CN109415106A - 紧急停船系统和方法 - Google Patents

Abstract

紧急停船系统包括船舶附接系统、取回系统和锚系统。船舶附接系统构造成连接到海上的船舶，并且包括系船索系统和缆索线。系船索系统可操作地连接到缆索线的近侧端部。系船索系统构造成接合船舶的前甲板上的至少四个配件，以将载荷分配到前甲板上。取回系统包括取回线，该取回线具有近侧端部，该近侧端部在设定位置可拆卸地连接到缆索线的远侧端部。锚系统包括主系锚绳和副海锚。主系锚绳的近侧端部在锚固位置可拆卸地连接到缆索线的远侧端部。

Description

紧急停船系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年6月17日提交的第62/351,610号美国临时专利申请以及2017年1月18日提交的第62/447,520号美国临时专利申请的权益和优先权，该两个临时专利申请通过引用以其全部并入本文。

背景

世界海洋上的商业航线穿过偏远地区，往往具有有限的支持基础设施以及严峻的所遇到的海洋状况。一条这样的航线，亚洲和北美西海岸之间的大圈航线，恰好是世界上最繁忙的商业航线之一。该航线直接穿过阿留申群岛和白令海的南部。大型远洋船舶上经历的电气故障和机械系统故障、推进力丧失和其它问题可能并已经导致该地区的重大海上人员伤亡以及石油泄漏。需要一种减缓漂移和减少故障远洋船舶运动的方法，以用于防止海洋伤亡和相关石油泄漏。鉴于该地区偏远以及海上交通繁忙，阿拉斯加和白令海近海水域的这种需求尤为突出。

附图简述

图1是船舶附接系统和取回系统的俯视图。

图2是海锚系统的俯视图。

图3是连接到船舶附接系统的海锚系统的俯视图，该船舶附接系统附接到船舶。

图4是响应船舶的俯视图，该船舶具有部署到故障船舶的线枪绳。

图5是可操作地连接到响应船舶上的线枪绳的船舶附接系统和取回系统的俯视图。

图6是连接到故障船舶的前甲板的船舶附接系统和取回系统的俯视图。

图7是缠绕在故障船舶的前甲板上的船首系缆桩周围的系船索的详细透视图。

图8是围绕故障船舶的前甲板上的导缆器引导的系船索线的详细透视图。

图9是被系在故障船舶的前甲板上的船尾系缆桩上的系船索线的详细透视图。

图10是穿过故障船舶的前端部中的导缆钳引导的系船索线的详细透视图。

图11是接合来自响应船舶的取回线的方法的俯视图。

图12是响应船舶上的海锚系统的俯视图。

图13是海锚系统的俯视图，该海锚系统在故障船舶上部署有船舶附接系统。

图14是船舶附接系统和取回系统的可选实施方案的俯视图。

图15是图14中所示的船舶附接系统的缆索衬套的透视图。

图16是缆索衬套的俯视图。

图17是缆索衬套的前视图。

图18是沿图17中的A-A线截取的缆索衬套的一个实施方案的截面图。

图19是沿图17中线A-A截取的缆索衬套的可选实施方案的截面图。

图20是图14中所示的船舶附接系统和取回系统之间的连接的俯视图。

图21是附接到船舶的前甲板的图14中所示的船舶附接系统的俯视图。

图22是海锚系统的可选实施方案的俯视图。

图23是连接到图14中所示的船舶附接系统的图22中所示的海锚系统的俯视图，该船舶附接系统附接到故障船舶的前甲板。

图24是图22中所示的海锚系统和图14中所示的船舶附接系统之间的连接的俯视图。

选定实施方案的详细描述

紧急停船系统(emergency ship arrest system)可部署到故障船舶，以减少运动并减缓船舶在自由漂移状态下的漂移。本文中使用的船舶是指任何远洋船只，如商业油船、集装箱船或散装货船。本文中使用的海洋是指任何海洋、海或任何其它水体。该系统有双重用途。首先，该系统通常将故障船舶对准风浪方向，以减少船舶运动，从而使船舶修理更加可行，并减少船舶及其货物上的应力。其次，该系统降低了船舶的漂移速度，从而增加了在搁浅发生前合适的牵引船舶到达船舶位置的机会窗。

紧急停船系统可以包括构造成附接到故障船舶的前甲板的船舶附接系统、构造成在设定位置连接到船舶附接系统的取回系统、以及构造成在锚固位置连接到船舶附接系统的副海锚系统(para sea anchor system)。

图1示出了处于设定位置的船舶附接系统10和取回系统12。船舶附接系统10可包括第一系船索14、第二系船索16和缆索组件18。第一系船索14和第二系船索16可以各自从近侧端部20延伸到远侧端部22。在一个实施方案中，近侧端部20可各自包括构造成允许连接到延伸线的近侧孔23。例如，延伸线可以连接到系船索14和系船索16的近侧孔，以加长系船索14和系船索16，并从而将船舶附接系统10固定到具有进一步隔开定位的前甲板配件的船舶。远侧端部22可各自包括远侧孔24。系船索14和系船索16可以各自具有10米和150米之间或者其中的任何子范围内的长度。在一个实施方案中，系船索14和系船索16可以各自具有70米和85米或者其中的任何子范围内的长度。系船索14和系船索16可各自具有24毫米至152毫米范围内或其中的任何子范围内的外径。系船索14和系船索16可以由多根超高分子量聚乙烯或其它合成纤维的股线构成。在一个实施方案中，第一系船索14和第二系船索16可以由68mm的Samson线形成。系船索14和系船索16均可包括受保护部分22、26和28，它们可被涂覆、涂漆、加固或套有擦伤保护件，以防止纤维在高应力和高摩擦力区域中的磨损。

