[发明专利]用于将浮式平台锚固到地面的设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于锚固浮式平台、特别是用于将油井开采平台或浮式生产储油卸油船(也称为FPSO)锚固到地面的系统。

背景技术

通常地，近海油井开采平台包括通过锚链连接到井口且锚固到地面的浮式支承件。

这些平台通常在水平横截面上为方形，它们可具有几十米长的侧面，且它们的重量可达数万吨或者甚至几十万吨。

这些平台支承用于石油开采以及可能地现场处理所需要的所有装置，以及有时支承用于确保人在船上的装备。

为了其锚固，非常普遍地使用几组多个平行链条(例如，每组3到8个链条)，所述链条也称作地面索具，每组链条设置在平台的其中一个拐角处。

每个锚链包括一连串的金属链节，每个链节为几十厘米长(例如，由直径为9到20厘米的钢丝制成)。

每个锚链的下端包括用于穿过植入在海床中的块体紧固到地面的装置。每个锚链的上端向上延伸到布置在平台侧面的高于平台的水位线的操作站，以便由与可致动的/可停用的止动机构相关联的各自的拉紧绞车操作。

锚链的在上端与下端之间的中间区域与被称为导缆器的弯曲装置相关联，该弯曲装置一般在水位线下方紧固到平台。

锚链从操作站沿平台竖直向下延伸到每个相关联的导缆器，然后它们倾斜向下延伸到其各自的锚地块体。

每个锚链的拉紧通过相关联的拉紧绞车调整，且在拉紧绞车后面延伸的上游自由链在重力的作用下垂落到用于其存储的储存库中。

一旦正确拉紧，锚链就通过止动机构锁定就位。这些止动机构可正好设置在拉紧绞车下游和/或设置在弯曲导缆器处。

但是，本锚固系统由于所需链条、弯曲导缆器、止动机构和拉紧装置倍增而相对复杂。因此，所述系统较昂贵且其重量可能非常高(有时高达几千吨)，这限制了载重能力。

本发明旨在通过提出一种结构新颖的锚固系统来弥补这些缺点，该系统比现有系统设计更简单且重量更轻，但具有优化的锚固特性(在紧固和强度方面)。此外，这种系统提高了操作人机工程性。

发明内容

为了上述目的，相应的锚固系统属于这种类型：所述系统包括至少一组由彼此平行或基本平行设置的多个并列的锚链形成的锚链组，并包括操作站，每个所述锚链的下端包括用于紧固到地面的紧固装置，每个所述锚链的上端向上延伸到所述操作站，所述操作站布置在所述平台上并高于所述平台的水位线，每个所述锚链的位于其下端和上端之间的中间区域与有利地在所述水位线以下固定到所述平台的弯曲装置协作，其中，所述操作站包括用于拉紧所述锚链的拉紧装置和用于存储所述锚链的位于所述拉紧装置上游的自由端的存储装置。

根据本发明，所述操作站包括：

-用于每个所述锚链的可致动的/可停用的止动机构，该止动机构用于将相关联的锚链锁定就位，该锚链以包括端部连接链节的上游自由链结束，其中，所述止动机构沿同一条线并排布置，且每个所述止动机构与用于存储相关联的锚链的所述上游自由链的一个容纳箱相关联，和

-不同锚链所共用的拉紧装置，其中，所述拉紧装置包括单个拉紧绞车，该拉紧绞车平行于所述止动机构的所述线可动地安装在所述止动机构上方，其中，所述拉紧绞车包括主链，(i)所述主链的下游端包括适于可移除地附接到所述锚链的上游自由链的所述连接链节上的下游链节，以及(ii)所述主链的上游端存储在储存库中。

这种具有可随意移动以一个接一个地产生不同锚链的拉紧的单个拉紧绞车的系统简化了锚固系统的总体设计，且限制了生产成本并很大程度地降低了其重量。

根据本发明的另一个特征，拉紧绞车安装在滚动框架上，该滚动框架通过布置在平行于止动机构的所述线的滚动轨道上的导轨结构导向；其中，所述滚动框架与驱动装置相关联，该驱动装置用于使滚动框架沿止动机构的所述线运动，以便将滚动框架定位在每个所述止动机构上方，且以便在所述拉紧绞车的主链的下游链节连接到相关联的锚链的连接链节后确保所述相关联的锚链操作。

拉紧绞车的滚动框架的驱动装置有利地包括与滚动框架一体的由马达驱动的小齿轮，该小齿轮与沿滚动轨道延伸的齿条协作。

根据优选实施例，拉紧绞车的旋转轴线平行于滚动轨道延伸；其中，主链的与所述拉紧绞车协作的竖直下游端在穿过止动机构和穿过相关联的容纳箱的竖直平面内延伸；并且主链的与拉紧绞车协作的竖直上游端在穿过相关联的用于存储的储存库的竖直平面内延伸。

仍根据优选实施例，用于存储主链的上游端的储存库固定地安装在操作站上且在所述滚动轨道的整个长度上延伸；其中，所述储存库包括用于主链通过的上开口，所述上开口在所述滚动轨道的整个长度或几乎整个长度上延伸。