CN115031066A - 节段管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有长度和圆周的节段管区段结构，所述节段管区段结构包括：多个管节段，所述多个管节段在所述节段管区段结构的纵向方向上延伸所述长度，并在所述节段管区段结构的周向方向上延伸；其中，所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上延伸以跨越所述节段管区段的圆周的相等圆弧；并且其中，所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上连接至所述多个管节段中的相邻管节段以形成所述节段管区段结构。

Description

节段管

本申请是申请号为201880088173.X(对应的国际申请的申请号为PCT/US2018/063412)、申请日为2018年11月30日、发明名称为“节段管”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月1日提交的美国临时申请第62/593,489号的权益，其内容通过引用全部明确地并入本文中。

技术背景

1.技术领域

本公开涉及管状结构，并且更具体地涉及节段管的制造和部署。

2.背景技术

部署以常规方式制造的管道(或管)可能既昂贵且耗时。通常，管是以长跨度生产的(例如，预制混凝土或金属管)，需要运输到施工现场，然后通过已知技术，诸如焊接来连接。以较小节段制造管可以使节段更易于运输，但组装更困难或复杂。相反，管的较长节段可以使组装更容易(例如，较少连接)，但可能使运输和物流更加困难。另外，这两种技术(例如，使用较小节段或较大节段)都需要在安装地点有大的占地面积以用于分阶段进行(因为管节段在连接至管道(或管结构)之前必须存放在现场)。

因此，需要一种用于制造和部署节段管的改进的方法和系统。

发明内容

将通过结合附图考虑的以下描述来理解关于结构和操作方法及其另外的目的和优点为本公开的特性的新颖特征，在附图中通过实例示出了本公开的实施例。然而，要清楚地理解，所述附图仅出于图示和描述的目的，并不旨在作为本公开的限制的定义。

本公开的方面涉及一种具有长度和圆周的节段管区段结构。所述节段管区段结构包括：多个管节段，所述多个管节段在所述节段管区段结构的纵向方向上延伸所述长度，并在所述节段管区段结构的周向方向上延伸。所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上延伸以跨越所述节段管区段的圆周的相等圆弧。所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向连接至所述多个管节段中的相邻管节段以形成所述节段管区段结构。

在实施例中，所述多个管节段包括片状金属，并且所述多个管节段中的每个管节段通过在相邻管节段之间形成的焊缝连接至所述多个管节段中的相邻管节段。

在另外的实施例中，所述多个管节段在焊接到所述多个管节段中的相邻管节段时形成气密内部表面以维持例如100帕以下的压力环境。

在另外的实施例中，所述多个管节段在彼此相邻布置时可彼此嵌套，并且可容纳在运输集装箱中以从制造设施运输。

在又一些实施例中，所述多个管节段中的每个管节段包括外金属层和内金属层。

在实施例中，所述内金属层包括多个加劲肋。

在另外的实施例中，所述多个加劲肋焊接到所述外金属层。

在另外的实施例中，所述节段管区段结构还包括形成在所述外金属层与所述内金属层之间的中间层。

在又一些实施例中，所述多个管节段中的至少一个管节段包括运输车辆轨道或适应车辆轨道组件的附接结构。

在实施例中，所述外金属层和所述内金属层中的至少一者是钢板层。

在另外的实施例中，所述多个管节段可通过运输集装箱运输到管组装位置，并且可在所述管组装位置组装成所述节段管区段结构。

在另外的实施例中，所述多个管节段包括六个节段，每个节段跨越所述节段管区段结构的圆周的60度。

在又一些实施例中，所述多个管节段包括六到八个节段。

本公开的方面涉及一种制造节段管区段结构的多个管节段中的一个管节段的方法。所述方法包括形成外金属层，形成外金属层包括：对钢板进行开卷；沿着在所述钢板的纵向轴线上延伸的钢板的短轴线向所述钢板提供曲率；以及将所述钢板切割成期望长度。所述方法还包括形成内金属层，形成内金属层包括：对第二钢板进行开卷；由所述第二钢板形成多个肋坯件；以及在压力机中冲压所述多个肋坯件，以形成具有所述曲率的多个肋。所述方法还包括将所述多个肋焊接到所述外金属层的凹表面。

在实施例中，所述方法还包括将推进轨道和悬浮轨道或适应车辆轨道组件的附接结构中的至少一者附接到所述多个管节段中的至少一个管节段。

在另外的实施例中，所述方法还包括弯曲所述外金属层的纵向边缘以形成所述多个管节段中的一个管节段的纵向侧壁。

本公开的方面涉及一种安装节段管区段结构的方法。所述方法包括：在安装地点从运输集装箱去集装箱化(de-containerizing)多个管节段；使所述多个管节段在组装输送机上排队；将所述多个管节段从所述安装地点通过之前组装的节段管区段输送到管制造位置；以及将所述多个管节段连接至所述多个管节段中的相邻管节段，并将所述多个管节段连接至之前组装的节段管区段结构的相邻管节段。

在实施例中，安装节段管区段结构的方法还包括：将管节段降低到传输机构中以将管节段插入到从列跨越到列的径向夹具；然后将下一个管节段降低到所述传输机构中；在将所述管节段插入到所述径向夹具之前旋转所述管节段所述圆弧的距离。对多个管节段重复此过程，以在将相邻节段沿其纵向长度焊接或连接在一起之前完全填充所述夹具。

在设想的实施例中，个别管节段沿其短边缘端对端焊接以纵向渐进地加长所述管节段。这可在进入管之前或刚好在安装站之前，在集装箱化(containerization)地点的检测站之前发生。

在另外的实施例中，多个节段管区段结构与相邻节段管区段结构连接以形成在所述纵向方向上延伸的管，其中，可在在所述周向方向上安装管节段之前或基本上同时在所述纵向方向上安装管节段，使得可在多个方向上同时组装管。

在另外的实施例中，将所述多个管节段连接至所述多个管节段中的相邻管节段，并将所述多个管节段连接至之前组装的节段管区段结构中的一个管节段包括焊接以便形成气密内部表面。

本公开的另外方面涉及一种具有长度和圆周的节段管区段结构，所述节段管区段结构包括多个管节段，所述多个管节段在所述节段管区段结构的纵向方向上延伸所述长度，并在所述节段管区段结构的周向方向上延伸。所述多个管节段中的至少一些管节段在所述周向方向上延伸以跨越所述节段管区段的圆周的相等圆弧。所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上连接至所述多个管节段中的相邻管节段以形成所述节段管区段结构。

在一些实施例中，所述多个管节段中除了一个管节段之外全部在所述周向方向上延伸，以跨越所述节段管区段的圆周的相同圆弧。

在另外的实施例中，不跨越所述节段管区段的圆周的相等圆弧的管节段容纳运输轨道或适应轨道组件的永久附接件。

本公开的方面涉及可附接以形成管状结构的模块化板节段。在示例性实施例中，板节段可包括内板、外板和填充物。例如，所述填充物可包括加强筋和/或肋或混凝土。

本公开的另外方面涉及运输集装箱从生产设施运输到组装点的管状节段的集装箱化能力。通过实施本公开的方面，管状节段能够运输到海外和全世界，同时允许管状节段集中制造，从而降低超回路运输系统的建造时间。降低建造时间是降低基础设施项目的总成本的最大的驱动因素。根据本公开的另外方面，通过保持在中心制造设施处制造，对于精密产品至关重要的质量控制(例如，高冗余)可在非常大的程度上得以保证(例如，与广泛分布的制造相比，其在质量上可能存在广泛差异)。集中化制造的另一益处是为制造设施配备的人员可能需要较少培训，并且员工需求可能更低(与分布式制造相比)。本公开的此制造方面以高产量制造方法打破了常规不太高效的建筑行业做法。

另外，世界上的一些国家或地区可能没有制造能力。因此，通过提供节段管状结构，其中，例如，管节段可彼此嵌套并存储在运输集装箱中，节段管状结构的运输和安装成本可显著降低，部署速度可提高。包含管节段的运输集装箱可在几周内从集中化制造设施运输到施工区，而制造设施可能需要至少一年来建造。

实施例涉及一种用于在现场组装管状结构的方法。所述管状结构可包括互锁模块化节段，其可远程制造并运送到组装位置。在实施例中，管组装台架可部署在组装位置处。

根据本公开的方面，本公开的实施例可以部署在各种地形中。节段可被设计成期望的尺寸规格和标准，例如，以便运输方便和高效。节段还可以与部件预先组装。因此，管状结构可以在现场快速且相对廉价地制造、运输和部署。

通过实施本公开的方面，可通过线性基础设施的集中化制造实现成本节约。另外，批量生产技术和高产量制造降低每部件成本，因此可通过经济规模显着降低整个组件的成本。通过高产量方法提高质量。

附图说明

将通过结合附图考虑的以下描述来理解关于结构和操作方法以及其另外的目的和优点为本公开的特性的新颖特征，在附图中通过实例示出了本公开的实施例。然而，要清楚地理解，所述附图仅出于图示和描述的目的，并不旨在作为对本公开的限制的定义。为了更全面地理解本公开以及其其它目的和另外的特征，可以结合以下示例性和非限制性附图参考本公开的实施例的以下详细描述，在附图中：