缆索组件18可包括从近侧端部32延伸到远侧端部34的缆索线30。缆索线30可以具有50米至300米范围内或其中的任何子范围内的长度，以及24毫米至152毫米范围内或其中的任何子范围内的外径。缆索线30可以由轻质、高强度材料形成，该材料在海水中具有高柔韧性和正浮力，这种线由超高分子量聚乙烯纤维或其它合成纤维构成。例如，缆索线30可以由68mm的Samson制成。近侧端部32可以包括近侧孔36，其接合第一系船索14和第二系船索16的远侧孔24。近侧孔36可以包括Samson DC Gard，以保护免受由于与系船索14和系船索16的远侧端部22的远侧孔24摩擦而引起的擦伤。缆索线30的远侧端部34可包括远侧孔38。缆索组件16还可以包括浮子40和缆索套管42。浮子40可以提供缆索线30的浮力和可视性。任何数量的浮子40可以连接到缆索线30。例如，1个至10个之间的浮子40可以连接到缆索线30。缆索套管42可包括中心开口43。缆索套管42可以布置在缆索线30的远侧孔38中。缆索套管42可以由套管或能够提供所描述连接所必需强度的任何其它套管形成。

取回系统12可包括取回线44，取回线44从具有近侧孔48的近侧端部46延伸到具有远侧孔52的远侧端部50。取回系统12还可以包括具有伞形件(canopy)56和多个侧支索(shrouds)58的导向锚54。伞形件56的中心部分可以附接到取回线44。多个侧支索58中的每一个可从伞形件56的周界(即伞形件56的外边缘或外表面)延伸到取回线44。取回系统12还可以包括附接到取回线44的标记浮标60，以及附接到远侧孔52的闪控浮标62。取回线44的近侧端部46可以穿过缆索套管42的中心开口43来布置，取回钩环64接合近侧孔48。以这种方式，取回系统12在设定位置连接到船舶附接系统10。在其它实施方案中，取回系统12可以通过将取回钩环64连接到在远侧端部34附近固定到缆索线30的条带或绳索环而连接到船舶附接系统10。取回线44可以具有10米至300米范围内或者其中的任何子范围内的长度。取回钩环64可由具有足以回收取回系统12的载荷能力的任何钩环形成，例如由耐用材料如不锈钢形成的螺旋销或螺栓型钩环。取回钩环64可以提供用于快速将取回系统12与船舶附接系统10断开的机构。

图2图示了副海锚系统80(也称为锚系统80)，其可以在锚固位置附接到船舶附接系统10。锚系统80可包括主系锚绳82、副海锚84和回收线86。主系锚绳82可以从具有近侧孔90的近侧端部88延伸到具有远侧孔94的远侧端部92。在一个实施方案中，主系锚绳82可以具有100米和400米之间或者其中的任何子范围内的长度。例如，主系锚绳82可以具有约250米或更长的长度。在一个实施方案中，主系锚绳82可以具有在24mm至152mm范围内或者其中的任何子范围内的外径。主系锚绳82可由与缆索线30相同的材料制成。回收线86可以具有30米至300米范围内或者其中的任何子范围内的长度。锚系统80还可以包括具有中心开口97的锚套管96。锚套管96可以由套管或能够提供所描述连接所需强度的任何其它套管形成。锚套管96可布置在主系锚绳82的近侧孔90中。

锚系统80还可以包括第一锚钩环98和第二锚钩环100。第一锚钩环98可接合锚套管96的中心开口97和第二锚钩环100。第二锚钩环100可附接到船舶附接系统10的缆索套管42的中心开口43，以将锚系统80可拆卸地固定到船舶附接系统10。在一个实施方案中，钩环98和钩环100中的每一个可以由载荷能力为278MT或更小的螺栓型钩环形成。使用具有较低载荷能力的钩环将提供更大的安全裕度。例如，钩环98和钩环100可由华盛顿连锁和供应公司出售的2”Marquip No.211锚固图案钩环形成，每个钩环具有239MT的最小断裂强度。钩环98和钩环100可以涂上安全橙色或在海水中高度可见的其它颜色。钩环98和钩环100可提供用于快速将锚系统80与船舶附接系统10断开的机构。浮子102可以连接到主系锚绳82，以获得主系锚绳82的浮力和可见性。任何数量的浮子102可以连接到主系锚绳82。例如，1-10个浮子102可以连接到主系锚绳82。

