Начало большой темы. Многие говорят о DP (dynamically positioning) судах. Многих привлекает зарплата. Конечно же, нужно иметь заветный DP сертификат. Желательно Full DP Certificate. А это потребует немалых денег, сил и времени.

Стоит ли это того? Многие сразу воскликнут «Да!». А как тут возразить? Высокие зарплаты, короткие контракты и интернет на судне. Бывает ли так, что людям не нравится оффшор? Да. Те, кто привыкли и любят заходить в порты и гулять по городам. Есть те, кто привыкли к прелестям пассажирских судов. Кому-то не подходят маленькие каюты, общие душевые, спать по 2-4 человека в каюте и, конечно же, ревущие туннельные трастера.  Но в целом тенденция за оффшор, минуя детали его многообразности и условия, на которые можно нарваться на судне. Добавлю только пару слов и перехожу к теме. Оффшор, особенно в начале пути, - это не всегда высокие зарплаты, сладкие условия, короткие контракты и тем более интернет на судне.

Теперь по теме, что же такое DP оператор? DP оператор – это компетентность. Человек, который обладает этой компетентностью, должен быть способен контролировать позицию и курс судна с помощью системы динамического позиционирования (СДП). Компетентность – это приобретение знаний, умений и навыков, достаточных для выполнения соответствующих обязанностей в конкретной обстановке.

И STCW постановило в общих чертах критерии подготовки персонала, управляющего системой динамического позиционирования:

STCW Section B-V/f Guidance on the training and experience for personnel operating dynamic positioning systems

1 Dynamic positioning is defined as the system whereby a self-propelled vessel’s position and heading is automatically controlled by using its own propulsion units.

2 Personnel engaged in operating a Dynamic Positioning (DP) system should receive relevant training and practical experience. Theoretical elements of this training should enable Dynamic Positioning Operators (DPOs) to understand the operation of the DP system and its components. Knowledge, understanding and experience gained should enable personnel to operate vessels safely in DP, with due regard for safety of life at sea and protection of the marine environment.

3 The content of training and experience should include coverage of the following components of a DP system: .1 DP control station; .2 power generation and management; .3 propulsion units; .4 position reference systems; .5 heading reference systems; .6 environmental reference systems; and .7 external force reference systems, such as hawser tension gauges.

4 Training and experience should cover the range of routine DP operations, as well as the handling of DP faults, failures, incidents and emergencies, to ensure that operations are continued or terminated safely. Training should not be limited to DPOs and DP masters only; other personnel on board, such as electro-technical and engineer officers, may require additional training and experience to ensure that they are able to carry out their duties on a DP vessel. Consideration should be given to conducting appropriate DP drills as a part of onboard training and experience. DPOs should be knowledgeable of the type and purpose of documentation associated with DP operations, such as operational manuals, Failure Modes and Effects Analysis (FMEAs) and capability plots.

5 All training should be given by properly qualified and suitably experienced personnel.

6 Upon appointment to a vessel operating in DP mode, the Master, DPOs and other DP-trained personnel should be familiarised with the specific equipment fitted on and the characteristics of the vessel. Particular consideration should be given to the nature of the work of the vessel and the importance of the DP system to this work.

Как я и сказал, всё вышеперечисленное – это в общих чертах, но в STCW, что придаёт вес. Более подробно описание требований к знаниям и опыту ключевого DP персонала даёт такой документ, как IMCA M117 который был принят IMO MSC/Circ 738 (1996). Здесь же можно найти кто такой SDPO и чем он отличается от DPO. А также, почему не стоит записывать в паспорт моряка и соответственно в Confirmation Letter должность DPO, пока Вы только собираете опыт на DP сертификат.

От DPO который сел на судно (особенно, когда новое для него судно) требуется ознакомиться с:

— Operational modes; — DP FMEA; — DP Operations Manual; — Project/ activity requirements; — Contingency plans, modes and drills; — Service reports and failures to DP equipment.

Заметьте, что это всё в общих словах, без конкретики. То, что DP оператор должен знать и уметь. При этом это необходимые требования и далеко не предел. Многое нужно учитывать: общий вектор дрейфа, как расположить судно, что не так может быть с референс системами, трастерами, электропитанием и быть готовым к правильным действиям. Всего в одном посте не раскрыть.

