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文档简介
中华人民共和国国家标准冗余动力定位系统冗余设计和试验规程C国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会ⅠGB/T39035—2020 1范围 2术语和定义 3冗余动力定位系统的冗余设计 3.1冗余设计理念 3.2冗余动力定位系统的配置要求 3.3推进器系统 3.4动力系统 3.5动力定位控制系统 3.6动力定位控制系统的布置 3.7动力定位控制站 3.8控制面板的布置 3.9控制系统的信息显示 3.10推进器控制模式选择 3.11独立的联合操纵杆系统 3.12位置参考系统 3.13传感器系统 3.14动力定位监测系统 3.15动力定位在线结果分析 3.16数据通信 3.17应急停止系统 3.18双向语音通信 3.19辅助系统 3.20不间断电源 3.21故障模式与影响分析(FMEA) 4试验规程 4.1一般要求 4.2系泊试验 4.3航行试验 4.4FMEA试验 附录A(资料性附录)系泊试验记录表 附录B(资料性附录)航行试验记录表 ⅢGB/T39035—2020本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)提出并归口。本标准起草单位:中船黄埔文冲船舶有限公司、哈尔滨工程大学、上海船舶研究设计院、中国船级社、中国船舶工业综合技术经济研究院。本标准主要起草人:樊斌、王永珊、张本伟、李素美、阮红军、谢勰、钟美达、唐瑞芳、唐彪、朱佳帅、段仲兵、李细根、王耀、杨清峡、张馨予。1GB/T39035—2020冗余动力定位系统冗余设计和试验规程本标准规定了船舶或海上设施冗余动力定位系统冗余设计、试验要求。本标准适用于在船舶或海上设施(以下简称船舶)上的DP-2和DP-3动力定位系统的冗余设计和试验。注:动力定位系统的试验包括:动力定位控制系统、独立的联合操纵杆系统及动力定位系统故障模式和影响试验。2术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2.1DP凭借自动和/或手动控制的水动力系统,使船舶在其作业时,能够在规定的作业范围和环境条件下保持其船位和艏向。2.2通过推进器推力能够自动保持位置和艏向(固定的位置、相对的位置或预设航迹)的船舶。2.3动力定位船舶实现动力定位必需的一整套系统。注:包括推进器系统、动力系统、动力定位控制系统、独立的联合操纵杆系统。2.4用于动力定位的推进器及其控制装置。注:包括具有驱动设备和必要的附属系统(包括管路)的推进器、在动力定位系统控制下的主推进器和舵、推进器控制设备、手动推进器控制器以及相关的电缆和电缆布线。2.5向动力定位系统提供动力的所有部件和系统。注:包括原动机、发电机、配电板、不间断电源(UPS)和蓄电池、配电系统(包括电缆敷设及线路选择)、功率管理系统以及支持上述系统的辅助系统。2.6动力定位船舶必需的所有控制元件和/或系统、硬件和软件。注:包括计算机系统、显示及操作面板(工作站)、位置参考系统、传感器系统、相关的电缆和电缆布线、网络。具有集中的手动船位控制和手动或自动艏向控制的系统。2GB/T39035—20202.8当发生单一故障时,单元或系统保持或恢复其功能的能力。注:它可通过设置多重单元、系统或其他实现同一功能的装置来实现。2.9由于单一故障的发生而导致同时受到影响的系统,通常以推进器组、发电机组或配电板进行划分。系统为实现冗余意图而需满足的技术配置和物理布置的要求。执行某个功能的系统和/或设备失去所具备的能力。部件或系统出现的单个故障,可能会造成下列影响中的一个或两个:通过故障模式与影响分析确定的、导致对动力定位能力产生最大有害作用的动力定位系统所标识的单一故障。对操作或维修人员而言不是显而易见的故障,且其具有导致设备功能失效的可能性。因为单个原因引起的不同冗余分组的部件故障。根据动力定位系统不同的冗余度以及单一故障可能造成的最大影响划分的级别。动力定位系统分为以下三个等级:现丢失船位。条件下,在规定的作业范围内自动保持船舶的位置和艏向。