CN102762446A - 海底管道敷设 - Google Patents

Abstract

用于敷设管道的船舶，包括沿敷管路径设置的多个工作站（12），敷管路径包括远离船舶第一端部的上游部分和处于船舶第一端部的区域中的多个滑道（21、22）。多个滑道（21、22）包括沿敷管路径设置的第一滑道（21）和沿第一滑道（21）下游的敷管路径设置的第二滑道（22），第一滑道（21）的倾斜度可调节且具有第一上游端和第二下游端，第二滑道（22）的倾斜度可调节且具有第一上游端和第二下游端。第一滑道的下游端位于船舶第一端部内侧及船舶底部上方，且第二滑道的上游端位于船舶第一端部内侧及船舶底部上方。设有外部滑道组件（66），包括能够相对于彼此枢转并由锁定装置（88）锁定在选定位置中的滑道（68）和（69）。

Description

海底管道敷设

技术领域

本发明涉及用于在海上敷设管道的船舶，以及涉及敷设管道的方法。本发明特别地、但是非排他性地涉及管道敷设路径上的滑道设置，其中，沿着所述管道敷设路径引导管道。

背景技术

当在海上敷设管道时，通常使用两种方法中的一种：“S型”敷设方法或“J型”敷设方法。所述两种方法是根据敷设期间管道采用的大体形状而命名的。在“S型”敷设中，管道以稍微倾斜于水平面或不倾斜于水平面的状态离开船舶，在水中采取较陡的倾斜度，并且随后在海床上恢复到基本上水平的设置。在“J型”敷设中，管道以陡的或竖向的倾斜度离开船舶，并且倾斜度稳定地减小直到管道在海床上处于基本上水平的设置。因为对在深水中敷设管道的兴趣增长，因此“J型”敷设变得更有吸引力，这是因为管道自然地采取远离海底的竖向的或近似竖向的定向。然而，“J型”敷设在浅水中不是优选的，在浅水中，当管道穿行到海底时，管道的自然路径只能一直是以小角度倾斜，因此，“S型”敷设是有利的。

如果正在被敷设的管道能够由船舶支承直到所述管道达到相对于水平面相对较陡的倾斜度，则能够在深水中采用“S型”敷设。然而，这需要相当可观的支承长度，这是因为管道能够承受的弯曲半径是有限的，特别在大直径管道的情况下。

用来提供“S型”敷设的船舶的一种方法包括提供具有双龙骨的半潜式船舶。例如，US 4,257,718示出了这种装置。用来提供“S型”敷设的船舶的另外一种方法包括提供例如在US 5,823,712中示出的单体式船舶。双龙骨半潜式船舶的优点是其能够为管道敷设提供相对较不横摇的环境，并且还能够提供相对于船舶上中央管道敷设路径的任一侧的相当大量的空间（也被本领域的技术人员公知为“作业线”）。然而，与单体式船舶相比，这种船舶的附加宽度以及其相对较大的吃水是不利的。

当敷设小直径管道时，有时优选的是，在卷轴上设置一长段预制管道，并且通过松开所述卷轴来敷设管道，但是特别对于大直径管道，通常由各自通常为大约12m长的分离的管段来形成管道。在这种情况下需要将单独的管段焊接为预制的管段（在此也称作“经连接的管部段”），所述预制的管段例如包括两个、三个或四个单独的管段，并且随后在敷设管道时将预制的管段焊接到管道的末端。相比于在敷设管道时将每一个单独的管段顺序地焊接到管道的末端所应用的程序，这种程序能够使敷设速度提高。因此，需要船舶容纳焊接站和用于准备预制的管段的其他设备。这种工作站需要以与一个预制管段相对应的间隔设置；因而可每次为管道提供一个预制段，并且每个工作站因而能够设置在管段之间的相应的连接部处。能够沿着管道敷设路径设置的工作站越多，则必须要在每个站处完成的工作量越少，因此管道敷设的总体速度能够越快。

在WO 2008/107186中描述了一种单体式船舶，所述单体式船舶能够以特别有利和灵活的方式进行“S型”管道敷设。在所述船舶中，枢转地安装的内部滑道设置在船舶上的管道敷设路径的末端，并且引导管道进入到水中。任选地，外部滑道或托管架连接于所述内部滑道的下游端，以便在管道远离船舶并且朝向海底向下穿行时将管道引导为较陡的倾斜度。

当进行“S型”管道敷设时，通常的做法是在管道离开船舶的位置上设置托管架，以在管道离开船舶时控制管道的倾斜度和管道的弯曲。这种外部滑道可枢转地安装为使得其倾斜度能够根据管道离开滑道所需要的倾斜度来调节。某种类型的致动器连接在船舶与位于外部滑道上的自其枢转安装部向下游的位置之间，以使所述滑道绕所述滑道的安装部枢转。可根据在其中敷设管道的水的深度和管道的挠性来改变期望的倾斜度，管道的挠性又可由管道的材料以及管道的直径和壁厚来影响。如果设置长的外部滑道，那么所述滑道的远端趋于离船舶一定距离。因此，由于难以在距船舶一定距离处控制最下游滑道的枢转，因而形成包括两个或更多滑道的外部滑道是非常不切合实际的。

USRe27420描述了一种具有连续地枢转连接的多个外部滑道的管道敷设船舶。蜗轮传动装置设置在每一对相邻滑道之间，所述蜗轮传动装置控制相邻滑道之间的相对角。对蜗轮传动装置的使用帮助滑道保持其相对位置，即使在关断驱动该传动装置的致动器的电源时也如此。然而，不存在用于将滑道确实锁定在任何相对位置中的系统。

本发明的目的是提供用于敷设管道的船舶以及敷设管道的方法，所述船舶和方法相比于上述船舶和方法而言提供了进一步的优点。

本发明的另外的目的是提供用于从船舶敷设管道的外部滑道组件、包括这种滑道组件的管道敷设船舶以及使用这种滑道组件来敷设管道的方法，其中，克服了一个或多个上述问题。

在更特定的方面，本发明设法提供对作为WO 2008/107186的主题的船舶的一定改进和发展，WO 2008/107186的公开内容通过引用合并到本申请中，但是，应当理解，本发明也适用于其他设计的船舶。

发明内容

根据本发明的第一方面，设置有用于敷设管道的船舶，所述船舶包括沿着管道敷设路径设置的多个工作站，所述管道敷设路径包括远离所述船舶的第一端部的上游部分以及处于所述船舶的所述第一端部的区域中的多个滑道，所述多个滑道包括第一滑道和第二滑道，所述第一滑道沿着所述管道敷设路径设置，所述第一滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第一滑道具有第一上游端部和第二下游端部，所述第二滑道沿着所述第一滑道下游的所述管道敷设路径设置，所述第二滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第二滑道具有第一上游端部和第二下游端部，其中，所述第一滑道的所述下游端部定位在所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方，并且所述第二滑道的所述上游端部定位在所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方。