Так что работа DP оператора – это не только клацанье по кнопкам. Если подходить к работе правильно, то и зарплата оправдывается. Приведу параллель с дизайнером:

Чтобы стать DP оператором нужно действительно многому научиться и потратить много времени. И это должно вознаграждаться. Так что деньги просто так никто не платит. Другое дело, что к работе не добросовестно относятся. И некоторые индивидуумы не по праву наслаждаются перлами. И их я в расчет не беру.

Что ещё важно, нужно не переставать учиться. Вот есть два курса, если говорить о схеме NI (Nautical Institute): Induction and Simulator. И к качеству подготовки также предъявляются жесткие требования. И рассказать всё-всё о DP отрасли инструктор просто не в состоянии. Ни времени не хватит, ни человек не сможет всё усвоить. Поэтому информация даётся согласно плану курса. Но, а как же потом. Вот получили Full DP, мечта сбылась. Теперь всё открыто. Теперь можно просто сидеть на кресле и считать дни контракта, умножая их на day rate. Но ведь больше никаких курсов не будет? Как совершенствоваться? Как узнавать, что нового в индустрии? Вот я и говорю, что нужно продолжать интересоваться и изучать.

В окончании поста вопрос: Что это за понятие «DP operator intervention»? Где оно встречается и вообще о чем оно? Почему о нем важно знать и учитывать?

С уважением Евгений Богаченко

Что такое ДП система?

Система Динамического Позиционирования это интегрированная система управления судном, спроектированная удерживать позицию и курс судна на автоматическом уровне, с высоким процентом точности, вблизи морских навигационных опасностей без использования якорей или швартовных концов, используя лишь судовые движители и средства активного управления (подруливающие устройства).

Все ДП системы используют принцип математического моделирования как основу функции позиционирования. ДП система содержит в себе математическую модель или описание динамики судового перемещения, что используется для предопределения позиции судна, его курса, а также перемещения. Использование этой информации, в сочетании с обработкой непрерывно поступающей информации от систем ориентации и датчиков, вырабатывает управляющие сигналы в энергоустановку и движительно-подруливающий комплекс, при помощи которых компенсируется суммарный вектор сил внешнего воздействия на судно (ветра, течения, волнения). Для качественного удержания ДП система всегда использует информацию от систем ориентации, работающих на разных физических принципах - гидроакустической, радиоволновой, спутниковой, электромеханической, лазерно-оптической и др. Отсюда логично, что ДП система является примером автоматического комплекса замкнутого цикла.

Математическая модель содержит не только статические данные, но и адаптивную функцию. Можно провести аналогию с управлением судна вручную. Также как и опытному рулевому необходимо приблизительно 5 минут на то, что бы почувствовать судно, так и ДП системе необходимо около 30 минут для полной адаптации к условиям окружающей среды и манёвренным характеристикам судна. В последствии этого периода, система будет адаптироваться к любому изменению условий окружающей среды и характеристик судна, как рулевой приспосабливается к состоянию моря. Эти 30 минут адаптации, должны всегда учитываться при запуске ДП системы, её использовании в определённых условиях и при определённых операциях.

Составляющие ДП системы.

Система ДП состоит из следующих элементов:

1. Системы питания, состоящей из:

- энергоустановки; - стабилизатора напряжения и батарей аварийного питания, так называемого UPS (Uninterruptеble Power Supply Unit).

2. Движительно-подруливающего комплекса (включает в себя систему контроля движками и подрулями).

3. Вспомогательных систем (Систем ориентирования), их можно разделить на 3 вида:

- системы контроля позиции (DGPS, SYSCAN, FANBEAM и др.); - система контроля курса (ГИРОКОМПАС); - сенсоры (датчики) такие как (WIND SENSOR, VERTICAL MOTION UNIT).

4. Элемента контроля самой системой, состоящего из Операционного компьютера, Операционной консоли, и, собственно, самого ДП Оператора

Основы и Принцип работы ДП системы

Как уже упоминалось, ДП представляет собой ряд элементов связанных при помощи Локальной Сети во главе с Центральным компьютером. Система контролируется и оперируются при помощи ДП консоли, состоящей из Монитора, контрольной раскладки клавиш и джойстика. ДП консоль располагается в месте, имеющем, лучший обзор окружающего пространства, как правило, это навигационный мостик, либо штурманская рубка. Большинство современных ДП используют WINDOWS как операционную систему, что облегчает работу ДПО, если он ознакомлен с принципами работы этой ОС.

Главным составляющим качественной работы ДП системы является ОПЕРАТОР! Крайне необходимо, что бы ДП оператор был компетентен и мог выполнять маневрирование судном как в режиме ДП, так и на ручном управлении, что в случаи аварийной ситуации может сыграть решающую роль.

Для того, что бы иметь возможность контролировать изменяющиеся функции, необходимо иметь непрерывную возможность качественно измерять разницу показаний. Необходимо, что бы система имела высококачественные показания позиции и курса. Для этого ДП система снабжается высокоточными компасами и разнообразными системами ориентирования.

Гирокомпас - это стандартное судовое оборудование, и одна из основных составляющих ДП системы. Поэтому для того, что бы обеспечить ДП систему точными показаниями направления, ДП суда оборудуются 2, а то и 3 гирокомпасами в зависимости от ДП класса судна. Более редко суда оборудуются фибр-оптическими компасами.

Системы ориентирования так же являются неотъемлемой частью ДП системы, так как снабжают её значениями позиции судна. В случаи ДП точность позиционирования должна быть гораздо выше, чем в обычной навигации, так как зачастую ДП суда работают на пределе границы риска, что значительно сокращает право и возможность на ошибку. Даже высокоточные системы ориентации как DGPS дают точность 1-2 м, что зачастую бывает недостаточно, так как некоторые оффшорные операции требуют точность выше 1го метра. Для того чтобы достичь более высокой точности используют одновременно несколько систем ориентации, желательно, работающих на разных физических принципах.

Системы ориентации это независимые единицы Навигационного оборудования судна, соединены с ДП системой под средством локальной сети и с выводом показаний на ДП монитор на ДП консоли.  Как уже упоминалось, в основе их работы могут лежать разные принципы. Они могут быть: спутниковые (DGPS), лазерно-оптические (Fanbeam,CyScan), радиоволновые (Artemis, Radius, Radascan), акустические, или электромеханические (Taut Wire). Чем больше систем ориентации подсоединено к ДП системе, тем точнее будет показание и предсказание местоположения судна. ДП система имеет свойство автоматически выбирать наиболее точные 2-3 показания, из всех имеющихся, и на их основе делать вычисления.

Для полного и точного анализа окружающей среды системе ДП необходимы показания системы датчиков и сенсоров. ДП контроллерам необходимо постоянные и точные показания углов бортовой и продольной качки. Эти значения предоставляются, так званным, Motion Reference Unit (MRU), Встроенным Датчиком Движения. Он предоставляет информацию не только по качке, а также и вертикальному смещению судна относительно ватерлинии, что играет очень важную роль в обработке и корректировки информации главным процессором, получаемой от акустических вспомогательных систем ориентации, или таких как Taut Wire. Так же все эти три показания необходимы для избегания принятия качки за смещение судна.

Следующим, но не менее важным сенсором является Анемометр, измеряющий силу и направление ветра. Логично сделать вывод , что эти данные используются ДП системой для просчёта и компенсации, математической моделью, влияния ветра на корпус судна. Также есть возможность резкого изменения силы и направления ветра, что может привезти к потере позиции судном, в этом случае математическая модель не будет актуальна, поскольку, ей требуется определённое количество времени на просчёт поступающих данных. В данном случае в силу вступает опция известная под названием “wind feed-forward”, что является, непосредственно, прямым ответом на влияние ветра. Сигнал, поступающий от Анемометра, пропускает математическую модель и генерирует прямую команду на движительно-подруливающий комплекс, что является наиболее актуальным действием в данной ситуации. Очень важно осознавать, что для правильной реакции системы на такого рода ситуацию, необходимо, что бы Анемометр получал адекватную, и чёткую информацию, незагрязнённую помехами. ДПО должен увериться в том, что Анемометр получает значения истинного ветра без каких-либо препятствий и помех, созданных искусственно.

Ещё одним фактором окружающей среды, влияющим на позиционирование судна является течение. Но получить значение течения с помощью каких-либо навигационных приборов практически невозможно, поэтому течение просчитывается главным процессором на основе полученных данных, методом исключения. Это осуществляется после исключения всех действующих на судно сил, и счисления невязки между просчитываемой позицией и обсервованной. Но ДПО должен осознавать, что просчитанный с помощью ДП системы вектор течения, является лишь остаточной силой, действующей на судно, после исключения всех остальных известных факторов! И принятое за течение отклонение судна, может оказаться остаточным движением от ВРШ или ВРК, не учитываемое ДП системой, либо погрешность в работе Анемометров. В Динамическом позиционировании это движущую силу принято называть "ДП течением": то есть, течением рассчитанным ДП системой!

Чтобы эффективно справляться со своей основной и принципиально-главной задачей: удерживать судно в заданной позиции и в заданном направлении, судно должно иметь Движительно-подруливающий комплекс способный выполнять задачи, обозначенные в маневренно-технических характеристиках судна и его назначении. Обычно однокорпусные суда, оснащённые системой ДП, оборудуются двумя главными двигателями и либо ВРШ (CPP - Controllable Pitch Propeller), либо ВРК (Azimuth Drive Thrusters) , двумя-тремя носовыми туннельными или азимутальными подруливающими устройствами и иногда кормовым трастером. Самоходные нефтедобывающие полупогружные платформы, оснащённые, как правило системами класса ДП2 или ДП3, и имеют по 6-8 азимутальных движителей, способных удерживать платформу в заданной позиции при любых погодных условиях.

Ну и, естественно, жизненно-необходимым условием стабильной работы ДП системы является бесперебойное электропитание! Электроснабжение является такой же частью системы, как и все вышеперечисленные, возможно, даже более важным. Так как выход из строя одной из систем ориентации, или одного из движителей не повлечёт за собой мгновенной угрозы безопасности, а потеря питания системой может привести к полной потери управляемости. Поэтому все системы ДП оборудуются аварийными аккумуляторами и Стабилизаторами питания (UPS - Uninterruptable Power Supply). Большинство ДП судов, как и любые другие суда оснащены дизельно-электрической системой питания, распределение которого происходит при помощи распределительных щитов. Движительно-подруливающий комплекс, в основном, работает на высоком напряжении (6 - 6,6 kV), тогда как все остальные энергопотребители используют 440V, 380V или 240V.

Такое вот краткое описание основных принципов и составляющих ДП систем.

Автор: Алексей Ельников

С открытием курсов подготовки Dynamic Positioning операторов в России и Украине ситуация с трудоустройством в оффшор для наших штурманов намного улучшилась. Что необходимо для  того чтобы стать DP оператором смотрим здесь. В чем же заключается работа DPО? На сегодняшний день DPO в большинстве это штурман. Прошли времена когда на эту должность брали не моряков. Согласно изменениям, которые грядут с 2012 года, DPO может быть только штурман или механик (со вторым еще не сталкивался). Отличие в работе заключается в том что по мимо обязанностей вахтенного помощника, DPO несет вахту в режиме DP: удерживает судно в позиции при помощи системы динамического позиционирования или в ручном режиме при проведении грузовых операций с ригом, баржей или платформой, маневрирует при буксировках, постановке на якорь или подходе к причалу и т.д.

Итак, пару советов начинающим DP операторам) Заступив на вахту, следует в первую очередь проверить позицию судна, курс под которым судно стоит (heading), погодные условия и параметры системы. Главным фактором при выполнении работ в DP являются погодные условия. Сила и направление ветра, волнение и течение самая важная информация для определения возможности проведения операций, выбора курса с которым необходимо подходить к ригу и стоять в позиции. Следует учесть отличие DP течения (течение которое просчитывает система) от фактического. В DP течение также включены и ошибки математической модели и в целом оно может быть в 5 раз выше фактического и координально отличаться по направлению. Направление течения стоит определять по бурунам возле лап рига, по хедингу судов ошвартованных на бочки и т.д. Информацию о возможности удержания в позиции на выбранном хединге можно получить из Capability Plot, который просчитывает система для данных погодных условий.

Хорошая DP практика, а также и многие компании перед входом в сейфти зону (500 м) требуют проведения Drift Trial Test для определения воздействия внешних сил на судно. Для этого после погашения инерции трастера выключаются и в течение 10 минут следует наблюдать за движением судна. Путевой угол движения будет оптимальным хедингом, при котором воздействие погодных условий на судно минимально. В идеале стоять в позиции необходимо так чтобы внешние воздействия отжимали от installation, чтобы в случае обесточки избежать столкновения. Однако во многом это зависит от того с каким бортом рига приходится работать, наветренным или подветренным. В любом случае, находясь под хедингом равным или отличным на 180 градусов от полученной линии дрейфа, необходимый траст (движущая сила) для удержания судна в позиции будет минимальным. Однако есть и свой минус в механической части. Носовые трастера будут давать движущую силу попеременно на каждый борт, а это нежелательно для электроники. Поэтому по возможности хединг стоит выбрать немного отличный от полученного в Drift Trial, и тем самым добиться постоянного направления оборотов подрулей.

Удивительно на первый взгляд, но слабый ветер и течение не менее опасны чем сильные. При слабом внешнем воздействии судно начинает рыскать, а это чревато потерей позиции и курса что может привести к касанию, столкновению, разрыву шлангов в случае передачи груза и т.п.  Поэтому ветер (течение) стоит принять на скулу, а иногда и в борт, чтобы усилить внешнее воздействие на судно. Становиться хедингом по линии дрейфа уже небезопасно. Heading gain / position gain необходимо уменьшить до минимальных значений.

DP оператор должен сразу оценить пути возможного отхода в случае потери позиции или потери элементов управления. Согласно IMCA M 166 Guidance on failure modes and effects analyses (FMEAs)  необходимо хорошо знать FMEA и использовать информацию предоставляемую Consequence analysys системы. Нужно заблаговременно продумать аварийные действия и быть всегда готовым перейти из одного режима управления в другой – управление джойстиком или мануально. И если в качестве аварийного отхода из позиции использовать manual override, важно отключить автопозиционирование или удержание курса (hold heading / hold position), так как система воспримет заданное вами движение как внешнее воздействие и будет противостоять ему. В результате выйдут перегрузки трастеров и вместо того чтобы оттолкнуть судно от опасности, система задаст движение в сторону нее!

К примеру, на судне установлен фиксированный центральный трастер, помимо двух ASD. Он в DP систему не включен и работает только на передний ход. И если в режиме динамического позиционирования дать им движение вперед, кормовые ASD дадут контр-траст и не дадут судну двигаться вперед, дадут инерцию назад и при небольшой дистанции до рига приведут к столкновению.

От правильно выбранных параметров зависит насколько безопасно и надежно судно сможет стоять в позиции. К примеру, автоматическое компенсирование ветра AWC нельзя использовать находясь под платформой. Во-первых платформа может закрывать от ветра, во-вторых когда сенсоры расположены близко к трубам, горячий воздух дает завихрения. Ложные показания винд сенсоров приведут к неправильному контр-трасту.

При выборе системы определения позиции следует также брать во внимание ограничения каждой системы . GPS сигнал может быть также заглушен платформой, если судно находится вблизи нее.  Для этого необходимо использовать другие имеющиеся средства определения позиции. И если это к примеру CyScan полагаться на него как на основную систему не стоит. При неправильных настройках CyScan захватывает отражающие ленты на шлюпках, кругах и комбинезонах. Судно может просто «пойти» за моряком который вышел на палубу на перекур. Зато при работе с баржей или другим плавучим объектом есть существенный плюс. Сохраняя постоянную дистанцию до отражателя, при движении баржи в сторону судна, судно будет двигаться от нее.

В заключение добавлю, главное в работе это опыт на конкретном судне, выявление особенностей системы применительно к рабочим условиям, характеристикам судна и DP системы. Поэтому старайтесь как можно чаще проводить DP Trials, выполнять маневры при различных настройках  и погодных условиях (вне сейфти зоны конечно).

Автор: Леша Федоришин