專利名稱：用于海上建筑物的防浪涌的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在兩個海上建筑物之間防止任何交替的浪涌運動或至少將其減少成一較小值的方法和設(shè)備，該海上建筑物并排置放，而且至少有一個是漂浮的，這兩個海上建筑物的第一個具有第一和第二垂直止推面，它們沿著需要予以減小的浪涌運動發(fā)生的水平方向面對面地布置。
眾所周知，一艘船只或其它的在海上自由漂浮的建筑物，在沒有推力并受到浪濤的作用時，所作的運動是復(fù)雜的，并且可以分解為六種運動三種轉(zhuǎn)動和三種直線運動。在垂直軸X、Y和Z的系統(tǒng)中，這六種運動包括繞X軸交替地轉(zhuǎn)動的翻滾；繞Y軸交替地轉(zhuǎn)動的縱搖；繞Z軸交替地轉(zhuǎn)動的偏搖；沿X軸交替平移的涌動；沿Y軸交替平移的橫擺；以及沿Z軸交替平移的起伏。
當(dāng)兩個海上建筑物并排地置放，而其中的一個建筑物是漂浮的，另一個是固定的或漂浮的時，有時需要限制這兩個海上建筑物的彼此相對的運動。這種情況適用于，舉例來說，當(dāng)需要將一艘載有準(zhǔn)備置放在一個支承結(jié)構(gòu)上并在其上固定的甲板的平底船予以穩(wěn)定時。在本說明書的上下文中，“甲板”一詞適用于任何型式的安裝在海上的平臺上部結(jié)構(gòu)。按照慣例，甲板包括多個垂直的管狀支柱，它們由鋼或混凝土制成，或一部分由鋼一部分由混凝土制成，并置放或固定在一支承結(jié)構(gòu)上?！爸С薪Y(jié)構(gòu)”一詞用于表明任何型式的下部結(jié)構(gòu)，在本技術(shù)領(lǐng)域中通常稱為“夾套”，并設(shè)計成能用來支承海上平臺的甲板。在使用時，支承結(jié)構(gòu)可以全部地或部分地浸沒，并且可以按需要站立在海底上。支承結(jié)構(gòu)在習(xí)慣上都具有同甲板一樣的支柱數(shù)，支承結(jié)構(gòu)的支柱通常是垂直的或基本上是垂直的，要不然就是一部分是垂直的，而另一部分相對于垂直部分為傾斜的。此外，在本發(fā)明的上下文中，“平底船”一詞用于表明任何能夠運輸海上平臺的甲板的壓艙式漂浮運載工具。
海上平臺的甲板與支承結(jié)構(gòu)習(xí)慣上都是在岸上或在干船塢中單獨地預(yù)先制造的，接著被分別送往和/或拖曳至海上的某個地方，然后將它們裝配在一起。裝配地點可能是要使用平臺的場所，或者可能是某些其它的由于有足夠的水深或海上條件相對平靜而被選中的地方。為了將甲板放在支承結(jié)構(gòu)上，使載有甲板的平底船放在支承結(jié)構(gòu)的各個支柱之間。為了保證能在海上有浪的良好情況下進(jìn)行安放甲板的作業(yè)，有可能需要限制平底船相對于支承結(jié)構(gòu)的運動。甲板支柱的承載表面和在支承結(jié)構(gòu)頂端的接受部分的承載表面的尺寸都是有限的，并且它們的尺寸有時可能小于平底船的水平運動的幅度。按照慣例，平底船的偏擺、翻滾和橫擺運動都由裝在平底船和支承結(jié)構(gòu)的支柱之間的導(dǎo)向件來限制，該導(dǎo)向件可按需要包括有吸振器。此外，還曾經(jīng)提出過各種熟知的系統(tǒng)，以限制平底船相對于支承結(jié)構(gòu)的涌動。第一種已知的系統(tǒng)是采用錨索和/或錨鏈將平底船聯(lián)接在支承結(jié)構(gòu)上的。但是，經(jīng)驗證明，這種已知系統(tǒng)對限制涌動是不適當(dāng)?shù)摹５诙N已知的系統(tǒng)是采用導(dǎo)向銷，也就是垂直安裝的榫釘，這種榫釘能沿甲板的支柱移動，并能與剛性地固定在支承結(jié)構(gòu)的支柱的外部上的圓柱形座接合。但是經(jīng)驗在此處再一次地證明，這種系統(tǒng)是容易毀壞的，尤其是它不適于停住受到浪涌運動的平底船。第三種已知的系統(tǒng)，舉例來說，已經(jīng)在由G.J.White等人撰寫的題為“將整體甲板安裝在預(yù)先安裝的夾套上的海上裝置”的論文中描述過，見OTC5260，于得克薩斯的休斯頓召開的第十八屆海上技術(shù)會議(Offshore Technology Conference，18th Annual Con-ference at Houston，Texas，May5-8,1986)的年會論文集第322頁的右欄和圖4。在第三種已知的系統(tǒng)中，甲板的每個支柱(或至少其中的某些支柱)包括一種能夠用一進(jìn)水錐與一對中管接合的柱塞，該進(jìn)水錐做在支承結(jié)構(gòu)的相應(yīng)支柱的頂端上。在對中管和支承結(jié)構(gòu)的形成支柱的管子之間的環(huán)形空間內(nèi)設(shè)有一個由用彈性材料制成的套筒構(gòu)成的徑向吸振器，人們稱之為“徑向彈性體”。上述第二和第三種已知系統(tǒng)之間的差別主要在于有徑向彈性體，就易碎性而言，它提供了一種改進(jìn)，但是就防止運動而言，它又成為一個缺點，特別是因為徑向彈性體是可壓縮的。此外，當(dāng)浪涌運動大時，第三種已知系統(tǒng)就變得過于易損了。
因此，一般地說，本發(fā)明的目的在于提供一種上面所規(guī)定的類型的方法和設(shè)備，使之有可能防止受到波浪作用的漂浮的海上建筑物的任何相對于另一個可以是固定的或同樣是漂浮的海上建筑物的涌動或至少將其減少成一較小值。
本發(fā)明的從屬目的在于提供一種方法和設(shè)備，使之有可能在涌動已經(jīng)停止，而且兩個海上建筑物中的一個在一個靠近其預(yù)定位置的位置上相對于另一海上建筑物保持靜止以后，精細(xì)地調(diào)整上述兩個海上建筑物中的一個相對于另一個的位置。
更特別的是，本發(fā)明試圖提供一種方法和設(shè)備，使之有可能防止在載有甲板的平底船和擬在其上放置甲板的漂浮的或固定的支承結(jié)構(gòu)之間的任何涌動，或至少將其減少成一較小值，并使之有可能在實現(xiàn)這一要求時不會對平底船的其它五種運動產(chǎn)生任何重大的影響，不在平底船與支承結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生很大的聯(lián)接力。
為此，本發(fā)明的方法的特征為，它包括a)在第二個海上建筑物上至少安裝能從各自的縮回位置移至各自的伸出位置的第一和第二緩沖器，其中，第一和第二緩沖器分別朝著第一海上建筑物的第一和第二止推面，并且與上述第一和第二止推面水平地隔開一段距離，上述緩沖器的每一個還如此地安裝在第二個海上建筑物上，以便能以可以接受的預(yù)先規(guī)定的最大行程值沿與浪涌方向平行的方向移動；b)使兩個海上建筑物中的一個就位，以使由于交替的浪涌運動而產(chǎn)生的兩個極限位置之間的平均位置差不多與上述海上建筑物相對于另一海上建筑物的預(yù)定位置一致；c)測量交替的涌動在兩個極限位置之間的總幅度；d)如果測得的總幅度小于緩沖器的可以接受的最大行程，就將第一和第二緩沖器放在它們各自的伸出位置上；e)使第一和第二緩沖器分別與第一個海上建筑物的第一和第二止推面接觸，并使它們以預(yù)先規(guī)定的推力彈性地壓靠在上述止推面上，但同時仍然允許在兩緩沖器的每一個與第二個海上建筑物之間發(fā)生沿著兩個涌動方向的交替的相對運動；以及f)當(dāng)涌動速度為零時，使緩沖器相對于第二個海上建筑物為靜止。
