CN102649465B - 可分离系泊系统及用于分离或再连接该系泊系统的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于船的可分离系泊系统，所述可分离系泊系统包括：在船中的月池；转塔结构，其被安装成用于在月池中旋转；和浮标件，其具有多个通道，每个通道适于接纳立管。转塔结构具有下端，所述下端包括用于可分离地接纳浮标件的浮标接纳部件，其中可分离系泊系统还包括用于传递系泊力的多个系泊缆，每个系泊缆具有分别连接至海底和浮标件的下端和上端。每个系泊缆包括第一部分和第二部分，第一部分以可分离的方式连接至转塔结构，第二部分连接至浮标件并在联接点连接至第一部分。第二部分的在所述联接点和第二部分与浮标件的连接部分之间的长度被选择成当浮标件被接纳在浮标接纳部件中并且第一部分连接至转塔结构且处于传递系泊力的状态中的时候，第二部分处于松弛状态、没有被系泊力加载。还提供了用于分离和再连接这种系泊系统的方法。

Description

可分离系泊系统及用于分离或再连接该系泊系统的方法

技术领域

在第一方面，本发明涉及用于船的可分离系泊系统，该可分离系泊系统包括：在船中的月池；转塔结构，其被安装成用于在月池中旋转；和浮标件，其具有多个通道，每个通道适于接纳立管，其中转塔结构具有下端，下端包括用于可分离地接纳所述浮标件的浮标接纳部件，并且其中系泊系统还包括用于传递系泊力的多个系泊缆，每个系泊缆具有分别连接至海底和所述浮标件的下端和上端。

背景技术

根据EP-B-1803641这种可分离系泊系统是已知的。在正常操作条件下，系泊缆上的系泊力设置成在分离过程中浮标件可从转塔结构分离并以受控的方式下降至离开船的位置并正好在海平面以下。但在特定情况下，例如当船被漂浮的浮冰包围时，必须执行浮标件从转塔结构的分离，同时非常高的系泊力通过系泊缆被传递至浮标件。通常，这种高的系泊力在浮标件上产生不对称的负载，从而在浮标件从转塔结构分离之后在浮标接纳部件中倾斜并能造成浮标件、立管、脐带部件和/或船(的转塔结构)的周围结构的严重损坏。

发明内容

本发明的目标是提供改进了的上述类型的可脱离系泊系统。

因此，根据本发明，可分离系泊系统的特征在于，每个系泊缆包括第一部分和第二部分，第一部分以可分离的方式连接至转塔结构，第二部分连接至浮标件并在联接点连接至第一部分，其中第二部分的在所述联接点和第二部分与浮标件的连接部分之间的长度被选择成当浮标件被接纳在浮标接纳部件中并且第一部分连接至转塔结构且处于传递系泊力的状态中的时候，第二部分处于松弛状态、没有被系泊力加载。

根据本发明，当浮标件被接纳在浮标接纳部件中时，系泊力通过第一部分直接作用在转塔结构上。因此，在任何情况下都保证了浮标件从转塔结构分离和浮标件在转塔结构的下方受控地下降，同时保持船不动(也能围绕转塔旋转)，因而在系泊缆受到很高负载时也是这样的情况。接着，第一部分随后从转塔结构分离可导致浮标件在转塔结构下方倾斜，但不引起系泊系统的结构部件发生任何损坏。在浮标件从转塔结构分离、浮标件下降以及第一部分随后从转塔结构分离之后，系泊缆的第一部分和第二部分将使浮标保持就位，同时船自由地从停泊位置移动离开。

在第一部分从转塔结构分离之后，当第二部分的长度足以将高的不对称的系泊力减小至可接受的水平(以允许浮标件以竖直的方式下降)时，不需要在第一部分分离之前使浮标件下降。

在根据本发明的可分离系泊系统的一个实施例中，转塔结构包括转塔连接件，以用于将所述第一部分连接至转塔结构，其中每个转塔连接件基本定位在第一部分和第二部分之间的联接点处。这意味着联接点设置在第一部分的最末端附近。但是，也应该想到联接点能设置在距离转塔连接件一定距离处。

