CN114845930A - 纵荡阻尼系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

纵荡阻尼系统(135)及其使用方法。在一些实施例中，用于系泊船舶(105)的系统(100)包括系泊支撑结构(150)，该系泊支撑结构包括基座结构和设置在该基座结构上的转台。船舶支撑结构设置在该船舶上。至少一个延伸臂悬垂于该船舶支撑结构上。压载箱(130)连接至所述延伸臂。单向被动纵荡阻尼系统设置在该船舶上并且包括连接至压载箱的细长张力构件(132)，该细长张力构件(132)被配置为通过向该压载箱施加张力来抑制该压载箱的移动。叉臂(110)从该压载箱延伸并在第一端连接至该压载箱，并且包括设置在其第二端上的叉臂头(115)，该叉臂头(115)被配置为连接至该转台。

Description

纵荡阻尼系统及其使用方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年11月8日提交的美国临时专利申请第62/932,902号的优先权，其通过引用并入本文。

技术领域

所描述的实施例总体上涉及海上系泊系统。更具体地，这种实施例涉及纵荡阻尼系统及其使用方法。

背景技术

在海上石油和天然气的钻探、生产和运输中，系泊系统已被用于将浮式生产、储存和卸载(FPSO)船舶、浮式储存和卸载(FSO)船舶和其他浮式船舶连接至外海中的各种塔式结构。一些常规的系泊系统是永久性的，这意味着即使在100年的生存环境条件下，所连接的船舶也能保持在原地。这种永久系泊系统因而依赖于恶劣天气可能具有方向性的地点。其他常规的系泊系统是可分离的，从而允许船舶离开现场，诸如以避免像恶劣的海域、台风、飓风和冰山的恶劣天气事件和条件。塔式叉臂系泊系统是一种可用于永久解决方案或可分离解决方案的系泊解决方案。

然而，在恶劣天气事件期间，当可能没有时间将船舶从塔式结构分离时，海况可能导致船舶上出现极端的纵荡状况，这可能会在塔式叉臂系泊系统上(例如在叉臂系统的机械部件上)施加显著的系泊负荷。当船舶系泊时，需要控制相关的系泊负荷。在经受更极端的近海条件的区域中，人们非常希望提供能够承受这些更极端的海上条件的塔式叉臂系泊系统。因此，需要改进的纵荡阻尼系统及其使用方法。

发明内容

提供了纵荡阻尼系统及其使用方法。在一些实施例中，用于系泊船舶的系统可以包括系泊支撑结构，该系泊支撑结构可以包括基座结构和设置在基座结构上的转台。该转台可以被配置为至少部分地绕基座结构旋转。船舶支撑结构可以设置在船舶上。至少一个延伸臂可以悬垂于该船舶支撑结构上。压载箱可连接至所述至少一个延伸臂。压载箱可配置为在该船舶支撑结构下方前后移动。单向被动纵荡阻尼系统可以设置在船舶上。该单向被动纵荡阻尼系统可以包括连接至压载箱的细长张力构件。该细长张力构件可以被配置为通过向压载箱施加张力来抑制压载箱的移动。叉臂可以从压载箱延伸并且可以在第一端连接至压载箱。该叉臂可包括设置在其第二端上的叉臂头。该叉臂头可以被配置为连接至该转台。

在一些实施例中，用于在海上使漂浮的船舶系泊到系泊支撑结构的方法可以包括提供漂浮的船舶，该漂浮的船舶可以包括设置在该船舶上的船舶支撑结构。至少一个延伸臂可以悬垂于该船舶支撑结构上。压载箱可连接至所述至少一个延伸臂。压载箱可配置为在该船舶支撑结构下方前后移动。单向被动纵荡阻尼系统可以设置在该船舶上。该单向被动纵荡阻尼系统可以包括连接至压载箱的细长张力构件。叉臂可以从压载箱延伸并且可以在第一端连接至压载箱。叉臂可包括设置在其第二端上的叉臂头。叉臂头可以被配置为连接至设置在系泊支撑结构上的转台。该方法还可以包括使船舶定位在靠近该系泊支撑结构的位置。系泊支撑结构可以包括基座结构。转台可以设置在该基座结构上。该转台可以被配置为至少部分地绕基座结构旋转。该方法还可以包括使叉臂头连接至转台。该方法还可以包括在压载箱从船舶移开时通过用该细长张力构件向压载箱施加张力来抑制压载箱的移动。

附图说明

参照构成本说明书的一部分的附图阅读，在理解本发明的以下详细说明后，本发明的优选实施例的各个方面和优点对于本领域技术人员将变得明显。

图1描绘了根据一个或多个实施例的包括单向被动纵荡阻尼系统的示例性阻尼叉臂系泊系统的示意图。

图2描绘了根据一个或多个实施例的图1所示单向被动纵荡阻尼系统的示例性阻尼装置和滑轮布置方式的放大视图的示意图。

图3描绘了根据一个或多个实施例的单向被动纵荡阻尼系统可包括的另一示例性阻尼装置和滑轮布置方式的示意图。

图4描绘了根据一个或多个实施例的可用作图1所示的示例性单向被动纵荡阻尼系统的三个金属线张紧器的局部正交投影视图的示意图。

图5描绘了根据一个或多个实施例的具有单向被动纵荡阻尼系统的示例性阻尼叉臂系泊系统在与设置在船舶上的船舶支撑结构连接之前的示意图。

图6描绘了根据一个或多个实施例的具有单向被动纵荡阻尼系统的另一示例性叉臂系泊系统在与系泊支撑结构连接之前的示意图。

图7描绘了根据一个或多个实施例的另一示例性阻尼叉臂系泊系统以及与支杆一起设置在系泊支撑结构上的叉臂头连接器的示意图，该阻尼叉臂系泊系统包括叉臂提升和缓冲系统和可分离叉臂头。

图8描绘了根据一个或多个实施例的包括单向被动纵荡阻尼系统的另一个示例性阻尼叉臂系泊系统和在连接之前或分离之后具有可分离叉臂头或叉臂头连接器的系泊支撑结构的示意图。

图9描绘了示意图，该示意图描绘了根据一个或多个实施例的图8所示叉臂头连接器在连接至叉臂头之前或从叉臂头分离之后的放大透视图。

图10描绘了根据一个或多个实施例的图9所示示例性叉臂头和叉臂头连接器在连接之前的工作内部部件的局部横截面图。

图11描绘了根据一个或多个实施例的图9所示示例性叉臂头和叉臂头连接器在连接之后的工作内部部件的局部横截面图。

图12描绘了根据一个或多个实施例的图9所示叉臂头和叉臂头连接器在彼此连接之后的放大透视图。

具体实施方式

现在将提供详细描述。所附权利要求中的每一项限定了单独的发明，出于侵权目的，单独的发明被认为是包括在权利要求中指定的各种元素或限制的等同物。取决于上下文，在一些情况下，对“发明”的所有引用仅指某些具体的或优选的实施例。在其他情况下，对“发明”的引用是指在一项或更多项但不一定是所有的权利要求中陈述的主题。应当理解，下面的公开描述了用于实现本发明的不同特征、结构或功能的若干个示例性实施例。为简化本公开，以下描述了部件、布置方式和配置的示例性实施例；然而，这些示例性实施例仅作为示例提供，并不旨在限制本发明的范围。此外，本公开可以在各个示例性实施例中并且在本文提供的附图中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简单和清晰的目的，并且本身未规定附图中所论述的各个示例性实施例和/或配置之间的关系。此外，在以下的描述中，第一特征在第二特征上方或之上的形式包括第一特征和第二特征被形成为直接接触的实施例，并且还包括附加特征被形成在第一特征和第二特征之间、使得第一特征和第二特征不直接接触的实施例。以下呈现的示例性实施例可以以任何方式的组合来组合，即，一个示例性实施例的任何元素可以在任何其他示例性实施例中使用，而不背离本公开的范围。附图不一定按比例绘制，并且为了清楚和/或简明，附图的某些特征和某些视图可按比例或示意性放大示出。

此外，贯穿以下描述和权利要求书使用某些术语来指代具体部件。如本领域技术人员将理解的，不同实体可以通过不同的名称指代相同组件，并且因此，除非本文中另外明确定义，否则本文中描述的元件的命名规则不旨在限制本发明的范围。而且，本文所使用的命名规则不旨在区分名称不同但功能相同的部件。此外，在以下论述中和在权利要求中，术语“包括(including)”和“包含(comprising)”以开放式的方式使用，并且因此应被解释为意指“包括但不限于”。

除非另外特别说明，否则本公开中的所有数值都是精确的或近似的值(“约”)。因此，本公开的各种实施例可偏离本文所公开的数字、值和范围，而不偏离预期范畴。

进一步地，术语“或”旨在涵盖排他性和包含性两种情形，即，“A或B”旨在与“A和B中的至少一者”同义，除非本文所另外明确规定。除非上下文另有明确规定，否则不定冠词“一个”和“一种”是指单数形式(即，“一个(种)”)和多个指代物(即，一个(种)或更多个(种))。本文所使用的术语“上”和“下”；“向上”和“向下”；“上部”和“下部”；“向上地”和“向下地”；“上方”和“下方”；以及其他类似术语是指相对于彼此的相对位置并且不旨在指示特定的空间取向，因为该装置及其使用方法在各种角度或取向下可以是同等有效的。

图1描绘了根据一个或多个实施例的包括单向被动纵荡阻尼系统135的示例性阻尼叉臂系泊系统100的示意图。阻尼叉臂系泊系统100可以位于或以其他方式设置在船舶105上。该阻尼叉臂系泊系统可以连接至系泊支撑结构150。阻尼叉臂系泊系统100可包括叉臂110、叉臂头115、压载箱130和连接至船舶支撑结构125的一个或多个连杆臂或延伸臂120。在一些实施例中，单向被动纵荡阻尼系统135可以设置在船舶支撑结构125上，如图所示。在其他实施例中，单向被动纵荡阻尼系统135的一个或多个部件可以设置在船舶支撑结构125上，并且单向被动纵荡阻尼系统135的一个或多个部件可以直接设置在船舶105上，例如，船舶的甲板。出于本公开的目的，当单向被动纵荡阻尼系统135被描述为设置在船舶105上时，单向被动纵荡阻尼系统可以完全设置在船舶支撑结构125上、直接设置在船舶上，例如，船舶的甲板上，或者单向被动纵荡阻尼系统135的一些部件可以设置在船舶支撑结构125上且单向被动纵荡阻尼系统135的一些部件可以直接设置在船舶(例如，船舶的甲板)上。

