Dinamik konumlandırma - Dynamic positioning

Açık deniz destek gemisi Toisa Kahraman arka planda beşinci nesil derin su sondaj gemisi Discoverer Enterprise, üzerinde Thunder Horse Petrol Sahası. Her ikisi de DP sistemleri ile donatılmıştır.

Dinamik konumlandırma (DP) otomatik olarak bakımını yapmak için bilgisayar kontrollü bir sistemdir. Gemi kendi pervanelerini ve iticilerini kullanarak konumu ve yönü. Konum referans sensörleri, rüzgar sensörleri, hareket sensörleri ve Gyrocompasses, geminin konumu ve konumunu etkileyen çevresel kuvvetlerin büyüklüğü ve yönü ile ilgili bilgisayara bilgi sağlar. DP kullanan gemi türlerinin örnekleri arasında, bunlarla sınırlı olmamak üzere, gemiler ve yarı dalgıç seyyar açık deniz sondajı birimler (MODU), oşinografik araştırma gemileri, kablo katmanı gemileri ve yolcu gemileri.

Bilgisayar programı bir matematiksel model geminin rüzgar ve akıntı sürüklemesi ve iticilerin konumu ile ilgili bilgileri içeren geminin. Sensör bilgileriyle birleştirilen bu bilgi, bilgisayarın her bir itici için gerekli direksiyon açısını ve itici çıkışını hesaplamasına olanak tanır. Bu, demirlemenin veya demirlemenin derin su, deniz tabanındaki tıkanıklık (boru hatları, şablonlar) veya diğer sorunlar nedeniyle mümkün olmadığı denizde operasyonlara izin verir.

Dinamik konumlandırma, konumun altta sabit bir noktaya kilitlenmesi açısından mutlak olabilir veya başka bir gemi veya bir su altı aracı gibi hareketli bir nesneye göre olabilir. Ayrıca gemiyi rüzgar, dalga ve akıntıya karşı uygun bir açıda konumlandırılabilir, buna hava kanatlı denir.

Dinamik konumlandırma, açık deniz petrol endüstrisinin çoğu tarafından, örneğin Kuzey Denizi, Basra Körfezi, Meksika körfezi, Batı Afrika ve açıklarında Brezilya. Şu anda 1800'den fazla DP gemisi var.[1]

Tarih

Dinamik konumlandırma 1960'larda başladı açık deniz sondajı. Daha derin sulara doğru ilerleyen sondajla, Jack-up Mavnalar artık kullanılamazdı ve derin sulara demirlemek ekonomik değildi.

Bir parçası olarak Mohole Projesi, 1961'de sondaj gemisi Küfür 1 dört yönlendirilebilir pervane ile donatılmıştır. Mohole projesi, sondaj yapmaya çalışıyordu. Moho derin su sondajı için bir çözüm gerektiren. Gemiyi bir kuyunun yukarısında tutmak mümkündü. La Jolla, California, 948 metre derinlikte.

Bundan sonra, açıklarında Guadalupe, Meksika'da, en derin olanı deniz tabanının 183 m (601 ft) altında 3.500 m (11.700 ft) suda 180 metrelik bir yarıçap içinde bir konum korunarak beş delik açıldı. Geminin konumu, deniz altı işaretçilerinden şamandıralara ve sonarlara kadar değişen radarlarla belirlendi.

Oysa Küfür 1 aynı yıl daha sonra manuel olarak pozisyonda tutuldu Kabuk sondaj gemisini başlattı Eureka Gergin bir kablo ile arayüzlü analog bir kontrol sistemine sahip olan bu, onu ilk gerçek DP gemisi yapıyor.[2]

İlk DP gemileri analog denetleyicilere sahipken ve yedeklilikten yoksundu, o zamandan beri büyük iyileştirmeler yapıldı. Bunun yanı sıra, DP günümüzde sadece petrol endüstrisinde değil, aynı zamanda çeşitli diğer gemi türlerinde de kullanılmaktadır. Ek olarak, DP artık sabit bir pozisyonu korumakla sınırlı değildir. Olasılıklardan biri, aşağıdakiler için yararlı olan tam bir rotada seyretmektir. Cablelay, ardışık düzen, anket ve diğer görevler.

Konum tutma seçenekleri arasında karşılaştırma

Konum tutmanın diğer yöntemleri, bir çapa yayılması ve bir kaldırmalı mavnanın kullanılmasıdır. Hepsinin kendi avantajları ve dezavantajları vardır.

