FMEA和FCE方法在动力定位控制系统中的应用

针对传统的FMEA(故障模式与影响分析)过于定性化、主观化以及不能进行量化分析的问题,本文提出了一种量化FMEA风险等级数的评定方法,并通过层次分析法(AHP)和模糊综合评判法(FCE)的理论分析,构建了动力定位控制系统的综合评判模型,将FMEA的结果进行了量化分析,从而能更好地预防故障的发生。以Arrow号近海支援船DP2动力定位(DP)控制系统为例,选择操作站操作面板为研究对象,对该系统的各个组成部分及其模块进行了故障模式与影响分析并做出评判,列出了可能发生的故障模式,确定了故障等级并提出了建议措施,其分析结果证明FMEA和模糊综合评判法是有效的。通过对动力定位控制系统进行故障模式与影响分析(FMEA),可以对动力定位控制系统和设备进行改进、维护和完善,以提高其可靠性,延长设备的使用寿命,提高动力定位船舶的安全水平。     

FMEA在DP-3深水半潜钻井平台上的应用

以深水半潜钻井平台为实例,阐述了对DP-3(中国船级社对DP动力定位船舶的附加标志之一)动力定位系统应用故障模式与影响分析(FMEA)方法进行分析的基本概念,分析方法流程,以及编制FMEA分析报告和冗余度验证试验程序的基本内容。     

“海洋石油201”DP-3系统的应用分析

分析DP3系统在"海洋石油201"船上的应用,通过对舱室布置以及动力定位相关的系统——推进系统、动力系统、控制系统以及位置参考和环境测量系统的冗余度分析,验证了该船的设计符合DP3的要求,并总结了该船设备布置、管路布置、电缆走向以及舱室分隔等方面的设计特点以及设计DP3系统时的注意事项。     

电力推进多用途供应船的DP系统和FMEA试验研究

本文介绍一种电力推进多用途海工供应船(PSV)的动力定位(DP)系统,并通过对其故障模式与影响分析(FMEA)的实船海上试验及检验过程的分析,阐述了电力推进船二级定位系统的相应规范要点和设计要求,验证了所设计建造的二级动力定位系统的合理性。     

FMEA在海洋工程重型起重机上的应用

应用故障模式和影响分析(FMEA)方法对海洋工程起重机功能的故障模式和影响进行系统评估,主要侧重于对起重机有重大影响的故障模式发生频率和严酷度进行分析,得出控制系统不同冗余对于起重机能力的影响,以及减少/消除每个故障模式影响的措施,并将这些模式进行分类.通过FMEA分析和实船试验,该起重机在预设单点故障时均可以安全停止作业,在除PLC系统故障外的几乎所有的单点故障下,起重机能力不降低.     

“华虎”号深远海工作船配电系统故障模式及影响

以"华虎"号深远海工作船的电力分配系统为研究对象,为避免在设计中出现重大的颠覆性错误,提高船舶系统的可靠性,在船舶系统风险评估中,用故障模式与影响分析技术作为风险分析方法,分析出配电系统所有故障模式、故障原因及其在DP模式下的影响,验证该船具备DP-2定位能力。     

基于FMEA方法的船舶IBS航行安全分析

以某型船为例,介绍故障模式和影响分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)的基本方法和分析步骤。采用该方法对船舶综合桥楼系统(Integrated Bridge System, IBS)的航行安全性进行深入分析,验证某型船IBS的航行安全性,为今后类似船舶IBS的设计提供参考。     

满足DP3动力定位能力要求的饱和潜水支持船配电系统设计

某300 m饱和潜水支持船入DNV GL及CCS双船级,该船动力定位能力满足DP3要求。通过对该船配电系统的介绍,分析了发生故障穿越的风险,并提出了防止故障穿越的措施,可为类似饱和潜水支持船提供一定的设计参考。     

某船舷侧排气系统异常喷淋故障分析与解决

某船舷侧排气系统实船应用中出现异常喷淋故障,在分析系统功能组成及工作原理的基础上,深入分析系统各工作环节控制逻辑,找出异常喷淋故障的原因并通过故障再现进行验证。通过改进控制逻辑解决故障,优化系统设计,并对舷侧排气系统装船应用提出建议。     

故障模式及影响分析在高速船设计中的应用

故障模式及影响分析(Failure Mode and Effect Analysis,FMEA)是系统可靠性定性分析的一种重要方法。介绍了FMEA及其一般过程,根据某高速海巡艇管辖海域发生事故实例,建立了故障树模型,并对该失效模式、失效影响进行了分析,从而找出系统的薄弱环节,提出设计修改和操作管理建议。高速海巡艇FMEA表明,该工作对高速船设计具有指导意义。     

深水半潜式钻井平台DP3动力定位能力分析

以一座深水半潜钻井平台为对象,研究其动力定位系统的定位能力。依据API规范对动力定位能力的分析方法和要求,对半潜平台动力定位系统进行环境载荷的计算与分析,建立了动力定位系统的分析模型,编制了动力定位能力计算程序,针对平台推力系统的完整模式和各种失效模式,计算并绘制了平台在作业工况和待机工况下动力定位能力曲线和静态功率消耗曲线。计算结果表明,该平台的动力定位系统能够满足DP-3级别要求,能保证半潜钻井平台在设计海况下正常作业。     

DP/DP Coupler在多主站Profibus-DP系统中的应用

多主站Profibus-DP系统中主站—主站间的通信技术是计算机控制系统中的一个难点。本文从某港口20万吨级铁矿石码头控制系统的工程实例出发,介绍了一种用西门子DP/DP Coupler网关组建多主站Profibus-DP系统的设计方法,文中对DP/DP Coupler的工作原理及其在DP网络中的配置做了重点的介绍。     

航行作业船舶考虑舵力的动力定位能力评估方法研究

在船舶动力定位系统中,主推和舵组合（桨舵组合）产生的有效推力矢量区域是非凸的,在进行优化推力分配时需要进行凸化处理。文章提出了一种新的处理办法,将主推和舵的组合等效看成相同位置上的两个不能同时工作的独立推进器,这两个推进器的推力矢量区域都是凸区域,且分别对应主推推力方向不同时的推力矢量区域。在数学上只需通过增加等式约束来实现非凸区域的凸化处理,处理过程更为简单。文中结合具体实例进行了计算。结果对比表明,该方法是可靠有效的。该方法还适用于有多个禁区的推进器处理。     

基于Markov的系统级动力定位控制系统可靠性分析

针对Markov模型在处理大型冗余系统可靠性问题时会遭遇系统状态量过大,计算耗费时间长,甚至无法有效计算等问题,提出将冗余DP控制系统进行有效分割,分别建立主、备控制系统的Markov模型,进而结合分系统的故障率建立系统级的Markov分析模型。该策略将子系统作为独立的可靠性分析单元,无需获取复杂DP控制系统的所有状态量,大幅减少了系统状态转移的分析量,从而可有效提高冗余控制系统可靠性分析的效率。     

一种基于直翼推进器的动力定位推力分配方法优化研究

推力分配是动力定位控制算法中的重要组成部分,在满足执行机构的物理约束和任务使用约束的同时将高层控制器的指令转化为底层执行机构的控制输入,实现期望控制指令的最优化实施。本论文采用改进的推力分配算法对配备直翼推进器的船舶进行约束条件下的推力分配优化研究,并以某型工程船为背景进行仿真验证,结果表明相比逻辑算法该优化算法效果更佳。     

单柄DP控制系统设计

本文提出了一种对全回转拖轮单柄DP驾驶台控制系统设计方案。本方案对全回转拖轮单柄DP驾驶台控制系统的硬件系统、软件系统进行了系统设计。     

动力定位船总布置设计方法研究

文章介绍了动力定位船总布置的设计方法,通过解析归纳和分类总结法,从各组成系统和设备角度阐述了相应的总布置要求及设计要点,并根据常见的半潜平台、起重/铺管船、钻井船几种典型动力定位船舶的总布置特征,分析动力定位船,以供相近船型设计参考。     

“海洋石油982”号定位作业的策略选择

通过对“海洋石油982”号(以下简称:HYSY982)动力定位系统和接泊式锚泊系统的介绍,结合平台设计服役海域水深、海况等作业特点,分析讨论HYSY982定位系统在不同水深、环境下的定位作业模式特点,不仅能为平台海上定位操作提供合理的作业指导,而且能为作业者提供更加经济、高效的多种作业模式选择,从而实现同级别第六代深水半潜式平台从浅水到深水全覆盖的优越市场竞争力。     

某翻车机总线控制系统故障分析及系统升级改造

本文对秦皇岛港煤一期翻车机系统现场总线系统存在的问题进行分析,并提出了解决方案,提高了翻车机总线系统的稳定性。     

“沪救捞62”DP系统实船研究

动力定位系统作为关键装备正在海工领域发挥越来越重要的作用。上海打捞局工程船队的"沪救捞62"铺缆船于2014年进行了动力定位系统的加装改造工程,完成了推进器IO接口模块的改装升级,并新增了相关传感器和动力定位控制系统。通过实船海试,该套DP系统的应用有效性获得了验证,相关实测数据对进一步的DP研究具有重要价值。