Pozycjonowanie dynamiczne – Wikipedia

Statek wsparcia offshore I umieść persus z piątą generacją bardzo głębokiej wody w tle Discoverer Enterprise

. Pozycjonowanie dynamiczne (DP) to system kontrolowany komputerowo, który pozwala statkowi utrzymać swoją pozycję za pomocą własnych środków napędowych.

System DP składa się z trzech części. Czujniki zbierają informacje, konsola komputerowa wykonuje obliczenia i służy jako interfejs dla operatora, a siłowniki działają w sprawie instrukcji. Jest to skomputeryzowany system automatyczny.

Czujniki [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Siły zewnętrzne, takie jak te spowodowane wiatrem i stanem morza, są mierzone przez anemometry i akcelerometry (elektrownie bezwładnościowe). Czujniki pozycji obejmują różnicowe GPS, kable stratowe, a także sygnały nawigacyjne akustyczne, które można upuścić na dnie lub naprawić telefony komórkowe. Kompas żyroskopowy stanowi wskazanie CAP.

Konsola komputerowa [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Składa się z komputera i konsoli, w tym zwykłych akcesoriów, takich jak mysz i klawiatura, a także joystick i bezpieczne przyciski poświęcone bezpośredniemu obsłudze systemu.
Oprogramowanie DP zawiera model matematyczny, który zawiera informacje dotyczące zachowania statku poddanego siłom zewnętrznym, takim jak wiatr lub prąd, a także lokalizację środków napędowych. Zgodnie z zadaniem statku operator wybiera odpowiedni tryb DP (patrz poniżej) i wybiera czujniki. Następnie określa parametry ewolucji statku, takie jak maksymalna prędkość, krzywa przyspieszenia/opóźnienia, prędkość zmiany oczywiście (obrót) i środek obrotu statku, tolerowana szczelina, maksymalna moc przyznana pędom. Następnie komputer oblicza niezbędny kąt skierowania paliwa i moc do użycia.
Możliwe jest ładowarka podróż w pamięci komputera w formie listy Punkty trasy , Inne limity mogą być również zawarte w parametrach, takich jak limit napięcia na kablu, aby na przykład prędkość ograniczenia.

W dowolnym momencie operator może odzyskać kontrolę nad instrukcją siłowników.

Siłowniki [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Siłowniki obejmują główną linię (y) drzew, przednich i tylnych pędności poprzecznych, kapsułki i safrans.

Pozycjonowanie dynamiczne pozwala na kilka trybów:

• Utrzymuj swoją pozycję w stosunku do ustalonego punktu na dole lub pozycji geograficznej;
• Utrzymuj swoją pozycję w stosunku do punktu mobilnego, takiego jak inny statek lub podwodny pojazd;
• Utrzymuj swoją pozycję, prędkość i kurs na danej drodze;
• Utrzymuj swój kurs.

Istnieją statki wyposażone w DP1, 2 i 3. Rysunek ten wskazuje liczbę dynamicznych konsol pozycjonowania zainstalowanych na pokładzie. Na wysyłce DP2 operator działa w systemie gospodarz , podczas gdy system niewolnik Skopiuj sytuację. Zatem w przypadku awarii pierwszego systemu statek nie traci pozycji, operator zmienia konsolę i może kontynuować swoje zadanie. Statki DP2 są szczególnie używane, gdy utrata pozycji podczas operacji naraża życie ludzkie w niebezpieczeństwie lub gdy operacje wymagają absolutnej precyzji. Jest to również argument komercyjny podkreślający niezawodność statku.

Statek DP musi być w stanie utrzymać swoją pozycję i kurs z absolutną precyzją. Nie wszystkie statki DP spełniają te same kryteria redundancji. Międzynarodowa organizacja morska (IMO) zdefiniowała trzy klasy odnotowane od 1 do 3, co odpowiada rosnącym poziomom nadmiarowości i bezpieczeństwa:

• Statek DP1 : brak wymogu redundancji;
• Statek DP2 : Redundancy sprawia, że ​​system jest tolerancyjny na jedną wadę; Pozycja statku jest utrzymywana w przypadku komponentu lub systemu aktywnego (generator, paliwo, tabela, zawór zdalny itp.), Ale można go utracić z powodu awarii komponentu pasywnego (kabel, rura, zawór ręczny itp. );
• DP3 Ship : Do wymagań DP2 dodaje się do fizycznego dysocjacji systemów zbędnych. Sprzęt musi się ogień lub powódź w dowolnym przedziale statku, bez spowodowania awarii. Żadna wyjątkowa awaria, w tym zniszczenie przedziału przeciwpożarowego przez pożar lub zanurzenie wodoodpornego przedziału, nie powinno prowadzić do utraty pozycji ^{[[[ Pierwszy ]} .

Pozycjonowanie dynamiczne jest bardzo używane w sektorze naftowym, na przykład na Morzu Północnym, Zatoce Perskiej, Zatoce Meksykańskiej, Afryce Zachodniej i poza Brazylią. Obecnie istnieje ponad 1000 statków DP.

Przykłady typów statków wyposażonych w pozycjonowanie DP:

• kabel;
• statek wycieczkowy;
• wysłać do obsługi platform;
• Podwodny statek badawczy;
• statek nurkowy;
• FPSO.

System referencyjny pozycjonowania (PR: Systemy odniesienia pozycji ) [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Ustanowienie i utrzymanie wiarygodnej, ciągłej i precyzyjnej pozycji odniesienia ma fundamentalne znaczenie dla działania DP. Większość statków wyposażonych w DP używa System pozycjonowania odniesienia Specjalnie zaprojektowane i przewidziane w tym celu, niezależnie od normalnego systemu nawigacji statku. Często stosuje się pięć rodzajów systemu referencyjnego pozycjonowania: Artemis, Odniesienie do pozycji hydroakustycznej (HPR), kable aplomb, różnicowy GPS i system oparty na laser (Fanbeam i Cyscan). Każdy z tych systemów działa niezależnie i osobno od systemu DP i podaje informacje DP za pośrednictwem interfejsu. System DP może zasadniczo zarządzać kilkoma wejściami PR, współpracując z jedną lub łącząc informacje, aby zapewnić lepszą regulację danych położenia.

Artemis Micro-donde PRS [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Artemis to nazwa handlowa systemu wyprodukowanego przez Christian Huygens BV Laboratory w Holandii. Oprócz tego, że jest stosowany jako system pozycji odniesienia w DP, jest on również stosowany do krótkoterminowych badań hydrograficznych i badań sejsmicznych.
Jego zasada opiera się na uzyskaniu odległości i kąta wykonanego przez stację mobilną (statek) w porównaniu ze znaną ustaloną pozycją. Dwie stacje są połączone mikrofalą o niskiej mocy, stosując antenę kierunkową. Mikrofala jest falą ciągłą, która zapewnia dane sygnału. Czas wymagany na fali dla zewnętrznego i powrotu jest proporcjonalny do odległości między stacji stałych i mobilnych.

Odniesienie do pozycji hydroakustycznej (HPR) [[[ modyfikator |. Modyfikator i kod ]

Energia akustyczna jest dobrze propagowana w wodzie. Stała stacja to transponder umieszczony na dole wody, którego pozycja jest znana, a stacja mobilna jest statkiem wyposażonym w przetwornik umieszczony na dole. Wysyła i otrzymuje falę akustyczną, która wraca ze transpondera. Pozycja statku jest uzyskiwana do czasu, gdy fala akustyczna transducer-transducer-transducer.