專利名稱：浸沒式懸索錨臂系船浮筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及懸索錨臂系船(CALM)浮筒，它包括具有浮力的主體；將該浮力體連接至懸索錨鏈以便將浮力體錨接至海床的連接裝置；相對浮力體可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)臺具有用于諸如船只的漂浮組件的系船裝置；旋轉(zhuǎn)接頭和用于至少將一根軟管連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和浸沒式管道結(jié)構(gòu)物之間的連接裝置，該浸沒式管道結(jié)構(gòu)物延伸于海床之上或進(jìn)入海床至任何海下井或類似物；以及用于至少將一根軟管連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和至少一只船只之間的裝置。
CALM浮筒用于系住諸如船只的漂浮組件，并用于將所述漂浮組件連接至浸沒式管道結(jié)構(gòu)物，該浸沒式管道結(jié)構(gòu)物延伸于海床之上或進(jìn)入海床至任何海下井或類似物。
背景技術(shù)：
CALM浮筒是作為漂浮在海平面的具有浮力的浮筒而為人們熟知的。由于在海平面的所述漂浮，CALM浮筒受到嚴(yán)重的負(fù)載的作用，這些負(fù)載是由于船只漂向浮筒和從浮筒漂開而作用在粗纜繩上的力；作用在連接浮筒與船只的連接裝置上的力；以及作用于將浮筒錨接至海床的懸索鏈上的力；還有波浪對浮筒的浮力體的作用所引起的。通常，它們具有自身的穩(wěn)定性，因此也具有自身的體積。
為了將漂浮組件，諸如船只，連接至系船浮筒和連接至延伸于海床之上或進(jìn)入海床至任何海下井或類似物的浸沒式管道結(jié)構(gòu)物，已知有若干來自現(xiàn)有技術(shù)的建議。
為解決所述力的問題，US-A-3823432和US-A-3908212都公開了一種具有浮力體的單點(diǎn)系船浮筒，該浮力體相對漂浮組件是小的，漂浮組件可圍繞其像風(fēng)標(biāo)那樣轉(zhuǎn)動。船只和浮筒之間由剛性臂加以相互連接。所述臂具有水平放置的鉸鏈，用于相互連接漂浮組件和浮力體，這樣，在需要時，它們能獲得相互相對在對稱垂直共有平面的角向移動。浮力體的尺寸，從而其質(zhì)量選擇成使其對作用于其上波浪的阻力非常小。系船浮筒將活躍地追隨漂浮組件的運(yùn)動，以及海面的運(yùn)動而運(yùn)動。
但是，漂浮組件和海面的基本周期運(yùn)動的幅值和頻率相互相差甚遠(yuǎn)。這樣不同的運(yùn)動造成作用于懸索錨鏈以及上述鉸鏈的嚴(yán)重負(fù)載。
上述已知的小浮筒的裝備，它藉助剛性臂被船只像獨(dú)輪車那樣地夾持住，在大多數(shù)情況下，確實(shí)已經(jīng)減少了所述負(fù)載。但是，一方面船只通過臂和浮筒作用于部分懸索鏈上的力，特別假如已漂移離開其適當(dāng)位置時，與另一方面的波浪的力結(jié)合，可能導(dǎo)致不可預(yù)計的過載。所述負(fù)載顯得如此之大，以致很容易超過懸索錨鏈和鉸鏈中的最大允許應(yīng)力，相應(yīng)地引起錨鏈?zhǔn)Ш蜆休S的損壞。
