CN102448810A - 离岸结构和系泊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离岸结构，该离岸结构包括：具有纵向侧的外船体；至少一个邻近纵向侧定位的导缆器；和钩，所述钩连接至离岸结构并且相对于导缆器位于内侧，而且从导缆器沿着船体纵向地移置，以使得在导缆器的中心处的外船体切线与钩之间的偏移角小于或等于45°。

Description

离岸结构和系泊装置

技术领域

本发明涉及一种离岸结构和一种系泊装置。

背景技术

这样的离岸结构可用于从海底井或水下井生产出烃流体以及用于将这些流体处理成可运输的形式。在一些情况下，例如，当管线在技术上和/或在经济上不可行时，处理过的烃流体需要被传送到油轮船，以用于从离岸结构运输到接收站点。在天然气的情况下，例如，气体可首先被液化以生产出液化天然气(LNG)，以这种形式，它可被LNG油轮运输，该LNG油轮通常被称为LNG载体(LNGC)。

可替代地，这样的离岸结构可用于接收已从其他地方由载体船运输来的烃流体，可选地存储和/或处理所接收的烃流体。

当天然气被冷却到处于-160℃(-256℉)的、冷的无色液体时，生产出液化天然气(“LNG”)。对于相同量的天然气，LNG的存储要求小得多的容积。已经产生很多存储罐来存储低温形式的LNG。为了将LNG用作动力源，LNG利用再气化方法被转化成气体状态。再气化的LNG于是可通过管线分配到各个终端用户。

LNG的一个优点在于LNG可通过船运输到比管线实施更远的市场。离岸生产LNG和将LNG带到运输载体的能力允许开发要不然太远离天然气消费者的气储层。通过船输入LNG已经导致在靠近海运航线的岸上地点处建立LNG储存和再气化设施。还期望在工厂提供用于从运输载体接收LNG和LPG(液化石油气)产品的能力。例如，WO 2006/052896公开了一种浮式LNG储存和再气化单元(“FSRU”)。

上述两种离岸结构可有利地利用系泊装置，以便能够在烃流体的装载和/或卸载期间将载体船系泊到离岸结构上。

在WO2006/101395中，系泊装置设置在离岸结构上，用于将油轮船系泊在离岸结构的旁边。系泊装置使用快速释放联接钩。与在防波堤上进行岸上系泊相比，系泊缆由于并排系泊的几何结构距离很短而相当短。由于可伸展冲击吸收器以液压缸和可伸展臂形式设置在钩上，可使用较短的尼龙绳。系泊缆可绕着导向装置弯曲，该导向装置位于油轮船的甲板上，系泊缆的相对端部直接附接至离岸结构上的冲击吸收器。

US-2008/0295526公开了一种浮式LNG终端，其包括系泊塔、LNG储存船和再气化船。LNG载体船可邻近再气化船停放。所公开的用于停放LNG载体船的技术使用系泊缆来将LNG载体船连接至再气化船。所述系泊缆位于载体船上，而且可绕着位于载体船的甲板上的导向装置弯曲。系泊缆的相对端部直接附接至再气化船。

FR-2916732公开了一种浮式LNG生产船和载体船，该载体船利用系泊缆邻近LNG生产船系泊。所述系泊缆位于载体船上，而且系泊缆的端部直接附接至LNG生产船。

US-2007/0289517公开了一种用于邻近浮式LNG再气化船系泊载体船的更精确的系泊系统。LNG再气化船设置有多个防护板以在船之间保持预定距离。载体船附接至再气化船船头处的系泊臂。系船缆经由系泊臂端部上的绳轮从载体船上的绞车延伸到再气化船上的绞车。绞车用作施力元件以便保持恒定张力。

上述的离岸系泊系统都显著不同于岸上系泊系统，岸上系泊系统通常包括防波堤和系泊缆装置。这样的防波堤例如由海港海运机械集团有限公司(Harbour&Marine Engineering Pty Ltd.)制造。包括装备到岸上防波堤处的船坞在内，载体因此还不得不适应于每个相应的离岸系泊系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不复杂的岸系泊系统，其总体适用于载体船。

在第一方面，本发明提供了一种离岸结构，该离岸结构包括：具有纵向侧的外船体；至少一个邻近纵向侧定位的导缆器；和钩，所述钩连接至离岸结构且相对于导缆器定位在内侧，而且从导缆器沿着船体纵向地移置，以使得在导缆器中心处的外船体切线与钩之间的偏移角(α)小于或等于45°。

在一个实施例中，离岸结构包括多个导缆器和相关联的钩，该多个导缆器沿着外船体间隔开，并且构造用于为运输载体提供系泊点，每个钩相对于相关联的导缆器位于内侧并且从导缆器沿着船体纵向地移置。优选地，每个钩相对于相关联的导缆器的移置适于适应岸上系泊系统的系泊缆的长度。因此，本发明的离岸系泊系统适于系泊通常的油轮船，从而取消额外的冲击吸收器或进一步变型。

