DİNAMİK KONUMLANDIRMA SİSTEMİ İŞLETME BÖLÜMÜ
Dinamik Konumlandırma Sistemi (DKS) nedir?, Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından belirlenmiş kural ve standartlar kapsamında bu sistemin mevcut olan gemilerin ne gibi niteliklere ve yeteneklere sahip olması gerekir ve geminin mevkisini dinamik olarak (aktif, devingen sistemler yardımıyla) sabit olarak nasıl tutulur gibi sorulara değineceğiz.
Ayrıca ülkemizde hız kesmeden gelişen araştırma ve sondaj faaliyetleri ile offshore sektöründe son derece önemli yeri olan DKS sisteminin kavranması, bilinmesi ve denizcilik üniversitelerimizin çok uzağında kalan bu sektörün varlığından haberdar olup, eğitim gören kardeşlerimizin aydınlatılmasına kadar gereken adımların atılması ehemmiyet göstermektedir.
Bu bilgiler ışığında Barbaros Hayreddin Paşa Gemimiz DP-2, Oruç Reis Araştırma Gemimiz DP-1 ve Sondaj Gemilerimiz olan Fatih, Yavuz ve Kanuni DP-3 standardına sahip olarak sınıflandırılan gemilerimizdir.
DKS Çalışma Prensipleri ve Fonksiyonları
Dinamik konumlandırma sistemi, geminin pruvasını ve mevkisini bilgisayar kontrollü olarak itici sistemlere kumanda ederek sabit tutulmasını sağlayan ya da gemi rotasını sabit tutan bir sistemdir. Sistem bu fonksiyonları yerine getirirken kendi içerisinde ürettiği referans bilgiler dışında geminin rüzgâr, GPS ve cayro bilgilerini de kullanır.
Seyir halindeki bir gemi rüzgâr, dalga ve akıntılara maruz kaldığı gibi kendi ana tahrik sisteminin (iticileri veya pervaneleri) etkisi altındadır. Geminin maruz kaldığı tüm bu etkiler rota, sürat ve mevki değişikliği açısından, gemi cayrosu, mevki referans sistemi (GPS) ve DKS tarafından ölçülür. Farklı sensörlerden alınan ölçüm sonuçları geminin yalpa ve meyiline bağlı olarak düzeltilirler. Rüzgâr yönü ve şiddeti geminin rüzgâr sensörü tarafından ölçülür.
Geminin sabit kalması istenen mevkisi ve pruva değeri operatör tarafından girilir (setpoint) ve DKS tarafından bu değerler muhafaza edilir (sabit tutulacak şekilde iticilere kumanda edilir). DKS daima kendisine verilen değerleri sabit tutmak için en uygun iticileri seçer ve kumanda eder, bu sayede yakıt tasarrufu da sağlar. DKS’ye herhangi bir mevki bilgisi gelmezse (DGPS’den), sistem sadece pruva değerini sabit tutacak şekilde çalışır.
DKS, tam otomatik olarak çalışabileceği gibi kumanda kolu kullanılarak, geminin mevkisi operatör tarafından manuel kontrol edilebilir.
Geminin yatay düzlemdeki mevkisinin ve pruvasının sabit tutulabilmesi açısından ana tahrik sisteminin üretmesi gereken güç DKS tarafından hesaplanır. Ana tahrik sistemi geminin maruz kaldığı etkilerden bağımsız olarak, sabit bir mevkide sabit bir pruva değerinde kalabilmesi maksadıyla geminin ileri-tornistan, yatay kayma ve pruva (sancak/iskele) hareketlerini düzenler. Ana tahrik sistemine ait iticiler geminin maruz kaldığı etkileri sıfırlayacak şekilde ve miktarda DKS tarafından kontrol edilerek, gemi pruvası ve mevkisi sabit tutulur.
Aşağıdaki şekilde gemiye etki eden harici kuvvetler ve gemi mevkisinin/pruvasının sabit tutulabilmesi için ana tahrik sisteminin karşı tepkileri gösterilmiştir.
Geminin harici etkilerden dolayı üç boyutlu düzlemde yaptığı hareketler; yalpa (sancak/iskeleye yatması), meyil (başlanıp kıçlanması) ve kabarma (aşağı/yukarı hareket etmesi) olup, bunlar gemi üzerindeki farklı sensörler ile ölçülür. Kabarma (heave) değeri her ne kadar sistem içerisindeki hesaplamalarda kullanılmasa da operatöre bilgi maksadıyla gösterilir. Ayrıca mevki için referans tespit eden sistemler de mevcuttur. Referans sistemi olarak HiPAP ve DPS 110 (DGPS) kullanılır. HiPAP transdüseri, sualtında yerleştirilen bir akustik kaynağı takip ederek, geminin o noktaya olan mevkisinin sabit tutulmasına yardımcı olur (sualtında bir referans noktası tespit eder). Sensör ve referans sistemleri ile ölçtüğü değerler aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Dinamik konumlandırma sistemi tam otomatik olarak (bilgisayar kontrolünde), gemi ana tahrik sistemine kumanda ederek gemi pruvasını ve mevkisini sabit tutabilir. Gemi ana tahrik sistemi kumandası ana seçici süviç tarafından seçilir. Bu süviç üzerinde dört konum mevcuttur:
● Manuel,
● DKS (K-POS),
● Kumanda Kollu Kullanıcı İstasyonu (cJoy),
Kumanda Kollu Kullanıcı İstasyonu (cJoy), aslında DKS’nin uzaktan kumanda istasyonu veya yedek istasyonu olarak değerlendirilebilir (IMO kriterlerini karşılamak maksadıyla sistemde yer alır). Söz konusu istasyon (cJoy) sensörleri, kontrol bilgisayarı, besleme hattı ve kabineti ile ana sistemden (DKS) tamamen bağımsız olarak çalışma kabiliyetine sahiptir.
Ana seçim süvicinin K-POS ve cJOY pozisyonlarında ana tahrik sistemine komutlar DKS üzerinden gönderilir. Geminin hareketleri DKS’nin iticilere gönderdiği komutlar ile düzenlenir. Geminin harekât ve manevra ihtiyaçları kapsamında iticilerin itki güçleri ve yönleri değiştirilerek geminin her yöne istenilen hız ve miktarda hareketi kolaylıkla sağlanabilir. DKS, bu iticileri farklı kombinasyonlarda, devirlerde ve sürelerde çalıştırarak geminin hareketlerini ve mevkisini kontrol edebilir.
DKS sensörlerden gelen veriler ve harici etkenleri hesaplamaya tabi tutarak, gerekli kontrolleri sağlayacak işlemleri yürütür ve sonuçta iticilerin seçimini yaparak ihtiyaç duyulan komutları bu iticilere gönderir. Yazılımının genel çalışma prensibi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
Kısaltmalar Ve Semboller Listesi
Sonraki bölümde Geliştirilmiş Kalman Filtresi, Geminin Matematiksel Modeli, Dinamik Mevki Kontrol Sisteminin Hesaplama ve Kontrol İşlemleri konuları hakkında bilgilendirme yapılacaktır.
HAZIRLAYAN
ÇAĞLAR ASLAN
UZAKYOL 2. KAPTAN
(40)
