1、海洋石油支持船特殊操縱性及其性能指標(biāo)研究 中海油田服務(wù)股份有限公司 林文錦 【內(nèi)容提要】本文概述了海洋石油支持船功能特點(diǎn)介紹了海洋石油支持船性能要求、就環(huán)境載荷與船舶運(yùn)動(dòng)模式、海洋石油支持船動(dòng)力配置與特殊操縱性進(jìn)行分析界定了構(gòu)成特殊操縱性性能指標(biāo)的定點(diǎn)定向、艏向復(fù)原、定點(diǎn)回旋、定向位移四項(xiàng)操縱性能指標(biāo)的基本概念并對(duì)這些性能指標(biāo)及其應(yīng)用分別進(jìn)行探討與論述。 關(guān)鍵詞海洋石油支持船 特殊操縱性 性能指標(biāo) study on special maneuverability performance index of offshore support vessels abstract: this artic

2、le summarizes the function features of offshore support vessels and introduces requirements for their performance. it analyzes the relationship between environment loads and motion modes of the vessel power equipments on board and their special maneuverability. and it defines four basic concepts: he

3、ading and position holding capacity heading recovery rotation around a fixed-point shifting with a fixed-heading which are performance indexes of special maneuverability for offshore support vessels. also it makes further discussion on these indexes and their utilization respectively. key wordsoffsh

4、ore support vessel special maneuverability performance index 0 引言 海洋石油開(kāi)采活動(dòng)最早始于1887年當(dāng)時(shí)在近岸數(shù)米水深的海域鉆探了世界上第一口海上探井揭開(kāi)了海洋石油勘探的序幕。海洋石油開(kāi)采活動(dòng)受制于高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)、高投資的特點(diǎn)發(fā)展緩慢。至二十世紀(jì)40年代英國(guó)北海海域及墨西哥灣僅在淺海近岸開(kāi)始油氣生產(chǎn)到了60年代初期半潛式平臺(tái)出現(xiàn)要求一些近海供應(yīng)船同時(shí)具備有為海上設(shè)施遷移提供拖曳錨作及就位支持的能力并具備有特殊的船舶操縱性。因此以近海供應(yīng)船為基礎(chǔ)船型的拖曳錨作供應(yīng)船的設(shè)計(jì)和建造技術(shù)在同期得以開(kāi)發(fā)應(yīng)用由于搭載不同功能的近海供應(yīng)船陸續(xù)

5、進(jìn)入海洋石油行業(yè)從事作業(yè)支持服務(wù)海洋石油支持船也因此在國(guó)際上成為船舶領(lǐng)域新出現(xiàn)的一種船舶種類國(guó)際海事組織及許多行業(yè)組織均習(xí)慣于將該類船舶歸類于海洋石油支持船offshore support vessels或osv類別。 進(jìn)入二十一世紀(jì)以后隨著海洋石油開(kāi)采活動(dòng)向深水和超深水海域的不斷拓進(jìn)海洋石油支持船無(wú)論在使用功能、技術(shù)性能還是設(shè)計(jì)建造、操作要求等方面均有了新的變化和更高要求。此外我國(guó)國(guó)內(nèi)的海洋石油支持船目前已高達(dá)200多艘以上的相當(dāng)規(guī)模并有繼續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。 本文將針對(duì)海洋石油支持船的功能特點(diǎn)、對(duì)特殊操縱性能的要求進(jìn)行概要介紹并就環(huán)境載荷與船舶運(yùn)動(dòng)模式、海洋石油支持船的動(dòng)力配置等方面進(jìn)行分析與探

