用于船舶的系泊组件的制作方法
【专利摘要】本申请公开了一种用于船舶的系泊组件，包括：限定在船舶中的月池(2)；通过上部主轴承(4)和下部辅助轴承(5)而可旋转地安装在月池内的转动架(3)；以及附接到转动架下部区域的系泊缆(6)，转动架在其下部区域包括多个周向间隔开的扭转箱状的扭转部件(7)，所述扭转部件中的每一个都在附接到转动架上的上端以及下部自由端之间基本竖直地延伸。所述扭转部件具有抵抗弯曲的阻力，该阻力在周向上比在径向上大。系泊缆附接到扭转部件且在所述下部自由端附近，下部辅助轴承由附接到扭转部件上的面向外部的支承部件(8)和附接到月池上的面向内部的支承环(9)限定。在扭转部件不受各自系泊缆的水平负载的情况下，其支承部件不与支承环接合。
【专利说明】用于船舶的系泊组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于船舶的系泊组件，该系泊组件:包括限定在船舶中的月池(moonpool);通过上部主轴承和下部辅助轴承而可旋转地安装在月池内的转动架(turret)，上部主轴承用于在船舶和转动架之间传递水平和竖直负载，下部辅助轴承用于在船舶和转动架之间充分地传递水平负载；以及附接到转动架下部区域的系泊缆。
【背景技术】
[0002]理想地，下部辅助轴承沿水平方向将系泊力(由系泊缆产生)的主要部分传递给船舶。然而，实际上，难以避免由上部主轴承对这些力的主要部分起作用，从而产生了严重的应力(特别是在转动架和上部主轴承中)。
[0003]对该问题的一个建议的解决办法是减小转动架的至少下部部分的直径，以减小其船抗弯曲的阻力。其结果是，转动架可在水平系泊力的作用下弯曲，从而使下部辅助轴承传递大部分水平负载。然而，缺点是减小转动架直径会减小立管(或其它元件，例如可拆开的浮力部件)的可用空间。此外，这样减小直径可能减少转动架传递周向负载的能力。
[0004]文献EP-A-0656293在图13_15中示出了具有转动架的系泊系统的实施例，该转动架设有下部枢转或柔性臂，下部枢转或柔性臂具有自由端，系泊缆连接到该自由端，并且该自由端承载轴承垫，该轴承垫能移动成与船舶支承环接触。然而，所述系统的示出实施例具有复杂的结构，并需要仔细地设计，以提供沿周向传递负载的足够的能力。
【发明内容】
[0005]本发明的一个目的是提供上述类型的改进的系泊组件。
[0006]因此，根据本发明，系泊组件的特征在于，转动架在其下部区域包括多个周向间隔开的扭转箱状的扭转部件，所述扭转部件中的每一个都在附接到转动架上的上端以及下部自由端之间基本竖直地延伸，所述扭转部件具有抵抗弯曲的阻力，该阻力在周向上比在径向上大，其中，系泊缆附接到扭转部件且在所述下部自由端附近，下部辅助轴承由附接到所述扭转部件上的面向外部的支承部件和附接到月池上的面向内部的支承环限定，在扭转部件不受各自系泊缆的水平负载的情况下，其支承部件不与支承环接合。
[0007]扭转部件提供了简单的设计，但提供了柔性，该柔性一方面允许扭转部件向外弯曲成与支承环接触(从而避免将水平负载传递到上部主轴承)，另一方面沿周向提供了足够的刚性，以将周向负载传递给转动架(和由此被支承的任何结构和/或操作部分)。此夕卜，因为该设计不需要减少转动架任何部分的直径，因此立管的可用空间被最优化。扭转箱的设计导致了确保支承部件之间充分接触的扭转刚度，并有效避免不希望的现象，例如，在支承部件和支承环之间由于动态粘滑效应造成的磨损。因此，支承部件和支承环保持充分接合。
[0008]此外，在扭转部件不受相应系泊缆的水平负载的情况下，支承部件和支承环之间存在的间隙允许在间隙尺寸产生变化的情况下船舶扭曲和下沉，而不会导致水平负载分布在上部主轴承和下部辅助轴承上。
[0009]在根据本发明系泊组件的一个实施例中，扭转部件沿竖直方向逐渐变细，例如向上逐渐变细。这样的逐渐变细使得系泊组件(特别是转动架)在结构和空间方面上都被最优化。
[0010]在系泊组件的另一个实施例中，扭转部件抵抗沿周向弯曲的阻力和抵抗沿径向弯曲的阻力之间的比率至少是5。
[0011]存在着几种控制扭转部件在承载时弯曲的方式的可能性。例如，连续扭转部件之间的间隔可能具有不同的长度和/或宽度。
[0012]在根据本发明的系泊组件的另一个实施例中，支承部件是摩擦垫。
[0013]在系泊组件的另一个实施例中，下部辅助轴承位于扭转部件的下部自由端，其中，系泊缆附接到转动架上的位置基本位于同一高度。因此，系泊缆在下部辅助轴承附近接合扭转部件，以使系泊负载几乎被直接引导到下部辅助轴承，而不会以过多的方式使转动架承载。
[0014]然而，可选地，下部辅助轴承可能位于扭转部件的下部自由端之上，且处于比系泊缆附接到转动架的位置高的高度上。在这样的情况下，扭转部件不但必须具有足够柔性，从而当承载时沿径向向外运动，而且还具有足够刚性，从而防止扭转部件最下端部分(在所述辅助轴承之下)与月池之间接合。
[0015]扭转部件也有可能具有不同的横截面，例如，当希望系泊组件以非对称方式承载时(例如，由海流或风的主要方向造成)。
