专利名称:支承结构及装有这种结构的浮动船的制作方法
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。
液压缸或动力缸可以用任何一种适当的方式来进行控制，以便能够得到负载或结构的最佳支撑，第二个支承面就是在这个结构上面。所以，最好是控制液压缸或动力缸的操作功能，使其力图保持第一个支承面原来的平面或圆柱形的形状，这个第一个支承面是支承面部分形成的。比如，可以这样来控制，根据第一个支承面部分与其由支撑结构(如船体的甲板等)之间距离的变化来控制供送给液压缸或动力油缸的液体压力。这样，液体的压力最好是随距离的减小而增加，反之亦然。供送给液压缸或动力缸的液体的压力可以按照预定的关系来进行控制，也就是根据装在适当位置上的传感器所提供的有关距离的信号，通过一个电子控制装置或计算机来进行控制。做为一个例子，液体压力可以随着距离的减小成比例地增高，并且反之亦然。不过，为了避免不适当的局部负载或应力过大，液体供送系统最好能够将上述压力增高限制在一个预定的最大值以下。
上面所讲的这种支承结构可以用来支撑任何一种在底盘或支撑结构上的回转结构，这些结构中的任何一个都可能遭受到象风力或振动等类的变化很大的外力。这些回转结构包括象回转塔式建筑、 望台、回转餐厅及其它类似的结构。按照本发明的支承结构还可以用于军舰上的炮塔以及其它型式的浮船上的井架或钻机架。
另一方面本发明提供了一种浮动船包括船体和安装在船体上的井架或钻机架，井架至少具有一个支承结构，使其可以围绕其中心线相对于船体进行转动，每一个上述的支承结构包括两个环形支承面和位置控制装置，第一个环形支承面被分成两部分并安装在上述船体上，第二个环形支承面是在井架上，与上述的第一个环形支承面相配合并由它来支撑;上述支承面部分的位置由控制装置进行控制，以便补偿支撑井架的船体所可能产生的扭曲变形或偏转，使上述支承面部分与上述第二个支承面保持支撑配合的关系。
浮动船的井架或钻机架通常不仅要承受垂直方向的负荷(重力和海水)，而且还要承受水平方向的力(风力和海浪)。所以，井架或钻机架最好是安装在一个轴向支承结构和一个经向支承结构之中;轴向支承结构的第二个支承面是平面，在井架或钻机架上，而径向支承结构的第二个支承面是圆柱形的，也是在井架或钻机架上面。
下面参照附图对本发明做进一步的说明，附图包括图1所示是按照本发明的钻井浮动船的端视图和部分断面图。
图2所示是按照本发明的支承结构的操作原理示意图。
图3中的线曲表示供给支撑液压缸或动力油缸的液体压力作为距离变化的一个函数关系。
图4所示是按照本发明的轴向支承结构的侧视图和部分断面图。
图5所示是按照本发明的径向支承结构第一个实施例的侧视图和部分断面图。
图6所示是按照本发明的径向支承结构第二个实施例的侧视图和部分断面图。
图7中的系统图表示在轴向和径向支承结构中用来驱动液压缸或动力缸的液压系统的第一个实施例。
图8所示是驱动液压缸或动力缸的液压系统的第二个实施例。
图9中的部分侧视图表示一个液压缸组合装置用来使船体上的井架围绕其中心线回转。
图10中的系统图表示一个液压系统用来操纵图9所示的液压缸组合装置。
图1所示是一个海上开采油气的钻井船用来在海底10上钻井开采石油或天然气。在钻井船的船体14上安装着一个井架或钻机架11，井架包括一个底盘或平台12以及环状的稳定裙板13向下面伸展。有一根提升管15从海底油井那里伸向井架或钻机架12的中间。在平台12的上面安装着一定数量的卷场机，卷扬机由电机17来传动。有一些锚用钢丝绳18，每一根钢丝绳从卷扬机16伸到放置在海底上的抛锚装置(图上未示)，钢丝绳还要绕过安装在裙板13下端的滑轮19。在图1上只画出了两根锚用钢丝绳，但通常要使用六根或八根钢丝绳。
通过一个轴向支承结构20，一个径向支承结构21和一个事故用支承装置22把井架或钻机架11安装在船体14上，可以相对于船体进行转动，上述的事故用支承装置包括有弹性的缓冲部件22a(比如用橡皮来制做)安装在裙板13的外墙上，还包括环形部件22b(比如用钢制成)安装在船体14的邻近的圆柱形船板23上，这个在垂直方向的圆柱形开孔通过整个船体。
