CN101659315B - 用于浮动装置的系泊链连接器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于浮动装置的系泊链连接器组件，该连接器组件包括链连接器和联接机构，链连接器具有第一枢轴，而联接机构用于将系泊链联接到链连接器上。组件还包括连接到浮动装置上的通道机构。通道机构具有上端和下端，系泊链锁定机构设在通道机构的上端。通道机构在浮动装置中从其底侧延伸到浮动装置中可以位于海面以上的较高水平。用于链连接器第一枢轴的支承位置设在通道机构的下端。链连接器在通道机构中能移动，并且设置机构，以使链连接器在第一位置与第二位置之间运动，在第一位置第一枢轴位于通道机构的支承位置，而第二位置位于通道机构的上方，在该第二位置链连接器的联接机构是易接近的。

Description

用于浮动装置的系泊链连接器组件

技术领域

本发明涉及一种用于浮动装置，例如象FPSO(浮动开采、贮存和卸载)船只或浮动海上结构的系泊链连接器组件，该组件包括链连接器和联接机构，所述链连接器具有第一枢轴，而所述联接机构用于将系泊链联接到链连接器上，所述组件还包括连接到浮动装置上的通道机构，该通道机构具有上端和下端，其中，系泊链锁定机构设置在所述通道机构的上端。

背景技术

通常人所共知，浮动装置，比如象油气工业中的船只或浮动海上结构用一个或多个系缆被系泊到海底上。由于系泊链的悬链作用，浮动装置被保持在适当位置。浮动装置的位移导致系泊链的上升或下降，这种上升或下降导致反作用，从而力求重新形成浮动装置的原始位置。浮动装置对每个系泊链都设有系泊链连接器组件，其中，第一枢轴使系泊链能在其悬链平面中运动(所谓“面内运动”)。人们还知道的是，设有第二枢轴，该第二枢轴通常垂直于第一枢轴，第二枢轴使系泊链能在横向方向上运动(所谓“面外运动”)。这样，将系泊链中与系泊链的任何运动有关的疲劳问题减至最小。

这种类型的系泊链连接器组件例如在GB-A-2351058，GB-A-2443618和US-A-2006/0213418中被描述。在已知的系泊链连接器组件中，系泊链的连接是在海面以下进行的复杂操作。这种操作要求在海面以下浮动装置的底侧附近要有潜水员或遥控潜器。

发明内容

本发明旨在提供一种系泊链组件，其构造使能简化操作用于达到与系泊链的连接。

按照本发明，系泊链连接器组件为此其特征在于，通道机构在浮动装置中从其底侧延伸到浮动装置中可以位于海面以上的较高水平，其中，用于链连接器第一枢轴的支承位置设在通道机构的下端，其中，链连接器在通道机构中可移动，并且设置机构，以使链连接器在第一位置与第二位置之间运动，在第一位置第一枢轴位于通道机构的支承位置，而第二位置位于所述通道机构的上方，在该第二位置链连接器的联接机构是易接近的。

这样，提供一种系泊链连接器组件，该组件使连接系泊链的操作能在海面以上进行。为了连接系泊链，使可移动链连接器位于其第二位置，并将系泊链穿过通道机构拉入，再在通道机构的上端处用系泊链锁定机构锁定。要注意的是，拉入系泊链的操作是传统作法，所以无需进一步说明。当系泊链被系泊链锁定机构锁定时，链连接件能被拆除，以得到所需的系泊链长度，且端部链连接件能被连接到链连接器的联接机构上。此后，链连接器能被下放到通道机构内至其第一位置，以将第一枢轴定位在海面以下的支承位置。要注意的是，在浮动装置中较高水平处的通道机构的上端连续地定位在海面以上不是必需的。在系泊链到浮动装置的连接操作期间，浮动装置能被调整，使得通道机构的较高水平位于海面上方。

