用于在船上裝卸模塊的裝置的制作方法

專利名稱：用于在船上裝卸模塊的裝置的制作方法
用于在船上裝卸^t塊的裝置
本發明涉及在海上調配或回收物品(比如模塊)，且尤其是涉及在物
品的所述調配或回收期間使用的滑動托盤(skidding pallet )。
船，比如Fw&7ga，可用于海底安裝及^^莫塊裝卸操作，這種船通常裝 備有月池(moonpool)和才莫塊裝卸系統^荅(module handling system tower) (MHS塔)。使用這些船來從海底基盤重獲海底模塊(節流口、控制艙、 海底泵、氣體壓縮機或者作為單元起作用但可與其它單元相結合以增加功 能的任何其他組件)或將海底^f莫塊安裝到海底基盤。海底基盤實質上為有 助于調整^^莫塊的引導框架。待調配的^f莫塊或物品通常通過在滑軌上的滑動 托盤設置在MHS塔下面(以及月池上面)。
模塊調配操作的正常情況是，模塊和其運送工具(running tool)被裝 載到在碼頭的船上，并在啟程到安裝點之前，被裝載到滑軌上的滑動托盤。 運送工具用于將模塊運送到基盤，并在使用中在將船連接到基盤的導絲上 運行。
在調配期間，船的船首應總是朝向迎風。而且，模塊的方向是重要的， 因為模塊只能安裝在基盤上的預定位置和方向。當在船移動過程中設定的 模塊(或運送工具)的方向與在安裝點時優選的船航向不再一致時，可引 發問題。這種情況經常導致操作延期，直到天氣條件更加合適。因此，當 船處于其船首迎風時，模塊和運送工具應放置在具有與基盤上最終安裝位 置方向一致的托盤上。
當^f莫塊安裝方向和氣候方向之間的偏移太大時，導絲將開始扭曲，從 而使得更難/不可能在導絲上運行運送工具A莫塊。通常，如果水深足夠深 (約大于200m)的話，則可應付與才莫塊安裝方向45度的偏移。盡管如此， 水流和模塊尺寸(拖曳力)也會影響有偏移時安裝的能力。
因此，需要根據天氣預報確定模塊在托盤上的位置/方向。但是氣候方 向經常在移動和到達安裝點之間的時間期間改變。而且，天氣預報也并不 完全可靠。
因此，希望有一種在海上以安全簡單方式改變運送工具A莫塊(或其它 任何物體)在滑動托盤上的位置的方法。還希望任何解決方法都不需要對 船的設計或裝備有任何重大改變。
本發明的第 一方面提供一種用在船的滑軌上的托盤，所述托盤包括支 撐裝置、安裝裝置以及至少一個驅動裝置，其中安裝裝置用于安裝其上的 物體，至少一個驅動裝置連接到所述框架構件之一，其中在使用中，所述 支撐裝置與滑軌相互作用，且所述驅動裝置可驅動來促使安裝裝置相對于 所述支撐裝置和所述滑軌旋轉。
使帶有諸如安裝在其上的運送工具和模塊等物體的托盤旋轉的能力 意味著，船可呈現出對于環境和天氣狀況最佳的朝向，同時托盤根據需要 簡單地重新定位成與海底基盤一致。
使用中，在支承裝置的任一側上，支撐裝置的至少一部分鄰接滑軌之 一的內邊緣，使得其只可在滑軌方向移動。在一種實施方式中，具有四個
鄰接件(abutment)，在支撐裝置的每個角的附近各有一個。
所述安裝裝置可旋轉地安裝在所述引導框架上，使得所述安裝裝置可 圍繞其中心旋轉。所述安裝裝置可通過中心地定位到兩個框架的樞軸安裝 件(pivot mounting)連接到所述支撐裝置。
所述托盤可具有與標準滑動托盤相同的尺寸和界面。
所述驅動裝置可包括液壓缸。所述液壓缸可在第一端在缸體上的一點 處安裝到所述支撐裝置或安裝裝置之中的一個，且所述液壓缸的第二端能 夠頂著其它框架構件動作，使得當所述壓頭(ram)伸出時，所述框架構件的 一個相對于另一個旋轉。所述液壓缸可在第一端處連接到所述支撐裝置，
