專(zhuān)利名稱(chēng)：可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)、可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)、包括轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的船以及使用可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)系泊船的方法。
背景技術(shù)：
可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)是現(xiàn)有技術(shù)公知的，例如可從W02007/077126獲悉?？煞蛛x轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)包括系泊浮筒和轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)。系泊浮筒通過(guò)錨固腿錨固至海底。設(shè)置在船上的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)具有用于接納浮筒構(gòu)件的托座和用于將浮筒構(gòu)件鎖定在托座內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)浮筒鎖定裝置。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)可以是內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)或外轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)。內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)設(shè)置在船的殼體內(nèi)，設(shè)置在船的所謂船井(moonpool)中。托座被形成為位于船的底部或接近船底部的面朝下的開(kāi)口。外轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)設(shè)置在船的殼體外。外轉(zhuǎn)塔通過(guò)合適的連接構(gòu)件固定至船首或船尾。系泊浮筒可向上和向下移動(dòng)，即從水面下安全距離(例如，20-300米)處的臨時(shí)儲(chǔ)存位置向位于水面或水面附近的系泊位置移動(dòng)，在系泊位置處，系泊浮筒可被托座接納或連接至船。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)自身連接至船，但是被旋轉(zhuǎn)地保持在船井內(nèi)，從而允許船在風(fēng)、浪和氣流的影響下起向風(fēng)向標(biāo)那樣運(yùn)動(dòng)。浮筒系泊系統(tǒng)可根據(jù)需要與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)分離和重新連接，從而提供可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)。轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)包括流體輸送系統(tǒng)以例如通過(guò)經(jīng)由轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)和系泊浮筒在船與水下油井之間建立流路允許烴流體的運(yùn)輸。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)可包括流體輸送系統(tǒng)的第一部分，并且系泊浮筒可包括流體輸送系統(tǒng)的第二部分。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)包括流體路徑和轉(zhuǎn)塔歧管，并且系統(tǒng)浮筒也包括連接至立管的流體路徑。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)流體路徑和系泊浮筒流體路徑是匹配的，轉(zhuǎn)塔歧管的管道可連接至浮筒的相應(yīng)管道以建立一個(gè)或多個(gè)烴流體流路。在系泊浮筒與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的連接期間，使流體輸送系統(tǒng)的兩個(gè)部分對(duì)齊以允許流體輸送系統(tǒng)的適當(dāng)連接是至關(guān)重要的。這可通過(guò)在連接至系泊浮筒之前相對(duì)于船旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)的目前發(fā)展?fàn)顩r，對(duì)齊必須在將要將系泊浮筒鎖定到轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的托座中的關(guān)鍵階段進(jìn)行。W02007/077126給出了替換解決方案。該解決方案在不需要特別注意其定向的前提下連接系泊浮筒。僅在船已經(jīng)被安全地連接至系泊浮筒之后，支撐在轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)且關(guān)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺(tái)被旋轉(zhuǎn)以當(dāng)浮筒構(gòu)件被接納和鎖定在轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的托座中時(shí)使轉(zhuǎn)塔歧管管道與連接至浮筒的立管對(duì)齊。根據(jù)另一申請(qǐng)W02009/141351，僅在船已經(jīng)經(jīng)由其轉(zhuǎn)塔安全地系泊至系泊浮筒之后，支撐上轉(zhuǎn)塔歧管平臺(tái)和旋轉(zhuǎn)排氣管的轉(zhuǎn)臺(tái)被液壓支撐，液壓被提供以將轉(zhuǎn)臺(tái)提升幾毫米以允許其旋轉(zhuǎn)。而且，提供特殊的轉(zhuǎn)臺(tái)支承件系統(tǒng)和轉(zhuǎn)臺(tái)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以使轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，從而使轉(zhuǎn)塔歧管與浮筒歧管對(duì)齊。在對(duì)齊之后，可通過(guò)撤去使液壓將轉(zhuǎn)臺(tái)降低(幾毫米)到轉(zhuǎn)塔上。旋轉(zhuǎn)和對(duì)齊的轉(zhuǎn)臺(tái)和轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)可被鎖定在一起并且被固定在該位置。整個(gè)轉(zhuǎn)塔歧管可在連接之后相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)和系泊浮筒被定向的事實(shí)避免了在將浮筒構(gòu)件聯(lián)接至轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵階段中必須執(zhí)行轉(zhuǎn)塔歧管相對(duì)于浮筒歧管的對(duì)齊。