RU2651932C2 - Method for dynamic positioning for underwater works - Google Patents

Method for dynamic positioning for underwater works Download PDF

Info

Publication number
RU2651932C2
RU2651932C2 RU2016132732A RU2016132732A RU2651932C2 RU 2651932 C2 RU2651932 C2 RU 2651932C2 RU 2016132732 A RU2016132732 A RU 2016132732A RU 2016132732 A RU2016132732 A RU 2016132732A RU 2651932 C2 RU2651932 C2 RU 2651932C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
underwater
suspension
positioning
equipment
works
Prior art date
Application number
RU2016132732A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016132732A (en
Inventor
Игорь Григорьевич Ткаченко
Сергей Геннадьевич Шабля
Сергей Владимирович Бачалов
Сергей Вячеславович Твардиевич
Александр Анатольевич Шатохин
Вадим Георгиевич Гераськин
Алексей Андреевич Кислун
Сергей Николаевич Шабров
Пётр Николаевич Шабров
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар"
Priority to RU2016132732A priority Critical patent/RU2651932C2/en
Publication of RU2016132732A publication Critical patent/RU2016132732A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651932C2 publication Critical patent/RU2651932C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B21/00Tying-up; Shifting, towing, or pushing equipment; Anchoring
    • B63B21/56Towing or pushing equipment
    • B63B21/66Equipment specially adapted for towing underwater objects or vessels, e.g. fairings for tow-cables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/16Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers of lifts or hoists
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B27/00Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for cargo or passengers
    • B63B27/36Arrangement of ship-based loading or unloading equipment for floating cargo

Abstract

FIELD: shipbuilding.
SUBSTANCE: invention relates to the field of shipbuilding and concerns the performance of underwater works using underwater equipment, designed for the search and diagnosis of underwater objects, as well as for installation works. Proposed is a method for dynamic positioning for underwater works, using a carrier vessel, which is equipped with a vertically stabilized turntable with a telescopic horizontal mast, on which a multi-link lever hoist is attached, providing descent and lifting of the suspension with technological equipment, while the drives of the above elements of the stabilization and positioning systems are programmed with the GLONASS system, a block of accelerometers on the turntable and a depth sensor on the suspension, intended for fastening technological equipment.
EFFECT: technical result consists in increasing the accuracy of the positioning of underwater equipment at low speeds and shallow depths with high payloads.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам позиционирования любого подводного оборудования, предназначенного для поиска и диагностики подводных объектов, а также для проведения монтажных работ.The invention relates to methods for positioning any underwater equipment intended for the search and diagnosis of underwater objects, as well as for installation work.

Известен способ позиционирования подводного оборудования относительно судна-носителя [1] (патент РФ №2566564). Он предполагает использование экранированного кабеля-троса, на котором через равные расстояния установлены экранированные блоки акселерометров и наличие программного обеспечения, обрабатывающего в режиме реального времени информацию с блоков акселерометров об их положении в пространстве, преобразующего ее в реальную траекторию кабеля-троса в формате 3D и определяющего реальное положение подводного оборудования относительно судна-носителя.A known method of positioning underwater equipment relative to the carrier vessel [1] (RF patent No. 2566564). It involves the use of a shielded cable-cable, on which shielded accelerometer blocks are installed at equal distances and the availability of software that processes real-time information from the accelerometer blocks about their position in space, converting it into a real trajectory of the cable-cable in 3D format and determining the actual position of the underwater equipment relative to the carrier ship.

Недостатком известного способа является малая грузоподъемность позиционируемого технологического оборудования, так как оно размещается на телеуправляемом подводном аппарате.The disadvantage of this method is the low carrying capacity of the positioned technological equipment, since it is placed on a remote-controlled underwater vehicle.

Наиболее близким по технической сути и полученному результату является способ динамического позиционирования судов, контролирующий судно для удержания его позиции или курса посредством судовых движителей и подруливающих устройств [2] (https://ru.m.wikipedia.org).The closest in technical essence and the result obtained is a method for the dynamic positioning of ships, controlling a ship to maintain its position or course through ship propulsion and thrusters [2] (https://ru.m.wikipedia.org).

Основные элементы известного способа:The main elements of the known method:

- система энергоснабжения;- power supply system;

- система судовых движителей;- system of ship propulsion;

- система управления динамическим позиционированием.- dynamic positioning control system.