而所述安裝裝置設置有繞其均勻間隔開的鄰接件，用于所述液壓缸的笫二 端頂著動作。所述鄰接件可包括塊或孔。所述塊中的每一個可設置有凹進 處。所述液壓缸可具有用于定位在所述孔或凹進處中的頭部。所述頭部具 有傾斜邊緣，以防止其縮回時定位在和/或鄰接任何鄰接件的邊緣。
主托盤結構可包括在支撐裝置中或者安裝裝置中。當包括在安裝裝置 中時，所述支撐裝置可包括引導框架，該引導框架具有與兩個滑軌的內部 邊緣之間的寬度相似的寬度。在這種情況下，所述安裝裝置可設置成在使 用時擱置在所述滑軌上。可有從所述引導框架的每個角延伸的輪子或輥子 裝置，用于沿所述托盤結構的內表面上大致圓形軌道運行，以使所述主托 盤結構相對于引導框架旋轉。用于所述液壓缸的鄰接件也可設置在所述托 盤結構的內表面上。所述液壓缸可樞軸地安裝到所述托盤結構，并且設置 有引導裝置，以引導其第二端頂著所述鄰接件。所述引導裝置可以是二級 缸。在一種實施方式中，設置了兩個主液壓缸，每一個主液壓缸都連4姿到 所述支撐裝置的相對的角，每一個主液壓缸均具有二級缸。
如果主托盤結構包括在支撐裝置中，那么所述支撐裝置可設置成使用時 擱置在滑軌上。然后，安裝裝置可包括實質上平的面板。所述鄰接件可設置 在所述面板的底面上，以大致圓形構型按規則間隔設置。所述液壓缸可連接 到所述支撐裝置，4吏得它允許在兩個軸中運動，因此允許所述液壓缸的第二 端充分保持在由所述鄰接件形成的圓形軌跡上，且允許與所述鄰接件接合/ 脫離接合。這可通過經安裝件連接缸來實現。所述液壓缸的所述第二端可設 置成由于重力在所述缸的第一端上的作用而頂著安裝裝置的底面升高。所述 液壓缸的頭部可具有傾斜邊緣，使得其縮回時不與鄰接件接合。
附圖
簡要說明
現僅通過舉例、參考附圖來描述本發明的實施方式，其中 圖la顯示了適合用于裝卸模塊的船主甲板的一部分； 圖lb顯示了圖la船的模塊裝卸系統塔；
圖2a至圖2d分別顯示了根據本發明第一實施方式的托盤的頂視圖、 截面圖、側視圖以及透視圖3a至圖3d顯示了圖2a-2d托盤在不同旋轉階段的截面圖4a和圖4b顯示了根據本發明第二實施方式的托盤的底視圖和側視
圖5a至圖5c顯示了圖4a和圖4b的托盤被旋轉時的截面圖、透視圖 和細節；以及
圖6a至圖6d顯示了用于轉動托盤的驅動裝置的可替代形式的不同視圖。
具體實施例方式
圖la和圖lb共同顯示了裝備有月池130、模塊裝卸系統塔(MHS塔) 140以及滑軌110、 115的船的一般布置。圖la顯示了主曱板的一部分， 從此圖可以清楚地看到滑軌主軌道110，其通向塔下的月池130區域。還 有與滑軌主軌道110垂直的另外兩組滑軌側軌道115。圖lb詳細顯示了 MHS塔。它的腿125設置在船曱板上的位置120 (圖la)處。該塔裝備有 導絲絞盤(guide wire winch) 150。
在正常操作中，當船位于基盤上時，帶有模塊/運送工具的托盤沿滑軌 IIO滑進在月池上的MHS塔。然后，使用MHS塔升高模塊，并允許空的 托盤滑出塔。之后，可打開月池搶口。隨后，將帶有模塊的運送工具在導 絲上降低到基盤。
圖2a至圖2d分別顯示了托盤200的頂視圖、截面圖、側視圖以及透 視圖。在每種情況下，托盤200均顯示為位于滑軌110上。托盤200由引 導框架220、主托盤框架230以及兩個主液壓缸240組成，每個主液壓缸 240都與二級引導二級缸260相關聯。引導框架在每個角處設置有突出體 250 (在圖2c中可見)。多個夾緊塊(gripper block) 270隔開在內部主框 架230周圍。輪子280從引導框架的每個角延伸出，以及互補軌道290在 內部邊緣285周圍。
