具有包括带内置旋转板的腔的甲板的船的制作方法

专利名称：具有包括带内置旋转板的腔的甲板的船的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于装载、运输和布设柔性线的设备；柔性线例如为包括电缆在内的柔性管或控制集成管(umbilical)，并被设置在船的漂浮支撑件上以便在海上被安装。
背景技术：
本发明的技术领域更具体是安装位于海底上的线的领域，并具体包括具有柔性管的升降器，柔性管用于从海底经由海底井口将油、气或其他可溶或易溶材料或矿物材料悬浮液提取到漂浮支撑装置，以便开发安装在海上、近海的油气田。本发明主要且直接的应用在于海上产油的领域。用作运送液态或气态烃的生产或维护线的柔性管展现出良好的机械强度，特别是对内压、牵引以及展平具有良好的强度；柔性管通常借助绞盘或例如“履带拉紧器(caterpuller)"(即具有传动履带的张紧器，履带设有夹紧线的靴部并且连续地平移以便在这些履带间输送线)之类的牵引装置、或者实际通过绞盘与履带拉紧器两者的组合来布设。在大深度进行布设时，由这种履带拉紧器施加在柔性管上的牵引力可以相当大，而由靴施加到线上的压力必须足够的高，以免靴与线之间产生任何相对滑动。控制集成管包括一条或多条用于传输电力和/或信息的液压线和/或电缆。被称为“柔性管”的线是本技术领域中公知的，在美国石油协会(API)公布的标准文献中对此作了描述，更具体地参考API 17J和API RP17B。这种柔性管具体地由法国供应商Coflexip制造和销售。作为一般规则，这种柔性管包括热塑性材料的内密封层，这些层与通常由钢或复合材料制成的、承受线内压力的多个层相关联。这种柔性管更具体地通过将管状的热塑性材料层与钢或复合材料制成的强力层加以组装来形成；强力层呈螺旋状缠绕条的形式，在热塑性管内设有接触匝以便承受内部爆裂压力，并与在热塑性管状层上的外部强化件相关联；外部强化件类似地呈接触螺旋状缠绕条的形式，但是节距更大，即螺旋倾角较小，具体地在15°到55°的范围内。本说明书中，术语“海底柔性线”被用来较普遍地指电缆、集成管或能够接受大量变形但产生大返回力的管，且具体地为柔性管。根据现有技术，如以下参照图4描述的，用于在海上布设柔性线的船设有用于储存并处理所述线的装置。更常见地，一系列水平轴线的绞盘或卷筒上缠绕有线部，而且被设置成沿船的纵向彼此相邻。因此，各线部被缠绕在多个绞盘上，每个绞盘具有位于两个竖直侧板之间的水平圆筒。在这种现有技术的实施例中，因为缠绕线的重量全部由圆筒承担，所以水平圆筒需要具有抗弯刚度。此外，线和包括竖直侧板的绞盘的重量被完全传递到用于卷筒的马达驱动器。这样就特别是在线的直径较大时，导致绞盘必须具有与有限的线长相关的侧板尺寸和卷绕能力。
在柔性线直径较大的情况下，如图4所示的这种绞盘上的传统储存装置通常不再有效，这是因为这种柔性线的最小曲率半径非常大，具体可多达5米(m)或更多，由此需要卷筒的尺寸非常大并因此不适合进行处理。因此，实践中，与长度小于10千米(km)(具体地长度为Ikm到IOkm)且线径为50毫米(mm)到300mm的部分线(线部)对应，卷筒重400 (公制)吨(t)到500t,端板的直径不超过5m到10m，这就是为什么在布设大长度和/或大直径线时，需要使用大量的绞盘，这些绞盘因此被设置成彼此相邻。最后，再使各线部连接在一起，以便构成提供底部到表面的连接的完整线，这需要执行相对复杂漫长的处理操作，而且需要布设船长时期停止操作，因此成本高。公知的用于储存并处理柔性线的装置包含使用“卷盘”式卷绕装置，该装置具有圆筒，绕在圆筒上的线是竖直的，这种装置要么被置于船的甲板上要么被安装在船内，通常被安装在船体的底部。然而，在这种情况下，绞盘的底板被水平地设置在船的甲板上的事实意味着，底板完全承受载荷并需要由支撑和旋转装置来支撑，支撑和旋转装置必须具有很大刚度，以便自身能够承受压缩力还有弯曲力和/或扭转力，因为底板构成需要保持适当平面的转台，使得绞盘能够以稳定并正确的方式绕竖直轴线旋转；所述绞盘还需要能够在使用过后移除，以便让出船的甲板以进行其他操作。这种设备安装困难，因为假设转台的承载结构与所述转台一起具有250t到750t范围的重量，或者甚至在极端情况下更大，则需要使用大功率的吊升装置。因此，这种设备仅能在受保护区(通常是在港口)安装或移除，由此就让船在四到五天、甚或几周的时期无法使用。W02004/068012描述了通过缠绕线来储存线的装置，这种装置包括被安装在底部支撑表面上(底部支撑表面位于船的甲板上)的圆形转台，线储存装置被安装在甲板上。在W02004/068012中，线储存装置通过在图4B中描述的固定旋转木马和旋转筐模式下进行缠绕来操作，其中，小直径的集成管10422是在“筐”模式(在以下关于本发明的储存装置的第(e)段中给出该模式的定义)下缠绕的，集成管紧贴储存装置的中心圆筒被缠绕，而较大直径的线1044是在储存装置的柱或其他保持装置外在“旋转木马”模式(在关于以下本发明的模块化储存装置的第(b)段给出该模式的定义)下缠绕的。因此，假设事实上线10422是在筐模式下缠绕的，则中心圆筒不被直径大于圆筒直径的端板覆盖。相反，位于中心圆筒与用于保持线10422的周边装置10406之间的顶开口是空的。