轴向支承结构20包括一个环形的支承面24，这个支承面位于如图1所示的平台12的底面上，由凸缘25(见图4)来限定。支承面24基本上是一个平面，而凸缘25最好是用不锈钢来制做，凸缘的尺寸和支撑方式都应能够在船上使用时保持支承面24是一个平面。有一系列的环形布置的支承块26，每一个支承块具有一个基本上是平面的支承面部分29，它们共同构成了一个环形支承面，与凸缘25上的支承面24滑动配合。每一个支承块26安装在一个止推座28中，而止推座又借助于螺丝31或其它紧固装置安装到液压缸或动力缸30的活塞杆或柱塞件29的上端。这个工作缸最好是液压缸，但也可以用气缸，也可以在缸内装上一个压缩弹簧将活塞杆29从缸体内向外推。支承块26系由适当的轴承材料来制做，比如可以采用西德GLAC IER GmbH DEVA工厂(D-3570，Stadtallendorfl)制造的材料，其商品名称是DEVA METAL(Cu Sn Pb B8413/8 P-1合金)。每一个支承块26的下表面可以做成球面体，这个球形面落在止推座28上端所形成的互补凹面32中，在止推座28上端的周围有一个挠性的密封套33，密封套的一端用螺丝34或其它紧固件固定在止推座上，从而与凸缘25的支承面24形成一个密封的配合。因为支承块26是座落在止推座28的球面形状的凹面32中，所以支承块可以适应支承面24上所可能出现的凹凸不平自由地位。有一个盛有润滑油脂的自动给油器35安装在止推座28上，给油器内有压力(比如可以用弹簧或者压缩空气进行施加压力)并且通过止推座28中的小孔36与凹面相连通。因此，从给油器35来的油脂不仅可以润滑凹面32和支承块26的接触面，而且还可以润滑环形支承面24和与其配合的支承面部分27。支承块26所承受的支撑井架的力可以通过控制送给各个液压缸或动力缸30的液体进行单独的控制，这一点下面还要详细说明。
径向支承结构21包括一个环形的圆柱形支承面37和一些液压驱动的组合装置38，圆柱形支承面是在井架的底盘或平台12上，而液压驱动的组合装置则通过一个环形的支座39安装在船体14上。
图5中示出液压驱动的组合装置38的一个实施例，这个组合装置包括一个支承块40，上面装有一块轴承金属41形成一个部分圆面的支承面42，这个支承面与井架底盘12上的支承面37相配合。环形支承面37的外皮可以用不锈钢来制做，而支承块上的轴承金属块41可以使用上面所提到的DEVA METAL这种金属来制做。在支承块40周围装有挠性的密封套43，它与图4所示的密封套33相当，用螺丝44或其它紧固装置将这一密封套装到支承块上。一对液压缸或动力缸46的活塞杆或柱塞件45用轴销48与支承块40的突出部或凸耳47相连接，可以转动。工作缸46最好是液压缸，但也可以象前面讲述液压缸30时所说的那样，采用气缸或者弹簧来驱动。有一对盛有润滑油脂的自动给油器35安装在支承块上，通过弹簧或者压缩空气使给油器内具有压力，并且与小孔49相连通，这些小孔横穿支承块40并且一直通到支承面部分42，用来自动地润滑相接触的支承面。
液压驱动的组合装置38围绕支承面37等距离均匀布置，液压缸46的纵向中心线在这个环形布置中与圆柱形支承面37和42的垂直中心线基本上相垂直。在每一个支承面部分42与环形支承面37之间所传递的压力可以通过控制供送给各个液压缸或动力缸46的液体压力进行控制，这一点下面还要详细说明。
图6所示是对图5中的组合装置38的一个改进的实施例，图5和图6中相同的部件用同样的编号来表示。图6中的支承块与图4中所讲的那种支承块26具有相同的形式。每一个支承块在其止推座50中可以自由倾动，在止推座50上有突出部或凸耳47伸出来，而每一个突出部47插到一个连接件52中并与其铰链连接在一起，这个连接件系安装在相关的活塞杆柱塞件45上。构成径向支承结构21的这一些由液压驱动的组合装置38一对一对地分成组，并且每一组的两个止推座50用一个连杆53相连，这个连杆的两端在54处与相应的止推座用铰链连接。在止推座50里面装有弹簧件55，用来使支承块的球形面部分与止推座50上的附加面相接触。
