本發(fā)明涉及用于在海底鋪設(shè)離岸管道的海上管道安裝系統(tǒng)。所述海上管道安裝系統(tǒng)由本申請(qǐng)人制造并且數(shù)十年來(lái)可市售獲得。

背景技術(shù)：

已知的海上管道安裝系統(tǒng)包括管道投放塔和由管道投放塔支撐的一個(gè)或多個(gè)張緊器，所述管道投放塔適合于在沿著所述管道投放塔的作業(yè)線中將管道投放至海洋，所述一個(gè)或多個(gè)張緊器被構(gòu)造成接合作業(yè)線中的管道并且支撐被投放管道的至少一部分重量。所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)和管道引導(dǎo)件，所述引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)安裝至管道投放塔，所述管道引導(dǎo)件被引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)支撐在管道儲(chǔ)存器和作業(yè)線之間的管道投放軌跡中的一個(gè)或多個(gè)張緊器的上方。管道引導(dǎo)件在豎直平面中提供弓形引導(dǎo)表面，從而將所述管道從管道儲(chǔ)存器引導(dǎo)至作業(yè)線。

在實(shí)施方案中，管道儲(chǔ)存器和作業(yè)線設(shè)置在管道投放塔的對(duì)立側(cè)。例如參見(jiàn)本申請(qǐng)人的us7,226,244的圖8。在所述實(shí)施方案中，管道引導(dǎo)件基本上設(shè)置在管道投放塔的上方，并且管道投放軌跡的主要部分與作業(yè)線一樣位于管道投放塔的對(duì)立側(cè)。換言之，管道引導(dǎo)件和管道投放塔設(shè)置在作業(yè)線的相同側(cè)。大多數(shù)所述已知的海上管道安裝系統(tǒng)能夠成功操作而使客戶滿意。

在被認(rèn)為是本發(fā)明的最接近的現(xiàn)有技術(shù)的替代性實(shí)施方案中，如本申請(qǐng)人的wo2011/016719的圖1所示，管道引導(dǎo)件相對(duì)于管道投放塔設(shè)置在作業(yè)線的對(duì)面。換言之，管道引導(dǎo)件和管道投放塔設(shè)置在作業(yè)線的對(duì)立側(cè)。因此，管道引導(dǎo)件和管道投放軌跡與作業(yè)線一樣設(shè)置在管道投放塔的相同側(cè)。

請(qǐng)注意，在上述兩個(gè)實(shí)施方案中，管道投放塔設(shè)置在由管道引導(dǎo)件和管道投放軌跡的豎直平面限定并且延伸通過(guò)作業(yè)線的平面中。

通過(guò)us2014/0010595已知一種替代性海上管道安裝系統(tǒng)，其中管道投放塔設(shè)置在作業(yè)線一側(cè)，并且管道引導(dǎo)件的豎直平面垂直于其延伸。換言之，管道投放塔設(shè)置在由管道引導(dǎo)件和管道投放軌跡的豎直平面限定并且延伸通過(guò)作業(yè)線的平面的旁邊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及上述最接近的現(xiàn)有技術(shù)類(lèi)型的改進(jìn)的海上管道安裝系統(tǒng)，和用于降低和/或升高離岸管道的海上管道安裝方法，其特別有利于搬運(yùn)附件，例如端部配件。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，海上管道安裝系統(tǒng)的特征在于，引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)體現(xiàn)為僅設(shè)置在管道引導(dǎo)件一側(cè)的單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂，所述單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂的一端安裝至管道投放塔，并且在引導(dǎo)件支撐臂的另一端上設(shè)置懸臂架從而支撐管道引導(dǎo)件。

本發(fā)明的第一方面的優(yōu)點(diǎn)在于，至少在管道引導(dǎo)件附近，可以從與引導(dǎo)件支撐臂一側(cè)對(duì)立的側(cè)面在大致側(cè)向方向上進(jìn)入作業(yè)線。因此，附件搬運(yùn)設(shè)備(例如安裝在甲板上的起重機(jī))能夠從旁邊將附件引入作業(yè)線中張緊器的上方(管道引導(dǎo)件支撐件的一部分通常存在于張緊器的上方)。可能地，結(jié)合可移動(dòng)張緊器，可以在延長(zhǎng)距離(可能是從管道引導(dǎo)件到甲板水平的整個(gè)距離)上從旁邊進(jìn)入作業(yè)線。