通过设置两个能够调节的内部滑道，可在管道离开船舶之前实现对管道弯曲的更多控制。这使在第二滑道下游端部的管道敷设路径的倾斜度范围能够显著大于可由单一滑道实现的范围。当在深水中敷设时能够获得相对较陡的倾斜度，而在浅水中敷设时能够得到平缓得多的倾斜度。在本文中提及“内部滑道”时，应当理解，这不意味着整个滑道都位于船舶的外壳内，而是仅仅是滑道的上游端部位于船舶的外壳内。滑道的下游端部可一直位于所述外壳的外侧，或也可定位于滑道的某些位置、而并非滑道的所有位置中。优选地，内部滑道（在下面描述的实施方式中为第一内部滑道）的下游端部在滑道的所有工作位置中都定位在船舶第一端部的内侧。在下面描述的本发明的实施方式中，第二内部滑道的下游端部具有上部工作位置和下部工作位置，其中，在所述上部工作位置中，所述下游端部在船舶的船体底部上方，在所述下部工作位置中，所述下游端部在船舶的船体底部下方。还应当理解的是，在本说明书中参引船体或船舶的底部上方的位置或者船体或船舶的端部的内侧的位置时，参考的是船体或船舶的外壳；在下面描述的本发明的实施方式中，有利地，船体在船尾端设有细长的凹部，但是该凹部不改变船体的外壳并且滑道的在所述凹部内的部分仍然在船体的外壳内。在将本发明应用于半潜式船舶或某些其他多船体船舶的情况下，船舶的外壳自然是围绕所有船体的外壳。

管道敷设路径可包括朝向船舶第一端部的向下倾斜的下游部分。优选地，管道敷设路径的上游部分是基本上水平的。优选地，所述上游部分还是直的。这种特征便利管道部段的焊接以及管道上的其他工作。

每一个滑道可包括引导元件，用于当使用中的管道在滑道上穿行时引导管道。例如，这种引导元件可包括滚子或履带组件。

在本发明特别优选的实施方式中，在第一滑道的区域中设置工作站。这提供了挑战，因为工作站的期望位置随着第一内部滑道的位置改变和/或第一内部滑道的倾斜度改变而改变。在本发明特别优选的实施方式中，工作站的工作平台安装在第一滑道上以与所述滑道一起运动，并且工作平台相对于第一滑道的位置也是能够调节的。通过将工作站安装在第一滑道上，使工作站的运动自然地跟随第一滑道的运动。通过使工作站的位置能够相对于第一滑道进行调节，可确保工作站相对于管道敷设路径的位置尽可能合适。优选地，能够调节工作站相对于第一滑道的倾斜度。在这种情况下，当第一滑道的倾斜度增加时，能够沿相反的方向改变工作站相对于所述滑道的倾斜度，以减少或消除工作站的绝对倾斜度的任何改变。以这种方式，工作站的工作平台可保持于基本上水平的定向。优选地，工作平台相对于水平面的倾斜决不大于10度，并且更加优选地，相对于水平面的倾斜决不大于6度。另一方面，第一滑道相对于水平面的倾斜可以20度计。优选地，能够相对于第一滑道平移地调节工作平台，优选地至少在向上的和向下的方向上。这使工作平台能够在使用中相对于管道定位在最佳位置上，而不考虑第一滑道的定位并且不考虑管道的直径。

优选地，设置控制系统以依据对第一滑道的调节来控制对工作平台的调节。所述控制系统可部分地或全部地为自动的。控制系统可设置成在第一滑道的倾斜度改变时减小工作平台的倾斜度的改变，或在第一滑道的倾斜度改变时将工作平台的倾斜度保持为恒定，可保持于零倾斜度。所述控制系统可设置成将工作平台相对于船体保持在相同位置；所述控制系统的另外一种可能性是设置成将工作平台相对于沿着第一滑道的管道敷设路径的中心轴线保持在相同位置。

内部滑道或外部滑道通常枢转地连接到船体和/或其他滑道。然而，这种枢转连接限制了可能的滑道调节的类型。在本发明中，第一滑道优选地安装成使得第一滑道的倾斜度能够改变以及还能够使第一滑道至少以竖向方向上的运动分量平移地运动。优选地，船舶包括第一调节机构和第二调节机构，第一调节机构用于实现第一滑道至少以竖向方向上的运动分量运动，第二调节机构用于实现第一滑道的倾斜度改变。所述滑道可经由支杆安装到船体上，其中，所述支杆的长度是能够调节的和/或所述支杆与所述滑道的连接是能够沿着支杆调节的。在船体上的安装可安装在船舶的甲板上，所述甲板又直接地或间接地连接到船体。在这种情况下，以及在其他情况下，可以是第一调节机构和第二调节结构中的每一个都实现滑道的竖向运动和滑道倾斜度的改变。例如，一对支杆可设置在第一滑道的上游端部，以及另外一对支杆可设置在第一滑道的下游端部。一个或多个所述支杆可包括液压活塞及缸装置以调节所述支杆的长度或所述滑道与所述支杆的连接位置。

在下面描述的本发明的实施方式中，第二滑道的上游端部没有枢转地连接到第一滑道的下游端部；在这种情况下，第二滑道的上游端部可枢转地连接到船舶的船体。然而，应当理解的是，其他的设置也是可能的：例如，第二滑道的上游端部可枢转地连接到第一滑道的下游端部。控制系统可设置成将第一滑道和第二滑道保持于适当的相对位置。

优选地，将第一滑道安装在船舶的本体上，使得在使用中，第一滑道能够将管道中的张力通过其安装部传递到船舶甲板。在设置有支杆的情况下，第一滑道可安装在一对支杆上，所述一对支杆允许滑道在沿着支杆的方向上运动，但是阻止滑道在横向于支杆的方向上的以及沿着管道敷设路径的运动。这样的一对支杆能够将由管道施加给滑道的纵向力传递到船舶的船体（或甲板）。可将用于夹紧管道的夹具安装在第一滑道上。在这种情况下，可要求夹具将非常大的纵向力从管道传递到滑道，并且所述力必须随后从滑道传递到船舶的船体。

优选地，能够在第一上部位置与第二下部位置之间调节第二滑道，其中，在所述第一上部位置中，能够在第二滑道旁边、在管道敷设路径的给定部分上设置工作站，在所述第二下部位置中，管道敷设路径的所述给定部分是潜入水中的。期望的是，沿着管道敷设路径设置尽可能多的工作站。在本发明的优选的实施方式中，第二滑道的运动范围是非常大的，允许管道敷设路径具有非常不同的形状，并且允许在大的深度范围内敷设大的管道直径范围。这能够导致第二滑道具有上部位置和下部位置，其中，在所述上部位置中，在该区域中具有工作站是有利的，但是在所述下部位置中，第二滑道的大部分是潜入水中的并且不再可能在该区域中具有工作站。在这种情况下，设置工作站可能仍然是有利的，优选地，不安装在第二滑道上。如果需要，工作站可以是能够缩回的以远离管道敷设路径，使得在没有使用工作站时，工作站不以任何形式妨碍管道敷设。

优选地，船舶具有第一操作模式，在所述第一操作模式中，沿着船舶的管道敷设路径具有相对较小的弯曲量并且以相对较平的角度离开所述船舶，并且其中，所述多个工作站包括下游工作站，所述下游工作站在第一操作模式中设置在管道离开船舶的区域中，并且船舶具有第二操作模式，在所述第二操作模式中，沿着船舶的管道敷设路径具有相对较大的弯曲量并且以相对较陡的角度离开所述船舶，而不经过设置有所述下游工作站的区域。在提及“相对较小的弯曲量”时，应当理解的是，这仅是指与随后提到的“相对较大的弯曲量”相比较而言为小的弯曲量。类似地，在提及“相对较平的角度”时，应当理解的是，这仅是指与随后提到的“相对较陡的角度”相比较而言具有小倾斜度的角度。还应当理解的是，在每个模式中，船舶将能够横跨某一曲率和倾斜角度的范围而操作，并且第一操作模式的范围可与第二操作模式的范围交叠。

