将上部设施可释放耦接到驳船的方法和为此所用的系统

摘要

本申请涉及一种系统和方法，其在运输期间保持驳船（115）和驳船上的格架系统（125）受到被格架系统所支撑的上部设施（110）的压缩，而在驳船和其在一侧上的格架系统与在另一侧上的上部设施之间提供了快速释放系统（180）。该快速释放系统提供横向耦合和竖向耦合，由此竖向耦合可通过促动快速释放系统来释放。该横向耦合在释放竖向耦合时自动释放。

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2011年9月20日的第13/236,892号的美国专利申请 的优先权。

关于联邦政府赞助的研究或开发的声明

不适用。

参考附录

不适用。

技术领域

在此公开和教导的发明大体上涉及用于离岸平台（offshore platform）的 上部设施（topside）和相关安置方法；更具体而言涉及用于将上部设施从一 个或多个相关联的驳船快速释放开的安置方法和系统，该驳船为离岸平台临 时支撑上部设施。

背景技术

离岸平台为钻井、生产、或离岸发电（offshore energy production）的其 它功能提供了基础设施。该平台包括至少部分在水下的下部结构和已知为上 部设施或甲板（deck）的上部结构，该上部结构在水平面上方并包含钻井或 生产设备、起重机（crane）、生活区（living quarter）等。在浅海中，固定的 离岸平台能够由海床支撑。在深海中，漂浮的离岸平台典型地系泊到海床， 因为刚性置放在海底很困难。

一种漂浮的离岸平台是深水浮筒平台（Spar）。深水浮筒平台是一种漂 浮的石油平台，典型地用在非常深的深海中并且属于一种在用的最大离岸平 台。深水浮筒平台包括支撑典型上部设施的大圆柱体或主体（hull）。由于其 数百米长度的尺寸，浮筒主体（spar hull）典型地水平漂浮在安置地点，并 且倒放在水中，然后将上部设施安装到主体。该主体并没有一直延伸到海底， 而是由多条系泊绳索系泊住。典型地，深水浮筒平台的大约90%在水下，并 被当做“深漂浮物（deep floater）”。主体用于在水中稳定平台，并允许移动 以吸收可能得大波浪、风暴或飓风的力量。较少的运动和被保护的中心井还 为深海操作提供了精良的配置。

对于离岸平台来说，尤其对于象深水浮筒平台这样的深吃水深度漂浮物 来说，甲板或上部设施安置通常是一项难题，因为在被运输到定位地点后深 水浮筒平台必须被倒放。过去，重型升降船（“HLV”），包括但不限于浮吊 （derrick barge）已经用于在倒放后的深水浮筒平台上安置上部设施。传统上， 因为可用的HLV的起重（lift）能力，漂浮的离岸平台的上部设施需要多次 提升（lift），例如五至七次起重才能安装整个上部设施。由于多次起重，上 部设施的每单位面积的钢重量（steel weight）可能比单次起重所安置的任意 平台（固定的或漂浮的）的上部设施的高。如果上部设施的重量减小，则浮 筒主体的重量也可用减小。

相同的或相似的原理也适用于上部设施可安装到的其他离岸平台，不论 其是固定的还是漂浮的。难题是在离岸位置或近岸位置中将大而重的上部设 施安装到平台的其它部分，这种情况下升降船的适用性（availability）和能 力可能小于最佳值。

一个或多个驳船通常用于将上部设施运输到离岸平台的漂浮部分，诸如 浮筒主体，以便安置到其上。最近，双船身漂浮式系统已经用于将上部设施 安置到浮筒主体上。漂浮式方法是将多个上部设施作为单个整体甲板安装到 浮筒主体上的概念，其中这些上部设施首先被转移到至少两个驳船上（被称 为“卸货”）并用驳船运输到浮筒主体的安置地点处。在该安置地点，驳船 被定位在浮筒主体的两侧，使浮筒主体在上部设施下方，在上部设施与浮筒 主体之间调整高度，将上部设施安置到浮筒主体。通过漂浮式方法来将上部 设施安装到浮筒主体能够允许很大部分的接合和投产前的工作可以在载出 之前在岸上完成，这可以显著减少离岸投产阶段的持续时间和成本。漂浮式 安置方法使得能够在不需要任何重型起重操作的情况下将整体式的上部设 施或生产甲板安置在固定的或漂浮的平台结构上。

图1示出了装载在双船身系统中的两个驳船上的上部设施的示例性顶部 示意图。一般而言，双船身系统100包括彼此间隔一距离的至少一对驳船 115a、115b（整体用115表示）。装配式上部设施110通过支撑结构被可移除 地耦接到驳船115，该支撑结构在本文中被称为格架系统125a、125b（整体 用125表示），其分别安装到驳船115a、115b。格架系统具有附接点135， 用于每个驳船上的上部设施。附接点的数量可根据上部设施和驳船的载荷和 尺寸而变。一般而言，至少两个附接点被用于每个驳船，但该数目可在一个 到多个之间变动。在示图中，带有格架系统125a的驳船115a具有至少两个 附接点135a’、135a’’,带有格架系统125b的驳船115b具有至少两个附接点 135b’、135b’’。

