Dynamisk positionering

Offshore-stödfartyg Toisa Perseus med, i bakgrunden, femte generationens djupvattensborrskepp Discoverer Enterprise , över Thunder Horse Oil Field . Båda är utrustade med DP-system.

Dynamisk positionering ( DP ) är ett datorstyrt system för att automatiskt upprätthålla ett fartygs position och kurs genom att använda sina egna propellrar och propellrar. Positionsreferenssensorer, i kombination med vindsensorer, rörelsesensorer och gyrokompasser , ger information till datorn om fartygets position och storleken och riktningen av miljökrafter som påverkar dess position. Exempel på fartygstyper som använder DP inkluderar fartyg och semi-submersible mobile offshore drilling units (MODU), oceanografiska forskningsfartyg, kabelskiktsfartyg och kryssningsfartyg .

Datorprogrammet innehåller en matematisk modell av fartyget som innehåller information om fartygets vind- och strömmotstånd samt placeringen av thrusters. Denna kunskap, i kombination med sensorinformationen, gör det möjligt för datorn att beräkna den nödvändiga styrvinkeln och propelleffekten för varje propeller. Detta möjliggör operationer till havs där förtöjning eller ankring inte är möjlig på grund av djupt vatten, trängsel på havsbotten (rörledningar, mallar) eller andra problem.

Dynamisk positionering kan antingen vara absolut genom att positionen är låst till en fast punkt över botten, eller i förhållande till ett rörligt föremål som ett annat fartyg eller ett undervattensfarkost. Man kan också placera fartyget i en gynnsam vinkel mot vind, vågor och ström, så kallad weathervaning.

Dynamisk positionering används av mycket av oljeindustrin till havs, till exempel i Nordsjön, Persiska viken , Mexikanska golfen , Västafrika och utanför Brasiliens kust . Det finns för närvarande mer än 1800 DP-fartyg.

Historia

Dynamisk positionering började på 1960-talet för offshore-borrning . Med borrning på allt djupare vatten Jack-up- pråmar inte användas längre, och ankring på djupt vatten var inte ekonomiskt.

Som en del av Project Mohole försågs borrskeppet Cuss 1 1961 med fyra styrbara propellrar. Mohole-projektet försökte borra till Moho , vilket krävde en lösning för djupvattenborrning. Det var möjligt att hålla fartyget i position ovanför en brunn utanför La Jolla, Kalifornien, på ett djup av 948 meter.

Efter detta, utanför kusten i Guadalupe , Mexiko, borrades fem hål, det djupaste på 183 m (601 fot) under havsbotten i 3 500 m (11 700 fot) vatten, samtidigt som en position bibehölls inom en radie av 180 meter. Fartygets position bestämdes av radar som sträckte sig till bojar och ekolod från undervattensfyrar.

Medan Cuss 1 hölls på plats manuellt, lanserade Shell senare samma år borrfartyget Eureka som hade ett analogt kontrollsystem kopplat till en spänd vajer, vilket gjorde det till det första riktiga DP-fartyget.

Medan de första DP-fartygen hade analoga styrenheter och saknade redundans, har stora förbättringar gjorts sedan dess. Utöver det används DP numera inte bara inom oljeindustrin utan även på olika andra typer av fartyg. Dessutom är DP inte längre begränsad till att behålla en fast position. En av möjligheterna är att segla ett exakt spår, användbart för kabelläggning , rörläggning, mätning och andra uppgifter.

Jämförelse mellan positionsbevarande alternativ

Andra metoder för positionshållning är användningen av en ankarspridning och användningen av en jack-up pråm. Alla har sina egna fördelar och nackdelar.

Jämförelse av positionsbevarande alternativ
Jack-up pråm	Förankring	Dynamisk positionering
Fördelar: Inga komplexa system med propeller, extra generatorer och styrenheter. Ingen chans att springa av position genom systemfel eller strömavbrott. Inga undervattensrisker från thrusters.	Fördelar: Inga komplexa system med propeller, extra generatorer och styrenheter. Ingen chans att springa av position genom systemfel eller strömavbrott. Inga undervattensrisker från thrusters.	Fördelar: Manövrerbarheten är utmärkt; det är lätt att ändra position. Inga bogserbåtar för ankarhantering krävs. Inte beroende av vattendjupet. Snabb inställning. Inte begränsat av blockerad havsbotten.
Nackdelar: Ingen manövrerbarhet en gång placerad. Begränsad till vattendjup på 175 meter.	Nackdelar: Begränsad manövrerbarhet när den väl är förankrad. Bogserbåtar för ankarhantering krävs. Mindre lämplig på djupt vatten. Tiden för att ankra ut varierar mellan flera timmar till flera dagar. Begränsad av blockerad havsbotten (rörledningar, havsbotten).	Nackdelar: Komplexa system med thrustrar, extra generatorer och styrenheter. Höga initiala kostnader för installation. Höga bränslekostnader. Risk för att rinna av vid starka strömmar eller vindar, eller på grund av systemfel eller strömavbrott. Undervattensrisker från thrusters för dykare och ROV . Högre underhåll av de mekaniska systemen.

Även om alla metoder har sina egna fördelar, har dynamisk positionering möjliggjort många operationer som tidigare inte var genomförbara.

Kostnaderna sjunker på grund av nyare och billigare teknologier, och fördelarna blir mer övertygande i takt med att offshorearbeten kommer ut på allt djupare vatten och miljön (koraller) ges mer respekt. Med containerverksamhet kan trånga hamnar effektiviseras genom snabbare och mer exakt förtöjningsteknik. Kryssningsfartygsverksamhet drar nytta av snabbare förtöjning och icke-förankrade "förtöjningar" utanför stränder eller otillgängliga hamnar.

Ansökningar

SBX på gång

Viktiga applikationer inkluderar:

• Servicehjälpmedel för navigering ( ATON )
• Kabelförläggning
• Kranfartyg
• Kryssningsfartyg
• Dykstödsfartyg
• Muddring
• Borrskepp
• Flytande produktionslagrings- och avlastningsenheter (FPSO)
• Floteller
• Landningsplattform hamnar
• Maritim forskning
• Minsopare
• Rörläggningsfartyg
• Plattformsförsörjningsfartyg
• Stendumpning
• Sjölansering
• Havsbaserad X-bandsradar
• Shuttle tankfartyg
• Undersökningsfartyg

Omfattning

Ett fartyg kan anses ha sex frihetsgrader i sin rörelse, dvs det kan röra sig i vilken som helst av sex axlar.

Tre av dessa involverar översättning :

• svallvåg (framåt/akterut)
• svaj (styrbord/babord)
• häva (upp/ner)

och de andra tre rotationerna :

• rulla (rotation kring överspänningsaxeln)
• stigning (rotation kring svajaxel)
• gir (rotation kring hävningsaxeln)

Dynamisk positionering handlar i första hand om kontroll av fartyget i horisontalplanet , dvs de tre axlarna: våg, svaj och gir.

Krav

Ett fartyg som ska användas för DP kräver:

• för att bibehålla position och kurs måste först och främst positionen och kursen vara känd.
• en kontrolldator för att beräkna de nödvändiga kontrollåtgärderna för att bibehålla position och korrigera för positionsfel.
• tryckelement för att applicera krafter på fartyget som krävs av kontrollsystemet.

För de flesta applikationer måste positionsreferenssystemen och tryckelementen noggrant övervägas när ett DP-fartyg designas. I synnerhet, för god kontroll av positionen i ogynnsamt väder, måste fartygets dragkraft i tre axlar vara tillräcklig.

Att bibehålla en fast position är särskilt svårt under polära förhållanden eftersom iskrafterna kan förändras snabbt. Detektering och begränsning av fartygsburen is är inte tillräckligt utvecklad för att förutsäga dessa krafter, men kan vara att föredra framför sensorer placerade med helikopter .

