具有系泊系統的船和系泊系統的製作方法

2023-07-20 10:12:21

專利名稱：具有系泊系統的船和系泊系統的製作方法
技術領域：
本發明首先涉及一種具有系泊系統的船，該船包括錨定到海床上 的轉塔和是船的部分的轉塔殼體，其中，轉塔和轉塔殼體由包括軸承
裝置(bearing arrangement)的連接件互連，並且其中，連接件具有 連接到轉塔殼體上的第一端和連接到轉塔上的相對第二端。
背景技術：
要注意的是，儘管在本說明書中使用了標記"船"，但這種表示不 是將本發明的範圍限制於船舶或艇，而是擴展到在海面上漂浮的各種 各樣的裝置，例如象浮標或漂浮生產設施。
系泊系統用於繫船，同時使其能轉動，使得船可隨風旋轉，用來 呈現使系泊系統(而且也在船上)上的負載被減至最低程度的位置。
轉塔限定例如使用錨定纜可以被錨定到海床上的基本上耐地壓的 部分。經常(在內部系泊系統的情況下)結合在船的前部處所謂的船 井中(但也可以是延伸超出船的船身的舷外支架的部分，並因此限定 外部系泊系統)的轉塔殼體限定將與其一起並因此相對於(耐地壓的) 轉塔運動的船的部分。在轉塔與轉塔殼體之間的連接因此由連接件限 定，該連接件包括提供轉塔殼體與轉塔之間的所述轉動連接的軸承組 件。
為了正常操作這種系泊系統，要求軸承組件無論在何種情況下都 要保持其功能(即允許在轉塔與轉塔殼體之間相對轉動)。因此重要的 是，防止船的船身變形(例如在波浪的影響下可能或必定將會發生的 那樣)被傳遞到軸承裝置上(或者相反地，防止轉塔的變形被傳遞到 軸承裝置)，從而防止軸承組件的有害變形(這種變形可能導致將其鎖 定)。
3要注意的是，儘管這裡提到防止變形，但應當記住，本質上只是 要求將變形限制在軸承裝置的正常操作不受到不利影響的程度。
為了防止軸承組件不希望有的變形，迄今已知基本上有兩種類型 的設計。首先，"抗扭箱"型的設計利用圍繞軸承的非常硬的結構(抗 扭箱)(例如當將軸承裝置被置於連接件的第一端時結合到船的船身或 轉塔殼體中)。因此，船的船身的變形不能或幾乎不能傳遞到軸承組件 上(也沒有來自轉塔的變形)，因為抗扭箱不能或幾乎不能變形。其次， "錐體"型的設計利用相當柔性的平截頭錐體狀構造作為連接件，該 平截頭錐體狀構造以其較寬底部連接到船(即轉塔殼體)上，而其較
窄頂部支撐連接到轉塔上的軸承組件。由於這種平截頭錐體的固有柔 性，這種設計基本上防止船的船身的變形被傳遞到軸承組件上(而是 在軸承組件保持其原始圓形形狀的同時，錐體本身將變形)。然而，當 使用這樣一種錐體時，在其設計中存在困境。 一方面，錐體應當有足 夠的柔性，以使其在船的船身變形時能變形。然而，另一方面，錐體 應當足夠硬(剛性)，以防止錐體由於在其頂部(通過軸承組件)施加 的相當大的負載(主要是象系泊和提升器負載及帶有所有其部件的轉 塔的重量之類的豎直負栽)而毀壞(翹曲)。

發明內容
因此，本發明的目的是提供一種改進的船，這種船具有有關以上 類型的系泊系統。
按照本發明，提供一種具有系泊系統的船，該船包括錨定到海床 上的轉塔和是船的部分的轉塔殼體，其中，轉塔和轉塔殼體由包括軸 承裝置的連接件互連，並且其中，連接件具有連接到轉塔殼體上的第 一端和連接到轉塔上的相對第二端，所述船的特徵在於，連接件被這 樣設置，使得它經受拉力。
拉力可被容易地適應，而不需要連接件的構造極其堅固(剛性)。 此外，連接件還要有足夠的柔性，以基本上(或完全地)防止船的船 身(或來自轉塔，無論情況可能怎樣)的變形被傳遞到軸承組件(準確地說，所述變形基本上將被連接件吸收)。連接件的柔性也使轉塔相 對於轉塔殼體的不對準能容易地補償。因此，連接件不僅將經受拉力， 而且在某些情況下還經受彎曲力或其它力(這些力同時可能由許多不 同的原因造成)。
在本發明的船的第 一優選實施例中，系泊系統的配置使得轉塔向
下加載轉塔殼體。這是最普遍的情況。然後，連接件的第一端被設置 在比其第二端高的水平處。
因為連接件的第一端(該端連接到船上)被置於比連接件的第二 端(該端承載轉塔及其所有元件)高的水平處，所以在連接件上的負 載是能被適應的拉力，而不需要連接件的構造堅固(剛性)。因此，連 接件能有足夠的柔性，以防止船的船身(或轉塔)的變形被傳遞到軸 承組件(準確地說，所述變形將被連接件吸收)。
在本發明的船的優選實施例中，連接件限定基本錐體形的本體， 該錐體形本體的較寬第一端在其頂部，而較窄第二端在其底部。
這種本體的錐體形狀由於錐體形狀產生的負載的徑向分量的結果 而增加了連接件的較窄第二端(並由此轉塔)的穩定定位。
要注意的是，詞語"錐體形本體"僅試圖表示連接件的一般輪廓。 並不用來將範圍限制於其中錐體形本體包裝連續壁的連接件。因此， 由一些分離元件(例如沿錐形"本體"縱向延伸的拉杆)限定的錐形 本體也將屬於這種詞語的含意內。
在本發明的船的另 一 個實施例中，系泊系統的配置使得轉塔向上 加載轉塔殼體(例如，當轉塔是具有巨大浮力的易浮體時)。在這種情 況下，連接件的第一端被設置在比其第二端低的水平處。在這種情況 下，連接件也可以限定基本錐體形的本體，然而這時其較寬的第一端 在其底部，而較窄的第二端在其頂部。
優選地，連接件的錐體形的本體由連續薄壁片材限定。在這樣的 實施例中，錐體形的本體當然具有連續壁，該連續壁允許使用相當柔 性的材料(這種材料，在某種意義上來說，將起到膜的作用)，同時仍 然保留用於承載(豎直)負載的足夠能力。要注意的是，"薄壁的"應當認為在船的範圍內，並且例如可以限定是幾個釐米厚的材料。
例如，片材可以包括鋼板。然而，根據特殊用途，也可以使用其 它材料。
軸承裝置的位置可以改變。例如，軸承裝置可以設置在連接件的 第二端(靠近或在轉塔處)。這個實施例特別地適合於防止變形從船的 船身被傳遞到軸承裝置。
然而，也有可能將軸承裝置設置在連接件的第一端(靠近或在轉
塔殼體處)。在這種情況下，有可能防止變形從轉塔向軸承裝置的這種
傳遞(在這種情況下，轉塔殼體可以設有如上所述的抗扭箱)。
為了合成這些效果，有可能將軸承裝置設置在連接件的第一端和 第二端中間。
其次，本發明涉及一種系泊系統，該系泊系統具有這裡公開的系 泊系統的所有特徵並因此被構造成和明顯地用於在本發明的船中。
下文在參照附圖的同時將說明本發明，其中，附圖非常示意地示 出具有本發明的系泊系統的船的可能實施例。


圖1表示船在系泊系統的位置的第一實施例的橫截面圖； 圖2-4示意地表示具有軸承裝置的不同位置的船的實施例； 圖5表示具有連接件的可替換位置的可替換實施例，及 圖6表示具有系泊系統的可替換位置的實施例。
具體實施例方式
首先，參照圖1,示出設有本發明的系泊系統的船1的實施例。 船l包括通過船的所謂船井的通道2，用來接收轉塔3。該轉塔3以已 知方式，例如被系泊纜4錨定在海床(未示出)上。然而，應當注意， 纜4同樣或者另外可能也是用來錨定轉塔3的生產管線(例如用於氣 體或油)。
在圖1中，該轉塔3已經示意地表示為管子。然而，應當理解，這種轉塔，如本身已知並因此不需要進一步說明的那樣，將具有這裡 未示出的一些元件更加複雜的結構。
船1還設有被連接到船1上並限定通道2的周邊的轉塔殼體5。 以本身已知並在這裡未詳細示出的方式，這種轉塔殼體5可以包括用 於局部加固船l的特殊構造元件。如在圖1中可清楚看到的那樣，轉 塔3和轉塔殼體5由連接件6和軸承裝置7可轉動地互連。因此，當 船1通過連接件6和軸承裝置7連接到轉塔3上時，該船圍繞轉塔3 (該轉塔3基本上具有耐地壓位置)自由地隨風旋轉(轉動)，使得呈 現使作用在船l上(並因此作用在轉塔3和系泊纜4上)的負載減至 最小的位置。
連接件6具有柔性，使得船1的船身的變形將不會或幾乎不會被 傳遞到軸承裝置7上，該軸承裝置7否則會變形並會被鎖定而且防止 船隨風旋轉(或者，如果這樣的隨風旋轉仍有可能，會增加軸承組件 上的磨損)。或者換句話說，連接件用來將軸承組件7與船的橢圓部 (ovaling)隔離。因此連接件6具有足夠的柔性是必要的。
要注意的是，系泊系統還可包括用於實現在船與轉塔之間快速斷 開的裝置。該裝置這裡未示出。
如圖1中所示，在所示的實施例中，連接件6限定基本錐體形本 體，該錐體形本體具有在其頂部連接到轉塔殼體5上的較寬第一端和 在其底部連接到轉塔3上(在本實施例中通過軸承裝置7)的較窄第 二端。因此，限定與船1連接的連接件6的第一端被設置在比其限定 與轉塔3的連接(通過軸承裝置7)的第二端更高的水平處。因此， 在連接件6中的負載將主要是能被容易適應的拉力和彎矩，而不需要 將連接件6設計成重型和剛性的構造。因此，連接件6能是柔性的， 如用於(基本上)將船1的變形與軸承裝置7隔離所需的，然而無由 於作用在連接件6上的負載(其中是系泊和提升器負載以及帶有所有 部件的轉塔3的重量，這些部件的大部分這裡未示出，但對於本領域 的專家將是顯而易見的)而造成毀壞的危險。
優選地，並如圖1中示意示出的那樣，連接件6的錐體形本體由
7連續薄壁片材限定。因此，連接件通常起到膜的作用，這種膜提供所 需的柔性，同時足夠強以適應拉力度。例如，片材是鋼板。
簡單地參照圖2-4，示意地舉例說明船的三個實施例，圖中示出 軸承裝置7的不同位置。圖4的情況與圖1相對應，並且主要用來基 本上將船1的變形與軸承裝置7隔離。圖2表示軸承裝置7被設置在 轉塔殼體5附近或在轉塔殼體處的情況，並且這個實施例可用來將轉 塔3的變形與軸承裝置7 (在這種情況下該軸承裝置7還有可能被以 前所述的抗扭箱結構包圍，這樣以防止船的船身變形來影響軸承裝置) 隔離。最後，圖3涉及軸承裝置7被設置在轉塔殼體5和轉塔3中間 的情況，使得船1的變形和轉塔3的變形都不能不利地影響軸承裝置 的操作。
在圖5中，示意地示出轉塔3向上加載轉塔殼體5的實施例(例 如，當轉塔包括具有巨大浮力的易浮體時)。同樣，連接件6然後將主 要由拉力加載。要注意的是，該實施例基本上與圖4的實施例相同， 只要這時人們將轉塔3看作船，而將船l看作轉塔(然而，人們然後 可看到，轉塔殼體包圍轉塔，轉塔也可以包圍轉塔殼體)不是絕對必要 的。
