專利名稱：停泊的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在公海內(nèi)海船與固定結(jié)構(gòu)保持空間關(guān)系的停泊。更具體地說，本發(fā)明涉及船舶對于深水終點港和類似離岸結(jié)構(gòu)保持空間關(guān)系的停泊的方法和系統(tǒng)。具體說來，本發(fā)明涉及大型船舶對于終點港和類似平臺和結(jié)構(gòu)保持空間關(guān)系的停泊的方法和系統(tǒng)，這些結(jié)構(gòu)固定地站立在無保護的水域內(nèi)，例如，墨西哥海灣的公海內(nèi)。本發(fā)明還適用于停泊于深水終點港的裝載液化天然氣和其它貨物的船舶的停泊，這些終點港還可裝備以用于儲藏和/或處理所述貨物，以及從這樣的深水離岸終點港分發(fā)貨物。
背景技術(shù)：
用于大部分終點港內(nèi)的傳統(tǒng)的停泊方法和系統(tǒng)，通常涉及使用固定于底部并設(shè)置有防護裝置的船塢或碼頭，所述防護裝置設(shè)計成吸收船塢須經(jīng)受的環(huán)境載荷，這些載荷是風力、涌流和波浪的結(jié)果。對于大型船舶，就如運輸石油產(chǎn)品和諸如液化天然氣和壓縮天然氣之類特殊產(chǎn)品的船舶，停泊系船樁通常鄰近于或離開于船塢安置，以對船舶提供附加的穩(wěn)定性。停泊系船樁是獨立的海洋結(jié)構(gòu)，其埋入在底下并設(shè)置有防護裝置以便在停泊過程中吸收環(huán)境載荷。系船索和類似類型的纜繩通過位于船首內(nèi)的錨鏈孔并予以固定，于是，將船舶停泊在船塢內(nèi)，并使船停泊在終點港的合適位置處。在這些“硬停泊”技術(shù)中，使被停泊的船舶與固定海洋結(jié)構(gòu)接觸并保持這樣的接觸，即船塢終端和停泊系船樁。
盡管這些硬停泊技術(shù)適于在保護水域內(nèi)在碼頭和船塢內(nèi)裝卸貨物，但它們不適于在這樣的地方環(huán)境條件非常盛行之中在無保護水域內(nèi)裝卸貨物。在無保護水域內(nèi)裝卸貨物常需要快速地實施停泊操作，使船舶和離岸平臺之間的分離距離盡可能最小并保持高度的精確度。否則的話，傳送操作造成這樣的風險造成意外的貨物散落，航線凍結(jié)，服務員的安全性和環(huán)境的危險，更不用說昂貴產(chǎn)品的損失。
使用單點停泊浮筒是傳統(tǒng)停泊方法和系統(tǒng)的另一實例。然而，單點停泊浮筒只用于船首處，不用于船弦旁，且它們的使用需要專用配件和歧管安裝在船上，以便對船舶進行裝卸。
顯然，存在著對這樣一種技術(shù)的需要，通過該技術(shù)，諸如一深水終點港或平臺之類的無保護水域內(nèi)的離岸結(jié)構(gòu)能夠以安全和有效的方式從大型船舶上接受貨物，而沒有因正常環(huán)境條件造成相當?shù)耐４芷?。本發(fā)明旨在提供這樣一技術(shù)。
本發(fā)明的一目的是提供一方法和一系統(tǒng)，其在大多數(shù)環(huán)境條件中將船舶合適地和安全地停泊在無保護的水域內(nèi)。本發(fā)明的還有一目的是提供一方法和一系統(tǒng)，其用來在需要高度安全性、效率和效果的周圍條件下停泊海洋船舶。本發(fā)明的另一目的是提供一商業(yè)上實用的方法，其用來在無保護水域內(nèi)停泊一難于在船旁裝卸貨物的船舶，該方法減小船和泊位之間的環(huán)境載荷的作用，同時，以新穎的方式利用傳統(tǒng)的部件。本發(fā)明的一特殊的目的是提供一環(huán)境吸引人的方法，用來與離岸平臺和起作深水終點港的類似結(jié)構(gòu)保持空間關(guān)系地停泊大型的低溫流體運輸油輪。本發(fā)明的還有一目的是提供一增加可供時間窗的技術(shù)，以便以一安全和成本有效的方式將一油輪停泊在公海內(nèi)的一固定結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明的還有一目的是提供一在公海內(nèi)船旁停泊船舶的系統(tǒng)，該系統(tǒng)能適應傳統(tǒng)的船舶來進行裝卸，不要求船舶具有特殊的船首或船尾裝載歧管或配件。從以下的描述中本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會明白本發(fā)明的上述和其它的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)以創(chuàng)新理念為中心，該理念提供一個或多個浮動的系船樁，其設(shè)置有防護裝置并放置在一規(guī)定的空間關(guān)系中，并與一海洋結(jié)構(gòu)定向，使用這樣一個或多個浮動系船樁在公海內(nèi)與海洋結(jié)構(gòu)保持所述空間關(guān)系地并排停泊一船舶。