本發(fā)明的設(shè)備的特征為，它至少包括安裝在第二個海上建筑物上的第一和第二緩沖器，其安裝方式要使之能夠在各自的縮回位置和各自的伸出位置之間移動，此時，它們分別朝著第一個海上建筑物的第一和第二止推面，并且與上述第一和第二止推面水平地隔開一段距離，其安裝方式還要使之能沿與涌動方向平行的方向水平地移動；分別與第一和第二緩沖器相連，使之處于它們的伸出位置的第一和第二致動器裝置；分別與第一和第二緩沖器相連，使之分別與第一個海上建筑物的第一和第二止推面接觸的第三和第四致動器裝置；分別與第一和第二緩沖器相關(guān)聯(lián)，使它們彈性地壓靠在上述止推面上，同時仍然允許在兩緩沖器的每一個與第二個海上建筑物之間沿著兩個涌動方向有交替的相對運動的第一和第二加壓裝置；以及分別與第一和第二緩沖器相關(guān)聯(lián)，使它們在需要時相對于第二個海上建筑物保持靜止的第一和第二受控鎖緊裝置。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，上述受控鎖緊裝置的每一個分別由裝在第三或第四致動器裝置與第一或第二加壓裝置之間的接合裝置構(gòu)成，并且具有兩種狀態(tài)，即第一狀態(tài)，它允許在對應(yīng)的第一或第二緩沖器和第二個海上建筑物之間的沿兩個涌動方向作上述交替的相對運動；第二狀態(tài)，它允許在對應(yīng)的第一或第二緩沖器與第二個海上建筑物之間沿上述對應(yīng)的第一或第二緩沖器的朝向第一個海上建筑物的有關(guān)止推面的推力方向作僅沿一個方向的相對運動，在處于其第二狀態(tài)時，每個接合裝置起著鎖緊裝置的作用。
第三或第四致動器裝置的每一個可以由裝在第二個海上建筑物和對應(yīng)的第一或第二緩沖器之間的雙動式液壓致動器構(gòu)成，其縱向軸線平行于涌動的方向。在此情況下，第一和第二加壓裝置的每一個可以由一個低壓蓄能器組成，該低壓蓄能器通過上述聯(lián)接裝置與液壓致動器的各個室中的一個相連，而該液壓致動器在壓力下由低壓蓄能器供以液壓流體時，使對應(yīng)的緩沖器移向第一個海上建筑物的有關(guān)的止推面。在這種情況下，上述接合裝置可以由至少一個受控單向閥組成，該閥在處于第一狀態(tài)時，以大流率在低壓蓄能器與液壓致動器的上述腔室之間建立雙向流動，并在處于第二狀態(tài)時，只允許以大的流率從低壓蓄能器向液壓致動器的上述腔室作單向流動。
本發(fā)明的裝置還可以包括至少一個受控開/關(guān)閥或具有二通和二位的受控分配閥，該閥與流量限制器串聯(lián)，并且可以受到控制，以小的流率在液壓致動器的上述腔室與液壓箱之間建立流動。如同在下面將詳細(xì)說明的那樣，這種與每個緩沖器的液壓致動器相聯(lián)的受控閥使之有可能精細(xì)且慢慢地調(diào)節(jié)第二個海上建筑物相對于第一個海上建筑物的位置。
當(dāng)試圖將本發(fā)明的設(shè)備用于減少在一平底船與用于海上平臺的支承結(jié)構(gòu)之間的涌動時，上述第一個海上建筑物可以是平臺的支承結(jié)構(gòu)，而上述的第二個海上建筑物可以是平底船。在這種情況下，本發(fā)明的設(shè)備可以包括兩個沿平底船縱向軸線在其前區(qū)對稱地布置的第一緩沖器，和兩個沿平底船的縱向軸線在其后區(qū)對稱地布置的第二緩沖器。上述止推面可以包括平臺支承結(jié)構(gòu)的支柱的垂直表面。此后，就將每個緩沖器編排成與平臺支承結(jié)構(gòu)的相應(yīng)的支柱相配合。
本發(fā)明的其它特征與優(yōu)點可以以舉例的方式參考附圖由對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的下列描述中顯示出來，這些附圖是

圖1和圖2是表示嵌在海上平臺支承結(jié)構(gòu)(“夾套”)的支柱之間的平底船的立面圖與側(cè)視圖，平臺的甲板未示出；圖3和圖4是端視圖與平面圖，示出了支承結(jié)構(gòu)的頂部和具有本發(fā)明的設(shè)備的四個緩沖器形成部分的平底船，四個緩沖器按其縮回位置示出；圖5和圖6是與圖3和圖4相對應(yīng)的視圖，并按其伸出位置示出了四個緩沖器；圖7是表示本發(fā)明的設(shè)備中的一個緩沖器的放大平面圖；圖8以較大的比例示出了圖7的細(xì)部A；圖9和圖10是沿圖7中的線IX—IX和X—X的剖視圖，它們用較大的比例示出了該圖的其它細(xì)節(jié)；圖11是沿圖7的箭頭F的視圖；圖12的一部分是側(cè)視圖，一部分是剖視圖，示出了與本發(fā)明的設(shè)備的每個緩沖器相關(guān)聯(lián)的液壓控制系統(tǒng)；圖13、14和15是與圖7和圖12相對應(yīng)的視圖；示出了本發(fā)明的設(shè)備在運行時的一個階段；圖16、17和18是分別與圖13、14和15相對應(yīng)的視圖，示出了本發(fā)明的設(shè)備在運行時的另一個階段；圖19、20和21是分別與圖13、14和15相對應(yīng)的視圖，示出了本發(fā)明的設(shè)備在運行時的又一個階段；圖22是以放大的比例示出的縱向剖視圖，表示圖7的緩沖器和形成用于控制緩沖器的液壓系統(tǒng)的一部分的液壓致動器之間的連接。同時還有上述液壓致動器與平底船之間的連接；圖23的一部分是側(cè)視圖，一部分是剖視圖，示出了圖22的液壓致動器和一個與上述液壓致動器相關(guān)聯(lián)的低壓蓄能器；圖24、25和26用放大的比例并以與本發(fā)明的設(shè)備的三個運行階段相對應(yīng)的三種不同狀態(tài)示出了圖23的細(xì)部B；以及圖27是圖22和23所示液壓致動器的控制系統(tǒng)的液壓回路圖。
下面描述的本發(fā)明用于使一平底船相對于海上平臺的支承結(jié)構(gòu)(“夾套”)穩(wěn)定，特別是用于防止平底船受到波浪的支配，產(chǎn)生相對于支承結(jié)構(gòu)的涌動的目的。
在用于將海上平臺的甲板放置于上述平臺的支承結(jié)構(gòu)1上，或在海上平臺已經(jīng)在給定的工作地點完成任務(wù)以后(參看例如上述的刊物OTC5260)用于移去上述甲板的已知技術(shù)中，載有甲板或準(zhǔn)備在其上裝載甲板的平底船2如圖1和2所示的那樣嵌在支承結(jié)構(gòu)1的支柱3之間。在這些圖中，為了簡單起見，以及因為它并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分，同時對理解本發(fā)明也不是必需的，所以將平臺的甲板略去。在圖1和圖2中，支承結(jié)構(gòu)是一個固定的結(jié)構(gòu)，也就是說，它的支柱3是用打入海底4的樁5固定在海底4上的。盡管如此，如同在海上平臺技術(shù)中慣有的那樣，本發(fā)明仍然可用于由多個錨索和/或多個固定在海底4上的系繩固定在海上平臺的工作地點上方的漂浮的支承結(jié)構(gòu)。
當(dāng)在海上平臺準(zhǔn)備安裝的地方觀察到波浪有一個優(yōu)選的或主要的方向(如圖2中的箭頭H所示)時，對平底船2來說，最有利的是朝著主波浪，因此對于支承結(jié)構(gòu)1來說，最有利的是一開始就按這個朝向安裝。在這種情況下，平底船2的翻滾、偏搖和橫擺運動可以減至最小，而這在安裝或移去海上平臺的甲板的操作過程中是非常重要的，但是，很不幸，在此之后，涌動是最大的。如圖1和2所示，采用已知的裝置，例如彈性緩沖器6，可以容易地使平底船的殘余的偏擺運動和橫擺運動減至在需要安裝或移去甲板的預(yù)期作業(yè)中所能接受的值。
此外，如圖2所示，平底船2可以用已知的裝置，如牽引用繩索、動態(tài)定位系統(tǒng)、錨鏈或者甚至是前、后錨索7和8使之暫時在縱向上固定就位。但是，即使錨鏈或錨索被高度拉緊，它們?nèi)匀徊荒軐⑵降状挠縿訙p少至安裝或移去甲板的預(yù)期作業(yè)中所能接受的值。因此，通常都必須提供輔助裝置，以防止平底船的涌動，或?qū)⑵錅p至能接受的值。如上所述，已知的各種系統(tǒng)采用了具有或沒有徑向彈性體的導(dǎo)向銷或柱塞，而它們在有相當(dāng)大的波浪時是容易損壞的和/或難于起作用的。
如下面所說明的那樣，本發(fā)明提供了一種方法與設(shè)備，它能在考慮涌動時使平底船2相對于支承結(jié)構(gòu)1保持不動，同時仍然允許平底船有其它的運動自由度，特別是涉及到起伏、翻滾和縱搖運動，而偏擺和橫擺的運動則用如上述的彈性緩沖器6等的其它已知裝置予以限制。
如圖3至6所示，在平底船2的甲板上，裝有四個位于其四個角上的緩沖器9、10、11和12。前左舷緩沖器9和后右舷緩沖器12是相同的。同樣，前右舷緩沖器10和后左舷緩沖器11是相同的，并且沿平底船2的縱向軸線13分別對稱于緩沖器9和12。
四個緩沖器9至12中的每一個都能在軸承中，例如如圖7和11中所示，用于緩沖器9的三個軸承14、15和16中轉(zhuǎn)動，這三個軸承沿著平行于平底船的縱向軸線的方向?qū)R，其它緩沖器的安裝方式與這些圖中所示的相似。這樣，四個緩沖器9至12中的每一個都能在一個用于輸送目的的基本上垂直的縮回位置(圖3和圖4)和一個水平的工作位置(圖5、6、7和11)之間移動，在工作位置上，緩沖器從平底船2的側(cè)面橫向地向外伸出。在處于工作位置時，前緩沖器9和10朝著支承結(jié)構(gòu)1的最靠前的支柱3的前側(cè)，所述前側(cè)朝向平底船2的船頭，而后緩沖器11和12則朝著支承結(jié)構(gòu)1的最后面的支柱3的后側(cè)，此后側(cè)朝向平底船的船尾。
四個緩沖器9至12中的每一個都由纜索17與絞車18相連(圖3至6)，絞車在動作時用于將相應(yīng)的緩沖器從其縮回的輸送位置移于伸出的工作位置，或從其伸出的工作位置移至縮回的輸送位置。每根纜索17都繞過一個裝在支柱21的頂上的滑輪19，支柱21固定在平底船2的甲板上(圖11)，在絞車18和相應(yīng)的緩沖器之間。
如涉及緩沖器9的圖7所示，每一個緩沖器都可以由一管狀結(jié)構(gòu)組成，它包括一管22、一管23、一短管24和一管25，管22安裝成能同時在軸承14、15和16中滑動和旋轉(zhuǎn)，管23的一端剛性地固定在管22上，并垂直于管22延伸，短管24固定在管23的另一端上，并且平行于管22延伸，管25的端部剛性地固定在管22和24上，并相對于它們傾斜地延伸。這四根管子22至25形成一大致為三角形的結(jié)構(gòu)，管25構(gòu)成一個能使管23承受在工作時所受到的水平力的支桿。管23上裝有一輥子26，它同時能繞管23的軸線旋轉(zhuǎn)和沿管23滑動。在輥子26的周向表面上有一溝槽，其輪廓形狀與支承結(jié)構(gòu)1的支柱3的外部表面的輪廓形狀匹配。輥子26的輥身，舉例來說，可以用金屬制造，其溝槽最好襯以彈性襯墊27(圖8)，以使之能在輥子26和支承結(jié)構(gòu)1的支柱3之間建立良好的接觸。襯墊27，舉例來說，可以用聚氨酯制造。
每個緩沖器都與一滑道系統(tǒng)28相聯(lián)(圖7與9)，該系統(tǒng)使之有可能將相應(yīng)的緩沖器，例如緩沖器9，在其于工作中受到垂直力的情況下，保持在其水平的工作位置上。如圖7和9所示，滑道系統(tǒng)28可以由一具有工字形截面的IPN工字鋼型金屬型材29和一具有C形截面的零件31組成，型材29固定在平底船2的甲板上，以便使之平行于甲板的縱向軸線延伸，零件31用例如焊接的方法剛性地固定在管23上。在圖9中，所示零件31與型材29的上水平翼緣接合。在這種情況下，管23由型材29支承并可沿型材滑動，但是它保持向下，處于其水平位置，且緩沖器9不能抬高。如圖7所示(還可以參看圖10)，在靠近型材29的右手端的區(qū)域，型材29的上水平翼緣的一部分是去掉的，這樣，通過使緩沖器9繞軸承14—16的軸線轉(zhuǎn)動，然后平行于上述軸線平移緩沖器9，就可使滑道系統(tǒng)28的元件29和31彼此接合，或者，如果需要的話，通過使緩沖器9向右平移(如圖7所示)，然后使其繞軸承14—16的軸線沿向上的方向以轉(zhuǎn)動的方式移動，就可使滑道系統(tǒng)28的元件29和31彼此脫開。
四個緩沖器9—12的每一個都與一控制系統(tǒng)32相聯(lián)，這個控制系統(tǒng)能使相應(yīng)的緩沖器平行于平底船2的縱向軸線移動，從而使上述緩沖器與支承結(jié)構(gòu)1的相應(yīng)支柱3保持接觸，以便將上述緩沖器彈性地壓靠在上述支柱上，然后在采用將在下面詳細(xì)描述的工藝過程時將緩沖器相對于平底船2鎖緊?？刂葡到y(tǒng)32可以用各種不同的方式制造。例如，系統(tǒng)可以是純機械的，或者可以是采用線性致動器、彈簧和棘輪控制機構(gòu)的機電結(jié)合的。盡管如此，每個控制系統(tǒng)32最好由如下所述的液壓控制系統(tǒng)組成。
四個液壓控制系統(tǒng)32是相同，因此只描述這些系統(tǒng)中的一個，例如，與緩沖器9相聯(lián)的系統(tǒng)。
如圖7和12所示(還可參看圖22和23)，液壓控制系統(tǒng)32主要包括一雙動式液壓致動器33和一與致動器33相連的低壓蓄能器34。致動器要如此布置，以致使其能平行于平底船2的縱向軸線延伸。致動器33的活塞桿35與緩沖器9的管22共軸線，并用一半剛性的鉸鏈36(它可以更清楚地在圖12中看出)與管22的一個端部連接。鉸鏈36在縱向上有一定的回彈量，因而它能在一較小的程度上被彈性壓縮，例如壓縮幾個厘米，其理由將在下面說明。離管22最遠(yuǎn)的致動器33的油缸37的端部通過一鉸接的叉頭38而與平底船2的甲板相連。
在致動器33的油缸37的內(nèi)部，在其活塞42的相應(yīng)的相反端上形成了兩個室39和41(圖7和22)。圍繞活塞桿35的環(huán)形室39可以在壓力下通過管43(圖12)供以油液。
鄰近叉頭38的致動器33的室41可以通過多個可以關(guān)閉的小孔(圖12、23和24—26)與低壓蓄能器34相連通，小孔的性質(zhì)與功能將在下面詳細(xì)描述。在圖12中，這些可以關(guān)閉的小孔都是象征地表示的，同時總體上用一個單個的孔44和一個單個的針閥45表示。
低壓蓄能器34最好在其鄰近叉頭38的端部直接地位于致動器33的油缸37的上方，并且它以低壓含有一定量的油液46，及一種氣體或氣體的混合物47，壓力的數(shù)量級為幾個巴。氣體力圖將油液46排入致動器33的室41中，并由此將活塞42和活塞桿35從油缸37中推出，從而將緩沖器9推向支承結(jié)構(gòu)的相應(yīng)支柱3，低壓蓄能器34中所含的油液46的量大于使活塞42在油缸37中完成其最大行程所需的油量。低壓蓄能器34中的氣體47的壓力必須足以克服致動器33和軸承14—16中的摩擦力。
當(dāng)致動器33的室39通過管43供以其壓力大于室41和低壓蓄能器中的壓力的油液時，致動器33的活塞42移至右邊(如圖7所示)，從而使活塞桿35縮回致動器的油缸37中，并由此使前左舷緩沖器9相對于平底船2位于向前的極限位置上。這種情況同樣適用于前右舷緩沖器10。反之，當(dāng)將油液供往與兩個后緩沖器11和12相聯(lián)的致動器33的室39時，它們就相對于平底船2移至相應(yīng)的向后的極限位置。換句話說，當(dāng)所有致動器33的室39都供以其壓力大于致動器的室41中的壓力的油液時，兩個前緩沖器9和10就分別盡可能遠(yuǎn)地移離兩個后緩沖器11和12。這樣，緩沖器之間的間距就大于在船頭側(cè)和船尾側(cè)的最端部的支柱3之間的距離。在這種情況下，平底船2仍然能自由地進(jìn)行涌動(盡管受到錨索7和8的限制)，而緩沖器9—12則在它們處于工作位置時不能與支承結(jié)構(gòu)1的支柱3形成接觸(圖6)。
如圖12中在標(biāo)號44處象征性地表示的那樣，每個可以關(guān)閉的小孔事實上都是由多個受控的單向閥48，例如兩個閥48和至少一個受控的開/關(guān)閥49組成的(為了簡化圖面，在圖22至26中只示出了一個受控的單向閥48和一個受控的開/關(guān)閥49)。一壓力傳感器51用于測量致動器33的室41中的油壓。
當(dāng)單向閥48收到使它們打開的控制信號時，它們在低壓蓄能器34的內(nèi)腔和致動器33的室41之間建立起大流率的雙向流動(圖35)。在沒有任何控制信號時，只要室41中的壓力低于蓄能器34中的壓力，單向閥48就只建立從蓄能器34的內(nèi)腔至室41的大流率的單向流動，而在室41中的壓力變成大于蓄能器34中的壓力時，它們就自動地關(guān)閉。此外，當(dāng)由控制信號打開時，受控的開/關(guān)閥49在室41和液壓箱之間建立起小流率的流動。雖然圖23至26中所示的液壓箱是由低壓蓄能器34的內(nèi)腔組成的，但是液壓箱最好如圖27中在標(biāo)號52處用圖形所示的那樣，由一個與上述蓄能器分開并位于例如平底船2的甲板上的油箱組成。
