Автор: первый зам. ген. директора - гл. инженер, О. А. Нестерец, АО "51 ЦКТИС"
Как известно, в составе отечественного ВМФ имеется значительное количество боевых кораблей и вспомогательных судов, полный срок службы которых истек или заканчивается. По действующим нормативным документам ВМФ не допускаются к эксплуатации корабли и суда с истекшим сроком службы, однако фактическое техническое состояние корабельного состава позволяет командованию ВМФ принимать меры и вырабатывать решения, необходимые для продолжения использования таких кораблей и судов по прямому предназначению.
Авторский надзор за техническим состоянием находящихся в составе флотов в течение длительного времени боевых кораблей и вспомогательных судов, спроектированных ведущими центральными конструкторским бюро Советского Союза, продолжают их правопреемники, с обязательным участием представителей которых в случае необходимости осуществляется процедура продления сроков службы этих кораблей и судов.
На флотах продолжает службу немалое количество кораблей-судов, которые были построены для ВМФ СССР в странах – участницах Варшавского договора (1955–1991 гг.) и в рамках сотрудничества государств – членов Совета Экономической Взаимопомощи (1949–1991 гг.). До сих пор во вспомогательном флоте продолжается эксплуатация нескольких судов зарубежной постройки, полученных Советским Союзом в порядке репараций по итогам Второй мировой войны. Весьма интенсивно эксплуатируются построенные в 1980-е гг. в Польской Народной Республике) большие десантные корабли, которые выполнили большую часть порученных ВМФ задач по доставке гуманитарных и технических грузов в Сирию. Очень велика востребованность на флотах кораблей специального назначения, построенных на польских верфях, морских буксиров и спасательных буксирных судов, пост- роенных на финских верфях, килек- торных судов, построенных на верфях Восточной Германии. Кроме того, эксплуатируется значительное количество построенных судостроительными заводами СССР морских и рейдовых судов обеспечения, проектанты которых по различным причинам в настоящее время отсутствуют. Следует отметить, что на некоторые проекты кораблей и судов отсутствует и полный комплект документации (как проектной, так и эксплуатационной), что накладывает определенные трудности для авторского надзора.
Вследствие целого ряда причин, перечисление и анализ которых выходит за рамки настоящей статьи, нормальное функционирование системы технического обслуживания и ремонта корабельного состава ВМФ в конце 1990-х гг. было нарушено, а корабли продолжали эксплуатироваться, хотя их срок службы приближался к окончанию нормативно- го. При этом техническое обслуживание и плановые ремонты кораблей и их комплектующих изделий зачастую не проводились. Поэтому возникла необходимость проведения освидетельствования технического состояния не про- шедших плановые ремонты кораблей и судов, часть которых оказалась к тому же лишенной постоянного авторского надзора.
В 2004 г. вступил в действие руководящий документ, регламентировавший продление нормативных показателей эксплуатации составных частей, комплектующих изделий и корабля в це- лом, а в следующем году – положение о продлении межремонтных и полных сроков службы надводных кораблей. Поскольку по результатам освидетельствований принималось решение о продлении межремонтных и полных сроков службы, как правило, не более чем на один год, эти мероприятия фактически стали ежегодными.
С восстановлением планового финансирования судоремонта кораблей органам военного управления флотов, нацеленных на максимальное продление полных сроков службы наиболее необходимых кораблей, пришлось соотносить планируемый объем финансирования работ, требуемых для продления, с желаемым периодом продления. Поэтому наиболее актуальным стало освидетельствование технического состояния кораблей и судов с последующим определением объема работ, выполнение которого обязательно для продления полного срока их службы более чем на один год.