副海锚84可包括具有多个侧支索106的伞形件104，每个侧支索从主系锚绳82的远侧孔94延伸到伞形件104的周界108(即伞形件104的外边缘)。在一个实施方案中，多个侧支索106可附接到固定到主系锚绳82的远侧端部92的索环。伞形件104可以具有10米和51米之间或者其中的任何子范围内的直径。在一个实施方案中，伞形件104可以具有30米和40米之间，例如约36米的直径。伞形件104可由任何耐用材料形成，例如高强度尼龙或超高分子量聚乙烯纤维。伞形件104可包括允许水流动穿过其中的中心孔口或喉部。多个稳定线118可以从伞形件104的中心孔口的周界延伸。回收线86的近侧端部110可以固定到多个稳定线118中的每一个的远侧端部，例如用索环或其它连接机构。在一个实施方案中，侧支索106中的每一个沿伞形件104延伸，并形成稳定线118中的一个。回收线86的远侧端部112可以包括远侧孔114。

任何数量的浮子或浮标120可以附接到回收线86，以提供正系统浮力和可见性。远侧浮标122可以附接在回收线86的远侧孔114附近，以提供远侧端部112的可见性。

参照图3，锚系统80可附接到船舶附接系统10，船舶附接系统10在锚固位置固定到故障船舶126的前甲板124。副海锚84将在部署时胀大，并与船舶附接系统10一起工作，以降低故障船舶126的漂移速率。船舶附接系统10和副海锚84也可以将故障船舶126与风向128和波浪方向对准。

图4-13图示了部署紧急停船系统的方法，该紧急停船系统包括船舶附接系统10、取回系统12和锚系统80。船舶附接系统10和取回系统12可以由固定翼飞机、直升机或使用抛绳装置的船输送到故障船舶126。例如，响应船舶130可以行进到海上的故障船舶126的位置，并将其自身定位在故障船舶126旁边，如图4中所示。在采取适当的安全措施之后，可以发射线枪，以将线枪绳132悬挂在故障船舶126的甲板或中间主体上。现在参考图5，线枪绳132的端部可以附接到保持在响应船舶130上的吊缆134的第一端部。吊缆134可以具有100米和300米之间或者其中的任何子范围内的长度。例如，吊缆134可以具有130米和170米之间的长度。吊缆134的第二端部可以用吊钩环136附接到取回系统12的远侧孔52，该远侧孔进而用取回钩环64和缆索套管42连接到船舶附接系统10。线枪绳132、吊缆134、取回系统12和船舶附接系统10可以被顺序地拖拉到故障船舶126上。此后，吊钩环136可以与取回系统12的远侧孔52断开。在一些实施方案中，第一和第二系船索14、16的近侧孔23可用于将系船索14、16的远侧端部20固定在一起以用于转移。

船舶附接系统10可以固定到故障船舶的前甲板。船前甲板布置是多样化的，但通常包括一对船首系缆桩和船尾系缆桩，每对系缆桩包括一个左舷系缆桩和一个右舷系缆桩。前甲板布置还可包括滚轮或基座型导缆器和其它配件，其可用于将系船索14和系船索16与系缆桩的定向对齐。第一系船索14和第二系船索16可以固定到故障船舶的前甲板上的任何配件，优选地，第一系船索14接合左舷侧上的两个或更多个配件，并且第二系船索16接合故障船舶的右舷侧的两个或更多个配件。

图6-10图示了一种布置，其中船舶附接系统10固定到故障船舶126的前甲板138。前甲板138可包括前左舷系缆桩140、前右舷系缆桩142、后左舷系缆桩144和后右舷系缆桩146。前甲板138还可以包括左舷导缆器148和右舷导缆器150。第一系船索14可绕前左舷系缆桩140的第一柱152缠绕一次(如图7中所示)，绕左舷导缆器148的柱154行进(如图8中所示)，并完全系在后左舷系缆桩144的柱156和柱158周围(如图9中所示)。类似地，第二系船索16可绕前右舷系缆桩142的第一柱缠绕一次，绕右舷导缆器150的柱行进，并完全系在后右舷系缆桩146的柱周围。

在第一系船索14和第二系船索16连接到前甲板138后，处于设定位置的取回系统12和缆索组件18可以从取回系统12的远侧端部50开始，穿过故障船舶126的一个或更多个导缆钳按规定路线行进并进入水中。在一个实施方案中，取回系统12和缆索组件18可以从取回系统12的远侧端部50开始，穿过故障船舶126的船头162中的导缆钳160按规定路线行进并进入水中(如图10中所示)。在另一个实施方案中，取回系统12可以穿过位于故障船舶126的左舷侧或右舷侧上的一个导缆钳按规定路线行进。可选地，取回系统12可以穿过两个导缆钳按规定路线行进，该两个导缆钳一个在故障船舶126的左舷上，并且一个在故障船舶126的右舷侧上。

如图10中所示，当完全延伸时，第一系船索14的受保护部分26和第二系船索16的受保护部分26可以穿过故障船舶126的导缆钳160定位。受保护部分26可以防止可能由系船索14和系船索16在导缆钳160内移动引起的系船索14和系船索16的磨损或擦伤。受保护部分26也可以围绕前左舷系缆桩140和前右舷系缆桩142定位，因为这可能是系船索14和系船索16的另一个高应力和高摩擦的区域。

应当理解，图6-10中所图示的具体布置仅是将船舶附接系统10固定到前甲板138的方法的一个实施方案，本领域技术人员理解本发明范围内的许多其它布置。船舶附接系统10是一种通用系统，其设计成固定到几乎任何船的前甲板。

在一个实施方案中，系船索14和系船索16、缆索线30和取回系统12可构造成将远侧端部50或闪控浮标62定位在距故障船舶126一定距离处，以允许远侧端部50的安全回收。在一个实施方案中，当缆索线30完全延伸时，缆索套管42定位在距故障船舶126的一距离处，该距离约为故障船舶长度的一半。例如，如果故障船舶126具有约300米的长度，则系船索14和系船索16可延伸超过导缆钳160约4米，并且缆索线30可以具有约146米的长度。

如图11中所示，随着船舶附接系统10和取回系统12在设定位置中被附接，响应船舶130可以定位在取回系统12的浮标60和浮标62附近。取回系统12可以通过任何已知的方法(例如用抓升钩164)在响应船舶130上回收。在取回系统12从水中被拖拉到响应船舶130上后，取回钩环64可以与缆索套管42断开。

参照图12，锚系统80可定位在响应船舶130上。在从缆索套管42断开取回钩环64后，锚系统80的第二钩环100可以附接到缆索套管42。

参考图13，锚系统80然后可以从主系锚绳82的近侧端部88开始向船外拖曳或部署到锚固位置。当故障船舶126顺风漂移时，它拉动缆索线30、主系锚绳82和副海锚84，从而使伞形件104张开。在其打开位置，伞形件104将故障船舶126定向成风和波浪的方向，如图3中所示。然后，伞形件104减缓了故障船舶126的漂移。如果必要，响应船舶130可以远离该区域航行。

船舶附接系统10的第一系船索14和第二系船索16将线载荷从缆索线30分配到前甲板配件，例如系缆桩140、142、144、146、导缆器148、150和导缆钳160。系船索14和系船索16中的每一个可以连接到两组系缆桩或类似的前甲板配件，以有效地将绳载荷从副海锚84分配到故障船舶126。与用于紧急牵引的常规方法和系统相比，这种构造提供了改进的载荷分担。

数值建模表明，将系船索14和系船索16中的每一个分别绕船首系缆桩140和船首系缆桩142缠绕一次，并将系船索14和系船索16中的每一个分别完全系在船尾系缆桩144和船尾系缆桩146上，将线载荷的50％-75％分配给船首系缆桩140和船首系缆桩142，并将线载荷的25％-50％分配给船尾系缆桩144和船尾系缆桩146。这种分配取决于系船索材料的摩擦系数和其它因素。使用由具有0.13的摩擦系数的Samson Rope形成的系船索14和系船索16，线载荷的约69％分配给船首系缆桩140和船首系缆桩142，以及线载荷的约31％分配给船尾系缆桩144和船尾系缆桩146。

钩环98和钩环100可被设计成弱链，其预期在船舶前甲板结构或其它系统部件失效之前失效。按照设计，钩环98或钩环100的失效将使缆索线30保持完整，并连接到船舶，从而可被牵引船舶回收。

副海锚用于产生足够的拖曳力，以使大型远洋船舶漂浮到风向的约20度以内，并将船舶的自由漂移速度降低约50％。例如，当以1.5海里/小时(knots)的连续速度(代表某些船舶自由漂移速度的约50％)被牵引时，副海锚可产生至少473kN(或48公吨)的拖曳力。主系锚绳可以被定为最小断裂强度是2,900kN(296公吨)。副海锚在长时间段内保持系统的完整性，使得施加的拖曳力不随着时间而减小。

图14图示了本文中公开的具有取回系统12的船舶附接系统的可选实施方案。船舶附接系统200可包括连续的系船索202和缆索组件204。除了另外所描述的，船舶附接系统200和缆索组件204可以分别包括与船舶附接系统10和缆索组件18相同的特征和材料。这些部件可以与取回系统12结合使用，如上面参照图1-13所描述的。

连续的系船索202可从第一端部206延伸到第二端部208(有时称为近侧端部206、208)。第一端部206和第二端部208可各自包括构造成允许连接到延伸线的孔。连续的系船索202可以具有20米和300米之间或者其中的任何子范围内的长度。在一个实施方案中，连续的系船索202可以具有140米和170米之间或者其中的任何子范围内的长度。连续的系船索202可包括高应力和高摩擦力区域(例如第一端部206和第二端部208)中的受保护部分。

缆索组件204可包括从近侧端部32延伸到远侧端部34的缆索线30。缆索组件204还可以包括布置在缆索线30的近侧孔36中的缆索衬套210。连续的系船索202可以可滑动地布置成穿过缆索衬套210的中心开口212，以将连续的系船索202可拆卸地固定到缆索组件204。连续的系船索202可包括穿过缆索衬套210的中心开口212布置的部分上的擦伤保护件。

缆索组件204可以还包括条带214。条带214的第一端部可在远侧端部34附近附接到缆索线30。条带214的第二端部可包括条带孔216。条带214可以由小的合成条带或环形成，在远侧孔38的基部处插接或以其它方式附接到缆索线30。在一个实施方案中，缆索组件204包括绳索环而不是条带214。绳索环可以通过使绳索环的绳圈穿过缆索线30的主体(编结物)塞进，并使其越过直立部分，有效地将绳索环阻塞到缆索线30上，从而在远侧端部34附近附接到缆索线30。绳索环可以由高强度合成材料形成，例如高强度聚乙烯纤维。

参照图15-19，缆索衬套210可以由圆柱形套管或衬套形成。缆索衬套210的圆周表面222可以包括用于将缆索衬套210固定在缆索线30的近侧孔36中的凹进通道224(如图14中所示)。中心开口212可包括扩口的表面轮廓227，其可以便于缆索衬套210沿连续的系船索202移动。中心开口212可包括光滑表面，以便于连续的系船索202从其中穿过。在使用中，连续的系船索202接合中心开口212和扩口的表面轮廓227，而缆索线30的近侧孔36接合凹进通道224。缆索衬套210可具有4英寸和8英寸之间或其中的任何子范围内的宽度，以及9英寸和14英寸之间或其中的任何子范围内的外径。

图18是缆索衬套210的一个实施方案的截面图，缆索衬套210包括周界部分228和布置在周界部分228中的中心孔口内的芯部分229。在一个实施方案中，扩口的表面轮廓227由芯部分229和周界部分228形成，如图18中所示。可选地，扩口的表面轮廓227可以单独由芯部分229形成。在任一实施方案中，芯部分229提供平滑的表面，以便于连续的系船索202穿过其中的移动。在一个实施方案中，芯部分229由高强度金属(例如铝、不锈钢或钛)形成，并且周界部分228由复合材料或其它高强度材料(例如，CIP Marine^TM)形成。在另一个实施方案中，芯部分229和周界部分228均由固体金属形成。在使用中，连续的系船索202接合芯部分229，并且还可以接合周界部分228的一部分(即，扩口的表面轮廓227)，而缆索线30的近侧孔36接合周界部分228(即，其中的凹进通道224)。

图19图示了缆索衬套210的可选实施方案。在该实施方案中，缆索衬套210由单个整体形成的单元形成。在一个实施方案中，缆索衬套210由固体金属(例如，铝、不锈钢或钛)形成。在另一实施方案中，缆索衬套210由复合材料或其它高强度材料(例如，CIP Marine^TM)形成。

参考图20，取回线44的近侧端部46可以用取回钩环64或其它硬件附接到缆索组件204的条带孔216(或可选实施方案中的绳索环)。该构造允许缆索线30的远侧端部34被拖到船上并临时地固定在响应船舶上，而不阻挡缆索套管42的中心开口。因此，缆索套管42的中心开口保持不受干涉，并且可以立即连接到副海锚主系锚绳的近侧端部，或者连接到合适牵引船舶的牵引线。

现在参考图21，连续的系船索202可以固定在故障船舶的前甲板230的每一侧(左舷和右舷)上的两组系缆桩上，使得连续的系船索202的第一端部206和第二端部208布置在前甲板230的每一侧上。缆索衬套210可沿连续的系船索202自由滑动，以确保缆索线30的近侧端部32在绳圈中总是平衡的，从而在左舷系缆桩和右舷缆桩之间存在几乎相等的载荷分担，而不管连续的系船索202在前甲板230的每一侧上分摊得有多均匀，也不管缆索线30相对于故障船舶的航向的角度如何。换句话说，该布置均衡了前甲板230上的载荷分布，而不管连续的系船索202的每一端部与前甲板230的任一侧上的系缆桩的确切附接点。

可选地，在该实施方案中，具有小直径的高强度合成线可以用作取回系统12和船舶附接系统200从故障船舶的前甲板230的受控的初始部署的安全线。该安全线以一个端部上的插接孔(spliced eye)以及另一端部上的系船索端(bitter end)为特征。在将插接孔固定在船舶前甲板上的系缆墩或其它配件上之后，系船索端可以穿过缆索衬套210的中心开口212，并且在拉紧松弛部之后，完全系在系缆墩或甲板配件上。这将缆索衬套210固定在安全线的绳圈中。当取回系统12和船舶附接系统200部署到水中时，安全线承受初始载荷，并防止船舶附接系统200在其自身重量下被拉向船外。然后，通过从系缆墩或甲板配件移除包裹物，安全线可用于将缆索衬套210滑动到船头前方的其预期操作位置。然后，连续的系船索202的端部可以固定到前甲板的每一侧(左舷和右舷)上的系缆桩，并且安全线被移除。

参照图22，副海锚系统232(也称为锚系统232)可以包括主系锚绳82的近侧端部88处的快速释放构件234。在一个实施方案中，快速释放构件234可附接到第二锚钩环100，第二锚钩环100附接到第一锚钩环98，即，第一锚钩环98又固定到锚套管96。快速释放构件234可以是远程致动的快速断开装置，例如速脱钩。例如，快速释放构件234可由盘式快速释放牵引钩形成，例如可从Mampaey近海工业公司购得的那些牵引钩。快速释放构件234可被远程致动，例如利用气动信号、液压信号或声信号。声学释放机构可以允许快速释放构件234被远程致动，而不需要气动系统和液压系统所需的辅助线。

参照图23和图24，锚系统232可以固定到船舶附接系统200。在一个实施方案中，钩环236(在图22和图24中示出)可以附接到锚系统232的快速释放构件234以及附接到钩环236，以将锚系统232固定到船舶附接系统200。在另一个实施方案中，钩环236可以直接附接到缆索套管42。在任一实施方案中，通过快速释放构件234的连接允许缆索线30快速且远程地与锚系统232断开，使得缆索线30的远侧端部34在水中可回收，并且与故障船舶的前甲板230的连接保持完整。快速断开机构可以在一端部接合锚钩环100以及在其相对的端部接合钩环236，并且可以通过声学释放机构或其它远程操作机构来致动。除非另外描述，锚系统232可以包括与锚系统80相同的特征、规格和功能。

包括船舶附接系统200和锚系统232的紧急停船系统可以以与上面结合船舶附接系统10所描述的大致相同的方式来部署。船舶附接系统200和取回系统12可以通过飞机或使用抛绳装置的船运送到故障船舶。连续的系船索202的第一端部206和第二端部208可以附接到如图18中所示的故障船舶的前甲板。当船舶附接系统200固定到故障船舶，并且取回系统12附接到水中的缆索套管42时，响应船舶可以定位在取回系统12的浮标60和浮标62附近。取回系统12可以在响应船舶上被回收，并且取回钩环64可以与船舶附接系统200的条带孔216(或者可选实施方案中的索环)断开。锚系统232然后可以附接到缆索线30。例如，钩环236可附接到缆索套管42，并且快速释放构件234可附接到钩环236。

再次参考图23，锚系统232然后可从主系锚绳82的近侧端部88开始向船外部署到锚固位置。当故障船舶顺风漂移时，它拉动缆索线30、主系锚绳82和副海锚84，从而将伞形件104张开到其打开位置，以将故障船舶定向成风浪的方向。伞形件104也减缓了故障船舶的漂移。如果需要快速断开，远程信号可以发送到快速释放构件234，以将主系锚绳82从缆索线30断开。在一个实施方案中，远程信号可以是声信号(即，声音信号)。

本文中公开的每个连接件可以包括套管、衬套、索环、钩环、线孔和提供所描述的连接的快速释放机构的任意组合。本文中描述的每个装置、系统和组件可以包括所描述的部件、特征和/或功能的任意组合。本文中描述的每个方法可以包括以任何顺序描述的步骤的任何组合，包括缺少某些所描述的步骤。本文中公开的任何数值范围应被解释为包括其中的任何子范围。

虽然已经描述了优选实施方案，但是应当理解的是，这些实施方式仅仅是说明性的，并且本发明的范围将仅由所附的权利要求当被给予宽范围的等同物时限定，根据对本发明的查阅，许多变化和修改对于本领域技术人员是容易想到的。

Claims (32)

1.一种紧急停船系统，包括：

船舶附接系统，其构造成可操作地连接到海上的故障船舶，所述船舶附接系统包括系船索系统和具有缆索线的缆索组件，其中所述缆索线的近侧端部可操作地连接到所述系船索系统，并且其中所述系船索系统构造成接合所述故障船舶的前甲板上的至少四个配件，以将施加到所述缆索线的载荷分配在所述前甲板上的所述至少四个配件上；

取回系统，其在设定位置可拆卸地连接到所述船舶附接系统，所述取回系统包括取回线，其中所述取回线的近侧端部在所述设定位置可拆卸地连接到所述缆索线的远侧端部；和

副海锚系统，其在锚固位置可拆卸地连接到所述船舶附接系统，所述副海锚系统包括主系锚绳和副海锚，所述副海锚具有伞形件和多个侧支索，其中所述主系锚绳的近侧端部在所述锚固位置可拆卸地连接到所述缆索线的所述远侧端部，其中所述副海锚的所述多个侧支索中的每一个将所述主系锚绳的远侧端部和所述伞形件的周界互连。

2.根据权利要求1所述的紧急停船系统，其中，所述系船索系统包括一对系船索，所述一对系船索中的每一个系船索在其远侧端部处包括远侧孔，其中所述缆索线在其近侧端部处包括近侧孔，并且其中所述缆索线的所述近侧孔与所述一对系船索中的每一个系船索的所述远侧孔接合。

3.根据权利要求2所述的紧急停船系统，其中，所述一对系船索中的每一个还包括受保护部分以减少磨损。

4.根据权利要求3所述的紧急停船系统，其中，所述受保护部分包括护套，所述护套围绕所述一对系船索中的每一个系船索的一部分布置。

5.根据权利要求3所述的紧急停船系统，其中，所述一对系船索中的每一个在其近侧端部处包括近侧孔，以用于将延伸线可操作地附接到所述一对系船索中的每一个。

6.根据权利要求1所述的紧急停船系统，其中，所述缆索组件还包括具有中心开口的缆索衬套，所述缆索衬套布置在所述缆索线的所述近侧端部处的近侧孔内，并且其中所述系船索系统包括连续的系船索线，所述连续的系船索线穿过所述缆索衬套的所述中心开口可滑动地布置。

7.根据权利要求6所述的紧急停船系统，其中，所述连续的系船索线包括受保护部分以减少磨损。

8.根据权利要求1所述的紧急停船系统，其中，所述缆索组件还包括具有中心开口的缆索套管，其中所述缆索线在其远侧端部处包括远侧孔，并且其中所述缆索套管布置在所述缆索线的所述远侧孔内。

9.根据权利要求8所述的紧急停船系统，其中，所述缆索组件还包括一个或更多个浮标或浮子，所述一个或更多个浮标或浮子可操作地连接到所述缆索线。

10.根据权利要求8所述的紧急停船系统，其中，所述缆索组件还包括从第一端部延伸到第二端部的条带，所述第一端部可操作地附接到所述缆索线的远侧端部，并且所述第二端部包括条带孔，并且其中所述取回系统还包括取回钩环，所述取回钩环接合所述缆索组件的所述条带孔以在所述设定位置将所述取回系统可拆卸地连接到所述缆索组件。

11.根据权利要求8所述的紧急停船系统，其中，所述缆索组件还包括可操作地附接到所述缆索线的远侧端部的索环，其中所述索环的远侧端部提供孔，并且其中所述取回系统还包括取回钩环，所述取回钩环接合所述索环的所述孔，以在所述设定位置将所述取回系统可拆卸地连接到所述缆索组件。

12.根据权利要求8所述的紧急停船系统，其中，所述取回系统还包括取回钩环，所述取回钩环接合所述取回线以穿过所述缆索套管的所述中心开口可操作地固定所述取回线，以在所述设定位置将所述取回系统可拆卸地连接到所述缆索组件。

13.根据权利要求8所述的紧急停船系统，其中，所述取回系统还包括导向锚，所述导向锚具有伞形件和从所述伞形件的周界延伸到所述取回线的多个侧支索。

14.根据权利要求13所述的紧急停船系统，其中，所述取回系统还包括端部浮标和一个或更多个标记浮标，所述端部浮标可操作地连接在所述取回线的远侧端部附近，所述一个或更多个标记浮标在所述导向锚和所述端部浮标之间可操作地连接到所述取回线。

15.根据权利要求8所述的紧急停船系统，其中，所述副海锚系统还包括具有中心开口的锚套管，其中所述主系锚绳在其近侧端部处包括近侧孔，并且其中所述锚套管布置在所述主系锚绳的所述近侧孔内。

16.根据权利要求15所述的紧急停船系统，其中，所述副海锚系统还包括一个或更多个锚钩环，所述一个或更多个锚钩环可拆卸地连接在所述锚套管的所述中心开口和所述缆索套管的所述中心开口之间，以在所述锚固位置将所述副海锚系统可拆卸地连接到所述缆索组件。

17.根据权利要求15所述的紧急停船系统，其中，所述副海锚系统还包括快速释放构件和一个或更多个锚钩环，所述一个或更多个锚钩环和所述快速释放构件可拆卸地连接在所述锚套管的所述中心开口和所述缆索套管的所述中心开口之间，以在所述锚固位置将所述副海锚系统可拆卸地连接到所述缆索组件。

18.根据权利要求15所述的紧急停船系统，其中，所述副海锚系统还包括一个或更多个浮标或浮子，所述一个或更多个浮标或浮子可操作地连接到所述主系锚绳。

19.根据权利要求15所述的紧急停船系统，其中，所述副海锚系统还包括回收线和浮标，所述浮标可操作地连接在所述回收线的远侧端部附近；其中所述回收线的近侧端部可操作地附接到所述伞形件的远侧端部。

20.一种紧急停船系统，包括：

船舶附接系统，其构造成可操作地连接到海上的故障船舶，所述船舶附接系统包括连续的系船索线和缆索组件，所述缆索组件具有缆索线和固定到所述缆索线的近侧端部的缆索衬套，其中所述连续的系船索线穿过所述缆索衬套的中心开口滑动地布置，其中所述连续的系船索线构造成接合所述故障船舶的前甲板上的至少四个配件，以将施加到所述缆索线的载荷分配在所述前甲板上的所述至少四个配件上，并且所述连续的系船索线构造成独立于所述缆索衬套沿所述连续的系船索线的位置，均衡所述至少四个配件上的载荷分配；和

副海锚系统，其在锚固位置可拆卸地连接到所述船舶附接系统，所述副海锚系统包括主系锚绳和副海锚，所述副海锚具有伞形件和多个侧支索，其中所述主系锚绳的近侧端部在所述锚固位置可拆卸地连接到所述缆索线的远侧端部，其中所述副海锚的所述多个侧支索中的每一个将所述主系锚绳的远侧端部和所述伞形件的周界互连。

21.根据权利要求20所述的紧急停船系统，其中，所述缆索组件还包括具有中心开口的缆索套管，其中所述缆索套管布置在所述缆索线的所述远侧端部处的远侧孔内，并且其中所述缆索衬套布置在所述缆索线的所述近侧端部处的近侧孔内。

22.根据权利要求21所述的紧急停船系统，其中，所述副海锚系统还包括快速释放构件和一个或更多个锚钩环，所述一个或更多个锚钩环和所述快速释放构件可拆卸地连接在所述主系锚绳的所述近侧端部和所述缆索套管的所述中心开口之间，以在所述锚固位置将所述副海锚系统可拆卸地连接到所述缆索组件。

23.根据权利要求22所述的紧急停船系统，其中，所述缆索组件还包括可操作地连接到所述缆索线的一个或更多个浮标或浮子，并且其中所述副海锚系统还包括可操作地连接到所述主系锚绳的一个或更多个浮标或浮子。