然而，在這些系統(tǒng)中，都要求操作笨重的質(zhì)量以在旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生非常高的摩擦力矩，并且需要非常堅(jiān)固、昂貴且精確的機(jī)械對(duì)齊裝置。使用轉(zhuǎn)臺(tái)的不同實(shí)施方式在US2007155259、US5651708中描述。然而，這些已知的系泊系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜并且容易發(fā)生故障。例如，根據(jù)W02009/141351，需要用于提升轉(zhuǎn)臺(tái)的笨重且復(fù)雜的液壓技術(shù)。因此，本發(fā)明的目的是提供一種轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)，該轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)不需要在將浮筒構(gòu)件聯(lián)接至轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵階段執(zhí)行轉(zhuǎn)塔歧管相對(duì)于浮筒歧管的對(duì)齊，與此同時(shí)，不需要提供能在定向之前提升包括結(jié)構(gòu)、管路、機(jī)械設(shè)備的轉(zhuǎn)塔歧管的全部重量的提升裝置。

發(fā)明內(nèi)容
到此為止，根據(jù)權(quán)利要求1提供了用于可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)。該實(shí)施方式提供了流體輸送系統(tǒng)的對(duì)齊可在系泊浮筒已經(jīng)鎖定至轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)和船經(jīng)由連接的系泊浮筒被系泊至海床之后進(jìn)行的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)齊因此在關(guān)鍵連接程序之后進(jìn)行而不需要旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)和提升轉(zhuǎn)臺(tái)。而且，中間連接構(gòu)件是支撐浮筒鎖定系統(tǒng)的獨(dú)立元件。它允許單獨(dú)制造和在被整合到轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)之前在系泊浮筒上的實(shí)驗(yàn)性裝配?？商峁?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)中間連接構(gòu)件。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可能相對(duì)較小并且廉價(jià)，因?yàn)樗鼉H需要克服最大抗扭力，尤其與根據(jù)W02009/141351所需的相對(duì)重的提升裝置相比。而且，能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)容易的制造，并且中間連接構(gòu)件在浮筒上的實(shí)驗(yàn)性裝配可以在將中間連接件整合到轉(zhuǎn)塔中之前在岸上在工場(chǎng)內(nèi)或干船塢內(nèi)以相對(duì)低的成本實(shí)現(xiàn)。通過(guò)這種方式，還減少或避免了現(xiàn)有技術(shù)中公知的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的昂貴的重型起重。而且，這種結(jié)構(gòu)及其簡(jiǎn)化的支承配置的整合允許通過(guò)中間連接構(gòu)件精確地設(shè)置轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)與系泊浮筒的同心，而該同心在已知系統(tǒng)上是僅通過(guò)昂貴的匹配實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)將中間連接構(gòu)件與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)分開(kāi)建造，給出了其在系泊浮筒頂部的實(shí)驗(yàn)性裝配并且確保中間連接構(gòu)件與相關(guān)的鎖定系統(tǒng)相對(duì)于系泊浮筒的正確對(duì)中的可能性。一旦中間連接構(gòu)件和系泊浮筒相對(duì)于彼此被調(diào)節(jié)，中間連接構(gòu)件被置于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)內(nèi)。通過(guò)使中間連接構(gòu)件相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)對(duì)中，確保系泊浮筒相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的正確對(duì)中。中間連接構(gòu)件最后通過(guò)在支撐支承墊位置處插入一些可調(diào)節(jié)的緩沖件或灌入聚合物或聚合樹(shù)脂而保持在其對(duì)中位置。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，浮筒鎖定裝置的數(shù)量可容易地被改變，S卩，僅需要更換中間連接構(gòu)件而不需要調(diào)整整個(gè)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。


參考附圖僅通過(guò)示例描述實(shí)施方式,在附圖中相應(yīng)的參考標(biāo)號(hào)表示相應(yīng)的部件，其中
圖1A示出了設(shè)置在船上的轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)的示意圖；圖1B示出了圖1A中的所選部分的放大視圖；以及圖2示出了設(shè)置在船上的轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)的另一實(shí)施方式的示意性視圖。
