具有可移动悬臂的海上系统技术方案

本发明专利技术涉及一种海上系统，包括：‑船，其具有甲板；‑悬臂，其安装在甲板上并且相对于甲板在悬臂的纵向方向上在缩回位置与伸出位置之间是可移动的，并且所述悬臂相对于甲板围绕大体上竖直的旋转轴线是可旋转的，‑致动器，其在纵向方向移动悬臂并围绕旋转轴线旋转悬臂，其中所述旋转轴线由布置在所述悬臂的一个端部处的单个滑动及旋转组件提供，所述滑动及旋转组件包括安装至甲板的固定部件和安装至悬臂的滑动部件，其中，所述滑动部件布置成当所述悬臂在纵向方向上移动时在所述悬臂的纵向方向上相对于所述固定部件滑动，其中固定部件和/或固定部件与滑动部件的组合被构造为形成允许悬臂相对于甲板旋转的旋转轴线，其中滑动组件布置在悬臂的另一端部处支撑悬臂，并且在悬臂沿纵向方向移动的过程中允许悬臂相对于甲板沿悬臂的纵向方向滑动，并且滑动组件在悬臂相对于甲板的旋转过程中沿垂直于纵向方向的横向方向相对于甲板滑动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可移动悬臂的海上系统
本专利技术涉及一种海上系统，其包括可移动的悬臂，该可移动的悬臂可在悬臂的纵向方向上在缩回位置与伸出位置之间移动，并且可围绕大体上竖直的旋转轴线旋转。
技术介绍
在设计海上系统时遇到的一个普遍问题是，将悬臂的操作端部定位在甲板之外将会导致相对较大的弯曲力矩，并因此导致使得相对较高的负载施加至从甲板支撑悬臂的支撑结构。如果悬臂不仅可沿纵向方向移动，而且还可围绕大体上竖直的旋转轴线旋转，则这就需要更多的注意。具有可移动和可旋转悬臂的现有技术的海上系统在本领域中是已知的，但是这些系统被认为是不令人满意的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种改进的海上系统。该目的通过提供根据权利要求1所述的海上系统来实现，其中海上系统包括：-船，其具有甲板；-悬臂，其安装在甲板上并且相对于甲板在悬臂的纵向方向上在缩回位置与伸出位置之间是可移动的，并且所述悬臂相对于甲板围绕大体上竖直的旋转轴线是可旋转的，-致动器，其在纵向方向移动悬臂并围绕旋转轴线旋转悬臂，其中所述旋转轴线由布置在所述悬臂的一个端部处的单个滑动及旋转组件提供，所述滑动及旋转组件包括安装至甲板的固定部件和安装至悬臂的滑动部件，其中，所述滑动部件布置成当所述悬臂在纵向方向上移动时在所述悬臂的纵向方向上相对于所述固定部件滑动，其中固定部件和/或固定部件与滑动部件的组合被构造为形成允许悬臂相对于甲板旋转的旋转轴线，其中滑动组件布置在悬臂的另一端部处支撑悬臂，并且在悬臂沿纵向方向移动的过程中允许悬臂相对于甲板沿悬臂的纵向方向滑动，并且滑动组件在悬臂相对于甲板的旋转过程中沿垂直于纵向方向的横向方向相对于甲板滑动。使用具有安装至甲板的固定部件和安装至悬臂的滑动部件的单个的滑动及旋转组件的优点在于旋转轴线相对于甲板是固定的，使得在向着伸出位置移动所述悬臂时，与旋转轴线与悬臂一起移动的现有技术解决方案相比，滑动组件与旋转轴线之间的弯曲臂保持基本恒定，从而允许将施加到滑动及旋转组件的载荷保持在一定的限制内。在一个实施方案中，滑动及旋转组件的固定部件包括静止部件和可旋转部件，静止部件与可旋转部件之间形成轴承从而形成大体上竖直的旋转轴线。所述轴承可以是旋转轴承。这允许在滑动及旋转组件中分离滑动功能和旋转功能，从而提供更多的设计自由度。在一个实施方案中，滑动及旋转组件的滑动部件包括一个或多个轨道，所述一个或多个轨道与布置在所述滑动及旋转组件的固定部件的可旋转部件上的滑动靴形件接合。在一个实施方案中，在船与悬臂之间设置用于电力和/或流体输送的电缆和/或软管，所述电缆和/或软管延伸穿过所述滑动及旋转组件。以这种方式，悬臂相对于甲板在电缆和/或软管上的移动和旋转的影响是最小的。在一个实施方案中，所述悬臂包括操作端部和与所述操作端部相对的内端部，所述操作端部在所述悬臂的延伸位置上延伸超出所述甲板。