专利名称:半潜船、操作半潜船的方法和制造半潜船的方法
技术领域:
本发明涉及半潜船(semi-submersible vessel)。本发明还涉及操作 半潜船的方法和制造半潜船的方法。
半潜船在现有技术的领域中是公知的,且广泛使用于近海产业, 特别是用于海上的建筑操作,例如管道铺设、打桩、模块安装及其它 的操作。半潜船特别地应用于石油和天然气田的勘探、准备和开发。 术语"半潜"表示该船具有可变的吃水深度(draft),该吃水深度是可 控制的。
近海操作一般需要在波浪状态下保持稳定的船。
在半潜船出现之前,船形船被用于近海操作。术语"船形 (ship-shape)"表示该船具有"正常的"船体外形,感觉是在船体与吃 水线相交的相交平面上,当从上方观察时,船体的横截面面积基本上 与吃水线下方船体的表面面积相同。在操作吃水深度下,船形船有利 地具有相对较大的容许的自重(dead-weight)与排水量(displacement) 的比,使得它能够在甲板上承载大量的甲板负载和大量的装备。
术语
船的排水量为船及其容纳物的实际重量。排水量给出船的尺寸的 指标。
自重为当满负荷时船能够安全承载的最大重量。其包括货物、燃 料、水、全体船员和储存物。固定装备,例如重型起重机、钻探设备 以及管道铺设塔在形式上为船的部件,并不是自重。
术语"甲板负载和装备"(或者甲板负载&装备)用于表示位于甲 板上的货物和位于甲板上且固定于船上的装备的组合重量,装备可包
括 一个或多个起重机、钻探设备及管道铺设塔。还可具有其它装备。 在运输吃水深度下,船形船有利地具有相对较大的"甲板负载& 装备"与排水量的的比,典型地至少为0.3。船形船的另一优点是其相
对较高的最大速度,典型地为12至25节(knots)。
甲板负载&装备相对于船的位置影响船的稳定性。如果甲板负载& 装备设置在相对较高的位置上,船的稳定性可低于所需的最小稳定性。
甲板负载和装备与排水量的比,在此还被用于表示船的承载负载 的效率。较高的比表示相对较小的船能够承载相对较大的负载。
背景技术:
船形船在某些状态下可具有相对笨重的动态特性。这是由于以下 事实当从上方观察时,船的吃水线面积相对较大,这使得船形船对 于波浪力较为敏感,导致船的相对较大的摇摆(roll)、颠簸(pitch)
和法向运动。
在现有技术领域中己知的减小摇摆、颠簸和法向运动的措施为在 操作的过程中将船的船首定向在特定的方向,亦即随风向改变方位
(weathervaning),从而减弱来自波浪的施加在船上的力。
然而,由远距离风暴产生的长波(也称为"涌浪(swell waves)") 可随着局部产生的风所驱动的海水从不同的方向同时遇到,风和水流 力可使船偏航,与到来的波浪形成一定的角度,从而限制了随风向改 变方位的积极作用。另外,船的随风向改变方位一般具有其它的缺点, 例如,考虑到要完成的操作所需求的船的特殊的定向的状况,例如管 线铺设或钻探操作。
然而,风、波浪和水流并不总是单方向的,可从不同的方向遇到 涌浪和风所驱动的海水,限制了单体船随风向改变方位的效果,其使 得这种单体船产生相对剧烈的运动以及较长的停工期。
因此,船形船不太适合在可能发生剧烈风暴的区域进行过多的近 海操作,即北海或北大西洋。
半潜船在过去的40年中获得发展。用于建筑操作的最初的半潜船 之一,Semac I ,在由Rohmaller在1976年的OTC2509中的"A Pipelay/Derrick Barge Designed for rough seas"中公开。P.S. Heerema在 1977年的文章"Developments in crane barges"提供了涉及船形船的相 关方面以及半潜船的优点的相关方面的清楚公开。近些年来,半潜船 已经在近海操作的广泛领域中取代了船形船。
第一类型的半潜船包括两个或更多的下漂浮本体(也称为浮舟
(pontoons))、从浮舟向上延伸的支承结构以及甲板,该甲板具有与
浮舟保持一定的距离的底面。 一般地,甲板基本上水平地延伸。支承 结构可包括若干支承柱,其水平地间隔开,以在支承柱之间产生一定 的间隙。
支承结构的高度被选定,从而可基本上防止波浪拍击甲板并从而 在甲板上施加相对较大的力。
在风暴的状况下,波浪较高,安装装备(即起重机)将不会使用 而是固定在收藏位置。较大的间隙(风暴间隙)在风暴过程中设置在 吃水线和甲板之间。该风暴吃水深度因此相对较小。
因为两个漂浮本体为分离的构造,该第一类型的已知半潜船一般 具有较低的强度。如果在风暴过程中这种半潜船设置成漂浮本体部分 地高于吃水线,船体在暴露于波浪力的过程中一般不具备足够的强度 以保持完好。
因此,在风暴的过程中,已知的半潜船的漂浮本体完全处于水下 且相当地处于吃水线以下,以减小波浪力。因此,支承结构必须相对 较高,以为甲板的底面对于较高波浪创造充足的间隙。
这种船的例子在AU443 065中得到公开,在第16页和第17页上 公开了在较高的波浪下,船被淹至漂浮本体与甲板结构之间的柱体的 有效高度的大约一半。以这种方式,漂浮本体和甲板结构均可避免波 浪的作用。
这导致了已知半潜船的严重的缺点,§卩,由于通常安置在甲板上 的货物和安装装备,大型半潜船的重心位置相对较高,对稳定性产生 负面影响。
在运输的过程中,能够获得相对较高的速度是重要的。船的运输 吃水深度应当相对较小以使得半潜船的湿表面最小化,从而使得半潜 船上的摩擦阻力最小化。
然而,具有两个漂浮本体的已知半潜船具有较大的湿表面,并且 由于这个原因,这些类型的半潜船一般具有相对较低的最大速度,例 如6-8节。
第二类型的半潜船只具有一个浮舟。该第二类型的半潜船具有较 高的最大速度,并且在1978年由De Vries、 Kaldenbach和Suyderhoud
在 OTC 3296 中的 "Design construction and workability of a semi-submersible derrick barge with 2000 tons revolving crane"中力卩以讨论。
另一例子在US 3 610 193中公开。
