保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法及装置。包括：在浮体上设置多数个检测所述浮体所处周围环境状况数据的传感器，实时采集所述浮体所处周围环境的状况数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述浮体所处周围环境的状况数据构建浮体历史环境数据库。

Method and device for maintaining bow position and relative position between buoy and ship

The invention relates to a method and a device for maintaining the bow position of a ship and the relative position between a floating body and a ship. It includes: setting up a number of sensors to detect the surrounding environment data of the floating body, collecting the surrounding environment data of the floating body in real time, and building the historical environment database of the floating body according to the surrounding environment data collected in different time periods or seasons throughout the year.

【技术实现步骤摘要】
保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法及装置
本专利技术涉及一种用于保持穿梭油轮的船首方位，以及保持浮体和船之间相对位置的方法及装置，本方法及装置尤其适用于航行目标为海上固定式平台或浮式平台的液体运输船(如穿梭油轮)。
技术介绍
在海底生产石油系统中,海洋平台作为浮体经常被使用。一般浮体式海洋石油生产·储存·装出设备有FPSO:,近年来,与FPSO相比,运动性能优越的MPSO提出了单柱型浮游式生产系统等概念。MPSO具体是圆柱或多边形的浮体,储存其中生产的石油。为了将储液安全和便捷地外输至穿梭运输船，带储液功能的海上平台和结构物(如FPSO)需要设置外输系统。例如，南中国海现有8条内转塔单点系泊船形FPSO，均采用常规穿梭油轮串靠的系泊方式提油。穿梭油轮系泊于FPSO船体的艉部，穿梭油轮的艉部有一条尾拖轮拖拉以保持一定的张力，使得穿梭油轮和船形FPSO的船体在风标效应作用下，共同以内转塔单点为中心实现转动，其转动的角度一天之内可能超过360°。众所周知，穿梭油轮风标效应是由风浪流作用形成的合力的大小和方向，以及尾拖轮所施加的系泊张力的大小和方向共同作用的结果，使得穿梭油轮的船艏方位始终由上述环境和系泊共同形成的合力决定。为了尽可能顺应环境条件，导缆孔(系泊点)作为风标效应回转的中心点，其方位和位置应根据平台所处的环境条件来决定；而环境条件是随时间段或季节有规律地变化的。只有搞清所在海域在全年不同时间段或季节系泊于某一定点的穿梭油轮风标效应的规律，并据此来确定回转单点系泊输液系统的系泊点，如导缆孔(器)在平台的安装方位和位置，该系统才能有效运转。另外，MPSO如果开始出现VIM(海洋平台涡激运动)的现象,就会发生横向运动,导致MPSO的停泊线(或由链、合成纤维索构成的复合停泊线)也发生运动,所以如果此时穿梭油轮离MPSO很近,有可能在停泊线上就会发生穿梭，甚至穿梭油轮也有可能发生与MPSO相撞的风险；与此相反,如果此时穿梭油轮离MPSO很远,有可能产生软管泄漏石油的危险。综上，穿梭油轮必须保持适当的船首方位，同时还必须保持与浮体(如MPSO)之间的相对位置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法及装置。本专利技术的技术方案为：一种保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法,包括：在浮体上设置多数个检测所述浮体所处周围环境状况数据的传感器，实时采集所述浮体所处周围环境的状况数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述浮体所处周围环境的状况数据构建浮体历史环境数据库；在轮船上设置多数个检测所述轮船所处周围环境状况数据的传感器，实时采集所述轮船所处周围环境的状况数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船所处周围环境的状况数据构建轮船历史环境数据库；实时采集轮船船首和轮船方位的数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建轮船船首和轮船方位历史数据库；实时采集浮体方位的数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建浮体方位历史数据库；在所述浮体上设置浮体方位计算模块和浮体方位控制模块，所述浮体方位计算模块用于根据所述来自所述浮体历史环境数据库、轮船历史环境数据库、轮船船首和轮船方位历史数据库和浮体方位历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的浮体方位数据，然后发送给所述浮体方位控制模块。进一步地，包括：在所述轮船上设置轮船船首和轮船方位计算模块，以及轮船船首和轮船方位控制模块，所述轮船船首和轮船方位计算模块用于根据所述来自所述浮体历史环境数据库、轮船历史环境数据库、轮船船首和轮船方位历史数据库和浮体方位历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的轮船船首和轮船方位数据，然后发送给所述轮船船首和轮船方位控制模块。进一步地，根据所述轮船船首和轮船方位历史数据库和所述浮体方位历史数据库构建轮船与浮体之相对位置历史数据库。进一步地，在所述轮船上设置轮船与浮体之相对位置计算模块，以及轮船与浮体之相对位置控制模块，所述轮船与浮体之相对位置计算模块用于根据所述来自所述轮船与浮体之相对位置历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的轮船与浮体之相对位置数据，然后发送给所述轮船与浮体之相对位置控制模块。优选的，所述传感器包括潮流传感器、风传感器和波传感器。一种保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的装置,包括：安装于浮体上的多数个无线通讯连接的传感器，用于检测和采集所述浮体所处周围环境状况数据；浮体历史环境数据库模块，根据全年不同时间段或季节采集的所述浮体所处周围环境的状况数据构建而成；安装于轮船上的多数个无线通讯连接的传感器，用于检测和采集所述轮船所处周围环境状况数据；轮船历史环境数据库模块，根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船所处周围环境的状况数据构建而成；实时轮船船首和轮船方位的数据采集模块，用于实时采集轮船船首和轮船方位的数据；轮船船首和轮船方位历史数据库模块，根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建而成；实时浮体方位的数据采集模块，用于实时采集浮体方位的数据；浮体方位历史数据库模块，根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建而成；浮体方位计算模块和浮体方位控制模块，所述浮体方位计算模块用于根据所述来自所述浮体历史环境数据库、轮船历史环境数据库、轮船船首和轮船方位历史数据库和浮体方位历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的浮体方位数据，然后发送给所述浮体方位控制模块。进一步地，还包括：轮船船首和轮船方位计算模块，和轮船船首和轮船方位控制模块，所述轮船船首和轮船方位计算模块用于根据所述来自所述浮体历史环境数据库、轮船历史环境数据库、轮船船首和轮船方位历史数据库和浮体方位历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的轮船船首和轮船方位数据，然后发送给所述轮船船首和轮船方位控制模块。进一步地，根据所述轮船船首和轮船方位历史数据库和所述浮体方位历史数据库构建轮船与浮体之相对位置历史数据库模块。进一步地，在所述轮船上设置轮船与浮体之相对位置计算模块，以及轮船与浮体之相对位置控制模块，所述轮船与浮体之相对位置计算模块用于根据所述来自所述轮船与浮体之相对位置历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的轮船与浮体之相对位置数据，然后发送给所述轮船与浮体之相对位置控制模块。优选的，所述传感器包括潮流传感器、风传感器和波传感器。本专利技术的有益效果在于，根据本专利技术的方法,通过实时传感器检测浮体和船体周围的环境状况,根据全年不同时间段或季节采集的所述浮体和轮船所处周围环境的状况数据，构建浮体和轮船的历史环境数据库；然后再根据实时环境外力信息和历史环境数据库结合起来进行对船体起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法,包括：在浮体上设置多数个检测所述浮体所处周围环境状况数据的传感器，实时采集所述浮体所处周围环境的状况数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述浮体所处周围环境的状况数据构建浮体历史环境数据库；在轮船上设置多数个检测所述轮船所处周围环境状况数据的传感器，实时采集所述轮船所处周围环境的状况数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船所处周围环境的状况数据构建轮船历史环境数据库；实时采集轮船船首和轮船方位的数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建轮船船首和轮船方位历史数据库；实时采集浮体方位的数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建浮体方位历史数据库；在所述浮体上设置浮体方位计算模块和浮体方位控制模块，所述浮体方位计算模块用于根据所述来自所述浮体历史环境数据库、轮船历史环境数据库、轮船船首和轮船方位历史数据库和浮体方位历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的浮体方位数据，然后发送给所述浮体方位控制模块。

