CN101337575A - 起抛锚装置 - Google Patents

Abstract

一种用于起抛锚船的起抛锚装置，所述起抛锚装置包括框架(7、7’、15)，所述框架围绕与所述船的长轴基本垂直的基本上水平的轴枢轴转动地设置，其中所述旋转轴与所述船的货物甲板(2)尾端的船尾滚子(4)的旋转轴基本重合，其中所述框架(7、7’、15)支撑一起抛锚滚子(8)，所述起抛锚滚子(8)具有与所述框架(7、7’、15)的所述旋转轴基本平行的旋转轴，且其中所述起抛锚滚子可从处于所述货物甲板平面或低于所述货物甲板的搁置位置重新定位到活动位置，在所述活动位置，所述起抛锚滚子的后部的垂直切线与所述船尾滚子的相应的切线重合或在所述船尾滚子的相应的切线之后。

Description

起抛锚装置

技术领域

本发明涉及用于安全地装卸分别从海平面以下带到船的甲板或从甲板放到海里的重载或货物的方法和装置。更具体地，本发明涉及用于起抛锚(anchor handling)的方法和装置，特别关注的是安全性和装备。

背景技术

用于油气勘探、油气开发领域以及油气勘探的浮动的近海装置(floating offshore installation)借助于锚保持在适当的位置。而这些锚则借助于供应船和起抛锚船放置于海底、移动和取出。

在供应船或起抛锚船的甲板平面上，锚借助于由绞盘控制的线缆来升高和降低。用来升高锚的线缆一般由靠近货物甲板前端设置的绞盘来控制。在货物甲板后端，线缆从甲板上绕过且从一改变方向的物体或滚子上绕过。起抛锚的一个关键操纵是分别将锚从海里带到船上以及将锚从船的甲板上带到海里。与操纵的其他阶段相比，此阶段的锚和线缆将受到更大的力。

这种不均衡的结果是，线缆的尺寸必须形成为能适于以上所提到的关键操纵过程中的不可避免的力。此外，线缆有断裂的危险。在这种应力过程中断裂的线缆会为船、装备和人员带来极大的危险。此外，锚也会严重破坏船下面的海底装置。

NO 2004 1314描述了一种用于操纵供应船上的装备锚(rig anchor)的倾斜装置(ramp)。所述倾斜装置具有两个滚子，即下滚子和上滚子，倾斜装置可围绕下滚子的轴线在上位置和下位置之间枢轴旋转，在上位置，倾斜装置具有相对于水平平面约60°的角度，在下位置，具有约30°的角度。尽管与老方法相比，由锚在以上所提到的阶段引起的力实质上减少了，但是力仍旧很大，且由很大的力所引起的安全风险仍旧存在。

WO2006/073316涉及用于将锚从船的甲板上放入海里和将锚放到船的甲板上的安全地起抛锚装置和方法。该装置包括具有用于锚的搁置表面(resting surface)的支架(ram)，所述可从船内位置移置到船外位置，在船内位置，搁置表面基本上是水平的，在船外位置，搁置表面基本上是垂直的。这种支架避免了以上所提到的问题，即涉及将锚从海里带到甲板上以及将锚从甲板上带到海里的问题。然而，支架并不是成功的，因为在其垂直位置的支架被认为构成了安全风险，这是因为其妨碍了在船尾观察甲板和桥梁并从而妨碍了视觉控制操纵。