Karşılaştırma pozisyon tutma seçenekleri[2]
Jack-up mavnaDemirlemeDinamik konumlandırma
Avantajlar:
  • İticiler, ekstra jeneratörler ve kontrolörler içeren karmaşık sistemler yok.
  • Sistem arızaları veya kesintiler nedeniyle pozisyondan çıkma şansı yok.
  • İticilerden su altı tehlikesi yok.
Avantajlar:
  • İticiler, ekstra jeneratörler ve kontrolörler içeren karmaşık sistemler yok.
  • Sistem arızaları veya kesintiler nedeniyle pozisyondan çıkma şansı yok.
  • İticilerden su altı tehlikesi yok.
Avantajlar:
  • Manevra kabiliyeti mükemmel; pozisyonu değiştirmek kolaydır.
  • Çapa taşıma römorkörlerine gerek yoktur.
  • Su derinliğine bağlı değildir.
  • Hızlı ayar.
  • Engellenen deniz tabanıyla sınırlı değil.
Dezavantajları:
  • Bir kez konumlandırıldığında manevra kabiliyeti yok.
  • 175 metrelik su derinlikleriyle sınırlıdır.
Dezavantajları:
  • Demirlendiğinde sınırlı manevra kabiliyeti.
  • Çapa taşıma römorkörleri gereklidir.
  • Derin suda daha az uygundur.
  • Demirleme süresi birkaç saat ile birkaç gün arasında değişir.
  • Engellenen deniz tabanı (boru hatları, deniz tabanı) ile sınırlıdır.
Dezavantajları:
  • İticiler, ekstra jeneratörler ve denetleyiciler içeren karmaşık sistemler.
  • Yüksek kurulum maliyeti.
  • Yüksek yakıt maliyetleri.
  • Güçlü akımlar veya rüzgarlar durumunda veya sistem arızaları veya elektrik kesintileri nedeniyle pozisyondan çıkma şansı.
  • Dalgıçlar için iticilerden kaynaklanan sualtı tehlikeleri ve ROV'lar.
  • Mekanik sistemlerin daha yüksek bakımı.

Tüm yöntemlerin kendi avantajları olmasına rağmen, dinamik konumlandırma, daha önce mümkün olmayan birçok işlemi mümkün kılmıştır.

Daha yeni ve daha ucuz teknolojiler nedeniyle maliyetler düşüyor ve açık deniz işleri daha derin suya girdikçe ve çevreye (mercana) daha fazla saygı gösterildikçe avantajlar daha zorlayıcı hale geliyor. Konteyner operasyonları ile kalabalık limanlar daha hızlı ve daha doğru yanaşma teknikleri ile daha verimli hale getirilebilir. Yolcu gemisi operasyonları, daha hızlı yanaşma ve kıyılara veya erişilemeyen limanlara demirlemeyen "demirlemelerden" faydalanır.

Başvurular

SBX Yolda

Önemli uygulamalar şunları içerir:

Dürbün

Bir gemide altı tane olduğu düşünülebilir özgürlük derecesi hareketinde, yani altı eksenden herhangi birinde hareket edebilir.

Bunlardan üçü şunları içerir: tercüme:

  • dalgalanma (ileri / geri)
  • sallanma (sancak / iskele)
  • kabarma (yukarı / aşağı)

ve diğer üçü rotasyon:

  • rulo (dalgalanma ekseni etrafında dönüş)
  • perde (salınım ekseni etrafında dönüş)
  • yaw (kalın eksen etrafında dönme)

Dinamik konumlandırma, öncelikle geminin içerisindeki kontrolüyle ilgilidir. yatay düzlem yani üç eksen: dalgalanma, sallanma ve sapma.

Gereksinimler

DP için kullanılacak bir gemi şunları gerektirir:

  • pozisyonu ve istikameti korumak için, her şeyden önce pozisyon ve yönün bilinmesi gerekir.
  • a kontrol konumu korumak ve konum hatalarını düzeltmek için gerekli kontrol eylemlerini hesaplamak için bilgisayar.
  • kontrol sisteminin talep ettiği şekilde gemiye kuvvet uygulamak için itme elemanları.

Çoğu uygulama için, bir DP gemisi tasarlanırken konum referans sistemleri ve itme elemanları dikkatlice düşünülmelidir. Özellikle, olumsuz hava koşullarında iyi bir pozisyon kontrolü için, geminin üç eksende itme kabiliyeti yeterli olmalıdır.

Sabit bir pozisyonu korumak, özellikle kutup koşullar nedeniyle buz kuvvetler hızla değişebilir. Gemi kaynaklı buz tespiti ve azaltma, bu kuvvetleri tahmin etmek için yeterince geliştirilmemiştir, ancak tarafından yerleştirilen sensörlere tercih edilebilir. helikopter.[3]

Referans sistemleri

Konum referans sistemleri

Bir geminin denizdeki konumunu belirlemenin birkaç yolu vardır. Gemi seyrüseferinde kullanılan çoğu geleneksel yöntem, bazı modern gereksinimler için yeterince doğru değildir. Bu nedenle birkaç konumlandırma sistemleri geçtiğimiz on yıllarda geliştirilmiştir. DP sistemlerinin üreticileri şunlardır: Marine Technologies LLC, Kongsberg Maritime, Navis Engineering Oy, GE, DCNS, Wartsila (eski L-3), MT-div.Chouest,[yazım denetimi ] Rolls-Royce plc, Praxis Otomasyon Teknolojisi. Uygulamalar ve kullanılabilirlik, işin türüne ve su derinliğine bağlıdır. En yaygın Konum referansı / Ölçüm sistemleri / Ekipmanı (PRS / PME) şunlardır:

  • DGPS, Diferansiyel Küresel Konumlama Sistemi. GPS ile elde edilen konum, DP tarafından kullanılmak için yeterince doğru değil. Konum, GPS konumunu istasyonun bilinen konumu ile karşılaştıran sabit bir yere dayalı referans istasyonu (diferansiyel istasyon) kullanılarak iyileştirilir. Düzeltme, uzun dalga radyo frekansı ile DGPS alıcısına gönderilir. DP'de kullanım için daha da yüksek bir doğruluk ve güvenilirlik gereklidir. Veripos gibi şirketler, Fugro veya C-Nav, uydu aracılığıyla diferansiyel sinyaller sağlar ve birkaç farklı istasyonun kombinasyonunu sağlar. DGPS'nin avantajı, neredeyse her zaman kullanılabilir olmasıdır. Dezavantajlar arasında iyonosferik veya atmosferik bozulmalarla sinyalin bozulması, uyduların vinçler veya yapılar tarafından bloke edilmesi ve yüksek irtifalarda sinyalin bozulması yer alır.[4] Ayrıca, çeşitli kullanan gemilerde kurulu sistemler vardır. Büyütme GPS konumunun birleştirilmesinin yanı sıra GLONASS.[5]
  • Akustik. Bu sistem bir veya daha fazla transponderler deniz dibine yerleştirilmiş ve dönüştürücü geminin gövdesine yerleştirilir. Dönüştürücü bir akustik sinyal gönderir ( piezoelektrik öğeleri) yanıtlamak için tetiklenen aktarıcıya. Sudan geçen ses hızı bilindiği için (tercihen bir ses profili düzenli olarak alınır), mesafe bilinmektedir. Transdüser üzerinde çok sayıda eleman olduğundan, transponderden gelen sinyalin yönü belirlenebilir. Artık geminin transpondere göre konumu hesaplanabilir. Dezavantajlar, iticiler veya diğer akustik sistemlerin gürültüye karşı savunmasızlığıdır. Ses yatay olarak suda ilerlediğinde ortaya çıkan ışın bükülmesi nedeniyle sığ sularda kullanım sınırlıdır. Üç tür HPR sistemi yaygın olarak kullanılmaktadır:
    • Ultra veya süper kısa ana hat, USBL veya SSBL. Bu, yukarıda açıklandığı gibi çalışır. Aktarıcıya olan açı ölçüldüğünden, geminin yalpası ve eğimi için bir düzeltme yapılması gerekir. Bunlar, Hareket Referans Birimleri tarafından belirlenir. Doğası gereği açı ölçüm, artan su derinliği ile doğruluk bozulur.
    • Uzun taban çizgisi, LBL. Bu, en az üç transponder dizisinden oluşur. Transponderlerin başlangıç ​​pozisyonu, USBL ile ve / veya transponderler arasındaki taban hatlarının ölçülmesiyle belirlenir. Bu yapıldıktan sonra, göreceli bir konumu belirlemek için yalnızca alıcı-vericilere olan aralıkların ölçülmesi gerekir. Konum teorik olarak, sudan geçen ses hızıyla çarpılan iletim ve alım arasındaki zamana eşit bir yarıçap ile her bir transponderin etrafında bir tane olmak üzere hayali kürelerin kesişme noktasına yerleştirilmelidir. Açı ölçümü gerekli olmadığından, büyük su derinliklerinde doğruluk USBL'den daha iyidir.
    • Kısa başlangıç, SBL. Bu, geminin gövdesindeki bir dizi dönüştürücü ile çalışır. Bunlar bir transponderdeki konumlarını belirler, bu nedenle LBL ile aynı şekilde bir çözüm bulunur. Dizi gemide bulunduğu için yalpalama ve eğim açısından düzeltilmesi gerekiyor.[6]
  • Yükseltme Açısı İzleme. Sondaj gemilerinde, yükseltici açısı izleme DP sistemine beslenebilir. Elektrik olabilir eğim ölçer veya yükselticiye bir yükselme açısı izleme transponderinin takıldığı ve Blow Out Preventer (BOP) üzerine bir uzak eğim ölçer ünitesinin kurulduğu ve geminin HPR'si aracılığıyla sorgulandığı USBL'ye dayalıdır.
Hafif gergin tel HOS Achiever
  • Hafif gergin tel, LTW veya LWTW. DP için kullanılan en eski konum referans sistemi, nispeten sığ suda hala çok doğrudur. Deniz dibine bir yığın ağırlığı indirilir. Ödenen tel miktarını ve telin açısını bir gimbal kafa, göreceli konum hesaplanabilir. Çekmeyi önlemek için tel açısının çok büyük olmasına izin vermemeye özen gösterilmelidir. Daha derin sular için, akım teli eğeceğinden sistem daha az uygundur. Bununla birlikte, buna, yığın ağırlığı üzerinde bir yalpa çemberi başlığı ile karşı koyan sistemler vardır. Yatay LTW'ler, bir yapıya yakın çalışırken de kullanılır. Telin üzerine düşen nesneler burada bir risktir.
  • Fan kirişi ve CyScan. Bunlar lazer tabanlı konum referans sistemleridir. Yakındaki bir yapıya veya gemiye yalnızca bir prizma kümesi veya bant hedefinin kurulması gerektiğinden, bunlar çok basit bir sistemdir. Riskler, sistemin diğer yansıtan nesnelere kilitlenmesi ve sinyalin engellenmesidir. Ancak 2017 yılında piyasaya sürülen Cyscan Absolute Signature, bu sorunu gidermek için başlatıldı. Mutlak İmza prizması ile aktif bir kilide geçebilir, bu da yanlış bir hedefin izlenmesi olasılığını azaltır. Menzil hava durumuna bağlıdır, ancak tipik olarak 500 metreden fazladır. Guidance Marine'den gelen yeni gelişme, SLAM algoritmasından yararlanan hedefsiz bir lazer PRS olan SceneScan sensörünün geliştirilmesine yol açtı.[7]
  • Artemis. Radar tabanlı bir sistem. Bir ünite bir FPSO (Sabit İstasyon) üzerine yerleştirilir ve Mekik Tankeri (Mobil İstasyon) üzerindeki ünite, Menzil ve Kerterizi bildirmek için kilitlenir. Menzil 4 kilometreden fazladır. Avantaj, güvenilir, tüm hava koşullarında performans sağlar. Dezavantajı, birimin oldukça ağır ve maliyetli olmasıdır. Güncel versiyon Artemis Mk6'dır.[8]
  • DARPS, Diferansiyel, Mutlak ve Bağıl Konumlandırma Sistemi. Genellikle mekik tankerlerinde, bir FPSO. Her ikisinin de bir GPS alıcısı olacaktır. Hatalar her ikisi için de aynı olduğundan sinyalin düzeltilmesine gerek yoktur. FPSO'dan gelen konum mekik tankere iletilir, böylece bir menzil ve yatak hesaplanabilir ve DP sistemine beslenebilir.
  • RADius[9] ve RadaScan. Bunlar radar tabanlı sistemdir, RADius'un hareketli parçaları yokken, RadaScan'in kubbe altında dönen bir anteni vardır. Guidance Marine, miniRadaScan'i ilave bir radar geri saçılım avantajına sahip olan RadaScan View ile geliştirdi.[açıklama gerekli ] Bu, DPO'nun durumsal farkındalığını artırdı. Bu sistemlerde genellikle, menzili ve yönü bildirmek için sinyali sensöre geri gönderen aktif hedefler olan yanıtlayıcılar bulunur. Menzil tipik olarak 600 metreye kadardır.[kaynak belirtilmeli ]
  • Ataletsel navigasyon yukarıdaki referans sistemlerinden herhangi biri ile birlikte kullanılır, ancak tipik olarak gnss (Küresel Navigasyon Uydu Sistemi) ve Hidroakustik (USBL, LBL veya SBL) ile birlikte kullanılır.

Başlık referans sistemleri

Daha gelişmiş yöntemler şunlardır:

Sensörler

Konum ve başlığın yanı sıra, diğer değişkenler DP sistemine aktarılır. sensörler:

  • Hareket referans birimleri, dikey referans birimleri veya dikey referans sensörleri, VRU'lar veya MRU'lar veya VRS'ler, geminin dönüşünü, adımını ve yükselişini belirleyin.
  • Rüzgar sensörleri DP sistemine beslenir ileri besleme, böylece sistem, rüzgâr kuvvetlerini gemi havaya uçmadan önce tahmin edebilir.
  • Taslak sensörler, hava akımındaki bir değişiklik rüzgarın etkisini etkilediğinden ve akım gövde üzerinde.
  • Diğer sensörler geminin türüne bağlıdır. Bir boru döşeme gemisi, boruyu çekmek için gereken kuvveti ölçebilir, büyük vinç gemileri, rüzgar modelini değiştirerek daha doğru bir modelin hesaplanmasına olanak tanıdığından vinçlerin konumunu belirlemek için sensörlere sahip olacaktır (bkz. Kontrol sistemleri).
  • Bazı dış kuvvetler doğrudan ölçülmez. Bu durumlarda, ofset kuvveti belirli bir süre boyunca düşülür ve ortalama bir telafi edici itme değerinin uygulanmasına izin verir. Doğrudan ölçüme atfedilemeyen tüm kuvvetler, oldukları varsayıldığı için "akım" olarak etiketlenir, ancak gerçekte bu, akımın, dalgaların, yükselmenin ve sistemdeki herhangi bir hatanın bir kombinasyonudur. Denizcilik endüstrisinde geleneksel olduğu gibi, DP "akımı" her zaman aktığı yönde kaydedilir.

Kontrol sistemleri

Kontrol sisteminin blok şeması

Başlangıçta PID kontrolörleri kullanılmış ve bugün hala daha basit DP sistemlerinde kullanılmaktadır. Ancak modern denetleyiciler bir matematiksel model temel alan geminin hidrodinamik ve aerodinamik geminin bazı özelliklerine ilişkin açıklama kitle ve sürüklemek. Elbette bu model tamamen doğru değil. Geminin konumu ve yönü sisteme beslenir ve model tarafından yapılan tahmin ile karşılaştırılır. Bu fark, modeli kullanarak güncellemek için kullanılır. Kalman filtreleme tekniği. Bu nedenle, model ayrıca rüzgar sensörlerinden ve iticilerden geri bildirim alır. Bu yöntem, modelin kalitesine ve hava durumuna bağlı olarak bir süre herhangi bir PRS'den girdi alınmamasına bile izin verir. Bu süreç olarak bilinir ölü hesaplaşma.

doğruluk ve hassasiyet farklı PRS'lerin sayısı aynı değildir. Bir DGPS yüksek bir doğruluk ve hassasiyete sahipken, bir USBL çok daha düşük bir hassasiyete sahip olabilir. Bu nedenle PRS'ler ağırlıklandırılır. Dayalı varyans PRS, 0 ile 1 arasında bir ağırlık alır.

Güç ve tahrik sistemleri

Kuzey Denizi Devi

Pozisyonu korumak için azimut iticileri (elektrik, L sürücü veya Z sürücüsü ) pruva pervaneleri kıç iticileri, su jeti, dümenler ve pervaneler kullanılmış. DP gemileri genellikle en azından kısmen dizel-elektrik Bu, daha esnek bir kuruluma izin verdiğinden ve DP operasyonları için tipik olan güç talebindeki büyük değişiklikleri daha iyi idare edebilir. Bu dalgalanmalar aşağıdakiler için uygun olabilir: karma operasyon. Bir LNG -güçlü platform ikmal gemisi 653 kWh / 1600 kW ile 2016 yılında faaliyete geçti pil gibi davranmak Iplik rezervi DP2 sırasında% 15-30 yakıt tasarrufu sağlar.[10] 154 metrelik North Sea Giant, DP3'te yalnızca bir motor kullanarak çalışmak için 3 güç paketi, santral ve 2 MWh pili birleştirdi,[11][12] motor yükünü% 60-80 arasında tutmak.[13]

Kurulum, geminin DP sınıfına bağlıdır. Bir Sınıf 1 nispeten basit olabilir, oysa Sınıf 3 bir geminin sistemi oldukça karmaşıktır. Sınıf 2 ve 3 gemilerde, tüm bilgisayarlar ve referans sistemleri bir GÜÇ KAYNAĞI.

Sınıf gereksinimleri

Dayalı IMO (International Maritime Organization) yayını 645[14] Sınıflandırma Toplulukları Sınıf 1, Sınıf 2 ve Sınıf 3 olarak tanımlanan Dinamik Konumlandırılmış Gemiler için kurallar yayınlamıştır.

  • Ekipman Sınıfı 1'de fazlalık yoktur.
    Tek bir arıza durumunda konum kaybı meydana gelebilir.
  • Ekipman Sınıfı 2'nin yedekliliği vardır, böylece aktif bir sistemdeki tek bir arıza sistemin arızalanmasına neden olmaz.
    Konum kaybı, jeneratörler, pervane, panolar, uzaktan kumandalı vanalar vb. Gibi aktif bir bileşenin veya sistemin tek bir arızasından kaynaklanmamalıdır, ancak kablolar, borular, manuel vanalar vb. Gibi statik bir bileşenin arızalanması sonrasında meydana gelebilir.
  • Herhangi bir bölmede sistem arızası olmadan yangına veya sele dayanması gereken Ekipman Sınıfı 3.
    Tamamen yanmış bir yangın alt bölümü veya su basmış su geçirmez bölme dahil olmak üzere tek bir arızadan dolayı konum kaybı meydana gelmemelidir.

Sınıflandırma Topluluklarının kendi Sınıf gösterimleri vardır:

AçıklamaIMO
Ekipman Sınıfı
LR
Ekipman Sınıfı
DNV
Ekipman Sınıfı
GL
Ekipman Sınıfı
ABS
Ekipman Sınıfı
NK
Ekipman Sınıfı
BV
Ekipman Sınıfı
Manuel konum kontrolü ve belirtilen maksimum çevresel koşullar altında otomatik yön kontrolü-DP (CM)DYNPOS-AUTS-DPS-0-
Belirtilen maksimum çevresel koşullar altında otomatik ve manuel konum ve yön kontrolü1. sınıfDP (AM)DYNPOS-AUT ve DPS1DP 1DPS-1DPS ADYNAPOS AM / AT
Bir kompartıman kaybı haricinde herhangi bir arıza sırasında ve sonrasında, belirtilen maksimum çevresel koşullar altında otomatik ve manuel konum ve yön kontrolü. (İki bağımsız bilgisayar sistemi).Sınıf 2DP (AA)DYNPOS-AUTR ve DPS2DP 2DPS-2DPS BDYNAPOS AM / AT R
Yangın veya sel nedeniyle bir kompartıman kaybı dahil olmak üzere herhangi bir tek arıza sırasında ve sonrasında, belirtilen maksimum çevresel koşullar altında otomatik ve manuel konum ve rota kontrolü. (A60 sınıfı bölümle ayrılmış ayrı bir yedekleme sistemine sahip en az iki bağımsız bilgisayar sistemi).3. SınıfDP (AAA)DYNPOS-AUTRO ve DPS3DP 3DPS-3DPS CDYNAPOS AM / AT RS

DNV kuralları 2011 Pt6 Ch7, ABS "DPS" serisiyle rekabet etmek için "DPS" sınıflandırma serisini tanıttı.

NMA

IMO'nun, DP gemisinin operatörü ve müşterisi için hangi sınıfın ne tür bir operasyon için geçerli olduğuna karar vermesi durumunda, Norveç Denizcilik Otoritesi (NMA), bir operasyon riski açısından hangi Sınıfın kullanılması gerektiğini belirlemiştir. NMA Yönergeleri ve Notları No. 28'de, Ek A dört sınıf tanımlanmıştır:

  • Sınıf 0 Konum tutma kabiliyetinin kaybının insan hayatını tehlikeye atmadığı veya hasara neden olmadığı operasyonlar.
  • Sınıf 1 Konum tutma kabiliyetinin kaybının hasara veya küçük sonuçların kirlenmesine neden olabileceği operasyonlar.
  • Sınıf 2 Konum tutma kabiliyetinin kaybının personelin yaralanmasına, kirlenmesine veya büyük ekonomik sonuçları olan hasara neden olabileceği operasyonlar.
  • Sınıf 3 Konum tutma kabiliyetinin kaybının ölümcül kazalara veya ciddi kirliliğe veya büyük ekonomik sonuçları olan hasara neden olabileceği operasyonlar.

Buna dayanarak, her operasyon için gemi tipi belirlenir:

  • Sınıf 1 donanım sınıfına sahip Sınıf 1 DP üniteleri, konum kaybının insan hayatını tehlikeye atmadığı, önemli hasara neden olduğu veya asgari düzeyde kirliliğe neden olduğu operasyonlar sırasında kullanılmalıdır.
  • Ekipman sınıfı 2'ye sahip Sınıf 2 DP üniteleri, konum kaybının personelin yaralanmasına, kirliliğe veya büyük ekonomik sonuçlarla hasara neden olabileceği operasyonlar sırasında kullanılmalıdır.
  • Sınıf 3 donanım sınıfına sahip Sınıf 3 DP üniteleri, konum kaybının ölümcül kazalara, ciddi kirliliğe veya büyük ekonomik sonuçları olan hasara neden olabileceği operasyonlar sırasında kullanılmalıdır.

Başarısızlık

Akma olarak da bilinen konum kaybı, olası can kaybı, yaralanma, mülke veya çevreye zarar ve itibar ve zaman kaybı dahil olmak üzere güvenli operasyonlar ve çevre için bir tehdit olabilir. Olay kayıtları, fazlalık dinamik konumlandırma sistemlerine sahip gemilerin bile, insan hatası, prosedür hatası, dinamik konumlandırma sistemi hataları veya kötü tasarımdan kaynaklanabilecek ara sıra konum kaybına maruz kaldığını göstermektedir.[15]

Dinamik konumlandırma arızası, konum veya rota kontrolünü koruyamama ile sonuçlanır ve yetersiz itme veya uygun olmayan itmenin neden olduğu bir hareketin neden olduğu bir sapma olabilir.[15]

  • Akma riski
  • Sonuçlar - sondaj, dalış ve diğer işlemler için. Dalgıçların yaralanması olasıdır, Dalıcının göbek bağı kesilmesi dahil olmak üzere dalış ekipmanında hasar meydana gelmiştir.[16]
  • Etki azaltma - ikinci bir akışla başa çıkma - eğitim ve yeterlilik - acil durum tatbikatları.[15]

Zili dalgıçlar için dinamik konumlandırma alarmı ve salgı tepkisi

  • Sarı kod / Sarı uyarı - Dalgıçlar hemen zile dönerler, göbeklerini kaldırırlar ve daha fazla gelişme ve talimat için beklemede kalırlar.[17]
  • Kırmızı kod - Dalgıçlar, aletleri almak için gecikmeden zile dönerler ve hemen yükselmeye hazırlanırlar. Göbek bağları güvenli bir şekilde istiflenene kadar çan geri alınamaz.[17]

Kapalı bir çan ile temel tepki, ıslak çana benzer, ancak göbekleri yerleştirdikten sonra, iç basıncın muhafaza edilebilmesi için kapak kapatılacaktır. Zil, kırmızı bir uyarıda olabildiğince hızlı bir şekilde kurtarılacaktır ve sarı bir uyarının düşürüleceğine dair şüphe varsa kurtarılabilir.[18]

Yedeklilik

Yedeklilik DP modundayken, konum ve / veya yön kaybetmeden çevrim içi olan ekipman kaybına dayanma yeteneğidir. Diğerlerinin yanı sıra tek bir arıza olabilir:

  • İtici hatası
  • Jeneratör hatası
  • Powerbus arızası (jeneratörler bir powerbus üzerinde birleştirildiğinde)
  • Kontrol bilgisayarı hatası
  • Konum referans sistemi hatası
  • Referans sistem hatası

Belirli işlemler için yedeklilik gerekli değildir. Örneğin, bir araştırma gemisi DP kabiliyetini kaybederse, normalde herhangi bir hasar veya yaralanma riski yoktur. Bu işlemler normalde Sınıf 1'de yapılacaktır.

Dalış ve ağır kaldırma gibi diğer işlemler için hasar veya yaralanma riski vardır. Riske bağlı olarak operasyon Sınıf 2 veya 3'te yapılır. Bu, en az üç Pozisyon referans sisteminin seçilmesi gerektiği anlamına gelir. Bu, oylama mantığı ilkesine izin verir, böylece başarısız PRS bulunabilir. Bu nedenle Sınıf 3 gemilerde ayrıca üç DP kontrol bilgisayarı, üç cayro pusula, üç MRU ve üç rüzgar sensörü bulunmaktadır. Fazlalığı tehlikeye atan tek bir arıza meydana gelirse, yani bir itici, jeneratör veya PRS arızası meydana gelirse ve bu hemen çözülemezse, işlem mümkün olduğu kadar çabuk terk edilmelidir.

