восточного крана МЛСП.

Проведённые при решении данной задачи эксперименты позволили сделать ряд выводов о возможности привлечения к работам у МЛСП судов снабжения без ДП:

• Подход и выполнение грузовых операций судами снабжения без ДП не представляет опасности, однако, в штатных ситуациях целесообразно осуществлять подход снабженца к МЛСП со стороны, наиболее защищенной от внешних воздействий (лед, волнение, ветер, течение). Положение судна должно быть таким, чтобы при полном отказе

двигателей суммарное внешнее воздействие заставляло судно дрейфовать от платформы.

• Результаты моделирования и консультации с капитанами судов снабжения показали возможность повышения значения максимально допустимой скорости ветра для работы судов снабжения до значения предельно допустимой скорости ветра для работы кранов на МЛСП (т.е. с 15 до 17 м/с).

• Результаты экспериментов показали, что на чистой воде удержание судна без использования системы ДП в секторе работы крана устойчиво при всех заданных гидрометеорологических условиях (со стороны наиболее защищенной от внешних воздействий - предельных, для работы судов обеспечения, значений ветра, течения и волнения).

• В неледовых условиях отказ от системы ДП при выполнении грузовых операций судами снабжения оказал незначительное воздействие на рост эффективности использования существующих окон погоды.

В.2 Исследование возможности одновременного выполнения грузовых работ с МЛСП танкером и судами обеспечения и возможности полетов вертолетов при выполнении танкерами грузовых операций

Были проведены исследования по выявлению и обоснованию допустимых критериев, при которых возможно осуществлять грузовые операции судами обеспечения одновременно с операциями погрузки нефти на танкеры. Актуальность постановки соответствующей задачи обуславливалась тем, что суда обеспечения должны маневрировать при подходе к МЛСП и затем работать в непосредственной близости от борта платформы и зоны стоянки танкера, осуществляющего прием нефти, и могут создать угрозу столкновения с танкером или навала на платформу.

Во время исследования выявлялись возможные зоны работы судов обеспечения и гидрометеорологические условия, при которых обеспечивается безопасность снабженческой операции.

Для оценки возможности совместной работы танкерного флота и флота судов обеспечения было выполнено навигационное моделирование швартовно-грузовых операций при изменяющихся природных условиях на специализированном научно-исследовательском тренажерном комплексе, оснащенным соответствующим программным обеспечением.

Для моделирования работы судна обеспечения при маневрировании и позиционировании использовалась математическая модель МФЛС по проекту MOSS 828 MISV («Юрий Топчев», «Владислав Стрижов»).

В качестве критерия обеспечения безопасности совместных грузовых работ судном обеспечения и челночным танкером были приняты следующие принципы:

• Суда обеспечения могут проводить грузовые операции одновременно с челночным танкером только по следующей схеме:

а. танкер у юго-восточного КУПОН - судно обеспечения у западного крана;

б. танкер у северо-западного КУПОН - судно обеспечения у восточного крана.

• К одновременному выполнению грузовых операций допускаются только суда обеспечения с динамическим позиционированием.

• Работа со стороны внешних воздействий в любом направлении слабых ветров и течений допускается только в безлёдный период и в период ледостава, когда толщина льда, размеры льдин и малая сплоченность не является существенным препятствием для маневрирования судна у платформы.

Конечной задачей экспериментов по навигационному моделированию в тренажере являлось выявление возможности безаварийного выполнения совместных операций танкерами и судами обеспечения и определение границ

допустимых значений параметров ветра, волнения, течения и льда. Для моделирования совместной работы танкера и судна обеспечения были разработаны различные сценарии по выбору позиций судна у МЛСП и задавались начальные гидрометеорологические условия проведения снабженческой операции. Подбором комбинаций внешних условий были определены ограничения, при которых обеспечивается безопасность грузовых операций.

Результаты эксперимента протоколировались, а схемы положений судов во время моделирования документировались штатными средствами тренажёра (рисунок В3).

57°14,10'Е 57°14,20'Е 57^14,301 57°15Е

< 'Ц:0 1:Й0_ "12:01:00 _____ Ф С т | «Ф Ф

Ч 8:03:00 атщ,.^_ Т X_ ""---- ОС _ -— 'Ш 1 1

-р-15: №00 ""'ШЯо 3 у с.

V п Ж

Рисунок В3 - Схема проведения совместных грузовых операций в безледный

период.

Эксперимент по подходу и удержанию судна снабжения со стороны внешних воздействий в ледовых условиях подтвердил, что такие подходы сопряжены с повышенным риском навала судна снабжения на МЛСП и недопустимы в режиме штатной работы судов снабжения.

В части определения возможности разрешения выполнения взлетно-посадочных операций вертолетов во время проведения грузовых операций с танкерами на МЛСП «Приразломная» были получены следующие выводы.

Обеспечение возможности полетов вертолетов при выполнении танкерами грузовых операций позволяет расширить существующие окна погоды, поскольку исчезает необходимость выполнять отход танкера в период прилета. Однако такая возможность должна быть согласована со службами безопасности МЛСП. Кроме этого, взлеты и посадки вертолета при этом допустимы только в четко оговоренных секторах. В зависимости от расположения танкера у СЗ или ЮВ КУПОН, вертолёт должен пользоваться Южным (Н1) или Западным (Н2) секторами подлёта (рис. В4).

Рисунок В4 - Южный (Н±) и Западный (Н2) сектора для взлетно-посадочных операций (сверху). Сектор (Н3) для взлетно-посадочных операций.

В.3 Исследование возможности выполнения грузовых операций МЛСП без постановки танкера на швартов

Для сокращения времени проведения швартовно-шланговых операций танкерами и увеличения времени на отгрузку была рассмотрена возможность отказа от заведения швартова с танкера на МЛСП. В этом случае удержание танкера в безопасной зоне при проведении операции должно обеспечиваться исключительно системой динамического позиционирования.

Возможность удержания танкеров на точке с использованием системы ДП в штатных условиях проведения операции не подвергалась сомнениям. Однако, принципиальным вопросом здесь является необходимость оценить возможные последствия сбоев (отказов) в работе ДП, а также дать прогноз развития аварийной ситуации.

Было проведено навигационное моделирование швартовно-грузовых операций на специализированном научно-исследовательском тренажерном комплексе с «проигрыванием» сценариев, моделирующих поведение танкера в балласте при потере хода и управляемости в случае без постановки на швартов при проведении грузовых операций. Гидрометеорологические условия были приняты предельно допустимыми для проведения таких операций.

В процессе моделирования в течение 10 минут времени после гипотетического отказа системы ДП фиксировались характеристики дрейфа танкера. В частности, в каждый момент времени определялись поперечное и продольное смещение базовой точки танкера (точки пересечения действующей ватерлинии, диаметральной плоскости и мидель-шпангоута), её отстояние от угла платформы, курс танкера (рис. В5).

в -V—

Я) 14.// / Ш?

Рисунок В5 - Дрейф танкера за 10 минут.

Получены следующие результаты: смещение базовой точки судна от МЛСП за первую минуту дрейфа составляет для рассмотренных вариантов от 16 до 21 м; далее скорость дрейфа нарастает примерно до пятой минуты, после чего стабилизируется на уровне 1,4 - 1,6 м/с.

Учитывая, что для всех случаев дрейф танкера сопровождается разворотом лагом к волне, для носового приёмного устройства скорость удаления от платформы будет ещё выше.

Имея в виду, что зона безопасной отгрузки заканчивается при смещении на 6 м, а зона предельного нагружения шланга - при смещении на 15 м, можно предположить, что за первые 30-40 секунд танкер покинет безопасную зону, а к исходу первой минуты шланг будет оборван, если не обеспечить его аварийную отдачу.

На практике аварийная отдача шланга начинается при формировании аварийного сигнала ESD2. Сигнал формируется по результатам анализа смещения контрольной точки и натяжения шланга. При этом для исключения ложных срабатываний от кратковременных превышений при качке на волнении устанавливается временной интервал (примерно 7 с). Аварийный сигнал ESD2 формируется лишь в случае, когда превышение предельно допустимых значений контролируемых параметров сохраняется на всём установленном временном интервале.

В случае формирования сигнала аварийной отдачи шланга начинается выполнение ряда последовательных действий: остановка грузовых насосов платформы - закрытие клапана грузовой магистрали танкера - закрытие клапана муфты передающего шланга - раскрытие захвата муфты.

Выполнение всех указанных действий занимает примерно 36 секунд. Это означает, что установленная выше скорость развития аварийной ситуации (2030 секунд с момента превышения допустимых рабочих параметров до момента обрыва шланга) не позволяет обеспечить аварийную отдачу шланга с сохранением его целостности и предотвращением разлива нефти. Таким образом, можно заключить, что работа танкера без постановки на швартов не рекомендуется, поскольку существует риск обрыва шланга КУПОН в случае отказа системы ДП танкера.

В.4 Исследование возможности создания дополнительного отгрузочного терминала

Одним возможных «капитальных» решений по усовершенствованию комплекса технических средств МЛСП, направленных на увеличение объёмов отгрузки нефти, является строительство дополнительного лёдостойкого отгрузочного терминала (ЛОТ).

В результате сравнительного анализа различных вариантов отгрузочных терминалов лучшим прототипом для возможного конструктивно-технологического решения был признан ЛОТ типа СМЛОП «Варандей» (рис. В6). Общая пропускная способность терминала составляет 12 млн. тонн нефти в год. Причал представляет собой конструкцию высотой более 50 м общим весом более 11 тыс. тонн и состоит из опорного основания с жилым модулем, швартово-грузового устройства со стрелой и вертолетной площадкой. Опорное основание площадью 53x53 м закреплено на грунте 24-мя сваями.

Рисунок В6 - Варандейский стационарный морской ледостойкий отгрузочный

причал.