由于两个驳船的分离，在双船身系统100上产生不同的载荷，这种情况 在单驳船系统中并不普遍。在装载和运输到期望位置的过程中，主要由于波 浪对分离的驳船的影响，双船身系统会经历几种装载状况。

上部设施典型地通过重力保持在格架系统上。尽管一些操作在导向销周 围将叉形件（fork）与锁板（locking plate）相连，以限制上部设施与驳船之 间的横向移动，但纵向移动并不受抑制，因为叉形件和锁板没有焊接到导向 销。

一些努力通过利用焊接到格架系统的除导向销之外的其他部分的附加 构件来纵向地约束上部设施。然而，这些焊件在上部设施完全转移到主体之 前被移除，并且必须允许不希望有的纵向移动。因此，在转移期间，由于漂 浮的驳船与浮筒主体之间的差速运动，由主体部分支撑的上部设施可能碰撞 驳船上的格架系统。这种碰撞可能导致系统因为彼此重复性的碰撞而产生遍 及结构的宽冲击波，伴随导致结构伤害，并可能造成敏感设备发生故障。对 于工作人员来说，很难在波浪作用导致驳船与浮筒主体之间的差速移动时及 时地切断每个焊件处的焊接点，以将受约束的上部设施从驳船释放开。

因此，需要提供一种系统，其具有的上部设施能够被纵向约束，但在安 置过程期间一旦被离岸平台所支撑就能被及时释放。

发明内容

本发明提供了一种系统和方法，其在运输期间保持驳船和驳船上的格架 系统受到被格架系统所支撑的上部设施的压缩，而在将上部设施转移到离岸 平台的安置过程期间在驳船、格架系统与上部设施之间提供了快速释放系 统。该快速释放系统可处于张紧状态以在格架系统与上部设施之间施加压缩 力，直至快速释放系统被释放。

本发明提供了一种将上部设施装载到离岸平台上的方法，包括：将具有 重量的上部设施定位在一个或多个具有格架系统的驳船附近，并且格架系统 具有至少一个用于上部设施的附接点；将上部设施的重量的至少一部分转移 到一个或多个驳船；将上部设施横向耦接到一个或多个驳船上的格架系统的 至少一个附接点；用至少一个快速释放系统将上部设施竖向耦接到格架系 统；将上部设施和一个或多个驳船运输到离岸平台；调整上部设施与离岸平 台之间的相对高程；将上部设施的重量的至少一部分转移到离岸平台；将上 部设施从每艘驳船上的格架系统上的至少一个附接点横向松开；以及通过促 动至少一个快速释放系统来将上部设施从格架系统竖向松开。

本发明还提供了一种将上部设施装载到离岸平台上的系统，包括：上部 设施，其具有的重量支撑在具有格架系统的一个或多个驳船上，每个格架系 统具有用于上部设施的至少一个附接点；用于将上部设施耦接到每艘驳船上 的格架系统上的至少一个附接点的装置；用至少一个快速释放系统将上部设 施竖向耦接到格架系统的装置；将上部设施从每艘驳船上的格架系统上的至 少一个附接点横向松开的装置；和通过促动至少一个快速释放系统来将上部 设施从格架系统竖向松开的装置。

