[发明专利]一种用于张紧器组合的固定装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在移动平台（例如浮在水面上的船舶）上约束和支撑设备的装置。具体来说，本发明涉及权利要求1前序部分所限定的固定装置（seafastening apparatus）。

背景技术

在海上石油行业中，熟知的是在浮动钻台或其他船舶上使用张紧器系统，来在海洋立管中维持一预选的竖直张力，所述海洋立管从所述钻台向下延伸至海底井口。在所述船舶因波浪、水流和风而起伏波动时，所述张紧器系统会试图在所述立管内保持恒定的张力。

一种现有技术已知的张紧器系统称作“直接作用张紧器”（DAT）系统。在钻探船舶的一个典型设置中，DAT系统基本上包括多个气动液压圆柱体，所述多个圆柱体以圆对称方式悬挂在钻台之下、在下甲板之上。所述圆柱体的自由端（下端）连接至一所谓的张紧器环，所述张紧器环可以连接至所述立管。

在所述DAT系统不使用时，即没有连接到所述立管，所述组合“停放”在一离开井中央的位置，在该处其不干扰其他操作，所述操作发生在上面或者通过圆井甲板（moonpool）。但是，由于钻台在波动和涌浪中移动较大，停放的DAT系统中的所述多个圆柱体（以及因此的所述张紧器环）可能会发生不受控的往复摇摆，可能有损坏邻近设备、所述多个圆柱体本身的风险和伤害人员的风险。

现有的固定DAT系统的方式和装置通常采用线缆和绞车设置。但是，已知的系统在连接和启动时笨重且耗时。而且，现有技术的固定系统在所述圆柱体和/或填料箱引入了大的、不理想的力。所述DAT系统的不受控的移动还使得将所述张紧器环到所述立管的连接较困难且可能危险。

在所述张紧器环连接至所述立管且所述DAT系统操作时，DAT系统会有另外的问题：由于所述钻台的运动，从压力源延伸至每个张紧器圆柱体的液压和/或气动软管会以不受控的方式绕着所述圆井甲板摇摆并常常引起损坏。

现有技术包括Curtiss的美国专利申请US2010/0047024A1，其描述了一种在张紧器没有连接至立管时限制海洋钻井平台的立管张紧器的装置。该装置包括一约束锥、一起重机和一张紧元件，所述约束锥设置为与所述立管张紧器的液压圆柱体匹配，所述起重机设置为伸出和收回所述限制锥，所述张紧元件从所述限制锥的一下端延伸，所述张紧元件设置为连接所述立管张紧器的一下端并维持所述限制锥和所述液压圆柱体之间的楔作用。

本发明人提出和实施本发明，以克服这些缺陷并获得进一步的优点。

发明内容

本发明由独立权利要求所陈述和限定，从属权利要求描述了本发明的其他特征。

本发明的目的在于提供一种用于DAT系统或类似设备的固定装置，其安全、可靠、容易组装和拆卸且不会使所述系统受到不必要的负载。

本发明的另一个目的在于提供一种导向装置，用于辅助所述张紧器到所述立管的连接并协助对所述铰链连接的张紧器环的封闭。

本发明的又一个目的在于提供一种在所述DAT系统在所述圆井甲板使用时用于DAT软管的支撑元件。

因此提供一种固定装置，其特征在于，一移动框架和一锁定装置，所述移动框架具有一开口，所述开口设置为容接并至少部分支撑一设备单元，所述锁定装置设置为选择性锁定所述设备单元的松释并从而控制所述设备单元相对所述装置的横向移动。

在一个实施例中，所述锁定装置包括一对锁定臂，所述锁定臂通过致动器可以绕所述框架上的相应接头转动并且设置为在上端和下端之间的区域至少部分绕所述设备单元的周围延伸。

在一个实施例中，所述锁定装置包括多个邻接部分，用于与所述设备单元上的相应邻接元件接触。所述邻接部分有益地包括一弹性、减震和减摩擦材料。

在一个实施例中，所述锁定装置设置为在一相对于所述设备单元的纵轴基本上垂直的平面内旋转。

在一个实施例中，所述装置包括一个或多个支撑装置，用于支撑软管、缆线和从所述设备单元伸出的类似的组件。所述支撑装置有益地可转动地连接至所述框架的第一端并且可以相对所述框架通过致动装置调节高度。在一个实施例中，所述支撑装置包括一弧形支撑盘。

在一个实施例中，所述装置包括多个锁定元件，用于在它们与所述设备单元接合时将所述锁定装置固定到位。

在一个实施例中，所述锁定装置包括多条线缆和多个张紧器，它们设置为连接至所述设备单元，所述张紧器设置为控制每一线缆内的张力。一对可延伸、可收缩的臂设置在所述框架上，每一臂设置为运输和导向所述线缆中的至少一个。