本發(fā)明涉及用于錨固浮動(dòng)設(shè)施的系統(tǒng),特別是用于錨固到近海石油鉆井平臺(tái)(offshoreoilriginstallation)或浮式生產(chǎn)、存儲(chǔ)和卸載(fpso)船舶的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
通常,海上石油鉆井平臺(tái)安裝包括連接到井口并通過錨固鏈錨固到地面的浮動(dòng)平臺(tái)。
對(duì)于大致正方形的水平橫截面,這些平臺(tái)可具有幾十米的側(cè)邊和可能達(dá)到幾萬(wàn)噸(或幾十萬(wàn)噸)的重量。
它們支撐提取油所需的整個(gè)裝備,也可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)化;有時(shí)它們也包括旨在確保人員在平臺(tái)上的多個(gè)設(shè)備。
為了將其錨固,通常使用幾組鏈(也稱為地面起錨(groundtackles,錨泊鎖具)),這些組中的每一個(gè)都布置在平臺(tái)的一個(gè)角度處。
每個(gè)錨固組包括彼此平行布置的幾個(gè)鏈(例如,三個(gè)或更多)。
每個(gè)錨固鏈包括金屬鏈節(jié)的鏈,每個(gè)鏈節(jié)具有幾十厘米的長(zhǎng)度并且由具有例如9至20cm直徑的線材(wire,鋼筋)制成。
這些錨固鏈中的每一個(gè)的下端包括用于通過埋置在海底中的塊體將該錨固鏈固定到地面的裝置。其上端向上延伸到控制站,該控制站布置在平臺(tái)的側(cè)面,在該錨固鏈的水線上方,用于通過張緊器絞盤而操作。
在它們的上端與下端之間,這些鏈的中間部分與通常稱為“導(dǎo)纜器”的設(shè)備相關(guān)聯(lián)。
這些導(dǎo)纜器固定至平臺(tái),通常在水線水平以下。
由與錨固鏈相關(guān)聯(lián)的張緊器絞盤施加到每個(gè)錨固鏈的張力由鎖定裝置鎖定,鎖定裝置中的一些可以設(shè)置在導(dǎo)纜器自身內(nèi),例如,以由繞彼此平行的旋轉(zhuǎn)軸鉸接的兩個(gè)鉗口構(gòu)件(或頰板)組成的鉗口的形式。
這些導(dǎo)纜器還確保引導(dǎo)相關(guān)聯(lián)的錨固鏈在一方面上游部分(從控制站豎直地延伸)與另一方面下游部分(以傾斜方式向下延伸到埋置在海底的塊體)之間的方向變化。
例如在文獻(xiàn)us5845893和wo2013/088082中描述的這種類型的導(dǎo)纜器包括兩個(gè)結(jié)構(gòu):
(i)用于將導(dǎo)纜器緊固到浮動(dòng)設(shè)施的上游結(jié)構(gòu),承載用于引導(dǎo)錨固鏈在上游部分與下游部分之間的方向變化的引導(dǎo)裝置,以及
(ii)下游結(jié)構(gòu),包括用于鎖定錨固鏈的平移的裝置。
下游結(jié)構(gòu)通過限定水平旋轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)連接裝置與上游結(jié)構(gòu)組裝在一起。
該下游結(jié)構(gòu)因此適于繞該水平旋轉(zhuǎn)軸線在允許的角扇區(qū)中樞轉(zhuǎn),以適應(yīng)錨固鏈的下游部分的傾斜。
但是,在實(shí)踐中,在如這些文獻(xiàn)us5845893和wo2013/088082中所描述的導(dǎo)纜器中,錨固鏈的中間部分易于經(jīng)受下游結(jié)構(gòu)的角位置導(dǎo)致的不期望的張力。
實(shí)際上,該中間部分可以經(jīng)受彎曲,該彎曲不適于下游結(jié)構(gòu)相對(duì)于由上游結(jié)構(gòu)承載的引導(dǎo)裝置的某些傾斜。
從文獻(xiàn)fr2601322中還已知一種用于引導(dǎo)錨固鏈的導(dǎo)纜器,該錨固鏈包括兩個(gè)結(jié)構(gòu):
(i)上游緊固支撐件,其與期望錨固的浮體成一體,以及
(ii)下游彎曲元件,其包括用于以棘齒形式鎖定鏈的鎖定裝置和用于引導(dǎo)鏈的方向變化的引導(dǎo)裝置。