單側(cè)引導(dǎo)件支撐件的另一個(gè)可能的優(yōu)點(diǎn)是其改進(jìn)的構(gòu)造，其更為輕質(zhì)并且能夠更容易地構(gòu)造。

在實(shí)施方案中，僅設(shè)置在管道引導(dǎo)件的一側(cè)的單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂可移動(dòng)地安裝至管道投放塔，并且設(shè)置引導(dǎo)件支撐臂驅(qū)動(dòng)器從而調(diào)節(jié)引導(dǎo)件支撐臂的位置和/或定向。有利地，引導(dǎo)件支撐臂可移動(dòng)至遠(yuǎn)離作業(yè)線的位置，因此清空作業(yè)線和朝向作業(yè)線的路徑，在操作中在所述路徑中設(shè)置管道引導(dǎo)件。由此產(chǎn)生的清空包絡(luò)線可足以允許附件(例如端部配件)穿過(guò)作業(yè)線中的管道引導(dǎo)件。例如，單側(cè)支撐臂可滑動(dòng)地安裝至管道投放塔。

有利地，僅設(shè)置在管道引導(dǎo)件一側(cè)的單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)地安裝至管道投放塔，所述水平樞轉(zhuǎn)軸線垂直于弓形引導(dǎo)表面的豎直平面，并且設(shè)置引導(dǎo)件支撐臂驅(qū)動(dòng)器從而調(diào)節(jié)引導(dǎo)件支撐臂的角定向。有利地，在管道投放塔和引導(dǎo)件支撐臂之間設(shè)置汽缸從而調(diào)節(jié)引導(dǎo)件支撐臂的角定向。引導(dǎo)件支撐臂可以在向上方向上樞轉(zhuǎn)通過(guò)作業(yè)線到達(dá)管道投放塔上方的位置(如圖3c可見(jiàn))，因此清空作業(yè)線和朝向作業(yè)線的路徑，在操作中在所述路徑中設(shè)置管道引導(dǎo)件。此外，可以設(shè)想引導(dǎo)件支撐臂可以遠(yuǎn)離作業(yè)線向下樞轉(zhuǎn)，因此同樣在一定程度上清空作業(yè)線。由此產(chǎn)生的清空包絡(luò)線可足以允許附件(例如端部配件)穿過(guò)作業(yè)線中的管道引導(dǎo)件。

在實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括船，管道投放塔設(shè)置在所述船上。優(yōu)選地，船包括船體、船井和甲板，其中管道投放塔靠近船井安裝在甲板上，使得作業(yè)線延伸通過(guò)船井。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，管道引導(dǎo)件相對(duì)于管道投放塔設(shè)置在作業(yè)線的對(duì)面。換言之，作業(yè)線和管道引導(dǎo)件設(shè)置在塔的相同側(cè)，因此船井設(shè)置在管道儲(chǔ)存器和管道投放塔之間。在替代性實(shí)施方案中，船不包括船井并且作業(yè)線在船的船尾側(cè)或船的側(cè)面延伸。在實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括位于甲板和管道投放塔之間的調(diào)節(jié)器，并且管道投放塔可樞轉(zhuǎn)地安裝至所述船從而調(diào)節(jié)管道投放塔的傾斜度。有利地，調(diào)節(jié)器設(shè)置在管道投放塔的與作業(yè)線對(duì)立的一側(cè)，以滿足作業(yè)線的可及性。

在海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括船并且船上設(shè)置管道投放塔的實(shí)施方案中，可以設(shè)想管道儲(chǔ)存器設(shè)置在船的甲板上，或者管道儲(chǔ)存器設(shè)置在船的甲板下方。替代性地，管道儲(chǔ)存器設(shè)置在另外的船(例如管道儲(chǔ)存專(zhuān)用船)上。

在實(shí)施方案中，管道儲(chǔ)存器體現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)存卷軸，待安裝的管道從所述儲(chǔ)存卷軸解繞。在替代性實(shí)施方案中，管道儲(chǔ)存器體現(xiàn)為具有豎直旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)式運(yùn)送裝置或籠狀體。