这种类型的半潜船也设计成通过低于水平面的浮舟安然度过风 暴,因此也具有相对较高的甲板。与第一类型的半潜船类似,该第二 类型的半潜船因此也具有相对较小的甲板负载&装备与排水量的容许 的比,即0.1的比。因此对于现有的半潜船来说,组合的容许甲板负载 和固定安装装备,或"甲板负载&装备",是有限的。典型地,对于已 知的处于风暴吃水深度下的半潜船,"甲板负载&装备"与排水量的比 被限制在大约0.10。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种半潜船,其对于上述缺点中的至少 一个缺点有所改善。
本发明的另一目的是提供一种半潜船,其具有相对较高的甲板负 载和装备与排水量的比。
本发明的另一 目的是提供一种半潜船,其与已知半潜船相比相对 较快。
本发明的另一 目的是提供一种半潜船,其具有相对较小的最小吃 水深度,从而可停靠至具有受限水深的海港。
在半潜船中这些目标中的至少一个得以实现,该半潜船包括 -至少一个下船体部分,其限定第一排水量;
-支承结构,其连接于至少一个下船体部分且从至少一个下船体部 分向上延伸,其中支承结构具有基本上小于至少一个下船体部分的水 平面面积的水平面面积;
-甲板结构,其连接于支承结构,其中甲板结构设置在至少一个下 船体部分以上一定距离的位置上;
-压舱系统,其用于可控地改变船的吃水深度,从而在第一吃水深 度下至少一个下船体部分可至少部分地处于在吃水线上方,在第二吃 水深度下支承结构可至少部分地处于吃水线下方;
其中,所述至少一个下船体部分、所述支承结构和所述甲板结构 的组件包括结构加强件,从而船足够坚固,以在第一吃水深度下基本 上安全地抵抗风暴。
本发明的船设计成在具有较大波浪高度的风暴的状况时处于第一 吃水深度,并且在该第一吃水深度时可"驾驭"风暴。
在第一吃水深度时,至少一个下船体部分与吃水线相交且导致本 发明的船的船体在吃水线上以及在吃水线下方具有船形船的形式。本 发明所固有的是根据本发明的船在风暴过程中将经历比现有技术的船 更高的摇摆、颠簸和法向运动,因为至少一个下船体部分在风暴过程 中部分地处于在水平面上方,增大了施加在至少一个下船体部分上的 波浪力。
术语"至少一个下船体部分"表示可以是单一下船体部分、两个 下船体部分或者更多下船体部分。如果提供单一下船体部分,其可具 有"船形"船体的形式或者任何其它适当的形式。
如果提供两个或者更多的漂浮本体,它们可具有已知的半潜船的 船体的外形和尺寸的形式或者不同外形和/或尺寸的形式。
术语"支承结构"表示船的该部分支承甲板结构。该支承结构可 为船体的一部分,该部分一体地连接于下船体部分。
结构加强件可包括使至少一个下船体部分、支承结构和甲板结构
彼此连接的刚性门(portal)。
该结构加强件可包括具有增强的强度的舱壁,或者舱壁之间的更 小的间隔,即数量更多的舱壁。另外地或者作为分离措施,该船的船 体的壁的厚度可增加。其它技术手段也可减小在柱体甲板相交处的疲 劳损伤,例如使用拱腰(haimch)支撑。
本发明的船被设计用于反对现有技术领域中的流行的观点,即在 风暴状态的过程中,该至少一个下船体部分处于水平面的下方。该观 点涉及一种观念,即半潜船的浮舟在暴露于拍击浮舟的风暴波浪的完 整力时不是足够坚固以抵抗风暴。另外,这种观点基于一种想法,即 船在风暴过程中的运动将太过剧烈而不可接受。AU 443 065是该流行 观点的清楚的例子。
虽然在海上工程中通常已知的是船的较低的重心增进稳定性,漂
浮本体的水下位置以及甲板和吃水线之间的较大间隙的组合要求导致 相对较高的船,其具有"甲板负载&装备"与排水量的较低的比。
在本发明中,已发现的是强度不足的问题可通过在船体结构中的 结构改进得以解决。
本发明因此基于如下见解, 一个或者多个漂浮本体可制造成足够 坚固以在风暴过程中部分地处于吃水线以上。这使得支承结构可具有 更小的高度,其在"甲板负载&装备"与排水量的更高的比的方面提供 有利的特征。
让人意外的优点在于结构加强件增加了材料的总量,即钢的总量, 该材料被使用并因此增加了船的总质量。然而,由于支承结构的较低 的高度,可实现对于材料的节省。该节省可大于额外所需的材料,从 而产生更轻的船。
本发明进一步基于如下见解,当至少一个下船体部分与吃水线相 交时,风暴中半潜船所发生的运动在可接受的边界范围之内。
在根据本发明的至少一个下船体部分和甲板结构之间的相对较小 的距离提供甲板上的甲板负载和装备的相对较低的重心。支承结构的 较小高度因此导致增大的"甲板负载&装备"与排水量的容许的比,因 为与已知的半潜船相比,"甲板负载&装备"的较低重心使得在船的相 同稳定性下可具有更多的"甲板负载&装备"。
该支承结构可在至少一个下船体部分的上面处连接于至少一个下 船体部分。在风暴吃水深度时,支承结构因此整体地处于吃水线以上。
至少一个下船体部分和甲板结构之间的距离可由甲板结构的底面 至至少一个下船体部分的上面加以确定。该距离可发生变化,例如因 为甲板结构的底面并不完全水平或者至少一个下船体部分的上面并不 完全水平。在这种情况下,至少一个下船体部分和甲板结构之间的平 均距离可以确定,且可作为标准。
一般地,在操作半潜船的过程中,吃水深度、倾斜(heel)和吃水 差(trim)通过压舱保持在稳定的水平上。然而,在某些状况下,优选 地是在操作过程中改变船的吃水深度。
本发明的半潜船可设置成勘查、钻探、管线铺设或者安装船。支 承结构可包括至少两个或者更多的支承柱体,每一柱体设置为对半潜
船的稳定性有益的封闭结构。
至少一个下船体部分一般为伸长的。至少一个下船体部分也可指 浮舟。至少一个下船体部分包括加强装置,该装置用于为至少一个下 船体部分提供强度,从而在船处于第一吃水深度下时,至少一个下船 体部分能够承受由于波浪拍击至少一个下船体部分而产生的力。
在一个方面中,支承结构限定一个或多个在甲板结构和至少一个 下船体部分之间的开口 ,从而使至少一部分波浪在船处于第二吃水深 度时可基本上通过一个或多个开口而不拍击船。这减小了波浪作用于
支承结构上的力。
在一个方面中,所述至少一个下船体部分、所述支承结构和所述 甲板结构的组件足够坚固,从而当船处于第一吃水深度时,该船可基 本上安全地抵挡风暴,其甲板负载和/或装备的量等于船的排水量的至 少0.15倍,优选地为船的排水量的至少0.2倍。
这个比使得船可承载相当的负载。该比可通过选择足够大的船体 的尺寸和外形而实现,特别是下船体部分的尺寸和外形,和/或选择足 够小的下船体部分和甲板结构之间的距离而实现。其它的因素也发挥 一定的作用。
在本发明的一个方面中,下船体部分和甲板结构之间的距离超过
12米且小于18米。该尺寸提供适当的构造以在已知的状态下在外海上
进行操作。
在本发明的一个方面中,船设计成在第一吃水深度下具有超过6 秒且小于14秒的固有升沉周期(natural heave period)。通过该固有升 沉周期和大水平面面积,该船将基本上在长波浪中升沉,换言之船 基本上随着波浪进行运动。在本发明的另一方面中,船设计成在第一 吃水深度下具有大于8秒且小于12秒的固有升沉周期。
在本发明的一个方面中,该船设计成在第二吃水深度下具有大于 14秒的固有升沉周期。优选地,该船设计成在第二吃水深度下具有大 于14秒的固有摇摆和颠簸周期。这些特征使得船在操作吃水深度下进 行操作的时候具有相对稳定的工作环境。
在本发明的一个方面中,至少一个下船体部分设计成单个本体。 至少一个下船体部分的单体结构使得与具有基本上彼此并排设置的两
个或更多分离漂浮本体相比具有增强的船的强度。
在本发明的一个方面中,至少一个下船体部分、支承结构和甲板 结构共同形成类箱形的外形,有利地为船提供一定的强度。单体下船 体部分形成类箱形结构的单一底面。
在一个方面中,所述至少一个下船体部分、所述支承结构和所述 甲板结构的组件足够坚固,从而当船处于第一吃水深度时该船在可能 发生剧烈风暴的区域(即北海或北大西洋)基本上安全地抵挡冬季风 暴,其甲板负载和/或装备的量等于排水量的至少0.15倍。如果船能够 抵挡这些风暴,其可在世界上绝大多数区域操作。
在本发明的一个方面中,该船适合用于近海操作,特别适合用于 从一组操作中选出的操作,包括石油和天然气田的勘测操作、钻探 操作、油井翻新操作、安装操作、准备操作以及石油和天然气田的开 采操作。
因为这些操作经常是在风浪和涌浪出现的位置进行,根据本发明 的半潜船特别地适合用于这些状态。
在本发明的一个方面中,船包括设置在至少一个下船体部分上方 一定距离的至少一个辅助船体部分,该辅助船体部分具有基本上大于 支承结构的水平面面积的水平面面积,该船可移动至第三吃水深度, 在该吃水深度下辅助船体部分的一部分处于吃水线以下,辅助船体部 分的一部分处于吃水线以上。
辅助船体部分具有一定的效果,其在于在第三吃水深度下的船的 固有升沉周期,即当辅助船体部分处于水下时,基本上小于在第二吃 水深度下的固有升沉周期,即当支承结构在吃水线中及至少一个下船 体部分位于吃水线以下的时候。这是由于以下事实辅助船体部分的 水平面面积大于支承结构的水平面面积。
典型地,在第二吃水深度下,升沉周期为25秒。
辅助船体部分具有足够大的水平面面积,从而与第二吃水深度下 的升沉周期相比,明显地减小在第三吃水深度下的升沉周期。在第三 吃水深度下,升沉周期可为10秒,优选地甚至小于8秒。
涌浪典型地具有大约为16秒的固有周期。具有25秒的固有升沉
周期的船可与这些涌浪发生共振,导致不利的动态行为。
具有大约为16秒的周期的涌浪与具有小于10秒的升沉周期的船 的结合导致回应涌浪的减弱的共振,以及较好的动态行为。
当非常高的负载被提升和/或支撑时,辅助船体部分也提供额外的 稳定性和浮力。
可提供若干辅助船体部分。术语"辅助船体部分"也可被理解为 "上船体部分"。
该辅助船体部分可与甲板结构分离设置或与甲板结构一体化设置。
对于本领域技术人员来说清楚的是,船的结构元件,例如甲板结 构的钢架也提供浮力。
对于本领域中的技术人员来说清楚的是,压舱系统将被设计成将 船降低至一定的深度,在该深度时辅助船体部分至少部分地处于水下。 这可包括将一个或多个在下船体部分中的压舱罐用水进行填充以及将 一个或多个在支承结构和/或辅助船体部分中的压舱罐用水进行填充。
典型地,上甲板表面将设置在辅助船体部分的上方,从而在辅助 船体部分处于吃水线中的时候甲板表面高于水的表面。
对于本领域中的技术人员来说清楚的是处于下船体部分上方的辅 助船体部分的方面可被认为独立于如权利要求1中所要求的船的下方 高度的方面。因此,传统的半潜船也可设置有辅助船体部分及设置成 淹至第三吃水深度。以这种方式,传统的半潜船在长的涌浪中可表现 出改进的动态行为。
在本发明的一个方面中,甲板结构的底面和至少一个下船体部分 之间的距离充足从而可在至少一个下船体部分与吃水线相交的时候防 止风暴波浪以较大的力拍击甲板结构的底面。有利地,该船设计成可 在开放的水域(例如大洋)中驶出风暴,其中在第一吃水深度下,风
暴具有16.0至17.0米的有效波高(significant wave height) Hs。这禾中
波浪典型地发生在北大西洋中。
在本发明的一个方面中,至少一个下船体部分的上面与甲板结构 的底面之间的距离小于风暴状况下的有效波高Hs。
在本发明的一个方面中,至少一个下船体部分的上面与甲板结构 的底面之间的距离为至少10米且小于20米,优选地小于15米。依据
有效波高,这些距离是优选的,从而分别产生至少0.15、 0.2的甲板负 载和装备与排水量的比。
在本发明的一个方面中,甲板结构的底面与至少一个下船体部分 之间的距离足够大从而防止在船处于第二吃水深度时适中高度的波浪
敲击甲板结构的底面。所述适中波浪可以具有2米、4米、6米、8米 或者lO米的有效波高Hs。
优选地,所述距离足以进行
-在2至4米的有效波高Hs下的起重机安装作业; *在3至6米的有效波高Hs下的管道铺设作业;和/或 ,在3至10米的有效波高Hs下的钻探操作。 这种距离有利地使得这些操作可在足够稳定的工作状态下完成。 在本发明的一个方面中,甲板结构的宽度比至少一个下船体部分 的宽度至少大10%,优选地大20%,更优选地大25%。如果存在若干 彼此邻近设置的下船体部分,甲板结构的宽度可比左边下船体部分的 左侧与右边下船体部分的右侧之间的距离至少大10%。
增加的宽度为至少一个下船体部分的相同宽度有利地提供增加的 工作甲板面积。
在本发明的一个方面中,支承结构的宽度在向上的方向上增大而 跨过支承结构高度的至少一部分。这使得支承结构跨越其宽度的实质 部分而支承甲板结构,优选地跨越整个宽度。