引導框架220大約與滑軌110之間的間隙一樣寬。突出體250實質上 是穿過引導框架220的每個角的大螺栓和在滑軌凸緣下的墊圈(和螺母)。 由于突出體的原因，引導框架220只能沿滑軌110移動，并且不能改變其 方向。主托盤框架230擱置在滑軌110上，并且可沿滑軌110滑動。主托 盤框架230通過將輪子280定位到軌道290內而連接到引導框架220,使 得它們可相對于彼此旋轉，輪子280在軌道290中轉動。實際上，這意味
著，雖然引導框架因突出體250的原因而不能轉動，但是主托盤框架230 可相對于引導框架220和滑軌110旋轉。
整個托盤200具有與標準滑動托盤相同的外部尺寸和界面。托盤設計 用于20Te的設計載荷，并且按照與通過使用PPU，s (推-拉單元)的標準 滑動托盤相同的方式在滑動梁上移動。
有兩個主液壓缸240，用于旋轉主托盤框架，每個主液壓缸240的一 端(在該情況下為缸體端)樞軸地連接到引導框架的相對的角。由于引導 缸260的動作，每個主液壓缸240 (桿)的另一端被迫與夾緊塊270中的 一個接合。然后，可驅動主液壓缸240來推撞夾緊塊270，從而促使主托 盤框架230旋轉。
圖3a至圖3d顯示了當托盤200旋轉時的剖面圖。為了操作托盤200, 帶有閥組件的液壓供應通過快速連接器連接到托盤200。在圖3a中，主液 壓釭240中的每個都接合夾緊塊270a、 270a，。圖3b顯示了在它們已經延 伸到它們的全沖程后的主液壓缸。這樣的結果是主托盤框架230相對于固 定的引導框架220旋轉。對于每個全沖程缸260的推動，托盤200大約旋 轉22度。之后，可控制每個主液壓缸240再次縮回并與下一個夾緊塊270b、 270b，接合，如圖3c所示，并且如果需要進一步旋轉，應再次頂著這些夾 緊塊270b、 270b，伸出。這些步驟可根據需要重復很多次。對于完整的180 度旋轉總共需要八次推動。
圖4a和圖4b顯示了根據另一實施方式的托盤(分別從下面和從一側) 400。托盤400包括托盤框架410以及經中心樞軸415旋轉地安裝到其的 托盤頂部420。液壓缸430通過安裝件450連接到所述托盤框架。缸的桿 的末端是頭部440,該頭部440緊靠凹形夾緊塊460。在此實施方式中， 托盤框架組成支撐結構。這種結構擱置在滑軌上，并且具有與圖2c突出體 250類似的突出體(未顯示)，以按照與前面相同的方式將其保持到滑軌。 托盤頂部420實質上是具有夾緊塊460的平的面板，夾緊塊460按如圖所 示的圓形構型設置在其底面上。
圖5a和圖5b顯示了在液壓缸430伸出后的托盤(從下面)。該托盤工 作的原理與前面的實施方式類似。安裝件450允許缸在兩個方向樞軸旋轉，
一個方向允許釭桿的頭部440沿夾緊塊的圓形^^莫式。另一個方向用于傾斜 缸，以允許它接合夾緊塊。當缸體比具有頭部的活塞/桿重時，在重力作用
下，液壓缸的頭部440頂著夾緊塊460移動，夾緊塊具有凹進處，以匹配頭 部440的形狀。這是因為安裝件450接近缸的桿端，且當缸430縮回時，僅 有很少重量在安裝件450的缸頭部440側上，而更多重量在另一端上。因此， 缸傾斜，直到頭部與托盤頂部420接觸為止。而且，當缸伸出時，盡管更多 重量傳遞到連接的頭部側，且缸頭部440也圍繞連接更長時間，但是缸的容 積被液壓油填充，從而確保重力中心仍然保持在安裝件450的同 一側上。
