CN108474498A - 用于不连续长度的柔性跨接管的海底部署的方法 - Google Patents

用于不连续长度的柔性跨接管的海底部署的方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于部署用于海底安装的不连续长度的柔性跨接管(1,3)的方法，其包括将跨接管端对端联接在一起，因此形成柔性跨接管列，以及将跨接管列缠绕在滚筒(7)上，该滚筒(7)适合于由管道敷设船舶运输至部署现场。在现场，跨接管列从滚筒退绕，直到第一跨接管降低到海中，接着使滚筒暂停，并且第一跨接管(1)的后端(2)从跨接管列中的第二跨接管(3)的前端(2')拆卸。第一跨接管(1)的后端(2)转移至降低的线(17)，并且第一跨接管降低至海底部。重复该过程，直到不连续长度的柔性跨接管独立地降低到海中。

Description

用于不连续长度的柔性跨接管的海底部署的方法
技术领域
本发明涉及柔性跨接管的海底安装，并且更具体而言，涉及用于不连续长度的柔性跨接管从水面船舶或平台的部署的方法。
背景技术
柔性跨接管或仅柔性跨接线可用于使海底结构(如阀树状物、管线、歧管以及立管等)互连。柔性跨接线典型地包括通常为标准化设计的两个端部配件之间的柔性管，其容许具有海底构件的匹配连接器的密封锁。柔性跨接线典型为多层结构，其包括例如至少一个或更多个流体阻挡层、耐压和抗拉负载层，以及耐磨层。跨接线的柔性提供了连接，其容许针对连接部分中的至少一个的一些移动自由度。
由于柔性跨接线以不连续长度提供用于海底安装，故它们通常独立地储存在船舶上，用于运输至部署现场。在耗时的过程中，跨接线接着通过带有张紧器的敷设系统供给，并且使用附接于跨接线的两个端部的吊车线逐一地降低到海中，该耗时的过程经常涉及运输船舶和敷设线路船舶两者。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的方法，用于独立部署用于海底结构在海底安装中的互连的不连续长度的柔性跨接管。
目的在包括以下的方法中满足：
将跨接管端对端联接在一起，因此形成柔性跨接管列，
将跨接管列缠绕在滚筒上，该滚筒适合于由管道敷设船舶运输至部署现场，
将跨接管列从滚筒退绕，直到第一跨接管降低到海中，接着使滚筒暂停，
将第一跨接管的后端从跨接管列中的第二跨接管的前端拉开/拆卸，
将第一跨接管的后端转移至降低的线，并且将第一跨接管降低至海底，以及
重复先前步骤，直到不连续长度的柔性跨接管独立地降低到海中。
在现有技术方法中，独立的跨接管分开且彼此完全独立地降低。按照目前的方法，前跨接管将在降低到海中之前引导下一个后且连接的跨接管朝向最终位置穿过敷设系统。以该方式，前管和后管两者在连续过程中抽取穿过敷设系统。由于独立的跨接线在拆卸和降低之前彼此连接，故仅必要的是使第一跨接管的前端穿过敷设系统，因为另外的跨接线在连接跨接线时将固有地跟随。这呈现关于将独立的跨接线降低到海中的过程的相当大的简化，因为各个跨接管先前独立地通过敷设系统提升。
在一个优选实施例中，该方法包括在朝向工作平台的路径中供给跨接管列，其中第一跨接管的拆卸的后端扣留在平台上方，同时将端部端接组件安装至其。
通过将跨接管供给穿过供给路径，确保操作者维持关于前跨接管的控制。由于跨接管在前管的拆卸和降低之前互连，故在供给路径中将不断地存在至少一个跨接线。
在一个优选实施例中，第二跨接管的拆卸的前端暂时停放在供给路径的侧部处，同时端部端接组件安装在第一跨接管的后端中。
通过该停放步骤，跨接管维持在适当的位置，直到端部端接组件安装在各个跨接线的端部区段上。
在一些实施例中，用于将跨接管列朝向工作平台供给的供给路径为垂直的、接近垂直的，或甚至倾斜或歪斜的。
当供给路径为垂直的、接近垂直的或歪斜的时，断开的跨接管可容易地降低到海中，而与跨接管的长度无关，因为用于跨接管的拆卸和制备步骤对于所有跨接管长度而言基本相同。
一个优选的实施例包括在降低到海中之前，暂停跨接管列的供给，同时将端部端接组件分别安装在不连续跨接管的前端中。
当供给暂停时，各个跨接管可设有端部端接组件，用于至海床上的海底结构的进一步连接。
本发明的方法有利地使用为J-Lay斜坡或VLS(垂直着陆系统)塔的结构部分的工作平台来实施，其中供给跨接管列包括布置在该斜坡或塔上的顶部张紧器和底部张紧器的间歇驱动。
由于该方法可与现有的敷设系统一起使用，故对于应用本方法的特定结构或装备而言将不产生额外的成本。
更具体而言，顶部张紧器和底部张紧器以供给/闭合和非供给/开启模式交替地操作，以容许端部配件穿过张紧器的供给。
张紧器将使跨接管朝向其中跨接管断开的断开区域移动，在拆卸的第一跨接管降低到海中并且第二跨接管接近第二跨接管准备从其降低的张紧器之间的位置之前，端部配件连接于管端部。
在优选实施例中，将第二跨接管的拆卸的前端停放在垂直的、接近垂直的或歪斜的供给路径的侧部处的步骤包括将所述前端转移至工作平台上的牵引绞车的线的端部。该绞车可为同一绞车，其最初将跨接线列从滚筒牵引下来，直到第一跨接线由斜坡或VLS塔的张紧器接合。
当第二跨接管的前端远离第一跨接线转移时，存在围绕第一跨接管的增加的工作空间，用于端部区段组件的安装。
为了形成柔性跨接管列的目的，跨接管通过端部配件在对开夹具中的固定而端对端联接在一起，其中阳/阴适配器插入件安装在端部配件之间。
使用具有阳/阴适配器的对开夹具来将跨接管连接于彼此提供了在跨接线之间的安全临时连接。
本发明的方法在包括可调节开口的工作平台上有利地实施，该可调节开口可围绕跨接管闭合，用于将跨接管的后端扣留在平台上方。
当后端扣留在平台上方时，其简化了将端部区段组件附接在跨接管的后端上的过程。
附图说明
本发明将在下面参照示出本发明的实施例的示意性附图来进一步阐释。在附图中，
图1A-1F示出了不连续长度的柔性跨接管从水面船舶的部署的过程中的连续步骤，
图2A-2B示出了分别呈连接模式和断开模式的柔性跨接管的端对端联接，以及
图3A-3B示出分别安装在柔性跨接管的前端和后端上的端部端接构件。
具体实施方式
在根据本发明的柔性跨接管的海底部署的过程中的一个关键特征在于，不连续长度的跨接管的端对端连接。跨接管可具有不同的长度或者可具有相同的长度。相互连接时，它们形成柔性跨接管列，其中为了描述的目的，如在供给方向上看见的，前跨接管将被称为第一跨接管，而随后的跨接管将被称为第二跨接管，而不管它们在跨接管列中的地点。换句话说，第一跨接线为在降低到水中或准备下降的过程中的跨接线。第二跨接线为在第一跨接线之后的跨接线，并且由此仍然部分地在卷筒上或在卷筒与降低到海中的跨接线之间。在互连模式中，第一跨接管的后端联接于第二跨接管的前端。以该方式，第二跨接管的前端借助于第一跨接管提升到敷设系统中并且穿过敷设系统。
第一跨接管和第二跨接管的联接在一起在图2A和图2B中示出。跨接管的长度在各个端部中包括端部配件，该端部配件适于将柔性跨接线连接于海底设施。因此，参照图2A的图，第一跨接管1在其后端中承载端部配件2，端部配件2联接于在第二跨接管3的前端中的会合端部配件2'。将端部配件2和端部配件2'联接在一起借助于包括两个半圆形部分的对开夹具4完成，该两个半圆形部分螺栓连接在一起，以在端部配件2和端部配件2'的端部中形成的凸缘5后面形成夹持件。阳/阴适配器插入件6安装成使端部配件定位，并且安装成以联接模式保护端部配件2和端部配件2'的端部表面。联接件可装备有密封件，以允许在逐一拆卸跨接管之前对整个跨接管列的压力测试，用于随后将各个跨接线下降到海床上。
在联接模式中，跨接管形成柔性列，其可卷绕在滚筒7上，如图1A-1F 中示出的。滚筒或卷筒7由敷设管道的船舶运送至柔性跨接线的部署现场。船舶不在示意图中示出，但本领域技术人员将认识到，在合适的船舶之中的是容许跨接管从工作平台8降低，如借助于例如J-lay或Reel-lay船舶的垂直、接近垂直、倾斜或歪斜的降低的那些船舶。为了该目的，船舶将承载容许人员在工作平台8上操作的J形坡道或VLS(垂直着陆系统)塔9。
在下面的公开中，柔性跨接管的海底部署的程序包括将跨接管列从滚筒逐渐地或逐步地退绕、将前跨接管与跨接管列分离，以及使用图中示出的VLS塔9将各个跨接管独立地降低到海中。
部署程序的初始步骤在图1A中示出，其中绞车11的牵引线10附接于第一跨接管1的前端，并且驱动用于将第一跨接线牵引到滑轮12的沟槽中，滑轮12布置在VLS塔9的顶部中。在该牵引操纵期间，开启了无端带张紧器的上部组13，以允许跨接管的前端中的端部配件2'的经过。
操作绞盘11直到端部配件2'经过张紧器13的上部组，在这之后，这些张紧器绕着跨接管收紧，用于在朝向工作平台8的路径(如垂直或接近垂直的路径)中供给该跨接管，如图1B中示出的。在该阶段，开启了无端带张紧器的下部组14，以允许跨接管1的前端中的端部配件2'的经过。
一旦跨接管1的前端中的端部配件2'经过张紧器的下部组14，这些张紧器就可绕着跨接管张紧，以支持跨接管供给到图1C中示出的位置中。按图1C中示出的顺序，停止供给，并且跨接管随着其前端位于工作平台8上而暂停。在该位置，跨接管手动地配合有端部端接组件15，其安装在端部配件2'之上。
端部端接件15可为已知类型的组件(如图3A中示出的)，其包括用于与海底设施(如管线、歧管、立管，或树状物等)匹配的弯曲加强件和联接对接件。在部署过程的稍后顺序中，如图3B中示出的对应的端部端接组件15'将安装在跨接管的后端中的端部配件2之上。
按接下来的顺序，见图1D，下部张紧器14操作成经由布置在工作平台中的可调节开口16将第一跨接管1供给到海中。在第一跨接管1的后端通过VLS塔下降时，上下两组张紧器13和张紧器14间歇地操作并且按顺序交替地开启，以允许跨接管1和跨接管3之间的互连的端部配件2和端部配件2'的经过，分别如图1D和图1E中示出的。
当第一或最外跨接管1降至其中后端到达工作平台的程度时，供给暂停，并且可调节开口16绕着跨接管闭合。在该暂停位置，第一跨接管1的后端从第二跨接管3的前端拆卸。在示出的实施例中，这通过开启对开夹具4并且使主题端部配件2和端部配件2'分离来完成。绞车线10附接于第二跨接管3的前端，并且绞车11操作成使第二跨接管3远离供给路径移动。端部端接组件15'接着安装在第一跨接管1的后端中的端部配件2之上。
现在，第一跨接管1与跨接管列分离，并且适当地终止于两端，用于随后用作两个海底设施之间的连接件。第一跨接管1可接着借助于连接于跨接管的后端区段的线17降低到海中。线17从VLS塔中的绞车18操作(见图1F)。图1C至图1F的步骤可接着按顺序重复，直到卷筒7上的整个跨接管列分成不连续的长度，其在部署和安装现场处独立地降低到海中。
应当注意的是，跨接管还可由除示出的实施例之外的其它设备降低，其中跨接线在它们断开时倾斜、成角度或平放。跨接线还可以以倾斜的斜坡布置降低(例如，倾斜)，或者由更平放的位置降低到海中。
对于一些应用而言，线可在将跨接管降低到海中之前附接于成角度或平放的断开跨接线的各个端部区段，如以上描述的。这将例如当在深水应用中使用该方法时为相关的。
本发明因此不以任何方式限于以上描述的实施例。相反，对本领域技术人员而言，其修改的许多可能性将为显而易见的，而不脱离如所附权利要求中限定的本发明的基本概念。

Claims (10)

1.一种用于部署用于海底安装的不连续长度的柔性跨接管(1,3)的方法，其包括：
将所述跨接管端对端联接在一起，因此形成柔性跨接管列，
将所述跨接管列缠绕在滚筒(7)上，所述滚筒(7)适合于由管道敷设船舶运输至部署现场，
将所述跨接管列从所述滚筒退绕，直到第一跨接管降低到海中，接着使所述滚筒暂停，
将所述第一跨接管(1)的后端(2)从所述跨接管列中的第二跨接管(3)的前端(2')拉开/拆卸，
将所述第一跨接管(1)的所述后端(2)转移至降低的线(17)，并且将所述第一跨接管降低至海底部，
重复先前步骤，直到所述不连续长度的柔性跨接管独立地降低到海中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，退绕包括将所述跨接管列在朝向工作平台(8)的路径上供给，所述方法还包括：
将所述第一跨接管(1)的拆卸的后端(2)扣留在所述平台(8)上方，同时将端部端接组件(15')安装至其。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述跨接管列在朝向所述工作平台(8)的垂直、接近垂直或歪斜的路径上供给。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：
将所述第二跨接管(3)的拆卸的前端(2')停放在所述垂直或接近垂直的供给路径的侧部处，同时将端部端接组件(15')安装在所述第一跨接管(1)的所述后端(2)中。
5.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法包括在降低到海中之前，暂停所述跨接管列的所述供给，同时将端部端接组件(15)安装在所述不连续跨接管的所述前端(2')中。
6.根据权利要求2至权利要求5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述工作平台(8)为J-Lay斜坡或VLS(垂直着陆系统)塔(9)的结构部分，并且供给所述跨接管列包括顶部张紧器(13)和底部张紧器(14)在所述斜坡或塔上的间歇驱动。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述顶部张紧器(13)和所述底部张紧器(14)以供给/闭合和非供给/开启模式交替地操作，以容许端部配件(2,2')穿过所述张紧器的供给。
8.根据权利要求4至权利要求7中的任一项所述的方法，其特征在于，将所述第二跨接管(3)的所述拆卸的前端(2')停放在所述垂直、接近垂直或歪斜的供给路径的所述侧部处包括将所述前端转移至所述工作平台(8)上的牵引绞车(11)的线(10)的端部。
9.根据任一前述权利要求所述的方法，其特征在于，将所述跨接管端对端联接在一起包括端部配件(2,2')在对开夹具(4)中的固定，其中阳/阴适配器插入件(6)安装在所述端部配件之间。
10.根据权利要求2至权利要求9中的任一项所述的方法，其特征在于，将所述跨接管的所述后端扣留在所述平台上方包括围绕所述跨接管闭合穿过所述工作平台的可调节开口(16)。
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