Procedimento para Partida e Parada de Geradores em um Navio

Procedimento para Partida e Parada de Geradores em um Navio

Um gerador em um navio é conhecido como o coração do navio. Gerador do navio requer cuidado especial, atenção e manutenção para um funcionamento efetivo e econômico. Além disso, quando se trata da operação de um gerador num navio, é um jogo totalmente diferente.

Diferente dos geradores convencionais que usamos só em terra, um gerador do navio requer um procedimento especial para partida e parada. Embora não seja muito complexo, o processo requer um sistema a ser seguido etapa por etapa . Se saltarmos ao menos uma única etapa pode ocorrer falha na partida ou parada do gerador e pode até levar a um “Black-out”, uma situação que todos nós no navio tentamos fazer o máximo para se manter afastado. Neste artigo, trazemos um procedimento preciso, etapa por etapa para partida e parada de um gerador no navio.

Procedimento de partida do gerador

Partida Automático

• 1.     Este método só possível se uma quantidade de ar suficiente estiver disponível. As válvulas de ar de partida e intertravamento estão operando como na operação de uma catraca do MCP.
• 2.     Neste método, o operador não tem muito o que fazer, já que o gerador parte por si só dependendo da ecessidade de carga.
• 3.     No entanto, durante Manobras e em áreas restritas, o operador tem de partir o motor indo até o Sistema de Gerenciamento de Potência (PMS) comuputadorizado. Uma vez que esteja na página (seção) do sistema de potência, o operador precisa ir até a página do gerador e clicar no botão start.
• 4.     No sistema PMS, a automação segue a sequência de partida, ajustando a tensão e freqüência do gerador que está entrando no barramento e o mesmo assume a carga automaticamente.
• 5.     No caso de uma condição de blackout outra condição adversa, o operador deve iniciar a partida do gerador manualmente.

Partida Manual

O processo manual é totalmente diferente do sistema de arranque automático. Os seguintes passos devem ser seguidos.

• 1.     Verifique se todas válvulas necessárias e linhas estejam abertas e que nenhum intertravamento esteja ativo no gerador antes de operá-lo.
• 2.     Geralmente antes de se dar partida no gerador os rubinetes estão abertos e faz-se uma pequena injeção de ar com a alavanca de partida. Depois disso, a alavanca é trazida de volta à posição zero, o que garante que não há qualquer vazamento de água no gerador (observa-se o escape de ar pelos rubinetes e avalia-se a presença de água no interior das câmaras de combustão). O vazamento pode ser dos cabeçotes, camisas ou do turbosoprador.
• 3.     A etapa é realizada colocando-se o controle para a posição local e então o gerador é partido no local.
• 4.     Caso encontre-se algum indício de vazamento de água, deve se reportar ao chefe de máquinas para que providências posteriores sejam tomadas.
• 5.     Em praças de máquina, na qual existam  detectores de neblina do sistema de combate a incêndio instalados, este procedimento não é seguido porque quando se desse a partida com os rubinetes abertos, uma pequena quantidade de fumaça é liberada dos cabeçotes a qual pode levar a um alarme de incêndio falso, resultando na liberação de neblina na área específica.
• 6.     Depois de se proceder à inspeção quanto a vazamento, se assim foi procedido, os rubinetes devem ser fechados  e o gerador é novamente dado partida pelo painel local.
• 7.     O gerador então gira na condição de carga zero por algum tempo, algo em torno de 5 minutos.
• 8.     Depois disso o controle do gerador é posto no modo remoto.
• 9.     Se a automação do navio estiver em operação depois de se colocar no modo remoto o gerador irá receber carga automaticamente depois de inspecionar os parâmetros de tensão e freqüência.
• 10.   Se isto não ocorrer automaticamente, então alguém deve ir até o painel do gerador na sala de controle da praça de máquinas (CCM) e inspecionar os parâmetros.
• 11.   Os parâmetros verificados são tensão e freqüência do gerador que ta entrando no barramento.
• 12.   A freqüência pode ser aumentada ou diminuída pelo controlador de freqüência ou controle do regulador de velocidade no painel.