Значительная часть упомянутых выше кораблей и судов иностранной постройки, потребность продолжения эксплуатации которых ежегодно подтверждалась, уже достигла «почтенно- го возраста». На некоторых из них в 1990-х–начале 2000-х гг. в отсутствие авторского надзора со стороны проектных организаций были выполнены модернизационные работы, которые тоже осуществлялись без участия проектанта. Для того чтобы эти корабли и суда по- лучили квалифицированный авторский надзор, решением заместителя министра обороны РФ No 235/1/8/5202 от 16 июля 2014 г. АО «51 ЦКТИС» (в дальнейшем – Институт) делегированы функции проектанта кораблей и судов ВМФ иностранной постройки. Перечень кораблей и судов, функции проектанта которых исполняет Институт, утверждается приказом главнокомандующего ВМФ. В него вошли более 120 проектов кораблей и судов как иностранной постройки, так и тех, проектанты которых ныне находятся за границей или ликвидированы. Общее количество этих кораблей и судов превышает 400 вымпелов.
Одной из функций Института как проектанта является участие в освидетельствовании технического состояния кораблей и судов с целью продления полных и межремонтных сроков их службы. Доля этого вида деятельности в общем объеме работ Института не превышает 10%, что не дает представления о масштабности выполняемых задач. Более показательно количество освидетельствованных вымпелов: только за последние два года (2017–2018 гг.) специалисты Института обследовали 417 кораблей и судов, из них на Черноморском флоте – 137, на Северном – 148, на Балтийском – 46, на Тихоокеанском – 25, Новороссийской ВМБ – 8 и Ленинградской ВМБ – 53.
Одним из основных вопросов, возникающих в процессе анализа действующих процедур освидетельствования технического состояния с целью продления межремонтных и полных сроков службы как составных частей (комплектующих изделий), так и корабля или судна в целом, по мнению Института, является отсутствие терминологической четкости в области долговечности. Нормативные документы нередко требуют принудительно выводить из эксплуатации вполне работоспособную технику, которая выслужила назначенные сроки службы. Назначенные показатели изделия (в государственном военном стандарте назначенный срок службы определяется по ГОСТ 27.002 «Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения») – это те, после достижения конечных значений которых изделие должно выводиться из эксплуатации независимо от его технического состояния, даже если оно полностью исправно. Порядок установления и продления назначенных показателей долговечности военной техники устанавливает ГОСТ РВ 15.702. Согласно п. 6.1 указанного ГОСТ, назначенные показатели устанавливаются для изделий, достижение которыми предельного состояния при эксплуатации может при- вести к катастрофическим последствиям (угрозе жизни, здоровью людей, гибели корабля и т. п.). Для остальной техники стандартами предписано устанавливать «обычные» ресурс и срок службы (более того, для изделий общего назначения рекомендуется устанавливать средний ресурс и средний срок службы).
В сложившейся ситуации, когда объективно необходимо проведение процедуры освидетельствования технического состояния кораблей и судов, сроки службы которых истекают или уже превышены, целесообразно воспользоваться опытом гражданского морского флота и Российского морского регистра судоходства (РМРС), который освидетельствует поднадзорные суда в течение всего периода их эксплуатации, с «возрастом» изменяются лишь его периодичность и объемы. Хотя цели и задачи такой периодической деятельности РМРС отличаются от стоящих перед техническими управлениями флотов, поучиться у коллег, бесспорно, полез- но. Освидетельствование кораблей и судов ВМФ также целесообразно про- водить не одноразово при продлении полного или межремонтного сроков, а на регулярной основе в течение всего периода их службы. Для этого можно делегировать эти полномочия РМРС, что частично реализовано в 2015 г. решением «О порядке продления полно- го срока службы корпусов кораблей и судов ВМФ, спроектированных в соответствии с требованиями Правил РМРС и других классификационных обществ – членов МАКО» No 235/1/1/5086.
В своей работе по продлению сроков службы кораблей и судов на начальном этапе Институт руководствовался двумя документами: Положением «Порядок продления нормативных показателей эксплуатации образцов военной техники и корабля в целом», введенным совместным решением СР-No 714/19–3556 от 28.11.2004, и разработанным в 2005 г. ДВИЕ.360090.001 [5].