在第二方面，本发明提供了一种系泊装置，该系泊装置包括：至少一根系泊缆，该至少一根系泊缆在其端部处具有短绳；和根据本发明第一方面的离岸结构，其中至少一根系泊缆被构造成穿过所述导缆器经过外船体内侧并且能附连至钩，以使得至少一个系泊缆在导缆器的中心处的船体切线与钩之间的偏移角小于或等于45°。

附图说明

现在参照附图通过举例来进一步说明本发明及其优点，其中：

图1显示出离岸结构的示意性平面图，其中图示了导缆器和钩相对于离岸结构的纵向侧定位；

图2显示出图1的离岸结构的系泊甲板的一部分的示意性平面图；

图3显示出根据本发明一个实施例的离岸结构的截面图，其中甲板位于外船体内并且由船体限制；

图4显示出根据本发明的一个实施例系泊装置的示意图；

图5a显示出系泊装置的示意图，其中系泊点A到P在操作时系泊液化天然气载体(LNGC)；

图5b显示出图5a的系泊装置在操作时系泊另一液化天然气载体的系泊布局的示意图；

图6a显示出图5a的系泊装置在操作时系泊一液化石油气载体的系泊布局的示意图；

图6b显示出图5a的系泊装置在操作时系泊另一液化石油气载体的系泊布局的示意图；

图7显示出本发明的系泊装置的示意图，示出了液化天然气载体相对于呈浮式液化天然气生产单元(FLNG)形式的离岸结构的系泊位置。

具体实施方式

尽管本发明将根据具体实施例进行描述，应理解的是本发明的具体实施例的各元件可应用于在此公开的所有实施例中。

提出了一种用于将运输载体系泊到离岸结构上的改进的系泊装置，该离岸结构通常部署在水体中。系泊装置尤其适于在离岸液化天然气生产单元和/或离岸液化石油气生产单元上应用。离岸结构可以是浮式结构，优选地系泊在风向标装置中，这使运输载体系泊到离岸结构上的系泊过程便利。

图1显示出一种与本发明一个实施例相结合的离岸结构。离岸结构在一些实施例中可以是浮式液化天然气生产单元(“FLNG”)。在其他实施例中，离岸结构是液化石油气生产单元(“FLPG”)。通常，离岸结构既生产出液化天然气(LNG)又生产出液化石油气(LPG)和/或一种或多种冷凝物。出于本说明的目的，任何生产LNG和/或LPG的浮式单元都被称为FLNG/FLPG结构。本发明还可结合在能够从运输载体接收LNG或LPG或其他烃流体并且可选地存储和/或处理LNG或LPG或其他烃流体的离岸结构。这样的用于接收、存储和再气化LNG的单元的一个实例是浮式存储再气化单元(“FRSU”)。

离岸结构旨在允许运输载体(例如LNG和/或LPG载体(LNGC和/或LPGC))直接停泊在离岸结构旁边，装载和/或卸载诸如LNG和/或LPG的烃流体。这样的LNGC或LPGC可在离岸结构的右舷侧并排系泊，可选地，利用横滨(Yokohama)浮动防护板防止每个(钢)船体彼此接触。LNGC或LPGC与离岸结构的系泊可利用系泊缆来实现。系泊缆从LNGC/LPGC部署到离岸结构，以使得载体和离岸结构彼此并排系泊，以用于运送烃流体。

在本实例中，离岸结构1将被称为FLNG/FLPG结构1，尽管本发明的基本原理不限于这种类型的离岸结构。FLNG/FLPG结构1具有外船体，该外船体具有两个纵向侧2。船头部段和船尾部段连结纵向侧2以形成外船体的外周边。尽管对于本发明来说不是必须的，在该特定实施例中，外船体在从上方观察横截面时是大致长圆形结构，该外船体具有两个平行的纵向侧2、弯曲的船头部段12和弯曲的船头部段13。在一个可替代的实施例中，船头部段和/或船尾部段可例如是在结构的纵向侧之间的直船体部段。

FLNG/FLPG结构1可在船头12处系泊在例如呈转塔17形式的系泊点。优选地，FLNG/FLPT结构1能够绕着系泊点随风转向(weathervaning)。

至少一个导缆器3邻近纵向侧2定位。钩4连接至结构1并且相对于导缆器3位于船内，以使得在导缆器的中心3处的外船体5切线与钩4之间的偏移角α小于或等于45°。

选择小于或等于45°的偏移角与在传统的并排离岸系泊装置的情况相比允许使用更长的系泊缆，同时离岸系泊装置在导缆器与钩之间占用显著更小的横向深度。由此，可能避免需要具有冲击吸收性能的特殊钩，或者至少减小冲击吸收能力，这是因为系泊缆对于以传统方式吸收冲击来说可以足够长。在此，传统方式是指使用防波堤的岸上系泊系统，其中系泊缆具有预定长度，该预定长度足够长以便使得系泊缆由于其内在弹性而能够吸收冲击，从而不需要额外的冲击吸收器。由于系泊缆延伸经过甲板上的导缆器导向装置，本发明的离岸系泊系统能够使用具有与用于岸上系泊系统的系泊缆相同预定长度的系泊缆。钩位于离导向装置预定距离处，以使得系泊缆的总长度与用于岸上系泊系统的系泊缆的预定长度相似。

