專利名稱：用于浮動(dòng)裝置的系泊鏈連接器組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于浮動(dòng)裝置，例如象FPSO(浮動(dòng)開采、貯存 和卸載)船只或浮動(dòng)海上結(jié)構(gòu)的系泊鏈連接器組件，該組件包括鏈連 接器和聯(lián)接機(jī)構(gòu)，所述鏈連接器具有第一樞軸，而所述聯(lián)接機(jī)構(gòu)用于 將系泊鏈聯(lián)接到鏈連接器上，所述組件還包括連接到浮動(dòng)裝置上的通 道機(jī)構(gòu)，該通道機(jī)構(gòu)具有上端和下端，其中，系泊鏈鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)置在 所述通道機(jī)構(gòu)的上端。
背景技術(shù)：
通常人所共知，浮動(dòng)裝置，比如象油氣工業(yè)中的船只或浮動(dòng)海上 結(jié)構(gòu)用一個(gè)或多個(gè)系纜被系泊到海底上。由于系泊鏈的懸鏈作用，浮 動(dòng)裝置被保持在適當(dāng)位置。浮動(dòng)裝置的位移導(dǎo)致系泊鏈的上升或下降， 這種上升或下降導(dǎo)致反作用，從而力求重新形成浮動(dòng)裝置的原始位置。 浮動(dòng)裝置對(duì)每個(gè)系泊鏈都設(shè)有系泊鏈連接器組件，其中，第一樞軸線 使系泊鏈能在其懸鏈平面中運(yùn)動(dòng)(所謂"面內(nèi)運(yùn)動(dòng)")。人們還知道的 是，設(shè)有第二樞軸線，該第二樞軸線通常垂直于第一樞軸線，第二樞 軸線使系泊鏈能在橫向方向上運(yùn)動(dòng)(所謂"面外運(yùn)動(dòng)")。這樣，將系 泊鏈中與系泊鏈的任何運(yùn)動(dòng)有關(guān)的疲勞問題減至最小。
這種類型的系泊鏈連接器組件例如在GB-A-2 351 058， GB-A-2443 618和US-A-2006/0213418中被描述。在已知的系泊鏈連 接器組件中，系泊鏈的連接是在海面以下進(jìn)行的復(fù)雜操作。這種操作 要求在海面以下浮動(dòng)裝置的底側(cè)附近要有潛水員或遙控潛器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種系泊鏈組件，其構(gòu)造使能簡化操作用于達(dá)到與系泊鏈的連接。
按照本發(fā)明，系泊鏈連接器組件為此其特征在于，通道機(jī)構(gòu)在浮 動(dòng)裝置中從其底側(cè)延伸到浮動(dòng)裝置中可以位于海面以上的較高水平， 其中，用于鏈連接器第一樞軸線的支承位置設(shè)在通道機(jī)構(gòu)的下端，其 中，鏈連接器在通道機(jī)構(gòu)中可移動(dòng)，并且設(shè)置機(jī)構(gòu)，以使鏈連接器在 第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在第一位置第一樞軸線位于通道機(jī)構(gòu) 的支承位置，而第二位置位于所述通道機(jī)構(gòu)的上方，在該第二位置鏈 連接器的聯(lián)接機(jī)構(gòu)是易接近的。
這樣，提供一種系泊鏈連接器組件，該組件使連接系泊鏈的操作 能在海面以上進(jìn)行。為了連接系泊鏈，使可移動(dòng)鏈連接器位于其第二 位置，并將系泊鏈穿過通道機(jī)構(gòu)拉入，再在通道機(jī)構(gòu)的上端處用系泊 鏈鎖定機(jī)構(gòu)鎖定。要注意的是，拉入系泊鏈的操作是傳統(tǒng)作法，所以 無需進(jìn)一步說明。當(dāng)系泊鏈被系泊鏈鎖定機(jī)構(gòu)鎖定時(shí)，鏈連接件能被 拆除，以得到所需的系泊鏈長度，且端部鏈連接件能被連接到鏈連接 器的聯(lián)接機(jī)構(gòu)上。此后，鏈連接器能被下放到通道機(jī)構(gòu)內(nèi)至其第一位 置，以將第一樞軸線定位在海面以下的支承位置。要注意的是，在浮 動(dòng)裝置中較高水平處的通道機(jī)構(gòu)的上端連續(xù)地定位在海面以上不是必 需的。在系泊鏈到浮動(dòng)裝置的連接操作期間，浮動(dòng)裝置能被調(diào)整，使 得通道機(jī)構(gòu)的較高水平位于海面上方。