如同下面所描述的那樣，受控的單向閥48和受控的開/關(guān)閥49能使活塞42和活塞桿35按照在控制板54處工作的操作人員53(圖12)所選擇的三種不同的模式工作，或在代替上述操作人員的程序控制器的控制下工作。液壓控制最好用來打開受控的單向閥48和受控的開/關(guān)閥49，但它們也可以受到電磁的控制。為了從一種操作模式轉(zhuǎn)換成另一種操作模式，以及為了進(jìn)行任何停止平底船2的涌動的操作，只需要很少的功率，僅幾十千瓦。為此目的所需的液壓動力可以來自稱之為液壓動力供應(yīng)的液壓能源55。對于與四個緩沖器9—12中的相應(yīng)的一個相聯(lián)的所有四個液壓控制系統(tǒng)而言，一個單一的控制板54和一個單一的液壓動力供應(yīng)55就已經(jīng)足夠。
每個液壓控制系統(tǒng)32的致動器33都有四種工作模式。
在第一種模式(模式1)中，向室39供以其壓力高于室41中存在的壓力并高于低壓蓄能器34中存在的壓力的油液。這樣做的作用是使致動器33的活塞桿35退入油缸37中，并使其處于完全縮回的位置(除非它已經(jīng)是在那兒了)。在模式1中，單向閥48受到控制，以便使其保持打開。在其它三種模式中，室39中的油壓都被釋放了。舉例來說，使管43與液壓箱連通，就能做到這一點。盡管如此，在這種情況下最好還是在室39中維持一定的壓力，但是這個壓力要低于室41中的壓力，這樣就能保證不會有在室39中存在吸力的危險，該吸力妨礙活塞42在油缸37中向叉頭38的移動。
在第二種工作模式(模式2)中，一旦在上述支柱和輥子26之間已經(jīng)產(chǎn)生接觸時，活塞桿35就根據(jù)平底船2的涌動方向，首先在蓄能器34中的低壓的作用下，其次在由支承結(jié)構(gòu)1的支柱3所產(chǎn)生的推力的作用下，在致動器33的油缸37中自由地移出或移入。通過以某種方式控制單向閥48，使其保持打開(在蓄能器34和室41之間建立大流率的雙向流動)，同時保持受控的開/關(guān)閥49關(guān)閉，就可以得到這種操作模式。這種操作模式與圖16、17、18和25相對應(yīng)。
在第三種工作模式(模式3)中，活塞桿35能從致動器33的油缸37中自由移出，但是不能再移回去。通過使單向閥48起普通單向閥的作用，允許油液從蓄能器34進(jìn)入室41中，但是阻止油液離開室41回到蓄能器34中(只從蓄能器34向室41以大流率流動)，并同時保持受控的開/關(guān)閥49關(guān)閉，就可以得到這種操作模式。這種操作模式與圖19至21和圖24相對應(yīng)。
在第四種工作模式(模式4)中，活塞桿35受到一個企圖將其推回至致動器33的油缸37中的力的作用。通過以某種方式控制開/關(guān)閥49，使其保持打開，就有可能使活塞桿35緩慢而有控制地返回。節(jié)流器56(圖27)與開/關(guān)閥49相關(guān)聯(lián)，并用作一個流量限制器，以使活塞桿35向油缸37的返回變慢。顯然，如果開/關(guān)閥49再一次放在其關(guān)閉的位置上，同時活塞桿35移入油缸，則活塞桿35的向內(nèi)移動就立即停止，這是因為它由容放在室41內(nèi)的不再能通過單向閥48或通過開/關(guān)閥49流出的油液鎖住的緣故。
下面描述是如何防止平底船2隨浪涌運動相對于支承結(jié)構(gòu)1移動的。這一操作按多個階段進(jìn)行。
階段1操作的開始—觀察期(圖3和4)在此階段，平底船2處于在支承結(jié)構(gòu)1的各個支柱3之間的位置上。它由臨時裝置，如錨索7和8和/或拖索(未示出)，或?qū)嶋H上由動態(tài)定位系統(tǒng)(也未示出)固定，所有這些裝置都是已經(jīng)公知的，并且不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。采用這些臨時的固定裝置，就使平底船2的在由于其交替的涌動而占據(jù)的兩個縱向極限位置之間的平均縱向位置接近用于使平底船保持靜止的理想位置。
在此階段，緩沖器9—12處于它們的縮回和基本上是垂直的輸送位置，并且它們的致動器33按模式1操作，以使它們的相應(yīng)的活塞桿35都完全地縮回。
測量平底船2的涌動的總幅度，也就是測量平底船2的由于其交替的涌動而產(chǎn)生的總前、后行程。這個幅度或總行程必須是而且必須保持小于緩沖器9—12所能接受的最大行程(此處，所能接受的最大行程是在上面所描述的特殊實施例中由各對依次排列的軸承14和15或15和16之間的距離，和/或由致動器33的長度確定的；因此，它是由結(jié)構(gòu)確定的，并且可以按所需的大小選擇)。為了能使緩沖器9—12伸至它們的水平工作位置，這是一個必要的條件。傳統(tǒng)的事先計算用于確定這一操作能夠進(jìn)行的最大波浪條件。此外，平底船2不會移入位于支承結(jié)構(gòu)1的各個支柱3之間的位置，除非能滿足這些條件。
另外，為了在更有利的條件下進(jìn)行操作，在進(jìn)行操作之前有可能要等幾分鐘，以便在波浪中有一連串的小幅度。大家都知道，波浪是以一連串連續(xù)的較大的或較小的幅度來到的。這些一連串的波浪可以用已知的測浪浮標(biāo)來預(yù)先檢測，所述浮標(biāo)沿波浪位移的方向就位在支承結(jié)構(gòu)1的上游。例如，在采用本發(fā)明的時候，即使平底船的涌動總幅度達(dá)到或超過兩米，也可能預(yù)計平底船的涌動停止。
平底船2和支承結(jié)構(gòu)1的相對位置可以用一種目測標(biāo)志器系統(tǒng)或任何其它的已知測量系統(tǒng)來測量，它并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。
此時，操作還可以是可逆的，用于使平底船處于在支承結(jié)構(gòu)的各個支柱之間的位置上的裝置也可以用于使它再離開。
階段2伸出緩沖器(圖5、6、11、13、14和15)一旦作出繼續(xù)進(jìn)行的決定并且平底船2已經(jīng)適當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谖挥谥С薪Y(jié)構(gòu)1的各個支柱3之間的臨時基準(zhǔn)上，則緩沖器9—12就伸出或翻轉(zhuǎn)，以便處于它們的水平工作位置，也即它們位于一個平行于平底船2的甲板的平面的平面中。為此，對每個緩沖器都采用了相對應(yīng)的絞車18和纜索17，纜索17繞過支柱21頂部的滑輪19。在此情況下，絞車18只是用作一個制動器，并假設(shè)緩沖器能夠在其自身重量的作用下下降。反之，當(dāng)需要升舉緩沖器時，絞車18就用作一個驅(qū)動構(gòu)件。
在此階段，致動器33繼續(xù)按模式1操作，也就是說，它們的活塞桿35完全地縮回，每個緩沖器在它相對于支承結(jié)構(gòu)1處于它的最外的極限位置時，最好向外翻出至它的水平位置，也就是說，當(dāng)平底船2到達(dá)或處于其向前行程的終點時，前緩沖器9和10向外傾斜，而當(dāng)平底船2到達(dá)或處于其向后行程的終點時，后緩沖器11和12向外傾斜。
一旦每個緩沖器9—12翻出至其水平位置，它就靠在滑道28的型材29的設(shè)有上水平翼緣的那一端上(圖10、13和15)。
在此階段，操作仍然是可逆的，因此有可能采用纜索17和與之相聯(lián)的絞車18使每個緩沖器向上翻回至其垂直位置。
階段3使緩沖器與支承結(jié)構(gòu)的各個支柱接觸(圖16、17和18)一旦所有的四個緩沖器9—12都已經(jīng)向外翻出至水平位置，負(fù)責(zé)操作的人員就通過釋放每個致動器油缸的室39中的壓力并使致動器按模式2操作，使活塞桿35從致動器33中伸出。
由于現(xiàn)在在每個致動器33的室39中的壓力小于蓄能器34和室31中存在的壓力，故而使每個致動器33的活塞桿35伸出并將相應(yīng)的緩沖器推向支承結(jié)構(gòu)1的面對的支柱3，直至緩沖器的輥子26與上述支柱3接觸。由于它們的幾何形狀并由于它們能沿相應(yīng)的管23的軸線移動，故而輥子26自動地占據(jù)適當(dāng)?shù)奈恢?，靠在支承結(jié)構(gòu)1的相應(yīng)的支柱3上。由于緩沖器只對支承結(jié)構(gòu)1的支柱3作用少量的力，平底船2繼續(xù)同以前一樣的涌動。
應(yīng)當(dāng)注意到，在低壓蓄能器34和相應(yīng)的致動器33的室41之間必須有大流率的油液。輥子26必須不再與支承結(jié)構(gòu)1的支柱3脫離接觸，這是因為，否則的話，整個操作將由于可能產(chǎn)生的沖擊而受到損害。這個每秒鐘幾十升的大流率是由單向閥48提供的，該單向閥有足夠多的數(shù)量，和/或在打開時有足夠大的截面積，足以產(chǎn)生這種流動。
如上所說，在模式2中，每個致動器33的室39仍然保持低的油壓，其壓力低于蓄能器34中的壓力，因而能在，舉例來說并參考緩沖器9，平底船按圖18中的箭頭G的方向移動時，避免在室39中產(chǎn)生能阻止活塞桿35縮回至致動器33的油缸中的吸力。
對于開始使活塞桿35從致動器33中伸出的動作來說，沒有特別有利的時機。盡管如此，還是希望在平底船停止涌動的時候，在準(zhǔn)備轉(zhuǎn)向下一階段，即轉(zhuǎn)向階段4時對它按下面所描述的那樣去做。
在階段3中，平底船2的其它五種運動使輥子26或是旋轉(zhuǎn)，從而使輥子如在起伏、翻滾和縱搖運動中所發(fā)生的那樣，沿支承結(jié)構(gòu)1的支柱3滾動，或是如在橫擺和偏擺運動中所發(fā)生的那樣，沿相應(yīng)的管23滑動。起初要觀察輥子26的頂部和底部的移動極限，以保證沿支承結(jié)構(gòu)1的支柱3無障礙，并保證支柱足夠高。同樣，輥子26在相應(yīng)的管23上的可以允許的滑動行程必須與原先觀察到的平底船2的橫擺運動的幅度一致。
在此階段，操作仍然是可逆的，因此對致動器33的室39來說，有可能在壓力下后退，以便縮回活塞桿35和它們所分別附著的緩沖器。能使室39在壓力下后退的泵最好如此選擇，以致使它能提供一個足以保證使緩沖器能以大于平底船2的涌動速度的速度縮回的流率。
階段4防止平底船的涌動(圖19、20和21)在前一階段中，緩沖器9—12的輥子26與支承結(jié)構(gòu)1的相應(yīng)支柱3接觸，然后使其由蓄能器34和致動器33的室41中存在的低壓彈性地保持壓靠在上述支柱3上，但是平底船2繼續(xù)涌動，而現(xiàn)在要停止的正是這個涌動。為此，開始時要使平底船2緊靠在或是它的前緩沖器9和10上，或是它的后緩沖器11和12上。這個選擇是任意的，但是它必須預(yù)先規(guī)定。參看示出了前左舷緩沖器9的圖19，接著就描述如何通過在開始時使平底船緊靠前緩沖器，然后使平底船緊靠后緩沖器，而停止平底船2，這一操作在交替的涌動的不到半個的周期中完成。
通過使與這些緩沖器相關(guān)聯(lián)的致動器33由模式2轉(zhuǎn)至模式3，并去掉來自單向閥48的控制訊號，就可使平底船2緊靠在前緩沖器9和10上。由模式2轉(zhuǎn)至模式3的轉(zhuǎn)換并不是在任何時刻都能進(jìn)行的。它要在油液正在進(jìn)入致動器33的油缸的室41中時，也就是說，要在平底船2正在前移時進(jìn)行，此時單向閥48在油液流向逆轉(zhuǎn)時，即在平底船開始向后移動時慢慢地關(guān)閉。如果在油液正在從室41中流出，進(jìn)入蓄能器34中時進(jìn)行由模式2至模式3的轉(zhuǎn)換，則單向閥48將立即突然地關(guān)閉。這種突然關(guān)閉除了對閥本身有很壞的影響以外，還將使平底船2過早地停止，產(chǎn)生動載效應(yīng)，并由此產(chǎn)生非常大的作用在前緩沖器9和10上和作用在所聯(lián)接的致動器33上的力，這些力也將作用在支承結(jié)構(gòu)1上。
為了去掉來自單向閥48的控制信號，操作人員或控制器最好也考慮單向閥的反應(yīng)時間，它的數(shù)量級為十分之幾秒。
在這種情況下，對前緩沖器9和10來說，當(dāng)處于其向后行程的終點的平底船2又開始向前移動時，在邏輯上就進(jìn)行由模式2至模式3的轉(zhuǎn)換。此時，油液開始從蓄能器34中往回流動，進(jìn)入與前緩沖器9和10相關(guān)聯(lián)的致動器33的室41。于是，單向閥48在平底船2的整個向前行程中保持打開，即打開幾秒鐘。對于保證正常地去掉來自與前緩沖器9和10相關(guān)聯(lián)的致動器33的單向閥48的控制信號來說，這段時間提供了一個舒適的安全裕量。當(dāng)油液流動的方向逆轉(zhuǎn)時，也就是正好在平底船企圖開始向后移動的瞬間，與前緩沖器相關(guān)聯(lián)的致動器的單向閥48慢慢地關(guān)閉。包含在與每個前緩沖器9或10相關(guān)聯(lián)的致動器33的室41中的油液不再能從上述室41中流出而進(jìn)入蓄能器34中，從而受到一壓縮力的作用，此壓縮力與由企圖使平底船向后移動的波浪作用在平底船2上的力成正比地增大。由于油液是不可壓縮的，因而使前緩沖器9和10由捕獲在每個前致動器33的室41中的油液相對于平底船2鎖住。這樣，就防止了平底船2向后移動。
也可能會看到，可使平底船2在其涌動速度為零的瞬間(當(dāng)涌動方向逆轉(zhuǎn)的瞬間)停止不動。因此，平底船就會在停止時不受沖擊或動力，而這種動力或沖擊在平底船運動時是會由平底船2的質(zhì)量和它的載荷用其它方式產(chǎn)生的。這樣就沒有任何必要在衰減正在運動的平底船和它的載荷的動能。在已經(jīng)使平底船2停止以后，開始從零值起不斷地作用在前緩沖器9和10以及支承結(jié)構(gòu)1上的力只是由波浪作用在平底船2上的力的縱向分力。這個分力在其最大時能達(dá)到幾百噸的值。自然，緩沖器9—12和所聯(lián)接的致動器33必須在尺寸上做得合適。
當(dāng)平底船2正緊靠在它的前緩沖器9和10上時，與后緩沖器11和12相聯(lián)的致動器33繼續(xù)按模式2操作。一旦平底船2已經(jīng)緊靠在它的前緩沖器9和10上，就必須使后致動器33，也就是與后緩沖器11和12相聯(lián)的致動器按模式3操作，以致使后緩沖器同樣能作為沿相對方向的支撐來工作。這一操作必須在使平底船2緊靠在它的前緩沖器9和10上的波浪的交替運動的同一半周期中完成。否則的話，平底船2將被波浪向前移動，超過它的前鎖緊點，并且或許超過緩沖器能夠正常工作的區(qū)域。
為了達(dá)到這一目的，只要在前致動器33的室41中一出現(xiàn)相當(dāng)大的壓力，就使作用在與后致動器33相關(guān)聯(lián)的單向閥48上的控制不起作用。這意味著，與前致動器33相聯(lián)的單向閥48剛好關(guān)閉，以便將平底船2鎖緊在前緩沖器9和10上。這一情況可以用與前致動器33相聯(lián)的壓力傳感器51來檢測出來。
只要平底船2緊靠在前緩沖器9和10上，也就是說，只要波浪正在向后推動平底船，就不會有油液流過與后致動器33相聯(lián)的單向閥48。但是，涌動運動剛一企圖逆轉(zhuǎn)，與后致動器33相聯(lián)的單向閥48就會在與和前致動器相聯(lián)的單向閥關(guān)閉時相同的緩慢條件下關(guān)閉。從這一瞬間開始，包含在后致動器33的室41中的油液就被捕獲在上述室中，并且不再能從其中流出，因而平底船2現(xiàn)在就對著涌動的兩個方向固定在應(yīng)有的位置上。
現(xiàn)在研究由平底船的縱搖和偏擺運動產(chǎn)生的作用。因為沒有用于限制平底船縱搖的專用裝置，因此緩沖器9—12必須適應(yīng)于這種運動。假設(shè)使平底船2在其處于水平時停止不動。如果現(xiàn)在考慮平底船2由于縱搖而產(chǎn)生的最大撓度，就可以看出，前、后緩沖器與支承結(jié)構(gòu)1的相應(yīng)支柱3相靠時的接觸點之間的距離大于平底船2在水平位置時的同樣距離。這個距離的增加值的數(shù)量級可為幾個厘米。如果緩沖器9—12是完全剛性的，則該距離不會增加，因而緩沖器9—12和支承結(jié)構(gòu)1的支柱3就會受到其值能達(dá)到很大的力的作用。
平底船2的偏擺運動產(chǎn)生類似的現(xiàn)象。因此可以看到，緩沖器9—12必須在受壓縮時有一定量的彈性。這個彈性首先是由輥子26上的彈性襯墊27，其次是由致動器33的每個活塞桿35與組成緩沖器9—12的管狀結(jié)構(gòu)的相應(yīng)管22之間的半剛性鉸鏈36得到的。
另一個半剛性鉸鏈還可以做在把持致動器33的鉸接的叉頭38上。由縱搖和偏擺在緩沖器9—12和支承結(jié)構(gòu)1上產(chǎn)生的附加力自然必須仍然是可以被接受的，也就是說，是在結(jié)構(gòu)能適應(yīng)的附加應(yīng)力的范圍內(nèi)的。
反之，如果碰巧要使平底船2在其縱搖為最大的瞬間停止，則當(dāng)平底船回到水平位置時，前、后緩沖器的輥子26將在從每個蓄能器34流至以后要按模式3操作(單向閥48僅作為單向閥作用)的相應(yīng)致動器33的室41中的油液的單向流動的作用下，由自動地從致動器33中移出的活塞桿35而僅僅趨于彼此的相向移動。
此時，操作仍然是可逆的。只要通過下述步驟就可以做到這一點，即將致動器33的開關(guān)返回至模式1，由兩個其活塞桿35不受壓縮的致動器33開始，并且在其活塞桿35剛一不再受壓縮時就端接其它兩個致動器33。
階段5精密調(diào)整平底船相對于支承結(jié)構(gòu)的相對位置在前一階段中，已經(jīng)使平底船2相對于支承結(jié)構(gòu)1停止。盡管如此，使平底船2停止的位置并不一定必須與理想的位置一致，該理想位置最好是已經(jīng)使平底船停過的位置，例如用于置放或移去某海上平臺的甲板的位置。事先只能估計平底船2在其準(zhǔn)備被停止的瞬間的位置，而且實際得到的固定位置可能與理想位置或所要求的位置相距幾十厘米。舉例來說，假設(shè)需要將平底船2向后移動，以便使其到達(dá)所要求的位置。在這種情況下，波浪每次在平底船上作用時，其方向都企圖使它向后移動，也就是說，其方向?qū)?yīng)于減少平底船的理想位置與其所要求的位置之間的差，因此，當(dāng)后緩沖器11和12仍然能夠相對于平底船2只按一個方向移動，以便繼續(xù)靠在支承結(jié)構(gòu)1的支柱3上時，將允許在平底船2與前緩沖器9和10之間有緩慢的相對位移。
為此，程序是從等待開始的，直至前致動器33的室41中的壓力達(dá)到其一足夠大的值(此值可以用壓力傳感器51測出)，一旦壓力達(dá)到這個值，就使前致動器33按模式4工作，也就是說，使前致動器33的開/關(guān)閥49受到控制，以便采取打開的位置。在這種情況下，包含在前致動器33的室41中的油液可以緩慢地流向油箱52(圖27)，從而能使平底船2緩慢地向后移動，就此繼續(xù)下去，直至前致動器的開/關(guān)閥49再一次受到控制，采取它們的關(guān)閉位置。此時，后致動器33的單向閥48自動地打開，允許油液回流入后致動器的室41中，從而使它們的活塞桿35伸出，并使后緩沖器11和12保持與支承結(jié)構(gòu)1的相應(yīng)支柱3的接觸。在平底船2的前致動器33的開/關(guān)閥49關(guān)閉的瞬間，如果平底船2仍然沒有到達(dá)所要求的位置，則可以在沿同一方向產(chǎn)生的涌動的隨后的半個周期中重復(fù)上面所描述的操作，同時這個操作可以按需要經(jīng)常重復(fù)，以便使平底船2到達(dá)所要求的位置。
如果有必要向前移動平底船2，以便使它到達(dá)所要求的位置，則程序?qū)⑹穷愃频?，此時每次在波浪企圖將平底船2向前移動時，要打開后致動器33的開/關(guān)閥49。
此時，操作仍然是可逆的，這已經(jīng)參考階段4予以說明了。
現(xiàn)在接著描述與執(zhí)行致動器33、它們的蓄能器34和用于操作它們的液壓回路有關(guān)的各種補充細(xì)節(jié)。
從圖22中可以看出，致動器33的油缸包括一管狀部分37，它在鄰近叉頭38的地方用一端壁或管塞61以密封的方式封閉，端壁或管塞61是用螺紋擰在或焊在管37上的。端部的管塞61焊在—凸耳62上，該凸耳本身又用一個銷63與叉頭38相連。使平底船2相對于支承結(jié)構(gòu)1固定不動的力通過上述凸耳62、上述銷63和上述叉頭38傳遞。因此這些零件的尺寸必須定得合適。
在致動器33的管37的另一端，一環(huán)狀管塞或端壁64允許活塞桿35通過其中部并用螺紋擰在管37上。在活塞42和管37之間，在活塞桿35與環(huán)形管塞64之間，以及在上述管塞與管37之間都用墊片(未示出)進(jìn)行密封。
將致動器33的活塞桿35與形成相關(guān)聯(lián)的緩沖器的管狀結(jié)構(gòu)的管22連接在一起的半剛性鉸鏈36包括一用彈性材料制成的零件65，它支承在金屬片66上，而該金屬片焊接在管22的內(nèi)部并由多個聯(lián)接板67加強，而聯(lián)接板67本身又焊在金屬片66上、焊在管22上并彼此焊在一起。一端片或壓力板68使壓力分布在用彈性材料制造的零件65上，該壓力板用螺紋擰在活塞桿35的端部上。當(dāng)致動器的室39在壓力下供以油液時，用螺釘與管22的端部連接并與壓力板68配合的法蘭69可使致動器33的活塞桿35將相聯(lián)的緩沖器拉向叉頭38。
用彈性材料制造的零件65在止推片66和壓力板68之間要如此地安裝，以使在緩沖器停止時，它一點也不受壓縮或很少受壓。此外，零件65的厚度和/或彈性材料要如此選擇，以使在與浪涌行程相比時，上述零件只被非常少的壓縮(幾個厘米或10厘米左右)，而此浪涌行程是緩沖器與支承結(jié)構(gòu)的支柱3接觸并由作用在平底船上的浪濤的力壓靠在其上時的行程。另外，用彈性材料制造的零件65要設(shè)計成能抵抗由縱搖產(chǎn)生的縱操作用，同時又不致在設(shè)備中產(chǎn)生太大的附加力。
參考圖23，可以看出，蓄能器34包括其每一端都有法蘭的管71、底板72和蓋73。這三個零件彼此用螺栓聯(lián)接在一起。蓄能器34的底板72還用螺栓聯(lián)接在環(huán)形的聯(lián)接法蘭74上，該法蘭74焊接在形成致動器33的油缸的管37上，其位置靠近油缸的端部管塞61。上述的用螺栓聯(lián)接的部分都用墊片(未示出)密封。用于使蓄能器34與致動器33的室41連通的受控單向閥48和受控開/關(guān)閥49都裝在蓄能器的底板72上。實際上，為了可靠性或從流通截面出發(fā)，圖23至26中所示的單向閥48和開/關(guān)閥49(只示出其中的一個)的數(shù)量可以提供得多一些。
在圖23中，將液壓動力站55與液壓控制系統(tǒng)32連接的管道組75包括用于將油液供往致動器33的室39的管43，用于控制單向閥48的管76，用于測量室41中的油壓的管77，兩根用于控制開/關(guān)閥49的管78，用于在壓力下通過打開時的閥49將油液從室41中放走的管79，以及用于使油液返回至蓄能器34的管81。管82用于由氣體或氣體的混合物，如空氣或氮氣，使低壓蓄能器34加壓。
可以看到，如果將壓力傳感器51裝在蓄能器34的底板72上，那么管77要含有將輸出信號從壓力傳感器送往控制板54的導(dǎo)線。盡管如此，壓力傳感器51也可以放在遠(yuǎn)離底板72的地方，例如，在蓋73上或在液壓動力供應(yīng)站55上。在此情況下，管77使致動器33的室41與壓力傳感器連通。
雖然管76—82在圖23中是作為穿過蓄能器34的蓋73示出的，但是在方便的時候，所有管子或一部分管子可以穿過管71的壁。當(dāng)管子穿過蓋73(或管71)時，自然都要用適當(dāng)?shù)膲|片(未示出)進(jìn)行密封。
圖27是控制本發(fā)明的液壓系統(tǒng)32的液壓回路圖。圖中示出了那些已在上面參考圖12和23至26予以描述的元件。因此就毋需再描述這些元件了。所示的受控單向閥48在數(shù)量上為兩個，這僅僅是為了表示。所示的受控開/關(guān)閥49作為具有二通與二位的分配閥來實現(xiàn)，此閥從兩側(cè)受到作用在兩極管78中的某一根上的控制壓力的控制。不過，很顯然，分配閥49可以只在一側(cè)受到控制壓力的控制，并由一在另一側(cè)上的彈簧復(fù)原。例如，分配閥49可以由一彈簧使其保持在關(guān)閉的位置上，并可通過施加控制壓力的方法使其移至打開的位置。
圖27還示出了兩個通過管84與致動器33的室41連通的高壓蓄能器83。蓄能器83可用于減弱作用在與致動器33相聯(lián)的緩沖器上的偶然性沖擊的作用。舉例來說，高壓蓄能器83可以裝在低壓蓄能器34的底板72上。雖然圖27示出了兩個高壓蓄能器83，但本發(fā)明自然不會局限于這個特殊的數(shù)目。
與現(xiàn)有的能夠減少平底船或某些其他的漂浮建筑物的涌動的系統(tǒng)相比，本發(fā)明的設(shè)備有下列優(yōu)點，其中包括a)沒有一種已知的抗涌動設(shè)備能夠在平底船的涌動的總幅度達(dá)到1米左右時使巨大的平底船停止。反之，本發(fā)明的設(shè)備即使在平底船受到總幅度為幾米的涌動時也能夠容易地使世界上現(xiàn)存的最大平底船停止。
b)本發(fā)明的設(shè)備和支承結(jié)構(gòu)決不會受到由于平底船及其載荷的移動質(zhì)量而產(chǎn)生的動力。如上所述，平底船及其載荷是在它們的速度為零的瞬間被停止的。因此，本發(fā)明的設(shè)備要比已知的任何設(shè)備受到小得多的力。
c)使平底船停止的操作要比用以前已經(jīng)熟知的設(shè)備時快得多。
d)一旦已經(jīng)使平底船停止，本發(fā)明的設(shè)備在需要時也可用于精密調(diào)節(jié)平底船相對于支承結(jié)構(gòu)的位置。這種精密調(diào)節(jié)可以無比平緩的進(jìn)行。
e)本發(fā)明的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，并且能用那些已經(jīng)在工業(yè)中證明其有效性的標(biāo)準(zhǔn)零件制造。因此，它高度可靠，而且可以以很大的可靠性進(jìn)行使平底船停止的操作。
f)同一設(shè)備可以用于非常多次的操作中，同時它的最終成本可以低于那些吸收能量的已知設(shè)備，這些設(shè)備的一部分是用昂貴的彈性材料制造的而且在每次操作中都要有所損失。根據(jù)同樣的方針，假設(shè)它的那些大多數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)的零件是簡單的，則本設(shè)備的成本不會很高。
g)操作本發(fā)明的設(shè)備時只需要很小的動力。因此本設(shè)備節(jié)約了能源。
自然，上面所描述的本發(fā)明的特殊實施例僅僅是以不受限制的例子給出的，那些熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地做出無數(shù)的改進(jìn)而且不會因此超出本發(fā)明的范圍。這樣，特別是，可以不將前緩沖器9和10(參看圖6)放置成作用在支承結(jié)構(gòu)1的最前面的支柱3的前垂直表面上，并且不將后緩沖器11和12放置成作用在支承結(jié)構(gòu)1的最后端的支柱3的后垂直表面上，而是將緩沖器9和10放置成作用在最后面的支柱3的前垂直表面上，將緩沖器11和12放置成作用在最前面的支柱3的后垂直表面上，只要支承結(jié)構(gòu)1在其最前面的和最后面的支柱3之間不包含那些能夠妨礙緩沖器9—12縱向移動的構(gòu)件。
此外，雖然在上文中對本發(fā)明進(jìn)行的描述是關(guān)于使一平底船相對于海上平臺的支承結(jié)構(gòu)(“夾套”)停止的，但是本發(fā)明的設(shè)備可以用于使任何漂浮的海上建筑物在上述建筑物受到由波浪引起的相對于其它固定的或同樣是漂浮的海上建筑物的涌動時停止(在由其內(nèi)部彈性規(guī)定的公差范圍內(nèi)。例如，本發(fā)明的設(shè)備可以用于防止兩艘并排停放的船舶之間或一艘船與一相鄰的棧橋之間的相對涌動。在這些情況下，本發(fā)明的設(shè)備可以只包括兩個緩沖器。當(dāng)要使一艘船相對于棧橋保持不動時，緩沖器可以裝在船舶上或裝在棧橋上，用于緩沖器的垂直止推面則可以根據(jù)適當(dāng)?shù)那闆r做在棧橋上或船舶上。
權(quán)利要求
1.一種將兩個海上建筑物(1和2)之間的任何交替的涌動減至較小值的方法，所述建筑物彼此并排地置放而且其中至少有一個是漂浮的，兩個海上建筑物(1和2)中的第一個(1)具有沿水平方向按相反方向相向的第一和第二垂直止推面(3)，在所述的水平方向上產(chǎn)生需要予以減少的涌動，第二個海上建筑物(2)至少包括能夠從各自的縮回位置移至各自的伸出位置的第一和第二緩沖器(9和11)，其中，第一和第二緩沖器分別朝向第一個海上建筑物(1)的第一和第二止推面(3)，本方法的特征為，它包括a)將第一和第二緩沖器(9和11)安裝在第二個海上建筑物(2)上，其方式要使在它們處于各自的伸出位置時，它們與上述第一和第二止推表面水平地隔開一段距離，同時上述緩沖器(9和11)的每一個還能在平行于涌動方向的方向上以能夠接受的最大的預(yù)定行程值移動；b)使兩個海上建筑物(1和2)中的一個(2)處于這樣的位置，使它的由于交替的涌動而產(chǎn)生的兩個極限位置之間的平均位置與上述海上建筑物(2)相對于另一海上建筑物(1)的所要求的位置差不多一致；c)測量交替的涌動在兩個極限位置之間的總幅度；d)如果測得的總幅度小于緩沖器的可以接受的最大行程，就將第一和第二緩沖器(9和11)放在它們各自的伸出位置上；e)使第一和第二緩沖器(9和11)分別與第一個海上建筑物(1)的第一和第二止推面(3)接觸，并使它們以預(yù)先規(guī)定的推力彈性地壓靠在上述止推面上，但同時仍然允許在兩緩沖器的每個與第二個海上建筑物(2)之間沿著兩個涌動方向產(chǎn)生交替的相對運動；以及f)使緩沖器(9和11)在涌動速度為零的瞬間相對于第二個海上建筑物(2)靜止。
2.一種如權(quán)利要求1的方法，其特征為，對于步驟f)，在一個企圖使第一緩沖器(9)移離第一止推面的第一方向上產(chǎn)生涌動的階段，在第一緩沖器(9)和第二個海上建筑物(2)之間，在第一緩沖器(9)的推力推向第一個海上建筑物(1)的第一止推面(3)的方向上，允許只在一個方向上有相對的運動，以使第一緩沖器(9)相對于第二個海上建筑物(2)的水平運動在涌動方向逆轉(zhuǎn)的瞬間得以停止，從而防止兩個海上建筑物(1和2)能夠在緊接著的下一階段繼續(xù)彼此相對的運動，而在此下一階段，有傾向在與第一方向相反的第二方向上產(chǎn)生涌動，此后，在上述的緊隨其后的下一階段，在第二緩沖器(11)和第二個海上建筑物(2)之間，在第二緩沖器(9)的推力推向第二止推面(3)的方向上，允許只在一個方向上有相對運動，以使第二緩沖器(11)相對于第二個海上建筑物(2)的水平運動在涌動方向企圖再一次逆轉(zhuǎn)的瞬間得以停止，于是可以在兩個方向上防止兩個海上建筑物中的一個相對于另一個的所有涌動。
3.一種如權(quán)利要求1或2的方法，其特征為，它包括要證實在涌動已經(jīng)被停止以后，兩個海上建筑物(1和2)是否都彼此相對的處于所需要的位置，同時，如果它們不處于所要求的位置，則波浪每次沿下述方向作用在海上建筑物上，即該方向?qū)?yīng)于減少這兩個海上建筑物彼此間的上述所要求的位置與現(xiàn)有位置之間的差異，從而在允許其它緩沖器相對于第二個海上建筑物(2)只沿一個方向移動，由此保持支承在第一個海上建筑物(1)的其它支承面(3)上時，允許在第二個海上建筑物(2)和那兩個被波浪的作用推靠在第一個海上建筑物(1)的對應(yīng)支承面(3)上的緩沖器(9和11)中的一個之間有緩慢的相對位移。
