Одобрение на стадии проектирования AiP

В последние годы морская индустрия внедрила новые технологии в ответ на экологические нормы, цифровизацию и технологические инновации в смежных отраслях промышленности.
При внедрении технологий с новыми концепциями на судах необходимо обеспечить уровень безопасности, соответствующий требованиям международных конвенций и правил классификации. Технологии проверяют Классификационные общества.
В РФ - это Российский Морской Регистр Судоходства (РС), на Западе - DNV, Bureau Veritas Marine & Offshore и др.
Проектные проверки обычно проводятся на стадии, на которой завершено проектирование продукта по новой технологии.
Однако, если критическая проблема с точки зрения международных конвенций и правил классификации обнаруживается на стадии завершения проектирования, это может привести к переделке и значительно снизить скорость разработки продукта.
Поэтому обычно проверка дизайна продукта проводится на ранней стадии проектирования или до определения конкретного судна, на котором будет внедрен продукт, до окончательного рассмотрения проекта классификации судов.

Что такое AiP?

AiP (одобрение в принципе) - это схему проверки планов и документов, основанных на правилах для продуктов на ранней стадии проектирования, для подтверждения их технической осуществимости с точки зрения правил.
AiP обычно применяется к новым или недавно внедренным технологиям в морской отрасли промышленности.
Под действие AiP подпадают:

• суда:
• танкеры - газовозы, использующие альтернативные виды топлива (СПГ, сжиженный газ, метанол, аммиак, водород и т.д.),
• танкеры - газовозы, перевозящие специальные сжиженные газы (сжиженный водород, сжиженный CO₂ и т.д.),
• автоматизированные / автономные суда,
• морские плавучие сооружения (FPSO, FLNG, FSRU, морские установки и т.д.);
• оборудование и системы:
• системы хранения грузов на сжиженном газе/топлива,
• силовые установки с поддержкой ветра,
• системы подачи топлива,
• системы риформинга газа ( актуально для производства водорода).

Заявитель представляет Обществу проектную документацию примерно на базовом уровне проектирования.
Общество рассматривает их по согласованным с Заявителем правилам и выдает сертификат AiP на продукт, осуществимость которого подтверждена.
Поскольку AiP ориентирован на Осуществимость на начальной стадии проектирования, он напрямую не приводит к окончательному утверждению плана.
На этом этапе Заявитель может выявить проблемы, основанные на философии правил и предписаний на ранних стадиях, и может прояснить ключевые моменты проекта, которые необходимо устранить, чтобы получить окончательное утверждение чертежей.
Таким образом, это практическая схема для эффективного выполнения проектных работ для достижения окончательного утверждения плана.

Структура утверждения

Структура определяется после консультаций со ссылкой на положения соответствующих правил, принимая во внимание стадию проектирования соответствующего продукта и требования заявителя.
Рамки для AiP обычно определяются с помощью следующей процедуры:

• подтверждение технических характеристик продукта;
• определение правил, на которые ссылаются;
• определение области утверждения.

Проверяемые документы

Документы, проверяемые в схеме AiP, определяются в соответствии с рамками одобрения, согласованными с заявителем.
Требуемые документы будут отличаться в зависимости от деталей соглашения, но в целом они должны включать следующее:

• относящиеся к спецификациям продукта;
• относящиеся к технической валидации продукта (проверке того, что итоговый продукт функционирует так, как и ожидалось);
• относящиеся к оценке рисков.

Основные документы об утверждении конструкции судов, работающих на альтернативном топливе:

• Основные технические характеристики судна;
• Основные спецификации для оборудования, связанного с альтернативным топливом;
• Чертежи общего расположения;
• Схема расположения машинного отделения;
• Схема системы трубопроводов альтернативного топлива;
• Схема идентификации опасных мест;
• Схема вентиляционной системы;
• Схема системы пожаротушения и противопожарной защиты;
• Расчеты продольной прочности и восстановления без повреждений;

Основные документы об утверждении конструкции судов с батарейным приводом:

• Основные спецификации для судна;
• Основные спецификации для аккумуляторного оборудования;
• Основные спецификации для системы энергоменеджмента;
• Чертежи общего расположения;
• Чертежи планировки машинного отделения;
• Схема расположения аккумуляторного отделения;
• Схема энергосистемы;
• Схема идентификации опасных мест;
• Схема оборудования для пожаротушения и противопожарной защиты;
• Расчеты продольной прочности и восстановления без повреждений;
• документы для оценки рисков.

