具有用于将人员和货物从船舶向海上构造转移的转移装备的船舶的制作方法

本发明涉及一种船舶，该船舶用于向海上构造或从海上构造运输和转移人员和货物，特别是建于海洋底部的海上构造，例如风力涡轮机和用于采掘石油和天然气的设施，船舶提供有包括梁组件的装备，梁组件在一端通过轴系统被可旋转地连接到船舶，并且梁组件提供有驱动装置，梁组件的另一端可通过该驱动装置移动以与海上构造接触，并且独立于船舶的移动而维持该接触。为了补偿剧烈浮动的船舶与静止的海上构造之间的相对移动，梁组件由多个梁元件组成，多个梁元件沿其纵向轴线可伸缩，从而使其外端之间的距离可变。

背景技术：

1、从几项专利（其中有oas wo-0220343；zbridge wo-2013180564及ep2757034a1）中获知一种桥接装备，其中梁组件（也称为步桥）提供有使人在梁元件上方行走船舶与海上构造之间的距离的装置。由于该距离是跨越行走（crossed walking），因此梁单元上的行走表面相对于水平面的角度受限于安全规则和实际约束。由于船舶上的支撑构造相对于静止的海上构造的相对移动，所述专利中的梁组件包括伸缩元件以补偿该移动，这限制了所述构造作为行走设施的载体的可用性。

2、为了保持梁组件上的行走装置必须保持在其内以在实践中可用并符合法律要求的相对于水平面的角度，人们常常被迫将大型且沉重的支撑构造安装在船舶上，目的是能够在期望水平（包括在相对较高的水平）处与海上构造接触，使得行走表面相对于水平面的倾角可以保持与该水平面尽可能接近。然后需要将人员和货物带到所需水平，以便经由例如穿过支撑构造的立柱的内部或沿其外侧引导的升降机进入到步桥的起点。尽管提供了这种升降机，但是对人们来说在步桥本身上行走仍是相当困难且费力的，尤其是如果其倾角变得相对陡和/或如果需要沿途搬运大量货物和/或如果因狂风巨浪而天气条件恶劣。

3、为此，应注意，通常将步桥归类为斜道，对于该斜道，步桥相对于水平面的最大工作角度幅度/范围应为±10度。如果步桥具有增强的防滑特征，则可使用上至20度。仅当步桥的甲板上装有踏板或阶梯时，才可以考虑使用更陡峭的工作角度。一旦检测到该角度大于第一阈值，则会触发1级警报，并且不再允许人员转移，而步桥上的人员必须撤离。如果检测到该角度甚至大于第二阈值，则会触发2级警报，并断开步桥。

4、此外，步桥可能会伸缩进出以保持与例如安装到海上构造的登陆平台的永久接触的事实被一些人认为是可怕的，特别是如果因在恶劣海况等情况下对于所有船舶移动需要补偿而在高速下发生伸缩。进一步指出，具有高而沉重的支撑构造的桥接装备不仅昂贵且制造复杂，而且确实是大型且沉重的。实际上，整个桥接装备的重量甚至可能超过50吨。这使其完全不适合在小型船舶上使用，例如船员转运船（ctv）。

5、此类ctv重量轻，例如由铝制成，因此可以高速航行和操纵。对于这样的ctv而言，当今的惯例是让它们航行抵靠在安装在海上构造上的两个间隔开的防撞器上，例如海上风力涡轮机的桅杆。随后，人员需要从ctv的上甲板走到也安装在海上构造上的梯子上，梯子的下端从防撞器之间的中央后面一定距离处开始。随后，人员可以爬梯子，直到到达海上构造上的登陆平台。

6、其缺点是，朝向通常设置在高于海平面超过15米的水平处的登陆平台爬梯子，这是非常困难的，并且对人来说很累，特别是在天气条件恶劣且大风的情况下。此外，踩到梯子上确实是危险的操作，尤其是如果天气条件恶劣，大风大浪的情况下，ctv冒着突然开始沿防撞器上下滑动的风险。然后，人员甚至可能被迫突然向梯子大跳并立即开始向上攀爬。因此，人员不得不穿上救生衣以防万一意外掉入海中。根据最近的规定，人员也不再被允许携带任何货物，甚至携带背包。所有货物必须以另一方式在船舶和海上构造之间转移，例如通过升降机。