6、討論述其具備的特殊操縱性特點(diǎn)界定這些操縱性能指標(biāo)的基本概念并提出其應(yīng)用方法以促進(jìn)海洋石油支持船管理、操作和相關(guān)應(yīng)用的進(jìn)一步規(guī)范。 1 海洋石油支持船功能特點(diǎn) 海洋石油支持船是指用于海上油氣勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和油田廢棄各階段期間從事作業(yè)支持的專用船舶的通稱。即專門(mén)進(jìn)行與海洋石油開(kāi)采活動(dòng)有關(guān)的供應(yīng)、拖曳、錨作、守護(hù)、破冰、人員載運(yùn)、提油支持、工程施工、遙控潛水器rov支持和檢測(cè)等作業(yè)支持的船舶。 1具體來(lái)講海洋石油支持船是一艘特別地設(shè)計(jì)用于為海上設(shè)施遷移提供拖曳錨作支持及拖帶裝載有海洋石油平臺(tái)和生產(chǎn)模塊的船駁的拖曳錨作和近海供應(yīng)船。該船舶也可用作為海上油田生產(chǎn)平臺(tái)的守護(hù)救助船或破冰支持船并通常

7、裝備有用于對(duì)外消防、救助和浮油回收的設(shè)備。此外具有拖曳錨作供應(yīng)功能的海洋石油支持船除參與設(shè)置、拆除水上、水下的海上設(shè)施以及鋪設(shè)、撤除、檢修水上水下電纜或管道的施工作業(yè)支持外還可用于為浮式產(chǎn)儲(chǔ)裝置fpso提供提油作業(yè)支持以及為所有類型的海上設(shè)施提供人員載運(yùn)和常規(guī)供應(yīng)服務(wù)輸送除甲板貨物之外的散裝液體和固體鉆采物資。近年來(lái)國(guó)內(nèi)的專業(yè)救撈船采用了該船型的結(jié)構(gòu)與布置特點(diǎn)。 海洋石油支持船以近海供應(yīng)船的入級(jí)規(guī)范的技術(shù)要求為基礎(chǔ)船型設(shè)計(jì)建造并綜合考慮附加功能所對(duì)應(yīng)的有關(guān)規(guī)范的技術(shù)要求。一般按無(wú)限航區(qū)要求設(shè)計(jì)具有雙層底及邊艙艙室結(jié)構(gòu)采用前傾式船艏、巡洋艦式船艉將起居處所和駕駛臺(tái)設(shè)在艏部在后部區(qū)域提供了開(kāi)敞式艉

8、部甲板裝備有滿足功能要求的甲板機(jī)械、索具和專用設(shè)備及相關(guān)系統(tǒng)用于載運(yùn)海上設(shè)施的專用物資與設(shè)備或在拖曳、錨作、工程施工等作業(yè)支持活動(dòng)時(shí)作為作業(yè)甲板使用。此外在主甲板以下區(qū)域布置有分艙結(jié)構(gòu)合理的許多液艙和/或密閉罐及其裝載與輸送系統(tǒng)用于海上設(shè)施專用散裝液體和固體物資的載運(yùn)與輸送并用于調(diào)整控制船的載況和穩(wěn)性。 船舶入級(jí)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)通常根據(jù)海洋石油支持船的船體結(jié)構(gòu)、船舶設(shè)備配置和船舶具備的主要功能等授予該類船舶的船級(jí)附加標(biāo)志。對(duì)于該類船舶的種類歸屬及其管理目前在國(guó)內(nèi)尚未有明確規(guī)范的界定但我國(guó)主管機(jī)關(guān)、船級(jí)社以及相關(guān)機(jī)構(gòu)正在研究探討之中。 由于海洋石油支持船的作業(yè)性質(zhì)以提供海洋石油開(kāi)采活動(dòng)所需的相應(yīng)作業(yè)支持

9、為主因此海洋石油支持船的技術(shù)性能指標(biāo)除應(yīng)滿足航行安全的所有必備條件之外還必須滿足為海上油氣勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)和油田廢棄各階段期間從事作業(yè)支持所需的與其船級(jí)附加標(biāo)志相對(duì)應(yīng)的相應(yīng)必備條件。 2 海洋石油支持船性能要求 海洋石油支持船從事的海上作業(yè)支持活動(dòng)通常需要在遠(yuǎn)離陸地的各種不同的海洋環(huán)境條件下進(jìn)行不僅要具有靠離港內(nèi)碼頭泊位的操縱性能更要具有靠離海上設(shè)施或執(zhí)行相應(yīng)作業(yè)支持的操縱性能以便在一定的環(huán)境載荷條件下實(shí)時(shí)對(duì)船的航跡與船位狀態(tài)進(jìn)行精確控制。 海洋石油支持船靠泊海上設(shè)施進(jìn)行物資和人員轉(zhuǎn)移以及在拖曳、錨作和其他相關(guān)作業(yè)支持時(shí)進(jìn)行連接、解脫或傳遞拖帶短索、錨短索或其他相關(guān)索具的操作或在移動(dòng)式海

