CN104583069B - 线内机械断开装置 - Google Patents

Abstract

在此披露一种适用于放置到将一艘浮动船只连接到一个锚上的一条锚固缆线中的断开装置，该断开装置具有一对可旋转连接的杠杆臂构件。在一个第一关闭位置中，这些杠杆臂构件由一个剪切销保持关闭。在这些杠杆臂构件是关闭的时，每个杠杆臂构件中的多个配合狭槽捕获一个锚固缆线部件，如一个卸扣的销。一个圆柱形定中心装置被放置在该锚固缆线中在该断开装置与该船只之间，并且抵靠在这些杠杆臂构件。施加到该定中心装置上的力，不论是通过将该定中心装置拉入一个表面导缆器槽轮或类似装置中施加还是由一个海底跟踪器装置施加，都迫使这些杠杆臂构件分开，破坏该剪切销并释放该装置，从而使该锚固缆线断开。

Description

线内机械断开装置

相关申请的交叉引用

本正规的美国专利申请出于所有目的要求2012年4月25日提交的美国临时专利申请号61/638262的优先权。

背景

在各种设置中，所希望的是能够迅速断开一个受拉构件。例如，在海洋环境中，各种类型的锚固船只是通过将船只连接到海底上或海底中的锚上的锚固缆线而被固持在适当位置。各种操作情况可能要求船只从锚上迅速释放，包括但不限于北极钻探中的冰漂移物回避、用于灾难中海底介入的船只偏移等。优选地，这种释放可以是通过使船只从锚断开，而不是通过使用第二船只从海底回收锚和关联的锚固设备来完成，后者是耗费时间的。当船只被锚固或系结到桩、平台或类似结构上时，发生类似情况。此外，该释放可以优选是由机械装置在锚固缆线受拉的同时完成。

其他非海洋和非锚固设置可以从线内机械断开装置收益，包括但不限于用于将物体栓系到适当位置以便在构造过程中支撑结构的受拉构件。

发明概述

使体现本发明的原理的线内机械断开装置(在此有时称为“断开装置”)放置在一个受拉构件中作为该受拉构件中的一个元件，该元件可以是在锚点与正固定在适当位置中的物体(例如，一个浮动船只，其可以是一个钻探船或任何其他船只)之间的一条锚固缆线。虽然本发明可广泛应用在海洋和非海洋环境中并且用于除锚固外的各种目的，但出于说明性目的，将结合一种海洋锚固设置来描述本发明，即，将一个船只锚固到海底上或海底中的一个锚上或锚固到其他某个锚点(桩、平台、码头等)。

在这种设置中，断开装置充当从船只到锚的整体锚固缆线中的一个元件，并且提供用于断开锚固缆线的一个机械装置。

该断开装置包括铰接在一起、可旋转的一对杠杆臂构件。这些杠杆臂构件是在第一位置与第二位置之间可旋转的。在该第一位置中，这些杠杆臂构件被旋转到一个“关闭”位置并且由用于使这些杠杆臂构件固持在第一关闭位置中的一个装置固持在该位置中，该装置可以是通过多个对齐孔插入这些杠杆臂构件中的一个剪切销；可替代地，可以使用一个球和棘爪或其他安排。一个顶部连接件或受保持构件是由一对狭槽捕获，每个杠杆臂构件中一个狭槽，从而在这些杠杆臂构件处于这个第一位置中时形成一个孔。该受保持构件进而被连接到一条锚固缆线上，该锚固缆线可以是从断开装置一直到正被锚固的船只或其他浮动结构延伸的上部锚固缆线部段。锚固缆线的剩余部分或下部部段使断开装置与锚点或地基相连接；典型地，一个销和卸扣提供用于杠杆臂构件的可旋转连接件和用于将断开装置连接到下部锚固缆线部段上的装置。一个销和卸扣还可以包括该受保持构件，其中销被捕获在所描述的狭槽中。

在一个实施例中，杠杆臂构件包括两个横向延伸的杠杆臂，从而形成一个力接收轮廓。当例如通过将断开装置拉入一个释放构件如一个表面导缆器槽轮(surfacefairlead sheave)中，或通过由一个钩、套环、环或类似装置(“跟踪器”装置)在海底施加的力来将力施加到这些杠杆臂上时，剪切销进行剪切，并且这些杠杆臂旋转到一个第二位置，从而使狭槽分离并允许受保持构件从杠杆臂构件上脱离。锚固缆线因此被断开。

