CN104603004A - 系泊链制动装置和集成有此类装置的浮式结构海洋系泊系统 - Google Patents

Abstract

本项发明涉及到一种系泊链制动装置，其组成包括：一个锁闭盒(50)，在其内部装备有导管(53)，其中系泊链(2)能够在滑槽中滑动；所述盒内包括具有浮动结构(1)的连接装置，配置用来确定所述导管轴线位于所述系泊链张力轴线(A)上；所述盒子内集成有锁闭器(52)，配置用来防止所述系泊链在所述导管内滑动；一台装置，用于测量所述系泊链内的张力；所述测量装置集成入所述锁闭盒内，其特征在于，所述测量装置的组成包括：至少一个腔室(6)，由一个封闭的可变形外壳组成；所述腔室中充满流体；至少一个支承元件(7)，以移动方式安装在锁闭盒(50)内；所述支承元件布置在锁闭器(52)和腔室(6)之间；所述支承元件在所述腔室的外壳壁面上发生作用，以便于能对所装流体施加压力；所述支承元件以如下方式进行安装：由所述系泊链(2)施加在所述锁闭器(52)上的作用力，会导致所述支承元件发生位移，并给所述腔室施加压力；至少一台压力传感器(8)，配置用来测量所述封闭腔室(6)内的流体压力。

Description

系泊链制动装置和集成有此类装置的浮式结构海洋系泊系统

技术领域

本项发明旨在一种系泊链制动装置(通常采用英语术语“锚链制动器(ChainStopper)”来称呼)以及一种集成所述装置的浮式结构海洋系泊系统。

本项发明涉及到装置的技术领域，能够将系泊链锁闭，使诸如钻井平台之类的浮式结构系泊在海底。

背景技术

依据图1，一种海洋系泊系统用于浮式结构1(例如，平台式浮式结构、钻井船、风力设施…)，其组成通常包括，至少一根系泊链2(或锚线)，形成所述浮式结构和深海锚固点3之间的连接。实际上，所述浮力结构1设有多个系泊链2。系泊链的主要作用在于保持结构1所在的位置，且便于在生产过程中良好运行，而几乎不会因所述结构物运动而受到影响；所述运动是由诸如风力、海浪、潮汐或者水流之类作用力诱发的。

当系泊链2与锚固点3相连时，安装在浮式结构1上的牵引装置4，可以让所述系泊链承受张力。实际上，系泊链2所要求的值，与所述系泊链断裂荷载的预设百分比相对应。当达到该值时，系泊链2采用在英语术语中被称为“锚链制动器(ChainStopper)”的系泊链制动装置5来将其锁闭在相应位置上。

在标准安装过程中，系泊链制动装置5安装在牵引装置4下方。需要在系泊链制动装置5和牵引装置4之间准备一个或多个滑轮10。依据图2，总体而言，系泊链制动装置5包括锁闭盒50，所述盒子内配备有导管53，系泊链2可在其中滑移。该盒子50采用连接装置51(在图1上可见)来与浮式结构1相连；所述连接装置为平衡杆、球窝节类型或者其他各种类型的铰接系统，配置用来确定所述导管轴线位于系泊链2的张力轴线A上。就此，系泊链系统地进行牵引，而不进行弯曲。为将系泊链2锁闭在相应位置上，盒子50中集成有锁闭器52，用来防止所述系泊链在所述导管内滑动。总体而言，这些锁闭器52需插入系泊链2内，以将其保持在相应的位置上。总体而言，系泊链2为单向装置；锁闭器52只能防止位于牵引装置6和系泊链制动装置5之间的链条部分进入盒子50内。

鉴于系泊链2布置起来很复杂，较为重要的是，需要注意其在承受因浮式结构1发生位移而产生的过大应力作用下不致断裂；所述位移是由诸如风力、海浪、潮汐或者水流之类作用力诱发的。系泊链断裂容易造成浮式结构1不稳定，损坏钻具或抽水管道，并因此中断生产。为避免上述后果，总体而言，系泊链制动装置包括能够测量系泊链内张力的设备。优选地，该装置可测量系泊链在张力轴线上的张力，但是不会直接与所述链条发生接触，从而避免产生各种过大的应力。

