igorkhв ПОГОНЯ ЗА TEU: "EMMA MAERSK" И ЕЕ СЕСТРЫ.Вообще-то поздновато я вылез с этой темой, потому чтоEmmaMaerskуже почти год не является самым большим в мире контейнеровозом. Ну что поделаешь, раньше мне просто не пришло в голову ... Тем не менее,это по-прежнему очень интересное судно. Практически ко всему, что касается EmmaMaersk, можно применить термин "самое-самое". Впечатляют ее размеры, грузоподъемность, архитектура, мощность силовой установки и всякие технические штучки, которыми она начинена.
К сожалению, мне не удалось найти каких-либо фото, сделанных теми, кому довелось поработать на этом судне. И это даже странно. Так что то что вы увидите, надергано мною из разных источников.
Собственно, вот наш герой, вернее героиня:
Это головное судно из серии восьми одинаковых контейнеровозов, принадлежащих датской A.P. Moller-MaerskGroup, весьма известной в мире бизнеса под упрощенным именем Maersk. Больше всего кампания известна в судоходном бизнесе, а именно контейнерных перевозках. Собственно, Maersk - это самый большой в мире оператор контейнерных судов. В 2013 году они управляли более чем 600 судами общей вместимостью 3 800 000 TEU. Любому моряку известны пароходы особенного голубого цвета, с надписью MaerskLineна борту.
Для начала -что такое TEU и зачем за ним надо гоняться? Этот термин придумали, когда начали всеобщую контейнеризацию в области грузовых перевозок, и означает twenty-foot equivalent unit. Один TEU, скажем так, намекаетна вместимость стандартного грузового контейнера длиной 20 футов. Остальные размеры у них могут немного отличаться, но высота обычно равна 8,5 футов и ширина 8. Именно на такие размеры рассчитаны суда-контейнеровозы, и их вместимость измеряется в TEU.Правда, 20-футовые контейнеры очень скоро стали маловаты, и в обиход были запущены 40- и 45-футовые, Соответственно один 40-футовый контейнер равен двум TEU.
Зачемстараются увеличивать контейнеровместимость судов? А причина очень простая. Чем больше контейнеров везешь, тем дешевле обходится перевозка одного контейнера, что очень привлекает грузовладельцев. А раз так, то все приличные судовладельцы стали стараться заиметь в составе своего флота контейнеровозы больших размеров. Судостроители, естественно, с готовностью откликнулись на запросы судовладельцев и стали строить все более и более крупные контейнеровозы. Размеры росли быстро и к 2005 году подобрались к 10 0000 TEU. И вот тут гонка приостановилась. До этого момента увеличение контейнеровместимости шло по очень простому пути - росла длина и ширина судна, а также количество контейнеров, которое можно было взять на палубу. Нередко можно было увидеть контейнеровозы в с 7 ярусами контейнеров, из-за которых лишь чуть-чуть высовывалась ходовая рубка. Дальнейшее увеличение размеров требовало значительных изменений конструкции судна.
Хотя разработки велись. Расходились мнения, как именно строить. Некоторые судостроители полагали, что ULCS (UltraLargeContainerShip, как заранее стали называть подобные монстры), не может быть построен по традиционной схеме - то есть с надстройкой, чуть сдвинутой в корму от середины судна и с машинным отделением, расположенным прямо под ней. Предполагалось, что силовая установка такого судна должна состоять из двух двигателей мощностью 50-55 тыс лс каждый, иначе никак не достичь требуемой скорости 25 узлов. В то время считалось, что уважающий себя контейнеровоз такого размера обязан ходить по морям именно с такой скоростью, иначе все будет смотреть на него как на недоразумение. Кто мог предполагать, что пройдет каких-то два года, и настроения в судоходном мире кардинально изменятся?Соответственно, предлагалось сместить надстройку такого судна в нос, а машинное отделение в корму. Заодно это улучшало обзор с мостика и уменьшало длину гребного вала, что тоже было немаловажно, ведь предполагалось передавать на винт громадную мощность. Мельком упоминалось, что экипажи при этомбудут в более комфортных условиях, так как источник шума и вибрации будет удален от жилых помещения почти на 200 метров.
Другие заявляли, что традиционная архитектура себя еще не исчерпала и что у них даже есть готовые проекты, да только вот заказов не поступает.
И тут грянул гром. Пошли слухи,что Maerskна своей собственной судоверфи в городе Odenseстроит что-то грандиозное.А позднее появились и фотографии, и стало ясно, что слухи соответствуют действительности.
Конструкторы Maerskначхали на всех и пошли своим путем. В итоге получилось вот что:
Неправда ли, красиво и где-то даже элегантно? Размеры новорожденного: длина 397 м, ширина 56 м, осадка в полном грузу 16 м. Вместимость ....вот об этом чуть подробнее, так как тут заложена некоторая интрига.
Что касается вместимости, то мировая судоходно-судовладельческая общественность несколько лет увлеченно строила предположения. Maerskофициально объявил, что это 11 000 TEU. Общественность позволила себе не поверить - размеры судна предполагали, что туда спокойно войдет 14 500 контейнеров - небывалая цифра по тем временам. А вполне возможно, что и больше! Простор для размышлений и расчетов давала система определения контейнеро-вместимости, принятая кампанией Maersk. При расчете они исходят из того, что все контейнеры, погруженные на борт, будут равномерно и одинаково загружены и вес груза в каждом будет ровно 14 тонн. В общем-то, это стандартная морская практика. И если вы для интереса посмотрите характеристики судов-контейнеровозов, тоувидите двойную цифру: maximumTEUcapacityи containercapacityat 14 t. Первая обычно на 35-40% больше второй. Контейнеровоз, на котором я в данный момент работаю, имеет такие цифры: maximumTEUcapacity= 4250и containercapacityat 14 t = 2805. Связано это с тем, что в реальной жизни на судно грузят самые разные контейнеры, и пустые и груженые, и даже перегруженные, и учесть все это довольно трудно. Maximumcapacityскорее характеризует объем грузового пространства, измеренный в контейнерах: если все они будут пустыми, то запихнуть можно 4250, а если все весят по 14 т, то только 2800, так как будет выбрана максимальная грузоподъемность. В данный момент мы везем только 3270 TEU, а вот грузоподъемность уже выбрана на 95%.
А Maerskупорно продолжает предполагать, что все контейнеры на ЕГО судах будут весить стандартные 14 тонн. Ну традиция у них такая, что поделаешь..
В общем, все кому не лень принялись делить-умножать, и получалось у них, что реальная maximumTEUcapacityдолжна быть близка к 15 000 TEU, Это очень впечатляло.
К слову, позднее Maerskпризнала, что вычисления были близки к истине - настоящая цифра 15 512 контейнеров.
Далее из "самого-самого" - самый мощный в мире главный двигатель SULZER 14RT-96C-flex, сделанный в Корее на заводе Doosanпо лицензии фирмы Sulzer. Расшифровывается просто: 14 цилиндров диаметром 96 см, а приставка flexозначает, что двигатель относится к семейству commonrail, то есть не имеет распредвала. Его мощность80 080 квт, и он со своими семью братьями надолго, если не навсегда, останется самой мощной силовой установкой морского судна, состоящей из одного двигателя. Вот он, еще на заводе в Корее, собранный и готовый к бою:
Но и это не все. Расчеты показывали, что требуемую скорость 25 узлов при полной загрузке достичь все равно не удастся, несмотря на громадную мощность. Видимо, обводам корпуса судна была придана форма, максимально увеличивающая грузоподъемность - а вот обтекаемость при этом пострадала. Поэтому в линию гребного вала были встроены два электродвигателя фирмы Siemensпо 9000 кВт каждый. Это тоже делает "Эмму" уникальным судном, вот такого уж точно нигде нету. Вернее, довольно часто встречаются валогенераторы именно такой конструкции, но вот чтобы в гребной вал встраивали электродвигатели с конкретной целью увеличить мощность, передаваемую на винт, такого я прежде не слыхал.
Посмотрите на линию гребного вала длиной 120 метров, и где-то там вдали чуть виднеется один из этих электродвигателей:
,
Вот он же поближе:
Откуда братьэлектроэнергию? На борту имеется электростанция, состоящая из 5 дизель-генераторов по 4100 кВт каждый и турбогенератора мощностью 8500 кВт. Вот на турбогенераторе остановимся подробнее.
Хотя главный двигатель с электронным управлением впрыска (flex - распредвала-то нет!) экономичнее, чем двигатель с традиционной системой, но нельзя забывать о законе больших чисел. Экономичен он в смысле удельногорасхода топлива - величина "грамм на лошадиную силу в час" у него на 5-8% меньше, чем у обычного двигателя традиционной конструкции. Однако если умножить граммы на киловатты и на часы, то получим совсем не малый суточный расход около 330 тонн в сутки на полном ходу. А теперь давайте-ка умножим тонны на доллары ... допустим, стоимость тонны тяжелого топлива в Сингапуре сейчас 620 долларов... ого, в трубу вылетаетпочти 200 тысяч долларовых бумажек в сутки! Может, лучше топить сразу ими, дешевле будет?
А еще в трубу вылетают горячие газы, получившиеся после сгорания тех самых тонн топлива. А горячий газ, летящий с большой скоростью - это энергия. Те, кто строит и конструирует такие двигатели, давно знают - кпд подобной махины чуть больше 50%, и это просто замечательно, к этой цифре конструкторы и технологи шли больше 100 лет! И в ближайшие лет 50 вряд ли удастся добиться чего-то намного большего. Тут за каждый процент борьба идет.
Естественно, давно возникла идея - а почему бы не использовать энергию сгоревших газов? Идея воплотилась в жизнь в виде т.н. "утилизационного котла" - котел, в которомэнергия выхлопных газов главного двигателя используется для производства пара. Считалось, что если главный двигатель имеет мощность более 10000 квт, тотакой котел сможет получить достаточно пара, чтобы крутить турбогенератор. Таким образом, на ходу судно могло снабжаться электроэнергией, не тратя лишнего топлива, а дизель-генераторы запускать только в порту.На контейнеровозах, однако, такая система распространения не получала, т.к. потребности в электроэнергии у них были очень большие. Ведь они стали перевозить не только обычные контейнеры, но и рефрижераторные, а каждая такая рефка тянет из судовой сети до 7 кВт. Но время шло, конструкторская мысль продолжала работать, появились новые идеи, материалы и технологии. И вот фирма Sulzerпредложила систему WHS - WasteHeatRecoverysystem, которая, как они утверждали, позволит повторно использовать до 12% энергии, заключенной в сгораемом топливе.
Maerskэтим делом заинтересовалась и проверила идею. В 2005 году та же судоверфь в Odenseспустила на воду GudrunMaersk, вместимостью 10500 TEU. Там стоял двигатель 12RT-96C-flex, аналогичный тому который предполагалось установить на Эмме, только в 12-цилиндровом исполнении. Его мощность была 68000 квт, а система WHSснабжала паром турбогенератор мощностью 6000 квт.Испытания показали, что система работает так, как и обещал Sulzer.
Вот так это выглядит в железе:
Большую мощность удается получить за счет того, что генератор крутят-вертят сразу две турбины: паровая и газовая. Паровая турбина снабжается паром отутилизационного котла особой конструкции, имеющим большую паропроизводительность, а газовая -энергией выхлопных газов главного двигателя.
Такую же систему установили и на Эмме. Заодно это дало владельцам возможность утверждать, что Эмма чуть ли не самое экологически чистое судно в мире, т.к. выхлопные газы вылетают в трубу не просто так, а по дороге делают полезную работу. Впрочем, ктому времени уже стало модно бороться за экологию, так что оставим это утверждение без комментариев...
Судно было спущено на воду с большой помпой. Да оно и понятно, не каждый день и даже не каждое десятилетие случается такое событие ...Понятно также стремление MaerskLineговорить об Эмме только в восторженных тонах. Все, что касается ее, имеет у них префикс "самое-самое".Самое длинное судно, самый мощный двигатель, самый тяжелый якорь, самый большой винт...