图1示出了根据本公开的方面的节段化管状结构(或区段)的示例性实施例；

图2示出了根据本公开的方面的节段化管制造、管运输和现场管状结构部署的示例性总图；

图3示出了根据本公开的方面的用于制造管节段的节段化管制造设施的示例性实施例；

图4示出了根据本公开的方面的用于运输到现场管状结构部署的管节段的集装箱化的示例性实施例；

图5示出了根据本公开的方面的现场管状结构部署的示例性实施例；

图6示出了根据本公开的方面的现场管状结构部署的示例性实施例；

图7示出了根据本公开的方面的现场管状结构组装和安装的示例性实施例；

图8示出了根据本公开的方面的来自制造设施的第一端的用于制造管节段的节段化管制造设施的示例性总图描绘；

图9示出了根据本公开的方面的来自制造设施的第二端的用于制造管节段的节段化管制造设施的示例性总图描绘；

图10示出了根据本公开的方面的用于制造管节段的节段化管制造设施的总图描绘的示例性侧视图；

图11示出了根据本公开的方面用于制造管节段的节段化管制造设施的管节段生产线的示例性描绘；

图12示出了根据本公开的方面的管节段生产线的钢开卷(de-coiling)和卷库存区的示例性描绘；

图13示出了根据本公开的方面的来自管节段生产线的第一端的节段化管制造设施的管节段生产线的示例性总图描绘；

图14示出了根据本公开的方面的管节段生产线的拉直和压片线制造过程的示例性描绘；

图15示出了根据本公开的方面的管节段生产线的成形和可变切割长度线的示例性描绘；

图16示出了根据本公开的方面的成形节段外皮的示例性描绘；

图17示出了根据本公开的方面的管节段生产线的返回折叠制造过程的示例性描绘；

图18示出了根据本公开的方面的来自周向加劲肋生产线的第一端的节段化管制造设施的周向加劲肋生产线的示例性总图描绘；

图19示出了根据本公开的方面的周向加劲肋生产线的激光冲裁制造过程和冲压过程的示例性描绘；

图20示出了根据本公开的方面的在周向加劲肋生产线上形成的片状金属肋的示例性描绘；

图21示出了根据本公开的方面的周向肋组装到外皮制造过程的示例性描绘；

图22示出了根据本公开的方面的周向肋组装到外皮制造过程的机器人焊接肋到外皮的示例性描绘；

图23示出了根据本公开的方面的管节段生产线的激光孔切割制造过程的示例性描绘；

图24示出了根据本公开的方面的节段化管制造设施的悬浮轨道组装线的示例性描绘；

图25示出了根据本公开的方面的节段化管制造设施的缓冲输送机的示例性描绘；

图26示出了根据本公开的方面的悬浮轨道和推进轨道底盘焊接制造过程的示例性描绘；

图27示出了根据本公开的方面的管节段生产线的悬浮轨道/推进轨道到管节段制造过程的示例性描绘；

图28示出了根据本公开的方面的管节段生产线的自动化视觉检测过程的示例性描绘；

图29示出了根据本公开的方面的管节段的自动集装箱化过程的示例性描绘；

图30示出了根据本公开的方面的用于运输到安装地点的管节段的装载的示例性描绘；

图31示出了根据本公开的方面的在安装地点的节段化管安装过程的示例性总图描绘；

图32示出了根据本公开的方面的在安装地点来自第一侧的节段化管安装过程的示例性总图描绘；

图33示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段集装箱存储区和车辆卸载过程的示例性描绘；

图34示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段集装箱存储区和车辆卸载过程的另一示例性描绘；

图35示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段集装箱存储区和车辆卸载过程的另一示例性描绘；

图36示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段卸载过程的示例性描绘；

图37示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段卸载过程的另一示例性描绘；

图38示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段自动化视觉检测过程的示例性描绘；

图39示出了根据本公开的方面的用于将管节段运输到安装地点的使用点的管节段排队输送机和管节段运输机的示例性描绘；

图40示出了根据本公开的方面的管节段排队输送机的示例性描绘，其将已经构造好的节段管内的管节段运输到安装地点的下游使用点；

图41示出了根据本公开的方面的用于在安装地点构造节段管的自动化管节段安装器的示例性描绘；

图42示出了根据本公开的方面的用于在安装地点构造节段管的自动化管节段安装器的另一示例性描绘；

图43示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器的示例性管节段进料过程；

图44示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器的示例性管节段降低过程；

图45示出了根据本公开的方面的下一(或第二)个管节段的示例性管节段旋转过程和进料过程；

图46示出了根据本公开的方面的第二个管节段的示例性管节段降低过程；

图47示出了根据本公开的方面的下一(或第三)个管节段的管节段旋转过程和进料过程；

图48示出了根据本公开的方面的第三个管节段的示例性管节段降低过程；

图49示出了根据本公开的方面的下一(或第四)个管节段的管节段旋转过程和进料过程；

图50示出了根据本公开的方面的第四个管节段的示例性管节段降低过程；

图51示出了根据本公开的方面的形成节段管区段的最后一个管节段的示例性管节段降低过程；

图52示出了根据本公开的方面的用于在安装地点构造节段管的自动化管节段安装器的示例性描绘；以及

图53示出了用于实践本公开的方面的示例性环境。

具体实施方式

以下详细描述通过实例而不是通过限制示出了本公开的原理。此描述将清楚地使得本领域技术人员能够制造和使用本公开，并描述本公开的几个实施例、适应性修改、变形、替代方案和使用，包括目前被认为是实施本公开的最佳方式。应当理解，附图是本公开的示例性实施例的图解和示意性表示，并且不限制本公开，也不一定按比例绘制。

将通过结合附图考虑的以下描述来理解关于结构和操作方法以及其另外的目的和优点为本公开的特性的新颖特征，在附图中通过实例示出了本公开的实施例。然而，要清楚地理解，所述附图仅出于图示和描述的目的，并不旨在作为本公开的限制的定义。

在以下描述中，将参照附图描述本公开的各个实施例。根据需要，本文中讨论了本公开的详细实施例；然而，要理解所公开的实施例仅是可以各种形式和替代性形式体现的本公开的实施例的示例。附图不一定是成比例的，并且一些特征可能被夸大或缩小以显示特定部件的细节。因此，本文中公开的特定结构和功能细节不应解释为限制性的，而仅仅是作为教导本领域技术人员以各种方式使用本公开的代表性基础。

本文中所示的细节仅是作为实例的，并且仅出于示意性讨论本公开的实施例的目的，是为了提供被认为是最有用且容易理解本公开的原理和构思方面的描述而呈现的。在这方面，不想比基本理解本公开所需的更详细地展示本公开的结构细节，使得与附图一起考虑的描述对本领域技术人员理解本公开的形式可以如何体现在实践中是显而易见的。

如本文中所使用，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”包括复数引用，除非上下文明显地另外指示。例如，对“磁材料”的提及还意味着可存在一个或多个磁材料的混合物，除非明确排除。如本文中所使用，不定冠词“一(a)”指示一个以及超过一个，并且不一定将其引用名词限制到单数。

除非另外指示，否则表示在说明书和权利要求书中使用的数量的所有数字应理解为在所有实例中由术语“约”修饰。因此，除非指示为相反，否则在说明书和权利要求书中陈述的数字参数是近似值，其可根据本公开的实施例试图获得的期望特性而变化。至少并且不认为试图限制将等同物的原则应用到权利要求的范围，每个数字参数应当根据有效数字的数目和普通的舍入惯例来解读。

另外，在本说明书中数值范围的引用被认为是对在该范围内的所有数字值和范围的公开(除非另外明确指示)。例如，如果某个范围从约1至约50，则认为包括例如1、7、34、46.1、23.7或在该范围内的任何其它值或范围。

如本文中所使用，术语“约”和“近似”指示讨论的数量或值可以是指定的特定值或与其相邻的某个其它值。通常，表示某个值的术语“约”和“近似”旨在表示在该值的±5％内的范围。举一个例子，短语“约100”指示100±5的范围，即，从95到105的范围。通常，当使用术语“约”和“近似”时，可以预期可以在所指示值的±5％的范围内获得根据本发明的类似结果或效果。

如本文中所使用，术语“和/或”指示所述群组中的全部要素或只有一个要素可以存在。例如，“A和/或B”应表示“只有A，或只有B，或A和B两者”。在“只有A”的情况下，该术语还涵盖B不存在的可能性，即“只有A，但没有B”。

术语“基本上平行”指与平行对准偏离小于20，术语“基本上垂直”指与垂直对准偏离小于20°。术语“平行”指与数字上的精确平行对准偏离小于5°。类似地，“垂直”指与数学上的精确垂直对准偏离小于5°。

术语“至少部分地”旨在表示在某种程度或完全满足以下特性。

术语“实质上”和“基本上”用来表示以下特征、特性或参数被全部(完全)实现或满足，或很大程度上不会不利地影响潜在结果的实现或满足。

本文中使用的术语“包括”旨在是非排他性的和开放式的。因此，例如，包括化合物A的组成物可包括除了A之外的其它化合物。然而，术语“包括”还涵盖“基本上由…组成”和“由…组成”的更具限制性的含义，所以例如，“包括化合物A的组成物”还可以(基本上)由化合物A组成。

本文中公开的各种实施例可以单独和以各种组合使用，除非明确陈述为相反。

本公开的实施例可以用在低压高速运输系统中，例如，如共同转让的名称为“Transportation System(运输系统)”的申请序列号15/007,783中描述的，其内容通过引用全部明确并入本文中。例如，节段管结构可以用作低压高速运输系统的运输路径。在实施例中，密封管状结构中的低压环境可以近似为100帕。

图1示出了根据本公开的方面的节段管状结构(或区段)110的示例性实施例。本公开的方面涉及模块化管节段，其可以附接在一起以形成管状结构(或节段管)。例如，如图1中所示，节段管(或节段管区段)110由多个(例如，6个)管节段100形成。尽管本公开的示例性实施例包括连接在一起以形成管区段的6个管节段或4个管节段，但本公开设想了管区段可以由7个或8个管节段形成。另外，尽管示例性实施例包括通常大小的管节段(例如，在曲率方向或周向方向上)，但是本公开设想了管节段中的一个或多个管节段可以不与剩下的管节段一样，不是通常大小的。例如，在一些设想的实施例中，包括轨道组件的管节段可以(例如，在曲率方向或周向方向上)比剩下的管节段更大。一旦布置在安装地点的适当位置，管节段100可以(例如，使用紧固件和/或焊缝)附接到管区段110中的相邻管节段100和相邻节段管区段的相邻上游管节段(未示出)。另外，在下面进一步描述的实施例中，一旦布置在安装地点的适当位置，管节段100可附接到膨胀螺纹管，并且在实施例中，可以附接到支撑柱。