在专利文件EP 0.966.396(BARDEX ENGINEERING)中，所用测量装置为与锁闭盒相连的张力计。更确切地说，该张力计固定在导管轴线(即系泊链张力轴线)上的盒子外壁上。该技术解决方案不完全令人满意。事实上，张力计会与外部环境直接接触，尤其与海水和浪花相接触，从而需要特别注意其密封性，以防止损坏电子元件。另一缺点在于，系泊链的一次突然移动都足以导致锁闭盒与浮式结构发生猛烈的碰撞，从而受损。其另一的缺点还在于，需要定期对张力计进行重新校准。

在专利文件US 2010/0175604(BOATMAN)中，其测量设备为：-或者为布置在锁闭盒内的应力测定计；-或者为布置在锁闭器和放置所述锁闭器的导向件之间的测量元件；-或者为布置在销钉元件上的非接触式传感器。使用应力测定计或者非接触式传感器，同样会引发与前述段落所述的相同缺点。测量元件为“标准”型，其示例参见专利文件GB 2475081(ILLINOIS TOOL WORKS)或者专利文件CA2019143(MCKENNA)。

在专利文件US2003/0155564(FONTENOT)中，所述测量装置是一种电子传感器或一种非接触式传感器，其同样可能导致可靠性和校准方面的问题。

美国专利文件US 3.613.517(BRADLEY)公开了一种用于测量张力的元件。该元件呈圆形活塞状，其包括以可伸缩方式安装在基础元件的圆柱形元件。这两个元件之前的区域采用流体进行填充。当作用力施加在移动元件上时，该空间内所含的流体将被压缩。测量该流体的压力能够推断出施加在移动元件上的作用力的强度。该类元件制作工艺较为复杂，且需要处理密封性方面的问题，尤其需要使用软性膜。在实践工程中，该膜非常易碎，且不能直接与与海水或浪花以及盐类相接触，这样会导致其以不可逆的方式受损。因此，BRADLEY元件无法用来测量系泊链的张力。

就此，本项发明的目的在于，以安全的方式来测量系泊链上的张力。

本项发明的另一目的在于，在若干年期限内，能以可靠的方式来测量系泊链上的张力。

本项发明的另一目的在于，提高系泊链上所测得张力的精度。

此外，本项发明的目的还在于，建议出一种设计简单且便于对系泊链制动装置进行安装的系泊链张力测量装置。

本项发明的补充目的在于，提高浮式结构海洋系泊系统的安全性。

发明内容

本项发明所建议的解决方案为前述类型的系泊链制动装置，其组成尤其包括：

-一个锁闭盒，在其内部装备有导管，其中系泊链能够在滑槽中滑动；所述盒内包括具有连接浮式结构的连接装置，配置用来确定所述导管轴线位于所述系泊链张力轴线上；所述盒子内集成有锁闭器，配置用来防止所述系泊链在所述导管内滑动；

-一台设备，用于测量所述系泊链内的张力；所述测量装置集成入所述锁闭盒内。

该装置的显著特征在于，测量设备的组成包括：

-至少一个腔室，由一个封闭的可变形外壳组成；所述腔室中充满流体；

-至少一个支承元件，以移动方式安装在锁闭盒内；所述支承元件布置在锁闭器和腔室之间；所述支承元件在所述腔室的表层壁面上发生作用，以便于能对所装流体施加压力；所述支承元件以如下方式进行安装：由所述系泊链施加在所述锁闭器上的作用力，会导致所述支承元件发生位移，并给所述腔室施加压力；

-至少一台压力传感器，配置用来测量所述封闭腔室内的流体压力。

使用此类可变形闭合腔室来作为作用力测量元件，避免使用相对较为易碎的电子元件，则可以避免与测量装置密封保护相关的各种问题。此外，因为设计简易且其具有固有的密封性的缘故，该腔室制造成本低廉，使用简单，且无需在诸如海洋环境之类的恶劣环境下进行任何特殊维护。

