NO783924L - Dynamisk posisjoneringssystem for et skip - Google Patents

Description

Dynamisk posisjoneringssystem for et skip.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører et dynamisk posisjoneringssystem for et skip omfattende en trosse som forløper fra en vinsj på'baugen av skipet til en fortøyningsplass.

Det er blitt foreslått å tilveiebringe et dynamisk posisjoneringssystem for et skip og et slikt system kan f.eks. anvendes når skipet er fortøyet til en enkelt punktfortøyningsplass for å opprettholde posisj.onen av skipet ialt vesentlig konstant. Ved den vanlige anordning hvor et dynamisk posisjoneringssystem ikke anvendes på et skip fortøyet til en enkeltpuhktsfortøyning, blir trossen som forløper fra skipet til fortøyningsplassen festet til en vegg som er anordnet således at den er vertikalt bevegelig innen-for fortøyningsplassen. Et slikt system anvendes ofte til sjøs når fortøyningsplassen er en bøye. Skipet anordnes til å bevege seg bort fra bøyen for å opprettholde strekket i trossen så konstant som mulig og relativ bevegelse mellom skipet og bøyen resulterer i opp-og nedbevegelse av vekten i bøyen*

Det er et formål ved den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et forbedret dynamisk posisjoneringssystem på et skip.

I overensstemmelse med den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt et dynamisk posisjoneringssystem for et skip av den innledningsvis nevnte type, hvilket system kjennetegnes ved at vinsjen er strekkompensert og at det er tilveiebragt en avføler for å frembringe et signal som er representativt for strekket i trossen, en kursmålingsanordning for måling av skipets kurs,

et skyveorgan plassert akterut i skipet for å bevirke skipet til å bevege seg i den ene eller den andre retningen på tverrs av langsskipsaksen av skipet, og et styreorgan til hvilket

j strekkavføleren, kursmålingsanordningen, akterskyverorganet

l

og skipets hovedmotor er koblet, hvor styreorganet er anordnetj til å styre hovedmotoren for skipet for å bevirke skipet til ;

å bevege seg mot og bort fra fortøyningsplassen når strekket i trossen henholdsvis overskrider en øvre strekkgrense og faller under en nedre strekkgrense, og er anordnet til å energisere akterskyveorganet som svar på utmatningen fra kursmålingsanordningen for å opprettholde skipets kurs i forhold til fortøyningsplassen ialt vesentlig konstant.

Fortrinnsvis omfatter systemet også en kortdistanseradaranordning anordnet til å måle distansen mellom skipet og fortøyningsplassen og tjener til å erstatte strekkavføleren dersom avføleren feil-funksj onerer.

Fortrinnsvis omfatter systemet også en vindfløy og en vindmåler hvis utmatninger er koblet til styreorganet.

En utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet, i eksempelsform under henvisning til vedlagte tegninger. Fig. 1 er et sideriss av et skip som bærer et dynamisk posisjoneringssystem ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er et blokkdiagram av det dynamiske posisjoneringssystemet.

I figurene 1 og 2 bærer skipet et skipstyreorgan 7 som styrer

den reversible hovedmotoren 2 for skipet og et reversibel akter-skyverorgan 3, hvor akterskyverorganet er plassert for å frembringe en kraft i den ene eller den annen retning normalt på skipetslangskipsakse. Skipsroret 1 er også koblet til skipets styreorgan 7 i tillegg til en vanlig skipsradar 4, en kort-distanseradar 5, en vindfløy og vindmåleranordning 6 for måling av retningen og styrken av vinden, en hastighetsgirer 8 som frembringer et signal som er representativt for kursendrings-hastigheten for skipet, et gyrokompass 9 som frembringer et signal som er representativt for skipets kurs, og en doppler, hastighet logg 10 som frembringer et signal som er representativt for hastigheten av skipet i forhold til vannet. En fortøynings-tross (ikke vist) forløper fra en kompensert strekkfortøynings-i vinsj 11, og en avføler (ikke vist) frembringer et utgangssignal

-som er representativt for strekket i trossen og påtrykker sitt<1>

I utgangssignal til skipsstyreorganet 7. Fortøyningsvinsjen 11 j

er plassert ved skipets baug og trossen forløper, når skipet er fortøyet, fra vinsjen 11 til en enkelt punktsfortøyningsplass.

Når skipet er fortøyet til en enkelt punktsfortøyningsplass,

virker skipets styreorgan 7 til å opprettholde kursen og posisjonen for skipet konstant. For dette formål anvender skipets styreorgan 7 utmatningen fra gyrokompasset 9 og vindfløy og vindmåler-anordningen 6 og energiserer, hvis nødvendig, akterskyverorganet 3 i den retning som kreves for å opprettholde skipets kursmotstand.

