(交通运输部烟台打捞局山东烟台264000)
摘要:大型沉船打捞作业需船舶定点作业,船舶动力定位系统能有效控制船舶位置。在船舶已有参数基础上,研究DP2动力定位系统在不同海域和海况条件下的控位能力,以满足特殊海域的船舶可靠性及打捞潜水作业人员的安全性。
关键词:动力定位;打捞拖轮
一、船舶概述
8000KW抢险打捞拖轮是用于大型沉船打捞作业现场的支持用船,主要用于打捞现场的守护,如起抛锚、消防、交通等,该拖轮为钢制船舶,为满足在不同海域和海况条件下的大深度、快速应急抢险打捞作业需要,该船配备DP2动力定位系统,主要技术参数为,船长89.3m,型宽19m,型深9m,设计吃水6.5m,续航力为(服务航速)10000n/mile,自持力45天。该船为满足在远海、深水对应急抢险打捞作业的需要,具备良好的耐波性能,具备搭载应急抢险打捞探测和潜水设备的能力,满足海底难船、小型物件探测打捞的需要。
二、船舶DP系统配置
1.推进器配置方案
(1)主推进系统
型式:吊舱推进器
功率:4000KW
螺旋桨额定转速:197rpm
螺旋桨直径:3200mm
推力:不小于600KN
冰区加强B级
(2)艏侧推
型式:FPP,变频驱动
功率:1200KW
螺旋桨直径:2200mm
推力:不小于185KN
冰区加强B级
(3)可伸缩推进器
功率:1000KW
螺旋桨直径:1800mm
推力:不小于175KN
冰区加强B级
图1动力定位系统框图
2.DP系统主要包括
(1)网络分配单元
(2)DPC-2控制单元
(3)风速风向仪
(4)运动姿态传感器
(5)天线
(6)控制杆便携式操纵器
(7)CJoy联合操纵杆控制箱
三、动力定位控位能力分析
1.工作原理
船舶动力定位系统工作原理如下图所示,利用船舶推力系统,消除海洋环境对船舶航行、作业的影响。
2.推力分配
该船推进器布置图如下图所示。
3.结果分析
根据包络线分析,当只有伸缩推和一个主推工作时,若外界环境设置为流速2kn、浪高2m、风速自动获取,船舶状态可控。
根据蝴蝶图分析,当只有伸缩推和一个主推工作时,若外界环境设置为流速2kn、浪高2m、风速27kn,风自船首右舷30-100度角及260-320角吹来时,推进器工作效率超100%,此时船舶状态控制超过预期。
四、结语
通过分析,该船动力定位定位系统在6级风(风速为13.8米/秒)、2节流(流速为1.0米/秒)、2米有义波高下,满足全方位定位能力需要。
参考文献:
[1]金鸿章,姚绪梁。船舶控制原理[M].哈尔滨工程大学出版社:2001.1-63.
[2]M.J.摩根。近海船舶的动力定位[M].北京:国防工业出版社:1984.