此外，一方面因为封闭腔室内所含流体几乎不可压缩的缘故，支承元件的位移量极小，另一方面，该腔室的外壳足够柔软可以在无需承受显著作用力的情况下便可变形，因此，在闭合腔室的所述元件上所施加的压力，与所述系泊链的张力作用成正比。哪怕支承元件发生极小的位移，都直接取决于锁闭器上系泊链所施加的作用力。因此，可以在系泊链上获得极高的张力测量精度。

本项发明所述系泊链制动装置的其他显著特征已在下文中列出；这些特征中的每一项均应予以单独考虑或者组合考虑，其显著特征定义如下：

-优选地，锁闭器直接在支承元件上产生作用；支承元件配置用来将所述锁闭器上系泊链所产生的作用力转移到可变形闭合腔室的外壳壁面上。

-优选地，腔室外壳比在支承元件上产生作用壁面更厚。

-可变形闭合腔室主体呈闭合圆形，布置在锁闭盒的导管内或在其附近，以便于实现所述主体的轴线与所述导管的轴线同轴。

-在其他实施例中，可变形闭合腔室主体呈开放圆形，布置在锁闭盒的导管内或在其附近，以便于实现所述圆形主体的轴线与所述导管的轴线同轴，且需确定所述圆形主体的开口的尺寸，以便于能让系泊链的链节通过。

-优选地，可变形闭合腔室呈扁平状，圆形主体的截面高度小于所述截面的宽度。

-优选地，腔室的外壳是由两块相同的冲压钢板组成，每块钢板均具有内轴肩和外轴肩；可以以如下方式获得所述腔室：将两块钢板面对面放置在一起，焊接和/或铆接内轴肩和外轴肩。

-支承元件在锁闭盒内发生位移，以便于能在闭合腔室的外壳壁面上，沿着与导管轴线平行的方向施加压力作用力。

-在实施例中，支承元件在锁闭盒内发生位移，以便于能在闭合腔室的外壳壁面上，沿着与导管轴线垂直的方向施加压力作用力。

-优选地，在可变形闭合腔室的外壳壁面上均匀地分布有至少三个压力测量点。

-可变形闭合腔室至少包括一个通风孔，以便于在采用流体进行填充时能排出所述腔室内的气体。

-优选地，将腔室中充满承压液体，以便于能在填充完毕后让所述腔室保持残余压力。

-在实施例中，测量装置包括若干腔室，腔室由可变形闭合外壳组成，这些腔室的每个外壳均应呈圆形主体部分的形状，并布置在盒子的导管内，或布置在其附近。

本项发明此外还涉及到浮式结构用海洋系泊系统，其组成包括：

-至少一根系泊链，用于连接所述浮式结构和海底锚固点；

-一台系泊链制动装置，布置在所述浮式结构上；所述装置包括一个锁闭盒，在其内部装备有导管，所述系泊链能够在滑槽中滑动；所述盒内包括具有浮动结构的连接装置，配置用来确定所述导管轴线位于所述系泊链的张力轴线上；所述盒子内集成有锁闭器，配置用来防止所述系泊链在所述导管内滑动；

-一台装置，用于测量所述系泊链内的张力；所述测量装置集成入所述锁闭盒内。

该系统的显著特征在于，测量设备的组成包括：

-至少一个腔室，由一个封闭的可变形外壳组成；所述腔室中充满流体；

-至少一个支承元件，以移动方式安装在所述锁闭盒内；所述支承元件布置在锁闭器和腔室之间；所述支承元件在所述腔室的表层壁面上发生作用，以便于能对所装流体施加压力；所述支承元件以如下方式进行安装：由所述系泊链施加在所述锁闭器上的作用力，会导致所述支承元件发生位移，并给所述腔室施加压力；

-至少一台压力传感器，配置用来测量所述封闭腔室内的流体压力。

根据该系统的有利特征，锁闭器直接在支承元件上产生作用；支承元件配置用来将所述锁闭器上所述系泊链所产生的作用力转移到可变形闭合腔室的表层壁面上，以及转移到系泊链的张力轴上。