井架或钻机架11的结构是比较坚固的，这就是说，既使是当船体遭受到恶劣气候影响的时候，那个环形支承面24将保持比较平的平面，同样，环形支承面37也会保持其圆柱形的形状。但是，船体14可能承受着更大的外力，它的挠性状比较大一些，这意味着，如果那些支承面部分都是钢性地安装在船体上的话，支承面部分27的环形支承面将不再保持平面，支承面部分42的环形支承面也不再是圆柱形的了。不过，如上所述，前面所讲的那些液压缸或动力缸30和46可以补偿船体14的扭曲变形或偏转，因此可以调节支承面部分27和42，使其分别呈一个平面和圆柱形面。
轴向支承结构20的作用在图2和图3中用图解加以说明。假如环形支承面24与液压缸或动力缸30的底面之间的理想公称距离为L液压缸30系安装在船体14的上甲板上面。由于甲板或船体结构的扭曲变形或偏转，对于支承结构20中所使用的多数液压缸或动力缸30来说，这个距离L将会有一些变化。图2中画了三个液压缸30a，30b，和30c，对于这个液压缸的距离分别是L，L+5和L-8。这些液压缸30可以这样来操纵，以便能够起到一个具有非线性特性的弹簧的作用，其特征是所要求的。图3所示的曲线就是这种特性的一个例子。从图3可以看到，供送给各个不同液压缸或动力缸30的液体的压力是按照支承面24与船体14的甲板之间的距离而变化的。因此，如图2所示，供送给液压缸或动力缸30a，30b和30c的液体压力要这样进行控制，使这三个液压缸活塞杆上的总压力分别是10×10公斤，8.7×10公斤和11.7×10公斤。因为液压缸或动力油缸的压力随距离或长度的减小而增高，所以液压缸或动力缸力图阻碍船体的扭曲变形或偏转。不过，为了避免在支撑结构中产生过大的局部应力，液压缸或动力缸30所能够施加的压力最好限制在一个预定的最大值以下，因此，每一个液压缸或动力缸的上述“弹簧特性”在一个最大值那里削平了，如图3中的曲线所示。
图7中的系统表明一个液压操纵系统，这个操纵系统可以应用于单个的液压缸，也可以用于一组液压缸或动力缸，在轴向支承结构20和径向支承结构21中分别包括了单个的液压缸和成组的液压缸。图7中的操纵系统包括一台液压泵51(最好是一台定量泵)，这台液压泵有一个吸入管52与液压油箱53相连通，还有一个压力管54，通过一个过滤器55与一个由电磁阀操纵的阀56相连。液压缸或动力缸30，46是双作用的，具有两个内腔57和58。液压缸的这两个内腔分别通过管路59和60与阀56相连接。阀56通过一个回油管61也与油箱53相连通。有一个油压安全阀76，用来保证压力管54中的压力不超过预定的最大值，安全阀76的出口通过一个回油管77和过滤器78与油箱53相连通。
环形支承面24，37与安装液压缸或动力缸30，46之间的距离，由一个适当的距离探测装置62，如位置传感器来进行探测，而阀56的动作由一个电子控制装置63根据从传感器62得到的距离或位置信号来进行控制。如果要增加液压缸或动力缸30，46所施加的支撑压力，就可以把管路54和59以及管路60和61相连通，从而使液压缸内腔57与油泵51相连，而使内腔58与油箱53相连。当传感器62探到距离在增加的时候，就要减小液压缸或动力缸30，46所施加的压力，此时就应操纵阀56，使压力管54与管路60相连通，而使管路59与回油管61相连通。
电子控制装置63是一个三级非线性放大器，第一级或输入级包括第一运算放大器64，它连接成一个倒相的高增盖工作方式，第二级包括第二个运算放大器65，它连接成倒相的变增益工作方式，而第三级或输出级包括第三个运算放大器66，还有一个完全互补的晶体管输出对，这个完全互补的晶体管输出对由一个pnp输出晶体管67和一个npn输出晶体管68组成。电磁阀56(一个或几个)的线圈通过输出端子69和70连接到第三级或输出级的反馈支路中，这个第三级或输出级由第三个运算放大器66输出晶体管67和68组成。三级非线性放大器的第一或输入级还包括一个非线性元件或一个二极管72以及一个电位计73，它连接在正负母线之间，这个母线还为放大器64-66和输出晶体管67和68供电。