Positioneringssystem

Ytterligare information: Geopositionering

Det finns flera sätt att bestämma ett fartygs position till sjöss. De flesta traditionella metoder som används för fartygsnavigering är inte tillräckligt exakta för vissa moderna krav. har flera positioneringssystem utvecklats under de senaste decennierna. Tillverkare av DP-system är: Marine Technologies LLC, Kongsberg Maritime , Navis Engineering Oy, GE , DCNS , Wärtsilä (ex L-3), MT-div.Chouest, Rolls-Royce plc , Praxis Automation Technology, Brunvoll AS . Applikationerna och tillgängligheten beror på typ av arbete och vattendjup. De vanligaste positionsreferens/mätsystemen/utrustningen (PRS/PME) är:

GPS- satellit i omloppsbana

• DGPS , Differential GPS . Positionen som erhålls av GPS är inte tillräckligt exakt för användning av DP. Positionen förbättras genom användning av en fast markbaserad referensstation (differentialstation) som jämför GPS-positionen med stationens kända position. Korrigeringen skickas till DGPS-mottagaren med långvågsradiofrekvens. För användning i DP krävs en ännu högre noggrannhet och tillförlitlighet. Företag som Veripos, Fugro eller C-Nav levererar differentialsignaler via satellit, vilket möjliggör en kombination av flera differentialstationer. Fördelen med DGPS är att den nästan alltid finns tillgänglig. Nackdelar inkluderar försämring av signalen genom jonosfäriska eller atmosfäriska störningar, blockering av satelliter av kranar eller strukturer och försämring av signalen på höga höjder. Det finns också system installerade på fartyg som använder olika Augmentation- system, såväl som som kombinerar GPS-position med GLONASS .
• Akustik . Detta system består av en eller flera transpondrar placerade på havsbotten och en givare placerad i fartygets skrov. Givaren skickar en akustisk signal (med hjälp av piezoelektriska element) till transpondern, som utlöses för att svara. Eftersom ljudets hastighet genom vatten är känd (helst en ljudprofil tas regelbundet) är avståndet känt. Eftersom det finns många element på givaren kan riktningen för signalen från transpondern bestämmas. Nu kan fartygets position i förhållande till transpondern beräknas. Nackdelar är sårbarheten för buller från thrusters eller andra akustiska system. Användningen är begränsad i grunt vatten på grund av strålböjning som uppstår när ljud färdas genom vatten horisontellt. Tre typer av HPR-system används vanligtvis:
  • Ultra- eller superkort baslinje, USBL eller SSBL . Detta fungerar enligt beskrivningen ovan. Eftersom vinkeln till transpondern mäts måste en korrigering göras för fartygets rullning och stigning. Dessa bestäms av Motion Reference Units. vinkelmätningens natur försämras noggrannheten med ökande vattendjup.
  • Lång baslinje, LBL . Denna består av en uppsättning av minst tre transpondrar. Transpondrarnas initiala position bestäms av USBL och/eller genom att mäta baslinjerna mellan transpondrarna. När det är gjort behöver bara avstånden till transpondrarna mätas för att bestämma en relativ position. Positionen bör teoretiskt placeras i skärningspunkten mellan imaginära sfärer, en runt varje transponder, med en radie lika med tiden mellan sändning och mottagning multiplicerat med ljudets hastighet genom vattnet. Eftersom vinkelmätning inte är nödvändig är noggrannheten på stora vattendjup bättre än USBL.
  • Kort baslinje, SBL . Detta fungerar med en rad givare i fartygets skrov. Dessa bestämmer sin position till en transponder, så en lösning hittas på samma sätt som med LBL. Eftersom arrayen är placerad på fartyget måste den korrigeras för roll och pitch.
• Övervakning av stigarvinkel . På borrfartyg kan övervakning av stigarvinkeln matas in i DP-systemet. Det kan vara en elektrisk lutningsmätare eller baserad på USBL, där en transponder för övervakning av stigarvinkeln är monterad på stigröret och en fjärrstyrd lutningsmätare är installerad på Blow Out Preventer (BOP) och avfrågas genom fartygets HPR.

Lätt spänd tråd på HOS Achiever

• Lätt spänd tråd, LTW eller LWTW . Det äldsta positionsreferenssystemet som används för DP är fortfarande mycket exakt i relativt grunt vatten. En klumpvikt sänks till havsbotten. Genom att mäta mängden tråd som betalas ut och vinkeln på tråden med ett kardanhuvud kan den relativa positionen beräknas. Var försiktig så att trådvinkeln inte blir för stor för att undvika att dra. För djupare vatten är systemet mindre fördelaktigt, eftersom ström kommer att kröka tråden. Det finns dock system som motverkar detta med ett kardanhuvud på clumpweighten. Horisontella LTW:er används också när man arbetar nära en struktur. Föremål som faller på vajern är en risk här.
• Fanbeam och CyScan . Dessa är laserbaserade positionsreferenssystem. De är mycket enkla system, eftersom endast ett prismakluster eller tejpmål behöver installeras på en närliggande struktur eller fartyg. Risker är att systemet låser sig på andra reflekterande föremål och blockerar signalen. Cyscan Absolute Signature som släpptes 2017 lanserades dock för att lösa detta problem. Den kan kopplas in i ett aktivt lås med Absolute Signature-prismat som minskar risken för att ett fel mål spåras. Räckvidden beror på vädret, men är vanligtvis mer än 500 meter. Nya framsteg från Guidance Marine ledde till utvecklingen av SceneScan-sensorn som är en mållös laser PRS som utnyttjar SLAM-algoritmen.
• Artemis . Ett radarbaserat system. En enhet placeras på en fast station (FPSO) och enheten ombord på den mobila stationen låser sig på den för att rapportera avstånd och bäring. Räckvidden är över 4 kilometer. Fördelen är den pålitliga prestandan i alla väder. Nackdelen är att enheten är ganska tung och kostsam. Nuvarande version är Artemis Mk6.
• DARPS, Differential, Absolute och Relative Positioning System . Används vanligtvis på skytteltankfartyg vid lastning från en FPSO . Båda kommer att ha en GPS-mottagare. Eftersom felen är desamma för båda behöver signalen inte korrigeras. Positionen från FPSO:n överförs till skytteltankern, så avstånd och bäring kan beräknas och matas in i DP-systemet.
• RADius och RadaScan . Dessa är radarbaserade system; medan RADius inte har några rörliga delar, har RadaScan en roterande antenn under kupolen. Guidance Marine har förbättrat miniRadaScan med RadaScan View som har en extra fördel med radarback-scatter. Detta förbättrade DPO:s situationsmedvetenhet. Dessa system har vanligtvis responders som är aktiva mål som skickar signalen tillbaka till sensorn för att rapportera avstånd och bäring. Räckvidden är vanligtvis upp till 600 meter.
• Tröghetsnavigering används i kombination med något av ovanstående referenssystem, men vanligtvis med gnss (Global Navigation Satellite System) och Hydroakustik (USBL, LBL eller SBL).

Rubriksystem

• Gyrokompasser används normalt för att bestämma kurs.

Mer avancerade metoder är:

• Ring-laser gyroskop
• Fiberoptiska gyroskop
• Seapath , en kombination av GPS och tröghetssensorer.

Andra sensorer

Förutom position och kurs matas andra variabler in i DP-systemet genom sensorer :

• Rörelsereferensenheter, vertikala referensenheter eller vertikala referenssensorer, VRUs eller MRUs eller VRSs , bestämmer fartygets rullning, lutning och hävning.
• Vindsensorer matas in i DP-systemet feedforward , så att systemet kan förutse vindbyar innan fartyget blåser av position.
• Djupgående sensorer , eftersom en förändring av djupgående påverkar effekten av vind och ström på skrovet.
• Andra sensorer beror på typen av fartyg. Ett rörläggningsfartyg kan mäta kraften som behövs för att dra på röret, stora kranfartyg kommer att ha sensorer för att bestämma kranens position, eftersom detta ändrar vindmodellen, vilket möjliggör beräkning av en mer exakt modell (se Styrsystem).
• Vissa yttre krafter mäts inte direkt. I dessa fall härleds offsetkraften över en tidsperiod, vilket tillåter att ett medelvärde av kompenserande drivkraft kan appliceras. Alla krafter som inte kan hänföras till direkt mätning är märkta "ström", eftersom det är vad de antas vara, men i verkligheten är detta en kombination av ström, vågor, svällning och eventuella fel i systemet. Som är traditionellt inom sjöfartsindustrin, registreras DP "ström" alltid i den riktning som den flyter mot.

Kontrollsystem

Blockschema över styrsystem

I början användes PID-regulatorer och används idag fortfarande i de enklare DP-systemen. Men moderna kontroller använder en matematisk modell av fartyget som är baserad på en hydrodynamisk och aerodynamisk beskrivning av några av fartygets egenskaper som massa och motstånd . Naturligtvis är denna modell inte helt korrekt. Fartygets position och kurs matas in i systemet och jämförs med den förutsägelse som modellen gör. Denna skillnad används för att uppdatera modellen med hjälp av Kalman-filtreringsteknik . Av denna anledning har modellen även input från vindsensorerna och feedback från thrustrarna. Denna metod tillåter till och med att inte ha input från någon PRS under en tid, beroende på modellens kvalitet och vädret. Denna process är känd som dead reckoning .

Noggrannheten och precisionen hos de olika PRS:erna är inte densamma. Medan en DGPS har en hög noggrannhet och precision kan en USBL ha en mycket lägre precision. Av denna anledning är PRS viktade. Baserat på varians får en PRS en vikt mellan 0 och 1.

Kraft- och framdrivningssystem

Nordsjöjätten

För att bibehålla positionen används azimutpropeller (elektriska, L-drivna eller Z-drivna ) bogpropeller , akterpropellrar, vattenstrålar , roder och propellrar . DP-fartyg är vanligtvis åtminstone delvis dieselelektriska , eftersom detta möjliggör en mer flexibel uppställning och bättre kan hantera de stora förändringar i effektbehovet som är typiska för DP-verksamhet. Dessa fluktuationer kan vara lämpliga för hybriddrift . Ett LNG -drivet plattformsförsörjningsfartyg startade drift 2016 med ett 653 kWh/1600 kW batteri som fungerade som spinnreserv under DP2, vilket sparade 15-30 % bränsle. Den 154 meter långa North Sea Giant har kombinerat 3 kraftpaket, växlar och 2 MWh batterier för att fungera i DP3 med endast en motor, vilket håller motorbelastningen mellan 60 % och 80 %.

Uppställningen beror på fartygets DP-klass. En klass 1 kan vara relativt enkel, medan systemet för ett klass 3-fartyg är ganska komplicerat. På fartyg av klass 2 och 3 bör alla datorer och referenssystem drivas via en UPS .

Klasskrav för Internationella sjöfartsorganisationen

Baserat på IMO (International Maritime Organization) publikation 645 har klassificeringssällskapen utfärdat regler för dynamiskt positionerade fartyg som beskrivs som klass 1, klass 2 och klass 3.

• 
  Utrustningsklass 1 har ingen redundans. Förlust av position kan inträffa vid ett enstaka fel.
• 
  Utrustningsklass 2 har redundans så att inget enskilt fel i ett aktivt system kommer att få systemet att gå sönder. Förlust av position bör inte uppstå på grund av ett enda fel på en aktiv komponent eller system såsom generatorer, propeller, växlar, fjärrstyrda ventiler etc., utan kan uppstå efter fel på en statisk komponent såsom kablar, rör, manuella ventiler etc.
• 
  Utrustningsklass 3 som också måste tåla brand eller översvämning i valfritt fack utan att systemet går sönder. Förlust av position bör inte uppstå från ett enskilt fel inklusive en helt bränd brandavdelning eller översvämmat vattentätt utrymme.

Klassificeringssällskap har sina egna klassbeteckningar:

Beskrivning	IMO- utrustningsklass	LR Utrustningsklass	DNV Utrustningsklass	GL Utrustningsklass	ABS- utrustningsklass	NK Utrustningsklass	BV Utrustningsklass
Manuell positionskontroll och automatisk kurskontroll under specificerade maximala miljöförhållanden	-	DP(CM)	DYNPOS-AUTS	-	DPS-0	-
Automatisk och manuell positions- och kurskontroll under specificerade maximala miljöförhållanden	Klass 1	DP(AM)	DYNPOS-AUT & DPS1	DP 1	DPS-1	DPS A	DYNAPOS AM/AT
Automatisk och manuell positions- och kurskontroll under specificerade maximala miljöförhållanden, under och efter varje enskilt fel, exklusive förlust av ett fack. (Två oberoende datorsystem).	Klass 2	DP(AA)	DYNPOS-AUTR & DPS2	DP 2	DPS-2	DPS B	DYNAPOS AM/AT R
Automatisk och manuell positions- och kurskontroll under specificerade maximala miljöförhållanden, under och efter varje enskilt fel inklusive förlust av ett fack på grund av brand eller översvämning. (Minst två oberoende datorsystem med ett separat säkerhetskopieringssystem separerat av A60 klassdelning).	Klass 3	DP(AAA)	DYNPOS-AUTRO & DPS3	DP 3	DPS-3	DPS C	DYNAPOS AM/AT RS

DNV regler 2011 Pt6 Ch7 introducerade "DPS" serie klassificering för att konkurrera med ABS "DPS" serie.

Norska sjöfartsmyndighetens riktlinjer

Där IMO överlåter beslutet om vilken klass som gäller för vilken typ av operation till operatören av DP-fartyget och dess uppdragsgivare, har norska sjöfartsmyndigheten (NMA) specificerat vilken klass som ska användas med hänsyn till risken för en operation. I NMA-riktlinjerna och anmärkningarna nr 28 definieras bilaga A fyra klasser:

• Klass 0 Verksamhet där förlust av positionshållningsförmåga inte anses utgöra fara för människoliv eller orsaka skada.
• Klass 1 Verksamhet där förlust av positionshållningsförmåga kan orsaka skada eller förorening med liten konsekvens.
• Klass 2-operationer där förlust av positionsbevarande förmåga kan orsaka personskador, föroreningar eller skador med stora ekonomiska konsekvenser.
• Klass 3 Verksamhet där förlust av positionsbevarande förmåga kan orsaka dödsolyckor eller allvarliga föroreningar eller skador med stora ekonomiska konsekvenser.

Baserat på detta specificeras typen av fartyg för varje operation:

• Klass 1 DP-enheter med utrustning klass 1 bör användas under verksamhet där förlust av position inte anses utgöra fara för människoliv, orsaka betydande skada eller orsaka mer än minimal förorening.
• Klass 2 DP-enheter med utrustningsklass 2 bör användas under verksamhet där förlust av position kan orsaka personskador, föroreningar eller skador med stora ekonomiska konsekvenser.
• Klass 3 DP-enheter med utrustningsklass 3 bör användas under verksamhet där förlust av position kan orsaka dödsolyckor, allvarliga föroreningar eller skador med stora ekonomiska konsekvenser.

