[其他]支承结构及装有这种结构的浮动船

说明书

本发明涉及一种支承结构用来支承可以转动的重型结构，使其能够传递非常大的负载。

海上开采石油和天然气资源所用的钻井船都装有一个井架或钻机架，井架通过支承结构可转动地安装在船体上。然后用一些锚用钢丝绳是从安装在井架上的卷场机连到海底的抛锚装置上。因为井架或钻机架可以围绕其垂直中心线相对于钻井船体进行转动，所以，只要支承结构的摩擦力相当小，能够使井架相对于船体进行转动，钻井船由于风向改变和水流性情况变化而变换方向的时候，仍能使井架或钻机架基本上保持稳定不动，这样就可以避免锚用钢丝绳过分地扭转。

到目前为止，用来安装井架或钻井架的支承结构有滑动轴承结构和滚动轴承结构，滑动轴承结构有环形或圆柱形支承面两种，而滚动轴承结构则包括安装在轴上的滚子或轮子在环形的滚道面上滚动。这种支承结构的尺寸是比较大的。比如说，滑动轴承结构的环形支承面和滚动轴承的滚道面可以有20米这么大，而滚动轴承每一个轴承滚子的直径大约可达0.8米。滑动轴承的环形支承面或滚动轴承的滚道面都由钻井船船体的挠性较好的甲板来加以支承，并且当风向和水流状况改变而使船体遭受很大的变化应力时，由船体这一部分甲板支撑的支承面就经常会不再保持其所要求的平面或圆柱形，只要有一个支承面出现这种变形就会引起很严重的问题，这里包括：支承结构中的摩擦力增大，支承结构中产生局部的应力集中，在船体的甲板上引起应力集中以及支承结构部件的磨损加剧从而需要修理或更换这些部件。

为了消除或者从本质上减轻上述的这些问题，本发明将提供一种支承结构，这种支承结构包括两个环形的支承面，第一个支承面由一个可以变形的结构来支承，而第二个支承面与上述的第一个支承面相配合并由其来支承，上述的第一个和第二个支承面可以围绕一个回转中心线进行相对转动，按照本发明的这种支承结构的特征是，上述第一个支承面被分成两部分以及有一个位置控制装置用来控制上述支承面部分的位置，使上述支承面部分既使在上述可变形结构发生变形的情况下也能与上述的第二个支承面保持支承配合的关系。

第二个支承面可以是圆柱形或者是平面，这取决于该支承结构是轴向的还是径向的。位置控制装置可以是任何一种合适的型式用来控制支承面部分的位置，使上述支承面部分与上述的第二个支承面保持配合的关系，比如说，位置控制装置可以包括一个气动和/或机械的弹簧装置，如粗橡皮弹簧或卷弹簧或由弹性材料制做的其它类似弹簧装置，用来使具有支承面部分的各个支承块或支承件能够压向第二个支承面与其相靠在一起。这一位置控制装置可以补偿支承结构所可能产生的扭曲变形或偏转，这里说的支承结构如象钻井船船体上的甲板，上述的第一个支承面就安装在它上面。做为一个例子，可以采用西德Ringfeder公司所制造的用在火车车辆上的缓冲型摩擦弹簧。

本发明的支承结构的一个推荐实施例中，每一个支承面部分是由支承块上所形成的表面部分限定的，位置控制装置包括用压力介质操纵的液压缸或动力缸，这些油缸支撑着上述的支承块。压力介质最好是用液体，可以用机械的、气动的和/或电子控制装置来控制向液压缸或动力缸所供送的液体，以便使第一个支承面的所有部分都与第二个支承面保持支承配合关系或者说保持接触，既使是当安装着上述支承块和相关的液压缸或动力缸的钻井船甲板部分这样的结构遭受到扭曲变形或偏转的时候，也能保持接触。因此，位置控制装置可能要包括一些传感器用来探测支撑上述第一个支承面的船体结构所可能产生的扭曲变形或偏转，另外还包括一个操纵上述液压缸或动力油缸的装置，以便补偿上面所讲的这种扭曲变形或偏转。

每一个支承块安装时最好都能够相对于支撑它们的液压缸或动力缸自由倾动。这样，每一个支承块或支承件以及它们上面的支承面部分都能够随意地适应其位置，从而可以补偿与其相接触的第二个支承面上可能存在的凹凸不平。这样，在一个推荐的实施例中，每一个支承块上有一部分表面做成球面形状，与液压缸或动力缸的互补表面部分相配合，从而使每一个支承面部分可以在任何方向倾动。