此外，根据WO2006/073316的装置具有相对复杂和笨重的结构。还需要一种简化的且轻型的解决方案。

因此，需要一种避免了以上所描述的涉及到将锚带到船上以及将锚从船的甲板上带入海里的问题的方法和装置。

因此，本发明的目的是提供一种克服以上所描述问题的起抛锚装置。

发明内容

本发明的目的由用于起抛锚船的起抛锚装置得到解决，所述起抛锚装置包括框架(frame)，所述框架围绕与船的长轴基本垂直的基本上水平的轴枢轴转动地设置，其中所述旋转轴与船的货物甲板尾端的船尾滚子的旋转轴基本重合，其中所述框架支撑一起抛锚滚子，所述起抛锚滚子具有与框架的旋转轴基本平行的旋转轴，且其中所述起抛锚滚子可以从处于货物甲板平面或低于货物甲板的搁置位置(resting position)重新定位到活动位置，在活动位置，起抛锚滚子的后部的(aft)垂直切线与船尾滚子的相应的切线重合或在船尾滚子的相应的切线之后(astern)。使用支撑起抛锚滚子的、枢轴转动设置的框架的本方案使得在没有来自平台或船的使用起重机的外部帮助的情况下，以及不会使装备受到以上所提到的极大的力的情况下，将锚放到船的甲板上或将锚从船的货物甲板上放入海里成为可能。此外，这种结构是简单的且非重型的，且不会防碍自船的货物甲板和桥梁向船尾的必要的视野。

根据一个实施方案，处于其活动位置或外部位置的框架界定与水平平面成90°到135°之间的角度。当所述角度是90°或更大的角度时，可以将锚降落或向上拉，而没有任何实质上的破坏力。在较大的角度，锚将从起抛锚滚子自由垂下，且锚可在靠着起抛锚滚子被向上拉并被带到船上之前转向以获得正确的方位。

根据一个实施方案，框架可借助于一个或更多个液压致动器(hydraulicactivator)而枢轴转动。尽管框架可以通过可替换的装置来旋转，但是液压致动器是优选的旋转装置，因为他们是简单的且可靠的。

根据一个实施方案，起抛锚装置适合于当装置处于收起位置(stowedposition)时装配到货物甲板的通道内。这允许清扫起抛锚装置的甲板并使其用于其他任务和目的。

根据一个实施方案，框架包括固定到一旋转设置的轴的两个臂。根据这种方案，框架作为单一的单元旋转。因此，控制框架所需要的总力被分布在旋转装置上，使得控制每个臂的位置的改进的***成为多余的。

船尾滚子优选地旋转设置在该轴上。

根据另一实施方案，臂中的一个或两个旋转设置在该轴上。因而，臂可以独立地旋转，使得可能独立操纵臂和脱离开两个臂都在所要求的同样角度I的位置的情况。然而，此***确实要求控制***能够控制每个臂的位置且即使在框架的操纵期间臂上的载荷是不同的并且是变化的也能够确保相对位置是所要求的。

起抛锚装置适合于当装置处于收起位置时装配到货物甲板中的一个或更多个凹进部分中。这使得收藏起抛锚装置成为可能以便当不使用该装置时，其不妨碍其他任何操作。这使船可更适合用于不同的任务，因为其使货物甲板成为用于船可能被指派的其他任务的有效的和功能性的货物甲板。这也是重要的安全问题，因为甲板上的装置可能会给在甲板上工作的人员造成麻烦。

附图说明

图1是展示了本装置实施方案的起抛锚船上的货物甲板的透视图；

图2是从另一角度观察的图1所示装置的透视图；

图3是相应于图2的透视图，其中本装置处于收起位置；

图4是在活动位置或外部位置的本装置的透视图；

图5是根据图4的装置的侧视图；

图6是在收起位置的本装置的透视图；以及

图7是沿图6中B-B的截面图。

发明详述

附图展示了本起抛锚装置的优选实施方案并将在以下对其进行详细描述。

图1是装备有根据本发明的起抛锚***6的起抛锚船1的船尾部分的透视图。船1具有开放的货物甲板2，该货物甲板2在两侧由货物横档(cargorail)3限定，且在船尾由船尾滚子4限定，船尾滚子4围绕基本上水平的并垂直于船的长轴的轴旋转。用于浮动的近海装置的锚5显示在货物甲板2上。

