CN104956133B - 海洋管线的安装系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于铺设离岸管线和/或安装海底起升装置的海洋管线安装系统。该系统包括:管线下水塔(10);管线引导部(16),其设置在较高位置用来将所述管线引导到沿着所述塔的管线下水轨迹;一个或者多个张紧器(18);抛投和回收(A&R)系统(30),其包括至少一个A&R线缆和相关的A&R绞车,以及具有一个或者多个滑轮的滑轮组成,所述滑轮由管线下水塔支撑在管线下水塔的上面位置。更进一步地,设置有辅助小车(38,50),其适配为支撑下水的管线的重量,并且在一个或者多个张紧器框架处于缩回的非工作位置时沿着在管线下水轨迹上的轨道从最高的张紧器之上的位置到最低的张紧器之下的位置可移动,所述轨道由管线下水塔支撑。

Description

海洋管线的安装系统和方法
技术领域
根据技术方案1的前序部分,本发明涉及一种海洋管线的安装系统。
背景技术
这种系统从例如同一申请人的WO2012/091556可获知。同一申请人的WO2009/134116和WO2007/108673描述了可替代的包括技术方案1前序部分的一些特征的管线安装系统。在已知的所述系统中,一个或者多个张紧器框架的支撑组件适配为允许张紧器框架相对于塔在作用位置(其中管线下水轨迹穿过张紧器框架在轨道之间延伸,从而使得轨道能够在管线上接合)和缩回的非工作位置之间的位移,从而使得辅助小车能够在管线下水轨迹上上下移动。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的海洋铺管系统,或者至少是一种可替代的系统。本发明进一步的目的为提供一种改进的管线安装方法及其系统。本发明的目的还在于提供一种改进的起升装置的安装系统和方法。
该目的通过根据本发明的辅助小车实现,其包括:
-A&R连接器,其允许A&R线缆在最上面张紧器之上的位置连接至辅助小车,并从而允许辅助小车与从辅助小车悬挂下来的下水的管线一起降低;
-A&R线缆引导部,其在连接至A&R线缆的下水的管线的A&R过程中,至少是在最低张紧器下面的位置,允许A&R线缆通过辅助小车来引导且穿过辅助小车。
根据本发明的海洋管线安装系统是用于铺设离岸管线和/或安装海底起升装置的系统,所述系统至少适配为实行卷筒铺设方法。该系统适合于铺设柔性管线,以及刚性管线。本发明还涉及以海底起升装置形式的管线的安装,例如在船、钻井/生产设备等与井口(wellhead)之间的管线的安装。如在后文中将进行阐述的,所述系统也可以适用于以J铺设模式来铺设管道段。此外,该系统还可以适用于在管线内或在管线上安装附件,且用于将下水的管线从根据本发明的第一海洋管线安装系统传递(转移)到包括绞车和线缆的第二海洋系统。
优选地,根据本发明的系统包括船,但是可替换地,该系统还可以设置在平台上。船例如为单体船、双体船、半潜船。
该系统包括一个或者多个用于储存待安装的管线的储存卷筒,所述储存卷筒可以设置在船上。这些可以是具有竖直轴线的储存卷筒,例如圆盘传送带(carousel),或者是具有水平轴线的储存卷筒。可以设想将卷筒安置在船的甲板上,并且也可以将一个或者多个卷筒安置在船的船体中。可以在根据本发明的船的附近提供卷筒供应船,用以将具有新管线的卷筒供应给船,来替代线缆已经下水完毕的空卷筒。
根据本发明的海洋管线安装系统还设置有管线下水塔,所述管线下水塔适配为用于在海床的方向上、以管线下水轨迹将管线下水到海中。管线下水轨迹与塔平行延伸,优选为挨着塔延伸。还可以设想,特别是在塔为井架型构造时,管线下水轨迹在塔内延伸。在海洋管线安装系统包括具有通海阱(moonpool)的船的实施方案中,这种塔通常(但不必须)是挨着或者跨过船的通海阱设置,且海洋铺管系统适配为穿过所述通海阱铺设管线。在另一个合适的位置设置塔也是可能的,例如在船的船尾处。术语塔在这里一般指在船上升高的结构。在一种可能的实施方案中,管线下水塔可枢转地安装在所述船上,以调整塔的倾斜。
在较高位置设置管线引导部用来沿着所述塔将所述管线引导到管线下水轨迹。优选地,管线引导部设置在塔上的较高位置。管线引导部提供引导管线的弯曲的路径。已知的管线引导部包括大直径的管线引导轮或者半圆形的引导结构,例如设置有辊子或者链条。可能地,管线引导部设置为可移动的,例如在WO2012/091556中描述为可缩回的。
对卷筒铺设的铺管系统来说,为下水管线,一个或者多个管线张紧器以不同的高度设置在管线引导部下面是常见的。通常设置两个张紧器,但是具有一个或者三个张紧器的情形也是已知的。实践中,单个张紧器能够设计为支撑超过50吨重量的管线,并且能支撑超过100吨的张紧器也并不是不常见。
每个张紧器包括张紧器框架和由所述张紧器框架支撑的多个轨道(也称为履带)。轨道(通常是三个或者四个轨道)适配为用于接合管线并且支撑下水的管线的至少部分重量。如在本领域中已知的,张紧器框架优选为在正常运行中形成“环形框架结构”且围绕管线下水轨迹延伸的框架,轨道安装在该框架结构之中。张紧器框架通过相关的支撑组件(优选地通过管线下水塔)得以支撑。可替换地,可以设置独立的张紧器支撑结构。在一种实施方案中,张紧器框架由在塔上的平行的连杆机构支撑。
为了调整轨道之间的间隙来适应各种管道直径,轨道以可移动的方式安装在所述张紧器框架内。
从现有技术中还已知,将张紧器框架设计为相对于常规管线直径“超尺寸”,使得轨道之间的间隙增加至允许安装在管线(的端部)上或者安装在管线内的附件(例如在柔性管线内或其端部上的连接器)通过的较大尺寸。这种连接器庞大并且其直径大于管线的直径。
用于铺设刚性管道的管线下水塔的优选的实施方案进一步具有用于将刚性管道限制于一个或者多个张紧器的上游位置处的半径控制器和/或一个或者多个矫直轨道。
优选具有安装在船的甲板上的吊车(优选为离岸桅杆式吊车),用于执行在甲板上的,以及从船上的和到船上的各种操作。这种吊车的能力可以为数百吨。在优选的实施方案中,起重机用于将大型物体移动至管线下水轨迹。
根据本发明的海洋管线系统还设置有抛投和回收(A&R)系统,该抛弃复原系统包括至少一个A&R线缆和相关的A&R绞车,以及具有一个或者多个滑轮的滑轮组成,所述滑轮由管线下水塔支撑在其上面的位置。将A&R滑轮组成的一个或者多个滑轮设置在管线下水塔的上面的位置的话,可以将附件放置在滑轮组成下从而能够操纵在甲板上的大型物体。
根据本发明,一个或者多个张紧器框架的支撑组件适配为允许张紧器框架相对于塔在作用位置和缩回的非工作位置之间的位移,从而使得辅助小车能够在管线下水轨迹上上下移动,在所述作用位置管线下水轨迹在轨道之间穿过张紧器框架延伸,从而使得轨道能够在管线上接合。
由同一申请人可知辅助小车适配为支撑下水的管线的重量。在同一申请人的WO2012091556中,描述了(这里体现为移动的夹紧件)辅助小车,其适配为支撑下水的管线的重量,并且当一个或者多个张紧器框架处于缩回的非工作位置时(能够从最高的张紧器之上的位置沿着在管线下水轨迹上的轨道移动到最低的张紧器之下的位置,所述轨道由管线下水塔支撑),沿着在管线下水轨迹中的轨道移动。
将张紧器框架和安装在其内的轨道的整个组件缩回至缩回位置,这形成较大的“空置空间(clear envelope)”,该“空置空间”围绕管线下水轨迹形成。该“空置空间”或者“区域”允许辅助小车在管线下水轨迹上通过。可能地,在张紧器框架的缩回位置,出现围绕管线下水轨迹的这样的空置空间,具有到所述张紧器的最小距离至少为1米,优选地至少为2米。
可能地,设置一个或者多个致动器(例如液压缸)来使张紧器框架在作用位置和缩回位置之间移动。
张紧器框架的位移可以例如通过位移张紧器框架的整体来实现,例如将其缩回到管线下水塔的方向内。从而,在缩回位置的张紧器保持为与相应于作用位置张紧的形状。在缩回位置,则管线下水轨迹向外延伸,且与缩回的张紧器框架隔开。在一种可能的实施方案中,塔包括两个间隔开的且通过多个横梁互相连接的主梁,其中在缩回位置,一个或者多个张紧器至少部分位于所述主梁之间,且优选地横梁位于每个张紧器之下和之上。
另一方面,还可以设想支撑组件允许张紧器框架的各个部分的相对位移,从而允许框架“打开”。例如,支撑组件可以允许包括一个或两个轨道的张紧器框架的一部分的位移而离开包括剩余的轨道的张紧器框架的另一个部分。这可以视为“两个臂部的打开”。在一种可能的实施方案中,环形框架结构具有至少一个可以在“闭合位置”和“打开位置”之间移动的形成空置空间的铰链框架部分,在所述“闭合位置”环形框架结构形成闭合的环,在所述“打开位置”一个或者多个铰链部分在框架结构超过其高度处形成侧开口。根据本发明,张紧器框架的位移的最重要的影响是应该使张紧器框架和轨道缩回到这样一种程度,即辅助小车能够在管线下水轨迹上上下移动。
还想到的是,因为具有可打开的框架结构的张紧器其中确实具有侧开口,所以“空置空间”由框架结构的缩回和框架结构的“打开”的组合来实现。这意味着,张紧器框架在缩回位置保持为“打开的”以形成“空置空间”。
更进一步地,在同一申请人的WO2009/134116中,也描述了辅助小车,其在此处具有A&R滑轮组成的其它滑轮。然而,此处描述的海洋管线安装系统不设置有可缩回的张紧器。
本发明的优点是辅助小车辅助A&R作用,并且将A&R线限制在管线下水塔的下部位置处而不是上部位置处,明显增加了船的稳定性。此外,尽可能地防止了会导致损坏A&R线缆的A&R线缆与船的船体的相互作用。
根据本发明,辅助小车包括A&R连接器和A&R线缆引导部;所述A&R连接器允许A&R线缆在最高张紧器之上的位置处连接到辅助小车,并从而允许辅助小车与从其悬挂的下水的管线一同降低;在连接至A&R线缆的下水的管线的A&R过程中,至少是在最低张紧器下面的位置,所述A&R线缆引导部允许A&R线缆通过辅助小车来引导且穿过辅助小车。
A&R线缆引导部(例如包括A&R滑轮、线缆引导孔、所谓的托座储存部(socketstorage)等)被设置为引导部允许A&R线缆由辅助小车引导且穿过辅助小车。优选地,A&R线缆保持为与辅助小车接合。可以设想A&R线缆能够从小车释放。还可以设想A&R线缆引导部包括滑轮和孔的组合的配置。
A&R系统包括至少一个A&R线缆和相关的A&R绞车。在一种可能的实施方案中,A&R系统包括多个A&R线缆和相关的A&R绞车。优选地,每个A&R绞车都设置有波动补偿。优选地,在小车上的A&R线缆引导部的数目等于或者超过A&R线缆的数目。在单一A&R线缆的情况下,在辅助小车上的A&R线缆引导部设置在管线下水轨迹中央,而在两个或者多个A&R线缆的情况下,相应数目的A&R线缆引导部优选设置在管线下水轨迹的相对侧的辅助小车上。在管线下水轨迹的相对侧的A&R线缆引导部的优势是防止线扭曲,并且此外,管线下水轨迹保持为清楚可见的。例如,将两个A&R线缆引导部设置在管线下水轨迹的每一侧。
可能地,辅助小车还包括水平引导部,至少两个A&R线缆引导部能够沿着该水平引导部可移动,例如,经由移动缸体,在应用单一下降A&R时使得一个A&R线缆引导部布置在管线下水轨迹上,且在双下降A&R的情况下,将两个A&R线缆引导部布置在管线下水轨迹的相对侧。
在一种可能的实施方案中,在管线下水塔的上面的部分设置多个A&R滑轮,所述A&R滑轮设置在管线下水轨迹的相对侧。优选地,这些滑轮能够相对于彼此移动。
可以设想该海洋管线安装系统可以在以下的配置之间进行转换,即具有两个或者多个A&R线缆(“多重下降”)、并且相关的上滑轮和A&R线缆引导部的配置和具有单一的A&R线缆(“单一下降”)、并且仅仅单个上A&R滑轮和单个A&R线缆引导部的配置。那么希望将A&R线缆引导部从一个位置移动到另一个位置,其中在所述一个位置各A&R线缆引导部处于与线缆下水轨迹距离相等处,在所述另一个位置一个或者一些A&R线缆引导部已经移动到旁边,且一个A&R线缆引导部已经移动到管线下水轨迹上。
在一种可能的实施方案中,辅助小车还包括夹紧件,所述夹紧件适配为在管线下水轨迹上(优选地在最高张紧器的上方位置)与管线、管道段或者附件接合,且辅助小车适配为允许管线或者管道段或者附件降低。该夹紧件能够例如包括管道式夹紧件、卡箍夹紧类型或者摩擦夹紧类型的和/或销连接。在一种实施方案中,将在管线、管道段、附件等处设置配合件,该配合件由在辅助小车上的夹紧件夹持。可选地,夹紧件设置有可变化的插件,以能够与不同的物体接合。可选地,能够从辅助小车释放夹持装置。
在辅助小车上设置在管线下水轨迹的相对侧的多个A&R引导部的实施方案中,在A&R引导部之间,在管线下水轨迹上设置夹紧件是可能的。
可能地,设置辅助小车绞车用来使辅助小车在管线下水轨迹上移动,所述辅助小车绞车优选独立于A&R绞车运行,但可替换地增进了A&R性能。辅助小车绞车可能设置有持续的张紧控制。
辅助小车从管线下水塔悬挂下来。优选地在管线下水塔处设置轨道,辅助小车沿着该轨道可移动。辅助小车轨道也可以设置在独立的结构上。优选地能够在辅助小车的最低位置处锁止辅助小车(例如使用销),以使得全部的A&R脱离导向力和侧向导向力。
