KR20130010459A - 릴 부설 시스템 - Google Patents

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KR20130010459A
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테렌스 뷜렘 어귀스트 베메이예르
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아이티알이씨 비. 브이.
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Abstract

본 발명은 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하기 위한 시스템에 관한 것으로, 상기 시스템은, 부설 대상 파이프라인을 저장하기 위한 적어도 하나의 교체식 릴; 상기 릴을 수용 및 지지하고, 상기 릴로부터 파이프라인을 수역 내로 부설하기 위한 파이프 부설 선박; 상기 릴을 수용 및 지지하고, 부설 대상 파이프라인을 조립하며, 상기 릴에 상기 파이프라인을 감기 위한 조립 및 권취 구역; 및 교체식 릴을 파이프 부설 선박으로부터, 그리고 파이프 부설 선박으로 운반하기 위한 크레인을 포함한다.

Description

릴 부설 시스템{REEL LAY SYSTEM}
본 발명은 파이프 부설 시스템을 이용하여 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하는 것에 관한 것이다.
그러한 파이프 부설 시스템은 본 출원인이 다년간 구축하여 왔으며, 파이프 부설 선박을 포함하는 것이 통상적이다. 파이프 부설 선박은 부유체와, 이 부유체에 상에 배치되어 있는, 부설 대상 파이프라인을 저장하기 위한 영구적인 수직 릴과, 수역의 저부를 향해 부설 대상 파이프라인을 수역 안으로 안내하기 위한 가이드, 예컨대 가이드 휠을 구비한다.
릴이 비게 되면 파이프 부설 선박은 보통 육상의 조립 및 권취 구역으로 이동하며, 조립 및 권취 구역은 파이프 섹션을 단부끼리 접합하기 위한 적어도 하나의 작업장을 구비하는 조립 라인을 포함한다. 부설 대상 파이프라인이 조립되고 나면 이 파이프라인을 파이프 부설 선박의 영구적인 릴에 스풀링, 즉 감는다. 릴을 완전히 채우고 나면 파이프 부설 선박은 복귀해서 파이프 부설 과정을 계속할 수 있다.
파이프라인용 릴은 중량이 약 700 미터 톤인 경우가 흔하며, 파이프 직경에 따라 수 킬로미터의 파이프라인을 저장할 수 있다. 예를 들면, 25 미터 직경의 릴을 사용하면, 릴은 파이프 직경이 16 인치인 파이프라인을 7.5 km 저장하거나, 파이프 직경이 4 인치인 파이프라인을 80 km 저장할 수 있다. 채워진 릴, 즉 부설 대상 파이프라인을 포함하는 릴은 총무게가 2500 내지 3000 미터 톤까지 나갈 수 있다.
현재의 릴 파이프 부설 시스템의 단점은 파이프 부설이 시간 소모적이고 비효율적인 과정이라는 점이다.
따라서, 본 발명의 목적은 개선된 릴 파이프 부설 시스템, 구체적으로는 더 효율적이고 바람직하게는 덜 시간 소모적인 파이프 부설 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적은 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하는 시스템을 제공함으로써 달성되며, 상기 시스템은,
- 부설 대상 파이프라인을 저장하기 위한 적어도 하나의 교체식 릴;
- 상기 릴을 수용하고 지지하며 상기 릴로부터 파이프라인을 수역 내로 부설하는 파이프 부설 선박;
- 부설 대상 파이프라인을 조립하고, 상기 릴을 수용 및 지지하며, 상기 파이프라인을 상기 릴에 감도록 구성된 조립 및 권취 구역; 및
- 교체식 릴을 파이프 부설 선박으로, 그리고 그로부터 운반하는 크레인
을 포함한다.
교체식 릴을 제공함으로써, 파이프라인을 조립 및 권취 구역에서 파이프 부설 선박 상에 영구적으로 배치되어 있는 릴에 직접 감을 필요가 더 이상 없다. 따라서, 조립 및 권취 구역을 더 간단하게 설계할 수 있다. 또한, 파이프 부설 선박에서 떨어져 있는 별도의 위치에서 릴을 쉽게 채울 수 있으며, 이는 조립 및 권취 구역이 육상에 있을 때에 특히 유리하다.
파이프로 채워진 교체식 릴은 중량이 적어도 1000 미터 톤, 예컨대 2000-3500 미터 톤일 수 있다.
또 다른 잇점으로는 파이프 부설 선박에 채워진 릴을 제공하는 시간을 줄일 수 있다는 점이다. 이는 조립 및 권취 구역에서 빈 릴을 미리 채우고 이 미리 채워진 릴을 파이프 부설 선박 상의 빈 릴과 교체함으로써 이루어진다.
상기 시스템을 이용하여 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하기 위한 하기 단계들을 수행할 수 있다:
a) 파이프 섹션을 단부끼리 접합하여 부설 대상 파이프라인을 조립하고, 파이프라인 부설 선박에서 떨어져 있는 조립 및 권취 구역에서 상기 릴에 부설 대상 파이프라인을 감아 채워진 교체식 릴을 제공하는 단계;
b) 채워진 릴을 조립 및 권취 구역에서 파이프 부설 선박으로 운반하는 단계;
c) 상기 릴을 풀고 상기 릴이 빌 때까지 수역의 저부를 향해 파이프라인을 안내함으로써 파이프 부설 선박으로부터 수역 내로 파이프라인을 부설하는 단계;
d) 빈 릴을 파이프 부설 선박으로부터 조립 및 권취 구역으로 운반하는 단계.
파이프라인 전체가 부설될 때까지 상기 단계 a)-d)를 반복할 수 있다. 이 방법은 강성 파이프에 특히 적절하다.
릴을 파이프 부설 선박으로 운반한 후, 상기 릴은 선박의 갑판에 의해 지지되어 고정될 수도 있고, 갑판 위에서 수평 방향으로 이동할 수 있도록 선박의 갑판에 의해 이동 가능하게 지지될 수도 있다.
바람직하게는 지지 프레임에 의해 릴이 수직으로 지지된다.
릴이 선박에 의해 고정 상태로 지지되는 경우, 교체식 릴은 바람직하게는 릴의 적어도 일부를 회전시키는 릴 구동 수단을 포함한다. 상기 릴 구동 수단은 상기 릴에 영구적으로 장착되어 상기 릴과 함께 교체된다. 한 가지 잇점은 릴 구동 수단과 릴의 회전 부분 사이의 결합이 릴의 교체로부터 영향 받지 않으며, 상기 릴의 교체 도중 또는 후에 정렬 과정이 불필요하다는 점이다. 릴의 지지 프레임도 릴에 영구 장착될 수 있으며, 그렇게 되면 지지 프레임도 릴과 함께 교체된다. 하지만, 지지 프레임이 릴과 함께 교체되지 않을 수도 있으며, 그러한 경우에는 파이프 부설 선박과 조립 및 권취 구역 모두가 각각의 지지 프레임을 구비하고, 이들 지지 프레임은 릴 상의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합되는 프레임 커플러를 구비한다.
릴이 선박에 의해 이동 가능하게 지지되는 경우, 지지 프레임은 갑판을 따라 활주할 수 있는 것이 바람직하다. 지지 프레임을 갑판을 따라 활주시키기 위해서 활주 구동 유닛을 제공할 수 있다. 활주 구동 유닛은 지지 프레임과 합체될 수 있으며, 이 경우 지지 프레임은 릴과 함께 교체되지 않고 선박에 남아 각각의 릴을 수용하는 것이 바람직한데, 왜냐하면 활주 구동 유닛이 지지 프레임에 상당량의 무게를 추가하여 지지 프레임의 이동이 더 힘들어지기 때문이다. 활주 구동 유닛을 교체하지 않는 또 다른 잇점은 활주 구동 유닛 사이의 파워 및 통신 연결이 영구적인 속성을 가질 수 있으며, 활주 구동 유닛이 릴과 함께 교체되는 경우에서와 같이 분리한 후 재연결할 필요가 없다. 지지 프레임이 릴과 함께 교체되지 않는 경우에는, 지지 프레임과 교체식 릴이 지지 프레임 커플러 및 릴 커플러를 각각 구비하는 것이 바람직하며, 이들 지지 프레임 커플러 및 릴 커플러는 서로 결합되어 릴을 지지 프레임에 결합시킨다.
활주 구동 유닛을 지지 프레임과 별도로 제공할 수도 있으며, 그렇게 되면 지지 프레임을 릴과 함께 교체할 수 있고, 활주 구동 유닛은 선박에 남게 된다. 파이프라인을 풀기 위해 릴의 적어도 일부를 회전시키도록 구성된 릴 구동 수단은, 무엇이 교체되거나 되지 않는지에 따라 릴 및/또는 지지 프레임에 영구적으로 장착될 수 있지만, 지지 프레임 및 릴과 별도로 제공될 수도 있다. 일 실시형태에서 활주 구동 유닛과 릴 구동 수단을 단일 유닛으로 조합할 수 있다.
지지 프레임이 릴과 함께 교체되지 않는 경우, 교체식 릴의 운반은 하기 단계들을 포함한다:
- 릴을 지지 프레임에서 분리하는 단계;
- 릴을 다른 지지 프레임으로 이동시키는 단계;
- 릴을 상기 다른 지지 프레임에 결합시키는 단계.
결합은 핀-홀 조립체, 로크, 볼트 결합, 클램프 결합 등을 통해 이루어질 수 있다.
일 실시형태에서 교체식 릴은 회전 축선, 바람직하게는 수평방향 회전 축선을 정의하는 액슬 몸체와, 상기 회전 축선을 중심으로 액슬 몸체에 대해 회전하기 위한 원통형 릴 몸체를 포함하며, 릴 커플러의 경우, 상기 릴 커플러는 액슬 몸체에 배치된다. 이는 릴과 지지 프레임이 함께 교체되지 않는 경우 이들 간의 결합을 더 쉽게 만드는데, 릴 몸체의 배향이 액슬 몸체와 지지 프레임 간의 결합 작용에 더 이상 중요하지 않기 때문이다.
릴 구동 수단은 바람직하게는 액슬 몸체와 릴 몸체 사이에 배치되어, 릴을 구동하기 위해 지지 프레임과 릴 간의 정렬이 필요하지 않게 된다. 일 실시형태에서 릴 구동 수단은 액슬 몸체에 배치되는 적어도 하나의 액츄에이터, 예컨대 기어와, 릴 몸체에 배치되어 상기 액츄에이터와 협동하는 반응 요소, 예컨대 랙을 포함한다.
일 실시형태에서 릴 몸체는 릴 몸체의 축선 방향에서 보았을 때 릴 몸체의 각 측부 상에 측벽 또는 플랜지를 포함한다. 이는 부설 대상 파이프라인을 감을 수 있는 릴의 영역을 한정한다.
일 실시형태에서 조립 및 권취 구역은 공급 선박의 부유체 상에 위치한다. 이는 시스템의 유연성을 증가시킨다. 파이프 부설 구역에 인접하여 조립 및 권취 구역을 육상에 건설할 필요가 없는데, 조립 및 권취 구역을 구비한 공급 선박이 이동성을 갖기 때문이다. 이제는 릴을 교체하기 위해 공급 선박을 파이프 부설 선박에 가깝게 이동시킬 수 있다. 릴 부설 파이프 부설 분야의 당업자라면 이 구성은 종래 기술 시스템에 비해 채워진 릴을 얻기 위해 필요한 시간의 양을 극적으로 감소시킨다는 것을 이해할 것이다.
조립 및 권취 구역은 파이프 섹션을 단부끼리 접합하기 위한 적어도 하나의 작업장을 갖는 조립 라인을 포함하는 것이 바람직하다. 무엇이 교체되거나 교체되지 않는지에 따라, 조립 및 권취 구역은 릴을 수용하기 위한 영구 지지 프레임을 구비하거나, 지지 프레임이 릴과 함께 교체될 수도 있으며, 이 경우 조립 및 권취 구역은 지지 프레임을 포함한 릴의 수용을 허용한다.
지지 프레임과 조립 라인은 바람직하게는 서로 나란히 배치되어 조립 라인으로부터 파이프라인을 릴에 직접 감는 것을 더 쉽게 만든다.
일 실시형태에서, 조립 및 권취 구역에서 릴을 지지하는 지지 프레임은 조립 라인의 길이방향 축선에 직교하는 수평 방향으로 조립 라인에 대해 이동할 수 있다. 지지 프레임을 이동시키기 위해 활주 구동 유닛을 제공할 수 있으며, 활주 구동 유닛은 지지 프레임의 교체 가능성에 따라 지지 프레임 상에 배치되거나 지지 프레임과 별도로 배치된다. 조립 라인에 대해 지지 프레임이 이동할 수 있으면 파이프라인 및 해당 장비에서의 응력이 감소되는데, 릴에 감긴 파이프라인을 조립 라인과 정렬, 즉 릴에 감긴 파이프라인의 최종 조각을 조립 라인과 정렬시킬 수 있기 때문이다. 이는 또한 어떻게 파이프라인이 릴에 감기는지를 더 잘 제어할 수 있게 한다.
조립 라인은 릴의 회전 축선과 평행한 방향으로 릴에 대해 이동할 수 있으며, 따라서 3가지 상황이 가능하다: (1) 릴을 포함한 지지 프레임이 이동 가능하고 조립 라인은 고정되어 있다 (전술한 경우), (2) 릴을 포함한 지지 프레임이 고정되어 있고 조립 라인이 이동 가능하다, 또는 (3) 릴을 포함한 지지 프레임과 조립 라인 모두가 이동 가능하다.
일 실시형태에서 조립 라인은 프레임과, 파이프 섹션을 지지 및 안내하기 위한 안내 부재를 포함하며, 적어도 하나의 작업장과 안내 부재가 프레임 상에 배치된다. 이는 릴 또는 지지 프레임과 조립 라인 간의 정렬을 용이하기 하는데, 프레임을 이동시키면 조립 라인 전체가 이동하기 때문이다.
일 실시형태에서 조립 라인은 지지 프레임에 가장 가까운 조립 라인의 일 단부에 텐셔너를 포함하여, 상기 릴에 감긴 파이프라인에 장력을 인가한다. 이는 파이프라인을 릴 둘레에 밀착하여 감을 수 있게 한다. 강성 파이프의 경우에는 파이프라인의 소성 변형에 의해 파이프라인을 릴 둘레에 감아야 하는데, 이를 위해서는 파이프라인에 적절한 힘을 인가해야 한다. 텐셔너가, 바람직하게는 릴의 회전을 구동하는 릴 구동 수단과 조합되어 그런 힘을 인가할 수 있다. 바람직하게는 텐셔너가 조립 라인의 프레임 상에 제공되어 상기 프레임을 따라, 따라서 릴에 감을 파이프라인을 따라 이동하게 된다.
일 실시형태에서 조립 및 권취 영역은 다수의 조립 라인을 포함하여 다수의 릴을 동시에 채울 수 있게 한다. 그 결과 시스템이 더 다용도화된다.
일 실시형태에서 조립 및 권취 영역은 접합할 파이프 섹션을 저장하기 위한 파이프 섹션 저장부를 포함한다. 특히 조립 및 권취 구역이 공급 선박에 위치할 경우, 파이프라인을 특정 타임 프레임 내에 조립할 필요가 있을 수 있으며, 이는 파이프 섹션을 쉽게 이용할 수 있을 때 이루어질 수 있다.
