CN106461121B - 用于j形管件铺设的管件安装系统,海上管道铺设系统及处理管件或配件的方法 - Google Patents

用于j形管件铺设的管件安装系统,海上管道铺设系统及处理管件或配件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种管件安装系统,其包括:a)J形铺设塔结构(JT),其用于沿着作业线(FL)将管件或配件降低和提升;b)管件供应系统;c)配件供应系统;d)装载系统,其构造成用于在水平的管件供应位置与作业线之间运送管件和配件,其中所述装载系统包括装载装置(LD)、排列设备(LUT),所述装载装置包括基部(BA)和悬臂(BO),所述悬臂(BO)可相对于基部在降低的位置与提升的位置之间枢转,所述降低的位置用于夹持位于水平的配件供应位置上的管件和配件,而所述提升的位置用于之后传送至作业线;其中所述排列设备(LUT)构造成与所述装载装置交换管件和配件并在装载装置与作业线之间运送管件。

Description

用于J形管件铺设的管件安装系统,海上管道铺设系统及处理 管件或配件的方法
技术领域
本发明涉及用于J形管件铺设的管件安装系统,海上管道铺设系统及处理管件或配件的方法。
背景技术
用于J形管件铺设的管件安装系统由本申请人的国际专利公开WO2012/091560而已知。在WO2012/091560中,公开了包括J形铺设塔结构的管件安装系统、用于支撑J形铺设塔结构的支撑装置、管件供应系统以及配件供应系统,所述J形铺设塔结构用于沿着作业线(所述作业线沿着塔结构延伸)将管件或配件降低和/或提升;所述管件供应系统用于将管件供应至邻近所述塔结构的基本水平的管件供应位置;并且所述配件供应系统用于将配件供应至邻近所述塔结构的基本水平的配件供应位置。
为了将管件或配件从各自的基本水平的管件供应位置或基本水平的管件配件供应位置运送到作业线,使用具有悬臂的装载装置,所述悬臂可相对于基部沿悬臂枢转方向围绕水平的悬臂枢转轴线而在降低的位置与提升的位置之间枢转,所述降低的位置用于夹持处于基本水平的管件供应位置上的管件,或者用于夹持处于基本水平的配件供应位置上的配件,而所述提升的位置用于将管件传送至作业线或者从所述作业线传送管件。
已知的管件安装系统的缺点在于:为了既能够处理和操作管件又能够处理和操作配件从而将所述管件和配件运送至作业及从作业线运送所述管件和配件,所述管件安装系统相对较为复杂,这是因为管件与配件在尺寸上差别显著。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种管件安装系统,其复杂程度相对较低,并且仍能够从J形铺设塔结构的作业线运送管件和配件并能够将管件和配件运送至该作业线。
该目的通过用于J形管件铺设的管件安装系统实现,所述系统包括:
a)J形铺设塔结构,其用于沿着作业线将管件或配件降低和提升,所述作业线沿着所述塔结构延伸;
b)管件供应系统,其用于将管件供应至基本水平的管件供应位置;
c)配件供应系统,其用于将配件供应至基本水平的配件供应位置;
d)装载系统,其构造成用于在管件供应位置与作业线之间运送管件,并构造成用于在配件供应位置与作业线之间运送配件,其中所述装载系统包括装载装置和排列设备,
其中,所述装载装置包括基部和悬臂,所述悬臂能够相对于基部在降低的位置与提升的位置之间枢转,所述降低的位置用于夹持位于管件供应位置上的管件并用于夹持位于配件供应位置上的配件,而所述提升的位置用于与排列设备交换管件或配件,
其中,所述排列设备构造成与所述装载装置交换管件并在装载装置与作业线之间运送管件,并且其中所述排列设备还构造成与所述装载装置交换配件并在装载装置与作业线之间运送配件。
这种管件安装系统的优点在于:排列设备构造成既能够交换管件又能够交换配件,这使得使用单独的排列设备成为多余,从而使得系统的复杂程度相对较低。
在一个实施方案中,所述管件安装系统还包括用于支撑J形铺设塔的支撑装置,并且其中优选下列装置中的一个或多个设置在所述支撑装置上:管件供应系统、配件供应系统以及装载系统的装载装置。
在一个实施方案中,所述装载系统还包括供应轨道,所述供应轨道设置在J形铺设塔结构上,并且当装载装置位于提升的位置时,至少在装载装置与作业线之间运送管件或配件的过程中所述供应轨道沿着基本水平的方向在J形铺设塔结构与装载装置之间延伸,并且其中所述排列设备构造成沿着所述供应轨道行进。
这样做的优点在于,排列设备的尺寸和达到范围能够和作业线与装载装置之间的距离无关。该距离可主要通过沿着供应轨道移动并进入到作业线与装载装置附近而被克服。
在一个实施方案中,所述装载系统的装载装置的悬臂能够相对于所述基部围绕水平的悬臂枢转轴线沿着悬臂枢转方向枢转。
在具体的实施方案中,用于J形管件铺设的安装系统可描述为包括:
a)J形铺设塔结构,其用于沿着作业线将管件或配件降低和/或提升,所述作业线沿着所述塔结构延伸;
b)用于支撑J形铺设塔结构的支撑装置;
c)管件供应系统,其优选设置在所述支撑装置上,用于将管件供应至邻近所述塔结构的基本水平的管件供应位置;
d)配件供应系统,其优选设置在所述支撑装置上,用于将配件供应至邻近所述塔结构的基本水平的配件供应位置;
e)装载系统,其构造成用于在基本水平的管件供应位置与作业线之间运送管件,并构造成用于在基本水平的配件供应位置与作业线之间运送配件,其中,所述装载系统包括:
i.装载装置,其优选设置在所述支撑装置上,所述装载装置包括基部和悬臂,所述悬臂能够相对于基部在降低的位置与提升的位置之间围绕水平的悬臂枢转轴线而在悬臂枢转方向上枢转,所述降低的位置用于夹持位于基本水平的管件供应位置上的管件或用于夹持位于基本水平的配件供应位置上的配件,而所述提升的位置用于将管件管件或配件传送至作业线或从作业线传送管件或配件;
ii.供应轨道,其设置在J形铺设塔结构上,并且当装载装置位于提升的位置时,至少在装载装置与作业线之间运送管件或配件的过程中,所述供应轨道沿着基本水平的方向在J形铺设塔结构与装载装置之间延伸;
iii.排列设备,其沿着供应轨道行进,其中所述排列设备构造成与所述装载装置交换管件并在装载装置与作业线之间运送管件,并且其中所述排列设备还构造成与所述装载装置交换配件并在装载装置与作业线之间运送配件。
为了处理管件,所述排列设备优选设置有适于夹持管件的管件夹持装置。
在一个实施方案中,所述排列设备包括基部部件、可移动的部件、以及致动系统,所述致动系统用于将所述可移动的部件相对于所述基部部件进行定位,其中当所述排列设备包括适于夹持管件的管件夹持装置时,该管件夹持装置设置在可移动的部件上。这允许利用致动系统而将管件准确地定位在作业线中。
在一个实施方案中,所述配件供应系统构造成将位于支撑元件上的配件供应至基本水平的配件供应位置,其中所述支撑元件包括附接部件;其中所述装载装置的悬臂包括悬臂附接部件从而与支撑元件的至少一个附接部件接合,用以将支撑元件临时附接至悬臂;并且其中所述排列设备包括设备附接部件,从而与支撑元件的至少一个附接部件接合,用以将支撑元件临时附接至所述排列设备。在对应的方法中,附接部件允许将支撑元件临时安装至装载装置的悬臂,从而使得支撑元件在降低的位置与提升的位置之间移动的过程中被固定。随后,支撑元件能够安装至排列设备并且支撑元件能够通过装载装置而被释放,从而将支撑元件从装载装置传送至排列设备。以相反的顺序来实施这些步骤,从而将支撑元件从排列设备传送至装载装置。
在排列设备包括如上所述的基部部件和可移动部件的情况下,设备附接部件优选设置在排列设备的可移动部件上,从而允许利用排列设备的致动系统而将配件准确地定位在作业线中。
在一个实施方案中,所述供应轨道的至少一部分可在收回位置与操作位置之间移动,在所述收回位置上配件能够在所述装载装置的悬臂的降低的位置与提升的位置之间移动而不会妨碍供应轨道,而在所述操作位置上所述排列设备能够沿着所述供应轨道的所述部分行进以便与所述装载装置交换管件或配件。
所述供应轨道的所述部分优选可围绕平行于所述J形铺设塔结构的纵向轴线延伸的枢转轴线枢转。可替代地或除此之外,所述供应轨道的所述部分可平移至J形铺设塔结构或从所述J形铺设塔结构平移开,从而分别减少或增加到装载装置的距离。
在一个实施方案中,所述J形铺设塔结构可围绕基本水平的塔枢转轴线枢转,其中所述悬臂枢转轴线与塔枢转轴线重合。这使得悬臂基本独立于J形铺设塔结构的角度定向而相对于J形铺设塔结构定位。
在一个实施方案中,管件夹持装置可在收回位置与操作位置之间相对于所述可移动的部件移动,在所述收回位置上所述设备附接部件能够与支撑元件的至少一个附接部件接合,在所述操作位置上所述管件夹持装置能够夹持管件。
为了使位于可移动部件上的管件夹持装置收回,可移动部件可设有孔或者腔,用于接收所述管件夹持装置。
在一个实施方案中,装载装置的悬臂包括第一部分、第二部分以及致动装置,所述致动装置用以将所述第二部分相对于所述第一部分进行定位,其中悬臂附接部件设置在悬臂的第二部分上。这允许将配件相对于排列设备进行定位。
在实施方案中,所述装载系统包括适于夹持管件的管件夹持装置,所述管件夹持装置设置在所述装载装置的悬臂上。在对应的方法中,管件可在位于装载装置的悬臂上的管件夹持装置与位于排列设备上的管件夹持装置之间进行交换。
在一个实施方案中,所述管件夹持装置设置在所述装载装置的悬臂的第一部分上。
在一个实施方案中,位于装载装置上的管件夹持装置能够使管件相对于悬臂在第一位置与第二位置之间移动,在所述第一位置上能够从管件供应系统接收管件,在所述第二位置上能够在装载装置与排列设备之间交换管件。
在一个实施方案中,配件供应系统包括位于支撑装置上的轨道,以便供应配件。
在一个实施方案中,支撑元件构造成沿着所述配件供应系统的轨道在基本水平的配件供应位置与存储位置之间行进。
本发明还涉及一种包括船和根据本发明的管件安装系统的海上管道铺设系统。
在一个实施方案中,所述管件安装系统还包括用于支撑至少J形铺设塔的支撑设备,并且其中所述管件安装系统的支撑装置为与船整体形成的部件。
在一个实施方案中,装载装置邻近塔结构设置,从而使得排列设备需要显著地水平位移,以在装载装置与作业线之间运送管件或配件。所述水平位移可使得排列设备不由装载装置支撑。
本发明还涉及一种利用本发明的管件安装系统而使管件或配件降低的方法,其包括如下步骤:
a)将装载装置的悬臂设置在降低的位置上;
b)将管件或配件分别供应至基本水平的管件供应位置或基本水平的配件供应位置;
c)夹持管件或配件;
d)将悬臂移动至提升的位置;
e)将管件或配件与排列设备进行交换;
f)将管件或配件运送至作业线。
本发明还涉及一种用于提升管件或配件的方法,其中实施与上述步骤倒置或相反的步骤。
上述的降低和提升中的任一种方式可被一般性地描述为对管件或附近进行处理。
附图说明
下面将参考附图并以非限定的方式来描述本发明,在附图中,相同的部件以相同的附图标记来表示,并且在这些附图中:
图1显示了根据本发明的实施方案的海上管道铺设系统;并且
图2至图9显示了使用图1的海上管道铺设系统将配件降低的方法的不同步骤。
具体实施方式
图1显示了根据本发明的实施方案的海上管道铺设系统,其包括船VE,所述船VE具有船体HU、上甲板UD以及用于J形管件铺设的管件安装系统。
所述船可为单体船的设计,但也可以为其他设计方式(例如,为半潜船,为改装的钻探设备等)。
所述管件安装系统包括J形铺设塔结构JT,其用于将管件和配件在作业线FL(所述作业线FL沿着J形铺设塔结构JT延伸)中降低和提升。作业线FL基本为竖直的并且平行于J形铺设塔结构JT。优选地,作业线靠近J形铺设塔结构设置。所述J形铺设塔结构在本说明书中可被也称为塔结构或塔。
塔结构JT由上甲板UD支撑,因而上甲板UD用作支撑塔JT的支撑装置。上甲板UD支撑所述管件安装系统的部件的地方可被认为是管件安装系统的一部分。在其他应用中,支撑装置可不由上甲板形成,而是通过其他结构零件提供。
在如图1所示的情况中,船VE正在进行刚性管道PI(也称为管线PI)的J形铺设,所述刚性管件PI从位于船VE上的常设卷筒RE被解除卷绕。为此,管道PI从卷筒RE沿着位于塔JT的上端部处的校准轮AW穿过矫直机装置SD、两个张紧器TE1、TE2,以及悬挂夹具HOC而被引导至水体中。
矫直机装置SD构造为使得刚性管道在通过校准轮之后塑性变形,从而去除刚性管道因管线被存储在卷筒上这样的状况而造成的显著弯曲。
张紧器TE1、TE2构造为在允许管线降低和提升的同时保持已入水的管线,其中悬挂夹具HOC为布置在作业线的下部部分中的静止或静态管线支撑装置,并被适配成以自身支撑已入水的管线的全部重量,但不能使管线沿着管线的纵向轴线的方向移动。
然而,能够允许悬挂夹具在基本为与所支撑的管线成直角的平面中移动,并可同时支撑管线的负载。这里“静止”主要表示在管线的纵向轴线的方向上静止。
在本实施方案中,悬挂夹具HOC不由塔支撑,而是被支撑在船的船体HU上。应注意到,如果需要,悬挂夹具能够由塔支撑。
在本实施方案中,塔JT能够围绕基本水平的塔枢转轴线TPA枢转,其中塔JT相对于上甲板UD的角度定向由两个能够调节自身的总体长度的伸缩部件EM1、EM2设定。在本实施方案中,塔JT能够从竖直方向倾斜变化0度至40度的范围。在需要的情况下,能够想象到更小或更广的范围的塔倾斜度,或者甚至想象到不能倾斜的塔。
在所述的示例中,塔JT包括两个间隔的主竖直梁VB,其通过多个水平的横梁而相互连接,其中的一些水平的横梁由附图标记CB表示。
在所示的实施方案中,塔设置在船的中心线上并位于船的船尾处,因此,管道PI沿着船尾而被投入到水体中。塔可设置在船井上方,从而使得作业线FL延伸穿过船井,所述船井可以例如位于相对于船的长度对中心的船的中心线上。可替代地,塔JT可设置在船的船首或侧部处,因此管线沿着船首或侧部而被投入到水体中。
在未示出的非优选实施方案中,塔可具有沿着船井延伸的油井塔架的形式(例如,支承桁架状的框架结构),其中作业线或管线入水轨迹在所述油井塔架的结构内穿过。
还可以在上甲板UD上设置起重机CR,用于设备的处理和操作。
图1的管件安装系统的优点在于,其允许进行不同类型的J形铺设,例如从卷筒RE进行J形铺设管道PI(如图1中所示),但还能够将多个焊接在一起的管件形成管道。在这种情况下,张紧器TE1、TE2本身不是必要的,并且能够(例如通过移动至位于横梁CB之间的空间中)移动至塔结构JT的收回位置上,从而为起吊设备让路,所述起吊设备将在之后用于降低和提升已铺设的管线。
在管道铺设过程中,通常需要将配件引入到管线中,从而与管线一起被降低到水体中。将这种配件引入到用于降低的管线中的方法将结合图2至图9而在下文中进行描述,在这些附图中将更详细的示出船VE的船尾部分。
图2至图9示出了已经描述过的船体HU、具有竖直梁VB和横梁CB的塔JT、上甲板UD、卷筒RE、张紧器TE2、悬挂夹具HOC、起重机CR、以及部件EM1、EM2,尽管这些附图标记将不会出现在图2至图9中的任意一幅图中。此外,示出了塔枢转轴线TPA。
还示出了设置在上甲板UD上的管件供应系统和配件供应系统,在该情况下管件供应系统与配件供应系统整体形成在一起,并包括引导结构GS和由引导结构引导的滑车CA。在图2至图9中,滑车CA承载配件AC,但滑车CA或者类似的其他滑车也能够承载管件。
管件供应系统设置成将管件供应至临近塔结构的基本水平的管件供应位置。配件供应系统设置成将配件(例如配件AC)供应至临近塔结构JT的基本水平的配件供应位置。在该实施方案中,管件供应位置与配件供应位置位于所述引导结构的紧挨所述塔结构JT的最后部的位置处。
为了分别在管件供应位置和配件供应位置与作业线之间运送管件和配件,设有装载系统,所述装载系统包括装载装置LD,供应轨道SR和排列设备LUT,用以将管件或者在此情况下将配件分别在基本水平的管件供应位置或基本水平的配件供应位置与作业线FL之间进行运送。
装载装置LD设置在上甲板UD上,其包括基部BA和悬臂BO,所述悬臂BO可相对于基部BA围绕水平悬臂枢转轴线BPA而在降低的位置与提升的位置之间沿着悬臂枢转方向BPD进行枢转。如图2、图3和图9所示,所述降低的位置允许夹持分别位于管件供应位置和配件供应位置上的管件或配件。如图4至图8所示,所述提升的位置允许将接收的管件或配件传送至作业线,或者接收来自作业线管件或配件。
在该实施方案中,基部BA形成上甲板UD的一部分,但也能够提供单独的基部。使用液压缸HC1来使悬臂BO进行枢转。
悬臂枢转轴线BPA与塔枢转轴线TPA重合,从而使得悬臂能够相对于塔并独立于塔的角度定向进行定位。
供应轨道SR设置在J形铺设塔结构JT上,并且沿着基本水平的方向而在塔JT与装载装置LD之间延伸。在该实施方案中,供应轨道SR的部分PO可在收回的位置与操作位置之间移动,如图2-5所示,所述收回的位置允许装载装置的悬臂移动而不会妨碍供应轨道,而在所述操作位置上,排列设备能够沿着包括部分PO的所述供应轨道行进。
在本实施方案中,供应轨道的所述部分PO的可移动性是通过允许该部分围绕枢转轴线枢转来实施的,所述枢转轴线基本平行于J形铺设塔结构JT的纵向轴线延伸。
排列设备LUT构造成沿着供应轨道SR行进,并构造成与装载装置LD交换管件从而在装载装置与作业线FL之间运送管件,所述排列设备LUT构造成与装载装置LD交换配件从而在装载装置与作业线FL之间运送配件。在该运送过程中,排列设备不由装载装置支撑,而是通过供应轨道SR支撑,所述供应轨道SR由塔结构支撑。
排列设备包括基部部件LB,可移动部件MM和致动系统AS,所述致动系统AS为液压缸HC2的形式,用于将可移动部件MM相对于基部部件LB定位。所述基部部件构造成与供应轨道SR接合。
两个管件夹持装置TG附接至可移动部件MM,所述管件夹持装置TG适配成夹持管件。所述管件夹持装置TG可相对于可移动部件在收回位置与操作位置之间进行移动,如附图所示,在所述收回位置上排列设备能够处理配件,而在所述操作位置上管件夹持装置能够夹持管件。
在图4和图5中,示出了悬臂BO包括第一部分FP,第二部分SP和致动装置ACT,所述致动装置ACT用以将第二部分SP相对于第一部分FP定位。所述悬臂BO的第一部分FP包括用于夹持管件的管件夹持装置TG2。悬臂上的管件夹持装置TG2可移动,从而当位于排列设备上的管件夹持装置处在操作位置上的时候而与位于排列设备上的管件夹持装置交换管件。
图2示出了使配件AC降低的方法开始。当通过装载系统来处理配件时,位于排列设备上的管件夹持装置TG位于收回的位置,而位于悬臂上的管件夹持装置也定位成使得其不会妨碍配件。
配件AC放置在滑车CA上,所述滑车CA用作配件的支撑元件。在该实施方案中,远离悬臂BO而将配件定位在滑车CA上。配件AC可例如通过起重机CR而被放置在已经位于引导结构GS上的滑车CA上,或者配件与滑车的组合被放置在引导结构上。滑车CA可沿着引导结构GS被引导。滑车CA包括附接部件(未示出)用以与位于装载装置LD的悬臂BO的第二部分SP上的附接部件接合。
因此,悬臂BO通过液压缸而被放置在降低的位置上,如图2所示。在图3中,配件供应系统已将将包括配件AC的滑车CA供应至配件供应位置。位于滑车CA上的附接部件与位于悬臂的第二部分上的附接部件接合,从而使得悬臂能够将包括配件AC的滑车CA移动至提升的位置,如图4所示。图4中的提升的位置的特征在于配件的角度定向与作业线FL的角度定向相似。
在图5中,位于悬臂BO的第一部分FP与第二部分SP之间的致动装置ACT已经被操作为用以将第二部分SP相对于第一部分FP进行定位,从而使得排列设备能够定位在滑车CA之后。因此,在该实施方案中,第二部分SP通过致动装置ACT而移动远离第一部分FP。
图6中,供应轨道SR的部分PO移动至操作位置,所述操作位置允许排列设备LUT被定位在滑车CA之后,如图7中所示。
排列设备包括设备附接部件,所述设备附接部件与位于滑车CA上的附接部件接合,从而将滑车CA从悬臂BO移交至排列设备。因此,排列设备通过与合适的附接部件接合而首先被附接至滑车CA,然后滑车CA通过与相应的附接部件脱离接合而被悬臂BO释放。致动装置ACT可用于将位于滑车CA上的附接部件与位于排列设备上的对应的附接部件接合。
在将滑车CA从悬臂BO释放之后,排列设备能够将配件移动至作业线,如图8所示,其中配件能够连接至临近的管线部分(如图9中所示)。在图9中,焊接站点WS在配件和管线部分周围设置,从而将配件与管线部分连接在一起。为了将配件相对于管线部分正确地定位,可在排列设备的基部部件与可移动部件之间使用液压缸HC2.
清楚的是能够使用与上述方法倒置或相反的过程来用于提升管件或配件。
在降低或提升管件时,滑车(管件在所述滑车上被送至装载装置)通常不会通过装载装置而枢转至提升的位置并且不会由排列设备处理。取而代之的是,管件被位于悬臂上的夹持装置夹持,并被移交至位于排列设备上的夹持装置。

Claims (20)

1.一种用于J形管件铺设的管件安装系统,其中,所述系统包括:
a.J形铺设塔结构,其用于沿着作业线将管件或配件降低和提升,所述作业线沿着所述塔结构延伸;
b.管件供应系统,其用于将管件供应至基本水平的管件供应位置;
c.配件供应系统,其用于将配件供应至基本水平的配件供应位置;
d.装载系统,其构造成用于在管件供应位置与作业线之间运送管件,并构造成用于在配件供应位置与作业线之间运送配件,其中,所述装载系统包括装载装置和排列设备,
其中,所述装载装置包括基部和悬臂,所述悬臂能够相对于基部在降低的位置与提升的位置之间枢转,所述降低的位置用于夹持位于管件供应位置上的管件并用于夹持位于配件供应位置上的配件,而所述提升的位置用于与排列设备交换管件或配件,
其中,所述排列设备构造成与所述装载装置交换管件并在装载装置与作业线之间运送管件,并且其中所述排列设备还构造成与所述装载装置交换配件并在装载装置与作业线之间运送配件。
2.根据权利要求1所述的管件安装系统,其还包括:用于支撑J形铺设塔的支撑装置。
3.根据权利要求1所述的管件安装系统,其中所述装载系统还包括供应轨道,所述供应轨道设置在J形铺设塔结构上,并且当装载装置位于提升的位置时,至少在装载装置与作业线之间运送管件或配件的过程中所述供应轨道沿着基本水平的方向在J形铺设塔结构与装载装置之间延伸,并且其中所述排列设备构造成沿着所述供应轨道行进。
4.根据权利要求1所述的管件安装系统,其中所述装载系统的装载装置的悬臂能够围绕水平的悬臂枢转轴线沿着悬臂枢转方向而相对于所述基部枢转。
5.根据权利要求1所述的管件安装系统,其中所述排列设备包括基部部件、能够移动的部件以及致动系统,所述致动系统用于将所述能够移动的部件相对于所述基部部件进行定位,并且其中所述排列设备包括适于夹持管件的管件夹持装置。
6.根据权利要求1所述的管件安装系统,其中所述配件供应系统构造成将位于支撑元件上的配件供应至基本水平的配件供应位置,其中所述支撑元件包括附接部件;其中所述装载装置的悬臂包括悬臂附接部件从而与支撑元件的至少一个附接部件接合,用以将支撑元件临时附接至悬臂;并且其中所述排列设备包括设备附接部件,从而与支撑元件的至少一个附接部件接合,用以将支撑元件临时附接至所述排列设备。
7.根据权利要求6所述的管件安装系统,其中所述排列设备包括基部部件、能够移动的部件以及致动系统,所述致动系统用于将所述能够移动的部件相对于所述基部部件进行定位,其中所述排列设备包括适于夹持管件的管件夹持装置,并且其中所述设备附接部件设置在所述排列设备的能够移动的部件上。
8.根据权利要求3所述的管件安装系统,其中所述供应轨道的至少一部分能够在收回位置与操作位置之间移动,在所述收回位置上配件能够在所述装载装置的悬臂的降低的位置与提升的位置之间移动而不会妨碍供应轨道,而在所述操作位置上所述排列设备能够沿着所述供应轨道的所述部分行进从而与所述装载装置交换管件或配件。
9.根据权利要求8所述的管件安装系统,其中所述供应轨道的所述部分能够围绕平行于所述J形铺设塔结构的纵向轴线延伸的枢转轴线枢转。
10.根据权利要求4所述的管件安装系统,其中所述J形铺设塔结构能够围绕基本水平的塔枢转轴线枢转,并且其中所述悬臂枢转轴线与塔枢转轴线重合。
11.根据权利要求6所述的管件安装系统,其中所述排列设备包括基部部件、能够移动的部件以及致动系统,所述致动系统用于将所述能够移动的部件相对于所述基部部件进行定位,其中所述排列设备包括适于夹持管件的管件夹持装置,其中所述管件夹持装置能够在收回位置与操作位置之间相对于所述能够移动的部件移动,在所述收回位置上所述设备附接部件能够与支撑元件的至少一个附接部件接合,在所述操作位置上所述管件夹持装置能够夹持管件。
12.根据权利要求6所述的管件安装系统,其中装载装置的悬臂包括第一部分、第二部分以及致动装置,所述致动装置用以将所述第二部分相对于所述第一部分进行定位,并且其中悬臂附接部件设置在悬臂的第二部分上。
13.根据权利要求1所述的管件安装系统,其中适于夹持管件的管件夹持装置设置在所述装载装置的悬臂上。
14.根据权利要求12所述的管件安装系统,其中适于夹持管件的管件夹持装置设置在所述装载装置的悬臂上,并且其中所述管件夹持装置设置在所述装载装置的悬臂的第一部分上。
15.根据权利要求2所述的管件安装系统,其中配件供应系统包括位于支撑装置上的轨道,以便供应配件。
16.根据权利要求6所述的管件安装系统,其还包括用于支撑J形铺设塔的支撑装置,其中配件供应系统包括位于支撑装置上的轨道,以便供应配件;并且其中支撑元件构造成沿着所述配件供应系统的轨道在基本水平的配件供应位置与存储位置之间行进。
17.根据权利要求2所述的管件安装系统,其中下列装置中的一个或多个设置在所述支撑装置上:管件供应系统、配件供应系统以及装载系统的装载装置。
18.包括船和根据权利要求1所述的管件安装系统的海上管道铺设系统。
19.海上管道铺设系统,其中所述管件安装系统为根据权利要求2所述的管件安装系统,并且其中所述管件安装系统的支撑装置为与船整体形成的部件。
20.用于使用根据权利要求1所述的管件安装系统来处理管件或配件的方法,其包括如下步骤:
a.将装载装置的悬臂设置在降低的位置上;
b.将管件或配件分别供应至基本水平的管件供应位置或基本水平的配件供应位置;
c.夹持管件或配件;
d.将悬臂移动至提升的位置;
e.将管件或配件与排列设备进行交换;
f.将管件或配件运送至作业线。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015167328A1 (en) * 2014-04-29 2015-11-05 Itrec B.V. Marine reel lay method pipeline installation vessel and methods
NL2013894B1 (en) * 2014-11-27 2016-10-11 Itrec Bv Marine pipelaying system and method for lowering and/ or raising an offshore pipeline and including one or more accessories thereto.
CN107504264B (zh) * 2017-10-16 2019-04-30 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种倾倒式悬跨海底管道填埋装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2310515A1 (fr) * 1975-05-06 1976-12-03 Petroles Cie Francaise Procede d'assemblage et de pose d'une conduite sous-marine et dispositif de mise en oeuvre
NO161872C (no) * 1986-10-22 1989-10-04 Maritime Hydraulics As Roerhaandteringsutstyr.
US5421675A (en) * 1993-11-18 1995-06-06 Mcdermott International, Inc. Apparatus for near vertical laying of pipeline
CA2379124A1 (en) * 1999-07-21 2001-02-01 Teresio Signaroldi Improvements in and relating to underwater pipe-laying
NL1014998C2 (nl) * 2000-04-20 2001-10-24 Heerema Marine Contractors Nl Oplijnen van pijpen of pijpcomponenten.
US6702519B2 (en) * 2001-07-03 2004-03-09 Torch Offshore, Inc. Reel type pipeline laying ship and method
GB2393773B (en) * 2001-08-22 2004-10-27 Rockwater Ltd Apparatus and method for laying a conduit on the seabed from a floating vessel
US20030147699A1 (en) * 2002-02-04 2003-08-07 Long Wayne R. System and apparatus for module insertion during pipeline installation
WO2005085692A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Gusto Engineering B.V. Light-weight versatile j-lay system
BRPI0519880B1 (pt) * 2005-02-08 2018-02-27 Itrec B.V. Sistema de assentamento de tubulação marinha para instalar uma tubulação fora-da-costa
DE602005014536D1 (de) * 2005-02-25 2009-07-02 Itrec Bv Offshoresystem zum Verlegen von Unterwasserrohren
EP2281133B1 (en) * 2008-04-29 2013-10-16 Itrec B.V. Marine pipeline installation system and methods
GB0811437D0 (en) * 2008-06-20 2008-07-30 Saipem Spa Pipe-laying vessel and method of laying a pipeline
WO2012091560A2 (en) * 2010-12-28 2012-07-05 Itrec B.V. Tubular installation system and method
GB201101579D0 (en) * 2011-01-28 2011-03-16 Saipem Spa Pipe-laying vessel and method of laying a pipeline
US9080696B2 (en) * 2011-12-14 2015-07-14 Itrec B.V. Marine pipelaying vessel and method for pipelaying

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