在一个实施方案中，所述滑动及旋转组件位于所述悬臂的内端部处，所述滑动组件位于所述悬臂的操作端部处。在一个实施方案中，设备定位于所述悬臂的内端部处，用于向位于所述悬臂的操作端部处的设备提供配重。在一个实施方案中，所述滑动组件包括：悬臂轨道，其布置在所述悬臂上并在纵向方向延伸；甲板轨道，其布置在所述甲板上并大体上在横向方向延伸；甲板滑动靴形件，其与所述甲板轨道接合；以及悬臂滑动靴形件，其与所述悬臂轨道接合并布置在所述甲板滑动靴形件的顶部。在一个实施方案中，所述致动器布置在悬臂滑动靴形件和/或甲板滑动靴形件上。在一个实施方案中，所述甲板轨道具有曲率半径以及与所述旋转轴线重合的相应的圆心。这可以具有如下优点，即悬臂滑动靴形件与甲板滑动靴形件之间的定向可以被固定，并且因此悬臂及甲板滑动靴形件可以根据需要整合在一起。在一个实施方案中，所述致动器包括第一致动器，所述第一致动器具有用于相对于所述悬臂滑动靴形件在纵向方向上移动所述悬臂的齿条和小齿轮构造，其中所述齿条布置在悬臂上，包括小齿轮的驱动器的小齿轮安装至悬臂滑动靴形件。在一个实施方案中，所述致动器包括第二致动器，所述第二致动器具有用于相对于所述甲板移动所述甲板滑动靴形件的齿条和小齿轮构造，其中所述齿条布置在所述甲板上，包括小齿轮的驱动器的小齿轮安装至甲板滑动靴形件。在一个实施方案中，所述船包括细长形的船体，所述船体具有尾端以及前端，并且其中悬臂的纵向轴线大体上平行于细长形的船体的纵向轴线，使得处于伸出位置上的悬臂延伸超出船体的尾端。在一个实施方案中，所述船包括具有腿部的自升式系统以相对于水体的底部提升船的船体。在一个实施方案中，所述自升式系统包括四个腿部，其中两个腿部在所述船体的尾端处，而另外两个腿部在所述船体的前端处，其中所述悬臂(例如在其任意纵向轴线位置)在船体尾端的两个腿部之间延伸或布置在船体尾端的两个腿部之间。例如，该船是具有沿着船体的左舷侧的两个腿部和沿着船体的右舷侧的两个腿部的单体船，例如具有可在船体的船尾之上延伸的悬臂，并具有在船的船首处的住舱及桥楼结构。悬臂的操作端部可以用于容纳或设置有用于进行海底钻井孔相关活动(例如钻井、维修、海底钻井孔的填井和弃井)的钻塔、起重机、用于钻井和其他活动的多功能塔或任何其他设备。所述悬臂可以包括细长形的主体，所述主体具有两个竖直主侧壁、形成顶部甲板的顶壁以及底壁。悬臂的底壁可以设置有一个或多个轨道，所述一个或多个轨道固定至悬臂并且平行于悬臂的纵向轴线延伸。固定在悬臂底部上的所述一个或多个轨道接合布置在滑动及旋转组件的固定部件的可旋转部件上的相应滑动靴形件。轴承布置成允许可旋转部件围绕竖直旋转轴线旋转。例如悬臂在其底部具有凹部，其例如为沿着该凹部的纵向轴线的细长的凹部，其中所述一个或多个轨道布置在所述凹部中。设备，例如与钻井相关的设备，如(泥浆)储罐、泥浆处理设备等也可以故意定位在内端部以在操作端部处形成设备的配重。例如，钻塔布置在操作端部处。例如操作端部包括通过悬臂的船井。本专利技术还涉及进行海底钻井孔相关活动的方法，例如，钻井、维修和/或钻井孔的填井和弃井，其中使用如本文所述的海上系统，并且其中所述悬臂的纵向和旋转运动用于将悬臂(例如在其操作端部上的设备)与钻井孔对齐。附图说明现在将通过参考附图以非限制性的方式来描述本专利技术，其中相同的部件由相同的附图标记表示，并且其中：图1示意性地描绘了根据本专利技术的实施方案的海上系统的俯视图；图2A和图2B更详细地示意性地描绘了图1的海上系统的滑动及旋转组件；图3A和图3B更详细地示意性描绘了图1的海上系统的滑动组件；图4A和图4B示意性地描绘了根据本专利技术的另一实施方案的海上系统的滑动及旋转组件；图5示意性地描绘了根据本专利技术的另一实施方案的海上系统的滑动组件。具体实施方式图1示意性地描绘了根据本专利技术实施方案的海上系统的俯视图，其包括具有甲板DE的船VE以及安装在甲板DE上的悬臂CA。该实施方案中的船是具有细长形船体HU的单体船，但是本专利技术可以应用于任何类型的船，包括但不限于半潜式平台、自升式平台、驳船等。该船配备了自升式系统以将船至少部分地从水中提升。该实施方案中的自升式系统包括四个腿部LE，所述四个腿部LE以矩形构造布置并且被构造成当所述腿部相对于船体向下移动时相对于水体的底部提升船体。所描绘的船是单体船，其具有沿船体的左舷侧的两个腿部LE和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上系统，包括：·船(VE)，其具有甲板(DE)；·悬臂(CA)，其安装在甲板上并且相对于甲板在悬臂的纵向方向上在缩回位置与伸出位置之间能够移动，并且所述悬臂能够相对于甲板围绕大体上竖直的旋转轴线旋转，·致动器(RA1、D1、D2、RA2、D3)，其在纵向方向移动所述悬臂并围绕旋转轴线(SA)旋转悬臂，其中所述旋转轴线由布置在所述悬臂的一个端部处的单个的滑动及旋转组件提供，所述滑动及旋转组件包括安装至甲板的固定部件(H；SP、RP、BE、SS)和安装至悬臂的滑动部件(GR；R)，其中，所述滑动部件布置成当所述悬臂在纵向方向上移动时在所述悬臂的纵向方向上相对于所述固定部件滑动，其中固定部件和/或固定部件与滑动部件的组合被构造为形成允许悬臂相对于甲板旋转的旋转轴线(SA)，其中滑动组件布置在悬臂的另一端部处支撑悬臂，并且在悬臂沿纵向方向移动的过程中允许悬臂相对于甲板沿悬臂的纵向方向滑动，而在悬臂相对于甲板的旋转过程中所述滑动组件沿垂直于纵向方向的横向方向相对于甲板滑动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.26 NL 20153511.一种海上系统，包括：·船(VE)，其具有甲板(DE)；·悬臂(CA)，其安装在甲板上并且相对于甲板在悬臂的纵向方向上在缩回位置与伸出位置之间能够移动，并且所述悬臂能够相对于甲板围绕大体上竖直的旋转轴线旋转，·致动器(RA1、D1、D2、RA2、D3)，其在纵向方向移动所述悬臂并围绕旋转轴线(SA)旋转悬臂，其中所述旋转轴线由布置在所述悬臂的一个端部处的单个的滑动及旋转组件提供，所述滑动及旋转组件包括安装至甲板的固定部件(H；SP、RP、BE、SS)和安装至悬臂的滑动部件(GR；R)，其中，所述滑动部件布置成当所述悬臂在纵向方向上移动时在所述悬臂的纵向方向上相对于所述固定部件滑动，其中固定部件和/或固定部件与滑动部件的组合被构造为形成允许悬臂相对于甲板旋转的旋转轴线(SA)，其中滑动组件布置在悬臂的另一端部处支撑悬臂，并且在悬臂沿纵向方向移动的过程中允许悬臂相对于甲板沿悬臂的纵向方向滑动，而在悬臂相对于甲板的旋转过程中所述滑动组件沿垂直于纵向方向的横向方向相对于甲板滑动。2.根据权利要求1所述的海上系统，其中，所述滑动及旋转组件的固定部件包括静止部件(SP)和可旋转部件(RP)，所述静止部件与所述可旋转部件之间具有轴承(BE)从而形成大体上竖直的旋转轴线。3.根据权利要求2所述的海上系统，其中，所述滑动及旋转组件的所述滑动部件包括一个或多个轨道(R)，所述一个或多个轨道(R)与布置在所述滑动及旋转组件的固定部件的可旋转部件(RP)上的滑动靴形件(SS)接合。4.根据权利要求1-3中的一项或多项所述的海上系统，其中，在所述船与所述悬臂之间设置用于电力和/或流体输送的电缆和/或软管，所述电缆和/或软管延伸穿过所述滑动及旋转组件。5.根据权利要求1-4中的一项或多项所述的海上系统，其中，所述悬臂(CA)包括操作端部和与所述操作端部相对的内端部，所述操作端部例如在单体船的船尾上方并在所述悬臂的伸出位置上延伸超出所述甲板。6.根据权利要求5中的一项或多项所述的海上系统，其中，所述滑动及旋转组件位于所述悬臂的内端部处，所述滑动组件位于所述悬臂的操作端...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·鲁登伯格，D·B·韦宁，
申请(专利权)人：伊特里克公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL