第二章 12000HP油服船数学模型建立

2。1 12000HP 油服船及其定位方式

2。1。1 12000HP油服船简介

120000HP油服船是一艘深海三用工作船，船舶总长74。10m,型宽18。00m,船舶吃 水6。40m,设计航速为16km。

深海三用工作船是在海上作业时，它是一种深水作业三用型守护船，其不仅可以 对海上石油工程提供多种特点作业服务，而且还可以航行在无限航区及近海航区，深 海三用工作船，因为功能的需求，可以低速航行在海洋石油平台附近，时刻服务于海 洋石油平台，还可以满足多种材料及物资的需求及有效完成抛起锚作业和大型船舶的 托运工作，另外对外消防灭火具有一级工作能力、海面消除油污作业能力、营救作业 能力和搭载获救人员的能力。并且还能协助储油轮进行拖带、提油及帮助提油轮捞取 油管等作业。

油服船侧推系统由一个艉侧推装置和两个艏侧推装置组成。其中螺旋桨为可调距 螺旋桨，原动机为电动机。

螺旋桨参数：型号：KT-105B1型，可调距式，带电机底座；桨叶直径：1800mm

（4叶）； 推力：约121千牛；螺旋桨转速：313 r/min；输入轴转速：1450r/min；输 入功率：750KW；输入轴转向：从原动机方向看输入轴逆时针旋转；桨叶安装方向： 1#艏侧推朝右舷，2#艏侧推朝左舷，艉侧推朝右舷。

主电机参数：型式：3相、全封闭、立式、船用鼠笼式异步电机，具备填料函； 输出功率：770KW；转速：1500r/min（同步转速）；电制：AC 380V 50HZ;工作方 式：S1-continue连续工作制；额定电流：制造厂标准；冷却方式：淡水冷却；起动方 式：自耦降压起动；起动电流：不大于额定电流的1。5倍，满足一台1800KW轴发发 动机起动2台770KW侧推。

2。1。2 12000HP油服船动力动力系统介绍

本船配置的2级动力定位系统，即我们通常所称的DP-2。 12000HP油服船动力定位系统选购了MT公司的DP-2动力定位系统，该动力定位

由一套可移动式的操纵手柄系统和2套DP系统组成，DP系统具备自动、手动定位功能，

并在驾驶室设置了3个插座，这样就方便移动式的操纵手柄的快捷操作。该DP系统的 测量传感器配置的设备包括:一套微波雷达、两套DGPS、两套运动参考单元、两套风 速风向仪。控制系统包括2台控制电脑工作站、一个模式选择开关、2个UPS 、一套 Joystick以及控制柜和1台专用打印机。推进器有两台舵、两个主推进螺旋桨、一个艉 侧推和两个艏侧推。本文研究的主要对象是侧推系统，所以暂时不考虑主推进螺旋桨 以及两个舵[4]。

2。2 动力定位系统及其组成

2。2。1 动力定位系统的概念

动力定位系统的概念，就是指船舶不借助于锚泊系统，而是通过船舶本身自带的 各种传感器件测量出船舶的位置变化和运动状态，以及外界载荷的方向和大小，包括 海风、海浪、海流等，通过电脑进行一系列的实时计算，自主控制主推进螺旋桨、艏

/艉侧推器以及舵机等动力装置，使得船舶产生能够平衡所受海风、海浪和海流等外 部载荷带来的偏移、摇摆以及位置改变，保持预先设定的方向和设定的坐标。

随着科学技术的不断发展，动力定位系统还可以使船按照预先设定的轨迹运动、 按预定计划航线以预定的航速航行、实现船舶自主式驾驶操纵、进行自主跟踪水下目 标、使船舶与其他船只保持相对位置不变等功能并能达到在1节流以下的海况，定位 的精度在3米以内。

2。2。2 动力定位系统的应用

动力定位系统首先应用于深海工作船、消防船、海上石油钻井船等需安深海定点 作业、点对点的特种船舶。现已广泛应用于海洋考察船、挖泥船、打捞船、浮式采储 油海洋平台(FPSO ) 、特种工作船、海上供应船等船舶。本文所要研究的主体12000HP 油服船也具有动力定位系统。文献综述