CC BY
39
Graphic and digital methods for analyzing the pleochroism effect of multilayer polymer films in polarized light are applied. The concept of conditional color coverage for the quantitative characterization of the range of color changes ofpolymer film packets depending on the number of layers is introduced. The determining influence of the kind of the film-forming polymer and the type of polarizer on the conventional color coverage is established. The algorithm of development and manufacturing of multi-color art objects and light panels from polymer films, which ensures the reproduction of the color of the original layout, is provided.
Key words: pleochroism, polymer films, color, lightness, light panel, polarized light.
Kondratov Alexandr Petrovich, doctor of technical sciences, professor, head of department, apkrezervamail. ru, Russia, Mocsow, Moscow Polytechnic University,
Ermakova Irina Nikolaevna, candidate of technical science, junior scientific officer, i. n. ermakova@gmail. com, Russia, Moscow, Moscow Polytechnic University,
Nikolaev Alexandr Afrikanovich, postgraduate, nikolaevaleksandrl992agmail.com, Russia, Moscow, Moscow Polytechnic University
УДК 656
ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ТРАНСПОРТНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ В ПОЛЯРНЫХ РЕГИОНАХ
Н.А. Махутов, М.Ю. Куприков, В. Л. Балановский, Н.М. Куприков
В данной статье рассмотрен процесс обеспечения надлежащего уровня безопасности объектов в полярных регионах на основе мониторинга рисков, управления рисками, управления стойкостью, мониторинга обстановки и построения карт рисков инцидентов, аварий и катастроф, оценки уязвимости.
Ключевые слова:арктическая транспортная система, мониторинг и управление рисками, управление стойкостью, объекты транспортной инфраструктуры, морские объекты, критически важные объекты, сжиженные газы, акт незаконного вмешательства, оценка уязвимости, план обеспечения безопасности.
В Российской Федерации в настоящее время все большее внимание уделяется развитию полярных регионов, а такжеАрктической транспортной системы. Эта транспортная система, включая Северный морской путь (СМП), играет определяющую роль в экономическом и социальном развитии региона, в обеспечении национальной безопасности страны. Перспективы развития Арктической транспортной системы связаны с освоением углеводородных ресурсов арктического шельфа и прибрежных районовв полярных регионах, а также с развитием экспортно-импортных связей России. Процессы глобализации и торгово-экономической интеграции раскрывают перспективы формирования евроазиатского транспортного коридора «Северный морской путь».
Российская Федерация обладает самым протяженным континентальным шельфом в мире, 85 % которого приходится на полярные регионы,районы Арктики, где имеютсяуникальные запасы углеводородов мирового значения. Вопрос освоения арктического шельфа сегодня находится в плоскости международной политики, и претензии на недра континентального шельфа предъявляют также Норвегия, США, Канада и т.д. Борьба за шельф носит, в основном, политический характер, т.к. стоимость добычи углеводородов в Арктическом регионе существенно выше, чем на берегу или в более южных морях. Но по мере истощения запасов или дальнейшего роста цен ситуация может измениться кардинально, что приведет к резкой активизации процесса освоения шельфа, а в этой борьбе выиграет тот, кто добьется минимизации затрат в добыче и доставке углеводородов до потребителя. Известно, что развитие технологий добычи углеводородов в настоящее время у всех потенциальных конкурентов находится приблизительно на одном уровне, поэтому победа будет за тем, кто в основу деятельности положит инновационные разработки по всем элементам комплекса работ, связанных с освоением шельфа. В настоящее время ведется и планируется строительство значительного количества морских объектов для разведки, добычи и транспортировки углеводородов в Арктике.