本發(fā)明允許大型船舶足夠靠近海洋結(jié)構(gòu)旁停泊，以使傳統(tǒng)裝載臂設(shè)備可用來裝卸該船舶。一浮動系船樁是一錨固在海底的浮筒結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的浮動系船樁較佳地是一半沉入的錨固的浮體結(jié)構(gòu)，其包括若干個以垂直方式布置的浮柱部件，若干個浮殼部件，或“浮筒”，它們支承和分開浮柱部件并提供移動阻尼，以及若干個水平支撐部件，它們將浮柱部件的頂部固定就位。在浮柱部件和浮筒內(nèi)，可以儲放水或任何其它類型的液體或固體壓艙物材料和消耗材料，以使浮動的系船樁建立要求的吃水深度。較佳地，壓艙物材料是海水。附連到浮動系船樁上的是防護裝置，其由吸收強沖擊的材料制成，并附連到系船樁結(jié)構(gòu)以允許它傳送和吸收由系船樁和船舶之間接觸造成的環(huán)境載荷。防護裝置可以附連到柱部件、浮筒，或柱部件和浮筒兩者上。較佳地，兩個或多個防護物附連到兩個柱部件上。
在根據(jù)本發(fā)明的方法停泊一船舶過程中，保持系纜索/防護物系統(tǒng)以使它提供浮動系船樁和船的牢固的附連。該附連允許系船樁和船彼此一致地移動，并耗散大量第一階的波浪力。系船樁和船，以及錨固的剛度和系纜索/防護物系統(tǒng)的響應必須和諧地工作以達到要求的位置保持和載荷的分擔。由于既不可控制船的運動也不可控制海洋狀態(tài)，所以，系統(tǒng)的其余部分必須調(diào)整要求的位置保持和載荷的分擔特性。浮動的系船樁的運動特性必須選擇成補充船的運動并在第一階波浪運動過程中保持與船偶聯(lián)，由此，在系纜索/防護物連接點處減小賦于船上的載荷。
當以本文規(guī)定的方法所指定的方式進行操作時，本發(fā)明的停泊系統(tǒng)能從一船舶將許多不同類型的貨物傳送到公海內(nèi)的一海洋結(jié)構(gòu)上，且反之亦然，由風、波浪和涌流的影響造成的延遲減到最小，并減小海洋結(jié)構(gòu)和船舶之間的停泊載荷。
本發(fā)明的方法特別地適于停泊運輸和卸載LNG(液化天然氣)和CNG(壓縮天然氣)的油輪；然而，本方法還適于停泊運輸許多其它類型貨物的船舶，例如，煤、精煉和未精煉的原油、某些制造的貨物等。
本發(fā)明使得泊船技術(shù)得到進步，其以與海洋結(jié)構(gòu)保持空間關(guān)系地并排，緊密地靠近海洋結(jié)構(gòu)，并在諸如無保護水域內(nèi)的困難周圍條件下停泊船舶，此外，提供一改進的方法和系統(tǒng)，使用傳統(tǒng)的裝載臂來安全地傳送和儲存商業(yè)生產(chǎn)的LNG、CNG和其它類型的貨物，并達到最小的操作和維護成本，最小的倉儲損失和大大地減少對環(huán)境的影響。
附圖的簡要說明參照諸附圖，可以清楚地理解以上總結(jié)的本發(fā)明的關(guān)鍵特征，所述附圖示出了本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，盡管可以理解到這樣的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但關(guān)于本發(fā)明能構(gòu)思出的其它實施例，不能認為附圖可限制其范圍。因此

圖1示出本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，示出一船舶使用一浮動的系船樁已經(jīng)在船旁停泊的簡化的端視圖。
圖2示出本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，示出一大型船舶使用兩個浮動的系船樁已經(jīng)在船旁停泊的簡化的端視圖。
圖3示出本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，示出一低溫流體油輪使用兩個浮動的系船樁已經(jīng)緊靠一海洋結(jié)構(gòu)在船旁停泊的簡化的端視圖，并示出海洋結(jié)構(gòu)。
圖4是示出一大型船舶停泊在保護水域內(nèi)的一港口船塢或碼頭內(nèi)的傳統(tǒng)方式的俯視圖，并示出停泊的船舶。
圖5是示出本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的一優(yōu)選實施例的俯視圖，其使用兩個優(yōu)選的半沉入的系船樁，它們放置在一離岸固定的終端的各側(cè)上以將一大型船舶停泊在終端上，并示出停泊的船舶。