在另一个实施例中，这些杠杆臂构件的力接收轮廓优选在接合释放构件(如表面导缆器槽轮或在海底施加力的跟踪器装置)的表面上形成一种“V形的”形状。在这个实施例中，断开装置优选进一步包括一个圆柱形定中心装置，该圆柱形定中心装置被设置在受保持构件以及锚固缆线的从断开装置到正被锚固的结构的部段(上部锚固缆线部段)周围。定中心装置优选地在一端、也就是在紧靠着杠杆臂构件的“V形”形状的力接收轮廓的那一端具有一个基部轮廓，该基部轮廓可以是一个部分锥形部段。优选地，由这些杠杆臂构件形成的力接收轮廓的角度与该定中心装置的部分锥形下端的角度是大致相等的，以便在这两个件之间形成一个就位的结构安排。定中心装置的另一端优选包括防止定中心装置滑出锚固缆线的一个顶板、和一个弹性缓冲器表面。当断开装置被拉入一个释放构件(如一个表面导缆器槽轮)中时，定中心装置的一端接触该槽轮，并将力转移到另一个、部分锥形下端并且随后转移到杠杆臂构件的力接收轮廓，从而迫使它们分开、破坏剪切销并且打开断开装置。类似地，在一个海底断开过程中，海底力转移装置(钩、套环、环或类似装置，即“跟踪器”装置)接触断开装置并将力施加到定中心装置(不论直接施加到力接收轮廓还是首先施加到定中心装置)，从而如前所述打开断开装置。定中心装置实现力到杠杆臂构件的转移，同时避免在受保持构件(和/或关联部件)接触表面导缆器槽轮、跟踪器装置或其他装置的过程中出现问题并且避免干扰与杠杆臂构件的接触(并因此干扰该装置的释放)。本发明进一步包括以触发或释放断开装置的不同方式使用该断开装置的方法。

附图简要说明

图1和图2对应地示出体现本发明原理的一个线内机械断开装置的一个实施例的等轴视图和前视图。

图3、图4和图5对应地示出断开装置的一个实施例连同示例性关联索具五金件(rigging hardware)一起的等轴视图、侧视图和前视图。

图6和图7示出对应地在通过一个海底装置断开之前和之后的断开装置的一个实施例的视图。

图8和图9示出对应地在通过将断开装置拉入一个表面导缆器滑轮中来断开之前和之后的断开装置的一个实施例的视图。

图10和图11对应地示出断开装置的另一个实施例的透视图和前视图。

图12和图13对应地示出图10和图11的实施例连同关联索具五金件一起的透视图和前视图。

图14和图15示出定中心装置的透视图和侧视图。

图16至图18示出断开装置的一个实施例连同处于适当位置的定中心装置以及示例性关联索具五金件一起的不同视图。

图19和图20是一种触发或断开该断开装置的模式的详细视图，该模式称为“介入触发”过程或方法。

图21和图22是一种触发或断开该断开装置的模式的详细视图，该模式称为“主动绞动”过程或方法。

图23至图27示出一种主动绞动触发或断开过程或方法中的不同步骤。

图28至图34示出一种介入触发或断开过程或方法中的不同步骤。

当前优选实施方式的说明

虽然不同实施例在本发明的范围内是可能的，但可以结合附图来描述当前优选实施例中的一些。如上所指出，虽然本发明可广泛应用于其中所希望的是具有断开一个受拉构件的一个快速装置的任何设置，但仅出于说明性目的，将描述其在一种海洋环境中对于船只锚固的使用。应理解，除了船只的锚固外，断开装置还可以用于连接两个船只(通过将这两个船只置于连接缆线或缆索中)或用于将一个或多个船只连接到一个码头、平台或其他固定结构上。本发明的范围意图涵盖这些设置的全部。该设备为海上钻井船只或其他锚固船只提供一种更为可靠的方式，以便在紧急情况中迅速断开该船只的拉紧的锚固缆线。这允许通过断开该船只的锚固缆线，而不是使用常规的抛锚方法从第二船只中回收这些锚固缆线来使锚固船只迅速偏离位置。

设备的一个实施例

线内机械断开装置10(图1和图2)是一种用于在海洋锚固系统中使用的机械操作的锚固缆线断开机构，有时称为“迅速释放装置”。将断开装置10安置在一条锚固缆线中在一个所希望的位置处，其中锚固缆线的上部部段从断开装置延伸到船只，并且下部部段从断开装置延伸到锚。图6和图7示出断开装置在一条锚固缆线中的一个示例性放置。

参照图1至图5，断开装置10包括两个杠杆臂构件20和30，这两个杠杆臂构件是由插入穿过杠杆臂构件20和30中的配合孔50的一个销40或类似装置(螺栓、卸扣等)可旋转地连接。优选地，销40可以包括一个卸扣60的一部分(如在图3至图5中可以看出)，这提供用于使断开装置10连接到锚固缆线的下部部段上的一个装置。如图可以看出，在优选实施例中，杠杆臂构件20和30互锁并且围绕底部枢轴孔50旋转。当这些杠杆臂构件处于一个第一位置中时，杠杆臂构件20和30中的配合狭槽22和32形成一个保持孔100，如图1、图2中所示。当处于一个第一或关闭位置中时，由杠杆臂构件20和30中的多个对齐孔形成中心孔80，如图1和图2中所示。

