具有转向架轮的外转塔制造技术

本发明专利技术涉及用于将浮式船舶(2)系泊至海床的外转塔组件(1)，该外转塔组件包括延伸结构(3)、转塔(4)和轴承组件(5、6)，其中延伸结构(3)具有转台(12)；转塔(4)通过轴承组件(5、6)可旋转地稳固在转台(12)内，并且在其下端设置有链台(11)；轴承组件(5、6)包括用于传输轴向系泊力的第一轴承装置(5)和用于传输径向系泊力的第二轴承装置(6)，第一轴承装置(5)位于转塔(4)的上端附近。在第一轴承装置(5)与第二轴承装置(6)之间沿转塔轴线(X)的距离小于第二轴承装置(6)的直径，以及第一轴承装置(5)包括转向架轮(28)，其中，第二轴承装置(6)布置在第一轴承装置(5)以下5m至20m。

Bogie wheel rotor tower has

The present invention relates to a floating vessel (2) external components to the seabed mooring tower (1), the external tower assembly includes extension structure (3), the turret (4) and the bearing assembly (5, 6), which extends the structure (3) having a turntable (12); the turret (4) the bearing assembly (5, 6) is rotationally stable on the turntable (12), and the lower end is provided with a chain of Taiwan (11); bearing assembly (5, 6) includes a first bearing device for the transmission of axial mooring forces (5) and second bearing device for the transmission of radial mooring forces (6) first, the bearing device (5) is located in the turret (4) near the upper end. In the first bearing device (5) and second (6) bearing device between the turret axis (X) is less than the distance between the second bearing device (6) in diameter, and the first bearing device (5) comprises a bogie wheel (28), among them, second bearing device (6) arranged in a first bearing device (5) the following 5m to 20m.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在近海船舶和浮式生产单元(FPU)(诸如，浮式储油卸油船(FSO)和浮式生产储油卸油船(FPSO))中使用的外转塔船舶组件，其中，转塔可旋转地连接至船舶的船首或船尾，转塔连接至烃生产立管并且通过系泊线和锚固定至海床，以使得船舶可绕转塔随风摆动(weathervane)。
技术介绍
这种外转塔船舶组件在本领域是普遍已知的。对于近海应用，使用浮式结构(诸如船舶)替代用于油井开采的平台的趋势增加。一个原因是涉及的成本更低，同时另一个原因是能够将通过从海床上的井连接出的烃流体立管接收的所产生烃存储在船舶的储油罐中。通过轴承系统可旋转地连接至船舶月池的转塔也是多个立管的连接点，所述多个立管连接至基于海床的井头并且将烃从井传输至船舶上的加工装备。尤其是对于温和至中性的海洋环境而言，由于这种外转塔不需要对船舶内部结构(船舶的内部完整性)进行大量且昂贵的修改，而只需对船首或船尾进行修改，因此外转塔系泊装配优于内转塔。外转塔另一有益效果是无需使用烃储油罐，而对置于船舶船身内部的转塔而言则需要使用烃储油罐。