在另一个实施例中，浮标件包括浮标连接件，以用于将所述第二部分连接至浮标件，其中当浮标件被接纳在转塔结构的浮标接纳部件中时第二部分的长度大于对应的转塔连接件和浮标连接件之间的距离，并且优选地，第二部分的长度足以允许在浮标件从转塔结构分离时浮标件处于完全在转塔结构的下端以下的位置。

在可分离系泊系统的再一个实施例中，第一部分附连至柔性的细长的操作线缆(例如，缆索或链)的第一端，优选地，操作线缆的第二端能附连至张紧机构或由张紧机构张紧，张紧机构直接或间接地连接至转塔结构。以下动作能有效地进行：通过这种操作线缆将系泊缆附连至转塔结构和此后能将系泊缆张紧成足以承受所有希望的系泊负载。但是，应当注意：这种操作线缆也可不设置所述张紧机构；或这种张紧机构只用于使第一部分与转塔结构接合，在接合后实现了用于将第一部分直接附连至转塔结构的特定联接。

另外可能的情况是，在第二部分和浮标件之间的连接部分具有可分离性。这意味着，在正常寿命期间，浮标件保持附连至系泊缆的第二部分，但能将浮标件与第二部分分离，以用于这些第二部分的维护和替换。

当提供另外的用于暂时地压载浮标件和/或系泊缆的第一部分的装置时，能压载浮标件和/或第一部分，以增加浮标件下降的速度。

例如，这种用于暂时地压载浮标件和/或第一部分的装置可包括在浮标件处的可变压载箱，或固定的压载物，固定的压载物能通过合适的方式被附连至浮标件或第一部分。在后一种情况下，船也能包括具有起重缆的起重装置，以用于将固定的压载物放置在浮标件上并用于从浮标件去除压载物，和/或带有起重索的起重装置设置在浮标件上以将固定的压载物定位在海底上。这种在海底上的定位优选在浮标件或第一部分已经到达海平面以下的足够的深度时发生。

如果设置了固定的压载物，固定的压载物能在系泊缆下方、在系泊缆的在海底和浮标件之间的任意位置处被悬吊，但优选处于系泊缆上的被浸没的浮力容器所支撑的位置处。

在另一实施例中，船包括带有柔性提升部件(例如，缆索、链等)的提升装置，以用于联接浮标件，从而用于相对于转塔结构使浮标件下降或提升。因此，浮标件的竖直运动可被控制，并且将浮标件再连接至转塔结构可被有效地完成。

另外可能的是，系泊缆的对应的第一部分和第二部分借助于三角形板件相互连接。三角形板件提供了足够的自由度以确保部件的正常操作并延长了部件的寿命。

最后可能的是，在浮标件和转塔结构的浮标接纳部件之间的界面处设置有用于海水的可控流道。打开所述流道可增加海水围绕浮标件流动的速度，因此可增加浮标件下降的速度。

在第二方面，本发明涉及用于分离根据本发明的类型的船的可分离系泊系统的方法。

这种方法的特征在于，连续的步骤包括从转塔结构分离浮标件，相对于转塔结构使浮标件下降，和从转塔结构分离系泊缆的第一部分。

在一个实施例中，当浮标件已经相对于转塔结构下降到由所述系泊缆部件的第二部分所允许的最低位置时，执行从转塔结构分离系泊缆的第一部分的步骤。但也能想到第一部分和转塔结构之间的分离已经在较早的阶段发生。

在所述方法的另一实施例中，使浮标件下降的步骤还包括压载浮标件和/或打开在浮标件和转塔结构的浮标接纳部件之间的界面处的用于海水的流道的步骤。因此可增加浮标件下降的速度。

在第三方面，本发明涉及用于分离根据本发明的类型的船的可分离系泊系统的方法。

这种方法的特征在于，连续的步骤包括从转塔结构分离系泊缆的第一部分，在第二部分被拉紧之前从转塔结构分离浮标件，和相对于转塔结构使浮标件下降。

在第四方面，本发明涉及用于分离根据本发明的类型的船的可分离系泊系统的方法。

这种方法的特征在于，连续的步骤包括将浮标件提升到转塔结构的浮标接纳部件中的位置，将浮标件连接至转塔结构，和将系泊缆的第一部分连接至转塔结构。

在这种方法的实施例中，将系泊缆的第一部分连接至转塔结构的步骤还包括将所述第二部分附连至张紧机构和通过张紧机构张紧所述第二部分的步骤，张紧机构直接或间接地连接至转塔结构。

附图说明

下文中将说明本发明，同时参考附图，在附图中：

图1示意性地示出根据本发明的系泊系统的实施例的剖视图；

图2-5示意性地示出用于分离根据本发明的系泊系统的方法的连续步骤，和

图6和7示意性地示出用于再连接根据本发明的系泊系统的方法的连续步骤。

具体实施方式

首先参考图1，以剖面图的方式示出了用于船1的可分离的系泊系统。船1包括月池2，在月池中以实际已知的方式(例如，利用上部轴承3和下部轴承4)安装了用于旋转的转塔结构5。转塔结构5具有下端，下端包括浮标接纳部件6，以用于可分离地接纳浮标件7。该浮标件7具有多个通道8，每个通道适于接纳立管9。系泊系统还包括用于传递系泊力的多个系泊缆10(例如，锚链)，并且每个系泊缆具有分别连接至海底11(见图5)和浮标件7的下端和上端。

如图所示，每个系泊缆包括第一部分12和第二部分13，第一部分12以可分离的方式(将随后说明)连接至转塔结构5，第二部分13在联接点14连接至第一部分12，并且第二部分还连接至浮标件7。对应地，系泊缆10的第一部分12和第二部分13可在所述联接点14借助于三角形板件(实际已知并且未示出)相互连接。

第二部分13的在所述联接点14和第二部分连接至浮标件7的连接部分之间的长度被选择成：当浮标件7被接纳在浮标接纳部件6中并且第一部分12连接至转塔结构5且处于用于传递系泊力的状态中(即，图1中的状态)的时候，所述第二部分13处于松弛状态、没有被所述系泊力加载。

转塔结构5包括转塔连接件15，以用于将所述第一部分12连接至转塔结构5，其中，在所示的实施例中，每个转塔连接件15基本设置在所述第一部分12和所述第二部分13之间的联接点14处或附近。这种转塔连接件15可包括枢转装置(例如，单个或两个枢转装置)或任何类型的可控联接方式。

浮标件7同样地包括浮标连接件16，以用于(永久地或半永久地)将所述第二部分13连接至浮标件(在第二部分和浮标件之间的连接部分可具有非可分离性)，其中，当浮标件7被接纳在转塔结构5的浮标接纳部件6中时，第二部分13的长度大于对应的转塔连接件15和浮标连接件16之间的距离。优选地，所述长度足以允许浮标件7在从转塔结构5分离时浮标件处于完全在转塔结构5或船1的下端以下的位置(如随后可见的)。

在系泊系统的所示的实施例中，每个第一部分12附连至柔性的细长的操作线缆17(例如缆索或链)的第一端，操作线缆17的第二端能附连至张力调整器18或由张力调整器18张紧，张力调整器直接或间接地连接至转塔结构5。张力调整器18可提供第一部分12和转塔结构5之间的连接，但是也可能的是，张力调整器只用于使第一部分12进入在转塔连接件15处能实现联接的位置。

可提供用于暂时地压载浮标件的装置，例如在浮标件7处的可变压载箱19。可替代地，所述用于暂时地压载浮标件7的装置可包括压载物20(示意性地示出)，压载物能通过合适的装置(例如，具有起重索的起重装置-未示出)附连至浮标件并能从浮标件拆除，或者可从系泊缆的第一部分12悬吊(并且压载物也可在浮标件和/或第一部分已经到达海平面以下的所需的深度时定位在海底上。