提供了用于使杠杆臂构件固持在第一关闭位置中的一个装置。在一个当前优选实施例中，该装置包括一个剪切销70，该剪切销如图1和图2中可以看出被插入中心孔80中，以便使杠杆臂构件20和30固持在一个第一或关闭位置中(如图1至图5中所示)并且防止在搬运和安装过程中过早释放。为了将杠杆臂构件20和30旋转到一个第二打开位置，必须破坏剪切销70，并且必须克服不同部件之间的任何摩擦(不论通过海面下介入还是绞动，如结合图5至图9所描述)。应理解，用于使杠杆臂构件固持在第一关闭位置中的该装置可以呈现其他结构形式，包括但不限于一个球和棘爪或本领域已知的其他装置。

断开的一个示例性使用可以参照图3、图4和图5进行描述。首先通过使杠杆臂构件20和30旋转足够量以允许受保持构件(在这个实例中，是卸扣90的销)被置于狭槽22或32中的一个中来“打开”断开装置(无剪切销70处于适当位置)，随后将其旋转靠近一个第一位置，如图2中所示。随后使卸扣90保持处于保持孔100中。随后使剪切销70插入穿过孔80。可以了解，断开装置10现在准备好将要由卸扣60和90连接到锚固缆线中。图6和图8示出在整体锚固缆线中处于适当位置的断开装置10。

图7示出断开装置10的一个海底打开或释放。在这个实例中，释放构件包括一个钩、套环、环或本领域已知的其他适合的装置，通常被称为一个跟踪器装置，指定为110，该释放构件是在一条工作缆线上从一个第二船只或介入船只降下并且沿着上部锚固缆线部段向下行进直到其接触断开装置10的力接收轮廓。力因此被施加到杠杆臂20和30上，这些杠杆臂从锚固负载的轴线横向地延伸。施加充分的力以破坏剪切销70并克服任何摩擦负载，随后将杠杆臂构件20和30移动到一个第二打开位置，如图7中所示。当断开装置因此被触发时，受保持构件(在这个实例中，是卸扣90)不再被捕获在由配合狭槽22、32形成的孔100内并且因此从断开装置10断开，进而使锚固缆线断开并使船只摆脱锚。

可替代地，可以通过将断开装置10拉入一个释放构件中，即，将杠杆臂构件20和30绞动成与一个表面导缆器槽轮120相接触，来释放断开装置10，如在图8和图9中看出。在这个实例中，杠杆臂构件20和30的力接收轮廓接触表面导缆器槽轮120，并且继续拉动迫使杠杆臂构件20和30到达第二、释放位置并使锚固缆线断开，如图9中所示。应理解，包括表面结构或“隘口点”的其他类型的释放构件将用于在断开装置被拉入该结构中时释放断开装置，该结构包括但不限于被称为弯管模具或其他类型的导缆器装置的那些结构，并且包括诸如位于码头上的一对间隔开的系船柱、其他船只等的简单结构。应进一步理解，杠杆臂20和30的力接收轮廓是由那些构件的与释放构件相接触的表面形成。

设备的第二实施例

参照图10至图18，可以描述设备的一个第二实施例。在这个实施例中，断开装置10优选具有稍微不同形状的杠杆臂表面，从而形成一个不同形状的力接收轮廓，并且进一步包括一个定中心装置，该定中心装置有助于从释放构件(不论是一个表面导缆器槽轮还是其他表面或海面下装置)到杠杆臂上的力转移。总体上，元件编号指的是与第一实施例的描述中相同的结构元件。

参照图10和图11，杠杆臂构件20和30是由插入穿过孔50的一个销、螺栓或卸扣(在图12和图13中用元件60表示)可旋转连接。如在附图，尤其是图10和图11中可以看到，杠杆臂构件20和30的远离孔50、并且(总体上)面向正被锚固的结构的表面24和34形成力接收轮廓，并且是优选成角度，以便形成一种“V形”形状的轮廓。如同第一实施例一样，杠杆臂构件20和30进一步包括配合狭槽22和32，这些配合狭槽在杠杆臂构件20和30被一起旋转时形成一个保持孔100，如在图10和图11中看出。

提供了用于使杠杆臂构件固持在第一关闭位置中的一个装置，该装置如同第一实施例一样，可以包括插入到中心孔80(该中心孔在杠杆臂构件处于第一关闭位置中时表示杠杆臂构件中的对齐孔)中的一个剪切销70，如在图10和图11中可以看出，以便使杠杆臂构件20和30固持在一个第一或关闭位置中(如图10和图11中所示)并且防止在搬运、安装和正常操作过程中过早释放。为了将杠杆臂构件20和30旋转到一个第二打开位置，必须破坏剪切销70，并且必须由一个释放构件克服不同部件之间的任何摩擦(不论通过海面下介入还是绞动，如结合图19至图22所描述)。