二极管72和电位计73用来确定图3所示的非线性特性曲线或“弹簧特性”曲线的非线性那一点。跨接在第一个运算放大器64和地线之间的这个二极管72用来限制从第一个运算放大器64输出的正电压，使其低于二极管72的正向压降。如果第一个运算放大器64的输入超过二极管72的正向电压降，也就是说超过了电压0.6～0.7伏，这个二极管72就将使第一个运算放大器64送到地线的一部分电压短路。因为在正负源母线范围内的这个电压上又叠加了一个电压，这个电压来自第一个运算放大器64的输出，并且对第二个运算放大器来说，这个电压又被非线性元件72所限制，所以电位计73决定着图3所示曲线的原点。第二个运算放大器65的增益，因此也是非线性特性的峰值，是由一个电位计74来限定的，这个电位计连接到第二个运算放大器65的反馈支路上。由传感器62发出的距离信号或位置信号通过一个输入端子75输入到电子控制装置63中，并且三级非线性放大器的第一级的输出以及三级非线性放大器的第二级的输入被连接到一个端子71上。这个端子71的作用是用于维修目的。它能够通过向输入端子75提供一个预定的电压以及控制第一级放大的非线性特性来调节第一级放大。并且，如果需要的话可以调节电位计73，同时进一步可以通过向端子71提供一个预定的输入电压以及通过控制三级非线性放大器的第二级和第三级在输出端子69处的总增益来调节第三级非线性放大器的总增益，并且，如果需要的话，还可以通过电位计74来调节第二级的增益。
图8所示是一个改进的液压操纵和电子控制系统的实施例，用来控制上面所讲的在轴向支承结构20或径向支承结构21中的液压缸或动力缸30或46。图8中与图7所示相同的部件用一样的编号来表示。在每一个支承结构中所包括的液压缸或动力缸30或46被分成一些组，每一组液压缸与同一个油泵51相连，在图8中示出了两组液压缸和与其相关的液压操纵系统。在压力管路54上有一个压力控制阀80，当控制系统的电源发生故障时，这个阀可以自动关闭。在这种情况下，液压缸或动力缸30，46将被锁在其所在的位置上。在连接管路59和60的各条支管上都装有一个人工操纵的关闭阀81，利用这些关闭阀就可以把某一组液压缸或动力缸30，46从整个系统中分隔开，其中的液体可以通过排油阀82排出去，从而可以对这个液压缸或动力油缸或者相关的部件进行检修或者更换。在连接管路59的每一条支管上还装有一个防止气穴的装置83，这个装置用来补偿液压缸内腔57内由于液压活塞突然运动所引起的突然的压力降。在连接路59的每一条支管上还可以装一个安全阀84以保证液压缸内腔57中的压力不会超过预定的最大值。
在图8所示的操纵系统中，压力控制阀80控制着每一组液压缸或动力缸30或46的液体压力，而控制阀80的操纵是由电子控制装置63根据传感器62所探测到的信号来进行控制。因此，在图8所示的操纵系统中，阀56不用来控制供送给液压缸内腔的液体的压力。但是，这些阀56可以用来变换管路之间的连接，可以使液压缸内腔58与压力管54相连，而使内腔57与回油管61相连。如果愿意的话，在图8所示的操纵系统中的这些阀56可以省去。否则，图8所示的这一液压系统就可以按照图7所示的方式由电子控制装置63来进行控制，这个控制装置比如说可以是一台计算机，这台计算机也还可以用来控制船上其它设备和装置的动作。
井架或钻机架11可以借助于液压缸组合装置85相对于船体14进行转动，每一个液压缸组合装置包括一对液压缸，其中一个是驱动用的液压缸86，另一个提升用的液压缸87。每一个组合装置85中的驱动液压缸和提升液压缸的活塞杆用铰链连到一个共同的棘爪或者驱动件88上，而液压缸86和87的另外一端分别用铰链连到安装底座89和90上，这些底座固定在船的甲板14上。液压缸组合装置85的那些棘爪88用来与井架或钻机架11上的棘轮结构91相啮合，进行传动，液压缸组合装置85的动作由图10所示的液压操纵和电子控制系统进行控制。图9中出示了两个液压缸组合装置85，这两个装置用来在不同的方向驱动井架或钻机架11进行回转。一般要配置好几对这样的组合装置，比如四对。在每一个组合装置中，提升液压缸87是用来移动棘爪或驱动件88，使其与棘轮结构91啮合或者脱开，而驱动液压缸86则用来在相关的棘爪88已经与棘轮结构啮合上以后驱动井架或钻机架11朝所要求的方向回转。这就是说，所有用来驱动井架或钻机架11朝一个方向回转的组合装置的棘爪88，在其余那些组合装置正在驱动井架或钻机架朝相反的方向回转的时候，都要与棘轮结构91脱开，反之亦然。