按照本发明的实施例，链连接器包括上枢轴部分，该上枢轴部分在限定第一枢轴的相对端具有轴颈，其中，通道机构设有第一导向件，用于在通道机构中移动链连接器期间引导链连接器的轴颈，第一导向件在通道机构的上端与下端之间延伸，其中，导向机构的下端设置用于轴颈的支承位置。这样，链连接器能在通道机构中以容易的方式被移动，其中，在链连接器往下放到通道机构中期间第一枢轴自动地被容纳在支承位置中。

在本发明的实施例中，通道机构包括外壁，该外壁在其下端具有向外扩口的斜坡部分，其中，联接机构通过杆臂而联接到上枢轴部分上，该杆臂围绕与第一枢轴平行的枢轴而枢轴连接到上枢轴部分和联接机构。在上枢轴部分与联接机构之间枢轴连接的杆臂使链连接器的联接机构能在链连接器移动到通道机构中的支承位置期间沿着通道机构的斜坡部分而行。

在实施例中，其中，链连接器包括下枢轴部分，该下枢轴部分围绕第二枢轴枢轴而连接到上枢轴部分，杆臂枢轴连接到下枢轴部分，其中，在系泊链运动的情况下，在系泊链，联接机构，杆臂和下枢轴部分之间枢转点处的摩擦力与杆臂的长度相结合导致第一枢轴和/或第二枢轴的旋转。这样，链连接器的枢轴主要承受系泊链的运动，因此将疲劳问题减至最小。

附图说明

下面将参照附图进一步阐述本发明，附图示意地示出本发明的系泊链组件的实施例。

图1示意地示出FPSO船的船首部分，该船首部分具有锚固到海底上的转塔，其中，系泊链组件的实施例用来将系泊链连接到转塔的底侧上。

图2是图1中转塔的一部分较大比例的横剖视图，该图示意地示出图1的系泊链组件，其链连接器位于通道机构上方在其第二位置。

图3是与图2相对应的横剖视图，其中，链连接器位于第一位置和第二位置中间的位置。

图4是与图2和3相对应的横剖视图，其中，链连接器位于其第一位置。

图5是图3中平面V-V的横剖视图。

图6和7是图2-4中系泊链组件的链连接器的侧视图和前视图。

图8示出带有图6和7中的链连接器的轴颈在图7中较大比例的详图VIII。

具体实施方式

图1示意地示出所谓FPSO船1的船首部分，该船首部分包括转塔2，所述转塔2通过多个系缆3以通常方式锚固到海底上。FPSO船1适合于围绕转塔2随风和海浪自由漂浮。要注意的是，在说明书和权利要求书中所用的词语系泊链和系缆可以是任何类型的系泊机构，比如链条、金属线状物、上述组合体或其它类似机构。每个系缆3都通过系泊链连接器组件4而被连接到转塔2上，该系泊链连接器组件4具有两个主要垂直的枢轴，以承受系缆在其悬链平面中的运动(面内运动)和横向于该平面的运动(面外运动)。这样将可能导致系缆断裂的疲劳问题减至最小。

系泊链连接器组件4在图2-4中以较大比例示出，并包括图6-8中更详细示出的链连接器5和连接到转塔4上基本为竖直延伸的通道机构6。在图5中可以看到，通道机构6包括两个径向板7和两个横向板8、9，其中，这些板7-9限定从转塔2的底侧延伸到转塔内部较高水平的一通道。该较高水平可以通过相应地调整船1而位于海面以上。转塔2的底侧在正常使用期间通常位于海面以下。在上端，通道机构6终止于安装甲板10，在这里设置了系泊链锁定机构11。这些锁定机构11包括例如锁定杆，这些锁定杆适合于与链节配合，并偏置到图2和4中所示位置且本身人所共知。对抗偏置，锁定杆可以向上枢转，以使系缆3能向上位移动，同时防止反向运动。锁定杆可以用合适的机构、比如液压或机械装置固定在该打开位置，以将链连接器5插入通道机构6中，如图3中所示。

链连接器5包括上枢轴部分12，该上枢轴部分12在相对的侧具有轴颈13，如图7中所示。轴颈13限定链连接器5的第一枢轴14，并由此限定链连接器组件4的第一枢轴14。上枢轴部分12枢转地连接到下枢轴部分15上，并且这种可枢轴连接限定链连接器5和链连接器组件4的第二枢轴16。第一枢轴14和第二枢轴16优选地垂直，然而也有可能在相互不同的角度上具有枢轴。