일 실시형태에서 파이프 섹션 저장부는 공급 선박의 부유체에서 조립 및 권취 구역의 조립 라인 및 지지 프레임과는 다른 갑판에 위치한다. 그 결과 공급 선박의 공간을 더 효율적으로 이용할 수 있게 된다.
릴을 파이프 부설 선박으로, 그리고 그로부터 운반하기 위한 크레인은 조립 및 권취 구역에, 예를 들면 적용 가능하다면 공급 선박에 위치할 수 있다. 대안으로서 크레인이 파이프 부설 선박에 배치될 수 있다. 파이프 부설 선박은 다수의 임무 및 작업을 위한 크레인이 필요한 것이 보통이다. 그러한 크레인이 릴의 운반에 적합할 수 있으므로, 추가의 크레인은 불필요하다.
크레인은 승강 수단을 더 구비할 수 있으며, 승강 수단은 교체식 릴과 결합하여 릴의 운반을 가능하게 할 수 있고, 그 결과 파이프 부설 선박 또는 조립 및 권취 구역 상의 다른 부분과 정렬되어야 하는 릴의 부분의 배향이 실질적으로 동일하게 유지되어 이들 부분의 정렬이 용이해진다.
크레인은 갑판에서 차지하는 공간을 최소화하기 위해 점유 면적이 작은 것이 바람직하다. 따라서, 크레인은 마스트 크레인 또는 페데스탈 장착식 크레인 타입일 수 있다. 이용 가능한 갑판 공간의 양을 더 늘리기 위해 크레인을 갑판의 한 코너에, 또는 갑판의 일 측부에 장착할 수 있다.
교체 도중 릴(지지 프레임을 포함할 수 있음)의 위치 결정을 돕기 위해, 파이프 부설 선박 및/또는 조립 및 권취 구역에 릴 또는 지지 프레임에 연결되기 위한 소위 터거 윈치(tugger winches)를 제공할 수 있으며, 이들 터거 윈치는 작은 위치 결정 변화를 돕거나, 릴을 하나 이상의 방향으로 고정된 상태로 유지하는 것을 도울 수 있다.
일 실시형태에서, 선박에서 릴을 지지하는 지지 프레임은 파이프 부설 선박의 부유체의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로, 예를 들면 지지 프레임에 의해 지지된 릴의 수평방향 회전 축선과 평행하게 이동, 예를 들면 활주할 수 있다. 그 결과, 릴에 존재하며 릴에서 풀리려고 하는 부설 대상 파이프라인의 일부와, 부설 대상 파이프라인을 수역 안으로 수역의 저부를 향해 안내하도록 구성된 가이드 간의 정렬이 가능해진다. 환언하면, 릴을 푸는 도중 릴을 측방향으로 유동시켜, 파이프라인이 릴을 떠나는 실제 지점을 파이프라인 가이드와 정렬된 평면 내에 유지시킬 수 있다. 이는 파이프라인 및 파이프라인을 취급하는 장비 내의 응력을 감소시킨다.
이 정렬은 릴을 지지 프레임에 대해 이동시켜 얻을 수도 있다. 예를 들면, 릴 몸체가 액슬 몸체의 회전 축선과 평행한 방향으로 릴의 액슬 몸체에 대해 이동, 예컨대 활주 가능할 수 있다. 릴을 이동시키는 것은 활주 구동 유닛에 의해 이루어질 수 있지만, 대안으로서 크레인을 이용하여 지지 프레임을 포함할 수 있는 릴을 이동시킬 수 있다.
릴은 교체 가능하지만 지지 프레임은 아닌 경우, 파이프 부설 선박 및/또는 조립 및 권취 구역은 릴 커플러를 갖는 교체식 릴을 위한 지지 조립체를 영구적으로 구비할 수 있으며, 상기 지지 조립체는 릴을 그 릴의 하부에서 임시로 지지하기 위한 개별 릴 지지체와, 상기 릴을 수직으로 지지하기 위한 지지 프레임을 구비하며, 상기 지지 프레임은,
- 기초 부재;
- 기초 부재로부터 수직으로 연장되는 제1 암으로서, 그 자유 단부에 또는 자유 단부 부근에, 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 맞물리기 위한 프레임 커플러를 포함하는 제1 암;
- 기초 부재로부터 연장되는 제2 암으로서, 그 자유 단부에 또는 자유 단부 부근에, 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 맞물리기 위한 프레임 커플러를 포함하는 제2 암
을 포함하며, 상기 제2 암은 기초 부재에 선회 가능하여 연결되어, 상기 릴을 수용하기 위한 수평 개방 위치와, 상기 릴과 맞물리기 위한 수직 위치 사이에서 이동하며, 릴 지지체와 지지 조립체는 서로에 대해 이동할 수 있다.
교체되는 릴을 먼저 릴 지지체 상에 배치하고, 지지 프레임의 제2 암을 수평 개방 위치에 배치한 후, 릴이 기초 부재 위에 위치하고 제1 암의 프레임 커플러가 릴의 각각의 릴 커플러와 정렬될 때까지 지지 프레임과 릴 지지체가 서로에 대해 이동한다. 그리고 나서 제2 암을 수직 위치에 배치하여 릴을 지지 프레임에 결합시킬 수 있게 되고, 릴의 무게를 릴 지지체에서 지지 프레임으로 이전시킬 수 있게 된다.
전술한 지지 조립체와, 릴을 그러한 지지 조립체의 지지 프레임으로 운반하는 관련 방법의 한 가지 잇점은, 지지 프레임과 릴의 결합 도중 릴의 위치를 알 수 있다는 점이다. 릴이, 예컨대 크레인에 의해 현수된 채로 지지 프레임으로 직접 운반될 때, 크레인 또는 선박의 이동으로 릴과 지지 프레임 사이에 충돌이 일어나 지지 프레임 또는 릴을 손상시킬 수 있다. 상대 이동의 충격이 덜하고 복잡한 결합이 불필요한 개별 릴 지지체에 먼저 릴을 배치함으로써, 이어서 릴을 지지 프레임으로 운반함으로써 더 신뢰성 있는 운반 과정을 얻을 수 있다.
릴을 지지 프레임에 결합하기 위해서는 릴과 지지 프레임 사이에서 적어도 5 자유도의, 또는 6 자유도의 정렬이 보통 필요하다. 바람직하게는 릴 지지체와 릴 간의 정렬을 더 낮은 자유도로, 바람직하게는 3 자유도, 즉 2개의 병진 및 1개의 회전으로 행할 수 있어, 결합의 복잡성 및/또는 정렬 도중 손상 가능성을 감소시킨다.
릴 지지체는 갑판으로부터 상향 연장되는 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 지지 요소로서 구성될 수 있으며, 바람직하게는 릴의 외측 하부, 예컨대 측벽 또는 플랜지의 주위와 맞물리도록 구성된다.
지지 프레임과 릴 지지체의 이동성을 구현하기 위해 지지 프레임과 릴 지지체 중 하나는 이동성이 있고 나머지는 고정될 수 있다. 대안으로서 지지 프레임과 릴 지지체 모두가 이동 가능할 수 있다.
일 실시형태에서 릴 지지체는 서로에 대해 이동 가능하여 상이한 릴 사이즈를 취급할 수 있다.
일 실시형태에서는, 릴 지지체와 지지 프레임이 서로에 대해 이동하는 동안 제2 암이 수평 개방 위치에 있는 채로 릴 아래를 통과하도록 릴 지지체가 릴을 지지하도록 구성되며, 이러한 이동은 릴을 기초 부재 위에 위치시키고, 제1 암의 프레임 커플러를 릴의 각각의 릴 커플러에 대해 정렬시킨다. 상기 이동은 릴의 회전 축선과 평행한 수평 방향으로 이루어지는 것이 바람직하다.
일 실시형태에서 제1 및 제2 암 모두가 각각의 액츄에이터, 예를 들면 유압 실린더를 구비하여 각각의 암의 길이를 조정함으로써 릴을 개별 릴 지지체로부터 상승시킬 수 있게 된다. 제2 암의 액츄에이터는 수직 위치에 있을 때에만 작동시킬 수 있는 구성을 생각할 수 있다. 대안으로서, 또는 추가적으로, 제2 암이 수평 개방 위치에서 항상 축소되어 있도록 제2 암의 액츄에이터를 구성할 수 있다. 구동 시스템, 예컨대 모터를 기초 부재에 마련하여 각 암의 액츄에이터를 구동할 수 있다.
일 실시형태에서 릴 지지체는 하부 위치로 이동하여 릴의 무게를 지지 프레임으로 이전하도록 수직 방향으로 이동 가능할 수 있다. 바림직하게는 릴 지지체가 각각의 갑판의 상면 아래로 이동해서 기타 장비, 예컨대 활주 구동 유닛, 지지 조립체 등이 릴 지지체 위로 쉽게 이동하도록 할 수 있다.
예컨대 릴을 릴 지지체로부터 들어 올려 릴의 무게를 릴 지지체로부터 지지 프레임으로 이전시킨 후, 바림직하게는 릴 지지체가 지지 프레임에 대해 이동해서, 후속의 릴 취급 도중 간섭하지 않게 된다. 지지 프레임과 릴 지지체 사이에 적절한 거리를 제공한 후, 에너지 소모가 최소인, 그리고/또는 지지 프레임 및 릴의 안정성이 최대인 위치로 릴을 하강시킬 수 있다. 하부 위치에서는 적어도 중력으로 인한 위치 에너지가 더 낮다.
릴 및 프레임 커플러는 릴로부터 지지 프레임으로 무게가 적절히 이전되도록 맞물려야 한다. 일 실시형태에서 제1 및 제2 암의 프레임 커플러는 아래에서부터 릴의 릴 커플러와 맞물리도록 구성되어 있다.
일 실시형태에서 릴 지지체는 갑판 또는 기타 형태의 기준 구조물에 고정 상태로 장착되고, 지지 프레임은 갑판에 대해 이동할 수 있어서, 지지 프레임의 이동성을 이용해서 릴을 기타 장비, 예컨대 가이드, 조립 라인 등과 정렬시킬 수 있다. 트랙을 따라 지지 프레임을 활주시킬 수 있는 활주 구동 유닛에 의해 지지 프레임의 이동성을 제공할 수 있으며, 상기 활주 구동 유닛은 지지 프레임에 배치되거나, 지지 프레임과 별도로 제공될 수 있다.
릴을 릴 지지체를 통해 교체하는 것은, 지지 조립체가 한번에 하나의 릴만을 취급할 때 가능하다. 지지 조립체가 한번에 2개 이상의 릴을 취급할 수 있기 위해서, 지지 조립체가 릴 지지체의 추가 세트 또는 릴 핸들러를 구비할 수 있다. 릴 핸들러는 제2 암이 수직 위치에 있으면서 릴에서 분리되어 있을 때 릴, 예컨대 빈 릴을 지지 프레임에서 제거하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다. 릴 핸들러는 크레인일 수 있으나, 릴 핸들러가 카트 형태로 제공되는 것이 바람직하며, 상기 카트는 릴 아래로 이동할 수 있고, 릴의 무게를 받을 수 있으며, 릴의 회전 축선과 직교하는 수평 방향으로 이동하여 릴을 지지 프레임에서 멀어지게 이동시킬 수 있다.
일 실시형태에서 릴 핸들러는 릴 아래에 있도록 지지 프레임 상으로, 즉 기초 부재 상으로 이동할 수 있다. 따라서, 기초 부재는 갑판 상의 안내 요소와 정렬될 수 있는 안내 요소를 구비할 수 있다.
따라서, 릴 핸들러는 하기 단계들을 행함으로써 릴을 지지 프레임에서 제거하기 위해 유리하게 이용할 수 있다:
a) 릴 핸들러를 릴 아래로 이동시키는 단계;
b) 릴의 무게를 지지 프레임에서 릴 핸들러로 이전시키는 단계;
c) 릴을 지지 프레임에서 분리하는 단계;
d) 릴의 수평방향 회전 축선과 직교하는 수평 방향으로 릴 핸들러를 지지 프레임에서 멀어지도록 이동시키는 단계.
이 방법의 잇점은 파이프라인을 릴에서 풀어내는 파이프 부설 과정 도중 지지 프레임이 릴을 지지할 수 있다는 점으로, 릴이 비면 릴 핸들러가 빈 릴을 매우 신속하게 제거할 수 있는데, 왜냐하면 먼저 제2 암을 수평 개방 위치로 선회시킬 필요가 없기 때문이다. 릴을 제거한 후 지지 프레임은 새로운, 예컨대 전술한 바와 같이 채워진 릴을 “잡을” 준비가 되어 있다. 릴 핸들러가 고정하고 있는 빈 릴은, 예컨대 크레인으로 추후 제거할 수 있으며, 그 결과 릴 핸들러는 다음 릴을 취급할 수 있게 된다. 이들 후속 작업은 파이프 부설 과정의 방해 및/또는 지연을 초래하지 않으면서 행할 수 있다.
일 실시형태에서, 지지 프레임에 의해 릴을 들어올리는 단계는 빈 릴 아래로 릴 핸들러를 이동시키는 단계 전에 행한다. 이렇게 하면 필요한 공간이 줄어들 수 있고 및/또는 나중에 릴을 하강시킴으로써 무게를 지지 프레임에서 릴 핸들러로 이전시키기가 더 쉬워질 수 있다.
일 실시형태에서 릴의 무게를 지지 프레임에서 릴 핸들러로 이전시키는 단계는 지지 프레임에 의해 빈 릴을 릴 핸들러에 내려놓는 단계를 포함한다.
일 실시형태에서 릴 핸들러는 릴과 맞물리기 위한 릴 맞물림 부재를 포함한다. 바람직하게는 릴 맞물림 부재는 릴 몸체와, 바람직하게는 아래에서부터 맞물리도록 구성되어, 릴 핸들러가 빈 릴을 취급하기에 특히 적합해진다.
일 실시형태에서, 파이프 부설 선박은 다수의 교체식 릴을 파이프 부설 선박에 저장할 수 있도록 구성되며, 적어도 하나의 활주 구동 유닛이 제공되어 각각의 릴을 저장 위치에서 작업 위치로 이동시킬 수 있고, 작업 위치에서는 릴에 저장된 파이프라인을 릴에서 풀어 수역의 저부에 부설할 수 있게 된다.
작업 위치에서는 릴이 파이프라인 가이드에 대해 위치 조정되어, 해저에 파이프를 부설하는 도중 상기 파이프라인을 릴에서 풀어 가이드를 향해, 그리고 가이드 위로 이동시킨다.
파이프 부설 선박에 2개 이상의 교체식 릴을 저장, 즉 지지할 수 있는 능력의 잇점은, 파이프 부설 선박이 적어도 2개의 채워진 릴을 동시에 운반할 수 있어, 한 릴이 비면 다른 릴을 사용함으로써, 조립 및 권취 구역으로 돌아갈 필요 없이 파이프 부설을 계속할 수 있다는 점이다.
예를 들면, 파이프 부설 선박에 접근할 수 있는 별도의 공급 선박에 조립 및 권취 구역이 마련되어 있기 때문에, 또는 추가의 공급 선박이 릴을 조립 및 권취 구역에서 파이프 부설 선박으로 이동시킬 수 있기 때문에 파이프 부설 과정을 중단하지 않고 파이프 부설 선박에 새로운 채워진 릴을 공급할 수 있다면, 다른 릴을 이용해서 파이프 부설을 계속하면서 빈 릴을 채워진 릴과 교체할 수 있는 가능성도 있다. 이는 파이프 부설 과정의 가동 중단 시간을 감소시킨다.
