CN109641640A

CN109641640A - 系统和方法

Info

Publication number: CN109641640A
Application number: CN201780040373.3A
Authority: CN
Inventors: 迈克尔·詹姆斯·史密斯
Original assignee: Royal Ihc Co Ltd
Current assignee: Royal Ihc Co Ltd
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2017-06-29
Publication date: 2019-04-16
Anticipated expiration: 2037-06-29
Also published as: US20190195392A1; US10663086B2; EP3478566B1; NL2017072B1; BR112018076354A2; CN109641640B; WO2018002204A1; EP3478566A1

Abstract

公开了一种用于将细长元件从第一位置朝向抵靠船舶上的直立结构的第二位置移动的系统和方法。该系统包括：保持元件，用于将细长元件保持在第一位置；第一滑动构件，其可枢转地连接至保持元件的端部区域，并可沿着基部、地面或甲板表面移动；另一滑动构件，其可枢转地连接至保持元件的另一端部区域，并可沿着直立结构移动；以及起升系统，其与直立结构、保持元件的端部区域和保持元件的另一端部区域可操作地接合，用于朝向直立结构牵拉保持元件，使得细长元件朝向第二位置移动，其中起升系统包括第一部分和另一部分，第一部分布置为在第一方向上施加力，并且另一部分布置为在另一方向上施加力。

Description

系统和方法

技术领域

本发明涉及一种系统和方法。特别地，但不排他地，本发明涉及一种用于从海洋船舶向海底位置铺设管线的系统和方法。

背景技术

传统地，可以利用各种技术将管线作为连续的管道长度从船舶部署到海床上。在“J型铺设”系统中，管道段被依次添加并固定至以流水线式方法正在部署的管线。

在海洋船舶上，管道段从甲板上的水平位置提升到更竖直的位置，通过塔架保持。接着沿着塔架下放管道段，直到该管道段的下端部贴近先前部署的管道段的上端部(装配接头)。然后通过适合的附接方法(例如通过焊接)将管道段的下端部联接到先前部署的管道段的上端部。为了有效联接，两个段通常在附接期间被保持或夹紧就位。在附接之后，从海洋船舶上下放管道段(例如，经由月池或船舶的边缘)，并且重复该过程。当构建管线时，管线沿着“铺设线”(即管线从塔架下放到海底位置时管线所遵循的位置)下放。如图1所示，该“铺设线”遵循字母“J”的形状100。

因此，焊接管道被逐渐构建并下放到海水中，并且将铺设在海床上或预定位置的沟槽中。管道可以用于沿着海床输送生产流体(比如石油、气体和水)，例如从生产平台输送到岸上位置。

J型铺设技术可以用于在浅水或通常约750米至1000米的深水的深度处铺设管线。通常，管道直径可以在5至36英寸(12.7至91.44cm)的范围内。管道段通常可以是12米长，但管道段可以预先焊接成2×12米长(所谓的双管道接头，24米)或4×12米长(所谓的四管道接头，48米)的组。

为了适应水深度的变化，塔架可以枢转至不同角度，从用于更深水的约90度(垂直于甲板)到用于更浅水的约45度。

GB2336191B公开了一种“J型铺设”式的海洋铺管系统。该系统包括：第一滑车，用于沿着甲板朝向塔架移动水平管道段；V形截面支撑辊，用于提升管道段的前部；尾盖，用于支撑管道段的尾端部；第二(桅杆)滑车，设置在塔架上，用于经由头部夹具从第一滑车接收管道段，并利用绞盘向上提升管道段；位于塔架上的管道处理框架，用于将管道段保持在待用位置，并且接着将其保持至与铺设线对齐的位置；中桅杆夹具，用于将管道段固接就位；内部对直夹具(ILUC)，用于在焊接期间保持两个管道段的端部对齐；以及管道下水设备，包括静态夹具和可移动夹具，该可移动夹具用于沿着铺设线向下下放管道段，直到管道段的上端部接近焊接甲板，以准备下一个管道段连接到其上。

