专利名称：用于装载和运输大型结构的滑梁组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在水体上装载和运输大型结构的系统和方法。
背景技术：
美国专利No. 4，864，957公开了一种用于将例如SALM基座、驳船等辅船回收到主船甲板和将其从主船甲板下水的设备，包括一对细长倾斜的滑梁组件，其横向跨过主船延伸，限定了主船的一对纵向间隔开的平行滑道，每一个滑梁组件包括固定滑梁部和铰接滑梁部。固定滑梁部具有基本上直线的滑行表面，所述滑行表面横跨主船甲板宽度的大部分， 并且在相对于甲板倾斜的平面中延伸，限定朝向船侧壁聚拢的楔状滑行结构，用于在辅船下水和回收过程中可滑动地支撑辅船。铰接块在铰接梁的与临近甲板侧边缘的固定滑梁部相关联的端部处支撑铰接梁，以围绕位于竖直横向平面中并且垂直于固定和铰接梁部的滑行表面的倾斜平面延伸的枢轴进行旋转运动。美国专利No. 4，864，957以引用的形式以其全文并入本文中。美国专利No. 5，290, 128公开了滑座和钻井结构适于在自升式平台和固定式平台之间转移。自升式平台移动到与固定平台相邻的位置中，并且升高到与固定平台对齐的高度。然后滑座转移到固定式平台上，以提供底座，其上接下来放置钻井结构。自升式平台升高到与滑座对齐的竖直高度。为了确保自升式平台的顶面相对于滑座的适当定位，连接装置自动将自升式平台与滑座接合并且对齐，以使位于自升式平台的甲板上并且在滑座顶面上的滑轨设置精确的间距，并且处于相同的竖直高度。然后钻井结构滑在滑座上，以使钻井操作可从固定式平台进行。连接装置采用固定到滑座的多维叶片构件的形式。随着自升式平台移动到其期望竖直高度时，叶片构件逐渐地与自升式平台上的一系列导向构件接合， 并且由此逐渐地并且分阶段式地对齐滑座。美国专利No. 5，290, 128以引用的方式以其全文并入本文中。美国专利No. 5，388，930公开了一种用于从单个可动船运输和使用钻井设备或建筑起重机设备的方法和设备。钻井设备或建筑起重机设备滑行到自升式钻机的甲板上，自升式钻机然后漂浮到使用该设备的远距离位置。通过一种用于将建筑起重机设备的底座升高到自升式钻机上的滑架上方的新的并且独特的小型结构，来便于建筑起重机设备的滑行。美国专利No. 5，388，930以引用的方式以其全文并入本文中。美国专利No. 7，350，475公开了一种在主船转移时通过主船使物体下水和回收物体的方法和设备。所述回收系统利用系索捕获系统来与物体连接，然后将物体引导到其所固定于的主船。系索捕获系统包括一个或多个侧整平装置(side planer)，其将捕获索引导远离主船。捕获索优选通过使用潜水钻机或伸长索杆布置在水线下方，以使捕获索不会将待回收物体的螺旋桨缠住。侧整平装置本身可包括斜面，用于在固定到主船之前装载物体。在捕获之后，物体可通过附接到主船的吊杆固定，或通过选择地在主船船尾延伸的吊架来固定。美国专利No. 7，350，475以引用的方式以其全文并入本文中。
发明内容
本发明的一方面提供一种系统，包括浮式船，包括具有纵轴和横轴的甲板；多个呈阵列的支撑结构，其沿所述纵轴和横轴间隔开；多个横向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的横向距离；多个纵向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的纵向距离；和滑梁，其安放在所述多个横向支撑构件和所述多个纵向支撑构件上。
图1显示了具有根据本发明实施例的滑梁组件的运输船的立体视图。图2显示了根据本发明实施例的图1中所示的滑梁组件的详细视图。图3显示了根据本发明实施例的图2中所示的滑梁组件的俯视图。图4显示了根据本发明实施例的图2中所示的支撑结构的俯视图。图5-7显示了根据本发明实施例的图2中所示的滑梁组件和支撑结构的剖视图。
具体实施例方式在一方面，本文公开的实施例总体涉及用于在水体上装载和运输大型结构的设备和方法。特别地，本文公开的实施例涉及可布置在例如驳船等运输船上的结构，其使大型结构能够在运输船上运输。例如石油平台或石油钻机等大型结构可用于容放油气行业中用来钻形成在洋底中的井和/或通过形成在洋底中的井提取油气(即烃)的机械和/或工人。该平台或石油钻机，根据烃位置处的环境和情况而定，可附接到洋底，可形成为人造小岛，或可漂浮在所