船还包括具有柔性提升部件22(例如，缆索、链等)的提升装置21(例如，绞盘)，以用于联接浮标件7，从而用于相对于转塔结构5使浮标件7下降或提升。

最后，图1示意性地示出，在浮标件7和转塔结构5的浮标接纳部件6之间的界面处可提供用于海水的可控流道23(示意性地表示了其形状和位置)，其功能将随后说明。

首先，通过用于分离可分离系泊系统的方法来说明系泊系统的操作，如图2-5所示。

图2示出了，例如通过解脱在浮标件和转塔结构之间的锁部件24，使浮标件7从转塔结构5分离的步骤。系泊缆的第一部分12仍连接至转塔结构5，第二部分13是松弛的。

在使锁部件24解锁之后，浮标件7相对于转塔结构5下降，如图3中所示。所述下降可在系泊部件、立管和脐带的力，重力和浮力中的任何一个力的影响下自由地发生，但是也可被带有缆索22的提升装置21控制。另外，能打开流道23(图1)以允许海水流入在浮标件7上方的空间内。在使浮标件下降的这个阶段期间，第一部分12保持被连接至转塔结构5(例如，通过转塔连接件15或操作线缆17，转塔连接件15或操作线缆17被连接至张力调整器18)，并且船的位置保持不动。最后，浮标件7到达系泊缆的第二部分13也被张紧的位置(如图3中所示)。

接着，系泊缆的第一部分12从转塔结构5分离(例如，通过从张力调整器18释放转塔连接件15或操作线缆17)并且系泊缆10将由于重力而向下移动，如图4中所示。同时，浮标件7也将进一步向下移动直到到达平衡位置，在平衡位置中浮标件7在海平面以下的特定深度处漂浮(图5)。第一部分12和第二部分13成线性定位，以用于将系泊力传递至浮标件7。如实际已知的，可提供辅助浮标25以将系泊缆10保持在希望的悬链形状。

在所描述的该方法的实施例中，当浮标件7已经相对于转塔结构5下降到所述系泊缆的第二部分所允许的最低位置时，执行从转塔结构5分离系泊缆的第一部分12的步骤。然而能够想到的是，在较早的阶段但在浮标件7已经到达足够低的位置(在该足够低的位置不再有浮标件的倾斜(或其他运动)可能损坏船或转塔结构的危险)之后，第一部分已经分离。甚至能够在浮标件被分离之前，第一部分12就已经分离，但这是在第二部分13已经拉紧之前。

另外，应该注意，使浮标件7下降的步骤还可包括(暂时地)压载浮标件7的步骤(利用压载箱19或压载物20)。

下面描述了用于再连接已分离的可分离系泊系统的方法，同时参考图6和7。首先(图6)，利用带有缆索22的提升装置21，使浮标件7被提升到转塔结构5的浮标接纳部件6中的位置。在已经到达所述位置之后(图7)，浮标件7例如借助于锁部件24被连接至转塔结构5。接着，利用操作线缆17，第一部分12被连接至转塔结构5。应该注意，利用这种操作线缆拾取缆索(例如，第一部分)是已知的技术(例如，可通过远程操作的车辆来执行)，因此不需要在这里详细地说明。

将系泊缆的第一部分连接至转塔结构的步骤还可包括将所述第二部分附连至张紧机构18(张紧机构18直接或间接地连接至转塔结构5)和通过张力调整器张紧所述第二部分的步骤。

本发明不限于前述实施例，前述实施例可在所附权利要求限定的本发明的范围内进行很大程度的修改。第二部分的数量可与第一部分的数量不同；例如，能够是多个第二部分连接至同一第一部分。

Claims (21)

1.一种用于船的可分离系泊系统，所述可分离系泊系统包括：在船中的月池；转塔结构，其被安装成用于在所述月池中旋转；和浮标件，其具有多个通道，每个通道适于接纳立管，其中所述转塔结构具有下端，所述下端包括用于可分离地接纳所述浮标件的浮标接纳部件，并且所述可分离系泊系统还包括用于传递系泊力的多个系泊缆，每个所述系泊缆具有分别连接至海底和所述浮标件的下端和上端，

其特征在于，每个所述系泊缆包括第一部分和第二部分，所述第一部分以可分离的方式连接至所述转塔结构，所述第二部分连接至所述浮标件并在联接点连接至所述第一部分，其中所述第二部分的在所述联接点和所述第二部分与所述浮标件的连接部分之间的长度被选择成当所述浮标件被接纳在所述浮标接纳部件中并且所述第一部分连接至所述转塔结构且处于传递系泊力的状态中的时候，所述第二部分处于松弛状态、没有被所述系泊力加载。

2.根据权利要求1所述的可分离系泊系统，其中所述转塔结构包括转塔连接件，以用于将所述第一部分连接至所述转塔结构；并且每个所述转塔连接件基本定位在所述第一部分和所述第二部分之间的所述联接点处。