WO 2008/120977公开了一种管线铺设船舶。管道段被装载到装载臂中。使用翻转器通过旋转(枢转)管道段将管道段提升起至塔架的角度。

一些J型铺设系统(比如在WO 2008/120977中描述的系统)采用装载臂来将管道段在甲板上保持就位，并且将管道段移动到更竖直的位置以呈现在塔架上。

如图2所示，装载臂通常包括：钢制主体102，其形成用于保持管道段的容器；以及一系列夹具104₁-104₄，其使管道段在装载臂内保持就位。处于装载臂端部的第一夹具可以支撑径向和轴向的载荷。其余三个夹具仅支撑径向载荷。这些夹具致动以收集和固定管道。主枢轴106用作装载臂朝向J型铺设塔架向上移动的枢转点。如果管道段在直立位置时从装载臂上掉落，则安全靴108可以用作回挡管道保持器。

一些已知的管道铺设系统的问题在于，因为塔架的角度改变，当装载臂和/或管道段朝向塔架枢转时，管道段可能到达装配接头上方的不同高度处(由于两个不同的运动弧)。这可能是有问题的，因为将管道段调节至合适位置所花的时间可能会变化。为了确保适当的间隙，一种选项是始终独立于塔架来固定管道段的位置。但是，当塔架处于90度时，装配接头上方的距离相对较大，这就花费大量时间来下放至装配接头。

对于装载臂沿着甲板朝向塔架枢转地和侧向地移动的一些已知系统，当靠近最终提升位置时，装载臂顶部处的小位移在底端部处产生相对大的位移。那么，管道段将与它必须焊接到的装配接头对不准。

对于管道段从大致水平位置移动至大致竖直位置的一些已知系统，当管道段靠近竖直位置时，在管道段的顶部处经受的载荷非常高。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于将细长元件从第一位置朝向邻近船舶上的直立结构的第二位置移动的系统，包括：

保持元件，用于将细长元件保持在第一位置；

第一滑动构件，其可枢转地连接到保持元件的端部区域，并且可沿着基部、地面或甲板表面移动；

另一滑动构件，其可枢转地连接到保持元件的另一端部区域，并可沿着直立结构移动；以及

起升系统，其与直立结构、保持元件的端部区域和保持元件的另一端部区域可操作地接合，用于朝向直立结构牵拉保持元件，使得细长元件朝向第二位置移动，

其中，起升系统包括第一部分和另一部分，第一部分布置成在第一方向上施加力，而另一部分布置成在另一方向上施加力。

根据本发明的第二方面，提供了一种将细长元件从第一位置朝向邻近船舶上的直立结构的第二位置移动的方法，该方法包括：

将细长元件保持在第一位置；

使细长元件的端部区域沿着基部、地面或甲板表面滑动；

使细长元件的另一端部区域沿着直立结构滑动；以及

利用与直立结构、保持元件的端部区域以及保持元件的另一端部区域可操作地接合的起升系统，朝向直立结构牵拉细长元件，使得细长元件朝向第二位置移动，

其中，起升系统包括第一部分和另一部分，另一部分布置为在第一方向上施加力，并且另一部分布置成在另一方向上施加力。

本发明的某些实施例提供的优点在于，与已知系统相比，细长元件(例如，管道段)可以以相对简单且有成本高效的方式从第一位置(例如，大致水平的位置)移动到第二位置(例如，更竖直的位置)。

本发明的某些实施例提供的优点在于，与已知系统相比，细长构件(例如，管道段)呈现在设定点(例如，装配接头)之上的位置的精度得到改善。与先前的提升相比，即使塔架的角度改变，情况也可以是这样。

某些实施例提供的优点在于，与已知系统相比，由保持元件(装载臂)在其朝向塔架升高时所承受的载荷维持在较低水平。在某些实施例中，所承受的载荷在整个升高运动中维持在低水平，给出了从第一位置(基本水平)到另一更竖直位置的平滑过渡。

某些实施例提供的优点在于，使用单个一体化系统将管道段升高至平行于直立结构(例如，J型铺设塔架)的更竖直位置。一些现有技术的系统需要多个阶段和多件设备来试图做到这一点。

有利地，该系统可以提供塔架的高度和质量的减小，当在船舶中使用这种系统时，这可能变得非常重要。

附图说明

在下文中参考附图进一步描述本发明的实施例，其中：

图1示出了具有“J型铺设”组件的船舶；

图2示出了用于保持和移动管道段的装载臂；

图3a-3d示出了用于以逐步过程移动细长元件的系统；

图4示出了图3a所示的起升绳索的路径，没有系统的其它特征；

图5示出了两根平行敷设的起升绳索的路径；

图6示出了装载臂的另一视图；

图7示出了图6的装置，其中J型铺设塔架处在两个位置中；

图8示出了J型铺设塔架的下端的放大视图。

在附图中，相同的附图标记指代相同的部件。

具体实施方式

图3a至图3d示意性地示出了用于将细长元件(例如，在J型铺设操作中使用的管道段)从第一位置(图3a)朝向邻近直立结构(例如，J型铺设塔架)的第二位置(图3d)移动的系统200的实施例。例如，该系统在J型铺设过程期间可以用于将管道段从船舶甲板上的大致水平位置升起至抵靠J型铺设塔架的更竖直位置。在该更竖直位置，管道段可以转入焊接/附接至先前部署的另一管道段的阶段，并且接着部署到海中，如本领域已知的那样。

如本文所使用的，术语“大致水平位置”、“基本水平”等广泛地用于涵盖可以平行于地面或船舶甲板(该甲板本身可能频繁地偏离绝对水平)或稍微偏移该水平的位置。即，比垂直于基础底板更水平的位置。

如本文所使用的，术语“大致竖直位置”、“基本竖直”等广泛地用于涵盖可以垂直于地面或船舶甲板(该甲板本身可能频繁地偏离绝对水平)或稍微偏移该竖直的位置。即，比水平于基础底板更竖直的位置。

如本文所使用的，术语“直立结构”用于涵盖从地面、底板或甲板延伸并且可以以任何角度延伸且可以改变角度的任何架设物或组件。例如，J型铺设塔架从船舶甲板向上延伸，通常在45度与90度之间。然而，该结构可以是近似直立的，或者从基部、地面或甲板向外/向上延伸任何量或角度。

如本文所使用的，术语“端部区域”用于涵盖结构的非中心点的任何点或区域。例如，如果结构是细长元件，则端部区域可以是在端部处、靠近端部、或者不是细长元件的中心的点或区域。

因此，第一位置可以是大致水平位置，例如在管道段铺设在甲板或平台上时的部署之前，并且第二位置可以比第一位置更竖直，例如当朝向J型铺设塔架移动以依次附接至另一管线并部署到海中时。

在该实施例中，系统包括保持元件(在这种情况下为装载臂202)，其用于将管道段(未示出)保持在第一位置，如图3a所示。装载臂本身通常是已知的。图2示出了示例。

该系统还包括两个滑动构件，在这种情况下，它们是甲板滑车204和塔架滑车208。

甲板滑车204枢转地连接到装载臂202的端部区域，并且可沿着甲板的表面移动，在这种情况下，经由辊210和一组轨道在图3a所示的位置并朝向J型铺设塔架206的基部之间沿线性方向移动(图3b至图3d依次示出)。甲板滑车具有钢制主体部分和安装在主体部分上的辊或轮。

装载臂的另一个端部区域枢转地连接到塔架滑车208。塔架滑车208可沿着塔架206移动。在这种情况下，塔架滑车208可沿线性方向在J型铺设塔架206下方较低的初始位置(如图3a所示)与J型铺设塔上方较高的位置(即，距船舶甲板最远的端部，如图3d所示)之间移动。塔架滑车208经由辊212沿着一组轨道沿塔架向上/向下移动。塔架滑车可根据装载臂/起升机所需的位置自由移动。塔架滑车具有钢制主体部分和安装在主体部分上的辊或轮。