• 13.   O gerador que ta entrando é marcado no sincronoscópio para ser observar se o mesmo está girando rápido ou lento, o que significa que sua freqüência está alta ou baixa.
• 14.   No sincronoscópio, observa-se se o ponteiro se move na direção dos ponteiros do relógio ou na direção oposta.
• 15.   A direção dos ponteiros do relógio significa que está girando rápido e o contrário significa que está girando lento.
• 16.   Geralmente o disjuntor é ligado quando o ponteiro se move na direção do ponteiro do relógio muito vagarosamente e quando estiver na posição de 11 horas.
• 17.   Este processo deve ser feito sob a supervisão de um oficial de quarto experiente se alguém estiver executando o procedimento pela primeira vez, já que se isto for feito de forma errada o blackout pode ocorrer o que pode levar a acidentes, se o navio estiver operando em áreas restritas.
• 18.   Uma vez que isto seja feito, a carga do gerador será dividida quase que igualmente entre os os geradores que estiverem no barramento
• 19.   Depois de tudo os parâmetros do gerador são inspecionados quanto a qualquer anormalidades.

Procedimento  de parada

Neste procedimento o gerador é parado dirigindo-se ao sistema PMS  no computador e pressionando-se o botão stop  a fim de que se pare o gerador.

Procedimento  Automático

• 1.     Isto é pra ser seguido somente quando dois ou mais geradores estiverem em operação
• 2.     Mesmo que você tente para o único gerador que esteja em operação ele não vai obedecer devido a um dispositivo interno de segurança. A segurança significa portanto prevenir um blackout.
• 3.     Quando o botão de parada for pressionado a carga é gradualmente reduzida pelo PMS e depois de seguir o procedimento o gerador é parado.

Procedimento Manual

• 1.     Neste procedimento o gerador a ser parado, é posto sem carga a partir do painel do gerador na sala de controle (CCM).
• 2.     A carga é reduzida vagarosamente pelo controle do regulador no painel.
• 3.     A carga é reduzida até que mostre-se abaixo de 100 kw no painel.
• 4.     O gerador deve girar mais 5 minuto na condição sem carga e o botão de parada é pressionado no painel
• 5.     O gerador é então parado.

Posicionamento Dinâmico - Parte 7

Este é o último Post da série Posicionamento Dinâmico. Espero que esta contribuição lhe tenha sido útil, principalmente aos que pretendem ingressar na área DP. O mercado de trabalho está bem aquecido e já há inúmeras centros de instruções que disponibilizam  cursos voltados à área. Embora os custos ainda sejam elevados, o retorno sobre o investimento na área de DP vale a pena.

Estou traduzindo um ótimo manual de operações e manutenções de um importante fabricante de equipamentos e sistemas DP. Tão logo esteja concluído, prometo postar aqui como uma nova série de informativos.

4.4 - O DGPS Sistema de Referência de Posição Diferencial

O conceito diferencial é aplicável a qualquer sistema que contenha erros capazes de serem identificados por um equipamento externo e com capacidade de comunicação com o usuário (que normalmente não é capaz de computar estes erros por si próprio através dos equipamentos de que dispõe). A eliminação destes erros permite que o usuário reduza significativamente o erro total induzido pelo sistema "não diferencial". Para o caso do GPS, os erros associados aos satélites, à propagação das ondas no meio e todos os erros associados ao GPS (excluídos os erros particulares do usuário, tais como erros do receptor e multi-path), podem ser compensados e possibilitar um sensível aumento da precisão da posição. Por exemplo, as categorias de pouso automático de precisão de aeronaves só são viáveis com a utilização do GPS-D. Sem o GPS-D apenas categorias "não-precisa" são possíveis.

Differential GPS. Sistema que  utiliza  o sinal  do GPS e o de uma base fixa em terra. Essas bases enviam sinais que, somados ao  do GPS, conseguem  trazer ainda mais precisão  para  o posicionamento. As bases podem  trabalhar  com  diferentes tipos de sinais de correção como por exemplo o Veripos ,CDGPS,SBAS etc. O princípio vai  ser o mesmo, porém os sinais  podem ser de outras origens. De posse deste sinal as bases filtram os  erros e amplificam  a qualidade,  tornando  o sinal  mais forte e limpo.

Sistemas de GPS Diferencial são fornecidos por prestadores de serviços. O fornecedor mantém e opera uma rede de estações de referência em todo o mundo e irá instalar equipamentos de recepção a bordo para acessar os serviços.

4.4.1 - Rede DGPS

A maioria dos services DGPS aceitam múltiplas entradas diferenciais obtidas a partir de uma série de estações de referência enormemente separadas. Geralmente, sistemas de rede DGPS proporcionam uma maior estabilidade e precisão, e removem mais do erro ionosférico do que o obtido por somente uma estação de referência. Sistemas de rede são monitorados de forma mais abrangente no Hub, ou estações de controle, onde a informação do usuário ou dados de alerta podem ser gerados ou enviados.

Esboço 4.4 - Rede DGPS configuração

A escolha de qual link alugar ou comprar deve ser feita com base nas expectativas da área de trabalho do navio. Se um navio pretende trabalhar próximo a plataformas fixas, uma conexão local HF pode ser testada. Para produção flutuante, armazenamento e navios de descarga (FPSO), um link local UHF e a solução GPS pode ser a melhor opção.

A precisão obtida a partir de sistemas DGPS está na área de 1-3m dependendo das distâncias para as estações de referência, as condições ionosféricas e a constelação de satélites disponíveis. DGPS tendem a ser menos confiável quando em estreita proximidade com grandes estruturas (ie. Plataformas) devido à interferência de sinais de satélit. A performance do DGPS próximo ao equador é penalizada devido à sintilação (atividade solar local que provocam perturbações ionosféricas

4.4.2 - GPS Relativo

Algumas operações DP exigem o posicionamento de um navio em relação a uma estrutura móvel. Um exemplo disto é a operação de carregamento de um petroleiro tipo DP shuttle através de um mangote instalado na proa desde a popa de um FPS. O FPSO pode ser ancorado em torre (turret moored). A popa do FPSO descreve um arco de círculo, bem como sofre oscilação de sobretensão e movimentos de guinada, proporcionando um problema de posicionamento complexo para o navio tanque.

Esboço 4.5 -  GPS relativos

Um sistema Artemis²⁰  e um DARPS (Differential, Absolute and Relative Positioning Sustem) são configurados para manipular este problema. Para a medida do posicionamento relativo pelo GPS, correções diferenciais não são necessária, já que os erros induzidos são os mesmos para o navio tanque como para a FPSO. Um transmissor DARPS no FPSO envia o dado GPS recebido para o receptor UHF a bordo do navio tanque. Um computador a bordo do navio tanque então calcula um intervalo desde a popa do FPSO, o qual é encaminhado para o sistema de controle DP como posição de referência da mesma como o Artemis.

DARPS:

O Diferencial and Absolut  Referencial Positioning System é um sistema de referência muito  utilizado a bordo. Funciona como  sistema de referência  relativo que utiliza sinais  do GPS, Frequencia  UHF  recebida do alvo, Sinal  SBAS ( Satellite-based augmentation system ) e informação  da giro. A intenção  é aumentar  a precisão do  posicionamento.

Possui também  uma  interface gráfica  que  facilita ao operador perceber  os movimentos longitudinais e transversais da embarcação. Pode receber sinais  também  do Inmarsat A, B ou C, assim  como do Spotbeam. A comunicação  é feita através de uma freqüência  de 450 e/ou 860 Mhz dependendo  da localização onde a operação  esta  acontecendo.

A Petrobras  tem sua própria freqüência  UHF transmitida  pelas suas unidades  offshore que  permitem ao  DARPS  de bordo  se orientar  com  relação a unidade (FSO,FPSO,Sonda,Plataforma SS).

É muito  comum  encontrarmos  DARPS usando  sinal  do Spotbean  e Inmarsat  a bordo, porém são  sinais  pagos como SKY, NET,Directv etc. Já o SBAS é um sinal  0800 utilizado com menos  freqüência, pois  não  esta disponível  em  todos os lugares do  globo.

Artemis:

 

Sistema de referência que consiste  de duas antenas, uma antena radar transmissora  e uma receptora fixa. Usa sinal de microondas numa frequência de 9200 a 9300 MHz. O posicionamento  é determinado  pela distância absoluta entre as duas estações. A transmissora assemelha-se  a um  radar que  procura a estação fixa com   giros  de até 360º  . Assim  que a antena encontra o receptor, ela para de girar e fixa  comunicação sempre seguindo  o alvo  em  qualquer posição  que ele  vá. O alcance  é de aproximadamente 10 a 5000 metros com precisão  de 1 metro.

Devemos lembrar que  dependendo  do local  de instalação  da antena  do artemis, precisamos somar a distância  calculada pelo   aparelho em relação  ao  alvo  e sua própria distância de instalação  a bordo . 

APLICAÇÃO:

Em  um navio tanque  a antena geralmente fica instalada no mastro  de vante para que a distância calculada seja a  mais próxima  possível  do  real. O operador  deve saber a distância do navio à plataforma pois isto vai servir de  parâmetro  de referência para o DP. Imagine agora se a antena estivesse instalada no mastro  principal, lá no  tijupá. Em  um petroleiro  DP a distância do mastro principal até o bico de proa  pode ser bem grande, centenas de metros na maioria dos casos. Se  o  operador não  considerar esta distância  o  Artemis pode fazer  o DP pensar  que o navio  esta afastado  da plataforma e acabar fazendo  com  que  o comandante dê uma beijoca na mesma.

O Artemis  como  sistema de referência  fornecerá esta distância para o DP como parâmetro  a ser obedecido, junto  com GPS, DGPS e os demais sistemas e fará com que  a embarcação  mantenha a distância estabelecida. 

Vale ressaltar  que em  embarcações offshore este equipamento  não  será encontrado com facilidade em função  da diferença de altura entre  o rebocador e a plataforma. Para que  a antena radar  do Artemis encontre  o receptor ( Beacon )   a altura entre eles não  pode ser grande, no máximo  alguns metros,  no caso da relação Rebocador/Plataforma o receptor deveria ficar  instalado  na perna da bicha, ai  não  rola né. Para isso temos um  outro  sistema de referência que é  o Radius. Este veremos a seguir.

RADIUS:

 

Esse sistema  é o mais adequado para operação  entre  embarcações de apoio offshore ( PSV, AHTS ) e plataformas. Basicamente é composto de  um sistema de transmissor/receptor de ondas de rádio de longo alcance. O receptor fica  montado na perna da plataforma e o transmissor fica a bordo.

Pode operar com múltiplos transponders, pois cada sinal  tem uma identidade única, o que torna este equipamento  muito  bom para ser utilizado em manobras de fornecimento  de fluidos pelos PSV. Tem um alcance de 550 metros para DP. 

4.4.3 - O GLONASS sistema

GLONASS (Global Navigation Satellite System 11 ) é o equivalente russo do americano GPS , sendo similar no projeto e operação. O sistema foi iniciada com o primeiro satélite lançado em 1982 e, em 1996, 24 satélites operacionais estavam em órbita. No entanto, este número não foi mantida e tem o número disponível, por vezes, sido inadequadas para bom posicionamento.

Os princípios e práticas de determinação de posição com GLONASS são idênticos ao do GPS , utilizando pseudo-alcance de medição do tempo e de efeméride de dados transmitidos a partir dos satélites.

Quanto maior for a inclinação orbital de GLONASS satélites (65 °), em comparação com o GPS constelação (55 °), resulta em melhor disponibilidade de satélite em latitudes mais elevadas. A disponibilidade limitada de satélite impede o uso de GLONASS como uma referência de posição contínua para DP . Uma série de  receptores combinados GPS /GLONASS estão disponíveis. Estes têm o efeito de aumentar o número de satélites utilizáveis ​​dentro vista do observador.

4.5 - Laser de referência baseados em Posição

Dois sistemas de refeência de posição a laser estão em uso: Fanbeam CyScan ²¹ .

FANBEAM:

 

O sistema é usado principalmente para a posionar um navio/rebocador em relação a uma plataforma, a um cais ou outros. O Sistema básico consiste de uma unidade de varredura que utiliza um feixe de laser montado numa base motorizada que pode girar de 360º a 50º por segundo. O Fanbeam pode medir a uma faixa de 1.000m com uma precisão de ± 10cm, utilizando um feixe de 20º vertical de luz pulsada produzido por um conjunto múltiplo de diodos laser semicondutores em combinação com lentes especiais.

Os pulsos refletidos de uma retrorrefletor montado em um plataforma ou um navio são cronometrados e multiplicados pela velocidade da luz para se obter a distância. O codificador eletro-óptico prepara-se no momento da reflexão do pulso para determinar a proa. Um mecanismo de inclinação automática incorporado ao jugo do Fanbeam permite que a cabeça de varredura a laser possa ser ajustada em ± 15º dando um feixe total de -25º a + 25º. É muito comum o Fanbeam confundir seu retrorrefletor com aquelas faixas refletivas que ficam no nosso macacão. Por isso já aconteceu de embarcações perderem a posição original e seguir o candango até o camarote, na verdade isso é mais comum em rebocadores do que em navio, mas acontece. Como a maioria das plataformas não têm o prisma refletor fixo o rebocador tem a bordo um dispositivo refletor muito meia boca, mas serve,mantenha-no limpo e com as fitas novas.

Traduzindo  os Idiomas:

 

Falei  de thrusters, geradores, O.S., barramento etc. Agora falta falar de como  todo  esse  pessoal  se comunica uns com os outros, ou  você acha que eles  não  falam?

Nós de máquinas temos que ter conhecimento em  automação, é fundamental para a carreira. Sabemos que  para um processo  automático  os componentes precisam  se comunicar  uns com os outros. Por exemplo: Como  fazemos para que a  informação do passo  do azimutal de vante chegue a OS do DP? O feedback é um sinal  analógico  e o computador só  trabalha  com informações digitais. Então,  para que um  veja  o outro precisamos de um tradutor que neste caso é um  conversor de sinal Analógico/Digital. Porém  sabemos que este é só um  dos componentes deste processo. 

O computador que realmente faz o DP funcionar não  é aquele em que o operador fica sentadinho  olhando no passadiço, isto é uma IHM (Interface Homem Máquina). Na verdade o computador que integra todos os componentes e faz com que  o comando  de mudança de passo dos thrusters, movimento lateral ou mudança da proa aconteça é um que fica no painel  de controle do DP, chama-se SBC (Single Board Computer).

Painel  de Controle do DP:

 

Bem pessoal,  é neste painel  que a bagaça acontece de verdade. Nele estão  dispostos os cartões de conversão  de sinal A/D de entrada e saída e a SBC (Sigle Board Computer). Na figura ao lado  você pode ver  umas placas eletrônicas na cor verde. Estes são os cartões de entrada e saída de sinal. São  eles: cartões de entrada analógica, cartões de saída analógica,cartões de entrada digital, cartões de saída digital. Como  o intuito  do  artigo é atender todos os públicos ,vou  exemplificar  o que é sinal  analógico  e  o que é sinal digital.

Exemplo de sinal analógico seria 4 a 20mA, 5 a 10V ,etc. Um exemplo de sinal  digital  seria 0V ou 5V ou  tem tensão ou  não tem. Por isso os cartões são  específicos para cada  sinal, ou seja, o feed back do ângulo  do leme é analógico  e vai  pra placa A/I (analógic imput) , já  o sinal de Thruster ready é digital e vai  pra uma placa D/I. A ordem  de comando do pitch  do propulsor BE (pitch setpoint) vai  para uma placa  A/O (analogic output) e seu  feed back vem pela placa A/I. A ordem  the START  vai  por uma placa D/O (digital output) e o sinal  de thruster running vem  por uma placa D/I (digital imput) e por aí vai . O SBC recebe essa informações, transforma em dados para  a OS e  faz  o gerenciamento de rede entre as OS. Geralmente quando  vamos  fazer testes  de FEMEA ou  relacionados a falha do DP para atender as classificadoras é neste gabinete que  soltamos os cabos  de sinal  dos equipamentos,  simulando  assim  sua a  falha.  É de suma importância ler o manual  de  manutenção  do DP, na  verdade  nós  de máquinas devemos ler  o manual  de operação  e  o de manutenção.

