Использование системы автоматической швартовки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Севастопольский государственный университет

Институт Кораблестроения и морского транспорта

Кафедра Судовождения и безопасности судоходства

Реферат

по дисциплине «Радиосвязь и телекоммуникации»

на тему: «Системы информационного обеспечения швартовных операций и автоматической швартовки»

Выполнил:

Ст. гр. ЭС-52д Гладушко А.А.

Проверил:

Доцент Михайлюк Ю.П.

Севастополь - 2015

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ШВАРТОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ. СОСТАВ. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

2. ОСОБЕННОСТИ ЛАЗЕРНОЙ ДАЛЬНОМЕТРИИ

3. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ШВАРТОВКИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

В последнее время мировое судоходство претерпело значительных изменений. Достижения в области науки и техники позволили значительно повысить безопасность мореплавания, путем внедрения современного и надежного оборудования судовой навигации и связи, автоматизации и информатизации судовождения.

Определенные инновации коснулись также швартовных операций, одного из важнейших процессов в ходе эксплуатации судна.

Система информационного обеспечения швартовных операций используется лоцманами, капитанами судов и диспетчерами, отслеживающими процесс причаливания судов. Система снабжает их информацией относительно расстояния и углов до причала, а также скоростей носа и кормы, что позволяет безопасно осуществить швартовку судна и значительно уменьшить риск столкновения с причалом.

Также в последнее время все чаще применяется система автоматической швартовки, которая снижает риск получения травмы членами экипажа в ходе швартовных операций, а также значительно сокращает время, необходимое для швартовки судна к причалу. В данной системе для удержания судна у причала вместо канатов применяются вакуумные присосы. Каждый присос имеет контролируемую рабочую нагрузку, обеспечивая надёжное физическое соединение судна с причалом.

1. СИСТЕМА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ШВАРТОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ. СОСТАВ. ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

В ходе швартовки различные факторы влияют на процесс постановки судна к причалу:

• меняющийся по силе и направлению ветер;

• течение;

• воздействие на судно работы винтов главного двигателя и подруливающих устройств;

• сила натяжения уже поданных швартовых;

• ограниченность акватории;

• наличие буксиров и др.

Система информационного обеспечения швартовных операций (СИОШО) предназначена для повышения безопасности швартовых операций и исключения риска навала судна на причал. Она обеспечивает контроль и безопасность швартовки судна путем лазерного измерения расстояния, скорости и угла расположения судна относительно причала в диапазоне порядка 200 метров. Благодаря системе лазерной швартовки можно предотвратить и избежать аварийной ситуации в случае подхода судна к причалу на слишком большой скорости или под слишком большим углом.

Система также предназначена для работы в условиях плохой видимости, в том числе при сильных ливнях. Главный дисплей СИОШО из нержавеющей стали, расположенный на причале и видимый на расстоянии порядка 200 метров, дает судам возможность получить информацию о скорости движения и расстоянии до причала, как в дневных, так и в ночных условиях

Лазерная система швартовки актуальна в первую очередь для портов, осуществляющих погрузку и перевалку опасных грузов: нефти, СПГ, сланцев, угля и др.

Необходимые составляющие СИОШО:

· лазерные датчики, установленные на пристани;

· причальный контроллер;

· компьютерная станция для мониторинга, отображения и записи данных;

· система контроля дрейфа пришвартованного судна;

· индикаторная панель на пристани, отображающая расстояние и угол до причала (опционально), а также скорость носовой и кормовой оконечности судна;

· метеорологическая станция;

Рисунок 1.1 - Общий вид причала, оборудованного системой лазерной швартовки

Рисунок 1.2 - Основная индикаторная панель системы и портативные дисплеи

Дополнительно СИОШО может включать:

· портативные дисплеи (используются персоналом, находящимся на причале, судне или буксире, откуда дисплей на пристани может быть не виден);

· световая сигнализация скорости приближения: зеленый-желтый-красный (в зависимости от требований диспетчера к скорости, горит красный, желтый или зеленый фонарь);

· дистанционный индикатор для работников причала.

Принцип действия:

Основой СИОШО являются два лазерных датчика, которые устанавливаются на причале. Лазеры производят измерения и обновляют выводимые на дисплей данные каждую секунду, что позволяет выстроить целостную картину приближения судна. В систему также входит контроллер и центральный ПК с несколькими опциями вывода данных. Система передает графическое изображение этапа швартовки в режиме реального времени работникам порта на соответствующий дисплей, что позволяет корректировать движение судна и безопасно осуществлять швартовку судна к причалу.

После того, как судно пришвартовалось, система начинает измерять и регистрировать дрейф судна. Кроме того, система оповещает оператора в случае возникновении необходимости обратить внимание на состояние швартовных тросов.

После завершения швартовки, диспетчеры с помощью записей системы, анализируют процесс швартовки, выявляют ошибки и методы их устранения, способствуя более быстрой и безопасной швартовке.

На нефтяных и газовых терминалах эта система обеспечивает дополнительную защиту погрузочного рукава, путем срабатывания аварийной сигнализации в случае удаления судна от заданного расстояния от причала. На дисплей также выводятся данные интегрированной системы контроля состояния окружающей среды, установленной в морском терминале.

Возможности СИОШО:

· измерение расстояния судна с причальными сооружениями (дистанция, скорость, угол);

· оптимизация процесса швартовки, сокращение требуемого времени, учет текущих погодных условий;

· передача данных лоцману, а также отображение параметров сближения судна с причальными сооружениями на табло, расположенном на причале;

· передача параметров хода швартовой операции капитанам буксиров;

· мониторинг окружающей среды;

· мониторинг стоянки судна у причала;

· аварийная остановка погрузочных работ;

· документирование процессов швартовки для разбора аварийных ситуаций в страховых случаях;

· эксплуатация внешнего оборудования в условиях агрессивной среды в диапазоне от -30°С до +70°С;

· снижение влияния человеческого фактора на возникновение аварийных ситуаций.

2. ОСОБЕННОСТИ ЛАЗЕРНОЙ ДАЛЬНОМЕТРИИ

Оптиколокационный дальномер, установленный на причале определяет дистанцию до приближающегося судна посредством его облучения зондирующим оптическим сигналом. Действие дальномера основано на принципе измерения времени распространения короткого зондирующего лазерного импульса до цели и обратно. С учётом того, что расстояние от излучающего зрачка лазера до швартуемого судна составляет не более нескольких сотен метров, т.е. сравнительно мало, интенсивность рассеянного бортом сигнала достаточно велика и поэтому дальномеры могут использоваться, фактически, при любой, даже плохо отражающей поверхности при любых погодных условиях, разрешённых для швартовки. Результаты измерений передаются на внутренний микрокомпьютер, который обрабатывает их и передаёт в центр управления, а также на информационное табло в виде дальности до причала, а также скорости приближения носа и кормы к причалу. автоматический швартовка дальнометрия вакуумный

В состав лазерного дальномера входят следующие компоненты:

· полупроводниковый лазер;

· фотоприёмник;

· приёмопередающая оптическая система;

· устройство измерения времени запаздывания между зондирующим и принятым импульсами;

· микрокомпьютер;

· аналоговый и цифровой интерфейс.

Рисунок 2.1 - Схема построения системы информационного обеспечения швартовных операций

3. СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ШВАРТОВКИ

Канаты для швартовки используются тысячи лет. Надежная, проверенная временем технология. Но эти же тросы обладают способностью накапливать потенциальную энергию в результате перемещений судна, что может вызвать их разрыв или другую опасную ситуацию.

В автоматической системе швартовки используется массивные вакуумные присосы, которые прижимаются к корпусу и приводятся в рабочее состояние нажатием кнопки на пульте дистанционного управления из кабины оператора на терминале. Создаваемого с помощью гидравлики вакуума достаточно, чтобы удержать даже крупнотоннажное судно у причала. Причем необходимый вакуум создается не более чем за 30 секунд. Поскольку автоматическая система удерживает судно ближе к причальной стенке, чем перекрещенные канаты, она имеет большую причальную эффективность.

Каждый из трех гидравлических манипуляторов вакуумного присоса позволяет перемещать его в трех плоскостях одновременно, что в свою очередь дает возможность компенсировать движение судна, автоматически регулируя положение пришвартованного судна. Информация о нагрузке удержания получается от измерения уровней вакуума и поперечных сил в носовой и кормовой тумбах. Обладая информацией обо всех условиях швартовки в любой момент времени, оператор имеет полное понимание и контроль над состоянием швартовки судна.

Вакуумные присосы были испытаны и классифицированы под наблюдением международного классификационного общества Det Norske Veritas (DNV). Система также способна удерживать суда всех размеров на одном месте в портах, где присутствуют зыбь и длинные волны.

Рисунок 3.1 - Общий вид системы автоматической швартовки

Рисунок 3.2 - Установка вакуумного присоса на причале

Преимущества системы автоматической швартовки:

· Сокращение времени, необходимого для швартовки судна;

· Сокращение персонала, необходимого для произведения швартовных операций;

· Обеспечение безопасности персонала на борту и на причале;

· Автоматизация процесса швартовки, автоматический контроль за степенью надежности швартовки судна;

· Использование гораздо меньшей длины причала для постановки судна за счет того, что между устройствами системы размещается только 60-70% длины корпуса судна, в то время как при использовании традиционного способа длина причала должна быть гораздо больше длины корпуса для того, чтобы завести носовые и кормовые продольные швартовы;

· Все элементы управления системой и коммуникационное оборудование снабжены блоками бесперебойного питания, также возможна установка аварийного генератора.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Использование рассмотренных выше систем позволяет автоматизировать одну из областей процесса судовождения, а именно такую неотъемлемую его часть, как швартовка.

В силу недоступности человеку высокой точности измерений, большой информационной нагрузки при непрерывном слежении за постоянно меняющейся ситуацией, обработки большого количества информации и принятия решений, а как следствие, возникающей усталости оператор-судоводитель, а также рядовой состав может допускать ошибки, приводящие к возникновению аварийных ситуаций во время швартовных операций.

Использование системы информационного обеспечения швартовных операций позволяет снизить воздействие человеческого фактора и повысить безопасность при выполнении швартовных операций.

В то же время использование системы автоматической швартовки позволяет значительно сократить время и персонал, необходимые для проведения швартовных операций, а также вести автоматический контроль за степенью надежности швартовки судна.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Дмитриев В.И. Обеспечение безопасности мореплавания: Учебное пособие для вузов водного транспорта. - М.: ИКЦ Академкнига, 2005. - 314 с.

2. Оганов A.M., Цурбан А.И. Швартовые операции морских судов. - М.: Транспорт, 2010. - 278 с.

3. Подпорин С.А. Презентация на тему: «Системы информационного обеспечения швартовных операций» по дисциплине Технические средства судовождения.

4. Росторгуева Н.Ю. Диссертация на тему: «Расширение возможностей информационного обеспечения швартовки с использованием системы лазерного контроля».

Размещено на Allbest.ru