该系统还包括：起升系统214，其与塔架206以及装载臂202的两个端部可操作地接合，用于朝向塔架牵拉装载臂。在这种情况下，起升系统214包括绳索216和各种滑轮220₁-220₇，并且起升系统与由箭头218指示的起升绞盘(未示出)连接。

当然，技术人员将意识到可以使用任何合适的绞盘，例如双滚筒起升绞盘。绞盘可以安装在船舶上的任何合适的位置，例如，绞盘可以安装在甲板上，或者其它位置。

起升系统214包括第一部分，该第一部分为竖直元件222，本文中是滑轮220₁、220₂、220₃和220₄之间的按照该顺序的多级系统。部分222布置成在竖直方向上施加力。竖直元件222在塔架206的头部部分226上的滑轮与装载臂上的滑轮之间延伸。

还存在起升系统的另一部分，该另一部分为水平元件224，其布置成在水平方向上施加力。滑轮220₄将竖直元件过渡成水平元件。部分224沿着装载臂围绕甲板滑车204延伸，并且沿着装载臂返回。

因此，整体上，并且如图4所示，绳索216从起升绞盘处延伸，越过塔架206的上部，围绕塔架的头部部分226上的滑轮220₁，向下延伸至装载臂上的滑轮220₂，向上延伸至塔架头部部分上的另一滑轮220₃，向下延伸至装载臂上的另一滑轮220₄(接近滑轮220₂)，沿着装载臂延伸至靠近另一端部的滑轮220₅，经由两个拐角区域上的滑轮220₆和220₇围绕甲板滑车204，并且接着沿着装载臂的长度返回。

本领域技术人员将认识到，绳索216的端部228可以连接至固定结构，比如甲板。而且，绳索216的端部228可以为环形构造，从而提供了所述绳索216的连续路径。然而，在该实施例中，起升系统包括遵循上述路径的两根绳索(在图3a的侧视图中不可见)。第一绳索216₁朝向设备的右舷侧定位，并且第二绳索216₂朝向设备的左舷侧定位，如图5所示，并且每根绳索遵循如上所述的围绕塔架和装载臂的路径。绳索在侧向方向(右舷和左舷之间)上偏移距离x。绳索216₁、216₂的端部区域通过平衡梁230连结。平衡梁是连接至甲板的钢制轨道，其允许绳索端部通常行进1.5米。在行进结束时，平衡梁对单根绳索中承受的载荷作出反应。

通过使用平衡梁230，可以使两根绳索承受的载荷均衡，并且利用了两根绳索的全部能力。而且，如果一根绳索失效，将保留使用第二根绳索。

图6更详细地示出了图3a的装载臂202的另一视图。图6中示出了由装载臂保持的管道段232。图6还示出了用于将管道段保持在装载臂中的夹具234₁-234₄。夹具234₁-234₄通常具有30至40吨的能力以承担径向和/或轴向载荷。通常，至少一个夹具可沿着装载臂的长度移动，以允许装载臂夹紧具有不同长度的管道段。

图7示出了J型铺设塔架如何可枢转至各个位置，以及如何可以移动以适应不同的水深。也就是说，对于较浅的水，塔架向前移动，远离90度的位置，如标记206'所示。这允许管道的铺设线将管道保持在其弹性弯曲极限内，以避免损坏管线。图8更详细地示出了塔架的基部，并且示出了在图3a的竖直位置中邻近塔架206就位的管道段232，以及在如图7所示的更向前位置中邻近塔架206'的管道段232'。

在使用时，起升绞盘被卷绕，以在沿箭头218的方向上对起升绳索216施加力。随着绳索围绕绞盘卷绕，剩余绳索的长度减少。

随着绞盘卷绕，多级系统在竖直方向上缩短，对装载臂施加竖直力。同时，绳索长度还在水平方向上减少，对装载臂施加水平力。

因为甲板滑车和塔架滑车，装载臂可以沿着由滑车轨道限定的路线在水平方向和竖直方向上滑动。

随着装载臂起升，它在两个端部处(即，相对于甲板滑车204和塔架滑车208)围绕枢转附接点枢转。

如图3b所示，装载臂202的塔架端部区域朝向可旋转滑轮220₃提升，其中随着可旋转滑轮220₂、220₃、220₄被牵拉到一起，可移动塔架滑车208横穿J型铺设塔架206。随着竖直元件的上端部的载荷(以及装载臂的重量)增加，水平元件变得更有效，在绳索228的端部、甲板滑车的滑轮220₆和220₇、以及装载臂的塔架端部区域处的滑轮220₄之间施加力。实际上，围绕装载臂(和甲板滑车)延伸的绳索用来朝向端部228牵拉甲板滑车以及由此牵拉装载臂的端部。

绳索围绕滑轮的整体绞盘拉动结果为装载臂被向上并朝向J型铺设塔架牵拉，其中水平力帮助减小了所需的竖直提升力。也就是说，在最有效的分担可能载荷的系统中，水平力和竖直力一起使用并自动地在它们之间分担载荷。

在示出的实施例中，使装载臂202沿塔架向上起升的力(起升力)近似为通过起升绞盘施加的力的3倍(因为多级系统)。通过在多级滑轮系统内包括更多的可旋转滑轮，可以增加起升力与施加的绞盘力的这种比值。

施加到甲板滑车204的水平力等于由起升绞盘施加到起升绳索的水平力。

也就是说，系统可以从单个绳索和绞盘滚筒产生3:1的起升力和1:1的水平力。

图3b-图3d示出了由于起升绞盘的操作导致的装载臂202的移动。图3c示出了在塔架端部继续向上提升的装载臂，并且另一端部被朝向塔架牵拉。图3d示出了装载臂被起升到竖直位置(即，与J型铺设塔架206平行)之后的构造。

一旦管道段抵靠塔架定位(图3d)，装载臂夹具234₁-234₄就将管道段232移动到J型铺设塔架206的主管道输送线(“流水作业线”)中。

接着将管道段与(先前部署的管道段的)装配接头对齐并下放，直到管道段232的下端部与装配接头的上端部相遇。可以通过影响竖直位置、前后位置(通过弯曲)的夹具和/或通过旋转来实现对齐。

管道段的下端部通过焊接联接至装配接头。先前部署的管道段由悬挂夹具保持就位。

管道段从装载臂夹具234₁-234₄传送到J型铺设塔架内的一系列夹具(未示出)，例如2个夹具，其中至少一个夹具是能够沿着J型铺设塔架移动的行进夹具。塔架上的夹具配合以将管道段遵循铺设线下放到海中，并且使得管道段的上端部成为下一个装配接头。通常，塔架夹具具有1000至2000吨的能力，这足以支撑在管道段附接至部署管道之后的部署管道的重量。

装载臂起升绞盘能够使得允许装载臂返回至水平以重复上述过程。

对如上所述的详细设计的各种修改是可能的。

例如，该系统还可以包括从属绞盘(回退绞盘)。从属绞盘可以附接至甲板滑车204，如图3a中箭头302所指示的。该绞盘可以在与起升系统214所施加的力的方向相反的方向上向甲板滑车施加力。通过用从属绞盘施加相对较小的力，将影响水平方向和竖直方向上的力。这种布置确保在起升绞盘中产生的附加张力仅等于回退绞盘中的张力。而且，装载臂202可以与塔架脱离，并且在部署管道段之后被带回至其初始水平位置。

船舶在J型铺设塔架206的基部处可以具有位于甲板滑车的线性轨迹上的斜坡，使得当甲板滑车趋近J型铺设塔的基部时，其变得从水平倾斜。以这种方式，斜坡利用重力使装载臂202返回其初始水平位置，而不需要额外的回退绞盘。

应该注意的是，虽然图3d中的J型铺设塔架是竖直的(即，与船舶甲板成90度)，但它可以根据管道段或细长元件的所需部署角度而位于任何角度。塔架的角度也可以在使用期间改变，以适应沿着铺设线而改变的水深。因为装载臂/细长元件与塔架可操作地连接，所以细长元件朝向塔架的起升导致达到了设定位置之上的预定精度。

在另一实施例中，装载臂202枢转地附接至甲板滑车204上的位置在高度位置上是可移动的。以这种方式，可以调整整个装载臂相对于船舶甲板的竖直位置。

除了绳索外，起升系统可以采用链条或绳带等。

在上述实施例中，起升系统用于朝向直立结构牵拉保持元件。除了所描述的绞盘与滑轮系统外，起升系统可以包括一对齿条与齿轮装置(以与沿着甲板或塔架上的轨道移动的滑车类似的方式)。每个滑动结构，即齿轮(先前的滑车)，可抵靠甲板或塔架在齿条上滑动。相应的水平力和竖直力经由液压系统施加到齿轮上，以沿着齿条驱动齿轮。具有连接到每个齿轮的端部区域的细长元件将以与上文关于先前实施例所描述的方式相同的方式移动。因此，该装置包括两个方向上的线性致动器，以便使细长元件的两个端部在特定方向上滑动。

应当理解，尽管已经针对用于J型铺设操作的管道段的移动描述了该系统，但是该系统可以更广泛地用于定位其它细长元件。类似地，通过使用所公开的具有旋转经过其它角度(例如90度)的特征的装置，细长元件可以从更竖直的位置移动至更水平的位置。

例如，可以提供一种用于使细长元件从第一位置朝向邻近直立结构的第二位置移动的系统，包括：

第一滑动构件，其可枢转地支撑细长元件的端部区域，并可沿着基部或地面移动；

另一滑动构件，其可枢转地连接至细长元件的另一端部区域，并可沿着直立结构移动；以及

起升系统，用于朝向直立结构牵拉细长元件，使得细长元件朝向第二位置移动，

利用上述装置，装载臂和管道段可以在塔架上的相同位置处并且相对于装配接头呈现在塔架上，而独立于塔架当时搁置的角度。

管道段可以呈现在甲板上的相同纵向位置处，而独立于塔架角度。通过用连杆装置调节下端部和用装载臂绞盘调节上端部，装载臂可以定位在甲板上，以在相对于装载臂和甲板的一致位置处拾取管道段。

利用所描述的系统，使用单个起升装置来将管道段或其它细长元件带到预定的更竖直位置。因此，与一些其它已知系统相比，该系统是不太复杂的装置。

该系统还比一些其它已知系统更精确，因为细长元件的每个端部的移动都被约束为沿着单个自由度(例如，沿着甲板滑车和塔架滑车所遵循的轨道)移动。

该系统允许相对恒定的力矩-速度曲线。也就是说，起升系统的水平元件防止竖直方向上的载荷随着装载臂上升而变得指数性升高。起升系统的水平元件将细长元件的端部牵拉至所需位置，并且用竖直牵拉元件分担载荷水平。因此，对于起吊绳索的特定距离，发生了相同距离的甲板行进。这为系统赋予了稳定的速度条件。

现在将描述上述可选特征的各种具体优点。这些是除了上文已描述的关于系统的各个部分或系统整体的各种优点之外的优点。应当理解，利用所描述的系统和方法可以实现许多优点；其中一些优点通过整个系统实现，一些优点通过特征的组合实现，而一些优点通过特定特征实现。

适当地，起升系统包括：至少一根绳索、链条或绳带；在保持元件的另一端部区域上的滑轮；以及在第一滑动构件上的滑轮。利用这种布置，绳索、链条或绳带可以围绕滑轮进给，并且它们一起可以用于致动细长元件的两个端部的运动(经由一个端部区域上的滑轮和与另一端部区域连接的滑动构件上的滑轮)。

适当地，起升系统包括：至少两根绳索、链条或绳带或其组合；以及连接在它们之间的平衡梁。利用这种布置，两根绳索/链条/绳带所承受的载荷可以均衡，并且利用了两根绳索/链条/绳带的全部能力。而且，例如，如果一根绳索失效，第二根绳索将保持可供使用。这可以足以暂时地继续操作而不会使进一步的结构部件失效。

适当地，起升系统遵循包括直立结构与保持元件的另一端部区域之间的多级系统的路径，该路径通往保持元件的第一端部区域，围绕第一滑动构件，并朝向直立结构返回。利用这种布置，使用单个起升系统将细长元件带至其第二位置。这可能比其它已知系统更不复杂。起升系统可以用来维持对整个移动序列的控制，而不是各个设备在不同时间采取主控制。

适当地，第一部分施加力以使保持元件的另一端部区域提升，并且另一部分施加力以使保持元件的第一端部区域朝向直立结构移动。利用这种布置，起升系统的第二部分在细长元件至其所需位置的整个移动中起到作用，并且分担了第一部分的载荷。因此，由第一部分所需的提升载荷相应地减少了。

适当地，第一方向是基本竖直的，并且另一方向是基本水平的。利用这种布置，细长元件可以从基本水平的位置(例如，在船舶的甲板上)提升，并移动至更竖直的位置(例如，邻近J型铺设塔架)。水平载荷和竖直载荷用来相互补充，以减少承受的整体载荷。

适当地，保持元件被构造成相对于基部、地面或甲板表面在高度方向上升高。以这种方式，可以调整整个装载臂或保持元件相对于甲板、基部或地面的竖直位置以适应特定用途的要求。

适当地，系统还可以包括从属绞盘，其与第一滑动构件可操作地连接，并且可操作地在远离直立结构的方向上提供力，该力小于起升系统在相反方向上施加的力。利用这种布置，该绞盘可以在与起升系统所施加的力相反的方向上对滑动构件施加力。通过用从属绞盘施加相对较小的力，由起升系统施加的力将受影响，并且可以用来帮助改善系统中的整体载荷水平。而且，保持元件可以与直立结构脱离，并且在完成升起序列后被带回至其初始位置。

适当地，船舶包括作为直立结构的塔架以及包括上述元件的系统。因此，船舶可以用来将一个或多个管道段提升至J型铺设操作中的适当位置。应该注意的是，包括塔架和上述系统的船舶将避免在操作时针对船舶的稳定性问题。

适当地，该方法可以包括在滑动步骤和牵拉步骤之前将细长元件放置在保持元件中。以这种方式，细长元件的运动是经由保持元件，并将力施加至保持元件，从而定位细长元件。

适当地，牵拉步骤包括：沿着路径牵拉起升系统，该路径包括直立结构与保持元件的另一端部区域之间的多级系统，该路径通往保持元件的第一端部区域，围绕第一滑动构件，并朝向直立结构返回。利用这种布置，使用单个起升系统来将细长元件带至其第二位置。这可能比其它已知系统更不复杂。起升系统可以用来维持对整个移动序列的控制，而不是各个设备在不同时间采取主控制。

适当地，该方法包括：朝向直立结构牵拉保持元件，以及提升保持元件。利用这种布置，两种移动在细长元件到其所需位置的整个移动中起到作用，并分担了载荷。因此，所需的提升载荷相应地减少了。

适当地，该方法包括：使细长元件从第一(例如，大致水平的)位置朝向邻近船舶甲板上的直立结构的第二位置(例如，比第一位置更竖直的位置)移动。利用这种布置，细长元件可以从基本水平的位置(例如，在船舶的甲板上)上升，并且移动至更竖直的位置(例如，邻近J型铺设塔架)。水平载荷和竖直载荷用来相互补充，以减少承受的整体载荷。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，关于上述任何实施例所描述的特征可以在不同实施例之间互换地应用。上述实施例是用于说明本发明的各种特征的示例。

在本说明书的整个描述和权利要求中，词语“包括”和“包含”及其变型意指“包括但不限于”，并且它们不旨在(并且不)排除其它成分、添加物、组件、整体或步骤。在本说明书的整个描述和权利要求中，除非上下文另有要求，否则单数形式包含复数形式。特别地，在使用不定冠词的情况下，除非上下文另有要求，否则说明书应理解为考虑复数以及单数。

结合本发明的特定方面、实施例或示例所描述的特征、整体、特性、化合物、化学成分或组应理解为适用于本文所描述的任何其它方面、实施例或示例，除非与其不相容。本说明书中公开的所有特征(包括任何所附权利要求、摘要和附图)和/或如此公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任何组合进行组合，除了这些特征和/或步骤中的至少一些相互排斥的组合外。本发明不限于任何前述实施例的细节。本发明延伸至本说明书(包括任何所附权利要求、摘要和附图)中所公开的特征的任何新颖特征或任何新颖组合，或者延伸至所公开的任何方法或过程的各步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。

读者的注意力集中在与结合本申请的本说明书同时提交或在本说明书之前提交的所有论文和文献，并且这些论文和文献与本说明书对公众检查是开放的，并且所有这样的论文和文献的内容通过引用并入本文。

Claims

1.一种用于将细长元件从第一位置朝向邻近船舶上的直立结构的第二位置移动的系统，包括：

保持元件，用于将所述细长元件保持在所述第一位置；

第一滑动构件，其可枢转地连接至所述保持元件的端部区域，并能够沿着基部、地面或甲板表面移动；

另一滑动构件，其可枢转地连接至所述保持元件的另一端部区域，并且能够沿着所述直立结构移动；以及

起升系统，其与所述直立结构、所述保持元件的端部区域和所述保持元件的另一端部区域可操作地接合，用于朝向所述直立结构牵拉所述保持元件，使得所述细长元件朝向所述第二位置移动，

其中，所述起升系统包括第一部分和另一部分，所述第一部分布置成在第一方向上施加力，并且所述另一部分布置成在另一方向上施加力。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述起升系统包括：

至少一根绳索、链条或绳带；

在所述保持元件的另一端部区域上的滑轮；以及

在所述第一滑动构件上的滑轮。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述起升系统包括：至少两根绳索、链条或绳带或其组合；以及连接在它们之间的平衡梁。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述起升系统遵循包括所述直立结构与所述保持元件的另一端部区域之间的多级系统的路径，所述路径通往所述保持元件的第一端部区域，围绕所述第一滑动构件，并朝向所述直立结构返回。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述第一部分施加力以使所述保持元件的另一端部区域提升，并且所述另一部分施加力以使所述保持元件的第一端部区域朝向所述直立结构移动。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第一方向为基本竖直的，并且所述另一方向为基本水平的。

7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述保持元件被构造成相对于基部、地面或甲板表面在高度方向上升高。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，进一步包括从属绞盘，所述从属绞盘与所述第一滑动构件可操作地连接，并且可操作地在远离所述直立结构的方向上提供力，所述力小于所述起升系统在相反方向上施加的力。

9.一种船舶，包括作为直立结构的塔架以及前述权利要求中任一项所述的系统。

10.一种将细长构件从第一位置朝向邻近船舶上的直立结构的第二位置移动的方法，所述方法包括：

将所述细长构件保持在第一位置；

使所述细长元件的端部区域沿着基部、地面或甲板表面滑动；

使所述细长元件的另一端部区域沿着所述直立结构滑动；以及

利用与所述直立结构、所述保持元件的端部区域以及所述保持元件的另一端部区域可操作地接合的起升系统，朝向所述直立结构牵拉所述细长元件，使得所述细长元件朝向所述第二位置移动，

其中，所述起升系统包括第一部分和另一部分，所述另一部分布置为在第一方向上施加力，并且所述另一部分配置为在另一方向上施加力。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：在滑动步骤和牵拉步骤之前，将所述细长元件放置在保持元件中。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，牵拉步骤包括：沿着包括所述直立结构与所述保持元件的另一端部区域之间的多级系统的路径牵拉所述起升系统，所述路径通往所述保持元件的第一端部区域，围绕所述第一滑动构件，并朝向所述直立结构返回。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，包括朝向所述直立结构牵拉所述保持元件，以及提升所述保持元件。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，包括使细长元件从第一位置朝向邻近船舶甲板上的直立结构的第二位置移动。