附图说明

本项发明的其他优点和特征将在对优先实施方式的描述内容中出现；该描述内容中将以参考和非限制性的方式给出参考附图，其中涉及到：

-前述图1为配备海洋系泊系统的浮式结构的示意图；

-前述图2为采用先前工艺制造的系泊链制动装置剖面图；

-图3为依据优先实施例制造的符合本项发明要求的系泊链制动装置剖面图；

-图4为依据本项发明所述的可变形闭合腔室剖面图，具有优选实施形状；

-图5为依据图4的可变形闭合腔室顶视图；

-图6A为实施修改方案中符合本项发明要求的可变形闭合腔室的顶视图；

-图6B为依据本项发明所述的两个可变形闭合腔室布局顶视图；

-图7为实施修改方案中符合本项发明要求的可变形闭合腔室剖面图；

-图8为依据图7的可变形闭合腔室顶视图；

-图9为实施修改方案中符合本项发明要求的系泊链制动装置剖面图；

-图10为另一实施修改方案中符合本项发明要求的系泊链制动装置剖面图。

具体实施方式

根据图3，系泊链制动装置5为前述类型。其包括一个实施例中所述的不锈钢制锁闭盒50。在该锁闭盒50内部装备有导管53，系泊链2穿过其中。导管53配置用来能让系泊链2移动，并最大限度地限制所述链条在所述导管内产生的各种径向运动。实际上，导管53的直径基本上与系泊链2的宽度相对应。优选地，导管53可以延长；其长度大于其直径。举个例子来说，其直径为20cm至1m，其长度为1m至2m。导管53的近端531设置有锁闭器52；所述锁闭器将在后面的说明书中进行更为详细的描述。其远端532则形成导向件用于减少系泊链2在锁闭盒50出口处产生摩擦。导管53可具有内部凹槽，其中插入系泊链2，以保证所述系泊链能正确地放置到所述导管内。

锁闭盒50通过连接装置与浮式结构相连；所述连接装置为平衡杆、球窝节类型或者其他各种类型的铰接系统，配置用来确定导管53轴线位于系泊链2的张力轴线A上。导管53的轴线则始终与系泊链2的张力轴线A保持重合。实际上，导管53的远端532离该铰接系统较远，以保证系泊链2在所述管道内只承受拉伸应力，尤其在锁闭器52所在平面上更是如此。

锁闭器52位于导管53的近端531上。用在系泊链2上，至少能防止所述系泊链在所述导管53内滑动。位于锁闭器52上方的链条部分则无法进入导管53内，而位于所述锁闭器下方的链条部分则可以从531端滑出所述导管。就此，可以沿着一个方位和一个方向来对链条2进行锁闭。但是，可以考虑使用锁闭器52沿着一个方位和两个方向来对链条2进行锁闭。

实际上，锁闭器52铰接在轴线上和/或以可拆卸方式安装在盒50内。其可以在锁闭位置(参见图3)和解锁位置(未指出)之间滑动；锁闭位置至少可用来固定一节系泊链2的链节；解锁位置则可以解除所述所述系泊链链节的链条，使所述链条能在导管53内自由滑动。锁闭器52的作用机制为知名类型，比如，为可供专业人士参考的EP0.966.396专利文件中所述的类型。

依据本项发明，以及如图3所述，由可变形封闭外壳6组成的腔室，填充有不可压缩液体或者几乎不可压缩的液体；该腔室集成入盒50内。术语“封闭式”，在本项发明中可以理解为，腔室6为封闭腔室，在腔室发生变形时，其流体无法流出所述腔室以外的区域。因此，与活塞系统相反，无需处理可能产生的与渗漏相关的密封问题。优选地，腔室6采用不锈钢型材料或者铬钢材料制成。流体(即从物理学观点来看，其体积不会在压力作用下发生变化)，可以是水、油、乙二醇、或其混合物。优选地，该流体被完全填充入该腔室6内，以便消除在其所述腔室内的空气体积。