Недостатком вышеуказанного способа является высокие энергозатраты, обусловленные необходимостью позиционировать судно, обладающее большой массой и инерционностью. К тому же, для проведения некоторых видов работ необходимо дополнительно иметь систему стабилизации, исключающую влияние качки на проведение работ.The disadvantage of the above method is the high energy consumption due to the need to position the vessel, which has a large mass and inertia. In addition, for some types of work it is necessary to additionally have a stabilization system that eliminates the influence of pitching on the work.

Целью предлагаемого изобретения является создание способа динамического позиционирования для проведения подводных работ, реализуемого на судне-носителе, изначально не оборудованном подобной системой. Предлагаемый способ позволит использовать любой необходимый набор оборудования, который может быть смонтирован на стабилизированном, в 3-координатной системе (X, Y, Z), жестком подвесе.The aim of the invention is to provide a dynamic positioning method for underwater operations, implemented on a carrier vessel that was not originally equipped with such a system. The proposed method will allow you to use any necessary set of equipment that can be mounted on a stable, 3-coordinate system (X, Y, Z), a rigid suspension.

Указанная цель достигается за счет применения:The specified goal is achieved through the use of:

- стабилизированной поворотной стойки с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием;- a stabilized swivel rack with a telescopic horizontal mast, on which a multi-link lever hoist is mounted, which provides for the suspension lifting and lifting with technological equipment;

- приводов выше указанных элементов систем стабилизации и позиционирования, обеспечивающих заданные перемещения;- drives of the above elements of stabilization and positioning systems, providing specified movement;

- программного обеспечения, управляющего системой приводов и обеспечивающего постоянное расстояние подвеса относительно конкретной точки обследуемого объекта, за счет постоянной обработки информации, поступающей с глобальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, датчика глубины на подвесе и блока акселерометров системы стабилизации поворотной стойки.- software that controls the drive system and provides a constant suspension distance relative to a specific point of the object being examined, due to the constant processing of information from the GLONASS global satellite navigation system, the depth sensor on the suspension and the unit of the accelerometers of the rotary rack stabilization system.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что заявленный способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, включающий в себя судно-носитель, согласно изобретению, предлагает его дооборудование стабилизированной по вертикали поворотной стойкой с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием, при этом приводы вышеуказанных элементов систем стабилизации и позиционирования программно связаны с системой ГЛОНАСС, блоком акселерометров на поворотной стойке и датчиком глубины на подвесе, предназначенном для крепления технологического оборудования, позиционирование которого относительно заданной точки и обеспечит реализацию предлагаемого способа.The essence of the present invention lies in the fact that the claimed method of dynamic positioning for underwater operations, which includes a carrier ship, according to the invention, offers its retrofitting a vertically stabilized rotary column with a telescopic horizontal mast, on which a multi-link lever hoist is mounted, providing a descent suspension lifting with technological equipment, while the drives of the above elements of stabilization and positioning systems are programmatically connected with GLONASS system, a block of accelerometers on a rotary rack and a depth sensor on a suspension, designed to attach technological equipment, the positioning of which relative to a given point will ensure the implementation of the proposed method.

На чертеже представлен способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, где:The drawing shows a dynamic positioning method for underwater operations, where:

1 - судно-носитель;1 - carrier ship;

2 - поворотная стойка;2 - rotary rack;

3 - привод;3 - drive;

4 - шаровая опора;4 - ball bearing;

5 - привод;5 - drive;

6 - блок акселерометров;6 - block accelerometers;

7 - телескопическая горизонтальная мачта;7 - telescopic horizontal mast;

8 - привод;8 - drive;

9 - блок ГЛОНАСС;9 - GLONASS block;

10 - многозвенный рычажный подъемник;10 - multi-link lever lift;

11 - привод;11 - drive;

12 - подвес;12 - suspension;

13 - датчик глубины;13 - depth sensor;

14 - технологическое оборудование;14 - technological equipment;

15 - поворотный стол;15 - rotary table;

16 - система управления.16 - control system.

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

На корабле-носителе 1 устанавливается стабилизированная поворотная стойка 2 с приводом 3, обеспечивающим ее вращение вокруг вертикальной оси, которая своим основанием опирается на три шаровые опоры 4, две из которых оснащены приводами 5, шарнирно закрепленными на корпусе судна. Данная трехопорная схема позволяет, по сигналу с блока акселерометров 6, во время качки, стабилизировать в вертикальном положении поворотную стойку 2, на которой установлена телескопическая горизонтальная мачта 7, выдвижение которой обеспечивает привод 8. На выдвижной части телескопической горизонтальной мачты 7 установлен блок ГЛОНАСС 9, его положение соответствует размещению многозвенного рычажного подъемника 10, раздвижение которого обеспечивает привод 11. На нижней части многозвенного рычажного подъемника 10 закреплен подвес 12 с установленным на нем датчиком глубины 13. Подвес 12 служит для монтажа на нем технологического оборудования 14, необходимого для проведения визуального осмотра, диагностического обследования или для выполнения монтажных работ. Подвес 12 целесообразно оснастить поворотным столом 15 с приводом, обеспечивающим ее поворот на заданную величину.On the carrier ship 1, a stabilized rotary stand 2 with a drive 3 is installed, which ensures its rotation around a vertical axis, which relies on its base on three ball bearings 4, two of which are equipped with drives 5, pivotally mounted on the ship's hull. This three-support scheme allows, according to the signal from the accelerometer unit 6, during pitching, to stabilize the rotary column 2, on which the telescopic horizontal mast 7 is mounted, the extension of which is provided by the drive 8. The GLONASS 9 unit is installed on the telescopic horizontal mast 7, its position corresponds to the placement of the multi-link lever elevator 10, the extension of which is provided by the actuator 11. A suspension 12 is mounted on the lower part of the multi-link lever elevator 10 with a depth sensor 13 mounted on it. Suspension 12 is used for mounting on it technological equipment 14, which is necessary for visual inspection, diagnostic examination, or for installation work. Suspension 12, it is advisable to equip the rotary table 15 with a drive that provides its rotation by a predetermined amount.

Программное обеспечение системы управления 16, постоянно обрабатывая поступающую информацию с глобальной спутниковой навигационной системы ГЛОНАСС, датчика глубины на подвесе и блока акселерометров системы стабилизации поворотной стойки, реализует синхронную работу приводов 3, 5, 6, 11, обеспечивая тем самым динамическое позиционирование технологического оборудования относительно точки обследования. Система управления 16 может быть выполнена как по проводной, так и по беспроводной технологиям.The control system software 16, constantly processing incoming information from the GLONASS global satellite navigation system, the suspension depth sensor and the accelerometer block of the rotary rack stabilization system, implements the synchronous operation of drives 3, 5, 6, 11, thereby ensuring the dynamic positioning of technological equipment relative to the point survey. The control system 16 can be performed both by wired and wireless technologies.

Данный способ реализуем на глубинах до 50 м, так как в этом случае обеспечивается жесткость кинематической схемы, состоящей из поворотной стойки 2, телескопической горизонтальной мачты 7 и многозвенного рычажного подъемника 10, который представляет собой пространственную жесткую конструкцию. Судно-носитель при этом должно стоять на якоре.This method is implemented at depths of up to 50 m, since in this case the rigidity of the kinematic scheme is provided, which consists of a rotary stand 2, a telescopic horizontal mast 7 and a multi-link arm lift 10, which is a spatial rigid structure. The carrier vessel must be anchored.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:The proposed method has the following advantages:

- высокая грузоподъемность, позволяющая выполнять не только диагностические, но и монтажные работы совместно с водолазами;- high carrying capacity, allowing to perform not only diagnostic, but also installation work in conjunction with divers;

- возможность проведения осмотровых работ в движении на малых скоростях и малых глубинах.- the ability to conduct inspection work in motion at low speeds and shallow depths.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2566564.1. RF patent No. 2566564.

2. https://ru.m.wikipedia.org2. https://ru.m.wikipedia.org

Claims (1)

Способ динамического позиционирования для проведения подводных работ, включающий в себя судно-носитель, отличающийся тем, что предлагает его дооборудование стабилизированной по вертикали поворотной стойкой с телескопической горизонтальной мачтой, на которой закреплен многозвенный рычажный подъемник, обеспечивающий спуск-подъем подвеса с технологическим оборудованием, при этом приводы вышеуказанных элементов систем стабилизации и позиционирования программно связаны с системой ГЛОНАСС, блоком акселерометров на поворотной стойке и датчиком глубины на подвесе, предназначенном для крепления технологического оборудования.A dynamic positioning method for carrying out underwater operations, which includes a carrier ship, characterized in that it is equipped with a vertically stabilized swinging arm with a telescopic horizontal mast, on which a multi-link lever hoist is mounted, which enables the suspension to be hoisted with technological equipment, drives of the above elements of stabilization and positioning systems are programmatically connected to the GLONASS system, an accelerometer unit on a rotary rack, and depth sensor on the suspension, designed for mounting technological equipment.
RU2016132732A 2016-08-08 2016-08-08 Method for dynamic positioning for underwater works RU2651932C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132732A RU2651932C2 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Method for dynamic positioning for underwater works