相比之下，顶板10408被附加到缠绕支撑元件10406的顶部，线1044处在缠绕支撑元件10406外并紧贴缠绕支撑元件10406在旋转木马模式下被缠绕。在文献W02004/068012中，不可避免地，绕中心圆筒在筐模式下被缠绕的集成管或线必须适应较小的最小曲率半径，因此必须有较小的直径。W02004/068012中描述的混合式储存装置的实施例的缺点是，当在筐模式下被储存的线的直径大时，要求中心圆筒的直径也要大，由此导致位于所述圆筒与筐的轴线之间的储存区不能使用，所以与本发明的储存模式相比，总储存容量因此被严重降低。另外，小直径的线或集成管在筐模式下执行缠绕更加困难，因为缠绕不是在张力下执行的，并且为了形成全部位于公共平面上的同心匝，需要更精确的控制，因此更难以执行，特别是因为线的直径及匝的直径小。EP1118572证明了以上给出的关于按筐模式来缠绕多匝层的难度的分析，按照筐模式的需要，该层包括多个靠在公共平面上的同心匝并由小直径的线组成。在冊2004/0680124 1118572和冊2009/129223描述了通过在船板上缠绕来储存线，以将线布设在海上并包括转台或底板的装置，装置的所述转台或底板位于船的甲板上。

发明内容
本发明的目的是提供一种用于在船的甲板上储存并夹持柔性线以输送所述线并在海上布设线的改进的新颖装置。更具体地，本发明的目的是提供一种用于在布设船上储存并处理柔性线的装置，其能够更长时间地在海上执行布设所述柔性线的操作，能够更容易地进行布设，并能够更迅速地进行布设；更具体地，本发明的目的是一旦完成线布设操作，就能够更容易、更迅速地空出船的甲板，并尽可能容易、迅速地、且利用相对少的处理装置来重新按需要安装装置以进行新的线布设操作，因此如果需要，可以在现场执行处理。为此，本发明提供一种在 海上布设柔性海下线的布设船，该船具有甲板，甲板包括腔；腔中设置所述圆形转台和用于转台的马达驱动的支撑和旋转装置；所述转台的顶面不显著地突出至甲板的与转台的顶面直接沿侧向并列(或相邻)的部分的水平面之外；所述转台的周边优选与所述甲板等高；所述转台由支撑和旋转装置支撑，并与支撑和旋转装置的元件协作旋转，所述转台被紧固到船的船体的位于所述腔内的承载结构；所述旋转转台的顶面具有附接元件，而且附接元件适合将附件可释放地附接到模块化装置，以通过缠绕并展开(退绕)一个或多个所述柔性线来进行储存和处理，所述附件至少包括缠绕支撑件；所述缠绕支撑件沿垂直于船的甲板的所述平面的方向ZZ’并在所述平面之上延伸，而且优选相对于所述转台的中心轴线Z1Z1 ’被沿圆周并对称地设置；用于所述缠绕支撑元件的所述附接元件优选在所述转台的顶面上规则地分布，并且还优选在距所述转台的竖直旋转中心轴线Z1Z/不同距离处沿圆周且对称地分布。应理解，所述转台的顶面的每个部分在所述平面部处垂直于所述平面的方向上，不会显著超出与甲板相邻的平面部(即最近部分)的水平面很多。术语“船的船体的承载结构”在本文中用来表示通常也被称为“船体梁”的结构，在受到浮力推动时，该结构用来对船及其载荷提供适当支撑，该结构既在甲板上也由甲板保持。按本领域技术人员公知的方式，船体梁具有被称为“框架”的主横向结构元件、以及被称为“球状轮廓部”的次横向和纵向结构元件、连同呈“主横梁”形式的纵向结构元件，所述结构元件的顶部支撑船的甲板。术语“船的甲板”在本文用来表示船体梁的顶壁，该顶壁由被称为“甲板板(deckplate)”的厚金属片制成。通常从船的船尾向船体连续，向两侧从左舷到右舷连续。这个顶壁基本上水平，或者可能从甲板的中间纵轴线的任一侧或在甲板的中间纵轴线的任一侧上向船的各侧稍微倾斜。甲板的运行部因此由固定到框架或球状轮廓部式的所述横向结构元件并固定到位于所述甲板板之下的所述纵向结构元件的厚金属板构成。应理解，根据本发明，船具有在造船期间构建的船体梁，以便产生所述腔；所述腔适合容置并支撑所述转台及其支撑旋转驱动装置连同所述转台上的载荷，特别是所述装置用于储存和处理柔性线而且线(多个)被储存在所述转台上。本发明的第一优点源自转台被整合到甲板中的腔内的原理，因此避免任何移除转台的需要，所以转台能够永久留在原位。这样相当节省时间。因为所述转台没有显著突出至甲板的平面之上，也因为其包括用于所述模块化储存和处理装置的可释放的附接装置，所以能够比现有技术的用于储存和处理柔性线的装置容易得多而且快得多地安装并移除本发明的模块化装置，而且为此仅使用非常有限的起重和处理装置，因此可以在某些情况下在现场直接执行这种操作，而不需要返回港口。因此，借助本发明的装置，设备的重量的主要部分，即转台及其马达驱动器，永久地保留在原位，因为它们被永久地整合到船的甲板的空腔中，它们仅在建造所述船时、或在所述转台及其支撑旋转驱动装置被整合到船的甲板的腔中时需要处理大重量。同样地，现有技术中用于支撑转台的刚性结构被船本身的承载载荷结构取代，还可具有局部加固，因此，本发明的装置永久地保持与船整合在一起的状态，因此除造船时或在所述转台和支撑旋转驱动装置被整合到船的甲板的腔内时之外，不需要处理大重量，现有技术中的所述转台和刚性支撑结构的总重量则可达到150t到750t，或者甚至更多。转台及其旋转驱动装置永久被整合到所述腔内的结果是，所述转台需要的刚度相对较小，因为仅需要所述转台传递由其承载的载荷产生的力，而不再需要如现有技术中的传递，在每个使用场合后，如果所述转台需要能够与其支撑旋转驱动装置一起处理和移动可能就必须传递重复的扭转和/或弯曲力。更具体地，所述转台的承载结构包括被整合到船体梁并构成所述船体梁的整体部分、组成甲板的大体圆形部的向下停止部(setback)的地板，所述地板构成所述腔内的船体梁的顶壁并对所述船体梁而言起类似甲板板的作用。优选地，所述地板固定到腔内的附加强化元件，强化元件构成船体梁的整体部分，船体梁以船体梁能够传递所述转台、所述支撑旋转驱动装置及其载荷组成的载荷并能够提供支撑所述转台及其载荷的刚度的方式构造。在具体实施例中，船体的所述承载结构包括所述腔内的附加强化元件，并且所述腔内的所述支撑和旋转装置至少包括:地板，紧固到船体的所述承载结构的所述附加强化元件并由所述附加强化元件支撑，所述附加强化元件在所述地板之下；旋转引导元件，优选包括由所述地板支撑的轮和由所述地板之下的船体的所述承载结构的附加强化元件支撑的旋转轴；以及马达旋转驱动元件,通过致动所述马达来驱动转台和/或所述旋转轴旋转，该元件被船体的所述承载结构的结构元件支撑在所述腔内的船体的所述承载结构的所述腔和/或所述附加强化元件的周边，所述旋转驱动元件优选包括传动装置。所述旋转驱动元件也可包括轮或带。术语“附加强化元件”用来意味与船体的承载结构的剩余部分相比是附加的，并在因为转台的支撑旋转驱动元件直接紧固到船体的承载结构而局部直接传递到腔内的船的船体的承载结构时，适合确保腔内的船体承载结构具有吸收转台及其装载表现的压缩载荷的能力。因此与在船的甲板上适配的船体梁转台支撑的模块化装置相比，船体梁没有特别构造有在船体梁内的腔和其他加固结构来支撑转台，可以使用本发明的高能力的模块化储存和处理装置，并因此可以使用大长度和/或大直径的线，并且不需要使转台放在甲板上的位置的转台的支撑结构，以便吸收一小部分压缩载荷并以便使所述转台有刚度，如现有技术中应用的。更具体地，支撑所述腔内的所述地板的船体的所述承载结构的所述附加强化元件包括较低但在船的纵向方向上更靠近在一起的横向框架和较低但在船的横向方向上更靠近彼此的纵向梁。术语“可释放地附接”用来意味能够安装所述附件，然后移除，以便使所述转台上
有空间。应理解，所述附件适合与所述转台协作来形成通过缠绕并展开所述柔性线来储存和处理柔性线的模块化装置。应理解，因为所述附接元件能够位于距所述转台的竖直旋转中心轴线Z1Z/不同距离处，可以将所述缠绕支撑件附接在其上的各种位置，由此能够缠绕各种直径，这取决于所述缠绕支撑件在转台的表面上的位置。更具体地，所述附接元件包括径向和/或圆周设置，并优选规则分布在转台的整个表面上的凹槽和/或优选地螺孔。因此容易用非常有限的处理装置来定位所述附件，以便形成能够在转台的表面上缠绕各种直径的缠绕支撑件。所述凹槽是提供可释放的紧固协作元件的公知方式，该元件与结构部协作并在所述附接的底部被整合到结构部并适合在其中滑动，例如楔。所述孔适合协作来提供与杆可释放的紧固，杆紧固在或被整合到所述附件的基部。本发明因此提供一种支撑通过缠绕和展开柔性线的储存和处理柔性线的模块化装置的布设船，该船包括:a)所述转台，转台的顶面支撑所述附件，所述附件可逆地附接到所述附接元件，所述附件因此构成一个或多个沿垂直方向ZZ’并在船的所述甲板的所述平面之上延伸的缠绕支撑件，所述缠绕支撑件在所述转台的顶面相对于所述转台的旋转中心轴线Z1Z1 ’被沿圆周并对称地布直；以及b)卷线器装置，包括安装在第二支撑元件上的柔性线引导和夹持装置，第二支撑元件构成至少沿垂直于船的甲板的方向并在船的甲板上延伸，接近所述转台、并包括用于移动在所述引导和夹持装置与所述储存和处理装置之间延伸的第一柔性线部的马达驱动装置的柱、塔或构架，并适合所述柔性线部相对于所述第二支撑元件能够竖直和/或水平运动，以便使所述柔性线能够绕着并紧贴着所述缠绕支撑件卷线。应理解，所述甲板包括靠近所述转台的至少一个第二附接元件，以附接至少一个所述第二支撑元件。按传统方式，术语“卷线”在本文用来指引导按接触匝布置的所述线为了缠绕和展开目的的动作:通过与所述转台的旋转同步竖直移动所述线，所述匝于是按叠置方式彼此上下并列；或者通过与所述转台的旋转同步水平移动所述线，所述匝搁在公共平面上并具有连续变化的缠绕直径，因为它们螺旋缠绕，彼此同心并列。在第一变型实施例中，储存和处理柔性线的装置是被称为“旋转木马”的类型，并包括:a)缠绕支撑件，具有绕所述转台的轴线同轴布置的以逐渐变细的圆筒或正圆筒的形式的连续壁，所述圆筒的顶部是圆形的顶板，并具有与所述转台相同的直径；以及b)卷线器装置，适合在所述“旋转木马”模式绕着并紧贴着所述中心圆筒卷所述柔性线，卷线器装置包括适合张力调整在所述牵引装置与已经缠绕或仍缠绕的线部之间延伸的所述第一线部的线牵引装置，所述线牵引装置优选是履带拉紧器；以及适合按照在缠绕或展开时保持基本水平的方式竖直移动所述张紧的第一柔性线部的装置，以便使线能够以多个接触匝的同轴层卷绕及使其能够展开，所述柔性线因此缠绕或适合在“旋转木马”模式下缠绕为多个层，使得任一层的匝是螺旋叠置的，各种层形成并列的同轴环形柱，优选通过竖直移动牵引装置。应理解:第一层的匝贴着所述圆筒并具有最小的缠绕直径，第二层的匝贴着第一层的匝，具有更大的缠绕直径，随后的圆筒层相继贴着之前的各层，每个具有更大的缠绕直径，使得两个并列的层的两个匝具有不同的缠绕直径；以及第一层优选通过向上卷线形成，以便从所述转台相继上下叠置各匝，第一匝搁在转台的底部直到顶板，顶部上的最后匝的顶面抵靠顶板，同时第二层通过从顶板的下面向下卷线直到到达转台。这解释了为什么需要维持夹持件与引导装置与缠绕支撑件上已经缠绕或仍缠绕的线部之间的线部保持张力，因为此外不但不可能使线保持稳定方式缠绕，而且将不可能在向下卷线时执行缠绕。在这个缠绕的旋转木马模式中，优选使用具有连续的逐渐变小或正圆筒形式的壁的缠绕支撑件，因为线需要在张力下卷线，如果使用多个绕圆规则分布的柱式缠绕支撑件，则将存在受到过度弯曲并具体地以比其在接触所述柱时的最小曲率半径更小的曲率半径弯曲的风险，因此存在损坏所述柔性线的内部结构的风险。更具体地，对于这个旋转木马模式的缠绕，线可按k=2到100的同轴层缠绕，每层包括1=2到100的匝，并优选5到10个螺旋叠置的匝。在第二变型实施例中，柔性线储存和处理装置的类型是被称为“旋转筐”的类型，并包括:a)多个缠绕支撑件，以相对于所述转台的旋转轴线Z1Z/沿圆周并优选对称地设置的内柱或者与所述转台设置在轴线上的逐渐变细的圆筒或正圆筒的形式，周边保持元件在船的所述甲板上沿垂直方向ZZ’延伸，在所述转台的顶面上相对于所述转台的旋转中心轴线Z1Z/被沿圆周并优选对称地设置，并还优选在所述转台的周边规则分布；b)卷线器装置，适合绕着并紧贴着所述中心圆筒或所述多个内柱以“旋转筐”模式卷所述柔性线，卷线器装置包括线夹持和引导装置(优选履带拉紧器)和适合沿垂直于所述竖直旋转中心轴线Z1Z/的横向方向YY’水平平移移动第一柔性线部的装置，第一柔性线部在所述夹持和引导装置与已经缠绕或仍缠绕的线之间的倾斜并具体地弯曲的位置延伸，优选通过水平移动所述牵引装置，以便使线能够卷成多个叠置的接触匝的层，以便使其能够展开，柔性线因此缠绕或适合以“旋转筐”类型的模式缠绕成多个叠置层，使得任何一层的匝同心并列，在公共平面上并具有从紧贴缠绕支撑件的第一匝向外到抵靠所述周边柱的最后匝增加的直径，所述线部在夹持和引导装置与已经缠绕或仍缠绕的线之间延伸，而没有被所述夹持和引导装置拉紧，线部被保持在所述缠绕支撑件和所述保持柱的顶端之上的恒
定高度。应理解:第一层通过将其放置在转台上，并移动所述线部逐渐离开中心圆筒(或者内部缠绕支撑柱)形成，从与所述中心圆筒并列的第一匝开始，到达转台的周边的最后匝(“前进方向”)；以及然后第二层通过在第一层的顶部上布设第二层，同时沿反方向移动所述线部(“返回方向”)，即移动线更靠近中心圆筒；以及继续沿前进、返回方向，从叠置在前一层的最后匝上的被所述周边保持柱稳定并保持的第一周边匝向所述中心圆筒移动随后的层(或内缠绕支撑柱)尚未缠绕的线部，并继续沿随后的层的尚未缠绕的线部的反行进方向；所述线部为了卷线目的沿关于中心圆筒的前进方向(离开)然后沿返回方向(面对)的运动与转台的旋转同步。优选地，在“旋转筐”类型实施例中，构成所述缠绕支撑元件的所述内柱还有所述周边保持柱具体地分别被它们顶部的圆形轨道连接在一起。此外，在这个“旋转筐”类型实施例中，所述保持元件与中心圆筒或所述缠绕支撑元件之间的空间不包括将妨碍通道并防止所述未张紧的第一线部贴着所述支撑元件的适当缠绕/展开的顶板，在所述第一线部不水平设置，但从夹持和引导装置向位于所述中心圆筒之下的所述缠绕支撑元件倾斜，并在所述第一线部必须能够在所述空间水平平移移动的范围。在本说明书中，术语“圆周设置”用来意味所述元件沿圆设置，并具体地当提到柱时，所述柱的基部和顶部沿各自的圆设置。更具体地，在筐模式，线绕过m=2到100个叠置层，每层具有P=I到50个胆，并优选5到20个同轴接触匝。在本发明的优选第三变型实施例中，柔性线储存和处理装置是混合旋转木马和旋转筐的类型，并适合储存和处理两个柔性线，该装置包括:第一线的第一缠绕支撑件，所述第一缠绕支撑件具有绕所述转台的柱同轴设置的逐渐变细的圆筒或正圆筒形式的连续壁；多个缠绕第二线的第二缠绕支撑件，支撑件以在距所述中心圆筒的恒定径向距离处相对于所述转台的旋转中心轴线Z1Z1 ’被沿圆周并优选对称地设置的内柱的形式，并还优选沿它们位于所述转台上的所述圆形线规则分布；周边保持元件，以在所述船的甲板的所述平面上沿垂直方向ZZ’延伸的柱的形式，相对于所述转台的旋转中心轴线Z1Z1 ’被沿圆周并优选对称的设置并还优选在所述转台的周边规则分布；所述中心圆筒的顶部是圆形的顶板，中心圆筒的直径使得第二线的所述内缠绕柱在它们的顶部被紧固到所述顶板的周边而固定到彼此，所述第一支撑元件和第二支撑元件以及所述保持元件设置在所述转台的顶面；卷线器装置，至少包括用于支撑至少一个柔性线引导和夹持装置的第二支撑元件，引导和夹持装置适合使所述第一柔性线能够竖直和/或水平移动，第一柔性线部在引导和夹持装置与已经缠绕或仍缠绕的线之间延伸，以使所述柔性线绕着并紧贴着所述缠绕支撑件卷线，所述第二支撑元件构成至少沿垂直于所述甲板的方向ZZ’在所述甲板的平面之上延伸、邻近所述转台的塔或构架；所述柔性引导和夹持装置适合使第一柔性线能够绕着并紧贴着所述中心圆筒以“旋转木马”模式卷线，并包括线牵引装置，其适合张紧在牵引装置与已经缠绕或仍缠绕的第一线之间延伸的第一线部，所述牵引装置优选是履带拉紧器；以及适合竖直移动牵引装置与已经缠绕或仍缠绕的第一线部之间延伸的所述第一柔性线部，使得其能够张紧并基本上被所述牵引装置夹持，以使第一线能够卷成多个叠置的接触匝的同轴层，所述第一柔性线因此缠绕并适合缠绕成多个同轴层缠绕，使得任一层的匝螺旋叠置，各层构成并列的同轴环形柱，使得两个并列层的两个匝具有不同的直径；以及所述柔性线引导和夹持装置还适合使第二柔性线能够绕着并紧贴着以内柱形式的所述缠绕支撑件按“旋转筐”类型模式卷线，其包括夹持并引导线的装置(优选履带拉紧器)和适合沿垂直于所述旋转中心轴线Z1Z/的横向方向YY’水平平移移动所述第二柔性线的部分，第二柔性线的所述第一部分在夹持和引导装置与已经缠绕或仍缠绕的第二线之间的倾斜并具体地弯曲位置延伸，以便使所述第二线能够卷成多个叠置的接触匝的层，所述第二柔性线因此缠绕或适合缠绕成多个叠置层，使得任一层的匝同心并列，搁在公共平面上并具有从紧贴内柱形式的所述缠绕支撑件的第一匝向抵靠所述周边保持柱的最后匝增加的直径，第二线的所述第一部分未被所述夹持和引导装置张紧，第二线的所述第一部分被保持在所述缠绕支撑件与所述保持柱之上的恒定高度。应理解，第二线的所述第一部分因此在所述夹持和引导装置与已经缠绕或仍缠绕的第二线之间倾斜并弯曲，经过所述保持元件与所述支撑元件之间的空余空间，所以空间不受顶板阻碍。对于第二线的旋转筐式缠绕，使用多个柱作为缠绕支撑件降低了第二线受到过度弯曲的风险，这是因为柔性线不张紧。更具体地，在这个第三变型实施例中，储存和处理装置包括单线引导和夹持装置，其适合在恒定高度竖直或水平移动，以相对于所述柔性线引导和夹持装置的第二支撑元件移动，所述第二支撑元件包括构架。这个实施例是柔性线储存和处理装置的优选实施例，因为其可以避免使用两件不同的设备或一件需要难以在现场在大海上执行的重要转变的设备，以便在旋转木马模式缠绕与旋转筐模式缠绕之间改变，由此避免船的昂贵的左舷的提起。被称为“混合”类型的实施例也是优选的，因为其可以最优化使用两个不同直径的
柔性线。在按旋转木马模式叠置匝时，较小直径的柔性线更容易缠绕，因为在小直径线的旋转筐模式下，更难以在平面上设置同心的增加匝直径的接触匝。此外，相对小直径的柔性线具有也相对小的最小曲率半径，因此使它们能够在相对小直径的中心圆筒上缠绕，由此就能够储存的柔性线的长度而言，实现旋转木马形式下最大储存容量的相应增加。还优选地，在所述本发明的储存和处理装置的第三实施例中，两个柔性线缠绕在混合式储存和处理装置上，混合式储存和处理装置包括:较小直径的所述第一线，优选第一柔性管，在旋转木马模式缠绕在所述中心圆筒上；以及
较大直径的柔性第二线，优选第二柔性管，在旋转筐模式绕所述内柱缠绕。有利地，所述转台由两个同心部组成，包括:内侧第一转台，以适合被驱动旋转的圆盘形式；以及环形形状的外侧第二转台，与所述第一转台同心并绕所述第一转台设置，所述第二转台在所述第一转台被驱动旋转时适合保持静止，或适合与所述第一转台一起被驱动旋转。这个实施例的优点在于，其用来根据使用的储存装置的储存容量来释放不同大小的甲板区域。因此，内侧第一转台可在旋转木马模式、筐模式以及混合模式使用，在此情况下，外侧第二转台要么没有柱，如果第一转台仅在旋转木马模式下使用；要么只具有所述保持柱，如果所述第一转台和第二转台作为单元一起旋转并在筐模式或混合模式使用；要么具有所述保持柱和所述内部缠绕支撑柱，如果第一转台和第二转台适合作为单元一起被驱动并在筐模式或混合模式下使用。在第一优选实施例中，所述转台的顶面是平面并基本上与所述甲板绕所述转台的平面处在相同的水平面。在另一实施例中，所述转台的顶部为锥形，优选以船的中间纵轴线XX’为中心，在顶点具有大于95度的半角α，优选等于98度到99度，更优选顶点的半角α的值基本等于相对于船的甲板的所述两个平面部PpP2与竖直方向的倾角，两个平面部PpP2相对于水平方向分别倾斜小角度β，从船的所述中间轴线纵向XX’设置的中心脊部到舷右P2和左舷
P1Q应理解，当所述转台是由所述内侧第一转台和所述环形第二转台组成的双转台时，所述第一转台为圆锥形，第二转台为顶点具有小半角的截头圆锥形。在所有情形下，在垂直于所述平面的方向，所述转台的每部分或者适当地所述第二转台的每部分不会伸出超过并列的最靠近的甲板的所述平面的水平面，即所述甲板的平面与所述转台部位于所述中心脊部的相同侧上。本发明更具体地还提供根据本发明在海上布设线的船，船还包括J形布设塔，至少一个所述柔性线绕所述储存和处理装置缠绕，该储存和处理装置包括夹持和引导装置，其用于夹持并引导在所述夹持和引导装置与缠绕的线之间延伸的线部，所述线包括仅受到在所述夹持和引导装置与滑轮之间延伸的自身重量的张力的悬垂线状的弯曲的第二线部，滑轮设置在塔上更高高度处，优选在塔的顶部；以及第三线部，在塔内以直线方式延伸，借助固定到所述J形塔的第二牵引装置张紧，优选履带拉紧器式。取决于储存和处理装置的实施例，该装置适合竖直和/或水平移动所述第一线部并在所述夹持和引导装置与所述缠绕支撑件上已经缠绕或仍缠绕的线之间延伸，它们包括以下变型:I)在储存和处理装置的“旋转筐”式实施例中:马达和引导轨和/或导轨适合沿所述轨道或导轨水平移动所述夹持和引导装置，所述轨道和/或导轨水平并由所述夹持和引导装置的支撑构架的水平横梁支撑；2)在“旋转木马”式实施例中:马达和竖直引导轨和/或导轨适合沿所述轨道和/或导轨竖直移动所述牵引装置，所述轨道和/或导轨由承载所述牵引装置的柱和/或塔支撑；3)在“混合”旋转木马和旋转筐实施例中:马达适合竖直移动塔或构架的柱支撑的所述水平横向梁，以及马达适合沿所述水平横向梁水平移动所述夹持和引导装置；以及4)在所有的各种“旋转木马”、“旋转筐”和/或“混合”实施例中，还可以使用铰接臂的辅助装置，其适合竖直和/或水平移动所述第一线部并与夹持和引导装置协作，夹持和引导装置静止并且其自身适合竖直和/或水平移动。更具体地，所述柔性线是海底柔性线。本发明还提供从本发明的船在海上布设柔性线的方法，在该方法中执行以下步骤:I)线穿过J形布设塔内的所述第二牵引装置(优选所述第二履带拉紧器)同步移动船；以及2)通过同步致动所述转台旋转而展开所述线，并以维持所述夹持和引导装置与塔上更大高度处设置的所述滑轮之间延伸的所述线部的曲率的方式，移动在所述夹持和引导装置与缠绕的线之间延伸的第一线部，悬垂线的曲率在所有的部分均大于柔性线的最小曲率，并优选以所述悬垂线部不接触船的甲板的方式。在本发明的方法的第一实施中，按旋转木马模式缠绕的所述柔性线通过借助牵引装置，在线夹持和引导装置与所述中心圆筒上缠绕的线之间基本水平延伸的所述第一线部上施加大致恒定的张力而展开，牵引装置优选履带拉紧器式，并位于所述线夹持和引导装置上。应理解，能够用“旋转木马”式或“混合”式储存和处理装置执行该方法的第一实施。在本发明的方法的第二实施中，通过借助牵引装置，优选履带拉紧器式并位于所述线夹持和引导装置，使线的行进速度与所述转台的转速同步，在旋转筐模式下缠绕的所述柔性线不用在线夹持或引导装置与缠绕线之间的倾斜位置上延伸的所述第一线部上施加张力来展开。应理解，如上所述，可用“旋转筐”式或“混合”式的储存和处理装置执行本发明的方法的这个第二实施。在本发明的方法的优选实施例中，混合室储存和处理装置与以下的一起使用:较小直径的所述第一线，优选第一柔性管，其以旋转木马模式缠绕在所述中心圆筒上；以及柔性第二线，优选较大直径的第二柔性管，在所述内柱上在旋转筐模式下被缠绕并被所述周边保持柱保持，所述方法的特征在于，相继执行以下步骤:I)在海上展开并布设所述第二线；然后2)移除所述内柱和所述周边保持柱；以及3)在海上展开并布设所述第一线。需要移除所述旋转筐的特定附件，以便使所述第一线部在展开时能够为了卷线而按竖直平移移动。相反地，通过将两个柔性线缠绕在“混合”式储存和处理装置上来储存两个柔性线的方法中，应执行以下连续步骤:I)绕所述中心滚筒按旋转木马模式缠绕所述第一线；2)安装“旋转筐”式的附件，其包括所述内柱和缠绕支撑柱以及所述周边保持柱；以及3)在缠绕筐模式，绕旋转筐的所述内缠绕支撑件的所述第二线。


根据以下以说明性和非限制性方式进行的描述并参照附图，可更好地认识到本发明的其他特性和优点，附图中:图1是设有J形布设塔以及储存和处理装置的布设船的侧视图，储存和处理装置用于按一种被称为“旋转木马”模式的模式来缠绕柔性线；图1A是以可释放的方式即可分离的方式固定到图1的储存和处理装置的转台的所述旋转木马的各种附件的侧视图，附件安装在布设船的甲板上以及所述转台上，该转台与所述甲板的表面基本连续；图1B是示出附接各种附件的装置的转台的俯视图；图1C是包括本发明的储存和处理装置的转台的船的侧视图，所述转台与所述甲板基本在相同的平面；图1D是详细示出柔性线的各匝和各层安装在所述旋转木马的顺序的所述图1的旋转木马的侧视图，同时在从最后一匝缠绕但是在第三层的顶部缠绕；图2是设有J形布设塔以及储存和处理装置的布设船的侧视图，储存和处理装置用于按被称为“旋转筐”模式的模式缠绕柔性线；图2A是图2的旋转筐式储存装置的俯视图；图2B是在右手侧部分示出图2A的线AA的截面的侧视图，示出在缠绕第三层的第二同心匝叠置在顶部阶段，将柔性线的各匝和各层防止在构成旋转筐式装置的底部的转台上的顺序；图2C是图2的旋转筐式装置的卷线器装置2的俯视图，还还能够与图1的旋转木马式装置3协作，或者实际上与如以下参照图3C和3C描述的混合装置协作；图3A、3B和3C是右边为部分截面的侧视图，示出描述混合旋转木马和旋转筐的储存和处理装置的本发明的优选形式的细节，其中第一柔性线7-1以旋转木马模式储存绕中心圆筒(图3A、3B和3C)缠绕，而第二线7-2贴着所述旋转筐的周边在旋转筐模式下储存，所述第二线绕第一中间柱或内柱9c缠绕，第一中间柱或内柱7c构成绕第一缠绕线设置的第二缠绕支撑件(图3B和3C)。在图3A，只示出按旋转木马模式缠绕的第一线。在图3B，还示出在按旋转筐模式旋转时，用作在旋转筐模式下的第二线的第二旋转支撑件的第一中间柱9c。此外，在图3C，还示出在旋转筐的附件上按旋转筐模式缠绕的第二线，周边柱9a用作第二线的周边保持柱；图3D示出第一线T1按旋转木马模式、第二线72按旋转筐模式以及第三线73按旋转筐模式缠绕的混合旋转木马和旋转筐式的储存和处理装置；图3E示出设有在中心圆筒的顶部的顶板3b和围绕所述中心圆筒的圆形的中间板3b’的本发明的装置的中心圆筒，由此使两个第一线7-la和7-lb能够在其上缠绕；
图4是设有J形布设塔以及现有技术的用于储存和处理柔性线的装置的侧视图，这种储存和处理柔性线的装置具有可在轨道上移动并适合相继适配到船的甲板上按直线前后安装的每个卷筒的马达驱动器；图5是设有J形布设塔的布设船的侧视图，在布设刚性管时，通过在所述J形布设塔内将预制的绳组装在一起，所述线储存在船的甲板上，在附件移除后储存在本发明的装置的转台上；图6A是示出设有以船的中间纵轴线XX’为中心的转台的安装船的俯视图，转台的直径稍小于所述船的总宽度；图6B是设有相对于船的中间纵轴线XX’偏置右舷安装的双转台的安装船的俯视图；图7A示出沿竖 直截面观察的平面转台，该转台以图6A所示的船的纵轴线XX’为中心，船的甲板由两个平面P1和P2组成，这两个平面分别在沿船的纵向XX’延伸的中心脊部的任一侧上朝向左舷P1和右舷P2以倾角β倾斜；以及图7Β是转台的竖直截面图，转台具有呈锥形的顶面S并以船的纵轴线XX’为中心，顶点的半角α对应于分别相对于两个朝向左舷P1和右舷P2倾斜的平面与竖直方向的倾角，左舷P1和右舷P2组成船的甲板la。
具体实施例方式图1是布设船I的侧视图，该布设船设有J形布设塔12以及根据旋转木马类型的第一实施例的用于储存和处理柔性线的装置3。该装置由转台3a组成；转台3a由图1C所示的旋转装置3a’驱动，从而绕垂直于所述转台的轴线Z1Z1 ’旋转；并且转台3a包括马达驱动器3a’ -1，马达驱动器3a’ -1用于向位于所述转台3a的周边的传动装置3a’ _2施加旋转驱动力；因为所述转台3a与处于相同轴线？^/上的中心旋转轴3a’-5协作，并与位于所述转台之下且位于地板3a’ -4之上的多个轮3a’ _3协作，地板3a’ _4被紧固到船的船体和甲板的承载结构或“船体梁(hull girder)”,所以所述转台3a被驱动旋转。按本领域技术人员公知的方式，船体梁的位于腔Ib外的部分Ic包括(在甲板下并且如图1C所示):主横向结构元件，或主“框架” Id ;次横向结构元件，或“球状轮廓部(bulb profile)” Ig ;以及纵向主梁If。形成腔lb，特别是形成从甲板进入船中货舱的腔，对本领域技术人员来说是公知的。为了形成圆形的腔lb，在腔Ib内构造有船体梁的部分11，该部分具有位置较低的附加强化元件11，包括:构成所述框架的主横向强化元件Ie和呈球状轮廓部形式的次横向强化元件Ik ；这些元件位于地板3a-4b之下，并且在纵向XX’上比船体梁的部分Ic中的框架Id和球状轮廓部Ig更靠近彼此；位置较低的纵向梁lh，其还支撑所述地板以及旋转轴3a’-5 ;这些纵梁在垂直于纵向方向XX’的横向方向上，比船体梁的部分Ic中的那些梁If更靠近彼此；
马达3a’ -1和传动装置3a’ _2，被紧固到船体梁的位于腔的边缘的结构元件lc、和/或被紧固到位于腔内的强化元件11 ;以及轮3a’ -3，其由所述地板支撑。多个轮3a’ -3被插置在设备和柔性线的转台3a与地板3a’ _4之间；这些轮3a’ _3为了支撑转台的重量起见，优选处在绕相同的竖直轴线Z1Z1 ’减小直径的多个圆上，并允许转台3a绕中心旋转轴线3a’-5转动。为了使附图清楚，各图仅示出分布在单个圆上的一系列轮3a’-3，该圆的直径基本上小于所述转台的外径。在腔的周边处，马达3a’-1被紧固在支撑甲板的横向框架Id或球状轮廓部Ig上，并与传动装置3a’ -2中安装的带齿系统协作和/或与所述转台3a的周边协作，以便使传动装置3a’ _2中安装的带齿系统协作和/或与所述转台3a的周边旋转。然后，转台被安装在所述腔中，位于所述轮和地板之上。地板3’-4就强度而言，起到与甲板Ia相同的作用。组合件被整合到在船的甲板中的腔Ib内，如图1C所示，使得所述转台的顶平面与所述船的甲板Ia处在相同水平面。因此，实质上，船体梁、即船的船体的承载结构用来传递所有来自转台的竖直负载以及转台的负载，并且还用来提供为支撑转台和承载转台所需的刚性。在转台的顶面上，所述转台具有附接元件4a、4a_4b，这些附接元件用来固定许多附件(在本发明以下的说明书中更详细地描述)。所述附接元件4例如由类似于机床上那些普遍使用的T形的凹槽4a组成，并且如图1B的呈剖视图形式的俯视图所示，或者实际上由类似于那些用于在船上卡车或集装箱承载船上的贮藏集装箱的系泊元件(mooringelement)4b组成，或者最后，由仅在转台中钻出的用于容置装载凸块的螺孔组成。因此，当所述转台上没有安装附件时，船的甲板基本是平面，并且可用于运输负载或执行各种操作，例如图4和图5所示的那些操作，即利用旋转轴线平行于甲板的平面并垂直于轴线XX’的绞盘22a-22d、以常规方式来布设柔性管或电缆类的柔性线(图4A)，或者例如通过将连续的一系列线组装在一起的方式来布设刚性线(图5)，或者实际上运输并处理所有大容量和大尺寸的结构，而不需要像现有技术中所需要的那样将所述转台3a及其支撑结构中的多个零部件拆卸。在旋转木马模式的储存和处理装置3中，如图1A所示，附件被安装在转台3a上。这些附件包括第一缠绕支撑元件，第一缠绕支撑元件由圆筒3c与顶板3b —起组成；圆筒3c呈逐渐变细的圆筒形或优选地呈正圆筒形，其轴线？？/优选与所述转台3a的轴线重合；顶板3b优选为圆形,并具有相同的竖直轴线ZZ’。顶板3b被固定到圆筒3c的顶部，圆筒3c的基部通过附接元件4被固定到转台3a。线7绕位于顶板3b与构成底板的转台3a之间的圆筒3c被缠绕。具有履带或轮胎并且为本领域技术人员所公知的第一履带拉紧器5被设置在旋转木马式的装置3与J形布设塔12之间，第一履带拉紧器用来按公知的方式在柔性线7的水平的第一部(分)7a上施加张力，第一部7a处于履带拉紧器5与缠绕线的最后一层的最后一匝之间。