24.一种减少海上的故障船舶的运动并减慢故障船舶的漂移速度的方法，包括以下步骤：

a)提供紧急停船系统，所述紧急停船系统包括：船舶附接系统，其构造成可操作地连接到海上的故障船舶，所述船舶附接系统包括系船索系统和具有缆索线的缆索组件，其中所述缆索线的近侧端部可操作地连接到所述系船索系统；取回系统，其在设定位置可拆卸地连接到所述船舶附接系统，所述取回系统包括取回线，其中所述取回线的近侧端部在所述设定位置可拆卸地连接到所述缆索线的远侧端部；和副海锚系统，其在锚固位置可拆卸地连接到所述船舶附接系统，所述副海锚系统包括主系锚绳和副海锚，所述副海锚具有伞形件和多个侧支索，其中所述主系锚绳的近侧端部在所述锚固位置可拆卸地连接到所述缆索线的所述远侧端部，其中所述副海锚的所述多个侧支索中的每一个将所述主系锚绳的远侧端部和所述伞形件的周界互连；

b)在所述紧急停船系统处于所述设定位置的情况下，将所述系船索系统附接到所述故障船舶的前甲板上的至少四个配件；

c)使所述系船索系统行进穿过所述故障船舶的船头中的一个或更多个导缆钳，以将所述缆索线的所述远侧端部和所述取回系统定位在海中；

d)使用响应船舶以回收所述取回线的远侧端部，并将所述取回系统和所述缆索线的所述远侧端部拖拉到所述响应船舶上；

e)将所述取回线的所述近侧端部与所述缆索线的所述远侧端部断开；

f)将所述副海锚系统的所述主系锚绳的所述近侧端部连接到所述缆索线的所述远侧端部，以将所述紧急停船系统置于所述锚固位置中；

g)将所述缆索线的所述远侧端部与所述副海锚系统一起释放到海里，以允许所述副海锚的所述伞形件张开并产生拖曳力，以减缓所述故障船舶的漂移速率。

25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述缆索线在其远侧端部处包括远侧孔；其中所述缆索组件还包括布置在所述缆索线的所述远侧孔内的缆索套管，所述缆索套管具有中心开口；其中所述取回系统还包括取回钩环，所述取回钩环接合所述取回线以穿过所述缆索套管的所述中心开口将所述取回线可操作地固定在所述设定位置中；并且其中步骤(e)还包括将所述取回钩环与所述取回线断开，以将所述取回线从所述缆索套管的所述中心开口释放，以将所述取回线的所述近侧端部与所述缆索线的所述远侧端部断开。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述副海锚系统的所述主系锚绳在其近侧端部处包括近侧孔；其中所述副海锚系统还包括锚套管和一个或更多个锚钩环，所述锚套管具有中心开口并布置在所述主系锚绳的所述近侧孔内；并且其中步骤(f)还包括将所述一个或更多个锚钩环附接在所述锚套管的所述中心开口和所述缆索套管的所述中心开口之间，以将所述主系锚绳的所述近侧端部连接到所述缆索线的所述远侧端部。

27.根据权利要求24所述的方法，其中，所述缆索线在其远侧端部处还包括远侧孔；其中所述缆索组件还包括附接到所述缆索线的所述远侧端部的条带和布置在所述缆索线的所述远侧孔内的缆索套管，所述缆索套管具有中心开口；其中所述条带的远侧端部包括条带孔；其中所述取回系统还包括取回钩环，所述取回钩环接合所述缆索组件的所述条带孔以在所述设定位置将所述取回系统可拆卸地连接到所述缆索组件；并且其中步骤(e)还包括将所述取回钩环与所述条带孔断开，以将所述取回线的所述近侧端部与所述缆索线的所述远侧端部断开。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述副海锚系统的所述主系锚绳在其近侧端部处包括近侧孔；其中所述副海锚系统还包括锚套管、一个或更多个锚钩环，和快速释放构件，所述锚套管具有中心开口并布置在所述主系锚绳的所述近侧孔内；并且其中步骤(f)还包括将所述一个或更多个锚钩环和所述快速释放构件附接在所述锚套管的所述中心开口和所述缆索套管的所述中心开口之间，以将所述主系锚绳的所述近侧端部连接到所述缆索线的所述远侧端部。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：

h)远程致动所述快速释放构件，以将所述副海锚系统的所述主系锚绳的所述近侧端部与所述缆索线的所述远侧端部断开。

30.根据权利要求29所述的方法，其中，在步骤(h)中通过声信号远程致动所述快速释放构件。

31.根据权利要求24所述的方法，其中，所述系船索系统包括第一系船索和第二系船索，并且其中步骤(b)还包括在所述紧急停船系统处于所述设定位置的情况下，将所述第一系船索附接到所述故障船舶的所述前甲板的第一侧上的两个或更多个配件，并且将所述第二系船索附接到所述故障船舶的所述前甲板的第二侧上的两个或更多个配件。

32.根据权利要求24所述的方法，其中，所述系船索系统包括连续的系船索线，并且其中所述缆索组件还包括具有中心开口的缆索衬套，所述缆索衬套布置在所述缆索线的所述近侧端部处的近侧孔内，其中所述连续的系船索线穿过所述缆索衬套的所述中心开口滑动地布置，并且其中步骤(b)还包括在所述紧急停船系统处于所述设定位置的情况下，将所述连续的系船索线的第一端部附接到所述故障船舶的所述前甲板的第一侧上的两个或更多个配件，并且将所述连续的系船索线的第二端部附接到所述故障船舶的所述前甲板的第二侧上的两个或更多个配件。