 

Redundância do DP:

Quem tem 1 não tem  nenhum, quem  tem  2 tem 1  e quem tem 3 tem 2,certo! Como  sabemos  o DP tem sua classificação  devido  ao  grau  de redundância , ou seja DP1 ,DP2, DP3. O raciocínio é que para no  caso de uma falha (One Single Failure ) no  DP a embarcação  ainda  possa ter  condições de  se safar sem  causar danos a ela , ao cliente e ao  meio  ambiente. Um exemplo seria : uma embarcação que  tem um bow túnel, um azimutal a vante, um  azimutal a ré , um  túnel  de ré e dois  propulsores está próxima a uma plataforma fazendo descarga de  óleo diesel. O MCA de bombordo  parou tirando  o túnel  de ré da operação. Neste caso a embarcação  ainda  teria  os  demais thrusters para abortar  a operação  e se afastar  da plataforma caso houvesse necessidade. É isto  que a redundância trás  paro  o DP, capacidade de permanecer  em  DP mesmo que  uma falha  ocorra. Isso  inclui também  as OS, os sistemas de referência, geradores,propulsores. O Joystick é uma redundância para  as OS que  são  duas em muitos casos. Prevenindo  que se o painel  de controle das OS der  pau o operador  pode utilizar  o joystick para manobrar a embarcação. Pois o painel do joystick é separado  do painel  da OS. Se você observar a foto do painel  de controle acima, verá duas  SBC esta é a redundância para o funcionamento das OS, redundância inclusive de rede, pois as duas OS estão interligadas  por duas redes de comunicação com  as SBC.

Posicionamento Dinâmico - Parte 6

4.2.3 - Short Baseline System

Um sistema short baseline é como um sistema long baseline, com exceção de que existe uma matriz de transdutores (hidrofones), espalhado ao longo da parte de baixo do navio DP e a(s) linha(s) de base são as distâncias entre eles. Assim, a precisão pode ser melhor do que na do tipo ultra- ou super-short baseline e opera com um transponder, mas ainda depende de correções de movimento do navio. Alguns navios têm até oito perfurações no casco para tubos ou varas em que os hidrofones são implantados.

Assim como nos sistemas USBL, os sistemas SBL não requerem transponders ou equipamentos montados no fundo do mar e são, portanto, adequados para rastrear alvos submarinos de barcos ou navios que estão ancorados ou em curso. No entanto, ao contrário dos sistemas USBL, que oferecem uma  precisão fixa, a precisão no posicionamento SBL melhora com o espaçamento do transdutor. Assim, quando o espaço permitir, por exemplo, quando operando a partir de navios maiores ou um dique, o sistema SBL pode alcançar uma precisão e posição que é similar àquela dos sistemas LBL montados no fundo do mar, tornando o sistema adequado para trabalhos de pesquisa de alta precisão. Quando se opera a partir de uma embarcação menor onde o espaçamento do transdutor é limitado (i.e quando a linha de base é curta), o sistema SBL irá exibir precisão reduzida.

Sistemas SBL determinam a posição de um alvo a partir de três ou mais transdutores que estão, por exemplo, dispostos a partir do costado da superfície do navio de onde as operações ocorrem. Estas medidas de alcance, que são normalmente suplementadas por dados de profundidade de um sensor de pressão, são então usadas para triangular a posição do alvo. Na figura acima, o transdutor da linha de base (A) envia um sinal, o qual é recebido pelo transponder (B) no alvo. O transponder responde, e a resposta é recebida pelos três transdutores da linha de base (A,C,D). Medidas do tempo decorrido agora indicam as distâncias B-A, B-C e B-D. As posições resultantes do alvo são sempre relativas à localização dos transdutores da linha de base. Em casos onde a operação é conduzida a partir de um alvo em deslocamento mas a posição do alvo deva ser conhecida em coordenadas terrestres como latitude/longitude ou UTM, o sistema de posicionamento SBL é combinado com um receptor GPS e uma bússola eletrônica, ambas montadas no barco. Estes instrumentos determinam o local e orientação do barco, os quais são combinados com os dados de posição relativa do sistema SBL para estabelecer a posição do alvo em coordenadas terrestres.

