Dynamiczne pozycjonowanie statku

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Wielozadaniowy statek pomocniczy Toisa Perseus, w tle statek wiertniczy Discoverer Enterprise.Oba wyposażone w system DP

Dynamiczne pozycjonowanie statku to komputerowo wspomagany system bardzo dokładnego manewrowania statkiem. Statek wyposażony w DP może, za pomocą własnego napędu, utrzymywać swoją pozycję lub przesuwać się zgodnie z zamierzeniami operatora, z dokładnością do kilku metrów (w zależności od użytego systemu referencyjnego i pogody).

Wyposażenie[edytuj | edytuj kod]

Ekran konsoli operatora
Trzy pędniki azymutalne
Trzy dziobowe stery strumieniowe
Podwodna antena systemu hydroakustycznego
Pulpit operatora systemu DP 1
  • Systemy referencyjne: Określają pozycję statku oraz (pośrednio) parametry ruchu.
    • GPS różnicowy
    • Laserowy system pomiaru kąta i odległości (Wyznacza pozycję w stosunku do "odbłyśnika" zamontowanego na stałym punkcie odniesienia).
    • System transponderów hydroakustycznych. (wokół miejsca pracy na dnie morskim umieszczonych jest od jednego do kilku transponderów)
    • Specjalne systemy radarowe
    • System "napiętej liny" (ang. Taunt wire). Na dno opuszczany jest kilkusetkilogramowy ciężar na stalowej linie. Specjalny czujnik mierzy kąt między liną a statkiem i na tej podstawie wyznacza pozycję statku względem ciężaru. Niekiedy zamiast liny z ciężarem używa się rury kładzionego rurociągu.
  • Żyrokompasy i żyroskopy określające kurs statku oraz jego przechyły poprzeczne i podłużne. Ponieważ przechyły statku wpływają na położenie czujników, odczyty pozycji są kompensowane na podstawie danych o przechyłach.
  • Systemy napędowe. Ponieważ statek musi być zdolny do przemieszczania się w dowolnym kierunku lub przeciwstawieniu się dowolnemu dryfowi, oprócz normalnych śrub (zazwyczaj ma dwie śruby nastawne) instaluje się silne stery strumieniowe na dziobie (często też na rufie) albo pędniki azymutalne.
  • Komputer sterujący. Komputer odbiera sygnały z systemów referencyjnych oraz żyroskopów i steruje systemem napędowym tak, aby statek wykonywał manewry według wskazań operatora.
  • Konsola operatora. Służy do przekazywania komend od operatora do komputera oraz wyświetla informacje z systemów. Operator może sterować statkiem za pomocą joysticka lub w trybie graficznym, wprowadzając komendy za pomocą klawiatury i ekranu.

Redundancja[edytuj | edytuj kod]

Ze względu na niebezpieczeństwo powstania dużych strat materialnych lub utraty życia w wypadku zejścia statku z pozycji stosuje się redundancję czyli dublowanie urządzeń i systemów. W razie awarii jakiegoś urządzenia zastępcze jest włączane automatycznie a operator jest informowany za pomocą konsoli.

Ze względu na niezawodność statki DP podzielone są na 3 klasy. O ile na statkach DP 1 zejście z pozycji może zdarzyć się w wyniku pojedynczej awarii, DP 3 powinny działać nawet w wypadku pożaru lub zatopienia jednego przedziału.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Statki DP są coraz powszechniejsze w sektorze górnictwa podmorskiego. W DP wyposaża się statki-bazy nurków, holowniki AHTS, statki zaopatrujące platformy, dźwigi pływające, statki wiertnicze, statki do układania kabli i rurociągów, pogłębiarki oraz niektóre inne. Systemem DP posługuje się też pływająca stacja radarowa.

Historia[edytuj | edytuj kod]

Prace podwodne na małych głębokościach mogły być prowadzone za pomocą statków zakotwiczonych (za pomocą kilku kotwic). W latach 60. XX wieku, kiedy zaczęto wydobywać ropę z większych głębokości rozwiązanie takie stało się niewystarczające ze względu na kłopoty z kotwiczeniem na dużych głębokościach (Ustawienie barki na kotwicach może zająć holownikowi AHTS kilkanaście, a nawet kilkadziesiąt godzin). W 1961 roku zbudowano statek CUSS 1, przeznaczony do głębokich wierceń podmorskich. Był wyposażony w 4 śruby, a sterowanie odbywało się ręcznie. Pozycja była określona za pomocą radaru i sonaru. Wiercąc na głębokości 3500 m, utrzymywano statek w promieniu 180 m od pozycji centralnej. W tym samym roku statek Eureka wyposażono w analogowy system kontroli pozycji oparty na napiętej linie (Taunt wire), co czyniło Eurekę pierwszym statkiem DP.

Wady i zalety[edytuj | edytuj kod]

Zalety[edytuj | edytuj kod]

  • Statki DP mogą utrzymywać pozycję z dokładnością do kilku metrów przez długi czas
  • Możliwość szybkiej zmiany pozycji
  • Zajęcie pozycji i ustabilizowanie zajmuje kilkanaście do kilkudziesięciu minut (zakotwiczenie obiektu zajmuje co najmniej kilka godzin)
  • Działają niezależnie od głębokości
  • Są niezależne od przeszkód podwodnych
  • Nie wymagają pomocy holowników AHTS

Wady[edytuj | edytuj kod]

  • Złożona i kosztowna budowa oraz utrzymanie i obsługa
  • Duże koszty paliwa
  • Ryzyko zejścia z pozycji w razie awarii lub złej pogody
  • Zagrożenie dla nurków, pojazdów podwodnych i pobliskich instalacji od pracujących pędników
Wikimedia Commons

Źródła[edytuj | edytuj kod]

Introduction to Dynamic Positioning (ang.). International Marine Contractors Association. [dostęp 2012-10-15].