[发明专利]一种自适应的软钢臂系泊系统

说明书

本发明涉及海洋工程设备技术领域，且公开了一种自适应的软钢臂系泊系统，包括旋转塔、所述旋转塔铰接有系泊臂，所述系泊臂铰接有系泊腿，所述系泊腿活动连接有系泊架。该自适应的软钢臂系泊系统，由于压载浮筒的质量要远远小于浮船的质量，其惯性较小，在遇到风浪改变的时候，可以先给予系泊臂一个初始的位移改变速度，减少了因为惯性产生的瞬时冲击力，其次由于质量较大的压载浮筒在风平浪静时是位于水下的，在浮力的作用下，压载浮筒不对连接结构施加载荷，提高连接结构的使用寿命，还有由于其提供回复力变化率较大，保证系泊臂前半段移动时回复力较少，保证最小的移动距离，后半段回复力较大，避免移动超过极限。

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，具体为一种自适应的软钢臂系泊系统。

背景技术

FPSO已逐渐成为海上石油开采的主要方式，软刚臂系泊系统为常见的与FPSO配套的系泊系统，常用于浅海边际油田的开发，请参阅图1，软刚臂系泊系统包括转向塔、系泊臂、系泊腿和系泊架，遭遇风浪的时候，浮船绕转向塔旋转至风面最小的一侧，提高系泊系统的抗风浪能力，同时，系泊臂的一侧设有压载舱，在有风浪的时候被抬高获得重力势能，使得风浪小的时候船舶可以回到原位。

虽然在系泊臂的压载舱在抬高的过程中起到了缓冲作用，使浮船和系泊系统之间的作用力逐渐增大，减少了系泊系统受到的冲击力，提高了系泊系统的使用寿命，但是系泊系统是大型设备，系泊臂往往也有几百上千吨，在风浪改变的一瞬间，由于惯性的作用，系泊臂的连接机构仍旧会承受较大的瞬间力量，又由于连接机构都是铰接的，存在一定的缝隙，又加大了瞬间力量的破坏力，制约了系泊系统的使用寿命和可靠性。

进一步的，由于系泊臂压载舱的质量较大，因此连接机构的负荷也就较大，长期的大负荷降低了连接机构的使用寿命，进一步降低了系泊系统的使用寿命和可靠性，另一方面，压载水密封在系泊臂的压载舱内，为了避免冬季低温涨坏系泊臂，在一些地区需要在里面装填防冻液，上百吨的防冻液大大增加了使用成本。

更进一步地，由于浮船满载和空载地质量相差特别大，而系泊臂地压载质量却是固定地，制约了其起作用地范围，若压载质量过大，在浮船空载质量较轻地时候，压载臂地角度位移较小，其缓冲效果也较差，若压载质量设置过小，当浮船满载时和容易使系泊臂运动超过极限，对其造成损坏。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种自适应的软钢臂系泊系统，具备提前动作、响应质量小和回复力变化大的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种自适应的软钢臂系泊系统，包括旋转塔、所述旋转塔铰接有系泊臂，所述系泊臂铰接有系泊腿，所述系泊腿活动连接有系泊架，所述系泊架安装在浮船甲板上，所述系泊臂的下端铰接有连接杆，所述系泊臂通过连接杆铰接有压载浮筒，所述系泊臂的一端设有配重块。

优选的，所述系泊臂到海面的最小垂直高度小于连接杆的长度，所述系泊臂到海面的最大处置高度大于连接杆和压载浮筒的长度和的长度，所述系泊臂和旋转塔的夹角最小时连接杆和系泊臂的角度呈锐角。

优选的，所述配重块为实心块，所述配重块和系泊臂的重量和小于压载浮筒的重量，所述压载浮筒的内部设有压载水腔和空腔。

优选的，所述压载浮筒的外侧壁设有均匀的水阻袋，所述水阻袋的开口朝向旋转塔，所述压载浮筒的上端设有通孔。

本发明具备以下有益效果：