需位置处。离岸结构可设置在大陆架上，但是技术的改进已经使得在更深的水中的烃的钻取和开采可行并且有利润。于是，通常的离岸结构可包括围绕平台设置的约三十个井口装置， 其中定向钻井使得能够在距离该结构高达10公里的不同深度和位置处进入储层。离岸结构可具有多种类型，包括固定式平台、半潜式平台、自升式平台、浮式采油系统(“FPSO's”)、 张力腿平台、SPAR平台和其他本领域技术人员已知的类型。在离岸石油平台中，平台的“顶部(topside) ”可通常指安装在水上的水面装置。这可包括采油设备、工人宿舍、钻机及其他钻井设备和本领域技术人员已知的任何其他设备。 顶部在设计中可以为模块式的，其中顶部可重新布置来使昂贵的平台易于通过更新的或不同的技术进行更新。通常的顶部可以大小例如为从约6，000美吨到约10，000美吨(M40 公制吨到9070公制吨)，取决于项目的大小和需要。这样，大型运输船，通常为驳船，可用于将顶部从陆地上的建筑工地运输到所需的离岸现场。这些顶部可于是以单个单元运输，或顶部可分割为多个部分进行运输。但是当石油勘探和开采移动到更深的水时，可能需要例如石油平台和顶部等更大型的结构。通常，使用在运输过程中提供用于装船能力的更大浮力以及附加稳定性的更大型的驳船来运输更大的顶部。而这又可能限制可用于运输的驳船，因为可能仅可选择几种足够大来处置较大顶部的驳船。其他容纳较大装载量的替代物包括翼梢浮筒或附接到运输船的其他浮力装置。因此，存在提供正常尺寸的驳船来处置更大型顶部和/或用于运输到离岸现场的其他设备的需要。
图1和图2:现在参照图1和图2，显示了其上布置根据本发明实施例的滑梁组件110的运输船100的多个侧视图。图1显示了具有滑梁组件的运输船100的立体侧视图，而图2显示了滑梁组件110的一部分的详细侧视图。运输船100可包括例如驳船或轮船，在其上面，滑梁组件100于是可放置和/或装配到运输船100的甲板上。如图所示，在一个实施例中，不是滑梁组件110直接放置在运输船100的甲板上，而是一个或多个支撑结构140可放置在运输船100的甲板上。然后可将滑梁组件Iio放置在支撑结构140之上。由于运输船100的甲板可能不是基本上平直的和/ 或水平的，因此支撑结构140中的每一个可单独调节，例如通过垫板调节支撑结构140。可调节支撑结构140来形成基本上平直和/或水平平面，以在其上布置滑梁组件110。否则， 运输船100的任何非水平表面可能影响滑梁组件110的定向。而且，如图所示，滑梁组件110逐渐变细，例如沿组件110的长度纵向地(从船头 102到船尾104)逐渐变细。滑梁组件110的逐渐变细锥度可以设置为使运输船100的船尾 104处的滑梁组件110的高度高于运输船100的船头102处的滑梁组件110的高度。通过在滑梁组件110上包括逐渐变细锥度，运输船10可具有降低的竖直重心。例如，滑梁组件 110可仍在船尾104处足够高，以用于装载和卸载运输船100，但是于是也可降低在运输船 100其他部分处的高度，以降低滑梁组件110和运输船100的竖直重心。通过降低重心，运输船100可在运输时更稳定，并且因此承受更大的负载。滑梁组件110的逐渐变细锥度可在从约0. 5度到约1. 5度范围内，取决于将要布置在滑梁组件上的顶部的尺寸。特别地，滑梁组件110的上表面可相对于滑梁组件110的下表面以在约0. 5度和1. 5度之间的角度布置。更特别地，滑梁组件110的上表面可相对于滑梁组件110的下表面以在约0. 6度和约1度之间的角度布置。但是，本领域普通技术人员将意识到，本发明不限于此，并且在其他实施例中，滑梁组件的逐渐变细锥度可以落在上述范围之外的角度布置。例如，在其他实施例中，滑梁组件的逐渐变细锥度可以在约0. 1 度和约3. 0度之间的角度布置。而且，滑梁组件110可形成为一个大型结构，或可替代地以装配在一起的多个部分形成。如图所示，特别地如图2中所示，滑梁组件110可形成为多个部分110A、110B，其中部分110A、110B中的每一个可随后布置在支撑结构140之上。优选地，但不是必须的，滑梁组件110可随后例如通过焊接或使用机械紧固件固定到支撑结构140，和/或滑梁组件部分 110AU10B可彼此固定。图3和图4:现在参照图3和图4，显示了根据本发明实施例的滑梁组件部分IlOA和支撑结构 140的多个俯视立体视图。特别地，图3显示了滑梁组件部分IlOA的俯视立体视图，图4显示了支撑滑梁组件部分IlOA的支撑结构140的俯视立体视图。如图所示，滑梁组件部分IlOA包括多个梁112，其在放置在运输船上时纵向延伸。 滑梁组件IlOA的这些梁可由其他支撑构件114交叉并且支撑，其他支撑构件114在放置在运输船上时横向(从一侧到另一侧跨过运输船)延伸。支撑构件114例如通过将支撑构件 114焊接、粘附或机械紧固到梁112上而刚性附接到梁112，以使支撑构件114可跨过滑梁组件部分IlOA均勻地分布重量和力。