在一些示例性和非限制性实施例中，管节段100可包括：内层115(例如，在一些实施例中包括在其上的加劲肋)，例如，由钢片或钢板(例如，厚度近似为6mm-12mm)形成；外层120，例如，由钢片或钢板形成(例如，厚度近似为6mm-13mm)；以及填充物(未示出)，其形成或布置在内层115与外层120之间。填充物可包括加强筋，并且在一些实施例中，可包括肋。对于其它设想的实施例，管节段100可包括外层(例如，厚度近似为6mm-13mm)，其中，内肋和/或外肋附接(例如，焊接)到外层。在实施例中，可使用例如有限元分析确定肋的频率。内层115可包括金属(例如，钢)板。金属板可轧制成形以产生期望的曲率，并针对材料变化进行调整。外层120可包括金属(例如，钢)片。金属板可轧制成形以产生期望的曲率。金属板可制成本领域中常见的各种尺寸中的任何一种，例如，宽度近似为3米。金属板可切割成成品所需的任何长度，例如，长度近似为11.5米。外层120和内层115可基本上固定到填充物，使得填充物(或填充层)基本上嵌套在外层的半径内，并且内片基本上嵌套在填充层的半径内。管节段100可包括用于在径向和长度方向连接至其它管节段100的连接器，包括例如，螺栓孔、钩和/或夹子。可以从管节段100切割出期望的孔。在实施例中，可将期望的涂料添加到管节段100。另外，如果管节段100用于形成运输系统，则可将期望的附件附接到管节段100(或管节段100中的至少一些)，例如，轨道区段。

图2示出了根据本公开的方面的节段化管制造、管运输和现场管状结构部署的示例性总图。如图2中所示，本公开的方面包括：(A)在制造设施800处制造管节段100；(B)管节段100在运输集装箱中的集装箱化过程(containerization process)400；(C)通过航运、汽车、轮船等运输500运输集装箱；(D)在组装位置处管节段100的去集装箱化(de-containerization)和预先准备(pre-staging)过程3500；以及(E)在组装位置处的安装/组装过程4500，其中，安装并组装管节段100以形成多个节段管(或节段管区段)110。

图3示出了根据本公开的方面的用于制造管节段的节段化(节段)管制造设施800的示例性和非限制性实施例。如图3中所示，节段化管制造设施800包括在设施800的一端的过程开始侧805和在设施800的另一端的过程结束侧810。如图3中所示，节段化管制造设施800在过程结束侧810输出管节段100。

图4示出了根据本公开的方面的用于运输到现场管状结构部署位置的管节段100的集装箱化过程400的示例性实施例。如图4中所示，运输集装箱405装载有管节段100。根据本公开的方面，通过在相邻的管节段100中嵌套管节段100，运输管节段100所需的空间被最小化，使得将管节段100移动到安装位置的成本显著降低(例如，与运输已经形成的管区段相比)，并且将管节段100移动到安装位置的效率显著提高。如图4中所示，运输集装箱405可布置在车辆(例如，卡车410)上，以将管节段100移动到安装位置。此外，如图4的示例性实施例中所示，在实施例中，运输集装箱405装载有许多管节段100以形成单个节段管区段110。因此，对此示例性和非限制性实施例，运输集装箱405装载有6个管节段100。

图5示出了根据本公开的方面的运输集装箱405(每个运输集装箱包含许多个管节段100，例如，以形成单个节段管区段110)的运输500的示例性实施例。如图5中所示，例如，可以使用货船505在地区和/或全球运输运输集装箱405。然而，应当理解，可以使用各种运输方式来运输运输集装箱405，包括例如船、火车、卡车等。而且，运输集装箱405的世界范围的出口可以使用现有的物流网络。

图6示出了根据本公开的方面的在安装地点的现场管状结构部署过程3500的示例性实施例。如图6中所示，在实施例中，卡车410可将运输集装箱405运输到安装地点。运输集装箱405可以堆叠并存储在安装地点的存储区，且可布置在卸载站处以从运输集装箱405移除(例如，连续移除)管节段100。移除的管节段100接着被组装以形成节段管区段。

图7示出了根据本公开的方面的现场管状结构组装和安装过程4500的示例性实施例。如图7中所示，多个管节段100被运输到安装位置并与相邻的管节段100组装(例如，紧固和/或焊接)，以形成节段管区段110。一旦形成节段管区段110，如图7中所示，安装过程4500继续形成下一个下游节段管区段110。另外，根据本公开的方面，如图7中所示，安装过程4500可并行进行，并排形成两个管通道。

本公开的方面涉及用于组装/制造节段管节段的方法。通过将金属板轧制成形成期望的特性，包括厚度、宽度、长度和曲率半径来形成至少一个板(或管节段层)。(尽管该描述称作板，但应当理解，“板”或管层不是平坦的，而是弯曲的)。在实施例中，肋、孔和/或涂料可添加到板。对一些设想的实施例，填充物可附接到板的一面，诸如肋和/或加强筋。在一些设想的实施例中，第二板可附接到填充物的相对侧，使得第一板、填充物和第二板基本上形成“夹层”结构。另外，可以添加几层填充物和板。在其它设想的实施例中，管节段可以只具有一个外层，上其上附接有肋。此制造/组装过程基本上形成板(或管)节段。在一些设想的实施例中，附接点，诸如螺栓孔、支架、钩和/或夹子可添加到板和/或填充物的外边缘，以允许多个板节段在长度方向上和在曲率方向上彼此连接。

图8示出了根据本公开的方面的用于制造管节段的节段化(或节段)管制造设施800的示例性总图描绘。节段化管制造设施800包括在设施800的一端的过程开始侧805和在设施800的另一端的过程结束侧810。如图8中所示，设施800的视角来自制造设施的过程开始侧805。如图8中还示出的，示例性和非限制性节段化管制造设施800包括两个并排管节段生产线1100，以用于制造管节段100。每条生产线1100包括相邻布置的周向加劲肋生产线1800，以用于形成组装管节段100的周向加劲肋。节段化管制造设施800另外包括推进轨道加工线2400和悬浮轨道组装线2800以用于制造推进轨道和悬浮轨道。

图9示出了根据本公开的方面的用于制造管节段的节段化管制造设施800的另一示例性总图描绘。节段化管制造设施800包括在设施800的一端的过程开始侧805和在设施800的另一端的过程结束侧810。如图9中所示，设施800的视角来自制造设施的过程结束侧810。另外，如图9中所示，在过程结束侧810，运输车辆410布置成接收装货的运输集装箱405以运输到安装地点(并且用于运送卸货的运输集装箱405以随后装载管节段100)。如图9中所示，示例性和非限制性节段化管制造设施800包括两个并排管节段生产线1100。每条生产线1100包括周向加劲肋生产线1800以用于在每个相应生产线1100附近形成周向加劲肋。节段化管制造设施800另外包括推进轨道加工线2400和悬浮轨道组装线2800。

图10示出了根据本公开的方面的用于制造管节段的节段化管制造管设施800的总图描绘的示例性侧视图。如图10中所示，节段化管制造设施800包括在设施800的一端的过程开始侧805和在设施800的另一端的过程结束侧810。

图11示出了根据本公开的方面的用于制造管节段的节段化管制造设施800的两个并排管节段生产线1100的示例性描绘。如图11中所示，管节段生产线1100在设施800的一端的过程开始侧805附近开始，并且延伸通过设施800到设施800的另一端的过程结束侧810。图11还示出了与管节段生产线1100中的一个相邻布置的周向加劲肋生产线1800中的一个。

图12示出了根据本公开的方面的管节段生产线1100的钢开卷机1205和卷库存区1215的示例性描绘。如图12中所示，每条生产线1100的过程开始于使用开卷机1205对金属(例如，钢)辊1210进行开卷。如图12中所示，卷(或金属辊)1210可存储在设施800的卷库存区1215中。一旦钢被开卷，金属层就沿着相应的管节段生产线1100进料。图12还描绘了周向加劲肋生产线1800中的一条生产线的钢开卷，所述一条生产线与管节段生产线1100中的一条生产线相邻布置。

图13示出了根据本公开的方面的来自管节段生产线的第一端的节段化管制造设施800的管节段生产线1100的示例性总图描绘。如图13中所示，管节段生产线1100在设施800的一端的过程开始侧805附近开始，并且延伸通过设施800到设施800的另一端的过程结束侧810。生产线1100中的每一条生产线包括输送机1510，其被构造和布置成沿着相应的生产线1100传送管节段100的部件。如图13中所示，输送机1510可包括辊(例如，驱动辊)，并且输送机可弯曲以在管节段形成期间支撑所形成的弯曲金属层1405。图13还示出了与管节段生产线1100中的每一条相邻布置的两个周向加劲肋生产线1800。

图14示出了根据本公开的方面的管节段生产线的拉直和压片线制造过程的示例性描绘。如图14中所示，在使用开卷机1205对金属(例如，钢)辊1210进行开卷之后，将金属层沿着相应管节段生产线1100进料到拉直和压片设备1400。在拉直和压片设备1400中，金属层形成弯曲金属层1405(例如，连续片材)，其沿着输送机1510移动。图14还描绘了周向加劲肋生产线1800中的一条生产线，其与管节段生产线1100中的一条生产线相邻布置。

图15示出了根据本公开的方面的管节段生产线的成形和可变切割长度设备1500的示例性描绘。在拉直和压片设备1400之后，弯曲金属板1405(例如，连续片材)沿输送机1510馈送到成形和可变切割长度设备1500中，在该设备中，弯曲金属板1405形成为(例如，切割成)管节段外皮(或层)1505。应当理解，成形和可变切割长度设备1500可操作以(例如，使用激光、水、机械剪切等)将弯曲金属板1405(例如，连续片材)切割成具有可选择预定长度的外皮(或层)1505。

图16示出了根据本公开的方面的在离开成形和可变切割长度设备1500之后沿输送机1510馈送的成形节段外皮1505的示例性描绘。如图16中所示，节段外皮1505的队列沿输送机1510前进。

图17示出了根据本公开的方面的管节段生产线1100的可选的返回折叠制造过程/站1700的示例性描绘。对于一些设想的实施例，在节段外皮1505从成形和可变切割长度设备1500传送之后，节段外皮1505(例如，通过压力机1710)形成为在节段外皮1505的纵向侧上提供折叠(或凸缘)1705。如图17中所示，具有折叠1705的节段外皮1505的队列沿输送机1510前进。然而，对于其它设想的实施例，可不为管节段设置折叠(或凸缘)以用于连接至相邻管节段，并且管节段通过激光焊接工艺彼此牢固地连接，其中，在相邻管节段之间形成对接焊缝。以此方式，可节省形成凸缘的材料，并且可降低制造管节段的成本。对于这些实施例，将不需要任何返回折叠制造过程/站1700。