依据附图，腔室6的所有外壳壁面均为可变形类型。依据图4和图7中所述的示例，元件7、7'支撑在该壁面63上；壁面优选不变形的类型，以便于能通过面积恒定的支撑表面，以最佳方式承压传输元件7、7'的作用力至腔室6上。比如，该壁面63如果比侧壁64更厚；侧壁用于保证腔室6的外壳的柔韧性，以及具有更小的厚度和/或更少的配置。

如图4和图7所示，腔室6的外壳至少包括一个通风孔62，以便于在采用流体进行填充时能排出所述腔室内的气体。该通风孔62呈管状，一端设置在腔室6内，另一端则位于所述腔室外，优选外壳不变形区域所在的水平面，比如前述63壁面水平面，以减少其密封问题。该管道62(以及未指出的、用于填充的管道)，采用具有金属间密封性的塞子进行堵塞，然后以低分散热量的焊接方式进行固定，并远离流体。比如，塞子做成圆锥状，用于少量地减少腔室6安装塞子后的体积，并在所述腔室内保持残留压力。在备选方案或者补充方案中，优选地，腔室6被填充入承压液体，以便于能在填充完毕后让所述腔室保持残余压力。该残余压力能够起到事先约束腔室6外壳的作用。当其负载时，则可以以机械方式减少外壳的机械压力，并防止在元件7、7'上产生机械应力。

根据图3、4、5中所示的优先实施例，腔室6呈闭合圆形，布置在导管53内或在其附近，以便于让所述主体的轴线T与所述导管的轴线以及链条2的张力轴线A保持同轴。优选地，可以以如下方式来获得圆形主体：在轴T附近的平面闭合曲线(或者截面)上完整地进行旋转。实际上，盒子50具有圆形轴肩533，其上放置有环面腔室6的外壳。流体可填充主体的内部空间60。为缩小腔室6的体积，可以优先使用扁平状圆形主体，其截面高度h小于其宽度I。在图4和图5的实施例中，圆形主体明显呈椭圆截面，其支承表面(其上产生链条2的张力作用F，能让腔室6承受张力)较为平坦，以保证能与支承元件7、7'呈线性接触，如无，则为平面接触，优先选用具有恒定面积的类型。圆形主体的外径De为40cm至1.5m；内径Di为20cm至1m，高度h为5mm至10cm，厚度EP为2mm至2cm，圆形主体的某些部分厚度甚至大于2cm(比如为4cm)。就此，无需保持该厚度Ep为恒定值。反之，如前所述，壁面63的厚度优先考虑大于侧壁64的厚度，以便于：-壁面63不发生变形；-侧壁64能保证外壳具有柔韧性。截面明显呈椭圆形的圆形主体，采用不锈钢材料制成，外径De约为1m；内径Di约为60cm；高度h约为30mm；厚度EP约为10mm；这样所承受的轴向作用力F约为3000吨。实际上，内径Di明显与导管53的直径相对应，以便于链条2能够在圆形主体内滑动。

在图6A的实施例备选方案中，腔室6的外壳呈开放圆形，即以在轴线T附近部分旋转平面闭合曲线(或截面)的方式获得该形状。可证实的是，该圆形主体的截面不必必须保持恒定。实际上，可有优先确定该圆形主体的尺寸，以便于支撑表面A1、A2、A3能够与径向轴线X-X'和Y-Y'(与轴线T保持正交)相对对称布置，并让所述支撑表面保持平衡，从而获得A1＝A2＝A3。这样，便可保证支撑作用力能够正确且均匀地分布在每个支撑表面A1、A2、A3。需确定开口61的尺寸，以便于能让系泊链2的链节通过。实际上，开口61的宽度比系泊链2的厚度略大。同样可以方便地将腔室6定位在导管53上，或从导管上取下，并始终将系泊链2插入盒50内。如前文所述，圆形主体的该部分应布置在导管53内或者在导管周围，以便于让所述圆形主体的轴线T与所述导管的轴线以及链条2的张力轴线A保持同轴。