另外，已知有大型半浸沒式系船浮筒，例如US-A-4784079。這樣大型結(jié)構(gòu)物對海面運(yùn)動特別無動于衷，因?yàn)樗鼈兊某叽绨床ɡ说姆祦砜词窍鄬Υ蟮?。所述的結(jié)構(gòu)物對連接于此的船只的運(yùn)動也是無動于衷的，因?yàn)樗鼈兊某叽绾唾|(zhì)量可能等于、甚至超過所述船只的尺寸和質(zhì)量。在US-A-4784079中，展示了一種相當(dāng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)物，用于相互連接浮力體和船只，主要為了克服漂浮組件相對浮力體的運(yùn)動。所述的大型結(jié)構(gòu)物包含了這些結(jié)構(gòu)物的高的生產(chǎn)成本和高的維護(hù)成本。
US-4617000公開了一種小得多的浮筒，它不是與船只剛性地連接，包括具有錨鏈的浮力體，以及在所述浮力體上的具有系住船只設(shè)備的轉(zhuǎn)臺。根據(jù)所述公告，轉(zhuǎn)臺也具有浮力，并最好參與浮筒的水面移動。轉(zhuǎn)臺和浮力體之間的軸承最好位于海平面之上，位于浮力體中央凹槽和轉(zhuǎn)臺之間，可從轉(zhuǎn)臺上的系船點(diǎn)上方和位于鏈上到達(dá)浮力體上的鏈制動器。所公開的浮筒是半浸沒式的浮筒。
US-4167000中公開的結(jié)構(gòu)也特別受海面運(yùn)動的影響，因?yàn)榘床ɡ朔祦碚f，其尺寸是相對的小于或等于波浪幅值，也特別受連接于此的船只運(yùn)動的影響，因?yàn)槠涑叽绾唾|(zhì)量基本小于或等于所述船只的尺寸和質(zhì)量。
這樣的作用仍可導(dǎo)致錨鏈或連接臂的不可預(yù)計的過載。在實(shí)際中，所述負(fù)載顯得如此嚴(yán)重，以至在懸索錨鏈，以及在將所述臂互連至浮筒的連接臂或鉸鏈中很容易超過最大允許應(yīng)力，相應(yīng)引起錨鏈?zhǔn)Ш捅刍蜚q鏈的破壞。
本發(fā)明的目的是將由于海面和漂浮組件相對浮力體的運(yùn)動引起的、作用于懸索錨鏈和系船裝置上的負(fù)載減至最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出的懸索錨臂系船(CALM)浮筒包括具有浮力的主體；將該浮力體連接至懸索錨鏈以便將浮力體錨接至海床的連接裝置；相對浮力體可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺，所述轉(zhuǎn)臺具有用于諸如船只的漂浮組件的系船裝置；旋轉(zhuǎn)接頭和用于至少將一根軟管連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和浸沒式管道結(jié)構(gòu)物之間的連接裝置，該浸沒式管道結(jié)構(gòu)物延伸在海床之上或進(jìn)入海床至任何海下井或類似物；以及用于至少將一根軟管連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和至少一只船只之間的裝置，其特征在于，懸索錨鏈所具的重量，使得至少在正常實(shí)踐期間，CALM浮筒作為整體是保持在水下的。
根據(jù)發(fā)明的另一方面，懸索錨鏈所具的重量使得CALM浮筒，當(dāng)從海床升至海平面時，在當(dāng)前海平面之下延伸至至少僅為當(dāng)前船只或類似物的龍骨深度的一倍。
因此，與通常的實(shí)踐和意見相反，全部裝備的浮筒位于水平面之下，最好遠(yuǎn)低于其下。這具有很多優(yōu)點(diǎn)。主要是浮筒不再遭受波浪的力。
但對于熟知的小浮筒，沒有專家曾經(jīng)考慮過，由于對其維護(hù)的需要，能否將所述類型的系船浮筒放置于水平面之下這一問題。
此外，這得以能將浮筒放置于，在所有情況和水深度下是較為有利的特定現(xiàn)場中，從船只向錨或一些錨的力線上。所述新位置可供不同設(shè)計之用，特別相對其大小而言，因?yàn)椴辉俅嬖谧饔糜诟⊥采系娘L(fēng)和波浪的力。
