浅析海洋工程平台供应船动力定位系统.pdf

《浅析海洋工程平台供应船动力定位系统.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、造船技术2013年第5期(总第315期)浅析海洋工程平台供应船动力定位系统鲁文娟(上海斯迪安船舶设计有限公司，上海200052)提要动力定位系统(DynamicPositioningSystem，简称DP系统)是一种闭环的控制系统，通过采用推力器和传感器的配合来提供抵抗风、浪、流等作用在船上的环境力，从而使船尽可能地保持在海平面要求的位置上，其定位成本不会随着水深增加而增加，并且操作也较方便。随着船舶电力推进的成熟和自动控制理论的发展，DP系统的性能也不断提高。本文以动力定住2级的海洋工程平台供应船为例，对其DP系统冗余性进行分析。关键词动力定位系统单点故障冗余中图分类号U

2、664文献标识码AAnalysisofDPSysteminPlatformSupplyVesselLU(ShanghaiDesignAssociatesWen—juan(SDA)，Shanghai200052，China)AbstractDynamicpositioningsystemisaclosed—loopcontrolsystem．Thesystemcanprovideresistancetowinds，wavesandcurrentsinordertomaintaintheshippositiononthesealevel，SOthecostswillnotinc

3、reasewithincreasingwaterdepthandtheoperationwillbeconvenient．Withthedevelopmentofshipelectricpropulsiontechnologyandautomaticcontroltheory，theperformanceofDPsystemisbeingincreasedcontinually．Thisarticletakesthelevel2dynamicpositioningplatformsupplyvesselasanexampletoanalyzetheredundancyofD

4、Psystem．KeywordsDynamicpositioningsystemSinglepointoffailureRedundancy引言近年来随着对海洋石油需求的增长，海上石油平台越来越向深海远海发展。这就对与其趋势相应配套的海洋工程辅助船型提出了更严格的要求。相较于近海作业，远洋及深海作业需要船舶拥有更长的续航力，更多的载货，更少的燃油消耗，更先进可靠的系统等一系列深海作业技术指标。这其中重要的一项就是高级别的动力定位系统(DynamicPosi—tioningSystemClassII，以下简称“DP2”)。根据国际海事组织海上安全委员会IMO／MSC／Circ

5、．645号指导文件[1]，DP2系统内任一个单点故障应作者简介：鲁文娟(1982一)，女，工程师。不能造成船舶失去所保持的位置及航向。DP2级海洋平台供应船为满足上述要求，在系统冗余设计基础上进行优化，下文将以某动力定位2级海洋平台供应船为例，对其DP系统冗余性进行分析。2动力定位系统组成国际海事承包商协会(TheInternationalMari—timeContractorsAssociation，简称：IMCA)关于动力定位系统的定义：动力定位系统包括所有直接和间接影响船舶保持当前位置的设备，如图1所示。动力定位系统包括三方面内容：动力系统，控制系统和参考系统。动力系

6、统可以分为动力源，配送及执行系统(推进系统)；控制系统主要指功率管理系统(自动或手动)和位置控制系统；参考系统则指船舶的位置，环境及姿态的传感器。鲁文娟：浅析海洋工程平台供应船动力定位系统2．1动力系统冗余性分析柴油发电机组作为海工船最常用的动力源，其冗余性是动力系统考核的主要指标之一。如图2所示，例船用3台发电机连在主汇流排上，根据法国船级社(BureauVeritas，简称“BV”)关于其“DYNA—POSAM／ATR”(等效于IMODP2)规定主汇流排为BUSA和BUSB，这两部分由主开关连接。汇动力系统控制系统参考系统图1动力定位系统组成图￡；望560kW750HP

7、842kWl130HP(TUNNELn伊E)(AZMt,TA珊GZ-DRB,rE)842kW1130HP560kW750Hp(．mzswtrmmGZ-DRIVE)(TL承rtCELTYPE)图2电力系统单线图流排A由G1提供动力，汇流排B由G3提供动力，方位推进器、艉部中间的定距Z—drive推进器以及位G2则可分别为BUSA，BUSB提供动力并通过联于船艏的两个艏侧推组成。其中，位于艉部的三个锁防止其为两个汇流排同时供电。如发生最恶劣故推进器是提供动力的核心，艏侧推则负责控制方向。障：主汇流排BUSA被切断(原因