通道机构6设有从安装甲板10延伸到转塔2底侧的第一导向件17。这些导向件17被制成导轨，该导轨通常安装在径向板7上，其中，导向件在其下端为每个轴颈13提供支承位置18，在下端附近，导向件17可能具有朝外的部分，该朝外的部分朝向对应的系泊链的上部。外横向板8以对应的方式向外扩口，并以这种方式形成朝外的链斜坡部分。该外板8设有用于系缆3的第二导向件19。这些第二导向件19制成带状物，限定能容纳系缆3的链节的狭槽20。

如图7和8中所示，每个轴颈13都设有用低摩擦材料，例如象青铜或合成材料制成的内环21。这种低摩擦内环21被用耐磨材料，例如钢制成的外环22保护。在优选实施例中，外环22在周边上形成圆形，以在链连接器5穿过通道机构6的运动期间可能起到辊的作用。

链连接器5还包括杆臂23，该杆臂23在所示的实施例中包括三个元件24。下部元件24起到联接机构25的作用，用于将系缆3联接到链连接器5上。在所示的实施例中，系缆3的上链节通过销26联接到联接机构25上。

如上所述，将系缆3连接到系泊链连接器组件4上显示重大优点，即所有操作都可以在海面以上进行，因此无需潜水员或遥控潜器。在第一步骤中，将待连接的系缆3通过位于安装甲板10上方水平面处的提升装置27通过拉动通道机构6的通道。上述拉入系缆3的步骤本身人所共知，因此不再进一步叙述。系缆3的链节能通过锁定机构11，而且只要有足够数量的链节已通过了锁定机构以在安装之后得到系缆3的所需位置，该系缆3便与提升装置27脱离。锁定机构11将系缆3保持在其拉入位置。可以去除系缆3的任何多余链节。

在拉入系缆3期间，链连接器5在第二或储存位置，该位置位于通道机构6和安装甲板10的上方。很明显，上述第二位置的准确部位不是关键。如图2中所示，连接到上枢轴部分12上的上升链28被联接到提升装置27上。要注意的是，上升链28可能已构成系缆3的部分。系缆3的上链节连接到联接机构25上，并在打开和固定锁定机构11抵抗偏置之后，比如通过定位，上升和张紧链连接器5，该链连接器5这时使提升装置27与系缆3相连，提升装置27将链连接器5往下放到通道机构6中。在上述运动期间，带有护环22的轴颈13被容纳在第一导向件17中，该第一导向件17在其上端具有加宽的入口。在链连接器5往下放到通道机构6中期间，杆臂元件24使联接机构25能沿着外壁8的链斜坡部分和系缆3的路线而行。图3示出在中间位置的链连接器5，其中，上枢轴部分12位于安装甲板10的水平面在导向机构17的入口处。在图4中，链连接器5位于其第一或操作位置，在该位置轴颈13被容纳在支承位置18中。上升链28部分地被容纳在通道机构6中，而锁定机构11位于其偏置位置。

对于其它系缆3重复这些操作。在需要缩短一个或多个系缆的情况下，提升装置27可以容易地将链连接器5上升到安装甲板10的上方，以便能从系缆3中去除一个或多个链节。在需要更换系缆3的情况下，上述操作同样适用。

带有相互垂直枢轴14和16的链连接器5适应系缆3的面内和面外运动。在系缆的运动的情况下，在系泊链、联接机构、杆臂与下枢轴部分之间于枢转点上的摩擦力与杆臂的长度相结合导致第一枢轴14在支承位置18中的旋转、尤其是轴颈13在内环21中的旋转和/或第二枢轴16的旋转。通过在支承位置的较低摩擦和足够的杆臂长度可以显著减小系缆的上端中任何剩余力矩。杆臂23的长度可以根据本申请的具体构造确定。上面所述还适用于杆件24的数量。