具體實(shí)施例方式圖la-b和圖2示出了設(shè)置在船2上的轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)I的示意圖，船2可以是浮式采油單元(FPU)和浮式采油儲(chǔ)存與卸油(FPSO)單元或浮式儲(chǔ)油與卸油(FSO)單元，轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)I包括系泊浮筒和轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)。船2包括殼體16，殼體16具有從甲板至底部17的豎向圓柱形開(kāi)口，該開(kāi)口形成船井18。船2包括轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3，其中轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)I旋轉(zhuǎn)地懸掛或旋轉(zhuǎn)地支撐在船2的殼體16上。轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)I包括轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3和系泊浮筒6，轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3被置于船井18內(nèi)。提升裝置26被置于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)的平臺(tái)之一上，包括纜繩19，如圖la_b和圖2所示，纜繩19延伸通過(guò)設(shè)置在系泊浮筒6內(nèi)的中心軸24，或者可選地，可直接聯(lián)接至系泊浮筒6的上部(未不出)。此外，轉(zhuǎn)塔支承系統(tǒng)21連接轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3并且相對(duì)于船2與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3對(duì)齊。轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)I整個(gè)由船2旋轉(zhuǎn)地支撐。轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)I可相對(duì)于船2旋轉(zhuǎn)以在其連接至系泊浮筒6之后允許船2繞轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3像風(fēng)向標(biāo)那樣運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)于系泊浮筒6定向轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3，而不需要重定位船2。此外，轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3包括中間連接構(gòu)件4。在一個(gè)實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3包括用于接納系泊浮筒6的托座5，但是可選地(未示出)這種托座5可被省略。在替換實(shí)施方式中(未示出)，托座5可直接附接至中間連接構(gòu)件4。系泊浮筒6攜帶錨固系統(tǒng)27，錨固系統(tǒng)27包括連接至海底23的至少一個(gè)錨固腿22。系泊浮筒6可被接納在與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3聯(lián)接的托座5內(nèi)。中間連接構(gòu)件4包括浮筒鎖定系統(tǒng)7。浮筒鎖定系統(tǒng)7的許多變型(例如，多個(gè)液壓激活?yuàn)A具或中央收集連接器)是本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的。浮筒鎖定系統(tǒng)7在圖la-b和圖2中示意性地示出。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3包括轉(zhuǎn)塔歧管8，轉(zhuǎn)塔歧管8包括流體輸送管，流體輸送管可在對(duì)齊之后連接至相應(yīng)的浮筒流體輸送管9以在轉(zhuǎn)塔3與系泊浮筒6之間建立流體流路。中間連接構(gòu)件4由轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3和轉(zhuǎn)塔歧管8旋轉(zhuǎn)地支撐，使得中間連接構(gòu)件4可與系泊浮筒6 —起(即，在鎖定系泊浮筒6之后)相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，使得轉(zhuǎn)塔歧管管路的流體管路和浮筒流體輸送管路能夠?qū)R。中間連接構(gòu)件4被定位在轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3與系泊浮筒6(被連接時(shí))之間。在斷開(kāi)系泊浮筒6之后，中間連接構(gòu)件4仍然附接至轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3。為了允許中間連接構(gòu)件4與系泊浮筒6 —起相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，具有至少一個(gè)浮筒鎖定裝置的鎖定系統(tǒng)7設(shè)置在中間連接構(gòu)件4上。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，鎖定裝置可以是任何已知的鎖定裝置，諸如專(zhuān)利US5529521或?qū)＠暾?qǐng)W00189919中描述的鎖定裝置。當(dāng)系泊浮筒6進(jìn)入托座5時(shí)，由于托座5的圓錐形狀及其內(nèi)部的碰墊11以及由于由提升裝置26的重連絞盤(pán)纜繩施加的拉力，系泊浮筒6被引導(dǎo)并被預(yù)對(duì)中到托座5中。一旦鎖定裝置被激活并且鎖定系泊浮筒6，中間連接構(gòu)件4和系泊浮筒6附接至彼此并且可一起在托座5內(nèi)相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)。然而，轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3未設(shè)置有托座5也是可行的，在這種情況下系泊浮筒直接進(jìn)入轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3。中間連接構(gòu)件4和托座5還可包括碰墊11以吸收系泊浮筒6進(jìn)入托座5時(shí)的沖擊。而且，在圖la-b中，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15被設(shè)置為使中間連接構(gòu)件4相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15被設(shè)置在中間連接構(gòu)件4與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3之間。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15可以是任何合適類(lèi)型的電機(jī)或機(jī)械實(shí)施方式，被設(shè)置為驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件并且可包括電機(jī)減速器驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或推/拉升降系統(tǒng)。由沿中間連接構(gòu)件4的外周設(shè)置的圓環(huán)20形成的傳動(dòng)組件可包括可由驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15旋轉(zhuǎn)的齒輪或嵌齒輪。齒輪或嵌齒輪與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15的相應(yīng)齒部或與設(shè)置在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15上的推/拉升降系統(tǒng)嚙合。