К таким объектам относятся:
добычные морские плавучие и гравитационные установки; плавучие и стационарные буровые установки различных типов, в том числе ледостойкие;
морские выносные причалы и хранилища;
плавучие производственные объекты, включая атомные плавучие электростанции;
подводно-технические средства;
специализированные суда обслуживающего флота, включая суда-снабженцы для обеспечения работы буровых установок; ледоколы различных мощностей и назначения; газовозы для транспортировки сжиженного природного газа с мест добычи на Арктическом шельфе;
крупнотоннажные танкера ледового плавания; научно-исследовательские суда различных типов и назначений. Создание морских объектов для разведки, добычи и транспортировки углеводородов в полярных регионах иАрктике отражает одну из сторон активной перестройки промышленности РФ. Такие объекты являются критически важными и стратегически важными для страны. Понятие «критически важный объект» в сфере инфраструктуры государства определено в «Концепции федеральной системы мониторинга критически важных объектов и (или) потенциально опасных объектов инфраструктуры РФ и опасных грузов», утвержденной распоряжением Правительства РФ от
27.08.2005 г. № 1314-р. Критически важные объекты, это объекты, нарушение (или прекращение) функционирования которых приводит к потере управления экономикой страны, субъекта или административно-территориальной единицы, ее необратимому негативному изменению (или разрушению) или существенному снижению безопасности жизнедеятельности населения, проживающего на этих территориях, на длительный период времени». Обеспечение их безопасности связано с тем, что в последнее время на нефте- и газопроводах во всем мире все более часто стали происходить опасные утечки топливных продуктов, пожары и взрывы. Анализ показывает, что происходит маскировка актов конкурентной борьбы международного масштаба под действия природного, техногенного или террористического характера. В России - основном поставщике углеводородов на международный рынок объекты топливно-энергетического комплекса являются мишенью таких актов. Центром стратегических исследований МЧС России (Ю.И. Соколов) проведен анализ риска перевозки различных опасных грузов. Одним из самых массовых опасных грузов являются сжиженные газы, природные (СПГ) и нефтяные (СНГ), перевозка которых развита довольно широко во всем мире. Особенность морской транспортировки сжиженных газов в том, что большое количество газа (150 тыс. т) должно храниться в специальных емкостях на отгрузочном терминале, затем на борту танкера при его транспортировке и, наконец, на приемном терминале для его дальнейшей регазификации и поставки потребителю по трубопроводам. Такое огромное количество легковоспламеняющегося топлива, сосредоточенного в одном месте, представляет значительную опасность. Заводы СПГ обслуживаются судами, которые способны принять на борт по 145тыс. куб. м СПГ (стандартная партия), что эквивалентно 800 кт тринитротолуола (ТНТ) или 45-60 Хиросим(Хиросима от 13 до 18 кт ТНТ).
За почти полувековую историю морской транспортировки сжиженных газов зарегистрировано 30 инцидентов. Один из них связан с разливом груза и гибелью людей. В 1974 г. у берегов Японии в условиях ограниченной видимости произошло столкновение газовоза «УоуоМага» с сухогрузом. Возникший после столкновения пожар унес жизни 33 членов экипажей: 29 — сухогруза и 4 — газовоза. Данная авария послужила толчком к ужесточению технических требований к конструкции газовозов, в частности в отношении защиты грузовых танков. Сам процесс транспортировки сжиженного газа и взаимодействие «судно — берег» за рубежом жестко регламентируются. Так, служба береговой охраны США требует обеспечения 2-мильной свободной зоны для прохода каждого газовоза в порт Бостон, кроме того, на это время прекращаются полеты самолетов в районе аэропорта Логан. Перед заходом в порт на каждый газовоз высаживаются офицеры Береговой охраны США, которые обеспечивают постоянный контроль за выполнением грузовых операций в течение всего времени раз-
грузки газовоза. Такие экстраординарные меры предпринимаются из-за крайне высокого разрушительного потенциала СПГ в случае пожара, взрыва или разрушения грузового танка газовоза.
В России разработаны проекты, предусматривающие транспортировку сжиженного природного газа с Ямальских, Сахалинских и Шток-манских месторождений морским путем. Завод СПГ «Сабета» при годовой производительности 16 млн.т СПГ, производит 43835 т СПГ в сутки, что эквивалентно 440 кт (ТНТ) или 24-34 Хиросимы. Завод СПГ «Сахалин» мощностью 10 млн. тонн СПГ в год расположен в производственном комплексе «Пригородное» на берегу залива Анива на юге острова Сахалин. Каждый из элементов системы морской транспортировки природного газа в соответствии с международной классификацией относится к особо опасным объектам. Это понятие применимо как к заводам по переработке природного газа (ПГ) (сжижению или компримированию), так и к терминалам, трубопроводным системам, судам-газовозам. Исходя из анализа причин аварий и катастроф первоочередной оценке подвергаются опасности системы морской транспортировки ПГ, которые напрямую связаны с природой и физическими свойствами природного газа.
Для обеспечения надлежащего уровня безопасности таких объектов необходимо разработать практические меры охраны для каждого объекта или группы объектов на основе проведения анализа их уязвимости. Эта работа проводится в соответствии с Федеральным законом "О транспортной безопасности"и Постановлением Правительства РФ от 16 июля 2016 г. N 678"О требованиях по обеспечению транспортной безопасности, в том числе требованиях к антитеррористической защищенности объектов (территорий), учитывающих уровни безопасности для различных категорий объектов транспортной инфраструктуры и транспортных средств морского и речного транспорта". Наиболее сложными объектами транспортной инфраструктуры (ОТИ) в данном случае являются искусственные острова, установки и сооружения, в том числе созданные на основе морских плавучих (передвижных) платформ, расположенные во внутренних морских водах, в территориальном море, исключительной экономической зоне и на континентальном шельфе РФ. Особыми новациями, предусмотренными нормативными документами, стали определения таких искусственных островов (установок, сооружений), располагающихся во внутренних морских водах и в территориальном море Российской Федерации -это стационарно закрепленные в соответствии с проектной документацией на их создание по месту расположения во внутренних морских водах, в территориальном море Российской Федерации объекты (искусственно сооруженные конструкции), имеющие намывное, насыпное, свайное и (или) иные неплавучие опорные основания, выступающие над поверхностью воды при максимальном приливе. Это стационарные и плавучие (подвижные) буровые ус-
91
тановки (платформы), морские плавучие (передвижные) платформы, морские стационарные платформы и другие объекты, а также подводные сооружения (включая скважины).
Для исследования обстановки на подобных объектах в условиях угрозы воздействия природных и техногенных факторов, а также актов незаконного вмешательства необходимо проводить мониторинг рисков -рис. 1.Система комплексной безопасности при этом реализует методики ФЗ № 16 «О транспортной безопасности». Целями обеспечения транспортной безопасности являются устойчивое и безопасное функционирование транспортного комплекса, защита интересов личности, общества и государства в сфере транспортного комплекса от актов незаконного вмешательства. Под актом незаконного вмешательства понимается противоправное действие (бездействие), в том числе террористический акт, угрожающее безопасной деятельности транспортного комплекса, повлекшее за собой причинение вреда жизни и здоровью людей, материальный ущерб либо создавшее угрозу наступления таких последствий.
Технология мошгторннта рисков
__д _
Разработка технологии стационарного н мобильного мониторинга оосшозки в полярных регионах
П
Разработка методики снпошпиации и анипза лаиных.
__ХГ _
Разработка методики выявления воздействий, наиболее опасных гм лютен и технических систем - -
Подготовка перечня мероприятий., способных снизить вредные воздействия на технические системы н персонал объектов в полярных регионах
И ^ _
Подготовка перечня мероприятий. способных сшшгть опасность инцидентов, аварий н катастроф на объектах в результате деструктивного воздействия природного, техногенного пронехоаденнд и актов незаконного вмешательства
--О ==-
Разработка базовом технологин для ношпоршга о&стаиовки и построения карт рисков инцидентов,
аварии и катастроф с яомощыо стационарных и бортовых аппаратно-щ>огр*имнъо; комплексов
- -
Разработка сшикшарит и бортовых аппарзпю-орйримтп комплексов для мошггорьшга обстановки на территории объектов в полярных регионах
Рис. 1. Мониторинг рисков
При этом производится оценка уязвимости и разработка планов обеспечения безопасности объектов транспортной инфраструктурыв полярных регионах в части оценки особенностей подсистем объекта, оценки вероятностей реализации угроз совершения деструктивных воздействий
92
различной природы, вырабатываются рекомендаций по их предупреждению и ликвидации последствий на основании управления рисками и стойкостью.