从上面所述很明显，本发明提供一种系泊链连接器组件，而链连接器组件以可拆卸方式在通道机构中安装。这种构造显示如下优点，即提供两个枢轴以适应面内和面外两种运动，与小型构造结合并易于接近联接机构。将要理解，尽管以安装在FPSO船中的实施例说明了本发明的系泊链连接器组件，但系泊链连接器组件可以在其它船型或浮动海上结构中使用。另外，可以看出，本发明也能适用于链连接器设有一个枢轴的实施例。在所述实施例中，示出一种典型的悬链系缆。然而要注意，本发明也能适用于张紧的系缆。

本发明不限于上述实施例，该实施例可以在所附权利要求书所述的本发明的范围内充分地改变。

Claims (9)

1.一种用于浮动装置(1)的系泊链连接器组件(4)，该系泊链连接器组件(4)包括链连接器(5)，所述链连接器(5)具有第一枢轴(14)和联接机构(25)，联接机构(25)用于将系泊链(3)联接到链连接器上，所述组件还包括连接到浮动装置上的通道机构(6)，该通道机构具有上端和下端，其中，系泊链锁定机构(11)设置在通道机构的上端，其特征在于，所述通道机构(6)在浮动装置(1)中从其底侧延伸到可以位于海面以上的浮动装置中的更高的水平，其中，用于链连接器(5)的第一枢轴(14)的支承位置(18)设置在通道机构的下端，链连接器(5)在通道机构中可移动，设置链连接器运动机构(27、28)以使链连接器在第一位置与第二位置之间运动，在第一位置，第一枢轴位于通道机构的支承位置，第二位置位于通道机构的上方，在该第二位置，链连接器的联接机构(25)是易接近的，其中，链连接器(5)包括上枢轴部分(12)，该上枢轴部分(12)在限定第一枢轴(14)的相对端处具有轴颈(13)，其中，通道机构(6)设有第一导向件(17)，用于在通道机构中移动链连接器期间引导链连接器的轴颈，第一导向件在通道机构的上端与下端之间延伸，其中，第一导向件的下端提供用于轴颈(13)的支承位置(18)。

2.按照权利要求1所述的系泊链连接器组件(4)，其中，通道机构(6)包括外壁，该外壁在其下端具有向外扩口的斜坡部分，联接机构(25)通过杆臂(23)而联接到上枢轴部分上，该杆臂围绕与第一枢轴(14)平行的枢轴而枢轴连接到上枢轴部分和联接机构。

3.按照权利要求1所述的系泊链连接器组件(4)，其中，链连接器(5)包括下枢轴部分(15)，该下枢轴部分(15)围绕第二枢轴(16)而枢轴连接到上枢轴部分(12)上。

4.按照权利要求3所述的系泊链连接器组件(4)，其中，杆臂(23)枢轴连接到下枢轴部分上，在系泊链运动的情况下，在系泊链、联接机构、杆臂与下枢轴部分之间的枢转点处的摩擦力与杆臂的长度相结合地导致第一枢轴(14)和／或第二枢轴(16)的旋转。

5.按照权利要求1-4中任一项所述的系泊链连接器组件(4)，其中，每个轴颈(13)都设有低摩擦的内轴承环(21)和外护环(22)，该外护环(22)适合于作为辊与第一导向件(17)配合。

6.按照权利要求1-4中任一项所述的系泊链连接器组件(4)，其中，通道机构(6)设置有用于系泊链(3)的第二导向件(19)，系泊链锁定机构(11)位于第一导向件(17)和第二导向件(19)的上端处。

7.按照权利要求6所述的系泊链连接器组件(4)，其中，链连接器运动机构(27、28)包括上升链(28)，该上升链(28)被连接到上枢轴部分(12)上，并适合于与系泊链锁定机构(11)配合。

8.按照权利要求7所述的系泊链连接器组件，其中，链连接器运动机构包括适合于与上升链和系泊链联接的提升装置。

9.一种浮动装置(1)，该浮动装置(1)包括多个如上述权利要求1-8中的任一项所述的系泊链连接器组件(4)。

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