10、上設(shè)施就位、撤離或限位等作業(yè)活動(dòng)期間在海上設(shè)施的相應(yīng)方位和距離上控制海上設(shè)施狀態(tài)通常需要海洋石油支持船以非系泊方式保持船位與艏向的相對(duì)穩(wěn)定即需要以“定點(diǎn)定向”、“艏向復(fù)原”方式操縱控制船舶。此外海洋石油支持船在接近和入泊海上設(shè)施期間、調(diào)整或重新設(shè)定艏向及船位、提油支持、工程施工、遙控潛水器支持、檢測(cè)等作業(yè)支持時(shí)通常需要海洋石油支持船原地改變艏向、或在保持艏向時(shí)向指定方向做位移運(yùn)動(dòng)即需要以“定點(diǎn)回旋”、“定向位移”或“艏向復(fù)原”方式操縱控制船舶。 根據(jù)以上海洋石油支持船的作業(yè)支持活動(dòng)特點(diǎn)對(duì)船舶操縱性能的要求海洋石油支持船必須具備有“定點(diǎn)定向”、 “艏向復(fù)原”、“定點(diǎn)回旋”和“定向位移”的特殊操縱

11、性能以滿足在一定的環(huán)境條件下為海洋石油開(kāi)采活動(dòng)提供所需的相 2應(yīng)作業(yè)支持能力。 3 環(huán)境載荷與船舶運(yùn)動(dòng)模式 大多數(shù)情況下海洋石油支持船和所有其他船舶一樣處于受波浪以及風(fēng)壓和流壓影響的海洋環(huán)境中航行與作業(yè)。 船舶在波浪的作用下圍繞著船舶重心之x、y、z軸作線性運(yùn)動(dòng)和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。船舶各搖擺運(yùn)動(dòng)的名稱分別為x軸上的縱蕩surge和橫搖rolly軸上的橫蕩sway和縱搖pitchz軸上的艏搖yaw和垂蕩heave。 對(duì)船舶航行與作業(yè)安全有潛在威脅的搖擺運(yùn)動(dòng)是橫搖、縱搖和垂蕩而橫搖、縱搖和垂蕩運(yùn)動(dòng)對(duì)于任一船舶即使是具有特殊操縱性的海洋石油支持船也是無(wú)法通過(guò)船舶操縱進(jìn)行控制的三種搖擺狀態(tài)只能通過(guò)改變或調(diào)整航

12、向、航速及裝載條件來(lái)降低其影響或威脅程度。 對(duì)海洋石油支持船的運(yùn)動(dòng)、船位保持及船位姿態(tài)控制有直接影響的因素是船在波浪中的橫蕩、縱蕩和艏搖運(yùn)動(dòng)以及風(fēng)壓和流壓的疊加作用。這些環(huán)境載荷相對(duì)于船舶重心形成橫向、縱向分力及偏轉(zhuǎn)力矩使得船舶產(chǎn)生位置偏移或艏向偏轉(zhuǎn)。 顯而易見(jiàn)海洋石油支持船首先要具備有克服位置偏移或艏向偏轉(zhuǎn)所需的橫向、縱向推力及回轉(zhuǎn)力矩才能具有所對(duì)應(yīng)環(huán)境載荷下的“定點(diǎn)定向”操縱能力以及相應(yīng)的“艏向復(fù)原”、“定點(diǎn)回旋”和“定向位移”操縱能力。因此該能力完全取決于海洋石油支持船具備的動(dòng)力配置、容許的動(dòng)力負(fù)載及環(huán)境載荷。 4 海洋石油支持船動(dòng)力配置 為使海洋石油支持船具有輸出橫向、縱向推力及產(chǎn)生回

13、轉(zhuǎn)力矩的能力海洋石油支持船必須至少裝備有滿足其尺度和相應(yīng)功能要求的、可分別在駕駛臺(tái)直接操縱的主推進(jìn)動(dòng)力及舵裝置或舵槳型主推進(jìn)裝置各兩臺(tái)、以及艏部側(cè)向推力裝置一臺(tái)使其在一定環(huán)境載荷下具備相應(yīng)的定點(diǎn)定向、艏向復(fù)原、定點(diǎn)回旋、定向位移的操縱能力。 相當(dāng)部分的海洋石油支持船還具備有艉部側(cè)向推力器和一個(gè)以上的艏部側(cè)向推力器除此外少數(shù)具備動(dòng)力定位系統(tǒng)dp的海洋石油支持船通常采用全回轉(zhuǎn)型的主推進(jìn)器和艏部側(cè)向推力器。 對(duì)于裝備有適當(dāng)數(shù)量推力器并具有相當(dāng)推力功率的海洋石油支持船相對(duì)于某一特定的推力器及舵的配置可根據(jù)所需的回轉(zhuǎn)力矩及推力器利用率和/或容許動(dòng)力負(fù)載的某一給定值并通過(guò)人工操縱方式或自動(dòng)操縱方式輸出橫向

14、、縱向所需的分力和回轉(zhuǎn)力矩抵消或抑制船的橫蕩、縱蕩和艏搖運(yùn)動(dòng)以及由風(fēng)壓和流壓的疊加影響使得海洋石油支持船在橫蕩軸和縱蕩軸上各種控制力的組合下進(jìn)行操縱運(yùn)動(dòng)。 由于船的橫蕩軸和縱蕩軸上的每一對(duì)力都可被作為一個(gè)矢量所以可將以點(diǎn)為單元的每一對(duì)力構(gòu)成平面上的一套有界組合在平面上由海洋石油支持船許可推力構(gòu)成范圍內(nèi)的每一點(diǎn)都相應(yīng)于某一特定的控制力組合。這一對(duì)力則取決于所要求的回轉(zhuǎn)力矩的大小一旦所要求的回轉(zhuǎn)力矩大小或環(huán)境載荷改變就需要相對(duì)應(yīng)的特定的控制力組合控制船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。如果所要求的力矢量超過(guò)了推力許可范圍的邊界那么推力許可范圍的邊界就是該船當(dāng)時(shí)所具備的極限力矢量由此形成的平面圖形即為該船的推力性能圖。

15、3絕大多數(shù)的海洋石油支持船的縱向、橫向或全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器或推力器通常采用變距槳cpp型式特別是為海上設(shè)施遷移就位提供拖曳錨作支持、或從事提油支持、工程施工、遙控潛水器支持和檢測(cè)等作業(yè)支持的海洋石油支持船其推進(jìn)器或推力器需為變距槳型式。 可用于海洋石油支持船推進(jìn)裝置/推力器的類型主要有 1艉軸傳動(dòng)式推進(jìn)裝置可細(xì)分為帶或不帶導(dǎo)管式變距槳或定距槳大多數(shù)海洋石油支持船船型為帶導(dǎo)管式變距槳。 2全回轉(zhuǎn)推進(jìn)裝置/推力器可細(xì)分為帶或不帶導(dǎo)管式變距槳或定距槳。 3槽式或伸縮式側(cè)向推力器可細(xì)分為定距槳或變距槳二種。 4外擺線直翼式推進(jìn)器由五個(gè)可變換角度的垂直翼圍繞垂向軸以外擺線旋回方式運(yùn)轉(zhuǎn)的舵槳型推進(jìn)裝置通過(guò)調(diào)整橫