图12和图13示出处于一个关闭位置中的设备。使杠杆臂构件20和30旋转到一个关闭位置，从而使受保持构件(在这种情况下，是卸扣90的销)陷入保持孔100中。使剪切销70插入穿过孔80(杠杆臂构件中的对齐孔)，由此将设备锁定在一起。卸扣60(包括其销40)提供枢轴点，杠杆臂构件20和30围绕该枢转点旋转。

断开装置10的这个实施例进一步包括定中心装置130，如在图14至图18中可以看出。总体上，在一个优选实施例中，定中心装置130包括具有一个基部轮廓134的一个长形圆柱本体132，该基部轮廓在这个实例中形成一个部分锥形的基部形状，具有与杠杆臂构件的力接收表面(即杠杆臂构件20和30的成角度表面24和34)大体匹配的一个截面形状或角度，如在图17中可以最佳地看出。定中心装置130还包括一个顶板136，该顶板如稍后所描述是释放构件所抵靠的表面，不论释放构件是一个表面导缆器槽轮还是海底“跟踪器”装置(稍后描述)，并且将力传输到力接收轮廓，即成角度表面24和34。顶板136可以是“分裂的”(两个半圆形)以便于当锚固缆线已在定中心装置130内处于适当位置时，在锚固缆线周围安装该顶板。充分的力破坏剪切销70，从而打开杠杆臂构件20和30并且释放受保持构件、即卸扣90。优选地，顶板136包括一个弹性缓冲器表面138。定中心装置130是充分长的，以便包住卸扣90的一部分和该卸扣上方的任何其他关联的连接滑车。以此方式，顶板136和/或缓冲器138接触释放构件，不论是表面导缆器槽轮还是海底跟踪器，从而提供到杠杆臂20和30的一个无阻碍的力转移。

图19至图22示出断开装置10的这个实施例的基本操作。图19和图20示出断开装置10的一个海底打开或释放。使处于一个钩、套环、环或本领域已知的其他适合装置的形式的一个释放构件(指定为跟踪器110)沿上部锚固缆线部段200向下行进，直到该释放构件接触断开装置10。使跟踪器110在延伸到海面上的一个船只、典型地一个抛锚/拖带/供应(“AHTS”)船只上的一条缆线210上行进。通过在缆线210上的正确定向拉动，跟踪器110接触定中心装置130的顶板136(或缓冲器138)，由此向定中心装置130施加力并因此向杠杆臂构件20和30的力接收轮廓施加力，这些杠杆臂构件从锚固负载的轴线横向地延伸。如早先所描述，顶板136上的一个缓冲器138吸收跟踪器110与定中心装置130之间的力中的至少一些。如在图19和图20中可以看出，定中心装置130是充分长的以便不仅包住卸扣90的一部分，而且包住索具五金件92(在定中心装置130的内部以虚线看出)，该索具五金件被固定到上部锚固缆线部段200上。施加充分的力以破坏剪切销70并克服任何摩擦负载，随后将杠杆臂构件20和30移动到一个第二打开位置，如图20中所示。当断开装置因此被触发时，受保持构件(在这个实例中，是卸扣90)不再被捕获在由配合狭槽22、32形成的保持孔100内并且因此从断开装置断开，进而使上部锚固缆线部段200断开并使船只摆脱锚。

可替代地，可以通过将断开装置10绞动成与一个释放构件(隘口点)(例如，表面导缆器槽轮120、一个系船柱或其他类似装置)相接触来释放断开装置10，如在图21和图22中看出。与前一实例类似，力随后由定中心装置130传输到杠杆臂构件20和30的力接收轮廓，由此迫使杠杆臂构件20和30向外，破坏剪切销70，克服摩擦负载并使杠杆臂构件20和30移动到它们的第二、释放位置并且使上部锚固缆线部段200与下部锚固缆线部段220断开，如在图22中可以看出。应理解，其他类型的表面结构将充当释放构件以用于在断开装置被拉入该结构中时释放该断开装置，该结构包括但不限于被称为弯管模具或其他类型的导缆器装置的那些结构，并且包括诸如位于码头上的一对间隔开的系船柱、其他船只等的简单结构。

应理解，杠杆臂构件20和30的形状和轮廓(包括在这两个构件处于第一或关闭位置中时所呈现的力接收轮廓)以及定中心装置130(包括但不限于基部件134)的形状和轮廓是不局限于所画出的具体形状的。基本上，只需要这些形状使得由表面24和34形成的力接收轮廓提供用于基部轮廓134推压在上面的一个支承表面，并且迫使杠杆臂构件20和30分开，从而使它们围绕孔50(和穿过其中的卸扣或其他销)的枢轴点旋转。关于杠杆臂构件20和30，以及表面24和34，虽然一个当前优选轮廓产生一种“V形”形状，但其他轮廓也可适合，并且“V形”的边可以是笔直的、弯曲的等。关于基部轮廓134，优选地，该基部轮廓是锥形形状的以便匹配由表面24和34呈现的角度，但可替代地，基部轮廓134可以呈现一种更为成方形的轮廓或截面形状，或一种圆拱形的、甚至部分圆形的截面形状。本发明的范围包括定中心装置130的力接收轮廓和基部轮廓两者的所有适合的截面形状。