待鋪設(shè)的離岸管道可以體現(xiàn)為剛性管道或柔性管道，但是還可以設(shè)想海上管道安裝系統(tǒng)用于安裝海底立管。

在實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括附件搬運(yùn)設(shè)備，所述附件搬運(yùn)設(shè)備適合于將附件定位在作業(yè)線中的附件位置。如上所述，所述附件搬運(yùn)設(shè)備可以體現(xiàn)為安裝在甲板上的起重機(jī)。替代性地，通常已知的附件搬運(yùn)設(shè)備被稱(chēng)為plet裝載器，并且適合于將plet、附件定位在作業(yè)線中一個(gè)或多個(gè)張緊器的下方。替代性地，適合于搬運(yùn)端部配件的附件搬運(yùn)設(shè)備可以體現(xiàn)為端部配件搬運(yùn)起重機(jī)，例如折臂起重機(jī)，所述端部配件搬運(yùn)起重機(jī)設(shè)置在管道投放塔的上端并且適合于輸送端部配件使其越過(guò)管道引導(dǎo)件進(jìn)入作業(yè)線。可能地，端部配件被輸送至一個(gè)或多個(gè)張緊器上方的位置，在實(shí)施方案中所述張緊器可能鄰近管道引導(dǎo)件。

結(jié)合可移動(dòng)張緊器，可以特別有利地例如在離開(kāi)作業(yè)線的水平方向上或者在豎直向下方向上進(jìn)行附件搬運(yùn)。

在實(shí)施方案中，每個(gè)張緊器包括張緊器框架和多個(gè)軌道，所述軌道被所述張緊器框架支撐，且所述軌道適合于接合管道并且支撐作業(yè)線中的被投放管道的至少一部分重量。

特別地，張緊器框架經(jīng)由相關(guān)的支撐組件支撐，其中至少一個(gè)張緊器框架的支撐組件適合允許張緊器框架在活動(dòng)位置和收縮且非操作位置之間位移，在所述活動(dòng)位置下作業(yè)線在軌道之間延伸通過(guò)張緊器框架使得軌道可以接合在管道上，在所述收縮且非操作位置下作業(yè)線在張緊器框架的外部延伸。所述可收縮張緊器描述于本申請(qǐng)人的文獻(xiàn)wo2006/085739。通過(guò)所述可收縮張緊器，能夠在管道引導(dǎo)件和甲板高度之間的整個(gè)距離上從旁邊進(jìn)入作業(yè)線。

替代性地，張緊器框架可位移地被張緊器導(dǎo)軌支撐，所述張緊器導(dǎo)軌安裝至管道投放塔，從而允許張緊器能夠沿著管道投放塔在作業(yè)線中至少在上方附件搬運(yùn)位置和下方鋪管位置之間位移，在所述上方附件搬運(yùn)位置下一個(gè)或多個(gè)張緊器移動(dòng)至附件位置的上方，在所述下方鋪管位置下一個(gè)或多個(gè)張緊器至少部分地與附件位置重疊，并且其中設(shè)置張緊器位移驅(qū)動(dòng)器從而支撐一個(gè)或多個(gè)張緊器并且使其沿著管道投放塔位移。

在實(shí)施方案中，管道引導(dǎo)件體現(xiàn)為對(duì)準(zhǔn)輪。在所述實(shí)施方案中，可以設(shè)想引導(dǎo)件支撐臂的懸臂架體現(xiàn)為對(duì)準(zhǔn)輪的支撐輪軸或軸或輪轂，例如體現(xiàn)為對(duì)準(zhǔn)輪繞其旋轉(zhuǎn)的管。在替代性實(shí)施方案中，管道引導(dǎo)件體現(xiàn)為半圓形滑槽。在所述實(shí)施方案中，可以設(shè)想懸臂架體現(xiàn)為平臺(tái)。

在實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于管道的廢置和回收的a&r系統(tǒng)，所述a&r系統(tǒng)包括：

-a&r絞盤(pán)和a&r纜繩，所述a&r絞盤(pán)和a&r纜繩適合于升高、降低和支撐作業(yè)線中的被投放管道的重量，

-a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)，所述a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)在一個(gè)或多個(gè)張緊器上方的較高位置處安裝在管道投放塔的上端，

