动力定位系统设计程序(2)

-排水量

2.签订技术协议后，尽快向设备厂提供下面轮机设备的基本信息。 -每个推进器的最大及最小推力 -推力器的形式

-每个推力器的功率限制曲线 -方位推的工作区域

-舵机控制方式（同步舵或分离舵） -舵的形式 -舵的性能 -最大偏舵角

3.与船东协商，提供环境条件

4.与船东协商，提供船舶外力（如铺管力、布缆力等） 5.与船东协商，提供动力定位工况类型及组合 6.提供电力系统单线图 7.提供是否有功率限制

8.DP2、DP3需提供单点故障的分析要求，一般有多种组合

9.设备厂收到工厂提供的表2的基本信息后，通过计算得到初步的定位能力分析，提供给船东、船级社确认。主要包含以下内容： 9.1 100%推进功率的环境条件能力极坐标图

可分析其最小定位能力的方位和风速承受的极限值，对现场作业时防止动力定位能力失效，其对于风速风向和海流的警戒具有指导意义。 9.2 指定环境条件下的推进器推力使用系数极坐标图

可分析各个推进器的功率使用情况，即其负荷系数的准确性，校准电力负荷计算的负荷系数。

9.3 在需要调整推进器功率和布置的情况下，反馈给设备厂重新进行定位能力分析

9.4 对于DP2、DP3入级符号，需做单点故障的定位能力分析

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10.通常情况下，船级社对定位能力分析不会提出颠覆性的意见，如果船东认可了定位能力分析，则此项工作告一段落。最终将通过航行试验验证和修正船舶的定位能力，并由设备厂根据航行试验结果提供最终的定位能力分析。

11.如果船东不认可初步的定位能力分析，认为定位能力不够，要求增强定位能力，则需要增大主推进系统功率，并且可能增大侧推进系统功率及改变舵机的技术参数，再重复1至9的步骤。当然，这种情况发生的可能性极小，因为这种修改的成本非常昂贵。

第四节 系统方案设计

在完成技术协议谈判和初步定位能力分析后，方可进入系统方案设计阶段。主要步骤如下（未考虑船东的特殊要求，如有特殊要求则需在设计时特别考虑）：

1. 电源系统设计： 1.1确定电力系统单线图 -确定各级电压

-确定发电机级汇流排结构型式，DP1通常采用两段式，DP2、DP3采用多段式 1.2发电机和原动机的设计：参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计的要求”进行设计。应特别注意：对于DP1（含DP1）以下入级符号，发电机和原动机是不需要冗余的；对于DP2，发电机和原动机需要冗余；对于DP3，发电机和原动机不仅需要冗余，而且主系统和应急系统应安装在水密和至少A60级防火分隔的不同舱室。

1.3配电板的设计：参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计的要求”进行设计。应特别注意：对于DP1（含DP1）以下入级符号，只需一套配电板；对于DP2，只需一套配电板，但需通过汇流排断路器把汇流排系统分为两个部分；对于DP3，需两套配电板，每套配电板需通过汇流排断路器把汇流排系统分为两个部分，两套配电板应安装在水密和至少A60级防火分隔的不同舱室。 1.4配电系统的设计：参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计

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的要求”进行设计。应特别注意：对于DP1（含DP1）以下入级符号，配电系统的设计是不需要冗余的；对于DP2，配电系统的设计需要考虑冗余；对于DP3，配电系统的设计需要考虑冗余，而且主系统和应急系统应安装在水密和至少A60级防火分隔的不同舱室。

1.5电源管理系统的设计：参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计的要求”进行设计。应特别注意：对于DP1（含DP1）以下入级符号，不需要电源管理系统；对于DP2、DP3需要电源管理系统。 2.推进器系统的设计：

参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计的要求”进行设计。对于DP1（含DP1），推进器不需冗余；对于DP2，须考虑冗余，至少两套主机及推进系统，两套系统相互独立，其辅助系统、管系等也是相互独立的；对于DP3，除需满足DP2的所有要求外，至少还需另外设置一套独立的主推进系统，安装在单独的水密和A60防火舱室内。 3.控制系统的设计：

参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计的要求”进行设计。对于DP1（不含DP1）以下入级符号，仅需一套控制系统，不需要带自动艏向控制的JOYSTICK系统作为后备；对于DP1，仅需一套控制系统，但是需要一套带自动艏向控制的JOYSTICK系统作为后备；对于DP2，需两套控制系统，另外还需要一套带自动艏向控制的JOYSTICK系统作为后备；对于DP3，需三套控制系统，另外还需要一套带自动艏向控制的JOYSTICK系统作为后备，其中两套控制系统与后备的一套控制系统安装在水密和A60防火分隔的不同舱室内。 4.传感器的配置：