上游緊固支撐件和下游彎曲元件通過限定水平旋轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)連接裝置組裝。
然而,這些樞轉(zhuǎn)連接裝置在鏈的通過線下方偏移,以不妨礙鏈的位移;這使得結(jié)構(gòu)體積龐大并且損害其強(qiáng)度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在通過提出一種具有非常緊湊和有抗性的結(jié)構(gòu),并且還允許減少(或甚至消除)中間部分上的張緊現(xiàn)象,并且無(wú)論其下游結(jié)構(gòu)的角位置如何的導(dǎo)纜器,來補(bǔ)償該缺陷。
為此,該導(dǎo)纜器是包括以下的類型:
(i)上游結(jié)構(gòu),用于將導(dǎo)纜器緊固至浮動(dòng)設(shè)施,以及
(ii)下游結(jié)構(gòu),包括用于鎖定相關(guān)聯(lián)的錨固鏈的平移的裝置,
該下游結(jié)構(gòu)通過限定水平旋轉(zhuǎn)軸線的樞轉(zhuǎn)連接裝置而與所述上游結(jié)構(gòu)組裝在一起,
并且該導(dǎo)纜器包括引導(dǎo)裝置,用于引導(dǎo)錨固鏈在上游部分與下游部分之間的方向變化,所述引導(dǎo)裝置配備所述下游結(jié)構(gòu);
此外,所述下游結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)側(cè)板,這兩個(gè)側(cè)板界定錨固鏈的通道,并且在側(cè)板之間布置有鎖定裝置和引導(dǎo)裝置;
并且根據(jù)本發(fā)明,所述側(cè)板的每個(gè)的上游端包括u形承載件,該u形承載件容納所述上游結(jié)構(gòu)的互補(bǔ)的臂并且通過螺柱配合在一起,以形成樞軸連接裝置,每個(gè)承載件包括兩個(gè)相對(duì)的、彼此遠(yuǎn)離的分支,所述引導(dǎo)裝置至少在與兩個(gè)承載件相對(duì)的下部分支之間延伸。
在實(shí)踐中,這種導(dǎo)纜器尺寸減小并且非常耐用;它還允許錨固鏈的引導(dǎo),而不會(huì)在其中間部分中引起不適當(dāng)?shù)膹澢?,而無(wú)論其下游結(jié)構(gòu)相對(duì)于其上游結(jié)構(gòu)的傾斜度如何。
根據(jù)可以彼此組合或彼此獨(dú)立地采取的其它有利特征:
-所述引導(dǎo)裝置包括旨在形成用于錨固鏈的在上游部分與下游部分之間延伸的部分的滑動(dòng)表面的下表面;在這種情況下,引導(dǎo)裝置的下表面優(yōu)選地包括:(i)上游部件,其縱截面凸起地彎曲,以及(ii)下游部件,其縱截面是直線性的;更優(yōu)選地,引導(dǎo)裝置的上游部件在徑向平面的任一側(cè)延伸,該徑向平面一方面穿過水平旋轉(zhuǎn)軸線,另一方面垂直于下游結(jié)構(gòu)的縱向軸線延伸;
-下表面包括:(i)縱向槽,旨在容納錨固鏈節(jié)(theanchoringchainlink,錨固鏈環(huán)),錨固鏈節(jié)的主平面垂直于導(dǎo)纜器的水平旋轉(zhuǎn)軸線地延伸,以及(ii)兩個(gè)側(cè)向帶,在所述縱向槽的每一側(cè)上延伸,用作用于錨固鏈節(jié)的支承面,錨固鏈節(jié)的主平面平行于所述水平旋轉(zhuǎn)軸線延伸;
-引導(dǎo)裝置的上游端是張開的;
-平移鎖定裝置包括由兩個(gè)鉗口構(gòu)件組成的鉗口,兩個(gè)鉗口構(gòu)件繞彼此平行的旋轉(zhuǎn)軸線鉸接,所述鉗口構(gòu)件與用于在所述活動(dòng)位置和非活動(dòng)位置之間在相反方向上旋轉(zhuǎn)操作的裝置相關(guān)聯(lián);在這種情況下,優(yōu)選地,操作裝置包括:(i)稱為“配重”的惰性質(zhì)量,其與運(yùn)動(dòng)地所述鉗口構(gòu)件耦接,并且可在高度上在分別對(duì)應(yīng)于鉗口構(gòu)件的活動(dòng)位置和非活動(dòng)位置的下部位置和上部位置之間操作,以便操作并趨于將所述鉗口構(gòu)件保持在所述活動(dòng)位置,和(ii)致動(dòng)器裝置,由控制裝置控制,用于將所述鉗口構(gòu)件從所述活動(dòng)位置到所述非活動(dòng)位置的操作,并且用于所述配重從所述下部位置到所述上部位置的操作。