在本发明的一个方面中,船的船首和/或船的船尾具有圆形的形式 以使得在运输的过程中沿船可产生相对流畅的水流。该船首/船尾也减 小船体在吃水线上的横截面面积并因此增加船在第二吃水深度下的固 有升沉周期,减小法向运动。
在本发明的一个方面中,船的长度至少两倍于船的宽度。宽度与 长度的这种比例已知可产生较高的速度,同时在甲板上提供足够的工 作空间。至少一个下船体部分的长度可至少两倍于至少一个下船体部 分的宽度和/或两倍于甲板结构的宽度。
在本发明的一个方面中,该船还包括用于推进船的推进系统,其 优选地设置成以至少20节的船的速度推进船。自我推进的半潜船有利 地能够在没有拖船或其它船的帮助下进行操作。
在本发明的一个方面中,甲板结构包括用于为甲板结构提供强度 的加强装置以使得到来的波浪在甲板结构上施加较大的力。加强的甲 板有利地使得甲板结构与船之间的距离变得更小。
在本发明的一个方面中,辅助船体部分包括用于向辅助船体部分 提供强度的加强装置,从而辅助船体部分能够承受住由于风暴波浪拍 击辅助船体部分而产生的力。
在本发明的一个方面中,压舱系统被设置用于快速压舱水排水
(rapid water ballast displacements), 以在起重机负载的提升或设置过 程中控制船的倾斜和吃水差。这可基本上防止起重机负载在垂直方向 被拉得不整齐,导致不需要的施加于起重机吊杆上的水平力。
这种压舱系统可包括腔体和大型的可移动的活塞,其中活塞设置 成可快速改变腔体中所容纳的水的量。也可使用压縮空气或者通过泵 将水泵进泵出压舱罐或水上的具有可快速泵水的大型阀的罐对船进行 压舱。
压舱系统可有利地控制船的吃水深度和/或倾斜和吃水差,特别是 对引起船的重心的突然变化的负载做出反应。
在本发明的一个方面中,压舱系统被设置用于控制船的倾斜、吃 水差或吃水量,作为对于船上装置的货物或负载的重量变化的反应。 压舱系统通过计算机进行控制,其从测量船的方向、施加于起重机上 的力和/或其它参数的传感器接收输入的数据。有利地,该船可在变化 的负载下基本上竖立地被支持,该负载来自于操作负载,例如来自提 升操作。典型地,在一分钟之内,由外部负载所引起的船的倾斜、吃 水差或吃水深度的变化可通过压舱系统进行补偿。
在本发明的一个方面中,下船体部分包括两个下船体部件,在两 个下船体部件之间限定一定的空间。该实施方案的优点在于具有提高 的稳定性的更宽的船体。
在本发明的一个方面中,该船包括左边下船体部件和右边下船体 部件,所述空间处于左右下船体部件之间。这种类型的船在波浪中当 下船体部分没于水中时具有良好的船动态行为。
在本发明的一个方面中,阻尼装置设置在甲板结构的底面附近, 其用于衰减拍击甲板结构的底面的波浪力。
该阻尼装置的优点在于甲板结构的底面和下船体部分的上面之间 的距离可进一歩减小。该阻尼装置可被看作技术的改进,其独立于结 构加强件和支承结构的下方高度,即该阻尼装置可应用于任何其它的 半潜船中。
该阻尼装置包括至少一个在其底部端面具有开口的空腔,该空腔 被设计为使得空腔中的空气被到来的波浪压縮,从而衰减甲板结构的 底面上的波浪的力。优选地,设置多个这种空腔。
这是衰减波浪力的简单而有效的方法。
本发明还涉及操作船的方法,该方法包括提供船,该船包括 -至少一个下船体部分;
-支承结构,其连接于至少一个下船体部分且从至少一个下船体部 分向上延伸;
-甲板结构,其连接于支承结构,其中该甲板结构设置在至少一个 下船体部分以上一定距离的位置上,以在甲板结构和至少一个下船体 部分之间提供间隙,用于减小拍击船的波浪的力。
-压舱系统,其用于可控地改变该船的吃水深度,从而在第一吃水 深度下至少一个下船体部分可至少部分地处于吃水线上方,在第二吃 水深度下支承结构可至少部分地处于吃水线下方;
其中,所述至少一个下船体部分、所述支承结构和所述甲板结构 的组件足够坚固,从而当船处于第一吃水深度时,该船可基本上安全 地抵挡风暴,其甲板负载和/或装备的量等于排水量的至少0.15倍,
该方法包括将船设置在第一吃水深度下。
该方法有利地使船可在甲板上载有相当数量的货物的时候在第一 吃水深度下抵挡风暴。
在本发明的一个方面中,该船包括辅助船体部分,其设置在距下 船体部分以上一定距离的位置上,其中该船处于第三吃水深度下,在 该吃水深度时,辅助船体部分部分地位于吃水线以上并且部分地位于 吃水线以下。
这种方法的优点在于辅助船体部分向该船提供额外额稳定性,使 得非常大的重量可被偏心地提升。
本发明将在下文中进行更详细的解释,其通过参考附图进行说明,
其表示有若干实施方案,并且是完全是通过非限制性的例子给出。
图1表示根据现有技术的半潜船的示意性侧视图; 图2表示根据现有技术的半潜船的示意性俯视图; 图3表示根据现有技术的半潜船的示意性横截面视图; 图4表示根据本发明的半潜船的示意性侧面正视图5表示基于图4中的指示线A-A取得的根据本发明的船的从上 方看的示意性横截面视图6表示基于图4中的指示线B-B的根据本发明的船的示意性横 截面正视图7表示基于不同吃水深度的根据现有技术的船和根据本发明的 船的示意性侧视图8a表示根据本发明的船的从上方看的横截面视图; 图8b表示根据本发明的船的示意性俯视图9a表示根据本发明的船的另一实施方案的从上方看的横截面视
图9b表示根据本发明的半潜船的另一实施方案的示意性俯视图; 图10a表示根据本发明的半潜船的另一实施方案的从上方看的横 截面视图10b表示根据本发明的半潜船的另一实施方案的示意性俯视图; 图11、 12、 13、 14和15表示根据本发明的船的不同实施方案的
示意性横截面后视图16表示基于不同吃水深度的根据本发明的船的示意性横截面后
视图17表示根据本发明的船的另一实施方案的示意性侧面正视图; 图18表示根据本发明的船的另一实施方案的从上方看的示意性横 截面;
图19表示根据本发明的船的另一实施方案的示意性横截面视图; 图20A表示根据本发明的船的另一实施方案的示意性后视图20B、 20C和20D表示用于加强船的船体的加强件门的示意性 视图21表示图20的实施方案的示意性侧视图; 图22表示图20的实施方案的示意性俯视图;以及
图23和24表示根据本发明的具有浪击减弱装置的船的示意性横 截面视图。
具体实施例方式