附图说明

图1是装载在双船身系统中的两个驳船上的已知上部设施的顶部示意 图。

图2A是根据本发明的正在从单个运输驳船上卸到两个驳船上的上部设 施的示例性实施例的示意性端视图。

图2B是图2A的上部设施与格架系统一部分相耦接的细节部分的示意 性顶部视图。

图3A是耦接到驳船的格架系统的上部设施的示例性实施例的示意性端 视图。

图3B是来自图3A的上部设施和格架系统的细节部分的示意性顶部视 图，其中海洋紧固（sea fastening）耦接在格架系统的附接点与上部设施之间。

图3C是来自图3A的上部设施上设置在格架系统一部分上方邻近驳船 的支柱（bracing）构件的细节部分的示意性端视图。

图3D是图3C的支柱构件的示意性侧视图。

图4A是耦接到驳船格架系统的上部设施的示例性实施例的示意性端视 图，其中所有海洋紧固均已被安置。

图4B是通过使用海洋紧固与驳船相耦接的来自图4A的上部设施的细 节部分的示意性端视图。

图4C是来自图4B的耦接在上部设施与驳船之间的支柱构件的细节部 分的示意性侧视图。

图5A是根据本发明的装载在两个驳船上的上部设施的顶部示意图，其 具有至少一个快速释放系统。

图5B是根据本发明的装载在两个驳船上的上部设施的顶部示意图，其 具有至少一个可替换的快速释放系统。

图5C是耦接在上部设施与格架系统之间的快速释放系统的示意性端视 图。

图5D是图5C的快速释放系统的示意性侧视图。

图5E是作为图5C的放大视图处于闭合位置的快速释放系统的示意性 端视图。

图6A是漂浮在诸如浮筒主体这样的离岸平台上方的驳船的示意性端视 图。

图6B是来自图6A的上部设施的细节部分的示意性顶部视图，其中在 格架顶部与上部设施之间的海洋紧固被移除。

图6C是来自图6A的上部设施的细节部分的示意性顶部视图，其中在 驳船与上部设施的预安置支柱构件之间的海洋紧固被移除。

图7是处于释放位置的快速释放系统的示意性端视图。

图8A是处于闭合位置的快速释放系统的另一个实施例的示意性端视 图。

图8B是处于闭合位置的图8A中的实施例的示意性顶部视图。

图8C是快速释放系统处于释放位置时图8A的实施例的示意性端视图。

图8D是图8C的实施例处于释放位置时的示意性顶部视图。

图9A是快速释放系统的另一个实施例处于闭合位置时的示意性端视 图。

图9B是图9A的实施例处于闭合位置时的示意性顶部视图。

图9C是图9A的实施例在快速释放系统处于释放位置时的示意性端视 图。

图9D是图9C的实施例处于释放位置时的示意性顶部视图。

具体实施方式

以上描述的附图以及以下对具体结构和功能的书面描述不是为了限制 申请人发明的对象的范围或所附权利要求的范围。相反，提供这些附图和书 面描述是为了将本专利试图保护的发明教导给本领域普通技术人员，以便他 们能够实现和使用本发明。本领域技术人员可以理解，为了清楚起见和便于 理解，此处并没有描述或示出本发明的商用实施例的全部特征。本领域技术 人员也将能够理解，开发一个结合本发明各方面的实际商用实施例将需要众 多与实现有关的决策，才能实现开发者对于商用实施例的最终目标。这样的 与实施方式有关的决策可以包括并且不限于服从与系统、业务、政府相关的 限制以及其它限制，这将随具体实施方式、场所以及时间而改变。尽管开发 者的努力在绝对意义上可能是复杂而耗时的，然而，这种努力是已经从本公 开内容中获利的那些本领域技术人员要进行的例行程序。必须理解的是，此 处披露和教导的发明可以有各种修改和替换形式。最后，对诸如但不限于“一 个”这样的表示单数的术语的使用并不旨在限制物品的数量。同样，对诸如 但不限于“顶上”、“底部”、“左”、“右”、“上部”、“下部”、“向下”、“向上”、 “侧面”等表示关系的术语的使用，是为了在说明书中在参考具体附图时更 清楚地进行描述，而并不旨在限制本发明或所附权利要求的范围。在适当情 况下，用“a”或“b”来标记元件以指示系统的一侧或另一侧。当总体上引 用这样的元件时，使用不带字母的数字。进一步的，这种标记并不对能够为 该功能使用的元件的数量进行限制。

本发明提供了一种系统和方法，其在运输期间保持将驳船和驳船上的格 架系统与被格架系统所支撑的上部设施压缩在一起，而在将上部设施转移到 离岸平台的安置过程期间提供了在驳船、格架系统与上部设施之间的快速释 放系统。该快速释放系统可处于张紧状态以在格架系统与上部设施之间施加 压缩力，直至快速释放系统被释放。

将上部设施安置到诸如浮筒主体这样的离岸平台上可包括几个主要步 骤。附图示出了用于在双船身系统上实现预装载的示例性过程的多个步骤， 该过程可用于将一个或多个上部设施安置在离岸平台上。以下将以浮筒主体 为例对每个图进行描述，应理解相同或相似的过程可与其他离岸平台一起使 用，这些离岸平台包括具有可变高程的离岸平台（如漂浮的离岸平台），和 具有固定高程的离岸平台，在具有固定高程的离岸平台的情况下，驳船可提 供相对于平台的可变高程。进一步地，清楚地表明，快速释放系统可以与大 到足以将上部设施转移到离岸平台的一种驳船一起使用，并且因此，本文描 述的漂浮式过程仅仅是示例性的，用于描述本发明的潜在方面。本文中的术 语“驳船”被广泛用于包括适合用于本文中所描述的漂浮式过程的驳船，配 置成将上部设施运输到离岸平台以便安置到其上的单个驳船，和适合运输上 部设施的其他类型的运输船。

初始步骤是将上部设施从制造场地装载到运输驳船的甲板上，然后将运 输驳船从制造场地牵引到保管地点，包括但不限于码头地点。码头地点是平 行于水路的堤岸建造的建筑物，用作着陆地。下一个步骤是在保管码头将上 部设施从运输驳船转移到至少一个驳船，通常为至少两个驳船，以产生将用 于将上部设施安置到浮筒主体上的双船身系统。

图2A是正在从单个运输驳船上卸到两个驳船上的上部设施的示例性实 施例的示意性端视图。图2B是图2A的上部设施与格架系统一部分相耦接 的细节部分的示意性顶部视图。这些图将彼此相结合地进行描述。

单个运输驳船105可被装载有来自制造工厂的上部设施110，并被牵引 到一个或多个驳船115a和115b（整体用115表示）附近，以便于卸载到其 上。驳船115彼此间隔一距离，并与装载到其上的上部设施一起产生双船身 系统100，用于将上部设施牵引或以其他方式运输到用于本文描述的示例性 漂浮式过程的浮筒主体（未示出）。驳船115设计成为上部设施110的载荷 提供浮力，并经受住在将上部设施双船身牵引到浮筒主体期间的海洋环境负 载和天气条件。