断开装置和定中心装置的材料、制造

断开装置10和定中心装置130可以通过相关领域中众所周知的方法来制造，这些方法包括切割、焊接等。适合的材料同样是相关领域中众所周知的，其中大多数部件是由具有适合的组成的金属制成。设备的尺寸和强度可以变化以适合具体应用。

使用方法

广泛地说，本发明的断开装置可以按照以下两种方式被部署和使用，该断开装置是由向杠杆臂构件的力接收轮廓施加力的一个释放构件来触发或释放：(1)一种“主动绞动”模式，其中断开装置是通过将该装置拉入一个表面导缆器或类似装置中来触发或释放；以及(2)一种“介入触发”模式，其中断开装置是通过由一个海面船只拉动的一个跟踪器装置所施加的力来在海底触发或释放(同时该装置位于海面以下)。

1.主动绞动模式

主动绞动是其中一艘小艇、钻探船或其他船只或结构通过使其本身朝向每条缆线中的断开装置绞动来机械地断开其锚固件的过程。该船只将通过以下方式自动断开：拉动线绳、链条或绳索穿过其导缆器或缆线引导器，直到断开装置的力接收轮廓触及一个释放构件即一个隘口点(如一个表面导缆器或类似装置)，并且杠杆臂或定中心装置与表面导缆器相接触。船只随后将增大锚固缆线上的张力，由此增大施加到杠杆臂的力接收轮廓上的力(通过直接接触或通过定中心装置)，直到剪切销70被破坏，断开装置打开并且锚固缆线被释放。参照附图，具体来说图23至图27，可以描述一种示例性方法：

a.图23示出其中可以安装有断开装置的锚固系统的类型的一个实例。一个锚、系船柱或类似装置位于海床上或海床中。一个下部锚固缆线部段220从锚延伸到断开装置10。一个上部锚固缆线部段200从断开装置10延伸到船只，该船只在这个实例中是一艘钻探船。定中心装置130被安置抵靠在断开装置10上。一个浮标(如所画出)可以任选地被安装在下部锚固缆线部段220中。

b.在紧急情况或其他要求船只使用断开装置来断开其锚固缆线中的一条或多条的情况下，船只(在这个实例中，是一艘浮动钻探船，标记为“钻探船”)将接合其锚固绞盘并且调动其自身沿每条锚固缆线向下直到其接近断开装置10(图24和图25)。取决于锚固缆线的配置和状态，船只可能需要在一条或多条相反侧缆线上放出锚固缆线，以便触及断开装置。

c.船只将继续拉动锚固缆线直到断开装置10或定中心装置130与船只上的一个释放构件(在这个实例中，是表面导缆器120)相接触。假设定中心装置130正被使用，船只将向上拉动定中心装置130上的缓冲器垫/顶板138/136朝向表面导缆器120或缆线引导器直到形成接触；进一步拉动会将力通过定中心装置130转移到杠杆臂构件20和30的力接收轮廓上，最终破坏剪切销70、使杠杆臂构件20和30旋转、打开并释放断开装置10。在图26中描绘这一情况。请注意，这种工序是先前结合图21和图22所描述的。

d.锚固缆线系统的一个实施例在下部锚固缆线部段220上使用一个浮标。如果在锚固缆线中使用这种浮标，则下部锚固缆线部段220将漂移离开船只，其中浮标位于水面上并且断开装置10悬吊于该浮标上，如图27中所示。否则，附接有断开装置10的下部锚固缆线部段220将下降到海底。定中心装置130将保持位于上部锚固缆线部段200上以供随后再连接，如图27中所示。一个拖船可以被附接到主船上以帮助在这个操作过程中安置在任一点处。

2.通过介入进行的触发

通过介入触发断开装置是如下一种过程：其中第二“介入”船只(如AHTS船只)使用处于一个钩、环、套环或类似“跟踪器”装置(标记为元件110)的形式的一个释放构件来将力转移到杠杆臂20和30的力接收轮廓，并且因此通过跟踪离开主船来使主船上的一条或多条锚固缆线断开。“跟踪器”随后将接触断开装置并将力转移到断开装置上，即其上面的定中心装置(或如果没有使用定中心装置则直接转移到杠杆臂构件上)。AHTS会通过一条缆线将张力施加到跟踪器装置上，该张力是充分的以便施加足够的力来破坏剪切销，并且断开装置将打开并释放受保持构件并因此释放锚固缆线(参看图19和图20)。参照附图，具体来说图28至图34，可以进一步描述一种示例性方法：