按照本發(fā)明的實(shí)施例，鏈連接器包括上樞軸部分，該上樞軸部分 在限定第一樞軸線的相對(duì)端具有軸頸，其中，通道機(jī)構(gòu)設(shè)有第一導(dǎo)向 件，用于在通道機(jī)構(gòu)中移動(dòng)鏈連接器期間引導(dǎo)鏈連接器的軸頸，第一 導(dǎo)向件在通道機(jī)構(gòu)的上端與下端之間延伸，其中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的下端設(shè) 置用于軸頸的支承位置。這樣，鏈連接器能在通道機(jī)構(gòu)中以容易的方 式被移動(dòng)，其中，在鏈連接器往下放到通道機(jī)構(gòu)中期間第一樞軸線自 動(dòng)地被容納在支承位置中。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，通道機(jī)構(gòu)包括外壁，該外壁在其下端具有 向外擴(kuò)口的斜坡部分，其中，聯(lián)接機(jī)構(gòu)通過樞軸連接到上樞軸部分的 桿臂和圍繞平行于第一樞軸線的各樞軸線的聯(lián)接機(jī)構(gòu)而聯(lián)接到上樞軸部分上。在上樞軸部分與聯(lián)接機(jī)構(gòu)之間樞軸連接的桿臂使鏈連接器的 聯(lián)接機(jī)構(gòu)能在鏈連接器移動(dòng)到通道機(jī)構(gòu)中的支承位置期間沿著通道機(jī) 構(gòu)的斜坡部分而行。
在實(shí)施例中，其中，鏈連接器包括下樞軸部分，該下樞軸部分圍 繞第二樞軸樞軸線而連接到上樞軸部分，桿臂樞軸連接到下樞軸部分， 其中，在系泊鏈運(yùn)動(dòng)的情況下，在系泊鏈，聯(lián)接機(jī)構(gòu)，桿臂和下樞軸 部分之間樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處的摩擦力與桿臂的長度相結(jié)合導(dǎo)致第一樞軸和/或 第二樞軸線的旋轉(zhuǎn)。這樣，鏈連接器的樞軸線主要承受系泊鏈的運(yùn)動(dòng)， 因此將疲勞問題減至最小。


下面將參照附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明，附圖示意地示出本發(fā)明的系 泊鏈組件的實(shí)施例。
圖1示意地示出FPSO船的船首部分，該船首部分具有錨固到海 底上的轉(zhuǎn)塔，其中，系泊鏈組件的實(shí)施例用來將系泊鏈連接到轉(zhuǎn)塔的 底側(cè)上。
圖2是圖1中轉(zhuǎn)塔的一部分較大比例的橫剖視圖，該圖示意地示 出圖l的系泊鏈組件，其鏈連接器位于通道機(jī)構(gòu)上方在其第二位置。
圖3是與圖2相對(duì)應(yīng)的橫剖視圖，其中，鏈連接器位于第一位置 和第二位置中間的位置。
圖4是與圖2和3相對(duì)應(yīng)的橫剖視圖，其中，鏈連接器位于其第 一位置。
圖5是圖3中平面V-V的橫剖視圖。
圖6和7是圖2-4中系泊鏈組件的鏈連接器的側(cè)視圖和前視圖。 圖8示出帶有圖6和7中的鏈連接器的軸頸在圖7中較大比例的 詳圖VIII。
具體實(shí)施例方式
圖1示意地示出所謂FPSO船1的船首部分，該船首部分包括轉(zhuǎn)