这种外转塔船舶组件一般包括钢制箱型框架结构从而为旋转轴承装置(arrangement)提供基础部，其中该钢制箱型框架结构可任一地靠近船舶的船首或船尾或者从船舶的船首或船尾延伸出一定距离。另一有益效果是整个转塔可位于海水水平面以上。转塔容纳具有链式系缆的链台，以及包括用于立管、立管管道、立管连接件和或歧管的空间，其中系泊腿(链、导线线缆、聚酯纤维导线或其组合)连接至该链台。可通过锚或(吸力)桩将系泊腿栓固至海床。通过放置在转塔上的转环堆来进行生产以及在船舶上的设施与海床之间建立实用连接，从而允许船舶绕固定转塔随风摆动同时令烃持续从井流动至生产船舶上的加工装备。为了优化海下油井的使用以及为了优化近海烃田上的生产船舶的效率，需要增加立管的数量和/或直径或必须使延伸穿过转塔的导管增加，具体地因为生产阶段期间通常涉及更多的井因此需要更多立管连接至转塔。因此，为了提高效率，需要外转塔能够涉及大量立管以及需要外转塔的直径更大。当已知外转塔的直径的大小按比例增大时，极限由转塔的外部位置(取决于船舶的结构长度横梁)以及通常用于支承外转塔的轴向-径向三排滚柱式轴承的最大直径来确定。轴向-径向三排滚柱式轴承还受限于载荷，并且在出现功能障碍或问题的情况中、在没有耗时的检修过程以及不中断烃生产过程的情况下不能被原位更换。为了解决外转塔轴承的问题，漫长且昂贵的更换、修理和检修操作需要令生产停工。EP2145819 A1描述了这样的系泊系统，在该系泊系统中，主轴承组件包括至少两个单独的滚柱轴承，这两个滚柱轴承是可操纵的以使得一个轴承或另一轴承或二者位于操作位置，从而允许在原位对非操作轴承进行更换、检修、修理等，因而避免在更换和/或修理操作期间停工。这种方案可被认为是相当复杂的并且需要有两个单独的滚柱轴承，这大大地增加了系统的成本和工程要求。如果需要更换或完全取出(chanced out)轴承之一，则为了允许移除待更换的轴承，仍需要停止生产否则无法拆除轴承内的管道，这是非常昂贵的检修过程。GB 2 320 231 A描述了用于与近海船舶一起使用的转塔组件，其中，转塔的轴向轴承以及径向轴承是可容易更换的。GB 2 320 231 A的转塔组件的缺点是：未公开第一轴承装置与第二轴承装置之间沿转塔轴的最优距离，该最优距离使得转塔上的力矩最小化以及可容易地从转台的顶部到达第二轴承装置。同时，为了允许在实践中获得转塔组件构造，第一轴承装置与第二轴承装置之间的距离不应太小。对于上述问题，GB 2 320 231 A未记载。GB 2 320 231 A本质上只解决了可互换性问题。还应注意的是，GB 2 320 231 A首先且主要涉及内转塔组件。将内转塔组件转换为外转塔组件将需要克服额外的问题。虽然对本领域技术人员这将是清楚的，但在该专利申请的上下文中，“直径(diameter)”通常用于表示由轴承在运动时行进的圆形轨迹的直径(该圆形轨迹构成垂直于X轴的平面)。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供外转塔船舶组件，该外转塔船舶组件减缓了上述已知系统和方法的缺点和局限性。为此，提供了用于将浮式船舶系泊至海床的外转塔组件，该外转塔组件包括延伸结构(诸如框架)、转塔和轴承组件，其中，延伸结构具有适合于连接至船舶的船首端或船尾端的转台；转塔通过轴承组件可旋转地稳固在转台内并且在其下端设置有链台，链台具有用于连接系泊线的链式系缆，以及转塔在工作条件时置于水平面以上；轴承组件包括第一轴承装置和第二轴承装置，第一轴承装置位于转塔的上端附近并且用于传输轴向系泊力，第二轴承装置位于第一轴承装置与链台之间并且用于传输径向系泊力。该外转塔组件的特征在于，在第一轴承装置与第二轴承装置之间沿转塔轴线(X)的距离小于轴承组件的直径，即小于第二轴承装置的直径，以及第一轴承装置包括转向架轮，其中第二轴承装置布置在第一轴承装置以下5m至20m。与已知的外转塔相比，根据本专利技术的外转塔船舶组件允许直径更大、载荷处理更大以及外转塔更可靠。专利技术人注意到，所陈述的在第一轴向轴承装置与第二径向轴承装置之间的距离使作用在转塔上的力矩显著地减小，从而减少轴承装置的磨损进而延长使用寿命。在第一轴承装置或第二轴承装置出现磨损、功能障碍和/或毁坏的情况下，组件允许对第一轴承装置中的转向架轮和/或第二轴承装置中的滑垫进行原位更换或修理，从而避免更换和/或修理操作期间发生任何过程停工。可例如从转台的顶部容易地到达第二轴承装置，例如，通过处于第一轴承装置附近的进入或维修舱口到达第二轴承装置。