Впрочем, Maerskиногда переигрывает в своей рекламе. Например, Maerskутверждает, что экипаж Эммы всего-навсего 13 человек! Ну вот тут я позволю себе усомниться. Количество "13 человек", скорее всего, указано в так называемом MinimumSafeManning - документ, выдаваемый морской администрацией государства, чей флаг несет судно. И означает это только то, что DanishMaritimeAuthorityполагает и допускает, что 13 человек могут обеспечить безопасную эксплуатацию, навигацию и прочую жизнедеятельность судна. Оставим на их совести это утверждение (или заблуждение и давайте прикинем). Капитан на таком судне вряд ли будет нести вахту на мостике, значит нужны три помощника (старший, 2-1 и 3-й), чтобы обеспечить нормальную круглосуточную вахту "4 через 8".Требования SOLAS (SafetyofLifeatSea) никак не обойти, а значит нужны еще минимум 4 матроса, чтобы обеспечить вахту впередсмотрящего. Нужен повар - не будет же экипаж готовить пищу самостоятельно! И нужен стюард - он не только накрывает на стол и моет посуду, но и выполняет всякие "домашние обязанности", например стирку белья. И вот уже получаем 10 человек. Значит, на всю машинную команду остается всего трое.Сильно сомневаюсь, что они могут справиться с обслуживанием всего, что там наворочено. Правда, Maerskзаявляет, что их штурмана имеют дипломы двойного действия, штурман/механик, а значит могут выполнять работы в МКО. Что ж, давайте представим, что старший помощник отстоял вахту на мостике с 04 до 08 часов. После завтрака он отправляется делать свои непосредственные дела на палубе - например, проверяет крепления контейнеров, что он обязан делать каждый день. Это займет у него времени по крайней мере до обеда. Пообедав, он с новыми силами может идти крутить гайки в машинном отделении. После этого ему как раз останется время сходить в душ, а там и очередная вахта на мостике с 16 до 20. Что-то верится с трудом. Хотя что гадать, вот кадры из ролика "DiscoveryChannel - MightyShips". где показан рейс Эммы из Сингапура в Европу. Экипаж собрался на обед. За одним столом сидит 8 человек, и еще один,видимо, в кадр не попал - видите, на ближнем краю стола стоит полная тарелка?
За вторым столом 11 человек, причем за кадром остались повар и стюард. А еще кто-то должен находиться на вахте на мостике, ибо действие происходит в океане. Итого получаем по крайней мере 23 человека - вот это уже больше похоже не правду.
В результате пожара и последующей борьбы с огнем все оборудование, которое успели установить, было уничтожено. Надстройку после этого просто срезали и заказали новую, а покореженную сдали в металлолом. Задержка с выходом из завода составила 6 недель.
В течение первого года службы Эмма и ее последующие три сестры испытывали проблемы с подшипниками гребного вала.Передать 109 тысяч лошадей по валу длиной 120 метров, который к тому же подвержен вибрации и изгибам, видимо, оказалось не так просто. Я лично видел ее в 2007 году в Гонконге, стоявшую у причала в полностью выгруженном состоянии. Лоцман проговорился, что из-за проблем с подшипниками ее временно сняли с линии и там теперь работает бригада заводских специалистов. Правда, когда через неделю мы опять зашли в Гонконг, ее уже не было, а на второй серии судов (всего построено 8 пароходов) проблема уже была решена.
А самый сильный удар Эмме, вернее той концепции судна-гиганта, из которой она родилась,нанесла мировая экономика.А именно экономический кризис 2008 года и резкий скачок цен на топливо, который за ним последовал. В 2006 году, в год спуска на воду Эммы, максимальная цена судового топлива IFO380 была 360 дл за тонну, а в июле 2008 года уже 760 долларов! Скачок более чем в два раза! Согласно установившимся правилам, топливо оплачивает фрахтователь судна, а не судовладелец, и многим это стало не по карману. Контейнеровозы, с их мощными силовыми установками рассчитанными на большие скорости, стали первыми жертвами. Судовладельцызачастую были вынуждены выводить суда из эксплуатации и ставить их в т.н. lay-upна неопределенное время. Такие страны как Индонезия, Сингапур, Малайзия, Филиппины даже стали развивать необычный вид бизнеса - предлагать удобные якорные стоянки для таких судов. Удачей считалось сдать судно во фрахт просто по себестоимости. Я и сам в 2008 году работал на таком пароходе, он зарабатывал 5000$ в сутки и ровно столько же тратил. О заявках на снабжение нам было сказано забыть. Присылали только то, без чего нельзя было выйти в рейс.
Цены на топливо с тех пор хотя и упали, но стабильно держатся выше 600 долларов за тонну. Топливо и без того было самой большой статьей расходов, а сейчас это для многих стало и вовсе невмоготу. И тогда судовладельцы и фрахтователи сообща придумали концепцию "slowsteaming" - работа судов на пониженной скорости. Благодаря хитрой зависимости"скорость пропорциональна мощности в третьей степени"становится возможно уменьшить мощность главного в два раза, при этом скорость упадет только на 20%. Двигатели, правда, не очень хорошо себя чувствуют в таком диапазоне нагрузки, поэтому изготовителям- фирмам Sulzer, MANи др - пришлось пойти навстречу и разработать ряд мероприятий. Подробно на этом останавливаться не буду, уж очень широкая это тема...