规定的环境条件下,在规定的作业范围内自动保持船舶的位置和艏向。DP-2/DP-3动力定位系统。GB/T39035—2020在所有操作条件下确保连续供电的系统。FMEA对船舶动力定位系统可能的故障模式及故障影响进行分析和评估,以确定船舶动力定位系统的可靠性。3冗余动力定位系统的冗余设计3.1.1在动力定位船舶设计初期,应确定冗余设计理念和最大单一故障后预期的船舶动力定位能力,并确认是否满足动力定位船舶动力定位作业/安全撤离作业需求。3.1.2冗余分组的划分应描述属于每个冗余分组的主要部件、物理位置、水密和防火分隔等,主要包括:3.1.3动力定位工况下系统结构,至少说明:3.1.4最大单一故障的冗余设计理念至少包括:DP-2船舶,典型最大单一故障是失去一段汇流排或者失去一台主机等。工况可以采用多种系统结构,则对每一个系统结构,应说明其最大单一故障后的预期动力定位能力。3.2冗余动力定位系统的配置要求冗余动力定位系统的配置要求见表1。34GB/T39035—2020表1冗余动力定位系统的配置要求系统和设备DP-2DP-3推进器系统推进器布置有冗余有冗余,舱室分开推进器的手动控制有有(主动力定位控制站)动力系统发动机和原动机有冗余有冗余,舱室分开配电板12,舱室分开功率管理系统有冗余有冗余,舱室分开动力定位控制系统自动控制,计算机系统23(其中之一位于备用控制站)位置参考系统32+1其中之一位于备用控制站运动传感器系统32+1艏向传感器系统32+1风速风向传感器系统21+1UPS电源22+1,舱室分开独立的联合操纵杆系统11备用控制站无要求有报警打印机113.3推进器系统3.3.1动力定位系统的每个推进器应能单独遥控,并独立于动力定位控制系统。3.3.2推进器系统应提供足够的纵向和横向推力,并提供艏向控制的转向力矩。在有冗余的推进器布置中,任意一个推进器发生故障后,仍应有足够的横向和纵向推力以及控制艏向的转向力矩。3.3.3推进器系统与动力系统的连接方式应在组成的动力系统和与其相连的推进器发生故障后,仍应有足够的横向和纵向推力以及控制艏向的转向力矩。3.3.4用于动力定位能力分析的推进器的推力值,应考虑推进器间的干扰以及其他可能降低有效推力的因素并加以修正,包括:3.3.5推进器系统的故障(包括螺距、方位和/或速度控制不应造成推力值的升高或推力方向的变化。3.3.6应在动力定位控制站布置各推进器应急停车系统。对于DP-2/DP-3,推进器应急停车系统应设有回路监测;对于DP-3,应考虑火灾和进水的后果。3.4.1动力系统对动力需求变化应有足够的响应时间。3.4.2对于DP-2,动力系统可分为两个或多个系统,当一个系统发生故障后,至少另一系统仍能工作,为定位提供足够的动力。在动力定位操作时,动力系统可以作为一个系统运行,但应设有母联断路器,以便当有诸如短路等引起部分系统故障时,能够自动分断,避免故障从一个系统扩散到另一个系统。3.4.3对于DP-3,动力系统可分成两个或多个系统,当一个系统发生故障后,至少另一系统仍能工作,5GB/T39035—2020为定位提供足够的动力。分开的动力系统应位于由A-60级分隔的不同处所。如动力系统位于破损水线以下,分隔也应水密。在DP-3操作时,母联断路器应断开,除非能够达到等效完整性。3.4.4应有足够的用于船位保持的动力,以维持发生最大单一故障后船舶的位置。3.4.5应设有至少一套功率管理系统,并满足相应冗余。3.4.6因一台或几台发电机的停止而引起的突然过载不应造成电源的全部中断,在起动一台备用的发电机并使其开始发电的过程中应减小螺距和/或降低转速以减小推进器的负载。如动力定位系统的计算机系统能完成这一功能,则应与功率管理系统相协调。3.4.7若符合相关动力定位系统分级所有相关冗余、独立性和分隔要求,可以使用其他动力储备(如电池和飞轮)作为推进器的能源。若能为计算提供可靠的能量测量,可以将这类可用的能源包括在结果分析内。3.4.8由单一故障或设备故障造成的突然的负载变化不应造成不同冗余分组汇流排同时失电。3.4.9在动力定位控制站,应连续显示发电机的在线功率储备,即在线发电机的容量与消耗的功率之差。对于分段式汇流排,每一分段要设置这种指示器。