书 书 书犐犆犛 ４７ ． ０２０ ． ５０ 犝 ２２ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３７４７７ — ２０１９ 救援装备水面搭载与吊放仿真试验方法 犛犻犿狌犾犪狋犻狅狀狋犲狊狋犿犲狋犺狅犱狊狅犳狊狌狉犳犪犮犲狊狌狆狆狅狉狋 ， 犾犪狌狀犮犺犪狀犱狉犲犮狅狏犲狉狔犳狅狉狉犲狊犮狌犲狊狔狊狋犲犿 ２０１９  ０５  １０ 发布 ２０１９  １２  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２００９ 给出的规则起草 。 本标准由全国船用机械标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ１３７ ） 提出并归口 。 本标准起草单位 ： 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 。 本标准主要起草人 ： 谭颖 、 喻卫宁 、 邹军 、 甘霖 、 唐辉 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７４７７ — ２０１９ 救援装备水面搭载与吊放仿真试验方法 １ 　 范围 本标准明确了救援装备水面搭载与吊放装置仿真试验的试验目的 ， 规定了救援装备水面搭载与吊放装置仿真试验的试验对象 、 试验项目 、 试验条件 、 试验系统要求 、 试验方法 、 试验中断及异常处理 、 试验报告等 。 本标准适用于救援装备水面搭载与吊放装置的数字仿真试验 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用于本文件 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 潜水系统与潜水器入级与建造规范 （ 中国船级社 ） 船舶与海上设施起重设备规范 （ 中国船级社 ） ３ 　 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 救援装备 　 狉犲狊犮狌犲狊狔狊狋犲犿 应用于水下应急救援的深潜救生艇 、 救生钟 、 潜水钟 、 遥控水下机器人 （ ＲＯＶ ） 和常压潜水装具等装备的统称 。 ３ ． ２ 仿真模型 　 狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀犿狅犱犲犾 以图像 、 运动 、 函数等为典型特征 ， 并在一定程度上反映仿真对象物理特性的计算机运算模型 。 ３ ． ３ 仿真试验 　 狊犻犿狌犾犪狋犻狅狀狋犲狊狋 基于仿真模型 ， 利用专业分析工具 ， 对装备主要功能 、 性能进行模拟试验验证的过程 。 ３ ． ４ 水面搭载与吊放装置 　 犲狇狌犻狆犿犲狀狋犳狅狉狊狌狉犳犪犮犲狊狌狆狆狅狉狋 ， 犾犪狌狀犮犺犪狀犱狉犲犮狅狏犲狉狔 用于救援装备存放 、 支承 、 紧固 、 移位及布放回收的装置 ， 一般布置在水面平台或母船上 。 ３ ． ５ 升沉补偿系统 　 犺犲犪狏犲犮狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿 一种通过对母船的升沉运动进行补偿 ， 以降低救援装备在水中的升沉位移幅度 ， 满足作业需要的系统 （ 装置 ）。 ３ ． ６ 被动式升沉补偿系统 　 狆犪狊狊犻狏犲犺犲犪狏犲犮狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿 一种被动地接受母船升沉运动的影响 ， 并利用气体 （ 或弹簧等 ） 的可压缩原理 ， 通过相应执行机构对升沉运动进行补偿的升沉补偿系统 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３７４７７ — ２０１９ ３ ． ７ 主动式升沉补偿系统 　 犪犮狋犻狏犲犺犲犪狏犲犮狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿 一种采集母船升沉运动参数 ， 驱动并控制执行机构进行主动补偿的升沉补偿系统 。 ３ ． ８ 主被动复合式升沉补偿系统 　 犮狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犪犮狋犻狏犲 ／ 狆犪狊狊犻狏犲犺犲犪狏犲犮狅犿狆犲狀狊犪狋犻狅狀狊狔狊狋犲犿 同时具有主动式升沉补偿和被动式升沉补偿功能的系统 。 ３ ． ９ 纵横摇缓冲系统 　 狆犻狋犮犺犪狀犱狉狅犾犾犫狌犳犳犲狉狊狔狊狋犲犿 救援装备吊放装置的一个辅助系统 ， 用于降低母船纵横摇对救援装备吊放过程产生的不利影响 。 ３ ． １０ 冲击载荷缓冲装置 　 狊狀犪狆犾狅犪犱犪犾犾犲狏犻犪狋狅狉 救援装备吊放装置的一个辅助系统 ， 具有减振功能 ， 用于减轻吊放过程中的冲击载荷 。 ４ 　 仿真试验目的 救援装备水面搭载与吊放仿真试验的主要目的包括 ： ａ ） 　 为救援装备水面搭载与吊放方案的论证 、 评估及优化提供依据 ； ｂ ） 　 为新研救援装备水面搭载与吊放装置的基本功能和重要性能指标提供验证手段 。 ５ 　 仿真试验对象 救援装备水面搭载与吊放仿真试验的对象包括 ： ａ ） 　 救援装备水面搭载与吊放的实施过程 ； ｂ ） 　 救援装备水面搭载与吊放装置中的重要设备和系统 ， 如移放车架 、 紧固装置 、 Ａ 型门架 、 绞车 、 纵横摇缓冲系统 、 升沉补偿系统 、 冲击载荷缓冲装置等 。 ６ 　 仿真试验项目 根据仿真试验对象和仿真试验目的 ， 选择救援装备水面搭载与吊放仿真试验项目 ， 典型试验项目有 ： ａ ） 　 力学仿真试验 ； ｂ ） 　 绞车驱动控制仿真试验 ； ｃ ） 　 升沉补偿系统仿真试验 ； ｄ ） 　 纵横摇缓冲系统仿真试验 ； ｅ ） 　 应急工况冲击载荷缓冲装置仿真试验 。 ７ 　 仿真试验条件 救援装备水面搭载与吊放仿真试验时 ， 应考虑以下条件 ： ａ ） 　 作业海况 ： 包括风力与海浪的影响等 。 一般救援装备水面搭载与吊放作业海况不高于 ６ 级 。 仿真试验常用海况对应的风速和浪高见表 １ 。 ｂ ） 　 载荷情况 ： 包括试验对象的重力载荷 、 起升载荷 、 由船舶倾斜所产生的力 、 回转与变幅运动惯性力等 。 吊放装置一般考虑下述四种工况所产生的载荷组合 ： ２ 犌犅 ／ 犜 ３７４７７ — ２０１９ １ ） 　 工况 １ ： 吊放装置工作于无风状态 ， 应考虑的载荷如下 ： 　　 载荷 （ １ ）： 质量载荷 ＋ 支持结构倾斜 （ 横倾和纵倾 ） 所产生的质量载荷水平分力 ； 　　 载荷 （ ２ ）：［ 起升载荷 ＋ 支持结构倾斜 （ 横倾和纵倾 ） 所产生的起升载荷水平分力 ］ × 动载系数 ； 　　 载荷 （ ３ ）： 其他最不利的水平力 （ 通常由回转加速度产生 ）。 　　 该工况的载荷组合可用下述方式表示 ： 　　 ［ 载荷 （ １ ） ＋ 载荷 （ ２ ） ＋ 载荷 （ ３ ）］ × 作业系数 　　 其中 ， 作业系数 、 动载系数按照 《 潜水系统与潜水器入级与建造规范 》 附录 Ｂ 选取 。 ２ ） 　 工况 ２ ： 吊放装置工作于有风状态 ， 应取的载荷组合为 ： 工况 １ 所表示的载荷组合加上最不利的风载荷 。 ３ ） 　 工况 ３ ： 吊放装置处于放置状态 ， 应取下述各载荷的组合 ： 支持结构倾斜 、 支持结构 （ 船舶 ） 运动所产生的力和风的作用力 。 如有锚定 、 锁紧和绑扎等情况时 ， 亦应考虑在内 。 ４ ） 　 工况 ４ ： 吊放系统承受特殊载荷 ， 这些载荷为 ： 　　 ● 　 碰撞缓冲器的作用力 ； 　　 ● 　 起吊缆破断或带平衡重的吊放系统平衡重突然跌落 ； 　　 ● 　 吊放系统进行试验时的试验负荷 。 ｃ ） 　 应急工况 ： 包括绞车制动异常 、 主动升沉补偿失效 、 液压系统故障等非正常工况 。 表 １ 　 仿真试验海况 、 风级 、 浪高对照表 海况 蒲氏风力风速 ｍ ／ ｓ 平均浪高 ｍ 平均周期 ｓ １２ ２．５７ ０．０５５ １．４ ３ ４．３７ ０．１８３ ２．４ ２３ ５．１４ ０．２６８ ２．９ ４ ６．１７ ０．４２７ ３．４ ３４ ６．９５ ０．５４９ ３．９ ４ ７．２０ ０．６１０ ４．０ ４ ８．２３ ０．８８４ ４．６ ４ ５ ９．２６ １．１６ ５．１ ５５ ９．７７ １．３１ ５．４ ５ １０．２９ １．５２ ５．７ ６ １１．３２ １．９５ ６．３ ６６ １２．３５ ２．４１ ６．８ ６ １２．６０ ２．５０ ７．０ ６ １３．３８ ２．９２ ７．４ ７ １４．４０ ３．３５ ７．９ ７７ １５．４３ ４．２７ ８．６ ７ １５．６９ ４．２７ ８．７ ７ １６．４６ ４．８８ ９．１ ３ 犌犅 ／ 犜 ３７４７７ — ２０１９ ８ 　 仿真试验系统要求 ８ ． １ 　 系统组成 救援装备水面搭载与吊放仿真试验系统由仿真硬件和仿真软件组成 。 仿真硬件一般包括仿真计算机 ； 仿真软件一般包括虚拟样机通用软件 （ 如运动学仿真软件 、 动力学仿真软件 、 控制系统仿真软件等 ） 和救援装备水面搭载与吊放特定的专用仿真软件 ， 如吊放回收过程控制仿真软件 、 升沉补偿仿真软件等 。 ８ ． ２ 　 仿真软件 仿真软件应便于构造仿真模型 ， 满足以下功能要求 ： ａ ） 　 能有效运行 、 分析 、 控制和管理救援装备水面搭载与吊放装置仿真模型 ； ｂ ） 　 能进行参数化三维实体造型 ； ｃ ） 　 能进行虚拟装配 、 公差分析 、 力学分析 ； ｄ ） 　 能实现运动学和动力学仿真 ； ｅ ） 　 能进行驱动及控制系统仿真 ； ｆ ） 　 能进行仿真输出结果的显示 、 存储 、 检索与管理 。 ８ ． ３ 　 仿真模型 仿真模型应满足以下要求 ： ａ ） 　 仿真模型原则上应具备和真实样机相同的影响仿真试验结果的物理属性 ； 在力学分析时 ， 可根据实际情况适当给予简化 ； ｂ ） 　 仿真模型应满足试验的类型和精度要求 ； ｃ ） 　 模型的逼真度应满足试验要求的程度 ； ｄ ） 　 进行力学分析仿真试验的仿真模型应能满足特定精度要求的公差分析和有限元分析仿真试验 ； ｅ ） 　 进行运动学或动力学仿真试验的仿真模型应能够表达真实样机的工作原理 、 运动方式 、 运动范围 、 运动传递关