图18示出了根据本公开的方面的来自周向加劲肋生产线1800的第一端的节段化管制造设施800的周向加劲肋生产线1800的示例性总图描绘。如图18中所示，在使用开卷机1205对金属(例如，钢)辊1210进行开卷之后，沿周向加劲肋生产线1800将金属层馈送到拉直和压片设备1805。在拉直和压片设备1805中，金属层形成平坦金属板1815，其进一步沿着输送机1810移动。

图19示出了根据本公开的方面的周向加劲肋生产线1800的激光冲裁制造过程/站1900和冲压过程/站1920的示例性描绘。在平坦金属板1815离开拉直和压片设备1805之后，平坦金属板1815被馈送到激光冲裁过程/站1900，在该激光冲裁过程/站，使用例如激光将平坦金属板1815切割成坯料1915。坯料1915可在放置在冲压过程/站1920之前暂时存储在接收箱1930中。尽管示例性实施例使用激光冲裁过程/站1900，但应当理解本公开设想了其它已知的坯料切割方法和技术。

如图19中所示，机器人1910(或多个机器人)可以被构造成从接收箱1930(例如，个别地)移除坯料1915以放置在冲压过程/站1920中。在冲压过程/站1920中，坯料1915形成为片状金属肋1925。例如，冲压过程/站1920包括：压力机和模具，其被构造成将一个或多个坯料1915形成为肋1925，从压力机移除肋1925；以及一个或多个操纵装置，其被构造成将成形肋1925以预定取向布置在输送机1810’上。

尽管以上描述为个别肋，但在设想的实施例中，肋结构冲压过程/站1920可以被构造成(例如，冲压机可以被构造成)形成包括多个肋的肋结构。在实施例中，肋结构可以具有与外层1505近似相等的长度(或在数学意义上为其因子；即外层1505的长度是肋结构的长度的倍数)。

图20示出了根据本公开的方面在周向加劲肋生产线1800上形成的片状金属肋1925的示例性描绘。如图20中所示，在激光冲裁过程和冲压过程1920之后，弯曲的金属板1815形成为多个片状金属肋1925，其沿输送机1810’继续。在实施例中(例如，当运输与包括多个肋的肋结构相反的个别肋1925时)，输送机1810’可包括带状表面1825以在沿输送机1810’的运输期间支撑个别肋1925。

图21示出了根据本公开的方面的周向肋组装到外皮制造过程2100的示例性描绘。如图21中所示，成形肋1925在输送机1810’上沿周向加劲肋生产线1800移动到制造设施800的肋—皮组装区。与输送机1810相邻，具有折叠1705的外皮1505(如用于一些设想的实施例)在输送机1510上沿管节段生产线1100前进到制造设施800的肋—皮组装区。

如图21中所示，桥式起重机2105可沿轨道2110在方向2140、2145上前后移动。桥式起重机2105可操作以承载一个或多个(例如，阵列)成形肋1925并将其从周向加劲肋生产线1800提升/降低到管节段生产线1100。例如，在实施例中，桥式起重机2105可被构造成承载单个外皮1505所需的许多成形肋1925。另外，桥式起重机2105可以是可操作的以移动多个肋1925，同时保持肋1925相对于彼此的取向和间隔。在实施例中，桥式起重机2105可以使用例如磁体、致动柄和/或真空固定一个或多个成形肋1925以运输到管节段生产线1100。

如图21中所示，对于周向肋组装到外皮制造过程2100，桥式起重机2105可操作以定位在周向加劲肋生产线1800上方，并将肋固定机构(例如，其使用例如磁体、致动柄和/或真空)降低在(例如，以预定的相对间隔)布置在加劲肋生产线1800上的一个或多个肋1925上方。桥式起重机2105还可操作以固定(例如，以预定的相对间隔)布置在加劲肋生产线1800上的一个或多个肋1925，并将一个或多个肋1925竖直地提升离开加劲肋生产线1800。桥式起重机2105还可操作以在方向2145上移动一个或多个肋1925，以便将一个或多个肋1925定位在管节段生产线1100上方。桥式起重机2105还可操作以将一个或多个肋1925竖直地降低到布置在管节段生产线1100上的外皮1505上。桥式起重机2105还可操作以释放肋固定机构，以便释放(例如，以预定的相对间隔)布置在外皮1505上的一个或多个肋1925。桥式起重机2105还可操作以提升肋固定机构，并将自身定位在周向加劲肋生产线1800上方以开始周向肋组装到外皮制造过程2100的下一个周期。

应当理解(例如，参见图8)，相同的桥式起重机2105在方向2140、2145上具有运动范围，以便对两个管节段生产线1100和两个加劲肋生产线1800可操作。另外，在设想的实施例中，桥式起重机2105可以具有两个肋固定机构，并且可以是可操作的以承载例如并排布置在桥式起重机2105的左侧和右侧上的多个肋阵列(例如，以预定的相对间隔布置的肋)。例如，如在图21的示例性和非限制性描绘中所描绘的，桥式起重机2105可以在桥式起重机2105的右侧肋固定机构中运输多个肋。

如上面提到的，尽管上面描述为个别肋，但在设想的实施例中，肋结构冲压过程1920可被构造成(例如，冲压机可被构造成)形成为包括多个肋的肋内层结构。通过这些实施例，例如，本公开设想了周向肋组装到外皮制造过程2100可被构造成用于包括多个肋的这种肋内层结构。例如，桥式起重机2105可以具有肋固定机构，其被构造成用于包括多个肋的肋内层结构。

在实施例中，可以使用计算机辅助制造以自动/自主方式执行周向肋组装到外皮制造过程2100的操作和控制。在其它设想的实施例中，可以对周向肋组装到外皮制造过程2100的一个或多个步骤(例如，在方向2145上运输)使用手动控制。

图22示出了根据本公开的方面的机器人焊接过程/站2200的示例性描绘，其中，在外皮1505在并排管节段生产线1100中处理时肋1925被焊接到外皮1505。如图22的示例性描绘中所示，机器人焊接过程/站2200可包括四个机器人焊接机2205，其中的两个各自专用于管节段生产线1100中的每一个。机器人焊接过程/站2200可操作以接收其上(例如，以预定的相对间隔)布置有肋1925的外皮1505，其在输送机1510上移动到适当焊接位置。机器人焊接过程/站2200还可操作以控制机器人焊接机2205移动到适当位置，并执行连接外皮1505和肋1925的焊接。如图22中所示，在执行焊接之后，外皮1505和肋1925一起形成分层面板2115，其沿输送机1510继续。

图23示出了根据本公开的方面的管节段生产线1100的激光孔切割制造过程/站2300的示例性描绘。本公开的一些实施例设想了向分层面板2115提供孔，以将分层面板2115连接至相邻面板(例如，在相同的管节段中的分层面板2115，以及在上游和下游的分层面板2115)。例如，由于保持向分层面板2115提供孔2310(或太多孔)可能遇到的低压环境的潜在困难或紧固大量的紧固件连接的物流，其它设想的实施例可以不使用激光孔切割制造过程/站2300(或可以使用激光孔切割制造过程/站2300以提供比图23的示例性实施例中描绘的更少的孔2310)。

根据本公开的方面，在一些设想的实施例中，激光孔切割制造站2300包括激光器，其被构造成和定位成在分层面板2115的凸缘部分中向分层面板2115提供孔2310。在实施例中，可以使用用于将分层面板2115连接至相邻面板的孔2310以接收用于牢固地连接相邻面板2115的螺栓。在其它设想的实施例中，用于将分层面板2115连接至相邻面板的孔2310可以用来接收连接相邻面板2115的螺栓以用于定位，之后，相邻面板2115被焊接在一起以牢固地连接相邻面板2115。如上文指出的，对于其它设想的实施例，相邻的管节段可以由激光焊接来连接，使得用于容纳连接螺栓的分层面板2115中的孔可能是不必要的。

图24示出了根据本公开的方面的节段化管制造设施800的悬浮轨道组装线2800的示例性描绘。如图24中所示，悬浮轨道组装线2800包括输送机2805，其可操作以移动多个悬浮轨轨道2810。

如图25中还示出的，输送机2805例如以预定布置向下游运输多个悬浮轨轨道2810(例如，8个轨道2810)。悬浮轨轨道2810接着从输送机2805移除并(例如，使用机器人和/或手动地)布置在输送机2430’上，邻近推进轨道组件推进轨道2425(例如，如图26中所示)。如图25中所示，在实施例中，推进轨道加工线2400可邻近管节段生产线1100布置。

图26示出了根据本公开的方面的悬浮轨道至推进轨道焊接制造过程3000的示例性描绘。如图26中所示，在悬浮轨轨道2810从输送机2805移除并布置在输送机2430’上邻近多个推进轨道推进轨道组件2425之后，输送机2430’在下游方向3030上运输多个悬浮轨道2810，其中，焊接的推进轨道组件推进轨道2425在焊接布置中邻近悬浮轨道2810布置(例如，对于此示例性实施例，其中，焊接的推进轨道组件2425放置在其侧面并且相对于接近的推进轨道轮廓向内打开，悬浮轨轨道2810放置在焊接的推进轨道组件2425之外)。如图26中所示，多个机器人焊接机(未示出)邻近输送机2430’布置，并且可操作以将悬浮轨轨道2810焊接到多个推进轨道组件2425，以形成悬浮轨道/推进轨道3020。输送机2430’接着在下游方向3030上运输轨/推进轨道3020。如图26中所示，在实施例中，推进轨道线2400可邻近管节段生产线1100布置。

图27示出了根据本公开的方面的管节段生产线1100的悬浮轨道/推进轨道至管节段制造站/过程3100的示例性描绘。如图27中所示，桥式起重机3130可沿轨道3110在方向3140、3145上前后移动。桥式起重机3130可操作以承载一个或多个(例如，两个并行布置的)轨/推进轨道3020，并将其从推进轨道线2400提升/降低到管节段生产线1100。例如，在实施例中，桥式起重机3130可被构造成承载单个分层面板2115所需的许多轨/推进轨道3020。此外，桥式起重机3130可以是可操作的以移动轨/推进轨道3020，同时保持轨/推进轨道3020相对于彼此的取向和间距。在实施例中，桥式起重机3130可以使用轨道保持器3120固定一个或多个轨/推进轨道3020以运输到管节段生产线1100，所述轨道保持器包括例如磁体、致动柄和/或真空。