a.图23示出其中可以安装有断开装置的锚固系统的类型的一个实例。

b.在紧急情况或其他要求锚固船只使用断开装置10的情况下，使用一艘“介入”船只(如AHTS、拖船、驳船或其他船只)来使主要锚固船只从其锚固件断开。“介入”船只将部署处于一个开放的钩或类似装置的形式的一个释放构件，以便捕获主船附近的锚固缆线。可替代地，主船可以将锚固缆线已穿过其中的一个钩、环或套环(如一个永久链跟踪器(PCC))传递到“介入”船只(图28)。如早先所指出，所有这些设备被广泛地称为跟踪器110。

c.介入船只将其自身的跟踪缆线部件部署成一个指定长度，并且增大跟踪缆线210上的拉动，从而允许跟踪器110沿上部锚固缆线部段200向下行进直到其接触断开装置10或定中心装置130(图29)。

d.当跟踪器110接触并在断开装置10或定中心装置130处停下来时，缆线210上的张力(系船柱拉动)将增大到一个指定量。这进而将力直接或通过定中心装置130充分地传输到断开装置杠杆臂20和30的力接收轮廓上，以便破坏剪切销70(图30)并且克服任何摩擦力，由此释放受保持构件和断开装置10。

e.参照图31，如果在下部锚固缆线部段220中使用一个浮标，则下部锚固缆线部段220将漂移离开主船和“介入”船只，其中断开装置10如图所示悬吊于浮标；可替代地，下部锚固缆线部段220连同断开装置10一起将下降到海底。介入船只AHTS将减小系船柱拉动并且朝向主船调回，如图31中所示。

f.如果介入船只AHTS正使用一个钩或其他可拆卸的跟踪器，那么该AHTS将充分部署其跟踪缆线210以使其本身从上部锚固缆线部段200断开，并且定中心装置130将保持位于上部锚固缆线部段200上以供稍后再连接，参看图32。

g.如果使一个环、套环或其他类似跟踪器部件从主船传递到介入船只，那么跟踪缆线210和上部锚固缆线部段200将被回收，跟踪缆线210将从介入船只AHTS返回传递到主船(钻探船)，并且定中心装置将保持位于主船锚固缆线上以供稍后再连接，参看图33和图34。

可能需要将一个拖船附接到主船上以便在“介入”船只使最后一条锚固缆线断开时，帮助在该缆线上安置和维持张力。

断开装置到海上锚固缆线的安装/从海上锚固缆线的回收

断开装置(包括定中心装置)到一条锚固缆线中的安装可以通过相关领域中众所周知的方法来进行，诸如通常用于安装其他锚固缆线部件如连接杆等的方法。一种常见的场景涉及断开装置到一个锚固系统中的安装，其中这些锚以及下部锚固缆线部段的一部分已被预安装，其中一个浮标使下部锚固缆线部段的一端保持处于海面上。有待锚固的船只(例如，一艘钻探船)通常被安置在展开的锚/浮标以内。断开装置的一个可能安装方法的步骤总的来说可以概括为：

·一艘工作船只或介入船只(其如前所述可以是一个AHTS，其中断开装置10和定中心装置130在船上)固定上部锚固缆线部段200的一端远离钻探船。上部锚固缆线部段200可以是线缆或链条，并且典型地在一端具有某些种类的末端滑车，例如，在线缆情况下的一个槽座

·使用拖拉器缆线或类似装置使上部锚固缆线部段穿过定中心装置130

·将定中心装置130放到船外，并且放出充足量的上部锚固缆线部段200以使得定中心装置130可以沿所产生的悬链线向下滑动

·随后使断开装置10连同任何其他所希望的部件一起连接到上部锚固缆线部段200的仍位于AHTS上的一端上

·将AHTS和浮标(固持下部锚固缆线部段220的一部段的一端)带到一起，并且使断开装置10和下部锚固缆线部段220紧固在一起

·从钻探船到锚的锚固缆线现在完成，锚固缆线可以通过介入船只来降低并且如所希望的那样拉紧。

随后针对模式中的所有这些锚固缆线重复这些步骤。断开装置从锚固缆线的移除通常是通过颠倒这些步骤来完成。

结论

虽然以上描述含有很多具体性，但应理解，以上描述仅被呈现用于描述本发明的当前优选实施例中的一些，而非作为限制。可以对本发明的各种方面做出改变，而不脱离本发明的范围。例如：

·断开装置的尺寸、形状和材料可以变化以适合具体设置；

·杠杆臂构件的形状可以变化，以便形成不同的力接收轮廓；

·定中心装置的形状可以变化，包括基部轮廓；

·用于使杠杆臂构件保持处于一个第一关闭位置中的装置可以是一个剪切销、球棘爪或其他类似结构；

·在使用一个剪切销的情况下，该销可以采取多种形式，例如，带刻痕的、光滑的等；

·尽管在此给出的实例考虑到断开装置的大体面向锚固船只的方向的力接收轮廓，但取向可以逆转，并且例如在介入触发方法中，可以将释放构件安置在断开装置与锚之间并且朝向断开装置拉动；