若推进器的操作不会引起电站的过载,可不要求设置储备功率指示器。3.5动力定位控制系统3.5.1控制系统应包括自动和手动控制两种方式,自动控制模式应包括船位和艏向控制,应能独立地选择船位和艏向的设置点;手动控制模式包括用单独的控制器来控制各个推进器的螺距/转速和方向,以及使用联合操纵杆进行组合推力遥控。3.5.2当计算机停止时,系统应能自动将推进器转速和螺距归零,也可以通过手动方式将推进器转速和螺距归零。3.5.3对于DP-2,在计算机系统或其辅助设备出现任何单一故障后,执行推进自动控制的计算机系统应能控制推进器,该要求可通过两个或两个以上并行工作的计算机系统来完成,可选择一个计算机系统在线工作,其他的计算机系统作为热备用。3.5.4对于DP-3,至少应有一个位置参考系统和一台罗经与备用系统相连接,并独立于主控制系统。备用系统应由操作者在主动力定位控制站或备用控制站起动,该转换应确保任何单一故障不会造成主控制系统和备用控制系统同时失效。3.5.5当一套计算机系统失效时,应能自动转换至冗余计算机系统控制。当控制位置从一套计算机系统向另一套计算机系统切换时,动力定位操作应保持平稳,其变化应保持在可接受的操作范围内。3.5.6若同时使用两个及以上的定位控制系统,应设有自检和系统之间的比较功能,以便在探测到推进器或船位或艏向指令出现明显差别时,发出运行报警。该技术应不危及每个系统的独立性或引起公共故障的风险。3.5.7操作之间的转换应方便,而且应清楚地显示目前操作方式以及不同分系统的操作状态。3.5.8操作员控制装置应设计成任何误操作都不会导致极限状况的发生。3.6动力定位控制系统的布置3.6.1对于DP-2,应设置两个独立的动力定位控制系统和一个自动艏向控制的联合操纵杆系统。一个自动控制系统故障,控制应能自动转换到另一系统。若自动控制系统失效,可通过联合操纵杆系统手动集中控制。3.6.2对于DP-3,在DP-2基础上增加一套备用动力定位控制系统,布置在备用动力定位控制站。3.6.3可采用手动方式从动力定位控制站切换至备用动力定位控制站,切换开关应布置在备用动力定6GB/T39035—2020位控制站。如在动力定位控制站也设有功能相同的开关,则动力定位控制站受损时不应影响备用动力定位控制站的切换功能。3.7动力定位控制站3.7.1位于动力定位控制站的设备应包括但不限于:3.7.2动力定位控制站的布置应使动力定位操作人员有良好的船舶外围视线和环境区域。3.7.3推进器的遥控操纵手柄、独立的操纵杆应从动力定位操作站易于接近。推进器的应急停止和模式切换应布置在动力定位操作人员易于到达的区域。3.7.4DP-2船舶应设有两套相互独立的动力定位操作站;3.7.5DP-3船舶还应设有一套备用动力定位控制站,备用动力定位控制站的设备应包括但不限于:3.7.6备用动力定位控制站与动力定位控制站之间应设有A-60防火分隔。3.7.7备用动力定位控制站的设置应与动力定位控制站有类似的船舶外围视线和环境区域,可通过电视监控系统(CCTV)来实现。3.8控制面板的布置3.8.1动力定位控制站的指示器和操作面板,应符合人体工程学原理。对不同的指示器和控制面板应进行逻辑分组,当这些指示器和控制面板与其相关的设备在船上的相对位置有关时,应与之相协调,显示器上的指示也应满足同等要求。3.8.2操作模式之间的转换应方便,而且应清楚地显示目前操作模式。不同分系统的操作状态也应显示一致。3.8.3若系统及其分系统的控制可从其他控制站上进行,每个控制站应指示正在实施控制的控制站。3.8.4显示器和指示器的信息应便于使用,操作者应能立即获得动作后的信息。一般情况下,既要显示发出的指令,还应显示反馈信息或动作的确认信息。3.8.5若操作面板的误操作可能导致危险状态,则应采取预防措施来避免该控制操作。这些预防措施可以是将手柄等置于适当位置、采用凹进的或有盖的开关、或按一定的逻辑进行操作。3.8.6若操作次序的错误会导致危险状态或设备损坏,则应采取连锁措施。3.8.7安装在驾驶室内的控制面板和指示器应有充分的照明,并可调光,报警指示不准许调至零。