导缆器与钩之间在横向空间上的节省可转化成减小在结构的外船体范围内的系泊甲板所需的船内空间，这对于FLNG/FLPG结构或FSRU结构来说尤其是受欢迎的，这是因为对于顶侧烃处理设备来说需要甲板空间。可替代地，空间节省可转化成减小对船外空间(即，伸出船体的周边)的需要，这被认为在运输载体接近离岸结构的操作期间提高安全性。

仍进一步地，通过在传统的系泊装置上方、在导缆器内侧设置较长的缆长度，本发明的离岸系泊装置在更有限的特殊环境内仿效(emulate)岸上系泊装置的稳定性。小于45°的偏移角允许具有比现有技术已知的离岸系泊系统长的短绳，从而允许离岸系泊装置更接近地类似于岸上系泊装置，在该岸上系泊装置中，由于可应用于系泊装置短绳长度较长而提供更可靠的系泊。

在此所称的“短绳”是系泊缆或绳的尾端部。系泊缆或绳的尾端部是可附接至离岸结构上的钩的端部，或者可附接至液化天然气载体和/或液化石油气载体上的钩的端部。在一个优选实施例中，短绳在预定长度上被加固以经受得住短绳与相应的导缆器之间的摩擦。短绳的加固例如包括保护涂层或衬层。覆盖有保护衬层的预定长度超过施加在岸上系泊系统中的保护衬层的长度，以覆盖本发明的导缆器和相关联的钩之间的移置。

优选地，从导缆器的中心到钩的距离在从10米到22米的范围内。这超过传统的离岸系泊装置的距离，传统的离岸系泊装置的距离依赖于11米长的短绳长度，因此通常不会利用远离导缆器超过10米的钩。传统的超过10米的可用长度对于冲击吸收是有利的，因为在离岸并排系泊时，需要用于通过系泊缆从离岸结构到运输载体进行桥接的长度较小。通常推荐大约15米的船内长度，即，从导缆器的中心到钩的距离优选为大约15米。

偏移角α优选地小于或等于25°。由此，可能将导缆器与钩之间的系泊缆长度保持在约15米，同时占用小于7米的横向系泊甲板深度。这被认为是用于FLSO/FLPG上的系泊甲板的可接受横向空间。

另一方面，偏移角α优选至少4°。保持至少4°确保穿过导缆器到达离导缆器约15米的相关联钩的系泊缆在结构的纵向侧向内充分地移置，以使得操作者能够安全地操作钩，该操作者因此在系泊操作期间可远离结构的纵向侧定位。此外，系泊缆上的应力通过下述方式而在工作极限内：确保穿过导缆器的系泊缆不会与在偏移角小于4°的情况下一样地朝向纵向侧急剧转向。

如图1所示的钩和导缆器可设置在系泊甲板上。图2显示出系泊甲板7定位在FLNG/FLPG 1的外船体2周边内的一个实例的示意性平面图。导缆器3在外船体2的纵向侧处位于系泊甲板上，而且相关联的钩4位于系泊甲板上、在外船体2的纵向侧的内侧，而且从FLNG/FLPG船体沿纵向相对于导缆器3的位置偏置。操作者将从LNGC/LPGC配置到FLNG/FLPG的系泊缆拉到系泊甲板上，以用于与钩4附接，该操作者将远离外船体2的纵向侧定位，因此保护元件免受从FLNG/FLPG掉到船外的风险。

如在图2大致示出的，钩4从其相关联的导缆器3的向内横向移置在1米到5米的范围内，以允许在FLNG/FLPG的外船体2内侧安全地接近钩装置。在本发明的优选FLNG/FLPG中，钩从其相关联的导缆器3的向内横向移置为3米。系泊钩7的横向宽度可在从1米到7米的范围内，优选在从1米到6米的范围内。

在一些实施例中，如在图3所大体示出的，系泊甲板7在两侧8a、8b由外船体8限制，而在外船体8c的纵向侧处开口是开放的。外船体8c可在其开放的纵向侧处具有防护装置9，该防护装置可以是防护轨、绳、钢板壁或者它们的组合。操作者由此被进一步保护以免受元件侵害以及免受人员从船上掉下去的风险。

图3所示的FNLG/FLPG还显示出系泊甲板7以及位于系泊甲板上的钩4，以及位于外船体8的纵向侧处的导缆器3。在该实施例中，系泊甲板7被容纳在FLNG/FLPG的侧压载箱10内，因此FLNG/FLPG的货物运载能力没有被降低，或者被存在于外船体8的界限内的系泊甲板7所包含。另外，设置在外船体线中的凹部内的系泊甲板与暴露的铺舱板装置情况相比为将系泊缆拉到钩上的操作者提供额外的安全性。

