專利名稱：船舶系泊系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及船舶系泊系統(tǒng)和方法。特別是，本發(fā)明涉及將船 舶連接至另一結(jié)構(gòu)的船舶系泊系統(tǒng)和方法。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及一種系泊系統(tǒng)，包括位于水體中的結(jié)構(gòu)； 位于水體中的船舶；位于水體中的第一錨；位于水體中的第二錨；連 接第一錨和船舶的第一纜繩；連接第二錨和船舶的第二纜繩；和連接 結(jié)構(gòu)和船舶的第三纜繩。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括下述中的一個(gè)或多個(gè)本發(fā)明的船舶系泊系統(tǒng) 和方法具有較低的操作成本；本發(fā)明的船舶系泊系統(tǒng)和方法具有較低 的投資成本；本發(fā)明的船舶系泊系統(tǒng)和方法具有較低的斷開風(fēng)險(xiǎn)；本 發(fā)明的船舶系泊系統(tǒng)和方法能夠快速連接和斷開。
本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)根據(jù)本發(fā)明的下述描述和所附的權(quán) 利要求書將變得顯而易見。


圖1是一種船舶系泊系統(tǒng)的側(cè)視圖。 圖2是一種船舶系泊系統(tǒng)的側(cè)視圖。 圖3a是一種船舶系泊系統(tǒng)的側(cè)視圖。 圖3b是一種船舶系泊系統(tǒng)的俯視圖。 圖3c是一種船舶系泊系統(tǒng)的側(cè)視圖。 圖3d是一種船舶系泊系統(tǒng)的俯視圖。 圖4是一種船舶系泊系統(tǒng)的側(cè)視圖。 圖5是一種船舶系泊系統(tǒng)的側(cè)視圖。
4圖6是一種船舶系泊系統(tǒng)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
圖1
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，其圖示了系統(tǒng)100。系統(tǒng)100包括位于具有海底 106的水體104中的離岸結(jié)構(gòu)102。如圖所示，結(jié)構(gòu)102是帶有懸鏈?zhǔn)?系泊纜108的浮式結(jié)構(gòu)。當(dāng)希望通過纜繩112加載或卸載物料(比如 液體或氣體)時(shí)，船舶114連接至纜繩116,該纜繩116連接至浮筒 110，該浮筒IIO連接至纜繩112。浮筒還可設(shè)有用于將船舶114連接 至浮筒110的錨鏈。浮筒IIO可位于離結(jié)構(gòu)102—定距離處，以使得 在結(jié)構(gòu)102和船舶114之間發(fā)生接觸的危險(xiǎn)受限。盡管這種方法在結(jié) 構(gòu)102和船舶114之間提供了安全的傳輸系統(tǒng)，但是其需要纜繩112 和浮筒110結(jié)構(gòu)。浮筒可通過使用一條或多條系泊纜而具有保持定位 能力。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，其圖示了系統(tǒng)200。系統(tǒng)200包括位于帶有海底 206的水體204中的離岸結(jié)構(gòu)202。如圖所示，結(jié)構(gòu)202是帶有懸鏈?zhǔn)?系泊纜208的浮式結(jié)構(gòu)。當(dāng)希望通過纜繩212加載或卸載物料(比如 液體或氣體)時(shí)，船舶214連接至纜繩212,并且一條或多條其它較 小的船舶216可用來(lái)使船舶214保持定位，以使得在結(jié)構(gòu)202和船舶 214之間發(fā)生接觸的危險(xiǎn)受限。 一條或多條纜繩(比如拖纜)可用來(lái) 連接船舶214和216。結(jié)構(gòu)202還可具有用于將船舶214連接至結(jié)構(gòu) 202的錨鏈。盡管這種方法在結(jié)構(gòu)202和船舶214之間提供安全的傳 輸系統(tǒng)，但是其還需要利用一條或多條其他船舶216。