圖6a和6b是圖5所示本發(fā)明的優(yōu)選實施例的示意圖，并示出停泊的船舶。
圖7a和7b是本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的一優(yōu)選實施例的示意圖，其使用兩個三角形的半沉入的系船樁，在船舶到港之前，它們放置在一離岸固定的終端的各側(cè)上以將一大型船舶停泊在終端上。
圖8a和8b是本發(fā)明的方法和系統(tǒng)所規(guī)定的優(yōu)選的三角形半沉入的系船樁之一的示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，船舶101顯示為借助于浮動系船樁102而停泊，浮動系船樁設(shè)置有防護裝置104。相對剛性的系纜索線103在浮動系船樁102和船舶101之間提供一牢固的附連，并補充防護裝置104的功能，允許船舶和系船樁移動并彼此接觸并從水表面107中耗散許多第一階的波浪力。浮動系船樁102借助于相對軟的錨固繩線105和錨或樁106附連到底部108。
圖2示出借助于本發(fā)明的方法停泊一大型船舶，例如，用來運輸LNG、CNG和類似低溫流體的油輪。在此圖中，油輪201顯示為借助于兩個設(shè)置有防護裝置204的浮動系船樁202并排停泊。相對剛性的系纜索線203提供一將浮動系船樁202連同防護裝置204一起附連到油輪201的可靠方法，允許油輪和系船樁彼此一致地移動并耗散水面207上的第一階波浪力。油輪201設(shè)置有用來將低溫流體和其它貨物傳輸?shù)胶Ｑ蠼Y(jié)構(gòu)的貨物傳輸歧管209。引起注意的圈210代表一相對于地球固定的空間中的假想?yún)^(qū)域，其中，當船由于環(huán)境載荷而上下移動時，在貨物傳輸操作過程中，保持歧管209的突緣。浮動的系船樁202借助于相對軟的錨固線205和錨或樁206附連到底部208。
在圖3中，低溫流體油輪301顯示為借助于停泊在油輪301的尾部附近的浮動系船樁302和停泊在油輪301的頭部附近的另一浮動系船樁(未示出)而并排停泊，緊靠固定的海洋結(jié)構(gòu)311。油輪301是一貨運船，這樣，它裝備有貨物傳輸管歧管。浮動系船樁302設(shè)置有用吸收沖擊的硬橡膠制成的防護裝置304，并借助于相對軟的錨固繩線305和錨306附連到底部308。相對剛性的系纜索線303用來將浮動系船樁302附連到油輪301。第二浮動系船樁(未示出)也設(shè)置有類似的防護裝置，并且也錨固到底部和借助于與用于浮動系船樁302上的系纜索線類似的纜索牢固地附連到油輪。油輪301裝備有連接到裝載臂312的貨物傳輸歧管309，而裝載臂312附連到固定的海洋結(jié)構(gòu)311。海洋結(jié)構(gòu)311裝備有繞軸樞轉(zhuǎn)裝置，用來裝載和卸載由油輪301運輸?shù)牡蜏亓黧w或其它貨物。這樣樞轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)載裝置可以是設(shè)置有傳輸貨物的管道的鉸接裝載臂，或是用強度大的材料制成并能轉(zhuǎn)動的密封軟管，或是具有旋轉(zhuǎn)連接的低溫管系統(tǒng)的吊桿，或是傳統(tǒng)地用于運輸這些貨物的任何其它這樣類似類型的裝卸設(shè)備。引起注意的圈310代表一相對于地球固定的空間中的假想?yún)^(qū)域，其中，當油輪301由于環(huán)境載荷而與浮動系船樁一致地移動時，在低溫流體通過歧管309和裝載臂312進行傳輸過程中，保持歧管309的突緣。由此，從水面307上耗散第一階波浪力。圖3所示系統(tǒng)的操作包圍范圍可取決于(至少部分地)裝載臂的長度和柔性。(術(shù)語“操作包圍范圍”是用于海運業(yè)務中的術(shù)語，用來表示由于強的環(huán)境力的作用，在裝載臂必須從歧管中脫開以便防止意外地散落或其它中斷事故之前，一船舶可上下地和側(cè)旁地移動的距離或半徑。)參照圖4，傳統(tǒng)的港口碼頭401建立在保護水域內(nèi)，并直接接觸停泊在碼頭上的950英尺長的船舶402。借助于附連到碼頭401上的一組傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)裝載臂403，諸如原油或低溫流體之類的一流體貨物從船舶402卸下到碼頭401。防護物404和405是碼頭401的部分，且在停泊過程中用來保護碼頭和船舶。獨立在船尾附近的固定的停泊系船樁406裝備有防護裝置，在停泊過程中用來吸收環(huán)境載荷并用來提供附加的穩(wěn)定性。固定的錨固系船樁407和408系在船舶402的船首409處或其附近，并用來錨固該船舶。同樣地，固定的錨固系船樁410和411系在船舶402的船尾412處或其附近，并用來錨固該船舶。固定到底部的停泊系船樁413附連到碼頭401并用來吸收停泊力，將船舶保持在泊位上，并對停泊操作添加穩(wěn)定性。固定到底部的錨固系船樁414是需要時使用的輔助錨固系船樁，根據(jù)船舶大小、天氣條件、貨物類型和其它這樣的因素而定。示于圖4中的現(xiàn)有技術(shù)的停泊技術(shù)可適于在保護水域內(nèi)的碼頭和船塢終端內(nèi)裝卸傳統(tǒng)貨物。
圖5還示出本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的停泊技術(shù)。參照圖5，固定的離岸的平臺-甲板-港口的終端501加工和/或安裝在無保護的水域內(nèi)，約為200英尺深，并與停泊在終端旁約950英尺長的油輪502不直接接觸。(停泊的船舶尺寸和其中發(fā)生圖5所示停泊技術(shù)的無保護水域可以有很大變化。)流體貨物通過船502上的一歧管和一組附連到終端上的傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)裝載臂503從船舶502卸下到終端501。錨固到底部的半沉入的系船樁504是半沉入浮動結(jié)構(gòu)之一，或是本發(fā)明的“浮動系船樁”。半沉入的系船樁504放置在終端501的一側(cè)上，位于離終端的該側(cè)一合適的安全距離(離系船樁上最靠近點約80和100英尺之間)，當船舶到港時，在這樣的位置容納船舶502的尾部。錨固到底部的半沉入的系船樁505放置在與已經(jīng)放置半沉入系船樁504的一側(cè)相對的終端501的一側(cè)上，位于離終端的該側(cè)一安全的距離內(nèi)(離系船樁上最靠近點約80和100英尺之間)，當船舶到港時，在這樣的位置容納船舶502的首部。半沉入的系船樁504具有與船舶502的港口側(cè)接觸的防護物506和507，而半沉入的系船樁505具有與船舶502的港口側(cè)接觸的防護物508和509。船舶和系船樁之間的唯一的運動歸結(jié)于系船樁防護物的可壓縮性，防護物約為5英尺；終端任何時間都不與船舶接觸，保持離終端約10和60英尺之間的安全距離。(船舶也可定向成使防護物接觸船舶的右舷側(cè)。)錨固線510連接到位于半沉入的系船樁504和505底部處的導纜器，并借助于絞盤或轆轤(未示出)予以張緊。借助于錨和/或抽吸樁(未示出)，一鏈系、鋼絲繩和/或合成錨繩線用來將系船樁錨固到海底。該錨固系統(tǒng)調(diào)整到比系纜索/防護物系統(tǒng)軟，以使環(huán)境載荷以一平衡的方式分擔。如果需要或方便的話，附連到船首511和船尾512的傳統(tǒng)的系纜索線可用來將船舶502錨固到一個或多個錨固浮體(未示出)。此外，彈性的系纜索線513和514和承沖系纜索線515和516用來將船舶保持到浮動系船樁?？晒┻x擇的是，拖船(未示出)也可用來幫助船舶錨固。
圖5所示的本發(fā)明的一優(yōu)選實施例的示意圖示于圖6中。參照圖6，船舶602已經(jīng)停泊在固定的離岸的平臺-甲板-港口的終端601，其建立在埋入海底的樁基603上。油輪602借助于錨固到海底的半沉入的系船樁604和605已經(jīng)停泊，借助于連接到兩個系船樁底部的多個錨固線606，半沉入的系船樁604和605錨固到海底，而多個錨固線606借助于導纜器(未示出)連接到兩個系船樁底部并借助于絞盤或轆轤而張緊。分別位于半沉入的系船樁604和605上的防護裝置607和608與船舶602接觸，并如上所述地用來停泊船舶。通過控制半沉入的系船樁604和605內(nèi)的壓艙物和消耗品的重量，可將半沉入的系船樁604和605的頂部609和610近似地保持在與船舶的露天甲板相同的高度。這樣，可建立浮動系船樁所要求的吃水深度。浮動系船樁所要求的吃水深度應近似地等于或大于停泊船舶的吃水深度。這也將導致系船樁的錨固線與船舶的龍骨船底脫離接觸。如在此圖中所見，如在由本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供的船舶停泊的情形中，終端任何時間都不與船舶直接接觸，因此，避免或最大程度地減少與環(huán)境載荷相關(guān)的問題和隨同在公海內(nèi)裝卸船舶的其它情況。
圖7是本發(fā)明的方法和系統(tǒng)的一優(yōu)選實施例的示意圖，其使用兩個三角形的半沉入的系船樁，在船舶到港之前，它們已經(jīng)放置在離岸固定的終端的各側(cè)上，以便將船舶停泊在終端上。參照圖7，固定的離岸平臺-甲板-終端701坐落在海底并還通過埋入的樁基702進行附連，它被半沉入的系船樁704和705側(cè)翼包圍，半沉入的系船樁704和705借助于錨固線706錨固到海底，錨固線706借助于導纜器連接到兩個系船樁的底部并通過絞盤或轆轤(未示出)張緊。位于半沉入的系船樁704上的防護裝置707和位于半沉入的系船樁705上的防護裝置(未示出)起作吸收船舶停泊的沖擊并起作船舶和半沉入的系船樁之間的緩沖器以便傳輸環(huán)境載荷。半沉入的系船樁704和705借助于錨固線706錨固到海底，可借助于一“懸鏈錨固”技術(shù)或借助于一“半拉緊錨固”技術(shù)來實現(xiàn)。在一懸鏈錨固中，使用一具有合適預張緊力的沉重的柔性鏈將系船樁底系到海底。半拉緊錨固既不是一懸鏈錨固也不是一“拉緊錨固”(其中，一拉緊的(即張緊的)不帶有一點松弛的剛性纜索用來將浮動結(jié)構(gòu)系到海底)，而是一混合的概念，其中，使用一重的柔性鏈和一張緊的剛性鋼絲繩或合成材料繩兩種元件，將系船樁錨固到埋入到海底內(nèi)的錨或樁，例如，一重的鏈或繩附連到一處于張力下的繩或纜繩，其又附連到另一條鏈或繩，如此等等，直到它們又附連到一錨或樁上為止。
圖8是本發(fā)明的方法和系統(tǒng)所規(guī)定的優(yōu)選的三角形半沉入的系船樁之一的示意圖。參照圖8，三角形半沉入的系船樁801包括三個以垂直方式布置的封閉的中空浮柱部件或“沉箱”802，三個水平殼部件或“浮筒”803，它們支承和將浮柱部件固定就位，并提供移動阻尼，以及三個水平支撐部件804，它們將浮柱部件頂部固定就位并支承甲板結(jié)構(gòu)。在此特定實施例中的浮柱部件或沉箱約為120英尺高和32英尺直徑。在此特定實施例中的浮體殼部件或浮筒約為140英尺長20英尺寬和14英尺高。柱和殼部件由鋼制成，并包含足夠的壓艙物和/消耗品(未示出)，以造成系船樁的吃水深度而相對于船舶將甲板裝置805保持在合適的高度。較佳地，壓艙物材料是海水，它被包含在位于柱和/或殼部件內(nèi)的壓艙物箱內(nèi)，壓艙物箱裝備有軟管、管道和泵送設(shè)備以便對系船樁添加或抽取水，由此，控制其吃水深度(沉入深度)。適用于該目的的其它壓艙物材料包括混凝土、砂石、液體泥漿以及諸如燃料油、攜帶水、淡水、消防水和綜合的干物和儲藏物之類的消耗品。在此特定實施例中，位于半沉入的系船樁801的頂部的水平支撐部件804具有一矩形形狀，且近似為140英尺長4英尺寬和4英尺高。附連在三角形的半沉入的系船樁801的是防護物裝置806，其由橡膠或某些其它吸收沖擊的材料制成，于是，容納入系船樁結(jié)構(gòu)內(nèi)而使它傳輸和吸收系船樁和船舶之間接觸生成的環(huán)境載荷。在此特定實施例中，使用鋼結(jié)構(gòu)的加強807來將防護裝置806安裝到系船樁上，并對防護系統(tǒng)提供附加強度，以便處理極端的環(huán)境載荷。三角形形狀的甲板805可以傳統(tǒng)地容納到系船樁結(jié)構(gòu)內(nèi)，以便提供用于修理、維護用的進入通道，以及用于停泊操作的附加的通道。本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能以順從的方式而不是固定的方式發(fā)生停泊操作，且這減小停泊的沖擊力，并導致較安全和較有效的停泊，它可在比固定停泊更為嚴重的環(huán)境條件下將船舶并排地保持在泊位上。
在一優(yōu)選的實施例中，使用兩個半沉入的系船樁，各放置在終端或固定結(jié)構(gòu)的各側(cè)上，并以鏡面對稱的方式離終端或固定結(jié)構(gòu)大致相同的距離。該實施例允許諸如某些大型油輪之類的船舶具有傳統(tǒng)的裝卸歧管，它們位于船的中部或其附近以便方便地停泊在最適合于裝卸操作的部位處。該系統(tǒng)的另一重要特征在于，它可適應于傳統(tǒng)的船舶，且不需特殊的船首或船尾的裝載配件的歧管。在一優(yōu)選的實施例中，半沉入的系船樁的柱數(shù)量為三個，并布置成一基本上等邊三角形的結(jié)構(gòu)。一三角形的結(jié)構(gòu)提供制造成本的節(jié)約，并在系船樁經(jīng)受強的風力、波浪和涌流時，提高其運動的穩(wěn)定性。也可使用三個以上柱部件。柱部件是本發(fā)明系統(tǒng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)元件，并允許防護裝置安裝在系統(tǒng)系船樁上。柱部件還對系船樁提供必要的浮力。
本發(fā)明允許迄今還不可能做到的LNG、CNG和類似的低溫流體從大型油輪傳送到無保護水域內(nèi)的離岸平臺。在這些實施例中的如此流體的傳輸，將需要使用具有旋轉(zhuǎn)連接的低溫管道系統(tǒng)的吊桿、低溫軟管系統(tǒng)和/或類似的冷流體工業(yè)的供應系統(tǒng)，它們又要求停泊操作快速地執(zhí)行，且油輪和離岸平臺之間的分離距離達到最小，以及需要高的精確度。否則的話，傳送操作造成這樣的風險造成意外的貨物散落，凍結(jié)管線，服務員的安全性和環(huán)境的危險，更不用說昂貴產(chǎn)品的損失。本發(fā)明的停泊技術(shù)允許這些油輪的停泊快速地執(zhí)行，且油輪和離岸平臺之間的分離距離達到最小，以及高的精確度。
盡管本發(fā)明已經(jīng)就特定實施例及其應用以概括的形式和詳細的形式進行了描述，但它并不意圖使這些描述以任何方式將其范圍局限于任何這樣的實施例和應用中，應該理解到的是，在不脫離本發(fā)明的精神的前提下，本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以在所述的實施例、應用中，本文所述的方法和系統(tǒng)的細節(jié)及其操作中，作出許多替代、改變和變體。
權(quán)利要求
1.一在無保護水域內(nèi)將一船舶停泊在一海洋結(jié)構(gòu)的方法，其包括(a)提供至少一個設(shè)置有防護裝置的浮動的系船樁；(b)在所述無保護水域內(nèi)，緊靠所述海洋結(jié)構(gòu)并在一第一空間關(guān)系中，相對所述海洋結(jié)構(gòu)定向地放置所述浮動系船樁；(c)緊靠所述海洋結(jié)構(gòu)并在一第二空間關(guān)系中，相對所述海洋結(jié)構(gòu)定向地并排停泊一所述船舶；以及(d)將所述船舶固定到所述浮動系船樁，以使傳統(tǒng)裝載臂設(shè)備可用來裝卸所述船舶到所述海洋結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述浮動系船樁包括一半沉入的錨固的浮體結(jié)構(gòu)，該浮體結(jié)構(gòu)包括(i)多個以垂直方式布置的浮柱部件或“沉箱”，(ii)多個浮殼部件或“浮筒”，它們支承和分開所述浮柱部件并對所述錨固的浮體結(jié)構(gòu)提供移動阻尼，以及(iii)多個水平支撐部件，它們將所述浮柱部件的頂部固定就位。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述浮動系船樁包括一三角形的甲板結(jié)構(gòu)，該甲板結(jié)構(gòu)包括(i)三個以垂直方式布置的封閉的浮柱部件或“沉箱”，(ii)三個水平浮殼部件或“浮筒”，它們支承和保持浮柱部件就位，并對所述三角形甲板結(jié)構(gòu)提供移動阻尼，以及(iii)三個水平支撐部件，它們將浮柱部件的頂部固定就位并支承三角形甲板結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，設(shè)置至少兩個浮動系船樁。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一空間關(guān)系和所述浮動系船樁相對于所述海洋結(jié)構(gòu)放置的定向是與所述船舶的一個側(cè)邊對齊，而所述第二空間關(guān)系和所述船舶相對于所述海洋結(jié)構(gòu)放置的定向是大致地船側(cè)相向并且與所述浮動系船樁設(shè)置有的所述防護裝置對齊。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述防護裝置附連到所述浮柱部件或“沉箱”。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，附連到所述浮柱部件或“沉箱”的所述防護裝置包括一個或多個用吸收沖擊的橡膠狀材料制成的防護裝置，而附連到沉箱則允許系船樁結(jié)構(gòu)傳輸和吸收由系船樁結(jié)構(gòu)和船舶之間接觸生成的環(huán)境載荷。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，固體或液體壓艙物材料儲存在所述沉箱和浮筒內(nèi)，其數(shù)量足以建立浮動系船樁所要求的吃水深度。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述壓艙物材料是海水。