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3還可包括轉(zhuǎn)塔鎖定系統(tǒng)25，轉(zhuǎn)塔鎖定系統(tǒng)25被設(shè)置為在轉(zhuǎn)塔歧管8和浮筒流體管路9的正確和最終對(duì)齊發(fā)生之后相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3直接鎖定中間連接構(gòu)件4與連接的系泊浮筒6。轉(zhuǎn)塔鎖定系統(tǒng)25可包括銷(xiāo)系統(tǒng)或者可通過(guò)固定或阻塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15來(lái)實(shí)現(xiàn)(見(jiàn)下文)。在流體管路的對(duì)齊和轉(zhuǎn)塔相對(duì)于中間連接構(gòu)件4和連接的浮筒6鎖定之后，可在轉(zhuǎn)塔歧管管路與浮筒流體輸送管(包括連接至浮筒的立管)之間建立流體輸送路徑。在圖2中，在船2與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3之間設(shè)置轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)28。轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)28可用于使轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3相對(duì)于船2旋轉(zhuǎn)。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這種轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)28可用于在連接之前相對(duì)于系泊浮筒6預(yù)定向轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3。圖1和圖2示出了中間連接構(gòu)件4由轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3通過(guò)合適的支承件12、13、14支撐。支承件可包括徑向支承件12，允許中間連接構(gòu)件4相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并且保持中間連接構(gòu)件4與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3同心。支承件還可包括下軸向支承件14以支撐中間連接構(gòu)件4。軸向支承件14可設(shè)置在中間連接構(gòu)件4的朝下部分與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3的朝上部分之間。支承件可包括另一上軸向支承件13以在系泊浮筒6的連接期間限制中間連接構(gòu)件4的上升。該上升可發(fā)生在系泊浮筒6例如由于浪和由于船2起伏運(yùn)動(dòng)而以過(guò)高的速度進(jìn)入托座5時(shí)，還發(fā)生在當(dāng)浮筒被提升裝置26拉向中間連接構(gòu)件4時(shí)的重新連接階段。另一軸向支承件14可設(shè)置在中間連接構(gòu)件4的朝上部分與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3的朝下部分之間。根據(jù)替換方式，上軸向支承件13可被結(jié)構(gòu)止動(dòng)件替換。這可在在中間連接構(gòu)件4旋轉(zhuǎn)期間不發(fā)生上升的情況中或在可接受因上升而旋轉(zhuǎn)中斷的情況中實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)1，轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)I不需要在連接階段或者至少在將系泊浮筒6鎖定在托座5中之前執(zhí)行浮筒管9相對(duì)于轉(zhuǎn)塔歧管8的對(duì)齊。對(duì)齊可在關(guān)鍵階段之后即在系泊浮筒6已經(jīng)經(jīng)由中間連接構(gòu)件4被鎖定至轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3之后使用轉(zhuǎn)臺(tái)來(lái)執(zhí)行。一旦系泊浮筒6完全被拉入轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3的托座5內(nèi)并且與上碰墊11接觸，浮筒鎖定系統(tǒng)7被激活，即被關(guān)閉，以將系泊浮筒6連接至中間連接構(gòu)件4。
系泊浮筒6通過(guò)錨固索27被錨固至海底23，錨固索27具有一定的抗扭力(剛度)，從而向系泊浮筒6提供的一些旋轉(zhuǎn)游隙。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3經(jīng)由轉(zhuǎn)塔支承系統(tǒng)21連接至船2并且可通過(guò)任何合適的裝置鎖定至船。轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3具有由主轉(zhuǎn)塔支承件和液壓旋轉(zhuǎn)頭(未示出)的摩擦形成并由圖la-b和圖2中的參考標(biāo)號(hào)A所表示的相對(duì)于船2的抗扭力。中間連接構(gòu)件具有相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3的基于較小摩擦的抗扭力，該抗扭力由圖la-b和圖2中的參考標(biāo)號(hào)B (支承件12、13、14)表示。錨固系統(tǒng)27具有由圖1和圖2中的參考標(biāo)號(hào)C示出的相對(duì)于海床的抗扭力(剛度)。為了在將浮筒6鎖定至中間連接構(gòu)件4之后使圖la-b的實(shí)施方式中的轉(zhuǎn)塔歧管8和浮筒管9對(duì)齊，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15被致動(dòng)以使中間連接構(gòu)件4和連接的系泊浮筒一起相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3和船2旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)第一階段中，中間連接構(gòu)件4旋轉(zhuǎn)并且轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3因轉(zhuǎn)塔支承系統(tǒng)21的摩擦而不相對(duì)于船2旋轉(zhuǎn)。事實(shí)上，驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15首先使中間構(gòu)件4和連接系泊浮筒6相對(duì)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)直到錨固系統(tǒng)27的抗扭力變得高于轉(zhuǎn)塔支承系統(tǒng)21的抗扭力A。這點(diǎn)可在浮筒6旋轉(zhuǎn)時(shí)隨著錨固腿27-22的抗扭力增加而形成的一定旋轉(zhuǎn)角之后到達(dá)。超過(guò)這點(diǎn)，在旋轉(zhuǎn)對(duì)齊程序的第二階段中，通過(guò)轉(zhuǎn)塔支承系統(tǒng)21從船懸掛的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3開(kāi)始相對(duì)于船2和相對(duì)于連接構(gòu)件4與系泊浮筒6的組合旋轉(zhuǎn)。在對(duì)齊程序的兩個(gè)階段中，當(dāng)系泊浮筒6被鎖定至中間連接構(gòu)件4時(shí)，中間連接構(gòu)件4經(jīng)由支承件12、13、14相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)。以這種方式，轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3中的轉(zhuǎn)塔歧管8和浮筒管9相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)直至對(duì)齊。如果在第一階段中達(dá)到正確的最后對(duì)齊，則在到達(dá)第二階段之前停止旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在兩個(gè)流體管路系統(tǒng)對(duì)齊并且浮筒鎖定過(guò)程可完成，意味著中間連接件4和浮筒6相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3的位置被固定并且可在轉(zhuǎn)塔歧管8與浮筒管9之間建立流路。根據(jù)圖2所示的實(shí)施方式的替換對(duì)齊程序?qū)⑹罐D(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3和船2相對(duì)于彼此對(duì)齊。為了使轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，在轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3與船2之間設(shè)置轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)28。為了使轉(zhuǎn)塔歧管8和浮筒管9在將系泊浮筒6鎖定至中間連接構(gòu)件4之后對(duì)齊，轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)28被致動(dòng)以使鉆塔結(jié)構(gòu)3相對(duì)于船2旋轉(zhuǎn)。在第一階段中，轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3連同中間連接構(gòu)件4和系泊浮筒6相對(duì)于船2旋轉(zhuǎn)。由于中間連接構(gòu)件4的摩擦，中間連接構(gòu)件4和連接的系泊浮筒6與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3 —起相對(duì)于船2旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)時(shí)，錨固系統(tǒng)27的抗扭力C增加，并且在某個(gè)點(diǎn)上超越中間連接構(gòu)件4的支承件的基于摩擦的抗扭力，中間連接構(gòu)件4與連接的系泊浮筒6不再與轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3一起旋轉(zhuǎn)并且中間連接構(gòu)件4開(kāi)始相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)。這點(diǎn)可在依賴于錨固腿22剛度的一定旋轉(zhuǎn)角度之后到達(dá)。在對(duì)齊程序的第二階段中，轉(zhuǎn)塔歧管8和浮筒管9相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)并因此可對(duì)齊。參考圖2描述的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)船2接近系泊浮筒6時(shí)轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)28還可用于粗略地相對(duì)于系泊浮筒6預(yù)對(duì)齊轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)。在完成對(duì)齊之后(但是在轉(zhuǎn)塔歧管與浮筒管之間建立流路之前)，中間連接構(gòu)件4可被鎖定至轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3以防止任何進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)。這可在中間連接構(gòu)件4相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3的支承摩擦不足以防止旋轉(zhuǎn)的情況下進(jìn)行。此鎖定可由合適的轉(zhuǎn)塔鎖定系統(tǒng)25實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)塔鎖定系統(tǒng)25例如由安裝在轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3中的多個(gè)豎向延伸的銷(xiāo)形成，多個(gè)豎向延伸的銷(xiāo)可部分地移動(dòng)到中間連接構(gòu)件4或系泊浮筒5的相應(yīng)凹口或槽中，以直接鎖定轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3和系泊浮筒6。將理解，還能夠提供包括驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15和轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)構(gòu)件28的轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)，其中驅(qū)動(dòng)構(gòu)件15使中間連接構(gòu)件4相對(duì)于轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)構(gòu)件28使轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)3相對(duì)于船2、中間連接構(gòu)件4和系泊浮筒6旋轉(zhuǎn)。上面的描述是說(shuō)明性而非限制性的。因此，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見(jiàn)的是，可對(duì)所描述的本發(fā)明進(jìn)行修改而不偏離權(quán)利要求的范圍。部件列表1.可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)2.船3.轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)4.中間連接構(gòu)件5.托座6.系泊浮筒7.浮筒鎖定系統(tǒng)8.轉(zhuǎn)塔歧管9.浮筒流體輸送管10.鎖定裝置11.碰墊12.徑向支承件13.上軸向支承件14.下軸向支承件15.驅(qū)動(dòng)構(gòu)件16.殼體17.殼體的底部18.船井19.纜繩20.圓環(huán)21.轉(zhuǎn)塔支承系統(tǒng)22.錨固腿23.海床24.中心軸25.轉(zhuǎn)塔鎖定系統(tǒng)26.提升裝置27.錨固系統(tǒng)28.轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