這導致托盤頂部繞其軸旋轉大約30度，如所示。然后，缸430的桿 被縮回。頭部具有傾斜的后部邊緣，使得當其縮回時，其不與下一個夾緊 桿接合，而是在夾緊桿下面偏轉。當完全縮回時，頭部可與前面一樣頂著 下一個夾緊塊伸出。通常可根據需要重復此過程。
圖5c顯示了用于本實施方式的缸安裝件450的特寫。其顯示了保持在 托架470中的缸430，托架470可樞軸地安裝在所述安裝件430內。這使 得缸可圍繞前述的兩根軸移動。
圖6a至圖6d顯示了用于轉動托盤頂部420的可替代驅動系統的多個 牙見圖。其包括具有釭桿610和頭部620的液壓缸600。此缸與圖4液壓缸 430很相似，而且可按同樣的方式安裝到托盤。還在托盤頂部的底面設置 了多個孔640，用于將頭部620定位在其中。當定位在孔640中時，桿610 可如前面一樣伸出，頭部620鄰接孔的邊緣，/人而促卩吏托盤頂部420旋轉。 可將這些孔640直接鉆到托盤頂部420內，或者鉆到條630內，如這里所 示，然后將條連接到托盤頂部420的底面。所述孔應形成與夾緊塊一樣的 圓形構型。頭部620具有傾斜邊緣650，以防止其縮回時定位在和/或者鄰 接任何孔640的邊緣，并且偏轉出孔外。也可設想用于圖2托盤的相似的 驅動系統，具有沿主托盤框架230的內部邊緣的孔。
上述實施例僅用于舉例說明，且可設想進一步的實施方式和變化形 式，而不偏離本發明的主旨和范圍。例如，可使用不同的裝置來轉動主托 盤框架，而不是使用液壓缸。可使用任何數量的液壓缸，同樣可使用任何 數量的夾緊塊/孔。
權利要求
1.一種托盤，其用在船的滑軌上，所述托盤包括支撐裝置、安裝裝置以及至少一個驅動裝置，所述安裝裝置用于安裝其上的物體，所述至少一個驅動裝置連接到所述支撐裝置或所述安裝裝置之一，其中在使用中，所述支撐裝置與所述滑軌相互作用，并且所述驅動裝置可驅動來促使所述安裝裝置相對于所述支撐裝置和所述滑軌旋轉。
2. 如權利要求1所述的托盤，其中在任一側上，所述支撐裝置的至少一部分在使用中鄰接所述滑軌之一的內部邊緣，使得其僅可在所述滑軌 的方向移動。
3. 如權利要求2所述的托盤，其中具有四個鄰接件，在所述支撐裝 置的每個角附近各有一個。
4. 如任一項前述權利要求所述的托盤，其中所述安裝裝置可旋轉地 安裝在所述支撐裝置上，使得所述安裝裝置可圍繞其中心旋轉。
5. 如任一項前述權利要求所述的托盤，其中所述托盤具有與標準滑 動托盤相同的尺寸和界面。
6. 如權利要求5所述的托盤，其中所述安裝裝置通過中心地定位到 所述支撐裝置和所述安裝裝置的樞軸安裝件連接到所述支撐裝置。
7. 如任一項前述權利要求所述的托盤，其中所述托盤的主結構包括 在所迷安裝裝置中。
8. 如權利要求7所述的托盤，其中所述支撐裝置包括引導框架，所 述引導框架具有與兩個所述滑軌的內部邊緣之間的寬度相似的寬度。
9. 如權利要求8所述的托盤，其中所述安裝裝置設置為當使用時擱 置在所述滑軌上。
10. 如權利要求8或9所述的托盤，還包括輪子或輥子裝置，所述輪子 或輥子裝置從所述引導框架的每個角延伸，以用于沿所述主結構的內部表面 上實質上圓形的軌道運行，以允許所述主結構相對于所述引導框架旋轉。
11. 如權利要求7至10中任一項所述的托盤，其中所述驅動裝置包括 液壓釭。
12. 如權利要求11所述的托盤，所述液壓缸在第一端在缸體上的一點 處安裝到所述主結構或所述引導框架中的一個，且所述液壓缸的第二端能 夠頂著所述主結構或所述引導框架之中的另一個動作，使得當所述壓頭伸 出時，所述主結構或所述引導框架之中的一個相對于另一個旋轉。