Были рассмотрены следующие возможные схемы подачи нефти с МЛСП на ЛОТ:

Отгрузка через отверстия выходов райзеров. Наличие технологических отверстий от выходов райзеров (водоотделяющих колонн) в корпусе МЛСП на уровне дна позволяет рассматривать вариант подачи нефти с МЛСП на выносной терминал по подводному трубопроводу, выходящему со стороны платформы из этих отверстий. Трубопровод, до выносного терминала, должен быть заглублен в грунт с последующей засыпкой траншеи. Принципиальная схема соединения МЛСП и отгрузочного терминала приведена на рис. В7.

Следует отметить, что в данном варианте предусматривается размещение в корпусе МЛСП дожимных насосов мощностью около 3,6 МВт, для транспортировки нефти по трубопроводам до ЛОТ. В качестве альтернативы рассматривался вариант с внешней подводной дожимной насосной станцией. Однако подводное расположение насосной станции крайне затрудняет её обслуживание, а также создаёт возможность повреждения станции льдами в зимний период.

Для обеспечения подачи нефти с МЛСП на ЛОТ предполагаются к прокладке трубы 0630x9 мм.

1300т

Рисунок В7 - Схема подачи нефти на танкер с выносного терминала через

отверстия райзеров.

Отгрузка через палубу с использованием переходного моста В качестве второго варианта подачи нефти на танкер с использованием дополнительного выносного терминала был рассмотрен вариант с выводом трубопровода с верхнего строения МЛСП. Для прохода трубопровода до дна моря был использован переходной мост и ледостойкое башенное сооружение аналогичное опорному основанию Новопортовского терминала. Схема подачи нефти по этому варианту приведена на рис. В8.

Рисунок В8 - Схема подачи нефти на танкер с использованием переходного моста для вывода трубопровода с МЛСП.

Подсоединение экспортного трубопровода к системе подачи нефти на МЛСП может быть выполнено в районе одного из КУПОН. Для транспортировки нефти приняты такие же трубы, как и в предыдущем варианте 0630x9 мм.

Переходный мост должен обеспечить безопасное удержание двух ниток стального нефтепровода с изоляцией, кабелей и пешеходного настила для их осмотра и обслуживания.

Сопоставляя рассмотренные схемы подачи нефти с МЛСП на ЛОТ, можно утверждать, что наиболее подходящим вариантом является схема с

использованием переходного моста. Данный вариант в наименьшей степени затрагивает конструкцию МЛСП. Отсутствие свободных площадей на палубном пространстве МЛСП для размещения насосного оборудования может потребовать использование объёмов имеющихся танков, что в свою очередь приведёт к сокращению объёмов накапливаемой нефти. Кроме того, подготовка площадей для монтажа насосов, а также прокладка труб потребует проведение весьма нежелательных работ, связанных с использованием открытого огня.

С целью определения достаточности напора имеющихся на МЛСП грузовых насосов для отгрузки нефти через выносной терминал было выполнено численное моделирование технологического процесса подачи нефти на танкер. Эти эксперименты показали, что существующие насосы рассчитаны только для её подачи на танкер, стоящий на штатном расстоянии от МЛСП, через КУПОН. Для подачи нефти с МЛСП на танкер через ЛОТ необходимо установить дополнительную дожимную насосную станцию суммарной мощностью около 3,6 МВт. Дожимная насосная станция может быть установлена как на самой платформе, так и на выносном опорном основании переходного моста.

Выполненные оценки возможности создания дополнительного отгрузочного терминала показывает, что терминал может быть построен в период двух летних навигаций. На первом этапе работ должны быть выполнены подводно-технические работы по укладке экспортного трубопровода, соединяющего МЛСП и ЛОТ, а на втором - постановку и взаимное подключение ЛОТ и переходного моста.

В п. 3.3 основного текста диссертации приведены выборочные результаты численных экспериментов с имитационной моделью МТТС платформы «Приразломная», где оценивается эффект появления дополнительного отгрузочного терминала, обладающего полным круговым сектором доступности на интегральные показатели эффективности исследуемой транспортно-технологической системы.

В.5 Исследование возможности создания дополнительного хранилища нефти

В качестве альтернативных «капитальных» решений по усовершенствованию комплекса технических средств МЛСП, направленных на увеличение объёмов отгрузки нефти, был также рассмотрен вариант строительства дополнительного хранилища нефти. Этот вариант связан с возможностью переполнения хранилища нефти на МЛСП. Такое переполнение может произойти вследствие недостаточного числа «окон погоды», необходимых для отгрузки нефти.

Из-за сравнительно небольших глубин вблизи МЛСП в качестве дополнительного хранилища для МЛСП может быть использовано только нефтехранилище гравитационного типа. Гравитационное нефтехранилище представляет собой стальной или железобетонный резервуар, разделенный на отсеки для хранения нефти удерживаемые на месте установки за счет своей массы и большой площади сцепления с грунтом. В качестве примера стационарного нефтехранилища может служить сама МЛСП «Приразломная». Кроме того, использование гравитационной конструкции дополнительного нефтехранилища типа МЛСП является предпочтительным по следующим причинам:

• имеются отработанные технические решения по его строительству;

• возможна постановка в непосредственной близости от МЛСП;

• воздушная прокладка трубопроводов и кабельных трасс потребует проведения минимальных работ на МЛСП, в незначительной степени затрагивающих производственный процесс МЛСП;