图10所示是操纵一组液压缸组合装置85所用的液压操纵和电子控制装置，这一组液压缸组合装置用来驱动井架或钻机架11朝同一个方向回转。图10所示的液压操纵系统包括一个恒压泵92，通过一个吸入管93与液压油箱94相连通。恒压泵的一个压力管95与一个由电磁阀操纵的阀96相连，这个阀与图7中的阀56是同一个形式。与图7和图8中的阀76相对应的油压安全阀107控制着回油管108，回油管装有一个过滤器109并且与压力管95相连通。连接管路97和98把把阀96与双作用的驱动液压缸86的内腔相连通，这些管路还通过管路还通过管路99和100与双作用的提升液压缸87的内腔相连，在每一条管路99和100上都装有一个减压阀101，用来把供送给提升液压缸87的液体压力减小到只有供送给驱动液压缸86的液体压力的一小部分。因为阀96可以使驱动液压缸86以推或者拉的方式来驱动井架或钻机架11回转，所以管路99和100要通过一个阀102以便变换管路99和100的连接方法，可以在驱动液压缸86变换操作方式的时候也相应地变换提升液压缸87的操作方式。阀96和阀102的操纵，因而也就是液压缸组合装置85的操纵可以用一个电子控制系统或者计算机103来进行控制，并且最好是用图8中用63所表示的同样一个计算机或电子控制装置来控制，这一控制系统从液压缸行程传感器104和105以及井架位置传感器106那里得到信号。比方说，液压缸行程传感器104和105可以用感应开关来探测液压缸行程的端点位置。如果使所有的液压缸都处于全压力状态下，就可以将井架锁住不再回转，此时所有的棘爪或驱动件88均已与棘轮结构91啮合在一起，然后向液压缸内腔供送液体的压力管路都可以被关闭。由于液压缸的泄露而使井架有可能稍稍回转一点，这个可以通过安装在某些液压缸上的线性传感器探测出来。那个井架位置传感器106可以测出井架与船体之间的相互位置。
实例一个重约3000吨的井架或钻机架11由一个图4所示的那种轴向支承结构和一个图6所示的那种径向支承结构来支撑，轴向支承结构的直径为1540厘米，而径向支承结构的直径为1720厘米。每一个支承结构包括180个支承块26或40，由同样数目的液压缸或动力缸加以支撑，这些液压缸被分成9组，每一组有20个。这些组液压缸由图8所示的一个液压操纵和电子控制装置进行控制，供送给每一组液压缸或动力缸的液体压力按照图3所示的“弹簧特性”进行控制。
权利要求
1.一种支承结构，包括一个第一环形支承面(27，42)，它由一个可变形的结构(14)支撑；一个第二环形支承面(24，37)，与上述第一环形支承面相配合并由其支撑，上述第一和第二支承面可以围绕回转中心线相互转动，其特征在于上述的第一个支承面被分成几部分(27，42)，并有位置控制装置(30，38)，它用来控制上述支承面部分(27，42)的位置，从而既使在上述可变形的结构产生变形的情况下，也可以使上述支承面部分与上述第二个支承面(24，37)保持支撑配合的关系。
2.按照权利要求
1所述的支承结构，其特征在于上述第二个支承面(24，37)基本上是圆柱形的。
3.按照权利要求
1所述的支承结构，其特征在于所述第二个支承面基本上是平面形状。
4.按照权利要求
1～3中任何一项所述的支承结构，其特征在于每一个支承部分(27，42)都是由支承块(26，40)上的表面所限定。
5.按照权利要求
4所述的支承结构，其特征在于上述的位置控制装置包括支撑支承块(26，40)的压力介质缸或动力缸(30，46)。
6.按照权利要求
5所述的支承结构，其特征在于用压力介质驱动的工作缸(30，46)是液压缸。
7.按照权利要求
5所述的支承结构，其特征在于用压力介质驱动的工作缸(30，46)是气缸。
8.按照权利要求