3.9控制系统的信息显示3.9.1典型的信息显示内容应包括但不限于:7GB/T39035—2020f3.9.2动力定位控制站应显示从动力系统、推进器系统和动力定位控制系统传来的信息,典型的信息指示包括:3.9.3显示系统,尤其是位于动力定位控制站的显示系统,应符合人体工程学原理。动力定位控制系统应易于选择控制模式(如手动、自动等并能清晰显示运行中的控制模式。显示系统应符合下列原则:3.9.4如果动力定位控制站的报警是其他报警系统的延伸信号,应有本地的消声和确认装置。消声装置不应抑制新的报警。3.10推进器控制模式选择3.10.1动力定位典型的控制模式包括:3.10.2推进器控制模式应能通过动力定位控制站的一个简单的装置来选择,控制模式选择器可以是一个选择开关,或者为每个推进器设置独立的选择开关。3.10.3控制模式的选择应布置成当动力定位控制模式出现故障后,总是能够选择手动控制。3.10.4推进器的控制模式选择应提供动力定位自动控制系统和独立的操纵杆控制系统所需要的完整性和独立性。推进器的控制模式选择不应违反冗余的要求,包括其本身的故障也不应违背冗余的要求。3.10.5推进器的控制模式选择应布置在推进器控制手柄所布置的位置,推进器操作手柄典型的布置位置包括:3.10.6对于DP-3,推进器的控制模式选择系统因为火灾而破坏后,仍可以选择至备用动力定位控制系统;备用动力定位控制系统可以在备用动力定位控制中心被动力定位操作人员选择激活。转换开关应满足任何单一故障不会造成备用控制系统和主控制系统同时失效。3.11独立的联合操纵杆系统3.11.1应布置独立于动力定位控制系统的联合操纵杆系统,其电源应独立于动力定位控制系统的不间断电源,系统故障时应发出警报。3.11.2独立联合操纵杆系统应具有自动艏向控制功能。GB/T39035—20203.11.3在独立联合操纵杆系统中,如出现任一故障会导致操作人员对推进器失去控制时,应将推进命令自动归零。如果故障仅影响一部分有限的推进器,对这些受影响的推进器其控制命令应自动归零,而此时保持其他未受影响的推进器仍处于操纵杆控制下。3.12位置参考系统3.12.1典型的位置参考系统应包括但不限于:3.12.2对于冗余动力定位系统,若需要两个或更多位置参考系统,它们应基于至少两种不同的原理且适合操作条件。3.12.3位置参考系统产生的数据对预期的动力定位操作应足够准确并可重复。3.12.4应至少安装三套独立的位置参考系统,并且在运行时同时对动力定位控制系统有效。3.12.5对于DP-3,至少一套位置参考系统应直接连接到备用控制系统并由A-60级分隔与其他位置参考系统分开。3.12.6位置参考系统的监测设计包括:3.13传感器系统3.13.1典型的传感器系统应包括但不限于:3.13.2连接至冗余系统的相同目的的传感器应独立配置,这样其中一个传感器故障应不会影响其他传感器。3.13.3当某一规定的功能需要一个以上传感器时,每个传感器应在电源、信号传输和接口上独立。对DP-2/DP-3,电源的配置应符合冗余的要求。3.13.4对于DP-3,每类传感器中应有一个直接和备用控制系统连接,并通过A-60级分隔与其他传感器分开。3.13.5传感器系统的监测:传感器,当发生接线断开、短路或低阻时应发出报警。即使传感器处于备用或在故障时处于离线状态下,也应对传感器的故障发出报警。89GB/T39035—20203.14动力定位监测系统3.14.1当动力定位系统及其控制的设备发生故障时,应发出听觉和视觉报警,对这些故障的发生及状态应进行永久的记录,记录可以通过报警打印机或其他经认可的方式来实现。3.14.2在每一个动力定位控制站内应布置表2规定的报警和显示。报警和显示的布置还应满足动力定位等级的相应要求。3.14.3如按表2的要求设置报警和显示项目,当具有等效设置或功能时,可根据实际情况减少报警和显示项目。3.14.4表2规定的报警和显示可以通过不同的系统来实现,如同一显示器同时用作报警和其他功能,则报警信息应优先于其他信息,并不会被其他的信息和操作抑制或覆盖。3.14.5如果动力定位控制站的报警是其他报警系统的延伸信号,则应有本地的消声和确认装置。如表2中是以综合报警的形式呈现,则应能在本地显示具体的报警信息。如设置停机报警点则应和其他报警点分开,消声装置不应抑制新的报警。