Outra aplicação

Um único transponder, denominado T1 na gravura abaixo, é montado ao objeto marcado. Sistemas SBL podem operar de vários modos diferentes, sendo o modo “transponder” o mais comum.

No modo transponder, um dos receptores dos navios emite um sinal acústico. Com a recepção deste sinal, pelo transponder, uma resposta acústica é emitida. Os sistemas SBL utilizam a triangulação para determina a posição do transponder submarino medindo o alcance e ângulo do alvo em relação à superfície do navio. O sistema SBL determina o ângulo do transponder submarino medindo os tempos relativos de chegada das respostas acústicas de cada transceptor. O alcance do objeto marcado é calculado usando o tempo decorrido desde a emissão do sinal acústico pelo transceptor até a recepção da resposta acústica.

A característica mais acentuada do sistema SBL é a distância entre os transceptores, também chamado de linha base, linha de base ou baseline. Para sistemas SBL a linha de base é tipicamente de 20-50m.

Arte gráfica mostrando um sistema de posicionamento  acústico do tipo short baseline

Este sistema centrado no navio fornece a posição do dispositivo submarino marcado em relação à posição e orientação do navio. Relacionar a posição relativa do receptor à posição absoluta do fundo do mar é um desafio que requer a adição de vários sensores. Uma unidade de referência vertical (VRU), unidade de navegação de superfície e uma giro são necessário para determinar a posição do alvo submarino em relação ao fundo do mar.

Sistemas SBL tem perdido mercado, em anos recente, para os sistemas mais leves e menores do tipo USBL. Uma vez que o sistema SBL não fornece a precisão de posição excelente como é fornecida pelo sistema LBL, nem mesmo a facilidade de lançamento do sistema USBL, este sistema (SBL) é raramento escolhido para uso em novas aplicações. De fato, fabricantes de sistemas SBL (e.g. Sonardyne) tem interrompido a fabricação de seus sitemas SBL.

As vantagens e desvantagens de um sistema de posicionamento SBL  são listados abaixo:

Vantagens	Desvantagens
·         Baixa complexidade do sistema torna o SBL uma ferramenta de fácil uso.	·         Grandes linhas de base (baselines) são necessário para uma melhor precisão
·         Boa precisão de alcance	·         As posições do transceptor deve ser precisamente identificada no navio, normalmente requer-se um dique seco.
·  Fácil de dispor já que nenhum transponder é depositado no fundo do mar	· A precisão da posição absoluta depende de sensores adicionais (giro, VRU)
·  Pequenos transdutores no navio	·  No mínimo 3 transdutores devem ser firmemente montados no navio.

High Precision Acoustic Positioning – HiPAP^®

A família HIPAP (Kongsberg) consiste dos sistemas de posicionamento subaquático de maior sucesso existente no mercado. Foi primeiramente desenvolvido com foco no princípio SSBL – Super Short Base Line, já que este era um requisito de mercado na tentativa de se evitar o princípio LBL – Long Base Line em águas profundas e em aplicações de pesquisa aquáticas precisa.

A principal vantagem do princípio SSBL é que só requer um único transdutor montado no navio e um  transponder subaquático. A tecnologia de um único transdutor e processamento de sinal digital avançado parece ser a solução ideal para se obter uma precisão ótima de posicionamento em águas profundas.

Maiores detalhes sobre a tecnologia consulte o site da Kongsberg. Estou traduzindo o folder e prometo postar aqui em breve.