Fel

Förlust av position, även känd som avrinning, kan vara ett hot mot säker verksamhet och miljön, inklusive möjliga förluster av liv, personskador, skador på egendom eller miljö samt förlust av rykte och tid. Incidentregister indikerar att även fartyg med redundanta dynamiska positioneringssystem är föremål för enstaka positionsförluster, vilket kan bero på mänskliga fel, procedurfel, fel i dynamiska positioneringssystem eller dålig design.

Dynamiskt positioneringsfel resulterar i en oförmåga att upprätthålla positions- eller kurskontroll, och kan vara en avdrift orsakad av otillräcklig dragkraft, eller en avdrift orsakad av olämplig dragkraft.

• Risk för avrinning
• Konsekvenser – för borrning, dykning och andra operationer. Skador på dykare är möjlig. Skador på dykutrustning inklusive skärning av dykarens navelsträng har inträffat.
• Begränsning – hantering av avrinning; utbildning och kompetens; nödövningar.

Dynamiskt positioneringslarm och runout respons för klockdykare

• Kod gul/gul varning – Dykare återvänder omedelbart till klockan, stoppar in navelsträngar och står vid sidan för vidare utveckling och instruktioner.
• Kod röd – Dykare återvänder till klockan utan att dröja för att hämta verktyg och förbereda sig för omedelbar uppstigning. Klockan kan inte återställas förrän navelsträngarna har stuvas på ett säkert sätt.

Det grundläggande svaret med en stängd klocka liknar våt klocka, men efter att ha stuvat navelsträngar kommer luckan att tätas så att det inre trycket kan bibehållas. Klockan kommer att återställas så snabbt som möjligt i en röd varning, och kan återställas om det råder tvivel om att en gul varning kommer att nedgraderas.

Redundans

Redundans är förmågan att, i DP-läge, motstå förlust av utrustning som är online, utan att förlora position eller kurs. Ett enstaka fel kan bland annat vara:

• Thruster fel
• Fel på generatorn (strömförsörjningen).
• Strömbussfel (när generatorer kombineras på en strömbuss)
• Kontrolldatorfel
• Positionsreferenssystemfel
• Referenssystemfel

För vissa operationer krävs inte redundans. Till exempel, om ett undersökningsfartyg förlorar sin DP-kapacitet finns det normalt ingen risk för skador eller personskador. Dessa operationer kommer normalt att utföras i klass 1.

Vid andra operationer, såsom dykning och tunga lyft, finns risk för skador eller skador. Beroende på risken utförs operationen i klass 2 eller 3. Detta innebär att minst tre positionsreferenssystem bör väljas. Detta tillåter principen om röstningslogik, så den felaktiga PRS kan hittas. Av denna anledning finns det även tre DP-styrdatorer, tre gyrokompasser, tre MRU:er och tre vindsensorer på klass 3-fartyg. Om ett enstaka fel uppstår som äventyrar redundansen, t.ex. fel på en thruster, generator eller en PRS, och detta inte kan åtgärdas omedelbart, bör operationen avbrytas så snabbt som möjligt.

För att ha tillräcklig redundans bör tillräckligt många generatorer och thrustrar vara online så att ett fel på en inte resulterar i en förlust av position. Detta överlämnas till DP-operatörens bedömning. För klass 2 och klass 3 bör en konsekvensanalys införlivas i systemet för att hjälpa dataskyddsombudet i denna process.

Redundansen hos ett DP-fartyg bör bedömas genom en analys av felläge och effekter (FMEA) och bevisas genom FMEA-försök. Utöver det görs årliga försök och normalt genomförs DP-funktionstester inför varje projekt.

DP-operatör

DP-operatören (DPO) bedömer om det finns tillräckligt med redundans vid varje given tidpunkt av operationen. IMO utfärdade MSC/Circ.738 (Guidelines for dynamic positioning system (DP) operator training) den 24-06-1996. Detta hänvisar till IMCA (International Marine Contractors Association) M 117 som acceptabel standard.