·可以在一个受拉构件被用于在物体之间施加力的任何地方使用断开装置；例如，在海洋环境中，在将浮动结构彼此连接或连接到岸上设施的过程中；以及在陆上应用中，关于结构的建造，等；

·断开装置的触发方法可以改变以适合具体操作情况。

因此，本发明的范围并非是由上文阐述的说明性实例确定，而是由随附权利要求和它们的合法等效物确定。

Claims (20)

1.一种用于使一个受锚固结构从一条锚固缆线断开的设备，该设备包括：

在一个第一关闭位置与一个第二打开位置之间可旋转的第一可旋转连接的杠杆臂构件和第二可旋转连接的杠杆臂构件，所述杠杆臂构件中的至少一个包括用于固持一个受保持构件的一个狭槽；

用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置；并且

其中所述杠杆臂构件在处于所述第一关闭位置中时，形成一个被适配成接收释放构件的力接收轮廓，由此当由所述释放构件将充分的力施加到所述力接收轮廓时，用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的所述装置被破坏并且所述释放构件迫使所述杠杆臂构件旋转到所述第二打开位置，由此释放所述受保持构件。

2.如权利要求1所述的设备，其中用于固持的所述装置包括被设置在穿过所述第一杠杆臂构件和第二杠杆臂构件的对齐孔中的一个剪切销。

3.如权利要求1所述的设备，其中用于固持的所述装置包括一个球和棘爪。

4.一种用于结合到一个锚固船只与一个锚之间的一条锚固缆线中的断开装置，该断开装置包括：

第一杠杆臂构件和第二杠杆臂构件，所述杠杆臂构件被可旋转地连接并且是在一个第一关闭位置与一个第二打开位置之间可旋转的，所述杠杆臂构件包括多个配合狭槽，这些配合狭槽在所述杠杆臂构件处于所述第一关闭位置中时形成一个保持孔，所述保持孔被适配成接收一个受保持构件并将该受保持构件固持在该保持孔中；

用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置；

其中处于所述第一关闭位置中的所述杠杆臂构件形成被适配成接收释放构件并且被表征为一种V形形状的一个力接收轮廓，由此当由所述释放构件将充分的力施加到所述杠杆臂构件的所述力接收轮廓上时，所述用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置被破坏并且所述杠杆臂构件被迫使分开并且旋转打开，由此从所述杠杆臂构件释放受保持构件。

5.如权利要求4所述的断开装置，其中所述断开装置进一步包括被设置在所述锚固缆线中的一个定中心装置，所述定中心装置具有被适配成接合所述杠杆臂构件的所述力接收轮廓并且迫使所述杠杆臂构件分开的一个基部轮廓，并且所述释放构件通过所述定中心装置传输力。

6.如权利要求5所述的断开装置，其中所述定中心装置包括一个长形圆柱本体，所述基部轮廓在一端上，并且该定中心装置进一步在相反端上包括一个缓冲器。

7.如权利要求6所述的断开装置，其中所述用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置包括插入穿过所述杠杆臂构件中的对齐孔的一个剪切销，其中所述杠杆臂构件是处于所述第一关闭位置中。

8.如权利要求6所述的断开装置，其中所述用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置包括一个球和棘爪。

9.如权利要求4所述的断开装置，其中所述用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置包括插入穿过所述杠杆臂构件中的对齐孔的一个剪切销，其中所述杠杆臂构件是处于所述第一关闭位置中。

10.如权利要求4所述的断开装置，其中所述用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置包括一个球和棘爪。

11.一种用于在一个海上环境中锚固一艘浮动船只的锚固缆线组件，该锚固缆线组件包括：

一个下部锚固缆线部段，该下部锚固缆线部段被附接到一个锚上；

一个上部锚固缆线部段，该上部锚固缆线部段被附接到所述浮动船只上；

一个断开装置，该断开装置被设置在所述上部锚固缆线部段与所述下部锚固缆线部段之间，该断开装置包括：

一对可旋转连接的杠杆臂构件，这些杠杆臂构件是在一个第一关闭位置与一个第二打开位置之间可旋转的，在该第一关闭位置中所述上部锚固缆线部段和下部锚固缆线部段是连结的，在该第二打开位置中所述上部锚固缆线部段和下部锚固缆线部段是彼此断开的；

用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置；

所述断开装置的所述杠杆臂构件在所述第一关闭位置中形成一个力接收轮廓，该力接收轮廓被适配成接收释放构件，由此当由所述释放构件将力施加至所述力接收轮廓时，迫使所述杠杆臂构件可旋转地分开，打开所述第一杠杆臂构件和第二杠杆臂构件并使所述上部锚固缆线部段与下部锚固缆线部段断开。

