RU2007142661A

RU2007142661A - Способ и устройство для размещения концов участков трубы относитетельно друг друга

Info

Publication number: RU2007142661A
Application number: RU2007142661/28A
Authority: RU
Inventors: Александер Ламбертус Йоханнес ВЕРКЕЙЛ (NL); Александер Ламбертус Йоханнес ВЕРКЕЙЛ; ГУДЕ Питер ДЕ (NL); ГУДЕ Питер ДЕ; Йоханнес Хендрик АДРИАНСЕН (NL); Йоханнес Хендрик АДРИАНСЕН; ЗАНДВЕЙК Корнелис ВАН (NL); ЗАНДВЕЙК Корнелис ВАН
Original assignee: Херема Марине Контракторс Недерланд Б.В. (Nl); Херема Марине Контракторс Недерланд Б.В.
Priority date: 2005-04-20
Filing date: 2005-04-20
Publication date: 2009-05-27

Abstract

1. Способ размещения конца (19) участка (14) трубы относительно конца (20) трубопровода (18), причем конец (20) поддерживают над линией поверхности воды с помощью трубоукладочного судна, причем трубопровод (18) свешивается с этого судна и проходит от трубоукладочного судна к морскому дну, содержащий: ! (a) предварительное размещение конца (19) участка (14) трубы вблизи конца (20) трубопровода (18), определение области (51) соединения, которая содержит соответствующие концы (19, 20) участка (14) трубы и трубопровода (18), ! (b) выполнение процесса измерения, который содержит множество этапов измерения, причем каждый этап измерения содержит: ! (b1) перемещение датчика (86) относительно участка (14) трубы и трубопровода (18) к положению (89а, 89b, 89с) вблизи области (51) соединения, ! (b2) автоматическое измерение положения (89а, 89b, 89с) датчика (86) относительно опорного положения (87), ! (b3) автоматическое измерение положения (98а, 98b, 98с, 98d) точки для точек на концах (19, 20) участка (14) трубы и трубопровода (18) относительно положения (89а, 89b, 89с) датчика, причем измерение имеет место непосредственно на участке трубы и трубопроводе, ! (c) определение целевого положения конца (19) участка (14) трубы относительно конца (20) трубопровода (18) на основе измеренных положений (98а, 98b, 98с, 98d) точки, и ! (d) перемещение участка (14) трубы или трубопровода (18) для получения целевого положения. ! 2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (с) содержит: определение одного или более отклонений от формы конца (19) участка (14) трубы относительно идеальной формы этого конца, определение одного или более отклонений от формы конца (20) трубопровода (18) относительно идеальной формы этого конца и определение це

Claims

1. Способ размещения конца (19) участка (14) трубы относительно конца (20) трубопровода (18), причем конец (20) поддерживают над линией поверхности воды с помощью трубоукладочного судна, причем трубопровод (18) свешивается с этого судна и проходит от трубоукладочного судна к морскому дну, содержащий:

(a) предварительное размещение конца (19) участка (14) трубы вблизи конца (20) трубопровода (18), определение области (51) соединения, которая содержит соответствующие концы (19, 20) участка (14) трубы и трубопровода (18),

(b) выполнение процесса измерения, который содержит множество этапов измерения, причем каждый этап измерения содержит:

(b1) перемещение датчика (86) относительно участка (14) трубы и трубопровода (18) к положению (89а, 89b, 89с) вблизи области (51) соединения,

(b2) автоматическое измерение положения (89а, 89b, 89с) датчика (86) относительно опорного положения (87),

(b3) автоматическое измерение положения (98а, 98b, 98с, 98d) точки для точек на концах (19, 20) участка (14) трубы и трубопровода (18) относительно положения (89а, 89b, 89с) датчика, причем измерение имеет место непосредственно на участке трубы и трубопроводе,

(c) определение целевого положения конца (19) участка (14) трубы относительно конца (20) трубопровода (18) на основе измеренных положений (98а, 98b, 98с, 98d) точки, и

(d) перемещение участка (14) трубы или трубопровода (18) для получения целевого положения.

2. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (с) содержит: определение одного или более отклонений от формы конца (19) участка (14) трубы относительно идеальной формы этого конца, определение одного или более отклонений от формы конца (20) трубопровода (18) относительно идеальной формы этого конца и определение целевого положения на основе определенных отклонений.

3. Способ по п.1 или 2, в котором этап (а) содержит соединение кольцеобразного рельса (80) с участком (14) трубы или трубопроводом (18), причем датчик (86) соединен с рельсом (80) для перемещения вдоль области (51) соединения.

4. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (b) содержит измерение положения (98а; 98с) первой точки на конце (19) участка (14) трубы и измерение положения (98b; 98d) второй точки на конце (20) трубопровода (18), причем первая и вторая точки расположены напротив друг друга на одной из двух сторон области (51) соединения, причем следующий этап (с) содержит определение расстояния (114; 116; 117; 118) между положением (98а; 98с) первой точки и положением (98b; 98d) второй точки и определение целевого положения на основе определенных расстояний (114; 116; 117; 118).