[0016]最后，提到系泊组件的的一个实施例，其中，转动架包括下部转动架部分和上部转动架部分，其中，下部转动架部分能够从上部转动架部分上拆卸下来。例如，下部转动架部分可以是支承立管的可拆卸浮力部件的一部分或可以限定所述可拆卸浮力部件。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]以下将参照附图对本发明进行说明，其中:
[0018]图1在侧视图中示意性示出了本发明的系泊组件的实施例；以及
[0019]图2示意性示出了沿图1中I1-1I的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0020]首先参见图1，示意性地示出了用于船舶I的系泊组件。该系泊组件包括:限定在船舶中的月池2、通过上部主轴承4和下部辅助轴承5而可旋转地安装在月池内的转动架3，上部主轴承用于在船舶和转动架之间传递水平和竖直负载，下部辅助轴承用于在船舶和转动架之间充分地传递水平负载。
[0021]如由图2可更清楚地看出，转动架3在其下部区域包括多个周向间隔开的扭转箱状的扭转部件7，该扭转部件各自都在附接到转动架3的上端以及下部自由端之间基本竖直地延伸。这些扭转部件设计成使得它们具有抵抗弯曲的阻力，该阻力在周向上比在径向上大。这些阻力至少相差5倍。
[0022]系泊缆6附接到扭转部件7且在扭转部件7的所述下部自由端附近。
[0023]下部辅助轴承5由附接到扭转部件7的所述下部自由端的面向外部的支承部件8和附接到月池2的壁上的面向内部的支承环9限定。支承部件8优选为摩擦垫。在扭转部件7不受各自系泊缆6的水平负载的情况下(如图1、2所示)，其支承部件8不与支承环9接合。然而，在足够大的水平(向外)负载的作用下，该柔性扭转部件7将向外弯曲，其支承部附8将接合支承环9，从而促动下部辅助轴承5，并使形成的作用在上部主轴承4上的负载保持尽可能小。
[0024]由于扭转箱设计避免了扭转部件7的扭转。这就保持了支承部件8和支承环9之间的充分接合。
[0025]从图1可以清晰看出，两个连续的扭转部件7之间的间隔10基本竖直延伸，但也可以设想其它方位和形状。
[0026]间隔10的长度可以与图示的不同。此外，一些间隔可以具有不同的长度和/或宽度。
[0027]扭转部件7限定了扭转箱，该扭转箱除了其他部件外(以已知方式，因此这里不再进一步说明)包括相对的侧部分和内部加强件，该扭转部件可以沿竖直方向逐渐变细，例如向上逐渐变细。更进一步，它们的横截面在不同的扭转部件7之间不同。
[0028]转动架3可以包括下部转动架部分和上部转动架部分，其中，下部转动架部分可从上部转动架部分上拆卸下来。例如，这样的下部转动架部分可以是以本身已知的方式支承立管11的可拆卸浮力部件的一部分或可以限定该浮力部件。
[0029]本发明并不限于上述实施例，其可在所附的权利要求限定本发明的范围内进行变化。
【权利要求】
1.一种用于船舶的系泊组件，包括:限定在船舶中的月池；通过上部主轴承和下部辅助轴承而可旋转地安装在月池内的转动架，上部主轴承用于在船舶和转动架之间传递水平负载和竖直负载，下部辅助轴承用于在船舶和转动架之间充分地传递水平负载；以及附接到转动架下部区域的系泊缆，其特征在于:转动架在其下部区域包括多个周向间隔开的扭转箱状的扭转部件，所述扭转部件中的每一个都在附接到转动架上的上端以及下部自由端之间基本竖直地延伸，所述扭转部件具有抵抗弯曲的阻力，所述阻力在周向上比在径向上大，其中，系泊缆在所述下部自由端附近附接至所述扭转部件，下部辅助轴承由附接到所述扭转部件上的面向外部的轴承部件和附接到月池上的面向内部的支承环限定，在扭转部件不由相应系泊缆沿水平方向加载的情况下，其支承部件不与支承环接合。
2.根据权利要求1所述的系泊系统，其中，扭转部件沿竖直方向逐渐变细。
3.根据权利要求2所述的系泊系统，其中，扭转部件向上逐渐变细。
4.根据前述权利要求的任一项所述的系泊系统，其中，扭转部件抵抗沿周向弯曲的阻力和抵抗沿径向弯曲的阻力之间的比率至少是5。
5.根据前述权利要求的任一项所述的系泊系统，其中，支承部件是摩擦垫。
6.根据前述权利要求的任一项所述的系泊系统，其中，下部辅助轴承位于扭转部件的下部自由端，系泊缆附接到转动架的位置基本位于同一高度。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的系泊系统，其中，下部辅助轴承位于扭转部件的下部自由端之上，且处于比系泊缆附接到转动架的位置高的高度上。
8.根据前述权利要求的任一项所述的系泊系统，其中，扭转部件具有不同的横截面。
9.根据前述权利要求的任一项所述的系泊系统，其中，转动架包括下部转动架部分和上部转动架部分，其中，下部转动架部分能够从上部转动架部分上拆卸下来。
10.根据权利要求9所述的系泊系统，其中，下部转动架部分是可拆卸浮力部件的一部分或限定所述可拆卸浮力部件。
【文档编号】B63B21/50GK103889837SQ201180071347
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2011年5月30日 优先权日:2011年5月30日
【发明者】P·G·M·奥托利尼 申请人:蓝水能源服务有限公司