-一組兩個(gè)或多個(gè)a&r纜繩滑輪，所述a&r纜繩滑輪被a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)支撐，該組a&r纜繩滑輪引導(dǎo)所述a&r纜繩從a&r絞盤(pán)進(jìn)入沿著所述管道投放塔的作業(yè)線。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面的可能的實(shí)施方案，管道引導(dǎo)件和所述一組a&r纜繩滑輪設(shè)置在一個(gè)或多個(gè)張緊器上方的較高位置。此外，管道引導(dǎo)件和一個(gè)a&r纜繩滑輪與作業(yè)線正切設(shè)置。可以設(shè)想這樣的實(shí)施方案：管道引導(dǎo)件設(shè)置在該組a&r纜繩滑輪的上方、管道引導(dǎo)件設(shè)置在該組a&r纜繩滑輪的下方，或者管道引導(dǎo)件與該組a&r纜繩滑輪基本上水平。

在實(shí)施方案中，所述一組a&r纜繩滑輪可以在活動(dòng)位置和收縮且非操作位置之間樞轉(zhuǎn)，在所述活動(dòng)位置下作業(yè)線鄰近一個(gè)a&r纜繩滑輪延伸從而允許a&r纜繩在作業(yè)線中延伸，在所述收縮且非操作位置下圍繞作業(yè)線形成清空包絡(luò)線。所述清空包絡(luò)線有利于允許大型附件(例如端部配件)沿著所述一組a&r纜繩滑輪穿過(guò)。在實(shí)施方案中，所述一組a&r滑輪可以例如相對(duì)于a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)圍繞豎直樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)。還可以設(shè)想a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)圍繞豎直軸線樞轉(zhuǎn)。在替代性實(shí)施方案中，可以設(shè)想所述一組兩個(gè)或多個(gè)a&r纜繩中的一者或多者可以移動(dòng)。例如，所述一個(gè)或多個(gè)滑輪圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)地安裝或者沿著支撐件可平移地安裝。

本發(fā)明的第一方面的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠定位a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)使其更靠近作業(yè)線(管道引導(dǎo)件支撐件的一部分通常存在于作業(yè)線處)。在實(shí)施方案中，引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)和a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)在一個(gè)或多個(gè)張緊器上方的較高位置處安裝在管道投放塔的上端。a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)支撐一組兩個(gè)或多個(gè)a&r纜繩滑輪，所述a&r纜繩滑輪引導(dǎo)所述a&r纜繩從a&r絞盤(pán)進(jìn)入沿著所述管道投放塔的作業(yè)線。通常地，a&r絞盤(pán)和作業(yè)線水平隔開(kāi)，通過(guò)引導(dǎo)a&r纜繩越過(guò)一組a&r纜繩滑輪來(lái)橋接該距離。有利地，a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)設(shè)置在a&r纜繩滑輪之間的中心。在實(shí)施方案中，a&r絞盤(pán)與由管道引導(dǎo)件的引導(dǎo)表面限定的豎直平面相隔一定距離設(shè)置，例如靠近管道投放塔的支腿設(shè)置。在所述實(shí)施方案中，a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)的最佳位置可能與引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)的一部分沖突。通過(guò)單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂，可以?xún)?yōu)化a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)的位置而不會(huì)干擾引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)。

在實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括管道支撐設(shè)備，所述管道支撐設(shè)備設(shè)置在所述一個(gè)或多個(gè)張緊器的下方并且適合于支撐作業(yè)線中的被投放管道的重量。所述管道支撐設(shè)備優(yōu)選體現(xiàn)為懸掛夾具。在附件搬運(yùn)過(guò)程中，所述管道支撐設(shè)備特別有利于例如懸掛已經(jīng)被投放并且安裝有附件的管道。

在實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括安裝至管道投放塔的扶正器，所述扶正器例如位于一個(gè)或多個(gè)張緊器的上方和/或下方從而扶正作業(yè)線中的管道。有利地，所述扶正器可移動(dòng)地設(shè)置從而清空作業(yè)線，特別是允許附件(例如端部配件)穿過(guò)。例如允許扶正器打開(kāi)至一定的足夠程度，或者替代性地扶正器可以遠(yuǎn)離作業(yè)線收縮。

在鋪設(shè)剛性管道的實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括矯直機(jī)，所述矯直機(jī)設(shè)置在管道引導(dǎo)件和一個(gè)或多個(gè)張緊器之間從而矯直管道。矯直機(jī)有可能經(jīng)由矯直機(jī)支撐臂安裝至管道投放塔。在替代性實(shí)施方案中，可以設(shè)想矯直機(jī)安裝至管道引導(dǎo)件和/或引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)。

在實(shí)施方案中，管道投放塔包括兩個(gè)隔開(kāi)的支腿，其上端通過(guò)上方水平橫梁互連?？赡艿?，在支腿的下端或中部也設(shè)置水平橫梁。

有利地，一個(gè)或多個(gè)張緊器在支腿之間被管道投放塔支撐在上方水平橫梁的下方。在具有可收縮張緊器的實(shí)施方案中，這是特別有利的。

單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂的端部和/或a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)和/或起重機(jī)和/或矯直機(jī)可以安裝至上方水平橫梁。在實(shí)施方案中，單側(cè)支撐臂安裝至上方水平橫梁的偏心部分。在所述實(shí)施方案中，優(yōu)選地a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)安裝至上方水平橫梁的對(duì)立偏心部分。在實(shí)施方案中，起重機(jī)在所述一組a&r滑輪的上方安裝至a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的第一方面還涉及海上管道安裝方法，所述海上管道安裝方法用于降低和/或升高離岸管道，所述離岸管道優(yōu)選包括一個(gè)或多個(gè)附件，其中使用根據(jù)前述權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的海上管道安裝系統(tǒng)。

在海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括附件搬運(yùn)設(shè)備(例如安裝在甲板上的起重機(jī))的實(shí)施方案中，所述方法包括如下步驟：

-提供海上管道安裝系統(tǒng)，

-附件搬運(yùn)設(shè)備將附件從旁邊引入作業(yè)線。

本發(fā)明的第二方面涉及海上管道安裝系統(tǒng)，所述海上管道安裝系統(tǒng)用于在海底鋪設(shè)離岸管道并且包括：

-管道投放塔，所述管道投放塔適合于在沿著所述管道投放塔的作業(yè)線中將管道投放至海洋，

-一個(gè)或多個(gè)張緊器，所述一個(gè)或多個(gè)張緊器被管道投放塔支撐，并且被構(gòu)造成接合作業(yè)線中的管道，并且支撐被投放管道的至少一部分重量，

-引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)，所述引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)安裝至管道投放塔，

-管道引導(dǎo)件，所述管道引導(dǎo)件被引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)支撐在管道儲(chǔ)存器和作業(yè)線之間的管道投放軌跡中的一個(gè)或多個(gè)張緊器的上方，管道引導(dǎo)件提供豎直平面中的弓形引導(dǎo)表面，從而從管道儲(chǔ)存器引導(dǎo)所述管道進(jìn)入作業(yè)線，

-端部配件搬運(yùn)起重機(jī)，例如折臂起重機(jī)，所述端部配件搬運(yùn)起重機(jī)設(shè)置在管道投放塔的上端，并且適合于輸送端部配件使其越過(guò)管道引導(dǎo)件進(jìn)入作業(yè)線。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，端部配件搬運(yùn)起重機(jī)安裝至管道引導(dǎo)件和/或引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)。在設(shè)置于管道投放塔上端的元件的數(shù)目方面，這是有利的構(gòu)造，例如還可以設(shè)置a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)、矯直機(jī)和/或扶正器。此外，端部配件搬運(yùn)起重機(jī)的靠近管道引導(dǎo)件的位置有利于減小起重機(jī)(特別是起重機(jī)的吊桿)的可及距離。

在實(shí)施方案中，引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)地安裝至管道投放塔。有利地，端部配件搬運(yùn)起重機(jī)圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)地安裝至起重機(jī)支撐臂，并且圍繞平行的水平樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)地安裝至引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)，并且起重機(jī)支撐臂和引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)都分別圍繞平行的水平樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)地安裝至管道投放塔，水平軸線垂直于弓形引導(dǎo)表面的豎直平面，使得起重機(jī)、起重機(jī)支撐臂、引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)和管道投放塔形成平行四邊形，并且其中進(jìn)一步設(shè)置平行四邊形驅(qū)動(dòng)器從而調(diào)節(jié)引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)和起重機(jī)支撐臂的角定向。因此，配合管道引導(dǎo)件的定位和位置，可以精確控制端部配件搬運(yùn)起重機(jī)的定向和位置。

在實(shí)施方案中，設(shè)置用于管道的廢置和回收的a&r系統(tǒng)，所述a&r系統(tǒng)包括：

-a&r絞盤(pán)和a&r纜繩，所述a&r絞盤(pán)和a&r纜繩適合于升高、降低和支撐作業(yè)線中的被投放管道的重量，

-a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)，所述a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)在一個(gè)或多個(gè)張緊器上方的較高位置處安裝在管道投放塔的上端，

-一組兩個(gè)或多個(gè)a&r纜繩滑輪，所述a&r纜繩滑輪被a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)支撐，所述一組a&r纜繩滑輪引導(dǎo)所述a&r纜繩從a&r絞盤(pán)進(jìn)入沿著所述管道投放塔的作業(yè)線。

本發(fā)明的各方面可以分別采用或組合采用。關(guān)于本發(fā)明的第一方面描述的特征也可以應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的第二方面的實(shí)施方案，反之亦然。

附圖說(shuō)明

參考附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明，在附圖中：

圖1以立體圖顯示了設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明的第一方面的海上管道安裝系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施方案的船；

圖2以立體圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的海上管道安裝系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施方案；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的第一方面的海上管道安裝系統(tǒng)的第三個(gè)實(shí)施方案的示意性俯視圖；

圖4a-圖4c為根據(jù)本發(fā)明的第二方面的海上管道安裝系統(tǒng)的實(shí)施方案的示意性側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

圖1中是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的用于在海底鋪設(shè)離岸管道的海上管道安裝系統(tǒng)1的第一個(gè)實(shí)施方案。在所示第一個(gè)實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)1包括船90，所述船90具有船井3和甲板2。在圖1的實(shí)施方案中，設(shè)置船井艙口6a、6b，所述船井艙口6a、6b覆蓋靠近作業(yè)線11的船井區(qū)域3。

圖2中顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一方面的海上管道安裝系統(tǒng)95的第二個(gè)實(shí)施方案，所述第二個(gè)實(shí)施方案與圖1的第一個(gè)實(shí)施方案非常相似。相同的部件用相同的附圖標(biāo)記表示。

在甲板2上設(shè)置管道儲(chǔ)存器4，在此體現(xiàn)為具有水平旋轉(zhuǎn)軸線的卷軸。此外，管道投放塔10安裝在甲板上，并且適合于在沿著所述管道投放塔的作業(yè)線11中投放管道使其通過(guò)船井3進(jìn)入海洋。管道投放軌跡12設(shè)置在管道儲(chǔ)存器4和作業(yè)線11之間。在圖1和圖2的實(shí)施方案中，管道投放塔10圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線15可樞轉(zhuǎn)地安裝至所述船。調(diào)節(jié)器60設(shè)置在甲板2和管道投放塔10之間，從而調(diào)節(jié)管道投放塔10的鋪設(shè)角度。

在所示實(shí)施方案中，管道投放塔10包括兩個(gè)隔開(kāi)的支腿10a、10b，其上端通過(guò)上方水平橫梁10c互連，其下端通過(guò)下方水平橫梁10d互連。

在圖1的實(shí)施方案中，兩個(gè)張緊器28a、28b上下設(shè)置。在圖2的實(shí)施方案中，僅設(shè)置一個(gè)張緊器20。根據(jù)本發(fā)明，張緊器20/多個(gè)張緊器28a、28b在支腿10a、10b之間被管道投放塔10支撐在上方水平橫梁10c的下方，所述張緊器/多個(gè)張緊器被構(gòu)造成接合作業(yè)線11中的管道并且支撐被投放管道的至少一部分重量。還可以設(shè)想三個(gè)或甚至更多個(gè)張緊器。

如圖2的實(shí)施方案中詳細(xì)所示，張緊器20包括張緊器框架21和由所述張緊器框架21支撐的多個(gè)軌道22，所述多個(gè)軌道22適合于接合管道并且支撐作業(yè)線中的被投放管道的至少一部分重量。在此，張緊器框架21經(jīng)由相關(guān)的支撐組件23被支撐，其中張緊器框架21的支撐組件23適合允許張緊器框架21在所顯示的活動(dòng)位置和未顯示的收縮且非操作位置之間位移，在所述活動(dòng)位置下作業(yè)線11在軌道之間延伸通過(guò)張緊器框架使得軌道可以接合在管道上，在所述收縮且非操作位置下作業(yè)線在張緊器的框架的外部延伸。

在張緊器20的上方，在圖2的實(shí)施方案中，扶正器65安裝至管道投放塔，特別是安裝至上方水平橫梁10c。同樣可以設(shè)想扶正器安裝至下方水平橫梁10d。

海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括安裝至管道投放塔的引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)31，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)體現(xiàn)為僅設(shè)置在管道引導(dǎo)件31一側(cè)的單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂31，所述單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂31的一端31a安裝至管道投放塔10，并且引導(dǎo)件支撐臂的另一端31b上設(shè)置懸臂架36從而支撐管道引導(dǎo)件30。在所顯示的實(shí)施方案中，引導(dǎo)件支撐臂31的懸臂架36體現(xiàn)為對(duì)準(zhǔn)輪30的支撐輪軸或軸36。

海上管道安裝系統(tǒng)包括管道引導(dǎo)件30(在此為對(duì)準(zhǔn)輪30)，所述管道引導(dǎo)件30被引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)31支撐在管道儲(chǔ)存器4和作業(yè)線11之間的管道投放軌跡12中的張緊器20/多個(gè)張緊器28a、28b的上方。管道引導(dǎo)件30與作業(yè)線11設(shè)置在管道投放塔10的相同側(cè)，管道引導(dǎo)件30在豎直平面中提供弓形引導(dǎo)表面32，從而從管道儲(chǔ)存器引導(dǎo)所述管道進(jìn)入作業(yè)線11。因此，管道引導(dǎo)件30相對(duì)于管道投放塔10設(shè)置在作業(yè)線11對(duì)面。

在所示實(shí)施方案中，單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂31圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線33可樞轉(zhuǎn)地安裝至管道投放塔10，所述水平樞轉(zhuǎn)軸線33垂直于弓形引導(dǎo)表面32的豎直平面，并且其中設(shè)置引導(dǎo)件支撐臂驅(qū)動(dòng)器34(在此為液壓缸)從而調(diào)節(jié)引導(dǎo)件支撐臂31的角定向。

海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括用于管道的廢置和回收的a&r系統(tǒng)40。a&r系統(tǒng)包括a&r絞盤(pán)41和a&r纜繩42，所述a&r絞盤(pán)41和a&r纜繩42適合于升高、降低和支撐作業(yè)線中的被投放管道的重量。此外，a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)45在一個(gè)或多個(gè)張緊器上方的較高位置處安裝在管道投放塔的上端。在此，a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)安裝至管道投放塔10的水平橫梁10c。一組兩個(gè)或多個(gè)a&r纜繩滑輪43、44被a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)45支撐。一組a&r纜繩滑輪43、44引導(dǎo)所述a&r纜繩從a&r絞盤(pán)進(jìn)入沿著所述管道投放塔的作業(yè)線。

在所示實(shí)施方案中，一組a&r纜繩滑輪43、44可以圍繞豎直樞轉(zhuǎn)軸線46在活動(dòng)位置和收縮且非操作位置之間樞轉(zhuǎn)，在所述活動(dòng)位置下作業(yè)線鄰近一個(gè)a&r纜繩滑輪43延伸從而允許a&r纜繩在作業(yè)線中延伸，在所述收縮且非操作位置下圍繞作業(yè)線形成清空包絡(luò)線(clearenvelope)。

在所示實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括端部配件搬運(yùn)起重機(jī)50(在此為折臂起重機(jī))，所述端部配件搬運(yùn)起重機(jī)50設(shè)置在管道投放塔10的上端，并且適合于輸送端部配件使其越過(guò)管道引導(dǎo)件30進(jìn)入作業(yè)線11。圖1和圖2所示的實(shí)施方案的起重機(jī)50經(jīng)由固定的起重機(jī)支撐臂51安裝至管道投放塔的水平橫梁10c。

在所示實(shí)施方案中，海上管道安裝系統(tǒng)進(jìn)一步包括設(shè)置在管道引導(dǎo)件30和張緊器20之間的矯直機(jī)70。在此，引導(dǎo)件支撐臂31包括懸臂矯直機(jī)架37，矯直機(jī)70安裝至所述懸臂矯直機(jī)架37。