10.一將一貨船停泊到一無保護水域內(nèi)的海洋港口終端的方法，該港口終端裝備有樞轉(zhuǎn)的裝卸裝置，該方法包括(a)提供至少兩個半沉入的錨固的浮體結(jié)構(gòu)或“浮動系船樁”，其包括(i)多個以垂直定向布置的浮柱部件或“沉箱”，(ii)多個浮殼部件或“浮筒”，它們支承和分開所述浮柱部件并對所述錨固的浮體結(jié)構(gòu)提供移動阻尼，以及(iii)多個水平支撐部件，它們將所述沉箱的上部固定就位，所述浮動系船樁設(shè)置有附連到所述沉箱的吸收沖擊的防護物，以允許浮動系船樁傳輸和吸收由浮動系船樁結(jié)構(gòu)和貨船之間接觸生成的環(huán)境載荷；(b)在所述無保護水域內(nèi)，緊靠所述海洋港口終端并在一第一空間關(guān)系中，相對所述海洋港口終端定向地放置所述浮動系船樁；(c)緊靠所述海洋港口終端并在一第二空間關(guān)系中，相對所述海洋港口終端定向地并排操縱所述貨船；以及(d)將所述貨船附連到所述浮動系船樁，以便可使用所述樞轉(zhuǎn)的裝卸裝置來對所述貨船裝卸貨物到所述海洋港口終端。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述第一空間關(guān)系和所述浮動系船樁相對于所述海洋港口終端放置的定向是與所述貨船的一個側(cè)邊對齊，而所述第二空間關(guān)系和所述貨船相對于所述海洋港口終端進行操縱的定向是大致地船側(cè)相向并且與附連到所述沉箱的所述吸收沖擊的防護裝置對齊。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，附連到所述沉箱的所述吸收沖擊的防護物包括一個或多個用吸收沖擊的橡膠狀材料制成的防護裝置。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，固體或液體壓艙物材料儲存在所述沉箱和浮筒內(nèi)，其數(shù)量足以建立浮動系船樁所要求的吃水深度。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述壓艙物材料是海水
15.一在無保護水域內(nèi)停泊一船舶的系統(tǒng)，其包括(a)一附連到海底的海洋結(jié)構(gòu)；(b)至少一個浮動系船樁，設(shè)置有防護裝置，在所述無保護水域內(nèi)，緊靠所述海洋港口終端并在一第一空間關(guān)系中，相對所述海洋港口終端定向地放置；(c)使所述船舶相對于所述海洋結(jié)構(gòu)并排緊靠和在第二空間關(guān)系中的和定向的裝置；以及(d)將所述船舶固定到所述浮動系船樁的裝置，以便可使用傳統(tǒng)的裝載臂設(shè)備來對所述船裝卸貨物到所述海洋結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求15所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，所述浮動系船樁包括一半沉入的錨固的浮體結(jié)構(gòu)，該浮體結(jié)構(gòu)包括(i)多個以垂直方式布置的浮柱部件或“沉箱”，(ii)多個浮殼部件或“浮筒”，它們支承和分開所述浮柱部件并對所述錨固的浮體結(jié)構(gòu)提供移動阻尼，以及(iii)多個水平支撐部件，它們將所述浮柱部件的頂部固定就位。
17.如權(quán)利要求15所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，所述浮動系船樁包括一三角形的甲板結(jié)構(gòu)，該甲板結(jié)構(gòu)包括(i)三個以垂直方式布置的封閉的浮柱部件或“沉箱”，(ii)三個水平浮殼部件或“浮筒”，它們支承和保持浮柱部件就位，并對所述三角形甲板結(jié)構(gòu)提供移動阻尼，以及(iii)三個水平支撐部件，它們將浮柱部件的頂部固定就位并支承三角形甲板結(jié)構(gòu)。
18.如權(quán)利要求15所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置至少兩個浮動系船樁。
19.如權(quán)利要求18所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一空間關(guān)系和所述浮動系船樁相對于所述海洋結(jié)構(gòu)放置的定向是與所述船舶的一個側(cè)邊對齊，而所述第二空間關(guān)系和所述船舶相對于所述海洋結(jié)構(gòu)放置的定向是大致地船側(cè)相向并且與所述浮動系船樁設(shè)置有的所述防護裝置對齊。