根據圖2-4的軸承裝置的可替換位置也能應用於根據圖5的實施例。
最後，圖6示出被連接到船1的船身上和延伸超過船1的船身的 舷外支架8中的系泊系統的可替換位置。
本發明不限於以上所述的實施例，該實施例可以在附屬權利要求 書限定的本發明的範圍內作很大改變。例如，連接件6是錐體形的不 是絕對必要的。也可設想，例如連接件6的形狀基本上是圓柱形的。 另外，本發明的有利效果也能由錐體形連接件得到，該錐體形連接元 件的上端(當被連接到船上時)比下端窄，儘管通常這會使設計複雜。 此外，應當注意，連接件包括連續壁(比如以上所述的片材)不是絕 對必要的。此外，由限定連接壁的假想壁和沿著該壁從連接件的下端 向其上端延伸的分離件(例如拉杆)限定的連接件還能提供本發明尋
8求的有利效果。最後，在連接件的上端與船之間的連接可以設有能用 來在船的船井內正確對準轉塔的裝置(例如，液壓缸-活塞組件)，特
別是在船1中連接件6的組裝期間。
9
權利要求
1. 一種具有系泊系統的船，該船包括錨定到海床上的轉塔和作為船的一部分的轉塔殼體，其中，轉塔和轉塔殼體由包括軸承裝置的連接件相互連接，並且連接件具有連接到轉塔殼體上的第一端和連接到轉塔上的相對第二端，其特徵在於，連接件被這樣設置，使得它經受拉力。
2. 根據權利要求1所述的船，其中，轉塔向下加載轉塔殼體，並且連接件的第一端被設置在比其第二端高的水平處。
3. 根據權利要求2所述的船，其中，連接件限定基本錐體形本體，該錐體形本體在其頂部具有較寬的第一端，而在其底部具有較窄的第——。
4. 根據權利要求1所述的船，其中，轉塔向上加載轉塔殼體，並且連接件的第一端被設置在比其第二端低的水平處。
5. 根據權利要求4所述的船，其中，連接件限定基本錐體形本體，該錐體形本體在其底部具有較寬的第一端，而在其頂部具有較窄的第二端。
6. 根據以前權利要求中任一項所述的船，其中，連接件的本體由連續的薄壁片材限定。
7. 根據權利要求6所述的船，其中，所述片材是鋼板。
8. 根據以前權利要求中任一項所述的船，其中，軸承裝置位於連接件的第二端處。
9. 根據權利要求1-7中任一項所述的船，其中，軸承裝置位於連接件的第一端處。
10. 根據權利要求1-7中任一項所述的船，其中，軸承裝置位於連接件的第一端和第二端中間。
11. 一種系泊系統，該系泊系統具有前述權利要求中任一項公開的系泊系統的所有特徵，並因此被構造成和明顯地用在如前述權利要求中任一項所述的船中。
全文摘要
一種具有系泊系統的船(1)，該船包括錨定到海床上的轉塔(3)和是船的部分的轉塔殼體(5)，其中，轉塔和轉塔殼體由包括軸承裝置(7)的連接件(6)互連，並且其中，連接件具有連接到轉塔殼體上的第一端和連接到轉塔上的相對第二端。連接件被這樣設置，使得它經受拉力。當轉塔向下加載轉塔殼體時，連接件的第一端被設置在比其第二端高的水平處。當轉塔向上加載轉塔殼體時，連接件的第一端被設置在比其第二端低的水平處。
文檔編號B63B21/50GK101500886SQ200780029240
公開日2009年8月5日 申請日期2007年7月31日 優先權日2006年8月7日
發明者C·G·J·M·范德納特, H·C·Y·特爾霍斯特, P·C·布格爾, R·R·海德曼 申請人:藍水能源服務有限公司