通过提供位于FLNG/FLPG外船体内并且与结构成一体的系泊甲板，FLNG/FLPG具有干净的船体线而且没有甲板凸出部。因此减小或者甚至消除由于LNGC/LPGC碰撞而破坏掉伸出外船体的凸出部的风险。

本发明可在FLNG/FLPG上实施，该FLNG/FLPG设置有一个或多个LNG/LPG储存罐，优选保持LNG或LPG处于低温状态的隔热储存罐。在一些实施例中，离岸结构的长度至少等于为运输载体(例如油轮，该油轮具有大于大约200,000立方米的容量)提供与离岸结构充分并排停泊所需的长度。

如图2大体示出的，系泊缆可从载体被引导至FLNG/FLPG上的导缆器3和相关联的系泊钩4。钩可以是快速释放钩，其可操作以从FLNG/FLPG侧导缆器接收系泊缆。快速释放钩可与动力绞盘结合以将系泊缆从LNGC/LPGC拉到FLNG/FLPG结构。在一些实施例中，钩是两套带有相关联的动力绞盘装置的快速释放钩。

在所有系泊缆都经过LNGC/LPGC到达FLNG/FLPG的实施例中，快速释放钩的远程操作便于在紧急情况下以单次操作从离岸结构释放载体船。

钩可包括系泊缆监控负载单元。负载单元可操作以便将属于由系泊缆施加给钩的负载的数据传送到FLNG/FLPG控制室，从而提供实时指示以及记录施加给每个钩装置或所有钩装置的系泊负载。可从控制室提供系泊钩的远程释放。可在张力下提供系泊缆从钩的释放。

系泊缆负载作用力应该优选保持在最小破断裂负载的大约55％以下。通过引导系泊缆穿过FLNG/FLPG上的导缆器3到达远程快速释放钩(QRH)来增加系泊缆长度可导致摩擦损坏。在一些实施例中，系泊缆的柔性可以处于尼龙尾部短绳中。如图2所示，系泊缆可从载体被直接引导通过导缆器3到达相关联的钩4。系泊缆可设计成符合石油公司国际海事论坛系泊设备(OCIMF)指南。

在一些实施例中，系泊缆的柔性处于尾部短绳中。适用于尾部短绳的示例性材料例如是聚酰胺和PET。通常应意识到的是，较长的尾部短绳长度减小缆负载并且增加疲劳寿命。较为弹性的尾部材料的使用由于减小缆负载而可延长主系泊缆的缆寿命。

在导缆器3与QRH之间的至少大约15米的系泊缆长度可确保尼龙短绳和联接钩环与船的导缆器无关，而且不经受摩擦损坏。在一个实施例中，每个系泊钩的最小安全工作负载可以大于所预期的最强系泊缆的最小断裂负载。在一些实施例中，操作系泊缆不可超过绞车制动器保持能力或2500KN的2.5倍。极限系泊负载不可超过最小断裂负载缆或3125KN的2.5倍。绞盘筒可处于合适的高度以允许安全操作悬缆线。QRH组件可以与平台甲板电绝缘。绝缘可提供至少大约1兆欧的电阻。

QRH可定位在FLNG/FLPG上。系泊缆可从载体引导至FLNG/FLPG上的导缆器3和QRH。甲板可在系泊钩的前面具有倒圆边缘以防止系泊缆摩擦损坏。在一些实施例中，至少一个导缆器连接至结构。至少一个导缆器可邻近纵向侧连接至结构。

导缆器可以是具有开放顶部的开口导缆器。然而，封闭的导缆器(例如所谓的巴拿马(Panama)类型的封闭导缆器)可以是优选的，以避免将系泊缆从导缆器提出。系泊缆可穿过导缆器中的开口。特别地，Panama设计的封闭导缆器可装配在FLNG/FLPG的纵向侧处，以接收LNGC/LPGC系泊缆，以及在纵向侧向内侧将系泊缆引导到位于FLNG/FLPG的系泊甲板上的快速释放系泊钩。导缆器的规范优选与快速释放钩装置的安全工作负载(SWL)一致。示例性SWL是125吨，SWL考虑到LNGC/LPGC系泊缆的最小断裂应变(MBL)。

在一些实施例中，单个导缆器可以是唯一工作的一个单系泊缆和钩。

导缆器可与FLNG/FLPG纵向侧邻接地安装，而且向FLNG/FLPG纵向侧导缆。导缆器优选地在船内侧和船外侧都不具有凸起或尖锐边缘，以避免在系泊缆经过导缆器时在导缆器上的额外磨损。

Panama设计的封闭导缆器通常具有基部部分，该基部部分可附接至离岸结构。导缆器将呈现环形，该环形从基部部分向上延伸并且在其中心处具有圆形孔。圆形孔是大致卵形的。基部部分通常具有1300毫米的长度和560毫米的宽度。从基部部分到圆形孔中心通常为505毫米，其中导缆器的高度为930毫米。圆形孔通常具有450毫米的高度和600毫米的长度，其中半径为约225毫米。导缆器的内半径与可应用的一样大，以便减小系泊缆上的应力。