Yeterli yedekliliğe sahip olmak için, yeterli sayıda jeneratör ve iticinin çevrimiçi olması gerekir, böylece birinin arızalanması konum kaybına neden olmaz. Bu, DP operatörünün kararına bırakılmıştır. Sınıf 2 ve Sınıf 3 için, DPO'ya bu süreçte yardımcı olmak için sisteme bir Sonuç Analizi dahil edilmelidir.

DP gemisinin fazlalığı, bir arıza modu ve etki analizi (FMEA) FMEA denemeleri ile incelenmiş ve kanıtlanmıştır.[19] Bunun yanı sıra, yıllık denemeler yapılır ve normalde her proje öncesinde DP fonksiyon testleri tamamlanır.

DP operatörü

DP operatörü (DPO), operasyonun herhangi bir anında yeterli yedeklilik olup olmadığına karar verir. IMO, 24-06-1996'da MSC / Circ.738'i (Dinamik konumlandırma sistemi (DP) operatör eğitimi için yönergeler) yayınladı. Bu, IMCA (Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği) M 117 ile ilgilidir.[20] kabul edilebilir standart olarak.

DP operatörü olarak nitelendirilmek için aşağıdaki yol izlenmelidir:

  1. DP Başlangıç ​​kursu + Çevrimiçi Sınav
  2. en az 60 gün denizde DP'ye alışma
  3. İleri DP kursu + Çevrimiçi Sınav
  4. DP gemisinde en az 60 gün nöbet tutma
  5. DP gemisinin kaptanı tarafından uygunluk beyanı

1. Sınıf DP gemisinde vardiya tutma işlemi yapıldığında, sınırlı bir sertifika verilecektir; aksi takdirde tam bir sertifika verilecektir.

DP eğitim ve sertifika programı The Nautical Institute (NI) tarafından yürütülmektedir. NI, kursiyerlere seyir defteri verir, eğitim merkezlerini akredite eder ve sertifikasyonun verilmesini kontrol eder.

Her geçen gün daha fazla DP gemisi ve artan insan gücü talepleri ile DPO'nun konumu giderek daha fazla önem kazanıyor. Bu değişen manzara, 2009 yılında Uluslararası Dinamik Konumlandırma Operatörleri Derneği'nin (IDPOA) kurulmasına yol açtı. Www.dpoperators.org

IDPOA üyeliği, burs almaya hak kazanan sertifikalı DPO'lardan (fDPO) oluşurken, Üyeler (mDPO) DP deneyimine sahip olan veya zaten DP sertifikasyon planında çalışan kişilerdir.

IMCA

Uluslararası Deniz Müteahhitleri Derneği Nisan 1995'te, 1972'de kurulan AODC'nin (başlangıçta Uluslararası Açık Deniz Dalış Müteahhitleri Birliği) ve 1990'da kurulan DPVOA'nın (Dinamik Konumlandırmalı Gemi Sahipleri Derneği) birleşmesinden oluşturuldu.[21] Açık deniz, deniz ve su altı mühendisliği müteahhitlerini temsil eder. Acergy, Allseas, Heerema Deniz Müteahhitleri, Helix Enerji Çözümleri Grubu, J. Ray McDermott, Saipem, Denizaltı 7 ve Teknip IMCA'nın Konseyinde temsil edilmeli ve başkanı sağlar. Önceki başkanlar:

  • 1995-6 - Derek Leach, Coflexip Stena Offshore
  • 1997-8 - Hein Mulder, Heerema Denizcilik Müteahhitleri
  • 1999/2000 - Donald Carmichael, Coflexip Stena Offshore
  • 2001-2 - John Smith, Halliburton Denizaltı / Denizaltı 7
  • 2003-4 - Steve Preston, - Heerema Deniz Müteahhitleri
  • 2005 - Frits Janmaat, Allseas Grubu
(2005 Başkan Yardımcısı - Knut Boe, Technip)

DP Olaylarının toplanması ve analizi ile başlarken,[22] o zamandan beri DP sistemleri standartlarını iyileştirmek için farklı konularda yayınlar hazırladı. Aynı zamanda IMO ve diğer düzenleyici kurumlarla da çalışır.

Deniz Teknolojileri Topluluğu Dinamik Konumlandırma Komitesi

Deniz Teknolojisi Topluluğu Dinamik Konumlandırma (DP) Komitesinin misyonu, bilgi paylaşımı yoluyla olaysız DP operasyonlarını kolaylaştırmaktır. Kendini işine adamış gönüllülerden oluşan bu komite, yıllık DP Konferansı, topikal atölyeler ve DP Tasarım Felsefesi, DP Operasyonları ve Profesyonel Gelişimini kapsayan geniş bir Kılavuz Dokümanları seti aracılığıyla gemi sahipleri, operatörler, Deniz Sınıfı Toplulukları, mühendisler ve düzenleyicilerden oluşan DP topluluğuna değer katar. DP Personeli. Ek olarak, TECHOP adı verilen, giderek artan bir dizi benzersiz belge, önemli ilgi ve etkiye sahip belirli konuları ele almaktadır. Konferans bildirileri halk tarafından indirilebilir ve her yerde bulunabilen en kapsamlı tek DP endüstri teknik belgeleri kaynağını sağlar.