13. 如權利要求12所述的托盤，其中所述液壓缸在第一端連接到所 述引導框架，而所述主結構設置有圍繞它均勻間隔開的鄰接件，以用于所 述液壓缸的所述第二端頂著動作。
14. 如權利要求13所述的托盤，其中所述鄰接件設置在所述主結構 的內表面上。
15. 如權利要求14所述的托盤，其中所述液壓缸樞軸地安裝到所述 主結構，并設置有引導裝置來引導其第二端頂著所述鄰接件。
16. 如權利要求15所述的托盤，其中所述引導裝置是二級缸。
17. 如權利要求16所述的托盤，其中設置了兩個主液壓缸，每個主 液壓缸連接到所述支撐裝置的相對的角，每個支撐裝置具有作為引導裝置 的二級釭。
18. 如權利要求1至6中任一項所述的托盤，其中主托盤結構包括在 所述支撐裝置中。
19. 如權利要求18所述的托盤，其中所述支撐裝置設置成在使用時 擱置在所述滑軌上。
20. 如權利要求18或19所述的托盤，其中所述安裝裝置包括實質上 平的面板。
21. 如權利要求18至20中任一項所述的托盤，其中所述驅動裝置包 括液壓釭。
22. 如權利要求21所述的托盤，其中所述液壓缸的第一端在缸體上 的一點處安裝到所述主結構或所述面板中的一個，且所述液壓缸的第二端 能夠頂著所述主結構或所述面板之中的另一個動作，使得當所述桿伸出 時，所述主結構或所述面板之中的一個相對于另 一個旋轉。
23. 如權利要求22所述的托盤，其中所述液壓缸在第一端處連接到 所述主結構，而所述主面板設置有用于所述液壓缸的所述第二端頂著動作 的鄰接件。
24. 如權利要求23所述的托盤，其中所述鄰接件設置在所述面板的 底面上，以實質上圓形構型按規則間隔設置。
25. 如權利要求24所述的托盤，其中所述液壓缸連接到所述支撐裝 置，使得其允許在兩個軸中運動，因此允許所述液壓缸的所述第二端充分 保持在由所述鄰接件形成的圓形軌跡上，且允許與所述鄰接件接合/脫離接 合。
26. 如權利要求25所述的托盤，其中所述缸經安裝件連接到所述主 結構。
27. 如權利要求26所述的托盤，其中所述液壓缸的所述第二端設置 成由于重力在所述缸的所述第一端上的作用而頂著所述安裝裝置的底面 升高。
28. 如權利要求13至17或者23至27中任一項所述的托盤，其中所 迷鄰接件包括塊。
29. 如權利要求28所述的托盤，其中所述塊中的每一個設置有凹進 處，所述凹進處用于定位所述液壓缸的所述第二端。
30. 如權利要求13至17或者23至27中所述的托盤，其中所述鄰接 件包括孔。
31. 如權利要求29或30所述的托盤，其中所述液壓缸還包括頭部， 所述頭部用于定位在所述孔或凹進處中。
32. 如權利要求31所述的托盤，其中所述頭部包括傾斜邊緣，以防 止其縮回時定位在和/或鄰接任何鄰接件的邊緣。
全文摘要
公開了一種用在船的滑軌(110，115)上的滑動托盤，該托盤包括支撐裝置如框架(230)、安裝裝置以及至少一個驅動裝置如缸(240)，其中安裝裝置用于安裝其上的物體，至少一個驅動裝置連接到支撐裝置或安裝裝置之中的一個。在使用中，支撐裝置與滑軌相互作用，且驅動裝置可驅動來促使安裝裝置相對于所述支撐裝置和滑軌旋轉。
文檔編號B65G7/02GK101365623SQ200680045493
公開日2009年2月11日 申請日期2006年11月29日 優先權日2005年12月6日
發明者加布里埃爾·格羅德姆, 阿斯布喬恩·瓦茨尼 申請人:海思力挪威公司