参考图1-3,其中表示有根据现有技术的船la,该船在NL 7 907 448A和OTC3296 Narwhal中公开。该半潜船la包括下方浮舟2、支承 结构6和由支承结构6所支承的上方甲板4。起重机8设置在上方甲板 4之上。该船la还包括用于改变吃水深度和/或控制船la的倾斜和吃 水差的压舱设备(未示出)。
在下方浮舟2和上方甲板4之间,开口 10设置在支承结构6中用 以使得波浪通过,从而在船la上减小来自波浪的力。
甲板4具有底面14,浮舟2具有上面16。甲板结构的底面14设 置在距浮舟2的上面16为距离12的位置上。该距离相对较大。
设置在甲板4上的起重机8具有重心17,其在风暴吃水深度11 下设置在吃水线9上方高度33的相对较高的位置上。
在生存(survival)状态下,亦即,在风暴过程中,下方浮舟2保 持在吃水线9的下方。在此浅吃水深度11 (也称作生存吃水深度11) 的状态下,甲板4的底面14与吃水线9之间具有充足的间隙3以防止 风暴波浪冲击和破坏甲板4。
在运输状态下,船la被压舱至运输吃水深度5,在该吃水深度下 方浮舟2处于部分高于吃水线9的位置,从而减小船la的航行阻力。
在操作的过程中,选定操作吃水深度7从而支承结构6部分低于 且部分高于吃水线9,因此船la的下方浮舟2压舱至低于吃水线9的 比在风暴状态下更低的位置,以进一步减小浮舟2上的波浪力及进一 步减小船的运动。
在该操作吃水深度7的状态下,甲板4的底面14与吃水线9之间 具有充足的间隙13以基本上防止波浪冲击甲板4而导致船的运动加 大。由于波浪在操作过程中要比在风暴过程中小,该操作间隙13可比 风暴间隙3小。
船la设计成可通过位于吃水线9下方的浮舟抵抗风暴,亦即在风
暴的过程中,浮舟2的上面16基本上位于低于吃水线9距离19的位 置上。
通过参考图4、 5和6,图中表示有根据本发明的船20。船20包 括下船体部分22,支承结构24和甲板结构26。支承结构24连接于至 少一个下船体部分22的上面38且连接于甲板结构的底面40,从而在 距至少一个下船体部分22距离36的位置上支承甲板结构26。
至少一个下船体部分22具有长度47、宽度48和高度49。船体部 分的侧面46基本上平直且可为垂直的或倾斜的。
设置有推进船20的推进系统32及使用推进系统32的动力定位系 统(DP-system),和/或设置有推进器34以在操作过程中水平地控制 船20的位置。
如图5所示,支承结构24包括多个在该至少一个下船体部分22 和甲板结构26之间延伸的柱体42。
该至少一个下船体部分22具有龙骨(ked) 44和船体21,该船体 具有从龙骨44向上延伸的侧面46。该至少一个下船体部分22可平滑 造型,例如,类似高速集装箱船的水下本体,或者可具有钝的外形以 产生更大的浮力。
在如图4、 5和6所示的实施方案中,甲板结构26的宽度50比至 少一个下船体部分22的宽度48要大。
船20可具有大约70-250米的,典型地大约190米的长度且具有至 少一个下船体部分的20-50米的,典型地大约45米的宽度。甲板结构 26的宽度可为30-80米,典型的大约为70米。从下方船体22的底面 44到甲板结构的上面78的高度可为30米,依赖于船20的总尺寸。
船20可压舱至不同的吃水深度。在第一吃水深度下,亦即,运输 和风暴吃水深度30,至少一个下船体部分22与吃水线9相交,产生风 暴间隙31。出水高度(freeboard) 25设置在风暴吃水深度30上,其保 持下船体部分22的上面基本上脱离水平面。运输吃水深度30 —般大 约与风暴吃水深度30相同。
运输和风暴吃水深度30可大约为6-12米,典型地为8米。操作吃
水深度可大约为16-25米,典型地为22米。在操作吃水深度28上,支 承结构24与吃水线9相交,而至少一个下船体部分22则完全被水所 淹没,因此提供下甲板间隙29以缓和操作波浪状况。
在使用之中,船20可承载甲板负载27,并且,例如起重机8的装 备可设置在甲板26之上。甲板负载27和起重机8具有重心23,在风 暴吃水深度30下该重心位于吃水线9上方的高度33的位置上。
该至少一个下船体部分2提供充足的浮力和稳定性以使船20能够 在风暴吃水深度30下驶出风暴,特别是在北大西洋中。甲板结构26 和至少一个下船体部分22之间的距离36小于图1-3中所示的现有技术 的船la或图7中所示的船lb的相似的距离12。从而船20更低,其导 致设置在甲板上的甲板负载和/或装备8a、 8b的较低重心23。该较低 重心具有如下优点提高的稳定性、更大的甲板负载和/或装备以及相 应的甲板负载和装备与排水量的更大的容许的比。
另外,当船20设置在运输吃水深度30上时其具有船形船体21, 其可产生较高的最大运输速度。
在运输吃水深度30时,船20的船体21具有小的湿表面面积,导 致相对较小的摩擦力。
图4、 5和6中的船20相对较长,长度49长于至少一个下船体部 分22的梁48的两倍的长度。这使得船1具有相对较高的速度。在成 形船体21的运输吃水深度30下的速度在14至25节的范围内,依赖 于推进系统32的推进功率。
图4和5中的船20具有关闭的船首59及打开的船尾61。可选地, 可提供打开的船首59和/或关闭的船尾61。可提供横向舱壁以加强至 少一个下船体部分22、支承结构24和/或甲板结构26的强度。
如图6所示,船体20建造成为类箱形的结构,其可使船20具有 较大的强度。下船体部分22将设置在船的左舷(port side)的支承结 构的部件41A与设置在船的右舷的支承结构的部件41B相连接。该至 少一个下船体部分为船20提供充足的稳定性和浮力,以使处于风暴吃 水深度9下的船可抵抗风暴。
与至少一个下船体部分22的水平面面积相比,支承结构24具有 相对较小的水平面面积。
支承结构24具有打开的结构以使水流通过支承结构24,以及增加
船20的摇摆、颠簸和法向运动的固有周期。
压舱系统35设置成用于控制船20的倾斜、吃水差和吃水深度, 特别是当可引起船关于水平轴线倾斜的负载施加于船20上时。可选地, 压舱系统35设置成可基本上自动控制船的位置和方向,特别是对引起 由于操作而使船的重心产生变化的负载做出回应。压舱系统由浮子中 的压载箱、柱体和/或甲板结构构成,其可可控地是充满水的或是清空 的。