如图27(和图26)中所示，对于悬浮轨道/推进轨道至管节段制造站/过程3100，桥式起重机3120可操作以定位在推进轨道线2400上方，并将轨道固定机构或轨道保持器3120(例如，其使用例如磁体、致动柄和/或真空)降低在(例如，以预定的相对间隔)布置在推进轨道线2400上的一个或多个轨/推进轨道3020上方。桥式起重机3130还可操作以固定(例如，以预定的相对间隔)设置在推进轨道线2400上的一个或多个轨/推进轨道3020，并竖直地提升一个或多个轨/推进轨道3020离开推进轨道线2400。桥式起重机3130还可操作以在方向3145上移动一个或多个轨/推进轨道3020，以便将一个或多个轨/推进轨道3020定位在管节段生产线1100上方。桥式起重机3130还可操作以将一个或多个轨/推进轨道3020竖直地降低到布置在管节段生产线1100上的分层面板2115上。桥式起重机3130还可操作以释放轨道保持器3120，以便释放(例如，以预定的相对间隔)布置在分层面板2115上的一个或多个轨/推进轨道3020。桥式起重机3130还可操作以提升轨道保持器3120，并将自身定位在推进轨道线2400上方，以开始悬浮轨道/推进轨道至管节段制造过程3100的下一个周期。

应当理解(例如，参见图8和图9)，相同的桥式起重机3130具有在方向3140、3145上的移动范围，以便对管节段生产线1100和推进轨道线2400两者可操作。另外，如图27中所示，桥式起重机3130可以具有两个轨/推进轨道固定机构3120，并且可以是可操作的以承载例如并排布置在桥式起重机3130的左侧和右侧上的多个轨/推进轨道3020。

一旦轨/推进轨道3020(例如，以预定的相对间隔)布置在分层面板2115上，轨/推进轨道3020可以例如使用机器人焊接机(未示出)附接到分层面板2115，以形成轨道分层面板3115。如同此示例性和非限制性实施例一样，6个分层面板2115可形成将组装在一起以形成节段管区段的组，并且因为轨/推进轨道3020可以仅对该组的6个分层面板2115中的一个(或例如两个)是必需的，所以悬浮轨道/推进轨道至管节段制造站/过程3100可以被构造成附接轨/推进轨道3020以对输送机1510上前进的每六个分层面板2115形成轨道分层面板3115。

图28示出了根据本公开的方面的管节段生产线1100的自动化视觉检测过程/站3200的示例性描绘。根据本公开的方面，管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)可以刚好在集装箱化以用于后续运送之前检测，例如，以确保符合规格和质量控制。如图28中所示，所描绘的示例性自动化视觉检测站3200包括一个或多个传感器、摄像头和/或扫描器3210，其可在分层面板2115和轨道分层面板3115中的一个上方沿轨道3215移动，并且可操作以执行分层面板2115和轨道分层面板3115的视觉检测。如图28中所示，视觉检测站3200可包括罩3220，以例如降低在检测过程期间的外部干扰。

图29示出了根据本公开的方面的管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)的自动集装箱化过程/站3300的示例性描绘。如图29中所示，一个或多个桥式起重机3330可沿轨道3310在方向3340、3345上前后移动。桥式起重机3330可操作以承载一个或多个管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)，并将其从管节段生产线1100提升/降低到集装箱405中。例如，在实施例中，起重机3330可以将管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)的一侧提升到输送机1510上的竖直取向以插入到集装箱405中，该集装箱被布置成(例如，通过轨道3360)与生产线1100的一端对齐。附加集装箱405(例如，准备好装载管节段)可布置在集装箱保持/排队区域3350中。在实施例中，桥式起重机3130可以使用一个或多个管节段保持器3370(例如，包括钩、链、磁体、致动柄和/或真空)固定一个或多个管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)以从管节段生产线1100运输到集装箱405。如图29中所示，根据本公开的方面，分层面板2115和轨道分层面板3115嵌套在相邻的面板内以便有效的集装箱化。在示例性实施例中，每个集装箱可被构造成在每个集装箱405(例如，标准航运集装箱)中容纳5个分层面板2115和一个轨道分层面板3115。

图30示出了根据本公开的方面的管节段的装载过程站3400以运输到安装地点的示例性描绘。如图30中所示，卡车410可在设施800的过程结束侧810附近排队，以接收集装箱405以运输到安装地点。

本公开的附加方面涉及一种用于在曲率方向上连接多个管节段使得形成管区段(例如，圆柱形管区段或近似圆柱形管区段)的组装系统和方法。管节段可以通过已知的方法焊接或附接。另外的元件，诸如用于运输系统的轨道可在组装期间的某个时间点，例如，在管节段已被附接以足够靠近管区段之前和/或在板(或管)节段的初始组装期间，附接到管节段的内表面。另外，在一些设想的实施例中，可以将混凝土添加到填充物。多个管区段可在长度方向上连接以形成节段化管，例如，第一管区段和第二管区段可在第一开放端和第二开放端处连接，使得第一管区段和第二管区段形成连续管。

图31示出了根据本公开的方面在安装地点3500的节段化管安装过程的示例性总图描绘。如在图31的示例性描绘中所示，在实施例中，安装地点3500可包括存储区3505、去集装箱化区3507、预先准备区3510、轨道组装区3520，沿着该轨道组装区组装3525轨道。如图31中所示，轨道组装区3520可沿道路3515布置，其可以用于将例如管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)的建筑材料运送到安装地点3500。

图32示出了根据本公开的方面的来自安装地点的第一侧的节段化(或节段)管安装过程3500的示例性总图描绘。如图32的示例性描绘中所示，安装地点3500包括用于保持集装箱化管节段的集装箱405的存储区3505。如图32的示例性描绘中所示，安装地点3500包括去集装箱化区3507以用于从集装箱405移除管节段。如图32的示例性描绘中所示，道路布置在存储区3505和去集装箱化区3507周围以为卡车410(例如，承载集装箱405)提供入口。如图32的示例性描绘中所示，安装地点3500包括预先准备区3510以用于预先准备从集装箱405移除的管节段。

如图32中所示，安装地点3500还包括轨道组装区3520，沿着该轨道组装区组装3525轨道。如图32中所示，轨道组装区3520可以沿道路3515布置，其可以用来将例如管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)的建筑材料运送到安装地点3500。在示例性实施例中，安装地点3500可以位于地平面上靠近运输隧道3540(例如，高速低压管运输系统的运输隧道)。

图33示出了根据本公开的方面的在安装地点3500的管节段集装箱存储区3505和车辆卸载过程的示例性描绘。如图33的示例性描绘中所示，安装地点3500包括用于保持集装箱化管节段的集装箱405的存储区3505。如图33中所示，安装地点3500包括去集装箱化区3507以用于从邻近存储区3505的集装箱405移除管节段。集装箱装卸车辆3705(例如，升降机、移动式起重机等)可用来从车辆410和/或集装箱存储区3505移动集装箱405。如图33中所示，道路布置在存储区3505和去集装箱化区3507周围以为可能入站(例如，容纳管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115))的卡车410(例如，承载集装箱405)提供入口。如图33的示例性描绘中所示，安装地点3500包括预先准备区3510以用于预先准备从集装箱405移除的管节段。如图33中所示，安装地点3500还包括轨道组装区3520，沿着该轨道组装区组装3525轨道。

图34示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段集装箱存储区和车辆卸载过程的另一示例性描绘。如图34的示例性描绘中所示，安装地点3500包括去集装箱化区3507以用于从邻近存储区3505的集装箱405移除管节段。集装箱装卸车辆3705(例如，升降机、移动式起重机、其它物流设备等)可以用来从车辆410和/或在去集装箱化区3507内移动集装箱405。如图34中所示，道路布置在去集装箱化区3507周围以为可能入站(例如，包括管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115))或出站(例如，空车)的卡车410(例如，承载集装箱405)提供入口。如图34中所示，安装地点3500包括预先准备区3510以用于预先准备从集装箱405移除的管节段。

图35示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段集装箱存储区和车辆卸载过程的另一示例性描绘。如图35的示例性描绘中所示，安装地点3500包括去集装箱化区3507以用于从邻近存储区3505的集装箱405移除管节段。集装箱装卸车辆3705(例如，升降机、移动式起重机、其它物流设备等)可以用来从车辆410和/或在去集装箱化区3507内移动集装箱405。如图35中所示，安装地点3500包括预先准备区3510以用于预先准备从集装箱405移除的管节段(例如，分层面板2115)。如图35中所示，集装箱405可被布置成(例如，通过轨道3960)与组装线(例如，并排组装线)的开始对准。附加集装箱405(例如，准备好去集装箱化或卸载管节段)可布置在具有自动化材料/集装箱装卸装置3905的集装箱保持/排队区3950中。空集装箱3975可移动到移除排队区3970以便随后装载在车辆上用于运输。

图36示出了根据本公开的方面的在安装/组装地点3500的管节段卸载过程3900的示例性描绘。如图36中所示，安装地点3500包括去集装箱化区3507以用于从集装箱405移除管节段(例如，分层面板2115)。集装箱装卸车辆3705(例如，升降机、移动式起重机、其它物流设备等)可以用来从车辆410和/或在去集装箱化区3507内移动集装箱。如图36中所示，安装地点3500包括预先准备区3510以用于预先准备从集装箱405移除的管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)。如图36中所示，集装箱405可以布置成(例如，通过轨道3960)与组装线4005(例如，并排组装线)的开始对准。附加集装箱405(例如，准备好去集装箱化或卸载管节段)可布置在具有自动化材料/集装箱装卸装置3905的集装箱保持/排队区3950中，从而例如在方向4010上移动集装箱。空集装箱3975可在方向4020上移动到移除排队区3970以便随后装载在车辆上用于运输。