일 실시형태에서 시스템은 교체식 릴을 수용하는 위치보다 적은 수의 교체식 릴을 포함한다. 즉, 지지 프레임이 릴과 함께 교체되지 않는다면 지지 프레임의 개수가 릴보다 적다. 한가지 잇점은 항상 빈 위치가 적어도 하나는 있어서, 교체 도중 그 빈 위치를 이용해서 릴을 임시로 위치시킬 수 있다는 점이다.
일 실시형태에서 선박은 선박의 갑판을 가로질러 하나 이상의 지지 프레임을 이동시키기 위한 활주 구동 유닛을 구비하며, 상기 활주 구동 유닛은,
- 활주 카트;
- 활주 카트를 지지 프레임에 연결하는 연결 수단; 및
- 활주 카트를 적어도 하나의 활주 빔을 따라 활주시키기 위해 활주 카트와 적어도 하나의 활주 빔 사이에 배치된 활주 수단
을 포함한다.
활주 구동 유닛은 지지 프레임과 분리되어 배치되어 있어, 지지 프레임은 릴과 함께 교체될 수 있는 반면, 활주 구동 유닛은 선박에 남게 된다. 지지 프레임이 릴과 함께 교체되지 않는 경우에도 분리된 활주 구동 유닛은 하나의 지지 프레임만을 이동시키도록 국한되어 있지 않다는 잇점이 있다. 연결 수단은 활주 구동 유닛이 임의의 지지 프레임과 연결되도록 한다.
일 실시형태에서 활주 구동 유닛은 또한 활주 카트 상에 릴 구동 수단을 포함하여, 릴과 맞물려 릴을 회전, 예컨대 파이프라인을 풀고 및/또는 감는다. 이 구성은 무게를 감소시켜 릴을 지지 프레임과 함께 교체하는 것을 더 쉽게 만든다.
파이프 부설 선박 상의 갑판 공간을 효율적으로 이용하기 위해서, 작업 위치에 인접하여 파이프 부설 선박 상에 다수의 저장 위치를 마련할 수 있다.
작업 위치는 터닝 테이블 형태로 제공될 수 있으며, 저장 위치는 상기 터닝 테이블 둘레에 원형으로 배치된다. 상기 터닝 테이블을 회전시킴으로써, 터닝 테이블 상에 마련된 활주 빔 또는 가이드를, 저장 위치에 있는 해당 활주 빔 또는 가이드와 정렬시켜 릴을 저장 위치에서 작업 위치로 운반할 수 있게 할 수 있다. 당업자라면, 저장 위치를 터닝 테이블 주위에 원형으로 배치한다고 해서 저장 위치가 반드시 완전한 원형을 이룰 필요가 없다는 것을 이해할 것이다. 저장 위치는 함께 원의 일부를 형성할 수도 있다.
일 실시형태에서 릴이 저장 위치에서 작업 위치로 이동하는 것은, 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 평행한 수평 방향으로의 이동 및/또는 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로의 이동을 포함할 수 있다. 저장 위치와 작업 위치의 합은 여러 형상, 예컨대 L자, T자, U자, H자 형상 또는 이들의 조합을 함께 형성할 수 있으며, 작업 위치는 형상의 중심 또는 중심 부근에 위치하는 것이 보통이다.
일 실시형태에서 파이프 부설 선박은 2개의 저장 위치와 1개의 작업 위치를 구비하며, 이들 위치는 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 직교하는 방향으로 연장되는 공통선에 배치되어 있다. 이는 적어도 2개의 릴을 파이프 부설 선박에 배치할 수 있게 하며, 각각의 릴은 상기 선을 따라 작업 위치를 출입할 수 있다.
일 실시형태에서는 추가의 저장 위치가 파이프 부설 선박에 제공되며, 이 위치는 파이프 부설 선박의 길이 방향에서 보았을 때 다른 저장 위치 중 하나와 인접하게 배치되어 있다. 즉, 상기 추가의 저장 위치는 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 직교하게 연장되는 선에 배치되어 있지 않다.
일 실시형태에서는, 예를 들면 파이프 부설 선박의 부유체에서 연장되는 외팔보를 이용하여 부유체의 주 외형 밖에 저장 위치를 제공할 수 있다.
일 실시형태에서 저장 위치와 작업 위치 사이의 경로는 활주 빔 또는 레일과 같은 가이드 또는 트랙에 의해 정의된다.
일 실시형태에서, 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 평행한 수평 방향으로 연장되는 가이드 또는 트랙과, 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 연장되는 가이드 또는 트랙에 의해 정의되는 경로들은 서로 중첩되며, 중첩 지역에서 릴을 한 경로에서 다른 경로로 이전시키도록 활주 구동 유닛이 구성되어 있다. 이는 한 경로에서 다른 경로로 이동할 수 있는 단일의 활주 구동 유닛에 의해 이루어질 수 있으나, 각각의 경로에 관련 활주 구동 유닛을 마련하여, 한 활주 구동 유닛이 릴을 중첩 지역에 위치시키고 나서 떠나면, 다른 활주 구동 유닛이 릴을 픽업하여 릴을 해당 경로에 위치시키게 할 수도 있다.
일 실시형태에서 파이프 부설 선박은 두 형태의 활주 구동 유닛을 구비할 수 있다. 첫째 형태는 릴을 포함하는 지지 프레임을 저장 위치에서 저장 위치로 이동시키는 데에 이용하도록 구성될 수 있다. 둘째 형태는 릴을 포함하는 지지 프레임을 저장 위치와 작업 위치 사이에서 이동시키는 데에 이용하도록 구성될 수 있다. 둘째 형태가 릴 구동 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 첫째 형태는 그러지 않는 것이 바람직한데, 왜냐하면 릴 구동 수단은 주로 작업 위치에서만 필요하기 때문이다. 바람직하게는 첫째 형태의 활주 구동 유닛을 이용하여, 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 평행한 수평 방향으로 하나 이상의 릴을 이동시키고, 둘째 형태의 활주 구동 유닛을 이용하여 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 하나 이상의 릴을 이동시킨다.
일 실시형태에서는 파이프 부설 선박에 다수의 이동식 지지 프레임이 존재하며, 각각의 프레임은 해당 경로, 바람직하게는 공통 경로를 따라 이동할 수 있다. 바람직하게는 상기 경로의 일부가, 지지 프레임으로 지지되었을 때의 릴의 회전 축선과 평행하다.
일 실시형태에서 활주 카트는 지지 프레임에 의해 지지된 상태로 릴 아래의 위치로 활주하여, 활주 카트 상의 릴 구동 수단이 아래로부터 릴과 맞물릴 수 있게 할 수 있다.
바람직하게는 활주 카트가 지지 프레임을 통과할 수 있는데, 바람직하게는 상기 지지 프레임에 의해 지지되는 릴 아래로 통과할 수 있어, 파이프 부설 선박에 의해 지지되는, 활주 카트의 경로에 있는 모든 지지 프레임에 활주 카트가 도달할 수 있다.
일 실시형태에서 릴 구동 수단의 적어도 일부는, 릴의 회전부에서 반경방향으로 보이는 외형과 맞물리도록 구성되며, 릴 구동 수단의 상기 부분은 상기 부분이 상기 릴과 맞물리는 맞물림 위치와, 상기 부분이 릴과의 맞물림에서 해제되는 맞물림 해제 위치 사이에서 활주 카트에 대해 이동할 수 있는 것이 바람직하다. 이는 활주 카트가 릴을 통과할 수 있게 한다.
릴의 회전부는 2개의 릴 플랜지와, 이들 릴 플랜지 사이의 중심부를 구비하여, 2개의 릴 플랜지 사이의 중심부에 파이프라인을 저장하게 할 수 있다. 릴 구동 수단은 2개의 릴 플랜지 중 하나와만 맞물리도록 구성될 수 있다.
릴 플랜지, 예컨대 릴 플랜지의 외형은 랙을 포함할 수 있으며, 릴 구동 수단은 상기 랙과 맞물리는 기어와, 이 기어를 구동하는 모터를 포함할 수 있다.
일 실시형태에서 릴 구동 수단과 맞물리는 릴 플랜지는 그 외형 상에 랙 플랜지를 포함하며, 상기 랙은 랙 플랜지에 배치되고, 상기 릴 구동 수단은 상기 릴을 구동하기 위해 랙이 기어와 맞물릴 때 랙 플랜지의 양측 상에서 주행하도록 구성된 가이드 휠을 포함한다. 가이드 휠을 마련함으로써 랙과 기어가 서로에 대해 더 잘 결합되며, 릴 구동 수단에 의해서 릴에 힘이 더 쉽게 인가된다.
랙 플랜지의 내면 상에서 주행하도록 구성된 가이드 휠은 가이드 휠 조립체 상에 장착되는 것이 바람직하며, 상기 가이드 휠 조립체는 랙 플랜지가 상기 가이드 휠을 통과할 수 있는 개방 위치와, 상기 가이드 휠이 랙 플랜지의 내면과 맞물릴 수 있는 폐쇄 위치 사이에서 이동할 수 있다.
활주 구동 유닛을 이용하여 지지 프레임을 파이프 부설 선박의 갑판 위로 이동시키는 경우, 하기 단계들을 행함으로써 파이프를 부설할 수 있다:
a) 파이프 부설 선박의 갑판 상의 저장 위치에 있는 지지 프레임에 파이프라인으로 채워진 교체식 릴을 제공하는 단계;
b) 활주 구동 유닛의 활주 카트를 지지 프레임에 연결하는 단계;
c) 지지 프레임과 릴을 작업 위치로 활주시키는 단계;
d) 릴 구동 수단으로 릴을 풀어 파이프라인을 수역에 부설하는 단계;
e) 부설된 파이프라인을 릴에서 분리하는 단계;
f) 지지 프레임과 릴을 저장 위치로 이동시키는 단계;
g) 활주 카트를 지지 프레임에서 분리하는 단계.
일 실시형태에서, 릴 구동 수단을 릴과 맞물리는 단계를 단계 d) 이전에 행할 수 있으며, 릴 구동 수단을 릴에서 맞물림 해제하는 단계를 단계 d) 이후에 행할 수 있다.
일 실시형태에서는 단계 d) 중에 활주 카트에 의해서 파이프 부설 선박의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 파이프 부설 선박 상의 가이드와 릴을 항상 정렬시킨다.
일 실시형태에서 파이프 부설 선박은 행오프 클램프 및 텐셔너를 구비하며, 이는 파이프 부설 선박 상의 릴을 교환, 즉 교체하기 위한 하기 절차를 허용한다:
a) 교체식 제1 릴을 풀고, 제1 파이프라인을 가이드를 경유하여 텐셔너 및 행오프 클램프를 통해 바다 속으로 안내함으로써 교체식 제1 릴로부터 제1 파이프라인을 릴 부설하는 단계;
b) 제1 파이프라인을 지지하기 위해 행오프 클램프를 폐쇄하는 단계;
c) 제1 릴을 제2 파이프라인을 갖는 교체식 제2 릴과 교체하는 단계;
d) 케이블을 텐셔너를 통해 가이드를 경유하여 제2 릴에 제공하는 단계;
e) 제2 파이프라인을 케이블에 연결하는 단계;
f) 제2 파이프라인이 제2 릴로부터 가이드 위로, 그리고 텐셔너를 통해 당겨지도록 케이블을 가이드 위로 텐셔너를 통해 당기는 단계;
g) 케이블을 제2 파이프라인에서 분리하는 단계;
h) 텐셔너와 행오프 클램프 사이에서 제1 및 제2 파이프라인을, 예컨대 용접에 의해 단부끼리 연결하는 단계;
i) 행오프 클램프를 개방하는 단계;
j) 제2 파이프라인을 계속 릴 부설하는 단계.
대체 실시형태에서, 파이프 부설 선박은 행오프 클램프 및 텐셔너를 구비하며, 이는 파이프 부설 선박 상의 릴을 교환, 즉 교체하기 위한 하기 절차를 허용한다:
a) 교체식 제1 릴을 풀고, 제1 파이프라인을 가이드를 경유하여 텐셔너 및 행오프 클램프를 통해 바다 속으로 안내함으로써 교체식 제1 릴로부터 제1 파이프라인을 릴 부설하는 단계;
b) 행오프 클램프를 폐쇄하는 단계;
c) 진수된 제1 파이프라인이 행오프 클램프에 의해 지지되는 동안, 가이드 휠을 아직 통과하지 않은 제1 파이프라인의 단부를 제1 릴 부근의 리테이닝 시스템에 연결하는 단계;
d) 제1 릴을 제2 파이프라인을 갖는 교체식 제2 릴과 교환하는 단계;
e) 제1 파이프라인이 리테이닝 시스템에 의해 지지되는 동안 제2 파이프라인의 일 단부와 제1 파이프라인의 상기 단부 사이에 임시 연결을 제공하는 단계;
f) 제1 파이프라인을 리테이닝 시스템에서 분리하는 단계;
g) 행오프 클램프를 개방하는 단계;
h) 제2 릴을 풀고 제2 파이프라인이 가이드 및 텐셔너를 통과하게 하여 릴 부설을 계속하는 단계;
i) 제1 파이프라인을 고정하기 위해 행오프 클램프를 폐쇄하는 단계;
j) 제1 및 제2 파이프라인 사이의 임시 연결을 제거하는 단계;
k) 텐셔너와 행오프 클램프 사이에서 제1 및 제2 파이프라인을 단부끼리 연결하는 단계.
일 실시형태에서 단계 k)는 텐셔너와 행오프 클램프 사이에 마련된 용접장에 의해 실행된다.
일 실시형태에서 제1 파이프라인의 단부를 제1 릴에 연결할 수 있으며, 따라서 상기 절차는, 제1 릴을 제2 릴로 교체하기 전에 제1 파이프라인의 단부를 제1 릴에서 분리하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
일 실시형태에서 리테이닝 시스템은 리테이닝 케이블과 리테이닝 윈치를 포함하며, 상기 윈치는 제1 파이프라인의 단부를 고정하기 위해 필요한 억지력을 제공하도록 구성된다.
일 실시형태에서 리테이닝 시스템은 2개의 리테이닝 케이블과 2개의 각각의 리테이닝 윈치를 포함하며, 2개의 리테이닝 케이블은 제1 파이프라인의 단부에 연결되고, 윈치들은 릴 지지체를 경유하여 릴을 지지하는 갑판 상에 배치되어 있으며, 상기 리테이닝 시스템은, 리테이닝 케이블이 제1 파이프라인의 단부에 연결되었을 때 V-도어 또는 V-형 개구를 형성하여, 이를 통해 제1 릴을 제2 릴과 교체할 수 있도록 배치되어 있다.
일 실시형태에서 리테이닝 시스템의 리테이닝 케이블은 중간 부재에 연결되며, 이 중간 부재는 단일 케이블에 의해 제1 파이프라인의 단부에 연결된다.
제1 및 제2 파이프라인 사이의 임시 연결은 슬링을 포함할 수 있으며, 이 슬링은 중간 부재와 제2 파이프라인의 단부 사이에 제공될 수 있고, 이 경우 중간 부재는 리테이닝 시스템이 분리되었을 때 제1 및 제2 파이프라인에 연결된 상태를 유지하지만, 상기 슬링은 제1 및 제2 파이프라인 사이에 직접 제공될 수도 있으며, 그러면 리테이닝 시스템을 분리하는 것은 중간 부재를 제거하는 것도 포함한다.
