船舶與海洋工程設備及應用探討

劉斌

摘要：為了方便管理者管理船舶與海洋工程這種平臺，需要設計一套設備，這套設備應該是具備船舶與海洋工程特點，是一套監控系統，能夠監控周邊的海域，對警報起著很大的作用。因此，筆者先分析船舶與海洋工程設備在應用的時候要注意的基本原則，接下來就對設備設計方面的三個部分進行描述。

關鍵詞：監控系統；海洋船舶

為了能監控船舶與海洋工程平臺，在突然狀況時能發生警報，對此，我們設計發明一套海洋船舶設備，這款設備最大的有點就是與海洋船舶生產的特征很符合，能清楚顯示出船舶海上的管線的位置。它的載體是電子海圖，就是把管線標繪作為電子海圖圖層，目的是檢測海洋船舶的生產使用狀況，之所以要設計開發海洋船舶設備，是因為工作人員在船舶與海洋工程進行作業的時候，有安全事故發生，最終造成嚴重的事故后果甚至造成人員的傷亡。船舶與海洋工程作業是一項風險性相當高的作業，除了在海面上，工作人員要面臨高溫的環境，容易燃燒，容易爆炸，有時還要面對自然災害的危險。

數字程控交換機以及先進的網絡中央集控器就是海洋船舶設備的監控系統的核心，通過海洋工程的布線安排，把相關設備和傳輸介質組合成一體的系統，另外和衛星通信系統、電視會議系統、無線通信系統等系統相連接的一種海洋船舶設備監控系統[1]。

一、海洋船舶工程應用時要遵循的基本原則

應用海洋船舶工程設備時，工作人員務必要遵循的基本原則是：（1）安全性原則。在這款系統的開發時，要把用戶權限檢測的海洋工程結構極限強度系統放在首位，安全第一，安全最重要。系統運行環境的安全性，系統設計的安全性，通行線路的安全這些都屬于安全性。在這個系統中我們此使用的是安全性級別較高的極限強度以此來保證安全系數，使用的極限強度技術，在必要的情況下應該使用極限強度測量，因此擁有較高的安全性。（2）可擴展性原則。這個原則主要表現在對系統功能增加的支持，在這個系統中采用WEB服務的方式，將系統的功能分成一個個的單獨運行的極限強度測試系統，當使用了這個方式后，每一個功能的提供只能取決于底層極限強度測試系統數據的支持，對于其他功能的系統并不依賴，這就有效的提供了系統之間的可擴展性。

二、海洋船舶工程設備的總體功能設計

B/S結構監控系統就是海洋工程結構極限強度系統整體。用戶訪問B/S結構監控系統的方式是使用Web瀏覽器。為了能使用戶的訪問數量達到最大化，同時為了實現統一管理系統，需要對系統進行特別的設計，極限強度測試系統結構管理是B/S結構監控系統的服務器控制部分的使用方式。在此基礎上在開發船舶自導航所需要的極限強度測試系統，使其配合之前的船載硬件顯示終端形成一體機，從而實現海洋船舶設備。這個系統總共有三個部分組成，下面具體就系統的三個部分展開描述。

（一）海洋船舶設備的功能模塊

管理員用戶是海洋船舶設備服務器的主要的使用對象。系統的管理，用戶的權限和極限強度測試系統等重要功能是管理者用戶的工作任務。而用戶的權限設置分為還有內部高級用戶和船舶內部用戶和管理員等幾種權限，用戶可以根據不同的權限進行不同的操作內容。報警功能的設置也是在服務器功能模塊統一的進行管理，將報警功能劃分為幾個不同的類型，來滿足海洋極限強度測試系統海上生產的應用。通常有管線報警、平臺報警等。服務器功能模塊一個主要的功能就是數據上傳的管理，將船舶功能模塊上的標繪文件移動并且將文件指定上傳類型，記錄上傳時間并且將文件進行本地保存。可見，海洋船舶設備的整個系統的核心的部分就是海洋船舶設備服務器功能模塊[2]。

（二）海洋船舶鉆機功能模塊

船舶外部用戶和海油內部用戶是海洋船舶鉆機的使用對象，利用部分功能模塊使用海洋船舶鉆機功能模塊，使大量的不同權限用戶能操作海洋船舶鉆機，這是它的主要功能。極限強度測試系統參數儀顯示臺安裝在鉆臺上易于觀察到的地方，確保實時極限強度測試系統監控儀表的讀數正確、有效。顯示臺共分為表盤顯示和液晶顯示兩個部分，表盤顯示部分有：懸重、鉆壓、大鉗扭矩，全部為直感式儀表；液晶顯示部分有：轉盤扭矩、轉盤轉速、泵沖、泥漿返出量、大鉤高度、井深，液晶顯示臺為限制呼吸型防爆系統。整套系統滿足海上船舶一類二區的防爆級別要求，所有儀表及開關均有醒目標牌標示。

（三）海洋船舶平臺動設備狀態監測

各類大型泵和平臺泵、柴油機、吊機等設備是屬于極限強度測試系統設備，往復類的設備與設備結構內部的構件運轉運行為旋轉類的設備是屬于工程結構極限強度設備。極限強度測試系統得到的信息是利用傳感器采集動設備狀態信息，把振動數據和相關設備的狀態信息送達到極限強度測試系統那里。隨后傳送陸地中央控制系統，基于工程結構極限強度監控系統的自診斷模式和專家評判的模式，公司可以分析判定設備劣化趨勢和故障部位、原因并預測變化發展，提出防范措施，防止和控制突發故障出現，結合RBI技術，可作為動設備的在役狀態、延長壽命評估起到預防性維修評判的依據。動設備是海洋工程結構極限強度平臺的重要的生產設備，同時也是核心關鍵的設備，特別是有些設備關系到了油田的安全的關鍵性的核心動設備[3]。所以必須要進行海洋工程結構極限強度平臺動設備在先檢測和遠程診斷系統的技術設計，實時監測極限強度測試系統的關鍵是核心的動設備運行，及時的排除設備的故障并且確保關鍵核心極限強度測試系統始終能夠安全可靠運行。

三、結語

隨著科技的發展，船舶與海洋工程設備的設計和開發是越來越科技化，船舶與海洋工程設備更完美，更加符合海洋船舶生產的特征，更加清楚顯示出船舶海上的管線的位置，能為突發緊急的事件快速提供決策依據，把災害降到最低甚至避免發生安全事故。

參考文獻：

[1]胡志強，崔維成.船舶碰撞機理與耐撞性結構設計研究綜述[J].船舶力學，2005（02）.

[2]金偉良，宋劍，龔順風.船舶與海洋平臺撞擊的荷載模擬[J].計算力學學報，2004（01）.

[3]劉建成，顧永寧.基于整船整橋模型的船橋碰撞數值仿真[J].工程力學，2003（05）.