根據(jù)發(fā)明的另一個方面，轉(zhuǎn)臺是可拆卸地連接至浮力體的。這使與導(dǎo)向裝置的聯(lián)系可以迅速解除，從而得以對旋轉(zhuǎn)接頭和軸承進(jìn)行維護(hù)。
根據(jù)發(fā)明的再一方面，系船裝置裝備有漂浮裝置。
根據(jù)發(fā)明的再一方面，系船裝置可加長，使得當(dāng)從浮力體基本在豎直位置升向海平面時，所述裝置延伸至恰恰在海平面之下，或恰恰在海平面上，這樣，連接就能容易地進(jìn)行。
按照發(fā)明的再一方面，系船裝置是一條剛性臂，它在浮筒端包括至浮筒的樞軸轉(zhuǎn)動接頭，而在另一端包括將系船粗纜連接于此的裝置。
為使由于海面運(yùn)動引起的、作用于懸索錨鏈和鉸鏈上的負(fù)載達(dá)到最小，系船浮筒最好設(shè)計成浸沒式系船浮筒。按照本發(fā)明的CALM浮筒特別適宜于不受波浪在其上的作用。從而作用在將CALM浮筒連接至海床的懸索錨鏈上的負(fù)載達(dá)到最小。
船只必須能圍繞系船浮筒如風(fēng)標(biāo)般的轉(zhuǎn)動，至此端，CALM浮筒包括兩個可相互相對轉(zhuǎn)動的零件。為簡化維護(hù)保護(hù)，所述零件之一能從另一零件上卸拆，以便將卸拆的零件容易地提升至海平面之上。
附圖概述將參考附圖所示的本發(fā)明實(shí)施例，對發(fā)明作進(jìn)一步闡明，其中

圖1是發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖；圖2是圖1中CALM浮筒的放大側(cè)視圖；圖3是圖1中CALM浮筒的俯視圖。
發(fā)明詳細(xì)說明圖1所示的CALM浮筒1漂浮在海平面10之下，該CALM浮筒1被懸索錨鏈4錨接至海床上，其中船只7被系船粗纜14，14’連接至浮筒的系船裝置6，6’，并被在其另一端連接至船只7上的船舷聯(lián)接器(未表示)的軟管9，連接至旋轉(zhuǎn)接頭(未表示)。
CALM浮筒包括浮力體2，它迫使浮筒升向海平面。浮筒被懸索錨鏈4保持在水下，懸索錨鏈4具有適當(dāng)?shù)闹亓繌亩柚垢⊥苍诤Ｆ矫?0漂浮。CALM浮筒1的浮力體2包括諸如鏈盤的裝置3，它用于將所述浮力體連接至懸索錨鏈4。
此外，CALM浮筒1還包括轉(zhuǎn)臺5，它包括，例如，像剛性臂的系船裝置6，6’，系船裝置在浮筒端具有連接至轉(zhuǎn)臺5的樞軸轉(zhuǎn)動接頭11，而在另一端具有將系船粗纜14連接于此的裝置。
如述及的那樣，從船只7伸出的軟管9被連接至CALM浮筒1的旋轉(zhuǎn)接頭的一端。在旋轉(zhuǎn)接頭的另一端，被連接的軟管8延伸于旋轉(zhuǎn)接頭和浸沒式管道結(jié)構(gòu)物之間，該結(jié)構(gòu)物延伸于海床之上或進(jìn)入海床至任何海下井或類似物。
圖2中，圖1的CALM浮筒以放大比例表示。該CALM浮筒1包括浮力體2、用于將所述浮力體連接至懸索錨鏈4的裝置3、包括系船裝置6、6’和將系船粗纜14、14’連接至所述系船裝置6、6’的裝置12的轉(zhuǎn)臺5，以及樞軸轉(zhuǎn)動接頭11，它用于將系船裝置6、6’連接至轉(zhuǎn)臺5上的構(gòu)件。
CALM浮筒1還包括連接裝置13，用于將轉(zhuǎn)臺5可拆卸地連接至浮力體2。所述連接裝置13的設(shè)置是為了簡化維護(hù)保養(yǎng)。
由圖2可見，CALM浮筒1藉助裝置12連接至系船粗纜14，并藉助裝置3連接至懸索錨鏈4。
圖3中所示的圖2的CALM浮筒1用圖2所示的標(biāo)號表示相同的零件。