20.如權(quán)利要求16所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，所述防護裝置附連到所述浮柱部件或“沉箱”。
21.如權(quán)利要求20所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，附連到所述浮柱部件或“沉箱”的所述防護裝置包括一個或多個用吸收沖擊的橡膠狀材料制成的防護裝置，而附連到沉箱則允許系船樁結(jié)構(gòu)傳輸和吸收由系船樁結(jié)構(gòu)和船舶之間接觸生成的環(huán)境載荷。
22.如權(quán)利要求21所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，固體或液體壓艙物材料儲存在所述沉箱和浮筒內(nèi)，其數(shù)量足以建立浮動系船樁所要求的吃水深度。
23.如權(quán)利要求22所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，所述壓艙物材料是海水。
24.一將一貨船停泊到在一無保護水域內(nèi)的海洋港口終端的系統(tǒng)，該港口終端裝備有樞轉(zhuǎn)的裝卸裝置，該系統(tǒng)包括(a)一附連到海底的海洋港口終端，并設(shè)置有樞轉(zhuǎn)的裝卸裝置；(b)至少兩個半沉入的錨固的浮體結(jié)構(gòu)或“浮動系船樁”，其包括(i)多個以垂直定向布置的浮柱部件或“沉箱”，(ii)多個浮殼部件或“浮筒”，它們支承和分開所述浮柱部件并對所述錨固的浮體結(jié)構(gòu)提供移動阻尼，以及(iii)多個水平支撐部件，它們將所述沉箱的上部固定就位，所述浮動系船樁設(shè)置有附連到所述沉箱的吸收沖擊的防護物，以允許浮動系船樁傳輸和吸收由浮動系船樁結(jié)構(gòu)和貨船之間接觸生成的環(huán)境載荷；(c)一裝置，在所述無保護水域內(nèi)，緊靠所述海洋港口終端并在一第一空間關(guān)系中，相對所述海洋港口終端定向地放置所述浮動系船樁；(d)一裝置，緊靠所述海洋港口終端并在一第二空間關(guān)系中，相對所述海洋港口終端定向地并排操縱所述貨船；以及(e)一裝置，將所述貨船附連到所述浮動系船樁，以便可使用所述樞轉(zhuǎn)的裝卸裝置來對所述貨船裝卸貨物到所述海洋港口終端。
25.如權(quán)利要求24所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，所述第一空間關(guān)系和所述浮動系船樁相對于所述海洋港口終端放置的定向是與所述貨船的一個側(cè)邊對齊，而所述第二空間關(guān)系和所述貨船相對于所述海洋港口終端操縱的定向是大致地船側(cè)相向并且與附連到所述沉箱的所述吸收沖擊的防護裝置對齊。
26.如權(quán)利要求24所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，附連到所述沉箱的所述吸收沖擊的防護物包括一個或多個用吸收沖擊的橡膠狀材料制成的防護裝置。
27.如權(quán)利要求24所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，固體或液體壓艙物材料儲存在所述沉箱和浮筒內(nèi)，其數(shù)量足以建立浮動系船樁所要求的吃水深度。
28.如權(quán)利要求27所述的停泊系統(tǒng)，其特征在于，所述壓艙物材料是海水。
全文摘要
提供在公海和其它無保護水域內(nèi)安全停泊航海船舶的一方法和一系統(tǒng)。本發(fā)明允許一大型船舶足夠靠近一海洋結(jié)構(gòu)并排地停泊，以便可使用傳統(tǒng)的裝載臂設(shè)備在大多數(shù)環(huán)境條件下裝卸船舶?？墒褂缅^固到海底并設(shè)置有防護裝置的一個或多個浮動系船樁將船舶并排地停泊在海洋結(jié)構(gòu)。優(yōu)選類型的浮動系船樁是三角形半沉入的錨固的浮體結(jié)構(gòu)，其包括以垂直方式布置的三個浮柱部件或“沉箱”，三個浮體殼部分或“浮筒”，它們支承和分開浮柱部件并對錨固的浮體結(jié)構(gòu)提供移動阻尼，以及三個水平支撐部件，它們將浮柱部件的頂部固定就位。
文檔編號B63B59/00GK1780961SQ200480011596
公開日2006年5月31日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月1日
發(fā)明者大衛(wèi)·查爾斯·蘭德瑞, 小威廉·托馬斯·本內(nèi)特 申請人:大衛(wèi)·查爾斯·蘭德瑞, 小威廉·托馬斯·本內(nèi)特