Необходимо иметь в виду, что оценка рисков в настоящее время нормативно введена в методические материалы по оценке уязвимости объектов транспортной инфраструктуры (ФЗ-№16 от 9 февраля 2007 г. "О транспортной безопасности") и паспорта безопасности объектов топливно-энергетического комплекса (ФЗ-№256 от 21 июля 2011 г. "О безопасности объектов топливно-энергетического комплекса"). Применительно к руководителям объектов транспортной инфраструктуры в ФЗ-№15 от 03 февраля 2014 г. законодательно уже предусмотрена административная и уголовная ответственность на ненадлежащее исполнение этих нормативных материалов. Это показывает, что руководство страны очень серьезно относится к вероятности возникновения аварий и катастроф, в том числе в результате актов незаконного вмешательства и террористических актов. Применительно к объектам, располагающимся в полярных регионах, ответственность по обеспечению безопасности значительно возрастает, так как в случае аварии или катастрофы в результате АНВ затраты на локализацию и ликвидацию последствий на порядок выше, чем в континентальной части России с умеренным климатом.
Управление рисками. Существующая парадигма комплексного обеспечения безопасности и антитеррористической защищенности, основанная на управлении рисками пока еще обеспечивает приемлемый уровень рисков по отдельным видам угроз (но не для множественных угроз), но с другой стороны, уже близка к исчерпанию своих возможностей и настоятельно требует (особенно для полярных регионов) развития и модернизации (рис. 2).
«Управление рисками» - минимизация путем «Управление стойкостью» - оптимизация путем снижения вероятности и тяжести последствий управления уязви мостя ми и доступными
отказов и гзнарий адаптационными ресурсами
Рис. 2. Управление рисками и стойкостью
Стойкость системы. Стойкость (рис.3) должна стать целью и стандартом для всех организаций, располагающихся в полярных регионах ис-вязанных с комплексным обеспечением безопасности систем высокой от-
93
ветственности. Это недооценённый ресурс, который необходимо активно, целенаправленно и скоординированным образом использовать для дальнейшего развития комплексного обеспечения безопасности в РФ.
Для систем высокой ответственности стойкость определяется тремя «размерностями»:
операционным пониманием ситуации (ОПС); существующими уязвимостями системы (СУ); доступными адаптационными ресурсами (ДАР) системы и ее окружения.
Стойкость СЯСТСЧЫ- 11 о вкусом» присущая еп способность пслмиирллспии
< г
сопротивлят^с« (поддерживал, функции. структуру >1 утцщялеяве] действию иертцнкгапоп Мийжестивш, КОМ«! 1ШртВШ1!!Ъ1.\ опасны! вогдсПствш! абсорбировать 1 ач ори г! приват;. 1 последствия кратковременного воздействия ошс![ш факторов а 1а тироваться гг^тем непрерывного рачпнтня за счет внутренних ресурсов ИЛИ ПОМОЩИ [ИВЕ 1С во время ЧС или восстанавливаться после ЧС с контролируемым изменением основной Ф VI! кшюн&ль НОС гп
Рис. 3. Стойкость системы
Смена парадигмы. Разработка парадигмы «управление стойкостью» нужна не для замены, а для дополнения и расширения существующего подхода «управление рисками» с более детальным и полным учетом организационных, экономических реалий и существующих уязвимостей систем высокой ответственности (эволюционный подход, нацеленный на сохранение всех достоинств действующей концепции).
Парадигма «управление стойкостью» - естественное развитие и расширение парадигмы «управление рисками».
Задачи снижения рисков и смягчения последствий ЧС. Цели и задачи для снижения рисков и смягчения последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, АНВ и терактов включают:
совершенствование системы управления и экстренного реагирования в чрезвычайных и кризисных ситуациях;
создание типовых центров управления в чрезвычайных и кризисных ситуациях;
внедрение, развитие и совершенствование передовых информационных технологий для интегрированной системы предупреждения, реагирования и ликвидации ЧС.
Порядок проведения анализа безопасности объекта приведен на
рис. 4.
Нормативные документы устанавливают требования по обеспечению транспортной безопасности, в том числе требования к антитеррористической защищенности объектов, учитывающие уровни безопасности для различных категорий ОТИ.
Цель зп а ли та безопасности объекта- исследование негативных н naimsiibi]; тенденций. прогиозкртЕаншсостошш ое-зопасноси! при оценке его ЕЙЖЖчбсТвенных критериев па рЗМичыых тсрр]пср]шышх п о фас левых участки аиад1гигруемой области, выявление ключевых liaправде!шй обеспечения безопасности .тля последующего принятия решений
Расчет комплекса Построение Определение
статистических чрезвычайных конечных
гокатателен, наиболее последа вате лы воете Г: состоянии и
содержательных и ¡сценарии последствий для
менее подверженных возможных ЧП) каждой
случайный колебаниям чрезвычайной последа вательностн
Количественная оценка вероятности и рнска ЧрСЗВЫЧаЙНЫХ последовательностей с использованием метода анвшгаш-статнсти ческого моделирования
Рис.4. Порядок проведения анализа безопасности объекта
На морских буровых установках в полярных регионах иАрктике должна быть предусмотрена установка инженерных и технических средств системы безопасности, которые работают на окружающей объект акватории и на территории самого объекта.
1. На окружающей объект акватории работают: автоматические системы обнаружения нарушителей (маломерных
судов) с радиусом обнаружения не менее 1,5 км;
системы дальнего обнаружения нарушителей (до 15 км), включая совокупность следующих вариантов: беспилотные самолеты, суда и/или катера с охраной;
автоматические и полуавтоматические системы ограждений для маломерных судов;
ограждения, препятствующие проникновение на объект (СП, ПБУ, морские выносные причалы и хранилища и пр.) извне;
автоматические или автоматизированные системы освещения.
2. На территории самого объекта функционируют:
системы, препятствующие несанкционированному доступу на критические элементы ОТИ (СКУД, электронные замки, ограждения и т.д.);
системы обнаружения несанкционированного доступа на критические элементы ОТИ и в зоны ограниченного доступа (датчики движения, объема, тепловые датчики, камеры и т.д.);
системы оповещения о несанкционированном доступе (световые и звуковые);
системы освещения;
другие технические средства, имеющиеся в распоряжении службы охраны объекта.
При этом в нормативные документы для искусственных островов, установок и сооружений, в том числе созданных на основе морских плавучих (передвижных) платформ, как объектов транспортной инфраструкту-ры,введено понятие зона транспортной безопасности - это его часть (на-
земная, подземная, воздушная, надводная), транспортное средство, его часть, для которых в соответствии с требованиями по обеспечению транспортной безопасности устанавливается особый режим прохода (проезда) физических лиц (транспортных средств) и проноса (провоза) грузов, багажа, ручной клади, личных вещей либо перемещения животных. Определено что граница зоны безопасности устанавливаются федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере транспорта, по представлению субъектами транспортной инфраструктуры и (или) застройщиками предложений по определению указанных границ.
Для обеспечения требований ПП №969 от 25 сентября 2016 г. «Об утверждении требований к функциональным свойствам технических средств обеспечения транспортной безопасности и правил обязательной сертификации технических средств обеспечения транспортной безопасности» необходимо сформировать комплекс стандартов, учитывающих специфические условия эксплуатации этого оборудования и систем в полярном регионе РФ.
Список литературы
1. Махутов Н.А., Абросимов Н.В., Гаденин М.М. Обеспечение безопасности — приоритетное направление в области фундаментальных и прикладных исследований. Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2013. № 3 (27). С. 46 - 71
2. Махутов Н.А., Кузык Б.Н., Абросимов Н.В. и др. Научные основы прогнозирования и прогнозные показатели социально-экономического и научно-технического развития России до 2030 года с использованием критериев стратегических рисков. Координационный совет РАН по прогнозированию. М.: ИНЭС, 2011. 136 с.
3. Махутов Н.А., Гаденин М.М. Техногенная безопасность: Диагностика и мониторинг состояния потенциально опасного оборудования и рисков его эксплуатации. Федеральный справочник: Информационно-аналитическое издание. М.: НП «Центр стратегического партнерства», 2012. Т. 26. С. 307 - 314.
4. Махутов Н.А., Балановский В.Л., Балановский Л.В. Издание систем комплексной безопасности критических объектов государственной корпорации «Росатом». Сб. «Качество и жизнь», 2011.
5. Бойцов Б.В., Балановский В.Л., Балановский Л.В., Габур С.П. Организация создания систем безопасности транспортного комплекса. «Качество и жизнь», 2014. № 3. С 5 - 10.
6. О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации до 2020 года. Указ Президента РФ. 12 мая 2009. П. 107.
Махутов Николай Андреевич, д-р техн. наук, проф., руководитель РГ, «Риск и безопасность» при Президенте РАН, член-корр. РАН, kuprikovarussianpolar.ru, Россия, Москва, Российская академия наук,
Куприков Михаил Юрьевич, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой 904, kuprikovarussianpolar.ru, Россия, Москва, Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет),
Балановский Владимир Леонидович, зам. Председателя комитета Московской торгово-промышленной палаты по комплексной безопасности, президент проблемного отделения «Комплексная безопасность» Академии проблем качества, действ. член АПК и ВАНКБ, kuprikovgrussianpolar. ru, Россия, Москва, Комитет Московской торгово-промышленной палаты по комплексной безопасности,
Куприков Никита Михайлович, канд. техн. наук, старший научный сотрудник Россия, Москва, Московский авиационный институт (Национальный исследовательский университет), Директор, kuprikovarussianpolar.ru, Россия, Москва, АНО Научно-информационный центр «Полярная инициатива»
PRINCIPLES OF ENSURING THE SAFETY OF TRANSPORT INFRASTRUCTURE
FACILITIES IN POLAR REGIONS
N.A. Makhutov, M.Y. Kuprikov, V.L. Balanovskiy, N.M. Kuprikov
This article discusses the process of ensuring the proper level of safety offacilities in the polar regions based on risk monitoring, risk management, stablility management, situation monitoring, and the construction of risk maps of incidents, accidents and disasters, vulnerability assessment.
Key words: Arctic transport system, risk monitoring, risk management, persistence management, transport infrastructure facilities, offshore facilities, critical facilities, liquefied gases, act of unlawful interference, vulnerability assessment, security plan.
Makhutov Nikolay Andreevich, doctor of technical science, professor, the corresponding member RAS, head of the WG "Risk and security" under the President of the RAS, kuprikov@russianpolar. ru, Russia, Moscow, Russian Academy of Sciences,
Kuprikov Mikhail Yuryevich, doctor of technical sciences, professor, head of Department 904, [email protected], Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (National Research University),
Balanovsky Vladimir Leonidovich, Deputy Chairman of the Committee of the Moscow chamber of Commerce and industry on integrated security, the President of the troubled branches of "Comprehensive security" of the Academy of quality problems and actions. member of APK and BANKB, kuprikova russianpolar. ru, Russia, Moscow, Committee of the Moscow Chamber of Commerce and Industry on Complex Safety,
Kuprikov Nikita Mikhailovich, candidate of technical science, senior researcher, Russia, Moscow, Moscow Aviation University (National Research University), director, kuprikovarussianpolar. ru, Russia, Moscow, ANO SRC «Polar initiative»