12.如权利要求11所述的锚固缆线组件，其中所述释放构件包括被设置在所述上部锚固缆线部段中在所述断开位置与所述浮动船只之间的一个定中心装置，并且其中力通过所述定中心装置被施加到所述力接收轮廓上。

13.如权利要求12所述的锚固缆线组件，其中所述断开装置的所述力接收轮廓包括一个V形形状的轮廓，并且所述定中心装置包括一个长形本体和在一端的一个基部轮廓，该基部轮廓被适配成在向所述断开装置施加力时，接合所述V形形状的力接收轮廓并且迫使所述杠杆臂构件分开。

14.如权利要求13所述的锚固缆线组件，其中所述定中心装置在与所述基部轮廓相反的一端上包括一个缓冲器表面。

15.如权利要求14所述的锚固缆线组件，其中所述用于使所述杠杆臂构件固持在第一关闭位置中的装置包括在所述杠杆臂构件处于所述第一关闭位置中时插入穿过所述杠杆臂构件中的对齐孔的一个剪切销。

16.如权利要求12所述的锚固缆线组件，其中所述用于使所述杠杆臂构件固持在第一关闭位置中的装置包括在所述杠杆臂构件处于所述第一关闭位置中时插入穿过所述杠杆臂构件中的对齐孔的一个剪切销。

17.一种用于使锚固一艘浮动船只的上部锚固缆线部段和下部锚固缆线部段断开的方法，该方法包括以下步骤：

提供由一条锚固缆线锚固到一个锚上的一艘浮动船只，所述锚固缆线包括上部锚固缆线部段和下部锚固缆线段、以及一个断开装置，在所述断开装置处于一个第一关闭位置中时，该断开装置使所述上部锚固缆线段与下部锚固缆线段相连接；

其中所述断开装置包括第一杠杆臂构件和第二杠杆臂构件，所述杠杆臂构件被可旋转地连接并且是在一个第一关闭位置与一个第二打开位置之间可旋转的，所述杠杆臂构件包括多个配合狭槽，这些配合狭槽在所述杠杆臂构件处于所述第一关闭位置中时形成一个保持孔，所述保持孔被适配成接收一个受保持构件并将该受保持构件固持在该保持孔中；

用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置；

其中处于所述第一关闭位置中的所述杠杆臂构件形成被适配成接收释放构件且被表征为一种V形形状的一个力接收轮廓，

将所述断开装置拉入所述船只上的所述释放构件中，由此向所述断开装置上的所述力接收轮廓施加力，所述力足以使所述第一杠杆臂构件和所述第二杠杆臂构件旋转至打开位置，由此

通过力的所述施加来打开所述断开装置；并且

释放受保持构件并且使所述上部锚固缆线部段与下部锚固缆线部段断开。

18.如权利要求17所述的方法，该方法进一步包括被安置在所述上部锚固缆线部段中的一个定中心装置，并且其中所述力是通过所述定中心装置从所述释放构件传输到所述断开装置上。

19.一种用于使锚固一艘浮动船只的上部锚固缆线部段和下部锚固缆线部段断开的方法，该方法包括以下步骤：

提供由一条锚固缆线锚固到一个锚上的一艘浮动船只，所述锚固缆线包括上部锚固缆线部段和下部锚固缆线部段、以及一个断开装置，在所述断开装置处于一个第一关闭位置中时，该断开装置使所述上部锚固缆线部段与下部锚固缆线段相连接，所述断开装置包括：

第一杠杆臂构件和第二杠杆臂构件，所述杠杆臂构件被可旋转地连接并且是在一个第一关闭位置与一个第二打开位置之间可旋转的，所述杠杆臂构件包括多个配合狭槽，这些配合狭槽在所述杠杆臂构件处于所述第一关闭位置中时形成一个保持孔，所述保持孔被适配成接收一个受保持构件并将该受保持构件固持在该保持孔中；以及

用于使所述杠杆臂构件固持在所述第一关闭位置中的装置；

其中处于所述第一关闭位置中的所述杠杆臂构件形成被适配成接合释放构件并且被表征为一种V形形状的一个力接收轮廓，由此当由所述释放构件将充分的力施加到所述杠杆臂构件的所述力接收轮廓上时，所述杠杆臂构件被迫使分开并且旋转打开；

使在来自一艘介入船只的一条缆线上的包括一个跟踪器装置的一个释放构件在所述锚固缆线上行进，从而使所述跟踪器装置定位成与所述断开装置上的所述力接收轮廓成可操作关系并且向所述断开装置上的所述力接收轮廓施加充分水平的力；

通过力的所述施加来打开所述断开装置；并且

使所述上部锚固缆线部段与下部锚固缆线部段断开。

20.如权利要求19所述的方法，该方法进一步包括被安置在所述上部锚固缆线部段中的一个定中心装置，并且其中所述力是通过所述定中心装置从所述跟踪器装置被传输到所述断开装置上。