表2动力定位控制站的报警和显示系统被监控参数报警显示推进器系统推进器的合作用力大小、方向和力矩(船舶相对位置的图形显示)—√各推进器的推力大小、百分比及方向(船舶相对位置的图形显示)—√推进器的推力分配模式(固定、对推等)—√推进器命令与反馈指示(包括螺距、转速、转向控制等)—√推进器负荷受限制(过载、可用功率不够、系统故障等)√ 推进器状态(运行、停止、可用、在线、故障)√√应急停止回路故障√ 动力系统断路器的状态(至少包含推进器、发电机、母联) √在线发电机已消耗的功率和可用的储备功率 √可用备用发电机组 √汇流排电压、频率—√自动电站控制系统故障√—控制系统与测量系统船舶的目标点及当前船位和艏向,包括之间的偏差—√超过作业范围/设定(位置、艏向)√—位置参考系统的使用状态及位置信息 √位置参考系统的故障报警√ 艏向传感器系统的使用状态及艏向信息 √艏向传感器系统的故障报警√ 运动传感器系统的使用状态及运动信息 √运动传感器系统的故障报警√ 风速风向传感器的使用状态及风速风向信息—√GB/T39035—2020表2(续)系统被监控参数报警显示控制系统与测量系统风速风向传感器的故障报警√ “结果分析”软件运行状态—√经“结果分析”给出的报警√—模式转换装置(如采用计算机控制系统)故障、动力定位控制系统故障、独立的联合操纵杆控制系统故障√—。3.15动力定位在线结果分析3.15.1动力定位控制系统中应包括一项软件功能,通常称为“结果分析”,该功能应能连续验证在出现最大单一故障时,船舶也可保持其位置。该分析应验证当最大单一故障发生后,保持运行的推进器、螺旋桨和舵(如包括在动力定位控制内)可产生与故障前所要求的相同的合力和力矩。由于在当时的环境当最大单一故障会导致船位和/或艏向偏移,结果分析应发出报警。对于需长时间才能安全终止的操作,结果分析应包括一项功能:在环境条件输入的基础上,模拟当最大单一故障发生后剩余的推力及动力。3.15.2结果分析应在预先设定的时间间隔内自动重复进行,动力定位操作人员应能监测该分析是否正在进行。报警。3.16.1各个动力定位计算机系统应与船上其他计算机系统和通信系统设有安全隔离措施。3.16.2当两个或两个以上的推进器及其手动控制器采用同一数据通信链路时,这一链路应布置成冗余。3.16.3独立的联合操作杆系统可与手动控制共用数据链路,但应与动力定位自动控制系统的数据链路独立。3.16.4当动力定位自动控制系统采用数据通信链路时,应与手动控制的数据通信链路独立。3.16.5数据通信链路应有冗余,对于DP-3还应有物理分隔。3.17应急停止系统3.17.1应急停止系统不应破坏冗余设计理念。单一故障不应导致超出指定冗余分组的动力定位相关设备停止。3.17.2动力定位相关设备的应急切断动作应设计成不同冗余分组的设备分开切断。3.17.3在动力定位系统作为船舶唯一的定位措施的情况下,应当对操作动力定位系统相关的机械和设备有选择的切断或关断给予特殊的考虑,以保持作业的完整性。3.17.4应急停止系统应设有防止误动作发生的措施。GB/T39035—20203.18双向语音通信3.18.1应提供用于动力定位控制站、备用动力定位控制站(DP-3)与驾驶台、集控台和其他相关操作控制中心的双向语音通信系统。3.18.2双向语音通信系统的供电应独立于船舶主电源。,燃油、滑油、液压油、冷却水的管系以及电缆的布置应适当考虑火灾危险和机械损坏。3.19.2对于DP-3,冗余管系(即燃油、滑油、液压油、冷却水等管系)不应一起穿过相同舱室,若不可避免,管系可安装在A-60级管道内,管道(包括终端)应有效防止所有火灾危险(除非火灾危险由管系本身造成)。3.19.3对于DP-3,冗余设备或系统的电缆不应一起穿过相同舱室。若不可避免,电缆可安装在A-60级电缆管道内;管道(包括终端)应有效防止所有火灾危险(除非由电缆本身造成在管道内不应设电缆接线箱。3.19.4公用灭火系统、加热、舱室通风和空调(HVAC)系统、应急停止系统等不直接属于动力定位的系统,发生单一故障时不应导致动力定位系统故障。