美國(guó)專利No. 6,983,712公開了 一種位于多點(diǎn)系泊在深水中的固定 系泊大型油輪主體(floating storage body )和穿梭運(yùn)輸油輪之間的系 泊設(shè)備，該設(shè)備包括單點(diǎn)浮力部件，該單點(diǎn)浮力部件適合用于利用固 定系泊大型油輪主體和單點(diǎn)浮力部件之間的連接件將穿梭運(yùn)輸油輪相 對(duì)于浮式生產(chǎn)、儲(chǔ)存和卸載系統(tǒng)(FPSO)系泊在卸載位置。 一個(gè)實(shí)施例采用浸沒式軛架，所述軛架具有能轉(zhuǎn)動(dòng)地聯(lián)接至FPSO的一個(gè)端部 和由浮筒支承的第二端部。系泊錨鏈從浮筒延伸到穿梭運(yùn)輸油輪并且 產(chǎn)品軟管連接穿梭運(yùn)輸油輪和FPSO并沿浸沒式軛架延伸。該系泊浮 筒可通過牽制(hold-back)系泊系統(tǒng)定位并且FPSO或油輪或FPSO 和油輪兩者都設(shè)有牽引裝置以使該油輪相對(duì)于FPSO運(yùn)動(dòng)到裝載位 置。美國(guó)專利No. 6，983，712在此全文引用以供參考。
本領(lǐng)域需要改進(jìn)的船舶系泊系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域需要操作成本較 低的船舶系泊系統(tǒng)和方法。本領(lǐng)域需要投資成本較低的船舶系泊系統(tǒng) 和方法。
圖3a-3d
現(xiàn)在參照?qǐng)D3a，其圖示了系統(tǒng)300。系統(tǒng)300包括位于帶有海底 306的水體304中的離岸結(jié)構(gòu)302。結(jié)構(gòu)302可以是本領(lǐng)域所公知的浮 式結(jié)構(gòu)，比如FPSO、立柱式平臺(tái)(spar)、張力腿平臺(tái)(TLP )、船、 半潛式或其它浮式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)302可利用懸鏈?zhǔn)交驈埦o式系泊纜連接 至海底。替代地，該結(jié)構(gòu)可以是固定結(jié)構(gòu)，比如碼頭、塔或建在海底 306上的平臺(tái)。
如圖所示，結(jié)構(gòu)302是帶有懸鏈?zhǔn)较挡蠢|308的浮式結(jié)構(gòu)。當(dāng)希 望從結(jié)構(gòu)302加載或卸載物料(比如液體或氣體)時(shí)，船舶可連接至 纜繩312、 316和318從而使船舶保持定位，以使得在結(jié)構(gòu)302和船舶 之間發(fā)生接觸的危險(xiǎn)受限。纜繩316可連接至纜繩定位浮筒320，纜 繩318可連接至纜繩定位浮筒322。定位浮筒320和322可由船舶用 來(lái)確定纜繩316和318的位置和/或引導(dǎo)該船舶朝結(jié)構(gòu)302靠近。
如圖3b所示，其圖示了船舶314的俯視圖，該船舶可沿箭頭315 的方向在浮筒320和322之間朝向結(jié)構(gòu)302和纜繩312運(yùn)動(dòng)。當(dāng)船舶 314與浮筒320并排時(shí)，其可拉起浮筒320并連接到纜繩316。類似地， 當(dāng)船舶314與牽引浮筒322并排時(shí)，其可拉起浮筒322并連接到纜繩 318。然后，船舶314可靠近纜繩312且連接到纜繩312，并且拉緊所 有纜繩316、 318和312，然后進(jìn)行從結(jié)構(gòu)302到船舶和/或從船舶314 到結(jié)構(gòu)302的傳輸。如圖3c所示，其圖示了船舶314，該船舶314連接至纜繩312， 纜繩316、 318和312拉緊，以使得可進(jìn)行從結(jié)構(gòu)302到船舶314和/ 或從船舶314到結(jié)構(gòu)302的傳輸。圖3d示出了船舶314的俯視圖，該 船舶314連接至纜繩316、 318和312，其中軟管320用于將流體從結(jié) 構(gòu)302傳輸?shù)酱?14或從船舶314傳輸?shù)浇Y(jié)構(gòu)302。
圖4
現(xiàn)在參照?qǐng)D4，其圖示了系統(tǒng)400。系統(tǒng)400包括位于帶有海底 406的水體404中的離岸結(jié)構(gòu)402。結(jié)構(gòu)402可以是本領(lǐng)域所公知的浮 式結(jié)構(gòu)，比如FPSO、立柱式平臺(tái)、張力腿平臺(tái)、船、半潛式或其它 浮式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)402可利用懸鏈?zhǔn)交驈埦o式系泊纜連接至海底。替代 地，該結(jié)構(gòu)可以是固定結(jié)構(gòu)，比如碼頭、塔或建在海底406上的平臺(tái)。
如圖所示，結(jié)構(gòu)402是帶有張緊式系泊纜408的浮式結(jié)構(gòu)。當(dāng)希 望從結(jié)構(gòu)402加載或卸載物料(比如液體或氣體)時(shí)，船舶可連接至 纜繩412、 440和442從而使船舶保持定位，以使得在結(jié)構(gòu)402和船舶 之間發(fā)生接觸的危險(xiǎn)受限。纜繩416可連接至浮筒420，纜繩418可 連接至浮筒422。浮筒420和422可由船舶用來(lái)確定纜繩440和442 的位置和/或引導(dǎo)該船舶朝結(jié)構(gòu)402靠近。
浮筒420可用于使纜繩416保持拉緊，而纜繩440是松弛的。同 樣，浮筒422可用于使纜繩418保持拉緊，而纜繩442是松弛的。在 操作中，船舶靠近浮筒420并確定纜繩440的位置且將纜繩440附接 到船舶上。然后船舶靠近浮筒422并確定纜繩442的位置且將纜繩442 附接到船舶上。然后該船舶靠近纜繩412并將纜繩412附接到該船舶 上。結(jié)構(gòu)402和/或船舶可設(shè)有絞盤或其它張緊機(jī)構(gòu)以對(duì)纜繩412增加 張力并將船舶牽拉到預(yù)定位置處，該機(jī)構(gòu)還張緊纜繩440和442以使 船舶保持定位。
在操作完成之后，可松開纜繩412，所有纜繩412、 440和442與 船舶脫開，以使得該船舶可在裝載和/或卸載之后離開該位置。 圖5
現(xiàn)在參照?qǐng)D5，其圖示了系統(tǒng)500。系統(tǒng)500包括位于帶有海底
7506的水體504中的離岸結(jié)構(gòu)5t)2。結(jié)構(gòu)502可以是本領(lǐng)域所公知的浮 式結(jié)構(gòu)，比如FPSO、立柱式平臺(tái)、張力腿平臺(tái)、船、半沉式或其它 浮式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)502可利用懸鏈?zhǔn)交驈埦o式系泊纜連接至海底。替代 地，該結(jié)構(gòu)可以是固定結(jié)構(gòu)，比如碼頭、塔或建在海底506上的平臺(tái)。
如圖所示，結(jié)構(gòu)502是帶有張緊式系泊纜508的浮式結(jié)構(gòu)。當(dāng)希 望從結(jié)構(gòu)502加載或卸載物料(比如液體或氣體)時(shí)，船舶可連接至 纜繩512、 540和542從而使船舶保持定位，以使得在結(jié)構(gòu)502和船舶 之間發(fā)生接觸的危險(xiǎn)受限。纜繩516可連接至浮筒520，纜繩518可 連接至浮筒522。纜繩540可連接在浮筒520和541之間，纜繩542 可連接在浮筒522和543之間。浮筒541和543可由船舶用來(lái)確定纜 繩540和542的位置和/或引導(dǎo)該船舶朝結(jié)構(gòu)502靠近。
浮筒520可用于使纜繩516保持拉緊，而纜繩540是松弛的，因 為纜繩540比浮筒520和541之間的豎直距離長(zhǎng)。同樣，浮筒522可 用于使纜繩518保持拉緊，而纜繩542是松弛的，因?yàn)槔|繩542比浮 筒522和543之間的豎直距離長(zhǎng)。
在操作中，船舶靠近浮筒541并確定纜繩540的位置且將纜繩540 附接到船舶上。船舶然后靠近浮筒543并確定纜繩542的位置且將纜 繩542附接到船舶上。然后，該船舶靠近纜繩512并將纜繩512附接 到該船舶上。結(jié)構(gòu)502和/或船舶可設(shè)有絞盤或其它張緊機(jī)構(gòu)以對(duì)纜繩 512增加張力且將船舶牽拉到預(yù)定位置，該機(jī)構(gòu)還張緊纜繩540和542 以使該船舶保持定位。替代地，較小的船舶可用于確定纜繩的位置， 并將它們牽拉至較大的船舶以使其被附接和張緊。
在操作完成之后，可松開纜繩512，所有纜繩512、 540和542與 船舶脫開，以使得該船舶可在裝載和/或卸載之后離開該位置。
圖6
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，其圖示了系統(tǒng)600。系統(tǒng)600包括位于帶有海底 606的水體604中的離岸結(jié)構(gòu)602。結(jié)構(gòu)602可以是本領(lǐng)域所公知的浮 式結(jié)構(gòu)，比如FPSO、立柱式平臺(tái)、張力腿平臺(tái)、船、半沉式或其它 浮式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)602可利用懸鏈?zhǔn)交驈埦o式系泊纜連接至海底。替代
8地，該結(jié)構(gòu)可以是固定結(jié)構(gòu)，比如碼頭、塔或建在海底606上的平臺(tái)。
如圖所示，結(jié)構(gòu)602是帶有張緊式系泊纜608的浮式結(jié)構(gòu)。當(dāng)希 望從結(jié)構(gòu)602加載或卸載物料(比如液體或氣體)時(shí)，船舶可連接至 纜繩612、 640和642從而保持船舶定位，以4吏得在結(jié)構(gòu)602和船舶之 間發(fā)生接觸的危險(xiǎn)受限。纜繩616可連接至浮筒620，纜繩618可連 接至浮筒622。纜繩650可連接在浮筒620和622之間。纜繩640可 連接在纜繩650和浮筒641之間，纜繩642可連接在纜繩650和浮筒 643之間。纜繩640可在與浮筒622相比更靠近浮筒620的位置處連 接至纜繩650。纜繩642可在與浮筒620相比更靠近浮筒622的位置 處連接至纜繩650。浮筒641和643可由船舶用來(lái)確定纜繩640和642 的位置和/或引導(dǎo)該船舶朝結(jié)構(gòu)602靠近。
浮筒620可用于使纜繩616保持拉緊，而纜繩640是松弛的，因 為纜繩640比纜繩650和浮筒641之間的豎直距離長(zhǎng)。同樣，纜繩622 可用于使纜繩618保持拉緊，而纜繩642是松弛的，因?yàn)槔|繩642比 纜繩650和浮筒643之間的豎直距離長(zhǎng)。
在操作中，船舶靠近浮筒641并確定纜繩640的位置且將纜繩640 附接到船舶上。船舶然后靠近浮筒643并確定纜繩642的位置且將纜 繩642附接到船舶上。然后，該船舶靠近纜繩612并將纜繩612附接 到該船舶上。結(jié)構(gòu)602和/或船舶可設(shè)有絞盤或其它張緊機(jī)構(gòu)以對(duì)纜繩 612增加張力且將船舶牽拉到預(yù)定位置處，該機(jī)構(gòu)還張緊纜繩640和 642以使該船舶保持定位。替代地，較小的船舶可用于確定纜繩的位 置并將它們牽拉至較大的船舶以使其被附接和張緊。
在操作完成之后，可松開纜繩612，所有纜繩612、 640和642都 與船舶脫開，以使得該船舶可在裝載和/或卸載之后離開該位置。
示例性實(shí)施例
在一個(gè)實(shí)施例中，公開了一種系泊系統(tǒng)，包括位于水體中的結(jié) 構(gòu)；位于水體中的船舶；位于水體中的第一錨；位于水體中的第二錨； 連接第一錨和船舶的第一纜繩；連接第二錨和船舶的第二纜繩；和連 接結(jié)構(gòu)和船舶的第三纜繩。在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括附接至第一纜繩的浮筒。在一些實(shí)施例中，該浮筒是浸沒式的。在一些實(shí)施例 中，該系統(tǒng)還包括連接第一纜繩和第二纜繩的弦線。在一些實(shí)施例中， 該系統(tǒng)還包括連接結(jié)構(gòu)和船舶的軟管。
在一個(gè)實(shí)施例中，公開了一種系泊船舶的方法，包括確定第一 纜繩的位置和將第一纜繩在第一端部處連接至船舶而在第二端部處連 接至一永久性錨定機(jī)構(gòu)；確定第二纜繩的位置并將第二纜繩在第一端 部處連接至船舶而在第二端部處連接至一永久性錨定機(jī)構(gòu)；和在船舶 和一離岸結(jié)構(gòu)之間連接第三纜繩。在一些實(shí)施例中，該方法還包括張 緊第三纜繩。在一些實(shí)施例中，張緊第三纜繩進(jìn)一步包括拉緊第一纜 繩和第二纜繩。在一些實(shí)施例中，該方法還包括將一浮筒附接至第一 纜繩的第一端部。在一些實(shí)施例中，該方法還包括將一浮筒附接至第 二纜繩的第一端部。在一些實(shí)施例中，第一纜繩在左舷上附接至船舶 的船尾部。在一些實(shí)施例中，第二纜繩在右舷上附接至船舶的船尾部。 在一些實(shí)施例中，第三纜繩附接至船舶的船頭部。
浮筒320和322、 420和422、 520和522、和/或620和622可彼 此間隔大約500米到大約3000米，例如彼此間隔大約1000米到大約 2000米。
浮筒320和322、 420和422、 520和522、和/或620和622可離 結(jié)構(gòu)302、 402、 502和/或602大約500米到大約5000米，例如離結(jié) 構(gòu)大約1500米到大約3000米。
纜繩316、 318、 416、 418、 516、 518、 616、和/或618可利用本 領(lǐng)域中已知的錨定樁、豎直載荷錨和/或其它錨定系統(tǒng)連接至海底。
船舶314可以是Aframax、 Suezmax或VLCC容積船舶( capacity vessel)。船舶314可具有為至少大約0.75百萬(wàn)桶的液體容積，或者至 少大約l百萬(wàn)桶，或者至少大約2百萬(wàn)桶。
浮筒520、 522、 620和/或622可浸沒到至少大約30米的深度， 例如從大約40米到大約80米。
工作船可用于使纜繩與船舶附接和/或斷開。
當(dāng)纜繩318和318被拉緊并連接至船舶314時(shí)，在其間具有的角度為大約60度到大約120度，例如從大約75度到大約115度。
雖然以上根據(jù)有限個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本領(lǐng)域技 術(shù)人員借助于本發(fā)明所公開的內(nèi)容，將會(huì)想到可設(shè)計(jì)出不脫離在此公 開的發(fā)明范圍的其他實(shí)施例。因此，本發(fā)明的范圍不僅僅由所附的權(quán) 利要求書來(lái)限定。
權(quán)利要求
1.一種系泊系統(tǒng)，包括位于水體中的結(jié)構(gòu)；位于水體中的船舶；位于水體中的第一錨；位于水體中的第二錨；連接所述第一錨和所述船舶的第一纜繩；連接所述第二錨和所述船舶的第二纜繩；和連接所述結(jié)構(gòu)和所述船舶的第三纜繩。
2. 如權(quán)利要求1所述的系泊系統(tǒng)，進(jìn)一步包括附接至所述第一纜繩的浮筒。
3. 如權(quán)利要求2所述的系泊系統(tǒng)，其特征在于所述浮筒是浸沒式的。
4. 如權(quán)利要求1-3中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的系泊系統(tǒng)，進(jìn)一步包括連接所述第一纜繩和所述第二纜繩的弦線。
5. 如權(quán)利要求1-4中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的系泊系統(tǒng)，進(jìn)一步包 括連接所述結(jié)構(gòu)和所述船舶的軟管。
6. —種系泊船舶的方法，包括確定第一纜繩的位置并將所述笫一纜繩在第一端部處連接至所述 船舶而在第二端部處連接至一永久性錨定機(jī)構(gòu)；確定第二纜繩的位置并將所述第二纜繩在第一端部處連接至所述 船舶而在第二端部處連接至一永久性錨定機(jī)構(gòu)；和 在所述船舶和一離岸結(jié)構(gòu)之間連接第三纜繩。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括張緊所述第三纜繩。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于張緊所述第三纜繩進(jìn) 一步包括拉緊所述第 一纜繩和所述第二纜繩。
9. 如權(quán)利要求6-8中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括將 一浮筒附接至所述第一纜繩的第一端部。
10. 如權(quán)利要求6-9中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括將 一浮筒附接至所述第二纜繩的第一端部。
11. 如權(quán)利要求6-10中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于所 述第一纜繩在左舷上附接至船舶的船尾部。
12. 如權(quán)利要求6-11中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于所 述第二纜繩在右舷上附接至船舶的船尾部。
13. 如權(quán)利要求6-12中的一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于所 述第三纜繩附接至船舶的船頭部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種系泊系統(tǒng)，包括位于水體中的結(jié)構(gòu)；位于水體中的船舶；位于水體中的第一錨；位于水體中的第二錨；連接第一錨和船舶的第一纜繩；連接第二錨和船舶的第二纜繩；和連接結(jié)構(gòu)和船舶的第三纜繩。
文檔編號(hào)B63B21/00GK101687532SQ200880021962
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日
發(fā)明者H·A·科爾瓦蘭·圣馬丁, J·P·J·馬楚拉, K·H·洛, Y·利 申請(qǐng)人:國(guó)際殼牌研究有限公司