导缆器可嵌衬有减摩剂或减摩材料。减摩剂可以是Nylacast^TM的用于减小复合系泊缆短绳的摩擦损坏的保护性插入件。Nylacast^TM材料是结合有润滑剂的复合材料，其将使得在导缆器中对LNGC/LPGC系泊短绳的摩擦损坏最小。

监控系统可设置在离岸结构上，以检测：载体的接近速度；通过QRH上的应变仪检测系泊缆负载；和/或在空气阻挡防护板中的压力监控系统。来自监控系统的数据可在控制室被集中收集和显示。

图4示出了与本发明相结合的FLNG/FLPG的一个实施例。FLNG/FLPG 1包括多个导缆器3和相关联的钩4。在所示的实施例中，导缆器3沿着FLNG/FLPG的外船体8被间隔开，并且被构造成为液化天然气载体11和/或液化石油气载体11提供系泊点。为了便于参考，导缆器可使用来自字母表的字母从船头到船尾进行编号，在存在的情况下，编号在从A到P的范围内。系泊甲板可沿着船体的右舷侧形成(假定FLNG/FLPG在其船头进行系泊)以用于容纳如图4所示的大体构造的侧导缆器3和系泊钩4。FLNG/FLPG的系泊装置通常包括从LNGC/LPGC配置的系泊缆。典型的系泊缆可包括头部缆、尾部缆和胸部弹性缆。

FLNG/FLPG可包括用于传送烃流体的装载/卸载连接件。该连接件可包括由一个或多个传送臂构成的歧管。这样的歧管本身是已知的，而且通常LNG传送臂包括三个臂，其中，中间臂是蒸气臂。LPG传送歧管也可包括一个或多个传送臂。通常，蒸气传送管线组合在另一臂上，以使得不提供单独的蒸气臂。传送臂可以是可从FMC能量系统获得的Chiksan卸载臂。典型的LNG/LPG传送设备可包括动力组件、控制器、管路和管路歧管、用于保护管路免受机械损坏的保护器、具有操作室的船/岸进入通道、气体检测器、防火检测器、远程通信能力、维修空间、紧急释放系统(ERS)、快速连接、脱开联接器(QCDC)、监控系统和/或排放系统。

假定系泊在船头的转塔上，装载/卸载歧管可由于安全原因可适当地定位在离岸结构的中部与船头部分之间，以便尽可能快地从处理设备和转塔移走。然而，理想地，与典型的运输载体情况相比，歧管还可从离岸结构上的任何船员岗位较远地移走。

出于说明本发明的目的，假设传送歧管既包括LNG传送歧管又包括LPG歧管。在下述实例中，假设LNG蒸气臂在距离结构的船尾185米处定位在FLNG/FLPG上，其中LPG连接件定位在LNG蒸气臂的后部大约10米处。因此，LNGC/LPGC歧管(相对于载体的中间)偏置高达25米是合适的。导缆器3相对于LNG/LPG蒸气臂位置的定位可被构造成能够从运载量在75,000立方米到217,000立方范围内的LNGC接收系泊缆，以及从运载量在74,000立方米到84,000立方米范围内的LPGC接收系泊缆。

参照图5a、5b、6a和6b，在本发明的某些实施例中，由导缆器3代表的相对于LNG蒸气臂6系泊点的位置(A到P)与表1相符。

在表1中，系泊点(A到P)与LNG蒸气歧管之间的距离的正数数值表示系泊缆引导件位置(A到H)在LNG蒸气臂的前面，而负数数值表示系泊引导件位置(I到P)在LNG蒸气臂的后面。

在表1的实施例中，每个引导件位置适合多个导缆器。引导件位置A到N均适合两个导缆器，引导件位置O和P均适合三个导缆器。引导件到钩的方向被表示为系泊缆在穿过导缆器到达相关联的钩装置时被引导的方向。船尾的三个引导件N、O和P位于FLNG/FLPG的容纳/服务区域内，将在FLNG/FLPG上向内引导到相关联的钩装置。在表1所示的实施例中，导缆器到相关联的钩的距离为15米。该距离能够使得所配置的LNGC/LPGC系泊缆与系泊缆尼龙/聚酯短绳相组合的总长度足够长，以便在系泊时有高达3米海浪高度的海洋情况下吸收峰值系泊负载。

在一些实施例中，11米的尾部短绳长度是足够的。然而，在某些实施例中，22米的尾部短绳是优选的。

在本发明的实施例中，其中引导件到钩的距离为15米，而且短绳长度为22米，15米的引导件到钩的距离允许22米的系泊短绳位于FLNG/FLPG侧引导件中，从而避免LNGC/LPGC复合HMPE和金属线系泊缆交替放置在相同的引导件中所引起的不一致损坏。另外，15米的引导件到钩的构造提供比通常情况更长的系泊缆长度(FLNG/FLPG绞车到FLNG/FLPG钩)。在传统的岸上终端停泊中，35米到50米的系泊缆长度是典型的，该系泊缆长度通常在传统的离岸并排系泊构造中是不能得到的。

