海上吊装海况作业可行性筛选。
CONSTELLATION 是我们的内部时域吊装仿真工具，可模拟从甲板到海床的既定作业，并依据指定的项目准则对给定的 Hs×Tp 网格进行分类，得到海况范围。计算加权作业可行率和连续气象窗口还需要场址专属的海洋气象数据及持续性分析。
作者： Norwegian Dynamics 工程团队 · · 审核于 · 阅读约 4 分钟
CONSTELLATION 的适用环节
CONSTELLATION 从基本原理出发，对既定作业进行求解：将负载运动方程与真实气体气弹簧热力学、Morison 水动力模型，以及浪溅区穿越和着底过程的时域响应结合。分析方法参考 DNV-RP-N103；实施工程分析时，以合同指定的标准版本和项目验收准则为准。模型耦合起重机、船舶、索具、补偿器和负载。
基于基本原理的耦合分析
将完整载荷路径（起重机、船舶、索具、补偿器、负载）作为一个时域模型求解，而非采用静态系数。
按给定网格筛选
每个 Hs×Tp 网格单元还需确定艏向、波谱及方向扩散、海流、水深、船舶状态、仿真时长和极值分析依据。
明确控制性限值
我们会说明哪项验收门槛起控制作用（浪溅区 DAF、着底、接触速度或行程），以及剩余裕度。
模型预测，非认证分析
这是基于所述 ND 分析依据的前期工程海况筛选。正式出具前，需按项目依据、指定标准版本和获批准则重新分析。
海况范围示例
下图展示迎浪条件下，对 ~190 t 海底结构采用 ANTARES 250 t 进行补偿筛选的示意布局。它并非已发布的项目仿真结果，图中的数值单元不可移用于其他项目。项目结果需要下文列出的完整分析依据。
示例边界经过 Hs 2.5 m，对应 Tp 8 s。圆环标示示例 Hs 2.0 m 网格单元。虚线后方的空白单元波陡超过 DNV-RP-C205 限值：此类海况不会出现，因此不纳入筛选。这些数值仅供演示，并非获批的作业限值。
我们模拟的内容
项目筛选可采用一次从甲板到海床的连续仿真，而非静态校核。负载越过舷侧并逐渐浸没时，补偿器模型会按作业阶段切换气体模式。
必须区分的四类结果
海况范围
针对给定 Hs、Tp、艏向、波谱、方向扩散、海流、水深和船舶状态，对网格进行未加权分类。
加权作业可行率
将海况范围与指定场址、季节和海洋气象分布相结合。报告百分比时，必须同时说明加权依据和排除项。
连续气象窗口
基于预报或时间序列进行筛选，考虑任务时长、持续性、中断和预报不确定性。参见 气象窗口.
补偿器效益
在相同外部激励、响应点、随机种子、时长和极值分析依据下，通过匹配的有补偿及无补偿仿真确定差异。
项目筛选所需依据
载荷路径
负载状态和浮力状态；索具几何形状、刚度和预张力；吊臂端点或绞车模型；补偿器力与行程数据及终端止挡。
船舶与环境
船舶响应幅值算子（RAO）及状态、响应点和艏向；波谱及方向扩散；海流、水深和水动力系数。
仿真记录
给定 Hs×Tp 网格、时间步长、渐增段、仿真时长、随机种子数量、随机种子选取规则，以及统计或极值处理方法。
判定依据
项目验收准则、指定的标准版本、声称补偿效益时所需的匹配基线，以及报告可作业率或气象窗口时所需的气候统计数据或时间序列及持续性分析。
我们校核的验收门槛
每个筛选海况都必须满足全部验收门槛，才能判定为可作业。
| 验收门槛 | 示意默认值 | 制定方 |
|---|---|---|
| 穿越浪溅区时的 DAF | ≤ 2.0 | ND 前期工程默认值；分析方法参考 DNV-RP-N103 |
| 吊索松弛事件 | = 0 | ND 前期工程默认值；以项目最低张力要求为准 |
| 着底 DAF | ≤ 2.5 | ND-DS-10 筛选默认值 |
| 接触速度 | ≤ 0.5 m/s | ND-DS-10 筛选默认值 |
| 行程利用率 | ≤ 90 % | ND-DS-10 筛选默认值 |
这些数值是 ND 筛选默认值，并非 DNV-RP-N103 规定的限值，也不是项目专属的认证准则。项目获批的验收准则和合同指定的标准版本优先适用。
该补偿示意图展示的结果
这些结果仅描述有补偿的示例工况，并未量化补偿器效益；量化效益需基于相同依据进行匹配的无补偿仿真。
筛选您的作业工况
提供结构物、船舶、场址和作业任务的分析依据。我们可提供海况范围、控制性准则及建议的补偿器配置；如需加权作业可行率或连续气象窗口评估，还需提供场址专属海洋气象及持续性分析输入。
CONSTELLATION 结果是依据参考 DNV-RP-N103 的分析方法及所述 ND 建模依据得出的工程预测，并非认证分析。只有在合同约定的船舶、海洋气象条件、标准版本、验收准则和仿真记录确定后，才会出具项目限值。
