專利名稱：擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種船舶系泊系統(tǒng)，特別涉及一種適用于淺海區(qū)域高海況(高海況是指海面 風(fēng)力強(qiáng)、海浪高、流速大的惡劣海上環(huán)境)條件下的系泊系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，單點(diǎn)系泊是最常釆用的海上船舶系泊方式，這主要是因?yàn)閱吸c(diǎn)系泊具有良好的風(fēng) 標(biāo)特性，系泊后的船舶會隨風(fēng)、海浪和水流作360度的風(fēng)標(biāo)運(yùn)動(dòng)，自然地轉(zhuǎn)向系泊載荷最小 的方向，有效降低系泊系統(tǒng)的載荷。
常規(guī)采用的單點(diǎn)系泊方式有懸鏈腿系泊(CALM )、單錨腿系泊(SALM )、軟剛臂系泊(SYM )、 以及內(nèi)轉(zhuǎn)塔系泊(STPM)等。懸鏈腿系泊(CALM)主要是由浮簡、多根系泊鏈、錨樁或其他 海底固定裝置等組成，浮簡由多根系泊鏈錨泊在固定海域，船舶通過系泊纜繩系泊在浮簡上, 形成單點(diǎn)系泊系統(tǒng)；單錨腿系泊(SALM)主要是由海底固定基礎(chǔ)、立管、浮簡等組成，海底 固定基礎(chǔ)與立管之間、立管與浮簡浮之間用萬向節(jié)連接，船舶通過系泊纜繩系泊在浮簡上， 形成單點(diǎn)系泊系統(tǒng)；軟剛臂(SYM)系泊主要由海底固定基礎(chǔ)、剛臂(多為A字型)、配重等 組成，固定基礎(chǔ)與剛臂之間釆用回轉(zhuǎn)連接，船舶通過系泊纜繩系泊在剛臂的一端，形成單點(diǎn) 系泊系統(tǒng)；內(nèi)轉(zhuǎn)塔系泊(STPM)主要由嵌入船體的旋轉(zhuǎn)頭、浮簡、多根系泊鏈、海底錨樁或 其他海底固定裝置等組成，船舶通過旋轉(zhuǎn)頭繞塔進(jìn)行回轉(zhuǎn)，形成單點(diǎn)系泊系統(tǒng)。
但是，懸鏈腿系泊系統(tǒng)在淺水海域因?yàn)闆]有足夠的懸浮力而失去了懸鏈效應(yīng)，使得系泊
特性變差；單錨腿系泊系統(tǒng)雖然在淺海區(qū)、低海況下具有較好的系泊特性，但是在高海況下 其系泊特性較差，且對基礎(chǔ)要求具有較高的抗上拔力；軟剛臂系泊系統(tǒng)其總體剛性較硬，柔
性不足；內(nèi)轉(zhuǎn)塔系泊系統(tǒng)本質(zhì)上相當(dāng)于懸鏈腿系泊(CALM)系統(tǒng)，比較適合于深水海域，而 且實(shí)施成本較高。所以，上述的幾種系泊系統(tǒng)，在淺水海域、較高海況(如16級以上臺風(fēng))
和系泊大型船舶時(shí)，其系泊效果均不太理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，其是一種安裝于水下、具有較好系泊 特性，且適用于淺水海域、高海況系泊大型船舶的系泊系統(tǒng)。
本發(fā)明所述的擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，包括固定于海床的系泊基礎(chǔ)，系泊基礎(chǔ)上裝有一個(gè) 全回轉(zhuǎn)支承，在全回轉(zhuǎn)支承上接有剛性臂，剛性臂的中點(diǎn)偏離其與全回轉(zhuǎn)支承的連接點(diǎn)，在 剛性臂較長的一端固定有可調(diào)節(jié)的重錘，在較短的一端裝有連接頭，連接頭上有用于系泊船 艏的可解脫的系泊纜。
本發(fā)明所述的擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，系泊基礎(chǔ)固定于海床，扎實(shí)穩(wěn)固，所以整套系泊系 統(tǒng)的安全穩(wěn)定性較高。安裝在系泊基礎(chǔ)上的全回轉(zhuǎn)支承可繞x、 y、 z軸方向作萬向自由轉(zhuǎn)動(dòng)， 使剛性臂能作大角度的擺動(dòng)和360度的旋轉(zhuǎn)，即，可使系泊在剛性臂上的船舶可以在360度 范圍內(nèi)作風(fēng)標(biāo)運(yùn)動(dòng)，讓船舶處于風(fēng)、海浪和水流的合力方向上，最大限度地降低了系泊載荷。 