Strekket i trossen opprettholdes ialt vesentlig konstant ved

hjelp av den strekkfampenserte fortøyningsvinsjen 11 som gir ut trossen som svar på store belastninger og trekker inn trossen når nevnte belastning opphører. Den strekkompenserte vinsjen 11

er spesielt hensiktsmessig for kompensering av kastbelastninger som kan være meget høye og som normalt følges av skarpt reduserte belastninger.

Hovedmotoren 2 er normalt ikke energisert av skipets styreorgan 7 når skipet er fortøyet, men i det tilfellet at strekket overskrider en øvre forutbestemt verdi, energiseres motoren 2 for å bevirke skipet til å bevege seg mot fortøyningsplassen, mens hvis strekket faller under en lavere forutbestemt verdi energiseres motoren 2 til å bevirke skipet til å bevege seg bort fra fortøyningsplassen.

Skipssjefen innstiller den ønskede kurs for fortøyningen i

skipets styreorgan 7 og deretter opererer skipets styreorgan 7 akterskyverorganet 3.

Kortdistanseradaren 5 er kun tilveiebragt som en støtte for strekkavføleren i fortøyningsvinsjen 11 og måler distansen mellom skipet og fortøyningen, Og bringes kun i drift for å

styre indirekte hovedmotoren 2 for å opprettholde distansen mellom skipet og fortøyningen konstant når strekkavføleren feilfunksjonerer.

Skipets styreorgan 7 bevirker at det fremvises på radaren 4 en forutsagt bane for skipet oa for dette formål utfører skipets •styreorgan 7 beregninger på signalene som mottas fra roret, hastighetsgyroen 8, og dopplerhastighetsloggen 10 som er en ; to-akselogg og derfor frembringer utgangssignal som er representativt f°r hastigheten av skipet i langskipsretningen av skipet og i retningen som er orthogonal på denne.

Skipets styreorgan 7 innbefatter en mikroprossesor som utfører

alle de forskjellige beregninger som er nødvendige og kan også innbefatte hjelpemidler for unngåelse av kollisjon og farer.

I dette tilfellet, når banen som forutsies av styreorganet 7

og fremvises på radaren 4 er slik at den bevirker muligheten for en kollisjon eller fare, blir et alarmsignal gitt.

Styreorganet 7 kan innbefatte en adaptiv autopilot, dvs. en autopilot som ikke bare bevirker skipet til å bli dirigert på en spesiell kurs ved å innstille roret, men sammenligner skipets aktuelle bane med den som anmodes og genererer et signal for å bevege roret til å korrigere et hvilket som helst avvik.

Det anses at det.illustrerte og beskrevne dynamiske posisjoneringssystem vil ha særlig anvendelse for fortøyning av tankskip til offshore enkeltpunktsbøye-fortøyningsplasser.

Claims (5)

1. Dynamisk posisjoneringssystem for et skip omfattende en trosse som forløper fra en vinsj på baugen av skipet til en fortøyningsplass, karakterisert ved at vinsjen (11) er strekkompensert og at det er tilveiebragt en avføler for frembringelse av et signal som er representativt for strekket i trossen, en kursmålingsanordning (9) for måling av skipets kurs, et skyv eorgan (3) plassert ved akterenden av skipet for å bevirke skipet til å bevege seg i den ene eller annen retning på tverrs av . langskipsaksen på skipet, og et styreorgan (7) til hvilket strekkavføleren, kursmåleranordningen (9) akterskyverorganet (3) og hovedmotoren (2) på skipet er koblet, hvor styreorganet (7) er anordnet til å styre hovedmotoren (2) for skipet for å bevirke skipet til å bevege seg mot

.vog is boovret rsfkrra idfoer rtøeyn nøivngre splstarsesken kgnreånr se storeg kkfeat llei r turondseser n ehn ennheodrlde sri> strekkgrense, og er anordnet til å energisere akterskyveorganet (3) som svar på utmatningen fra kursmålingsanordningen (9) for å opprettholde skipets kurs i forhold til fortøyningsplassen ialt vesentlig konstant.

2. System som angitt i krav 1, karakterisert ved at en kortdistanseradaranordning (5) er anordnet til å måle distansen mellom skipet og fortøyningsplassen og tjener til å.erstatte strekkavføleren dersom avføleren feilfunksjonerer.

3. System som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved en vindfløy og en vindmåler (6) hvis utganger er koblet til styreorganet (7).

4. System som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved en anordning (8) koblet til styreorganet (7) for måling av kursendringshastighet.

5. System som angitt i et hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved en skipslogg (10) koblet til styreorganet (7).