[其他]支承结构及装有这种结构的浮动船

说明书

将可转动的井架安装到船体上时所使用的一种支承结构包括一个第一个环形支承面，它由船体来支撑，一个第二环形支承面与第一环形支承面相配合并由其支撑，第二支承面在井架或钻机架上。船体承受风力和波浪所产生的巨大外力，这些外力可能会使船体发生变形，因而使上述第一支承面变形。为了补偿这种变形，将第一个支承面分成几部分并装有位置控制装置，以便使所有的支承面部分与井架或钻机架上的第二支承面保持接触。

本发明涉及一种支承结构用来支承可以转动的重型载荷，使其能够传递非常大的负载。

海上开采石油和天然气资源所用的钻井船都装有一个井架或钻机架，井架通过支承结构可转动地安装在船体上。然后用一些锚用钢丝绳是从安装在井架上的卷扬机连到海底的抛锚装置上。因为井架或钻机架可以围绕其垂直中心线相对于钻井船体进行转动，所以，只要支承结构的摩擦力相当小，能够使井架相对于船体进行转动，钻井船由于风向改变和水流性情况变化而变换方向的时候，仍能使井架或钻机架基本上保持稳定不动，这样就可以避免锚用钢丝绳过分地扭转。

到目前为止，用来安装井架或钻井架的支承结构有滑动轴承结构和滚动轴承结构，滑动轴承结构有环形或圆柱形支承面两种，而滚动轴承结构则包括安装在轴上并在环形的滚道上滚动的滚子或轮子。这种支承结构的尺寸是比较大的。比如说，滑动轴承结构的环形支承面和滚动轴承的滚道面的直径可以是20米等级的，而滚动轴承每一个轴承滚子的直径大约可达0.8米。滑动轴承的环形支承面或滚动轴承的滚道面都由钻井船船体的挠性较好的甲板来加以支承，并且当风向和水流状况改变而使船体遭受很大的变化应力时，由船体这一部分甲板支撑的支承面就经常会不再保持其所要求的平面或圆柱形面，只要有一个支承面出现这种变形就会引起很严重的问题，这里包括：支承结构中的摩擦力增大，支承结构中产生局部的应力集中，在船体的甲板上引起应力集中以及支承结构部件的磨损加剧从而需要修理或更换这些部件。

美国专利US-3，782，793中公开了一种将重型载荷安装在一承重结构上的支承结构，该载荷能绕一垂直的轴线回转，该支承结构包括：（1）多个安装在承重结构上的分离的第一支承部件，每个第一支承部件上形成一个支承面部分，多个第一支承部件的支承面部分基本上在同一平面内并且大致围成环形;（2）第二支承部件，它具有一个基本上平的环形支承面，与上述在同一平面内的各支承面部分配合并由它们支承，该第二支承面与各第一支承面部分可绕基本垂直的旋转轴线转动;（3）位置控制装置，通过改变第一支承面部分与第二支承面之间的支承压力来控制它们之间的间隙。

英国专利GB-A-1，201，920中也公开了一种支承结构，用于将重型载荷，如钻井设备，安装在承重结构上，该支承结构也包括多个安装在承重结构上的分离的第一支承部件，每个第一支承部件形成一个第一支承面部分，这些部分基本上在同一平面内并与第二支承部件的基本平的第二支承面配合，该支承结构还包括一个位置控制装置，它根据第一支承面部分与承重结构之间距离的变化，通过相应地改变第一支承面部分与第二支承面之间的支承压力来控制第一支承部件的位置。

然而，对比文件所公开的内容并不能根本解决上述存在的问题。因此，本发明的目的在于为了消除或从本质上减轻上述的问题而提出一种支承结构，它可用于将可绕垂直轴线旋转的重型载荷安装在可动的或可变形的承重结构上并使支承面基本保持平面或圆柱面形，从而避免了承重结构和支承结构本身的影响使用寿命的局部应力集中。

为了达到上述目的，本发明提供一种支承结构，这种支承结构包括两个环形的支承面，第一个支承面由一个可以变形的结构来支承，而第二个支承面与上述的第一个支承面相配合并由其来支承，上述的第一个和第二个支承面可以围绕一个回转中心线进行相对转动，按照本发明的这种支承结构的特征是，上述第一支承面被分成两部分以及有一个位置控制装置用来控制上述支承面部分的位置，使上述支承面部分即使在上述可变形结构发生变形的情况下也能与上述的第二个支承面保持支承配合的关系。