Так что Эмме и ее сестрам пришлось умерить свои аппетиты. В расписании, которое имеется на сайте Maersk, можно увидеть,что из порта TanjungPelepas (Малайзия) до Суэцкого канала Эмма должна дойти за 12 суток. При расстоянии без малого 5000 миль это дает нам среднюю скорость17 узлов, то есть эти гиганты сейчас ходят со скоростью, равной примерно 70% от максимальной. Благодаря вышеуказанной зависимости видно, что Эмма теперь использует 35% от ее 108 тыс лошадиных сил. Это хорошо, но возникает вопрос - а как при такой малой мощности работает ее установка по утилизации энергии выхлопных газов? Ведь владельцы судна рекламировали ее, как сокращающую расход топлива и значительно (в разы!) уменьшающую выброс вредных газов в атмосферу. Потребление топлива действительно снизилось, но совсем по другой причине. Количество этих самых газов тоже уменьшилось, и вполне возможно, что их уже недостаточно для работы системы WHSв той мере, в которой так гордился Maersk. А значит, вложенные в дополнительное оборудование деньги не возвращаются... Ну да ладно, это не наши деньги.
А в феврале этого 2013 года Эмму подверглась новому испытанию: на входе в Суэцкий канал произошло затопление машинного отделения, в результате Эмма потеряла ход и чуть было не закупорила эту важную водную артерию. В то что произошло, трудновато поверить: лопасть винта одного из подруливающих устройств* оторвалась и проделала в корпусе такую дыру, что вода поступала со скоростью 1.5 м3/сек!Авария развивалась необычайно быстро. Хронологию можно увидеть из картинки, взятой из фирменного журнала кампании Maersk:
в 21-33 сработала аварийная сигнализация о поступлении воды в машинное отделение,в 22-40 главный двигатель остановился, а в 23-45 судно осталось без электроэнергии. К этому времени Эмма с помощью буксиров почти подобралась к причалу контейнерного терминала.
*Подруливающее устройство - это, проще говоря, герметичнаятруба поперек корпуса судна, в котором установлен винт регулируемого шага, приводимый в действие электродвигателем. Винт сосет воду с одного борта судна и перекачивает ее на другой борт, создавая мощный поперечный момент, что очень помогает при маневрировании, а изменение шага винта позволяет регулировать силу и направление упора . Таких устройств на Эмме четыре - два в носу в два в корме.
Вода продолжала поступать, пока ее уровень в МКО не сравнялся с уровнем воды за бортом. В итоге получилось 16 метров. Пока Эмма стояла у причала, с нее сняли весь груз и временно заварили пробоину, а затем на буксире она отправилась в Палермо. Причем воду из машинного отделения пока не откачивали, иначе при соединении с кислородом все конструкции и механизмы начали бы быстро ржаветь. Откачка воды и одновременная обработка механизмов заняла больше месяца. Обратно в строй Эмма вернулась в середине июля, что надо считать очень хорошим результатом.
Фотографий об этом событии, кроме общего вида судна у причала, мне найти не удалось. Видимо Мaersk-у удается чрезвычайно плотно контролировать не только прессу, но даже и интернет.
Как и полагается, MaerskLineи это чрезвычайное событие использовали в свою пользу - типа вот какие героически люди у нас работают. Безусловно, надо отдать должное команде и особенно капитану, умудрившемуся убрать раненое судно с караванного пути и пришвартовать его, когда оно уже практически не управлялось. Однако возникают вопросы. Отсекгребного вала, где проходят трубы подруливающих устройств, должен отделяться от машинного отделения водонепроницаемой переборкой, и поэтому не совсем понятно, как вода затопила не только этот отсек, но и машинное отделение. Неужели пробоина была такая большая? Или в момент аварии не была закрыта водонепроницаемая дверь, и тогда это ошибка экипажа? Или водонепроницаемая переборка вовсе даже проницаема, и тогда это ошибка конструкторов и строителей. А конструкторы у нас кто? Журнал FairplaySolutionговорит, что проект судна создавалсяMaerskLineв содружестве с MaerskShipDesignи OdenseSteelShipyard, и все они являются подразделениями APMoller. Этот вопрос уже поднимается в прессе, но Maerskпока отмалчивается.
Ну что же, пожелаем Эмме удачи.