图37示出了根据本公开的方面的在安装地点3500的管节段卸载过程3900的另一示例性描绘。如图37中所示，安装地点3500包括去集装箱化区3507以用于从集装箱405移除管节段(例如，轨道分层面板3115)。集装箱装卸车辆3705(例如，升降机、移动式起重机、其它物流设备等)可用来从车辆410和/或在去集装箱化区3507内移动集装箱405。如图37中所示，安装地点3500包括预先准备区3510以用于预先准备从集装箱405移除的管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)。如图37中所示，一旦从集装箱405中的嵌套构造卸载，管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)从其集装箱化取向降低，并布置在组装输送机4005上。尽管在组装输送机4005上，预先组装的管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)可被定位成用于下游装卸。根据本公开的方面，管节段在组装输送机4005上的布置允许灵活的自动化，例如，以用于改变跨距长度，并且可以根据需要允许端对端的节段紧固。

图38示出了根据本公开的方面的在安装地点的管节段自动化视觉检测过程/站4200的示例性描绘。根据本公开的方面，管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)可刚好在安装之前被检测以例如确保符合规格。如图38中所示，安装地点3500包括预先准备区3510以用于预先准备从集装箱405移除的管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)。如图38中所示，一旦从集装箱405中的嵌套构造卸载，管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)从其集装箱化取向降低，并布置在组装输送机4005上。尽管在组装输送机4005上，预先组装的管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)传送通过沿组装输送机4005布置并在其上的检测站4200。在示例性实施例中，组装输送机4005使用自动化视觉检测设备4200。

如图38中所示，所描绘的示例性自动化视觉检测设备4200可包括一个或多个传感器、摄像头和/或扫描器4205，其可在分层面板2115和轨道分层面板3115上方沿轨道4210移动，且可操作以执行对分层面板2115和轨道分层面板3115的视觉检测。如图38中所示，视觉检测站4200可包括罩4220，以例如降低在检测过程期间的外部干扰。

图39示出了根据本公开的方面的将管节段(例如，分层面板2115)运输到轨道安装地点的使用点的管节段排队组装输送机4005和管节段运输机系统4300的示例性描绘。如图39中所示，一旦传送通过检测站4200，管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)沿组装输送机4005传送到管节段运输机系统4300以将管节段(例如，分层面板2115)运输到轨道安装地点的使用点。如图39中所示，管节段运输机系统4300包括桥式悬浮/推进轨道4210，其沿轨道安装路径3525从当前安装/组装地点3500到轨道安装地点下游的当前使用点布置。管节段运输机系统4300另外包括承载器4205，其被构造成在桥式悬浮/推进轨道4210上行进，并且可操作以承载多个管节段(例如，分层面板2115)。在实施例中，承载器4205可以用节段保持器(包括例如磁体、致动柄、钩、链和/或真空)固定管节段(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)以运输到轨道安装地点。

如图39中所示，一旦管节段(例如，两个或更多个节段)附接到承载器4205，承载器4025被引导沿桥式悬浮/推进轨道4210行进，以将管节段运送到轨道安装地点下游。如图39中还示出的，包括管节段110(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)的已经形成的管沿轨道安装路径3525从当前安装/组装地点3500的输送机4005到轨道安装地点下游的当前使用点构造。

图40示出了根据本公开的方面的管节段运输机系统4300的示例性描绘，所述管节段运输机系统将在已经构造的包括管节段110的节段管内的管节段2115运输到安装地点的下游使用点。如图40中所示，承载器4205被构造成在桥式或下方悬浮/推进轨道4210上行进，且可操作以承载多个管节段(例如，分层面板2115)。如图40中所示，承载器4205(示出一个)被引导(例如，半自主地、在计算机控制下和/或在人工(人)控制下)以沿桥式悬浮/推进轨道4210行进，以将管节段递送到轨道安装地点下游。应当理解，本公开设想了轨道布置，包括高架轨道或下方轨道。如图40中还示出的，已经形成的包括管节段110(例如，分层面板2115和轨道分层面板3115)的管沿轨道安装路径3525构造到轨道安装地点下游的当前使用点。当管节段110布置到适当的位置时，接头可(例如，使用管节段中形成的孔)机械紧固以加快组装速度。一旦接头被机械紧固，相邻管节段110之间的接缝可被焊接在一起以形成可真空密封结构。根据本公开的方面，管被设计和构造成在需要时最佳地在管节段中提供强度以致力于降低材料成本。还如图40中所描绘，管覆盖层4405(例如，金属层、张紧织物、复合材料等)可被提供以在组装管区段并连接至管之后覆盖轨道的管。

图41示出了根据本公开的方面的用于在轨道安装地点4530构造节段管4520的自动化管节段安装器4505和安装过程4500的示例性描绘。如图41中所示，自动化管节段安装器4505可操作以将分层面板2115(例如，一个或多个分层面板2115和轨道分层面板3115)沿着设置在例如支柱4510上的预安装的膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动到位。如图41中所示，通过实施本公开的方面，安装可利用有限的安装占用面积，并降低成本。一旦自动化管节段安装器4505将管节段100(例如，一个或多个分层面板2115和轨道分层面板3115)(例如，沿着运输路径纵向地且在管运输路径的周向方向上)移动到适当位置，管节段100可焊接(例如，在一些实施例中，紧固)到另一管节段(并且到螺纹管4515)以形成节段管4520的个别管区段110。

图42示出了根据本公开的方面的用于在轨道安装地点4530构造节段管4520的自动化管节段安装器4505和安装过程4500的另一示例性描绘。如图42中所示，自动化管节段安装器4505可通过安装布置来布置，例如，布置在两个支柱4510(例如，相邻支柱或非相邻支柱)之间。自动化管节段安装器4505可操作以将分层面板2115(例如，一个或多个分层面板2115和轨道分层面板3115)沿布置在例如支柱4510上的预安装的膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动到位。

图43示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的示例性管节段进料过程(例如，节段1)。如图43中所示，自动化管节段安装器4505可通过安装布置4550(示出一个)布置在例如两个支柱4510(例如，相邻支柱或非相邻支柱)之间。如图43中所示，自动化管节段安装器4505将分层面板2115沿布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动到位。在实施例中，自动化管节段安装器4505可使用其上安装了面板固定元件4560(例如，磁体、真空等)的输送机将分层面板2115沿膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动到位。

图44示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的示例性管节段降低过程(例如，节段1)。如图44中所示，一旦自动化管节段安装器4505将分层面板2115沿布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径(纵向地)移动到位，自动化管节段安装器4505可操作以将分层面板2115(在径向方向上)降低到膨胀螺纹管4515上的某位置。在实施例中，面板固定元件4560可操作以将分层面板2115(在径向方向上)沿膨胀螺纹管之间的运输路径移动到位。一旦分层面板2115布置到膨胀螺纹管4515上的某位置，分层面板2115可被紧固和/或焊接到膨胀螺纹管4515。

图45示出了根据本公开的方面的下一(或第二)个管节段的示例性管节段旋转过程和进料过程。如图45中所示，膨胀螺纹管4515被旋转(例如，使用布置在安装布置4550中的旋转机构)以在(正在构造的管的)周向方向上移动第一面板，例如对于六个面板通常大小的节段管构造，第一面板移动60°。如图45中所示，在膨胀螺纹管4515被旋转以在周向方向上移动第一面板时(或之后或之前)，自动化管节段安装器4505执行下一个分层面板2115(例如，节段2)沿着布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径就位的进料过程。

图46示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的第二管节段的示例性管节段降低过程。如图46中所示，一旦自动化管节段安装器4505执行进料过程并将分层面板2115(例如，节段2)沿着布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径(纵向地)移动到位，自动化管节段安装器4505可操作以将分层面板2115(在径向方向上)降低到膨胀螺纹管4515上的某位置。在实施例中，面板固定元件4560可操作以将分层面板2115(在径向方向)沿着膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动到位。一旦分层面板2115被布置到膨胀螺纹管4515上的某位置，分层面板2115(例如，节段2)可被紧固(和/或焊接)到膨胀螺纹管4515和/或到相邻面板2115(例如，节段1)。

图47示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的下一(或第三)个管节段的示例性管节段旋转过程和进料过程。如图47中所示，膨胀螺纹管4515被旋转(例如，使用布置在安装布置4550中的旋转机构)以在(正在构造的管的)周向方向上移动第一面板和第二面板，例如，对于六个面板通常大小的节段管构造，第一面板和第二面板移动60°。如图47中所示，在膨胀螺纹管4515被旋转以在周向方向上移动第一和第二面板时(或之后或之前)，自动化管节段安装器4505执行下一个分层面板2115(例如，节段3)沿着布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径就位的进料过程。

图48示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的第三个管节段的示例性管节段降低过程。如图48中所示，一旦自动化管节段安装器4505执行进料过程并将分层面板2115(例如，节段3)沿布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径(纵向地)移动到位，自动化管节段安装器4505可操作以将分层面板2115(在径向方向上)降低到膨胀螺纹管4515上的某位置。在实施例中，面板固定元件4560可操作以将分层面板2115(在径向方向上)沿着膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动到位。一旦分层面板2115被布置到膨胀螺纹管4515上的某位置，分层面板2115(例如，节段3)可被紧固(和/或焊接)到膨胀螺纹管4515和/或到相邻的面板2115(例如，节段2)。

图49示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的倒数第二个管节段的管节段旋转过程和进料过程。如图49中所示，膨胀螺纹管4515被旋转(例如，使用布置在安装布置4550中的旋转机构)以在(正在构造的管的)周向方向上移动第一、第二、第三和第四面板，例如，对于六个面板通常大小的节段管构造，第一、第二、第三和第四面板移动60°。如图49中所示，在膨胀螺纹管4515被旋转以在周向方向上移动第一、第二、第三和第四面板时(或之后或之前)，自动化管节段安装器4505执行下一个分层面板2115(例如，节段5)沿着布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径就位的进料过程。

图50示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的第五(例如，倒数第二)个管节段的示例性管节段降低过程。如图50中所示，一旦自动化管节段安装器4505执行进料过程并将分层面板2115(例如，节段5)沿着布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径(纵向地)移动到位，自动化管节段安装器4505可操作以将分层面板2115(在径向方向上)降低到膨胀螺纹管4515上的某位置。在实施例中，面板固定元件4560可操作以将分层面板2115(在径向方向上)沿着膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动到位。一旦分层面板2115被布置到膨胀螺纹管4515上的某位置，分层面板2115(例如，节段5)可被紧固(和/或焊接)到膨胀螺纹管4515和/或到相邻面板2115(例如，节段4)。

