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动力定位系统规范介绍 上海规范研究所 孙 武 2007-12-3 11:07:09 动力 定位 系统 首先 在海洋 钻井 船、平台 支持船 、潜水器 支持 船、管 道和 电缆 敷设 船、科 学考 查船 和深 海救 生船上 得到 了应 用，其 主要 原理 是利 用计 算机 对采 集来的环境 参数（ 风、浪、流），根 据位 置参照 系统 提供 的位 置，自动 地进行 计算 ，控制各 推力器 的推 力大小，使 船舶 保持 艏向 和船 位。 近年 来，随 着中 国海 洋开 发事 业的 不断发 展，具 有动 力定 位性 能的 船舶 在国 内需 求逐 步增大。为了 更好 地做 好船 级服 务工 作，满 足国 内需 求， 中国 船级 社于 2000 年开始 立项 对动力定位系 统进 行专 题研究 ，目 前已完成了《动力定位系统检验指南》（以下简称CCS指南）的编写工 作。下面就对CCS指南和世界上主要船级社的动力定位系统规范的内容 作一 个简 单介 绍。 一、规范的发展过程 自1977年挪威船级社（DNV出版了第一本动力定位系统试行规范 后，英国 劳氏船级社（LR）随后 也出版了动力定位系统规范。为了指导 船东正确地操作动力定位系统船舶， 英国能源部和挪威石油理事会于 1983 年联 合出 版了 《 Guidelines for the specification and operation of dynamically positioned diving support vessels 》 。至 此， 动力 定位系 统方面的 技术文件已比较完整。 由于大量的动力 定位船舶的使 用，而 且动 力定 位系 统的 操作 与船 舶的 作业安 全密 切相 关，因 此引 起了 IMO海安会 的重 视，在1994年的IMO 63届海 安会 上通 过了 MSC/Circ.645 《 Guidelines for Vessels with Dynamic positioning systems 》 ， 该通函自1994年7月1日对新船生效。此后，美国 船级社（ABS）、德 国船级社（GL）、法国船级社（BV）也相继出版了动力定位规范。中国 船级 社于 2002 年正 式出 版第 一本 动力 定位规 范。 二、 船级符号 船级 符号是船 级社 授予 船舶 的一 个等级 标志 ，是保险 公司对 船舶 及 货物 、工 程作 业等 进 行保 险的 重要 依据 。对于 动力 定位 系统 ，各船 级社 均根据动力 定位系统的功能以及设备冗余度的 情况授予不同的附加标 志（ 见表 1 ） 。 由表 1 可知 ， 自 IMO 给出 动力 定位船 只（ DP-vessel ）定 义后 ，动 力定 位船 只系 指这 样一个装置 或一 艘船 舶，它能依 靠推 力器 的推力 自动 保持 船位（固 定位 置或预 定的 航迹 ）。各船级 社的 附加 标志 基本上 与 IMO 的设 备分 级相 等效 。严格 地讲 ，半自动 或手动 动力 定位系统 ，没有 利用 计算 机对 环境 条件 进行计算，都不 叫做 动力定 位船 只。由于 历史（在 IMO 指南 颁布 以前 已经 授予了动力 定位 附加 标志）和 技术 发展 水平（受限 于 当时计算机的计算速度和控制能力）的原因，DNV LR、BV、ABS等船级 社均 保留 了手 动或 半自动动力 定位 系统 的附加 标志 。就目前 动力定 位技 术发 展的 水平 而言，海上 平台 供应（ 支持 、守护）船、电缆 或管道 敷设 /检验 船、 科学 考查 船等 ，其 动力 定位 系统一 般采用 2 级设备， 否则 在 项目 竞标 中很 难满 足客户的要 求。而 海上 钻井 船舶，由于 操作 的安 全性 极其 重要，其动 力定 位系 统一 般采 用 3级设备。所以 中国 船级 社在 制订 动力 定位 检验 指南 时 ，附加 标志 的分 级也 采用 IMO 的标 准，而 半自 动或 手动 定位 系统 不授 予附加标志 。 三、 设备的配备 动力定位系统由推力器、计 算机控制系统、 位置 参照系统、 动力系 统等 组成 。 根据 不同 的附 加标志 , 动力 定位 系统 的设 备配 置也 会有 所不同 ，主 要区 别在冗余 度上 。表 2给出 了动 力定 位系统 的设 备的 布置 情况。 四、 故障模式与影响分析 （ FMEA） 所谓FMEA就是对动力定位系统可能的故障模式，以及故障对整 个系统的影响进行评估。FMEA是确定动力定位船舶可靠性的重要方法， 通过FMEA可发现动力定位系统在设计上的缺陷。一般来讲，设计单位 没有能力进行这方面的分析，国际上有专门进行FMEA的机构，船级社 也具 有这 方面 的能 力 。 在进行FMEA时，应尽可能详细地包括