为了使导缆器内侧的系泊缆长度最大，从导缆器到相关联的钩的距离优选尽可能大。

如从图5a、5b、6a和6b可看到的，系泊装置允许各种类型的载体并排停泊，并且其尺寸甚至在载体歧管并不位于载体的中心的情况下能够将载体的装载/卸载歧管与FLNG/FLPG结构上的相应歧管对准。

图5a和5b示出了具有系泊点A到P的FLNG系泊布局，显示出FLNG能够使290米长的LNGC 11并排停泊，使它们的装载/卸载歧管相对于载体中心在不同位置处。在图5a中，歧管16位于载体中心c处，而在图5b中，歧管16在载体中心c的前面约15米处。在两种情况下，由LNG蒸气臂6代表的载体歧管16与目标的良好对准是可得到的。

使用优化分析工具的策略(Trail)已经表明：在290米长的LNGC上的LNG歧管相对于载体中心线移置24米的情况下，载体可安全地与系泊装置并排停泊。在后一种情况下，采用系泊点P。系泊装置还能够接收载体，该载体在载体中心线前面具有它们的LNG歧管，但是，鉴于工业期望尽可能远地从船员岗位移走歧管的需要，这种情况可能是罕见的。

在图6a和6b所示的实施例中，离岸结构1显示为具有系泊点A到P的系泊布局，该系泊布局能够并排系泊分别具有203米长和214米长的LPGC。载体的LPG装载/卸载歧管16’在所示的情况下相对靠近载体的中心线c，但是离岸结构1上的目标歧管6’是LPG连接件，在LNG蒸气臂6前面约10米处。同样，可得到良好对准。

因此，所提出的适应系泊装置的离岸结构1适于适应广泛的不同尺寸和设计的LNGC/LPGC，包括歧管偏置在内。

在某些实施例中，适合本发明的系泊装置的FLNG/FLPG可包括至少三个弹性导缆器和相关联的钩装置。因此，FLNG/FLPG的系泊布局适于从LNGC/LPGC进行弹性部署。在天气条件需要的情况下，LNGC/LPGC可从主甲板部署两个弹性臂和从另一甲板部署一个弹性臂，随后需要相应弹性引导件和钩装置部署在FLNG/FLPG上。

图7显示出FLNG/FLPG 1的另一个实例，该FLNG/FLPG在其船头12处被锚定到转塔17。系泊甲板7设置在FLNG/FLPG外船体的右舷侧上。如在图7中所大体示出的，系泊甲板从FLNG/FLPG 1的船尾向前延伸约380米，而且在操作水线上方14.5米处。在一些实施例中，FLNG/FLPG 1可使系泊甲板具有在1米到6米范围内的宽度，以允许在系泊钩装置的后部与舱壁的前后之间安全进入，从而允许在操作者将系泊缆20拉到(例如，利用电动绞盘)FLNG/FLPG时有足够的空间来收集系泊悬缆线。在一个实施例中，FLNG/FLPG可具有宽度为4米的系泊甲板。如图7所另外示出的，很多防护板22定位在FLNG/FLPG与LNGC/LPGC之间，以防止在载体11与离岸结构1并排停泊和系泊期间发生损坏。

离岸结构(例如，在FLNG/FLPG的情况下)可容纳LNG/LPG储存罐并且允许LNG/LPG蒸发设备和/或其他处理设备和设施定位在FLNG/FLPG的顶表面上，所述其他处理设备和设施诸如是液化设备、气体处理设备(例如，酸气去除设备、脱水设备、水银去除设备等)、气体吸入分离器和气泡捕集器(slug catcher)、冷凝物稳定设备等等，使得LNGC/LPGC安全地与FLNG/FLPG并排地直接停泊。还应想到的是，提供用于碳(一氧化碳)捕获和隔离设备的设备，以从燃烧后烟道气和/或从烃进料中去除二氧化碳。

在FSRU的情况下，离岸结构可容纳再气化加热值控制器和计量设备以及例如在通过引用结合于本文的WO 2006/052896中所述的其他选项。

外部转塔系统17可以是优选选项，其用于将离岸结构锚定在典型大于30米深的水中。外部转塔可优选为Yoke系泊系统，但是可取决于水深，以及可能需要完整的立管设计结构作为构思选择的一部分。双隆起立管构造可以是切实可行的布置。