两艘驳船115中的每一艘具有格架系统125a和125b（整体用125表示）。 格架系统125总体上具有梁和横梁的阵列（或仅仅是一个梁，未示出），带 有用于上部设施的附接点，如以下所描述的。

上部设施110配备有在上部设施上的叉形件130a、130b（整体用130表 示）。格架系统125的附接点135配备高安置导向销131a、131b（整体用131 表示）。上部设施上的叉形件130设计成通过使用安置导向销131将驳船的 格架系统125引导到与上部设施相耦接的位置。促动器（actuator）210a可 耦接到驳船115a，诸如耦接到这种驳船上的格架系统125a，并且促动器210b 可耦接到驳船115b。以下参考图5A-图7更详细地描述了促动器210a、210b （统称为“210”）的实施例以及它们与快速释放系统的关系，参考图8A-图 8D描述了另一个实施例，并且参考图9A-图9D描述了又另一个实施例。

另一个步骤是安置海洋紧固构件，以将安装到驳船上的格架系统与上部 设施相固定。

图3A是耦接到驳船的格架系统的上部设施的示例性实施例的示意性端 视图。图3B是来自图3A的上部设施和格架系统的细节部分的示意性顶部 视图，其中海洋紧固（sea fastening）耦接在格架系统的附接点与上部设施之 间。这两个图彼此相结合地进行描述。

格架系统125能够提供多个可铰接的耦接点，以与上部设施相连。该紧 固的性质可以产生实体铰链系统，该系统能够响应于相对于驳船的上部设施 上的装载而弯转。所使用的术语“可铰接的”耦接点具有广泛意义，并不限 于一对板关于封闭销转动。例如，可铰接的耦接点可包括能够按需要挠曲和 转向的可弯转的耦接点或者被主要限制在一个平面中并且能变形地定位在 另一个平面中的耦接点。本文中描述了示例。并且，应理解本领域技术人员 可设计出具有任意数目或类型的支撑件和具有用于实现产生双船身系统 100这个目标的任意配置的格架系统。作为一个示例，当上部设施的叉形件 130与驳船上的导向销131相接合时，具有适合导向销的开口的锁板132b（整 体用132表示）可以放置在导向销131的与叉形件130相反的一侧上，并可 以被焊接或以其他方式耦接到叉形件以将导向销夹持在它们之间，从而限制 横向移动。可替换地，锁板132可具有大小调整成围绕导向销131的诸如孔 的开口，并且可被放置在导向销上和耦接到叉形件130以限制横向移动。

叉形件130与锁板132的这种耦接限制了上部设施与驳船之间的水平移 动，但仍旧允许竖向或弯转移动，因为叉形件和锁板并没有焊接到导向销。 进一步地，叉形件可由钢板，诸如但不限于1英寸（25mm）厚的板制成， 其相对于上部设施的质量形成可弯转的实体铰链128a、128b（整体用128 表示），并且能够如上部设施与驳船之间的弯转移动所需要的那样挠曲。

一般而言，上部设施叉形件130和导向销131分别在驳船115a、115b 的横重心134a、134b（整体用134表示）附近耦接。当驳船构造成从一侧到 另一侧为对称的时，横重心将大体上为驳船的从一侧到另一侧的中心。耦接 可沿驳船的长度在一个或多个纵向附接点处发生。当使用多个横向附接点将 上部设施通过格架耦接到驳船时，可在横重心处，例如两个横向附接点可能 与驳船的横向中心等距离处有效地实现耦接，使得结果是通过重心的有效耦 接，如在单个驳船配置中可能存在的情形一样。

进一步地，在上部设施的重量转移到驳船115之后，可撤走中间的驳船 105。一般而言，在诸如利用锁板132将上部设施至少横向地固定到驳船115 之后，可移走驳船105。

在至少一个实施例中，利用沿驳船115长度的叉形件/锁板和导向销，上 部设施110可被格架系统125的至少两个（优选的为四个）附接点135所支 撑。然而，本领域普通技术人员可为驳船115上的上部设施110设计任意数 目的支撑位置和机构。

图3C是来自图3A的上部设施上设置在格架系统一部分上方邻近驳船 的支柱构件的细节部分的示意性端视图。图3D是图3C的支柱构件的示意 性侧视图。这两个图将彼此相结合地进行描述。

通过耦接在上部设施110与每艘驳船上的格架系统125之间的拴系（tie  down）支柱构件120a、120b（整体用120表示并且也如图2A中所示），可 实现在上部设施与驳船之间的铰链处的另一个可铰接的耦接点。支柱构件 120可包括中心管状构件121b（整体用121表示）和可延长的板122b（整 体用122表示）。管状构件121可包括槽124b（整体用124表示），在图3C 中具体示出，板122通过该槽124b可滑动地耦接。一个或多个紧固件123b （整体用123表示），诸如钢缆或链条可将板122固定在管状构件121中的 内缩位置。在至少一个实施例中，拴系支柱构件120没有焊接到驳船，直至 上部设施的基本上所有重量从运输驳船105转移到驳船115。