權(quán)利要求
1.用于船的可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)(I)的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)，所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)被置于所述船的船井(18)內(nèi)并且經(jīng)由支承裝置被旋轉(zhuǎn)地保持在所述船井內(nèi)，所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)能夠接納并連接至系泊浮筒(6)，并且包括用于將所述系泊浮筒(6)鎖定至所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)的浮筒鎖定系統(tǒng)(7)， 其中所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)包括中間連接構(gòu)件(4)，并且所述浮筒鎖定系統(tǒng)(7)被所述中間連接構(gòu)件(4)支撐，所述中間連接構(gòu)件(4)旋轉(zhuǎn)地連接至所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，包括驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(15)，所述驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(15)用于使所述中間連接構(gòu)件(4)相對(duì)于所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，包括轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(28)，所述轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(28)用于使所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于所述船(2)旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述浮筒鎖定系統(tǒng)(7)包括用于將所述系泊浮筒(6)鎖定至所述中間連接構(gòu)件(4)的至少一個(gè)浮筒鎖定裝置(10)。
5.根據(jù)前述任 一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述中間連接構(gòu)件(4)與所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3 )之間設(shè)置有支承構(gòu)件(12、13、14 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述支承構(gòu)件(12、13、14)包括用于使所述中間連接構(gòu)件(4)相對(duì)于所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的徑向支承件(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5-6中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述支承構(gòu)件(12、13、14)包括至少一個(gè)軸向支承構(gòu)件(13、14)。
8.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)設(shè)置有用于接納系泊浮筒(6)的托座(5)。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述中間連接構(gòu)件(4)包括碰墊(11)。
10.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)(I)包括轉(zhuǎn)塔鎖定系統(tǒng)(25)，以相對(duì)于所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)鎖定所述系泊浮筒(6)。
11.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)包括轉(zhuǎn)塔支承系統(tǒng)(21)以從所述船(2 )旋轉(zhuǎn)地支撐所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3 )。
12.用于船的可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)(1)，包括轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)和系泊浮筒， 所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)被置于所述船的船井(18)內(nèi)并且經(jīng)由支承裝置被旋轉(zhuǎn)地保持在所述船井內(nèi)，所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)能夠接納并連接至系泊浮筒(6)，并且包括用于將所述系泊浮筒(6)鎖定至所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)的浮筒鎖定系統(tǒng)(7)， 其中所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)包括中間連接構(gòu)件(4)，并且所述浮筒鎖定系統(tǒng)(7)被所述中間連接構(gòu)件(4)支撐，所述中間連接構(gòu)件(4)旋轉(zhuǎn)地連接至所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)。
13.船，包括殼體(16)和用于可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)(I)的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，其中所述轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)(I)從所述船(2)的所述殼體(16)旋轉(zhuǎn)地懸掛，所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)是根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)。