16、向偏心量的方向和位置不僅可輸出推力也可快速地改變推力方向。 在舵設(shè)備方面大多數(shù)海洋石油支持船通常裝備有可分別操控的雙舵系統(tǒng)。該系統(tǒng)的發(fā)展是源于船舶主令操縱系統(tǒng)joystick和動(dòng)力定位系統(tǒng)對(duì)舵設(shè)備單元及其控制應(yīng)用的要求而產(chǎn)生的許多海洋石油支持船通常采用帶有子舵葉的增效型襟翼舵。可分別操控的雙舵系統(tǒng)在手動(dòng)操舵模式下可根據(jù)推力裝置的推力方向和大小不同對(duì)左舵和右舵分別進(jìn)行不同舵角及舵向的操控以最適當(dāng)?shù)能嚩媾浔瘸浞职l(fā)揮操縱設(shè)備性能實(shí)現(xiàn)最佳操縱效果。 此外海洋石油支持船的駕駛臺(tái)內(nèi)的前部和后部各布置有可相互轉(zhuǎn)換的操縱及相關(guān)設(shè)備控制站分別用于常規(guī)航行與各種作業(yè)支持活動(dòng)對(duì)船舶操縱與控制的功能需要。大部分的海洋

17、石油支持船裝備有主令操縱系統(tǒng)部分多功能具有足夠動(dòng)力冗余的海洋石油支持船還具備有動(dòng)力定位系統(tǒng)以降低船長(zhǎng)的工作強(qiáng)度及最大限度避免可能的人為操縱錯(cuò)誤。 對(duì)于具備足夠動(dòng)力及合理電網(wǎng)配置的海洋石油支持船可在常規(guī)航行及作業(yè)條件下提供相應(yīng)可靠的動(dòng)力及技術(shù)冗余并降低部分動(dòng)力設(shè)備可能出現(xiàn)的突發(fā)性運(yùn)行故障導(dǎo)致船舶失控的潛在風(fēng)險(xiǎn)。 由于海洋石油支持船在動(dòng)力配置方面具備有操縱所需的相應(yīng)的橫向、縱向推力及回轉(zhuǎn)力矩因此海洋石油支持船在一定環(huán)境載荷下具備有對(duì)應(yīng)的定點(diǎn)定向及相應(yīng)的艏向復(fù)原、定點(diǎn)回旋、定向位移的特殊操縱性。 5 特殊操縱性性能指標(biāo)淺論 海洋石油支持船的操縱性能指標(biāo)可分為基本操縱性性能指標(biāo)和特殊操縱性性能指標(biāo)。

18、基本操縱性性能指標(biāo)與其他類型船舶一樣是指旋回旋回性及初始回轉(zhuǎn)性、直航偏轉(zhuǎn)抑制性能和保向性、后退及停船停船性能的性能指標(biāo)。由于動(dòng)力配置及駕駛臺(tái)位置等特點(diǎn)海洋石油支持船具有轉(zhuǎn)向靈活與停船沖程小的優(yōu)點(diǎn)但要注意進(jìn)車打舵操縱時(shí)的甩艉以及停車淌航時(shí)的舵效變差與偏轉(zhuǎn)等現(xiàn)象。 對(duì)于海洋石油支持船的特殊操縱性性能指標(biāo)本文將對(duì)構(gòu)成特殊操縱性的四項(xiàng)操縱性能指標(biāo)分別界定其基本概念并對(duì)相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行探討和論述。 5.1 定點(diǎn)定向操縱性能指標(biāo) 定點(diǎn)定向性能指標(biāo)是指海洋石油支持船在任一方向上同時(shí)受風(fēng)和恒定流速的流影響時(shí)可在原地保持船位和艏向不變時(shí)在該方向上所許可的最大風(fēng)速該性能還與船的吃水及縱傾程度有關(guān)。 4海洋石油支持船的

19、定點(diǎn)定向操縱性能指標(biāo)通常以下方法表示 以恒定流速分別為0kn、0.5kn、1kn、1.5kn和2kn在雙主推進(jìn)器、舵裝置及側(cè)向推力器的許可使用范圍內(nèi)海洋石油支持船在任一方向恒定受流時(shí)可保持船艏向和對(duì)地位置能力所對(duì)應(yīng)的該方向上受風(fēng)時(shí)的最大風(fēng)速并以風(fēng)速0kn至50kn或至100kn為半徑范圍在所有方向上進(jìn)行作圖標(biāo)繪以確定該船所具備的定點(diǎn)定向性能參數(shù)。 具備動(dòng)力定位系統(tǒng)的海洋石油支持船通常備有不同流速下的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖并可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)時(shí)環(huán)境條件下的定點(diǎn)定向性能參數(shù)有些則可實(shí)時(shí)顯示推力性能圖但由于技術(shù)、成本等原因目前絕大多數(shù)的不具備動(dòng)力定位系統(tǒng)的海洋石油支持船均不備有本船的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖。定點(diǎn)定