如图3C-图3D所示，处于内缩位置的拴系支柱构件120可定位在驳船 115的拴系结构127a、127b（整体用127表示）上方，邻近驳船内缘。支柱 构件120大体上设置在从驳船的重心134朝向上部设施的中心横向向内的位 置。在至少一个实施例中，在上部设施与驳船（诸如耦接到驳船的格架系统） 之间的支柱构件120减小了在导向销131之间上部设施的不受支撑部分的长 度。

图4A是耦接到驳船格架系统的上部设施的示例性实施例的示意性端视 图，其中所有海洋紧固均已被安置。图4B是通过使用海洋紧固与驳船相耦 接的来自图4A的上部设施的细节部分的示意性端视图。图4C是来自图4B 的耦接在上部设施与驳船之间的支柱构件的细节部分的示意性侧视图

在上部设施110的载荷从运输驳船转移到驳船115之后，支柱构件120， 具体而言是板122，可落下来并焊接到拴系结构127，如图4B-图4C中所示。 进一步地，板122可被焊接到管状构件121，使得上部设施与格架系统之间 的耦接在长度上固定。板122可由焊接到支撑结构的两个薄侧板和具有耦接 到支撑结构的加强构件的一个较厚的中间板制成，其相对于上部设施的尺寸 形成可按照上部设施相对于驳船的弯转移动所需要的那样挠曲的可弯转实 体铰链。这样，此时，上部设施110横向地围绕导向销131与格架系统125 相固定，并与支柱构件120纵向地固定。

支撑件的格架系统125和支柱构件构成上部设施-驳船系统，类似于具 有在海洋紧固构件处（诸如叉形件130/锁板132和支柱构件120）的铰接链 接的刚性双船身，因此产生双船身系统100。

图5A是根据本发明的装载在两个驳船上的上部设施的顶部示意图，其 具有至少一个快速释放系统。另一个步骤是在上部设施110和耦接到驳船115 的格架系统125之间耦接快速释放系统180。这样，上部设施通过格架系统 被竖向地约束，并最终用至少一个快速释放系统约束到驳船。快速释放系统 180的数目可根据附接点的数目而变。一般而言，可预期到至少两个快速释 放系统将安置在每个驳船115上各自的至少两个附接点135。

图5A示出了其上装载有上部设施110的两个驳船115a、115b，每个驳 船上具有四个附接点，但数目是可以变化的。在至少一个实施例中，每艘驳 船上的附接点中的至少一些可包括至少一个快速释放系统180，并可包括至 少一个促动器210。例如，驳船115a可包括附接点135a’、135a’’、135a’’’、 135a’’’’（整体用135表示），其具有快速释放系统180a’、180a’’、180a’’’、 180a’’’’（整体用180表示），并且在相应附接点处具有用于相应快速释放系 统的促动器210a’、210a’’、210a’’’、210a’’’’（整体用210表示）。类似地， 驳船115b可包括附接点135b’、135b’’、135b’’’、135b’’’’，其具有快速释放 系统180b’、180b’’、180b’’’、180b’’’’，并且在相应附接点处具有用于相应快 速释放系统的促动器210b’、210b’’、210b’’’、210b’’’’。在至少一个实施例中, 促动器可以被可操作地耦接以同步它们对其各自的快速释放系统的释放。可 操作的耦接可通过电气（诸如通过有线方式或通过无线方式）进行，或者通 过机械方式（诸如通过联动、液压、气动）进行，以及用一个或多个其他促 动器耦接操作的其他方式进行。

图5B是根据本发明的装载在两个驳船上的上部设施的顶部示意图，其 具有至少一个可替换的快速释放系统。图5B中的实施例示出了控制多个快 速释放系统的释放的促动器。（为了参考的变更和容易，仅标记出两个附接 点，可理解实际附接点的数目可改变。）例如，促动器210a可控制在附接点 135a’处的快速释放系统180a’以及在附接点135a’’’’处的快速释放系统 180a’’’’的释放。类似地，促动器210b可控制在附接点135b’处的快速释放 系统180b’以及在附接点135b’’’’处的快速释放系统180b’’’’的释放。

在至少一个实施例中，促动器210可借助于耦接到相应快速释放系统的 挠性联接件控制相应的释放。术语“挠性联接件”被在广义上使用，并包括 缆、线、绳、吊索、链、杆和可被拉动或推动而导致运动的其他联动装置， 并且包括诸如夹子、紧固件、链节（link）、耦合器（coupler）等这样的相关 联的五金器件。一个或多个滑轮可用于绕圈引导挠性联接件。例如在驳船 115a上，促动器210a可耦接到围绕滑轮215a’的挠性联接件212a’，以被耦 接到在格架125a处的附接点135a’处的快速释放系统180a’。同一个促动器 210a也可以被耦接到围绕滑轮215a’’’’的挠性联接件212a’’’’，以被耦接到在 格架125a处的附接点135a’’’’处的快速释放系统180a’’’’。因此，促动器210a 可促动快速释放系统180a’和180a’’’’二者。该促动可以同步方式，诸如基本 上同时地进行，使得上部设施被从驳船115a均匀地释放。可以为具有类似 标记的类似元件的驳船115b使用类似系统。

图5C是耦接在上部设施与格架系统之间的快速释放系统的示意性端视 图。图5D是图5C的快速释放系统的示意性侧视图。图5E是作为图5C的 放大视图处于闭合位置的快速释放系统的示意性端视图。这些图提供了参考 图5A-图5B描述的快速释放系统的更多细节，并且这些图将彼此结合地进 行描述。

在至少一个实施例中，快速释放系统180可被置于张紧状态，以将上部 设施110拉动到格架系统125附近并且优选地与格架系统125相接触。在所 示实施例中，例如，快速释放系统180可将上部设施110拉动成与格架系统 125的格架支撑板140相压缩载荷接触，以限制上部设施相对于格架系统的 进一步的纵向移动。

一般而言，快速释放系统的一部分181可耦接在其中一个上部设施110 或格架系统125之间，耦接到可释放元件191，诸如可释放的钩，如图5C- 图5E中所示。快速释放系统的另一部分183可耦接到上部设施或格架系统 中的另一个上。可释放元件191可以被促动以释放多个部分中的至少一个， 使得上部设施能够被从格架系统释放。在一个附接点上的快速释放系统可以 与在一个或多个其他附接点上的一个或多个其他快速释放系统可操作地耦 接，不论是在一艘驳船上还是在两艘驳船上均可以。当所有快速释放系统同 步时，可以实现将上部设施从格架系统上近乎同时地释放，如以下更详细的 描述。

在至少一个实施例中，快速释放系统180可包括一系列挠性联接件，其 具有与可释放元件191耦接的相关联连接。通过使用相关附图中的部件的示 例性定向，上部垫板孔眼（padeye）182可在一位置被耦接到上部设施110， 允许将快速释放系统180附接到一端上。对应的下部垫板孔眼184可在一位 置被耦接到格架系统125，允许将快速释放系统180附接到另一端上。在上 部垫板孔眼182处开始，钩环186可耦接在垫板孔眼182与快速释放挠性联 接件188之间。快速释放挠性联接件188可向下延伸到主联接件190，该主 联接件可与可释放元件191，诸如可释放的钩192相接合。示例性可释放的 钩192包括可转动部分193，其通过铰链关节194可转动地耦合到钩192的 剩余部分。可释放的钩的市场上可购得的实例已知有“速脱钩（Pelican  hook）”，可从众多的第三方销售商购得。闩锁196（也称为捆（bale））通过 铰链关节198可转动地耦接到可释放的钩192，并且帮助将可转动部分193 维持在在闩锁位置直至准备好释放。连接联动件200耦接在钩192（远离主 联接件190）与诸如螺丝扣的张力调节器202之间。在至少一个实施例中， 张力调节器202可通过调节快速释放系统180的总长度来调节挠性联接件 188和钩192上的张力。接着，张力调节器202可耦接到连接联动件204， 其可以耦接到钩环206，然后耦接到下部垫板孔眼184，其被耦接到格架系 统125。

进一步地，促动器210可用于释放快速释放系统180。在至少一个实施 例中，促动器可以是机械式促动器，诸如绞盘210。绞盘210包括促动器挠 性联接件212，其可以耦接到挠性联接件214，该挠性联接件又通过钩环218 耦接到钩192上的闩锁196。滑轮，诸如扣线滑轮216可以用于以针对挠性 联接件212和/或挠性联接件214的方向进行多种转动。诸如绞盘的促动器可 以通过电气、液压、气动或手动的方式被促动。如果通过动力促动，控制系 统220可用于对促动进行控制。为了适时（timing）和可能与格架系统125 其他附接点135处的其他促动器210相同步，可使用通信装置222。通信装 置222可以通过有线或无线方式与耦接其他附接点处的其他快速释放系统的 其他通信装置和其他控制系统通信。

尽管是按照诸如线吊索或链条这样的挠性联接件和机械促动来描述快 速释放系统的，但是可以理解操作变形是可以预料到的。例如，液压、气动、 电气线性移动或转动移动可以导致快速释放系统释放。进一步地，可以用杆 来代替线吊索，并且可以用可移除的螺栓、夹子、闩锁和类似物来代替可释 放的钩，以实现快速释放系统的快速释放功能。

图6A是漂浮在诸如浮筒主体这样的离岸平台上方的驳船的示意性端视 图。图6B是来自图6A的上部设施的细节部分的示意性顶部视图，其中在 格架顶部与上部设施之间的海洋紧固被移除。图6C是来自图6A的上部设 施的细节部分的示意性顶部视图，其中在驳船与上部设施的预安置支柱构件 之间的海洋紧固被移除。这些图都将彼此相结合地进行说明。

下一个步骤是将上部设施转移到诸如浮筒主体的离岸平台。一般而言， 漂浮的离岸平台165可以被至少部分地卸压载，使得上部设施110的重量被 逐步且安全地转移到在离岸平台顶部处的支撑物。如果离岸平台165是固定 的离岸平台，那么驳船可以被压载。在任一示例中，离岸平台与驳船（和驳 船上的上部设施）之间的相对高程改变，使得上部设施接合离岸平台并至少 部分地由离岸平台支撑。以上过程可以针对使用单艘驳船来将上部设施转移 到离岸平台进行调整。