在图6B中所示的实施例备选方案中，考虑采用由若干可变形闭合外壳组成的腔室6A、6B。这些腔室的每个外壳均呈圆形主体部分的外形，这些部分布置在盒子导管53内或者在其附近。在图6B上，考虑布置两个闭合腔室，但是也可以考虑布置多个腔室。所有腔室6A、6B均相同，并均匀地分布在导管53内或其周围。该多腔室设计可以便于将测量设备安装在导管53内或安装在其周围，而链条2则需要保持在所述导管内的相应位置。

在图7和图8的实施例备选方案中，腔室6的外壳由两块相同的冲压钢板6a、6b组成，每块钢板均具有内轴肩Ei和外轴肩Ee。可以以如下方式获得腔室6：将两块钢板6a、6b面对面放置在一起，焊接和/或铆接内轴肩Ei和外轴肩Ee。轴封6c在必要时可插入两块钢板6a、6b所在的平面装置内。但是，宜采用机械焊接结构，而无需考虑采用其他特殊密封措施。与前文所述同理，钢板6a和/或6b比在支承元件7、7'的作用壁面63以及侧壁64更厚。

根据本项发明的优点特征，至少有一个支承元件7、7'在腔室6的外壳壁面63上发生作用，以便于能对其内所装的流体施加压力。该零件7、7'以移动方式安装在盒50内。可以将其放置在锁闭器52和腔室6之间。可以按照如下方式来对其进行布置：(图纸以加粗箭头所示的)由链条2施加在锁闭器52上的作用力可以让所述支承元件发生位移，并对腔室6施加压力，并在其外壳壁面63上产生作用力。链条2则不直接在腔室6上产生作用力。实际上，支承元件7、7'会在具有更大面积的腔室6外壳壁面63上产生作用力。

如图3所述，支承元件7会以如下方式发生位移：在腔室6外壳壁面63上，其沿着与导管52轴线相平行的方向以及与链条2张力轴线A平行的方向施加压力。支承元件7沿着所述导管轴线以及链条2张力轴线A发生滑移。腔室6外壳则固定在盒子50上，以便于锁闭器52所产生的作用力能够沿着链条2的张力方向传输至壁面63上。支承元件7可以呈空心圆柱形元件，其内径明显与导管53的直径相一致(或与腔室6的外壳内径相一致)；而其外径则与所述外壳的外径相一致。实际上，支承元件7不会在任何其他元件上发生径向摩擦，从而影响其测量。单一的导向件54布置在导管53内，从而保证支承元件7能与链条2轴线以及所述导管中心对正，并留有一定的缝隙。该元件的高度明显与和腔室6锁闭器52所隔的距离相对应。实际上，锁闭器52直接在支承元件7的近端产生作用。该近端应倾斜放置，以便于能将作用力传输至导管53轴线上以及链条2的张力轴线A上。元件7的远端则直接在腔室6的外壳壁面63上产生作用力，让所述腔室发生变形，并给所装流体施加压力。支承元件7的其他各种配置则能将由所述链条施加在锁闭器52上的作用力转移到腔室6的外壳壁面63上以及导管53的轴线上(或者链条2的张力轴线A上)；专业人士可对所述配置加以考虑。实际上，可将锁闭器52的旋转轴线与支承元件7关联起来：由链条2施加在所述锁闭器上的作用力将传输至旋转轴上，并随后传输到所述支承元件内。依据未指定的其他实施例备选方案中，锁闭器52可以让支承元件7发生位移，并给腔室6施加压力，并对布置在所述支承元件和所述锁闭器之间的中间元件上产生作用力。根据未指定的其他实施例备选方案，锁闭器52的旋转轴线可以直接固定在腔室6的外壳壁面上。在此情况下，旋转轴可以形成支承元件。