6塔2，所述轉(zhuǎn)塔2通過多個(gè)系纜3以通常方式錨固到海底上。FPSO船 1適合于圍繞轉(zhuǎn)塔2隨風(fēng)和海浪自由漂浮。要注意的是，在說明書和 權(quán)利要求書中所用的詞語系泊鏈和系纜可以是任何類型的系泊機(jī)構(gòu)， 比如鏈條、金屬線狀物、上述組合體或其它類似機(jī)構(gòu)。每個(gè)系纜3都 通過系泊鏈連接器組件4而被連接到轉(zhuǎn)塔2上，該系泊鏈連接器組件 4具有兩個(gè)主要垂直的樞軸，以承受系纜在其懸鏈平面中的運(yùn)動(dòng)(面 內(nèi)運(yùn)動(dòng))和橫向于該平面的運(yùn)動(dòng)(面外運(yùn)動(dòng))。這樣將可能導(dǎo)致系纜斷 裂的疲勞問題減至最小。
系泊鏈連接器組件4在圖2-4中以較大比例示出，并包括圖6-8 中更詳細(xì)示出的鏈連接器5和連接到轉(zhuǎn)塔4上基本為豎直延伸的通道 機(jī)構(gòu)6。在圖5中可以看到，通道機(jī)構(gòu)6包括兩個(gè)徑向板7和兩個(gè)橫 向板8、 9，其中，這些板7-9限定從轉(zhuǎn)塔2的底側(cè)延伸到轉(zhuǎn)塔內(nèi)部較 高水平的一通道。該較高水平可以通過相應(yīng)地調(diào)整船1而位于海面以 上。轉(zhuǎn)塔2的底側(cè)在正常使用期間通常位于海面以下。在上端，通道 機(jī)構(gòu)々終止于安裝曱板10，在這里設(shè)置了系泊鏈鎖定機(jī)構(gòu)11。這些鎖 定機(jī)構(gòu)11包括例如鎖定桿，這些鎖定桿適合于與鏈節(jié)配合，并偏置到 圖2和4中所示位置且本身人所共知。對(duì)抗偏置，鎖定桿可以向上樞 轉(zhuǎn)，以使系纜3能向上位移動(dòng)，同時(shí)防止反向運(yùn)動(dòng)。鎖定桿可以用合 適的機(jī)構(gòu)、比如液壓或機(jī)械裝置固定在該打開位置，以將鏈連接器5 插入通道機(jī)構(gòu)6中，如圖3中所示。
鏈連接器5包括上樞軸部分12，該上樞軸部分12在相對(duì)的側(cè)具 有軸頸13,如圖7中所示。軸頸13限定鏈連接器5的第一樞軸線14, 并由此限定鏈連接器組件4的第一樞軸線14。上樞軸部分12樞轉(zhuǎn)地 連接到下樞軸部分15上，并且這種可樞軸連接限定鏈連接器5和鏈連 接器組件4的第二樞軸16。第一樞軸14和第二樞軸16優(yōu)選地垂直， 然而也有可能在相互不同的角度上具有樞軸線。
通道機(jī)構(gòu)6設(shè)有從安裝甲板10延伸到轉(zhuǎn)塔2底側(cè)的第一導(dǎo)向件 17。這些導(dǎo)向件17被制成導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌通常安裝在徑向板7上，其中， 導(dǎo)向件在其下端為每個(gè)軸頸13提供支承位置18，在下端附近，導(dǎo)向件17可能具有朝外的部分，該朝外的部分朝向?qū)?yīng)的系泊鏈的上部。 外橫向板8以對(duì)應(yīng)的方式向外擴(kuò)口，并以這種方式形成朝外的鏈斜坡 部分。該外板8設(shè)有用于系纜3的第二導(dǎo)向件19。這些第二導(dǎo)向件19 制成帶狀物，限定能容納系纜3的鏈節(jié)的狹槽20。
如圖7和8中所示，每個(gè)軸頸13都設(shè)有用低摩擦材料，例如象青 銅或合成材料制成的內(nèi)環(huán)21。這種低摩擦內(nèi)環(huán)21被用耐磨材料，例 如鋼制成的外環(huán)22保護(hù)。在優(yōu)選實(shí)施例中，外環(huán)22在周邊上形成圓 形，以在鏈連接器5穿過通道機(jī)構(gòu)6的運(yùn)動(dòng)期間可能起到輥的作用。