一旦上部设施110的至少部分重量从驳船115转移到离岸平台165，则 可切断上部设施110与驳船115之间的支柱构件120或者可移除例如在位置 172处的焊接件，使得支柱构件被松开，如图6B中所示。不同于格架系统 125上的任何剩余重量的重力，此时主要通过快速释放系统180来用格架系 统竖向地约束上部设施110。在松开支柱构件之后，在驳船115上的叉形件/ 锁板位置处上部设施110仍受到横向约束。在将载荷从驳船115转移到离岸 平台165的主体之前，可例如在位置171处切断锁板132，并且可解开所有 系固线，以最终允许驳船被拖离上部设施，如图6B中所示。

图7是处于释放位置的快速释放系统的示意性端视图。在基本上全部的 上部设施重量由离岸平台支撑之后，促动器210（如图5C中所示）可拉动 闩锁196以释放钩192的可转动部分193。主联接件190和快速释放挠性联 接件188被释放。如果在其他附接点上的其他快速释放系统被同步，则可以 几乎同时地释放之前在多个附接点处连接到格架系统的整个上部设施。

一旦释放了上部设施，漂浮的离岸平台165（如图6A中所示）可升高 上部设施以纵向移出导向销131，或者驳船115可被压载以降低导向销以便 于移出固定离岸平台。当驳船115摆脱上部设施110时，可将驳船115从离 岸平台拖离。

图8A是处于闭合位置的快速释放系统的另一个实施例的示意性端视 图。图8B是处于闭合位置的图8A中的实施例的示意性顶部视图。图8C是 快速释放系统处于释放位置时图8A的实施例的示意性端视图。图8D是图 8C的实施例处于释放位置时的示意性顶部视图。这些图都将彼此相结合地 进行描述。格架系统125可包括格架座142，而上部设施110可包括就座引 导部144来接合格架座和限制上部设施相对于格架系统的向下的行程。格架 座142还可包括横向锚板226，其定位在与格架座相接合时的就座引导部144 的下方。快速释放系统180可包括至少一个挠性联接件，且优选地包括至少 两个挠性联接件188，该挠性联接件耦接在上部设施110与格架系统125之 间。挠性联接件可具有额定抗拉载荷失效强度，在经历该额定抗拉载荷失效 强度之后该挠性联接件将断裂。例如，挠性联接件可耦接在上部设施110上 的支撑结构138与格架系统上的锚板226之间，其中一个或多个锚228通过 开口224耦接到挠性联接件，该开口穿过挠性联接件形成。挠性联接件可设 计成在给定的额定抗拉载荷下失效。

在工作中，上部设施将被转移到离岸结构，使得随着离岸结构逐渐地支 撑上部设施载荷的更多部分并将载荷从驳船移开，挠性联接件上的张力将增 加。增加的力最终会通过使挠性联接件188断裂而促动快速释放系统，并允 许上部设施从驳船上的格架系统125竖向分开。

有利地，多个挠性联接件188可在给定附接点处耦接到彼此，以循环方 式或线性地在上部设施与格架系统之间进行。如果任一个挠性联接件188在 附接点处断裂，那么快速释放系统180将被释放并且上部设施110将从格架 系统125竖向分开。这种冗余可以有助于提供对上部设施的更易于预测的释 放，以便与在上部设施与格架系统之间的其他附接点135上的其他快速释放 系统180的同步。

图9A是快速释放系统的另一个实施例处于闭合位置时的示意性端视 图。图9B是图9A的实施例处于闭合位置时的示意性顶部视图。图9C是图 9A的实施例在快速释放系统处于释放位置时的示意性端视图。图9D是图 9C的实施例处于释放位置时的示意性顶部视图。这些图都将彼此相结合地 进行描述。该实施例类似于结合图8A-图8D描述的实施例，但还包括由易 碎元件制成的另外的快速释放系统，该易碎元件通常包括易碎螺母、爆炸螺 栓和螺母（也称为烟火紧固件（pyrotechnic fastener）），和除了上述的在挠性 元件上的抗拉载荷之外还发生某些事件时会被促动失效的其他易碎紧固件。 例如，烟火紧固件大体上为紧固件，通常为螺母或螺栓，其中包含烟火药 （pyrotechnic charge）作为可以从远程起动的促动器。埋置在紧固件内的一 个或多个爆炸药料典型地可通过电流促动，并且该药料可以使紧固件断裂成 两片或更多片。紧固件在围绕其周围在将发生断离的点处典型地形成有减弱 部分。在其他实施例中，易碎元件可成形为在给定载荷下失效，因此载荷将 起到促动器的作用。易碎元件是可以从市场购得的，对它们的激活是已知的， 因此确信没有必要做更详细的描述。

