2.1.5. Общие принципы проектирования систем, положенные в основу Правил и Норм

Когда начинающий инженер – конструктор впервые знакомится с Правилами Регистра, ему трудно уловить логику каждого из них, понять связь между нарушением какого- либо конкретного требования с возможной опасностью для системы, экипажа или судна в целом. Труд, котором было бы изложено такое толкование каждого пункта Правил , мог составить не один том, еще более неудобный для использования, чем сами Правила. Более рациональным является знание общих принципов, составляющих основу требований. В этом случае инженер может сам представить суть требования и правильно выполнить его.

Общие принципы, сформулированные ниже, могут относиться к любым объектам, создаваемым инженером- конструктором. Однако, для конкретизации, эти принципы излагаются применительно к общесудовым системам. И так, Правила и Нормы в своем большинстве построены на следующих принципах:

I.Разрушение какого – либо элемента системы ( трубопровода, арматуры и пр.), вследствие аварии, пожара или других причин не должно вести к гибели судна в целом.

Это очень древний принцип - потеря части не должна вести к потери целого. Он использовался зодчими при возведении замков и городских стен, которые строились так, что при разрушении неприятелем части укрепления остальная крепость оставалась боеспособной.

При пожаре трубопроводы не должны пропускать в соседние отсеки дым и пламя разрушенные при этом арматура и трубопроводы не должны вести к затоплению отсека забортной водой, при столкновении судов и затоплении отсека вода по разрушенным трубам не должна затапливать смежные отсеки и еще множество других последствий аварий, не совсем очевидных, но ведущих к вероятной гибели судна. Рассмотренный первый принцип положен в основу существенного количества пунктов Правил.

II.Разрушение какого- либо элемента системы или ее неправильная эксплуатация не должны приводить к загрязнению окружающей среды, порче груза или к угрозе жизни и здоровью экипажа.

Пункты Правил, посвященные этому принципу, наиболее концентрировано сосредоточены в «Правилах экологической безопасности» (РРР)[17], «Санитарных правилах для морских судов СССР»[19], СанПиН[18], РД и ОСТах. В самих Правилах существуют рассредоточенные по разным разделам отдельные требования исходящие из этого принципа, например, как трубопровод забортной воды следует проводить через топливную цистерну и наоборот, топливо через цистерну с водой, как следует осушать МО чтобы уменьшить загрязнение окружающей среды, и многое другое.

III.Функционирование судовых систем не должно приводить к ухудшению обитаемости судна, отрицательно влиять на самочувствие экипажа и пассажиров.

В соответствии с этим принципом от трубопроводов на должно происходить излучение тепла, шума, выделение конденсата. По трубопроводам вентиляции не должны передаваться запахи из одного помещения в другие, а также многое другое. Как это выполнить, не нарушая первых двух принципов, частично изложено в немногочисленных пунктах требований Правил. Наибольшее количество требований , посвященных этому принципу, собрано в санитарных требованиях, упомянутых выше, а также в РД.

IV.Трубопроводы и элементы систем при эксплуатации судна должны быть защищены от повреждений внешним или внутренним воздействием.

Трубопроводы могут повреждаться грузом в трюмах и на палубе, пассажирами и экипажем. Они могут разрушиться от вибрации, теплового расширения, от растяжения или сжатия при общем изгибе судна на волнении. Поэтому существует группа требований Правил, которые направлены на предотвращение этого.

Изнутри трубопроводы, цистерны, арматура могут быть разрушены избыточным давлением или вакуумом. Кроме этого, материал труб может разрушаться снаружи и внутри вследствие кавитации и эрозии (см.п. 1.2.3). Защите труб от этих явлений также посвящена группа требований Правил.

Пункты Правил, соответствующие IVпринципу являются наиболее понятными и очевидными при знакомстве с требованиями Регистра.

V.Каждая система должна иметь возможность разборки на составные элементы и обратной сборки в судовых условиях.

Качество, соответствующее этому принципу называется ремонтопригодностью. В открытом море и даже не реке нет станций техобслуживания, а «эвакуатор» - буксир – спасатель, разумный судовладелец решается вызывать только при угрозе потери судна. Поэтому этот принцип перекликается с первым – невозможность замены поврежденного участка трубопровода, арматуры, детали насоса и пр. в ответственной системе (см. с. 9) может привести к гибели судна.

В Правилах нет прямых требований разъемности всех соединений элементов систем, они проявляются во многих косвенных требованиях, например, проход трубопроводов через непроницаемые переборки должен производиться посредством переборочных стаканов или вварышей (см. п. 1.3.1) и пр. Кроме этого, в некоторых РД определены минимальные расстояние от трубопроводов до ближайших стенок и препятствий, мешающих применению инструмента для разборки труб или демонтажа арматуры, а также ряд других требований, которые можно понять, руководствуясь Vпринципом.

VI. Важнейшие элементы систем должны быть дублированы, дистанционное управление, контроль и измерение должны дублироваться местными средствами.

Этот принцип обеспечивает главное качество любого сложного объекта - надежность. В соответствии с этим принципом в ответственных системах устанавливают не один а два насоса. Несмотря на датчики уровня воды в трюмах и цистернах в обязательном порядке устанавливаются измерительные трубы (см. рис. ), дистанционно управляемая арматура должна иметь возможность открытия и закрытия вручную.

Принципы, приведенные выше, не претендуют на полный охват всего многообразия Правил и Норм, однако они соответствуют духубольшинствазаконов, изложенных в ихбукве- пунктах требований.

Не попадают под эти принципы многие установочные параметры и нормативы (диаметры, производительности насосов и пр.). Некоторые замечания о значениях регламентируемых параметров конкретных систем будут изложены в разделах посвященных их проектированию.