本發(fā)明還涉及一種用于將浮動(dòng)設(shè)施錨固到地面的系統(tǒng),包括:
-至少一個(gè)如上文所述的導(dǎo)纜器,以及
-適合與所述導(dǎo)纜器配合的錨固鏈,
引導(dǎo)裝置的下表面的彎曲的上游部件限定圓弧,該圓弧的直徑對(duì)應(yīng)于構(gòu)成所述錨固鏈的鏈節(jié)的線材的直徑的7至20倍,優(yōu)選地約15至18倍。
附圖說明
通過以下對(duì)附圖中所示的特定實(shí)施方式的描述,將進(jìn)一步說明本發(fā)明,而不以任何方式限制本發(fā)明,在附圖中:
-圖1部分地示出了配備有以細(xì)微透視圖示出的根據(jù)本發(fā)明的錨固系統(tǒng)的浮動(dòng)平臺(tái);
-圖2是允許觀察并置的錨固鏈的透視圖,根據(jù)圖1的錨固系統(tǒng)的上部的放大圖;
-圖3以透視圖和放大視圖示出配備根據(jù)圖1的錨固系統(tǒng)的導(dǎo)纜器中的一個(gè);
-圖4是圖3的導(dǎo)纜器的根據(jù)豎直縱向截面圖的截面圖;
-圖5是導(dǎo)纜器的下游結(jié)構(gòu)的根據(jù)穿過引導(dǎo)裝置的橫向截面的截面圖;
-圖6以透視圖且獨(dú)立地示出圖3至圖5中所示的導(dǎo)纜器的下游結(jié)構(gòu);
-圖7示出導(dǎo)纜器的這個(gè)相同的下游結(jié)構(gòu),單獨(dú)地示出并且示出了在其旨在與上游結(jié)構(gòu)配合的端部的一側(cè);
-圖8和圖9是導(dǎo)纜器的下游結(jié)構(gòu)的根據(jù)縱向截面圖的局部視圖,其分別示出了鉗口的鉗口構(gòu)件處于活動(dòng)位置和非活動(dòng)位置。
如圖1中示意性地示出的,根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)纜器1旨在作為用于錨固浮動(dòng)平臺(tái)p至地面的系統(tǒng)2的部分(該平臺(tái)p在本文中僅局部地示出)。
該平臺(tái)p漂浮在海底地面s上方的水體m上,限定水線f。
錨固系統(tǒng)2由多個(gè)錨固組g組成,例如每個(gè)錨固組g布置在平臺(tái)p的一個(gè)角度處(在圖1中,僅示出了這些錨固組g中的一個(gè))。
如圖2所示,每個(gè)錨固組g包括并置并且平行或者基本上平行于彼此布置的多個(gè)錨固鏈c(本文中七個(gè)錨固鏈c)。
每個(gè)錨固鏈c由兩兩交錯(cuò)的多個(gè)金屬鏈節(jié)m1、m2形成(具體在圖5中可見)。
這些鏈節(jié)m1、m2分別各自限定主平面m1'、m2'。
兩個(gè)連續(xù)鏈節(jié)m1、m2的主平面m1'、m2'彼此垂直地延伸。
這些鏈節(jié)m1、m2由鋼制成;它們的長(zhǎng)度可以為約50至120cm,并且它們的寬度可以為約30至80cm。它們由線材制成,線材的直徑例如被包括在9與20cm之間。
錨固鏈c的下游下端c1以任何合適的方法固定至放在海底的地面s上的塊體t,或者優(yōu)選地埋置該地面s內(nèi)(在圖1中,僅示出其中一個(gè)鏈c的下端c1)。
不同的鏈c的上游上端c2延伸直至配備至平臺(tái)p的控制站3,在水線f以上,并且本文中在平臺(tái)p的上部分(圖1和2)處。
在該控制站3內(nèi)(具體在圖2中示出),具體具有:
-止動(dòng)裝置4,適合于確保鏈c中的每一個(gè)的平移鎖定,并且
-張緊器裝置5,在此包括單個(gè)張緊器絞盤,其以平移移動(dòng)的方式安裝在止動(dòng)裝置4上方,以用于張緊構(gòu)成錨固組g的鏈c中每一個(gè)。
與每個(gè)鏈c配合的止動(dòng)裝置4包括鉗口類型的機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)包括繞水平軸線鉸接的兩個(gè)鉗口構(gòu)件。
這些鉗口構(gòu)件可在相對(duì)于彼此(例如,通過操作輪)相反的方向上在活動(dòng)位置與非活動(dòng)位置之間操作,活動(dòng)位置用于鎖定相關(guān)聯(lián)的錨固鏈c在上游到下游方向上的平移,而這些鉗口構(gòu)件在非活動(dòng)位置中彼此間隔開以允許鏈c平移。
張緊器絞盤5例如包括電動(dòng)絞車,適于在兩個(gè)方向上操作與其相關(guān)聯(lián)的錨固鏈c。
在此,該張緊器絞盤5安裝在由軌道結(jié)構(gòu)引導(dǎo)的滾動(dòng)框架上,該軌道結(jié)構(gòu)沿著平行于止動(dòng)裝置4的滾動(dòng)路徑布置。
作為替代(未示出),錨固鏈c中的每一個(gè)的上端c2與其自己的固定張緊器絞盤相關(guān)聯(lián)。
每個(gè)錨固鏈c還具有在其下端c1與其上端c2之間延伸的中間部分c3。
該中間部分c3與導(dǎo)纜器1中的一個(gè)配合,在此固定到平臺(tái)p并且在其水線f的水平以下。
該導(dǎo)纜器1允許在水線f下方偏移相關(guān)聯(lián)的錨固鏈c從平臺(tái)p(圖1)移開的點(diǎn)。
因此,每個(gè)導(dǎo)纜器1確保了錨固鏈c的這個(gè)中間部分c3在以下之間的方向變化引導(dǎo):
-豎直上游部分c4(或者豎直上游鉸合線),從控制站3(更確切地說從相關(guān)聯(lián)的止動(dòng)裝置4)延伸并且降至導(dǎo)纜器1,以及
-傾斜向下部分c5(或者傾斜下游鉸合線),沿著從該導(dǎo)纜器1降至錨固的塊體t的下降坡度延伸到地面s。
如圖1和2示出的,槽形部分(troughsection)6參與每個(gè)錨固鏈c的豎直部分c4的引導(dǎo)和保持。
下面結(jié)合圖3至9描述根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)纜器1的結(jié)構(gòu)和操作。
如圖3和4中示出的,導(dǎo)纜器1包括兩個(gè)結(jié)構(gòu):
(a)上游結(jié)構(gòu)10,用于該導(dǎo)纜器1緊固至浮動(dòng)設(shè)施p,以及
(b)下游結(jié)構(gòu)11,圍繞水平旋轉(zhuǎn)軸線12'自由旋轉(zhuǎn),包括:
(b1)引導(dǎo)裝置13,用于引導(dǎo)錨固鏈c在其上游部分c4與其下游部分c5之間的方向變化,以及
(b2)鎖定裝置14,用于鎖定錨固鏈c的平移。
這種導(dǎo)纜結(jié)構(gòu)1,特別是在下游結(jié)構(gòu)11上的引導(dǎo)裝置13的存在允許減少(或者甚至消除)在錨固鏈c的中間部分c3上產(chǎn)生的可能的張緊現(xiàn)象,而不管下游結(jié)構(gòu)11圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線12'的傾斜狀況。
在這里,導(dǎo)纜器1的上游結(jié)構(gòu)10與支撐部件15組裝在一起,該支撐部件例如通過焊接和/或附加部件(螺紋連接,鉚接等)可移除地緊固到固定至浮動(dòng)平臺(tái)p的接收部件16。
上游結(jié)構(gòu)10緊固到支撐部件15,以使其繞豎直或至少大致豎直延伸的軸線17具有旋轉(zhuǎn)自由度(圖3和4)。
為此目的,支撐部件15包括圓柱形軸頸承載件(圖中不可見),上游結(jié)構(gòu)10的圓柱形后部101(形成螺柱)被旋轉(zhuǎn)地適配和引導(dǎo)在該圓柱形軸頸承載件上。
該上游結(jié)構(gòu)10還包括承載部件102,該承載部件上增加有下游結(jié)構(gòu)11。
該承載部件102在此包括兩個(gè)側(cè)向臂1021(每個(gè)都以板的形式),它們每個(gè)在豎直平面中彼此平行且相對(duì)地延伸。
從圓柱形后部101懸伸的每個(gè)側(cè)向臂1021包括兩個(gè)端部:
-后端,緊固至圓柱形后部101,以及
-前端,通過樞軸連接裝置12緊固至下游結(jié)構(gòu)11,以形成水平旋轉(zhuǎn)軸線12'。
這兩個(gè)側(cè)向臂1021具有合適的間隔,以在它們之間限定用于錨固鏈c的通道。
對(duì)于這些部件,下游結(jié)構(gòu)11包括承載引導(dǎo)裝置13和鎖定裝置14的支撐部件111。
支撐部件111在此由在下游結(jié)構(gòu)11的縱向軸線11'的兩側(cè)上彼此平行且遠(yuǎn)離布置的兩個(gè)側(cè)向金屬板(由相同的附圖標(biāo)記111表示)構(gòu)成。
布置在豎直平面上的側(cè)板111限定錨固鏈c的通道。
每個(gè)側(cè)板111包括兩個(gè)端部:
-上游端111a,樞轉(zhuǎn)地安裝在上游結(jié)構(gòu)10的側(cè)向臂1021中的一個(gè)上,并且圍繞水平旋轉(zhuǎn)軸線12',以及
-下游端111b,其與相對(duì)的側(cè)板111的下游端111b一起承載用于引導(dǎo)錨固鏈c的下游部分c5的方截面管狀構(gòu)件112。
這些上游端111a和下游端111b還分別形成下游結(jié)構(gòu)11(分別由相同的附圖標(biāo)記表示)的上游端和下游端。
在此,如特別在圖6和7中所示,側(cè)板111中的每一個(gè)的上游端111a包括u形承載件。
每個(gè)承載件111a包括彼此遠(yuǎn)離的兩個(gè)相對(duì)的分支:
-內(nèi)分支111a1,與下游結(jié)構(gòu)11的另一側(cè)板111相對(duì)延伸,以及
-外分支111a2,遠(yuǎn)離下游結(jié)構(gòu)11的另一側(cè)板111延伸。
因此,每個(gè)上游端111a在其兩個(gè)分支111a1、111a2之間接收上游結(jié)構(gòu)10的兩個(gè)側(cè)向臂1021中的一個(gè),并且通過螺柱12a一起配合。
下游結(jié)構(gòu)11的樞轉(zhuǎn)連接裝置12因此包括彼此遠(yuǎn)離且彼此同軸地布置的兩個(gè)螺柱12a,以限定水平旋轉(zhuǎn)軸線12'。
這種結(jié)構(gòu)特別用于限定水平旋轉(zhuǎn)軸線12',同時(shí)在下游結(jié)構(gòu)11內(nèi)保持錨固鏈c的通道。
在根據(jù)本發(fā)明的該導(dǎo)纜器1中,引導(dǎo)裝置13和鎖定裝置14布置在下游結(jié)構(gòu)11的側(cè)板111之間:
-引導(dǎo)裝置13布置在與側(cè)板111相對(duì)的上游端111a之間,以及
-鎖定裝置14布置在與側(cè)板111相對(duì)的下游端111b之間。
引導(dǎo)裝置13在此由細(xì)長(zhǎng)金屬部件形成,該細(xì)長(zhǎng)金屬部件緊固在下游結(jié)構(gòu)11的兩個(gè)側(cè)板111之間,并且它們?cè)谠撓掠谓Y(jié)構(gòu)11的長(zhǎng)度的一部分上延伸。
該細(xì)長(zhǎng)金屬部件13的下表面131構(gòu)成用于引導(dǎo)鏈c的中間部分c3的滑動(dòng)表面。
在此,引導(dǎo)裝置13的該下表面131包括:
-上游部件133,其縱截面在鏈c的側(cè)面上彎曲成凸?fàn)?,以?/p>
-下游部件134,其縱截面是直線性的。
對(duì)于“縱截面”,尤其應(yīng)理解為平行于下游結(jié)構(gòu)11的側(cè)板111或垂直于其水平旋轉(zhuǎn)軸線12'延伸的截面。
具體地,引導(dǎo)裝置13的上游部分133相對(duì)于且遠(yuǎn)離水平旋轉(zhuǎn)軸線12'延伸。
因此,引導(dǎo)裝置13的該上游部分133在徑向平面r的兩側(cè)延伸,該徑向平面一方面穿過水平旋轉(zhuǎn)軸線12',另一方面垂直于下游結(jié)構(gòu)11的縱向軸線11'延伸(圖4)。
在此,引導(dǎo)裝置13,特別是彎曲的上游部件133在與側(cè)板111的兩個(gè)上游端111a相對(duì)的內(nèi)分支111a1之間延伸。
該上游部件133在此限定了在約30°至50°的角扇區(qū)上延伸的圓弧。
該上游部件133的直徑有利地對(duì)應(yīng)于構(gòu)成錨固鏈c的鏈節(jié)的線材的直徑的7至20倍,優(yōu)選地為約15至18倍。
該結(jié)構(gòu)特征旨在為錨固鏈c的中間部分c3提供最佳曲線。
例如,對(duì)于具有157mm的鏈節(jié)的線材,上游部件133的直徑有利地為2680mm。
下游部件134本身平行于下游結(jié)構(gòu)11的縱向軸線11'延伸。
該下游部件134僅在下游結(jié)構(gòu)11的長(zhǎng)度的一部分上延伸,并且因此遠(yuǎn)離鎖定裝置14地終止。
如在圖5中詳細(xì)示出的,引導(dǎo)裝置13的下表面131在其全長(zhǎng)上包括:
-縱向槽135,旨在容納錨固鏈c的鏈節(jié)m1,該鏈節(jié)的主平面m1'垂直于水平旋轉(zhuǎn)軸線12'延伸,以及
-兩個(gè)側(cè)帶136,在所述縱向槽135的兩側(cè)延伸,用作錨固鏈c的鏈節(jié)m2的支承表面,該鏈節(jié)的主平面m2'平行于水平旋轉(zhuǎn)軸線12'地延伸。
這里,縱向槽135包括具有倒u形的水平截面的部件,該部件由延伸過彼此遠(yuǎn)離并相對(duì)延伸的兩個(gè)側(cè)壁1352的底壁1351組成。
兩個(gè)側(cè)向帶136本身彼此相對(duì)地延伸并且垂直于縱向槽135的側(cè)壁1352并且相對(duì)于側(cè)板111延伸。
這些側(cè)向帶136各自包括兩個(gè)邊緣:
-內(nèi)邊緣1361,連接至縱向槽135的側(cè)壁1352中的一個(gè)的內(nèi)邊緣,以及
-外邊緣1362,連接至下游結(jié)構(gòu)11的側(cè)板111中的一個(gè)。
如圖7中具體示出的,引導(dǎo)裝置13的上游端137在此是張開的,以便于鏈c在引導(dǎo)裝置13處通過。
通常,引導(dǎo)裝置13的尺寸取決于構(gòu)成錨固鏈c的鏈節(jié)m1、m2的尺寸。
特別地,與下游結(jié)構(gòu)11相對(duì)的兩個(gè)側(cè)板111之間分開的距離等于(在間隙內(nèi))、或者高于鏈c的鏈節(jié)m1、m2的寬度。
引導(dǎo)裝置13的底壁1351的深度稍微高于鏈c的鏈節(jié)m1、m2的寬度的一半。
該底壁1351的寬度(在間隙內(nèi))一方面與鏈c的鏈節(jié)的線材的直徑相同,或者高于鏈c的鏈節(jié)的線材的直徑,另一方面,低于所述鏈節(jié)的寬度。
但是,在實(shí)踐中,這些引導(dǎo)裝置13適于接收若干尺寸的鏈環(huán),或甚至適于在錨固鏈c的安裝期間使用的線纜。
例如,引導(dǎo)裝置13的底壁1351的深度是200mm;該底壁1351的寬度是170mm。
鎖定裝置14本身包括與操作裝置142相關(guān)聯(lián)的鉗口141(具體在圖8和9中可見)。
植入在下游結(jié)構(gòu)11的兩個(gè)側(cè)板111(在其相對(duì)的下游端111b)之間的鉗口141,由兩個(gè)鉗口構(gòu)件1411(下部的1411a和上部的1411b)組成。
這些鉗口構(gòu)件1411各自具有兩個(gè)端部:
-下游端1412,繞旋轉(zhuǎn)軸線1413(分別為1413a和1413b)鉸接,以及
-上游端1414,旨在與錨固鏈c(圖8)的鏈節(jié)m1、m2配合,特別是與在豎直平面中延伸的鏈節(jié)m1的下游端配合。
這兩個(gè)鉗口構(gòu)件1411的旋轉(zhuǎn)軸線1413水平地、彼此平行地延伸,并且還平行于下游結(jié)構(gòu)11的水平旋轉(zhuǎn)軸線12'。
操作裝置142本身包括:
-稱為“配重”的惰性質(zhì)量(inertmass)1421,其在下部位置(圖8)與上部位置(圖9)之間移動(dòng),并且與鉗口構(gòu)件1411耦接移動(dòng),以在旋轉(zhuǎn)方向上移動(dòng),
-致動(dòng)器裝置1422,用于在反向旋轉(zhuǎn)方向上操作鉗口構(gòu)件1411,以及
-齒輪1423,以確保兩個(gè)鉗口構(gòu)件1411同步旋轉(zhuǎn),并且相對(duì)于彼此在相反的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。
配重1421通常具有向下開口的v形或u形形狀,旨在處于較低位置以跨過下游結(jié)構(gòu)11的管狀構(gòu)件112(圖8-在豎直鏈節(jié)m1下游的水平鏈節(jié)m2在靜止時(shí)阻止關(guān)閉鉗口構(gòu)件1411,因此配重1421的下降剛好在管狀構(gòu)件112上方并且不與管狀構(gòu)件112接觸)。
例如,該配重1421具有包括100kg與2000kg之間的質(zhì)量。
該配重1421由與鉗口141的下鉗口構(gòu)件1411a連接的兩個(gè)臂1424(圖6)承載。
每個(gè)臂1424一方面包括緊固到配重1421的橫向端的第一端,另一方面包括緊固到下鉗口構(gòu)件1411a的第二端。
這些臂1424因此耦接在下鉗口構(gòu)件1411a的兩側(cè)上,確保這些臂1424和相關(guān)配重1421繞所述相關(guān)聯(lián)的下鉗口構(gòu)件1411a的旋轉(zhuǎn)軸線1413a操作。
致動(dòng)器裝置1422在此包括由下游結(jié)構(gòu)11,特別是由其下表面承載的線性致動(dòng)器。
線性致動(dòng)器1422在此包括與氣源以及位于控制站3處的空氣分配器(未示出)相關(guān)聯(lián)的氣壓缸。
更準(zhǔn)確地,該線性致動(dòng)器1422是單效氣壓缸,其與鉗口141的下鉗口構(gòu)件1411a的下延伸部1416配合。
該線性致動(dòng)器1422在此無(wú)自由度地固定,并且平行于或者至少近似平行于下游結(jié)構(gòu)11的縱向軸線11'延伸。
該線性致動(dòng)器1422包括氣缸1422a和移動(dòng)桿1422b。
桿1422b是可延伸的;其自由端具有一般形式的球形帽,以與下鉗口構(gòu)件1411a的下延伸部1416的背面配合。
齒輪1423在此包括兩個(gè)板,每個(gè)板都旋轉(zhuǎn)地緊固到鉗口構(gòu)件211中的一個(gè)。
這些板1423在垂直于該鉗口構(gòu)件1411的旋轉(zhuǎn)軸線1413的同一平面中延伸。
這些板1423通過在圓弧上延伸的齒條彼此嚙合,因此形成輪或小齒輪的一部分(在圖4中可見)。
在上文中結(jié)合圖8和圖9描述了該導(dǎo)纜器1的工作原理以及這些鉗口構(gòu)件1411在活動(dòng)位置與非活動(dòng)位置之間的操作。
特別地,為了鎖定錨固鏈c的平移,線性致動(dòng)器1422的桿1422b縮回到其氣缸1422a中(圖8)。
配重1421處于下部位置,確保由于施加的力而將鉗口構(gòu)件1411保持在活動(dòng)位置。
這些鉗口構(gòu)件1411的上游端1414彼此靠近,然后與該錨固鏈c的鏈節(jié)之一(即,在此豎直延伸并平行于板111的鏈節(jié)m1)鄰接;這些鉗口構(gòu)件1411因此從其下游端1412向其上游端1414會(huì)聚。
由于在下部位置的配重1421耦接到下鉗口構(gòu)件1411a,所以該活動(dòng)位置得到保持。
配重1421在此直接覆蓋下游管道112,并且因此延伸到錨固鏈c的下游部分c5的上方。
因此,該配重1421在第一旋轉(zhuǎn)方向(本文圖中順時(shí)針方向)上通過其臂1424向下鉗口構(gòu)件1411a施加力矩;齒輪1423在第二旋轉(zhuǎn)方向(逆時(shí)針)上向上鉗口構(gòu)件1411b傳遞力矩。
因此,錨固鏈c通過鎖定裝置14在上游到下游方向上適當(dāng)?shù)劓i定平移。
此外,如圖5所示,該錨固鏈c抵靠下游結(jié)構(gòu)11的引導(dǎo)裝置13的下表面131。
引導(dǎo)裝置13在下游結(jié)構(gòu)11上的這種布置允許根據(jù)下游段11的傾斜限制或甚至消除中間部分的不適當(dāng)?shù)膹澢?,該彎曲將容易在后者上產(chǎn)生不期望的張力。
對(duì)于錨固鏈c的操作,特別是在上游到下游的方向上,控制裝置被控制以便引起線性致動(dòng)器1422的桿1422b相對(duì)于其氣缸1422a的抽出(圖9)。
然后,該操作使得桿1422b的端部位移,該桿??吭谙裸Q口構(gòu)件1411a的下延伸部1416上,然后產(chǎn)生該鉗口構(gòu)件1411a繞其旋轉(zhuǎn)軸線1413a在逆時(shí)針方向上樞轉(zhuǎn)。
該運(yùn)動(dòng)通過齒輪1423傳遞到上鉗口構(gòu)件1411b,產(chǎn)生其在相反方向(圖9中的順時(shí)針方向)上的樞轉(zhuǎn)。
在兩個(gè)鉗口構(gòu)件1411的相反方向上的該旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)允許其從活動(dòng)位置操作到非活動(dòng)位置。
在該操作期間,配重1421本身從其下部位置(圖8的靠近下游管狀部分112)操作到上部位置(圖9的遠(yuǎn)離該相同的管狀部分112)。
在該上部位置中操作的配重1421允許機(jī)械勢(shì)能,特別是重力勢(shì)能累積。
將注意到,處于下部位置(圖8)和處于上部位置(圖9)的配重1421相對(duì)于其旋轉(zhuǎn)軸線1413a向下游偏移(即,也相對(duì)于其關(guān)聯(lián)臂1424的旋轉(zhuǎn)軸線向下游偏移)。
其重心因此總是保持在相對(duì)于穿過該旋轉(zhuǎn)軸線1413a的豎直平面的下游側(cè),因此有利于其根據(jù)圖8和9的順時(shí)針方向上的樞轉(zhuǎn)。
錨固鏈c然后可以在導(dǎo)纜器1內(nèi)在兩個(gè)方向上平移地操作。
為了使鉗口構(gòu)件1411返回到活動(dòng)位置,這足以消除致動(dòng)器1422中的氣壓。
然后,配重1421引起桿1422b在其氣缸1422a中的縮回以及相關(guān)聯(lián)的鉗口構(gòu)件1411在活動(dòng)位置(圖8)中的樞轉(zhuǎn)。
具有線性致動(dòng)器1422的該實(shí)施方式借助于單效致動(dòng)器(因此利用單個(gè)密封墊圈)有利地簡(jiǎn)單和可靠。
用于操作的該配重1421的存在和將鉗口構(gòu)件1411保持在活動(dòng)位置中,在錨固鏈c的張緊過程中,或者對(duì)于擰緊稍微松弛的錨固鏈c也是有用的。
實(shí)際上,然后這足以在錨固鏈c上的下游到上游方向上施加牽引力;鉗口構(gòu)件1411在相關(guān)聯(lián)的配重1421的作用下確保棘輪現(xiàn)象(鉗口構(gòu)件1411在鏈c的每個(gè)豎直鏈節(jié)m1的通過期間間隔開)。
在該實(shí)施方式中,配重1421還配備有鉤板1421a(圖3),鉤可以固定在鉤板上,以便能夠在該配重1421上施加向上的牽引力,并且因此將配重從其下部位置帶到其上部位置。
該板1421a特別地用作冗余的安全裝置,以在例如氣動(dòng)系統(tǒng)故障的情況下允許打開鉗口141并且在導(dǎo)纜器1內(nèi)釋放鏈c。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)纜器因此提供了簡(jiǎn)單和有效的解決方案,以減小或甚至消除下游結(jié)構(gòu)11繞其水平旋轉(zhuǎn)軸線12'的角變化期間的張力。
根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)纜器1有利地在錨固鏈的中間部分的水平處有效地引導(dǎo),而不施加由下游結(jié)構(gòu)的傾斜度變化產(chǎn)生的可能的額外張力。