3.20不间断电源3.20.1动力定位控制系统应由不间断电源供电,不间断电源的布置和数量应满足表1的要求,对于DP-2,应至少配备2套不间断电源;对于DP-3,应至少配备3套不间断电源,其中一套设置在独立的舱3.20.3独立联合操纵杆系统的电源应与动力定位控制系统的不间断电源独立。3.20.4对于DP-2,冗余的不间断电源的供电电源,应来自不同的冗余分组;对于DP-3,主动力定位控制系统冗余的不间断电源的供电电源,也应来自不同的冗余分组。3.21故障模式与影响分析(FMEA)其目的在于分析及论证出现单一故障后动力定位船舶是否能保持船位,以及系统是否满足冗余设计的要求。FMEA报告应是一份完整和详细的文档,报告的内容一般应包括但不局限于下列内容:故障对系统局部和整个动力定位系统的影响;GB/T39035—20204试验规程4.1.1试验前,相关舱室通风、照明应满足安全要求。4.1.2试验前,相关系统(如动力系统、推进器系统、控制系统、联合操纵杆系统等)的完整性、清洁度应验收合格。4.1.3试验使用的各种测试仪器和仪表,其精度等级应由具有资质的计量检定机构检定合格。4.1.4在试验中应做好各种测试记录,记录应包括设备、元件各参数以及各测试报警点等,整理出有关技术文件和试验报告,作为检验、交船的技术文件和资料,提交相关单位。在系泊状态下,检查动力定位系统相关设备安装的正确性、完整性及系统接口、系统设置和性能指标等是否符合规定的使用要求。系泊试验文件主要如下:DP-3系泊试验用仪表、仪器和工具主要包括:a)万用表;b)兆欧表;从事动力定位系统系泊试验的人员要求如下:系泊试验环境应满足以下要求:GB/T39035—2020系泊试验开始前船舶应达到以下条件:动力定位系统的试验条件如下:装紧固、操作和维护空间合适,并且设备的安装位置和接线与图样一致;系泊试验项目主要包括:DP-3f根据图样要求,检查动力定位系统所有设备的布置位置是否与图样一致,满足冗余分组要求。检查主要过程如下:否与图样一致,满足冗余分组要求;火舱壁的管路及阀件)是否与图样一致,满足冗余分组要求。检查主要过程如下:;电源的报警、显示功能是否正常。参照附录A中表A.1填写检查结果。GB/T39035—20204.2.7.5动力定位控制系统计算机和控制器检查检查主要过程:引导系统启动,检查计算机、控制器、输入输出模块、控制网络等是否正常工作,检查操作板、打印机是否正常工作,检查系统的报警、显示功能是否正常。参照表A.2填写检查结果。4.2.7.6独立的联合操纵杆系统检查检查主要过程:引导系统启动,检查操作终端设备、控制器、输入/输出模块、控制网络等是否正常工作。检查系统的报警、显示功能是否正常。参照表A.3填写检查结果。检查主要过程如下:和显示功能是否正常。参照表A.4填写检查结果。检查主要过程如下:是功能否正常。参照表A.5填写检查结果。4.2.7.9动力定位系统接口检查动力定位系统相关接口主要包括:位置参考系统接口、传感器接口、动力系统接口和推进器系统接口。检查主要过程如下:式是否正确,通讯是否正常,并检查相关信号在动力定位控制系统中的显示是否正常,包括:卫星定位系统信号,水声位置参考系统信号,微波位置参考系统、激光位置参考系统等。注:张紧索系统与动力定位控制系统的接口一般为硬线接口,如配置张紧索系统,需要对其接口信号进行测试,检查相关接口信号在动力定位控制系统中显示是否正确。包括:张紧索绳长、张紧索角度等。讯是否正常,并检查相关信号在动力定位控制系统中的显示是否正常,包括:运动传感器、艏向传感器、风速风向传感器等。统中的响应是否正确,包括:汇流排联络开关状态信号、发电机开关状态信号、发电机功率信号、推进器开关状态信号等。参照表A.6填写检查结果。接口信号在动力定位控制系统中的响应是否正确,包括:每台推进器的控制请求、准备、命令和反馈信号等。参照表A.7填写检查结果。GB/T39035—2020在航行状态下,检查系统和设备工作的协调性、稳定性、安全性以及主要功能、性能指标等是否符合规定的使用要求。航行试验文件主要如下:DP-34.3.3试验用仪表、仪器和工具工装航行试验用仪表、仪器和工具工装主要为:a)万用表;b)兆欧表;c)秒表;动力定位系统航行试验的人员要求如下:航行试验环境应满足以下要求:航行试验应满足以下要求:航行试验项目主要包括:GB/T39035—2020f4.3.7.2不间断电源放电试验动力定位控制系统其控制模式一般包括:手动控制模式、自动艏向控制模式、自动舵模式、自动航迹(低速)模式、自动航迹(高速)模式和目标跟踪模式。