CN1088023C

CN1088023C - 浸没式悬索锚臂系船浮筒

Info

Publication number: CN1088023C
Application number: CN94195179A
Authority: CN
Inventors: 杰弗里·奥尼恩; 保罗·安东尼·布朗; 让·布劳德
Original assignee: Single Buoy Moorings Inc
Current assignee: Single Buoy Moorings Inc
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1994-10-07
Publication date: 2002-07-24
Anticipated expiration: 2014-10-07
Also published as: CN1164211A

Abstract

悬索锚臂系船(CALM)浮筒(1)包括浮力体(2)；将该浮力体连接至悬索锚链以便将浮力体锚接至海床的装置(3)；相对浮力体可转动的转台(5)，所述转台具有为诸如船只的漂浮组件所用的系船装置(6，6’)；旋转接头和用于至少将一根软管(8，8’)连接于至少一个旋转接头和浸没式管道结构物之间的装置，该浸没式管道结构物延伸在海床之上或进入海床至任何海下井或类似物；以及用于至少将一根软管(9)连接于至少一个旋转接头和至少一只船只(7)之间的装置，其中CALM浮筒设置有悬索锚链(4)，其重量使得至少在正常实践期间，CALM浮筒作为整体是保持在水下的。

Description

浸没式悬索锚臂系船浮筒

本发明涉及悬索锚臂系船(CALM)浮筒，它包括具有浮力的主体；将该浮力体连接至悬索锚链以便将浮力体锚接至海床的连接装置；相对浮力体可转动的转台，所述转台具有用于诸如船只的漂浮组件的系船装置；旋转接头和用于至少将一根软管连接于至少一个旋转接头和浸没式管道结构物之间的连接装置，该浸没式管道结构物延伸于海床之上或进入海床至任何海下井或类似物；以及用于至少将一根软管连接于至少一个旋转接头和至少一只船只之间的装置。

CALM浮筒用于系住诸如船只的漂浮组件，并用于将所述漂浮组件连接至浸没式管道结构物，该浸没式管道结构物延伸于海床之上或进入海床至任何海下井或类似物。

发明背景

CALM浮筒是作为漂浮在海平面的具有浮力的浮筒而为人们熟知的。由于在海平面的所述漂浮，CALM浮筒受到严重的负载的作用，这些负载是由于船只漂向浮筒和从浮筒漂开而作用在粗缆绳上的力；作用在连接浮筒与船只的连接装置上的力；以及作用于将浮筒锚接至海床的悬索链上的力；还有波浪对浮筒的浮力体的作用所引起的。通常，它们具有自身的稳定性，因此也具有自身的体积。

为了将漂浮组件，诸如船只，连接至系船浮筒和连接至延伸于海床之上或进入海床至任何海下井或类似物的浸没式管道结构物，已知有若干来自现有技术的建议。

为解决所述力的问题，US-A-3823432和US-A-3908212都公开了一种具有浮力体的单点系船浮筒，该浮力体相对漂浮组件是小的，漂浮组件可围绕其像风标那样转动。船只和浮筒之间由刚性臂加以相互连接。所述臂具有水平放置的铰链，用于相互连接漂浮组件和浮力体，这样，在需要时，它们能获得相互相对在对称垂直共有平面的角向移动。浮力体的尺寸，从而其质量选择成使其对作用于其上波浪的阻力非常小。系船浮筒将活跃地追随漂浮组件的运动，以及海面的运动而运动。

但是，漂浮组件和海面的基本周期运动的幅值和频率相互相差甚远。这样不同的运动造成作用于悬索锚链以及上述铰链的严重负载。

上述已知的小浮筒的装备，它藉助刚性臂被船只像独轮车那样地夹持住，在大多数情况下，确实已经减少了所述负载。但是，一方面船只通过臂和浮筒作用于部分悬索链上的力，特别假如已漂移离开其适当位置时，与另一方面的波浪的力结合，可能导致不可预计的过载。所述负载显得如此之大，以致很容易超过悬索锚链和铰链中的最大允许应力，相应地引起锚链失效和枢轴的损坏。

另外，已知有大型半浸没式系船浮筒，例如US-A-4784079。这样大型结构物对海面运动特别无动于衷，因为它们的尺寸按波浪的幅值来看是相对大的。所述的结构物对连接于此的船只的运动也是无动于衷的，因为它们的尺寸和质量可能等于、甚至超过所述船只的尺寸和质量。在US-A-4784079中，展示了一种相当复杂的结构物，用于相互连接浮力体和船只，主要为了克服漂浮组件相对浮力体的运动。所述的大型结构物包含了这些结构物的高的生产成本和高的维护成本。

US-4617000公开了一种小得多的浮筒，它不是与船只刚性地连接，包括具有锚链的浮力体，以及在所述浮力体上的具有系住船只设备的转台。根据所述公告，转台也具有浮力，并最好参与浮筒的水面移动。转台和浮力体之间的轴承最好位于海平面之上，位于浮力体中央凹槽和转台之间，可从转台上的系船点上方和位于链上到达浮力体上的链制动器。所公开的浮筒是半浸没式的浮筒。

US-4167000中公开的结构也特别受海面运动的影响，因为按波浪幅值来说，其尺寸是相对的小于或等于波浪幅值，也特别受连接于此的船只运动的影响，因为其尺寸和质量基本小于或等于所述船只的尺寸和质量。

这样的作用仍可导致锚链或连接臂的不可预计的过载。在实际中，所述负载显得如此严重，以至在悬索锚链，以及在将所述臂互连至浮筒的连接臂或铰链中很容易超过最大允许应力，相应引起锚链失效和臂或铰链的破坏。

本发明的目的是将由于海面和漂浮组件相对浮力体的运动引起的、作用于悬索锚链和系船装置上的负载减至最小。

发明内容

本发明提出的悬索锚臂系船(CALM)浮筒包括具有浮力的主体；将该浮力体连接至悬索锚链以便将浮力体锚接至海床的连接装置；相对浮力体可转动的转台，所述转台具有用于诸如船只的漂浮组件的系船装置；旋转接头和用于至少将一根软管连接于至少一个旋转接头和浸没式管道结构物之间的连接装置，该浸没式管道结构物延伸在海床之上或进入海床至任何海下井或类似物；以及用于至少将一根软管连接于至少一个旋转接头和至少一只船只之间的装置，其特征在于，悬索锚链所具的重量，使得至少在正常实践期间，CALM浮筒作为整体是保持在水下的。

根据发明的另一方面，悬索锚链所具的重量使得CALM浮筒，当从海床升至海平面时，在当前海平面之下延伸至至少仅为当前船只或类似物的龙骨深度的一倍。

因此，与通常的实践和意见相反，全部装备的浮筒位于水平面之下，最好远低于其下。这具有很多优点。主要是浮筒不再遭受波浪的力。

但对于熟知的小浮筒，没有专家曾经考虑过，由于对其维护的需要，能否将所述类型的系船浮筒放置于水平面之下这一问题。

此外，这得以能将浮筒放置于，在所有情况和水深度下是较为有利的特定现场中，从船只向锚或一些锚的力线上。所述新位置可供不同设计之用，特别相对其大小而言，因为不再存在作用于浮筒上的风和波浪的力。

根据发明的另一个方面，转台是可拆卸地连接至浮力体的。这使与导向装置的联系可以迅速解除，从而得以对旋转接头和轴承进行维护。

根据发明的再一方面，系船装置装备有漂浮装置。

根据发明的再一方面，系船装置可加长，使得当从浮力体基本在竖直位置升向海平面时，所述装置延伸至恰恰在海平面之下，或恰恰在海平面上，这样，连接就能容易地进行。

按照发明的再一方面，系船装置是一条刚性臂，它在浮筒端包括至浮筒的枢轴转动接头，而在另一端包括将系船粗缆连接于此的装置。

为使由于海面运动引起的、作用于悬索锚链和铰链上的负载达到最小，系船浮筒最好设计成浸没式系船浮筒。按照本发明的CALM浮筒特别适宜于不受波浪在其上的作用。从而作用在将CALM浮筒连接至海床的悬索锚链上的负载达到最小。