在一个实施方案中,压载箱可设置成基本上垂直地通过下船体部 分、通过支承结构和进入辅助船体部分进行延伸。在下船体部分、支 承结构和/或辅助船体部分中的压载箱也可是分离的。
可选地,压载箱可具有特殊的装置,例如在US4207828中所示的 大型阀或在GB2156758中所描述的气压或活塞或其它快速转移大量水 的方法,该方法用于应对快速的载荷变化,例如在提升重物的过程中。
图7表示另外的已知船lb和根据本发明的船20的对比。根据现 有技术的半潜船lb包括两个基本上彼此平行延伸的下船体部件2a、2b。 两个起重机8a、 8b设置在甲板4上。已知船lb具有风暴吃水深度52, 下船体部件2a、 2b以基本上深度57淹没在吃水线下方。在风暴吃水 深度52下,甲板结构4的底面14设置在吃水线9以上相对较高的距 离56上。从甲板结构4的底面14到风暴吃水深度52时的吃水线9的 所示间隙(或空气缺口) 56,需要用于防止波浪以过高的力冲击甲板 结构4的底面14。
根据本发明的船20具有操作吃水深度28和风暴吃水深度30。该 风暴吃水深度30基本上小于己知船lb的风暴吃水深度52。
至少一个下船体部分22和甲板26之间的距离36远小于现有技术 的船lb的类似距离12。
己知船lb和船根据本发明的船20可具有相同的使用起重机8a、 8b提升负载的提升能力,在这种提升能力下根据本发明的船20可具有 在至少一个下船体部分22的底面44和甲板的上面78之间的较小的高 度70。这使得甲板上的货物和装备(例如起重机8a、 8b)可具有较低 的重心,这可产生更有利的容许的甲板负载和装备与排水量的比。换
言之,本发明的较小的船20可承载与根据现有技术的相对较大的船la、 lb相同的重量。
通过参考图8a和8b,根据本发明的船20具有不同尺寸的多个柱 体42且优选地具有大的作业甲板26。该作业甲板26超过至少一个下 船体部分22的横向限制而水平延伸。特别是甲板26的宽度50大于至 少一个下船体部分22的宽度。
甲板结构26的宽度可典型地为大约80米,而至少一个下船体部 分的宽度可典型地为45米。
通过参考图9a和9b,船20可具有具有圆形船首外形60的船首 59和具有圆形船尾外形62的船尾61,其设置成使得水可从其中顺利 通过。这减小了湍流且尽可能多的产生了绕船体21的基本上的层流 (laminar flow)。这使得船20可具有相对较高的速度。
如图9b所示,甲板结构26超过船尾的外形62进行延伸。 参考图10a和10b,也可能只提供具有圆形形式60的船首59。 参考图ll、 12、 13、 14和15,图中表示本发明的船20的不同实 施方案。
图11表示船20,其具有具有与至少一个下船体部分22的宽度48 相同的宽度50的甲板结构26。图12表示具有宽度50的甲板结构26, 该宽度基本上大于至少一个下船体部分22的宽度48,亦即,100%大 于。船体21具有支承结构24,其以向上的方向向外逐渐变细。支承结 构24的宽度48从而在向上的方向上增加。该向外逐渐变细的支承结 构24设计成扩大水平面面积以加大吃水深度从而在操作吃水深度时 (例如进行较重的提升时)获得较好的稳定性。
支承结构24包括彼此之间相距距离97设置的左边部件24a和右 边部件24b。
图13表示具有宽甲板结构26的船20。支承结构具有宽度50,该 宽度在向上的方向上增加,但是当吃水线9在支承结构24的水平上时, 其在不同吃水深度下具有基本上恒定的水平面面积。可选地,该至少 一个下船体部分22造型为在运输过程中具有最小的阻力。
图14表示有船20,其具有包括柱体42的支承结构24,该柱体部 分地发生倾斜,但在操作吃水深度28下与吃水线9保持垂直,从而易
于驳船80在操作吃水深度28下的系泊。
图15表示具有一个浮舟的半潜船,其具有风暴吃水深度30,在该 吃水深度下的至少一个下船体部分22部分地位于吃水线9上方。
至少一个下船体部分22、支承结构和上方甲板的其它形式也是可 能的。
图16表示根据本发明的船20的可能的吃水深度。风暴吃水深度 30 (也可称为生存冬季吃水深度)为船20能够抵抗冬季的风暴的吃水 深度。例如起重机、管道铺设装备等的装备及设置在甲板结构26上的 货物必须得到安全保护,以抵抗风暴波浪。风暴吃水深度30依赖于至 少一个下船体部分22的高度,但优选地具有距至少一个下船体部分的 顶部为0.5到2.0m或更大的出水高度。
第二风暴吃水深度53,称为夏季风暴吃水深度,如图所示。夏季 风暴吃水深度53大于风暴吃水深度30,具有在生存夏季吃水深度53 下的至少一个下船体部分22的上面38之上的吃水线9,从而减少船 20在波浪中的运动。这是可允许的,由于该波浪将小于在冬季风暴中 的波浪。在典型的夏季风暴吃水深度53下,在至少一个下船体部分上 方存在1到7米的水。
在实践中,船20将在风暴状况下被压舱至相对较深的吃水线以减 小船的运动,但是对于甲板具有充足的波浪间隙。
许多操作吃水深度28如图所示。在操作吃水深度28下,例如起 重机、管道铺设装备等的装备可处于可操作的位置。根据将进行的操 作的状态和类型, 一系列的操作吃水深度54是可能的。典型的操作吃 水深度28可为14-22米。
船20可具有设置在基本上与甲板结构26处于相同水平上的辅助 船体部分76 (或浮舟)。辅助船体部分76部分地位于吃水线9下方的 第三操作吃水深度28a也是可能的。船20可设置在该吃水深度28a下 从而在操作过程中为较重的负载操作提供额外的水平面面积和稳定 性,亦即,从海底牵引锚或较重的提升操作。如果非常长的涌浪激发 船在较小吃水深度下的固有周期从而导致较大的运动,在这种较深的 吃水深度28a下操作也可具有优势。
图17、 18和19表示根据本发明的船20,其中船20设计为相对较
小的半潜船或者设计为支承船。该实施方案的典型尺寸为总长度
(LOA)为80m;至少一个下船体部分22的宽度为25米;甲板结构 26的宽度为35米,至少一个下船体部分22的上面与甲板结构26的底 面40之间的距离为17.5米。这些尺寸可改变。
图20A、 20B、 20C、 20D、 21和22表示根据本发明的船20的另 外的实施方案。该船具有在某些方面与已知半潜船的已知形式相类似 的船体。下船体部分22包括两个下船体部件,左下船体部件22a和右 下船体部件22b,在它们之间限定出空间43。船体部分的侧面46基本 上为平直且可为垂直或者倾斜的。