20、向性能標(biāo)繪圖對(duì)海洋石油支持船船長(zhǎng)及時(shí)掌握各種不同環(huán)境載荷下本船的操縱能力以及準(zhǔn)確地進(jìn)行作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估保障海上安全與有效作業(yè)極其重要因此建議海洋石油支持船盡可能備有本船的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖。 圖1定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖 圖1所示的為某一船體附加標(biāo)志為供應(yīng)船的海洋石油支持船在流速分別為1kn、2kn時(shí)的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖該船總長(zhǎng)度70.0m、型寬16.0m、滿載吃水5.8m動(dòng)力配置為主推進(jìn)動(dòng)力2x1952kw、艏部側(cè)向推力器2x400kw、艉部側(cè)向推力器1x400kw鏟形舵2個(gè)推力器全部為cpp型式。 圖1中任一方向上所許可的最大風(fēng)速可與該船在該方向上所能具有的最大動(dòng)力矢量成正比的對(duì)應(yīng)關(guān)系動(dòng)力矢量則由該

21、船橫蕩軸和縱蕩軸上對(duì)應(yīng)的一對(duì)力構(gòu)成因此由所有方向上許可的最大風(fēng)速所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)構(gòu)成的圖形范圍為該船可承受的環(huán)境載荷的界限范圍也對(duì)應(yīng)地表示了該船在所有方向上所具有的最大動(dòng)力矢量的界限范圍。所以在環(huán)境載荷的實(shí)況組合值處于界限范圍的邊界之內(nèi)時(shí)該船具備定點(diǎn)定向操縱能力如超出界限范圍的邊界時(shí)則將沿環(huán)境載荷的組合作用方向的去向失控漂移表明不具備定點(diǎn)定向操縱能力。 此外對(duì)一些動(dòng)力定位系統(tǒng)可實(shí)時(shí)顯示推力性能圖的海洋石油支持船在推力性能圖上推力許可范圍的邊界所對(duì)應(yīng)的值即為該方向上許可環(huán)境載荷的極限組合值。同理在環(huán)境載荷的實(shí)況組合值處于推力許可范圍的邊界之內(nèi)時(shí)該船具備定點(diǎn)定向操縱能力。 5.2 艏向復(fù)原操縱性能指標(biāo)

22、5艏向復(fù)原性能指標(biāo)是指海洋石油支持船在設(shè)定艏向上船艏同時(shí)受恒定流速的流和相應(yīng)風(fēng)速的風(fēng)作用時(shí)船艏可偏離設(shè)定艏向的最大許可角度即在對(duì)應(yīng)環(huán)境載荷下艏向可復(fù)原回到設(shè)定艏向的極限偏離范圍該性能還與船的吃水及縱傾程度有關(guān)。 海洋石油支持船如備有定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖艏向復(fù)原操縱性能參數(shù)可從圖中查得。在相應(yīng)流速參數(shù)的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖上以擬定風(fēng)速為半徑作一正橫前的半圓弧線與該船所有方向上許可的最大風(fēng)速所構(gòu)成的圖形邊界形成左側(cè)和右側(cè)的兩個(gè)交點(diǎn)交點(diǎn)對(duì)應(yīng)方向與設(shè)定艏向間的角度即為擬定風(fēng)速條件下的艏向復(fù)原性能參數(shù)即許可偏角。在某一恒定流速和擬定風(fēng)速下當(dāng)船艏偏離設(shè)定艏向的角度小于許可偏角時(shí)該船具備艏向復(fù)原能力當(dāng)船艏偏離設(shè)