起抛锚装置包括支撑起抛锚滚子8的框架7、7’、15。框架包括两个枢轴转动的臂。框架7、7’、15围绕基本上与船尾滚子4的旋转轴平行的或基本上与船尾滚子4的旋转轴重合的轴而旋转设置。框架包括两个臂7、7’，两者都固定到轴15。轴15优选的是中空的轴，其旋转设置在船的船尾，例如设置在未显示的船尾轴上。船尾滚子又旋转连接到轴15。

框架7、7’、15通过致动器9、9’来控制，所述致动器9、9’设置成使旋转臂7、7’在如图4和5所展示的活动位置或外部位置以及如图3、6和7所展示的收起位置之间枢轴转动，在收起位置，起抛锚装置存放在货物甲板的下面。由于臂7、7’和轴15相互固定，所以框架7、7’、15形成为一整体单元并如整体单元一样旋转。因此，使框架旋转并使框架保持在希望位置所必需的力在致动器9、9’之间平衡。从而，如果致动器中的一个损坏而失去了液压，框架仍旧可以由另外一个致动器来控制。

用于当框架7、7’、15和起抛锚滚子8处于收起位置时容纳框架7、7’、15和起抛锚滚子8的通道10、10’和10”设置在货物甲板2上。所描述的框架包括两个平行臂。所以，通道10和10’互相平行且与船的长轴平行，并容纳框架的两个臂7、7’。第三个通道10”连接通道10和10’，且被设计成容纳起抛锚滚子8。优选地设置一遮板(cover)11以覆盖通道10”。图7既展示了遮板11处于上位置、标记为11，又展示了遮板11处于下位置、标记为11’，在上位置，遮板覆盖通道10”。当遮板11从下位置移入上位置时，遮板11由装配到导向槽(guide groove)中的导向轮(guide wheel)14引导。

优选地，框架的臂7、7’设计成使得当臂处于收起位置时，臂的上侧与货物甲板在同一水平面上以形成通道10、10’的遮板。

如以上所提到的，框架7、7’、15以及因此的起抛锚装置6由连接到框架7、7’、15且连接到通道10、10’和/或10”内的支座(bracket)12的两个液压致动器9、9’来操纵。在起抛锚装置6的活动位置或外部位置，起抛锚滚子8的垂直切线优选地与船尾滚子的垂直切线重合或在船尾滚子的垂直切线之后。优选地，所提到的起抛锚滚子8的切线在相应的船尾滚子的切线之后。当起抛锚滚子8在船尾滚子4之后时，用绕过起抛锚滚子的线缆悬挂的锚不倚靠船尾滚子。船尾滚子和起抛锚滚子的垂直切线之间的距离提供了用于操纵锚的空间，例如在锚被升高到起抛锚滚子之前使锚转向。如果锚的下部部分在海平面以下且锚的顶部从船尾滚子自由垂下，那么锚可以靠船的推进器引起的滑流(slipstream)来转向。因此，优选的，船尾滚子和起抛锚滚子的后部垂直切线之间的水平距离应尽可能的长。

用绕过起抛锚滚子的线缆悬挂的锚会在起抛锚装置上产生两个力，即一个由重力引起的垂直力以及一个由绞盘引起的基本上水平的力。由线缆引起的力的方向可能会不同于水平平面，这取决于起抛锚滚子的甲板以上的高度和绞盘的甲板以上的距离和高度。当框架具有从水平平面向外约45°的角度时，即相应的相对于基本上水平的货物甲板向内约135°的角度时，这两个力互相平衡。对于根据本发明的、其中框架由液压致动器来控制的装置来说，优选地，当有负载作用时，致动器总是处于推的状态的。因此，朝向货物甲板打开的最大角度约135°。

在起抛锚装置的收起位置，可将锚放在船尾滚子和起抛锚滚子的上面。在移去遮板11之后，可以起动起抛锚装置，即，起动液压致动器以将包括起抛锚滚子的框架7、7’的自由端从收起位置升高到以上所描述的活动位置或外部位置。在起抛锚装置从收起位置枢轴转动运动到外部位置期间，借助于紧固到锚的顶部的线缆将锚保持在适当位置且防止装置滑动，所述线缆绕过起抛锚滚子8并借助于未显示的绞盘而保持张紧。当起抛锚装置处于活动位置或外部位置时，可以借助所述线缆和绞盘来降低锚而不会引起锚上的任何破坏力。只要锚一处于船尾滚子的下面，就可以将起抛锚装置降低到其收起位置。