7、已知在ctv的前部提供被设计用以牢固地抓紧防撞器的抓取器，特别地在其对应于在此时发生的波峰的高度的上部处。因此，其目的在于防止人员在ctv与梯子之间转移期间ctv开始沿防撞器上下滑动。然而，这种抓取器在ctv的前侧增加了很多重量，并且不够坚固或不够安全而无法在所有风力下都能达到其目的。除此之外，要注意的是，对防撞器的上部的固定抓取具有的影响在于，波浪不断使ctv围绕其抓取器枢转并改变其角度。

8、wo2017/012679示出一种船舶，该船舶配备有可伸缩延伸的可俯仰臂，可俯仰臂在其自由端处具有转移舱，用于将维护人员转移至海上风力涡轮机和从海上风力涡轮机转移。该船舶可以通过首先将其驶靠桅杆来停靠到海上风力涡轮机桅杆，之后船舶的压载舱被填充水，以便降低整个船舶，使其船首处的联接杆钩挂在安装于海上风力涡轮机桅杆上的联接钩上。然后，维护人员可以步入舱室，之后臂可以被俯仰和延伸，以便小心地将舱室定位在沿海上风力涡轮机桅杆位于更高高度处的着陆平台旁边。

9、在人员的这种转移期间，船舶围绕其联接杆以铰接方式钩挂抵靠桅杆而停靠。在所有维护完成之后，人员可以再次步入舱室并被转移回船舶。此后，压载舱再次被排空，直到船舶再次从风力涡轮机桅杆上脱钩。一旦此发生，船舶就可以驶离。

10、其缺点在于，整个停靠和转移操作相当耗时。然而，更重要的是，特别是在恶劣海况和天气条件下，转移操作相当难以执行。在这些转移操作期间，将舱室在平台旁边对齐并在人员实际从舱室踏上平台以及从平台步入舱室期间使其保持对齐，舱室相对于平台的绝对空间位置完全取决于船舶相对于桅杆的稳定性。一旦船舶由于船舶由纵荡和垂荡引起的纵摇、横摇、艏摇、横荡运动而开始相对于桅杆做出任何铰接运动，这会对舱室的位置产生很大影响。因此，该船舶只能在相对平静的海况和天气条件下用于转移，因为否则人员可能掉入水中，或者更糟的是被夹在舱室与平台之间。

技术实现思路

1、本发明旨在至少部分地克服那些缺点或提供可用的替代方案。特别地，本发明旨在提供一种用于诸如ctv的小型船舶的方法，该小型船舶具有用于人员和货物的安全、用户友好、小型且轻量的转移构造。

2、该目的通过根据本发明的用于从船舶向海上构造转移人员和货物或从海上构造接收人员和货物的方法来实现，该船舶配备有用于向特别是建于海洋底部的海上构造运输和转移货物和人员的转移装备。该船舶包括用于稳定其相对于海上构造在海上的位置的装置。此外，该船舶配备有用于向特别是建于海洋底部的海上构造运输和转移货物和人员的转移装备。转移装备包括能伸缩式延伸的梁组件，其包括至少第一梁元件和第二梁元件，第一梁元件和第二梁元件沿着其纵向轴线可伸缩，使得其外端之间的距离是可变的。梁组件通过轴系统利用外端中的近侧第一外端以可旋转方式连接至船舶。提供驱动设备，该驱动设备被设计成用以使能伸缩式延伸的梁组件的外端中的远侧第二外端与海上构造的登陆设施接触。根据本发明的构思，能伸缩式延伸的梁组件包括运输滑架并提供有用于使运输滑架沿着能伸缩式延伸的梁组件在两个外端之间来回移动的装置，其中该运输滑架提供有用于承载货物和人员的支撑件。

3、此外，根据本发明的构思，该方法可以进一步包括以下步骤：

4、通过使梁组件伸缩式延伸或收缩以及围绕轴系统的x轴、y轴和z轴中的各个轴俯仰、回转和倾斜以补偿船舶在开阔海面上相对于海上构造的上下移动以及升潜、横摇和纵摆移动，使梁组件的另一外端持续对登陆设施施加推力，用于独立于船舶的移动而保持与海上构造的永久接触；以及