ДВИЕ.360090.001 распространяется на боевые надводные корабли, боевые катера, корабли специального назначения, морские суда обеспечения, катера и рейдовые суда обеспечения, у которых истекли или истекают междоковые, межремонтные и полные сроки службы, а также ресурсы или сроки службы систем и механизмов, установленные в нормативной и конструкторской документации. Документ устанавливает общие правила продления сроков службы кораблей и судов: срока службы до докового ремонта (междокового срока), срока службы до заводского (среднего) ремонта (межремонтного срока), полного срока службы, а также ресурсных показателей входящих в их состав комплексов, устройств, систем и оборудования. Продлением межремонтных и полных сроков службы именуется «комплекс мероприятий, организуемых и проводимых на флотах в установленном Решением No 714/19–3556 от 20.11.2004 по- рядке по определению возможности и документальному оформлению разрешения на эксплуатацию корабля по его прямому назначению за пределами или продленных межремонтных и полных сроков службы в течение установленного настоящим Положением срока продления без ограничения или с ограничениями по использованию кораблем его боевых и технических средств»*.
ДВИЕ.360090.001 предусматривает организацию освидетельствования корабля (судна) личным составом с при- влечением при необходимости представителей проектанта корабля (судна) и предприятий промышленности, а объем освидетельствования уточняется с учетом фактического состояния корабля (судна), в том числе в соответствии с актом работы постоянной корабельной комиссии.
В соответствии с ДВИЕ.360090.001 продление срока службы корабля (суд- на) осуществляется на один год.
В развитие ДВИЕ.360090.001 и с учетом накопленного опыта Институтом было разработано типовое техническое задание на выполнение работ по теме «Освидетельствование технического состояния кораблей и судов ВМФ иностранной постройки и бюро проектанты которых отсутствуют и ликвидированы, с целью определения возможности продления полного срока службы на один год»** [6].
В этом документе определены и сформулированы критерии, безусловное удовлетворение которым позволяет осуществить указанное продление:
– отсутствие признаков отрицатель- ной остойчивости, неспецификационных крена и дифферента;
– исправное состояние систем, обеспечивающих борьбу за живучесть корабля (судна), рулевого и швар- товного устройств;
– соответствие значения сопротивления изоляции электроэнергетических сетей паспортным данным;
– отсутствие конструктивных изменений, снижающих тактико-технические характеристики корабля (судна) и не согласованных с проектантом;
– отсутствие изменения состава комплектующих изделий, снижающих тактико-технические характеристики корабля (судна) и не согласованных с проектантом;
– укомплектованность корабля (суд- на) действующей документацией по непотопляемости.
Следует пояснить, что на ряде кораблей и судов ВМФ с длительными сроками эксплуатации имеются значительные изменения нагрузки масс вследствие многочисленных ремонтных и модернизационных работ, выполнявшихся преимущественно в 1990-е гг. В большинстве случаев такие работы проводились без разработки конструкторской документации, перерасчеты непотопляемости и остойчивости не выполнялись, опыты кренования не проводились. Так, в результате кренования одного из про- ходивших модернизацию судов пр. 862 было выявлено увеличение водоизмещения порожнем почти на 120 т при проектном его значении ок.1800 т и изменение положения центра тяжести, ощутимо изменился запас плавучести и сократилась минимально допустимая высота борта, ухудшилась остойчивость судна. Основной причиной стало широкое применение метода ремонта корпуса, палуб судна с помощью цементных ящиков и заливки настилов палуб цементным раствором, в том числе в надстройке. Для продолжения безопасной эксплуатации таких кораблей и судов необходимо определение фактических водоизмещения и остойчивости путем проведения кренования, поскольку лишь результат выполнения этого мероприятия дает возможность откорректировать корабельную эксплуатационную документацию по остойчивости и непотопляемости.
На практике, как уже говорилось, более актуальна необходимость продления полного срока службы кораблей и судов ВМФ более одного года.
По мере накопления опыта работ по освидетельствованию в результате анализа технического состояния боевых надводных кораблей и судов обеспечения, срок службы которых достиг или превысил полный, специалисты Института пришли к выводу о необходимости для определения возможности продления их сроков службы на пять лет и более разработки специальных методик по освидетельствованию и прогнозированию технического состояния составных частей и комплектующих изделий корабля (судна).
Поскольку нормативный срок службы (ресурс) основных составных частей корабля (судна), как правило, меньше полного срока службы самого корабля, в качестве основных критериев, интегрально определяющих возможность продления полного срока его службы, было выбрано техническое состояние корпуса и корпусных конструкций, обеспечивающих общую, местную и усталостную прочность корпуса, а также состояние магистральных кабельных трасс, замена которых сопряжена с огромным объемом работ и требует, как минимум, размещения корабля (судна) в заводской ремонт.
Опыт освидетельствования корпусов показал, что районы повышенного эксплуатационного износа у групп кораблей и судов одного проекта или назначения в основ- ном одни и те же, что определяет целе- сообразность разработки методик освидетельствования корпуса и корпусных конструкций на группу кораблей (судов) одного проекта.
Эти методики включают в себя следующее:
– сведения о корпусе и корпусных конструкциях конкретного корабля (судна) с перечнем основных конструкций и материалов;
– требования к составу комиссии по освидетельствованию корпуса, назначаемой приказом командующего флотом;
– состав и последовательность проверок и измерений на элементах корпусных конструкций (остаточных толщин, деформаций и других дефектов): наружная обшивка, второе дно, платформы, водонепроницаемые продольные и поперечные переборки, продольный набор корпуса, а также другие конструкции, характерные для конкретного корабля или судна;
– требования к сравнению фактических параметров, полученных в результате замеров, с допускаемыми нормами;
– состав и последовательность выполнения расчетов прочности корпуса и корпусных конструкций и сравнение полученных данных с нормативными;
– общие рекомендации по ремонту корпуса корабля (судна) данного
проекта и рекомендации по техни- ческому обслуживанию на период продленного срока службы.
В процессе освидетельствования может потребоваться оценка характеристик основного металла корпуса. Для этого с целью оценки механических свойств металла проводятся испытания образцов-свидетелей, а также механические испытания участков конструкций со сварными соединениями. К испытанию образцов привлекаются специалисты ФГУП «Крыловский государственный научный центр», который располагает необходимым для этого оборудованием. Комплекс испытаний образцов основного металла с целью оценки механических свойств включают в себя испытания на изгиб, на растяжение, на ударный изгиб, циклические испытания на изгиб, испытания на сжатие и на трещиностойкость. По окончании комплекса испытаний оформляются заключения о физических, механических и химических свойствах испытанных образцов. Результатом комплекса выполненных работ служит акт освидетельствования корпуса и корпусных конструкций, в котором фиксируются фактическое состояние корпуса и корпусных конструкций, осуществленные ремонтные работы и мероприятия, выполнение которых обязательно для продления срока службы корпуса и корпусных конструкций корабля (судна), а в дальнейшем – и корабля в целом.
Первым положительным опытом работы Института в этом направлении стало освидетельствование технического состояния большого противолодочного корабля «Вице-адмирал Кулаков» пр. 1155. Корабль, направленный в текущий ремонт, с начала 1990-х гг. находил- ся сначала на Кронштадтском морском заводе, затем на судостроительном заводе «Северная верфь», длительное время из-за отсутствия финансирования ремонтные работы на нем не велись. Благодаря результатам работы специалистов Института с участием проектанта корабля и инженерно-технического персонала судостроительного завода полный срок службы корпуса и корпусных конструкций БПК «Вице-адмирал Кулаков» продлен на десять лет. Ремонт и модернизация корабля завершены в 2010 г.
По мере накопления опыта и с учетом востребованности проведения ра- бот по освидетельствованию корпуса и корпусных конструкций институтом с 2009 г. по настоящее время разработаны и согласованы с Техническим управлением ВМФ, НИИ кораблестроения и вооружения ВМФ ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия» (в необходимых случаях с ФАУ РМРС) методики освидетельствования корпуса и корпусных конструкций более чем для десяти кораблей.
