船舶动力定位系统在海洋工程中的应用

船舶动力定位系统在海洋工程中的应用

摘要；据了解，没有绝对不动的海洋，甚至看起来是碎片的海洋，而且受海流和海流影响的船只正在迅速或缓慢地移动。今天，许多科学调查，特别是海底地质调查，从广泛的地表调查到小的、甚至是地缘政治的详细调查船，对准确性、勤奋工作的要求超出了许多常规测量线的能力。为了应对这一变化，越来越多的调查开始采用动态定位系统。科学考试是一个良性循环，通过精确的功率分布（以下简称DP），大大提高了抽样的准确性和质量。本文针对船舶动力定位系统在海洋工程中的应用开展分析。

关键词：动力定位；海洋科学考察；调查船；海洋

引言

为了与国家建立海洋大国的战略保持一致，并突破深海资源勘探的新突破，将越来越多地采用细分和标明的勘探方式。这样，DP将成为地质测量线的标准。近年来，新的研究船（如东方红3号、海洋质量10号、谢尔顿2号、知识经济湖等）毫无例外地拥有DP系统。随着调查法庭广泛使用dp，预计我们的海上调查能力和水平将提高质量。

1、船舶动力定位功能简介

船舶的动态定位是不要通过锚、锚链、锚机和其他装置将船舶与海底连接起来，而通过不同方向的多个发动机推进的推力使船舶能够不偏离一种定位方法。船舶动态定位系统[1]主要由三个主要部分组成：螺旋桨和动力系统、控制系统、位置参考系统。整个系统以控制系统为基础。控制系统决定了船舶的位置、目前和未来状态，如接收地参考系统中的风速、波浪和其他外部环境信号，并在此基础上向螺旋桨和动力系统发出指令，从而及时修正船舶的方向和位置，确保船舶今后的方向和位置。根据国际海事组织（海事组织）的定义，动态定位船只根据动态定位装置的配置分为三级：DP1，动态定位装置允许一次动态定位系统故障造成船只丢失；DP2—具有动态定位能力，动态定位系统中的单个活动元件或系统不工作，不会造成空间损失。当有足够的保护时，静态部分的故障通常不予考虑；DP3–满足第2级条件，任何常规静态部分假定不再有效，动态定位的所有组成部分应用水密封和灭火隔开。根据上述水平，随着水平的提高，船舶的安全性将大大提高，但船舶的技术配置将相应提高，船舶成本也将相应提高。

2、主要海洋工程对动力定位船舶能力需求

目前，海洋工程主要有水建筑起吊、水下结构起吊、海底管道铺设、海底电缆铺设、潜水作业等。

2.1水上结构物吊装

目前，海洋设备的水产量已经达到1000多吨。发生事故时，起重工程船一般不能及时安全地卸下悬挂的结构物。事故可能对悬挂结构本身或周围的设施、船舶、甚至自卸汽车本身造成严重后果。因此，用于吊装水结构的动态定位工程船的可靠性要求较高。dp3级动态定位水平较为可取，特别是在海洋条件较为复杂和恶劣的深海地区。动态定位DP2级也适用于在状况良好的海上作业的动态定位拖船。

2.2水下结构物吊装

由于水下结构的起升不难观察，发生位置损失后，其后果难以预测，因此，工程船的动态定位功能必须非常可靠。DP3级动态定位是海上工程船提升海底结构的必要配置。

2.3海底管线、电缆铺设

在进行水下管线、电缆敷设时，动力定位工程船通常可以停止工作，例如放

弃管线、电缆等，从而减少对工程设施和船舶的危险，并在故障排除后进行修复

业界。与吊装、潜水等相比，其定位可靠性要求较低，通常DP2级动态定位能够

满足要求。

2.4潜水作业

潜水作业的安全与潜水员的生命安全有关。根据国际海事承包商协会和国际

潜水协会的规定，用于潜水作业的动态定位工程船只应具有更高的动态定位水平，以确保潜水员的生命安全。对于动态定位的船舶，由于潜水作业深度大，技术复杂，潜水员的救援变得更加复杂和困难，而动态定位的潜水船的可靠性要求也更高。必须动态定位DP3级别。由于浅水区空中潜水救援作业不那么复杂，相应的

动态定位工程船的动态定位水平可能较低。船舶也可以采用DP2级。

3、船舶动力定位在海洋中的实际应用

3.1对先进调查设备应用的支持

随着科学技术的发展，视觉捕捉点、深海小钻探、远程无人值守潜水器（ROV）的数量不断增加，或者正在开发先进的小型作业调查设备，用于DP调查线路，以确保安全作业并最大限度地提高效率。与小型深水钻井一样，到达海底后，在海底进行钻井作业一小时以上，如果船只不稳定在一个地方，可能会发生

牵引光缆拉钻机和断开钻管的事故。ROV、视觉托架或接近其他海底DP的短时间间隔等水下作业提供了准确的位置，在某些情况下，为了满足法院的工作要求，

必须缩小移动规模。

3.2恶劣海况下动力定位的应用

由于船舶吨位相对较小，它们容易受到风暴的影响。一般来说，在5-6级风

速下，如果船只漂流运行，可以通过大规模拦截威胁来检查样品和设备的安全性。此外，在暴风雨严重的情况下，整个流速也很高，因此船舶漂移速度加快，取样

器牵引线比通常大得多，工作时间大大延长，取样器在取样时倾斜，取样成功率

可能会大大降低。DP还可以在海洋下运行，风速为6级，流量为1.5级。在这种

情况下，接通DP可以使船舶保持最佳方向，船舶抖动大幅度减少，这不仅减少

了运行风险，而且提高了运行效率。

4、DP船舶的自检

自检是保持船舶DP系统功能处于良好状态的一个重要管理手段。结合轮机

和驾驶部门的设备维护保养计划，把FMEA评估细节中相关的每个测试项目在维

护保养计划中考虑进去，形成1个覆盖DP设备和系统的维护保养计划，以减少

设备的测试次数。船上电机员、轮机员和驾驶员应严格按照既定的DP维护保养

计划执行。对于需要岸基支持的项目，须上报船公司机务处理。在DP第三方年

度检验前，通常船上提前自行检测DP各项功能、评估船舶DP状态，发现问题及

时整改。

5、DP等级划分

DP等级划分是根据船舶设备或系统发生1个单点故障或1个机舱失效（进水、火灾等）后，船舶是否能维持原来的船位定义的。根际IMOMSCCirc．645文件，DP等级分为DP1、DP2和DP3。（1）DP1。船舶设备或系统发生1个单点故障

（如1台发电机故障、1个配电板失电、1台推进器失效等），剩余的设备无法

稳住船位，造成船位丢失。（2）DP2。船上任何在用的设备或系统只发生1个单

点故障时，船位不会丢失。单点故障包括：DP1列出的项；船舶任何静态组件