[发明专利]用于船舶的系泊组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于船舶的系泊组件，该系泊组件：包括限定在船舶中的月池(moonpool)；通过上部主轴承和下部辅助轴承而可旋转地安装在月池内的转动架(turret)，上部主轴承用于在船舶和转动架之间传递水平和竖直负载，下部辅助轴承用于在船舶和转动架之间充分地传递水平负载；以及附接到转动架下部区域的系泊缆。 

背景技术

理想地，下部辅助轴承沿水平方向将系泊力(由系泊缆产生)的主要部分传递给船舶。然而，实际上，难以避免由上部主轴承对这些力的主要部分起作用，从而产生了严重的应力(特别是在转动架和上部主轴承中)。 

对该问题的一个建议的解决办法是减小转动架的至少下部部分的直径，以减小其船抗弯曲的阻力。其结果是，转动架可在水平系泊力的作用下弯曲，从而使下部辅助轴承传递大部分水平负载。然而，缺点是减小转动架直径会减小立管(或其它元件，例如可拆开的浮力部件)的可用空间。此外，这样减小直径可能减少转动架传递周向负载的能力。 

文献EP-A-0656293在图13-15中示出了具有转动架的系泊系统的实施例，该转动架设有下部枢转或柔性臂，下部枢转或柔性臂具有自由端，系泊缆连接到该自由端，并且该自由端承载轴承垫，该轴承垫能移动成与船舶支承环接触。然而，所述系统的示出实施例具有复杂的结构，并需要仔细地设计，以提供沿周向传递负载的足够的能力。 

发明内容

本发明的一个目的是提供上述类型的改进的系泊组件。 

因此，根据本发明，系泊组件的特征在于，转动架在其下部区域包括多个周向间隔开的扭转箱状的扭转部件，所述扭转部件中的每一个都在附接到转动 架上的上端以及下部自由端之间基本竖直地延伸，所述扭转部件具有抵抗弯曲的阻力，该阻力在周向上比在径向上大，其中，系泊缆附接到扭转部件且在所述下部自由端附近，下部辅助轴承由附接到所述扭转部件上的面向外部的支承部件和附接到月池上的面向内部的支承环限定，在扭转部件不受各自系泊缆的水平负载的情况下，其支承部件不与支承环接合。 

扭转部件提供了简单的设计，但提供了柔性，该柔性一方面允许扭转部件向外弯曲成与支承环接触(从而避免将水平负载传递到上部主轴承)，另一方面沿周向提供了足够的刚性，以将周向负载传递给转动架(和由此被支承的任何结构和／或操作部分)。此外，因为该设计不需要减少转动架任何部分的直径，因此立管的可用空间被最优化。扭转箱的设计导致了确保支承部件之间充分接触的扭转刚度，并有效避免不希望的现象，例如，在支承部件和支承环之间由于动态粘滑效应造成的磨损。因此，支承部件和支承环保持充分接合。 

此外，在扭转部件不受相应系泊缆的水平负载的情况下，支承部件和支承环之间存在的间隙允许在间隙尺寸产生变化的情况下船舶扭曲和下沉，而不会导致水平负载分布在上部主轴承和下部辅助轴承上。 

在根据本发明系泊组件的一个实施例中，扭转部件沿竖直方向逐渐变细，例如向上逐渐变细。这样的逐渐变细使得系泊组件(特别是转动架)在结构和空间方面上都被最优化。 

在系泊组件的另一个实施例中，扭转部件抵抗沿周向弯曲的阻力和抵抗沿径向弯曲的阻力之间的比率至少是5。 

存在着几种控制扭转部件在承载时弯曲的方式的可能性。例如，连续扭转部件之间的间隔可能具有不同的长度和/或宽度。 

在根据本发明的系泊组件的另一个实施例中，支承部件是摩擦垫。 

在系泊组件的另一个实施例中，下部辅助轴承位于扭转部件的下部自由端，其中，系泊缆附接到转动架上的位置基本位于同一高度。因此，系泊缆在下部辅助轴承附近接合扭转部件，以使系泊负载几乎被直接引导到下部辅助轴承，而不会以过多的方式使转动架承载。 

然而，可选地，下部辅助轴承可能位于扭转部件的下部自由端之上，且处于比系泊缆附接到转动架的位置高的高度上。在这样的情况下，扭转部件不但必须具有足够柔性，从而当承载时沿径向向外运动，而且还具有足够刚性，从 而防止扭转部件最下端部分(在所述辅助轴承之下)与月池之间接合。 

扭转部件也有可能具有不同的横截面，例如，当希望系泊组件以非对称方式承载时(例如，由海流或风的主要方向造成)。 

最后，提到系泊组件的的一个实施例，其中，转动架包括下部转动架部分和上部转动架部分，其中，下部转动架部分能够从上部转动架部分上拆卸下来。例如，下部转动架部分可以是支承立管的可拆卸浮力部件的—部分或可以限定所述可拆卸浮力部件。 

附图说明

以下将参照附图对本发明进行说明，其中：