本发明的FLNG/FLPG的另一系泊系统可以是随风转向装置，以获得对于LNGC/LPGC的停泊操作来说足够高的连接阈值。另一种系泊系统和高压气输出管线可位于本发明的FLNG/FLPG的前端部处。在选择本发明的FLNG/FLPG的位置之后，应该估计另一系泊系统的技术可行性，该另一系泊系统例如包括外部转塔系统、内部转塔系统、轭系泊系统(YMS)以及它们的组合。YMS的一个实例例如包括：护套(护套可包括带四条腿的管状结构，其可经由通过角部管状物驱动的一个或多个(通常四个)桩固定到海底)、系泊头(系泊头可位于护套的顶部，而且可自由转动；系泊头可支承管件和装置，包括转环组(swivel stack))、轭(轭可以是管状三脚架，该三脚架可经由滚转倾斜连接件(roll and pitch articulation)联接至系泊头；永久性压载箱可以是轭结构的一部分，以便在系泊腿中提供所需的预张力)、系泊腿(系泊腿可包括管状钢构件，该钢构件经由万向接头连接至相邻结构；还可包括轴向推力轴承，以提供旋转自由度；系泊腿以及悬挂在下面的轭重物可提供系泊系统的钟摆机构)、FLNG/FLPG上的系泊结构(FLNG/FLPG上的系泊结构可包括管状框架，该管状框架安装在FLNG/FLPG的船头上；该结构可悬挂在FLNG/FLPG的船头上，以便为轭提供游隙；提升装置可设置用于处理一个或多个跨接软管)，气体传送可经由一个或多个(通常两个)可提供2×100％容量的16″柔性跨接软管来实现。

另一种系泊系统包括轭系泊系统(YMS)，该YMS可包括气体转环，以将送出气从随风转向的FLNG/FLPG传送到固定的管线立管。可期望在线转环提供足够的可靠性(通常20年的平均无故障时间(MTTF))，但是流体传送系统的“N+1”布置可通过另外的环形转环模块而获得。在线转环可用于操作；环形模块可提供备用。在失效的情况下，在线转环可被更换掉，同时送出气可通过环形转环路径前进。

在一些实施例中，系泊设备(例如快速释放钩(QRH))所设置的上表面的高度在水体表面以上可使得从系泊设备延伸到所联接的液化天然气载体的系泊缆与本体之间的角度小于大约30度。

卸载臂的中心线可定位成为所有公用的LNG/LPGC/LPGC提供最大程度的保护。

尽管如上提到的三个卸载臂的构思在技术上可以是可接受的，四个卸载臂的构思可具有更大冗余度。冗余度可增加一体化和/或可靠性程度。备用卸载臂可以在日复一日的基础上使用。这可保证设备的正常功能。一个或多个备用卸载臂的安装可增加正常的总LNG/LPG装载能力。FLNG/FLPG的设计可考虑若干天气条件。

LNG/LPG在LNGC/LPGC与FLNG/FLPG之间的传送可基于传统的硬臂，该硬臂当前用在用于船-岸LNG/LPG传送的岸上终端处。为了能够在航海运动时安全可靠地进行连接和断开连接，对于浮动-浮动传送来说，可以用引导线系统来将装载臂引导至船的歧管。

本发明可应用的离岸结构的合适的总长度可以是用于存储和/或处理烃流体(诸如在此所述的LNG/LPG)的任何长度，该任何长度通常至少大约100米，特别地至少大约200米，更特别地至少大约300米，通常不大于大约1000米，特别地不大于大约750米，更特别地不大于大约500米。

离岸结构的合适宽度可以是用于存储和/或处理烃流体(诸如在此所述的LNG/LPG)的任何宽度，该任何宽度通常至少大约20米，特别地至少大约30米，更特别地至少大约40米，通常不大于大约300米，特别地不大于大约200米，更特别地不大于大约100米。

离岸结构的合适吃水可以是用于存储和/或处理烃流体(诸如在此所述的LNG/LPG)的任何吃水，该任何吃水通常至少大约5米，特别地至少大约7米，更特别地至少大约10米，通常不大于大约25米，优选地不大于大约20米。在一个实施例中，吃水可以是大约17.6米。

离岸结构的合适长度与深度之比可以是用于存储和/或处理在此所述的LNG/LPG的任何长度与深度之比，该长度与深度之比通常为至少大约5，特别地为至少大约7，更特别地为至少大约10，通常不大于大约20，特别地不大于大约18，更特别地不大于大约15。

离岸结构的另一种系泊系统的一个实例可以是轭系泊系统(“YMS”)，因为对于沿海位置来说，水深可以在从大约15米到大约30米的范围内，而且不可用于外部转塔系统的悬链线。应该获得最大海洋状态以确保所利用的另一个系泊系统可满足该最大海洋状态。

本发明的LNGC/LPGC向FLNG/FLPG接近过程的一个实例可包括：在估计到达时间(“ETA”)之前大约12小时，交换LNGC/LPGC和FLNG/FLPG二者的普通天气条件和状态；进行准备，例如测试LNG/LPG臂、系泊设备、防护板，以及选择LNGC/LPGC的接近在ETA之前大约1小时，LNGC/LPGC将在离FLNG/FLPG约2到3海里处并且以通常4哩/小时的前进速度到达同意的进入点；停泊技工将在船上而且绳索准备用于连接，LNGC/LPGC的艏向以约100米的间隔与FLNG/FLPG大致平行地处于FLNG/FLPG和目标的右舷侧的位置，以逐渐完成停靠，LNGC/LPGC横向移动，与此同时，监控所施加的推进/牵拉作用力，相对于FLNG/FLPG的艏向和接近速度；如果对LNGC/LPGC位置和艏向的控制变得很难的话，则接近将不得不中途失败，以及可从FLNG/FLPG使用气动设备以伸出悬缆线。可预期的是系泊缆在接触防护板之后终止。