Обусловленная военно-политической ситуацией в Сирии востребованность больших десантных кораблей проекта 775 и необходимость выполнения их ремонтов поставили задачи, решению которых специалисты Института удели- ли особое внимание. Проанализировав полученные в ходе дефектации корпуса и корпусных конструкций результаты (остаточные толщины) и обработав результаты лабораторных испытаний образцов-свидетелей, Институт выполнил расчет остаточной прочности корпуса и корпусных конструкций корабля, на основании которого было выдано заключение о возможности продления полного срока службы. Кроме целого ряда проблем с ремонтом корабельных механизмов и оборудования и необходимостью их замены на современные аналоги и изделия российского производства, судо- ремонтные заводы столкнулись с трудностями, связанными с необходимостью использования для ремонта дефектных участков наружной обшивки, настилов палуб и платформ и других корпусных конструкций судостроительной стали, отличающейся по своим физико-химическими механическим свойствам от применявшейся при постройке стали польского производства. Это потребовало дополнительных исследований.
Полученный опыт и результаты совместной работы с органами военно- го управления флотов дали возможность разработать для больших десантных кораблей пр. 775 общую методику освидетельствования корпуса и корпусных конструкций, позволяющую продлевать полный срок службы этих кораблей более чем на один год [2].
Как уже говорилось, вторым основным фактором, определяющим срок службы корабля (судна) в целом, является состояние магистральных кабельных трасс.
Продление назначенного срока службы комплектующих изделий и материалов для кораблей (судов), в первую очередь кабельных изделий, потребовало разработки специальных мероприятий. В ДВИЕ.360090.001 регламентировано определение фактического технического состояния оборудования, кабельных изделий и диагностирование возможности их дальнейшей эксплуатации, в том числе основные этапы работ по определению фактического технического состояния кабелей и последовательность их выполнения. Однако итог этой работы ограничивается «выработкой рекомендации по дальнейшей эксплуатации кабелей». На судоремонтных заводах ВМФ контроль технического состояния кабельных изделий до недавнего времени проводился в соответствии с «Инструкцией по дефектации кабельных изделий» с резиновой изоляцией 606–78.2210 и «Технологической инструкцией по диагностированию технического состояния кабелей с пластмассовой изоляцией и оболочкой при ремонте заказов» КЛГИ.360096.001 разработки ЦНИИ СЭТ. Эти документы выпущены в 1989 г., и уже не могут удовлетворять ремонтные и эксплуатирующие организации, поскольку требуют отбор образцов кабелей для лабораторных исследований и не дают возможности прогнозировать дальнейшее использование кабелей [3].
В ходе конструкторско-технологического сопровождения ремонта БПК «Вице-адмирал Кулаков» в 2009 г. перед специалистами Института была поставлена задача освидетельствования и продления срока службы всех кабельных изделий корабля на пять лет. Поскольку корабль находился в завершающей стадии ремонта, изъятие образцов для лабораторных исследований было невозможно. В результате совместной работы с ФГУП «НИИ приборов» (г. Лыткарино), входящим в концерн «Росэнергоатом», «Положение по определению технического состояния и управлению старением кабелей на атомных станциях» (РД ЭО 0322–02) было адаптировано для проведения освидетельствования кабельных изделий на надводном корабле, выпущен руководящий документ «Методика проверки состояния кабельных трасс заказа зав. No 731 неразрушающими методами» (АФВГ. 1155.360096.001 ПМ).
Анализ результатов обследования кабелей типов КРНЭГ, КМПЭВЭ, НГ- РШМ, МЭРШН-100, КНРТЭ, КНРП, КМПВЭ, КНРЭ, РК, НРШМ на корабле показал отсутствие их старения или незначительное старение на большей протяженности трасс. В местах трассировки с повышенной эксплуатационной температурой расчетный срок службы превышает заявленный, равный пяти го- дам. После завершения ремонта корабль интенсивно эксплуатировался, участвовал в боевых службах в районах с раз- личными климатическими условиями. Выхода из строя техники, связанной с неисправностью кабельных соединений, не зафиксировано.
