[發(fā)明專利]船海工程多點(diǎn)系泊錨槳聯(lián)合協(xié)同定位系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910070025.1
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109747785B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張桂臣;孫增華;陳孟偉;祝小杰;張松;易朝暉;胡道富;吳學(xué)峰
• 申請（專利權(quán)）人: 志行海事技術(shù)服務(wù)（廣州）有限責(zé)任公司
• 主分類號: B63B21/00
• 分類號: B63B21/00;B63B21/50
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 于國強(qiáng)

本發(fā)明提供一種船海工程多點(diǎn)系泊錨槳聯(lián)合協(xié)同定位系統(tǒng)及方法，系統(tǒng)包括上位機(jī)、系泊絞車控制系統(tǒng)和電力推進(jìn)控制系統(tǒng)；系泊絞車控制系統(tǒng)包括4套錨絞機(jī)系統(tǒng)；各套錨絞機(jī)系統(tǒng)通過第一現(xiàn)場總線聯(lián)接在一起構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)；電力推進(jìn)控制系統(tǒng)包括4套電力推進(jìn)系統(tǒng)；各套電力推進(jìn)系統(tǒng)通過第二現(xiàn)場總線聯(lián)接在一起構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)；第一現(xiàn)場總線和第二現(xiàn)場總線聯(lián)接在一起，實(shí)現(xiàn)系泊絞車控制系統(tǒng)和電力推進(jìn)控制系統(tǒng)的等時(shí)同步控制。優(yōu)點(diǎn)為：通過多點(diǎn)系泊錨?槳聯(lián)合協(xié)同定位，為海工定位項(xiàng)目帶來穩(wěn)定、高效、節(jié)能和低成本優(yōu)勢，推進(jìn)設(shè)備資源利用率高，還減小了系泊設(shè)備容量，對提升海上鉆井與采油等定位項(xiàng)目的競爭力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和推廣價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于船舶與海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種船海工程多點(diǎn)系泊錨槳聯(lián)合協(xié)同定位系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

浮式海洋平臺/工程船的工作模式多在某一海域長期定位工作，可在小范圍內(nèi)移泊作業(yè)，其定位技術(shù)及方法非常關(guān)鍵。多點(diǎn)系泊屬于浮式海洋平臺/工程船定位模式的一種，其應(yīng)用場景包括：浮體長寬尺度接近，或環(huán)境力的方向性比較單一，或浮式海洋鉆井平臺要求定點(diǎn)定位，或在窄海域、河道等，海洋工程施工作業(yè)中不允許作360°旋轉(zhuǎn)的浮體，如起重船、鋪管船等，選擇多點(diǎn)系泊系統(tǒng)。當(dāng)浮體對環(huán)境力方向不敏感時(shí)可考慮使用多點(diǎn)系泊系統(tǒng)。環(huán)境條件平緩、浮體主受力方向比較固定，即使對環(huán)境力方向非常敏感的船形浮體也采用多點(diǎn)系泊系統(tǒng)。

目前，多點(diǎn)系泊模式主要包括系泊(錨泊)定位、DP動力定位以及系泊與DP動力定位相結(jié)合的聯(lián)合定位方式。一般情況下，1500米水深以上采用DP動力定位的較多，1500米水深以內(nèi)采用系泊定位的較多，1500～3000米水深多采用系泊-DP動力定位聯(lián)合定位方式。

其中，系泊定位的優(yōu)點(diǎn)為：定位作業(yè)的綜合成本低，能耗低；但由于定位鉸車和纜繩的強(qiáng)度受限，因此，無法抵抗不同海況及海水腐蝕，在海洋環(huán)境條件惡劣或深水條件下不能滿足浮式海洋平臺/工程船所需的定位精度。而DP動力定位方式雖然可滿足惡劣海況下和深水情況下的定位精度要求，但具有高能耗高成本的問題。

而系泊與DP動力定位相結(jié)合的聯(lián)合定位方式，既能在惡劣海況下和深水情況下滿足定位精度，又能減少單純使用DP動力定位產(chǎn)生的高能耗高成本。但DP動力定位是最復(fù)雜的動力及控制系統(tǒng)，多應(yīng)用于高附加值項(xiàng)目；海上石油開采比陸地石油開采的成本已經(jīng)高出很多，因此，系泊與DP動力定位相結(jié)合的聯(lián)合定位方式，由于成本高以及能耗高等問題，發(fā)展仍然受限。

所以，開發(fā)出一種結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低、易于使用和維護(hù)，同時(shí)又能夠在惡劣海況下和深水情況下滿足定位精度需求的定位系統(tǒng)，成為目前亟需解決的事情。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種船海工程多點(diǎn)系泊錨槳聯(lián)合協(xié)同定位系統(tǒng)及方法，可有效解決上述問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種船海工程多點(diǎn)系泊錨槳聯(lián)合協(xié)同定位系統(tǒng)，包括上位機(jī)、系泊絞車控制系統(tǒng)和電力推進(jìn)控制系統(tǒng)；

所述系泊絞車控制系統(tǒng)包括4套錨絞機(jī)系統(tǒng)，分別對應(yīng)浮式平臺的四個(gè)角；各套所述錨絞機(jī)系統(tǒng)通過第一現(xiàn)場總線聯(lián)接在一起構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)；

所述電力推進(jìn)控制系統(tǒng)包括4套電力推進(jìn)系統(tǒng)，分別對應(yīng)浮式平臺的四個(gè)角；各套所述電力推進(jìn)系統(tǒng)通過第二現(xiàn)場總線聯(lián)接在一起構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)；

所述第一現(xiàn)場總線和所述第二現(xiàn)場總線聯(lián)接在一起，實(shí)現(xiàn)所述系泊絞車控制系統(tǒng)和所述電力推進(jìn)控制系統(tǒng)的等時(shí)同步控制；

所述上位機(jī)分別與所述系泊絞車控制系統(tǒng)和所述電力推進(jìn)控制系統(tǒng)連接。