23、定艏向的角度大于許可偏角時(shí)該船不具備艏向復(fù)原能力并將繼續(xù)偏離設(shè)定艏向?qū)е麓笆Э仄D(zhuǎn)。 從圖1所示的某一海洋石油支持船的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖上可查得該船的艏向復(fù)原操縱性能參數(shù)在1kn流速下、如風(fēng)速為40kn則向左或向右的許可偏離角度約為不超過(guò)26°在2kn流速下、如風(fēng)速為40kn則向左或向右的許可偏離角度約為不超過(guò)21°。 5.3 定點(diǎn)回旋操縱性能指標(biāo) 定點(diǎn)回旋性能指標(biāo)是指海洋石油支持船在任一方向上同時(shí)受風(fēng)力和恒定流速的流影響時(shí)可在原地圍繞著船的重心做對(duì)地回旋運(yùn)動(dòng)時(shí)所許可的最大風(fēng)速該性能還與船的吃水及縱傾程度有關(guān)。 海洋石油支持船如備有定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖定點(diǎn)回旋操縱性能參數(shù)可

24、從圖中查得。在相應(yīng)流速參數(shù)的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖上從中心作一圓與該船所有方向上許可的最大風(fēng)速所構(gòu)成的圖形邊界內(nèi)切切點(diǎn)處的圓半徑所對(duì)應(yīng)的風(fēng)速即為該船的定點(diǎn)回旋操縱性能參數(shù)即許可的最大風(fēng)速。在某一恒定流速下當(dāng)實(shí)際風(fēng)速低于該許可的最大風(fēng)速時(shí)該船具備定點(diǎn)回旋能力當(dāng)實(shí)際風(fēng)速大于該許可的最大風(fēng)速時(shí)該船不具備定點(diǎn)回旋能力。 從圖1所示的某一海洋石油支持船的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖上可查得該船的定點(diǎn)回旋操縱性能參數(shù)在1kn流速下許可的最大風(fēng)速約為不超過(guò)15kn在2kn流速下許可的最大風(fēng)速為不超過(guò)2kn。 此外一些具備動(dòng)力定位系統(tǒng)的海洋石油支持船在執(zhí)行遙控潛水器支持、海上工程支持等任務(wù)時(shí)需要將船的“回旋中心點(diǎn)”設(shè)置在偏

25、離重心的某一特定位置處如艏部或艉部進(jìn)行回旋操縱以改變?cè)O(shè)定艏向?yàn)闈M足該要求通常有超過(guò)一個(gè)的“回旋中心點(diǎn)”程序化于系統(tǒng)之中并以“可替代回旋點(diǎn)”aprs方式供選擇。但在該操縱模式下將需要海洋石油支持船有比圍繞重心回旋所需的更大的功率值以及更加合理分布的推力器用于操縱這取決于擬選擇的“回旋中心點(diǎn)”偏離船舶重心的距離同時(shí)該模式下的操縱能力分析涉及到更為復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算模型需要針對(duì)不同位置的“回旋中心點(diǎn)”設(shè)置計(jì)算回旋操縱中偏離重心距離所需不斷修正及補(bǔ)償?shù)耐屏εc轉(zhuǎn)船力矩結(jié)合本船推力性能方可得出該操縱模式下許可的環(huán)境載荷。因此該操縱模式一般只在動(dòng)力定位系統(tǒng)的自動(dòng)模式下并根據(jù)設(shè)定的“回旋中心點(diǎn)”和系統(tǒng)給出的許可環(huán)境載荷下進(jìn)行。該模式下的操縱性能參數(shù)不在本文界定的定點(diǎn)回旋操縱性能指標(biāo)的考慮范圍。 5.4 定向位移操縱性能指標(biāo) 定向位移性能指標(biāo)是指海洋石油支持船在任一方向上同時(shí)受風(fēng)力和恒定流速的流影響時(shí)保持船艏向不變向該環(huán)境載荷作用方向進(jìn)行位移操縱時(shí)在該方 6 7向上所許可的最大風(fēng)速該性能還與船的吃水及縱傾程度有關(guān)。 海洋石油支持船如備有定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖定向位移操縱性能參數(shù)可從圖中查得。在相應(yīng)流速參數(shù)的定點(diǎn)定向性能標(biāo)繪圖上任一方向上許可的最大風(fēng)速即為該船在設(shè)定流速下的定向位移操縱性能參數(shù)。在某一恒定流速下當(dāng)實(shí)際風(fēng)速低于該方向上許可的最大風(fēng)速時(shí)該船具備定向位移能