CN104812664A - 用于处理在水体水床上铺设细长构件的卷轴的系统和方法、辅助结构及铺设船舶 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种用于处理卷轴(1)的系统，用于在水体的水床上铺设细长构件并且具体用于在辅助结构(2)与铺设船舶(3)之间传输卷轴(1)，所述系统具有桥接件(13)，所述桥接件被设计为用于连接辅助结构(2)与铺设船舶(3)；以及致动器(14)，用于使卷轴(1)沿着所述桥接件(13)移动并且将卷轴搁置在所述桥接件上。
Description
技术领域
本发明涉及一种系统，用于处理用于在水体的水床上铺设细长构件的卷轴。
更具体而言，本发明涉及一种系统，用于在辅助结构与辅助结构旁边的铺设船舶之间传输以上类型的卷轴。
背景技术
本发明总体上涉及通过铺设船舶在水体的水床上铺设细长构件。细长构件(在这种情况下为水下管线或缆线)由带状件构成，每个带状件卷绕在卷轴上，并且从铺设船舶上的解绕站开始，从卷轴中逐渐解绕，并且在铺设船舶向前移动时，铺设在水体的水床上。这种铺设技术的一个最关键的方面是一旦解绕卷轴就将带状件馈送至铺设船舶。
在卷轴安装在铺设船舶上的固定位置中并且带状件完全解绕下来时，铺设船舶返回到码头，以使用细长构件的另一带状件卷绕卷轴。带状件在码头预加工并且同时卷绕在铺设船舶上的卷轴上。这个操作方法涉及铺设船舶的大量的并且损失大的停工时间，铺设船舶在预加工带状件的整个时间基本上保持闲置。
为了减少铺设船舶的停工时间，专利US 7,544,013提出了在浮动的辅助结构上预加工带状件；将带状件卷绕在浮动的辅助结构上的卷轴上；并且通过使带状件从浮动的辅助结构上的卷轴中解绕且同时将带状件卷绕到铺设船舶上的卷轴上，将带状件传输至铺设船舶上的卷轴。这种方法减少了在预加工带状件时涉及的停工时间，但是没有减少将带状件从一个卷轴传输至另一个卷轴所花费的时间。
一种替换的传输方法使用可以从铺设船舶中拆卸的可释放卷轴，在辅助结构中卷绕该卷轴，并且将卷轴从辅助结构中传输至铺设船舶。
根据这种操作方法，文献WO 2011/105894提出了：预加工多个卷轴；将卷轴装载在铺设船舶上；并且将卷轴连续地放在解绕站处。使用起重机来装载卷绕的卷轴以及卸载解绕的卷轴，这就难以精确地定位卷轴。重要的是，要记住这些卷轴重达数千吨，因此，处理这些卷轴是一项复杂而且危险的工作，尤其在这些卷轴从起重机中悬垂下来时。从缆线悬垂下来的负荷常常摆动，从而难以定位，也危及任何附近的人或结构。而且，安装在浮动单元上的起重机也使得甚至更加难以处理卷轴。实际上，装有起重机的浮动单元总是要很巨大，以用于确保起重机具有更大的稳定性。
文献EP 302,038、WO 2009/077711、US 7,927,040、US 4,117,692以及GB 243,929描述了在这个领域中采用的其他技术解决方案，但是在减少铺设船舶的停工时间和船上人员的危害方面都不完全令人满意。
发明内容
本发明的一个目标在于，提供一种卷轴处理系统，其被设计为消除或至少减少已知技术的缺点。
根据本发明，提供了一种系统，该系统用于处理用于在水体的水床上铺设细长构件的卷轴，并且具体用于在辅助结构与铺设船舶之间传输卷轴，所述系统包括：至少一个桥接件，所述桥接件被设计为连接辅助结构与铺设船舶；以及至少一个致动器，所述致动器用于使至少一个卷轴沿着所述桥接件移动并且搁置在所述桥接件上。
借助于本发明，在能预加工带状件的辅助结构与铺设船舶之间传输卷轴，而不从起重机中悬垂卷轴。这在传输精度以及因此传输速度方面并且在人员安全方面具有主要优点。
通过消除重型起重机的需要，所提出的解决方案还能够使用尺寸比较小的船舶。
所述桥接件优选地包括两个引导件，用于沿着给定路径引导卷轴。
实际上，与从起重机中危险地悬垂并且可能摆动相反，卷轴搁置在精确的受控路径上并且沿着这些路径行进。
优选地，所述引导件在工作位置与闲置位置之间能移动，在工作位置中，所述引导件以给定轨距彼此平行，从而限定桥接件。
一旦卷轴被传输，则引导件被设定至闲置位置，以允许铺设船舶和辅助结构并排移动并且稍后彼此离开地移动。
优选地，所述引导件的轨距在所述引导件支撑卷轴的给定位置与所述引导件不干扰卷轴的位置之间可变。
优选地，所述引导件以滑动的方式安装在辅助结构上。
在一个变型中，引导件在与引导件本身垂直的方向上滑动，以改变引导件之间的轨距。
在一个变型中，引导件彼此平行地滑动，以将引导件选择性设置到工作位置和闲置位置中。
优选地，桥接件被设计为用于连接辅助结构与铺设船舶，并且所述卷轴被设计为搁置在桥接件上。
实际上，卷轴被设置为稳定地搁置在桥接件上。
在本发明的一个优选实施方式中，桥接件包括滑行件，所述滑行件被设计为沿着引导件行进并且支撑卷轴。在卷轴沿着引导件移动时，滑行件用于减少摩擦。
优选地，每个滑行件具有致动器，用于升高滑行件和卷轴的顶部。通过这种方式，可以升高卷轴，而不从起重机中悬垂卷轴。