船只必须能围绕系船浮筒如风标般的转动，至此端，CALM浮筒包括两个可相互相对转动的零件。为简化维护保护，所述零件之一能从另一零件上卸拆，以便将卸拆的零件容易地提升至海平面之上。

附图概述

将参考附图所示的本发明实施例，对发明作进一步阐明，其中：

图1是发明实施例的侧视图；

图2是图1中CALM浮筒的放大侧视图；

图3是图1中CALM浮筒的俯视图。

发明详细说明

图1所示的CALM浮筒1漂浮在海平面10之下，该CALM浮筒1被悬索锚链4锚接至海床上，其中船只7被系船粗缆14，14’连接至浮筒的系船装置6，6’，并被在其另一端连接至船只7上的船舷联接器(未表示)的软管9，连接至旋转接头(未表示)。

CALM浮筒包括浮力体2，它迫使浮筒升向海平面。浮筒被悬索锚链4保持在水下，悬索锚链4具有适当的重量从而阻止浮筒在海平面10漂浮。CALM浮筒1的浮力体2包括诸如链盘的装置3，它用于将所述浮力体连接至悬索锚链4。

此外，CALM浮筒1还包括转台5，它包括，例如，像刚性臂的系船装置6，6’，系船装置在浮筒端具有连接至转台5的枢轴转动接头11，而在另一端具有将系船粗缆14连接于此的装置。

如述及的那样，从船只7伸出的软管9被连接至CALM浮筒1的旋转接头的一端。在旋转接头的另一端，被连接的软管8延伸于旋转接头和浸没式管道结构物之间，该结构物延伸于海床之上或进入海床至任何海下井或类似物。

图2中，图1的CALM浮筒以放大比例表示。该CALM浮筒1包括浮力体2、用于将所述浮力体连接至悬索锚链4的装置3、包括系船装置6、6’和将系船粗缆14、14’连接至所述系船装置6、6’的装置12的转台5，以及枢轴转动接头11，它用于将系船装置6、6’连接至转台5上的构件。

CALM浮筒1还包括连接装置13，用于将转台5可拆卸地连接至浮力体2。所述连接装置13的设置是为了简化维护保养。

由图2可见，CALM浮筒1藉助装置12连接至系船粗缆14，并藉助装置3连接至悬索锚链4。

图3中所示的图2的CALM浮筒1用图2所示的标号表示相同的零件。

虽然按照图1至3的实施例是目前最佳的，但可立即清楚，只要不偏离保护范围，可引入大量修改。对精于本技术人士而言，这些或其它的修改显然不限制申请的保护范围。

Claims

1、一种悬索锚臂系船(CALM)浮筒(1)，它包括浮力体(2)，将该浮力体连接至悬索锚链(4)以便将浮力体锚接至海床的装置(3)，其中浮筒(1)设置有悬索锚链(4)，它具有的重量使得锚链被连接至海床时，浮筒作为整体被保持在水下，其特征在于，浮筒(1)包括可相对浮力体转动的转台(5)，所述转台具有系船臂(6)，用于连接至诸如船只(7)的漂浮组件；还包括旋转接头和用于至少将一根软管(8)连接于旋转接头和浸没式管道结构物之间的装置，该浸没式管道结构物延伸在海床之上或进入海床至任何海下井或类似物；以及用于至少将一根软管(9)连接于旋转接头和漂浮组件之间的装置。

2、如权利要求1的CALM浮筒，其中悬索锚链(4)的重量，使得CALM浮筒(1)在当前海平面(10)之下至少延伸至当前船只(7)或类似物的龙骨深度的一倍。

3、如权利要求1或2的CALM浮筒，其中转台(5)是可拆卸地连接至浮力体(2)的。

4、如权利要求3的CALM浮筒，其中系船臂(6)装备有漂浮装置。

5、如权利要求4的CALM浮筒，其中系船臂(6’)可加长，使得当从浮力体(2)基本在竖直位置升向海平面(10)时，所述臂延伸至恰恰在海平面(10)之下，或恰在海平面(10)之上。

6、如权利要求5的CALM浮筒，其中系船臂(6；6’)是刚性臂，它包括在浮筒端的，至浮筒(1)的枢轴转动接头(11)，和在另一端的将系船粗缆(14)连接于此的装置。