CN101500886B - 具有系泊系统的船和系泊系统 - Google Patents

Abstract

一种具有系泊系统的船(1)，该船包括锚定到海床上的转塔(3)和是船的部分的转塔壳体(5)，其中，转塔和转塔壳体由包括轴承装置(7)的连接件(6)互连，并且其中，连接件具有连接到转塔壳体上的第一端和连接到转塔上的相对第二端。连接件被这样设置，使得它经受拉力。当转塔向下加载转塔壳体时，连接件的第一端被设置在比其第二端高的水平处。当转塔向上加载转塔壳体时，连接件的第一端被设置在比其第二端低的水平处。

Description

具有系泊系统的船和系泊系统

技术领域

本发明首先涉及一种具有系泊系统的船，该船包括锚定到海床上的转塔和是船的部分的转塔壳体，其中，转塔和转塔壳体由包括轴承装置(bearing arrangement)的连接件互连，并且其中，连接件具有连接到转塔壳体上的第一端和连接到转塔上的相对第二端。

背景技术

要注意的是，尽管在本说明书中使用了标记“船”，但这种表示不是将本发明的范围限制于船舶或艇，而是扩展到在海面上漂浮的各种各样的装置，例如象浮标或漂浮生产设施。

系泊系统用于系船，同时使其能转动，使得船可随风旋转，用来呈现使系泊系统(而且也在船上)上的负载被减至最低程度的位置。

转塔限定例如使用锚定缆可以被锚定到海床上的基本上耐地压的部分。经常(在内部系泊系统的情况下)结合在船的前部处所谓的船井中(但也可以是延伸超出船的船身的舷外支架的部分，并因此限定外部系泊系统)的转塔壳体限定将与其一起并因此相对于(耐地压的)转塔运动的船的部分。在转塔与转塔壳体之间的连接因此由连接件限定，该连接件包括提供转塔壳体与转塔之间的所述转动连接的轴承组件。

为了正常操作这种系泊系统，要求轴承组件无论在何种情况下都要保持其功能(即允许在转塔与转塔壳体之间相对转动)。因此重要的是，防止船的船身变形(例如在波浪的影响下可能或必定将会发生的那样)被传递到轴承装置上(或者相反地，防止转塔的变形被传递到轴承装置)，从而防止轴承组件的有害变形(这种变形可能导致将其锁定)。

要注意的是，尽管这里提到防止变形，但应当记住，本质上只是要求将变形限制在轴承装置的正常操作不受到不利影响的程度。

为了防止轴承组件不希望有的变形，迄今已知基本上有两种类型的设计。首先，“抗扭箱”型的设计利用围绕轴承的非常硬的结构(抗扭箱)(例如当将轴承装置被置于连接件的第一端时结合到船的船身或转塔壳体中)。因此，船的船身的变形不能或几乎不能传递到轴承组件上(也没有来自转塔的变形)，因为抗扭箱不能或几乎不能变形。其次，“锥体”型的设计利用相当柔性的平截头锥体状构造作为连接件，该平截头锥体状构造以其较宽底部连接到船(即转塔壳体)上，而其较窄顶部支撑连接到转塔上的轴承组件。由于这种平截头锥体的固有柔性，这种设计基本上防止船的船身的变形被传递到轴承组件上(而是在轴承组件保持其原始圆形形状的同时，锥体本身将变形)。然而，当使用这样一种锥体时，在其设计中存在困境。一方面，锥体应当有足够的柔性，以使其在船的船身变形时能变形。然而，另一方面，锥体应当足够硬(刚性)，以防止锥体由于在其顶部(通过轴承组件)施加的相当大的负载(主要是象系泊和提升器负载及带有所有其部件的转塔的重量之类的竖直负载)而毁坏(翘曲)。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种改进的船，这种船具有有关以上类型的系泊系统。

按照本发明，提供一种具有系泊系统的船，该船包括锚定到海床上的转塔和是船的部分的转塔壳体，其中，转塔和转塔壳体由包括轴承装置的柔性的连接件互连，并且其中，连接件具有连接到转塔壳体上的第一端和连接到转塔上的相对第二端，连接件被这样设置，使得它经受拉力。系泊系统的配置使得转塔向下加载转塔壳体。这是最普遍的情况。然后，连接件的第一端被设置在比其第二端高的水平处。连接件限定基本锥体形的本体，该锥体形本体的较宽第一端在其顶部，而较窄第二端在其底部。

拉力可被容易地适应，而不需要连接件的构造极其坚固(刚性)。此外，连接件还要有足够的柔性，以基本上(或完全地)防止船的船身(或来自转塔，无论情况可能怎样)的变形被传递到轴承组件(准确地说，所述变形基本上将被连接件吸收)。连接件的柔性也使转塔相对于转塔壳体的不对准能容易地补偿。因此，连接件不仅将经受拉力，而且在某些情况下还经受弯曲力或其它力(这些力同时可能由许多不同的原因造成)。