【技术特征摘要】
1.一种保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法,包括：在浮体上设置多数个检测所述浮体所处周围环境状况数据的传感器，实时采集所述浮体所处周围环境的状况数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述浮体所处周围环境的状况数据构建浮体历史环境数据库；在轮船上设置多数个检测所述轮船所处周围环境状况数据的传感器，实时采集所述轮船所处周围环境的状况数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船所处周围环境的状况数据构建轮船历史环境数据库；实时采集轮船船首和轮船方位的数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建轮船船首和轮船方位历史数据库；实时采集浮体方位的数据；根据全年不同时间段或季节采集的所述轮船船首和轮船方位的数据构建浮体方位历史数据库；在所述浮体上设置浮体方位计算模块和浮体方位控制模块，所述浮体方位计算模块用于根据所述来自所述浮体历史环境数据库、轮船历史环境数据库、轮船船首和轮船方位历史数据库和浮体方位历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的浮体方位数据，然后发送给所述浮体方位控制模块。2.根据权利要求1所述的保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法,其特征在于，包括：在所述轮船上设置轮船船首和轮船方位计算模块，以及轮船船首和轮船方位控制模块，所述轮船船首和轮船方位计算模块用于根据所述来自所述浮体历史环境数据库、轮船历史环境数据库、轮船船首和轮船方位历史数据库和浮体方位历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的轮船船首和轮船方位数据，然后发送给所述轮船船首和轮船方位控制模块。3.根据权利要求1或2所述的保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法,其特征在于，根据所述轮船船首和轮船方位历史数据库和所述浮体方位历史数据库构建轮船与浮体之相对位置历史数据库。4.根据权利要求3所述的保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法,其特征在于，包括：在所述轮船上设置轮船与浮体之相对位置计算模块，以及轮船与浮体之相对位置控制模块，所述轮船与浮体之相对位置计算模块用于根据所述来自所述轮船与浮体之相对位置历史数据库的数据，结合实时轮船环境数据、实时轮船船首和轮船方位数据、实时浮体方位数据和实时浮体环境数据，计算出最优化的轮船与浮体之相对位置数据，然后发送给所述轮船与浮体之相对位置控制模块。5.根据权利要求1或2所述的保持船首方位以及浮体和船之间相对位置的方法,其特征在于，所述传感器包括潮流传感器、风传感器和波传感器。6.一种保持船首方位以及浮体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，
申请(专利权)人：深圳市杉叶实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44