雖然按照圖1至3的實(shí)施例是目前最佳的，但可立即清楚，只要不偏離保護(hù)范圍，可引入大量修改。對精于本技術(shù)人士而言，這些或其它的修改顯然不限制申請的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.懸索錨臂系船(CALM)浮筒(1)包括浮力體(2)；將該浮力體連接至懸索錨鏈(4)以便將浮力體錨接至海床的裝置(3)；相對浮力體可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺(5)，所述轉(zhuǎn)臺具有為諸如船只(7)的漂浮組件所用的系船裝置(6)；旋轉(zhuǎn)接頭和用于至少將一根軟管(8)連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和浸沒式管道結(jié)構(gòu)物之間的裝置，該浸沒式管道結(jié)構(gòu)物延伸在海床之上或進(jìn)入海床至任何海下井或類似物；以及用于至少將一根軟管(9)連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和至少一只船只之間的裝置，其特征在于，CALM浮筒(1)設(shè)置有懸索錨鏈(4)其重量使得至少在正常實(shí)踐期間，CALM浮筒作為整體是保持在水下的。
2.如權(quán)利要求1的CALM浮筒，其中懸索錨鏈(4)的重量使得CALM浮筒(1)，當(dāng)從海床升至海平面(10)時，在當(dāng)前海平面(10)之下延伸至至少僅為當(dāng)前船只(7)或類似物的龍骨深度的一倍。
3.如權(quán)利要求2的CALM浮筒，其中轉(zhuǎn)臺(5)是可拆卸地連接至浮力體(2)的。
4.如權(quán)利要求3的CALM浮筒，其中系船裝置(6)裝備有漂浮裝置。
5.如權(quán)利要求4的CALM浮筒，其中系船裝置(6’)可加長，使得當(dāng)從浮力體(2)基本在豎直位置升向海平面(10)時，所述裝置延伸至恰恰在海平面(10)之下，或恰在海平面(10)之上。
6.如權(quán)利要求5的CALM浮筒，其中系船裝置(6；6’)是剛性臂，它包括在浮筒端的，至浮筒(1)的樞軸轉(zhuǎn)動接頭(11)，和在另一端的將系船粗纜(14)連接于此的裝置。
全文摘要
懸索錨臂系船(CALM)浮筒(1)包括浮力體(2)；將該浮力體連接至懸索錨鏈以便將浮力體錨接至海床的裝置(3)；相對浮力體可轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺(5)，所述轉(zhuǎn)臺具有為諸如船只的漂浮組件所用的系船裝置(6，6’)；旋轉(zhuǎn)接頭和用于至少將一根軟管(8，8’)連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和浸沒式管道結(jié)構(gòu)物之間的裝置，該浸沒式管道結(jié)構(gòu)物延伸在海床之上或進(jìn)入海床至任何海下井或類似物；以及用于至少將一根軟管(9)連接于至少一個旋轉(zhuǎn)接頭和至少一只船只(7)之間的裝置，其中CALM浮筒設(shè)置有懸索錨鏈(4)，其重量使得至少在正常實(shí)踐期間，CALM浮筒作為整體是保持在水下的。
文檔編號B63B22/00GK1164211SQ94195179
公開日1997年11月5日 申請日期1994年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月7日
發(fā)明者杰弗里·奧尼恩, 保羅·安東尼·布朗, 讓·布勞德 申請人:辛格爾浮筒系船公司