5所述的支承结构，其特征在于上述控制装置包括安装在支承块(26，40)与上述可变形结构(14)之间的机械弹簧装置(30，46)。
9.按照权利要求
5～8中任何一项所述的支承结构，其特征在于上述控制装置包括传感器(62)用来探测支撑结构(14)所可能产生的扭曲变形或偏转，还包括用来启动上述液压缸或动力缸(30，46)的装置(63)用来补偿这样的扭曲变形或偏转。
10.按照权利要求
4～9中任何一项所述的支承结构，其特征在于每一个上述的支承块(26，40)可以相对于支撑结构(14)自由地倾动。
11.按照权利要求
10所述的支承结构，其特征在于每一个支承块(26)上球面体的表面与液压缸或动力或动力缸(30)上的互补表面相配合。
12.按照权利要求
9-11中任何一项所讲的支承结构，其特征在于所述启动装置(63)用来控制向压力介质缸或动力缸(30，46)供送压力介质，介质的压力随着第一个支承面部分(27，42)与支撑结构(14)之间距离的减小而增高，反之亦然。
13.按照权利要求
12所讲的支承结构，其特征在于上述的压力介质供送装置(63)用来将上述压力限制在预定的最大值以下。
14.一个浮动船包括一个船体(14)和一个井架或钻机架(11)，井架通过至少一个支承结构安装在船体上并可以围绕其中心线回转，上述的每一个支承结构包括一个在上述的船体(14)上的第一环形支承面(27，42)，一个第二环形支承面(24，37)在井架上，它与上述第一环形支承面相配合并由其支撑，其特征在于上述第一支承面被分成几部分(27，42)并有一个控制装置(30，38)用来控制上述支承面部分(27，42)的位置，从而可以补偿支撑船体(14)所可能产生的扭曲变形或偏转，并且可以使上述支承面部分(27，42)与上述第二支承面(24，37)保持支撑配合的关系。
15.按照权利要求
14所述的船只，其特征在于上述井架(11)通过轴向支承结构(20)和径向支承结构(21)来安装，这两个支承结构在井架或钻机架(11)上分别具有平的和圆柱形的第二支承面(24，37)。
16.按照权利要求
14或15所述的船只，其特征在于每一个支承面部分(27，42)由支承块(26，40)上的表面来限定，上述位置控制装置包括安装在上述船体(14)上的压力介质缸或动力缸(30，46)用来支撑上述的支承块。
17.按照权利要求
16所述的船只，其特征在于上述的控制装置包括传感器(62)用来探测船体(14)支撑部分所能产生的扭曲变形或偏转，还包括用来启动压力介质缸或动力缸(30，46)的装置(63)，从而可以补偿这样的扭曲变形或偏转。
18.按照权利要求
17所述的船只，其特征在于每一个上述的支承块(26，40)可以相对于液压缸或动力缸(30，46)自由地倾动。
19.按照权利要求
17或18所述的船只，其特征在于上述的启动装置(63)用来控制向压力介质缸或动力缸(30，46)供送压力介质，介质的压力随着第一个支承面部分(27、42)与船体支撑部分之间距离的减小而增高，反之亦然。
20.按照权利要求
19所述的船只，其特征在于上述的压力介质供送装置用来将上述压力限制在预定的最大值以下。
21.按照权利要求
14-20中任何一项所讲的船只，其特征在于井架(11)包括一些用钢丝绳(18)将船只锚定在海底上所用的卷场机(16)。
专利摘要
将可转动的井架安装到船体上时所使用的一种支承结构包括一个第一个环形支承面，它由船体来支撑，一个第二环形支承面与第一环形支承面相配合并由其支撑，第二支承面在井架或钻机架上。船体承受风力和波浪所产生的巨大外力，这些外力可能会使船体发生变形，因而使上述一支承面变形。为了补偿这种变形，将第一个支承面分成几部分并装有位置控制装置，以便使所有的支承面部分与井架或钻机架上的第二支承面保持接触。
文档编号B63B21/50GK86104630SQ86104630
公开日1987年2月4日 申请日期1986年7月2日
发明者伯恩特·斯托兰, 维格·卡尔森 申请人:阿特拉斯工程有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan