CN107667243B - 海上船、海下管道安装系统和方法 - Google Patents

海上船、海下管道安装系统和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适配成进行与海底钻井孔相关操作的船(1)，所述与海底钻井孔相关操作包括组件搬运和铺设柔性管道，例如钻井孔介入，所述船包括具有船井(5)的船体(2)和邻近所述船井的固定钻探塔架。钻探塔架(10)的前侧设置有竖直推车轨道(11)，在组件搬运的过程中组件搬运推车(12)可以在所述竖直推车轨道(11)上移动。此外，一个或多个张紧器(30，31)被设置成结合柔性管道并且被钻探塔架支撑。张紧器的张紧器框架(30f)围绕竖直枢转轴线(PA)可枢转地安装至钻探塔架，使得张紧器框架能够在管道铺设构造与打开构造之间枢转，在所述管道铺设构造下所述下方张紧器设置在组件搬运区域中，在所述打开构造下竖直推车路径没有阻碍以允许进行组件搬运。

Description

海上船、海下管道安装系统和方法
技术领域
本发明的第一方面涉及适配成进行与海底钻井孔相关操作的船和用于进行与所述海底钻井孔相关操作的方法，所述与海底钻井孔相关操作特别包括组件搬运和铺设柔性管道，例如钻井孔介入。
背景技术
所述“钻井孔介入船”是已知的并且数年来已经例如由申请人公司进行商业市售。通常地，这些“钻井孔介入船”是设置有船井并且具有固定钻探塔架的轻质船，所述固定钻探塔架具有邻近所述船井的闭合轮廓。所述闭合轮廓的钻探塔架具有相对来说较为轻质的构造。
为了搬运组件，在钻探塔架的前侧设置一个或多个竖直推车轨道，所述竖直推车轨道沿着塔架侧船井壁部延伸进入船井中。组件搬运推车被设置成在组件搬运的过程中可以沿着竖直推车轨道在竖直推车路径上移动进入船井中的，并且起重设备适配成在组件搬运的过程中降低和升高组件和/或组件搬运推车。
在一般实施方案中，组件搬运设备被设置成适配成在组件搬运的过程中将组件传送至组件搬运推车。组件搬运设备包括滑动轨道，所述滑动轨道位于主甲板上并且朝向船井壁延伸。在组件搬运的过程中，在滑动轨道和船井的上方提供没有阻碍组件搬运区域。
在通过申请人公司已知的钻探塔架为“多用途塔”的已知实施方案中，通过在多用途塔上安装附件(例如张紧器)，可以调节钻探塔架从而用于管道铺设操作。
在已知的实施方案中，在钻探塔架上安装一个或多个张紧器，每个张紧器包括被钻探塔架支撑的张紧器框架和被所述张紧器框架支撑的多个导轨，所述导轨适配成在铺设柔性管道的过程中以管道铺设构造接合柔性管道并且支撑作业线中的已入水管道的至少一部分重量，所述作业线在钻探塔架的外部并邻近钻探塔架的前侧延伸穿过船井。
因此，尽管已知的设置有多用途塔的船能够进行组件搬运操作和铺设柔性管道，但这需要安装张紧器和拆卸张紧器。鉴于所述张紧器的尺寸和重量，这是耗时的过程。
发明内容
本发明的第一方面的目的是提供改进的船和进行与海底钻井孔相关操作的方法，所述与海底钻井孔相关操作包括组件搬运和铺设柔性管道。
根据本发明的第一方面，至少下方张紧器的张紧器框架围绕竖直枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架，使得张紧器框架能够在管道铺设构造与打开构造之间枢转，在所述管道铺设构造下所述下方张紧器设置在组件搬运区域中，而在所述打开构造下组件搬运区域和至少一部分竖直推车路径没有阻碍以允许进行组件搬运。
该构造允许在组件搬运构造与柔性管道铺设构造之间迅速和简单地切换，从而得到更通用的船和用于进行与海底钻井孔相关操作的更有效的方法，所述与海底钻井孔相关操作包括组件搬运和铺设柔性管道。
因此本发明的第一方面涉及船，所述船包括
-船体，所述船体具有主甲板；
-船井，所述船井具有船井壁并且延伸穿过船体，
-固定钻探塔架，所述固定钻探塔架具有闭合轮廓并且邻近所述船井安装在船体上，其中固定钻探塔架具有面对船井的前侧。
在实施方案中，所述船体为单体船类型的船体，通常设置有船首和船尾及其之间的主甲板。替代性地，还可以设想的是，船为半潜式的类型。
在船为单体船类型的船体的实施方案中，船井有利地设置在船的左舷侧与右舷侧之间，优选在左舷侧与右舷侧之间并位于中心。
固定钻探塔架邻近所述船井安装。有利地，固定钻探塔架设置在船的左舷侧或右舷侧。还可以设想的是，固定钻探塔架设置在船的前侧或后侧，使得船井和固定钻探塔架平行于船的纵向轴线对齐。
为了进行组件搬运，设置可以沿着推车搬运轨道移动的组件搬运推车。起重设备适配成降低和升高组件。优选地，起重设备包括设置在固定钻探塔架内的绞盘和从绞盘经由固定钻探塔架的顶端延伸至组件搬运推车的缆索。有利地，起重设备设置有补偿器从而进行海浪升沉补偿。所述起重设备例如为A&R系统，即包括绞盘、缆索和一个或多个滑轮的“放弃和恢复”系统。
在实施方案中，适配成降低和升高组件的起重设备具体实施为安装在固定钻探塔架的顶部的起重机。在替代性实施方案中，可以设想的是适配成降低和升高组件的起重设备是例如包括深水降低缆索的安装在甲板上的起重机。
正如本领域已知的，根据本发明的第一方面，设置组件搬运设备，所述组件搬运设备适配成在组件搬运的过程中将组件传送至组件搬运推车。组件搬运设备包括主甲板上的朝向船井壁延伸的滑动轨道，其中在组件搬运的过程中在滑动轨道和船井的上方提供没有阻碍的组件搬运区域。可能地，在组件搬运的过程中在船井的上方设置包括对齐轨道的舱口盖。
在固定钻探塔架设置在船的左舷侧或右舷侧的优选的构造中，组件搬运设备的滑动轨道朝向船井壁横并向于塔架侧船井壁部延伸。
有利地，固定钻探塔架包括前板、后板和两个侧板，所述前板、后板和两个侧板通过拐角连接件而互相连接从而形成闭合轮廓。例如通过焊接获得的所述构造实现相对轻质的固定钻探塔架构造。优选地，两个竖直推车轨道安装至前板与侧板的两个拐角连接件。
为了进行柔性管道铺设，设置一个或多个张紧器，优选彼此上下地设置一个或两个张紧器。每个张紧器包括被固定钻探塔架支撑的张紧器框架和被所述张紧器框架支撑的多个导轨，所述导轨适配成在铺设柔性管道的过程中以管道铺设构造接合柔性管道并且支撑作业线中的已入水管道的至少一部分重量，所述作业线在固定钻探塔架的外部邻近固定钻探塔架的前侧延伸通过船井。通常地，所述张紧器设置有 3-5个张紧器导轨，最通常是4个导轨。
根据本发明的第一方面，至少下方张紧器的张紧器框架围绕竖直枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架，使得张紧器框架能够在管道铺设构造与打开构造之间枢转，在所述管道铺设构造下所述下方张紧器设置在组件搬运区域中，在所述打开构造下组件搬运区域和至少一部分竖直推车路径没有阻碍以允许进行组件搬运。
在实施方案中，根据本发明的第一方面，仅设置一个张紧器，所述张紧器的张紧器框架可枢转地安装。
在替代性实施方案中，彼此上下地设置两个张紧器。可以设想的是，待搬运组件的尺寸使得在组件搬运区域中仅设置下方张紧器，因此仅下方张紧器的张紧器框架可枢转地安装，而上方张紧器的张紧器框架安装成不可枢转。因此，并非整个竖直推车路径都没有阻碍。
还可以设想的是，彼此上下地设置两个张紧器，并且两个张紧器的张紧器框架围绕竖直枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架，使得在其打开构造下，除了组件搬运区域之外，整个竖直推车路径也没有阻碍。
还可以设想的是，张紧器以组件的方式设置，因此可以任选地设置在作业线中。
有利地，所述船还包括一个或多个储存卷筒用于储存待铺设的柔性管道。所述储存卷筒任选设置在邻近或联接至本发明的第一方面的船的另一个船上。
在实施方案中，其中至少一个水平起重梁在一个或多个张紧器的下方围绕竖直枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架，使得起重梁能够在操作构造与非操作构造之间位移，在所述操作构造下所述水平起重梁在组件搬运区域中垂直于固定钻探塔架延伸，而在所述非操作位置下组件搬运区域没有阻碍以允许进行组件搬运。通常设置所述水平起重梁(通常为两个)从而辅助船井区域中的设施搬运或附件搬运(例如阳极或铁箍)。
有利地，所述或两个起重梁安装至固定钻探塔架的侧部并且垂直于前侧。因此，远离操作构造的枢传送动从组件搬运区域中清除起重梁，并且允许起重梁枢转90-180°。
在实施方案中，至少一个定心器围绕水平枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架的前侧，使得定心器能够在操作构造与非操作构造之间位移，在所述操作构造下定心器在竖直推车路径中垂直于固定钻探塔架延伸，在所述非操作构造下定心器已经朝向固定钻探塔架枢转并且竖直推车路径没有阻碍以允许组件搬运。所述定心器通常设置在每个张紧器的上方和下方，在管道铺设过程中帮助管道位于中心。
有利地，设置两个竖直推车轨道，并且至少一个定心器设置在这些竖直推车轨道之间。
在实施方案中，辅助起重机以升高位置安装至固定钻探塔架，优选安装至固定钻探塔架的顶端。可能地，所述辅助起重机适合用于搬运大型附件(例如端部连接件)并且将所述大型附件提供至组件搬运推车。
在实施方案中，还设置有管道引导件，所述管道引导件提供竖直平面中的拱形引导表面，并且适配成在铺设柔性管道的过程中经由引导件支撑结构安装在一个或多个张紧器的上方从而在管道引导件上引导所述管道进入一个或多个张紧器并且进入作业线。
在具有管道引导件的所述实施方案中，能够进行连续油管搬运，其中使用管道引导件(优选斜槽)和张紧器。在连续油管搬运的过程中，可设想四导轨张紧器可以以双导轨模式操作。
在实施方案中，连续油管注入机以组件的方式安装在作业线中一个或多个张紧器的上方。
通常已知的管道引导件包括斜槽，即半圆形引导件，和相对较大的对齐轮。
在实施方案中，管道引导件围绕水平枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架。这允许管道引导件远离枢转从而清空一部分竖直推车路径。
在实施方案中，管道引导件以升高位置安装至固定钻探塔架。
在固定钻探塔架设置在船的左舷侧或右舷侧的优选构造中，固定钻探塔架设置在拱形引导表面的竖直平面的旁边。可能地，在所示实施方案中，引导件支撑结构具体实施为仅设置在管道引导件一侧的单侧引导件支撑臂，其一端安装至固定钻探塔架的垂直于固定钻探塔架前侧的侧部并且在引导件支撑臂的另一端设置有悬臂承载架从而支撑管道引导件。
在一个替代性构造中，特别是当想象为相对较小的管道引导件(例如斜槽)时，可以设想的是管道引导件安装至张紧器框架。因此，管道引导件可以连同张紧器框架一起枢转。
在可能的实施方案中，张紧器框架包括控制装置，所述控制装置可以连同张紧器一起枢转。这有助于张紧器的枢转，这是因为在分别枢转至打开构造和管道铺设构造时不需要液压/电力的断开/连接。在下方张紧器包括两个可枢转的框架半部的实施方案中，有利地每个框架半部包括其自身的液压/电力控制装置。
在实施方案中，张紧器框架安装至固定钻探塔架的侧部并且垂直于前侧。特别有利的是，固定钻探塔架包括前板、后板和两个侧板并且所述前板、后板和两个侧板通过拐角连接件互相连接从而形成闭合轮廓的构造。有利地，两个竖直推车轨道安装至前板与侧板的两个拐角连接件。
有利地，在打开构造中，张紧器框架基本上枢转180°从而结合固定钻探塔架的垂直于前侧的侧部。在下方张紧器包括两个可枢转的框架半部的实施方案中，每个框架半部可枢转从而邻接固定钻探塔架的侧部是有利地。这对于由张紧器框架施加至固定钻探塔架的力矩来说是有利的。此外，这对于可用空间来说是有利的。此外，其允许在打开构造下，在固定钻探塔架的侧部(张紧器或张紧器半部枢转至该侧部)、邻近张紧器框架并且在张紧器框架的下方设置维修平台。
如上所述，在下方张紧器包括两个框架半部并且框架半部具有适配成彼此结合的导轨单元的实施方案中，每个框架半部围绕各自的竖直枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架，使得框架半部能够在管道铺设构造用户打开构造之间移动，在所述管道铺设构造下框架半部在组件搬运区域中结合从而形成能够支撑管道的封闭管道环，在所述打开构造下部段脱离连接并且分隔开并且枢转从而清空组件搬运区域和至少一部分竖直推车路径。一个或多个(优选两个)竖直推车轨道有利地设置在张紧器的框架半部的竖直枢转轴线之间。
有利地，两个框架半部各自包括两个张紧器导轨。
本发明的第一方面还涉及用于进行与海底钻井孔相关操作的方法，所述与海底钻井孔相关操作包括组件搬运和铺设柔性管道，例如钻井孔介入，其中使用如上所述的船。
有利的方法包括如下步骤：
-在管道铺设构造下使用一个或多个张紧器铺设柔性管道；
-使下方张紧器的张紧器框架枢转至打开构造；
-使组件搬运推车移动至组件接收位置；
-经由组件搬运设备使组件传送至处于组件接收位置处的组件搬运推车；
-降低组件使其进入船井中。
替代性的有利方法包括如下步骤：
-经由引导件支撑结构将管道引导件安装在一个或多个张紧器的上方从而提供竖直平面中的拱形引导表面
-使连续油管在管道引导件上行进通过一个或多个张紧器并且进入作业线中。
因此，管道铺设系统的张紧器管道引导件用于使连续油管行进。可能地，张紧器为四导轨张紧器。有利地，所述四导轨张紧器还可以在连续油管搬运的过程中以双导轨模式操作。
本发明的第二方面涉及海下卷铺法管道安装系统和使用海下卷铺法管道安装系统铺设海下管道的方法。
海下卷铺法管道安装系统是本领域公知的并且通过申请人公司市售获得。通常地，所述系统包括：
-管道入水塔，所述管道入水塔适配成沿着所述塔在作业线中将管道投入水中，
-管道引导件，所述管道引导件设置在升高位置并且适配成在管道引导件上引导所述管道使其进入作业线中，
-一个或多个张紧器，每个张紧器包括被塔支撑的张紧器框架和被所述张紧器框架支撑的多个导轨，所述导轨适配成在柔性管道铺设构造下接合柔性管道并且支撑作业线中的已入水管道的至少一部分重量；
-一个或多个竖直推车轨道，所述竖直推车轨道被管道入水塔支撑；
-推车，所述推车可在竖直推车路径中沿着竖直推车轨道移动；
-起重设备，所述起重设备适配成降低和升高推车。
推车可以例如被设置成进行J形铺设操作、附件搬运、引导A&R 缆索、端部连接件搬运等。
例如WO2007/108673中公开了包括可撤回张紧器的构造，其中推车具体实施为用于进行J形铺设操作的行驶夹具。
同一申请人的WO2009/134116中描述了具有辅助推车的系统，所述辅助推车设置有A&R滑轮布置的滑轮。
同一申请人的WO2014/120004中公开了一种系统，其中推车特别具体实施为帮助降低端部连接件。
本发明的第二方面的目的是提供改进的海下卷铺法管道安装系统和使用海下卷铺法管道安装系统铺设海下管道的方法。
根据本发明的第二方面，下方张紧器包括两个框架部段，所述框架部段具有适配成彼此结合的导轨单元，每个框架部段围绕各自的竖直枢转轴线可枢转地安装至塔，并且一个或多个竖直推车轨道设置在这些竖直枢转轴线之间；框架部段可在闭合柔性管道铺设构造与打开构造之间移动，在所述闭合柔性管道铺设构造下所述框架部段结合从而形成能够支撑管道的封闭管道环，在所述打开构造下部段脱离连接并且分隔开并且枢转至少90°从而清空竖直推车路径。
该构造允许在管道铺设构造与推车操作之间迅速和简单地切换，从而得到更通用的系统和更有效的方法。
在实施方案中，海下管道安装系统设置在船上，优选设置在单体船上。有利地，船设置有一个或多个用于柔性管道的储存卷筒。替代性地，设置分离的船用于储存所述储存卷筒。
在实施方案中，管道入水塔具体实施为A形框架。有利地，两个竖直推车轨道设置在A形框架的“支腿”处。
替代性地，可以设想的是管道入水塔具体实施为有利地由板状元件制成的具有闭合外部轮廓的固定钻探塔架。
有利地，管道入水塔具有正方形或矩形横截面，所述横截面限定邻接竖直推车路径并且垂直于其侧部的前侧。
在实施方案中，有利地在管道入水塔的前侧与垂直侧部之间的拐角处设置两个竖直推车轨道。
设置管道引导件，所述管道引导件提供竖直平面中的拱形引导表面，并且适配成在铺设柔性管道的过程中经由引导件支撑结构安装在一个或多个张紧器的上方从而在管道引导件上引导所述管道进入一个或多个张紧器并且进入作业线。
在实施方案中，管道引导件安装至管道入水塔。
通常已知的管道引导件包括斜槽，即半圆形引导件，和相对较大的对齐轮。
在实施方案中，管道引导件围绕水平枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架。这允许管道引导件枢转而远离从而清空一部分竖直推车路径。
在一个替代性构造中，特别是当设想相对较小的管道引导件(例如斜槽)时，可以设想的是管道引导件安装至张紧器框架。因此，管道引导件可以连同张紧器框架一起枢转。
根据本发明的第二方面，下方张紧器以及可能还有另一个张紧器包括两个框架部段，所述框架部段具有导轨单元。在实施方案中，框架部段为框架半部，每个框架半部包括相同数目的导轨，例如两个导轨。
在实施方案中，根据本发明的第一方面，仅设置一个张紧器，所述张紧器的张紧器框架可枢转地安装。
在替代性实施方案中，彼此上下地设置两个张紧器。可以设想的是，待搬运组件的尺寸使得在组件搬运区域中仅设置下方张紧器，因此仅下方张紧器的张紧器框架安装成可枢转地，而上方张紧器的张紧器框架安装成不可枢转。因此，并非整个竖直推车路径没有阻碍。
还可以设想的是，彼此上下地设置两个张紧器，并且两个张紧器的张紧器框架围绕竖直枢转轴线可枢转地安装至固定钻探塔架，使得在其打开构造下，除了组件搬运区域之外，整个竖直推车路径也没有阻碍。
在管道入水塔具有正方形或矩形横截面(所述横截面限定邻近竖直推车路径并且垂直于其侧部的前侧)的实施方案中，有利地框架部段安装至管道入水塔的侧部。一个或多个竖直推车轨道优选地设置在管道入水塔的前侧。在可能的实施方案中，处于打开构造的框架部段基本上枢转180°，并且邻接塔的侧部。这对于由张紧器框架施加至固定钻探塔架的力矩是有利的。此外，这对于可用空间是有利的。此外，其允许在打开构造下，在固定钻探塔架的侧部(张紧器或张紧器半部枢转至所述侧部)、邻近张紧器框架并且在张紧器框架的下方设置维修平台。
在可能的实施方案中，框架部段包括液压或电力控制装置，所述液压或电力控制装置可以连同框架半部一起枢转。这有助于张紧器的枢转，这是因为在分别枢转至打开构造和管道铺设构造时不需要液压/ 电力的断开/连接。在下方张紧器包括两个可枢转的框架半部的实施方案中，有利地每个框架半部包括其自身的液压/电力控制装置。
本发明的第二方面还涉及用于铺设海下管道的方法，其中使用如上所述的海下卷铺法管道安装系统。
有利的方法包括如下步骤：
-在管道铺设构造下使用一个或多个张紧器铺设柔性管道；
-使张紧器框架部段枢转至打开构造；
-操作起重设备从而降低和升高处于没有阻碍的竖直推车路径中的推车。
附图说明
附图将进一步解释本发明的两个方面，其中：
图1a以垂直于船的纵向轴线的横截面显示了根据本发明的两个方面的船的一部分的第一个实施方案，其中张紧器处于打开构造；
图1b以沿着船的纵向轴线的横截面显示了图1a的实施方案；
图2a以垂直于船的纵向轴线的横截面显示了根据本发明的两个方面的船的一部分的第二个实施方案，其中张紧器处于管道铺设构造；
图2b以沿着船的纵向轴线的横截面显示了图2a的实施方案；
图3以俯视图显示了船的一部分的第一个实施方案；
图4显示了根据本发明的两个方面的处于管道铺设构造的张紧器的实施方案的横截面；
图5a显示了处于打开构造的图4的张紧器的横截面；
图5b显示了处于中间构造的图4的张紧器的横截面；
图6显示了处于打开构造的图4的张紧器的横截面，组件搬运推车具有位于竖直推车路径中。
具体实施方式
图1a、图1b、图2a、图2b和图3中显示了船1，所述船1适配成进行与海底钻井孔相关操作，其包括组件搬运和铺设柔性管道，例如钻井孔介入。所示船1包括船体2和船井5，所述船体2具有主甲板 3，所述船井5具有延伸穿过船体2的船井壁6。在此，船井任选被可滑动舱口盖7覆盖，所述可滑动舱口盖7在图3的俯视图中在船井的上方显示为连续线，并且在船井旁边显示为虚线。
在图4、5a、5b和6中，以横截面详细显示了根据本发明的两个方面的张紧器30和固定钻探塔架/管道入水塔10。图4中显示张紧器处于管道铺设构造；图5a中显示打开构造，图5b中显示中间构造，并且图6中显示打开构造，其中组件搬运推车处于竖直推车路径中。相同的部件用相同的附图标记表示。
所示的船1设置有固定钻探塔架10，所述固定钻探塔架10具有闭合轮廓并且邻近所述船井5安装在船体2上，其中固定钻探塔架10具有面对船井5的前侧10a。船井壁6包括位于固定钻探塔架10侧部的塔架侧船井壁部6a。
根据本发明，船1包括一个或多个竖直推车轨道11，所述竖直推车轨道11设置在固定钻探塔架10的前侧10a处并且沿着塔架侧船井壁部6a延伸进入船井5中。组件搬运推车12(在所示实施方案中还设有游标推车13(cursor trolley))被设置成在组件搬运的过程中沿着竖直推车轨道11(此处为两个轨道11a、11b)在竖直推车路径P中移动进入船井5中。
起重设备15被设置成适配成在组件搬运的过程中降低和升高组件搬运推车12和/或组件。任选地，在所示实施方案中，辅助起重机(此处为维护起重机16)在升高位置处安装至固定钻探塔架，优选安装至固定钻探塔架的顶端。还可以设想的是，该维护起重机适配成连同起重设备15或代替起重设备15降低和升高组件搬运推车12和/或组件。有利地，起重设备15可移动地安装从而可以从作业线中清除。
此外，如图3所示，组件搬运设备20被设置成适配成在组件搬运的过程中将组件21传送至组件搬运推车12，所述组件搬运设备20包括位于主甲板3上并且朝向船井壁6延伸的滑动轨道22，其中在组件搬运的过程中在滑动轨道22和船井的上方提供没有阻碍组件搬运区域A。在所示的实施方案中，滑动轨道22与设置在可滑动舱口盖7上的滑动轨道对齐从而使组件进入竖直推车路径P。
还可以设想的是，起重机(例如安装在甲板上的起重机，例如图3 所示的起重机24)用于使组件从滑动轨道进入竖直推车路径中，并且降低和升高组件搬运推车12和/或组件。例如，起重机能够将端部连接件传送至竖直推车路径中。在实施方案中，起重机设置有深水降低缆索。因此，容易设想的是，起重机的提升能力超过张紧器的能力。
根据本发明，市售船包括一个或多个张紧器。在图1a和1b的实施方案中，设置一个张紧器30。在图2a和2b的实施方案中，在张紧器30的上方设置附加张紧器31。例如，张紧器具有200公吨的能力。因此，通过设置附加张紧器31(例如能力为200公吨的张紧器)，可以提高整体管道铺设能力。
每个张紧器30、31包括由固定钻探塔架支撑的张紧器框架30f、 31f和由所述张紧器框架支撑的多个导轨30t、31t。这在图4-6中进一步详细显示。所述张紧器导轨适配成为在铺设柔性管道的过程中以管道铺设构造(如图2a和2b和图4所示)接合柔性管道(未显示)，并且支撑作业线F中的已入水管道的至少一部分重量，所述作业线F 在固定钻探塔架10的外部并邻近固定钻探塔架10的前侧10a延伸穿过船井5。
根据本发明，至少下方张紧器30的张紧器框架围绕竖直枢转轴线 PA可枢转地安装至固定钻探塔架。在此，张紧器框架包括两个框架部或框架半部30f和30f’，所述两个框架部或框架半部30f和30f’各自围绕各自的竖直枢转轴线PA和PA’可枢转地安装至固定钻探塔架，使得张紧器框架部/半部可以在管道铺设构造与打开构造(图1a、1b和图 5a和6)之间枢转，在所述管道铺设构造下框架半部在组件搬运区域中结合从而形成能够支撑管道的封闭管道环(图2a、2b和图4)，在所述打开构造下部段脱离连接并且分隔开并且枢转从而清空组件搬运区域和至少一部分竖直推车路径，使得组件搬运区域和至少一部分竖直推车路径P没有阻碍以允许进行组件搬运。框架半部30f、30f’各自包括两个导轨30t，所述两个导轨30t适配成彼此结合，此处为图4中可见的连接件30c。
在图2b中，可见在所示实施方案中每个张紧器框架(特别是每个张紧器框架部)包括电力控制装置30h、30h’、31h、31h’，所述电力控制装置30h、30h’、31h、31h’连同张紧器框架部一起枢转。
在图1a、1b、2a和2b的实施方案中，可见一对任选的水平起重梁35a、35b，所述水平起重梁35a、35b在图1b和2b中以横截面显示。起重梁35a、35b有利地在一个或多个张紧器30、31的下方围绕竖直枢转轴线PA、PA’(此处与张紧器框架部的枢转轴线一致)而可枢转地安装至固定钻探塔架。这样，所述起重梁35a、35b可以在图2a中所示的操作构造与图1a中所示的非操作构造之间位移，在所述操作构造下水平起重梁在组件搬运区域中垂直于固定钻探塔架延伸，在所述非操作位置下组件搬运区域没有阻碍以允许进行组件搬运。在此，起重梁35a已经枢转至邻近固定钻探塔架10的侧部的位置。
在图1a、1b、2a和2b的实施方案中，还可见任选的定心器40、 41、42设置在一个或多个张紧器30、31的上方和下方。每个定心器围绕水平枢转轴线40a、41a、42a可枢转地安装至固定钻探塔架10的前侧10a，使得定心器可以在如图2a和2b所示的操作构造与如图1b所示的非操作构造之间位移，在所述操作构造下定心器在竖直推车路径中垂直于固定钻探塔架延伸，而在所述非操作构造下定心器朝向固定钻探塔架枢转并且竖直推车路径没有阻碍以允许进行组件搬运。
所述定心器可以具体实施为辊箱。其可操作从而对管件进行定心。还可以设想的是，其具体实施为缆索引导件，例如用于深水降低缆索。
图中所示的固定钻探塔架10包括位于其前侧10a的前板10k和后板10l和两个侧板10m、10n，所述前板10k和后板10l和两个侧板10m、 10n通过拐角连接件10s互相连接从而形成闭合轮廓。这在图4的放大图中显示。两个竖直推车轨道11a、11b安装至前板10k与侧板10m、 10n的两个拐角连接件10s。
在图4最佳可见的所示构造中，张紧器框架30f的两个张紧器框架部30f、30f’可枢转地安装至固定钻探塔架/塔的垂直于前侧10a的侧板 10m、10n。在打开构造中，张紧器框架基本上枢转180°从而邻接固定钻探塔架的垂直于前侧的侧部。
根据本发明的第二方面，在所示构造中，张紧器框架30f的两个张紧器框架部30f、30f’围绕枢转轴线PA、PA’可枢转地安装至固定钻探塔架/塔。竖直推车轨道11a、11b设置在这些枢转轴线PA、PA’之间。框架部段30f、30f’可以在闭合柔性管道铺设构造与打开构造(图1a、 1b、5a、6)之间移动，在所述闭合柔性管道铺设构造下框架部段结合从而形成能够支撑管道的封闭管道环(图2a、2b、4)，在所述打开构造下所述部段脱离连接并且分隔开并且枢转至少90°(图5b)从而清空竖直推车路径。
在图1a、1b、2a和2b的实施方案中，还设置任选的管道引导件 45，此处具体实施为对准轮。管道引导件45提供为竖直平面中的拱形引导表面45s，并且适配成在铺设柔性管道的过程中经由引导件支撑结构46安装在一个或多个张紧器30、31的上方从而沿着管道引导件来引导所述管道进入一个或多个张紧器中并且进入作业线F中。如图2b 可见，管道引导件45连同辅助起重机16可以允许管道的端部连接件 EC(未显示)通过进入作业线中。在一个替代性实施方案中，管道引导件45可移动地安装并且适配成被从作业线中除去。例如可以通过安装在甲板上的起重机将端部连接件定位在作业线中。
如图3可见，固定钻探塔架10设置在船的左舷或右舷。通过图1a、 1b、2a和2b可知，固定钻探塔架10设置在拱形引导表面45s的竖直平面的旁边。在所示实施方案中，引导件支撑结构46具体实施为仅设置在管道引导件45一侧的单侧引导件支撑臂，其一端安装至固定钻探塔架的垂直于钻探塔架前侧10a的侧板10m并且在引导件支撑臂的另一端上设置有悬臂承载架46c从而支撑管道引导件45。

Claims (14)

1.一种适配成进行与海底钻井孔相关操作的船，所述与海底钻井孔相关操作包括组件搬运和铺设柔性管道，所述船包括：
-船体，所述船体具有主甲板；
-船井，所述船井具有船井壁并且延伸穿过船体；
-固定钻探塔架，所述固定钻探塔架包括前板、后板和两个侧板，所述前板、后板和两个侧板通过拐角连接件互相连接从而形成闭合轮廓，所述固定钻探塔架邻近所述船井安装在船体上，其中固定钻探塔架具有面对船井的前侧；
-两个竖直推车轨道，所述竖直推车轨道安装至所述固定钻探塔架的前板与侧板的两个拐角连接件，且设置在固定钻探塔架的前侧，所述竖直推车轨道沿着塔架侧的船井壁部延伸进入船井中；
-组件搬运推车，所述组件搬运推车适配成在组件搬运的过程中接收组件，并能够在竖直推车路径中沿着竖直推车轨道移动进入船井中；
-起重设备，所述起重设备适配成在组件搬运的过程中沿着竖直推车路径降低和升高组件搬运推车上的组件；
-组件搬运设备，所述组件搬运设备适配成在组件搬运的过程中将组件传送至组件搬运推车，所述组件搬运设备包括位于主甲板上并且朝向船井壁延伸的滑动轨道，其中在组件搬运的过程中在滑动轨道和船井的上方提供没有阻碍的组件搬运区域；
-一个或多个张紧器，每个张紧器包括被固定钻探塔架支撑的张紧器框架和被所述张紧器框架支撑的多个导轨，所述导轨适配成在铺设柔性管道的过程中以管道铺设构造接合柔性管道并且支撑作业线中的已入水管道的至少一部分重量，所述作业线在固定钻探塔架的外部并邻近固定钻探塔架的前侧延伸穿过船井；
其特征在于
至少下方张紧器的张紧器框架包括两个框架半部，所述框架半部具有适配成彼此结合的轨道，每个框架半部可枢转地安装至固定钻探塔架的垂直于前侧的侧板，且两个框架半部围绕各自的竖直枢转轴线能够枢转地安装至固定钻探塔架，使得所述下方张紧器的张紧器框架的框架半部能够在管道铺设构造与打开构造之间枢转；
在所述管道铺设构造下，所述下方张紧器设置在组件搬运区域中且所述框架半部在组件搬运区域中结合，从而形成能够支撑管道的封闭管道环；以及
在所述打开构造下，所述下方张紧器的张紧器框架的框架半部脱离连接并且分隔开且已经枢转了180°，从而邻接固定钻探塔架的垂直于前侧的侧部，从而清空组件搬运区域和至少一部分竖直推车路径，这使得没有阻碍以允许在作业线中进行组件搬运。
2.根据权利要求1所述的适配成进行与海底钻井孔相关操作的船，其中至少一个水平起重梁在一个或多个张紧器的下方围绕竖直枢转轴线能够枢转地安装至固定钻探塔架，使得水平起重梁能够在操作构造与非操作构造之间位移，在所述操作构造下所述水平起重梁在组件搬运区域中垂直于固定钻探塔架延伸，而在所述非操作构造下组件搬运区域没有阻碍以允许进行组件搬运。
3.根据权利要求1所述的适配成进行与海底钻井孔相关操作的船，其中至少一个定心器围绕水平枢转轴线能够枢转地安装至固定钻探塔架的前侧，使得定心器能够在操作构造与非操作构造之间位移，在所述操作构造下定心器在竖直推车路径中垂直于固定钻探塔架延伸，在所述非操作构造下定心器朝向固定钻探塔架枢转并且竖直推车路径没有阻碍以允许进行组件搬运。
4.根据权利要求1所述的适配成进行与海底钻井孔相关操作的船，其中辅助起重机以升高位置安装至固定钻探塔架，并且安装至固定钻探塔架的顶端。
5.根据权利要求1所述的适配成进行与海底钻井孔相关操作的船，所述船还包括管道引导件，所述管道引导件提供竖直平面中的拱形引导表面，并且适配成在铺设柔性管道的过程中经由引导件支撑结构安装在一个或多个张紧器的上方从而在管道引导件上引导所述管道进入一个或多个张紧器并且进入作业线中。
6.根据权利要求5所述的适配成进行与海底钻井孔相关操作的船，其中所述固定钻探塔架设置在船的左舷侧或右舷侧，并且其中固定钻探塔架设置在拱形引导表面的竖直平面的旁边，并且其中引导件支撑结构实施为仅设置在管道引导件一侧的单侧引导件支撑臂，其一端安装至固定钻探塔架的垂直于固定钻探塔架前侧的侧部并且在引导件支撑臂的另一端上设置有悬臂承载架从而支撑管道引导件。
7.根据权利要求1所述的适配成进行与海底钻井孔相关操作的船，其中张紧器框架包括控制装置，所述控制装置能够连同张紧器框架一起枢转。
8.用于进行与海底钻井孔相关操作的方法，所述与海底钻井孔相关操作包括组件搬运和铺设柔性管道，其中使用根据权利要求1所述的船。
9.根据权利要求8所述的方法，包括如下步骤：
-在管道铺设构造下使用一个或多个张紧器铺设柔性管道；
-使下方张紧器的张紧器框架枢转至打开构造；
-使组件搬运推车移动至组件接收位置；
-经由组件搬运设备使组件传送至处于组件接收位置的组件搬运推车；
-降低组件使其进入船井中。
10.根据权利要求8所述的方法，包括如下步骤：
-经由引导件支撑结构将管道引导件安装在一个或多个张紧器的上方从而提供竖直平面中的拱形引导表面；
-使连续油管在管道引导件上行进并穿过一个或多个张紧器并且进入作业线中。
11.海下卷铺法管道安装系统，所述海下卷铺法管道安装系统用于在海床上铺设柔性管道并且包括：
-管道入水塔，所述管道入水塔适配成沿着所述管道入水塔的前侧在作业线中将管道投入水中，
-管道引导件，所述管道引导件设置在升高位置并且适配成在管道引导件上引导所述管道使其进入作业线中，
-一个或多个张紧器，每个张紧器包括被管道入水塔支撑的张紧器框架和被所述张紧器框架支撑的多个导轨，所述导轨适配成在柔性管道铺设构造下接合柔性管道并且支撑作业线中的已入水管道的至少一部分重量；
-一个或多个竖直推车轨道，所述竖直推车轨道由管道入水塔支撑且处于管道入水塔的前侧；
-推车，所述推车能够在沿着作业线的竖直推车路径中沿着竖直推车轨道移动；
-起重设备，所述起重设备适配成在竖直推车路径中沿着竖直推车轨道降低和升高推车；
其特征在于
下方张紧器包括两个框架部段，所述框架部段具有适配成彼此结合的导轨单元，每个框架部段围绕各自的竖直枢转轴线能够枢转地安装至管道入水塔，并且一个或多个竖直推车轨道设置在这些竖直枢转轴线之间的管道入水塔的前侧；框架部段能够在闭合柔性管道铺设构造与打开构造之间移动，在所述闭合柔性管道铺设构造下框架部段结合从而形成能够支撑管道的封闭管道环，在所述打开构造下框架部段脱离连接并且分隔开并且枢转90°从而清空作业线和竖直推车路径。
12.根据权利要求11所述的海下卷铺法管道安装系统，其中框架部段包括控制装置，所述控制装置能够连同框架部段一起枢转。
13.用于铺设海下管道的方法，其中使用根据权利要求11所述的海下卷铺法管道安装系统。
14.根据权利要求13所述的方法，包括如下步骤：
-在管道铺设构造下使用一个或多个张紧器铺设柔性管道；
-使张紧器框架部段枢转至打开构造；
操作起重设备从而降低和升高处于没有阻碍的竖直推车路径中的推车。
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