因为连接件的第一端(该端连接到船上)被置于比连接件的第二端(该端承载转塔及其所有元件)高的水平处，所以在连接件上的负载是能被适应的拉力，而不需要连接件的构造坚固(刚性)。因此，连接件能有足够的柔性，以防止船的船身(或转塔)的变形被传递到轴承组件(准确地说，所述变形将被连接件吸收)。

这种本体的锥体形状由于锥体形状产生的负载的径向分量的结果而增加了连接件的较窄第二端(并由此转塔)的稳定定位。

要注意的是，词语“锥体形本体”仅试图表示连接件的一般轮廓。并不用来将范围限制于其中锥体形本体包装连续壁的连接件。因此，由一些分离元件(例如沿锥形“本体”纵向延伸的拉杆)限定的锥形本体也将属于这种词语的含意内。

按照本发明，提供另一种具有系泊系统的船，该船包括锚定到海床上的转塔和是船的部分的转塔壳体，其中，转塔和转塔壳体由包括轴承装置的柔性的连接件互连，并且其中，连接件具有连接到转塔壳体上的第一端和连接到转塔上的相对第二端，连接件被这样设置，使得它经受拉力。系泊系统的配置使得转塔向上加载转塔壳体(例如，当转塔是具有巨大浮力的易浮体时)。在这种情况下，连接件的第一端被设置在比其第二端低的水平处。在这种情况下，连接件也可以限定基本锥体形的本体，然而这时其较宽的第一端在其底部，而较窄的第二端在其顶部。

优选地，连接件的锥体形的本体由连续薄壁片材限定。在这样的实施例中，锥体形的本体当然具有连续壁，该连续壁允许使用相当柔性的材料(这种材料，在某种意义上来说，将起到膜的作用)，同时仍然保留用于承载(竖直)负载的足够能力。要注意的是，“薄壁的”应当认为在船的范围内，并且例如可以限定是几个厘米厚的材料。

例如，片材可以包括钢板。然而，根据特殊用途，也可以使用其它材料。

轴承装置的位置可以改变。例如，轴承装置可以设置在连接件的第二端(靠近或在转塔处)。这个实施例特别地适合于防止变形从船的船身被传递到轴承装置。

然而，也有可能将轴承装置设置在连接件的第一端(靠近或在转塔壳体处)。在这种情况下，有可能防止变形从转塔向轴承装置的这种传递(在这种情况下，转塔壳体可以设有如上所述的抗扭箱)。

为了合成这些效果，有可能将轴承装置设置在连接件的第一端和第二端中间。

其次，本发明涉及一种系泊系统，该系泊系统具有这里公开的系泊系统的所有特征并因此被构造成和明显地用于在本发明的船中。

下文在参照附图的同时将说明本发明，其中，附图非常示意地示出具有本发明的系泊系统的船的可能实施例。

附图说明

图1表示船在系泊系统的位置的第一实施例的横截面图；

图2-4示意地表示具有轴承装置的不同位置的船的实施例；

图5表示具有连接件的可替换位置的可替换实施例，及

图6表示具有系泊系统的可替换位置的实施例。

具体实施方式

首先，参照图1，示出设有本发明的系泊系统的船1的实施例。船1包括通过船的所谓船井的通道2，用来接收转塔3。该转塔3以已知方式，例如被系泊缆4锚定在海床(未示出)上。然而，应当注意，缆4同样或者另外可能也是用来锚定转塔3的生产管线(例如用于气体或油)。

在图1中，该转塔3已经示意地表示为管子。然而，应当理解，这种转塔，如本身已知并因此不需要进一步说明的那样，将具有这里未示出的一些元件更加复杂的结构。

船1还设有被连接到船1上并限定通道2的周边的转塔壳体5。以本身已知并在这里未详细示出的方式，这种转塔壳体5可以包括用于局部加固船1的特殊构造元件。如在图1中可清楚看到的那样，转塔3和转塔壳体5由连接件6和轴承装置7可转动地互连。因此，当船1通过连接件6和轴承装置7连接到转塔3上时，该船围绕转塔3(该转塔3基本上具有耐地压位置)自由地随风旋转(转动)，使得呈现使作用在船1上(并因此作用在转塔3和系泊缆4上)的负载减至最小的位置。

连接件6具有柔性，使得船1的船身的变形将不会或几乎不会被传递到轴承装置7上，该轴承装置7否则会变形并会被锁定而且防止船随风旋转(或者，如果这样的随风旋转仍有可能，会增加轴承组件上的磨损)。或者换句话说，连接件用来将轴承组件7与船的椭圆部(ovaling)隔离。因此连接件6具有足够的柔性是必要的。

