DPS-Sicherheitswarnung folgt auf DP3-Bohrschiff-Stromausfall

Jul 14, 2023

1. November 2022

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DerKüstenwache der Vereinigten Staatenhat die folgende Sicherheitswarnung für den Seeverkehr bezüglich dynamischer Positionierungssysteme herausgegeben.

Dynamische Positionierungssysteme (DP). 1-Meeting-Geräteklasse 2 (DP2) und Geräteklasse 3 (DP3) verfügen über Kontrollfunktionen und Redundanzen, die von den Besatzungen von Schiffen, die diese Systeme verwenden, häufig als unfehlbar angesehen werden. Ein kürzlich untersuchter DP-Vorfall ergab, dass ein DP-System möglicherweise immer noch Schwachstellen aufweist, selbst wenn das Design und die Tests des Systems darauf abzielen, diese Schwachstellen durch technische Kontrollen zu beseitigen oder zu mildern. Während des jüngsten Vorfalls aDP3-Bohrschifferlitt bei kritischer Durchführung einen völligen Stromausfall und anschließenden PositionsverlustÄußerer Kontinentalschelf (OCS)-Aktivitäten. Das Bohrschiff war mit hochkomplexen Energiemanagement-, Generatorüberwachungs-, Steuerungs- und Sicherheitssystemen ausgestattet, die entwickelt und getestet wurden, um einen Blackout-Schutz und eine schnelle Blackout-Wiederherstellung zu gewährleisten.

Dieses spezielle Schiff verfügte über Ausrüstungsanordnungen, die die Mindestanforderungen der DP-Geräteklasse 3 übertrafen, und war für das 11-kV-Elektrosystem in einer „geschlossenen Bus“-Konfiguration zugelassen und betrieb damit. Das Bohrschiff führte kritische Bohrarbeiten durch, bei denen ein Positionsverlust zu Personenschäden, Umweltverschmutzung oder katastrophalen Schäden führen konnte.

Glücklicherweise konnten diese schwerwiegenden Folgen durch die erfolgreichen Maßnahmen der Besatzung nach dem Stromausfall vermieden werden, zu denen auch die Durchführung einer Nottrennung vom Bohrloch unter Verwendung etablierter Verfahren gehörte.

Die anschließende Untersuchung ergab, dass beim Hauptdieselgenerator (MDG) Nr. 6 neutrale Überspannungsalarme auftraten, die auf einen Erdschluss hindeuteten, nachdem der Generator vom Bus getrennt wurde. Allerdings schienen alle elektrischen Parameter normal zu sein, während MDG 6 an den Bus angeschlossen war. Derselbe Zustand war vor dem Tag des Vorfalls dreimal aufgetreten, das Schiff operierte jedoch weiterhin in der geschlossenen Buskonfiguration mit einem zeitweiligen Erdschluss unbekannter Ursache. Dadurch wurde der Anschluss des betroffenen Generators an den Bus nicht verhindert. Darüber hinaus konnte die Schiffsbesatzung die Ursache für die Neutralleiter-Überspannungsalarme erst ermitteln, nachdem sie den betroffenen Generator mehrfach abgeklemmt und wieder angeschlossen hatte, um das Problem zu Zwecken der Fehlerbehebung zu reproduzieren. Der intermittierende Erdschluss MDG 6 entwickelte sich anschließend zu einem hochgradigen Erdschluss, der sich durch das 11-kV-Verteilungssystem ausbreitete und empfindliche Komponenten des automatisierten Energiemanagementsystems beschädigte. Dadurch lösten potenzielle Transformator-Leistungsschalter, die den Unterspannungsschutz der Schalttafel versorgen, aus und verursachten einen vollständigen Stromausfall des Schiffes, einen Positionsverlust und verhinderten, dass das Energiemanagementsystem eine Stromausfallwiederherstellung durchführte. Da wichtige Komponenten des automatisierten Energiemanagementsystems beschädigt waren, musste die Besatzung die Stromversorgung der 11-kV-Schalttafeln manuell wiederherstellen.