格架系统125可包括格架座142，而上部设施110可包括就座引导部144 来接合格架座和限制上部设施相对于格架系统的向下的行程。格架座142还 可包括横向锚板226，其定位在与格架座相接合时的就座引导部144的下方。 快速释放系统180可包括至少一个挠性联接件且优选地包括多个挠性联接件 188，该挠性联接件耦接在上部设施110与格架系统125之间。例如，挠性 联接件可耦接在上部设施110上的支撑结构138与格架系统上的锚板226之 间，其中一个或多个锚228通过开口224耦接到挠性联接件，该开口穿过挠 性联接件形成。挠性联接件可设计成在给定的额定抗拉载荷下失效。

多个挠性联接件188可耦接到彼此，以循环方式或线性地在上部设施与 格架系统之间进行。如果任一个挠性联接件188断裂，那么快速释放系统180 将被释放并且上部设施110将从格架系统125竖向分开。这种冗余可以有助 于提供对上部设施的更易于预测的释放，以便与在上部设施与格架系统之间 的其他附接点135上的其他快速释放系统180的同步。

该实施例还可包括易碎元件230，其耦接到挠性联接件作为除挠性联接 件以外的另一个快速释放系统。易碎元件230可在某个时刻、压力、载荷或 信号下被促动失效，诸如爆炸，以释放挠性联接件。在至少一个实施例中， 易碎元件可在挠性联接件之外额外使用，以帮助确保对快速释放系统的促动 和将上部设施从格架系统释放。

在工作中，上部设施将被转移到离岸结构，使得随着离岸结构逐渐地支 撑上部设施载荷的更多部分并将载荷从驳船移开，挠性联接件上的张力将增 加。增加的力最终会通过使挠性联接件188断裂而促动快速释放系统，并允 许上部设施从驳船上的格架系统125竖向分开。当挠性联接件被设计成失效 时易碎元件将被促动，以帮助确保快速释放系统的一个或多个在预期事件处 起作用。可替换地，挠性联接件可设计成在易碎元件被促动之后失效（并因 此被促动），使得挠性联接件为易碎元件提供了辅助备份系统。进一步地， 易碎元件可在挠性联接件被设计成失效之后被促动，使得易碎元件为挠性联 接件提供了辅助备份系统。

因此，至少一些实施例在给定附接点处可具有多个快速释放系统，诸如 以上描述的那些，本文描述的快速释放系统的不同组合和其他。这种多个快 速释放系统可帮助确保及时地释放至少一个快速释放系统以及使在多个附 接点处的快速释放系统同步。

在通过变化图8A-图8D和图9A-图9D中的实施例而产生的另一个实施 例中，易碎元件将用来替代挠性联接件，并直接耦接在上部设施与格架系统 之间，使得易碎元件的促动将直接释放快速释放系统并因此将上部设施从格 架系统释放。鉴于本文提供的描述，已确信不再需要对此实施例做进一步描 述。

可以在不脱离申请人的发明的精神的情况下，设计出利用上述本发明的 一个或多个方面的其他和进一步的实施例。进一步地，双船身系统的不同方 法和实施例可以与彼此相结合来产生所公开的方法和实施例的变形。仍进一 步地，这里以双船身系统为例解释的快速释放系统的概念可以用在将上部设 施支撑于其上的单个驳船，因此本发明并不限制于本文的实施例或者对本文 的快速释放系统的双船身示例性应用。对单数元件的讨论可包括多个元件， 反之亦然。对跟随有物品的参考标记的至少一个物品的引用可包括一个或多 个物品。并且，实施例的不同方面可彼此结合起来使用来实现公开内容的理 解目标。除非上下文需要另作说明，否则词语“包括”或其变形应被理解成 意味着包含至少所述元件或步骤，或者元件或步骤的组或者其等同物，而并 不排除更大的数量、或者任意其他元件或步骤、或者元件或组，或其等同物。 该装置或系统可以以多个方向和定向使用。术语“耦接”、“正耦接”、“耦合 器”和类似术语在本文中在广义上使用，并且可包括用于实现以下目的的任 意方法或装置，该目的为将构件的一个或多个部分固定、捆绑、粘合、紧固、 附接、联接、插入其中、形成于其上或其中、通信或以其他方式关联（例如， 机械地、通过磁地、通过电地、通过化学方式、直接地或间接地与中间元件 关联）在一起，该术语可进一步包括但不限于将一个功能性元件和另一个以 单一方式一体地形成。耦接可发生在任意方向，包括转动地发生。

如果没有相反的特别限制，各步骤可以按照多种不同的顺序来执行。本 文描述的各个步骤可与其它步骤相组合，可被插入所描述的步骤，和/或可被 拆分成多个步骤。类似地，已经在功能方面描述的元件，可以被实现为独立 的部件，也可以组合到具有多种功能的部件中。

本文在优选实施例和其它实施例的上下文中描述了本发明，但并没有描 述本发明的每一个实施例。本领域技术人员可以对所描述的实施例进行各种 修改和变更。公开的和未公开的实施例并不旨在限制或约束申请人构想的发 明的范围或适用性，而是，在符合专利法的情况下，申请人旨在完全保护所 有落在以下权利要求的等效范围或界限之内的这种修改和改进。