圖3中以示意性俯視圖解釋了本發(fā)明的第一方面。相似部件用與圖1相同的附圖標(biāo)記加上“100”來(lái)表示。海上管道安裝系統(tǒng)100包括管道投放塔110，引導(dǎo)件支撐臂131，所述引導(dǎo)件支撐臂131具有懸臂架136和管道引導(dǎo)件130。引導(dǎo)件支撐臂可以圍繞樞轉(zhuǎn)軸線133樞轉(zhuǎn)。此外設(shè)置a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)145，所述a&r滑輪支撐結(jié)構(gòu)145支撐一組兩個(gè)a&r纜繩滑輪143、144。折臂起重機(jī)150經(jīng)由固定的起重機(jī)支撐臂151安裝至管道投放塔110。

在所示構(gòu)造中，a&r滑輪143和管道引導(dǎo)件130都鄰近作業(yè)線111設(shè)置。當(dāng)一組a&r纜繩滑輪相對(duì)于管道引導(dǎo)件130豎直偏離時(shí)，或者當(dāng)一組a&r纜繩滑輪遠(yuǎn)離作業(yè)線111移動(dòng)時(shí)，至少在管道引導(dǎo)件130附近，可以從與引導(dǎo)件支撐臂一側(cè)對(duì)立的側(cè)面在用箭頭a表示的大致側(cè)向方向上進(jìn)入作業(yè)線111。因此，附件搬運(yùn)裝置(例如安裝在甲板上的起重機(jī))能夠從旁邊將附件引入作業(yè)線。

圖4a-圖4c中以三個(gè)不同定向顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二方面的海上管道安裝系統(tǒng)的實(shí)施方案的一部分。特別地，顯示了本發(fā)明的第二方面的海上管道安裝系統(tǒng)的管道投放塔210，引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)231圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線233可樞轉(zhuǎn)地安裝至所述管道投放塔210。管道引導(dǎo)件230被引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)支撐，所述引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)在此為可以圍繞樞轉(zhuǎn)軸線236樞轉(zhuǎn)的對(duì)準(zhǔn)輪。請(qǐng)注意，引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)231不一定是根據(jù)本發(fā)明的第一方面的僅在管道引導(dǎo)件的一側(cè)設(shè)置有懸臂架的單側(cè)引導(dǎo)件支撐臂，具有懸臂架的支撐結(jié)構(gòu)也是有可能的。

在所示實(shí)施方案中，設(shè)置端部配件搬運(yùn)起重機(jī)250，所述端部配件搬運(yùn)起重機(jī)250圍繞水平樞轉(zhuǎn)軸線253可樞轉(zhuǎn)地安裝至起重機(jī)支撐臂251，并且圍繞平行的水平樞轉(zhuǎn)軸線236可樞轉(zhuǎn)地安裝至引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)231。起重機(jī)支撐臂251和引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)231都分別圍繞平行的水平樞轉(zhuǎn)軸線252、253可樞轉(zhuǎn)地安裝至管道投放塔210，水平軸線垂直于弓形引導(dǎo)表面的豎直平面(在此為附圖平面)。由于該構(gòu)造，端部配件搬運(yùn)起重機(jī)250、起重機(jī)支撐臂251、引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)231和管道投放塔210形成平行四邊形。設(shè)置額外的連桿254，所述額外的連桿254圍繞樞轉(zhuǎn)軸線254a可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至起重機(jī)支撐臂251，并且圍繞樞轉(zhuǎn)軸線254b可樞轉(zhuǎn)地聯(lián)接至引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)231。設(shè)置平行四邊形驅(qū)動(dòng)器234從而調(diào)節(jié)引導(dǎo)件支撐結(jié)構(gòu)231和起重機(jī)支撐臂251的角定向。圖3a、3b和3c中分別顯示了三個(gè)不同的角定向。

在圖4a中，管道引導(dǎo)件收縮而遠(yuǎn)離作業(yè)線211，這是有利于相對(duì)小型附件(例如端部配件)穿過(guò)而越過(guò)管道引導(dǎo)件230的位置。在圖4b中，管道引導(dǎo)件顯示為操作位置從而從管道儲(chǔ)存器引導(dǎo)管道進(jìn)入作業(yè)線211。在圖4c中，管道引導(dǎo)件230和端部配件搬運(yùn)起重機(jī)250都向上移動(dòng)至管道投放塔210上方的位置，從而清空作業(yè)線，例如用于引入大型附件。