以在上面两段中提到的优选特征，当仅将相对较小的弯曲量（对应地具有大的曲率半径，所述曲率半径可大于300m，优选地大于400m，并且在下面描述的实施方式中为大约460m）引入到管道中时，可充分利用最下游的工作站。这种设置适于在相对较浅的水中敷设。另一方面，当将相对较大的弯曲量（对应地具有小的曲率半径，所述曲率半径可小于200m，优选地小于150m，并且在下面描述的实施方式中为大约110m）引入到管道中时，由于能够敷设管道的速度减小而可以不使用最下游的工作站。这种设置适于在相对较深的水中敷设。在下面描述的本发明的实施方式中，最下游的工作站是第七个工作站，因此，船舶在带有六个工作站的一个模式中工作和在带有七个工作站的另外一个模式中工作。

优选地，船舶具有船体，并且第一滑道的下游端部和第二滑道的上游端部设置在船体的第一端部的内侧以及船体底部上方。优选地，船舶为单体式船舶，但是应当理解的是，船舶的其他可能性为半潜式船舶或具有多于一个船体的一些其他形式的船舶。优选地，在吃水线上以及船体的第一端部的区域中，船舶的船体包括位于管道敷设路径的相对两侧上的分离的部分。通过在管道穿行进入水中以及通过水的表面区域时在管道的每侧设置船体的部分，对管道提供特别好的保护。

所述分离的部分可限定封闭的月池，但是优选地，所述分离的部分在其间限定凹部，所述凹部在船体的第一端部处开放；这增加了管道在其离开船舶的区域中的可及性。优选地，所述分离的部分还在其间限定在底部处开放的凹部；这使管道能够在其到达船体的第一端部之前穿行到船体的底部下方的水平。所述分离的部分可在吃水线的上方彼此接合。

当船舶用于通过“S型”敷设来敷设管道时，管道通常在船尾处离开船舶，使得船舶在敷设管道期间向前运动。因此，船体的第一端部优选地处于船尾端。

优选地，管道敷设路径在一些或所有张紧装置的上游开始向下弯曲。通过提早向管道引入曲率，可使管道在早期阶段朝向船体的第一端部在其路径中向下弯曲，由此管道在船体的第一端部处的倾斜度增大。因此，优选的是，将至少一个张紧装置设置为沿着管道敷设路径的相对于管道敷设路径的上游部分向下倾斜的部分，并且更加优选的是，将全部张紧装置设置为沿着管道敷设路径的相对于管道敷设路径的上游部分向下弯曲的部分。

一个或多个张紧装置的位置可以是能够沿着管道敷设路径调节的。这进一步增加了船舶适应各种各样管道敷设条件的能力。

本发明特别可适用于在敷设管道时将管道段依次焊接到该管道端部的管道敷设装置，而不适用于卷轴式管道敷设装置。因此，优选地，船舶还包括沿着管道敷设路径设置的焊接站，以将其他的管道段焊接到正在沿着管道路径敷设的管道。优选地，船舶还包括位于船舶上的预制站，以将单独的管段焊接在一起以形成管道段，每个管道段包括多个单独的管段。所述预制站可设置成将两个、三个或四个单独的管段焊接在一起。

根据本发明的船舶的优点为，船舶可用于在深水和浅水二者中敷设管道。当在浅水中敷设管道时，在管道离开船舶之前引入到管道中的弯曲量可考虑为小于船舶设计允许的最大值，但是当在深水中敷设管道时，通常优选的是引入尽可能大的曲率。在用于引入尽可能大的曲率的构造中，优选的是，管道敷设路径以相对于水平面倾斜大于20度的角度进入水中。所能够得到的最大倾斜度将取决于管道能够承受的曲率，并且对于小直径管道而言通常比对于大直径管道而言大。

对于某些应用，第一滑道和第二滑道将是引导管道所要求的全部。例如，船舶能够在浅水（小于150m深、甚至小于50m深）中工作。特别对于在深水（深水定义为大于1000m的深度）中敷设而言，需要将一个或多个外部滑道连接到第一滑道和第二滑道以允许管道被支承直到管道达到较陡的倾斜度。因此，船舶可进一步包括外部滑道，所述外部滑道限定了管道敷设路径的一部分，并且在上游端部处连接于第二滑道的下游端部。对于在甚至更深水中的工作，船舶可进一步包括另外的外部滑道，所述另外的外部滑道限定了管道敷设路径的一部分，并且枢转地在一个、上游的、端部处连接于先前提到的外部滑道的下游端部。可设置一个或多个致动器、例如液压活塞与缸装置，以控制一个或多个外部滑道的枢转。可设置锁定装置以将一个或多个外部滑道锁定于多个定向。

优选地，管道敷设路径包括从管道敷设路径的直的、基本上水平的上游部分向管道敷设路径的下游部分延伸的弯曲部分。本发明可应用于敷设具有各种各样直径中的任一直径的管道。

在常规的用于“S型”敷设的船舶中，首先将曲率引入到靠近船舶的船尾的管道中，并且在船舶的船尾产生大量管道弯曲。本发明的优选实施方式使最初的弯曲能够更早地出现并且靠近船舶的中央。

根据本发明的第一方面，还提供用于从船舶敷设管道的方法，其中，沿着设置多个工作站所沿路径朝向船舶的第一端部引导管道，在船舶的第一端部的区域中在多个滑道上引导管道，所述多个滑道包括第一滑道和第二滑道，所述第一滑道沿着管道敷设路径设置，所述第一滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第一滑道具有第一上游端部和第二下游端部，所述第二滑道沿着所述第一滑道下游的所述管道敷设路径设置，所述第二滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第二滑道具有第一上游端部和第二下游端部，其中，所述第一滑道的所述下游端部定位在所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方，并且所述第二滑道的所述上游端部定位在所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方。

船舶可为上面限定的构型中的任意一种。

优选地，工作站的工作平台以能够调节的方式安装在第一滑道上并且在第一滑道的倾斜度改变时相对于第一滑道运动，以减小工作平台的倾斜度变化。

在上面对船舶和方法的描述中，已经描述了船舶的一种优选形式。该船舶包括多个特征，所述多个特征不但在结合时是有创造性的且有利的，而且在单独使用时或在其他结合中也是有创造性的和有利的。例如，特征：具有外部滑道且该外部滑道包括能够相对于彼此调节的并且能够锁定在选定位置中的第一滑道和第二滑道，该特征是可在不同构型的管道敷设船舶上有效采用的特征。因此，根据本发明的第二个方面，提供有用于从船舶敷设管道的外部滑道组件，所述外部滑道组件包括：第一滑道；在所述第一滑道下游的第二滑道，所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向是能够调节的；致动器，所述致动器连接于所述第一滑道与所述第二滑道之间以调节所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向；以及锁定装置，所述锁定装置用于将所述滑道锁定于多个相对定向。

通过设置用于将滑道锁定于多个相对定向的锁定装置，可提供如下外部滑道组件：所述外部滑道组件的构造是能够改变的并且所述外部滑道组件还能够锁定在每一个选定的构造中，使所述外部滑道组件因此表现为类似不能够调节的外部滑道组件。

尽管对于滑道能够被锁定于给出的连续范围内的任一相对定向而言是处于本发明的范围内的，但优选的是，能够将滑道锁定于许多离散的相对定向中的任一相对定向。通常，优选的是能够将滑道锁定于四个或更多离散的相对定向。通过提供这种离散的锁定位置，对用于可靠锁定的系统的设置变得更经济。

在本说明书中提及“外部”滑道组件时，应当理解的是，该滑道组件在如下意义上是“外部”的：即，在常规使用的情况下，该滑道组件主要地或完全地位于船体的外壳的外侧。对于第一滑道的一部分、优选为一小部分位于船舶外壳之内而言是处于本发明范围内的。

优选地，第二滑道枢转地连接于第一滑道，但是应当理解的是，可以采用其他设置以允许对第二滑道相对于第一滑道的角度进行调节。

优选地，滑道组件相对于船舶的角度也是能够调节的。这可通过将滑道的上游端部枢转地安装在船舶上或安装在从船舶延伸的滑道上而得以实现。一个或多个支杆可因此连接到第一滑道或第二滑道以升高或降低滑道组件。

优选地，通过具有能够调节的长度的联接装置来连接第一滑道和第二滑道。致动器优选地设置为直接作用于联接装置并且改变联接装置的长度，致动器也可不直接地连接到联接装置的任何部分，使得致动器的改变滑道的相对定向的功能与锁定功能完全分离。锁定装置可设置成将联接装置的长度固定为多个长度中的选定的一个长度。优选地，或者具有对称地位于管道敷设路径的相对两侧上并且一致地操作的一对联接装置，或者更加优选地，具有竖向地设置在管道敷设路径的上方或下方、优选为下方的单个联接装置。

优选地，致动器包括至少一个能够液压致动的组件。所述组件优选地设置用于调节联接装置的长度，但是，如上所述，所述组件可与联接装置完全分离。液压致动是简单的且有力的，并且在液压致动的情况下设置锁定装置是特别有利的，这是因为，当将滑道相对于彼此锁定到位时，能够释放液压压力。

优选地，滑道组件在近端处连接于船舶。优选地，船舶对滑道组件提供唯一的支承；优选地，可以是第二滑道的远端的滑道组件的远端是自由端。

优选地，联接装置包括能够相对于彼此滑动的构件以调节联接装置的长度。优选地，所述构件伸缩地接合。在下面描述的本发明的实施方式中，阳构件伸缩地接合在阴构件中。优选地，锁定装置设置为锁定所述构件以阻止这种滑动运动；在下面描述的实施方式中，与所述构件相连接的结构彼此接合以锁定所述构件从而阻止相对运动。因此，锁定装置可包括能够相互接合的结构，所述能够相互接合的结构能够在用于将滑道锁定于给定定向的相互接合位置与用于允许滑道的相对定向改变的脱离位置之间运动。在下面描述的实施方式中，所述结构通过在横向于所述构件的伸缩运动方向的方向上的相对运动而实现接合。相互接合结构通常可呈带齿结构的构型。优选地，所述结构包括抵接面，所述抵接面相对于联接装置的所述构件的相对滑动运动的方向成大于45度以及优选地成大于70度倾斜。所述结构的相对运动可为液压致动的。优选地，将一对锁定装置设置在伸缩接合构件的相对两侧。

如果需要，可在第二滑道的下游设置另外的外部滑道，所述另外的外部滑道相对于第二滑道的定向是能够调节的。有时也可设置其他另外的滑道。

优选地，第一滑道和第二包括引导构件，用于将管道引导于滑道上。所述引导构件可包括引导滚子。如果需要，引导构件的位置可以是能够调节的，以便相对于滑道调节管道的路径。

优选地，滑道组件的调节范围允许当管道在滑道上穿行时管道路径的近似弯曲半径小于200m、并且更优选地为大约150m或小于150m。在下面描述的本发明的实施方式中，能够将弯曲半径调节为大约100m的最小值。另外，优选地，滑道组件的调节范围允许当管道在滑道上穿行时管道路径的近似弯曲半径大于250m、更优选地为大约300m或更大、以及甚至更加优选地为大于350m。在下面描述的本发明的实施方式中，能够将弯曲半径调节为大约400m的最大值。因此，滑道的可调节性能够允许在管道离开船舶时以大范围的曲率范围内引导管道。

根据本发明，还提供有包括如上面所限定的外部滑道组件的管道敷设船舶。

优选地，船舶能够进行S型管道敷设。在进行S型敷设时，根据本发明的外部滑道组件具有特别价值，这是因为管道通常以相对较平的倾斜角度（相对于水平面）离开船舶，并且，特别在深水中，可能需要弯曲为陡的倾斜角度。所述船舶也能够进行J型管道敷设。

船舶可包括紧邻外部滑道组件上游的另外的滑道。所述另外的滑道的倾斜度是能够调节的。第一滑道的上游端部可枢转地连接于所述另外的滑道的下游端部。

根据本发明，还提供了从船舶敷设管道的方法，所述方法包括以下步骤：

设置外部滑道组件，所述外部滑道组件包括：第一滑道；在所述第一滑道下游的第二滑道，所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向是能够调节的；致动器，所述致动器连接于所述第一滑道与所述第二滑道之间以调节所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向；以及锁定装置，所述锁定装置用于将所述滑道锁定于多个相对定向；

在所述管道穿行于所述外部滑道组件之上并由所述外部滑道组件引导、并且所述第一滑道和所述第二滑道锁定于第一相对定向的情况下，从所述船舶敷设管道；

使所述锁定装置解锁；

通过操作所述驱动器，将所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向从所述第一相对定向调节为第二相对定向；

将所述第一滑道和所述第二滑道锁定于所述第二定向；以及

在所述管道穿行于所述外部滑道组件之上并由所述外部滑道组件引导、并且所述第一滑道和所述第二滑道锁定于所述第二相对定向的情况下，从所述船舶敷设所述管道。

本发明特别优选的特征在于，船舶可以在管道穿行于外部滑道组件之上并由外部滑道组件引导、并且将第一滑道和第二滑道从第一相对定向调节为第二相对定向的情况下继续敷设管道。由于在敷设管道时由管道中的张力施加在滑道组件上的重载荷，因而在调节外部滑道组件之前弃置管道通常是有必要的。然而，在本发明的优选实施方式中，第二滑道能够在管道仍然位于滑道组件上并在滑道组件上施加大载荷的情况下相对于第一滑道枢转。

在本发明的方法中，优选的是通过一个或多个液压千斤顶来调节第二滑道相对于第一滑道的定向，以及，当第一滑道和第二滑道锁定于第二定向时，释放所述一个或多个液压千斤顶中的液压压力。相当有实用优点的是能够采用释放液压千斤顶中的液压压力的步骤，以及不必依靠液压流体来将滑道保持于所需的相对定向。

可理解的是，在此所描述的本发明的滑道组件、船舶和方法是紧密相关的，因此，除非另外表示或是明显不适合的，本发明的滑道组件、船舶和方法中的一个的基本特征或优选特征可结合至本发明的滑道组件、船舶和方法中的其他。本发明的方法的任一方面可使用本发明的设备的任一构型。更具体地，根据本发明的敷设管道的方法可使用上面描述的滑道组件的任一构型。相似地，根据本发明的设备可构造成适合用于根据本发明的任一形式的方法中。因此，上面就本发明的滑道组件或船舶所描述的特征可结合至本发明的方法中，并且上面就本发明的方法所描述的特征可结合至本发明的滑道组件或船舶中。