各控制模式试验过程如下:体如下:1)移船试验,选择到操纵杆模式,通过操纵杆控制船舶移动,并记录精度;2)旋转试验,在操纵杆模式下,设定旋转中心,通过操纵杆控制船舶围绕设定的中心旋转,并记录精度;3)其他操作终端设备试验,在其他操作终端设备上重复上述实验。参照附录B中表B.1填写试验结果。舶应能满意的自动保持在新的艏向上。参照表B.2填写试验结果。检查自动舵模式的各项功能和报警。参照表B.3填写试验结果。沿路线返回,结果应满足要求。参照表B.4填写试验结果。沿航迹行进,结果应满足要求。参照表B.5填写试验结果。f时,母船静止;移动目标运动到反应距离范围以外时,母船应能自动跟踪目标移动。参照表B.6填写试验结果。注:根据实船动力定位系统配置的控制模式进行试验。4.3.7.4位置参考系统效用试验位置参考系统效用试验过程如下:纵、横移动船舶的控制精度;参照表B.7、表B.8填写试验结果。GB/T39035—2020系统功能试验包括:系统冗余试验、推进器功率限制试验、在线动力定位能力分析试验和结果分析试验。系统功能试验过程如下:源、推进器以及测量系统出现单一故障时,系统应能保持定位能力,没有中断。参照表B.9填写试验结果。控制在限制范围以内。中动力定位能力图表应包含:当前海况条件下,船舶系统正常时的动力定位能力和出现最大故障时的动力定位能力。8h控制系统的可靠性。4.3.7.7独立的联合操纵杆试验关闭动力定位控制系统,检查独立操纵杆应能独立于动力定位系统控制推进器,做独立操纵杆系统各项的功能试验。独立的联合操纵杆试验过程如下:动保持在新的艏向上;报警。参照表B.10填写试验结果。4.4FMEA试验主要是验证动力定位系统的冗余性是否满足规范和设计要求,测试故障产生时系统的响应情况,在规定的作业范围和环境条件下,任何单一故障不应使船舶失位。FMEA试验用文件如下:GB/T39035—2020fFMEA试验的人员要求如下:航行试验环境应满足以下要求:FMEA试验条件如下:FMEA试验注意事项如下:机舱等4.4.7试验项目及内容FMEA试验项目如下:GB/T39035—20204.4.7.2模拟动力定位相关系统各不间断电源(24V/110V/230V)故障试验模拟动力定位相关系统各不间断电源(24V/110V/230V)故障试验项目及内容如下:b)电池30min耐久性测试;记录相关结果,并与FMEA预期结果对比。4.4.7.3模拟推进器故障试验模拟推进器故障试验项目及内容如下:记录相关结果,并与FMEA预期结果对比。4.4.7.4模拟动力定位控制系统控制单元、网络等故障试验模拟动力定位控制系统控制单元、网络等故障试验项目及内容如下:记录相关结果,并与FMEA预期结果对比。4.4.7.5模拟单个传感器或位置参考系统故障试验模拟单个传感器或位置参考系统故障试验项目及内容如下:记录相关结果,并与预期结果对比。4.4.7.6模拟动力系统故障试验模拟动力系统故障试验项目及内容如下:4.4.7.7模拟辅助系统故障试验模拟辅助系统故障试验项目及内容如下:GB/T39035—2020;;;;记录相关结果,并与预期结果对比。注:如辅助系统由自动化系统进行控制,则需要进行4.4.7.7中的相关试验。4.4.7.8模拟自动化系统故障试验模拟自动化系统故障试验项目及内容如下:故障分类如下:—A类:单一故障可能会导致船舶失去定位能力。需立即改正。指测试结果超过了最大设计单一故障,错误或隐藏的故障不满足冗余要求,或船舶只能在短时间内保持定位能力。—B类:故障为最大设计单一故障。虽然符合设计要求,建议进行评估。测试结果会使船舶失去冗余度,降低动力定位能力,但是合理的改善可以降低故障风险。—C类:立即降低动力定位能力的故障(如失去一个推进器、一台发电机)。基于动力定位安全和可靠性方面的建议,希望或最好改进。—D类:短期内对船舶定位能力无影响的故障(如失去一个位置参考系统、一个传感器、滑油系统故障等)。