船20包括设置在甲板78上的甲板结构90,其可覆盖装备或人员。 在图22中,表示有控制桥92的位置。
在所示的实施方案中,左下船体部件22a和右下船体部件22b通 过支承结构24及甲板结构26而彼此相互连接。也可能一个或多个加 强杆(未示出)直接在下船体部件22a、 22b之间延伸,以加强船体。
该船20与已知的船的不同之处在于,下船体部分22的上面38和 甲板结构的底面40之间的距离36小于已知船中的距离,从而船20足 够的稳定以在第一吃水深度30下驶出风暴。
下船体部分22比已知半潜船的漂浮本体更加坚固,从而有能力抵 挡住在第一吃水深度30(或者风暴吃水深度)下冲击船20的风暴波浪的 力。
两根左垂直梁100al和100a2及两根右垂直梁100bl和100b2从 下船体部分22a、 22b的底面44向甲板结构26延伸,并延伸进入甲板 结构26中。
两根横梁100cl和100c2横向延伸,将左垂直梁100a与右垂直梁 100b连接起来。
垂直梁100a和100b与两根横梁100cl和100c2共同形成门103。 图20b表示由相应梁构成的门103。船上可设置有多个门,其在船
的纵向方向上彼此间隔排列。
另外,已应用加强臂101a3、 101b3,以更坚固地将支承结构与甲
板结构连接起来。加强臂101a3、 101b3从支承结构的内部侧面51横
向突出,稳固地连接于甲板结构的底面。
也可能的是,支承结构的左边部件24a和支承结构的右边部件24b 设置成梁的形式,其从下船体部分向甲板结构延伸,其中所述梁分别 具有基本上与支承结构24本身的左边部件24a和右边部件24b的宽度 相等的宽度。
在该实施方案中,如图20B所示,元件107a形成梁的本体(或网), 元件100al、 100a2形成所述梁的翼缘。类似地,元件107b为右边梁 的本体。
如图20C所示,梁或局部支柱101a3、 101b3可为圆形。
图20D表示门103的甲板部件105也可包括箱形梁(box girder) 105,优选地跨越甲板结构26的全部高度106。
支承结构24的左边部件24a和右边部件24b可能设置成箱形梁 109a、 109b的形式,其具有宽度lll,该宽度基本上等于支承结构24 的左边部件24a和右边部件24b的宽度。
支承结构24稳固地连接于横梁101cl、 101c2或类箱形梁105上, 从而抵挡由于左边和右边的下船体部分22a、 22b上的不同载荷而产生 的分离力,该力还促使左边下船体部分22a相对于右边下船体部分22b 发生移动,亦即平移或旋转。
图23和24表示可能的波浪拍击减弱装置110,其设置在甲板结构 26的底面40附近。该拍击减弱装置设计成保留被水压縮的空气,并从 而作为冲击甲板结构的底面的波浪112的力的软垫。
在图23中,拍击减弱装置为三角形,在图24中,其可为管形。 可作为软垫的可保持空气的任何其它形式,或适用于作为软垫的任何 其它装置也是可能的。
波浪拍击减弱装置吸收波浪动能的主要部分,减弱甲板结构上的 冲击。
对本领域内的技术人员来说显而易见的是,在细节上和部件的设 置上的众多改进可在相当大的范围内进行变化,而不背离本发明的精 神及权利要求的范围。
权利要求
1、一种半潜船,包括-至少一个下船体部分,其限定第一排水量;-支承结构,其连接于至少一个下船体部分且从至少一个下船体部分向上延伸,其中支承结构具有基本上小于至少一个下船体部分的水平面面积的水平面面积;-甲板结构,其连接于支承结构,其中甲板结构设置在至少一个下船体部分以上一定距离的位置上;-压舱系统,其用于可控地改变船的吃水深度,从而在第一吃水深度下至少一个下船体部分可至少部分地处于在吃水线上方,在第二吃水深度下支承结构可至少部分地处于吃水线下方;其中,所述至少一个下船体部分、所述支承结构和所述甲板结构的组件包括结构加强件,从而船足够坚固,以在第一吃水深度下基本上安全地抵抗风暴。
2、 如权利要求l所述的船,其中支承结构限定一个或多个在甲板 结构和至少一个下船体部分之间的开口 ,从而使至少一部分波浪在船 处于第二吃水深度时可基本上通过一个或多个开口而不拍击船。
3、 如权利要求1或2所述的船,其中所述距离足够小且下船体部 分的水平面面积足够大,当船处于第一吃水深度时,该船可基本上安 全地抵挡风暴,其甲板负载和/或装备的量等于船的排水量的至少0.15倍。
4、 如权利要求1-3中任一项所述的船,设置成在第一吃水深度下 甲板负载和装备与排水量的容许的比为至少0.20。
5、 如权利要求1-4中任一项所述的船,其中至少一个下船体部分 与甲板结构之间的距离大于12米且小于18米。
6、 如权利要求1-5中任一项所述的船,其中该船在第一吃水深度 下被设置以具有大于6秒且小于14秒的固有升沉周期。
7、 如权利要求1-6中任一项所述的船,其中该船在第一吃水深度 下设置为具有大于8秒且小于12秒的固有升沉周期。
8、 如权利要求1-7中任一项所述的船,其中该船在第二吃水深度 下设置为具有大于14秒的固有升沉周期。
9、 如权利要求1-8中任一项所述的船,其中该船在第二吃水深度 下设置为具有大于14秒固有摇摆和颠簸周期。
10、 如权利要求1-9中任一项所述的船,其中至少一个下船体部分 设置为单个本体。
11、 如权利要求1-10中任一项所述的船,其中至少一个下船体部 分、支承结构和甲板结构一起限定类箱形外形,用于向该船提供强度。
12、 如权利要求l-ll中任一项所述的船,其中所述距离足够小,当船处于第一吃水深度时,该船可基本上安全地抵挡住北大西洋中的 冬季风暴。
13、 如权利要求1-12中任一项所述的船,其中该船包括设置在下 船体部分上方一定距离的辅助船体部分,该辅助船体部分具有基本上 大于支承结构的水平面面积的水平面面积,该船可淹没至第三吃水深 度,在该吃水深度下辅助船体部分的一部分处于吃水线以下,辅助船 体部分的一部分处于吃水线以上。
14、 如权利要求13所述的船,设置为在第三吃水深度下固有升沉 周期小于10秒。
15、 如权利要求14所述的船,设置为在第三吃水深度下固有升沉 周期小于8秒。
16、 如权利要求13-15中任一项所述的船,其中该辅助船体部分与 甲板组件结合成一体。