而且，如上面所讨论的，支撑结构140可放置在运输船甲板上，以支撑滑梁组件 110及其各部分。如果需要，支撑结构140的形式和/或构造可全部基本相同。但是，如图 4中所示，支撑结构140的形状和尺寸可例如根据支撑结构140相对关于滑梁组件110的位置而改变。支撑结构140中的每一个包括框架142，其中底座构件144附接到框架142。框架 142可以变化的尺寸和形状形成，例如梯形形状、三角形形状和金字塔状。下面参照图5-7 更详细地描述示例性设计。底座构件144附接到每一个框架142的底部，其中，底座构件 144提供沿纵向的对支撑构件140的支撑，并且框架142提供沿横向的对支撑构件144的支撑。这样，本领域的普通技术人员将意识到，为了获得附加的支撑，每一个支撑结构140可包括一个或多个框架142和/或一个或多个底座构件144。而且，如上面所讨论的，根据支撑结构140相对于滑梁组件110的位置，可改变支撑结构140的形状和尺寸。由于支撑结构140A、140F具有较大的框架142，因此这些支撑结构140A、140F可放在滑梁组件部分IlOA的端部A、F下面，以提供对滑梁组件部分IlOA的最大支撑。支撑结构140C、140D，其具有附接到其的附加的底座构件144，可于是放置在滑梁组件部分IlOA的中心位置C、D下方，以沿纵向提供对滑梁组件部分IlOA的支撑。支撑结构140B、140E可放置在滑梁组件部分IlOA的位置B、E下面，以提供滑梁组件所需的任何附加的支撑。本领域普通技术人员将意识到，可根据由滑梁组件支撑的负载在沿滑梁组件的不同位置处使用支撑结构的多种构造，而不偏离本发明的范围。图 5-7 现在参照图5-7，显示了根据本发明实施例的具有支撑组件140的滑梁组件部分 IlOA的多个剖视图。具体地，图5显示了沿图2中的剖面A-A截取的具有支撑组件140的滑梁组件部分IlOA的剖视图，图6显示了沿图2中的剖面B-B截取的具有支撑组件140的滑梁组件部分IlOA的剖视图，图7显示了沿图2中的剖面C-C截取的滑梁组件部分IlOA 的剖视图。如图5-7中所示，滑梁组件部分IlOA包括沿长度方向纵向延伸的多个梁112，和与梁112相交以用于支撑的支撑构件114。这样，当提供支撑时，这些支撑构件114可如图所示与梁112的顶端相交，或在支撑构件114上的其他位置处相交。而且，支撑构件114可包括在其一个或多个端部处形成的升高边缘116。该升高边缘116可提供支撑，以在装载在滑梁组件之上时防止顶部的任何运动。而且，如图所示，支撑结构140每一个包括框架142和附接到其的底座构件144。 特别地，图5中，支撑结构140包括两个附接到其的底座构件144，图6中，支撑结构140包括三个附接到其的底座构件144。这样，支撑结构140可具有一个或多个附接到其的底座构件144，以辅助支托支撑结构140。而且，框架142显示具有梯形形状，以支撑滑梁组件 110A。但是，如上面所讨论的，本领域普通技术人员应意识到，本发明不限于此，可使用例如矩形形状或三角形形状等其他形状而不偏离本发明的范围。滑梁组件和支撑结构可在造船厂中制造，并且定制制造用于将特定的顶部运输到海上。滑梁组件和支撑结构可主要由例如钢等金属通过例如本领域中已知的焊接或螺栓连接等制造技术构造。滑梁组件和支撑结构也可涂覆防腐涂层，以抵抗离岸环境和/或保护焊接部的完整性。
而且，返回参照图1，当装载和运输例如顶部等大型结构时，滑梁组件140可与滑靴170—起使用。例如，滑靴170可附接到顶部，其中滑靴170将利于在运输船100上装载顶部。滑靴170的示例在共同待审申请61/153，332(代理人卷号No. TH34%)中更详细描述，并且该申请以其全文并入本文中。有利地，本发明的实施例可提供能够运输顶部的运输船，否则没有本发明的话，所述顶部可能太大以至于超出运输船运输能力。由于降低了竖直重心，并且增大了浮力，运输船能够承载更大重量，同时保持稳定性。另外，本文公开的实施例可允许一些运输船运输更大的负载，由此不需要其他更大型的船。示例性实施例在一个实施例中，公开了一种系统，包括浮式船，所述浮式船包括具有纵轴和横轴的甲板；多个沿纵轴和横轴间隔开的呈阵列的支撑结构；多个横向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的横向距离；多个纵向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的纵向距离；和滑梁，其安放在所述多个横向支撑构件和纵向支撑构件上。