优选地，所述桥接件安装在辅助结构上，以避免阻碍铺设船舶。
优选地，所述铺设船舶包括支撑组件，所述支撑组件用于支撑桥接件，并且在铺设船舶上限定预定的桥接件支撑点。
优选地，所述支撑组件包括至少一个升沉补偿装置，用于在传输卷轴时，减少桥接件的振荡。
在一个变型中，支撑组件包括刚性支撑件，其沿着铺设船舶的纵向对称面限定桥接件支撑点，以尽可能减少由桥接件和卷轴造成的铺设船舶的倾斜。
优选地，所述铺设船舶包括至少一个解绕装置，用于支撑卷轴旋转。
优选地，所述铺设船舶包括升降机，用于将卷轴提离桥接件/从桥接件释放卷轴并且将卷轴放在解绕装置处。
升降机还被设计为放在卷轴之下，以从桥接件提离卷轴。换言之，卷轴和升降机被设计为提供卷轴在升降机上的高度稳定的支撑。
在一个优选实施方式中，所述铺设船舶具有主甲板；至少一个解绕站；以及凹陷部，位于主甲板内并且在解绕站处；所述凹陷部被设计为至少部分容纳升降机和卷轴。凹陷部用于在解绕站处将升降机容纳在桥接件之下并且因此容纳在卷轴之下，从而降低铺设船舶的重心。
优选地，所述卷轴具有旋转轴线，并且所述卷轴在与旋转轴线平行的方向沿着桥接件移动。这种配置由于防止了卷轴滚动而特别稳定。
在本发明的一个优选实施方式中，卷轴沿着旋转轴线包括两个夹持点，因此，以使得卷轴可被支撑以便旋转，从而卷绕和解绕卷轴。
优选地，所述卷轴包括两个面对的保持台肩，所述保持台肩被设计为搁置在支撑件上。
在保持台肩放置成搁置在支撑件上时，除了横向保持卷绕在卷轴上的带状件以外，保持台肩还用于支撑整个卷轴，并且可能支撑相关带状件。
更具体而言，每个保持台肩的外边缘具有两个第一支撑点(具体为凹槽)，其被设计为搁置在桥接件上。
通过中断外边缘的圆形形状，第一支撑点使得卷轴在桥接件上的位置更稳定。
优选地，卷轴的每个保持台肩的外边缘具有两个第二支撑点(具体为凹槽)，其被设计为搁置在小货车或升降机上。
实际上，卷轴沿着保持台肩的外边缘具有多个稳定的支撑点。卷轴的这种配置使其同时放在两个支撑件上，并且使卷轴更容易从一个支撑件传输到另一个支撑件。
优选地，所述辅助结构具有卷绕站，用于将带状件卷绕在卷轴上。优选地在辅助结构上执行辅助工作。
为此，所述辅助结构优选地包括至少一个带状件装配线，并且所述卷绕站与所述装配线对准。
在本发明的一个优选实施方式中，所述辅助结构具有传输站，用于将卷轴装载到桥接件上/从桥接件中卸载；以及小货车，所述小货车在卷绕站与传输站之间能移动。
还使用小货车进行这种传输，卷轴搁置在所述小货车上。
优选地，所述小货车被设计为在传输站处定位放在桥接件之下，并且将一部分卷轴放在桥接件之上。
换言之，在传输站处，小货车设置于预定位置，在该预定位置中，第一支撑点位于引导件之上，具体为位于滑行件之上，从而升高滑行件将卷轴从小货车中提升，然后，小货车可以从传输站中撤出。一旦撤出小货车，就可以降低滑行件。换言之，通过非常小的移动，可以在小货车与桥接件之间进行传输。
在本发明的一个优选实施方式中，所述辅助结构是浮动式辅助结构，优选地是驳船，该浮动式辅助结构容纳用于预加工带状件并且将带状件卷绕在卷轴上的车间。通过这种方式，可以传输车间，以将铺设船舶放在不同的方便区域，以优化铺设船舶的行程，并且不需要沿着码头重复安装预制车间。
本发明还涉及一种用于处理卷轴的方法，所述卷轴用于在水体的水床上铺设细长构件。
本发明的目标在于，提供一种卷轴处理方法，该卷轴处理方法被设计为消除或者至少减少已知技术的缺点。
根据本发明，提供了一种用于处理卷轴的方法，所述卷轴用于在水体的水床上铺设细长构件，并且尤其提供了用于在辅助结构与铺设船舶之间传输卷轴的方法；所述方法包括以下步骤：将桥接件放在辅助结构与铺设船舶之间；并且沿着所述桥接件移动至少一个卷轴并且将所述至少一个卷轴搁置在所述桥接件上。
借助于根据本发明的方法，可以将卷轴从辅助结构中传输至铺设船舶，而不需从起重机中悬垂卷轴。
在本发明的一个优选实施方式中，该方法包括通过放在卷轴之下的小货车提升/降低卷轴。卷轴仅仅需要略微提升或降低，以改变支撑配置并且将负荷从一个支撑件传输至另一个支撑件。
可通过位于卷轴下面的滑行件，略微提升/降低卷轴。滑行件优选地与设计为由于提升卷轴的致动器相关联。
为了将卷轴提升/降低数米，在卷轴的下面使用升降机。例如，在解绕站处，升降机能够行进数米，以将卷轴设置在解绕位置中，并且将卷轴装载在桥接件上/从桥接件卸载卷轴。
使用位于卷轴下面的提升装置提升/降低卷轴是根据本发明系统的一个优选特征。
通过使卷轴同时与两个支撑件短时间接合，然后使释放支撑件脱离，而将卷轴从一个支撑件中传输到另一个支撑件中。
本发明还涉及一种辅助结构，用于处理用于在水体的水床上铺设细长构件的卷轴。
本发明的目标在于，提供一种以上类型的辅助结构，所述辅助结构被设计为消除或者至少减少已知技术的缺点。
根据本发明，提供了一种辅助结构，用于处理用于在水体的水床上铺设细长构件的卷轴并且具体用于在辅助结构与铺设船舶之间传输卷轴；所述辅助结构包括至少一个桥接件，所述桥接件被设计为连接辅助结构与铺设船舶并且沿着在辅助结构和铺设船舶之上延伸的路径引导卷轴；并且所述辅助结构优选地是浮动式辅助结构。
辅助结构被设计为将卷轴装载在铺设船舶上，而不从起重机中悬垂卷轴，因此，提供了大幅减少的卷轴处理时间和风险。
本发明还涉及一种铺设船舶，用于铺设从卷轴中解绕的连续细长构件。
本发明的目标在于，提供一种以上类型的铺设船舶，所述铺设船舶被设计为消除或者至少减少已知技术的缺点。
根据本发明，提供了一种铺设船舶，用于铺设从卷轴中解绕的连续细长构件，所述铺设船舶包括主甲板；至少一个解绕站，所述解绕站沿着主甲板；凹陷部，形成在主甲板内，位于解绕站之下；以及升降机，所述升降机容纳在所述凹陷部内，以提升和降低卷轴。
借助于本发明，铺设船舶也能够处理卷轴，无需起重机。
附图说明
参照附图，通过实例，描述本发明的一个非限制性实施方式，其中：
图1示出了根据本发明的并且处于工作配置中的卷轴处理系统的平面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图2示出了卷轴的侧视图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图3示出了图2卷轴的部分截面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图4示出了处于进一步的工作配置中的图1处理系统的细节的透视图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图5示出了使用根据本发明的处理系统的卷轴传输阶段的细节的部分截面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图6示出了在传输图5的卷轴时的另一个阶段的部分截面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图7示出了图4系统的细节的更大比例的正视图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图8示出了在闲置配置中的图1系统的透视图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图9示出了图1中的细节的正视图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图10示出了沿着线X-X截取的图9细节的截面，为了清晰起见，去除了一些部件；
图11示出了图1处理系统的细节的透视图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图12示出了根据本发明的并且具有图1中布局的替换布局的系统的平面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图13示出了根据本发明的系统的进一步布局的透视图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图14示出了根据本发明的处理系统的一个替换实施方式的部分截面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图15示出了图14中的替换实施方式的细节的部分截面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图16示出了本发明的一个变型的横截面，为了清晰起见，去除了一些部件；
图17示出了图16变型的纵截面，为了清晰起见，去除了一些部件；
图18示出了本发明的又一变型的平面图，为了清晰起见，去除了一些部件；
图19示出了根据本发明的替换实施方式的卷轴处理系统的平面图，为了清晰起见，去除了一些部件。
具体实施方式
图1总体上示出了用于处理卷轴1并且具体用于在辅助结构2与铺设船舶3之间传输卷轴1的系统。更具体而言，根据本发明的系统被设计为将卷绕有用于形成水下管线(在图中未显示)的带状件4的卷轴1从辅助结构2传输至铺设船舶3，并且将解绕的卷轴1从铺设船舶3传输至辅助结构2。参考数字1表示卷绕以及完全或部分解绕的卷轴。
在图1的布局中，辅助结构2是浮动式辅助结构，优选地是驳船，该驳船装有缓冲器，并且在一侧上牵引在码头5旁边而在另一侧上牵引在铺设船舶3旁边。
辅助结构2具有平台6，该平台支撑卷绕站7，该卷绕站用于将带状件4卷绕在卷轴1上；装配线8，用于组装带状件4或带状件4的一部分；以及传输站9，用于装载和卸载卷轴1。辅助结构2还包括路径，该路径沿着平台6延伸，用以连接卷绕站7、传输站9以及储存区域。
铺设船舶3具有：主甲板10；解绕站11，在解绕站中，带状件4从卷轴1解绕；以及凹陷部12，其位于解绕站11处。凹陷部12为凹槽形式的，即，为形成在主甲板10内的容器。
系统包括桥接件13，该桥接件被设计为连接辅助结构2和铺设船舶3；以及致动器14，用于使卷轴1沿着桥接件13移动。
桥接件13和卷轴1被设计为使得一次一个卷轴1可被稳定地支撑在桥接件13上。
在工作位置中，桥接件13部分地在平台6之上并且部分地在铺设船舶3的主甲板10之上延伸。
更具体而言，在工作位置中，桥接件13从传输站9延伸到解绕站11，该解绕站实际上也是卷轴1装载在桥接件13上/从桥接件卸载的站。
每个卷轴1具有旋转轴线A，并且所述卷轴被设计为在与旋转轴线A平行的方向D1上沿着桥接件13移动。
在未显示的一个变型中，卷轴和桥接件被设计为将卷轴定位在桥接件上，其中卷轴的旋转轴线横穿引导件，并且卷轴和桥接件被设计为使卷轴在与引导件平行且与卷轴的旋转轴线垂直的方向沿着引导件移动。
根据本发明的处理系统的一个重要特征在于，每个卷轴1均以无需从起重机中悬垂的方式传输。实际上，卷轴1始终被支撑。
卷轴1是处理系统的组成部分，并且实际上被设计为与系统的各种零部件合作，以搁置在该系统所装配的各种支撑件上。
参照图2和图3，每个卷轴1包括：鼓状件15；以及位于鼓状件15的相对侧上的两个面对的保持台肩16。
每个卷轴1大体上由围绕旋转轴线A延伸的圆柱体限定。带状件4(图1)卷绕在鼓状件15上，并且由保持台肩16保持。在本发明中，在卷轴放置成通过保持台肩搁置在支撑件上时，保持台肩16还用于支撑整个卷轴1和相关的带状件(图1)。因此，保持台肩16被设计为用于这个功能。
参照图3，每个卷轴1包括沿着旋转轴线A对准的两个夹持点17。每个夹持点17包括由包括轴的夹具18接合的轴向孔。在夹持点17由两个夹具18接合时，可以通过夹具18的轴或者通过夹具的至少一个轴使得卷轴1围绕旋转轴线A旋转。
参照图2，每个卷轴1具有四个支撑点19，在图2中仅仅显示了其中的两个。每个保持台肩16的外边缘具有两个支撑点19。每个支撑点19大体上由沿着保持台肩16的外边缘形成的凹槽限定。这四个支撑点19具有各自的共面支撑面20；以及成对共面的各自的保持面21。
每个卷轴1具有四个支撑点22，在图2中仅仅显示了其中的两个。每个保持台肩16的外边缘具有位于这两个支撑点19之间的两个支撑点22。每个支撑点22大体上由在保持台肩16的外边缘内形成的凹槽限定。这四个支撑点22具有各自的共面支撑面23；以及成对共面的各自的保持面24。
在卷绕站7和解绕站11(图1)处，卷轴1被支撑在夹持点17处。
在桥接件13(图1)上，每个卷轴1放置成搁置在支撑点19上。
在每个卷轴从卷绕站7被传输到传输站9时，以及在每个卷轴被传输到在铺设船舶3上的解绕站11时，每个卷轴1放置成搁置在支撑点22上。
图4示出了工作位置中的桥接件13以及在传输站9处搁置在桥接件13上的空卷轴1。
更具体而言，桥接件13包括两个引导件25，这两个引导件在工作位置中彼此平行，具有给定轨距，并且大体上水平。每个引导件25围绕与引导件25垂直的轴线A1铰接至平台6，并且可以围绕轴线A1选择性地旋转。
更具体而言，每个引导件25能独立于另一个移动。
铺设船舶3包括支撑组件26，用于支撑桥接件13。更具体而言，支撑组件26相对于主甲板10能移动，以补偿波动并且减少由铺设船舶3引起的桥接件13的任何振荡。在所显示的实例中，支撑组件26包括四个受控的屈服补偿装置27，其部分位于凹陷部12内并且包括在主甲板10之上突出的板块28。每个引导件25搁置在两个板块28上。
解绕站11具有解绕装置29，所述解绕装置被设计为在夹持点17处夹紧卷轴1。升降机30大体上在解绕站11处容纳在凹陷部12内部，以便将卷轴1从桥接件13卸载，将卷轴1装载在桥接件13上，以及将卷轴1放在解绕装置29处。
如在图5和图6中更清晰地示出的，解绕装置29包括两个滑动件31，所述滑动件安装为在方向D1上相对于主甲板10滑动；以及两个夹具18，其安装在滑动件31上。在本文献中，术语‘方向’是以‘路径’的含义使用的，与实际方向无关。在图中指示的方向仅仅通过实例解释，并且不排除与在图中显示的方向相反的方向移动的可能性。
解绕装置29包括在附图中未显示的致动器，用于在双向方向D1上使滑动件31和各自的夹具18朝向彼此以及远离彼此移动；并且使至少一个夹具18旋转。为了将卷轴1从桥接件13传输至解绕装置29，桥接件13在容纳升降机30的凹陷部12之上并且在解绕装置29之上延伸。
参照图5，升降机30包括：两个立柱32，所述立柱以滑动的方式装配于凹陷部12的侧壁；以及框架33，所述框架连接至立柱32并且被设计为在解绕站11处与搁置在桥接件13上的卷轴1接合。换言之，在升高升降机30时，框架33在支撑点22处与卷轴1接合，并且相对于桥接件13升高卷轴1。
此时，撤回桥接件13，并且升降机30在凹陷部12内部降低，以使卷轴1的旋转轴线A与夹具18对准，所述夹具被致动，以与卷轴1的夹持点17接合，如图6中所示。一旦卷轴1与夹具18接合，升降机30就进一步降低，以便从卷轴1的支撑点22处释放框架33并且允许卷轴1旋转。
参照图7，使用小货车34沿着辅助结构2的平台6输送卷轴1。每个小货车34被设计为输送一个卷轴1并且沿着布置在平台6上的路径行进。在所显示的实例中，路径由轨道35(图1)的栅格限定。并且每个小货车34被设计为与两个轨道35接合并且沿着这两个轨道行进。
每个小货车34包括框架36，该框架被设计为在支撑点22处支撑卷轴1。
小货车34包括滑行件37，其适配于轨道35，并且与致动器38(图11)配合，致动器被设计为沿着轨道35移动并且接合和拉动小货车34。致动器38优选地包括液压千斤顶。
小货车34的尺寸适合于装配在引导件25之间，并且适合于将卷轴1从小货车34中传输给桥接件13，以及从桥接件传输给小货车。
小货车34能够通过致动器38进行轻微的提升移动。
桥接件13还包括滑行件40，该滑行件适配于引导件25并且沿着引导件25行进。滑行件40优选地是已知类型的，并且优选地是称为希尔曼(Hilman)滚动平台类型的。此外，每个滑行件40包括致动器41，该致动器被设计为相对于引导件25提高滑行件40的顶部。换言之，搁置在桥接件13上的卷轴放置成搁置在四个滑行件40上，这些滑行件被设计为沿着引导件25行进。在小货车34带着卷轴1进入传输站9时，小货车就将支撑点19定位在滑行件40上。通过略微升高滑行件40，卷轴1可以从小货车34中被提起并且从小货车34中传输给桥接件13。此时，小货车34可以从传输站9中撤回，并且降低卷轴1。
参照图4，致动器14被设计为沿着桥接件13拉动或推动滑行件40并因此拉动或推动卷轴1。致动器14还优选地包括与引导件25接合的液压千斤顶，并且致动器还可以用作驻车制动器，以将滑行件40和卷轴1保持在给定位置中。
图8示出了处在闲置配置中的桥接件13，其中，引导件25与平台6垂直。更具体而言，桥接件13包括未显示的致动器，用于使引导件25围绕轴线A1从图4的工作配置中旋转到闲置配置中，以及从闲置配置中旋转到工作配置中。然而，仅在解绕站11没有卷轴1时，才可能通过仅使引导件25围绕轴线A1旋转而实现从工作配置中移动到闲置配置中。实际上，每个卷轴1的直径比引导件25的轨距大，该轨距必须“减小”，以给搁置在引导件25上的卷轴1提供充足的支撑。如图8中所示，每个引导件25安装在滑动件42上，该滑动件适配于平台6，以在与引导件25垂直的方向滑动。通过这种方式，可以通过致动器43调整引导件25的轨距。
参照图8到图10，每个引导件25由在顶部具有轨道45的格架结构44限定。格架结构44的一端围绕轴线A1铰接至滑动件42，并且该结构具有轮子46，通过轮子沿着平台6滚动。在改变搁置在平台6上的引导件25的轨距时，轮子46用于减少摩擦。
参照图11，在卷绕站7处，辅助结构2包括卷绕装置47，该卷绕装置又包括：固定至平台6的两个立柱48；两个滑动件49，适配于各自立柱48的顶部并且相对于各自立柱48在方向D1上可移动；以及两个夹具18，适配于滑动件49。为了将卷轴1从小货车34中传输给卷绕装置47，小货车34插在立柱48之间；卷轴1由夹具18夹紧；并且小货车34降低，以允许卷轴1旋转。在卷轴1卷绕的整个时间内，小货车34保持位于卷轴之下。在完成卷轴的卷绕时，小货车34升高，以支撑卷轴1的重量，并且夹具18和各自的滑动件49分开，以将夹具18从卷轴1释放。小货车34和卷轴1现在自由地从卷绕站7中退出并且由致动器38沿着轨道35拉入保持/储存区域中。
参照图1，为了将卷绕好的卷轴1装载于铺设船舶3上的空解绕站11内，铺设船舶3在辅助结构2旁边被拉起，并且桥接件13铺设在辅助结构2与铺设船舶3之间。此时，小货车34和卷绕好的卷轴1移入传输站9内。如图7中所示，通过升高滑行件40，将卷绕好的卷轴1从小货车34中传输给桥接件13。
一旦传输给桥接件13，卷绕好的卷轴1沿方向D1移动到解绕站11处位于凹陷部12之上的位置内。
如图5所示，升降机30将卷轴1提离桥接件13。
引导件25分开，以增大轨距并且旋转到竖直位置内，如图8中所示的。
接下来，升降机30降低卷轴1，以将该卷轴至少部分设置到可由夹具18夹紧的位置内。一旦卷轴1由解绕装置29夹紧，升降机30就进一步降低，以在解绕时清除卷轴1。
在图12的变型中，处理系统包括两个桥接件13，一个桥接件用于将辅助结构2连接至铺设船舶3，另一个用于将辅助结构2连接至码头5。
在图13的变型中，辅助结构2相对于码头5竖向地放置，并且具有两个桥接件13，这两个桥接件从辅助结构2的相对边缘突出，以同时服务两个铺设船舶3。
在图14的实施方式中，相对于先前示图中的实施方式简化了桥接件13。在这个实施方式中，省略了滑行件40(图4和图7)，并且卷轴1沿着桥接件13的引导件25滑动。为了减少卷轴1与引导件25之间的摩擦，给引导件25上油，或者将特氟龙面板设置在卷轴1与引导件25之间。
在图14的实施方式中，致动器14(图4)也是用辅助结构2上的致动器50以及铺设船舶3上的致动器51来代替。在所显示的实例中，致动器50和51是两个绞盘，它们包括可连接至卷轴1的各自的缆线52和53。并且卷轴1具有两个孔眼54，所述孔眼适配于各自的保持台肩16的外表面。
为了将卷绕好的卷轴1提供给解绕站11，致动器51通过缆线53沿着引导件25拖曳卷轴1。
相反，为了从解绕站11中去除解绕完的卷轴1，卷轴1连接至缆线52。
在图14中，卷轴1连接至缆线52和53，以便在一个示图中显示卷轴1的供应和去除。
由于消除了滑行件40(图4和图7，该滑行件在前一个实施方式中也用于提升卷轴1)，使得需要改变在桥接件13与小货车34之间传输卷轴1的方式。
在图15中，卷轴1搁置在小货车34上，小货车包括致动器55，以用于选择性地提升和降低卷轴1。小货车34在支撑点22处与卷轴1接合，并且被设计为提升卷轴1，以将支撑点19定位在引导件25之上，并且在小货车脱离引导件25时，将支撑点19的表面20降低至引导件25的顶面之下。
更具体而言，小货车34具有四个致动器55，这四个致动器被设计为与支撑点22接合。
当搁置在小货车34上的卷轴1放置成面向桥接件13时，升高卷轴1，以允许小货车34在引导件25之间移动到传输站内，支撑点19定位在引导件25之上。接下来，卷轴1降低到引导件25上。并且小货车34此时可以从传输站9中撤回。
在图16和17的变型中，省略了补偿装置，并且桥接件13由支撑组件26支撑，该支撑组件包括两个支撑件56。桥接件13的每个引导件25支撑在各自的支撑件56的支撑点57上。支撑点57沿着铺设船舶3的纵向对称面P定位。换言之，每个引导件25仅仅搁置在各自的支撑件56上，并且相对于支撑点57自由地振荡和/或滑动。支撑点57沿着纵向对称面P的定位减少了由桥接件13和卷轴1引起的铺设船舶3的倾斜。
如图17中所示，支撑件56优选地位于凹陷部12内，并且在工作位置(由连续线显示)与闲置位置(由虚线显示)之间移动，其中，支撑件56允许卷轴1自由地插入凹陷部12内。
在图18的变型中，桥接件13能在方向D1上在工作位置与闲置位置(在图18中未显示)之间移动。每个引导件25安装在块体58上，该块体可滑动地适配于辅助结构2，并且该块体具有致动器，用于在方向D1上双向地移动引导件25。换言之，每个块体58可滑动地连接至平台6上的各自引导件25。
在图19的实施例中，辅助结构2容纳彼此平行的两个卷绕站7和两个装配线8。
传输站9还优选地是双重的，并且甚至同时将两个卷轴1装载在桥接件13上/从桥接件中卸载。
在图19的实施例中，铺设船舶3包括两个解绕站11。更具体而言，解绕站11在方向D1上对齐，因此，可以由一个桥接件13服务。
图19中的桥接件13比先前描述的桥接件更长，这是因为该桥接件必须沿着平台6限定双重传输站9，并且供两个解绕站11使用。
显然，在不背离所附权利要求的保护范围的前提下，可以对本发明做出本文中未描述的其他变化。
例如，显然，辅助结构2可以包括一个卷绕站和两个传输站，或者两个卷绕站和一个传输站。
同样，辅助结构可以供具有一个或多个解绕站的铺设船舶使用。
可以快速地连续将沿着桥接件馈送的两个卷轴供应给单个传输站。
Claims (47)
1.一种卷轴处理系统，所述卷轴用于在水体的水床上铺设细长构件，并且所述卷轴处理系统具体用于在辅助结构与铺设船舶之间传输卷轴，所述系统包括：至少一个桥接件(13)，所述桥接件被设计为连接所述辅助结构(2)与所述铺设船舶(3)；以及至少一个致动器(14；50；51)，所述致动器用于使至少一个卷轴(1)沿着所述桥接件(13)移动并且将所述至少一个卷轴搁置在所述桥接件上。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述桥接件(13)包括两个引导件(25)。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述引导件(25)在工作位置与闲置位置之间能移动，在所述工作位置中，所述引导件彼此平行且具有给定轨距以用于限定桥接件(13)。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其中，所述引导件(25)以滑动的方式安装在所述辅助结构(2)上。
5.根据权利要求3或4所述的系统，其中，所述引导件(25)的轨距在所述引导件限定用于所述卷轴(1)的支撑件的位置与所述引导件与所述卷轴(1)不干涉的位置之间可变。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其中，所述卷轴(1)被设计为搁置在所述桥接件(13)上。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述桥接件(13)包括滑行件(40)，所述滑行件被设计为沿着所述引导件(25)行进并且支撑所述卷轴(1)。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，每个滑行件(40)具有致动器(41)，用于提升滑行件(40)的顶部和卷轴(1)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述桥接件(13)安装在所述辅助结构(2)上。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述铺设船舶(3)包括支撑组件(26)，所述支撑组件用于支撑所述桥接件(13)。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述支撑组件(26)包括至少一个升沉补偿装置(27)。
12.根据权利要求10所述的系统，其中，所述支撑组件(26)包括两个支撑件(56)，每个支撑件包括用于桥接件(13)的支撑点(57)；所述支撑点(57)沿着所述铺设船舶(3)的纵向对称面(P)定位。
13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述铺设船舶(3)包括至少一个解绕装置(29)，所述解绕装置用于支撑所述卷轴(1)旋转。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述铺设船舶(3)包括升降机(30)，用于将所述卷轴(1)提离所述桥接件(13)/释放在所述桥接件上并且将所述卷轴(1)放置在所述解绕装置(29)处。
15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述铺设船舶(3)具有：主甲板(10)；至少一个解绕站(11)；凹陷部(12)，所述凹陷部位于所述主甲板(10)内并且在解绕站(11)处，所述凹陷部(12)被设计为至少部分地容纳所述卷轴(1)；以及升降机(30)，所述升降机用于提升和降低所述卷轴(1)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述卷轴(1)具有旋转轴线(A)，并且所述卷轴在与所述旋转轴线(A)平行的方向(D1)上沿着所述桥接件(13)移动。
17.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述卷轴(1)具有旋转轴线(A)，并且所述卷轴沿着所述旋转轴线(A)包括两个夹持点(17)。
18.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述卷轴(1)包括两个面对的保持台肩(16)，所述保持台肩被支撑，以支撑整个卷轴(1)。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，每个保持台肩(16)的外边缘具有设计为搁置在所述桥接件(13)上的两个第一支撑点(19)，所述第一支撑点具体为凹槽。
20.根据权利要求18或19所述的系统，其中，每个保持台肩(16)的外边缘具有设计为搁置在小货车(34)或升降机(30)上的两个第二支撑点(22)，所述第二支撑点具体为凹槽。
21.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述辅助结构(2)具有至少一个卷绕站(7)，所述卷绕站用于将带状件(4)卷绕在卷轴(1)上。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述辅助结构(2)包括用于装配带状件(4)的至少一个装配线(8)；所述卷绕站(7)与所述装配线(8)对准。
23.根据权利要求21或22所述的系统，其中，所述辅助结构(2)具有传输站(9)，用于将所述卷轴(1)装载在桥接件(13)上/从桥接件中卸载所述卷轴；以及小货车(34)，所述小货车在所述卷绕站(7)与所述传输站(9)之间能移动；优选地，所述小货车(34)被设计为定位在所述桥接件(13)之下，并且在传输站(9)处允许 所述小货车(34)上的所述卷轴(1)装载在所述桥接件(13)上。
24.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述辅助结构(2)是浮动式辅助结构，优选地是驳船。
25.一种卷轴处理方法，所述卷轴用于在水体的水床上铺设细长构件，并且所述卷轴处理方法具体用于在辅助结构与铺设船舶之间传输卷轴，所述方法包括以下步骤：将桥接件(13)放置在辅助结构(2)与铺设船舶(3)之间；并且使至少一个卷轴(1)沿着所述桥接件(13)移动并且将所述卷轴搁置在所述桥接件上。
26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述桥接件(13)包括两个引导件(25)；所述方法包括将所述卷轴(1)搁置在两个所述引导件(25)上的步骤。
27.根据权利要求26所述的方法，包括以下步骤：将所述引导件(25)选择性地设置到工作位置中以及闲置位置中，在所述工作位置中，所述引导件彼此平行且具有给定轨距以用于限定所述桥接件(13)。
28.根据权利要求26或27所述的方法，包括以下步骤：在其中所述引导件(25)限定用于所述卷轴(1)的支撑件的给定轨距与其中所述引导件(25)不干涉所述卷轴(1)的轨距之间，选择性地改变所述引导件(25)的轨距。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的方法，包括以下步骤：将所述卷轴(1)放在搁置在所述桥接件(13)上的滑行件(40)上。
30.根据权利要求29所述的方法，包括通过所述滑行件(40)提升所述卷轴(1)的步骤。
31.根据权利要求25至30中任一项所述的方法，其中，所述桥接件(13)铰接至所述辅助结构(2)并且被设计为搁置在所述铺设船舶(3)上；所述方法包括以下步骤：补偿所述铺设船舶(3)上的升沉，以使得所述桥接件(13)的振荡最小化。
32.根据权利要求25至31中任一项所述的方法，包括以下步骤：在所述桥接件(13)搁置在所述铺设船舶(3)上时，通过位于所述铺设船舶(3)上且位于所述桥接件(13)之下的升降机(30)，将所述卷轴(1)提离所述桥接件(13)/将所述卷轴释放到所述桥接件上。
33.根据权利要求25至32中任一项所述的方法，其中，所述卷轴(1)具有旋转轴线(A)；所述方法包括使所述卷轴(1)在与所述旋转轴线(A)平行的方向(D1)上沿着所述桥接件(13)移动的步骤。
34.根据权利要求25至33中任一项所述的方法，包括在沿着所述卷轴(1)的旋转轴线(A)的两个夹持点(17)处夹紧所述卷轴(1)的步骤。
35.根据权利要求25至34中任一项所述的方法，其中，所述卷轴(1)包括两个面对的保持台肩(16)；所述方法包括通过所述保持台肩(16)支撑所述卷轴(1)。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，每个保持台肩的外边缘具有两个第一支撑点(19)；所述方法包括由所述第一支撑点(19)将所述卷轴(1)搁置在所述桥接件(13)上的步骤。
37.根据权利要求35或36所述的方法，其中，每个保持台肩(16)的外边缘具有两个第二支撑点(22)；所述方法包括由所述第二支撑点(22)将所述卷轴(1)搁置在小货车(34)或升降机(30)上的步骤。
38.根据权利要求25至37中任一项所述的方法，包括以下步骤：在所述辅助结构(2)的卷绕站(7)处卷绕所述卷轴(1)，并且在所述铺设船舶(3)的解绕站(11)处解绕所述卷轴(1)。
39.根据权利要求38所述的方法，包括以下步骤：在所述辅助结构(2)上的装配线(8)上装配带状件(4)。
40.根据权利要求38或39所述的方法，包括以下步骤：在传输站(9)与所述卷绕站(7)之间移动卷轴(1)，所述传输站用于将所述卷轴(1)装载在所述桥接件(13)上/将所述卷轴从所述桥接件卸载。
41.根据权利要求25至40中任一项所述的方法，其中，所述辅助结构(2)是浮动式辅助结构，优选地是驳船。
42.根据权利要求25至41中任一项所述的方法，包括以下步骤：通过位于所述卷轴(1)之下的小货车(34)提升/降低所述卷轴(1)。
43.根据权利要求25至42中任一项所述的方法，包括以下步骤：通过位于所述卷轴(1)之下的滑行件(40)提升/降低所述卷轴(1)。
44.根据权利要求25至43中任一项所述的方法，包括以下步骤：通过位于所述卷轴(1)之下的升降机(30)提升/降低所述卷轴(1)。
45.一种卷轴处理辅助结构，所述卷轴用于在水体的水床上铺设细长构件，并且所述卷轴处理辅助结构具体用于在辅助结构(2)与铺设船舶(3)之间传输卷轴(1)；所述辅助结构(2)包括至少一个桥接件(13)，所述桥接件被设计为连接所述辅助结构(2)与所述铺设船舶(3)并且沿着在所述辅助结构(2)和所述铺设船舶(3)之上延伸的路径引导所述卷轴(1)；并且所述辅助结构(2)优选地是浮动式辅助结构。
46.根据权利要求45所述的辅助结构，包括用于卷绕所述卷轴(1)的至少一个卷绕站(7)。
47.一种铺设船舶，用于铺设从卷轴中解绕的连续细长构件，所述铺设船舶(3)包括：主甲板(10)；至少一个解绕站(11)，所述解绕站沿着所述主甲板(10)；凹陷部(12)，所述凹陷部形成在所述主甲板(10)内且位于所述解绕站(11)之下；以及升降机(30)，所述升降机容纳在所述凹陷部(12)内，以提升和降低所述卷轴(1)。
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