动力定位系统DPS在海洋工程中的广泛应用.pdf

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1、动力定位系统DPS在海洋工程中的广泛应用钱炜(南通中远船务工程有限公司，南通216006)摘要：动力定位系统，主要足通过计算机系统测算出风速，海浪颠簸度等，调节各个推进器转速等通过激光定位仪，差分定位仪，做到精确定位．目前已经广泛应用与海洋：E程中，例如钻井平台，配套：I=作及生活平台以及穿梭油轮等．关键词：动力定位；推进器；海洋工程中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1005-8354(2010)05-0023-03WidelyApplicationofDPSinOceanEngineeringOIANWei(COSCONantongShipyardC

2、o．，Ltd，Nantong216006，China)Abstract：Wereviewthe她卸删ofDPS讯theoffshoreproduct，DynamicPositioning(OF)is口systemtoautomaticallymaintainthepositionandheadingbyusingher011311propellersandthrusters．Dynamicpositio-血，皤is埘ide可usedintheoceanengineering．Keywords：dynam／cpositioning；thruster；oce02ten

3、gineering0前言动力定位系统于20世纪70年代后期由美国海军研制成功，起初主要应用于潜水艇支持船、军用海底电缆铺设等作业．从80年代初开始，随着北海油田、墨西哥湾油田的大规模开发，动力定位系统被广泛应用于油田守护、平台避碰、水下工程施工、海底管线检修、水下机器人(ROV)跟踪等作业．尤其是90年代以来，随着海上勘探开发逐步向深水(500m一1500m)和超深水(1500m以上)发展，几乎所有的深水钻井船、配套工作平台，铺管船等都装备了动力定位系统．据初步估计，目前全世界装备动力定位系统的各类船只已超过1000艘．根据不同配置，动力定位系统可分为3级，船级社

4、对定位系统等级的划分见图1．随着技术的不断发展，动力定位系统的安全性能和动力控制性能得到很大提高．收稿日期：2010-04-26作者简介：钱炜(1981．)，男，本科学历，从事海洋工程电气建造DNVn帕LRSABsAUrlsAUTClasslDPADPS—I^UTRClass2DP从DPS-2AUTROClass3DP从ADPS-3图1动力定位系统的等级划分‘3】1动力定位系统的组成B1动力定位系统包括3个分系统：动力系统、推力器系统和动力定位控制系统．1．1动力系统动力系统是给整个动力定位系统提供电力的．一般的船舶电站可兼作动力系统，但应满足一些特殊要求．1．2

5、推力器系统推力器系统是动力定位系统执行部分，常用电动机或柴油机驱动的推进器．技术篇2010年第五期23主推进装置(包括其舵系统)可兼作动力定位系统的推力器，在船舶进入动力定位运作模式时，由动力定位系统的控制器进行控制．为提高定位能力，主推进装置可设计为全回转推进器，例如z型推进、SSP推进等．一般各推力器的工作组合应产生横向、纵向推力及回转力矩．2动力定位控制系统动力定位控制系统包括控制器和测量系统．控制器为动力定位系统总的控制部分，一般采用计算机控制的方法．测量系统包括位置参照系统、电罗经、风向风速仪、倾角仪等，测量船舶的船位、艏向、纵倾横倾角等船舶状态，以及风

6、向、风力、流速等环境条件，通过接口输入到控制器中．控制器根据人工输入的船位和艏向，对测量系统提供的数据进行分析和运算，给出推力器的控制指令．动力定位控制系统执行的功能为：(1)给出推力器的控制指令；(2)测量船舶的船位、艏向等船舶状态；(3)测量风向、风力等环境条件；(4)接收各种操纵指令的人工输入；(5)动力定位系统的故障检测及报警；(6)动力定位系统工作状态的显示．2．1动力管理系统(1)进行发电机的自动并联及自动解列试验；(2)进行重负载询问试验；(3)试验高电力负载报警功能；(4)发电机超负荷时，推力器负载自动调整功能的试验．2．2配电板(1)检查主配电板

7、汇流排的分段及其连接，对于DP-3附加标志，每一汇流排要以A-60进行分隔，在每个分隔内均应设有断路器连接．(2)在DP控制中心，应设置连续显示器，显示发电机的在线功率储备，即在线发电机的容量与输出功率的差．对于分段式汇流排，每一分段要设置这种指示器．2．3动力定位控制系统系泊试验计算机(1)如果计算机出现故障或未准备好就进行控制，应发出报警．(2)当检测出一套计算机系统有故障时，应能自动转至冗余计算机系统控制．(3)每一个动力定位计算机系统必须提供不问24第五期2010年技术篇断电源(UPS)，以确保任何动力故障不会影响一台以上的计算机．不间断电源电池的容量需支

8、持至少30