4.3 - Referência de Posição Taut Wire (Fio Tesado)

Como o próprio nome diz, o sistema Taut Wire (Cabo Tesado) consiste em um peso montado no convés que tensiona um cabo. Um cabo é mantido a uma tensão constante, por meio de um peso depressor sobre o leito do mar ou ainda, a ponta do cabo pode ser passada para outra embarcação, onde, mantida uma determinada tensão, o DP permanece na distância pré-estabelecida do alvo em função da tensão. Qualquer movimento do navio fará com que o fio tensionado se desvie da sua inclinação inicial. Esse movimento ativa potenciômetros montados no sensor e produz alterações de sinais analógicos diretamente proporcionais ao desvio da inclinação. Esse sistema é mais antigo, não vemos mais a bordo nos dias de hoje.

APLICAÇÃO

Um cabo tesado é uma referência de posição útil, particularmente quando o navio pode passar longos períodos em um local estático e a profundidade da água seja limitada. O mais comum consiste de uma montagem de guindaste no convés, geralmente disposto na parte lateral do navio e um peso depressor sobre um cabo abaixado por um guincho à tensão constante. No final do curso do guindaste sensores de ângulo detectam o ângulo do cabo. O peso é abaixado para o leito do mar e o guincho ligado à tensão constante, ou no modo de ‘amarração’. Daí em diante, o guincho opera para manter uma tensão constante no fio e consequentemente detectar os movimentos do navio. O comprimento do cabo implantando, juntamente com o ângulo do fio, define a posição da cabeça do sensor com relação ao peso depressor uma vez que a distância vertical entre a roldana da lança do guindaste para o fundo do mar é conhecida. Isto já é medido na implantação.

Esboço 4.3 - Princípios Taut Wire

Estes ângulos são corrigidos no arame esticado ou pela sistema DP de controle para inclinações de navios (roll e pitch ângulos e movimento).

Vertical sistemas de fios tensos têm limitações no ângulo de fio por causa do crescente risco de arrastar o peso com o aumento ângulos. Um ângulo de fio típico máximo é 20 graus, ponto em que o DP sistema irá iniciar um aviso.Alguns vasos também têm horizontais ou superfície fios esticados que podem ser usados ​​quando fechar a uma estrutura fixa ou navio a partir da qual uma posição deve ser mantida. O princípio de funcionamento é o mesmo, mas um ponto de fixação segura é necessária em vez de um peso.

Estes ângulos são corrigidos no fio esticado ou pelo sistema de controle DP para inclinações do navio (ângulos roll e pitch e movimento).

Sistemas de fio tesado vertical têm limitações no ângulo do fio por causa do crescente risco de arrastar o peso à medida que os ângulos aumentam. Um ângulo máximo típico permitido é de 20 graus, em cujo ponto o sistema DP irá dar início a um advertência. Alguns navios também possuem fios tesos horizontal ou de superfície que podem ser utilizados quando estiverem próximos de uma estrutura fixa de um navio do qual se de tem de manter uma posição. O princípio de operação é o mesmo, porém requer-se um ponto fixo seguro ao invés de um peso.

HAIN:

Hydroacoustic Aided Inertial Navegation é o sistema de referência mais novo lançado. Consiste em uma unidade de medição inercial (IMU) medindo o próprio movimento da embarcação, tipo um Speed Log . A IMU é componente essencial em um sistema de navegação inercial (INS), que processa os dados do sensor IMU em um computador. As medições a partir de uma posição INS são muito precisas. O IMU portanto, não é apropriado como um sensor de referência DP por conta própria, mas é um dos dois componentes principais em um sistema de referência HAIN. Os dados IMU são processados juntamente com os dados de posição de um sistema de referência hidroacústica em um computador, que então dá saída única de dados combinados caracterizando o HAIN. A posição do navio, a velocidade, proa e tendência são atualizadas a 300 Hz, com base nas leituras da IMU, e corrigidas todas as vezes que uma nova posição acústica é medida.

O HAIN pode, portanto, ser visto como um add-on para o sistema de referência acústica. Ele melhora a robustez, qualidade e confiabilidade do sistema de referência acústica dramaticamente e dá ao sistema de referência melhor e mais confiável sinal acústico disponível.