要注意的是，系泊系统还可包括用于实现在船与转塔之间快速断开的装置。该装置这里未示出。

如图1中所示，在所示的实施例中，连接件6限定基本锥体形本体，该锥体形本体具有在其顶部连接到转塔壳体5上的较宽第一端和在其底部连接到转塔3上(在本实施例中通过轴承装置7)的较窄第二端。因此，限定与船1连接的连接件6的第一端被设置在比其限定与转塔3的连接(通过轴承装置7)的第二端更高的水平处。因此，在连接件6中的负载将主要是能被容易适应的拉力和弯矩，而不需要将连接件6设计成重型和刚性的构造。因此，连接件6能是柔性的，如用于(基本上)将船1的变形与轴承装置7隔离所需的，然而无由于作用在连接件6上的负载(其中是系泊和提升器负载以及带有所有部件的转塔3的重量，这些部件的大部分这里未示出，但对于本领域的专家将是显而易见的)而造成毁坏的危险。

优选地，并如图1中示意示出的那样，连接件6的锥体形本体由连续薄壁片材限定。因此，连接件通常起到膜的作用，这种膜提供所需的柔性，同时足够强以适应拉力度。例如，片材是钢板。

简单地参照图2-4，示意地举例说明船的三个实施例，图中示出轴承装置7的不同位置。图4的情况与图1相对应，并且主要用来基本上将船1的变形与轴承装置7隔离。图2表示轴承装置7被设置在转塔壳体5附近或在转塔壳体处的情况，并且这个实施例可用来将转塔3的变形与轴承装置7(在这种情况下该轴承装置7还有可能被以前所述的抗扭箱结构包围，这样以防止船的船身变形来影响轴承装置)隔离。最后，图3涉及轴承装置7被设置在转塔壳体5和转塔3中间的情况，使得船1的变形和转塔3的变形都不能不利地影响轴承装置的操作。

在图5中，示意地示出转塔3向上加载转塔壳体5的实施例(例如，当转塔包括具有巨大浮力的易浮体时)。同样，连接件6然后将主要由拉力加载。要注意的是，该实施例基本上与图4的实施例相同，只要这时人们将转塔3看作船，而将船1看作转塔(然而，人们然后可看到，转塔壳体包围转塔，转塔也可以包围转塔壳体)不是绝对必要的。

根据图2-4的轴承装置的可替换位置也能应用于根据图5的实施例。

最后，图6示出被连接到船1的船身上和延伸超过船1的船身的舷外支架8中的系泊系统的可替换位置。

本发明不限于以上所述的实施例，该实施例可以在附属权利要求书限定的本发明的范围内作很大改变。例如，连接件6是锥体形的不是绝对必要的。也可设想，例如连接件6的形状基本上是圆柱形的。另外，本发明的有利效果也能由锥体形连接件得到，该锥体形连接元件的上端(当被连接到船上时)比下端窄，尽管通常这会使设计复杂。此外，应当注意，连接件包括连续壁(比如以上所述的片材)不是绝对必要的。此外，由限定连接壁的假想壁和沿着该壁从连接件的下端向其上端延伸的分离件(例如拉杆)限定的连接件还能提供本发明寻求的有利效果。最后，在连接件的上端与船之间的连接可以设有能用来在船的船井内正确对准转塔的装置(例如，液压缸-活塞组件)，特别是在船1中连接件6的组装期间。

Claims (8)

1.一种用于船的系泊系统，该系泊系统包括锚定到海床上的转塔和作为船的一部分的转塔壳体，其中，转塔和转塔壳体由包括轴承装置的柔性的连接件相互连接，并且连接件具有连接到转塔壳体上的第一端和连接到转塔上的相对第二端，该连接件被这样设置，使得它经受拉力，

其中，转塔向下加载转塔壳体，并且连接件的第一端被设置在比其第二端高的水平处，其特征在于，连接件限定基本锥体形本体，该锥体形本体在其顶部具有较宽的第一端，而在其底部具有较窄的第二端。

2.一种用于船的系泊系统，该系泊系统包括锚定到海床上的转塔和作为船的一部分的转塔壳体，其中，转塔和转塔壳体由包括轴承装置的柔性的连接件相互连接，并且连接件具有连接到转塔壳体上的第一端和连接到转塔上的相对第二端，该连接件被这样设置，使得它经受拉力，

其中，转塔向上加载转塔壳体，并且连接件的第一端被设置在比其第二端低的水平处，其特征在于，连接件限定基本锥体形本体，该锥体形本体在其底部具有较宽的第一端，而在其顶部具有较窄的第二端。

3.根据以前权利要求中任一项所述的系泊系统，其中，连接件的本体由连续的薄壁片材限定。

4.根据权利要求3所述的系泊系统，其中，所述片材是钢板。

5.根据权利要求1或2所述的系泊系统，其中，轴承装置位于连接件的第二端处。

6.根据权利要求1或2所述的系泊系统，其中，轴承装置位于连接件的第一端处。

7.根据权利要求1或2所述的系泊系统，其中，轴承装置位于连接件的第一端和第二端中间。

8.一种具有前述权利要求中任一项公开的系泊系统的船。

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