参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计的要求”进行设计。对于DP1（不含DP1）以下入级符号，需位置参照系统一个、风速风向仪一个、运动参照单元一个、罗经一个；对于DP1，需位置参照系统两个、风速风向仪一个、运动参照单元一个、罗经一个；对于DP2，需位置参照系统三个、风速风向仪两个、运动参照单元两个、罗经三个；对于DP3，需位置参照系统三个

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(其中一个连接至后备控制站)、风速风向仪两个(其中一个连接至后备控制站)、运动参照单元两个(其中一个连接至后备控制站)、罗经三个(其中一个连接至后备控制站)。

5.其它辅助设备的配置：

参照“各主要船级社动力定位入级符号对订货、船舶设计的要求”进行设计。对于DP1（不含DP1）以下入级符号，仅需打印机一个；对于DP1，需UPS电源一套，打印机一个；对于DP2，需UPS电源两套，打印机一个；对于DP3，需UPS电源三套（其中一套在单独的水密和A60级防火舱室内），打印机一个。 6.与相关系统、设备的接口的设计：

6.1与主机、主推进系统的接口的性质、数量、技术参数 -DP请求信号一套，开关量干触点输入 -JOYSTICK请求信号一套，开关量干触点输入 -DP应答信号一套，开关量干触点输出 -JOYSTICK请求信号一套，开关量干触点输出

-螺距命令信号：数量与螺旋浆的数量相同，模拟量输入（0~10V或4~20mA） -螺距反馈信号：数量与螺旋浆的数量相同，模拟量输出（0~10V或4~20mA） 6.2与侧推系统的接口的性质、数量、技术参数 -DP请求信号一套，开关量干触点输入 -JOYSTICK请求信号一套，开关量干触点输入 -DP应答信号一套，开关量干触点输出 -JOYSTICK请求信号一套，开关量干触点输出

-螺距命令信号：数量与侧推的数量相同，模拟量输入（0~10V或4~20mA） -螺距反馈信号：数量与侧推的数量相同，模拟量输出（0~10V或4~20mA） 6.3与舵机系统的接口的性质、数量、技术参数 -DP请求信号一套，开关量干触点输入 -JOYSTICK请求信号一套，开关量干触点输入 -DP应答信号一套，开关量干触点输出

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-JOYSTICK请求信号一套，开关量干触点输出

-舵角命令信号：数量与舵叶的数量相同，模拟量输入（0~10V或4~20mA） -舵角反馈信号：数量与舵叶的数量相同，模拟量输出（0~10V或4~20mA） 6.4与电站系统的接口的性质、数量、技术参数 -电站系统单线图供DP系统设备厂参考

-联络开关状态：数量根据电站系统结构定，开关量干触点输出 -发电机开关状态：数量根据电站系统结构定，开关量干触点输出

-发电机的负载功率：数量根据电站系统结构定，模拟量输出（0~10V或4~20mA） 在与DP设备厂沟通后，整个电站系统的接口也可通过通信形式送至DP系统，通信模块技术参数、通信软件技术参数需DP设备厂确认。 6.5与罗经系统的接口的性质、数量、技术参数

罗经系统的数量由入级符号所决定，每台罗经发送船舶的艏向信息至DP系

统，该接口的技术参数需DP设备厂确认。 6.6与GPS系统的接口的性质、数量、技术参数。

GPS系统的数量由入级符号所决定，每台GPS发送船舶的位置信息至DP系统，该接口的技术参数需DP设备厂确认。

6.7与电子海图系统的接口的性质、数量、技术参数。

电子海图系统的数量由船东要求所决定，每台电子海图发送航路点信息至DP系统，该接口的技术参数需DP设备厂确认。 6.8与风速风向仪的接口的性质、数量、技术参数。

风速风向仪的数量由入级符号所决定，每台风速风向仪发送风速风向信息至DP系统，通常风速风向仪可由DP设备厂成套供应。 6.9与卫星通信站的接口的性质、数量、技术参数。

该接口没有强制性规定，通常根据船东要求配置，用于对DP系统进行远程故障诊断。该接口的技术参数需DP设备厂确认。

7.最后，根据设备厂资料，完成系统图及接线图的设计。以下是DP2系统的典型系统框图。

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第五节 FMEA分析

对于DP2、DP3入级符号，一般应进行故障模式与结果分析（通常称为FMEA）。故障模式与结果分析的目的是提供设备在执行某项任务时可能出现的故障和导致的后果，应特别注意某些可能导致一系列故障和导致动力定位能力下降的分析。对FMEA的具体描述参见IEC出版物608。

因为船厂没有进行FMEA工作的资质，所以通常情况下都是由船东委托专门的权威机构或船级社完成FMEA，工厂主要配合他们在与DP相关的系统和设备的技术协议谈判中明确由设备厂提供FMEA所需的信息，并在后续设计中向船东、权威机构或船级社转交完整的此类信息，配合船东、权威机构或船级社完成FMEA海上试验。

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