当前，将LNGC/LPGC与FLNG/FLPG并排停靠的主波浪高度极限(Hs)可被认为在从大约2.0米到大约2.5米的范围内，而本发明的LNGC/LPGC与FLNG/FLPG的并排系泊在从大约2.5米到大约3.0米的范围内。

离开操纵的一个实例看起来是接近过程的实例的完全镜像。在实际离开开始时，ESD连结系统被脱开连接，其中无线电连结件保持安全离开所需的一体系统。LNGC/LPGC准备开始离开操作。然后，将系泊缆脱开连接，这可根据普遍的天气条件和最终的操作程序一步一步地实施。

离开操作的一个实例可看出，LNGC/LPGC结合风/浪/潮涌条件利用绳索或载体船头推进器使船头离开FLNG/FLPG。当船体彼此离开时，LNGC/LPGC将使用其主推进系统运动离开，绳索将脱开连接。

LNGC/LPGC可被系泊在最远的前面位置船尾位置。本发明的系泊装置可与横缆和弹性缆一起使用。

上述描述已经使下述内容显而易见：带有上述的系泊装置和具有不同尺寸和设计的运输载体的离岸结构在主波浪高度高达2.5米或3.0米的最大海洋状态下被有效地系泊。

而且，系泊装置仿效岸上系泊装置；也就是说，从运输载体部署的系泊处于与在岸上终端所提供的系泊类似的平面布置。

虽然本发明容许各种修改和改变形式，但是本发明的具体实施例已经在附图中通过举例显示出并且已经进行显示描述。应理解的是本发明的附图和详细描述不旨在将本发明限制成所公开的特定形式，而是相反地，旨在覆盖落入如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有变型、等效物和改变。

Claims (15)

1.一种离岸结构(1)，所述离岸结构包括：具有纵向侧(2)的外船体；至少一个邻近所述纵向侧(2)定位的导缆器(3)；和钩(4)，所述钩连接至离岸结构(1)且相对于导缆器(3)定位在内侧，而且从导缆器(3)沿着船体纵向地移置，以使得在导缆器中心处的外船体(5)切线与钩(4)之间的偏移角(α)小于或等于45°。

2.根据权利要求1所述的离岸结构，所述离岸结构包括多个导缆器(3)和相关联的钩(4)，所述多个导缆器(3)沿着外船体(8)间隔开并且被构造成为运输载体(11)提供系泊点(A-P)，每个钩相对于相关联的导缆器(3)位于内侧并且从导缆器(3)沿着船体纵向地移置。

3.根据权利要求1或2所述的离岸结构，其中每个钩相对于相关联的导缆器的移置适于适应岸上系泊系统的系泊缆长度。

4.根据权利要求1所述的离岸结构(1)，其中从导缆器(3)的中心到钩(4)的距离在从10米到22米的范围内，优选为大约15米。

5.根据权利要求1所述的离岸结构(1)，其中偏移角(α)小于或等于25°。

6.根据权利要求1所述的离岸结构(1)，其中偏移角(α)为至少4°。

7.根据权利要求1所述的离岸结构(1)，其中钩(4)从导缆器的中心(3)的向内移置在从1米到5米的范围内，优选为大约3米。

8.根据权利要求1所述的离岸结构(1)，其中钩(4)和导缆器(3)位于甲板(7)上，所述甲板在外船体(8)的周边内。

9.根据权利要求8所述的离岸结构(1)，其中甲板(7)在两侧(8a、8b)由外船体(8)限制，而在外船体的纵向侧(8c)是开放的，进一步地，其中外船体在开放的纵向侧(8c)处具有防护装置(9)。

10.根据权利要求8或9所述的离岸结构(1)，其中甲板(7)宽度在1米到6米的范围内。

11.根据权利要求1-10中的任一项所述的离岸结构(1)，其中所述离岸结构是浮式液化天然气生产单元或浮式液化石油气生产单元。

12.根据权利要求8所述的离岸结构(1)，其中甲板(7)在两侧由外船体(8a、8b)限制，而在外船体的纵向侧(8c)是开放的，进一步地，其中外船体在开放的纵向侧(8c)处具有防护装置(9)，以及甲板宽度在1米到6米的范围内，并且被包含在浮式液化天然气生产单元或浮式液化石油气生产单元的侧压载箱(10)内。

13.根据权利要求1-12中的任一项所述的离岸结构(1)，其中导缆器(3)嵌衬有减摩剂或减摩材料。

14.一种系泊装置，所述系泊装置包括：至少一根系泊缆(20)，所述至少一根系泊缆在其端部处具有短绳；和根据权利要求1-12中的任一项所述的离岸结构，其中所述至少一根系泊缆(20)被构造成穿过所述导缆器经过外船体内侧，并且能附连至钩，以使得至少一个系泊缆在导缆器的中心处的船体切线与钩之间的偏移角小于或等于45°。

15.根据权利要求14所述的系泊装置，其中短绳的长度为22米。

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