5、通过使运输滑架在梁组件伸缩式延伸或收缩以及梁组件围绕轴系统的x轴、y轴和z轴中的各个轴俯仰、回转和倾斜的同时沿着能伸缩式延伸的梁组件的梁元件在两个外端之间来回移动来转移或接收站立不动或处于座姿的人员和货物。

6、根据本发明，现在有利地借助于滑架使人员和货物沿着梁元件在船舶与海上构造之间移动，因为滑架中的人员有机会在站立不动或处于坐姿的同时行经该距离，所以梁元件上的行走表面相对于水平面的上述角度限制得到解决。

7、人员和货物可以简单地占据或放置在滑架支撑件上，然后移至登陆设施，例如登陆平台。他们不再需要自已走过梁组件。现在，在操作期间的倾斜角度可以非常陡峭，并且至少大于上述最先进的步桥所允许的最大15/20度，特别是在操作过程中，该角度甚至可大到60或70度。唯一重要的是，当滑架在梁组件上方并沿梁组件移动时，人员和货物不会从滑架支撑件滑落。有利地，根据本发明的转移装备能够很好地以整体方式（integratedmanner）克服高度和距离。通过将倾斜的梁组件在船舶与海上构造之间布置就位，就可以直接将滑架从船舶的甲板向着登陆平台上下倾斜移动，反之亦然。这样就可以使用小型船舶更快、更安全且更灵活地转移人员和货物。

8、在操作过程中，梁组件的近端可以有利地基本上保持在船舶的上甲板的水平上，而驱动设备使梁组件的远侧外端与登陆设施接触。由于滑架，使得即使梁组件沿其移动的倾斜角度相对陡峭和/或快速变化和/或即使需要搬运大量货物和/或即使天气条件狂风大浪而恶劣是没有区别的。此外，步桥可能伸缩进出以保持与登陆设施的永久接触这一事实对于滑架内的人员来说也没有什么不同，即使由于高速变化的浪高（其需要补偿）而高速进行伸缩也是如此。

9、根据本发明的转移装备可以保持相对轻量化、紧凑和便宜。因此，非常适合被安装在例如ctv上。于是，在操作过程中，ctv仍然可以航行以抵靠安装在海上构造上的两个间隔开的防撞器，然后可以朝向登陆设施快速且可靠地操纵梁组件的远端。在替代方案中，也可以使ctv或其它类型的船舶提供有用于稳定其相对于海上构造在海上的位置的其他装置，例如设计为使船舶在开阔海面上基本保持其位置的动态定位系统。在替代方案中，也可以暂时锚定船舶。在那些替代方案中，然后还可以迅速且可靠地朝着登陆设施操纵梁组件的远端。

10、随后，人员仅需从ctv踩到滑架支撑件上，并使自己在梁组件上方并沿着梁组件向登陆平台等移动。在登陆平台，其可离开滑架支撑件，并踏上登陆平台。这是适合于所有人的真正容易且安全的动作，包括不完全健康或体力较弱的人。货物转移也是如此。不存在人员掉入水中的风险，因此人员不必穿着救生服。

11、有利的是，即使狂风大浪天气条件如此恶劣，ctv冒着突然开始沿着防撞器上下滑动的危险，这也不再是问题。通过梁组件绕其轴系统的一个或多个轴适当旋转，并结合梁组件的适当的伸缩式延伸或回缩，梁组件可以容易且快速地补偿这种上下滑动移动。

12、在有利实施例中，能伸缩式延伸的梁组件可被提供有驱动装置和控制设施，用于独立于船舶的移动保持与海上构造的永久接触。这种驱动装置和控制设施特别地可以设计成用于使梁组件的远端持续对登陆设施施加最小的推力，只要它们之间需要接触。这使得可以将梁组件的远端快速且安全地对接于登陆设施的目标部分。在替代方案中，还可以在梁组件的远端与登陆设施之间提供可操作的联接件。

13、根据发明构思，滑架可被细分为不同的滑架部件，每个不同的滑架部件本身与每个分别的梁元件的设计和尺寸相适配。由于使得每个梁元件承载与该梁元件适配的滑架部件，因此滑架组件能够使其自身在梁组件的两端之间移位，而不同梁元件彼此伸缩进出的移动不会对此产生影响。因此，滑架沿梁组件的更平滑的移动成为可能。伸缩式梁元件之间的动态转变被认为对滑架沿梁组件的移动影响很小，甚至根本没有影响。

14、然后，滑架部件之一可以被提供有用于承载货物和人员的支撑件。此外，一个滑架部件能够以可移动的方式沿着一个梁元件被引导，其中另一滑架部件能够以可移动的方式沿着另一梁元件被引导。

15、然后，一个滑架部件可以沿着一个梁元件朝向已准备好并等待在伸缩式梁元件之间的过渡部处的另一滑架部件移动并可自动与其连接，以便一旦一个滑架部件和另一滑架部件彼此连接，则可以一起沿着另一梁元件朝着梁组件的一个外端进一步移动。在替代方案中，也可能的是，在伸缩式梁元件之间的过渡部处，由另一滑架部件从一个滑架部件接管支撑件，并且反反之亦然。

16、在一实施例中，用于使运输滑架在能伸缩式延伸的梁组件的两个外端之间来回移动的装置包括驱动系统，该驱动系统被设计成用以使滑架和/或其各个滑架部件沿着梁组件和/或其各个梁元件移动。

17、该驱动系统优选地包括一个或多个可控马达，例如电动机。该可控马达可以例如驱动提供在滑架上或其滑架部件之一上的齿轮/嵌齿轮，该齿轮/嵌齿作用于沿着梁组件提供的齿条/齿轨上。在优选的实施例中，驱动系统可以具有可控的绞盘、缆索和反向滑轮。

18、驱动系统可以仅作用于滑架部件之一上，以使该滑架部件从一个外端朝向另一滑架部件前进并与其连接，然后将一个滑架和另一滑架部件一起作为组件朝向梁组件的另一外端进一步前进。

19、在另一实施例中，伸缩式梁元件之间的过渡部形成用于滑架部件之一朝向梁组件的外端之一进一步移动的自动止动件。因此，该滑架部件可以自动地在该过渡部处等待与另一滑架部件的连接和断开。由此，可以使该滑架部件朝向过渡部偏置，和/或使其在重力作用下朝向过渡部移动。

20、在优选实施例中，能伸缩式延伸的梁组件利用其近侧外端与船舶连接所借助的轴系统包括驱动装置和控制装置，用于控制围绕x轴、y轴和/或z轴中的各个轴的旋转。特别地，其包括可控的第一驱动机构，例如可液压操作的活塞-缸体，用于使梁组件绕相对于梁组件的方位成直角定向的水平轴（定义为y轴）旋转，以便改变其相对于船舶的倾斜角度。这称为俯仰（luffing）。附加地或替代地，其可包括可控制的第二驱动机构，例如可操作可旋转的基座，用于使梁组件绕垂直于y轴的竖直z轴旋转，以改变其相对于船舶的旋转位置。这被称为回转（slewing）。附加地或替代地，其可包括可控制的第三驱动机构，例如可液压操作的活塞-缸体，用于使梁组件绕垂直于y轴和z轴且平行于甲板的（水平）x轴旋转，这有利于系统始终使前面提到的y轴以水平方式定向，而与船舶-甲板的方位无关。这被称为倾斜（tilting）。优选地，运输滑架包括用于调节运送货物和人员的支撑件相对于滑架或滑架部件的其余部分的位置的装置。因此，可以使支撑件相对于水平保持基本恒定的相同方位，也就是说，特别是独立于伸缩式延伸的梁组件的倾斜角度。

21、可以以各种方式沿着梁组件引导运输滑架或其滑架部件，例如沿着合适的引导元件滑动。优选地，滑架或其部件可以通过辊（优选是围绕梁组件夹持的辊）沿着梁组件被引导，从而使得滑架或其部件仅在梁组件的纵向方向上具有一定的自由度。

22、其它优选实施例在从属的子权利要求中陈述。

23、本发明进一步涉及用于安装在船舶上的转移装备本身。