在图9所述的实施例备选方案中，支承元件7'可以在盒子50内发生位移，以便于沿着与导管52轴线垂直以及与链条2张力轴线A垂直的方向来将压力施加到腔室6的外壳壁面63上。就此，需要将支承元件7'以滑移方式安装在导管53内，并与所述导管轴线垂直以及与链条2张力轴线A垂直。腔室6的外壳则固定在盒子5O内，以便于将施加在锁闭器52上的作用力，沿着与链条2张力方向垂直的方向传输到壁面63上。支撑元件7'呈凸销状，可在盒子50内的凹槽70'内发生径向位移。这些凹槽向导管53开口，位于锁闭器52所在平面。另一端则闭合，用于放置腔室6的外壳。为限制其摩擦，凹槽70'可以优先考虑滚动型。实际上，锁闭器52直接在支承元件7'的近端发生作用。该近端应倾斜放置，以便于能将作用力垂直传输至导管53轴线上以及垂直传输至链条2的张力轴线A上。元件7'的远端则直接在腔室6的外壳壁面63上产生作用力。支承元件7'的其他各种配置则能将由所述链条施加在锁闭器52上的作用力转移到与导管53轴线垂直(或者与链条2的张力轴线A垂直)的壁面63上；专业人士可对所述配置加以考虑。比如，可以建立锁闭器52的旋转轴线与支承元件7之间的关系：由链条2施加在所述锁闭器上的作用力将垂直地传输至旋转轴上，并随后传输到所述支承元件内。在未指定的其他实施例备选方案中，锁闭器52可以让支承元件7'发生位移，并给腔室6施加压力，并对布置在所述支承元件和所述锁闭器之间的中间元件上产生作用力。根据未指定的其他实施例备选方案，锁闭器52的旋转轴线可以直接固定在腔室6的外壳壁面63上。在此情况下，旋转轴可以形成支承元件。

在图10所示的其他实施例备选方案中，锁闭器52直接在腔室6的外壳壁面63上产生作用力。应确定出其支承表面，以便于能沿着与所述支承表面垂直的方向，由链条2向锁闭器52施加压力。

无论腔室6采用何种设计和布局方式，至少需要配置一台压力传感器，用于测量流体在所述腔室内的压力。该压力传感器8可以集成入盒子50内或者将其倒放，或者将其放置在支承元件7、7'产生作用力的壁面63的相应厚度位置。还可能涉及到一种压力计或者一种有线或无线电子传感器，配置用来在无需电缆布线和电源的情况下，对位于诸如结构1上的室外处理器上的压力值进行测量和交流。比如，可以使用公司所销售的型有线工业变送器。压力管线80可将腔室6的内部60连接到传感器8上。其优点在于，能够在盒子50内和/或腔室6的外壳壁面上提供相应的连接装置81，用于保证所述腔室和传感器8进行改装连接。其优点在于，如图5以及图8所述，在腔室6的外壳壁面上均匀性地分布着(典型值为120°)至少三个用于进行压力测试的测试点81。即便在传感器8出现故障的情况下，该冗余度仍然能够让其进行永久性测量。

Claims (15)

1.一种系泊链制动装置，其组成包括：

一个锁闭盒(50)，在其内部装备有导管(53)，其中系泊链(2)能够在滑槽中滑动；所述盒内包括具有浮动结构(1)的连接装置(51)，配置用来确定所述导管轴线(T)位于所述系泊链张力轴线(A)上；所述盒子内集成有锁闭器(52)，配置用来防止所述系泊链在所述导管内滑动；

一台装置，用于测量所述系泊链内的张力；所述测量装置集成入所述锁闭盒内，其特征在于，所述测量装置的组成包括：

至少一个腔室(6)，由一个封闭的可变形外壳组成；所述腔室中充满流体；

至少一个支承元件(7、7')，以移动方式安装在锁闭盒(50)内；所述支承元件布置在锁闭器(52)和腔室(6)之间；所述支承元件在所述腔室的外壳壁面(63)上发生作用，以便于能对所装流体施加压力；所述支承元件以如下方式进行安装：由所述系泊链(2)施加在所述锁闭器(52)上的作用力，会导致所述支承元件发生位移，并给所述腔室施加压力；

至少一台压力传感器(8)，配置用来测量所述封闭腔室(6)内的流体压力。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，锁闭器(52)直接在支承元件(7、7')上产生作用；支承元件配置用来将所述锁闭器上由系泊链(2)所施加的作用力转移到可变形闭合腔室(8)的外壳壁面(63)上。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，腔室(6)外壳比在支承元件(7、7')上产生作用的壁面(63)更厚。

4.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，可变形闭合腔室(6)主体呈闭合圆形，布置在锁闭盒(50)的导管(53)内或在其附近，以便于实现所述主体的轴线(T)与所述导管的轴线(A)同轴。

5.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，可变形闭合腔室(6)主体呈开放圆形，布置在锁闭盒(50)的导管(53)内或在其附近，以便于实现所述圆形主体的轴线(T)与所述导管的轴线(A)同轴，且需确定所述圆形主体的开口(61)的尺寸，以便于能让系泊链(2)的链节通过。

6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，可变形闭合腔室(6)呈扁平状，圆形主体的截面高度(h)小于所述截面的宽度(I)。

7.根据权利要求1至3所述的装置，其特征在于，腔室(6)的外壳是由两块相同的冲压钢板(6a、6b)组成，每块钢板均具有内轴肩(Ei)和外轴肩(Ee)；可以以如下方式获得所述腔室：将两块钢板(6a、6b)面对面放置在一起，焊接和/或铆接内轴肩(Ei)和外轴肩(Ee)。

8.根据权利要求1至7所述的装置，其特征在于，支承元件(7)在锁闭盒(50)内发生位移，以便于能在闭合腔室(6)的外壳壁面(63)上，沿着与导管(53)轴线(T)平行的方向施加压力作用力。

9.根据权利要求1至7所述的装置，其特征在于，支承元件(7')布置在锁闭盒(50)内，以便于能在闭合腔室(6)的外壳壁面(63)上，沿着与导管(53)轴线(T)垂直的方向施加压力作用力。

10.根据前述权利要求其中之一所述的装置，其特征在于，在可变形闭合腔室(6)的外壳壁面(63)上均匀地分布有至少三个压力测量点。

11.根据前述权利要求其中之一所述的装置，其特征在于，可变形闭合腔室(6)至少包括一个通风孔(62)，以便于在采用流体进行填充时能排出所述腔室内的气体。

12.根据前述权利要求其中之一所述的装置，其特征在于，腔室(6)被充满了承压液体，以便于能在填充完毕后让所述腔室保持残余压力。

13.根据前述权利要求其中之一所述的装置，其特征在于，测量装置包括若干腔室，腔室由可变形闭合外壳组成，这些腔室的每个外壳均应呈圆形主体部分的形状，并布置在盒子(50)的导管(53)内，或布置在其附近。

14.一种浮式结构(1)用海洋系泊系统，其组成包括：

至少一根系泊链(2)，用于连接所述浮式结构(1)和海底锚固点(3)；

一台系泊链制动装置(5)，布置在所述浮式结构上；所述装置包括一个锁闭盒(50)，在其内部装备有导管(53)，所述系泊链能够在滑槽中滑动；所述盒内包括具有浮动结构的连接装置(51)，配置用来确定所述导管轴线(T)位于所述系泊链张力轴线(A)上；所述盒子内集成有锁闭器(52)，配置用来防止所述系泊链在所述导管内滑动；

一台装置，用于测量所述系泊链内的张力；所述测量装置与锁闭盒进行连接；

其特征在于，所述测量装置的组成包括：

至少一个腔室(6)，由一个封闭的可变形外壳组成；所述腔室中充满流体；

至少一个支承元件(7、7')，以移动方式安装在锁闭盒(50)内；所述支承元件布置在锁闭器(52)和腔室(6)之间；所述支承元件在所述腔室的表层壁面(63)上发生作用，以便于能对所装流体施加压力；所述支承元件以如下方式进行安装：由所述系泊链(2)施加在所述锁闭器(52)上的作用力，会导致所述支承元件发生位移，并给所述腔室施加压力；

至少一台压力传感器(8)，配置用来测量所述封闭腔室(6)内的流体压力。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，锁闭器(52)直接在支承元件(7)上产生作用；支承元件配置用来将所述锁闭器上所述系泊链所产生的作用力转移到可变形闭合腔室(6)的表层壁面(63)上，以及转移到系泊链(2)的张力轴上。