För att kvalificera sig som DP-operatör bör följande väg följas:

1. en DP-introduktionskurs + On-line Examination
2. minst 60 dagars havsgående DP-bekantskap
3. en DP Advanced-kurs + On-line Examination
4. minst 60 dagars vakthållning på ett DP-fartyg
5. ett utlåtande om lämplighet av befälhavaren på ett DP-fartyg

När vakthållningen sker på ett klass 1 DP-fartyg kommer ett begränsat certifikat att utfärdas; annars kommer ett fullständigt certifikat att utfärdas.

DP:s utbildnings- och certifieringsschema drivs av The Nautical Institute (NI). NI utfärdar loggböcker till praktikanter, de ackrediterar utbildningscenter och kontrollerar utfärdandet av certifiering.

Med allt fler DP-fartyg och med ökande arbetskraftsbehov blir DPO:s position allt mer framträdande. Detta föränderliga landskap ledde till skapandet av The International Dynamic Positioning Operators Association (IDPOA) 2009. www.dpoperators.org

IDPOA-medlemskap består av certifierade DPO:s som kvalificerar sig för fellowship (fDPO), medan Members (mDPO) är de med DP-erfarenhet eller som kanske redan arbetar inom DP-certifieringssystemet.

International Marine Contractors Association

International Marine Contractors Association bildades i april 1995 från en sammanslagning av Dynamic Positioning Vessel Owners Association, som grundades 1990, och International Association of Offshore Diving Contractors, som grundades 1972.

Medan det började med insamling och analys av DP-incidenter, har det sedan dess producerat publikationer om olika ämnen för att förbättra standarderna för DP-system. Det samarbetar också med IMO och andra tillsynsorgan.

Marine Technology Society Dynamic Positioning Committee

Marine Technology Society Dynamic Positioning (DP) Committees uppdrag är att underlätta incidentfria DP-operationer genom att dela kunskap. Denna kommitté av hängivna frivilliga levererar värde till DP-gemenskapen av fartygsägare, operatörer, marina klassföreningar, ingenjörer och tillsynsmyndigheter genom en årlig DP-konferens, aktuella workshops och en omfattande uppsättning vägledningsdokument som täcker DP-designfilosofi, DP-drift och professionell utveckling av DP-personal. Dessutom, en växande uppsättning unika dokument som kallas TECHOP:s tar upp specifika ämnen av betydande intresse och inverkan. Konferensbidrag är tillgängliga för nedladdning av allmänheten, och tillhandahåller den mest omfattande enskilda källan för tekniska papper från DP-industrin som finns tillgängliga överallt.

DP-vägledningsdokumenten publicerade av MTS DP-kommittén är utformade för att sprida kunskap, metoder och unika verktyg för att hjälpa DP-gemenskapen att uppnå incidentfria DP-operationer. Dokumenten är gratis att ladda ner från kommitténs webbplats http://dynamic-positioning.com

Se även

• Drönarskepp för autonom rymdhamn – Flytande landningsplattform som drivs av SpaceX
• Last Breath (2019 film) – 2019 dokumentär om ett dynamiskt positioneringsfel som ledde till en allvarlig olycka, en avskuren navelsträng och nästan förlust av en dykare

Källor

• Personal (augusti 2016). Vägledning för dykledare IMCA D 022 (Revision 1 ed.). London, Storbritannien: International Marine Contractors Association.

externa länkar

• Lista över alla offshorefartyg
• IMO, Internationella sjöfartsorganisationen
• Introduktion till dynamisk positionering av International Marine Contractors Association (IMCA)
• NMD, norska sjöfartsdirektoratet
• OPL Oilfield Seamanship Series - Volym 9: Dynamic Positioning - 2nd Edition av David Bray
• NI, Nautiska institutet
• The Dynamic Positioning Committee of The Marine Technology Society
• International Dynamic Positioning Operators Association (IDPOA)