在一些实施例中，滑梁以相对于浮式船甲板沿纵轴成0. 1度到3度的角度倾斜。在一些实施例中，滑梁以相对于浮式船沿纵轴成0. 5度到1. 5度的角度倾斜。在一些实施例中，滑梁还包括沿其侧部中的至少一个侧部的升高边缘。在一些实施例中，所述系统还包括在横向支撑构件和纵向支撑构件之间的连接部，所述连接部选自包括螺栓和焊接部的组。在一些实施例中，支撑结构包括2到3 个底座构件。在一些实施例中，支撑结构包括梯形框架形状。在一些实施例中，所述系统还包括安放在滑梁上的滑靴。在一些实施例中，所述系统还包括安放在滑梁上的离岸结构，所述离岸结构包括顶部结构。在一些实施例中，所述阵列包括3到10个沿纵轴间隔开的支撑结构。在一些实施例中，阵列包括4到8个沿纵轴间隔开的支撑结构。在一些实施例中，阵列包括2到6个沿横轴间隔开的支撑结构。在一些实施例中，阵列包括3到5个沿横轴间隔开的支撑结构。在一些实施例中，滑梁包括多个在横向梁处彼此连接的部分。在一些实施例中，所述滑梁包括多个在纵向梁处彼此连接的部分。虽然以上相对于有限数量的实施例对本发明进行了描述，但是得益于本发明的本领域技术人员将意识到，可设计不偏离本文公开的本发明范围的其他实施例。因此，本发明的范围应仅由所附权利要求书限定。
权利要求
1.一种系统，包括浮式船，包括具有纵轴和横轴的甲板；多个呈阵列的支撑结构，其沿所述纵轴和横轴间隔开；多个横向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的横向距离；多个纵向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的纵向距离；和滑梁，其安放在所述多个横向支撑构件和所述多个纵向支撑构件上。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述滑梁以相对于所述浮式船的甲板沿所述纵轴成0. 1到3度的角度倾斜。
3.根据权利要求1-2中任一项或多项所述的系统，其中，所述滑梁以相对于所述浮式船甲板沿所述纵轴成0. 5到1. 5度的角度倾斜。
4.根据权利要求1-2中任一项或多项所述的系统，其中，所述滑梁还包括沿其侧部中的至少一个的升高边缘。
5.根据权利要求1-4中任一项或多项所述的系统，还包括在横向支撑构件和纵向支撑构件之间的连接部，所述连接部选自包括螺栓和焊接部的组。
6.根据权利要求1-5中任一项或多项所述的系统，其中，所述支撑结构包括2到3个底座构件。
7.根据权利要求1-6中任一项或多项所述的系统，其中，所述支撑结构包括梯形框架形状。
8.根据权利要求1-7中任一项或多项所述的系统，还包括安放在所述滑梁上的滑靴。
9.根据权利要求1-8中任一项或多项所述的系统，还包括安放在所述滑梁上的离岸结构，所述离岸结构包括顶部结构。
10.根据权利要求1-9中任一项或多项所述的系统，其中，所述阵列包括沿所述纵轴间隔开的3到10个支撑结构。
11.根据权利要求1-10中任一项或多项所述的系统，其中，所述阵列包括沿所述纵轴间隔开的4到8个支撑结构。
12.根据权利要求1-11中任一项或多项所述的系统，其中，所述阵列包括沿所述横轴间隔开的2到6个支撑结构。
13.根据权利要求1-12中任一项或多项所述的系统，其中，所述阵列包括沿所述横轴间隔开的3到5个支撑结构。
14.根据权利要求1-13中任一项或多项所述的系统，其中，所述滑梁包括在横向梁处彼此连接的多个部分。
15.根据权利要求1-14中任一项或多项所述的系统，其中，所述滑梁包括在纵向梁处彼此连接的多个部分。
全文摘要
一种系统，包括浮式船，其包括具有纵轴和横轴的甲板；多个呈阵列的支撑结构，其沿所述纵轴和横轴间隔开；多个横向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的横向距离；多个纵向支撑构件，其横跨相邻支撑结构之间的纵向距离；和滑梁，其安放在所述多个横向支撑构件和所述多个纵向支撑构件上。
文档编号B63B35/44GK102325691SQ201080008152
公开日2012年1月18日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年2月18日
发明者E·S·皮特, R·K·史密施, W·M·普里彻特, W·R·乌布利希 申请人:国际壳牌研究有限公司