5. Способ по п.4, в котором расстояние выбирают из группы расстояний, содержащей:

радиальное расстояние (116) между первой точкой (98а) на внешней стенке (60а) участка (14) трубы и второй точкой (98b) на внешней стенке (60b) трубопровода (18),

радиальное расстояние (114) между первой точкой (98с) в носовой части (46а) участка (14) трубы и второй точкой (98d) в носовой части (46b) трубопровода (18), и

радиальное расстояние (117) между первой точкой (98а') на внутренней стенке (58а) участка (14) трубы и второй точкой (98b') на внутренней стенке (58b) трубопровода (18), и

расстояние (118), параллельное центральной продольной оси (25, 27) между первой точкой (98а; 98а'; 98с) на участке (14) трубы и второй точкой (98b; 98b'; 98d) на трубопроводе (18).

6. Способ по п.1, в котором точки (98а, 98b, 98с, 98d) расположены на соответствующих концах (19, 20) трубы через интервалы (99) друг от друга вдоль оси (100), которая проходит, по существу, перпендикулярно области (51) соединения.

7. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (b) содержит перемещение датчика (86), по существу, на фиксированное расстояние (101) от внешней или внутренней стенки (58а, 58b, 60а, 60b) участка (14) трубы или трубопровода (18) вдоль этой стенки.

8. Способ по п.1, в котором по меньшей мере одни этап (с), в частности первый этап (с), содержит определение целевого положения, причем торец (44а) участка (14) трубы является, по существу, параллельным торцу (44b) трубопровода (18).

9. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (с) содержит:

(с11) определение различных подходящих целевых положений,

(с12) определение оптимального значения для каждого подходящего целевого положения и

(с13) сравнение соответствующих оптимальных значений с критерием и выбор целевого положения из подходящих целевых положений на основе результатов сравнения.

10. Способ по п.9, в котором критерий выбирают из группы, содержащей:

минимизацию радиальных расстояний (114, 116) между первыми точками (98а, 98с) на внешней стенке (60а) участка (14) трубы и вторыми точками (98b, 98d) на внешней стенке (60b) трубопровода (18) в соответствующих положениях (89а, 89b, 89с),

минимизацию радиальных расстояний (117) между первыми точками (98а') на внутренней стенке (58а) участка (14) трубы и вторыми точками (98b') на внутренней стенке (58b) трубопровода (18) в соответственных положениях (89а, 89b, 89с) измерения и

минимизацию группы радиальных расстояний (114, 116, 117), причем группа содержит радиальные расстояния (117) между точками (98а'), расположенными на внутренней стенке (58а) участка (14) трубы, и соответствующими точками (98b'), расположенными на внутренней стенке (58b) трубопровода (18), в соответствующих положениях (89а, 89b, 89с) измерения и радиальные расстояния (114, 116) между точками (98а, 98с), расположенными на внешней стенке (60а) участка (14) трубы, и соответствующими точками (98b, 98d), расположенными на внешней стенке (60b) трубопровода (18), в соответствующих положениях (89а, 89b, 89с) измерения.

11. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (с) содержит: определение первой формы (21) конца (19) участка (14) трубы и определение второй формы (23) конца (20) трубопровода (18), определение положения первой формы (21) относительно второй формы (23) и определение целевого положения на основе первой и второй форм (21, 23) и их относительных положений.

12. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (с) содержит:

(с1) обеспечение данных о толщине, относящихся к толщине (54а, 54b) стенок трубы или стенок носовой части, соответствующих участку трубы и трубопроводу (14, 18),

(с2) определение на основе данных о толщине стенок или данных о толщине носовой части для каждого положения (89а, 89b, 89с) датчика положения первой противолежащей точки (98а'), расположенной на противоположной от первой точки (98а) стороне стенки трубы или стенки носовой части, и определение положения второй противолежащей точки (98b'), расположенной на противоположной от второй точки (98b) стороне стенки трубы или стенки носовой части, и

(с3) определение целевого положения на основе положений (98а', 98b') первой и второй противолежащих точек или на основе комбинации положений (98а, 98b) первой и второй точек и положений (98а', 98b') первой и второй противолежащих точек.

13. Способ по п.1, в котором по меньшей мере на одном этапе (с) выбирают целевое положение, которое имеет: минимальное пиковое значение радиальных расстояний (114, 116, 117) в соответствующих положениях (89а, 89b, 89с) датчика, минимальную сумму радиальных расстояний (114, 116, 117) в положениях (89а, 89b, 89с) датчика или минимальный интеграл от радиальных расстояний (114, 116, 117), по меньшей мере, на части окружности участка трубы и трубопровода (14, 18).

14. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один этап (d) содержит перемещение по меньшей мере одного из участка трубы и трубопровода (14, 18) способом, выбранным из группы перемещений, которая содержит: перемещение участка (14) трубы или трубопровода (18) в направлении, по существу, параллельном центральной продольной оси (25, 27) этого участка трубы или трубопровода, перемещение участка (14) трубы или трубопровода (18) в направлении, по существу, перпендикулярном центральной продольной оси (25, 27) этого участка (14) трубы или трубопровода (18), вращение участка трубы или трубопровода вокруг первой оси (131, 132), которая проходит, по существу, перпендикулярно центральной продольной оси (25, 27) участка трубы или трубопровода, и вращение участка трубы или трубопровода вокруг второй оси (133), которая проходит, по существу, параллельно центральной продольной оси (25, 27) участка (14) трубы или трубопровода.

15. Способ по п.1, содержащий: выполнение этапа (b) по меньшей мере два раза, причем между первым этапом (b) и вторым этапом (b) по меньшей мере один из участка (14) трубы и трубопровода (18) поворачивают на определенный угол вокруг их центральной продольной оси (25, 27), причем на первом этапе (b) получают первые серии положений точек, и на втором этапе (b) получают вторые серии положений точек и при этом этап (с) содержит объединение первых серий положений точек со вторыми сериями положений точек для определения целевого положения.

16. Способ по п.1, в котором по меньшей мере на одном этапе (d), в частности на последнем этапе (d), по меньшей мере один из участка (14) трубы и трубопровода (18) перемещают для закрытия щели (66) между участком (14) трубы и трубопроводом (18).

17. Трубоукладочное судно (10), содержащее систему для размещения конца (19) участка (14) трубы относительно конца (20) трубопровода (18), причем трубоукладочное судно выполнено для поддержки конца (20) над линией поверхности воды таким образом, что трубопровод (18) свешивается с этого судна и проходит от трубоукладочного судна к морскому дну, причем система для размещения содержит:

поддерживающее устройство (22), выполненное для размещения конца (19) участка (14) трубы вблизи конца (20) трубопровода (18) и определения области (51) соединения, которая содержит соответствующие концы (19, 20) участка (14) трубы и трубопровода (18), причем поддерживающее устройство (22) содержит:

по меньшей мере одно устройство (67) перемещения, выполненное для перемещения, по меньшей мере, одного из участка (14) трубы и трубопровода (18),

блок (105) ввода для ввода сигнала, относящегося к целевому положению, к которому перемещается по меньшей мере один из участка (14) трубы и трубопровода (18), причем блок ввода соединен с устройством (67) перемещения,

датчик (86), выполненный для перемещения относительно участка (14) трубы и трубопровода (18) в различные положения области (51) соединения, причем датчик (86) выполнен для автоматического измерения каждого положения (89а, 89b, 89с) датчика относительно опорного положения (87), причем датчик (86) выполнен для автоматического измерения положений (98а, 98b, 98с, 98d) точек относительно датчика (86) для различных точек на концах (19, 20) участка (14) трубы и трубопровода (18) для каждого положения (89а, 89b, 89с) датчика, причем датчик (86) выполнен для измерений непосредственно на участке (14) трубы и трубопроводе (18), при этом датчик (86) содержит блок (103) вывода для вывода измеренных положений (98а, 98b, 98с, 98d) точек и измеренных положений (89а, 89b, 89с) датчика, и

средство (92) определения целевого положения, выполненное для ввода положений точек и для определения целевого положения на основе положений точек, причем средство (92) определения целевого положения дополнительно выполнено для вывода целевого положения.

18. Трубоукладочное судно (10) по п.17, в котором средство (92) определения целевого положения выполнено для определения одного или более отклонений от формы конца (19) участка (14) трубы относительно идеальной формы этого конца и определения одного или более отклонений от формы конца (20) трубопровода (18) относительно идеальной формы этого конца и определения целевого положения на основе определенных отклонений.

19. Трубоукладочное судно (10) по п.17 или 18, в котором средство (92) определения целевого положения содержит средство (93) обработки данных, выполненное для обработки положений (98а, 98b, 98с, 98d) точек и выполнения следующих этапов:

20. Трубоукладочное судно (10) по п.17, в котором средство (92) определения целевого положения выполнено для генерации управляющего сигнала на основе определенного целевого положения, причем управляющий сигнал относится к требуемому перемещению устройства перемещения для получения целевого положения, и средство (92) определения целевого положения соединено с помощью средства (94) соединения с блоком (105) ввода для управления устройством (67) перемещения.

21. Трубоукладочное судно (10) по п.17, в котором датчик (86) выполнен для излучения лазерного луча (96) и распознавания положения (98а, 98b, 98с, 98d) световой точки, проецируемой на участок (14) трубы и трубопровод (18).