3.根据权利要求2所述的可分离系泊系统，其中所述浮标件包括浮标连接件，以用于将所述第二部分连接至所述浮标件；当所述浮标件被接纳在所述转塔结构的所述浮标接纳部件中时，所述第二部分的长度大于对应的转塔连接件和浮标连接件之间的距离。

4.根据权利要求3所述的可分离系泊系统，其中，所述第二部分的长度足以允许在所述浮标件从所述转塔结构分离时所述浮标件处于完全在所述转塔结构的下端以下的位置。

5.根据权利要求1所述的可分离系泊系统，其中所述第一部分附连至柔性的细长的操作线缆的第一端，所述操作线缆的第二端能附连至张紧机构并由所述张紧机构张紧，所述张紧机构直接或间接地连接至所述转塔结构。

6.根据权利要求5所述的可分离系泊系统，其中，所述操作线缆是缆索或链。

7.根据权利要求1所述的可分离系泊系统，其中在所述第二部分和所述浮标件之间的连接部分具有可分离性。

8.根据权利要求1所述的可分离系泊系统，其还包括用于暂时地压载所述浮标件和/或所述系泊缆的第一部分的装置。

9.根据权利要求8所述的可分离系泊系统，其中所述用于暂时地压载所述浮标件和/或所述系泊缆的第一部分的装置包括在所述浮标件处的可变压载箱。

10.根据权利要求8所述的可分离系泊系统，其中所述用于暂时地压载所述浮标件和/或所述系泊缆的第一部分的装置包括固定的压载物，所述压载物能通过合适的方式被附连至所述浮标件或第一部分。

11.根据权利要求10所述的可分离系泊系统，其中所述船包括具有起重缆的起重装置，以用于将固定的压载物放置在所述浮标件上并用于从所述浮标件去除压载物，和/或带有起重索的起重装置设置在所述浮标件上以将固定的压载物定位在海底上。

12.根据权利要求1所述的可分离系泊系统，其中船包括带有柔性提升部件的提升装置，以用于联接所述浮标件，从而用于相对于所述转塔结构使所述浮标件下降或提升。

13.根据权利要求12所述的可分离系泊系统，其中，柔性提升部件是缆索或链。

14.根据权利要求1所述的可分离系泊系统，其中系泊缆的对应的第一部分和第二部分借助于三角形板件相互连接。

15.根据权利要求1所述的可分离系泊系统，其中在所述浮标件和所述转塔结构的浮标接纳部件之间的界面处设置有用于海水的可控流道。

16.一种用于分离根据前述权利要求1-15中任一项所述的类型的船的可分离系泊系统的方法，其特征在于，连续的步骤包括从转塔结构分离浮标件，相对于所述转塔结构使所述浮标件下降，和从所述转塔结构分离系泊缆的第一部分。

17.根据权利要求16所述的方法，其中当所述浮标件已经相对于转塔结构下降到由所述系泊缆部件的第二部分所允许的最低位置时，执行从所述转塔结构分离系泊缆的第一部分的步骤。

18.根据权利要求16或17所述的方法，其中使所述浮标件下降的步骤还包括压载所述浮标件和/或打开在所述浮标件和所述转塔结构的浮标接纳部件之间的界面处的用于海水的流道的步骤。

19.一种用于分离根据权利要求1－15中任一项所述的类型的船的可分离系泊系统的方法，其特征在于，连续的步骤包括从转塔结构分离系泊缆的第一部分，在第二部分被拉紧之前从转塔结构分离浮标件，和相对于转塔结构使浮标件下降。

20.一种用于分离根据权利要求1－15中任一项所述的类型的船的可分离系泊系统的方法，其特征在于，连续的步骤包括将浮标件提升到转塔结构的浮标接纳部件中的位置，将浮标件连接至转塔结构，和将系泊缆的第一部分连接至转塔结构。

21.根据权利要求20所述的方法，其中将系泊缆的第一部分连接至转塔结构的步骤还包括将所述第二部分附连至张紧机构和通过所述张紧机构张紧所述第二部分的步骤，所述张紧机构直接或间接地连接至所述转塔结构。