14.使用可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)(I)將船系泊至系泊浮筒(6)的方法， 所述可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)，所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)具有用于將所述系泊浮筒(6)鎖定至所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)的浮筒鎖定系統(tǒng)(7)， 其中所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)包括中間連接構(gòu)件(4)，并且所述浮筒鎖定系統(tǒng)(7)被所述中間連接構(gòu)件(4)支撐，所述中間連接構(gòu)件(4)旋轉(zhuǎn)地連接至所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)， 所述方法包括: 將所述系泊浮筒(6)接納在所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)內(nèi)； 將所述系泊浮筒(6)鎖定至所述中間連接構(gòu)件(4)； 使所述中間連接構(gòu)件(4)和所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中使所述中間連接構(gòu)件(4)和所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的步驟由設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)與所述中間連接構(gòu)件(4)之間的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件(15)執(zhí)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求14-15中任一項(xiàng)所述的方法，其中使所述中間連接構(gòu)件(4)和所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的步驟包括: 第一階段，在所述第一階段中所述中間連接構(gòu)件(4)旋轉(zhuǎn)并且所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于所述船(2)保持靜止；以及 第二階段，在所述第二階段中所述中間連接構(gòu)件(4)保持靜止并且所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于所述船(2 )旋轉(zhuǎn)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中使所述中間連接構(gòu)件(4)和所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的步驟由設(shè)置在所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)與所述船(2)之間的轉(zhuǎn)塔驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(28)執(zhí)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中使所述中間連接構(gòu)件(4)和所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的步驟包括: 第一階段，在所述第一階段中所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)和所述中間連接構(gòu)件(4)以及所述系泊浮筒(6)相對(duì)于所述船(2)旋轉(zhuǎn)；以及 第二階段，在所述第二階段中所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)相對(duì)于所述船(2)、所述中間連接結(jié)構(gòu)(4)和所述系泊浮筒(6)旋轉(zhuǎn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求14-18所述的方法，包括相對(duì)于所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)鎖定所述系泊浮筒(6)和所述中間連接構(gòu)件(4)的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求14-19中任一項(xiàng)所述的方法，包括: 經(jīng)由轉(zhuǎn)塔歧管(8)和浮筒管(9)在所述轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)與所述系泊浮筒(6)之間建立流 路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可分離轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)(1)，其包括系泊浮筒(6)、轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)(3)和用于將系泊浮筒鎖定至轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的浮筒鎖定系統(tǒng)(7)，由此轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)包括中間連接構(gòu)件(4)，中間連接構(gòu)件(4)包括浮筒鎖定系統(tǒng)，中間連接構(gòu)件由轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)地支撐。本發(fā)明還涉及一種將包括轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的船系泊至系泊浮筒的方法，由此轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)被設(shè)置為接納系泊浮筒。轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)被船旋轉(zhuǎn)地支撐，中間連接構(gòu)件被轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)地支撐。該方法包括將系泊浮筒接納在轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)中，將系泊浮筒鎖定至中間連接構(gòu)件，以及使中間連接構(gòu)件和轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)關(guān)于彼此旋轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B63B22/02GK103189272SQ201180052907
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者克里斯蒂安·雷蒙德·鮑都恩, 讓-伊弗斯·希爾韋恩·托吉恩尼 申請(qǐng)人:瑞士單浮筒系泊公司