船舶推进控制系统五巨头齐发力
2014-01-09 08:49 | 国际船舶网 配套动态
随着航运市场的不断发展,各船舶运营商也普遍对船舶的自动化控制有了更多的需求。从航运公司的角度来说,他们希望借助自动化控制系统进一步提高船舶运营的燃油效率并且设定更高的冗余配置,从而防止因设备故障发生停船怠工的情况。而高级船员则希望自动化控制系统能够具备更好的用户界面,从而简便地进行各种模式和功能方面的操作,并对各种系统报警做出更快的反应。基于以上航运市场上这一系列的新需求,各大船舶自动化系统供应商纷纷推出了新一代的系统和产品。
康士伯推出第六代AutoChief系列推进控制系统
康士伯(Kongsberg)日前正式发布了新一代的AutoChief 600(AC600)型推进控制系统,适用于各种二冲程和四冲程发动机,以及定距桨和可调距桨的控制。此外,系统还采用了触摸屏的人机交互,且整个菜单界面相较于以往更加直观易用,操作人员可以对整个系统的功能一览无余。该系统主要用于控制主机转速、螺旋桨螺距、进气/排气压力和主机状态等推进系统参数。康士伯公司产品经理Hans Otto Schjerven称:“从首款AutoChief系列推进控制系统的研发算起,这已经是第六代产品了,在技术方面具有里程碑式的意义。”
AutoChief 600型推进控制系统主要包括车钟单元、安全系统、指令记录仪、分布式处理单元等部分。系统内部通过CAN总线连接各个接口,杜绝了飞线现象。此外,系统各模块的硬件都内置了自检功能。Auto Chief 600系统的操作指令集包括了主机监控、货舱和压载舱控制、装载计算和液货监控等模块。
据悉,自推出第六代AutoChief系列推进控制系统以来,康士伯已经接获了一批钻井船和海工船的配套订单,包括韩国大宇船厂的6船套钻井船配套订单、中国中集烟台来福士船厂的两座D90半潜式平台配套订单和韩国STX的一艘BT-UDS钻井船配套订单,供货范围包括自动化系统、动力定位系统、整船控制和环境监控系统等。据悉,在这三大项目中,康士伯分别被项目的三家船东Transocean、Frigstad以及Bassoe直接指定为自动化和推进系统的供应商。这两座D90半潜式平台和这艘BT-UDS钻井船均装备有DP3动力定位系统,作业深度达3000米,将主要运营于墨西哥湾和巴西海域。预计Frigstad订购的两艘平台将分别于2016年的一季度和三季度交付;而Bassoe订购的钻井船则将于2015年的第二季度交付。另外,船东还与康士伯签订了后续8座选建平台意向订单。
ABB推出新款船舶信息和控制系统(VICO)
ABB日前宣称将为船东Sigma在STX船厂建造的DP3钻井平台提供最新推出的自动化解决方案,包括动力推进系统、自检系统、柴油发电机监控系统和遥控诊断系统等。多年来,ABB一直致力于为航运业的各个领域提供集成了动力、自动化、监控和管理系统等功能在内的船舶信息和控制系统(VICO)。该系统整合了传感器、推进系统、电机、发电机组、主机以及船舶性能船上各子系统的信息,并通过Profibus总线集成显示在一整块显示屏上。
从使用功能上来说,ABB所提供的自动化解决方案主要包括“操控建议”和“动力推进控制”两大功能。就“操控建议”功能来说,主要包括动力管理系统、船体姿态监视系统以及预警程序。动力管理系统可以船舶的实时油耗监控船舶的能效指数,并将相关数据显示在船舶关键性能指示器上,从而为桥楼提供动力航速等方面的动态优化参数。
就“动力推进控制”功能来说,则主要是依靠800xA自动化系统,配合船电系统、推进系统和控制与安全系统等一起使用。800xA自动化系统可以对主要机械设备的实时状态进行监控,并且将主机舱的状态数据实时发送至桥楼,以人机交互的形式进行显示。
不久前,ABB刚刚为两艘新造游轮Mein Schiff 3号和Mein Schiff 4号提供了800xA自动化系统。这两艘新船目前正在芬兰的Turku船厂进行建造,并将分别于2014年第二季度和2015年第二季度交付。
罗尔斯·罗伊斯着力于研发标准化的图形操作界面和提升系统的冗余配置
罗尔斯·罗伊斯也于近期推出了最新的自动化和控制系统解决方案,包括动力定位系统、推进器、推进系统和操舵系统等。实际上,罗尔斯·罗伊斯在这些系统之上推出的是一款全新的综合桥楼概念,并且着力于研发标准化的图形操作界面以及提升系统的冗余配置。
标准图形操作界面在设计上完全遵循了罗尔斯·罗伊斯最新的《样式指南》中的规定,全系列自动化和控制系统甚至报警管理系统都具有统一的外观。罗尔斯·罗伊斯的技术经理Jann Peter Strand表示:“我们在触摸屏上仅使用了较少的颜色和少量的简单图标,为的就是照顾到图形操作界面要同样适用于白天和夜间的使用,同时可以对信息的主体进行突出显示,所以整体上来说是非常直观的。此外,我们还在系统中设置了‘夜间模式’,操作者甚至可以在同一屏幕上使用三种模式显示更多的信息,并选择适用的各国语言。” 据悉,升级后的图形界面系统将首先用于2014年的多个平台支持船项目上。
罗尔斯·罗伊斯升级了控制系统以提升系统的通用性和兼容性,并降低所需的操作员数量。对此,技术经理Jann Peter Strand表示:“升级后的控制杆采用双电路设计,可用于控制动力定位系统进行自动定位和航向校正。”
值得一提的是,罗尔斯·罗伊斯还于近期推出了一款DP2+动力定位系统,标配三层冗余配置,在备用控制舱内额外增加了一台工作站。这样,即便DP2系统中任意一台工作站出现故障,备用工作站都可以马上启用,整个系统仍然能够满足DP2动力定位系统的运行要求。
新款自动化系统和DP系统的另一大特点是“遥控功能”的增加。船舶运营商可通过加密的VPN网络和在线网站对船舶的废气排放和能源消耗量进行监控,并根据自动化系统的数据进行整船运营的分析。
Voith Trubo结盟MT推综合桥楼系统
Voith Turbo于近期推出了新款螺旋桨的自动化控制系统,包括操纵杆、操舵系统和推进器控制单元等,并将与MT公司的BridgeMate综合导航系统集成,连接DP动力定位系统和Conning指挥系统进行通信。
据悉,Voith Turbo将于MT一起为Ostensjo Rederi公司和Siem公司的海工支持船进行配套。Siem公司最新建造的这艘Siem Moxie号主要用于对海上风电场的施工提供支持。该船全长74米,配置两台Schneider螺旋桨,预计将于2014年第二季度服役。Voith Turbo公司为其提供了螺旋桨、船身稳定系统和动力定位系统的接口。Voith Turbo对海工领域抱有很大期望,希望在该领域的高速发展过程中能够取得更多的成绩。
西门子采用闭环总线提高船舶运营效率
西门子也在近期推出了用于自动化系统和动力定位系统的动力配置单元,称可有效降低船舶的运营成本。该公司内负责技术创新和研发的高级专家Damir Radan说:“通过在钻井船的DP3系统上使用闭环总线解决方案,整船的燃油消耗被显著降低了。西门子的网络总线可以帮助将复杂海况下(如在墨西哥湾和北海海域)保持船体定位所需的发电机和推进器的数量降至最低,为船东带来很大助益。例如,一艘钻井船以往通常需搭载六台主机,而在使用闭环总线的情况下,则仅需搭载3台主机。”
该系统的节油效果已被GL船级社油气部和第三方检测机构Marine Cybernetics所证实。测试显示该系统能够为船舶运营商节省约7%的燃油,并将氮氧化物排放降低22%。
除此之外,该系统还可以为船舶提供更多的冗余性,而这对于进行深海钻探作业的钻井船来说是至关重要的。与传统意义上动力系统按照开放式总线配电盘的架构进行设计的理念不同,闭环总线对整船的动力系统起到了革命性的革新作用。Damir Radan说:“通过直接将动力分配到推进器、发电机组和钻探系统等用电单元,我们可以使发电机组、控制系统和推进器的冗余性得到提高。近年来,海工领域已经从单纯追求稳定性和安全转变为进而在确保安全稳定的前提下,提高动力系统解决方案的灵活性。”
此外,该系统的另一重要功能是作为DP系统在停电时的备用电源。闭环总线动力解决方案可以确保在任何时候都至少有一台发电机能够给DP系统供电。Damir Radan称,丹麦的马士基公司就在其最新建造的半潜式钻井平台上使用了这一全新的设计。他说:“如果钻井平台出现停电事故,至少会有一台发电机为推进器提供动力,这样推进系统就不会因失电而瘫痪。系统具有失电保护和潜在风险监控装置,所以性能收集器可以分辨可能出问题的发电机。此外,还可以为系统加装蓄电池装置以提供更加省油的性能和更高的冗余性。如果加装了蓄电池,系统就具备了更强的失电防护功能,而且可以至少降低12%的燃油消耗。”