Die Untersuchung ergab, dass ein defekter Vakuum-Unterbrecher (VI) einen kaskadenartigen Stromausfall verursachte, der letztendlich den Stromausfall verursachte. Ein VI ist eine versiegelte Komponente mit extrem hoher Zuverlässigkeit, und dieser spezielle Fehler wurde bisher nicht als Möglichkeit in Betracht gezogen. Bei der forensischen Analyse des VI wurde in einer Schweißnaht ein mikroskopisch kleines Loch gefunden. Dies ermöglichte es dem VI, allmählich das Vakuum zu verlieren und verhinderte, dass das interne Löschmittel die Kammer überschwemmte, um beim Öffnen des Leistungsschalters einen Lichtbogen zu löschen und den VI zu beschädigen. Dieser Schaden führte zu Spannungsspitzen, die zum Ausfall von zwei MDG 6-Potenzialtransformatoren und den damit verbundenen Fehlern auf hoher Ebene führten. Das fehlerhafte VI wurde nicht identifiziert und verschlechterte sich nicht langsam genug, um die Auslösung von Alarmen zu vermeiden, die auf ein VI-Problem hingewiesen hätten. Der sich verschlechternde Zustand des VI führte zu fortschreitenden Ausfällen, die zum völligen Ausfall dieses Bohrschiffs führten.

Die Küstenwache empfiehlt Eigentümern und Betreibern mobiler Offshore-Bohreinheiten (MODUs) und Schiffen, die mit DP2- und DP3-Systemen ausgestattet sind, dringend:

• Verwenden Sie bei der Ausführung kritischer Aktivitäten eine Open-Bus-Konfiguration als bevorzugte DP-Betriebsart.Dadurch wird die Möglichkeit ausgeschlossen, dass sich ein unvorhergesehener Fehler über einen geschlossenen Bus ausbreiten könnte, und der Stromausfall wird auf den betroffenen Bus begrenzt, während die nicht betroffenen Busse einige, wenn auch eingeschränkte, Positionshaltefähigkeiten behalten.

• Vermeiden Sie die Durchführung von Fehlerbehebungen, die unbekannte Auswirkungen haben und zu einem Strom- oder Positionsverlust führen können, während DP MODUs oder Schiffe mit dem Bohrloch verbunden (dh „verriegelt“) sind oder andere kritische Aktivitäten ausführen. Wenn Komponenten des Stromversorgungssystems Anzeichen von Fehlfunktionen oder zeitweiligen Fehlern aufweisen, sollte eine Open-Bus-Konfiguration verwendet werden, um das Risiko eines Stromausfalls zu verringern. Falls ein kritischer Generatoralarm oder eine automatische Schutzfunktion ausgelöst wird, sollte der betroffene Generator isoliert werden, bis das Problem durch geeignete Fehlerbehebungsmethoden identifiziert wird, einschließlich einer Überprüfung der Ursache und Auswirkungen im Zusammenhang mit dem Alarm oder der Sicherheitsfunktion sowie einer Überprüfung der verfügbaren Daten Protokolle und Rücksprache mit dem/den Hersteller(n) der betroffenen Komponente(n).

• Befolgen Sie die DP-Anleitungen in der „DP Operations Guidance“, die vom Dynamic Positioning Committee der Marine Technology Society (MTS) erstellt wurde.Teil 2, Anhang 1 (DP MODUs), Anhang 2 (DP-Projekt-/Bauschiffe oder Anhang 3 (DP-Logistikschiffe), je nach Schiffstyp. Siehe unsere im Federal Register veröffentlichte Bekanntmachung (77 FR 26562 und 77 FR). 62247) und https://www.dco.uscg.mil/OCSNCOE/DP/RegulatoryGuidance/#mts-guidance für weitere Details.

• Sicherstellung der Kompetenz bei der Reaktion auf DP-Systemfehler, die ein Eingreifen des Bedieners oder Schiffsingenieurs bei der dynamischen Positionierung erfordern,wie in Kapitel 5 der MTS DP Operations Guidance, Teil 2, Anhänge 1, 2 oder 3 erläutert, um eine Eskalation des Fehlereffekts, einen Positionsverlust oder Aktionen zu verhindern, die den vom Energieverwaltungssystem eingeleiteten automatischen Schutz umgehen könnten .Fragen können an [email protected] gesendet werden.

1Ein dynamisches Positionierungssystem (DP-System) wird von IMO MSC.1/Circ.1580 als die vollständige Installation definiert, die für die dynamische Positionierung eines Schiffes erforderlich ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, das Antriebssystem, das Triebwerkssystem und das DP-Steuerungssystem.