본 명세서 및/또는 항/청구항에 기재된 본 발명의 여러 특징들은 타당한 경우 쉽게 조합할 수 있음을 여기서 명확히 언급하는 바이다.
이하에서는 본 발명을 첨부 도면을 참조로 비제한적인 방식으로 설명하겠으며, 도면에서 동일한 부분은 동일한 도면 부호를 갖는다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 파이프 부설 선박을 보여주고 있다.
도 2는 도 1의 파이프 부설 선박의 지지 프레임 및 교체식 릴을 더 상세히 보여주고 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 공급 선박의 측면도를 보여주고 있다.
도 4는 도 3의 공급 선박의 평면도를 보여주고 있다.
도 5는 도 1의 파이프 부설 선박의 평면도를 보여주고 있다.
도 6-14는 여러 작업 단계 중의, 본 발명의 일 실시형태에 따른 지지 조립체를 개략적으로 보여주고 있다.
도 15-18은 여러 작업 단계 중의, 본 발명의 다른 실시형태에 따른 지지 조립체를 개략적으로 보여주고 있다.
도 19-23은 본 발명의 일 실시형태에 따른 파이프 부설 과정의 개략도를 보여주고 있다.
도 24는 파이프 부설 과정, 예컨대 도 19-23의 파이프 부설 과정에 사용하기 위한, 본 발명의 일 실시형태에 따른 리테이닝 시스템을 보여주고 있다.
도 25는 본 발명의 일 실시형태에 따른 파이프 부설 선박의 후방측을 보여주고 있다.
도 26은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 릴 및 개별 활주 구동 유닛을 포함하는 지지 프레임을 보여주고 있다.
도 27-28은 도 26의 활주 구동 유닛에 적합한 릴 구동 수단을 보여주고 있다.
도 29는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 파이프 부설 선박의 후방측을 보여주고 있다.
도 30은 본 발명의 일 실시형태를 보여주고 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 파이프 부설 선박(10)을 보여주고 있다. 이 파이프 부설 선박은 부유체(12)와, 이 부유체(12) 상에 배치된 크레인(14), 가이드(16), 지지 프레임(18) 및 교체식 릴(20)을 포함하며, 교체식 릴(20)은 상기 지지 프레임(18)에 의해 수직 방향으로 지지되어 있다.
도 1에는 파이프 부설 타워(2)가 도시되어 있는데, 이 타워(2)는 선박(10)에 대해 축선(3)을 중심으로 경사질 수 있는 것이 바람직하다. 여기에, 텔레스코픽(telescopic) 경사 장치(5)가 제공된다. 이 예에서, 선박(10)은 문풀(moonpool; 32)을 구비한다. 타워(2)는, 선(30)으로 나타낸 바와 같이 부설 대상 파이프라인이 타워(2)를 따라 문풀(32) 안으로 연장되도록 배치되어 있다.
타워(2)는 하나 이상의 텐셔너를 구비하며, 여기서는 2개의 텐셔너(28a, 28b)를 구비한다. 또한, 선박은 하나 이상의 정적 파이프라인 클램프, 예컨대 행오프 클램프(hang-off clamp)를 구비할 수 있다.
하나 이상의 상기 텐셔너보다 높은 위치에서 타워(2)는 파이프라인 가이드(16)를 지지하는데, 예컨대 타워(2)에 대해 이동할 수 있도록 지지한다.
릴(20)은 채워진 상태로 도시되어 있다. 즉, 릴(20) 둘레에 파이프라인(22)이 감겨 있다. 부설 대상 파이프라인(22)은 작동 위치에서 릴(20)로부터 경로(24)를 따라 가이드(16)로 연장된다.
이 실시형태에서 가이드(16)는 휠(26)을 포함하며, 이 휠(26)은 선(30)으로 나타낸 바와 같이 파이프라인을 대체로 수직이거나 약간 경사진 배향으로 안내하여, 부유체(12)가 떠 있는 수역의 저부를 향해 파이프라인이 지향된다. 휠(16)을 통과한 후 파이프라인은 2개의 텐셔너(28a, 28b)를 통과하며, 이들 텐셔너는 파이프라인을 하강시키고 이미 부설된 파이프라인의 무게를 지탱한다. 텐셔너를 통과한 후 파이프라인은 문풀(32)을 통과하는데, 이 문풀(32)이란 부유체(12) 내부의 구멍 또는 개구로서, 이를 통해 파이프라인을 하강시킬 수 있다.
또한, 가이드(16)와 텐셔너(28a) 사이에 스트레이트너(straightener)를 마련하여 파이프라인을 곧게 만들 수 있다. 상기 스트레이트너는 소성 변형에 의해 릴(20)에 감겨 있는 강성 파이프라인을 부설할 때 특히 적절하다.
파이프 부설 선박 상에서의 여러 조작 중에 이용할 수 있는 크레인(14)은 교체식 릴(20)을 파이프 부설 선박(10)으로, 그리고 그로부터 운반하기 위해서도 이용할 수 있다. 따라서, 크레인은 릴(20)을 승강시키기 위한 승강 수단(34)을 포함한다. 도 1에서 승강 수단은 릴(20)에 연결되어 있다.
지지 프레임(18)은 부유체(12)의 길이방향 축선(36)과 직교하는 수평 방향으로 이동할 수 있다. 지지 프레임(18)과 릴(20)은 도 2에 더 상세히 도시되어 있다.
여기서 주목할 것은, 릴(20)을 포함한 지지 프레임(18)의 배향은 수직 축선을 중심으로 90도 회전할 수 있으며, 그 결과 릴의 회전 축선이 부유체의 길이방향 축선(36)에 평행해진다는 것이다.
도 2에는 지지 프레임(18)과 릴(20)이 더 상세히 도시되어 있다. 릴(20) 주위에 파이프라인(22)이 감겨 있다. 릴은 릴 몸체(54)와 액슬 몸체(56) 및 릴 커플러(52)를 포함하며, 액슬 몸체를 중심으로 릴 몸체가 회전할 수 있고, 릴 커플러(52)는 지지 프레임(18)에 배치되어 있는 각각의 프레임 커플러(50)와 협동한다. 릴 커플러(52)를 프레임 커플러(54)에 결합시킴으로써 릴이 지지 프레임에 분리 가능하게 결합된다. 액슬 몸체와 릴 몸체 사이에는 액츄에이터(58)가 마련되어 있는데, 이들 액츄에이터 중 2개에만 도면 부호 58이 지정되어 있으며, 이들 액츄에이터는 릴 몸체를 액슬 몸체에 대해 회전시키는 릴 구동 수단의 역할을 한다.
릴 및 프레임 커플러는 지지 프레임을 릴에 분리 가능하게 연결할 수 있는 임의 종류의 메커니즘일 수 있다. 단순한 실시형태에서는 커플러가 구멍이 있는 플랜지를 포함하며, 이를 다른 커플러의 다른 플랜지에 볼트로 연결할 수 있다. 또한, 커플러가 수 부분을 포함하여 이를 다른 커플러의 암 부분에 삽입함으로써 지지 프레임을 릴에 결합시킬 수 있다.
지지 프레임(18)은 레일(60)을 포함하는 트랙을 따라 이동할 수 있다. 부유체(12)에 대해 지지 프레임의 위치를 결정하는 것은 지지 프레임(18)과 부유체(12) 사이에, 예컨대 지지 프레임(18)과 레일(60) 사이에 배치된 지지 프레임 구동 수단(62)을 통해 이루어진다.
액슬 몸체(56)는 크레인의 승강 수단(34)에 릴을 부착하기 위한 부착 요소(59)를 더 포함한다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따른 공급 선박(90)을 보여주고 있다. 이 공급 선박은 부유체(100)와, 이 부유체의 상단에 위치하는 조립 및 권취 구역을 포함한다. 조립 및 권취 구역은 지지 프레임(118)과 조립 라인(110)을 포함한다. 이 실시형태에서 조립 라인(110)은 프레임(113)을 포함하며, 이 프레임(113) 상에 다수의 작업장(112)이 마련되어, 바람직하게는 용접에 의해 파이프 섹션을 단부끼리 결합시킨다. 또한, 프레임(113) 상에는 다수의 안내 요소(114)가 마련되어 있으며, 이들 안내 요소 중 몇몇에만 도면 부호를 지정하였다. 안내 요소는 결합된 파이프 섹션이 교체식 릴(120)에 감길 때 파이프 섹션을 지지하고 안내한다. 도면에서는 릴이 지지된 상태로 도시되어 있는데, 이 상태에서는 지지 프레임이 릴(120)을 지지하고 있다. 릴 및 지지 프레임은 각각의 릴 및 프레임 커플러를 구비하며, 이는 도 2에 도시한 지지 프레임 및 릴과 유사하다.
도 4는 도 3의 공급 선박(90)의 평면도이다. 도면의 하단에는 릴(120)을 지탱하고 있는 조립 라인(110)과 지지 프레임(118)이 도시되어 있다. 조립 라인(110)과 지지 프레임(118) 옆에는 추가의 조립 라인(110')과 추가의 지지 프레임(118')이 도시되어 있으며, 이들은 이 경우에 조립 라인(110) 및 지지 프레임(118)과 유사하다. 지지 프레임(118')은 각각의 교체식 릴(120')을 지지한다. 지지 프레임(118 및 118')은 부유체(100)에 견고하게 연결되어 있다. 조립 라인의 각각의 프레임(113 및 113')은, 화살표(116)로 나타낸 바와 같이 부유체(100)의 길이방향 축선(140)과 직교하는 수평 방향으로 이동할 수 있다. 양 조립 라인이 매끄럽게 이동할 수 있도록 프레임들은 레일(130)을 포함하는 트랙을 따라 이동할 수 있다.
릴(120 및 120')은 도 2에 도시된 바와 같이 설계되는 것이 바람직하다.
지지 프레임에 가장 가까운 조립 라인의 일 단부에는 각각의 텐셔너(132 및 132')가 마련되어 릴에 감기는 파이프라인에 장력을 인가한다. 또한, 지지 프레임들은 각각의 조립 라인과 일렬로 위치한다는 것을 도 3 및 도 4로부터 명확히 알 수 있다.
도 3 및 도 4의 공급 선박은 도 1의 파이프 부설 선박과 협동할 수 있다. 빈 릴(120, 120')을 공급 선박에서 채우고 파이프 부설 선박으로 운반한 후 파이프라인 부설에 사용할 수 있다. 릴이 비워지면 공급 선박으로 복귀해서 다시 채울 수 있다.
도 5는 도 1의 파이프 부설 선박의 평면도로서, 릴(20)이 더 이상 크레인(14)의 승강 수단에 연결되어 있지 않다. 지지 프레임(18) 옆에는 추가의 지지 프레임(18')이 도시되어 있으며, 이 추가 프레임도 파이프 부설 선박의 부유체(12)의 길이 방향과 직교하는 수평 방향으로 이동할 수 있다. 실제로, 이 실시형태에서 추가의 지지 프레임(18')은 지지 프레임(18)과 동일한 트랙을 따라 이동할 수 있으며, 따라서 레일(60) 위로도 이동할 수 있다. 지지 프레임(18')은 각각의 교체식 릴(20')을 지지하는데, 이는 지지 프레임(18) 및 해당 릴(20)과 유사하다.
도 5에서 명확히 알 수 있듯이, 필요시 양 지지 프레임이 각각의 릴을 가이드(16)와 정렬시키기에 충분한 이동 공간이 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시형태에 따른 지지 조립체를 보여주고 있다. 도면에는 지지 프레임(SF) 및 개별 릴 지지체(S)가 도시되어 있으며, 이들 릴 지지체는 선박의 갑판 또는 조립 및 권취 구역과 같은 기준 구조물(RS) 상에 마련되어 있다. 지지 프레임(SF)은 기준 구조물(RS) 상에 이동 가능하게 배치되어 있으며, 개별 릴 지지체(S)는 기준 구조물(RS)에 견고하게 장착되어 있어 지지 프레임(SF)이 지지체(S)에 대해 이동할 수 있다.
지지체(S)는 릴(R)을 지지하며, 릴(R)은 2개의 플랜지(F) 및 이들 플랜지 사이에 위치하는 릴 몸체(RB)를 구비하며, 릴 몸체에 파이프라인(P)이 감긴다. 릴에는 릴 커플러(RC)가 마련되어 있다. 릴(R)은 교체식 릴이며, 다른 곳에서부터 개별 릴 지지체(S)로, 예컨대 크레인에 의해 운반된 것이다. 이 실시형태에서 개별 릴 지지체(S)는 도 7에도 도시되어 있는 바와 같이 플랜지(F)에서 릴을 지지한다. 이는 지지체로의 운반을 쉽게 만든다.
도 7에는 개별 릴 지지체(S)가 릴(R) 아래에 지지 프레임(SF)을 위해 빈 공간(SP)을 남겨두고 있음이 명확히 도시되어 있으며, 이에 대해서는 후술한다. 총 4개의 개별 릴 지지체가 제공되어 릴을 안정적으로 지지하고 있다.
도 6을 참조하면, 지지 프레임은 기초 부재(BM)와, 제1 암(FA)과, 제2 암(SA)을 포함한다. 제1 및 제2 암(FA, SA)은 각각의 자유 단부에 프레임 커플러(SFC)를 포함하며, 이는 후술하는 바와 같이 릴(R)의 각각의 릴 커플러(RC)와 맞물리기 위한 것이다. 제1 암은 하단부에서 기초 부재에 고정되어 있다. 제2 암은 힌지(H)를 통해 하단부에서 기초 부재에 선회 가능하게 연결되어 있다. 힌지는 제2 암이 수평 축선을 중심으로, 예컨대 도 8에 도시된 바와 같은 수평 개방 위치와, 예컨대 도 6에 도시된 바와 같은 수직 위치 사이에서 회전할 수 있게 한다.
지지 프레임(SF)의 이동성이 기초 부재(BM)와 기준 구조물 사이의 2개의 휠(W)에 의해 개략적으로 도시되어 있다. 이들 휠은 레일(도시 생략) 또는 기타 안내 요소가 안내할 수 있다. 다른 실시형태에서는 지지 프레임(SF)이 기준 구조물에 대해 활주할 수 있다.
도 6에는 릴이 개별 릴 지지체(S)에 배치되어 있다. 도 8에서는 지지 프레임(SF)의 제2 암(SA)이 도 6의 수직 위치에서 수평 개방 위치로 회전해 있다.
이어서, 릴이 기초 부재 위에 위치할 때까지 지지 프레임을 지지체(S)에 대해, 따라서 릴(R)에 대해 이동시켜, 제1 암의 프레임 커플러가 릴의 해당 릴 커플러와 정렬되도록 한다(도 9 참조). 이 실시형태에서는 제2 암이, 도 7에 도시된 바와 같이 공간(SP) 내에서 2쌍의 개별 릴 지지체(S) 사이로 릴(R) 아래로 이동하였다. 즉, 제2 암이 릴(R)을 통과하였다.
도 10을 참조하면, 지지 프레임이 릴 아래로 이동한 후, 제2 암이 수직 위치로 복귀하여, 릴이 제1 및 제2 암 사이에 포획, 즉 수용되어 있다.
제1 및 제2 암에는 해당 액츄에이터(도시 생략)가 마련되어 있어 제1 및 제2 암의 길이를 조절할 수 있게 한다. 도 11에 도시된 바와 같이 지지 프레임의 프레임 커플러(SFC)가 릴의 릴 커플러(RC)와 맞물릴 때까지 이들 액츄에이터를 작동시켜 제1 및 제2 암의 길이를 증가시킨다. 결합을 위해 일부 체결 동작이 필요할 수 있으며, 이는 결합의 형태(예를 들면 볼트 결합 또는 클램프 결합)에 좌우된다.
릴의 무게를 개별 릴 지지체(S)로부터 지지 프레임(SF)으로 이전시키기 위해, 그리고 릴을 개별 릴 지지체(S)로부터 이동시킬 수 있도록, 이 실시형태에서는 도 12에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 암을 추가로 연장시켜 릴을 개별 릴 지지체로부터 상승시킨다.
이제 릴이 개별 릴 지지체(S)로부터 자유로우므로, 릴을 측방향으로, 즉 릴의 회전 축선과 평행한 방향으로 이동시킬 수 있으며, 이는 지지 프레임을 상응하게 이동시킴으로써 가능하다. 측방향 이동의 결과가 도 13에 도시되어 있다. 이 단계에서는 릴을 공중에 높이 유지할 필요가 별로 없을 수 있으므로, 도 14에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 암의 길이를 줄이는 만큼 릴을 하강시킬 수 있다. 이 위치는 제1 및 제2 암에서의 액츄에이터의 휴지 위치일 수 있는데, 여기서 휴지 위치라 함은 릴의 지지에 최소량의 에너지가 필요함을 뜻한다. 릴을 하강시키면 지지 프레임과 릴의 안정성을 추가로 향상시킬 수 있다. 지지 프레임의 측방향 이동은, 릴로부터 풀어낼 파이프라인을 파이프 부설 시설 또는 파이프 부설 시설의 일부일 수 있는 가이드와 정렬시키기 위해서도 이용할 수 있다.
도 15에는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 지지 조립체가 도시되어 있는데, 빈 릴(R)을 지지 프레임(SF)이 지탱하고 있다. 릴과 지지 프레임의 측면이 도시되어 있으므로, 지지 프레임의 제1 암(FA)만의, 기초 부재(BM)로부터 수직으로 연장되고, 릴과 결합된 자유 단부에 프레임 커플러(SFC)를 구비한 모습이 도시되어 있다.
지지 프레임의 기초 부재 옆에는 릴 핸들러 기초(RHB) 및 이 릴 핸들러 기초의 상부에 릴 핸들러(RH)가 마련되어 있다. 릴 핸들러 기초는 기준 구조물(RS)에 고정될 수도 있고, 기준 구조물에 대해 이동할 수도 있다. 이는 지지 프레임의 경우에도 마찬가지이지만, 릴 핸들러 기초 및 지지 프레임 중 적어도 하나가 기준 구조물에 대해 이동할 수 있는 것이 바람직하다.
릴 핸들러는 카트로서 구성되어 있으며, 빈 릴과 맞물릴 수 있는 릴 맞물림 부재(REM)를 포함한다. 릴 맞물림 부재는 확장 위치 및 축소 위치에 위치할 수 있다. 도 15에는 릴 맞물림 부재가 축소 위치에 있는 것으로 도시되어 있다.
릴 핸들러 기초 상에는 제1 안내 요소(GE1)가 배치되어 있으며, 이 제1 안내 요소를 따라 릴 핸들러가 릴 핸들러 기초에 대해 이동할 수 있다. 제1 안내 요소, 예컨대 레일은 지지 프레임의 기초 부재 상에 배치되어 있는 제2 안내 요소와 정렬될 수 있으며, 따라서 릴 핸들러가 릴 핸들러 기초에서 빈 릴(R) 아래의 지지 프레임의 기초 부재 상으로 이동할 수 있다. 이는 도 16에 도시되어 있다.
또한 도 16에는 릴 맞물림 부재가 확장 위치로 확장되어 있는 상태가 도시되어 있다. 이어서, 제1 및 제2 암을 단축시켜 빈 릴을 릴 핸들러에 하강시킴으로써 빈 릴의 무게를 지지 프레임에서 릴 핸들러로 이전시킨다. 이 상태가 도 17에 도시되어 있다. 이제는 (필요하다면) 릴을 지지 프레임 상의 프레임 커플러에서 분리할 수 있으며, 도 18에 도시된 바와 같이 릴 핸들러를 릴 핸들러 기초로 복귀시킴으로써 릴의 회전 축선과 직교하는 방향으로 릴을 수평 이동시킬 수 있다.
지지 프레임은 이제 다음의 채워진 릴을 수용할 준비가 되었으며, 이는 예컨대 도 6-14에 도시된 방식과 유사하게 이루어질 수 있다.
도 19에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 파이프 부설 선박(V)의 일부가 개략적으로 도시되어 있다. 선박(V)에는 지지 프레임(SFR)이 지탱하고 있는 제1 릴(R1)과, 가이드 휠(G)과, 텐셔너(T)와, 행오프 클램프(HOC)가 배치되어 있다. 도시되지는 않았지만, 가이드 휠(G)과 텐셔너 사이에 스트레이트너가 마련될 수 있다.
제1 릴은 소정 길이의 제1 파이프라인(P1)을 저장하고 있으며, 제1 파이프라인을 제1 릴에서 풀고, 제1 파이프라인(P)을 가이드 휠 위로, 그리고 텐셔너와 행오프 클램프를 통해 안내함으로써 파이프라인을 해저를 향해 부설할 수 있다. 행오프 클램프를 이용하여 선박에 대해 제1 파이프라인의 위치를 고정하고 진수된 파이프라인의 무게를 지지할 수 있다. 텐셔너(T)를 이용하여 파이프라인을 물 속으로 제어된 방식으로 하강시킬 수 있다.
도 20에서는 제1 파이프라인의 단부(LP)가 아직 릴(R)에 연결되어 있을 때까지 릴이 풀어져 있다. 제1 파이프라인(P1)의 단부(LP)에는 리테이닝 케이블(RCA)이 연결되어 있으며, 이 리테이닝 케이블의 타 단부는 리테이닝 윈치(RW)에 연결되어 있다. 리테이닝 윈치 및 케이블은 리테이닝 시스템의 일부를 형성하며, 제1 파이프라인의 단부를 고정할 수 있다. 제1 파이프라인의 무게는 텐셔너 및/또는 행오프 클램프가 지탱할 수 있다. 후자가 바람직하다. 따라서, 리테이닝 시스템은 제1 파이프라인의 단부의 이동을 제어하기만 하면 되며, 제1 파이프라인 전체를 지탱할 필요가 없다.
제1 파이프라인의 단부가 리테이닝 윈치 및 리테이닝 케이블에 의해 고정되어 있으므로, 이제는 그 단부를 제1 릴(R1)에서 안전하게 분리할 수 있으며, 따라서 제1 릴(R1)을 선박에서 제거하거나 선박의 다른 곳에 둘 수 있다. 제1 릴이 선박에서 제거된 상황이 도 21에 도시되어 있다. 리테이닝 시스템으로 제1 파이프라인의 단부를 유지함으로써 단부의 원치 않는 이동을 방지할 수 있다.
이어서 제2 릴(R2)을 지지 프레임(SFR)에 배치하여 제1 릴(R1)을 대체할 수 있다. 제2 릴 상의 제2 파이프라인(P2)의 단부(FP)가 슬링(SL)에 의해 최종 부분(LP)에 연결되어 있다. 이는 도 22에 도시되어 있다.
제1 및 제2 파이프라인(P1, P2)을 더 하강시키고 제2 파이프라인을 제2 릴에서 풀어, 도 23에 도시된 바와 같이 슬링이 텐셔너와 행오프 클램프 사이에 있게 될 때까지 단부(FP)를 가이드 휠(G) 위로, 그리고 텐셔너(T)를 통해 이동시킨다. 이 상황이 발생하기 전에 리테이닝 시스템을 최종 부분에서 분리할 수 있는데, 왜냐하면 제1 파이프라인의 단부를 더 이상 유지할 필요가 없기 때문이다. 도 23의 상황에서 텐셔너가 제2 파이프라인의 단부(FP)를 고정하고 있으며, 행오프 클램프가 제1 파이프라인(P1)의 단부(LP)를 고정하고 있다. 이제 제1 및 제2 파이프라인 모두의 자유 단부 상에서 작업을 할 수 있으며, 텐셔너에 의해 제2 파이프라인을 제1 부분의 방향으로 이동시키고, 슬링을 제거하고, 제1 파이프라인을 제2 파이프라인에 연결, 예컨대 용접하여 도 19의 상황을 얻고, 단일 파이프라인(P)이 형성되어 이를 부설할 수 있다. 파이프라인 전체가 부설될 때까지 이 사이클을 반복할 수 있다.
도 24에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 리테이닝 시스템이 도시되어 있다. 도면에는 제2 릴(R2)이 제2 파이프라인(P2)의 단부(FP)와 함께 도시되어 있다. 또한, 이전의 제1 릴에서 풀린 제1 파이프라인(P1)의 단부도 도시되어 있다. 제1 파이프라인(P1)의 단부의 자유 단부는 리테이닝 시스템에 의해 유지되어 있으며, 리테이닝 시스템은 중간 부재(IM)를 포함하고, 중간 부재는 3개의 케이블 연결부(CC, CC1, CC2)를 구비한다. 그 중 하나의 케이블 연결부(CC)는 중간 부재와 제1 파이프라인의 단부 사이에 마련되어 있고, 다른 두 케이블 연결부(CC1, CC2)는 중간 부재와 각각의 리테이닝 윈치(RW1, RW2) 사이에 마련되어 있다.
중간 부재와 리테이닝 윈치 사이의 케이블 연결부는 함께 V자형 개구를 형성하며, 이 개구를 통해 화살표(A)로 나타낸 바와 같이 릴을 제거하거나 릴을 배치할 수 있다.
또한, 최종 부분에는 제2 파이프라인(P2)의 단부에 연결되기 위한 슬링(SL)이 연결되어 있다.
도 25는 선박(V)의 상부 갑판(UD)의 후방부의 개략적인 평면도이다. 상부 갑판의 한 코너에 크레인(CR)이 마련되어 있다. 도 25에는 이것이 크레인(CR)이 차지하는 영역으로 도시되어 있다.
가이드(G1)가 선박(V)의 길이 방향(LD)과 직교하는 방향으로 연장되어 있다. 상기 가이드(G1)는 릴(도시 생략)을 포함하는 지지 프레임을 안내하도록 구성되어 있다. 점선으로 표시된 것은 3개의 저장 위치(SPO)와 하나의 작업 위치(OP)이다. 작업 위치는 릴을 포함하는 지지 프레임을 파이프 부설 시설과 정렬시켜 파이프 부설 시설에 의해 파이프라인을 릴에서부터 바다 속으로 부설할 수 있는 위치이다. 릴을 파이프 부설 시설과 정렬시키기 위해서는 지지 프레임과 릴의 위치를 선박의 길이 방향과 직교하는 방향으로 조정해야 할 수 있으므로, 작업 위치는 저장 위치보다 크다. 저장 위치는 릴을 포함하는 지지 프레임을 임시로 저장하도록 구성되어 있다.
모든 저장 위치(SPO)와 작업 위치(OP)를 수용하기 위해서 상부 갑판(UD)은 선박(V)의 외형을 넘어 연장되는 연장부(EX)를 포함한다.
릴(도시 생략)을 포함하는 지지 프레임은 크레인(CR)에 의해 저장 위치(SPO) 중 하나에 배치될 수 있다. 이어서 활주 구동 유닛(SDU)에 의해 지지 프레임을 저장 위치에서 작업 위치로 이동시킬 수 있으며, 도 25에서는 활주 구동 유닛이 작업 위치에 도시되어 있다. 활주 구동 유닛(SDU)은 가이드(G1)와 평행하게 연장되는 가이드(G2)를 따라 이동하도록 구성되어 있다.
도 26은 도 26의 선박(V) 상에 배치되어 있는, 릴(R)을 포함하는 지지 프레임(SF)과 활주 구동 유닛(SDU)의 개략적인 측면도이다. 도면에는 지지 프레임(SF)을 위한 가이드(G1)와, 활주 구동 유닛을 위한 가이드 또는 활주 빔(G2)이 도시되어 있다.
지지 프레임(SF)은 릴(R)이 회전 축선(RA)을 중심으로 회전할 수 있도록 릴(R)을 지지한다. 지지 프레임(SF)에는 릴 구동 수단 및 지지 프레임을 이동시키기 위한 위치 결정 수단이 결여되어 있다. 이로써 지지 프레임과 릴의 무게가 감소되며, 지지 프레임과 릴의 조합은 상호 교환이 가능하다.
활주 구동 유닛(SDU)은 활주 카트(SC)와, 이 활주 카트 상에 배치된, 활주 카트(SC)를 지지 프레임(SF)에 연결하기 위한 연결 수단(CM)을 포함한다. 도 26에는 연결 수단이 핀으로 개략 도시되어 있으며, 이들 핀은 지지 프레임의 해당 구멍에 수용된다. 핀을 화살표(C)로 나타낸 방향으로 이동시킴으로써 핀이 지지 프레임과 결합하여 활주 카트(SC)를 지지 프레임(SF)에 연결할 수 있으며, 또한 결합 해제되어 활주 카트를 지지 프레임에서 분리할 수 있다. 당업자라면 다른 방식으로도 연결 수단이 활주 카트를 지지 프레임에 연결할 수 있음을 이해할 것이다.
활주 구동 유닛은 릴 구동 수단(RDM)을 더 포함하며, 이들 릴 구동 수단은 각각의 선회 축선(RA1)을 중심으로 선회할 수 있어, 릴 구동 수단(RDM)이 화살표(D)로 나타낸 방향으로 이동하여 릴(R)과 맞물릴 수 있고 맞물림 해제될 수 있다. 도 26에는 릴 구동 수단이 맞물림 해제된 상태로 도시되어 있다. 이 맞물림 해제 상태에서는 활주 구동 유닛이 릴 아래로 통과할 수 있다(연결 수단도 지지 프레임에서 맞물림 해제되어 있다는 전제하에). 그 결과, 활주 구동 유닛은 중간의 저장 위치 또는 작업 위치를 다른 지지 프레임이 차지하고 있는지 여부에 무관하게, 저장 위치 및/또는 작업 위치에 있는 모든 지지 프레임에 도달할 수 있다.
활주 구동 유닛을 이동시키기 위해, 그리고 활주 구동 유닛이 지지 프레임에 연결되어 있는 경우라면 릴을 포함하는 지지 프레임도 이동시키기 위해, 활주 구동 유닛은 활주 수단(도시 생략)을 구비할 수 있으며, 이 활주 수단은 활주 카트(SC)와 가이드(G2) 사이에서 동작할 수 있으며, 가이드(G2)는 이 경우 활주 빔의 역할을 한다. 개별 활주 빔을 제공할 수도 있다.
도 27에는 맞물린 상태에 있는 도 26의 릴 구동 수단(RDM)의 일부가 더 상세히 개략적으로 도시되어 있다.
도면에는 릴(R)의 릴 플랜지(F)가 도시되어 있고, 릴 플랜지(F)의 외형 상에는 랙 플랜지(RFL)가 배치되어 있으며, 이 랙 플랜지의 외향면에는 랙(RAC)이 구비되어 있다. 릴 구동 수단은 가이드 휠(GW1, GW2)을 포함하며, 이들 가이드 휠은 각각의 회전 축선(RA1 및 RA2)을 중심으로 자유롭게 회전할 수 있다. 가이드 휠은 도 27에 도시된 바와 같이 랙 플랜지의 양측 상에서 주행하도록 구성되어 있다. 회전 축선(RA2)에는 기어(GE)가 부착되어 있으며, 이 기어는 랙(RAC)과 협동하여 릴(R)을 구동하도록 구성되어 있다.
가이드 휠(GW1)과 회전 축선(RA1)은, 선회 축선(PA2)을 중심으로 선회할 수 있는 빔(BE) 상에 배치되어 있다. 빔을 선회시키는 것은 빔(BE)의 반대쪽에 마련되어 있는 유압 실린더(HC)에 의해 이루어진다.
도 28에서는 유압 실린더(HC)가 축소되어 빔(BE)이 개방 위치로 이동해 있으며, 개방 위치에서는 랙 플랜지(RFL)가 가이드 휠(GW1)을 통과할 수 있다. 유압 실린더를 확장시키면 빔이 도 27에 도시된 바와 같은 폐쇄 위치로 복귀할 수 있으며, 폐쇄 위치에서는 상기 가이드 휠(GW1)이 랙 플랜지의 내면과 맞물린다. 도 28을 다시 참조하면, 빔을 개방 위치로 이동시킴으로써 릴 구동 수단이 릴과의 맞물림에서 해제될 수 있으며, 그 결과 활주 구동 유닛이 다른 지지 프레임으로 이동해서 그 지지 프레임 및 릴과 결합되어 이들을 작동시킬 수 있다.
도 29에 개략적으로 도시된 선박(V)은 상부 갑판(UD)과, 이 상부 갑판 상에 배치된 크레인(CR)을 구비한다. 선박(V)은 작업 위치(OP)를 더 포함하며, 이 작업 위치에는 릴을 포함하는 지지 프레임을 배치하여 그 릴로부터 파이프라인을 부설할 수 있다. 작업 위치에서는 지지 프레임과 릴을 파이프 부설 시설과 정렬시킬 수 있다. 선박(VE)의 양 측부에서 작업 위치에 인접하여 2개의 저장 위치(SPO')가 도시되어 있다. 가이드(G1)가 선박(V)의 길이 방향(LD)과 직교하는 방향으로 연장되어, 작업 위치(OP)과, 인접한 저장 위치(SPO') 사이에서 지지 프레임의 이동을 안내한다. 상기 이동은 활주 구동 유닛(SDU)에 의해 이루어지며, 이 활주 구동 유닛은 상기 가이드(G1)와 평행하게 연장되는 가이드(G2)를 따라 이동한다.
지지 프레임이 작업 위치에 인접한 저장 위치(SPO')에 위치할 때, 지지 프레임은 길이 방향과 평행하게 연장되는 선에 배치되어 있는 다른 저장 위치(SPO)로 이동할 수 있으며, 그러한 이동은 지지 프레임이 선박(VE)의 어느 쪽에 있느냐에 따라 활주 구동 유닛(SDU1) 또는 활주 구동 유닛(SDU2)에 의해 이루어진다. 따라서, 선박은 선박의 길이 방향에 평행하게 연장되는 해당 가이드(G1' 및 G2')를 포함한다. 그 결과, 예컨대 도 25에 도시된 것보다 저장 위치가 많으며, 따라서 선박이 릴을 포함하는 지지 프레임을 더 많이 운반할 수 있는 동시에 각 지지 프레임을 작업 위치에 배치할 수 있다. 도 25에서는 릴을 제거할 필요 없이 활주 구동 유닛이 2개의 릴을 지지하고 취급할 수 있는 반면, 도 29에서는 릴을 제거할 필요 없이 4개의 릴을 취급할 수 있다.
릴은 작업 위치에서만 회전시켜야 하므로, 활주 구동 유닛(SDU)은 릴 구동 수단, 예컨대 도 27-28에 도시된 바와 같은 릴 구동 수단을 구비할 수 있는 반면, 그 밖의 활주 구동 유닛(SDU1, SDU2)은 그러한 릴 구동 수단이 불필요하며, 릴을 포함한 지지 프레임을 갑판을 따라 이동시킬 수 있기만 하면 된다.
도 30은 도 29의 실시형태와 유사한, 본 발명의 일 실시형태의 사시도이다.
도면에는 부유체(12)가 도시되어 있고, 이 부유체(12) 상에 배치된 크레인(14)의 하부만이 도시되어 있다. 릴을 포함하는 지지 프레임(SF)이 저장 위치에 배치되어 있으며, 이 저장 위치에서는 부유체(12)의 길이 방향으로 해당 가이드를 따라 지지 프레임을 이동시키거나, 그와 직교하는 방향으로 가이드(G1)를 따라 이동시켜 지지 프레임이 작업 위치에 도달하게 할 수 있다.
활주 구동 유닛(SDU)이 작업 위치에 도시되어 있다. 활주 구동 유닛은 활주 카트(SC)와, 이 활주 카트 상에 배치된 연결 수단(CM)을 포함하며, 여기서 연결 수단은 핀으로 도시되어 있고, 이들 핀은 지지 프레임(SF)의 해당 구멍(SF1)에 수용되어 활주 카트(SC)를 지지 프레임에 연결할 수 있다. 활주 카트(SC)에는 릴 구동 수단(RDM), 예컨대 도 27-28의 릴 구동 수단도 배치되어 있다. 상기 릴 구동 수단은 방향(D)으로 이동하여 릴의 플랜지와 결합될 수 있도록 선회 축선을 중심으로 선회할 수 있다. 릴의 플랜지와 맞물림으로써 릴 구동 수단은 릴을 회전시킬 수 있다.
활주 카트(SC)를 빔(G2) 위로 이동시키기 위해서 유압 실린더(HSC)가 제공되며, 당업계에 공지되어 있는 바와 같이, 활주 빔 클램프(SKC)와 활주 카트(SC) 사이에 각각 제공된다.
본 발명은 이하의 항들에 의해 요약될 수 있다:
1. 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하기 위한 시스템에 있어서,
부설 대상 파이프라인을 저장하기 위한 적어도 하나의 교체식 릴로서, 릴 커플러를 포함하는 교체식 릴;
부유체 및 이 부유체 상에 배치된 지지 프레임 및 가이드를 구비한 파이프 부설 선박으로서, 상기 지지 프레임은 상기 릴을 수직으로 지지하도록 구성되어 있고, 상기 릴의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하도록 프레임 커플러를 포함하며, 상기 가이드는 수역의 저부를 향해 수역 속으로 부설 대상 파이프라인을 안내하도록 구성되어 있는 파이프 부설 선박;
부설 대상 파이프라인을 조립하고 상기 파이프라인을 상기 릴에 감기 위한 조립 및 권취 구역으로서, 파이프 섹션을 단부끼리 접합하기 위한 적어도 하나의 작업장을 갖는 조립 라인과, 상기 릴을 수직으로 지지하기 위한 지지 프레임을 포함하며, 상기 지지 프레임은 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 조립 및 권취 구역; 및
상기 파이프 부설 선박의 지지 프레임과 상기 조립 및 권취 구역의 지지 프레임 사이에서 상기 릴을 운반하기 위한 크레인
을 포함하는 시스템.
2. 제1항에 있어서, 상기 교체식 릴은 상기 릴을 회전시키기 위한 릴 구동 수단을 포함하는 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 교체식 릴은 액슬 몸체 및 원통형 릴 몸체를 포함하며, 상기 릴 커플러는 상기 액슬 몸체에 배치되고, 상기 원통형 릴 몸체는 상기 액슬 몸체에 대해 회전 가능한 시스템.
4. 제2항 및 제3항에 있어서, 상기 릴 구동 수단은 액슬 몸체와 원통형 릴 몸체 사이에 배치된 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 릴 구동 수단은 액슬 몸체에 배치되는 적어도 하나의 액츄에이터와, 상기 액츄에이터와 협동하는 반응 요소를 포함하며, 상기 반응 요소는 릴 몸체에 배치되는 시스템.
6. 제5항에 있어서, 상기 반응 요소는 랙이며, 상기 적어도 하나의 액츄에이터는 상기 랙과 협동하는 기어를 포함하는 시스템.
7. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 지지 프레임은 상기 파이프 부설 선박의 부유체의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 활주할 수 있는 시스템.
8. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박은 추가의 지지 프레임을 포함하며, 상기 추가의 지지 프레임은 상기 릴을 지지하도록 구성되고, 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 시스템.
9. 제8항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 상기 지지 프레임 및 추가의 지지 프레임 모두는 상기 파이프 부설 선박의 부유체의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 활주할 수 있는 시스템.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 지지 프레임 및 추가의 지지 프레임은 상기 파이프 부설 선박의 부유체의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향에서 보았을 때 서로 옆에 배치되어 있는 시스템.
11. 제9항 및 제10항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 지지 프레임 및 추가의 지지 프레임은 공통의 트랙을 따라 활주할 수 있는 시스템.
12. 선행항 중 어느 항에 있어서, 교체식 릴의 개수는 상기 파이프 부설 선박 및 조립 및 권취 구역 상의 지지 프레임의 합보다 적은 시스템.
13. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역은 공급 선박의 부유체 상에 위치하는 시스템.
14. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역의 지지 프레임은 조립 라인과 일렬로 배치된 시스템.
15. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역의 지지 프레임과 상기 조립 라인은 상기 조립 라인의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 서로에 대해 이동할 수 있는 시스템.
16. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 라인은 프레임과, 파이프 섹션을 지지 및 안내하기 위한 안내 부재를 포함하며, 상기 적어도 하나의 작업장과 상기 안내 부재는 상기 프레임 상에 배치된 시스템.
17. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 라인은 상기 지지 프레임에 가장 가까운 조립 라인의 단부에 텐셔너를 포함하여, 상기 릴에 감긴 파이프라인에 장력을 인가하는 시스템.
18. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역은 파이프 섹션을 단부끼리 접합하기 위한 적어도 하나의 작업장을 갖는 추가의 조립 라인과, 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 추가의 지지 프레임을 포함하는 시스템.
19. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역은 접합 대상 파이프 섹션을 저장하기 위한 파이프 섹션 저장부를 포함하는 시스템.
20. 제13항 및 제19항에 있어서, 상기 파이프 섹션 저장부는 상기 공급 선박의 부유체의, 상기 조립 및 권취 구역의 조립 라인 및 지지 프레임과는 다른 갑판에 위치하는 시스템.
21. 선행항 중 어느 항에 있어서, 상기 크레인은 상기 파이프 부설 선박에 배치되는 시스템.
22. 선행항 중 어느 항에 따른 시스템에 사용하기 위한 교체식 릴에 있어서, 원통형 릴 몸체와, 상기 릴을 지지 프레임에 분리 가능하게 결합하기 위한 릴 커플러를 포함하는 교체식 릴.
23. 제22항에 있어서, 상기 릴 몸체를 회전시키기 위한 릴 구동 수단을 포함하는 릴.
24. 제22항 또는 제23항에 있어서, 액슬 몸체를 포함하며, 상기 릴 몸체는 상기 액슬 몸체에 대해 회전 가능한 릴.
25. 제23항 및 제24항에 있어서, 상기 릴 구동 수단은 액슬 몸체와 상기 릴 몸체 사이에 배치된 릴.
26. 제25항에 있어서, 상기 릴 구동 수단은 액슬 몸체에 배치된 적어도 하나의 액츄에이터와, 상기 액츄에이터와 협동하는 반응 요소를 포함하며, 상기 반응 용소는 릴 몸체에 배치된 시스템.
27. 제26항에 있어서, 상기 반응 요소를 랙이며, 상기 적어도 하나의 액츄에이터는 상기 랙과 협동하는 기어를 포함하는 시스템.
28. 제22항 내지 제27항 중 어느 항에 있어서, 상기 릴 몸체는 상기 릴 몸체의 축선 방향에서 보았을 때 상기 릴 몸체의 각 측부 상에 측벽을 포함하는 릴.
29. 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하기 위한 파이프 부설 선박에 있어서,
부유체;
교체식 릴을 수직으로 지지하기 위해 상기 부유체에 배치된 지지 프레임으로서, 상기 릴 상의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 지지 프레임
을 포함하는 파이프 부설 선박.
30. 제29항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 지지 프레임은 상기 파이프 부설 선박의 부유체의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 활주할 수 있는 파이프 부설 선박.
31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 추가의 지지 프레임을 포함하며, 상기 추가의 지지 프레임은 상기 릴을 수직으로 지지하도록 구성되어 있고, 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 파이프 부설 선박.
32. 제31항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 상기 지지 프레임 및 추가의 지지 프레임 모두는 상기 파이프 부설 선박의 부유체의 길이방향 축선에 직교하는 수평 방향으로 활주할 수 있는 파이프 부설 선박.
33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 지지 프레임 및 추가의 지지 프레임은 상기 파이프 부설 선박의 부유체의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향에서 보았을 때 서로 옆에 배치된 파이프 부설 선박.
34. 제32항 및 제33항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박의 지지 프레임 및 추가의 지지 프레임은 공통의 트랙을 따라 활주할 수 있는 파이프 부설 선박.
35. 제29항 내지 제34항 중 어느 한에 있어서, 부설 대상 파이프라인을 수역의 저부를 향해 수역 속으로 안내하기 위한 가이드를 포함하는 파이프 부설 선박.
36. 제29항 내지 제35항 중 어느 항에 있어서, 릴들을 상기 파이프 부설 선박으로, 그리고 상기 파이프 부설 선박으로부터 운반하기 위한 크레인을 포함하는 파이프 부설 선박.
37. 부설 대상 파이프라인을 조립하고 상기 파이프라인을 교체식 릴에 감기 위한 공급 선박에 있어서,
부유체;
파이프 섹션을 단부끼리 접합하기 위한 적어도 하나의 작업장을 갖는 조립 라인과, 상기 릴을 수직으로 지지하기 위한 지지 프레임을 포함하며, 상기 지지 프레임은 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 조립 및 권취 구역
을 포함하는 공급 선박.
38. 제37항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역의 지지 프레임은 조립 라인과 일렬로 배치된 공급 선박.
39. 제37항 또는 제38항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역의 지지 프레임과 상기 조립 라인은 상기 조립 라인의 길이방향 축선과 직교하는 수평 방향으로 서로에 대해 이동할 수 있는 공급 선박.
40. 제37항 내지 제39항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 라인은 프레임과, 파이프 섹션을 지지 및 안내하기 위한 안내 부재를 포함하며, 상기 적어도 하나의 작업장과 상기 안내 부재는 상기 프레임 상에 배치된 공급 선박.
41. 제37항 내지 제40항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 라인은 상기 지지 프레임에 가장 가까운 조립 라인의 단부에 텐셔너를 포함하여, 상기 릴에 감긴 파이프라인에 장력을 인가하는 공급 선박.
42. 제37항 내지 제41항 중 어느 항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역은 파이프 섹션을 단부끼리 접합하기 위한 적어도 하나의 작업장을 갖는 추가의 조립 라인과, 상기 릴을 수직으로 지지하기 위한 추가의 지지 프레임을 포함하며, 상기 지지 프레임은 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 공급 선박.
43. 선행항 중 어느 항에 있어서, 접합 대상 파이프 섹션을 저장하기 위한 파이프 섹션 저장부를 포함하는 공급 선박.