图51示出了根据本公开的方面的自动化管节段安装器4505的安装过程4500的最后(例如，第六个)管节段的示例性管节段降低过程。膨胀螺纹管4515被旋转(例如，使用布置在安装布置4550中的旋转机构)以在(正在构造的管的)周向方向上移动第一、第二、第三、第四和第五面板，例如，对于六个面板通常大小的节段管构造，第一、第二、第三、第四和第五面板移动60°。在膨胀螺纹管4515被旋转以在周向方向上移动第一、第二、第三、第四和第五面板时(或之后或之前)，自动化管节段安装器4505执行分层轨道面板3115(例如，节段6)沿着布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径就位的进料过程。

如图51中所示，一旦自动化管节段安装器4505执行进料过程并将分层轨道面板3115(例如，节段6)沿着布置在相邻支柱4510上的膨胀螺纹管4515之间的运输路径(纵向地)移动到位，自动化管节段安装器4505可操作以将分层轨道面板3115(在径向方向上)降低到膨胀螺纹管4515上的某位置。在实施例中，面板固定元件4560可操作以将分层轨道面板3115(在径向方向上)沿着膨胀螺纹管4515之间的运输路径移动就位。一旦分层面板2115被布置到膨胀螺纹管4515上的某位置，分层面板3115(例如，节段6)可被紧固(和/或焊接)到膨胀螺纹管4515和/或到相邻面板2115(例如，节段5和节段1)。如图51中所示，一旦最后管节段被布置并固定(例如，紧固和/或焊接)到适当位置，面板2115和轨道面板3115一起形成节段管区段110。而且，根据本公开的方面，通过最后放置轨道面板3115(例如，对此示例性和非限制性实施例为第六个管节段)，当轨道面板3115纵向和竖直地移动到布置中时(不需要在周向方向上旋转)，其对于下方轨道处于适当位置(周向)。然而，应当理解，本公开设想了其它轨道布置，包括高架轨道。

图52示出了根据本公开的方面的用于在安装地点构造节段管的自动化管节段安装器的示例性描绘。如图52中所示，对于此示例性和非限制性实施例，节段管区段110’由四个(象限)管节段100’形成。根据本公开的方面，自动化系统可以在现场(例如，在安装位置)组装管节段。在实施例中，从中心向外组装管，使得能够在内部隧道组装，保持制造工具标准并在大体积的构造管上分摊。

在实施例中，在柔性辊成形线上的制造设施中制造管节段，以适应不同的长度，并且在实施例中，以适应不同的直径。在实施例中，在需要时使用施加材料强度的片状金属管设计，同时例如使不太需要材料强度的区域中的材料(并且因此重量和成本)最小化。根据本公开的其它方面，使用片状金属构造(例如，与其它制造/构造技术相反)有利地使用成熟的、低成本、遵守质量和安全规程的工业片状金属构造基础。

根据本公开的方面，材料装卸系统将管节段从管和运输/供给节段的进料运输到安装机器人。如图52中所示，根据本公开的方面，多个管节段可嵌套容纳在附接到卡车410的开放拖车405’中。如本文指出的，管节段还可以容纳在集装箱(例如，40’航运集装箱)中以快速部署在世界上的任何地方。如图52中所示，根据本公开的附加方面，管节段110’可以预填充例如在生产设施的受控环境中预组装的测试部件。以此方式，现场制造被降至最低，并且根据本公开的方面，管节段110’可在现场“即插即用(plugged and played)”。

如图52中所示，本公开的方面涉及一种管组装台架5615。管组装台架包括至少一个组装轨道5620、至少一个平台5625和至少一个机器人操纵器5610。在示例性实施例中，至少一个机器人操纵器5610可包括致动器、末端执行器和焊接单元。组装轨道5620可在需要管的位置处组装。至少一个机器人操纵器5610可定位在轨道5620上，使得其在轨道的方向上具有至少一个运动方向5630。

如图52中所示，实施例涉及一种用于在现场组装节段化管的方法。多个板节段可被运送到组装现场，例如，期望将节段化管定位的位置。管组装台架5615可被部署。机器人操纵器5610可将末端执行器定位成将板或管节段(例如，分层面板2115’)移动到期望位置。在实施例中，机器人操纵器5610可使用螺栓固定系统将第一板节段和第二相邻板节段基本连接起来以组装管节段110’。在其它设想的实施例中，机器人操纵器5610可操作以将板布置和保持在适当位置，同时(例如，通过焊接机器人)执行需要将管节段(例如，用螺栓)紧固到另一管节段的焊接。一个或多个板节段可具有对准轨5650。单独的机器人操纵器5610可沿对准轨移动，并应用紧固方法(诸如环氧树脂和/或薄浆)以固定轨道。单独的机器人操纵器可连续地激光焊接管节段以沿轨道形成可真空密封结构。台架5615可同时移动附加支架(或支柱)5655以进一步独立于紧固机器人操纵器5610组装。第一板节段可由任何数目的连接器连接，例如，焊缝、紧固件和/或通过互锁挡板设计。在一些设想的实施例中，混凝土可以倒入板节段的内夹层中。组装轨5620可在建造管节段110’时沿组装的路径延伸并线性重新定位。

如图52中所示，本公开的附加方面涉及在曲率方向上附接板节段之前或基本上同时，在长度方向上附接板节段，使得可在多个方向上同时组装管。

尽管本说明书描述了本公开的特定实施例，但本领域普通技术人员可在不偏离本发明的构思的情况下设计本公开的变型。例如，对于另一设想的安装过程，管节段可被运输到安装地点，组装成节段管区段，并(例如，使用适当的起重机)提升或升高到最终位置。

系统环境

如上所述，本公开的实施例的方面(例如，用于机器人的控制系统，该机器人用于组装或用于卸载管节段和使管节段排队，以及用于制造管节段的控制系统)可以通过执行指定功能或动作的这种专用的基于硬件的系统，或专用硬件和计算机指令和/或软件的组合来实现。控制系统可以从服务器以客户端服务器关系实施和执行，或者可以在用户工作站上运行，其中，操作信息传送到用户工作站。在实施例中，软件元件包括固件、驻存软件、微代码等。

本领域技术人员将认识到本公开的方面可体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本公开的实施例的方面可采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻存软件、微代码等)或组合在本文中可以全部统称为“电路”、“模块”或“系统”的软件和硬件方面的实施例的形式。此外，本公开的方面(例如，控制系统)可以采用体现在任何有形表达介质中的计算机程序产品的形式，所述有形表达介质具有体现在该介质中的计算机可使用程序代码。

可以使用一个或多个计算机可使用或计算机可读介质的任何组合。计算机可使用或计算机可读介质可以是例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、设备、装置或传播介质。计算机可读介质的更具体的实例(非排他性列表)可包括以下各项：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁带、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式光盘只读存储器(CDROM)、光存储装置、传输介质，例如，支持互联网或内联网的介质、磁存储装置、usb密钥和/或移动电话。

在本文献的上下文中，计算机可使用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输程序以由指令执行系统、设备或装置使用或与以上各项结合使用的任何介质。计算机可使用介质可包括传播的数据信号，其中包含计算机可使用程序代码，其或者在基带中或作为载波的一部分。可以使用任何合适的介质，包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等传输计算机可使用程序代码。

用于执行本公开的操作的计算机程序代码可以一种或多种编程语言以及常规的过程编程语言的任何组合编写，所述一种或多种编程语言包括面向对象的编程语言，诸如Java、Smalltalk、C++等，所述常规的过程编程语言诸如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上、部分在用户的计算机上作为单独的软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上，或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情形下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接至用户的计算机。例如，所述网络可包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或可以(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)建立与外部计算机的连接。另外，在实施例中，本公开可以体现在现场可编程门阵列(FPGA)中。

图53是根据本文中描述的实施例使用的示例性系统。大致示出了系统3900，其可包括大致示出的计算机系统3902。计算机系统3902可作为单独的装置操作，或者可以连接至其它系统或外设。例如，计算机系统3902可包括或可被包括在任何一个或多个计算机、服务器、系统、通信网络或云环境中。

计算机系统3902可以在网络环境中作为服务器操作，或者在网络环境中作为客户端用户计算机操作。计算机系统3902或其部分可以实现为或被合并到各种装置，例如，个人计算机、平板电脑、机顶盒、个人数字助理、移动装置、掌上电脑、笔记本电脑、台式计算机、通信装置、无线电话、个人可信装置、网络工具或能够执行规定由该装置执行的动作的指令集(顺序或其它)的任何其它机器。此外，尽管示出了单个计算机系统3902，但附加实施例可包括单独地或共同地执行指令或执行功能的任何系统或子系统集合。

如图53中所示，计算机系统3902可包括至少一个处理器3904，例如，中央处理单元，图形处理单元或这两者。计算机系统3902还可包括计算机存储器3906。计算机存储器3906可包括静态存储器、动态存储器或这两者。计算机存储器3906可另外或替代地包括硬盘、随机存取存储器、缓存或其任何组合。当然，本领域技术人员会认识到计算机存储器3906可包括已知存储器或单个存储装置的任何组合。

如图53中所示，计算机系统3902可包括计算机显示器3908，诸如液晶显示器、有机发光二极管、平板显示器、固态显示器、阴极射线管、等离子体显示器或任何其它已知的显示器。计算机系统3902可包括至少一个计算机输入装置3910，诸如键盘、具有无线小键盘的远程控制装置、联接到语音识别引擎的麦克风、摄像头，诸如摄像机或照相机、光标控制装置，或其任何组合。本领域技术人员会认识到计算机系统3902的各种实施例可包括多个输入装置3910。而且，本领域技术人员还会认识到上述列出的示例性输入装置3910不意味着是详尽的，并且计算机系统3902可包括任何附加的或替代的输入装置3910。

计算机系统3902还包括介质阅读器3912和网络接口3914。而且，计算机系统3902可包括任何附加装置、部件、零件、外设、硬件、软件或通常已知且理解为与计算机系统一起包括或包括于计算机系统中的任何组合，例如，但不限于输出装置3916。输出装置3916可以是但不限于扬声器、音频输出、视频输出、远程控制输出或其任何组合。如图53中所示，根据本公开的方面，计算机系统3902可包括与机器人5610的通信和/或电源连接、机器人控制器5705以控制器机器人5610的激活/停用。另外，如图53中所示，计算机系统3902可包括一个或多个传感器5710(例如，位置传感器、GPS系统、磁传感器)，其可以将数据(例如，位置数据)提供至机器人控制器5705。

而且，本公开的方面可以采用计算机程序产品的形式，其可以从提供程序代码以由计算机或任何指令执行系统使用或与计算机或任何指令执行系统结合使用的计算机可使用或计算机可读介质访问。软件和/或计算机程序产品可以在图53的环境中实施。出于此描述的目的，计算机可使用或计算机可读介质可以是任何设备，其能够包含、存储、传送、传播或传输程序以由指令执行系统、设备或装置使用或与上述各项结合使用。介质可以是电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统(或设备或装置)或传播介质。计算机可读存储介质的实例包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性磁盘和光盘。光盘的当前实例包括光盘—只读存储器(CD-ROM)、光盘—读/写(CD-R/W)和DVD。

尽管本说明书描述了可以参考特定标准和协议在特定实施例中实施的部件和功能，但本公开不局限于这些标准和协议。这些标准被周期性地由基本上具有相同功能的更快或更高效的等同物替代。因此，具有相同或相似功能的替代标准和协议被认为是其等同物。

本文中描述的实施例的图示旨在提供对各个实施例的总体理解。这些图示不旨在用作对使用本文中描述的结构或方法的设备和系统的所有元件和特征的完全描述。许多其它实施例可对本领域技术人员在查看本公开后是显而易见的。可以使用其它实施例并从本公开导出其它实施例，使得可以在不偏离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑的替代和改变。另外，这些图示仅是代表性的，不是按比例绘制的。图示中的某些比例可能夸大，而其它比例可能减小。因此，本公开和附图应被认为是说明性的而不是限制性的。

因此，本公开提供了各种系统、结构、方法和设备。尽管已经参考几个示例性实施例描述了本公开，但要理解已经使用的词语是描述和说明词语，而不是限制词语。如目前陈述和修改的，可以在所附权利要求的范围内进行改变，而不偏离本公开在其各方面的范围和精神。尽管已经参考特定材料和实施例描述了本公开，但本公开的实施例不旨在局限于所公开的细节；而是本公开扩展到在所附权利要求的范围内的所有功能等同结构、方法和用途。

尽管计算机可读介质可以描述为单个介质，但术语“计算机可读介质”包括单个介质或多个介质，诸如中心化或分布式数据库和/或存储一个或多个指令集的相关联的缓存和服务器。术语“计算机可读介质”还应包括能够存储、编码或执行指令集以由处理器执行或使得计算机系统执行本文公开的任何一个或多个实施例的任何介质。

计算机可读介质可包括一个或多个非暂时性计算机可读介质和/或包括一个或多个暂时性计算机可读介质。在特定的非限制性示例性实施例中，计算机可读介质可包括固态存储器，例如，存储卡或容纳一个或多个非易失性只读存储器的其它数据包。此外，计算机可读介质可以是随机存取存储器或其它易失性可重写存储器。另外，计算机可读介质可包括磁—光或光介质，例如，磁盘、磁带或其它存储装置，以捕获载波信号，例如，通过传输介质传送的信号。因此，认为本公开包括可以在其中存储数据或指令的任何计算机可读介质或其它等同物和后继媒体。

尽管本说明书描述了本公开的特定实施例，但本领域普通技术人员可在不偏离本发明的构思的情况下设计本公开的变型。例如，尽管本公开的一些实施例使用管节段来形成用于低压高速运输路径的节段管，但应当理解还可以在风能行业、水电行业和/或油管行业使用节段管结构。

本公开的一个或多个实施例可以仅出于方便的目的而在本文中单独地和/或共同地通过术语“发明”来指代，而无意将本申请的范围自愿地限制于任何特定的公开或发明构思。而且，尽管已经在本文中图示和描述了特定的实施例，但应当认识到被设计成实现相同或相似目的的任何后续布置可以代替所示的特定实施例。本公开旨在涵盖各种实施例的任何和全部后续适应性修改或变型。以上实施例和本文中没有具体描述的其它实施例的组合将对本领域技术人员在阅读本说明书后是显而易见的。

上文公开的主题将认为是示意性的，不是限制性的，且所附权利要求旨在涵盖所有这些修改、改进和落入本公开的真实精神和范围内的其它实施例。因此，在法律允许的最大程度上，本公开的范围将由以下权利要求和其等同物的最宽泛的可允许解释来确定，并且不由前述详细描述限制或限定。

因此，新颖架构旨在包含落入所附权利要求的精神和范围内的所有这些改变、修改和变化。而且，在术语“包括(includes)”在具体实施方式或权利要求书中使用时，此术语旨在是包括性的，类似于术语“包括(comprising)”，因为当在权利要求中用作过渡性词语时解释为“包括(comprising)”。

尽管已经参照特定实施例描述了本公开，但本领域技术人员将理解，在不偏离本公开的真实精神和范围的情况下，可以进行各种变化并且可以用等同物代替其要素。尽管上面描述了示例性实施例，但并不意味着这些实施例描述了本公开的实施例的所有可能形式。而是，本说明书中使用的词语是描述性而不是限制性词语，要理解在不偏离本公开的精神和范围下可以进行各种变化。此外，在不偏离本公开的基本教导下可以进行修改。而且，各种实现的实施例的特征可以组合以形成本公开的另外的实施例。

在上面的描述和附图公开了不在下面的权利要求书的范围内的任何附加主题的范围内，实施例不用于是公开的，保留申请一个或多个申请以要求保护这些附加实施例的权利。

Claims (20)

1.一种具有长度和圆周的节段管区段结构，所述节段管区段结构包括：

多个管节段，所述多个管节段在所述节段管区段结构的纵向方向上延伸所述长度，并且在所述节段管区段结构的周向方向上延伸；

其中，所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上延伸以跨越所述节段管区段结构的圆周的圆弧；

其中，所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上连接至所述多个管节段中的相邻管节段以形成所述节段管区段结构，

其中，所述多个管节段中的至少一个管节段包括适应车辆轨道组件的附接结构，并且

其中，所述多个管节段中的每个管节段由钢板形成。

2.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段中的每个管节段通过在相邻管节段之间形成的焊缝连接至各自的所述多个管节段中的相邻管节段。

3.根据权利要求2所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段在焊接到所述多个管节段中的相邻管节段时形成气密内部表面。

4.根据权利要求3所述的节段管区段结构，其中，所述气密内部表面保持100帕以下的压力环境。

5.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段在彼此相邻布置时可彼此嵌套。

6.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段中的至少一个管节段还包括运输车辆轨道。

7.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段可通过运输集装箱运输到管组装位置，并且可在所述管组装位置组装成所述节段管区段结构。

8.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段包括二到八个节段。

9.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段包括六个管节段，每个管节段跨越所述节段管区段结构的圆周的约60度。

10.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段包括八个管节段，每个管节段跨越所述节段管区段结构的圆周的约45度。

11.根据权利要求1所述的节段管区段结构，其中，所述多个管节段是两个管节段，每个管节段跨越所述节段管区段结构的圆周的约180度。

12.一种安装具有长度和圆周的节段管区段结构的方法，所述节段管区段结构包括：

多个管节段，所述多个管节段在所述节段管区段结构的纵向方向上延伸所述长度，并且在所述节段管区段结构的周向方向上延伸，

其中，所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上连接至所述多个管节段中的相邻管节段以形成所述节段管区段结构，

其中，所述多个管节段中的至少一个管节段包括适应车辆轨道组件的附接结构，并且

其中，所述多个管节段中的每个管节段由钢板形成；

所述方法包括：

将所述多个管节段布置在安装地点；

使所述多个管节段在组装输送机上排队；

将所述多个管节段从所述安装地点输送到管制造位置；以及

将所述多个管节段连接至所述多个管节段中的相邻管节段，并且将所述多个管节段连接至之前组装的节段管区段结构的相邻管节段。

13.根据权利要求12所述的安装节段管区段结构的方法，还包括：

将管节段降低到多个膨胀螺纹管上的布置中；

将所述管节段的端部附接到所述多个膨胀螺纹管；

将所述多个膨胀螺纹管在周向方向上旋转圆弧的距离；

将下一个管节段降低到所述多个膨胀螺纹管上的布置中；以及

将所述下一个管节段连接至所述管节段。

14.根据权利要求12所述的安装节段管区段结构的方法，其中，多个节段管区段结构与相邻节段管区段结构连接以形成在所述纵向方向上延伸的管，并且

其中，可在所述周向方向上安装管节段之前或基本上同时在所述纵向方向上安装管节段，使得可在多个方向上同时组装所述管。

15.根据权利要求12所述的安装节段管区段结构的方法，其中，将所述多个管节段连接至所述多个管节段中的相邻管节段，并且将所述多个管节段连接至之前组装的节段管区段结构中的管节段包括焊接以便形成气密内部表面。

16.根据权利要求12所述的安装节段管区段结构的方法，还包括：

将管节段降低到传输机构中，以将管节段插入到从列跨越到列的径向夹具中；

将下一个管节段降低到所述传输机构中，以及

在将所述下一个管节段插入到所述径向夹具之前，将所述管节段在周向方向上旋转圆弧的距离。

17.根据权利要求16所述的安装节段管区段结构的方法，还包括重复降低和旋转多个管节段，以在将相邻节段沿其纵向长度焊接或连接在一起之前完全填充所述夹具。

18.根据权利要求17所述的安装节段管区段结构的方法，其中，所述管节段沿短边缘端对端焊接，以纵向渐进地加长所述节段管区段结构。

19.根据权利要求12所述的安装节段管区段结构的方法，还包括将推进轨道和悬浮轨道中的至少一者附接到所述多个管节段中的至少一个管节段。

20.一种具有长度和圆周的节段管区段结构，所述节段管区段结构包括：

多个管节段，所述多个管节段在所述节段管区段结构的纵向方向上延伸所述长度，并且在所述节段管区段结构的周向方向上延伸；

其中，所述多个管节段中的每个管节段在所述周向方向上焊接至所述多个管节段中的相邻管节段以形成所述节段管区段结构，

其中，所述多个管节段中的每个管节段由钢板形成，并且

其中，所述多个管节段中的至少一个管节段配置为适应所述节段管区段结构的轨道组件。

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