GB/T39035—2020附录A(资料性附录)系泊试验记录表A.1不间断电源检查记录表见表A.1。表A.1不间断电源检查记录表序号项目要求试验结果备注1功能检查输入电压输出电压:/频率负荷;报警功能正常试验人员:试验日期:A.2动力定位控制系统计算机和控制器检查记录表见表A.2。表A.2动力定位控制系统计算机和控制器检查记录表序号项目要求试验结果备注1系统检查计算机系统正常工作控制器正常工作输入/输出模块正常工作网络模块正常工作操作板正常工作打印机正常工作试验人员:试验日期:A.3独立的联合操纵杆系统检查记录表见表A.3。表A.3独立的联合操纵杆系统检查记录表序号项目要求试验结果备注1系统检查操作终端设备正常工作控制器正常工作输入/输出模块正常工作网络模块正常工作试验人员:试验日期:GB/T39035—2020A.4位置参考系统检查记录表见表A.4。表A.4位置参考系统检查记录表序号项目要求/数据记录试验结果备注1系统设置系统正常工作信号输出正常2设备天线和传感器安装位置测量坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z; 试验人员:试验日期:A.5传感器检查记录表见表A.5。表A.5传感器检查记录表序号项目要求/数据记录试验结果备注1系统设置系统正常工作信号输出正常2各传感器安装位置测量坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;GB/T39035—2020表A.5(续)序号项目要求/数据记录试验结果备注2各传感器安装位置测量坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z;坐标:X,Y,Z; 试验人员:试验日期:A.6动力系统信号接口检查记录表见表A.6。表A.6动力系统信号接口检查记录表序号接口试验结果备注1汇流排联络开关状态DP:独立联合操纵杆(如有2发电机开关状态DP:独立联合操纵杆(如有3发电机功率DP:独立联合操纵杆(如有4推进器开关状态DP:独立联合操纵杆(如有5其他(如有DP:独立联合操纵杆:试验人员:试验日期:A.7推进器系统信号接口检查记录表见表A.7。表A.7推进器系统信号接口检查记录表序号接口/项目试验结果备注1控制请求DP:独立联合操纵杆:2准备好DP:独立联合操纵杆:GB/T39035—2020表A.7(续)序号接口/项目试验结果备注3命令转速/转舵(全回转螺距(可调浆)DP:独立联合操纵杆:4反馈转速/转舵(全回转螺距(可调浆)DP:独立联合操纵杆:5推进器零位校验在动力定位控制方式下,动力定位系统输出零位指令时,推进器的推力应为零6其他(如有DP:独立联合操纵杆:试验人员:试验日期:GB/T39035—2020附录B(资料性附录)航行试验记录表B.1手动控制功能试验记录表见表B.1。表B.1手动控制功能试验记录表mmm序号项目试验要求试验结果备注1移船试验操纵杆移船功能正常2旋转试验操纵杆旋转功能正常3其他操作终端设备试验终端设备控制功能正常试验人员:试验日期:B.2自动艏向控制功能试验记录表见表B.2。表B.2自动艏向控制功能试验记录表mmm序号设置值艏向超限试验结果备注1艏向1初始艏向:2艏向2初始艏向-15°3艏向3初始艏向+15°4艏向4初始艏向试验人员:试验日期:B.3自动舵模式试验记录表见B.3。表B.3自动舵模式试验记录表mmm序号项目要求试验结果备注1自动舵基本启动功能正常2从单手柄切换到自动舵模式功能正常3航向稳定航速设定航向稳定航向中速kn4航向变换航速初始航向设定航向稳定航向旋转速率中速knGB/T39035—2020mmm序号项目要求试验结果备注5航向限制时,发生报警6关闭罗经试验“罗经失效”和“航向中断”报警。保持自动舵模式,航向设置值自动设定为当前航向,此时从联合操纵系统发出的指令中断试验人员:试验日期:B.4自动轨迹(低速)模式试验记录表见表B.4。表B.4自动轨迹(低速)模式试验记录表位置前进返回验结果备注北纬/(°)东经/(°)距离/m角度/(°)北纬/(°)东经/
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