44. 제43항에 있어서, 상기 파이프 섹션 저장부는 상기 공급 선박의 부유체의, 상기 조립 및 권취 구역의 조립 라인 및 지지 프레임과는 다른 갑판에 위치하는 시스템.
45. 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하는 방법에 있어서,
a) 파이프 섹션을 단부끼리 접합하여 부설 대상 파이프라인을 조립하고, 파이프 부설 선박에서 떨어져 있는 조립 및 권취 구역에서 상기 릴에 부설 대상 파이프라인을 감아 채워진 교체식 릴을 제공하는 단계;
b) 상기 채워진 릴을 상기 조립 및 권취 구역으로부터 상기 파이프 부설 선박으로 운반하는 단계;
c) 상기 릴을 풀고, 상기 릴이 빌 때까지 파이프라인을 수역의 저부를 향해 안내함으로써 상기 파이프 부설 선박으로부터 수역 속으로 파이프라인을 부설하는 단계;
d) 빈 릴을 상기 파이프 부설 선박으로부터 상기 조립 및 권취 구역으로 운반하는 단계
를 포함하는 방법.
46. 제45항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역은 별도의 공급 선박에 위치하는 방법.
47. 제45항 또는 제46항에 있어서, b) 및 d) 단계에서 상기 릴의 운반은 상기 파이프 부설 선박에 위치한 크레인에 의해 행하여지는 방법.
48. 제45항 내지 제47항 중 어느 항에 있어서, a) 단계는
a1) 파이프 섹션을 단부끼리 접합하여 조립 라인에서 부설 대상 파이프라인의 일부를 조립하는 단계;
a2) 상기 조립 라인이 부설 대상 파이프라인의 다음 부분을 조립할 수 있게 되기까지 상기 릴에 상기 파이프라인의 상기 부분을 감는 단계;
를 포함하며, 부설 대상 파이프라인 전체가 릴에 감길 때까지 a1) 및 a2) 단계를 다수 회 반복하는 방법.
49. 제48항에 있어서, a1) 및 a2) 단계 중에 조립 라인을 릴에 감긴 파이프라인의 최종 조각과 정렬시키는 방법.
50. 제45항 내지 제49항 중 어느 항에 있어서, c) 단계 중, 릴에서 막 풀리려고 하는, 릴에 존재하는 파이프라인의 일부를, 파이프라인을 수역의 저부를 향해 수역 속으로 안내하는 가이드와 정렬시키는 방법.
51. 제45항 내지 제50항 중 어느 항에 있어서, b) 및 d) 단계 중 릴의 운반은 상기 릴과 관련된 릴 구동 수단을 운반하는 것을 포함하는 방법.
52. 제46항에 있어서, 릴을 상기 파이프 부설 선박으로부터, 또는 상기 파이프 부설 선박으로 운반하기 위해 상기 공급 선박을 상기 파이프 부설 선박으로 이동시키는 방법.
53. 제45항 내지 제52항 중 어느 항에 있어서, 상기 교체식 릴을 운반하는 단계는
- 릴을 지지 프레임에서 분리하는 단계;
- 릴을 다른 지지 프레임으로 이동시키는 단계;
- 릴을 상기 다른 지지 프레임에 결합하는 단계
를 포함하는 방법.
54. 릴 커플러가 있는 교체식 릴을 위한 지지 조립체로서, 상기 릴을 수직으로 지지하기 위한 지지 프레임을 포함하며, 상기 지지 프레임은
- 기초 부재;
- 상기 기초 부재로부터 수직으로 연장되는 제1 암으로서, 그 자유 단부에 또는 자유 단부 부근에, 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 맞물리기 위한 프레임 커플러를 포함하는 제1 암;
- 상기 기초 부재로부터 연장되는 제2 암으로서, 그 자유 단부에 또는 자유 단부 부근에, 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 맞물리기 위한 프레임 커플러를 포함하는 제2 암
을 구비하며, 상기 제2 암은 기초 부재에 선회 가능하여 연결되어, 상기 릴을 수용하기 위한 수평 개방 위치와, 상기 릴과 맞물리기 위한 수직 위치 사이에서 이동하는 지지 조립체.
55. 제54항에 있어서, 릴을 임시로 지지하기 위한 개별 릴 지지체를 더 포함하는 지지 조립체.
56. 제55항에 있어서, 상기 지지 프레임과 개별 릴 지지체는 서로에 대해 이동할 수 있는 지지 조립체.
57. 제54항 내지 제56항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 암은 각각의 액츄에이터를 구비하여 해당 암의 길이를 조정하는 지지 조립체.
58. 제54항 내지 제57항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 제2암이 수직 위치에 있는 동안 릴을 지지 프레임에서 제거하기 위한 릴 핸들러를 더 포함하는 지지 조립체.
60. 교체식 수직 릴을 지지 프레임으로 운반하는 방법에 있어서, 상기 지지 프레임은
- 기초 부재;
- 상기 기초 부재로부터 수직으로 연장되는 제1 암;
- 상기 기초 부재로부터 연장되는 제2 암
을 포함하며, 상기 제2 암은 기초 부재에 선회 가능하여 연결되어, 상기 릴을 수용하기 위한 수평 개방 위치와, 상기 릴과 맞물리기 위한 수직 위치 사이에서 이동하고, 상기 방법은
a) 상기 릴을 개별 릴 지지체에 의해 지지하는 단계;
b) 상기 제2 암을 수평 개방 위치에 위치시키는 단계;
c) 상기 릴이 상기 기초 부재 위에 위치하고 상기 제1 암의 프레임 커플러가 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 정렬될 때까지 상기 지지 프레임과 개별 릴 지지체를 서로에 대해 이동시키는 단계;
d) 상기 제2 암을 수직 위치에 위치시키는 단계;
e) 상기 릴을 지지 프레임에 결합시키는 단계;
f) 상기 릴의 무게를 개별 릴 지지체로부터 지지 프레임으로 이전시키는 단계
를 포함하는 방법.
61. 수직 릴, 예를 들면 빈 릴을 지지 프레임으로부터 운반하는 방법에 있어서, 상기 지지 프레임은
- 기초 부재;
- 상기 기초 부재로부터 수직으로 연장되는 제1 암;
- 상기 기초 부재로부터 연장되는 제2 암
을 포함하며, 상기 제2 암은 기초 부재에 선회 가능하여 연결되어, 상기 릴을 수용하기 위한 수평 개방 위치와, 상기 릴과 맞물리기 위한 수직 위치 사이에서 이동하고, 상기 방법은
a) 상기 빈 릴 아래로 릴 핸들러를 이동시키는 단계;
b) 상기 빈 릴의 무게를 지지 프레임으로부터 릴 핸들러로 이전시키는 단계;
c) 상기 릴을 지지 프레임에서 맞물림 해제하는 단계;
d) 상기 릴의 회전 축선과 직교하는 수평 방향으로 릴 핸들러를 지지 프레임에서 멀어지도록 이동시키는 단계
를 포함하는 방법.
62. 릴 지지체, 가이드 휠, 텐셔너 및 행오프 클램프를 포함하는 선박으로부터 파이프라인을 릴 부설하는 방법에 있어서, 릴 지지체에 의해 지지된 제1 파이프라인을 갖는 제1 릴을 제2 파이프라인을 갖는 제2 릴로 교체하며, 상기 방법은
a) 제1 릴을 풀고, 파이프라인을 가이드 휠을 경유하여 텐셔너 및 행오프 클램프를 통해 바다 속으로 안내함으로써 교체식 제1 릴로부터 제1 파이프라인을 릴 부설하는 단계;
b) 행오프 클램프를 폐쇄하는 단계;
c) 진수된 제1 파이프라인이 행오프 클램프에 의해 지지되는 동안, 가이드 휠을 아직 통과하지 않은 제1 파이프라인의 단부를 릴 부근의 리테이닝 시스템에 연결하는 단계;
d) 제1 릴을 제2 릴과 교환하는 단계;
e) 제1 파이프라인이 리테이닝 시스템에 의해 지지되는 동안 제2 파이프라인의 일 단부와 제1 파이프라인의 상기 단부 사이에 임시 연결을 제공하는 단계;
f) 제1 파이프라인을 리테이닝 시스템에서 분리하는 단계;
g) 행오프 클램프를 개방하는 단계;
h) 제2 릴을 풀고 제2 파이프라인이 가이드 휠 위로 그리고 텐셔너를 통해 통과하게 하여 릴 부설을 계속하는 단계;
i) 행오프 클램프를 폐쇄하는 단계;
j) 제1 및 제2 파이프라인 사이의 임시 연결을 제거하는 단계;
텐셔너와 행오프 클램프 사이에서 제1 및 제2 파이프라인을 단부끼리 연결하는 단계
를 포함하는 방법.
63. 릴 및 이 릴을 지지하기 위한 릴 지지 조립체에 있어서, 상기 릴 지지 조립체는
- 적어도 2개의 지지 프레임으로서, 각각의 지지 프레임은 릴의 무게를 지지하도록 구성되며, 각각의 지지 프레임은 해당 경로를 따라 이동할 수 있는 지지 프레임;
- 적어도 하나의 활주 빔을 따라 활주할 수 있는 활주 카트로서, 상기 적어도 하나의 활주 빔에 의해 정의되는 활주 경로는 적어도 2개의 지지 프레임의 해당 경로와 중첩되는 활주 카트
를 포함하고, 상기 활주 카트는
- 활주 프레임;
- 상기 활주 프레임을 상기 적어도 2개의 지지 프레임 중 하나에 연결하기 위한 연결 수단;
- 상기 적어도 하나의 활주 빔과 상기 활주 프레임 사이에 배치되어 상기 활주 프레임을 상기 적어도 하나의 활주 빔을 따라 활주시키는 활주 구동 유닛; 및
- 상기 릴의 회전을 위해 상기 릴과 맞물리도록 상기 활주 프레임에 배치된 릴 구동 유닛
을 포함하는 릴 및 릴 지지 조립체.
64. 제63항에 있어서, 지지 프레임들의 해당 경로들은, 각각의 지지 프레임에 의해 지지될 때 릴의 회전 축선과 평행한 릴 및 릴 지지 조립체.
65. 제63항에 있어서, 상기 활주 카트는 지지 프레임에 의해 지지된 상태로 릴 아래의 위치로 활주하여 릴 구동 유닛이 아래로부터 릴과 맞물리게 할 수 있는 릴 및 릴 지지 조립체.
66. 제63항에 있어서, 상기 적어도 2개의 지지 프레임은 공통의 경로를 따라 이동할 수 있는 릴 및 릴 지지 조립체.
67. 제63항에 있어서, 상기 활주 카트는 지지 프레임을 통과할 수 있으며, 바람직하게는 상기 지지 프레임에 의해 지지되는 릴 아래로 통과할 수 있는 릴 및 릴 지지 조립체.
68. 제63항에 있어서, 상기 릴은 회전 축선 및 상기 회전 축선을 중심으로 회전할 수 있는 릴 몸체를 포함하며, 상기 릴 구동 유닛은 릴 몸체와 맞물려 릴 몸체를 회전 축선에 대해 회전시키도록 구성된 릴 및 릴 지지 조립체.
69. 제63항에 있어서, 상기 릴 구동 유닛의, 적어도 상기 릴의 원통형 몸체의 반경방향으로 보이는 외형과 맞물리도록 구성된 부분은, 상기 부분이 상기 릴과 맞물리는 맞물림 위치와, 상기 부분이 상기 릴과의 맞물림에서 해제되는 맞물림 해제 위치 사이에서 이동할 수 있어, 활주 카트가 릴 및 지지 프레임과는 독립적으로 활주할 수 있도록 하는 지지 조립체.
70. 제63항에 있어서, 상기 지지 프레임은 제2 트랙을 따라 활주할 수 있는 지지 조립체.
71. 제70항에 있어서, 상기 제1 및 제2 트랙은 서로 평행한 지지 조립체.
72. 제70항에 있어서, 상기 지지 프레임은 제2 트랙에 대해 지지 프레임의 위치를 고정하기 위한 제1 고정 수단을 포함하는 지지 조립체.
73. 제63항에 있어서, 활주 카트는 지지 프레임과 맞물려 지지 프레임에 대한 활주 카트의 위치를 고정하는 제2 고정 수단을 포함하는 지지 조립체.
74. 제70항 및 제73항에 있어서, 활주 카트가 지지 조립체에 고정되는 경우, 활주 카트는 활주 카트와 지지 프레임 양자를 각각의 트랙을 따라 활주시킬 수 있는 지지 조립체.
75. 제71항에 있어서, 제1 및 제2 트랙은 레일을 포함하며, 제1 트랙의 레일은 제2 트랙의 레일 사이에 배치되는 지지 조립체.
76. 제63항에 있어서, 릴의 원통형 몸체는 2개의 릴 플랜지와, 이들 2개의 릴 플랜지 사이의 1개의 중심부를 포함하며, 릴 구동 유닛은 릴 플랜지 중 하나의 반경 방향으로 보이는 외형과 맞물리도록 구성된 지지 조립체.
77. 제76항에 있어서, 상기 릴 플랜지의 외형은 랙을 포함하며, 릴 구동 유닛은 상기 랙과 협동하는 기어와, 상기 기어를 구동하는 모터를 포함하는 지지 조립체.
78. 제77항에 있어서, 상기 랙은 랙 플랜지의 외측부 상에 제공되며, 상기 랙 플랜지는 릴 구동 유닛의 일부인 가이드 휠이 랙 플랜지의 양측 상에서 주행할 수 있게 함으로써 가이드 휠로 적어도 부분적으로 릴을 구속하도록 구성되어 있는 지지 조립체.
79. 제78항에 있어서, 릴의 랙 플랜지의 내측면 상에서 주행하도록 구성된 가이드 휠은, 랙 플랜지가 가이드 휠을 통과할 수 있는 개방 위치와, 가이드 휠이 랙 플랜지의 내측면과 맞물릴 수 있는 폐쇄 위치 사이에서 이동할 수 있는 가이드 휠 조립체 상에 장착되는 지지 조립체.
80. 제63항에 있어서, 상기 릴은, 지지 프레임 상의 각각의 프레임 커플러와 맞물리도록 구성된 릴 커플러를 포함하는 교체식 릴인 지지 조립체.
81. 제63항 내지 제80항 중 하나 이상의 항에 따른 지지 조립체를 포함하는, 파이프라인의 릴 부설용 선박.
82. 제81항에 있어서, 상기 선박은 작업 갑판 및 길이 방향을 갖고, 지지 조립체가 작업 갑판에 마련되어 제1 트랙이 선박의 길이 방향과 직교하는 방향으로 연장되는 선박.
83. 제81항에 있어서, 릴을 취급하기 위한 크레인을 포함하는 선박.
84. 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하는 방법에 있어서,
a) 제63항 내지 제80항 중 하나 이상의 항에 따른 지지 조립체를 제공하는 단계;
b) 지지 프레임 상에 파이프라인으로 채워진 릴을 제공하는 단계;
c) 활주 카트를 채워진 릴 아래에 위치시키는 단계;
d) 릴 구동 수단을 릴의 반경 방향으로 보이는 외형과 맞물리게 하는 단계;
e) 상기 릴 구동 수단으로 릴을 풀어 파이프라인을 수역 내에 부설하는 단계;
f) 릴 구동 수단을 릴과의 맞물림에서 해제시키는 단계;
g) 활주 카트를 지지 프레임에서 멀리 이동시키는 단계
를 포함하는 방법.
85. 제84항에 있어서, e) 단계 중에, 릴로부터 풀리게 될 파이프라인의 부분을, 부설 대상 파이프라인을 수역의 저부를 향해 안내하는 가이드와 정렬시키며, 이 정렬은 활주 카트를 이용해서 지지 프레임을 제2 트랙을 따라 활주시킴으로써 행하여지는 방법.

Claims (18)

  1. 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하기 위한 파이프 부설 선박으로서, 파이프라인이 저장되어 있는 교체식 릴을 수용하고, 상기 릴로부터 수역 안으로 파이프라인을 부설하도록 구성되어 있는 파이프 부설 선박.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파이프라인은 소성 변형에 의해 상기 릴에 저장되는 강성 파이프라인인 파이프 부설 선박.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 파이프라인이 저장되어 있는 상기 릴은 상기 선박의 부유체의 길이 방향과 직교하는 수평 방향으로 이동할 수 있는 것인 파이프 부설 선박.
  4. 선행항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 선박은 파이프라인이 저장되어 있는 다수의 교체식 릴을 상기 선박 상에 저장하도록 구성되어 있으며, 적어도 하나의 활주 구동 유닛이 제공되어, 파이프라인이 저장되어 있는 각각의 릴이 저장 위치와 작업 위치 사이에서 이동할 수 있게 하며, 상기 작업 위치에서는 상기 릴에 저장되어 있는 파이프라인을 릴에서 풀어 수역의 저부에 부설할 수 있는 파이프 부설 선박.
  5. 선행항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 작업 위치에 인접하여 적어도 하나의 저장 위치가 배치되는 파이프 부설 선박.
  6. 제4항에 있어서, 각각의 릴을 위한 지지 프레임이 제공되며, 상기 활주 구동 유닛은,
    활주 카트;
    상기 활주 카트를 지지 프레임에 연결하는 연결 수단;
    상기 활주 카트와, 상기 선박의 갑판 상의 적어도 하나의 활주 빔과의 사이에서 작동 가능하여 상기 활주 카트를 상기 적어도 하나의 활주 빔을 따라 활주시키는 활주 수단
    을 포함하는 파이프 부설 선박.
  7. 선행항 중 하나 이상의 항에 있어서, 교체식 릴들을 상기 파이프 부설 선박으로부터, 그리고 상기 파이프 부설 선박으로 이동시키는 크레인을 포함하는 파이프 부설 선박.
  8. 제4항 또는 제6항에 있어서, 상기 활주 구동 유닛은 파이프라인이 저장되어 있는 상기 릴을 회전시키는 릴 구동 수단을 더 포함하는 파이프 부설 선박.
  9. 선행항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 릴은 각각의 지지 프레임과 하나의 유닛으로서 교체 가능한 것인 파이프 부설 선박.
  10. 제4항 또는 제6항에 있어서, 제1 형태의 활주 구동 유닛이 제공되어 릴을 상기 선박의 길이 방향으로 다수의 저장 위치 사이에서 활주시키며, 제2 형태의 활주 구동 유닛이 제공되어 릴을 상기 선박의 길이 방향과 직교하는 방향으로 소정 저장 위치와 상기 작업 위치 사이에서 활주시키는 것인 파이프 부설 선박.
  11. 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하기 위한 시스템에 있어서,
    부설 대상 파이프라인을 저장하기 위한 적어도 하나의 교체식 릴;
    제1항 내지 제10항 중 하나 이상의 항에 따른 파이프 부설 선박;
    부설 대상 파이프라인을 조립하고, 상기 릴을 수용 및 지지하며, 상기 릴에 상기 파이프라인을 감기 위한 조립 및 권취 구역; 및
    상기 교체식 릴을 상기 파이프 부설 선박으로부터, 그리고 상기 파이프 부설 선박으로 운반하기 위한 크레인
    을 포함하는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 조립 및 권취 구역은 공급 선박 상에 제공되는 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 크레인은 상기 파이프 부설 선박에 제공되는 시스템.
  14. 제11항 내지 제13항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박과 상기 조립 및 권취 구역은 상기 릴을 위한 각각의 지지 프레임을 구비하며, 각각의 지지 프레임은 상기 릴 상의 각각의 릴 커플러와 분리 가능하게 결합하기 위한 프레임 커플러를 포함하는 시스템.
  15. 수역의 저부에 파이프라인을 연속적으로 부설하는 방법에 있어서,
    a. 파이프 섹션을 단부끼리 접합하여 부설 대상 파이프라인을 조립하고, 파이프 부설 선박에서 떨어져 있는 조립 및 권취 구역에서 상기 릴에 부설 대상 파이프라인을 감아 채워진 교체식 릴을 제공하는 단계;
    b. 상기 채워진 릴을 상기 조립 및 권취 구역으로부터 상기 파이프 부설 선박으로, 바람직하게는 제1항 내지 제10항 중 하나 이상의 항에 따른 선박으로 운반하는 단계;
    c. 상기 릴을 풀고, 상기 릴이 빌 때까지 파이프라인을 수역의 저부를 향해 안내함으로써 상기 파이프 부설 선박으로부터 수역 속으로 파이프라인을 부설하는 단계;
    d. 빈 릴을 상기 파이프 부설 선박으로부터 상기 조립 및 권취 구역으로 운반하는 단계
    를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 b. 단계는 상기 채워진 릴을 지지 프레임으로 운반하는 단계를 포함하며, 상기 지지 프레임은 기초 부재와, 상기 기초 부재로부터 수직으로 연장되며, 바람직하게는 상기 기초 부재에 고정 상태로 배치되어 있는 제1 암과, 상기 기초 부재로부터 연장되는 제2 선회 암을 구비하고, 상기 제2 암은 상기 기초 부재에 선회 가능하게 연결되어, 상기 릴을 수용하기 위한 수평 개방 위치와, 상기 릴과 맞물리기 위한 수직 위치 사이에서 이동하며, 또한 상기 b. 단계는
    b1. 개별 릴 지지체에 의해 상기 릴을 지지하는 하위단계;
    b2. 상기 제2 암을 수평 개방 위치에 위치시키는 하위단계;
    b3. 상기 릴이 상기 기초 부재 위에 위치하고 상기 제1 암의 프레임 커플러가 상기 릴의 각각의 릴 커플러와 정렬될 때까지 상기 지지 프레임과 개별 릴 지지체를 서로에 대해 이동시키는 하위단계;
    b4. 상기 제2 암을 수직 위치에 위치시키는 하위단계;
    b5. 상기 릴을 상기 지지 프레임에 결합시키는 하위단계;
    b6. 상기 릴의 무게를 상기 개별 릴 지지체로부터 상기 지지 프레임으로 이전시키는 하위단계
    를 포함하는 방법.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, d. 단계는
    d1. 릴 핸들러를 상기 릴 아래로 이동시키는 하위단계;
    d2. 빈 릴의 무게를 지지 프레임으로부터 릴 핸들러로 이전시키는 하위단계;
    d3. 상기 릴을 릴 지지체와의 맞물림에서 해제하는 하위단계;
    d4. 상기 릴의 회전 축선과 직교하는 수평 방향으로 릴 핸들러를 지지 프레임에서 멀어지도록 이동시키는 하위단계
    를 포함하는 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중 하나 이상의 항에 있어서, 상기 파이프 부설 선박은 가이드 휠, 텐셔너 및 행오프 클램프를 포함하며, c., d. 단계 및 후속하여 a. 단계는,
    x1. 상기 릴을 풀고 파이프라인을 가이드 휠을 경유하여 상기 텐셔너 및 행오프 클램프를 통해 수역의 저부를 향하여 안내함으로써 상기 파이프 부설 선박으로부터 수역 속으로 파이프라인을 부설하는 하위단계;
    x2. 상기 행오프 클램프를 폐쇄하는 하위단계;
    x3. 진수된 파이프라인이 상기 행오프 클램프에 의해 지지되는 동안, 상기 가이드 휠을 아직 통과하지 않은 파이프라인의 단부를 상기 릴 부근의 리테이닝 시스템에 연결하는 하위단계;
    x4. 상기 릴을 제2 파이프라인을 갖는 교체식 제2 릴과 교체하는 하위단계;
    x5. 진수된 파이프라인이 상기 리테이닝 시스템에 의해 지지되는 동안 상기 제2 파이프라인의 단부와 상기 진수된 파이프라인의 단부 사이에 임시 연결을 제공하는 하위단계;
    x6. 상기 진수된 파이프라인을 리테이닝 시스템에서 분리하는 하위단계;
    x7. 상기 행오프 클램프를 개방하는 하위단계;
    x8. 상기 제2 릴을 풀고 상기 제2 파이프라인이 상기 가이드 휠을, 그리고 상기 텐셔너를 통해 통과하게 하여 파이프라인 부설을 계속하는 하위단계;
    x9. 진수된 파이프라인을 고정하기 위해 행오프 클램프를 폐쇄하는 하위단계;
    x10. 진수된 파이프라인과 제2 파이프라인 사이의 임시 연결을 제거하는 하위단계;
    x11. 상기 텐셔너와 행오프 클램프 사이에서 진수된 파이프라인과 제2 파이프라인을 단부끼리 연결하는 하위단계
    를 포함하는 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220085180A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 현대제철 주식회사 유체 선적 및 하역 장치

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201200127D0 (en) 2012-01-05 2012-02-15 Saipem Spa Laying of conduit at sea using horizontal reels
KR101335248B1 (ko) * 2012-02-09 2013-12-03 삼성중공업 주식회사 파이프 부설선의 파이프 릴 장치 및 이의 교체방법
ITMI20122049A1 (it) * 2012-11-30 2014-05-31 Saipem Spa Sistema e metodo di manipolazione di rocchetti adibiti alla posa di elementi allungati su un letto di un corpo d'acqua, struttura ausiliaria, e natante di posa
GB2522440A (en) * 2014-01-23 2015-07-29 Jdr Cable Systems Ltd Cable loading structure
NL2012137C2 (en) 2014-01-24 2015-07-29 Itrec Bv Manufacturing of a subsea pipeline and spooling said pipeline onto a reel of a pipelaying vessel at a spoolbase.
EP3137801B1 (en) * 2014-04-29 2018-07-04 Itrec B.V. Marine reel lay method pipeline installation vessel and methods
CN105113374B (zh) * 2015-10-08 2019-07-02 深圳市昂廷科技有限公司 一种便捷路面铺卷机械化装置
ITUB20159444A1 (it) * 2015-12-24 2017-06-24 Innovo Eng And Construction Ltd Apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali e metodo di funzionamento di una apparecchiatura per svolgere cavi flessibili su fondali
ITUB20160505A1 (it) * 2016-01-29 2017-07-29 Innovo Eng And Construction Ltd Apparecchiatura per svolgere cavi su fondali e metodo di funzionamento di una apparecchiatura per svolgere cavi su fondali
GB2554678A (en) * 2016-10-03 2018-04-11 Maats Tech Ltd Reel drive apparatus
US20180163472A1 (en) * 2016-12-08 2018-06-14 Schlumberger Technology Corporation Drilling traction system and method
NL2018178B1 (en) * 2017-01-16 2018-07-26 Itrec Bv Reel lay system, reel drive system and reel, and methods of use
US10670167B2 (en) * 2018-02-22 2020-06-02 Trinity Bay Equipment Holdings, LLC System and method for deploying coils of spoolable pipe
BR102019006241B1 (pt) * 2019-03-28 2023-12-19 Odebrecht Óleo E Gás S.A. Sistema e método de instalação de um duto com alto raio de curvatura e baixo peso no leito marinho
CN117432867A (zh) * 2019-07-26 2024-01-23 伊特里克公司 海洋卷筒式管道铺设船
CN111498018B (zh) * 2020-04-15 2021-08-20 国家海洋技术中心 水下感应耦合传输设备布放方法及布放装置
CN115179842B (zh) * 2022-06-22 2023-05-05 江苏徐工工程机械研究院有限公司 一种车载集成式远距离大流量排水抢险车及其工作方法
CN115199815B (zh) * 2022-07-22 2024-03-08 中国水电基础局有限公司 一种水利工程用管道埋设装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3685306A (en) * 1970-10-29 1972-08-22 Texaco Inc Subsea pipe laying apparatus and method
SE7603676L (sv) * 1976-03-26 1977-09-27 Oberg Karl Erik Sett och system for framstellning och utleggning av olje- eller gasror ledning pa havsbotten
US4340322A (en) * 1978-05-05 1982-07-20 Santa Fe International Corporation Self propelled dynamically positioned reel pipe laying ship
US4345855A (en) * 1979-05-02 1982-08-24 Santa Fe International Corporation Self propelled dynamically positioned reel pipe laying ship
US4591294A (en) * 1982-03-31 1986-05-27 Nis Engineering Limited Welding and laying pipelines
US4594871A (en) 1984-07-02 1986-06-17 Mcdermott, Inc. Reel type continuous marine pipe laying system
US4984934A (en) * 1984-08-31 1991-01-15 Sante Fe International Corporation Pipeline laying system and vessel and method of spooling lines onto the vessel
US4789108A (en) * 1984-08-31 1988-12-06 Santa Fe International Corporation Multi-reel operational lines laying vessel
US4721410A (en) * 1985-01-29 1988-01-26 Santa Fe International Corporation Reel pipe coating and laying vessel and process
NO164371C (no) * 1987-07-27 1990-09-26 Kvaerner Subsea Contracting Fremg ved fremst og legging av en roerledn eller en kabel under vann, fartoey til bruk ved legging under vann av en paa en trommel ombord i fartoeyet kveilet ledning, og landbase for fremst av en roerledn som kveiles paa en trommel.
JP2792662B2 (ja) * 1989-02-20 1998-09-03 三菱重工業株式会社 ケーブル船
FR2660402B1 (fr) * 1990-03-30 1992-07-10 Coflexip Dispositif, bateau et procede pour deroulement sensiblement vertical des conduites tubulaires flexibles.
GB9120432D0 (en) * 1991-09-25 1991-11-06 Stena Offshore Ltd Reel pipelaying vessel
GB9403216D0 (en) * 1994-02-19 1994-04-13 Stena Offshore Ltd Pipelaying vessel
BR9904117A (pt) * 1999-09-08 2001-04-24 Petroleo Brasileiro Sa Método para instalação de uma tubulação metálica submarina ascendente em catenária
US6733208B2 (en) * 2001-07-03 2004-05-11 Torch Offshore, Inc. Reel type pipeline laying ship and method
US6554538B2 (en) * 2001-07-03 2003-04-29 Torch Offshore, Inc. Reel type pipeline laying ship and method
US6868902B1 (en) * 2002-01-14 2005-03-22 Itrec B.V. Multipurpose reeled tubing assembly
GB0302279D0 (en) * 2003-01-31 2003-03-05 Stolt Offshore Ltd Pipelaying vessel
CN101156013B (zh) * 2005-02-08 2012-07-04 伊特里克公司 安装具有一或多个附件的离岸管线的海上布管系统
GB2439295A (en) * 2006-06-21 2007-12-27 Acergy Uk Ltd Method and vessel for laying reeled articles at sea
US20120148348A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Lylyn Hingle Stockstill System for reeling pipeline

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220085180A (ko) * 2020-12-15 2022-06-22 현대제철 주식회사 유체 선적 및 하역 장치

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Publication number Publication date
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