MTS DP Komitesi tarafından yayınlanan DP Kılavuz belgeleri, DP topluluğuna olaysız DP operasyonları gerçekleştirmede yardımcı olmak için bilgi, yöntem ve benzersiz araçları yaymak için tasarlanmıştır. Belgeler, Komitenin web sitesinden ücretsiz olarak indirilebilir http://dynamic-positioning.com

Ayrıca bakınız

  • Otonom uzay limanı drone gemisi - SpaceX tarafından işletilen yüzer iniş platformu
  • Son Nefes (2019 film) - Ciddi bir kazaya, kopmuş bir göbek deliğine ve bir dalgıcın neredeyse kaybına neden olan dinamik bir konumlandırma arızasıyla ilgili 2019 belgeseli

Referanslar

  1. ^ "Dinamik konumlandırma nedir?". Denizcilik Enstitüsü. Arşivlenen orijinal 2013-01-25 tarihinde. Alındı 2013-01-24.
  2. ^ a b Dinamik Konumlandırmaya Giriş Arşivlendi 2010-06-26'da Wayback Makinesi
  3. ^ Wolden, Grete (Şubat 2017). "Forskning: Dynamisk Posisjonering for Arktis: Systemet skal muliggjøre compliserte operasjoner i is og ekstremvær". Teknisk Ukeblad. Alındı 2 Şubat 2017.
  4. ^ "IMCA M 141, DP Kontrol Sistemlerinde Bir Konum Referansı Olarak DGPS Kullanımına İlişkin Kılavuz". Londra: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği. Ekim 1997.
  5. ^ "Veripos DP sistemi, GLONASS desteğinin yanı sıra birkaç Augmentation sistemi ile kurulabilir, Spotbeam veya Inmarsat bağlantıları üzerinden alınan Ultra düzeltmeler yoluyla herhangi bir uydu veya hizmeti devre dışı bırakabilirler". Arşivlenen orijinal 2006-05-25 tarihinde.
  6. ^ "IMCA M 151, Açık Deniz Ortamında Hidroakustik Konum Referans Sistemlerinin Temel Prensipleri ve Kullanımı". Londra: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği.
  7. ^ "IMCA M 170, Deniz Lazer Konumlandırma Sistemlerinin Gözden Geçirilmesi".
  8. ^ "IMCA M 174, Artemis Mk V Konumlandırma Sisteminin Gözden Geçirilmesi". Londra: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği.
  9. ^ "RADius göreceli konumlandırma sistemi". Konsberg Gruppen. 15 Ağustos 2011.
  10. ^ Stensvold, Tore (2016-10-11). "Første i verden: Onun skal batterier erstatte motoru i kritiske situasjoner". Teknisk Ukeblad. Teknisk Ukeblad Media A.Ş.. Alındı 11 Ekim 2016.
  11. ^ Stensvold, Tore (14 Mart 2018). "En iyi avanserte atlayan kişi: Sparer 30 prosent drivstoff med batteri". Tu.no (Norveççe). Teknisk Ukeblad. Alındı 31 Mart 2019.
  12. ^ "The Motorship | North Sea Shipping için dev pil desteği". www.motorship.com. Alındı 31 Mart 2019.
  13. ^ Førde, Thomas (31 Mayıs 2019). "Dette fartøyet sparer yolcu og kutter CO2 med avansert batterisystem". Tu.no (Norveççe). Teknisk Ukeblad.
  14. ^ "IMO MSC / Circ.645, Dinamik konumlandırma sistemli gemiler için yönergeler" (PDF). 6 Haziran 1994. Arşivlenen orijinal (PDF) 2007-06-10 tarihinde.
  15. ^ a b c Castro, Alexander (13-14 Ekim 2015). DP Acil Durum Tatbikatları (PDF). Dinamik Konumlandırma Konferansı. Houston: Deniz Teknolojisi Derneği.
  16. ^ CADC Admin (31 Ekim 2012). "Dinamik Olarak Konumlandırılmış Damar Akıntısı / Bell Diver'in Göbek Bağının Ayrılması". Kanada Dalış Müteahhitleri Birliği. Alındı 29 Kasım 2018.
  17. ^ a b Dalış süpervizörleri için rehberlik IMCA D 022, chpt. 11 Yüzey beslemeli hava dalışı, bölüm. 8 Acil durum ve beklenmedik durum planları
  18. ^ Dalış süpervizörleri için rehberlik IMCA D 022, chpt. 13 Kapalı çan dalışı, bölüm. 10 Acil durum ve beklenmedik durum planları
  19. ^ "IMCA M 166, Arıza Modları ve Etki Analizleri (FMEA'lar) hakkında Yönergeler". Londra: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği.
  20. ^ "IMCA M 117, Kilit DP personelinin eğitimi ve deneyimi". Londra: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği.
  21. ^ "Dinamik konumlandırma - Kısa bir IMCA Tarihi" (PDF). Londra: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği. Arşivlenen orijinal (PDF) 2006-03-11 tarihinde.
  22. ^ "IMCA M 181, İstasyon Tutma Olay Verilerinin Analizi 1994-2003". Londra: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği.

Kaynaklar

  • Personel (Ağustos 2016). Dalış süpervizörleri için rehberlik IMCA D 022 (Revizyon 1 ed.). Londra, İngiltere: Uluslararası Deniz Müteahhitleri Birliği.

Dış bağlantılar