不同推進器配置下半潛式平臺動力定位能力

尚勇志，崔亞昆，薛海波，趙 亮

(1.上海雄程海洋工程股份有限公司，上海 201306；2.上海交通大學 海洋工程國家重點實驗室，上海 200240)

0 引 言

為了海上油氣勘探和生產向更深的海域邁進，浮式生產儲卸油裝置(Floating Production Storage and Offloading，FPSO)和半潛式平臺等被廣泛應用。動力定位系統(Dynamic Positioning System，DPS)通常用于將海上船舶自動地保持在要求的位置上以進行安全作業。動力定位(Dynamic Positioning，DP)船被國際海事組織(IMO)和各船級社(DNV、ABS、LR等)定義為完全通過推進器自動保持其位置和艏向(固定位置或預定軌跡)的船舶。過去五十年來，DPS已被廣泛應用于各類海洋工程船舶。

海洋結構物海上作業安全始終是新型DPS設計與工作中的首要考慮因素。國際海事承包商協會(IMCA)認為，動力定位能力分析可以確定DPS在給定艏向下所能抵抗的最大環境力[1]。因此，為了安全地執行操作，獲知并分析船舶的動力定位能力是必不可少的[2]。目前，0°～360°艏向的船舶動力定位能力為大多數動力定位能力分析的主要方向。比如，王亮[3]對某半潛式平臺進行動力定位能力分析，以驗證新設計的DPS的性能。徐勝文等[4]開發了一種半潛式平臺在推力器失效模式下的定位能力程序，并對該程序中的推力分配方法進行詳細的闡述。

在動力定位能力分析中，要求環境力和力矩與推力系統提供的推力和力矩達到靜態平衡。對于實際的船舶來講，其推力系統一般由幾種不同推進器組成，而動力定位能力通常由推進器的最大推力及其配置決定，這是一個復雜的問題。MAHFOUZ等[5]結合推進器選型、配置，初步探究新設計船舶的動力定位能力。……