在一种实施方案中,辅助小车允许在小车上的人员乘坐,用以在管线下水轨迹上移动人员。
优选地,海洋管线安装系统还包括在塔的上部由支撑框架支撑的工作平台,从而支撑框架适配为使工作平台相对于塔位移,从而使得工作平台可移动进入或者离开塔的管线下水轨迹。这有利于在这样的上面位置处(优选地在一个或者多个张紧器的上方)切割管线的操作。这样的话,可以在下水的管线由一个或者多个张紧器保持住的同时实施操作。将工作平台滑行离开管线下水轨迹允许辅助小车在管线下水轨迹上,路过工作平台而上下移动。
还可以想象,这种工作平台被支撑在塔的下部,例如从我们的申请WO 2009/134116所已知的。
根据本发明的海洋管线安装系统可能还包括J式铺设装置,所述J式铺设装置至少包括:管道装载器、管道段对齐装置和管道段工作站,所述管道装载器用于按次序向与管线下水轨迹对齐的较高位置供应管道段,所述管道段对齐装置用于将管道段与先前下水的管线的上端对齐,所述管道段工作站例如用于将管道段连接至下水的管线。这样的话,提供了多功能的管线安装系统。
优选地,在这种系统中辅助小车还设置有管道夹紧件,所述管道夹紧件适配为在管线下水轨迹上在最高的张紧器上方与管道段接合,且其中辅助小车适配为降低管道段,且优选地还有降低连接至辅助小车的下水的管线的管道段。结果是,辅助小车可以用于实施J式铺设操作。
可能地,使用卷筒铺设方法时,管线安装为包括通过来自卷筒的管线而形成的管线部分,并且还有一部分由J式铺设方法形成,其中管线的部段按次序地添加至下水的管线,在张紧器的作用位置进行卷筒铺设的过程中采用所述一个或者多个张紧器,而移除张紧器以实施J式铺设。
在可能的实施方案中,系统还包括布置在所述一个或者多个张紧器下面的,优选还在辅助小车的最低位置下面的悬挂模块,该悬挂模块适配为夹持并支撑先前下水的管线的重量。
本发明还涉及一种用于将附件安装至要铺设到海床上的管线的方法,其中使用根据前述技术方案任一项所述的海洋管线安装系统,还包括布置在所述一个或者多个张紧器下面的悬挂夹紧件,所述方法包括以下步骤:
-将辅助小车设置在最上面的张紧器之上;
-将管线从一个或者多个储存卷筒,通过管线引导部和在张紧器的作用位置的一个或者多个张紧器,在管线下水轨迹上下水到海里,
-中断管线的下水,切断管线并且在悬挂模块中悬挂下水的管线,
-将一个或者多个张紧器框架从作用位置位移到缩回位置,
-在管线下水轨迹上布置附件,
-将附件附接至下水的管线和辅助小车,
-使附件和下水的管线从A&R系统悬挂下来,
-将悬挂模块从下水的管线脱开,
-通过A&R系统降低附件和下水的管线。
可能地,附件是设置在管线端部的第二端部连接器。本发明的海洋管线安装系统有利地适配为操纵这种第二端部连接器。为了这个目的,一种使用根据前述技术方案任一项所述的海洋管线安装系统,还包括布置在所述一个或者多个张紧器下面的悬挂夹紧件,降低具有第二端部连接器的管线的方法,所述方法包括以下步骤:
-将辅助小车放置在最高的张紧器的上方,并且将A&R线缆连接至辅助小车;
-将管线从一个或者多个储存卷筒,通过管线引导部和在张紧器的作用位置的一个或者多个张紧器,在管线下水轨迹上下水到海里,
-在管线下水轨迹上布置第二端部连接器,
-中断管线的下水,
-将第二端部连接器附接至辅助小车,
-使第二端部连接器和下水的管线从A&R系统悬挂下来,
-将一个或者多个张紧器框架从作用位置位移到缩回位置,
-通过辅助小车降低第二端部连接器与下水的管线,
-中断第二端部连接器与下水的管线的下水,并且在悬挂模块中悬挂第二端部连接器,
-将第二端部连接器从辅助小车分开,
-将A&R线缆从辅助小车分开,
-将A&R线缆设置在A&R线缆引导部中,
-将A&R线缆连接至第二端部连接器,
-通过A&R线缆降低第二端部连接器与下水的管线。
可能地,辅助小车包括用于接合管道的管道接合装置,并且其中辅助小车用于实施J式铺设方法,尤其是用于降低管道段。
本发明还涉及一种用于将下水的管线从根据技术方案1-7任一项的第一海洋管线安装系统转移到包括小车和线缆的第二海洋系统的方法,所述方法包括以下步骤:
-将辅助小车设置在最高的张紧器之上;
-将管线从一个或者多个储存卷筒,通过管线引导部和在张紧器的作用位置的一个或者多个张紧器,在管线下水轨迹上下水到海里,
-在一个或者多个张紧器的上方中断管线的下水且切断管线,下水的管线由一个或者多个张紧器支撑,
-将下水的管线附接至辅助小车且将A&R线缆连接至辅助小车,
-使下水的管线从A&R系统悬挂下来,
-将一个或者多个张紧器从下水的管线脱开,且将一个或者多个张紧器框架从作用位置移动到缩回位置,
-将第二海洋系统的线缆附接至下水的管线,
-下水的管线通过至少一个A&R线缆来下水,直到第二海洋系统的线缆绷紧,
-将下水的管线从辅助小车拆卸,并且用第二海洋系统的绞车支撑下水的管线。
本发明的另一方面涉及用于铺设离岸管线和/或安装海底起升装置的海洋管线安装系统,其中该系统包括:
-船,其包括船体和甲板,
-通海阱,其穿过船的船体延伸,其中通海阱由具有一个或者多个可移动的舱口板的舱口组件覆盖,所述舱口板用于在甲板平面处覆盖通海阱,
-在通海阱的上方或者挨着通海阱设置的管线下水塔,所述管线下水塔适配为用于穿过通海阱在管线下水轨迹上将管线下水到海洋里,
-抛投和回收(A&R)系统,其包括至少一个A&R线缆和相关的A&R绞车,以及具有一个或者多个滑轮的滑轮组成,所述滑轮由管线下水塔支撑在管线下水塔的上面的位置,
其中在通海阱的一个或者多个舱口上设置A&R滑轮组成的一个或者多个其它滑轮。这有利于防止线扭曲,并且具有将管线下水轨迹保持为清晰可见的优势。
这一方面可以与本发明的第一方面结合使用:可以设想这样一种实施方案,其中A&R系统包括具有一个或者多个滑轮的滑轮组成,所述滑轮由管线下水塔在其上面位置处支撑;并且具有一个或者多个设置在辅助小车上的其它A&R线缆引导部,所述辅助小车从管线下水塔悬挂下来;还具有A&R滑轮组成的一个或者多个其它滑轮,这些一个或者多个其它滑轮设置在通海阱的一个或者多个舱口处。
附图说明
将在附图中对本发明进行进一步阐明,其中:
图1示意性地示出根据本发明的海洋管线安装系统的立体图;
图2更为详细地示出图1的系统的管线下水塔的一部分的立体图;
图3a详细示出图1的管线下水塔的上部的立体图,在缩回位置具有工作站;
图3b示出图3a的上部,在管线下水轨迹上具有工作站;
图4详细示出图1的管线下水塔的上部的立体图,在缩回的非工作位置具有张紧器和上工作站;
图5详细示出根据本发明的海洋管线安装系统的管线下水塔上部的可替换实施方案;
图6示出本发明的第二方面的实施方案的立体图;
图7A-7B示出辅助小车的实施方案的一部分和下水的管线的侧视图,A&R线缆连接至所述小车;
图7C示出图7A和图7B的辅助小车的俯视图,没有A&R线缆和连接到所述小车的下水的管线;
图7D示出根据本发明的示例性的A&R连接器的立体图;
图8A示出图7的辅助小车的侧视图,没有A&R线缆和连接到所述辅助小车的下水的管线;
图8B示出图7的辅助小车的正视图,具有A&R线缆和连接到所述辅助小车的下水的管线;
图8C示出图7的辅助小车的一部分的侧视图,具有连接到所述辅助小车的A&R线缆;
图9和图10示出根据本发明的可替换的海洋管线安装系统的侧视图,在多个可替换位置显示辅助小车;
图11A示出图7的辅助小车如在图9中示出的A-A位置的俯视图;
图11B示出图7的辅助小车如在图9中示出的B-B位置的俯视图;
图11C示出图7的辅助小车如在图9中示出的C-C位置的俯视图;
图11D示出图7的辅助小车如在图9中示出的D-D位置的俯视图,处于单一下降A&R位置;
图11E示出图7的辅助小车如在图9中示出的D-D位置的俯视图,处于双下降A&R位置。
具体实施方案
在图1中示出根据本发明的用于铺设离岸管线5和/或安装海底起升装置的海洋管线安装系统1的立体图。在船2上,储存卷筒3用于储存待安装的管线5。在此设置具有水平轴线的卷筒,所述水平轴线基本位于船的船体的甲板平面2b处。可替换地,卷筒可以安装在设置在甲板上的框架上。可选择地,框架相对于甲板可移动。还可替换地,可以设置具有竖直轴线的储存卷筒,其能够安装在船的船体内或者在顶部。还可替换地,还可以设想将独立的船或者平台等设置为包括一个或者多个储存卷筒。
在船的甲板2b上还设置在各种操作中用于辅助的吊车4。
海洋管线安装系统1包括管线下水塔10,所述管线下水塔10适配为通过卷筒铺设的方式以管线下水轨迹11将管线5下水到海中。管线下水轨迹11与塔10平行并挨着塔10延伸进入海20中。塔10绕着枢转轴线10b可枢转地安装在所述船2上以调节塔的倾斜。为了这个目的,设置所谓的调整器15以各种成角度的位置支撑塔。在示出的实施方案中,塔10包括两个平行的柱体10a,限定出H形塔。
管线下水塔10安装在船2的船尾2a。在可替换的、未示出的实施方案中,还可以设想将管线下水塔安装在船的侧部。还可替换地,船可以在船的船体内设置有通海阱(moonpool),也可以邻近该通海阱或者在该通海阱的上方设置管线下水塔10,使得管线下水轨迹穿过通海阱延伸。
在管线下水塔10的较高位置处设置管线引导部16用于沿着所述塔10引导所述管线5到管线下水轨迹11。在该实施方案中,管线引导部16实施为圆形轮,但是也能够设置半弧形(semi-arcuate)的管线引导部。该管线引导部也被称为校准器或者校准器轮。
当铺设刚性管线时,需要矫直组件来矫直待铺设的管线。在该实施方案中,设置矫直组件17,可以看到该矫直组件17的两个矫直轨道。一般地,采用包括两个或者三个矫直轨道的矫直组件。当安装柔性管线时,不需要矫直组件。在示出的实施方案中,管道夹紧件19设置在矫直组件17下方。可选地,矫直轨道,以及管道夹紧件,能够从管线下水轨迹可移除。这在安装柔性管线时,或者在为了其它目的(例如附件安装,或者A&R操作)而清理管线下水轨迹时是有好处的。
卷筒铺设方法需要一个或者多个张紧器18来安装管线:在示出的实施方案中设置了两个张紧器18。每个张紧器18包括张紧器框架和由所述张紧器框架支撑的多个轨道(在图1不可详见),所述轨道适配为与管线接合并且支撑下水的管线的至少部分重量。
张紧器框架由相关的支撑组件支撑,根据本发明,所述支撑组件适配为允许张紧器框架相对于塔10在工作位置(如在图1中可见的)和缩回的非工作位置之间的位移,使得辅助小车在管线下水轨迹上上下可移动,其中在工作位置,管线下水轨迹11穿过张紧器框架在轨道之间延伸,使得所述轨道能够与管线接合。张紧器和辅助小车的更多细节将在后文进行描述。
海洋管线安装系统进一步包括抛投和回收(A&R)系统30,该抛投和回收系统包括至少一个A&R线缆31和相关的A&R绞车32,以及具有两个滑轮33的滑轮组成,所述滑轮33在船尾侧由管线下水塔10支撑在所述管线下水塔10的上面的位置。在示出的实施方案中,在塔的船头侧可以看出A&R系统的装载平衡器34。
根据本发明,辅助小车38设置为包括两个A&R线缆引导器,此处为A&R滑轮组成的另外两个滑轮。辅助小车38也从管线下水塔悬挂下来。辅助小车的更多细节将在后文进行描述。
在船2上还设置管道装载器40,用于按次序地将管道段供应至与管线下水轨迹11对齐的管线下水塔10的较高位置。该系统进一步包括用于将管道段与先前下水的管线的上端对齐的管道段对齐装置。优选地,该管道段对齐装置设置在管线下水塔10内。更进一步地,设置有管道段工作站45,适配为将管道段连接至下水的管线。这样的话,根据本发明的海洋管线安装系统还能够用于以J式铺设模式来铺设管线。在示出的实施方案中,管道装载器40还适用于装载附件(例如PLET的附件)41,如在图1中可见的。
图2更为详细地示出图1的管线下水塔10的一部分。图3a和图3b详细地示出图1的管线下水塔10上部。对在图1中可见的相同的部件给定相同的编号。
此处,可以看出有上张紧器18,其包括张紧器框架18a,四个张紧轨道18b支撑在张紧框架18a内。张紧轨道适配为接合管线5并且支撑至少部分管线重量,优选地,是先前下水的管线的重量。张紧器框架18a由相关的支撑组件25支撑,此处,支撑组件包括两组将张紧器框架18a连接至管线下水塔10的梁。根据本发明,支撑组件25适配为使得张紧器框架18a相对于塔10位移。为了这个目的,示出的支撑组件25包括能够彼此枢转连接的多个梁,以使得当致动时,张紧器在塔10的柱体10a之间缩回。
在图2a和图2b中也可以看出有上工作平台35,其由在塔的上部的支撑框架35a支撑。支撑框架35a为沿着设置在所述塔10的上部的支撑框架引导部35b可滑动。优选地,支撑框架引导部35b基本上垂直于塔管线下水轨迹。这样的话,工作平台35为可移动的进入或者退出管线下水轨迹11。在图2a中,工作平台35滑动退出管线下水轨迹。也可以设想没有支撑框架引导部的可替换的实施方案,例如,包括可枢转连接的梁。
在上工作平台35的上方,可以详细地看出有辅助小车38和上A&R滑轮33。在辅助小车上,设置有两个A&R滑轮26,越过所述滑轮26对两个A&R线缆31a和31b进行引导。两个上A&R滑轮33和辅助小车滑轮26设置在管线下水轨迹11的相对侧。
在辅助小车38上、在A&R滑轮26的下面还设置有两个A&R端部连接器抓手27。在图2a和图2b中可以看出有端部连接器28。在示出的实施方案中,在辅助小车38的承载架29上设置有A&R滑轮26和A&R端部连接器抓手27的组合,结果是,滑轮和抓手在水平方向以朝向和离开管线下水轨迹11的方式可移动。这在或者辅助小车38上设置额外的夹持装置时,或者例如需要单一的A&R线缆在管线下水轨迹上伸展时,能够有利于防止线缠结。
上述的优势可能还需要上A&R滑轮33在水平方向上可移动。在示出的实施方案中,这能够通过致动器33a来实现。
根据本发明,辅助小车38在管线下水轨迹11上上下可移动。在示出的实施方案中,在管线下水塔10上设置一对轨道39。具体地,塔的每个柱体10a设置有轨道39,辅助小车38为可移动的横跨轨道39。辅助小车设置有A&R连接器(此处为端部连接器抓手27),其允许A&R线缆在最上面张紧器之上的位置处连接至辅助小车,并从而允许辅助小车与悬挂在辅助小车的下水的管线一同降低。
在图4中,从上方的视角示出管线下水塔10的上部的立体图。对在图1中可见的相同部件给定相同的编号。管线现存在于管线下水轨迹11中,该管线通过设置在矫直组件(不可见)下的管道夹紧件19保持。可以看出有两个A&R线缆31a、32a,它们彼此相邻、平行并且位于管线下水轨迹11的相对侧。还可以看出有上A&R滑轮33,以及平衡滑轮34。在管线下水塔10的船头侧处可以看出有调整器15和吊车4。在管线下水塔10的船尾侧,由于张紧器18缩回到非工作位置而不再具有张紧器18。另一方面,现在可以看出允许辅助小车沿着轨道39,在管线下水轨迹11上移动到更低的位置。
在图5中示出根据本发明的海洋管线安装系统的管线下水塔上部的替换实施方案。对在图1中可见的相同部件给定相同的编号。图5的管线下水塔与图1的管线下水塔的不同之处在于,在此应用了半弧形管线引导部116,其在图5的实施方案中设置在上A&R滑轮33的下面。
在示出的实施方案中,已经将A&R滑轮从辅助小车38移除。相反地,辅助小车38包括夹紧件100,在此夹紧件为从辅助小车可释放的。此处夹紧件100设置在管线下水轨迹11上用于在其较高位置接合在管道段110上。这样的话,辅助小车38能够用于使得管道段110降低。
此处,夹紧件实施为卡箍(collar clamp)。应当注意,夹紧件一般可以具有不同的插入件,以使得夹紧件与不同的管道直径和/或卡箍类型相适配。
图6示出本发明的第二方面的实施方案的立体图。本发明的这一方面涉及用于铺设离岸管线和/或安装海底起升装置的海洋管线安装系统201,其中在本实施方案中示出的系统包括:
-船(不可见),其包括船体(不可见)和甲板200,
-通海阱220,其穿过船的船体延伸,其中通海阱可以由具有一个或者多个可移动的舱口板210的舱口组件覆盖,所述舱口板适配为在甲板200的平面处覆盖所述通海阱220,其中舱口板优选为横跨设置在甲板200上的轨道211可移动,
-管线下水塔(不可见),其设置在通海阱的上方或者邻近通海阱,管线下水塔适配为用于将管线以管线下水轨迹213穿过通海阱220下水到海里,
-抛投和回收(A&R)系统,其包括两个A&R线缆205、206和相关的A&R绞车(不可见),以及具有两个滑轮233的滑轮组成,所述滑轮由管线下水塔支撑在所述管线下水塔的上面的位置,并且A&R滑轮组成的另外两个滑轮215设置在通海阱的两个舱口210处。
在图7A-图7B中示出在替换的位置下辅助小车50的实施方案的部分的侧视图。辅助小车50包括A&R连接器51,在此实施为包括孔的板突出部51,专用的A&R连接器部件52(在图7D中立体地详细示出)可连接至该孔。专用的A&R连接器部件52在其上表面包括开口52c,A&R线缆能够通过该开口52c延伸。在示出的实施方案中,A&R连接器部件还进一步包括在侧部的开口52b,使得A&R线缆能够从A&R连接器部件52移除,或者使得A&R连接器部件52能够枢转而离开A&R线缆。A&R线缆53包括线缆部53a(示出仅仅一部分)和锥形端部53b。A&R连接器部件的开口52c与A&R线缆的直径相匹配,但是小于端部53b,从而防止A&R端部53b穿过开口52c。从而,建立了A&R线缆53和辅助小车50之间的连接关系。应该注意到,枢转A&R连接器部件52离开A&R线缆只有在没有载荷施加至连接到辅助小车50的A&R线缆时是可能的。仅仅在这种状况下,允许端部53b相对于A&R连接器部件52下降且A&R线缆部53a穿过开口52b,反之亦然。
在图7A中,示出包括管道端部54a的管道54,所述管道54通过螺栓55a连接至管道配合件55和辅助小车50。在图7A的配置中,辅助小车50能够使下水的管线与A&R线缆53一同降低。管道配合件55包括锥形端部55b,其适配为由卡箍50a夹持在辅助小车50上。具体地,在示出的实施方案中,端部55b是圆形的,而卡箍为杯状造型,形成允许绕旋转点55R旋转的活动接头。管道配合件55绕点55R在卡箍50中的旋转使得能够对A&R线缆的长度差进行补偿。在图7B中示出辅助小车50的旋转,补偿了长度差。
卡箍50a包括两部分50a’和50a”(在图7C的俯视图中能够具体看出),其中卡箍部50a’基本为C型,且卡箍部50a”由很小的剩余圆形部段形成。为清楚起见,A&R连接器部件52没有在图7C中示出。卡箍50a围绕管道配合件55的锥形端部55b,并从而支撑下水的管线。在图7A-图7C示出的实施方案中卡箍50a是闭合的,而在图8A中示出为打开的配置。
进一步地,在图7A中可以看出辅助小车50包括两个A&R线缆引导部50b’和50b”,此处与A&R连接器51、52成直线。在连接至A&R线缆的下水的管线的A&R过程中,A&R线缆引导部50b’和50b”允许A&R线缆53被辅助小车50引导且穿过辅助小车50。在示出的实施方案中,A&R线缆引导部实施为用于引导绳的可移除的硬化阀门(handened valves)。在图7C的俯视图中,可以看出有吊眼(pad eye)50d,其可以用于维护的目的。A&R线缆引导部50b’和50b”能够可移除地安装在辅助小车50中,以允许替换,例如在损坏或者其他线缆类型的情况下。
在图7B的配置中,管道54被设置在辅助小车50的下面的悬挂夹紧件56a、56b夹持。当辅助小车50位于其最低位置、最低的张紧器(未示出)下面时,设想这种状况。通过夹持管道,将管道54以及可能是连接至该管道的下水的管线的负载从辅助小车50传递至悬挂夹紧件56a、56b。这允许A&R线缆,尤其是A&R线缆端部53b穿过A&R线缆引导部50b’和50b”且直接将它们连接到管线、管道部或附件,或者经过轭形件或横梁将它们连接到管线、管道部或附件。允许A&R连接器部件52枢转离开A&R线缆53,且可以选择地被分离。这样的话,A&R线缆53从辅助小车50分离,但是依然被辅助小车引导。
从辅助小车50移除负载还允许管道配合件55绕点55R在卡箍50中的旋转。在这种状况下,可通过使卡箍部50a’和50a”相对地侧向移动来打开卡箍50。这样的话,可以从辅助小车50移除管道配合件55,从而将管道54从辅助小车50分离。
具体地,示出的辅助小车50的实施方案包括两个小车部50’和50”,每一部分都包括A&R线缆引导部50b’和50b”,以及卡箍部50a’、50a”。
在图8A中可以看出卡箍部50a’和50a”的侧向移动,其中小车部50’包括卡箍部50a’和A&R线缆引导部50b’,且辅助部50”包括卡箍部50a”和A&R线缆引导部50b”。在图8A中示出辅助小车50的整体,包括行走机构(bogie)57,辅助小车50由于该行走机构57沿着由管线下水塔(未示出)支撑的轨道58可移动。进一步地,可以看出辅助小车50包括水平引导部60,两个小车部50’和50”通过移动缸体(shift cylinder)60a沿着水平引导部60可移动。移动缸体可以具有它们自身的动力组,或者可替换为由牵引链(将在后文中阐述)驱动。小车部设置有框架部50c’和50c”,可滑动地与水平引导部60接合。关于图7b,描述了管道配合件55绕点55R在环圈夹紧件50中旋转的优势,其允许对A&R线缆的长度差进行补偿。这只有在使得小车旋转时(如在图7B中所示)才起作用,在图7B示出的实施方案中由于引导部60包括能够绕点60R旋转的两部分,通过行走机构57各自的柔性使小车旋转成为可能。可以优选地补偿多达100mm的长度差。因此,辅助小车起到平衡器的作用。
在图8A中,可以看出两个小车部50’和50”的配合连接部50e’和50e”,且示出二者经由销锁紧缸50e(如在图7A、7B、8B中所示)互相连接。在图8B中可以看出,用于锁止销的液压由牵引链60b提供。
图9和图10示出根据本发明的可替换的海洋管线安装系统的侧视图,在多个可替换位置显示辅助小车。具体地,参考图9、图10和图11阐述第二端操作过程。该第二端操作过程优选在管线下水塔上以相对于船(安装管线下水塔)成90度的角度进行。
在图9和图20中,可以看出管线下水塔70,其用于以管线下水轨迹71将管线下水到海里。管线下水塔70通过一个或者多个调整器79(仅示出其一部分)绕水平枢转轴线70a可枢转的安装到船75的甲板上。在船中,设置有通海阱75a,管线下水轨迹71通过该通海阱75a延伸。管线引导部72设置在塔70的较高位置,用于将管线引导到管线下水轨迹71。进一步地,可以看出有两个张紧器73a、73b,所述张紧器包括张紧器框架和多个由张紧器框架支撑的轨道(未详细示出)。张紧器轨道适配为接合管线并且支撑至少部分下水的管线的重量。张紧器框架通过相关的支撑组件由塔支撑,并且允许张紧器框架相对于塔70在作用位置(未示出)和缩回的不作用位置之间的位移,在所述作用位置,其中管线下水轨迹71穿过张紧器框架且在轨道之间延伸,使得轨道能够在管线上接合,如图9和图10所示。管线安装系统进一步包括抛投和回收系统,此处包括两个A&R线缆和相关的A&R绞车(未示出),以及具有四个滑轮74的滑轮组成,所述滑轮74由管线下水塔70支撑在其上面的位置。
在图10中,可以看出用于连接牵引链76c的上甲板阀门76a和下甲板阀门76b,所述牵引链76c包括通向辅助小车50的电力和液压,提供液压供给,例如用于移动缸体60a和/或销锁定缸50e。
在图10中,示出处于旋转后位置的辅助小车的水平引导部60,这产生了(最大的)A&R线缆的长度差。
在图9中,在线A-A处,示出辅助小车50位于上面的停泊位置。设置位置传感器70s来探测小车的位置。在图11A中可以看出辅助小车50在线A-A处的截面。在这个位置,第二端部连接器77连接至辅助小车50,具体地是连接至设置在小车50上的卡箍50a,所述第二端部连接器77位于管线下水轨迹71上,在张紧器73a、73b的上方,在辅助小车50的下面。此外,A&R线缆连接至辅助小车50(细节不可见)。
在图9中,在线C-C处,示出辅助小车50位于第二端部连接器转移位置,在图11C中示出截面。小车的这个位置相当于在图7A和图7B中的位置,其中负载刚刚从A&R系统传递到悬挂夹紧件56a、56b,允许第二端部连接器77从辅助小车50分离,类似于在图7A和图7B中从小车移除管道端部54。具体地,必须移除与图7A和图7B中示出的配合件55类似的配合件。为了这个目的,在该实施方案中的塔70设置有具有钩81的吊梁80,用来接触且吊起来自管线/管道段/附件(例如端部连接器)的配合件,并且将配合件转移到停泊位置。有利地,带有钩81的吊梁可以枢转离开到用标记81’表示的缩回位置。应当注意在图9中,第二端部连接器77显示为在图11C的位置下面的位置,即在线C-C下面,在最低的位置,在这个位置第二端部连接器77通过悬挂夹紧件76而保持住。
在图11B中,示出辅助小车50在塔内处于上面的位置,在图9中的线B-B处。在图11B中,显示出辅助小车50处于双下降A&R位置,在此处小车部50’和50”已经移动分开,并且使卡箍部50a’和50a”移动分开。从而,在这个位置,没有管道段或者附件被卡箍50a支撑,但是小车部分已经彼此移动分离,产生双下降A&R且线缆移动分开,防止A&R线缆的缠绕和线扭曲。部分缩回的张紧器53b清晰可见。
在图9中,由线D-D显示出在最低的张紧器73a的下面,辅助小车50的最低位置。在这个位置,能够通过辅助小车引导A&R线缆,使得A&R线缆穿过辅助小车50。在图11D中,示出存在单一的A&R线缆的配置,通过在管线下水轨迹71设置A&R线缆引导部50b’而在管线下水轨迹71上引导该单一的A&R线缆,通过沿着水平引导部60移动小车框架部50c’而实现。
在图11E中示出可替换的配置,其中存在双A&R线缆,包括两个A&R线缆,通过在管线下水轨迹71的相对侧设置A&R线缆引导部50b’和50b”,而在远离管线下水轨迹71的相对侧引导所述线缆,通过沿着水平引导部60移动小车框架部分50c’和50c”而实现。

Claims (21)

1.一种降低设置有第二端部连接器的管线的方法,其中使用用于铺设离岸管线和/或安装海底起升装置的海洋管线安装系统,所述安装系统至少适配为实施卷筒铺设方法,其中所述安装系统包括:
-一个或者多个储存卷筒,其用于储存待安装的管线,
-管线下水塔,其适配为将管线以管线下水轨迹下水到海里,
-管线引导部,其设置在较高位置用于将所述管线引导到沿着所述管线下水塔的管线下水轨迹,
-一个或者多个张紧器,每个张紧器包括张紧器框架和由所述张紧器框架支撑的多个轨道,所述轨道适配为接合管线并且支撑下水的管线的至少部分重量,
-张紧器框架,其由相关的支撑组件支撑,一个或者多个张紧器框架的支撑组件适配为允许张紧器框架相对于塔在作用位置和缩回的非工作位置之间的位移,其中,在所述作用位置管线下水轨迹穿过张紧器框架且在轨道之间延伸,从而使得轨道能够在管线上接合,
-悬挂夹紧件,其布置在所述一个或者多个张紧器下面,
-抛投和回收系统,其包括至少一个抛投和回收线缆和相关的抛投和回收绞车,以及具有一个或者多个滑轮的滑轮组成,所述一个或者多个滑轮由管线下水塔支撑在管线下水塔的上面位置,
-辅助小车,其适配为支撑下水的管线的重量,并且当一个或者多个张紧器框架处于缩回非工作位置时,该辅助小车为沿着在管线下水轨迹上的轨道能够移动,从最高的张紧器之上的位置到最低的张紧器之下的位置,所述轨道由管线下水塔支撑;
其中,辅助小车包括:
○抛投和回收连接器,其允许抛投和回收线缆在最高的张紧器之上的位置连接至辅助小车,并从而允许辅助小车与从其悬挂下来的下水的管线一起降低;
○抛投和回收线缆引导部,其在连接至抛投和回收线缆的下水的管线的抛投和回收过程中,至少是在最低张紧器下面的位置,允许抛投和回收线缆通过辅助小车来引导且穿过辅助小车;
所述方法包括以下步骤:
-将辅助小车布置在最上面的张紧器上方,并且将抛投和回收系统的抛投和回收线缆连接至辅助小车;
-将管线从一个或者多个储存卷筒,通过管线引导部和通过在张紧器的作用位置的一个或者多个张紧器,在管线下水轨迹上下水到海里,
-在管线下水轨迹上布置第二端部连接器,
-中断管线的下水,
-将第二端部连接器附接至辅助小车,
-借助辅助小车使第二端部连接器和下水的管线从抛投和回收系统悬挂下来,
-将一个或者多个张紧器框架从作用位置位移到缩回位置,
-通过辅助小车降低第二端部连接器与下水的管线,
-中断第二端部连接器与下水的管线的下水,并且在悬挂模块中悬挂第二端部连接器,
-将第二端部连接器从辅助小车分开,
-将抛投和回收线缆从辅助小车分开,
-将抛投和回收线缆设置在抛投和回收线缆引导部中,
-将抛投和回收线缆连接至第二端部连接器,
-通过抛投和回收线缆降低第二端部连接器与下水的管线。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,辅助小车还包括水平引导部,至少两个抛投和回收线缆沿着所述水平引导部能够移动,使得执行步骤:
-在应用单一下降抛投和回收时,将一个抛投和回收线缆引导部布置于管线下水轨迹上,并且
-在双下降抛投和回收的情况下,将两个抛投和回收线缆引导部布置于管线下水轨迹的相对侧。
3.根据权利要求1所述的方法,其中辅助小车还包括夹紧件,所述夹紧件具有两个加紧部,其中将第二端部连接器附接至辅助小车的步骤通过将所述加紧部向彼此移动来执行,以与第二端部连接器在管线下水轨迹上接合。
4.根据权利要求1所述的方法,其中还设置在塔的上部由支撑框架支撑的工作平台,所述方法包括使得工作平台相对于塔移动进入或者离开塔的管线下水轨迹的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法,其中还设置J式铺设装置,所述J式铺设装置包括至少:
-管道装载器,
-管道段对齐装置,
-管道段工作站,
其中所述方法进一步包括步骤:
-通过所述管道装载器,依次将管道段供应至与管线下水轨迹对齐的较高位置;
所述管道段对齐装置将管道段与预先下水的管线的上端对齐;
-在管道段工作站将管道段连接至下水的管线。
6.根据权利要求5所述的方法,其中辅助小车包括管道夹紧件,所述管道夹紧件适配为在管线下水轨迹上在最高的张紧器上方与管道段接合,还包括在管线下水轨迹上通过管道夹紧件来接合最高的张紧器上方的管道段的步骤;并且通过辅助小车降低管道段。
7.一种用于铺设离岸管线(5)和/或安装海底起升装置的海洋管线安装系统(1),所述安装系统至少适配为实施卷筒铺设方法,其中所述安装系统包括:
-一个或者多个储存卷筒(3),其用于储存待安装的管线,
-管线下水塔(10),其适配为将管线以管线下水轨迹(11)下水到海里,
-管线引导部(16),其设置在较高位置用于将所述管线引导到沿着所述管线下水塔的管线下水轨迹,
-一个或者多个张紧器(18),每个张紧器包括张紧器框架(18a)和由所述张紧器框架支撑的多个轨道(18b),所述轨道适配为接合管线并且支撑下水的管线的至少部分重量,
-张紧器框架,其由相关的支撑组件(25)支撑,一个或者多个张紧器框架的支撑组件适配为允许张紧器框架相对于塔在作用位置和缩回的非工作位置之间的位移,其中,在所述作用位置管线下水轨迹穿过张紧器框架且在轨道之间延伸,从而使得轨道能够在管线上接合,
-抛投和回收系统(30),其包括至少一个抛投和回收线缆(31)和相关的抛投和回收绞车(32),以及具有一个或者多个滑轮(33)的滑轮组成,所述一个或者多个滑轮由管线下水塔支撑在管线下水塔的上面位置,
-辅助小车(50),其适配为支撑下水的管线的重量,并且当一个或者多个张紧器框架处于缩回非工作位置时,该辅助小车为沿着在管线下水轨迹上的轨道(58)能够移动,从最高的张紧器之上的位置到最低的张紧器之下的位置,所述轨道由管线下水塔支撑;
其特征在于,辅助小车包括:
○抛投和回收连接器(28),其允许抛投和回收线缆在最高的张紧器之上的位置连接至辅助小车,并从而允许辅助小车与从其悬挂下来的下水的管线一起降低;
○抛投和回收线缆引导部(50b’,50b”),其在连接至抛投和回收线缆的下水的管线的抛投和回收过程中,至少是在最低张紧器下面的位置,允许抛投和回收线缆通过辅助小车来引导且穿过辅助小车;
○卡箍,其包括两个卡箍部(50a’和50a”),所述两个卡箍部在打开构造和关闭构造之间能够移动,其中关闭构造为所述卡箍适配为与管线、管道段或在管线下水轨迹(11)上的附件接合;
○两个小车部(50’和50”),每个部包括抛投和回收线缆引导部(50b’,50b”)和卡箍部(50a’,50a”),所述卡箍部借助各自框架部(50c’,50c”)可移动,所述框架部(50c’,50c”)可滑动地与小车的水平引导部(60)接合。
8.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,其中,框架部借助移动缸体(60a)沿着水平引导部可移动。
9.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,所述框架部沿着水平引导部可移动,在应用单一下降抛投和回收时,使得一个抛投和回收线缆引导部位于管线下水轨迹上,而在双下降抛投和回收的情况下,使得两个抛投和回收线缆引导部位于管线下水轨迹的相对侧。
10.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,还包括管道配合件(55),借助该管道配合件,管道(54)可连接至辅助小车(50)。
11.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,其中卡箍包括两个卡箍部(50a’,50a”),第一卡箍部(50a’)基本为C形,并且第二卡箍部(50a”)由剩余圆形部段形成。
12.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,其中水平引导部(60)绕点(60R)可旋转,并且其中行走机构(57)为各自具有柔性的,借助该行走机构(57)使得辅助小车沿轨道可移动,以补偿抛投和回收线缆的长度差。
13.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,其中,抛投和回收线缆引导部包括抛投和回收滑轮和/或抛投和回收线缆引导孔。
14.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,其中夹紧件适配为在最高张紧器的之上位置处,与管线、管道段或者在管线下水轨迹上的附件接合。
15.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,还包括在塔的上部由支撑框架支撑的工作平台,从而支撑框架适配为允许工作平台相对于塔的位移,从而使得工作平台能够移动进入或者离开塔的管线下水轨迹。
16.根据权利要求7所述的海洋管线安装系统,还包括J式铺设装置,所述J式铺设装置包括至少:
-管道装载器,其用于按次序向与管线下水轨迹对齐的较高位置供应管道段,
-管道段对齐装置,其用于将管道段与之前下水的管线的上端对齐,
-管道段工作站,适配为将管道段连接至下水的管线。
17.根据权利要求16所述的海洋管线安装系统,其中辅助小车包括管道夹紧件,所述管道夹紧件适配为在管线下水轨迹上在最高的张紧器上方与管道段接合,且其中辅助小车适配为降低管道段。
18.一种用于将附件安装至待铺设到海床上的管线的方法,其中使用根据前述权利要求7-17任一项所述的海洋管线安装系统,还包括布置在所述一个或者多个张紧器下面的悬挂夹紧件,所述方法包括以下步骤:
-将辅助小车布置在最高的张紧器之上;
-将管线从一个或者多个储存卷筒,通过管线引导部和通过在张紧器的作用位置的一个或者多个张紧器,在管线下水轨迹上下水到海里,
-中断管线的下水,切断管线并且在悬挂模块中悬挂下水的管线,
-将一个或者多个张紧器框架从作用位置位移到缩回位置,
-在管线下水轨迹上布置附件,
-将附件附接至下水的管线和抛投和回收线缆,
-使附件和下水的管线从抛投和回收系统悬挂下来,
-将悬挂模块从下水的管线脱开,
-通过抛投和回收系统降低附件与下水的管线。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,辅助小车包括用于接合管道的管道接合装置,并且其中辅助小车用于实施J式铺设方法。
20.一种用于从根据前述的权利要求7-17任一项所述的海洋管线安装系统作为第一海洋管线安装系统而将下水的管线转移到包括小车和线缆的第二海洋系统的方法,所述方法包括以下步骤:
-将辅助小车设置在最高的张紧器之上;
-将管线从一个或者多个储存卷筒,通过管线引导部和通过在张紧器的作用位置的一个或者多个张紧器,在管线下水轨迹上下水到海里,
-中断管线的下水且在一个或者多个张紧器的上方切断管线,下水的管线由一个或者多个张紧器支撑,
-将下水的管线附接至辅助小车且将抛投和回收线缆连接至辅助小车,
-使下水的管线从抛投和回收系统悬挂下来,
-将一个或者多个张紧器从下水的管线脱开,且将一个或者多个张紧器框架从作用位置位移到缩回位置,
-将第二海洋系统的线缆附接至下水的管线,
-下水的管线通过至少一个抛投和回收线缆来下水,直到第二海洋系统的线缆绷紧,
-将下水的管线从辅助小车拆卸,并且用第二海洋系统的绞车支撑下水的管线。
21.一种降低设置有第二端部连接器的管线的方法,其中使用根据前述权利要求7-17任一项所述的海洋管线安装系统,还包括布置在所述一个或者多个张紧器下面的悬挂夹紧件,所述方法包括以下步骤:
-将辅助小车布置在最上面的张紧器上方,并且将抛投和回收线缆连接至辅助小车;
-将管线从一个或者多个储存卷筒,通过管线引导部和通过在张紧器的作用位置的一个或者多个张紧器,在管线下水轨迹上下水到海里,
-在管线下水轨迹上布置第二端部连接器,
-中断管线的下水,
-将第二端部连接器附接至辅助小车,
-使第二端部连接器和下水的管线从抛投和回收系统悬挂下来,
-将一个或者多个张紧器框架从作用位置位移到缩回位置,
-通过辅助小车降低第二端部连接器与下水的管线,
-中断第二端部连接器与下水的管线的下水,并且在悬挂模块中悬挂第二端部连接器,
-将第二端部连接器从辅助小车分开,
-将抛投和回收线缆从辅助小车分开,
-将抛投和回收线缆设置在抛投和回收线缆引导部中,
-将抛投和回收线缆连接至第二端部连接器,
-通过抛投和回收线缆降低第二端部连接器与下水的管线。
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