17、 如权利要求1-16中任一项所述的船,其中甲板结构的底面和至少一个下船体部分之间的距离足够,以在第一吃水深度下基本上防 止风暴波浪以较大的力拍击甲板结构的底面。
18、 如权利要求17所述的船,其中所述风暴波浪具有16-17米的 有效波高Hs。
19、 如权利要求1-18中任一项所述的船,其中甲板结构的底面与 至少一个下船体部分之间的距离足够,以在第二吃水深度下防止6m的 适中有效波高的波浪拍击甲板结构的底面。
20、 如权利要求1-19中任一项所述的船,其中所述距离足以在第 二吃水深度下进行*在2至4米的有效波高Hs下的起重机安装作业; *在3至6米的有效波高1^下的管线铺设作业;和/或 *在3至10米的有效波高Hs下的钻探作业。
21、 如权利要求1-20中任一项所述的船,其中甲板结构的宽度比 至少一个下船体部分的宽度至少大10%,优选地大20%,更优选地大 25%。
22、 如权利要求1-21中任一项所述的船,其中支承结构的宽度在 向上的方向上增大而跨过支承结构高度的至少一部分。
23、 如权利要求1-22中任一项的船,其中船的长度至少两倍于船 的宽度。
24、 如权利要求1-23中任一项的船,其中至少一个下船体部分的 长度至少两倍于至少一个下船体部分的宽度和/或两倍于甲板结构的宽度。
25、 如权利要求1-24中任一项所述的船,其中甲板结构包括用于 向甲板结构提供强度的加强装置,以使得到来的波浪在甲板结构上施 加较大的力。
26、 如权利要求1-25中任一项所述的船,其中辅助船体部分包括 用于向辅助船体部分提供强度的加强装置,从而该辅助船体部分能够 承受住由于风暴波浪拍击辅助船体部分而产生的力。
27、 如权利要求1-26中任一项所述的船,其中压舱系统设置用于 快速补偿外部载荷中的快速变化,特别是由于起重机提升操作而引起 的变化,以保持船的倾斜和吃水差相对较小。
28、 如权利要求1-9和11-27中任一项所述的船,其中下船体部分 包括两个下船体部件,其在该两个下船体部件之间限定一定的空间。
29、 如权利要求1-9和11-28中任一项所述的船,该船包括左边下 船体部件和右边下船体部件,所述空间设置在左右下船体部件之间。
30、 如权利要求1-9和11-29中任一项所述的船,包括用于加强该 船的至少一个刚性加强门(103),该门使至少一个下船体部分、支承 结构和甲板结构彼此刚性连接。
31、 如权利要求l-9和11-30中任一项所述的船,包括至少一个门 (103),该门(103)包括-左边部件,其从下船体部分的左边部件向甲板结构向上方延伸, -右边部件,其从下船体部分的右边部件向甲板结构向上方延伸, -甲板部件,其在甲板结构附近横向延伸且连接于左边和右边部件。
32、 如权利要求1-9和11-31中任一项所述的船,其中支承结构包括彼此之间保持一定距离的左边部件24a和右边部件24b。
33、 如权利要求1-9和11-32中任一项所述的船,其中支承结构 24的左边部件包括具有基本上等于左边部件24a的宽度的宽度111的 箱形梁109a,其中支承结构24的右边部件24b包括具有基本上等于右 边部件24a的宽度的宽度111的箱形梁10%。
34、 如权利要求1-9和11-33中任一项所述的船,其中支承结构的 左边部件(24a)和右边部件(24b)分别包括具有两个翼缘(lOOal、 100a2; lOObl、 100b2)的梁以及相互连接本体(107a、 107b),其中 翼缘和该本体基本上的总宽度(111)基本上分别等于支承结构的左边 部件(24a)与右边部件(24b)的宽度。
35、 如权利要求1-9和11-34中任一项所述的船,其中阻尼装置 (100)设置在甲板结构的底面(40)附近,用于衰减拍击甲板结构的底面的波浪的力。
36、 如权利要求35所述的船,其中所述阻尼装置(100)包括在 其底部端面具有开口 (117)的空腔(115),该空腔被设计为使得空 腔中的空气被到来的波浪(112)压縮,从而衰减甲板结构的底面(40) 上的波浪的力。
37、 一种操作半潜船的方法,该方法包括提供船,该船包括 -至少一个下船体部分,其限定第一排水量;-支承结构,其连接于至少一个下船体部分且从至少一个下船体部 分向上延伸,其中该支承结构具有基本上小于至少一个下船体部分的 水平面面积的水平面面积;-甲板结构,其连接于支承结构,其中该甲板结构设置在至少一个下船体部分以上一定距离的位置上;-压舱系统,其用于可控地改变该船的吃水深度,从而在第一吃水深度下至少一个下船体部分可至少部分地处于吃水线上方且在第二吃 水深度下该支承结构可至少部分地处于吃水线下方;其中,所述至少一个下船体部分、所述支承结构和所述甲板结构 的组件包括结构加强件,从而船足够坚固,以在第一吃水深度下基本 上安全地抵抗风暴。该方法包括将船从第一吃水深度向第二吃水深度移动,或者反之 亦然。
38、如权利要求37所述的方法,该船(20)包括设置在下船体部 分(22)以上一定距离的辅助船体部分(76),其中该船(20)处于 第三吃水深度下,在该吃水深度下辅助船体部分(76)部分地处于吃 水线(9)上方并且部分地处于吃水线(9)下方。
全文摘要
本发明涉及半潜船,包括限定第一排水量的至少一个下船体部分(22);支承结构(24),其连接于至少一个下船体部分(22)且从至少一个下船体部分向上延伸,其中支承结构(24)具有基本上小于至少一个下船体部分的水平面面积的水平面面积;甲板结构(26),其连接于支承结构(24),其中甲板结构(26)设置在至少一个下船体部分(22)以上一定距离的位置上;压舱系统,其用于可控地改变船的吃水深度,从而在第一吃水深度(30)下至少一个下船体部分(22)可至少部分地处于吃水线上方,在第二吃水深度下(28)支承结构可至少部分地处于吃水线下方;其中所述至少一个下船体部分、所述支承结构和所述甲板结构的组件包括结构加强件,从而船足够坚固,以在第一吃水深度(30)下基本上安全地抵抗风暴。本发明还涉及这种半潜船的操作方法。
文档编号B63B1/10GK101389526SQ200680053424
公开日2009年3月18日 申请日期2006年12月12日 优先权日2006年2月27日
发明者T·科庞 申请人:海尔瑞马海上承包荷兰有限公司