单向被动纵荡阻尼系统135可以包括一个或多个阻尼装置(示出了四个)101、102、103、104。单向被动纵荡阻尼系统135还可以包括一个或多个槽轮或滑轮127。在一些实施例中，每个阻尼装置101、102、103、104可以包括1、2、3、4个或更多个滑轮127。单向被动纵荡阻尼系统135可以连接至压载箱130以抑制压载箱运动。单向被动纵荡阻尼系统135和压载箱130之间可以通过一个或多个细长支撑件或细长张力构件132(示出了四个)连接。细长张力构件132可以是或可以包括绳索、缆索、金属线、链条等，以及它们的任何组合。细长张力构件132可以设计成仅支撑张力负荷。例如，细长张力构件132本质上可以是柔性的，并且与细长张力构件132的抗张强度相比，可以具有低的或可忽略的抗弯强度和抗压强度。在一些实施例中，细长张力构件132可以是缆索或金属线绳，并且可以以任何方式构造，包括纤维芯、独立的金属线绳芯、金属线股芯或对于本领域技术人员来说显而易见的任何其他类型的构造。缆索或金属线绳可以由任何合适的材料制成。在一些实施例中，缆索或金属线绳可由不锈钢、镀锌钢或本领域技术人员显而易见的其他合适材料构造。在其他实施例中，细长张力构件132可以是由聚丙烯、尼龙、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、丙烯酸树脂或其任何组合构造的绳索。

在一些实施例中，细长张力构件132可以在一端连接至阻尼装置101、102、103、104并且在另一端连接至压载箱130。在其他实施例中，细长张力构件132可以在一端或第一端连接至船舶105和/或船舶支撑结构125，穿过或绕阻尼装置101、102、103、104和/或滑轮127的一部分布设，并在另一端或第二端连接至压载箱130。细长张力构件132可在阻尼装置101、102、103、104和压载箱130之间张紧以控制压载箱130的前后(纵向)、左右(横向)和/或上下(竖直)运动。因此，并且如下文进一步解释的，单向被动纵荡阻尼系统135可以被配置为或适合于抑制压载箱130的前后(纵向)、左右(横向)和/或上下(竖直)运动。

单向被动纵荡阻尼系统135可以包括一个或多个附接位置、线轴或绞盘138(示出了四个)。在一些实施例中，第一细长张力构件132可以在一端连接至第一附接位置138，穿过或绕第一阻尼装置(例如阻尼装置101)和/或一个或多个第一滑轮127的一部分布设，并且在另一端连接至压载箱130。第二细长张力构件132可以在一端连接至第二附接位置138，穿过或绕第二阻尼装置(例如阻尼装置102)和/或一个或多个第二滑轮127的一部分布设，并且在另一端连接至压载箱130。第三、第四或甚至更多细长张力构件132可在第三、第四或甚至更多的附接位置138之间连接，穿过或绕第三、第四或更多阻尼装置(例如阻尼装置103和104)和/或一个或多个第三或第四滑轮127的一部分布设，并且另一端连接至压载箱130。在一些实施例中，单向被动纵荡阻尼系统135可以是或可以包括一个或多个补偿缸、蓄能器、歧管块、冷却器和滑轮的任何组合。

压载箱130可以是能够容纳水、高密度混凝土块或其他压载物的任何容器、筒等。压载箱130可连接至叉臂110和延伸臂120。压载箱130可以通过一个或多个延伸臂120连接至船舶支撑结构125。因此，压载箱130可被配置为或适于相对于船舶支撑结构125前后、左右和/或上下移动。在一些实施例中，压载箱130可被配置为或适于在船舶支撑结构125下方前后、左右和/或上下移动。当船舶105在海上移动时，压载箱130可充当平衡装置或恢复力。在操作中，在船舶105由于海洋和其他环境条件而移动时，压载箱130被提升，因此势能，即恢复力，可用于使船舶105恢复到其初始位置。

叉臂110可以是具有足够强度以将船舶105连接至海上结构的任何细长结构。例如，叉臂110可以由一个或多个管状构件或支腿112、114形成。每个管状构件可以具有圆形、方形或其他多边形横截面形状。在某些实施例中，叉臂110可以具有在平面视图中以“V”形布置的两个支腿，其一端连接至压载箱130而另一端连接至叉臂头115。

船舶支撑结构125可以是用于支撑叉臂110、压载箱130和延伸臂120的高塔或其他框架结构。船舶支撑结构125可以设置在船舶105上或以其他方式固定到船舶105上。在一些实施例中，船舶支撑结构125的至少一部分可以悬挑于船舶105的一侧上方。例如，船舶支撑结构125可以包括大致垂直的区段153和大致水平的区段155，并且大致水平的区段155的至少一部分可以悬挑于船舶105的一侧上方。大致水平的区段155可以延伸超出船105的侧面并且可以帮助支撑压载箱130、延伸臂120和叉臂110的重量。

延伸臂120可以经由一个或多个上部U形接头142连接至船舶支撑结构125。在一些实施例中，延伸臂120可以经由一个或多个上部U形接头142，连接至船舶支撑结构125的悬挑部分，例如在大致水平的区段155上。延伸臂120也可以使用一个或多个下部U形接头144连接至压载箱130。延伸臂120可以包括一个或多个以机械方式连接在一起的接合区段。延伸臂120可以各自是或可以包括刚性管、导管、连杆、链条、金属线、缆索、它们的组合等。船舶支撑结构125经由通过延伸臂120和U形接头142、144的连接，可以悬挂压载箱130和叉臂110。U形接头142、144可以允许压载箱130在船舶支撑结构125下方前后(纵向)、左右(横向)和/或上下(竖直)移动。可作为一种可以使用的联接器提供U形接头142、144，然而，同样可以使用允许其连接物之间的角运动的任何类型的联接器。

如下文更详细解释的，在海上，当船舶105和阻尼叉臂系泊系统100连接至系泊支撑结构150时，以及当船舶105被运输至、连接至系泊支撑结构150和/或从系泊支撑结构150分离时，仅使用位于船舶105本身上的设施，单向被动纵荡阻尼系统135可以以必要的张力和负荷向压载箱130施加张力以抑制或减少压载箱130的前后(纵向)、左右(横向)和/或上下(竖直)移动。单向被动纵荡阻尼系统135可以独立使用或与船舶105上的其他系统例如一个或多个绞盘系统(未示出)结合使用。

一个或多个阻尼装置101、102、103、104可以并联或串联使用。在某些实施例中，一个或多个阻尼装置101、102、103、104可以一前一后(即串联)使用，其中一个或多个第一阻尼装置101、102、103、104可以在低张力下工作以抑制或减少压载箱130的移动，并且可以添加一个或多个第二阻尼装置(未示出)以操作和处理较高的张力要求，诸如在恶劣海况期间。在某些实施例中，所述一个或多个阻尼装置101、102、103、104可以如图所示并联使用，其中所述一个或多个阻尼装置101、102、103、104可以在较高张力要求下操作，诸如在恶劣海况期间。所述一个或多个阻尼装置101、102、103、104可以是或可以包括一个或多个减震器、一个或多个具有集成的扭转弹簧的滑轮、一个或多个金属线张紧器、一个或多个N线张紧器、一个或多个具有一个或多个油和/或气体蓄能器的液压和/或气压缸，以及它们的组合。所述一个或多个阻尼装置101、102、103、104可以被蓄能器加载或加压以在一个或多个细长张力构件132中设定张力。

在一些实施例中，当天气条件和海况相对平静时，单向被动纵荡阻尼系统135可以从压载箱130分离并且如果天气条件和海况需要则重新连接。在操作中，单向被动纵荡阻尼系统135例如可用于在船舶105连接至系泊支撑结构150时抑制压载箱130的水平和竖直移动。通过提供阻尼，单向被动纵荡阻尼系统135可以显著降低阻尼叉臂系泊系统100的机械部件(诸如叉臂头115和U形接头142、144)上的系泊负荷。

在一些实施例中，系泊支撑结构150可以是固定地附接至海底的升高的塔、框架结构或其他基座结构170。在其他实施例中，系泊支撑结构150可以是浮动的、锚定的或系泊的结构。在一些实施例中，系泊支撑结构150可以包括基座或或导管架结构180。基座结构180可以固定地附接至海底或连接至一个或多个桩或桩地基(未示出)。在一些实施例中，基座结构180可以固定地连接至船坞或其他人造结构、海防结构、高于海平面的陆地、低于海平面的陆地和/或它们的组合。海防结构可以是或可以包括但不限于突提、丁坝、海提、防波堤等。基座结构180也可以是浮动的、锚定的或系泊的。基座结构180可以包括设置在其上的转台155。转台155可以被配置为至少部分地绕基座结构旋转。在一些实施例中，基座结构180可以包括设置在其上的支撑柱175。支撑柱175可以包括多个甲板(示出了三个)185、187、189，这些甲板设置在支撑柱175周围和/或支撑柱175之上，位于水线(未示出)上方和/或下方的各种高度。在一些实施例中，甲板185、187、189可以被布置和设计成支撑各种处理设备、歧管等。

在一些实施例中，转台155可以设置在支撑柱175上。在一些实施例中，转台155可包括滚柱轴承157，以允许转台围绕系泊支撑结构150自由地随风向移动。在其他实施例中，转台155和/或轴承157可被配置为或适于具有围绕柱175的有限旋转行程，例如，旋转行程可被限制为围绕柱175小于正负一百八十度。例如，轴承157的旋转行程可以被配置为或适于被限制为小于正负九十度、正负四十五度、正负三十度、正负十五度或其间的任何旋转行程限制，包括消除关于转台155的所有旋转行程。为了限制转台155和轴承157的旋转行程，转台155和/或轴承157可以包括机械止动件、减震器、弹簧、链条、电缆、电动机、液压缸和/或它们的组合。在一些实施例中，一个或多个甲板，例如甲板187、189，可以位于转台155上方，并且甲板187、189可以随转台155绕系泊支撑结构150旋转。叉臂头115可以连接至转台155。该连接可以经由一个或多个耳轴191进行。一个或多个耳轴191可以允许叉臂头115和叉臂110相对于转台155纵摇和/或横摇。