附图说明

现在将参照示意性附图通过示例的方式来描述本发明的实施方式，其中：

图1为用于敷设管道的单体式船舶的局部剖视侧视图，所述船舶包括单个可调节的内部滑道组件并且没有体现本发明；

图2为通过在另一内部滑道组件的上游设置另外的可调节内部滑道组件而根据本发明的实施方式改进的图1的船舶的局部剖视侧视图，所述改进的船舶还具有外部滑道（托管架）；

图3A为处于适合于与六个工作站一起操作的第一位置中的所述另外的可调节内部滑道组件的侧视图；

图3B为处于适合于与七个工作站一起操作的第二位置中的所述另外的可调节内部滑道组件的侧视图；

图4A为所述另外的可调节内部滑道组件的侧视图，其中，工作平台处于第一位置中、相对于滑道组件升起；

图4B为所述另外的可调节内部滑道组件的侧视图，其中，工作平台相对于滑道组件处于较低的第二位置中；以及

图5为所述另外的可调节内部滑道组件的等距视图，其中，示出了一些附加部件并且省略了某些部件；

图6为由管道敷设船舶支承的外部滑道组件的侧视图；

图7为图1中示出的外部滑道组件的放大视图；

图8为外部滑道组件的第一滑道与第二滑道之间的联接装置的等距视图，所述联接装置示出为伸出状态；

图9A为处于缩回状态下的联接装置的侧视图；

图9B为处于伸出状态下的联接装置的侧视图，以及

图9C为用于联接装置的锁定设置的图解剖视图。

具体实施方式

图1为与WO 2008/107186中示出的附图相同的附图，可参考该出版物以得到该船舶的更多细节。然而，因为下面描述的本发明的实施方式包括对在WO 2008/107186的附图中示出的船舶的修改，所以简要地描述所述出版物中示出的船舶是方便的。

所述船舶总体包括船体1，在船体1内限定有多个预制的甲板，所述甲板用于由单独的管段预制经连接的管部段，在所述甲板上设置有起重机和其他设备。如图1中所见，在右手侧示出船体1的船首5，并且在左手侧示出船体1的船尾6。

船体1在其船尾端处具有非常规的设计，具有右舷端部和左舷端部，在所述右舷端部与左舷端部之间限定有细长的凹部。所述凹部在船体1的船尾端处开放并且还向下开放（进入到大海中），但是所述凹部可由甲板在顶部上方封闭。在图1中，内部滑道9示出为枢转地连接于船舶的船体并且设置在由位于船体的船尾端处的细长的凹部所限定的受保护的船尾区域中。

在图1中标记了船舶的重心B（重力中心），还示出了吃水线W（当船舶处于其工作吃水深度时的海平面）。横摇轴线R（船舶自然横摇所围绕的轴线）与吃水线W一致。

沿着船舶中部的长度限定了管道敷设路径（作业线）。沿着所述路径设置滑道：在路径的上游端（如图1中所见的右手端）设有水平的、直的、固定的滑道10；紧随滑道10之后设有弯曲的、固定的滑道11，所述滑道11在固定滑道10与内部滑道9之间延伸。因此，管道敷设路径具有沿着滑道10的上游水平部段并且通向具有恒定的、固定的曲率的弯曲部段11，并且所述弯曲部段11又通向沿着内部滑道9的下游部段。能够调节滑道9相对于船体1的倾斜度，并且滑道9还有滚子，所述滚子能够在横向于管道敷设路径的平面中运动以改变滑道9的曲率。因此，在一个极端状态下（适合于在相对较浅的水中敷设），管道敷设路径沿着内部滑道9的部分可仅有小的弯曲量，并且所述路径的向下倾斜度在内部滑道9的下游端处仅比在弯曲滑道11的下游端处略大；在另外的极端状态下（适合于在相对较深的水中敷设），沿着内部滑道9的管道敷设路径可具有较大的弯曲量，使得管道敷设路径在内部滑道9的下游端处的向下倾斜度充分大于管道敷设路径在弯曲滑道11的下游端处的向下倾斜度。在图1中，滑道9示出为枢转道适合于使管道敷设路径的向下倾斜度充分增大的位置。

沿着固定滑道10设置有呈焊接站12形式的工作站，用于将新的经连接的管部段焊接到正在敷设的管道的末端。管道敷设路径的水平的、直的部分的有效长度从与在最上游的焊接站12（图1中距右侧最远的一个焊接站12）的上游的一个经连接的管部段相对应的距离延伸到弯曲滑道11的上游端。管道敷设路径的水平的、直的部分的延伸长度进一步向右（如在图1中所见）延伸到在图1中示出的直升机30下面的位置。沿着弯曲滑道11设置有在图1中示出了其中三个的张紧装置13，以拉紧位于张紧装置下游的管道。焊接站和张紧装置的准确构型与本发明无关，因此可采用任何已知构型。可注意的是，张紧装置13在图1中示出为履带式张紧装置，但是，应当理解，张紧装置13可采用其他构型。

在张紧装置13的下游，管道中的张力将使管道顺着滑道11和9的曲率，使得仅需要管道下方的滚子。然而，在一个或多个张紧装置13的上游，在此，管道敷设路径首次变弯曲，张力几乎不存在，因此可能需要在管道的上方设置压力滚子（没有示出），以在管道上施加向下的压力，并且使管道顺着由弯曲滑道11限定的路径。这种压力滚子还能够在废弃/回收操作期间帮助使管道顺着由弯曲滑道11限定的路径。

使用所述船舶敷设管道时，船舶由其推进系统沿向前方向行驶，正如就进行“S”型管道敷设而言常规的，保持显著的向前推力，即使当船舶没有向前运动时也如此，以平衡由管道中的张力施加于船舶上的向后的力。优选地，船舶配备有动态定位系统以便一直保持船舶的期望位置。在张紧装置13控制管道通过的情况下，管道沿着管道敷设路径向后越过船舶。当管道的末端沿着水平的固定滑道10运动时，将新的经连接的管部段焊接到管道的末端。当管道到达弯曲滑道11时，管道上方的压力滚子使管道顺着弯曲滑道11的路径向下弯曲并且穿过张紧装置13。当管道穿过张紧装置13时，管道中的张力增加，在最后一个张紧装置之后达到最大张力。在管道从弯曲滑道11穿行到内部滑道9上时，所述管道运动远离船体1，并在穿行到内部滑道9上之后不久即进入水中。如可从图1中所见的，管道进入到水中的进入点处于由该区域中的细长凹部所限定的受保护的船尾区域内。随后，管道穿行到内部滑道9的末端，离开内部滑道9并且向下穿行到海底。通常，由船舶保持的向前的推力将使得管道于随后由于其接近海底而倾斜度减小之前是基本上直的并且与由内部滑道9在紧接内部滑道9下游的区域中所限定的弯曲路径的末端相切。以这种方式避免了在内部滑道9的末端处的任何小曲率。

如果船舶需要在深水中工作，则期望的是在内部滑道9的下游添加另外的滑道和/或托管架，以便为管道提供进一步受控制的曲率。在本说明书中，在术语“滑道”和“托管架”的使用之间不存在任何特定的区别，因此并不通过选择称其为“滑道”而不是“托管架”来暗示任何另外的滑道的特定结构。

图2示出了已经参照图1描述的但是根据本发明修改的船舶的船尾端。主要的修改为在图1的船舶的滑道9的上游设置另外的可调节内部滑道，得到具有第一内部可调节滑道21和第二内部可调节滑道22的船舶。

在图2中，示出了托管架23连接到第二滑道22的下游端。托管架23的上游端在24处枢转地连接到第二滑道22的下游端，第二滑道22又在29处枢转地连接到船舶的船体。一对液压油缸25朝向其下游端枢转地连接于滑道22，以使第二滑道22能够相对于船体1枢转。类似地，一对液压油缸26沿着托管架23的长度在中间枢转地连接到托管架23，以使托管架绕其与第二滑道22的枢转连接部枢转。

图2中示出的托管架23由两个部分23A和23B构成，所述两个部分23A和23B在其顶部处在连接部27处枢转地连接在一起，并且在其底部处通过一对固定连杆28连接。在所述模式中，托管架作用为单独的外部滑道。然而，可用一对液压油缸来替代连杆28，并且通过致动这些液压油缸来使托管架的下游部分23B相对于上游部分23A枢转。

滑道21和22以及托管架23设有呈成套的滚子和/或履带组件的形式的引导元件，所述引导元件对正在从船舶敷设的管道进行引导。引导元件以能够调节的方式安装在滑道21、22上，以及任选地，也安装在托管架23上，并且具有适当的液压致动器（没有示出）以便在管道在引导元件上穿行时为管道的路径限定期望的曲率。

现在参照图3A至图5，能够看到滑道21和由其形成一部分的组件的一些其他细节。滑道21具有主要框架31，所述主要框架31在其下游端由一对结实的可伸缩的支杆32悬置，并且在其上游端由一对较不结实的支杆33（支杆32中的一个支杆从图5省略）悬置。支杆33包括螺旋千斤顶，所述螺旋千斤顶在下端部处枢转地连接到框架31，并且在上端部处枢转地连接到船体。支杆33的用途是调节第一滑道21的上游端部的竖向位置。所述支杆33不阻止滑道21沿着管道敷设路径的运动。另一方面，支杆32允许框架31沿着支杆32运动，但是支杆32在其顶端处刚性地连接到船舶。框架31沿着这些支杆的位置能够通过对一对液压油缸35的操作来调节并且能够锁定在给出的选定位置中。这种升降系统本身是已知的。所述一对支杆32不仅承受由滑道21的重量所施加的竖向载荷以及当管道在弯曲路径上的滑道之上穿行时由管道中的张力所施加的横向载荷，而且还能够在必要时适应由固定夹具34施加的载荷，所述固定夹具34可安装在滑道21上并且仅在图5中示出。在常规操作中不操作固定夹具34，并且，没有纵向载荷从夹具34传递到滑道21，但是在一些情况下，期望由固定夹具34保持管道中的张力（例如，以允许切除夹具34上游的管道）。在这种情况下，夹具34夹于管道上并且因此而施加在夹具34上的纵向载荷（所述载荷可能大于100吨并且可大于500吨）经由一对液压油缸38而传递到滑道21的框架31，液压油缸38中的一个在图5中涉及。来自油缸38的载荷被传递到相应的一个支杆32，所述支杆32随后将通过支杆的纵向载荷传递到框架31。如可理解的，固定夹具与滑道21的下游端一起运动，因此可在垂直于管道敷设路径的竖向平面中运动4m或更多的距离。

内部夹具的结构可具有本身已知的类型。在我们的英国专利申请No0909425.1中描述了夹具的一种适当形式，所述专利申请的描述通过参引而合并到本申请中。

包括滑道21的滑道组件还设有工作平台41，所述工作平台41以可调节的方式安装在滑道上。设置一对以液压方式操作的联接装置42和在联接装置42下游的一对液压油缸43来进行调节。通过对联接装置42和油缸43进行调节，将看到能够根据需要来调节平台41的高度以及平台41相对于滑道21的倾斜度。在图4A和4B中，分别示出处于上部水平位置和下部水平位置的平台。如可理解的，在之前表述中的术语“上部”和“下部”指的是平台相对于滑道21的位置。在附图中，平台41示出为与一对载荷处理臂47配合，但是可理解的是，可在所述平台上设置各种各样的设备。

船舶设有控制系统，所述控制系统能够自动地或半自动地对联接装置42和油缸43的操作进行控制，以便在滑道21运动时将工作平台41保持在其所需位置中。所述控制系统与用于控制滑道21运动的系统成一体，并且在本发明的优选的实施方式中，同一控制系统对滑道22和托管架23以及位于滑道和托管架上的能够调节的任何成组的引导元件的运动进行控制，从而控制管道的曲率。在这方面，在图5中可注意的是，履带式组件46设置在滑道21的相对两端处以引导管道。

再次参照图1，已经参照了三个标记为12的焊接站。在图1中还示出了标记为12A、12B和12C的三个另外的工作站。能够看到，枢转连接部29处于工作站12C的区域中，工作站12C是第六工作站。在所描述的本发明的实施方式中，在工作站12C的下游还存在另外一个焊接站12D。如图1中所示，所述工作站在滑道9的上方竖向地移位并且明显是无用的，但是图1示出了处于相对较陡倾斜度状态下的滑道9。在滑道9的倾斜度更小的状态下，工作站12D位于滑道9的区域中，并且能够用于在管道上执行进一步的工作。设置该第七工作站在能够使用该工作站时有利于使在管道上的工作能够分布在更多一个工作站之间，并且因此能够使管道必须静止于工作站上的时间减少。在图2中，再次标示第七工作站12D的位置。

在上面的描述中，没有提到船舶和管道敷设路径的尺寸。为任何特定的船舶而选择的特定设置取决于许多情况，包括对船舶设想的使用。对于体现本发明的并且特别好地适用于敷设三个管段——每个管段具有36m的长度（每个单独的管的长度为12m）——的船舶而言，对参数范围的特别有利的设定如下：

船体1的长度：260m至330m

船体1的宽度：35m至45m

弯曲滑道11的曲率半径：300m至310m

如现在可理解的是，所述船舶具有两种操作模式。在图3A示出、但是没有在图3B中示出的一种操作模式（在说明书中其他位置称为第二模式）中，如当在相对较深的水中敷设管道时所要求的，相对较大的曲率被引入到管道中。在该模式中，没有使用最后的（第七个）工作站12D。在图3B中示出、但是没有在图3A中示出的另外一个模式（在说明书中其他位置称为第一模式）中，如当在相对较浅的水中敷设管道时所要求的，相对较小的曲率被引入到管道中。在该模式中，使用最后的（第七个）工作站。

通过比较图3A和3B能够容易地理解滑道21在两个模式中的不同位置。能够看出，相对于船体1，滑道21在图3B中比在图3A中高并且滑道21的倾斜度在图3B中比在图3A中小。然而，在每种情况下，都将工作平台41调节至大致水平的位置。

在图3A中，弯曲的实线L1和L2示出用于在具有六个工作站的第一模式中进行敷设的管道P的底部的路径的近似极限。在线L1的情况下，当管道在滑道21上穿行时，管道的曲率半径为110m（与最大的弯曲量相对应的最小的曲率半径），并且在线L2的情况下，当管道在滑道21上穿行时，管道的曲率半径为300m。类似地在图3B中，弯曲的实线L3和L4示出用于在具有七个工作站的模式中进行敷设的管道P的底部的路径的近似极限。在线L3的情况下，当管道在滑道21上穿行时，管道的曲率半径为130m，并且在线L4的情况下，曲率半径为460m（与最小的弯曲量相对应的最大的曲率半径）。

图6以虚线轮廓示出已经参照图1所描述的管道敷设船舶的船体61的船尾部分。

在船舶的船尾处，滑道62设置为在管道离开船舶时引导管道。在该所示示例中，滑道62其上游端63处被枢转地安装，并且能够通过相对于船体61升高或降低一对连接支杆64（在图6中只能看到其中一个支杆）以引起滑道62的枢转运动来调节滑道62的倾斜度。

现在另外参照图7，外部滑道组件66枢转地连接到滑道62的下游端67，并且延伸为自由端。外部滑道组件包括第一滑道68和第二滑道69。第一滑道和第二滑道中的每一个都具有框架结构，所述框架包括位于滑道相对两侧上的一对上部纵向构件70（在图6中只能看到其中一个上部纵向构件）、沿着每个滑道的底部的下部纵向构件71以及在构件70与71之间延伸的框架构件75，以提供牢固的框架。滑道68和69的上部纵向构件70在连接部72处枢转地连接在一起，并且所述滑道的下部纵向构件71通过长度能够调节的联接装置74连接在一起。如能够从图6中容易地看到的，对联接装置74的长度的调节使滑道68和69相对于彼此枢转。

能够通过相对于船体61升高或降低一对连接支杆76（在图6中只能看到其中一个连接支杆）以引起滑道68相对于滑道62的枢转运动来调节滑道68的倾斜度。

所述滑道分别设有成组的引导滚子78，当在使用中船舶正在敷设管道时，在所述成组的引导滚子78上引导管道。所述引导滚子可位于滑道上的固定位置中、或所述引导滚子的位置是可调节的以便进一步便利对敷设管道时管道行进所沿循的路径进行调节。在图6中，虚线80示出管道穿行所沿循的路径。

滑道68和69的用途是在管道离开滑道69的下游端时将管道引导为选定的倾斜度。在不同的情况下，倾斜度通常是不同的。在此描述的本发明的实施方式中，设置联接装置74使得能够通过调节该联接装置的长度以引起滑道绕其枢转连接部72相对于彼此的枢转来相对于彼此地调节滑道68和69的相对定向。

在图6中，滑道组件示出为处于用于在敷设管道时仅将非常小的弯曲量引入到管道中的位置，如可在相对较浅的水中敷设管道时所适用的；在图7中，滑道组件示出为处于用于在敷设管道时将大的弯曲量引入到管道中的位置，如可在相对较深的水中敷设管道时所适用的。

现在参照图8、以及图9A至图9C，联接装置74为伸缩式联接装置，并且总体包括阳梁82、容纳阳梁82的一个端部的阴梁84、一对液压千斤顶86以及一对锁定装置88。阳梁和阴梁中的每一个在联接装置的相对两端处具有一对眼板90。所述联接装置通过所述眼板枢转地连接到滑道68和69的下部纵向构件71。

液压千斤顶86的端部连接于阳梁82和阴梁84上的侧向突起支承件89。因此，如可容易理解的，当千斤顶86被一致地操作时，阳梁82在阴梁84内滑动，并调节联接装置74的长度以及支承件89的间隔，引起了滑道69绕枢转连接部72而相对于滑道68的枢转。千斤顶86具有介于在图9A中示出的所述联接装置完全叠缩的完全缩短状态与在图9B示出的所述联接装置完全伸出的状态之间的运动范围。

锁定装置88各自具有相同的设计，并且设置在梁84和86的上侧和下侧。尽管在图9A和图9B的轮廓中能够看到两个装置，但在图8和图9C中只有上部的装置是可见的，并且现在将对其进行描述。容纳在阴梁84内的阳梁82的上部面设有一系列的横向齿92。在阴梁84的内侧在其顶部处，在壳体94内，液压致动的锁定垫95设有相对应的横向齿96（图9C）。以液压的方式操作所述锁定垫95以使其在缩回位置和伸出位置间运动，其中，所述缩回位置没有在图9C中示出，在所述缩回位置中，锁定垫上的齿与阳梁82上的齿92脱离，使得所述齿不影响阳梁82在阴梁84内滑动的自由；所述伸出位置在图9C中示出，在所述伸出位置中，锁定垫95上的齿96与阳梁82上的齿92啮合，使得所述齿将阳梁82锁定在阴梁84内的特定位置处。如现在可理解的，因为设置有多个能够相互啮合的横向齿，所以通过刚才所述的锁定垫95和与阳梁下侧接合的类似的锁定垫，能够将梁锁定在介于梁的完全伸出位置与完全缩回位置之间的多个不同的离散位置中。优选地，设置一个或多个传感器（没有示出）以检测阳梁82在阴梁84内的位置；来自传感器的反馈能够用于控制对千斤顶86的操作，以将所述联接装置延伸为需要的长度。

在操作中，能够通过升高或降低支杆64来使滑道62相对于船体61枢转。另外，能够通过升高或降低支杆76来使滑道68相对于滑道62枢转。通过将锁定垫95缩回并且随后操作液压千斤顶86以改变联接装置74的长度并且使滑道69绕枢转连接部72相对于滑道68枢转，能够使滑道69相对于滑道68枢转。当已经将联接装置74调节到所需长度时，使锁定垫95伸出，以经由位于阳梁82和阴梁84的顶部和底部上的相互啮合的齿92和96来锁定联接装置。然后可释放千斤顶86中的液压压力。

如可理解的，所有滑道的枢转都是绕垂直于管道敷设路径的水平轴线。

在上面的描述中，已经描述了一个具体示例，但是应当理解的是，许多其他的变型和修改也是可能的。例如，可通过添加另外一个滑道来进一步地延长外部滑道组件，所添加的另外一个滑道组件可以与将滑道69连接于滑道68的方式相同的方式连接与滑道69。如果需要能够类似地添加更多的滑道。此外，尽管在所述实施方式中支杆76连接于滑道68，但是替代性地，可将支杆76连接于滑道69。

以上参照附图所描述类型的船舶能够以各种尺寸的管以及在浅水和深水二者中进行有效的管道敷设操作，并且特别地可以较小直径的管进行深水敷设。此外，所述船舶能够在非常浅的水中工作。另外，内部滑道在受保护的船尾区域内的位置使所述船舶适合于在亚寒带和寒带工作。

在上述描述中，提到了已知的整体或元件、明显的或可预知的等同物，那么就如同单独提出那样将这种等同物并入本申请。应当参照权利要求以确定本发明的真正范围，本发明的真正范围应当解释为涵盖任何这种等同物。读者也要理解的是，被描述成优选的、有利的、便利的本发明的整体或特征是任选的并且不限制独立权利要求的范围。

Claims (36)

1.一种用于敷设管道的船舶，所述船舶包括沿着管道敷设路径设置的多个工作站，所述管道敷设路径包括远离所述船舶的第一端部的上游部分以及位于所述船舶的所述第一端部的区域中的多个滑道，所述多个滑道包括第一滑道和第二滑道，所述第一滑道沿着所述管道敷设路径设置，所述第一滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第一滑道具有第一上游端部和第二下游端部，所述第二滑道沿着所述第一滑道下游的所述管道敷设路径设置，所述第二滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第二滑道具有第一上游端部和第二下游端部，其中，所述第一滑道的所述下游端部定位于所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方，并且所述第二滑道的所述上游端部定位于所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方。

2.根据权利要求1所述的船舶，其中，所述工作站的工作平台安装在所述第一滑道上以与所述滑道一起运动，并且所述工作平台相对于所述第一滑道的位置也是能够调节的。

3.根据权利要求1或2所述的船舶，其中，以如下方式安装所述第一滑道：使得所述第一滑道的倾斜度能够改变，并且还能够使所述第一滑道至少以沿竖向方向的运动分量平移地运动。

4.根据权利要求3所述的船舶，还包括第一调节机构和第二调节机构，所述第一调节机构用于实现使所述第一滑道至少以沿竖向方向的运动分量运动，所述第二调节机构用于实现所述第一滑道的倾斜度的改变。

5.根据权利要求3或4所述的船舶，其中，所述第一滑道安装在所述船舶的本体上，使得在使用中，所述第一滑道能够通过其安装部将所述管道中的张力传递至所述船舶的甲板。

6.根据任一前述权利要求所述的船舶，其中，在所述第一滑道上安装有用于夹紧所述管道的夹具。

7.根据任一前述权利要求所述的船舶，其中，能够在第一上部位置与第二下部位置之间调节所述第二滑道，其中，在所述第一上部位置中，能够在所述第二滑道旁边、在所述管道敷设路径的给定部分上设置工作站，在所述第二下部位置中，所述管道敷设路径的所述给定部分是潜入水中的。

8.根据任一前述权利要求所述的船舶，其中，所述船舶具有第一操作模式，在所述第一操作模式中，沿着所述船舶的所述管道敷设路径具有相对较小的弯曲量并且以相对较平的角度离开所述船舶，并且在所述第一操作模式中，所述多个工作站包括下游工作站，所述下游工作站在所述第一操作模式中设置在所述管道离开所述船舶的区域中，以及，所述船舶具有第二操作模式，在所述第二操作模式中，沿着所述船舶的所述管道敷设路径具有相对较大的弯曲量并且以相对较陡的角度离开所述船舶而不经过设置有所述下游工作站的区域。

9.根据任一前述权利要求所述的船舶，其中，所述船舶具有船体，并且所述第一滑道的所述下游端部和所述第二滑道的所述上游端部定位在所述船体的第一端部的内侧以及所述船体的底部上方。

10.根据权利要求9所述的船舶，其中，所述船舶为单体式船舶。

11.根据权利要求10所述的船舶，其中，所述船舶的船体在吃水线上以及在所述船体的第一端部的区域中包括位于所述管道敷设路径的相对两侧上的分离的部分。

12.根据权利要求11所述的船舶，其中，所述分离的部分在其间在所述吃水线上限定有凹部，所述凹部在所述船舶的船体的所述第一端部处是开放的。

13.根据任一前述权利要求所述的船舶，其中，沿着所述管道敷设路径的位于所述第一内部滑道上游的部分设置有至少一个张紧装置。

14.根据任一前述权利要求所述的船舶，还包括沿着所述管道敷设路径设置的焊接站，所述焊接站用于将另外的管道段焊接于正在沿着所述管道敷设路径敷设的管道。

15.根据任一前述权利要求所述的船舶，其中，在所述船舶的至少一种构造中，所述管道敷设路径以相对于水平面倾斜大于20度的角度进入大海。

16.根据任一前述权利要求所述的船舶，还包括至少一个外部滑道，所述至少一个外部滑道限定所述管道敷设路径的一部分，并且所述至少一个外部滑道在一个上游的端部处连接至所述第二内部滑道的所述下游端部。

17.一种从船舶敷设管道的方法，其中，沿着设置多个工作站所沿路径朝向所述船舶的第一端部引导所述管道，在位于所述船舶的所述第一端部的区域中的多个滑道上引导所述管道，所述多个滑道包括第一滑道和第二滑道，所述第一滑道沿着管道敷设路径设置，所述第一滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第一滑道具有第一上游端部和第二下游端部，所述第二滑道沿着所述第一滑道下游的所述管道敷设路径设置，所述第二滑道的倾斜度是能够调节的，并且所述第二滑道具有第一上游端部和第二下游端部，其中，所述第一滑道的所述下游端部定位于所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方，并且所述第二滑道的所述上游端部定位于所述船舶的所述第一端部的内侧以及所述船舶的底部上方。

18.一种从船舶敷设管道的方法，所述船舶为根据权利要求1至16中的任一项所述的船舶。

19.根据权利要求17或18所述的方法，其中，所述工作站的工作平台以能够调节的方式安装在所述第一滑道上，并且所述工作平台在所述第一滑道的倾斜度改变时相对于所述第一滑道运动以使所述工作平台的倾斜度的改变减小。

20.一种用于从船舶敷设管道的外部滑道组件，所述外部滑道组件包括：第一滑道；位于所述第一滑道下游的第二滑道，所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向是能够调节的；致动器，所述致动器连接于所述第一滑道与所述第二滑道之间以调节所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向；以及锁定装置，所述锁定装置用于将所述滑道锁定于多个相对定向。

21.根据权利要求20所述的外部滑道组件，其中，所述第二滑道枢转地连接至所述第一滑道。

22.根据权利要求20或21所述的外部滑道组件，其中，所述第一滑道和所述第二滑道由具有能够调节的长度的联接装置连接。

23.根据权利要求22所述的外部滑道组件，其中，所述致动器包括至少一个能够以液压的方式致动的组件。

24.根据权利要求22或23所述的外部滑道组件，其中，所述联接装置包括能够相对于彼此滑动的伸缩接合构件，以及，所述锁定装置设置为对所述构件进行锁定以阻止这种滑动运动。

25.根据权利要求20至24中的任一项所述的外部滑道组件，其中，所述锁定装置包括能够相互接合的结构，所述能够相互接合的结构能够在用于将所述滑道锁定于给定定向的相互接合位置与用于允许所述滑道的相对定向改变的脱离位置之间运动。

26.根据引用权利要求24的权利要求25所述的外部滑道组件，其中，在所述伸缩接合构件的相对两侧上设置一对锁定装置。

27.根据权利要求20至26中的任一项所述的外部滑道组件，其中，对所述滑道组件的调节允许将所述管道的当所述管道在所述滑道组件上穿行时的路径的近似弯曲半径调节为大约150m、以及还调节为大约300m。

28.根据权利要求27所述的外部滑道组件，其中，对所述滑道组件的调节允许将所述管道的当所述管道在所述滑道组件上穿行时的路径的近似弯曲半径从小于150m调节为大于300m。

29.一种管道敷设船舶，所述管道敷设船舶包括根据权利要求20至28中的任一项所述的外部滑道组件。

30.根据权利要求29所述的船舶，其中，所述船舶能够进行S型管道敷设。

31.根据权利要求29或30所述的船舶，所述船舶包括紧邻所述外部滑道组件上游的另外的滑道，所述第一滑道的上游端部枢转地连接至所述另外的滑道的下游端部。

32.一种从船舶敷设管道的方法，所述方法包括以下步骤：

设置外部滑道组件，所述外部滑道组件包括：第一滑道；位于所述第一滑道下游的第二滑道，所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向是能够调节的；致动器，所述致动器连接于所述第一滑道与所述第二滑道之间以调节所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向；以及锁定装置，所述锁定装置用于将所述滑道锁定于多个相对定向；

在所述管道穿行于所述外部滑道组件之上并由所述外部滑道组件引导、并且所述第一滑道和所述第二滑道锁定于第一相对定向的情况下，从所述船舶敷设管道；

使所述锁定装置解锁；

通过操作所述驱动器，将所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向从所述第一相对定向调节为第二相对定向；

将所述第一滑道和所述第二滑道锁定于所述第二定向；以及

在所述管道穿行于所述外部滑道组件之上并由所述外部滑道组件引导、并且所述第一滑道和所述第二滑道锁定于所述第二相对定向的情况下，从所述船舶敷设所述管道。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，在将所述第一滑道和所述第二滑道从所述第一相对定向调节为所述第二相对定向时，所述船舶在所述管道穿行于所述外部滑道组件之上并由所述外部滑道组件引导的情况下继续敷设所述管道。

34.根据权利要求32或33所述的方法，其中，所述第二滑道相对于所述第一滑道的定向是通过一个或多个液压千斤顶来调节的，并且，当所述第一滑道和所述第二滑道锁定于所述第二定向时，释放所述一个或多个液压千斤顶中的液压压力。

35.一种用于从船舶敷设管道的外部滑道组件，所述外部滑道组件基本上如在此参照附图所描述的。

36.一种从船舶敷设管道的方法，所述方法基本上如在此参照附图所描述的。

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