升起锚的过程与以上所描述的过程相反。当要升起锚时，借助于从船尾滚子绕到绞盘的线缆来将锚朝着船升起。当锚接近表面时，将起抛锚装置从其收起位置移动到活动位置或外部位置，以便线缆绕过起抛锚滚子。然后，可以将锚升起到锚的一部分倚靠着船尾滚子且锚的上部部分倚靠着起抛锚滚子的位置。线缆保持张紧以在起抛锚装置返回收起位置时使锚保持稳定在起抛锚装置处。只要起抛锚装置一返回到收起位置，如果必要的话，就可以将锚重新安置在货物甲板上。

在所提到的操纵期间，除了连接到一个或更多个绳索之外，锚还可以连接到链条。绳索和链条的运用未进行描述，因为其对于理解本发明是不重要的。此外，本领域技术人员应当理解为了在使用本装置时运用绳索和链条可能需要调整。

本领域技术人员应当理解所展示的实施方案仅仅是本发明的可能的实施方案的例子且若干个其他实施方案是可能的而不偏离所附的权利要求所界定的保护范围。附图中所展示的框架包括两个平行臂，所述平行臂可以结合到船的甲板中。框架的臂可以不同于以上所描述的具有平行臂的框架。所展示的起抛锚滚子具有与船尾滚子同样的长度。然而，起抛锚滚子可以比船尾滚子短或甚至比船尾滚子长。这样，框架的结构和滚子的相对长度只是实际需要和给定船的偏好的问题而已。所描述的装置装配到甲板上的通道内。如果要求的话，还可以将起抛锚装置降低到甲板上的凹槽内并覆盖该装置。

本领域技术人员还应当理解，框架可以由其他装置而不是液压致动器来控制。尽管液压致动器目前是优选的，但是框架也可以由马达经由例如齿轮传动装置或链传动装置等来控制。

Claims (7)

1.一种用于起抛锚船的起抛锚装置，所述起抛锚装置包括框架(7、7’、15)，所述框架围绕与所述船的长轴基本垂直的基本上水平的轴枢轴转动地设置，其中所述旋转轴与所述船的货物甲板(2)尾端的船尾滚子(4)的旋转轴基本重合，其中所述框架(7、7’、15)支撑一起抛锚滚子(8)，所述起抛锚滚子(8)具有与所述框架(7、7’、15)的所述旋转轴基本平行的旋转轴，且其中所述起抛锚滚子可从处于所述货物甲板平面或低于所述货物甲板的搁置位置重新定位到活动位置，在所述活动位置，所述起抛锚滚子的后部的垂直切线与所述船尾滚子的相应的切线重合或在所述船尾滚子的相应的切线之后。

2.如权利要求1所述的起抛锚装置，其中处于其活动位置或外部位置的所述框架界定与水平平面成90°到135°之间的角度。

3.如权利要求1或2所述的起抛锚装置，其中所述框架(7、7’、15)借助于一个或更多个液压致动器(9，9’)而枢轴转动。

4.根据权利要求1-3中的任一项权利要求所述的起抛锚装置，其中所述装置适合于当所述装置处于收起位置时装配到所述货物甲板的通道内。

5.根据权利要求1-4中的任一项权利要求所述的起抛锚装置，其中所述框架包括固定到一旋转设置的轴(15)的两个臂(7、7’)。

6.根据权利要求5所述的起抛锚装置，其中所述船尾滚子(4)旋转设置在所述轴(15)上。

7.根据权利要求1-4中的任一权利要求所述的起抛锚装置，其中所述臂(7、7’)中的一个或两个旋转设置在所述轴(15)上。

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