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016132732A RU2651932C2 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Method for dynamic positioning for underwater works

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016132732A RU2016132732A (en) 2018-02-16
RU2651932C2 true RU2651932C2 (en) 2018-04-24

Family

ID=61227492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132732A RU2651932C2 (en) 2016-08-08 2016-08-08 Method for dynamic positioning for underwater works

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651932C2 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1120790A (en) * 1979-05-15 1982-03-30 Robert S. Norminton Retractable boom assembly in apparatus for towing an underwater body
SU1127801A1 (en) * 1982-11-09 1984-12-07 Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" Device for securing gripper to load suspension of apparatus for launching and retrieval of floating cargo
US4597352A (en) * 1983-07-15 1986-07-01 Norminton Robert S Compact towing system for underwater bodies
RU2063360C1 (en) * 1992-01-16 1996-07-10 Проектно-конструкторское бюро "Прогресс" Shipboard hoist-lower unit
RU2463203C2 (en) * 2010-12-28 2012-10-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Towed underwater vehicle equipped with hydroacoustic equipment for sludged objects and pipelines
RU2566564C1 (en) * 2014-05-23 2015-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Method of positioning of underwater equipment with reference to carrier vessel

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1120790A (en) * 1979-05-15 1982-03-30 Robert S. Norminton Retractable boom assembly in apparatus for towing an underwater body
SU1127801A1 (en) * 1982-11-09 1984-12-07 Производственное Объединение "Ждановтяжмаш" Device for securing gripper to load suspension of apparatus for launching and retrieval of floating cargo
US4597352A (en) * 1983-07-15 1986-07-01 Norminton Robert S Compact towing system for underwater bodies
RU2063360C1 (en) * 1992-01-16 1996-07-10 Проектно-конструкторское бюро "Прогресс" Shipboard hoist-lower unit
RU2463203C2 (en) * 2010-12-28 2012-10-10 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Towed underwater vehicle equipped with hydroacoustic equipment for sludged objects and pipelines
RU2566564C1 (en) * 2014-05-23 2015-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" Method of positioning of underwater equipment with reference to carrier vessel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016132732A (en) 2018-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2007761C2 (en) Vessel and crane with full dynamic compensation for vessel and wave motions.
CN203786566U (en) Submarine cable maintenance underwater robot system
WO2019000854A1 (en) Wave compensation salvage robot system
US7942051B2 (en) Method and device for survey of sea floor
CN102556831B (en) Horizontal adjusting sling for spacecraft
RU2419574C1 (en) Towed submarine apparatus
CN104865565B (en) Detection means is waved in a kind of underwater warship shell sonar automatic lifting revolution
CN106596042B (en) A kind of underwater test platform
CN103017743A (en) Pull wire positioning instrument and measurement method thereof
JP5717130B2 (en) Self-propelled test method and equipment for changing the load level
CN108862056B (en) Marine A type portal base of wave compensation
CN113031429A (en) Shipborne carrier stabilizing platform and control method
EP3960688A1 (en) Crane inspection system and crane
RU2651932C2 (en) Method for dynamic positioning for underwater works
KR101560578B1 (en) Apparatus and method for controling direction error of gimbal apparatus using image processing
CN106477008B (en) A kind of streamlined AUTONOMOUS TASK underwater robot platform of three bodies
CN114084295A (en) Method, system and seat for actively reducing shaking
CN213894910U (en) Lifting appliance main body suitable for fan blade installation and motion control system
RU2659176C1 (en) Method for positioning underwater equipment
Wang et al. Dynamic model-aided localization of underwater autonomous gliders
CN201397215Y (en) Stable experiment platform
JP2014108865A (en) Method of suppressing vibration of crane end and sea work ship
KR101715710B1 (en) Boat for Offshore Wind Power Electricity Generator Installation
CN102420975A (en) Anti-swaying device and method of sea-wrecking searching system
Peña et al. An autonomous scale ship model for towing tank testing