用卫星导航系统让骆驼穿过针眼

案例研究

作者:Beate Wesenigk

NEPTUN船厂它是位于德国北部帕彭堡的MEYER集团的一部分,里面建造了巨大的漂浮物体——浮动机舱单元(FERUs),巨型游轮的“发电站”。这家位于德国北部的造船厂专门生产FERUs,但它面临着一个巨大的挑战——FERUs不是在干船坞里建造的,而是在水线以上的各个生产大厅里建造的。桥的两米长的高度在此基础上,研制了一种浮动下降系统。为了使FERUs安全离开生产大厅并脱离下降系统,NEPTUN造船厂开始使用徕卡地球系统的GNSS技术。


前提条件是盲目信任



降低系统是一个可运输的浮动码头。它由一个钢筋混凝土浮筒组成,上面有额外的上部结构。浮动本身是150米长55米宽,7.5米高.浮筒里面有水箱。在对接过程中,FERUs在钢缆绞车的帮助下固定。降低系统有一个专用的控制室,位于右舷的前塔台。从那里,所有系统都被监视和控制。

当它准备被运送到场外时,首先在液压系统的帮助下将FERU吊到生产大厅内。然后,它被滑过陆地上的一个硅涂层的路径,直到码头的墙,在那里的下降系统在水中等待。当船被放置在下降系统,拖船拉动巨大的FERU -重量超过40000吨在这一点上,就在16米深的船坞.然后,降低系统必须被正确地放置到几厘米以下,并以一种唯一的移动选择是向上和向下的方式固定。

随后,储罐被淹没,从而使整个下降系统下沉。最终,只有2米的18米上层建筑突出于水面之上。一旦甲板上有足够的水,拖船船长就会收到指示。然后将FERU系泊在船头和船尾。

这个脱离船坞的过程本身就像骆驼穿过针眼的比喻,描述了一个非常狭窄的开口——脱离船坞的船和上层建筑之间的距离只有120厘米在最。拖船船长和FERU顶部的领航员无法将自己定位到左舷或右舷。在船尾的船长只看到几米高的灰色金属墙耸立在他面前。两名船长都需要盲目地相信领航员。这意味着必须知道FERU在降低系统顶部的确切位置。否则,避免与上部结构碰撞是不可能的,这将不可避免地损坏FERU和降低系统。


将GNSS技术应用于建筑工地



在所有的步骤中都使用了由全球导航卫星系统支持的测量过程和徕卡地球系统技术。多频GNSS天线安装在右舷艏和船尾的上层建筑上的下降系统。附带的双GNSS接收器徕卡80年协调小组安装在控制室。这个装置最初是由徕卡地质系统公司开发的,用于土木工程中的重型工程机械,它不仅能确定准确的位置,还能预测潜在的移动。随后,天线相对于降低系统的位置被确定与一个一次性的转速测量使用徕卡新星TS60全站仪。在船厂的大厅里,一个徕卡GS10万岁在相对隐蔽的位置安装GNSS高精度接收机,作为精确测量定点。

FERU 1396是首个在新系统帮助下脱离码头的发电站,它将成为世界上最大的邮轮公司的最新游轮之一的中心。两台iCG80 GNSS接收器首先安装在下降系统先前测量的位置,控制室的接收器被激活。使用这种装置,可以将FERU从生产大厅移动到降低系统的准确位置。为了将FERU从下降系统中卸下,两个天线都安装在它上面。

控制室中使用的降舱系统控制软件将GNSS数据、陆地和海洋地图连接起来,为降舱系统和FERU的预估运动提供实时数据和预测数据,并向所有参与者提供离舱过程。为了立即对变化作出反应并给出适当的指示,飞行员和拖船船长使用徕卡CS35野外平板电脑。除了实时数据和CS35平板电脑上的移动投影外,飞行员和拖船船长还能准确地看到他们需要向右舷和左舷移动多少才能使下降系统不受损坏。

FERU 1396航行出针眼只花了10分钟——这是不可能安全离开的时间,尤其是在6级风的天气里,由于它的尺寸,FERU为风提供了如此大的目标。


更快+更灵活=更多利润



MEYER集团多年来一直成功地使用徕卡Geosystems的测量解决方案。在构想阶段,评估了来自不同供应商的GNSS解决方案。主要的标准是:

  • 定位精度2 ~ 3cm,即使在移动的地面上
  • 对环境因素的免疫力,如温度波动和盐水
  • 无线和无线数据传输。

由拉尔夫·齐默尔曼领导的调查小组决定采用莱卡地球系统的解决方案。iCG80 GNSS接收器可以承受建筑工地的恶劣条件,工作无差错-20℃至+ 40℃和飞溅耐水

海王星造船厂调查小组的Lars Wegener和Kevin Schemmel报告说,“1396年的搬迁进展顺利。”齐默尔曼扩大,“在这项技术的帮助下,我们真的成就了大事。你可以清楚地看到,我们在实践迈耶集团的座右铭:“一起更强大”,因为,除了造船厂的工人,还有许多专家参与其中;航海地图技术、经典沿海航行和拖曳方法的专家。”

对于正在进行的任务以及未来的项目,这个系统从各个方面都使MEYER集团受益。由于提供了实时位置、移动投影和拖船控制计算,从而避免了碰撞,FERUs移动和离港的整个过程变得更加安全。此外,它可以移动和离开船坞的物体延伸到船头和船尾的下降系统。该系统的速度、精度和可靠性不受天气条件的影响,非常适合MEYER集团。该集团计划从2019年开始在帕彭堡建造三艘邮轮,未来每年在芬兰图尔库建造两艘。

请接受记者采访

reeba作为últimas novidades清醒的评论员记者。
丽贝卡为últimas novidades清醒…

87年记者

记者PDF下载
记者PDF下载

世界报

相比之下,莱卡地质系统的设备有很多复杂的问题。
como você está…