4.一種用于將兩個海上建筑物(1和2)之間的任何交替的涌動減少至較小值的設(shè)備，這兩個建筑物并排地放置，并且其中至少一個是漂浮的，并受到波浪的作用，這兩個海上建筑物(1和2)中的第一個海上建筑物(1)具有沿一水平方向按相反方向相向的第一和第二垂直止推面(3)，在該水平方向上產(chǎn)生需要予以減少的涌動，第二個海上建筑物(2)至少包括第一和第二緩沖器(9和11)，它們在第二個海上建筑物(2)上要如此安裝，以致使其能在各自的縮回位置和各自的伸出位置之間移動，在此位置上，它們分別朝著第一個海上建筑物(1)的第一和第二止推面(3)，第二個海上建筑物(2)還包括分別與第一和第二緩沖器(9和11)相連，使之處于其伸出位置的第一和第二執(zhí)行器裝置(17，18)，本設(shè)備的特征為，第一和第二緩沖器(9和11)如此安裝在第二個海上建筑物(2)上，以使當(dāng)它們處于各自的伸出位置時，它們與上述的第一和第二止推面(3)水平地隔開一段距離，同時它們中的每一個還能在平行于涌動方向的方向上水平地移動，上述設(shè)備還進(jìn)一步地包括分別與第一和第二緩沖器(9和11)相連，使之分別與第一個海上建筑物(1)的第一和第二止推面(3)接觸的第三和第四致動器裝置(33)，分別與第一和第二緩沖器(9和11)相聯(lián)，使之彈性地壓靠在上述止推面(3)上，同時仍然允許在兩緩沖器中的每一個與第二個海上建筑物(2)之間沿涌動的兩個方向有交替的相對運動的第一和第二加壓裝置(34)，以及分別與第一和第二緩沖器(9和11)相聯(lián)，使之在需要時相對于第二個海上建筑物(2)保持不動的第一和第二受控鎖緊裝置(48)。
5.一種如權(quán)利要求4的設(shè)備，其特征為，上述第一和第二受控鎖緊裝置的每一個由分別裝在第三或第四致動器裝置(33)和第一或第二加壓裝置(34)之間的接合裝置(48)組成，并且具有兩種狀態(tài)，即第一狀態(tài)，允許在對應(yīng)的第一或第二緩沖器(9或11)與第二個海上建筑物(2)之間沿兩個涌動方向有上述的交替的相對運動；以及第二狀態(tài)，允許在對應(yīng)的第一或第二緩沖器(9或11)與第二個海上建筑物(2)之間沿上述對應(yīng)的第一或第二緩沖器的朝向第一個海上建筑物(1)的有關(guān)止推面(3)的推力的方向只有一個方向上的相對運動，在處于第二狀態(tài)時，每個接合裝置(48)起著鎖緊裝置的作用。
6.一種如權(quán)利要求5的設(shè)備，其特征為，第三和第四致動器裝置的每一個都由一雙動式液壓致動器(33)組成，它裝在第二個海上建筑物(2)和對應(yīng)的第一或第二緩沖器(9或11)之間，其縱向軸線平行于涌動的方向，同時第一和第二加壓裝置的每一個都由一低壓蓄能器(34)組成，它由上述接合裝置(48)連接在液壓致動器(33)的一個室(41)上，該致動器在壓力作用下由低壓蓄能器(34)供以液壓液時，使對應(yīng)的緩沖器(9或11)移向第一個海上建筑物(1)的有關(guān)聯(lián)的止推面(3)。
7.一種如權(quán)利要求6的設(shè)備，其特征為，上述接合裝置由至少一個受控單向閥(48)組成，該閥在處于第一狀態(tài)時，在低壓蓄能器(34)和上述液壓致動器(33)的室(41)之間以大的流率建立起雙向流動，而在處于第二狀態(tài)時，只允許以大的流率建立從低壓蓄能器(34)至上述液壓致動器(33)的室(41)的單向流動。
8.一種如權(quán)利要求7的設(shè)備，其特征為，它還包括至少一個具有二通和二位的受控的開/關(guān)閥(49)或受控的分配閥(49)，該閥與一流量限制器(56)串連，并可受到控制，以在上述液壓致動器(33)的室(41)與液壓液箱(52)之間以小的流率建立流動。
9.一種如權(quán)利要求4至8中的任何一項的設(shè)備，其特征為，第一和第二緩沖器(9和11)的每一個都由一管狀結(jié)構(gòu)組成，該管狀結(jié)構(gòu)包括一第一管子(22)、一第二管子(23)、一第三管子(25)和一輥子(26)；管子(22)安裝成在軸承(14—16)中既能滑動又能轉(zhuǎn)動，所述軸承裝在第二個海上建筑物(2)上并沿涌動的方向?qū)R；管子(23)的一端剛性地固定在第一管子(22)上并垂直于它延伸，管子(25)要如此剛性地固定在第一和第二管子(22和23)上，以便與之一起形成一個大致為三角形的結(jié)構(gòu)，輥子(26)要如此地安裝在第二管子(23)上，以便能沿其又可轉(zhuǎn)動又可滑動，同時要設(shè)計成與第一個海上建筑物(1)的第一和第二止推面(3)中的一個接觸。
10.一種如權(quán)利要求9的設(shè)備，其特征為，第二個海上建筑物(2)和每個緩沖器(9、11)的第二管子(23)包括互相配合的滑道裝置(28)，用于支承、導(dǎo)向并保持對應(yīng)的緩沖器(9或11)，使其在相對于第二個海上建筑物(2)作水平運動的過程中處于伸出的位置。
11.一種如權(quán)利要求9或10的設(shè)備，其特征為，第一個海上建筑物(1)的第一和第二止推面(3)是圓柱形的，輥子(26)在其周向表面上包含一個溝槽，所述溝槽的輪廓形狀具有與上述止推面(3)的圓柱形表面的半徑匹配的半徑。
12.一種如權(quán)利要求11的設(shè)備，其特征為，輥子(26)的溝槽襯有一彈性的襯墊(27)。
13.一種如權(quán)利要求6或9的設(shè)備，其特征為，每個液壓致動器(33)的桿(35)以其一端通過一半剛性的鉸鏈(36)與對應(yīng)的緩沖器(9或11)的第一管子(22)接合，所述鉸鏈在縱向上具有一定的彈性。
14.一種如權(quán)利要求4至13中的任何一項的設(shè)備，它設(shè)計成能減少在一平底船與一支承結(jié)構(gòu)之間的涌動，該支承結(jié)構(gòu)用于海上平臺，特別是用于將由一平底船運載的海上平臺甲板安裝在支承結(jié)構(gòu)的支柱上，或用于移去上述甲板，所述設(shè)備的特征為，上述第一個海上建筑物(1)是用于海上平臺的支承結(jié)構(gòu)，而上述第二個海上建筑物(2)是平底船。
15.一種如權(quán)利要求14的設(shè)備，其特征為，第一和第二止推面是用于海上平臺的支承結(jié)構(gòu)(1)的兩個支柱(3)的垂直的圓柱形表面。
16.一種如權(quán)利要求14或15的設(shè)備，其特征為，它包括兩個第一緩沖器(9和10)和兩個第二緩沖器(11和12)，第一緩沖器沿平底船的縱向軸線(13)對稱地裝在平底船(2)的前區(qū)內(nèi)，而第二緩沖器沿平底船的縱向軸線(13)對稱地裝在平底船(2)的后區(qū)內(nèi)，同時每個緩沖器(9—12)要設(shè)計成與用于平臺的支承結(jié)構(gòu)(1)的相應(yīng)的支柱(3)相配合。
全文摘要
本方法能將兩個并排置放且其中至少有一個是漂浮的海上建筑物之間的交替的涌動減至一個較小的值。緩沖器都裝在海上建筑物中的一個上，并能放置成朝向另一海上建筑物的止推面，同時它們能沿平行于涌動方向的方向移動。緩沖器與一海上建筑物的止推面接觸，并以預(yù)定的推力彈性地壓靠在止推面上，同時允許每個緩沖器在兩個涌動方向上隨交替的運動相對于第二海上建筑物移動。緩沖器在涌動速度為零的瞬間相對于第二海上建筑物靜止。
文檔編號B63B21/50GK1115296SQ9510430
公開日1996年1月24日 申請日期1995年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月12日
發(fā)明者讓-保羅·拉貝 申請人:Etpm公司