鏈連接器5還包括桿臂23,該桿臂23在所示的實(shí)施例中包括三 個(gè)元件24。下部元件24起到聯(lián)接機(jī)構(gòu)25的作用，用于將系纜3聯(lián)接 到鏈連接器5上。在所示的實(shí)施例中，系纜3的上鏈節(jié)通過銷26聯(lián)接 到聯(lián)接機(jī)構(gòu)25上。
如上所述，將系纜3連接到系泊鏈連接器組件4上顯示重大優(yōu)點(diǎn)， 即所有操作都可以在海面以上進(jìn)行，因此無需潛水員或遙控潛器。在 第一步驟中，將待連接的系纜3通過位于安裝甲板10上方水平面處的 提升裝置27通過拉動(dòng)通道機(jī)構(gòu)6的通道。上述拉入系纜3的步驟本身 人所共知，因此不再進(jìn)一步敘述。系纜3的鏈節(jié)能通過鎖定機(jī)構(gòu)11， 而且只要有足夠數(shù)量的鏈節(jié)已通過了鎖定機(jī)構(gòu)以在安裝之后得到系纜 3的所需位置，該系纜3便與提升裝置27脫離。鎖定機(jī)構(gòu)11將系纜3 保持在其拉入位置?？梢匀コ道|3的任何多余鏈節(jié)。
在拉入系纜3期間，鏈連接器5在第二或儲(chǔ)存位置，該位置位于 通道機(jī)構(gòu)6和安裝曱板10的上方。很明顯，上述第二位置的準(zhǔn)確部位 不是關(guān)鍵。如圖2中所示，連接到上樞軸部分12上的上升鏈28被聯(lián) 接到提升裝置27上。要注意的是，上升鏈28可能已構(gòu)成系纜3的部 分。系纜3的上鏈節(jié)連接到聯(lián)接機(jī)構(gòu)25上，并在打開和固定鎖定機(jī)構(gòu) ll抵抗偏置之后，比如通過定位，上升和張緊鏈連接器5，該鏈連接 器5這時(shí)使提升裝置27與系纜3相連，提升裝置27將鏈連接器5往 下放到通道機(jī)構(gòu)6中。在上述運(yùn)動(dòng)期間，帶有護(hù)環(huán)22的軸頸13被容 納在第一導(dǎo)向件17中，該第一導(dǎo)向件17在其上端具有加寬的入口 。在鏈連接器5往下放到通道機(jī)構(gòu)6中期間，桿臂元件24使聯(lián)接機(jī)構(gòu) 25能沿著外壁8的鏈斜坡部分和系纜3的路線而行。圖3示出在中間 位置的鏈連接器5，其中，上樞軸部分12位于安裝甲板10的水平面 在導(dǎo)向機(jī)構(gòu)17的入口處。在圖4中，鏈連接器5位于其第一或操作位 置，在該位置軸頸13被容納在支承位置18中。上升鏈28部分地被容 納在通道機(jī)構(gòu)6中，而鎖定機(jī)構(gòu)ll位于其偏置位置。
對(duì)于其它系纜3重復(fù)這些操作。在需要縮短一個(gè)或多個(gè)系纜的情 況下，提升裝置27可以容易地將鏈連接器5上升到安裝甲板10的上 方，以便能從系纜3中去除一個(gè)或多個(gè)鏈節(jié)。在需要更換系纜3的情 況下，上述操作同樣適用。
帶有相互垂直樞軸線14和16的鏈連接器5適應(yīng)系纜3的面內(nèi)和 面外運(yùn)動(dòng)。在系纜的運(yùn)動(dòng)的情況下，在系泊鏈、聯(lián)接機(jī)構(gòu)、桿臂與下 樞軸部分之間于樞轉(zhuǎn)點(diǎn)上的摩擦力與桿臂的長度相結(jié)合導(dǎo)致第一樞軸 線14在支承位置18中的旋轉(zhuǎn)、尤其是軸頸13在內(nèi)環(huán)21中的旋轉(zhuǎn)和/ 或第二樞軸線16的旋轉(zhuǎn)。通過在支承位置的較低摩擦和足夠的桿臂長 度可以顯著減小系纜的上端中任何剩余力矩。桿臂23的長度可以根據(jù) 本申請(qǐng)的具體構(gòu)造確定。上面所述還適用于桿件24的數(shù)量。
從上面所述很明顯，本發(fā)明提供一種系泊鏈連接器組件，而鏈連 接器組件以可拆卸方式在通道機(jī)構(gòu)中安裝。這種構(gòu)造顯示如下優(yōu)點(diǎn)， 即提供兩個(gè)樞軸線以適應(yīng)面內(nèi)和面外兩種運(yùn)動(dòng)，與小型構(gòu)造結(jié)合并易 于接近聯(lián)接機(jī)構(gòu)。將要理解，盡管以安裝在FPSO船中的實(shí)施例說明 了本發(fā)明的系泊鏈連接器組件，但系泊鏈連接器組件可以在其它船型 或浮動(dòng)海上結(jié)構(gòu)中使用。另外，可以看出，本發(fā)明也能適用于鏈連接 器設(shè)有一個(gè)樞軸的實(shí)施例。在所述實(shí)施例中，示出一種典型的懸鏈系 纜。然而要注意，本發(fā)明也能適用于張緊的系纜。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，該實(shí)施例可以在所附權(quán)利要求書所述 的本發(fā)明的范圍內(nèi)充分地改變。
權(quán)利要求
1.一種用于浮動(dòng)裝置(1)、例如象FPSO船只或浮動(dòng)海上結(jié)構(gòu)的系泊鏈連接器組件(4)，該組件(4)包括鏈連接器(5)和聯(lián)接機(jī)構(gòu)(25)，所述鏈連接器(5)具有第一樞軸線(14)，而聯(lián)接機(jī)構(gòu)(25)用于將系泊鏈(3)聯(lián)接到鏈連接器上，所述組件還包括連接到浮動(dòng)裝置上的通道機(jī)構(gòu)(6)，該通道機(jī)構(gòu)具有上端和下端，其中，系泊鏈鎖定機(jī)構(gòu)(11)設(shè)置在通道機(jī)構(gòu)的上端，其特征在于，所述通道機(jī)構(gòu)(6)在浮動(dòng)裝置(1)中從其底側(cè)延伸到可以位于海面以上的浮動(dòng)裝置中的更高的水平，其中，用于鏈連接器(5)的第一樞軸線(14)的支承位置(18)設(shè)置在通道機(jī)構(gòu)的下端，鏈連接器(5)在通道機(jī)構(gòu)中可移動(dòng)，設(shè)置機(jī)構(gòu)(27、28)以使鏈連接器在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在第一位置，第一樞軸線位于通道機(jī)構(gòu)的支承位置，第二位置位于通道機(jī)構(gòu)的上方，在該第二位置，鏈連接器的聯(lián)接機(jī)構(gòu)(25)是易接近的。
2. 按照權(quán)利要求l所述的系泊鏈連接器組件(4),其中，鏈連接 器(5)包括上樞軸部分(12),該上樞軸部分(12)在限定第一樞軸(14)的相對(duì)端處具有軸頸(13)，其中，通道機(jī)構(gòu)(6)設(shè)有第一導(dǎo) 向件(17 )，用于在通道機(jī)構(gòu)中移動(dòng)鏈連接器期間引導(dǎo)鏈連接器的軸頸， 第一導(dǎo)向件在通道機(jī)構(gòu)的上端與下端之間延伸，其中，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的下 端提供用于軸頸(13)的支承位置(18)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的系泊鏈連接器組件(4),其中，通 道機(jī)構(gòu)(6)包括外壁，該外壁在其下端具有向外擴(kuò)口的斜坡部分，聯(lián) 接機(jī)構(gòu)(25)通過樞軸連接到上樞軸部分的桿臂(23)和圍繞平行于 第一樞軸線(14)的樞軸線的聯(lián)接機(jī)構(gòu)而聯(lián)接到上樞軸部分上。
4. 按照權(quán)利要求l、 2或3所述的系泊鏈連接器組件(4)，其中， 鏈連接器(5)包括下樞軸部分(15)，該下樞軸部分(15)圍繞第二 樞軸線(16)而樞軸連接到上樞軸部分(12)上。
5. 按照權(quán)利要求3和4所述的系泊鏈連接器組件(4)，其中，桿臂(23)樞軸連接到下樞軸部分上，在系泊鏈運(yùn)動(dòng)的情況下，在系泊 鏈、聯(lián)接機(jī)構(gòu)、桿臂與下樞軸部分之間的樞轉(zhuǎn)點(diǎn)處的摩擦力與桿臂的 長度相結(jié)合地導(dǎo)致第一樞軸(14)和/或第二樞軸(16)的旋轉(zhuǎn)。
6. 按照權(quán)利要求2、 3、 4或5所述的系泊鏈連接器組件(4)，其 中，每個(gè)軸頸(13)都設(shè)有低摩擦的內(nèi)軸承環(huán)(21)和外護(hù)環(huán)(22), 該外護(hù)環(huán)(22)適合于作為輥與導(dǎo)向件(17)配合。
7. 按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系泊鏈連接器組件(4)，其 中，通道機(jī)構(gòu)(6)設(shè)置有用于系泊鏈(3)的第二導(dǎo)向件(19)，系泊 鏈鎖定機(jī)構(gòu)(11)位于第一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(17)和第二導(dǎo)向機(jī)構(gòu)(19)的 上端處。
8. 按照權(quán)利要求7所述的系泊鏈連接器組件(4)，其中，鏈連接 器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(27、 28)包括上升鏈(28),該上升鏈(28)被連接到上 樞軸部分(12)上，并適合于與系泊鏈鎖定機(jī)構(gòu)(11)配合。
9. 按照權(quán)利要求8所述的系泊鏈連接器組件，其中，鏈連接器運(yùn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)包括適合于與上升鏈和系泊鏈聯(lián)接的提升裝置。
10. —種浮動(dòng)裝置(l)，例如象FPSO船只或浮動(dòng)海上結(jié)構(gòu)，該 浮動(dòng)裝置(1)包括上述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的多個(gè)系泊鏈連接器 組件(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于浮動(dòng)裝置的系泊鏈連接器組件，該連接器組件包括鏈連接器和聯(lián)接機(jī)構(gòu)，鏈連接器具有第一樞軸，而聯(lián)接機(jī)構(gòu)用于將系泊鏈聯(lián)接到鏈連接器上。組件還包括連接到浮動(dòng)裝置上的通道機(jī)構(gòu)。通道機(jī)構(gòu)具有上端和下端，系泊鏈鎖定機(jī)構(gòu)設(shè)在通道機(jī)構(gòu)的上端。通道機(jī)構(gòu)在浮動(dòng)裝置中從其底側(cè)延伸到浮動(dòng)裝置中可以位于海面以上的較高水平。用于鏈連接器第一樞軸的支承位置設(shè)在通道機(jī)構(gòu)的下端。鏈連接器在通道機(jī)構(gòu)中能移動(dòng)，并且設(shè)置機(jī)構(gòu)，以使鏈連接器在第一位置與第二位置之間運(yùn)動(dòng)，在第一位置第一樞軸位于通道機(jī)構(gòu)的支承位置，而第二位置位于通道機(jī)構(gòu)的上方，在該第二位置鏈連接器的聯(lián)接機(jī)構(gòu)是易接近的。
文檔編號(hào)B63B21/00GK101659315SQ20091016113
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月8日
發(fā)明者H·范托爾, J·德巴恩, P·C·布格爾 申請(qǐng)人:藍(lán)水能源服務(wù)有限公司