[发明专利]用于张紧器组件的限制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于在移动平台（诸如水中漂浮的船只）上限制和支撑设备的装置。更具体而言，本发明涉及用于限制由海上平台或船只上的结构悬挂的组件的设备；和用于张紧器组件的限制装置，如独立权利要求1和10的引言中所限定的。

背景技术

在海上石油行业中，众所周知，在浮动钻机和其它船只上使用张紧器系统，以便在从钻机延伸并下降到水下井口的海洋立管（marine riser，海底取油管）中保持预先选定的竖直张力。当船只由于海浪、海流和风力摇摆起伏时，张紧器系统将尝试在立管中保持恒定张力。

本领域中已知的一种类型的张紧器系统被称为“直接作用张紧器”（DAT）系统。在钻井船上的典型布置中，DAT系统基本上包括以下甲板上方的圆形对称配置方式悬挂在钻台下面的一些液压气动缸体。缸体的自由（下）端部连接到所谓的张紧环，所述张紧环可连接到伸缩接头，所述接头又连接到海洋立管。

当DAT系统未使用且未连接到伸缩接头时，张紧器组件被“停放”在远离井中心的位置中，采油树侧或BOP侧上，其不干扰在月池上方或穿过月池发生的其它操作。然而，当钻机可在海浪和浪涌中大幅度移动时，停放的DAT系统的缸体（和因此张紧环）很容易不受控制地前后摆动，这具有破坏相邻设备-以及缸体本身的风险-并造成人员伤害。

存在DAT系统装船紧固的方法和装置，通常采用绞线和绞车的布置。然而，已知系统在连接和致动时繁琐且费时。此外，现有技术的装船紧固系统在缸体和/或包装盒上引起不需要的较大力。

DAT系统的不受控制移动也使得将张紧环连接到伸缩接头困难且存在潜在危险。

当张紧环连接到伸缩接头且DAT系统正在运行时，会出现关于DAT系统的另一个问题：由于钻机运动，所以从控制系统延伸且延伸至每个张紧器缸体的液压和/或气动软管都以不受控制的方式在月池中摆动，且经常损坏。

目前技术水平包括US2010/0047024A1（Curtiss），其描述了一种限制海上钻机的立管张紧器的设备且包括：构造成装配在立管张紧器的液压缸体内的限制锥、构造成延伸和缩回限制锥的吊机、和从限制锥的下端延伸的张紧构件，所述张紧构件构造成接合立管张紧器的下端并在限制锥与液压缸体之间保持楔作用。

本发明的发明人已经设计了本发明并使本发明具体化来克服这些缺点并获得其它优点。

发明内容

在独立权利要求中阐述了本发明并说明了本发明的特征，而从属权利要求描述了本发明的其它特征。

本发明的目的是实现用于立管张紧系统或类似设备的限制和装船紧固装置，所述限制和装船紧固装置是安全、可靠、易于组装和拆卸的，并且不会使系统经受不必要的负载。

本发明的另一个目的是提供一种引导装置，其用于帮助将张紧环连接到伸缩接头并有助于关闭铰接的张紧环。

因此，提供了一种用于限制由海上平台或船只上的结构悬挂的组件的设备，所述设备包括活动载体，其被构造成用于平台上船只的结构上的可控移动，其特征在于限制构件，所述限制构件经由接头可移动地连接至载体且其中限制构件包括：用于与组件的至少一个元件抵接的抵接区域；和组件锁定装置，其用于选择性地和可释放地将组件的至少一个元件锁定至限制构件。

在一个实施例中，抵接区域在突出端之间限定限制构件的第一凹部，且第一凹部包括位于中心的第二凹部，所述第二凹部具有与组件的至少一个元件互补的形状。

在一个实施例中，致动器装置连接在载体与限制构件之间并被构造成使得限制构件相对于载体和组件在第一位置与第二位置之间可控制地移动，在所述第一位置中邻接区域的至少一部分与组件的至少一个元件接触，在所述第二位置中邻接区域不与组件接触。

在一个实施例中，接头包括螺栓，所述螺栓延伸通过限制构件并通过载体中的细长狭槽，由此所述限制构件可绕螺栓轴线旋转且可在狭槽纵向方向上移动。

优选地，设备包括：构件锁定装置，用于释放地和选择性地将限制构件锁定至载体；和载体锁定构件，用于释放地和选择性地将载体锁定至结构。

在一个实施例中，载体包括：牵引装置，构造成与结构上的轨道相互作用；和支撑装置，用于与结构相互作用。

在一个实施例中，限制构件包括：板元件，所述板元件由载体可滑动地支撑且可移动地连接至所述载体。