CN85106607A - 重力基座水下铰接单点系泊装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种重力基座水下铰接单点系泊装置。它适用于浅水区域，由重力基座系泊塔和水下铰接系泊臂有机地组合而成。系泊塔上部支持着可绕竖轴转动的转塔。水下铰接系泊臂一端用万向接头与转塔相连，另一端用两个铰接的垂直系泊臂通过快速连接器系泊(油)船，系泊、解脱方便。系泊复原力由垂直系泊臂下面吊的压载提供。输油系统沿转塔及系泊臂延伸。(油)船可绕系泊塔任意转动。

Description

本发明属于浅水区域的单点系泊装置。

在已有的技术中，固定塔式单点系泊装置有两种类型：一种是桩基式，其系泊塔是用桩固定在海底的，因此这种装置很难搬迁和重复使用;另一种为重力式，其基座靠压载及自重固定在水底。尽管后者解决了安装方便、整体搬迁和重复使用的问题，但已有的这种装置是在水面以上用缆绳系泊（油）船的。系泊点较高，系泊载荷对系泊塔形成的倾覆力矩及对塔柱结构的弯矩都较大。而且，系泊系统所要求的弹性完全靠尼龙系缆的弹性变形来提供，这种弹性是十分有限的，长期地在较大的变形下工作，对系缆的寿命有不利的影响。另外，当风和流突然来自与系泊塔-油船相反的方向时，船将无阻碍地冲向系泊塔而发生碰撞，虽然有缓冲器，这仍是潜在的一种极大危险。再者，采用浮动软管输油，易损坏，检查和维护保养工作量较大。

为了制作一种可克服上述缺陷的固定塔式单点系泊装置，特设计了本发明。

本发明的构成在于将水下铰接系泊臂与重力基座系泊塔有机地组合，系泊点移至水面以下，船头两侧甲板平台上各安装一只万向系泊铰和一只快速连接器，两个垂直系泊臂上各安一个浮筒，当没有（油）船系泊时，浮筒露出水面，便于连接。

作为本发明的进一步特征，大部分输油管道采用钢管。海底油管用跳接软管与基座内管道相接，升至塔顶后经输油旋转接头与外部管道相接。外部管道走向沿系泊转塔及系泊臂延伸至船体，在各铰接部位用跳接软管相连。

下面是本发明的一个最佳实施例：附图表示一个简化了的重力基座水下铰接单点系泊装置透视图。

如图所示，是一个重力基座水下铰接单点系泊装置。本发明的实施是将扁平的重力基座〔1〕和中央的圆形系泊塔柱〔2〕构成一个整体，焊接钢结构，内部为压载舱。当基座内部注入压载水后，靠自身及压载的重量坐立在水底。转塔〔3〕套在系泊塔柱〔2〕上部的外侧，用轴承〔4〕和〔5〕固定，并可绕A-A轴灵活转动。水下铰接系泊臂〔6〕的一端用万向接头〔7〕与转塔〔3〕相连接，可绕B-B轴和C-C轴自由转动，并可随同转塔〔3〕一起绕A-A轴旋转。水下铰接系泊臂〔6〕的另一端通过相隔一定距离的两个铰接垂直系泊臂〔8〕、〔9〕与（油）船〔10〕连接，（油）船〔10〕甲板两侧加装出系泊平台〔11〕、〔12〕，其上装有万向系泊铰〔13〕、〔14〕，允许垂直系泊臂〔8〕、〔9〕绕水平的纵轴及横轴转动，万向系泊铰上有快速连接器〔15〕、〔16〕用以与垂直系泊臂〔8〕、〔9〕连接，使连接工作简化，并可实现应急解脱。垂直系泊臂〔8〕、〔9〕带有可使之浮露于水面的浮筒〔17〕、〔18〕。水下系泊臂及垂直系泊臂为钢质管状焊接结构，尺寸由系泊油船的大小来定。输油系统由管道〔22〕、〔23〕、〔24〕输油旋转接头〔25〕、跳接软管〔26〕、〔27〕、〔28〕及装油软管〔29〕组成。

作为一种变换，水下铰接系泊臂可以设计成三角形、“Y”字形，与船相连的一端是一个压载横梁〔19〕，压载横梁呈筒状焊接结构，尺寸由压载量的大小来定。加入压载水以后，压载重量及系泊臂的重量（扣去浮力）可为（油）船提供平面运动的复原力，以平衡风、浪、流等环境因素施加在船上的外力和力矩，阻止（油）船发生过份的漂移。压载横梁〔19〕与垂直系泊臂〔8〕、〔9〕是用万向接头〔20〕、〔21〕相连的。因此（油）船可以相对于系泊臂做六自由度的运动，并可随同系泊臂一起绕塔的A-A轴旋转。

按照本发明，采用重力基座与水下铰接系泊臂相结合的形式，可以降低系泊点，减小系泊载荷引起的倾覆力矩及作用在系泊塔结构上的弯矩。同时获得较好的系泊特性，小位移时系统特性柔和，大位移时限位特性好，而通过变化压载的重量可以调节系泊特性曲线，适应环境条件的变化。水下铰接系泊系统对（油）船向前及向后的偏移都能提供足够的复原力。因此，不仅能限制（油）船向后的漂移，而且可以有效地阻止（油）船冲向系泊塔。完全排除了系泊船与系泊塔相碰撞的危险，显著地提高了系统的安全性。另外，除局部的跳接软管及装油管外，其它输油管道都使用了钢管，提高了输油系统的使用寿命和安全性，简化了保养工作，降低了成本。此外，本发明还具有重力基座系统所特有的其它各项长处。

Claims (4)

1、一种重力基座水下铰接单点系泊装置，它由一个重力基座系泊塔、转塔、水下铰接系泊臂、两个垂直系泊臂及装于(油)船首甲板两侧的万向系泊铰及快速连接器和输油管道组成，其特征是转塔延伸至水下，通过万向接头与水下铰接系泊臂一端相连接，水下铰接系泊臂的另一端通过相隔一定距离的两个铰接的垂直系泊臂与(油)船相连接，输油管道走向沿系泊塔内部升至塔顶，经输油旋转接头后，再沿转塔和水下铰接系泊臂延伸至油船。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征还在于水下铰接系泊臂可以设计成带有压载横梁的管状或箱形结构的三角形或“Y”字型桁架结构，在压载横梁的两端通过万向接头与两个垂直系泊臂铰接在一起。

3、根据权利要求1和2所述的装置，其特征还在于垂直系泊臂上带有可使之浮露于水面的浮筒，并通过可应急解脱的快速连接器及允许它纵、横摆动的万向系泊铰与（油）船相连接。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征还在于沿转塔和水下铰接系泊臂延伸的外部输油管道绝大部分是钢管，仅在铰接部位用跳接软管连接。

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