在实践中，距离较大使得转塔上的力矩过多地增大，并且降低了为检查、维修和/或更换而从转台顶部至第二轴承装置的可进入性。另一方面，距离较短将引起转台顶部附近的结构问题。实践中，以上方案一方面在减小力矩与提供从转台的顶部至第二轴承的入口之间提供非常有用的折中，另一方面创建实践上可实际实现的、具有第一轴承和第二轴承的构造。文献EP 0 942 864 A中已经描述将转向架轮用于转塔，该文献在此通过引用并入本文，以及为对包括转向架轮装置的第一轴向轴承装置进行详述申请人引用此文献。根据本专利技术的实施方式，外转塔船舶组件的特征在于，转塔被永久性拦水围绕件环绕。这种围绕件的出现保护轴承装置不被海洋环境腐蚀，以及确保轴承的不同部件有更长的使用寿命。根据本专利技术的实施方式，外转塔船舶组件的特征在于，径向圆形轴承包括多个滚柱轮。根据本专利技术的实施方式，外转塔船舶组件的特征在于，第一轴向轴承装置和第二径向轴承装置二者均放置在水平面以上。根据本专利技术的实施方式，外转塔船舶组件的特征在于，转塔包括用于接纳从海底延伸出的多个立管的立管甲板，立管甲板沿转塔的方向置于比第一轴承装置更高的位置处。有益的实施方式进一步由从属权利要求限定。附图说明以下结合所附附图对目前优选的实施方式进行描述，在各图中，相同的附图标记代表相同的元件，以及其中：图1示出根据该专利技术的外转塔船舶组件的示意性侧视图；图2在横截面中示出图1的根据该专利技术的外转塔船舶组件的几个部件的放大细节；以及图3示出根据该专利技术的外转塔船舶组件的外转塔的实施方式的俯视图。具体实施方式将针对具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于将浮式船舶(2)系泊至海床的外转塔组件(1)，包括：‑延伸结构(3)，具有适合于连接至所述船舶的船首端或船尾端的转台(12)；‑转塔(4)，通过轴承组件(5、6)可旋转地稳固在所述转台(12)内，并且在其下端设置有链台(11)，所述链台(11)具有用于连接系泊线的链式系缆，所述转塔(4)在工作条件下置于水平面之上；‑所述轴承组件(5、6)，包括第一轴承装置(5)和第二轴承装置(6)，所述第一轴承装置(5)位于所述转塔(4)的上端附近，用于传输轴向系泊力，所述第二轴承装置(6)位于所述第一轴承装置(5)与所述链台(11)之间，用于传输径向系泊力；其特征在于，在所述第一轴承装置(5)与所述第二轴承装置(6)之间沿所述转塔的轴线(X)的距离小于所述轴承组件(5、6)的直径，即小于所述第二轴承装置(6)的直径，以及所述第一轴承装置(5)包括转向架轮(28)，其中所述第二轴承装置(6)布置在所述第一轴承装置(5)下方5m至20m。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.14 EP 14164630.71.用于将浮式船舶(2)系泊至海床的外转塔组件(1)，包括：-延伸结构(3)，具有适合于连接至所述船舶的船首端或船尾端的转台(12)；-转塔(4)，通过轴承组件(5、6)可旋转地稳固在所述转台(12)内，并且在其下端设置有链台(11)，所述链台(11)具有用于连接系泊线的链式系缆，所述转塔(4)在工作条件下置于水平面之上；-所述轴承组件(5、6)，包括第一轴承装置(5)和第二轴承装置(6)，所述第一轴承装置(5)位于所述转塔(4)的上端附近，用于传输轴向系泊力，所述第二轴承装置(6)位于所述第一轴承装置(5)与所述链台(11)之间，用于传输径向系泊力；其特征在于，在所述第一轴承装置(5)与所述第二轴承装置(6)之间沿所述转塔的轴线(X)的距离小于所述轴承组件(5、6)的直径，即小于所述第二轴承装置(6)的直径，以及所述第一轴承装置(5)包括转向架轮(28)，其中所述第二轴承装置(6)布置在所述第一轴承装置(5)下方5m至20m。2.根据权利要求1所述的外转塔组件(1)，其特征在于，所述第二轴承装置(6)包括可更换的周向设置的径向滚柱轮。3.根据权利要求1或2所述的外转塔组件(1)，其特征在于，所述第一轴承装置(5)设置在封...

【专利技术属性】
技术研发人员：让伊弗斯·希尔韦恩·托吉恩尼，纪尧姆·蒙西尼，埃尔韦·博塔，
申请(专利权)人：瑞士单浮筒系泊公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH