Skip to content

Почему одинаковые суда показывают разный расход топлива в одинаковых условиях

2023

Обложка статьи.

Парадокс, с которым сталкивается практически каждый судовладелец, и почему классический контроль не способен его объяснить

На бумаге всё выглядит просто: два однотипных судна, один маршрут, одинаковая загрузка, идентичные двигатели. Логика подсказывает, что и расход топлива должен быть сопоставимым. На практике — почти никогда. По итогам навигации разница в потреблении топлива между «близнецами» в 5–10% становится скорее правилом, чем исключением, а в отдельных случаях достигает 15% и выше.

Для флота, работающего на внутренних водных путях России — на Волге, Каме, Оби, Енисее, Лене, — такие отклонения не остаются абстрактной цифрой в отчёте. На протяжённых маршрутах даже 3–4% разницы в суточном расходе превращаются в десятки тонн топлива за сезон и в миллионы рублей дополнительных операционных затрат. Понять, откуда берётся эта разница, и научиться ею управлять — задача, которая давно вышла за рамки «бухгалтерии рейса» и стала вопросом конкурентоспособности флота.

Иллюзия «одинаковых условий»

Первое, с чего стоит начать, — признать: одинаковых условий на воде не бывает. То, что в путевом листе обозначено как «один и тот же участок», на деле представляет собой совокупность переменных, каждая из которых влияет на работу энергетической установки.

Гидрологический режим.

Скорость течения, уровень воды, наличие сулоев и водоворотов меняются не только посезонно, но и в течение суток. Судно, идущее против течения утром после ночного попуска ГЭС, и судно, проходящее тот же створ вечером, фактически работают в разных условиях, хотя географически находятся в одной точке.

Метеорологический фон.

Встречный ветер, волнение, температура забортной воды и воздуха напрямую влияют на сопротивление движению и режим работы силовой установки. Разница в 5–7 м/с по ветру способна давать до нескольких процентов отклонения по расходу.

Фактическая загрузка.

Даже при одинаковом грузе различия в распределении массы, дифференте и осадке изменяют сопротивление корпуса. На реках с переменными глубинами и сложным фарватером — а это значительная часть ВВП России — этот фактор работает особенно жёстко: уменьшение запаса воды под килём всего на 30–50 см может ощутимо увеличить сопротивление и нагрузку на двигатель.

В сумме то, что в отчётности проходит как «одинаковые условия», на практике оказывается набором десятков переменных, которые невозможно сравнить «на глаз» и тем более — учесть в нормативном расчёте.

Эксплуатационные режимы и человеческий фактор

Второй пласт причин лежит в плоскости управления судном. Даже при идентичных внешних условиях экипажи работают по-разному, и эта разница накапливается.

Один капитан выводит главный двигатель на оптимальный по удельному расходу режим и старается его удерживать. Другой чаще работает «на маневре» — с переходными режимами, частыми изменениями оборотов, активным использованием подруливающих устройств и вспомогательных механизмов. С точки зрения безопасности и логистики оба подхода могут быть приемлемы, но по топливу разница оказывается существенной.

На внутренних водных путях этот эффект усиливается особенностями судоходства:

Волго-Камский бассейн — плотный трафик, регулярные шлюзования, сложные подходные участки. Каждая остановка в шлюзе и последующий разгон — это режимы, далёкие от экономических.

Сибирские реки — переменный фарватер, ограничения по глубине, протяжённые перекаты. Судоводитель вынужден чаще корректировать скорость и курс.

Северо-западные пути — узкие судовые ходы, интенсивное встречное движение, частые ограничения скорости.

Сюда же относится работа с вспомогательной энергетической установкой: режимы дизель-генераторов, котлов, насосов балластной системы. Один экипаж рационально распределяет нагрузку между ДГ, другой держит включёнными «на всякий случай» избыточные мощности. На уровне рейса разница может быть незаметной, на уровне навигации — это десятки тонн.

Техническое состояние судна

Третий слой — техника. Два судна одной серии, спущенные с одной верфи в один год, к третьей-четвёртой навигации уже расходятся по фактическому состоянию.

Обрастание корпуса.

Биообрастание увеличивает сопротивление движения. Разница между свежеокрашенным и «заросшим» корпусом легко даёт 5–8% по расходу.

Износ движительного комплекса.

Кавитационные повреждения винта, изменение шага, износ дейдвудного устройства — всё это снижает пропульсивный КПД.

Топливная аппаратура.

Износ форсунок, отклонения в работе ТНВД, загрязнение фильтров напрямую влияют на эффективность сгорания.

Системы воздухоподачи и газовыпуска. Загрязнение турбокомпрессоров, утечки в наддувочном тракте — типовые причины ползучего роста удельного расхода.

Для российских условий критично, что эти факторы развиваются неравномерно. Качество топлива в северных бассейнах, мутность воды в устьях сибирских рек, температурные перепады — всё это ускоряет деградацию отдельных систем и делает картину между судами всё менее «одинаковой» с каждым годом эксплуатации.

Почему классический контроль не даёт ответов

Проблема в том, что традиционная система учёта — нормативный расход, итоговые показатели по рейсу, ежемесячные сверки с топливными ведомостями — устроена так, что в принципе не может ответить на вопрос «почему».

Данные агрегируются по рейсу или по периоду, и в этой агрегации тонут все нюансы: режимы работы двигателя, фактические гидрометеоусловия, действия экипажа, постепенный износ оборудования. Судовладелец видит конечную цифру и видит расхождение между судами, но не имеет инструментов, чтобы его декомпозировать.

Дальше начинается типичный сценарий: ужесточение нормативов, дополнительные проверки, поиск виноватых. Корневая причина при этом не устраняется, а отношения с экипажами портятся.

Что меняет цифровизация?

Решение лежит в переходе от итоговых показателей к непрерывному поминутному анализу. Именно эту задачу решают системы, которые ГК «Технодар» разрабатывает и внедряет на флоте с 2007 года.

В основе подхода — связка из трёх компонентов:

Измерительный контур — СКРТ (Система контроля расхода топлива)

Расходомеры собственного производства Sekee FM10/FM20, массовые расходомеры на главных двигателях, датчики режимов работы, оборотов, нагрузки валогенератора, контроля бункеровки. Оборудование сертифицировано Российским Морским Регистром Судоходства и Российским Квалификационным обществом, внесено в перечень Минпромторга по импортозамещению.

The VMTS Onboard VMTS Controller

Собирает данные со всех источников, обеспечивает локальное хранение более 6 месяцев, формирует резервные копии и передаёт информацию на берег по оптимальному каналу связи. Архитектура расширяемая — можно подключать новое оборудование без замены ядра системы.

Аналитическая платформа DOTS и судовой модуль DOTS-Board

На берегу — детальный анализ структуры расхода, сопоставление флота между собой, выявление аномалий. На борту — визуализация работы оборудования для экипажа, оповещения о неоптимальных режимах и нештатных ситуациях.

Принципиальное отличие такого подхода — сравнение судов идёт не по итоговой цифре, а по структуре расхода: сколько топлива ушло на ходовые режимы, сколько на маневрирование, сколько на работу ДГ и котлов, как менялось потребление при изменении загрузки и гидрометеоусловий. Разница между «близнецами» перестаёт быть загадкой и раскладывается на конкретные, измеримые причины.

Практический эффект: цифры с реального флота

Цифры из проектов, реализованных на разных типах судов, говорят сами за себя:

Type of vesselРасход до СКРТРасход после СКРТЭкономия в первый месяц
Промысловое судно (проект 1440)66.3 t/month61.5 t/month4.8 t/month
Танкер (IMO 9418509)84.5 t/month79,7 т/мес4.8 t/month
Сухогруз (проект RSD59)229.4 t/month216.4 t/month13 t/month
Буксир-толкач (проект H3290)83,8 т/мес76.1 t/month7.7 t/month

Эффект складывается из трёх источников: оптимизации режимов работы экипажей на основе объективных данных, своевременного выявления технических отклонений до того, как они превратятся в дорогостоящие отказы, и устранения нецелевого использования топлива. Помимо прямой экономии, судовладелец получает то, чего невозможно достичь ужесточением нормативов, — предсказуемость работы флота.

Заключение

Расхождения в расходе топлива между однотипными судами — это не аномалия и не повод искать виновных. Это объективное отражение того, насколько сложна и многофакторна реальная эксплуатация судна. Без детальных данных эти расхождения остаются необъяснимыми и воспринимаются как неизбежные издержки.

Цифровые системы мониторинга превращают расход топлива из «чёрного ящика» в управляемый параметр. Для российского флота, работающего в условиях изменчивой гидрологии, плотного трафика и сложной логистики, это не вопрос моды на цифровизацию, а вопрос экономической устойчивости. Решения ГК «Технодар»  системы контроля топлива, VMTS, DOTS позволяют пройти путь от констатации разницы между судами до её системного устранения.

Евгений Харламов

Руководитель отдела клиентского сопровождения

Questionnaire

Заполните опросный лист, чтобы мы отправили вам персональное предложение
Please enable JavaScript in your browser to complete this form.
Направление деятельности
В каком количестве требуется оборудование
Click or drag a file to this area to upload.
Чекбокс
Чекбокс (копия)

Сколько будет 7+4?

Заполните форму технического задания

Наши менеджеры свяжутся с Вами в ближайшее время

Сертификация

Оборудование ГК Технодар соответствует всем требованиям и стандартам отрасли

Leave your contact information and our specialists will contact you

Leave your contact information and our specialists will contact you

Please enable JavaScript in your browser to complete this form.
Чекбокс
Чекбокс (копия)

Leave your contact information and our specialists will contact you

Please enable JavaScript in your browser to complete this form.
Чекбокс
Чекбокс

Leave your contact information and our specialists will contact you

Please enable JavaScript in your browser to complete this form.
Чекбокс
Чекбокс (копия)

Leave your contact information and our specialists will contact you

Please enable JavaScript in your browser to complete this form.
Чекбокс
Чекбокс (копия)

После отправки формы на указанный Вами адрес электронной почты направлено письмо для подтверждения подписки на рассылку

×

После отправки заявки на указанный Вами адрес электронной почты будет направлено письмо для подтверждения подписки на рассылку!

Leave your contact information and our specialists will contact you

Извините, раздел находится в разработке

Get a price

На указанную вами почту придет опросный лист для уточнения технических параметров