Основные документы об утверждении конструкции ветроэнергетического оборудования:

• Основные характеристики оборудования;
• Общий сборочный чертеж;
• Подробный структурный чертеж;
• Метод структурного анализа (включая результаты пробного анализа для типичных условий нагружения);
• Чертеж конструкции привода;
• Схема энергосистемы;
• Концепция нормальной и аварийной эксплуатации;
• Материалы для оценки риска (включая обсуждение последствий для судна)

Основные документы об утверждении проекта для морских плавучих сооружений:

• Основные спецификации для плавучих средств;
• Общий чертеж расположения;
• Чертеж центрального поперечного сечения;
• Метод структурного анализа корпуса и швартовного оборудования;
• Расчеты продольной прочности и восстановления без повреждений;
• Основные положения проекта для верхнего оборудования;
• Список оборудования для помещений верхнего строения;
• Технологическая схема для верхнего оборудования;
• Схема идентификации опасных мест;
• Схема оборудования для пожаротушения и противопожарной защиты;
• Концепция нормальной и аварийной эксплуатации;
• Документы для оценки рисков.

Тенденции в отношении AiP

Суда, работающие на сжиженном газе/LPG/метаноле

Для альтернативных видов топлива, таких как СПГ / метанол, где суда, заправляемые ими, уже были в эксплуатации, разработка от базового проекта до детального проектирования продвигается относительно гладко, и одобрение проекта часто выдается без прохождения стадии получения AiP в качестве проекта внедрения.
Что касается метанольного топлива, то планируются проекты не только танкеров - метаноловозов, использующих метанол в качестве топлива, но и балкеров, и контейнеровозов, работающих на метаноле.

Суда, работающие на аммиаке

Параллельно с продолжающейся разработкой двигателей, работающих на аммиаке, разрабатываются системы подачи аммиачного топлива в двигатели и проектирование судов, оснащенных этими двигателями и системами.
Аммиак высокотоксичен и вызывает коррозию.
Поэтому для подтверждения осуществимости с начальной стадии проектирования выдается AiP на основе Руководящих принципов Общества для судов, работающих на альтернативном топливе (метанол / этанол / СНГ / аммиак), после проверки безопасного обращения на борту и определения вопросов, которые необходимо учитывать при детальном проектировании.
Также выпускается AiP - Готовое к использованию аммиачное топливо - для судов, использующих обычные виды топлива, в котором концептуальный проект подготовлен заранее в ожидании будущего перехода на аммиачное топливо для судов с 0 уровнем выбросов.

Суда, работающие на водороде, и суда, работающие на топливных элементах

Использование водородного топлива уже реализовано на небольших каботажных судах, оборудованных топливными элементами.
Двигатели, работающие на водороде, также разрабатываются для будущего использования безуглеродного топлива на более крупных судах.
Из-за физических свойств водорода требуются меры безопасности, особенно против водородного охрупчивания материалов, утечки и пожара.
Кроме того, когда водород сжижается для использования на борту для хранения большого количества топлива, также требуются меры безопасности для обеспечения устойчивости материалов к криогенным температурам -253 °C и к сжижению окружающего воздуха (азота, кислорода и т.д.).
Ожидается, что по мере развития двигателей, работающих на водороде, применение сертификации AiP будет расширяться, чтобы подтвердить пригодность судов, оснащенных двигателями, работающими на водороде.

Перевозчики CO₂ и улавливание углерода

Проекты по морской транспортировке CO₂, улавливаемого береговыми электростанциями и другими источниками, набирают обороты, и соответственно увеличивается количество AIP, выдаваемых для перевозчиков сжиженного CO₂.
Также была разработана система для улавливания CO₂, выделяемого судами, на борту, основанная на наземной технологии улавливания CO₂.
В будущем ожидается расширение применения AiP для подтверждения осуществимости судов, оснащенных системами сжижения и хранения на борту, в дополнение к системе улавливания CO₂.

Судно с ветряным двигателем

В качестве одной из технологий сокращения выбросов парниковых газов были разработаны и уже применяются на практике устройства, способствующие движению судов за счет использования энергии ветра, возобновляемого источника энергии.
Для этих ветровых движителей были разработаны жесткие паруса, воздушные змеи, роторные паруса и другие системы, а для судов, оснащенных этими системами на палубе, были выданы AiPs после подтверждения их осуществимости на основе - Руководящих принципов Общества по ветровым движителям для судов.
Также планируются суда, сочетающие использование вышеупомянутых альтернативных видов топлива с ветровыми двигательными установками.