所谓“船舶”可以指任何类型的浮动结构，包括但不限于油轮、船艇、轮船、FSO、FPSO等。本领域技术人员应当理解，阻尼叉臂系泊系统100可以安装在改装船舶以及新建船舶上。

图2描绘了根据一个或多个实施例的图1所示单向被动纵荡阻尼系统135的示例性阻尼装置101和滑轮127布置方式的放大视图的示意图。在一些实施例中，阻尼装置101可以是或可以包括N线张紧器201。N线张紧器201可以包括设置在缸240内的活塞235并且可以经由细长张力构件132连接至压载箱130。细长张力构件132可以在所述一个或多个滑轮127的一部分上方或绕这一部分布设，并且在一端连接至压载箱130而在第二端连接至第一附接位置138。第一附接位置可以位于船舶105上，例如船舶支撑结构125上。缸240可以在一端经由例如U形接头230连接至船舶支撑结构125，并且活塞235可以在另一端设置在缸240内。一个或多个可移动密封件251可设置在缸240内并连接至活塞235的第一端。第一滑轮127可以连接至活塞235的第二端。由可移动密封件251分隔成第一容积245和第二容积250的腔室可以形成于缸240内。在活塞235从缸240伸出和缩回到缸240中时，可移动密封件251可以在腔室内行进。随着可移动密封件251在缸240内行进，第一容积245和第二容积250可以改变，分别对应第一容积245和第二容积250增加和减小第一压力和第二压力。第一容积245和第二容积250可以填充有一种或多种流体。例如，液体252(诸如液压流体)可以设置在第二容积250内，而气体254(诸如氮气)可以设置在第一容积245内。液体252可以是任何液体，包括水、油以及它们的组合。气体254可以是任何气体，包括空气、氮气、二氧化碳、氩气、氦气以及它们的混合物。在活塞235从缸240伸出和缩回到缸240中时，可移动密封件251可以将液体252与气体254隔离。

N线张紧器201可以包括一个或多个缸240，所述缸可以是单效或双效液压缸。歧管块270可以与所述一个或多个液压缸240流体连通。在一些实施例中，歧管块270可以包括一根或多根流体管线205、一个或多个减压配件210和一个或多个止回阀215。合适的减压配件可以是或可以包括但不限于节流阀、静态控制阀、闸阀、手套阀、蝶阀、孔口、减压器、压力安全阀、减压阀或用于降低管道系统中的压力的其他阀门、配件或直径减小的管。在一些实施例中，减压配件210可以没有任何主动控制系统。因此，减压配件210可以被配置为调节流体的流动并且可以被调节以经由手轮、杠杆、旋钮或其他机构调节流体的流动速率。在其他实施例中，减压配件210可以通过主动控制系统来控制。例如，减压配件210可以被配置为调节流体的流动并且可以被调节以经由控制系统所控制的致动器来调节流体的流动速率。止回阀215是允许流体仅沿一个方向流过其的阀。

歧管块270可与缸240内的至少第二容积250和一个或多个蓄能器220(示出了一个)流体连通。歧管块270可以被配置为限制流体从缸240流入蓄能器220，使得液压缸中的压力随着压载箱在远离船舶105的方向上的速度增加而增加。液压缸240中的压力随着压载箱130在远离船舶105的方向上的速度增加而增加可增加施加至细长张力构件132的力。在一些实施例中，施加至细长张力构件132的力的大小可随着压载箱130在远离船舶105的方向上的速度增加而增加。至少一部分力可以传递到压载箱130作为由细长张力构件132施加的张力。因此，在一些实施例中，由细长张力构件132施加至压载箱130的张力的大小可随着压载箱130在远离船舶105的方向上的速度增加而增加。在一些实施例中，歧管块270中的一个或多个减压配件210可以被配置为限制流体从缸240内的容积250流入蓄能器220，使得液压缸240中的压力随着压载箱在远离船舶105的方向上的速度增加而增加。

一个或多个蓄能器220可以被配置为或适于由一个或多个压力容器225(示出了三个)内的气体256加压，使得随着第一容积250的变化，第一容积250内的压力可以保持在所需的范围内。气体256可以是任何气体，包括空气、氮气、二氧化碳、氩气、氦气以及它们的混合物。通过对一个或多个蓄能器220加压，可对N线张紧器201进行压力加载并且可以维持第一附接位置138与压载箱130之间的细长张力构件132上的张力。减压配件210可以在活塞235伸出期间控制流体管线205和第一容积250中的压力。因此，减压配件210可以允许单向被动纵荡阻尼系统135随着压载箱从船舶移开的速度增加而增加由细长构件132施加至压载箱130的张力。

歧管块270可配置为或适于允许流体从蓄能器220流入液压缸240，以在压载箱130向船舶105移动时向细长张力构件132施加不依赖于压载箱130的速度的力。在一些实施例中，一个或多个止回阀215可在活塞235缩回期间控制来自一个或多个蓄能器220的流体流动。当压载箱130朝所述一个或多个缸240移动，细长张力构件132上的张力减小时，蓄能器220可将流体泵送到所述一个或多个缸240中以缩回活塞250。因此，单向被动纵荡阻尼系统135可以被配置为在压载箱130朝船舶105移动的速度增加时不增加由细长构件132施加至压载箱130的张力。换言之，单向被动纵荡阻尼系统135可以被配置为或适于在压载箱130朝向船舶105移动时经由细长张力构件132向压载箱130施加基本恒定的张力。因此，随着压载箱朝向船舶移动的速度增加，由细长张力构件施加至压载箱的张力可以保持基本恒定。在一些实施例中，在压载箱130从船舶105移开时由细长张力构件132施加至压载箱130的张力可以大于在压载箱130向船舶105移动时由细长构件132施加至压载箱130的张力。

在一些实施例中，如果液体252损失，一个或多个液压动力单元(HPU)(未示出)可以给蓄能器220和/或液压缸240进行再充注。HPU可与液压缸240和/或蓄能器220流体连通并且被配置为向其再充注额外的液体252。可以操作一个或多个HPU以手动伸出和缩回活塞235，以便与单向被动纵荡阻尼系统135连接/分离。

一个或多个热交换器(未示出)可以与歧管块270流体连通以耗散系统中吸收的能量。在一些实施例中，热交换器(未示出)可以被配置为移除在单向被动纵荡阻尼系统135抑制压载箱130的移动时由单向被动纵荡阻尼系统135产生的热量。

在操作期间的一些实施例中，海洋运动会导致压载箱130从船舶105移开并因此从单向被动纵荡阻尼系统135移开。随着压载箱130移开，细长张力构件132在滑轮127上方移动，从而导致活塞235从缸240伸出。后续的可移动密封件251在缸240内的移动可以减小缸240内的第二容积250的总容积，并因而将第二容积250中的流体经由流体管线205推入蓄能器220。由于止回阀215通过其单向流动功能阻止流体从缸240流向蓄能器220，因此流体必须通过减压配件210，这继而又增加了作用在可移动密封件251上的压力。随后增加的压力继而又可使张力和能量增加至能够使活塞235进一步从缸240伸出的足够水平。增加的压力可以抑制由船舶105的运动(诸如垂荡、横摇和/或纵摇之类的运动)引起的作用在压载箱130上的力。当压载箱130向船舶移回时，一个或多个蓄能器220可以控制缸240内的压力以使活塞235回缩，从而可以将细长张力构件132上的张力保持在规定的减小范围内，从而保持该线处于低张力状态，这继而又可以减少或防止线松弛和/或线跳出或以其他方式移出滑轮127。当流体从蓄能器220流向缸240时，止回阀可以打开以通过其单向流动功能允许流体流动。细长张力构件132上的张力可以至少部分地由蓄能器220内部的压力来维持。在其他实施例中，一个或多个滑轮127可包括扭转弹簧，在细长张力构件132被压载箱130拉入和拉出并且滑轮127旋转时，该扭转弹簧可在所述一个或多个滑轮127上施加扭转力。随后滑轮127上的扭转力可以维持或有助于维持细长张力构件132上的张力，从而缓冲压载箱130上的力。在又一些实施例中，阻尼装置101可以由弹簧或伸缩套叠轴代替，并且具有扭转弹簧的滑轮127可以维持细长张力构件132上的张力。

在预言性的示例中，运行计算机模拟。将叉臂系泊系统与单向被动纵荡阻尼系统135耦合以模拟阻尼叉臂系泊系统100。单向被动纵荡阻尼系统135包括五个阻尼装置(类似于图2中所示的阻尼装置101)，每个都具有穿过其布设并连接至压载箱130的五个细长张力构件中的一者。细长张力构件132的每单元的张力被设定为在伸展方向上增加到最大50公吨，并且在回缩方向上维持在2公吨。因此，这个预言性示例中的单向被动纵荡阻尼系统135在伸展方向上施加最高250公吨，在回缩方向上施加10公吨。每个细长构件130施加至压载箱130的张力随着压载箱130从船舶105移开的速度增加而增加。在压载箱130朝向船舶105移动时，由每个细长构件130施加至压载箱130的张力维持在2公吨，并且不随着压载箱130朝向船舶105移动的速度增加而增加。模拟船为改装为浮式生产、储存、卸载船的苏伊士型(可穿越苏伊士运河的最大船型)油轮，长275米，宽48米，深23.2米，满载吃水深度为17米。模拟的阻尼叉臂系泊系统100包括压载箱130中的1,200公吨压载物。有两个延伸臂120连接至压载箱130并悬垂于船舶105上。延伸臂120长21米，叉臂110长45米。以具有8.0米有效波高(Hs)的百年一遇的冬季风暴进行时域模拟。假设四套由缸和细长张力构件构成的组合投入使用，船舶的纵荡运动会显著减少，系泊负荷减少高达24％。结果表明，使用单向被动纵荡阻尼系统时最大纵荡运动的计算值比不使用单向被动纵荡阻尼系统时要小4.1米。在模拟中，计算出的系泊载荷在压载箱离开船舶约14米至约18米之间的极端偏移或纵荡运动附近迅速上升。系泊负荷的快速上升被称为叉臂系泊系统的“硬化”非线性刚度。在没有单向被动纵荡阻尼系统135的情况下，计算出的系泊负荷高达1，793公吨，这超过了模拟阻尼叉臂系泊系统100的能力。然而，在单向被动纵荡阻尼系统135的帮助下，最大纵荡运动被阻尼到12.87米，这在“硬化”非线性区域之外。因此，由此产生的极端系泊负荷经计算为不超过1，264公吨，远低于模拟叉臂系泊系统机构和部件的能力。因此，使用阻尼系统135，即使是在恶劣海况期间阻尼叉臂系泊系统100也支持将船舶系泊到系泊支撑结构。表1包含一些与预言性示例相关的模拟结果。

图3描绘了根据一个或多个实施例的单向被动纵荡阻尼系统135可包括的另一示例性阻尼装置101和滑轮127布置方式的示意图。在一些实施例中，阻尼装置101可以是或可以包括金属线张紧器301。金属线张紧器301可包括一个或多个活塞235(示出了一个)，所述活塞设置在一个或多个缸240(示出了一个)内并且可以经由一个或多个细长张力构件132(示出了一个)连接至压载箱130。缸240、活塞235、第一滑轮127和第二滑轮127可以被配置为或适于具有基座305的组件303。基座305可以连接至船舶支撑结构125。细长张力构件132可以至少部分地绕一个或多个滑轮127布设。细长张力构件132可以至少部分地绕第一和第二滑轮127布设，并且可以在一端连接至压载箱130且在第二端连接至金属线张紧器301上的附接位置310或可选地连接至第一附接位置138。

类似于参照图2描述的N线张紧器201，金属线张紧器301也可以包括第一容积245、第二容积250、可移动密封件251、活塞235、缸240、蓄能器220、歧管块270、流体管线205、减压配件210、止回阀215和压力容器225。因此，蓄能器220可以被配置为或适于向液压缸240施加压力，并且当压力施加至液压缸240时，液压缸240可以被配置为或适于向细长张力构件132施加力，并且该力的至少一部分可以转移至压载箱130作为由细长张力构件132施加的张力。此外，歧管块270可以被配置为限制流体从液压缸240流入蓄能器220，使得液压缸240中的压力随着压载箱130在远离船舶105的方向上的速度增加而增加，并且液压缸240中压力的增加可以增加施加至细长张力构件132的力。歧管块270还可配置为或适于允许流体从蓄能器220流入液压缸240，以在压载箱130向船舶105移动时向细长张力构件132施加不依赖于压载箱130的速度的力。因此，金属线张紧器301可以被配置为或适于在压载箱130朝船舶105移动的速度增加时不增加由细长构件132施加至压载箱130的张力。

在一些实施例中，单向被动纵荡阻尼系统135还可以包括一个或多个热交换器320，该热交换器320被配置为或适于与歧管块270间接地交换热量以耗散系统中吸收的能量。在一些实施例中，热交换器320可以与歧管块270接触，并被配置为通过经由管线319引入传热流体，将热量从歧管块270间接转移到该传热流体以产生经加热的传热流体，并经由管线321移除经加热的传热流体而从歧管块270移除热量。在一些实施例中，传热流体可以是水(如海水)，所述水可经由管线319引至热交换器320并经由管线321返回大海。在其他实施例中，热交换器320可以是闭环系统，其包括一个或多个第二热交换器(如空气冷却的热交换器、海水冷却的热交换器等等)，该系统被配置为冷却经加热的传热流体。可用于闭环系统的合适传热流体可以是或可以包括但不限于水、烃油或任何其他合适的传热流体。

图4描绘了根据一个或多个实施例的可用作图1所示的示例性单向被动纵荡阻尼系统135的三个金属线张紧器101、102、103的局部正交投影视图的示意图。阻尼装置101、102、103可以是金属线张紧器，该金属线张紧器被配置为维持金属线张紧器301与压载箱130之间的细长张力构件132上的张力。类似于参照图2描述的N线张紧器，金属线张紧器301也可以包括第一容积245、第二容积250、可移动密封件251、活塞235、缸240、蓄能器220、歧管块270、流体管线205、减压配件210、止回阀215和压力容器225。

参照图3和图4，在操作期间的一些实施例中，随着压载箱130从单向被动纵荡阻尼系统135移开，细长张力构件132使上滑轮或第一滑轮127向下滑轮或第二滑轮127移动并且活塞235回缩到缸240中。可移动密封件251在缸240内的后续移动可以减小缸240内的第二容积250的总容积，并因而将第二容积250中的流体经由流体管线205推向蓄能器220。由于止回阀215通过其单向流动功能阻止流体从缸240流向蓄能器220，因此流体必须通过减压配件210，这继而又增加了作用在可移动密封件251上的压力。随后增加的压力继而可使张力和能量增加至足以使活塞235进一步回缩进缸240内的水平。增加的压力可以抑制由船舶105的运动(诸如垂荡、横摇或纵摇之类的运动)引起的作用在压载箱130上的力。当压载箱130向单向被动纵荡阻尼系统135移动时，第二容积250内的压力可以使活塞伸出缸240以将细长张力构件132上的张力维持在规定的减小范围内，从而保持该线处于低张力状态，这可以减少或防止线松弛和线跳出或以其他方式移出滑轮127。当流体从蓄能器220流向缸240时，止回阀可以打开以通过其单向流动功能允许流体流动。细长张力构件132上的张力可以至少部分地由蓄能器220内部的压力来维持。

蓄能器315可以与容积245流体连通。通过对一个或多个蓄能器220、315加压，可对金属线张紧器301进行压力加载，并且可以将金属线张紧器301与压载箱130之间的细长张力构件132上的张力控制和/或维持在规定范围内。因此，金属线张紧器可以抑制压载箱130受到的船舶105运动(诸如纵荡、横荡或艏摇之类的运动)的影响。

图5描绘了根据一个或多个实施例的，具有单向被动纵荡阻尼系统135的示例性阻尼叉臂系泊系统100在与设置在船舶105上的船舶支撑结构125连接之前的示意图。图6描绘了根据一个或多个实施例的具有单向被动纵荡阻尼系统135的另一示例性叉臂系泊系统100在与系泊支撑结构150连接之前的示意图。参照图5和图6，可以通过将叉臂110、叉臂头115和压载箱130连接至系泊支撑结构150，然后将延伸臂120连接至船舶支撑结构125，并将细长张力构件132连接至压载箱130，从而在船舶支撑结构125与系泊支撑结构150之间连接阻尼叉臂系泊系统100。在其他实施例中，可以通过将延伸臂120连接至船舶支撑结构125，并将叉臂头连同叉臂110和压载箱130一起连接至系泊支撑结构150，从而在船舶支撑结构125与系泊支撑结构150之间连接阻尼叉臂系泊系统100。细长张力构件132可以在船舶支撑结构125与系泊支撑结构150之间的连接完成之前或之后连接至压载箱。在连接操作期间，一个或多个其他船舶和/或起重机(未示出)可用于支撑阻尼叉臂系泊系统100，同时将叉臂头115连接至系泊支撑结构150和/或将延伸臂120连接至船舶支撑结构125。

图7描绘了根据一个或多个实施例的，另一示例性阻尼叉臂系泊系统100以及与支杆715一起设置在系泊支撑结构上150上的叉臂头连接器710的示意图，该阻尼叉臂系泊系统100具有叉臂提升和缓冲系统701和可分离叉臂头115。叉臂提升和缓冲系统701可以设置在船舶105、船舶支撑结构125上，或者叉臂提升和缓冲系统701的一部分可以设置在船舶105上并且第二部分可以设置在船舶支撑结构上125。叉臂提升和缓冲系统701可以包括一个或多个缓冲缸740(示出了一个)。叉臂提升和缓冲系统701可以包括一个或多个绞盘705(示出了一个)。叉臂提升和缓冲系统701的连接可以靠近叉臂110的第二端或远端。叉臂提升和缓冲系统701与叉臂110之间的连接可经由一个或多个细长支撑构件760(示出了一个)。细长支撑构件760可以是任何绳索、缆索、金属线、链条等，以及它们的任何组合。缓冲缸740可以是或可以包括一个或多个减震器、一个或多个扭转弹簧、一个或多个金属线张紧器、一个或多个N线张紧器、一个或多个具有一个或多个油和/或气体蓄能器的液压和/或气压缸，以及它们的组合。在一些实施例中，细长支撑构件760可以在一端连接至绞盘705，绕缓冲缸740的一部分布设，并且在另一端连接至叉臂110。在其他实施例中，细长支撑构件760可绕缓冲缸740的至少一部分布设并在一端连接至缓冲缸740，并且在另一端连接至叉臂110。在又一些实施例中，第一细长支撑构件760可以在一端连接至绞盘705并且在另一端连接至叉臂110。第二细长支撑构件760可以在一端连接至缓冲缸740并且在另一端连接至叉臂110。绞盘705和缓冲缸740可以单独或组合工作以在操作期间提升、降低和/或缓冲叉臂110。

在一些实施例中，缓冲缸740可以是或可以包括金属线张紧器，例如图3中所示的金属线张紧器303。金属线张紧器303可以是蓄能器加载的液压缸。金属线张紧器303可包括滑轮组合，例如图3中所示的滑轮127组合，细长支撑构件760可穿过该滑轮组合布设和/或附接至金属线张紧器303。可通过绕滑轮127组合布设的细长支撑构件760将预定张力施加至叉臂110。金属线张紧器可缓冲叉臂110受到的船舶105运动(例如，诸如垂荡、横摇和/或纵摇之类的运动)的影响。金属线张紧器303还可用于在分离期间减缓、阻止、缓冲、被动支撑和/或以其他方式控制叉臂110的下落。

在其他实施例中，缓冲缸740可以是或可以包括N线张紧器，例如图2中所示的N线张紧器201，其中N线张紧器内的活塞235可以直接连接至叉臂110，或经由细长支撑构件760连接至叉臂110。还可以包括滑轮127组合，例如图2中所示的滑轮127组合，以将细长支撑构件760布设至叉臂110。缸240可以连接至船舶支撑结构125。N线张紧器201可以在分离期间减慢、阻止、缓冲、被动支撑和/或以其他方式控制叉臂110的下落。N线张紧器201可缓冲叉臂110受到的船舶105运动(例如，诸如垂荡、横摇和/或纵摇之类的运动)的影响。

系泊支撑结构150可以还包括至少一根支杆715，所述支杆715在第一端连接至转台155并且可以从转台155伸出。在一些实施例中，支杆715可在第一端连接至纵摇轴承747并且可从纵摇轴承747伸出，纵摇轴承747可连接至转台155。在一些实施例中，支杆715可在第一端连接至横摇轴承748，横摇轴承748可连接至转台155并从转台155伸出。在一些实施例中，纵摇轴承747和横摇轴承748可以彼此连接，并且可以设置在支杆715和转台155之间。纵摇轴承747和横摇轴承748可允许支杆715绕纵摇轴承747和/或横摇轴承748旋转。例如，支杆715可以连接至横摇轴承748，横摇轴承748可以包括带有轴承的座圈以允许围绕和相对于在支杆715的第一端和第二端之间限定的纵向轴线进行旋转运动。纵摇轴承747可允许该支杆相对于转台155以向上和向下的方向旋转。

支杆715可以具有任何所需形状，例如圆柱形、长方体形状、三棱柱或任何其他所需形状。在一些实施例中，支杆715可由一个或多个管状构件形成。每个管状构件可以具有圆形、方形、三角形或其他多边形横截面形状。在一些实施例中，支杆715可以是刚性的并且可以具有固定长度。在其他实施例中，支杆715可以是或可以包括两个或更多个构件。在又一些实施例中，具有两个或更多个构件的支杆715可以被配置为相对于彼此伸缩套叠的布置方式。

支撑构件720可附接至系泊支撑结构150上的系泊支撑结构锚固位置725并从其延伸。系泊支撑结构锚固位置725可以位于转台155上方的升高位置并且可随转台155旋转。该系泊支持结构锚固位置725可以是或可以包括孔眼、支杆、索环、凹口、孔口、绞盘、突出部或支撑构件720可附接的任何其他结构或结构组合。支撑构件720可以是绳索、链条、金属线、刚性连杆、柔性连杆、活塞和连杆或者它们一者或多者的任何组合。支撑构件720的长度可以改变，使得支杆715从转台155延伸的角度可以改变或以其他方式调整至任何所需角度。在一些实施例中，绞盘735可以改变支撑构件720的长度，从而改变支杆715从转台155延伸的角度。支撑构件720的长度可以是约一百米、七十五米、六十米、五十米、四十米、三十米、二十米、十五米、十米、五米、四米、三米、二米或一米长或在约一百米、七十五米、六十米、五十米、四十米、三十米、二十米、十五米、十米、五米、四米、三米、两米或一米之间。一个或多个液压或气压缸和/或臂749可在转台155和/或纵摇轴承747与支杆715或横摇轴承748之间附接，以支撑支杆715和/或改变或以其他方式调整支杆715从转台155延伸的角度。

支撑构件720可以在支杆锚固位置730处附接至支杆715。支杆锚固位置730可以位于沿支杆715的任何位置。例如，支杆锚固位置730可以位于支杆715的第二端附近。支杆锚固位置730可位于支杆715的第一端与第二端之间的约一半处。支杆锚固位置730可以位于从支杆715的第二端向支杆715的第一端测量的点上，该点大约位于测量距离的95％、90％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％或5％。支杆锚固位置730可以是或可以包括孔眼、支杆、索环、凹口、孔口、绞盘、突出部或支撑构件720可附接的任何其他结构或结构组合。在其他实施例中，支撑构件720可以围绕支杆的外部边缘(例如，以环形的配置)设置在支杆锚固位置730处。

叉臂头连接器710可以连接至支杆715的第二端。如下文进一步描述，叉臂头连接器710可以被配置为或适于协同地附接至叉臂头115。

支杆715、叉臂头连接器710或它们的组合的长度可以在叉臂头连接器710的远端提供系泊支撑结构150与船舶105之间的分离位置712，使得在分离期间，叉臂头115可以通过重力例如沿着弧线765下落，而不接触系泊支撑结构150。换言之，叉臂头连接器710远端处的分离位置712可以定位成使得当叉臂头115从叉臂头连接器710分离时，叉臂头115可以例如通过重力沿着弧线765从叉臂头连接器710下落而不接触系泊支撑结构150。在其他实施例中，分离位置712可以在位于支杆715下方的任何甲板(例如甲板185)的外缘之外。

在操作中，叉臂提升和缓冲系统701例如可用于在连接至系泊支撑结构150和/或从系泊支撑结构150分离的同时缓冲叉臂110的移动，包括叉臂110的竖直移动。例如，叉臂提升和缓冲系统701可用于在船舶105被推或拉至系泊支撑结构150以进行连接时升高、降低和保持叉臂110就位，以及用于在从系泊支撑结构150分离期间支撑、缓冲和/或提升叉臂110。在分离期间，叉臂提升和缓冲系统701可以控制或缓冲叉臂110的移动，从而允许对叉臂110的控制经由缓冲缸740。因此，可以从叉臂提升和缓冲系统701中消除主动升沉补偿，并且可以显著简化相关部件的总体复杂性。例如，绞盘705可以设置为零拉入速度，并且当叉臂从叉臂连接器分离时，缓冲缸740可以起到减少细长支撑构件760中的冲击负荷的作用。在该示例中，缓冲缸740可以在分离期间缓冲或减慢叉臂110的下降速率而不是需要具有快速阻止下降的能力，以便避免接触系泊支撑结构150的部件和/或以便避免叉臂110和/或叉臂头115由于其以过高的速度撞击水线726而损坏。

通过限制细长支撑构件760可以从叉臂提升和缓冲系统701绕出或以其他方式延伸出的长度，缓冲缸740可限制叉臂件110在分离之后可以下降的距离。例如，在分离之前或之后，细长支撑构件760可以与绞盘705分离并附接至缓冲缸740，或者可以防止绞盘705移动并且缓冲缸740可以对叉臂110的任何移动作出反应，从而将可以从缓冲缸740延伸的细长支撑构件760的量限制为可以绕缓冲缸740布设的细长支撑构件760的量。在一些实施例中，细长支撑构件760绕缓冲缸740布设的量可以使得叉臂110在例如从叉臂头连接器710远端的分离位置712分离后，可朝水726下落不超过约1米、2米、3米至约10米、20米、30米或更多。可以选择细长支撑构件760的长度以防止叉臂110或叉臂头115进入水726中或允许叉臂110或叉臂头115进入水726中。可以选择叉臂110和叉臂头115的总长度以及水726与压载箱130之间的距离以防止叉臂110或叉臂头115进入水726中，而不管细长支撑构件760从缓冲缸740延伸出的长度如何。在其他实施例中，在叉臂通过重力朝水线125下落的同时绞盘705可以被允许自由地释放细长支撑构件760并且缓冲缸740可以缓冲叉臂110的运动。在一些实施例中，绞盘705可以在叉臂110已从叉臂头连接器710分离之前或之后单独地连接至叉臂110，并且绞盘705可以将叉臂110抬起以用于装载和运输或用于重新连接。

图8描绘了根据一个或多个实施例的另一个示例性阻尼叉臂系泊系统100和在连接之前或分离之后具有可分离叉臂头115或叉臂头连接器710的系泊支撑结构150的示意图，该阻尼叉臂系泊系统100包括单向被动纵荡阻尼系统135。船舶105可以被带到配置有船舶支撑结构125和阻尼叉臂系泊系统100的系泊支撑结构150。系泊支撑结构150可以与系泊支撑结构150连接以及从系泊支撑结构150分离。为了便于这种连接，系泊支撑结构150可以包括位于转台155上的叉臂头连接器或接收器710，连接器或接收器710可以接纳位于叉臂110的远端上或位于叉臂110的远端附近的叉臂头115。

叉臂提升绞盘系统705可以用绳索、缆索、金属线、链条等或它们的任何组合连接至叉臂110。叉臂提升绞盘系统705可用于控制叉臂110的移动。可对叉臂提升绞盘系统705进行运动补偿以在与系泊支撑结构150连接和分离期间支撑叉臂110。叉臂提升绞盘系统705可以位于船舶支撑结构150上或船舶105的甲板上。叉臂提升绞盘系统705的尺寸、重量和整体几何形状可以决定在船舶支撑结构125或船舶105上的最有利位置。

图9描绘了示意图，该示意图描绘了根据一个或多个实施例的图8所示叉臂头连接器710在连接至叉臂头115之前或从叉臂头115分离之后的放大透视图。叉臂头连接器710可以使用一个或多个接头或连接器875安装至转台155，这些接头或连接器875允许相对于转台155的枢转移动。叉臂头连接器710可以是安装至转台155的耳轴。耳轴连接器875可以从耳轴壳体877向外延伸。一个或多个滚柱轴承157可用于允许叉臂头连接器710相对于转台155旋转。一个或多个缸(未示出)可以是液压和/或气压缸并且可以附接至耳轴壳体877和附接至转台155。该缸可用于帮助移动叉臂头连接器710以方便与叉臂头115的连接。

图10描绘了根据一个或多个实施例的，图9中描绘的叉臂头115和叉臂头连接器710在连接之前的示例性的版本的工作内部部件的局部横截面图。在一些实施例中，叉臂头115和叉臂头连接器710形成可分离的叉臂头组件。合适的可分离叉臂头组件可以包括美国专利No.9,650,110中公开的叉臂头组件。叉臂头连接器710可以布置和设计成与叉臂头115配合。例如，叉臂头115和叉臂头连接器710二者都可以具有圆锥形或截头圆锥形表面：叉臂头115(母接头)的内表面850和叉臂头连接器710(公接头)的外表面855。这些锥形表面可以提供滑动表面以有利于和引导叉臂头115与叉臂头连接器710之间的连接。应当理解，叉臂头115和叉臂头连接器710可以具有任何所需的配置，锥形仅是一个示例。

图11描绘了根据一个或多个实施例，图10所示工作内部部件在连接后的部分横截面图。参考图10和图11，液压和/或气动连接组件905可以安装在叉臂头连接器710内。连接组件905可以包括壳体910，壳体910具有穿过其中而形成的孔915。壳体910可以具有面向外的肩部920和形成在其上的延伸部或突出部922。一个或多个间隔开的指状件或夹头区段940可以围绕壳体910设置在肩部920和突出部922之间。面向外的肩部920可以与指状件940相邻并与之接触。

可围绕壳体910设置可移动套筒930。可移动套筒930可以在一端具有向内指向的凸缘932并且在相对端具有带934。带934可邻近一根或多根指状件940并配置为接触一根或多根指状件940。套筒930在第一方向(朝向船舶105)的线性运动允许指状件940旋转或枢转至关闭或锁定位置，并且套筒930在相反的第二方向(朝向系泊支撑塔150)的线性运动允许指状件940围绕壳体910的外表面旋转或枢转至打开或解锁位置。

一个或多个液压和/或气压缸或致动器950可用于使套筒930围绕壳体910的外表面移动，从而允许指状件940旋转或枢转打开和关闭。该一个或更多个致动器950可以被定位在可移动套筒930的向内指向的凸缘932与静止壳体910的面向外的肩部920之间并且被连接至可移动套筒730的向内指向的凸缘732与静止壳体710的面向外的肩部720。当使用不止一个致动器950时，致动器950可以由单个控制器控制以提供套筒930的同时操作和移动。致动器950可由蓄能器和遥测控制阀从系泊支撑结构150启动。蓄能器和遥测控制阀是本领域技术人员所周知的。

仍然参考图10和图11，叉臂头115可以包括配合毂960，用于接纳并连接至叉臂头连接器710的连接组件905。环形适配器或构件961可以设置在叉臂头115上并且可以用于安装配合毂960。配合毂960也可以是具有穿过其中而形成的孔962的环形构件。配合毂960可包括凹入区段或接收器965，其尺寸和形状可被设计成接纳组件壳体910上的突出部922。配合毂960还可以包括有凹口的或有轮廓的外表面970。成型外表面970可被配置为接合并保持可设置在指状件940上的类似波状的轮廓，使得当指状件940旋转或枢转至它们的锁定或关闭位置时，位于指状件940上的成形的轮廓和配合毂960的外表面970彼此配合地接合，如图10所示。

参照图11，如图所示，致动器950已使可移动套筒930朝向船舶105在第一方向上移动，从而推动指状件940向内(朝向壳体910的外表面)旋转或枢转，使得叉臂头连接器710上的指状件940接合配合毂960的凹入轮廓970。在该关闭位置，指状件940大致平行于壳体910的孔915并且与配合毂960上的有轮廓的外表面970重叠，从而在它们之间形成锁和钥匙接合。此外，在该关闭位置，壳体910上的突出部922可以位于配合毂960的接收器965内。因此，叉臂头连接器710可以与叉臂头115完全接合并且船舶105可以牢固地系泊到系泊支撑结构150。当接合时，叉臂头115不能独立于叉臂头连接器710移动或旋转。

图12描绘了根据一个或多个实施例的，图9所示的叉臂头115和叉臂头连接器710在彼此连接之后的放大透视图。尽管未示出，但与致动器950相配合的二级机械锁可用于保持连接而无需液压和/或气动压力。合适的二级机械锁可以是过盈套筒锁，例如由宾夕法尼亚州约克市(York，Pa.)的威尔曼动力学加工与装配股份有限公司(Wellman DynamicsMachining and Assembly Inc)制造的BEAR-

锁定装置。

本领域技术人员应当容易理解，如本文所提供的液压连接组件905和配合毂960允许在负载下快速脱离并且可以在海上的恶劣条件下执行。还应该容易理解的是，叉臂头115和叉臂头连接器710的工作内部和表面可以切换。

由于各种原因，例如由于操作的完成或停止或导致安全问题的极端环境条件，船舶105可能需要从系泊支撑结构150分离。为了使船舶105从系泊支撑结构150分离，可以在叉臂头115分离之前或之后啮合船舶推进器/发动机，诸如使用船尾推力。该推力可以由船舶主推进系统提供，或者使用一种或多种外部干预，单独使用或与船舶主推进系统结合使用来提供，诸如通过一艘或多艘拖船、船艇、轮船或其他船舶。该推力可以在叉臂头115与叉臂头连接器710之间产生远离系泊支撑结构150的恒定张力，并且应该足以克服作用在船舶105上的任何水流或波浪力。

在叉臂头115从叉臂头连接器710分离之前或之后施加远离系泊支撑结构150的船舶推力，船舶可以从系泊支撑结构150移开。远离系泊支撑结构150的运动可以使叉臂头115从叉臂头连接器710分离。叉臂提升绞盘系统705可以控制叉臂110的上下(或竖直)移动。

压载箱130以及因此叉臂头115的任何前后移动(或水平移动)可以使用单向被动纵荡阻尼系统135和/或叉臂提升和缓冲系统701的能力来控制(参照图7)。在叉臂头115从叉臂头连接器710分离之前或之后施加远离系泊支撑结构150的船舶推力也可以降低叉臂110和/或叉臂头115与系泊支撑结构200或船舶105碰撞或以其他方式接触的风险。该操作在相对恶劣的条件下特别有用，这些恶劣条件使得在船舶105与系泊支撑结构150、和/或叉臂110或叉臂头115与系泊支撑结构150之间存在碰撞的真正危险。

用于阻尼叉臂系泊系统中的压载箱的水平和竖直移动的一种方法可以包括：(步骤1210)使第一细长张力构件从单向被动纵荡阻尼系统连接至叉臂系泊系统中的压载箱，所述叉臂系泊系统包括压载箱、叉臂、在第一端连接至所述压载箱并且在第二端连接至船舶并悬垂于所述船舶上的一个或多个延伸臂；(步骤1220)对所述单向被动纵荡阻尼系统内的一个或多个蓄能器加压以在所述细长张力构件上设定张力，所述单向被动纵荡阻尼系统包括其中设置有活塞的至少一个缸，所述一个或多个蓄能器与所述至少一个缸和所述缸内的内部容积流体连通，一个或多个滑轮连接至至少所述活塞，并且所述细长张力构件绕所述一个或多个滑轮的一部分布设而使得在所述活塞由于所述压载箱的移动而从所述缸伸出或缩回所述缸时所述细长张力构件上的张力受到控制；(可选地，步骤1230)调节所述一个或多个蓄能器中的压力以维持所述细长张力构件上的张力；(可选地，步骤1240)调节所述一个或多个蓄能器中的压力以使所述活塞伸出或缩回；以及(可选地，步骤1250)使用连接至所述叉臂并且位于设置在所述船舶上的船舶支撑结构上的叉臂提升绞盘系统来控制所述叉臂的竖直移动。

本公开还涉及以下编号的实施例中的任何一项或多项：

1.一种阻尼叉臂系泊系统，所述系统包括：船舶支撑结构；悬垂于所述船舶支撑结构的至少一个延伸臂；连接至所述至少一个延伸臂的压载箱，所述压载箱被配置为在所述船舶支撑结构下方前后移动；设置在所述船舶上的纵荡阻尼系统，其中所述纵荡阻尼系统包括连接至所述压载箱的细长支撑件，并且其中所述纵荡阻尼系统被配置为张紧所述细长支撑件并抑制所述压载箱的移动；以及从所述压载箱延伸并在第一端连接至所述压载箱的叉臂，其中所述叉臂包括设置在其第二端上的叉臂头。

2.段落1的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个蓄能器加载的缸和一个或多个滑轮，并且其中所述细长支撑件的一部分在所述一个或多个滑轮的一部分上方布设。

3.段落1或2的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统设置在所述船舶支撑结构上。

4.段落1至3中任一者的阻尼叉臂系泊系统，其中所述细长支撑件的第一端连接至所述纵荡阻尼系统并且所述细长支撑件的第二端连接至所述压载箱。

5.段落1至4中任一者的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个金属线张紧器。

6.段落1至5中任一者的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个N线张紧器。

7.段落1至6中任一项的阻尼叉臂系泊系统，其中：所述纵荡阻尼系统包括一个或多个缸和一个或多个蓄能器；并且所述一个或多个蓄能器被配置为对所述一个或多个缸加压以维持所述细长支撑件上的张力。

8.段落1至7中任一者的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统是液压的。

9.段落1至8中任一者的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统是气动的。

10.一种用于系泊船舶的系统，所述系统包括：系泊支撑结构，所述系泊支撑结构包括：基座结构；设置在所述基座结构上的支撑柱；和设置在所述支撑柱上的转台，其中所述转台被配置为至少部分地绕所述支撑柱旋转；船舶支撑结构；悬垂于所述船舶支撑结构的至少一个延伸臂；连接至所述至少一个延伸臂的压载箱，所述压载箱被配置为在所述船舶支撑结构下方前后移动；设置在所述船舶上的纵荡阻尼系统，其中所述纵荡阻尼系统包括连接至所述压载箱的细长支撑件，并且其中所述纵荡阻尼系统被配置为张紧所述细长支撑件并抑制所述压载箱的移动；以及从所述压载箱延伸并在第一端连接至所述压载箱的叉臂，其中所述叉臂包括设置在其第二端上的叉臂头，并且其中所述叉臂头被配置为连接至所述转台。

11.段落10的系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个蓄能器加载的缸和一个或多个滑轮；并且其中所述细长支撑件的一部分在所述一个或多个滑轮的一部分上方布设。

12.段落10或11的系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统设置在所述船舶支撑结构上。

13.段落10至12中任一者的系泊系统，其中所述细长支撑件的第一端连接至所述纵荡阻尼系统并且所述细长支撑件的第二端连接至所述压载箱。

14.段落10至13中任一者的系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个金属线张紧器。

15.段落10至14中任一者的系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个N线张紧器。

16.段落10至15中任一者的系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个缸和一个或多个蓄能器，所述蓄能器用于对所述一个或多个缸加压并张紧所述细长支撑件。

17.一种对叉臂系泊系统中压载箱的移动进行阻尼的方法，所述方法包括：使细长支撑件从纵荡阻尼系统连接至叉臂系泊系统中的压载箱，所述叉臂系泊系统包括所述压载箱、叉臂、在第一端连接至所述压载箱并且在第二端连接至船舶支撑结构并悬垂于所述船舶支撑结构上的一个或多个延伸臂；以及对所述纵荡阻尼系统内的蓄能器加压以设定所述细长支撑件上的张力，所述纵荡阻尼系统包括具有设置在其中的活塞的缸，所述蓄能器与所述缸和所述缸内的内部容积流体连通，滑轮连接至所述活塞，并且所述细长支撑件在所述滑轮的一部分上布设使得在所述活塞由于所述压载箱的移动而从所述缸伸出或缩回所述缸时所述细长支撑件上的张力受到控制。

18.段落17的方法，所述方法还包括调节所述一个或多个蓄能器中的压力以维持所述细长支撑件上的张力。

19.段落17或18的方法，所述方法还包括调节所述一个或多个蓄能器中的压力以使所述活塞伸出或缩回。

20.段落17至19中任一者的方法，所述方法还包括使用连接至所述叉臂并且位于设置在所述船舶上的船舶支撑结构上的叉臂提升绞盘系统来控制所述叉臂的移动。

21.一种阻尼叉臂系泊系统，所述系统包括：设置在船舶上的船舶支撑结构，其中所述船舶支撑结构的一部分悬挑于所述船舶的一侧上方；悬垂于所述船舶支撑结构的悬挑部分的至少一个延伸臂；连接至所述至少一个延伸臂的压载箱，所述压载箱被配置为在所述船舶支撑结构下方前后移动；设置在所述船舶上的纵荡阻尼系统，其中所述纵荡阻尼系统包括连接至所述压载箱的第一细长支撑件，并且其中所述纵荡阻尼系统被配置为张紧所述第一细长支撑件并抑制所述压载箱的移动；从所述压载箱延伸并在第一端连接至所述压载箱的叉臂，其中所述叉臂包括设置在其第二端上的叉臂头；以及包括第二细长支撑件的缓冲缸，其中所述缓冲缸设置在所船舶支撑结构上，并且其中所述第二细长支撑件穿过所述缓冲缸的至少一部分布设并连接至所述叉臂以在分离期间控制所述叉臂的下落。

22.段落21的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统包括一个或多个蓄能器加载的缸和一个或多个滑轮；并且其中所述细长支撑件的一部分在所述一个或多个滑轮的一部分上方布设。

23.段落21或22的阻尼叉臂系泊系统，其中所述纵荡阻尼系统设置在所述船舶支撑结构上。

24.段落21至23中任一者的阻尼叉臂系泊系统，其中所述第一细长支撑件的第一端连接至所述纵荡阻尼系统并且所述第一细长支撑件的第二端连接至所述压载箱。

25.一种用于系泊船舶的系统，所述系统包括：系泊支撑结构，所述系泊支撑结构包括：基座结构；和设置在所述基座结构上的转台，其中所述转台被配置为至少部分地绕所述基座结构旋转；设置在所述船舶上的船舶支撑结构；悬垂于所述船舶支撑结构的至少一个延伸臂；连接至所述至少一个延伸臂的压载箱，所述压载箱被配置为在所述船舶支撑结构下方前后移动；设置在所述船舶上的单向被动纵荡阻尼系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括连接至所述压载箱的细长张力构件，并且其中所述细长张力构件被配置为通过向所述压载箱施加张力来抑制所述压载箱的移动；以及从所述压载箱延伸并在第一端连接至所述压载箱的叉臂，其中所述叉臂包括设置在其第二端上的叉臂头，并且其中所述叉臂头被配置为连接至所述转台。

26.段落25的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统被配置为随着所述压载箱从所述船舶移开的速度增加而增加由所述细长构件施加至所述压载箱的张力。

27.段落25或26的系统，其中：所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸和蓄能器，所述蓄能器被配置为向所述液压缸施加压力，当所述压力施加至所述液压缸时，所述液压缸被配置为向所述细长张力构件施加力，并且所述力的至少一部分被转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力。

28.段落27的系统，其中：所述单向被动纵荡阻尼系统还包括歧管块，所述歧管块设置在所述液压缸与所述蓄能器之间，所述歧管块与所述液压缸和所述蓄能器流体连通，所述歧管块被配置为限制流体从所述液压缸流入所述蓄能器而使得所述液压缸中的压力随着所述压载箱在远离所述船舶的方向上的速度增加而增加，并且所述液压缸中的压力的增加增加了施加至所述细长张力构件上的力。

29.段落28的系统，其中由所述液压缸施加至所述细长张力构件的力的大小随所述压载箱在远离所述船舶的方向上的速度增加而增加。

30.段落28或29的系统，其中所述歧管块包括止回阀和减压配件。

31.段落25至30中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统还包括热交换器，所述换热器被配置为移除在所述单向被动纵荡阻尼系统抑制所述压载箱的移动时由所述单向被动纵荡阻尼系统产生的热量。

32.段落25至31中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统还包括滑轮，并且其中所述细长张力构件的一部分绕所述滑轮的一部分布设。

33.段落25至32中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统至少部分地设置在所述船舶支撑结构上。

34.段落25至33中任一者的系统，其中所述细长张力构件包括缆索或金属线绳。

35.段落34的系统，其中所述细长张力构件是被配置为仅支撑张力的缆索或金属线绳。

36.段落34或35的系统，其中所述缆索或金属线绳为纤维芯、独立金属线绳芯或金属线股芯配置。

37.段落34至36中任一者的系统，其中所述缆索或金属线绳由不锈钢、镀锌钢或碳钢构成。

38.段落25至33中任一者的系统，其中所述细长张力构件中的是由聚丙烯、尼龙、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、丙烯酸树脂或它们的任何组合构成的绳索。

39.段落25至38中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括金属线张紧器。

40.段落25至38中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括N线张紧器。

41.段落25至38中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括金属线张紧器和N线张紧器。

42.段落25至41中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统没有任何主动控制系统。

43.段落25、26和31至42中任一者的系统，其中：所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸、歧管块和蓄能器，所述歧管块被配置为通过限制流体从所述液压缸流入所述蓄能器来向所述液压缸施加压力，当所述压力施加至所述液压缸时所述液压缸被配置为向所述细长张力构件施加力，所述力的至少一部分被转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力，并且所述歧管块被配置为允许流体从所述蓄能器流入所述液压缸以向所述细长张力构件施加力，所述力不依赖于所述压载箱向所述船舶移动时所述压载箱的速度。

44.段落25至43中任一者的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统被配置为在所述压载箱朝所述船舶移动的速度增加时不增加由所述细长构件施加至所述压载箱的张力。

45.段落25、26和31至42中任一者的系统，其中：所述单向被动纵荡阻尼系统还包括热交换器，所述热交换器被配置为移除在所述单向被动纵荡阻尼系统抑制所述压载箱的移动时由所述单向被动纵荡阻尼系统产生的热量，所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸、歧管块和蓄能器，所述歧管块被配置为在所述压载箱在远离所述船舶的方向上的速度增加时通过限制流体从所述液压缸流入所述蓄能器来向所述液压缸施加压力，当所述压力施加至所述液压缸时，所述单向被动纵荡阻尼系统被配置为向所述细长张力构件施加力，所述力的至少一部分被转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力，所述歧管块被配置为允许流体从所述蓄能器流入所述液压缸以对所述细长张力构件施加力，所述力不依赖于所述压载箱向所述船舶移动时所述压载箱的速度，所述单向被动纵荡阻尼系统还包括滑轮，其中所述细长张力构件的一部分在所述滑轮的一部分的上方布设，所细长张力构件包括缆索或金属线绳，并且所述细长张力构件的第一端连接至所述压载箱且所述细长张力构件的第二端连接至所述船舶。

46.段落25至45中任一者的系统，其中所述转台包括设置在其上的叉臂头连接器，其中所述叉臂头和所述叉臂头连接器中的至少一者与至少一个致动器连通，并且其中所述至少一个致动器被配置为将所述叉臂头和所述叉臂头连接器锁定为配合接合以及被配置为解锁已接合的叉臂头和叉臂头连接器并允许已接合的叉臂头和叉臂头连接器彼此脱离。

47.段落25至46中任一者的系统，所述系统还包括缓冲缸，所述缓冲缸包括第二细长张力构件，其中所述缓冲缸设置在所述船舶支撑结构上，并且其中所述第二细长张力构件绕所述缓冲缸的至少一部分布设并连接至所述叉臂以在分离期间控制所述叉臂的下落。

48.权利要求47的系统，其中所述叉臂头连接至所述转台，并且其中所述第二细长张力构件的长度被配置为在所述叉臂头从所述转台分离时防止所述叉臂头进入所述船舶漂浮于其表面上的水中。

49.一种用于在海上使漂浮的船舶系泊到系泊支撑结构的方法，所述方法包括：提供漂浮的船舶，所述船舶包括：设置在所述船舶上的船舶支撑结构；悬垂于所述船舶支撑结构上的至少一个延伸臂；连接至所述至少一个延伸臂的压载箱，所述压载箱被配置为在所述船舶支撑结构下方前后移动；设置在所述船舶上的单向被动纵荡阻尼系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括连接至所述压载箱的细长张力构件；从所述压载箱延伸并在第一端连接至所述压载箱的叉臂，其中所述叉臂包括设置在其第二端上的叉臂头，并且其中所述叉臂头被配置为连接至设置在所述系泊支撑结构上的转台；使所述船舶定位在靠近所述系泊支撑结构的位置，所述系泊支撑结构包括基座结构，其中所述转台设置在所述基座结构上，并且其中所述转台被配置为至少部分地绕所述基座结构旋转；使所述叉臂头连接至所述转台；以及在所述压载箱从所述船舶移开时通过用所述细长张力构件向所述压载箱施加张力来抑制所述压载箱的移动。

50.段落49的方法，其中由所述细长构件施加至所述压载箱的张力随着所述压载箱从所述船舶移开的速度增加而增加。

51.段落49或50的方法，其中当所述压载箱朝向所述船舶移动时由所述细长构件施加至所述压载箱的张力不随着所述压载箱朝向所述船舶移动的速度增加而增加。

52.段落49至51中任一项的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸、歧管块和蓄能器，所述方法还包括：通过限制流体从所述液压缸流入所述蓄能器来向所述液压缸施加压力，其中所述歧管限制所述流体的流动，并且其中，当所述压力施加至所述液压缸时，所述液压缸对所述细长张力构件施加力，并且将所述力的至少一部分转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力。

53.段落52的方法，其中所述歧管块包括止回阀和减压配件，其中当所述压载箱从所述船舶移开时所述流体流过所述减压配件，并且其中当所述压载箱朝向所述船舶移动时所述流体流过所述止回阀。

54.段落49至53中任一者的方法，所述方法还包括移除在所述单向被动纵荡阻尼系统抑制所述压载箱的移动时由所述单向被动纵荡阻尼系统产生的热量。

55.段落49至54中任一者的方法，其中所述转台包括设置在其上的叉臂头连接器，其中使所述叉臂头连接至所述转台包括启动与所述叉臂头或所述叉臂头连接器连通的至少一个致动器以将所述叉臂头和所述叉臂头连接器锁定为配合接合。

56.段落49至55中任一者的方法，其中所述船舶还包括缓冲缸，所述缓冲缸包括第二细长张力构件，其中所述缓冲缸设置在所述船舶上，并且其中所述第二细长张力构件绕所述缓冲缸的至少一部分布设并连接至所述叉臂以在分离期间控制所述叉臂的下落，所述方法还包括使所述叉臂头从所述转台分离；以及在所述叉臂头从所述转台分离时用所述缓冲缸减缓所述叉臂的下落。

57.权利要求56的方法，其中所述第二细长张力构件的长度被配置为在所述叉臂头从所述转台分离时防止所述叉臂头进入所述船舶漂浮于其表面上的水中。

58.段落49至57中任一者的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统还包括滑轮，并且其中所述细长张力构件的一部分绕所述滑轮的一部分布设。

59.段落49至58中任一者的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统至少部分地设置在所述船舶支撑结构上。

60.段落49至59中任一者的方法，其中所述细长张力构件包括缆索或金属线绳。

61.段落49至60中任一者的方法，其中所述细长张力构件是被配置为仅支撑张力的缆索或金属线绳。

62.段落60或61的方法，其中所述缆索或金属线绳为纤维芯、独立金属线绳芯或金属线股芯配置。

63.段落60至62中任一者的方法，其中所述缆索或金属线绳由不锈钢、镀锌钢或碳钢构成。

64.段落49至59中任一者的方法，其中所述细长张力构件中的是由聚丙烯、尼龙、聚酯、聚乙烯、芳族聚酰胺、丙烯酸树脂或它们的任何组合构成的绳索。

65.段落49至64中任一者的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括金属线张紧器。

66.段落49至64中任一者的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括N线张紧器。

67.段落49至64中任一者的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括金属线张紧器和N线张紧器。

68.段落49至67中任一者的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统没有任何主动控制系统。

69.段落25至68中任一者的系统或方法，其中由所述细长张力构件施加至所述压载箱的张力的大小随着所述压载箱从所述船舶移开的速度增加而增加。

70.段落25至69中任一者的系统或方法，其中在所述压载箱朝向所述船舶移动的速度增加时，由所述细长张力构件施加至所述压载箱的张力的大小维持基本恒定。

71.段落25至70中任一者的系统或方法，其中在所述压载箱从所述船舶移开时由所述细长张力构件施加至所压载箱的张力的大小大于在所述压载箱朝向所述船舶移动时由所述细长构件施加至所述压载箱的张力的大小。

已经使用一组数值上限和一组数值下限描述了某些实施例和特征。应当理解的是，除非另外指明，否则包括任何两个值的组合(例如，任何较低值与任何较高值的组合、任何两个较低值的组合和/或任何两个较高值的组合)的范围。某些下限、上限和范围出现在以下一项或更多项权利要求中。所有数值都是“约”或“大约”指示值，并考虑了本领域普通技术人员可以预期的实验误差和变化。

以上已经定义了各个术语。至于权利要求中使用的术语在上面不能定义的程度，应当给出所属领域人员已经给出如在至少一个印刷的出版物或公布的专利中反映的术语的最广泛的定义。此外，在本申请中引用的所有专利、测试程序以及其他文件通过引用全部并入本文，其程度是使得此类公开不能与本申请相矛盾并且用于允许此类并入的所有司法管辖区。

虽然以上已经详细说明和描述了本发明的某些优选实施例，但显然本领域的普通技术人员将会想到其修改和适应性变化。因此，应当明确理解的是，在不背离其基本范围的情况下，可以设计这种修改和适应性变化，并且其范围可以由以下权利要求来确定。

Claims (20)

1.一种用于系泊船舶的系统，所述系统包括：

系泊支撑结构，所述系泊支撑结构包括：

基座结构；和

设置在所述基座结构上的转台，其中所述转台被配置为至少部分地绕所述基座结构旋转；

设置在所述船舶上的船舶支撑结构；

悬垂于所述船舶支撑结构的至少一个延伸臂；

连接至所述至少一个延伸臂的压载箱，所述压载箱被配置为在所述船舶支撑结构下方前后移动；

设置在所述船舶上的单向被动纵荡阻尼系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括连接至所述压载箱的细长张力构件，并且其中所述细长张力构件被配置为通过向所述压载箱施加张力来抑制所述压载箱的移动；和

从所述压载箱延伸并在第一端连接至所述压载箱的叉臂，其中所述叉臂包括设置在其第二端上的叉臂头，并且其中所述叉臂头被配置为连接至所述转台。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统被配置为随着所述压载箱从所述船舶移开的速度增加而增加由所述细长构件施加至所述压载箱的张力，并且其中所述单向被动纵荡阻尼系统被配置为在所述压载箱朝向所述船舶移动的速度增加时不增加由所述细长构件施加至所述压载箱的张力。

3.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸和蓄能器，

所述蓄能器被配置为向所述液压缸施加压力，

当所述压力施加至所述液压缸时，所述液压缸被配置为向所述细长张力构件施加力，并且所述力的至少一部分被转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力。

4.根据权利要求3所述的系统，其中：

所述单向被动纵荡阻尼系统还包括歧管块，

所述歧管块设置在所述液压缸和所述蓄能器之间，

所述歧管块与所述液压缸和所述蓄能器流体连通，

所述歧管块可以被配置为限制流体从所述液压缸流入所蓄能器，使得所述液压缸中的压力随着所述压载箱在远离所述船舶的方向上的速度增加而增加，并且

所述液压缸中的压力的增加增加了施加至所述细长张力构件上的力。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述歧管块包括止回阀和减压配件。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统还包括热交换器，所述换热器被配置为移除在所述单向被动纵荡阻尼系统抑制所述压载箱的移动时由所述单向被动纵荡阻尼系统产生的热量。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统还包括滑轮，并且其中所述细长张力构件的一部分绕所述滑轮的一部分布设。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述细长张力构件包括缆索或金属线绳。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括金属线张紧器或N线张紧器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统没有任何主动控制系统。

11.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸、歧管块和蓄能器，

所述歧管块被配置为通过限制流体从所述液压缸流入所述蓄能器来向所述液压缸施加压力，

当所述压力施加至所述液压缸时，所述液压缸被配置为向所述细长张力构件施加力，

所述力的至少一部分被转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力，并且

所歧管块被配置为允许流体从所述蓄能器流入所述液压缸，以在所述压载箱朝向所述船舶移动时向所述细长张力构件施加不依赖于所述压载箱的速度的力。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统被配置为在所述压载箱朝所述船舶移动的速度增加时不增加由所述细长构件施加至所述压载箱的张力。

13.根据权利要求1所述的系统，其中：

所述单向被动纵荡阻尼系统还包括热交换器，所述换热器被配置为移除在所述单向被动纵荡阻尼系统抑制所述压载箱的移动时由所述单向被动纵荡阻尼系统产生的热量，

所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸、歧管块和蓄能器，

所述歧管块被配置为在所述压载箱在远离所述船舶的方向上的速度增加时通过限制流体从所述液压缸流入所述蓄能器来向所述液压缸施加压力，

当所述压力施加至所述液压缸时，所述单向被动纵荡阻尼系统被配置为向所述细长张力构件施加力，

所述力的至少一部分被转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力，

所歧管块被配置为允许流体从所述蓄能器流入所述液压缸，以在所述压载箱朝向所述船舶移动时向所述细长张力构件施加不依赖于所述压载箱的速度的力，

所述单向被动纵荡阻尼系统还包括滑轮，其中所述细长张力构件的一部分在所述滑轮的一部分上方布设，

所述细长张力构件包括缆索或金属线绳，并且

所述细长张力构件的第一端连接至所述压载箱且所述细长张力构件的第二端连接至所述船舶。

14.根据权利要求1所述的系统，其中所述转台包括设置在其上的叉臂头连接器，其中所述叉臂头和所述叉臂头连接器中的至少一者与至少一个致动器连通，并且其中所述至少一个致动器被配置为将所述叉臂头和所述叉臂头连接器锁定为配合接合以及被配置为解锁已接合的叉臂头和叉臂头连接器并允许已接合的叉臂头和叉臂头连接器彼此脱离。

15.一种用于在海上使漂浮的船舶系泊到系泊支撑结构的方法，所述方法包括：

提供漂浮的船舶，所述船舶包括：

设置在所述船舶上的船舶支撑结构；

悬垂于所述船舶支撑结构的至少一个延伸臂；

连接至所述至少一个延伸臂的压载箱，所述压载箱被配置为在所述船舶支撑结构下方前后移动；

设置在所述船舶上的单向被动纵荡阻尼系统，其中所述单向被动纵荡阻尼系统包括连接至所述压载箱的细长张力构件；

从所述压载箱延伸并在第一端连接至所述压载箱的叉臂，其中所述叉臂包括设置在其第二端上的叉臂头，并且其中所述叉臂头被配置为连接至设置在所述系泊支撑结构上的转台；

使所述船舶定位在靠近所述系泊支撑结构的位置，所述系泊支撑结构包括基座结构，其中所述转台设置在所述基座结构上，并且其中所述转台被配置为至少部分地绕所述基座结构旋转；

使所述叉臂头连接至所述转台；以及

在所述压载箱从所述船舶移开时通过用所述细长张力构件向所述压载箱施加张力来抑制所述压载箱的移动。

16.根据权利要求15所述的方法，其中由所述细长构件施加至所述压载箱的张力随着所述压载箱从所述船舶移开的速度增加而增加，并且其中当所述压载箱朝向所述船舶移动时由所述细长构件施加至所述压载箱的张力不随着所述压载箱朝向所述船舶移动的速度增加而增加。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述单向被动纵荡阻尼系统还包括彼此流体连通的液压缸、歧管块和蓄能器，所述方法还包括：

通过限制流体从所述液压缸流入所述蓄能器来向所述液压缸施加压力，其中所述歧管限制所述流体的流动，并且其中，当所述压力施加至所述液压缸时，所述液压缸向所述细长张力构件施加力，并且

将所述力的至少一部分转移至所述压载箱作为由所述细长张力构件施加的张力。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述歧管块包括止回阀和减压配件，其中当所述压载箱从所述船舶移开时所述流体流过所述减压配件，并且其中当所述压载箱朝向所述船舶移动时所述流体流过所述止回阀。

19.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括移除在所述单向被动纵荡阻尼系统抑制所述压载箱的移动时由所述单向被动纵荡阻尼系统产生的热量。

20.根据权利要求15所述的方法，其中所述转台包括设置在其上的叉臂头连接器，其中使所述叉臂头连接至所述转台包括启动与所述叉臂头或所述叉臂头连接器连通的至少一个致动器以将所述叉臂头和所述叉臂头连接器锁定为配合接合。

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