其次，由于剛性臂的中點(diǎn)偏離了其與全回轉(zhuǎn)支承的連接點(diǎn)，且在剛性臂較長的一端固定有可 調(diào)節(jié)的重錘，形成了一個(gè)杠桿，從系泊力的平衡關(guān)系可以看出，安裝在剛性臂較長一端的重 錘的力臂近似按正弦規(guī)律增大，同時(shí)系泊纜索張力臂近似按余弦規(guī)律下降，當(dāng)船舶受到風(fēng)、 海浪和水流的作用時(shí)，剛性臂能起到杠桿作用為系泊船舶提供近似正切曲線變化的回復(fù)力， 實(shí)現(xiàn)安全系泊。而且，剛性臂的杠桿比可以按需要設(shè)計(jì)成1:2或者1:3等不同比例，使只有 幾十呻的重錘也可提供近千噸的回復(fù)力，達(dá)到"四兩撥千斤"的效果，因此，無論是在高海 況下，還是針對大型船舶，該系泊系統(tǒng)都能適用。


圖1為本發(fā)明所述的擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所述的擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，如圖1所示，包括固定于海床的系泊基礎(chǔ)1,系泊 基礎(chǔ)1可以是鋼管立柱基礎(chǔ)，也可以是導(dǎo)管架基礎(chǔ)等，在系泊基礎(chǔ)1上裝有一個(gè)全回轉(zhuǎn)支承 2,所述的全回轉(zhuǎn)支承2是一種公知的可萬向轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，它可以是回轉(zhuǎn)軸承、球鉸或者萬向接頭等，在全回轉(zhuǎn)支承2上接有剛性臂3，剛性臂3的中點(diǎn)偏離其與全回轉(zhuǎn)支承2的連接點(diǎn), 在剛性臂3較長的一端固定有可調(diào)節(jié)的重錘4,在較短的一端裝有連接頭5,連接頭5上有用 于系泊船艏的可解脫的系泊纜6。為了有效減少重錘4對系泊基礎(chǔ)1的沖擊，剛性臂3成曲尺型。
當(dāng)船舶受到風(fēng)、浪、流載荷作用時(shí)，從系泊力的平衡關(guān)系可以看出，安裝在剛臂末端的 重錘的力臂近似按正弦規(guī)律增大，同時(shí)纜索張力臂近似按余弦規(guī)律下降，所以，系泊系統(tǒng)為 系泊船舶提供近似正切曲線變化的回復(fù)力，實(shí)現(xiàn)安全系泊。
權(quán)利要求
1. 擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，其特征在于包括固定于海床的系泊基礎(chǔ)(1)，系泊基礎(chǔ)(1)上裝有一個(gè)全回轉(zhuǎn)支承(2)，在全回轉(zhuǎn)支承(2)上接有剛性臂(3)，剛性臂(3)的中點(diǎn)偏離其與全回轉(zhuǎn)支承(2)的連接點(diǎn)，在剛性臂(3)較長的一端固定有可調(diào)節(jié)的重錘(4)，在較短的一端裝有連接頭(5)，連接頭(5)上有用于系泊船艏的可解脫的系泊纜(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，其特征在于所述的系泊基礎(chǔ)(1)是鋼管 立柱基礎(chǔ)，或者是導(dǎo)管架基礎(chǔ)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，其特征在于所述的全回轉(zhuǎn)支承(2)是回 轉(zhuǎn)軸承、球鉸或者萬向接頭。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，其特征在于所述的剛性臂(3)成曲尺型。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擺錘式剛臂系泊系統(tǒng)，包括固定于海床的系泊基礎(chǔ)，系泊基礎(chǔ)上裝有一個(gè)全回轉(zhuǎn)支承，在全回轉(zhuǎn)支承上接有剛性臂，剛性臂的中點(diǎn)偏離其與全回轉(zhuǎn)支承的連接點(diǎn)，在剛性臂較長的一端固定有可調(diào)節(jié)的重錘，在較短的一端裝有連接頭，連接頭上有用于系泊船艏的可解脫的系泊纜。其是一種安裝于水下、具有較好系泊特性，且適用于淺水海域、高海況系泊大型船舶的系泊系統(tǒng)。
文檔編號B63B21/00GK101279639SQ20081002833
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月27日
發(fā)明者劉生法, 廖啟光, 李延樞 申請人:廣州船舶及海洋工程設(shè)計(jì)研究院