На кораблях и судах ВМФ иностранной постройки основной объем кабельных изделий – кабели с ПВХ изоляцией (до 90%). Освидетельствование
таких кабелей с пластиковой изоляцией проводилось с помощью методов дифференциальной сканирующей микрокалометрии и инфракрасной спектроскопии в лабораторных условиях. Образцы для исследования отбирались на корабле параллельно с выполнением работ по диагностике кабельных изделий с помощью кабельного индентора. Указанные методы исследования стали основными при принятии решения о возможности дальнейшей эксплуатации на корабле кабельных изделий. Они давно известны, но в военном судоремонте применены впервые.
С 2009 г. по настоящее время под наблюдением Института проведено еще несколько освидетельствований кабельных изделий на кораблях и судах ВМФ, обобщив результаты которых, можно сделать следующие выводы:
– использование методов не разрушающего контроля с прогнозом технического состояния кабелей и условий, при которых возможна их дальнейшая эксплуатация, позволяет значительно снизить трудоемкость и стоимость работ (для боевых кораблей 1 ранга она снижена в 2–2,5 раза).
– кабели всех типов, изготавливаемые в соответствии с требованиями ГОСТ 7866.1–76 – ГОСТ 7866.1–76 (Кабели судовые), могут находиться в эксплуатации до 30 лет. Исключение составляют кабели с резиновой, ПВХ и пластиковой изоляцией сечением менее 15 мм, поскольку изоляция кабелей небольшого сечения наиболее подвержена старению (это характерно для кабелей, использующихся в сетях освещения, электрических сетях бытового назначения и кабельных сетей, проходящих по верхней палубе) [4].
С учетом накопленного опыта Институтом был создан и используется как для ВМФ, так и для предприятий промышленности, участвующих в выполнении работ по продлению сроков службы кораблей и судов ВМФ, ГОСТ РВ 1905-013–2018 «Корабли и суда ВМФ. Порядок продления установленных сроков службы. Основные положения», который введен в действие с 1 января 2019 г. Приказом Росстандарта No 7-ст от 16.04.2018 г. Данный ГОСТ был разработан совместно с Институтом с целью организации работ, взаимодействия промышленности и ВМФ связанных с продлением полных сроков службы кораблей и судов ВМФ более чем на один год.
Работа по продлению сроков службы кораблей и судов ВМФ сохраняет свою актуальность. Институт продолжает исследования, направленные на выработку надежных критериев для качественной и количественной оценки остаточного ресурса корпуса и корпусных конструкций, магистральных кабельных трасс кораблей и судов ВМФ. Ведется разработка соответствующих общих методик освидетельствования технического со- стояния кораблей и судов иностранной постройки, которые позволят выполнять работы продлению сроков службы до десяти лет по всей закрепленной за Институтом номенклатуре проектов.
Литература
1. Муру Г. Н. О терминологии в среде тех- нического обслуживания и ремонта вооружения и военной техники ВМФ // Морской вестник. – 2013. – No 3 (47). – С. 20–22.
2. Орлова М. М. Продление сроков службы корпусов и корпусных конструкций кораблей и судов ВМФ // Морской вест- ник. – 2015. – No 1 (53). – С. 31–32.
3. Миронов А. И., Бельский А. О. Диагностика кабельных изделий с целью продления срока их службы на кораблях и судах ВМФ // Морской вестник. – 2014. – No 3 (51). – С. 34–36.
4. Бельский А. О. Методы освидетельствования кабельных изделий с целью продления срока их службы на кораблях и судах ВМФ // Морской вестник. – 2015. – No 4 (56). – С. 34–36.
5. ДВИЕ.360090.001 «Надводные корабли. Порядок продления межремонтных и полных сроков службы боевых надводных кораблей, боевых катеров, кораблей специального назначения, катеров и рейдовых судов обеспечения», 2005.
6. ТЗ-АФВГ. 872–2017. Типовое техническое задание на выполнение работ по теме «Освидетельствование технического со- стояния кораблей и судов ВМФ иностранной постройки и бюро- проектанты которых отсутствуют и ликвидированы, с целью определения возможности продления полного срока службы на один год», 2017.