此张力被调整，使得所述张力被保持在基本恒定的数值，例如5t的张力，由此所述线在旋转木马上的缠绕保持整齐，如图1D所示，亦即，使得每个圆筒层7i (i=l到3)中，匝7η到(1=8)同心，而且每个圆筒层由保持稳定的多个叠置的螺旋匝组成，并且确保这些匝固定而不致坍塌，匝的坍塌将导致匝重叠在一起和/或使所述柔性线处于受到严重损坏的风险下。当在旋转木马上装载/缠绕线时或当卸载/展开线时，为了确保旋转木马式装置3正确地操作，使用卷线器装置2，卷线器装置2适合沿支撑元件6竖直地移动履带拉紧器5，支撑元件6沿垂直于所述甲板的方向Z2Z2’延伸，使得线的在链式履带拉紧器5与装置3之间延伸的第一部分7a总是保持基本水平。安装到左舷的所述支撑件6由设有用于引导履带拉紧器5和马达驱动器2a的元件的塔或柱组成，柱6的基部在位置lb’处被固定到船的甲板Ia且靠近旋转木马3，优选尽可能地靠近。因此，当在所述旋转木马3上装载/缠绕柔性线7、7-1时，转台3a顺时针旋转，并且第一履带拉紧器5的竖直位置被按传统方式调整，使得线的位于履带拉紧器5与旋转木马3之间的第一部分7a保持基本水平，而线匝Y1-1到7卜9适当地一个缠绕在另一个上，同时保持与前面各匝密切接触；因为最接近中心圆筒的第一层Y1上升，所以随后在形成第二层72时，按并列方式使得线匝72_9到72_i贴着中心圆筒3c —个在另一个之下缠绕，直到到达转台为止；然后再使得履带拉紧器5再次上升，以便缠绕第三层73中的匝7η到73_9。在整个装载期间，张力借助履带拉紧器5而保持恒定，例如保持在5t，使得每一匝紧贴前一匝。在图1D中，箭头 示出在通过将柔性线7缠绕到旋转木马3上来装载柔性线期间，各层7p72、73前进的上升方向和随后的下降方向，以及随后再次上升的方向，其中各层的线匝为匝7^到7i_n，i=l到3且n=9。更精确地，从靠在转台3a上的底部的第一匝7η开始，向上到达位于顶板3b之下的顶部的最后一匝7”，形成第一层7,。然后，在到达圆筒3c的顶部时，开始缠绕另一层72 ；该另一层从顶部的第一匝72_9开始(第一匝72_9位于顶板3b之下并被设置在第一层Y1的顶部的最后一匝7卜9旁边而且贴靠匝7”)，然后继续向下到达第二层的底部的最后一匝72_i ；匝7η靠在转台3a上，紧贴第一层T1的底部的第一匝7η并位于匝7η旁边。然后，从紧贴第二层72的靠在转台3a上的底部最后一匝7η放置的第一匝73_i开始，直到第三层73的位于顶板3b之下的顶部匝(图中未示)，来形成第三层73。首先在履带拉紧器5上下移动时，其向上运动和向下运动的速度与转台的转速同步。在从旋转木马3展开柔性线7或将柔性线7缠绕到旋转木马3上的整个操作期间，所述第一履带拉紧器5均在绞盘领域技术人员公知的“恒定张力”模式下操作。因此，如果恒定张力水平例如被设定在Tci=St,并且如果张力趋向于增大到高于所设定的阈值Ttl时，履带拉紧器就展开一定长度的线，由此产生使张力下降到Ttl的效果；类似地，如果张力趋向于下降到低于所设定的阈值Ttl，则履带拉紧器缠绕一定长度的线，由此产生使张力返回Tci=St的效果。更具体地，第一履带拉紧器5与液压致动器马达协作(液压致动器马达与热量单元相关联)，并按所述第一履带拉紧器5在线部7a上施加所述牵引力(张力)T0的方式来进行调整。因此，如果转台3a转动以展开柔性线7，则线部7a中的张力减小，所以履带拉紧器被自动地控制以增大施加在线部7a上的张力(履带拉紧器通过引起其履带转动而在线部7a上施加张力，这些履带以第一履带拉紧器在线部7a上最终施加的张力重新变成Ttl的方式来摩擦线)。反过来，在缠绕时，如果转台3a使线部7a转动的张力导致线部7a的张力超过Ttl，则所述第一履带拉紧器5的履带将沿反方向转，以便沿缠绕方向即朝向旋转木马3移动线部7a，以便使线部7a中最终的张力回到值Ttl,并允许柔性线缠绕在旋转木马3上。在整个运输期间，线部7a的张力也保持在例如2t到5t的范围内，以便避免由绕圆筒3c缠绕的线构成的逐渐变细的圆筒形组合件坍塌。如果不施加这种张力的话，则最后几匝就趋向于离开圆筒移动，由此造成后面的各匝脱落(因为它们将不再被固定)。
线7的线部7b采用悬悬垂线的构造，线部7b从履带拉紧器5延伸到J型塔12的顶部。在位于塔12的顶部的提升斜架2a上安装有大尺寸的滑轮8，所述柔性线部7b在位置8a处进入所述滑轮8中的凹槽内，而且线部7c在位置Sb处离开，基本上处在所述塔12的布设轴线上。柔性线随后经过塔内的至少一个第二履带拉紧器12b，第二履带拉紧器12b维持悬置的线部7c在位置7c-l处下放到海底。因此，在布设期间，柔性线7的部分7a处在适度张力下，悬垂线形的线部7b基本上除其自身重量产生的张力之外没有张力，然后柔性线7在部分7c中因其自身重量而受到由第二履带拉紧器12b产生的布设张力，所述布设张力可能多达loot到150t，或者对于大直径的线来说在水深处受到更大的布设张力。当线从旋转木马3展开时以及经过塔12时调整线的行进，使得线部7b的曲率保持在两个极限曲率7b-l与7b-2之间，以便将所述线部7b的曲率保持在总是大于在线与滑轮8交汇处或与履带拉紧器5的交汇处可接受的最小曲率的曲率，即该曲率的曲率半径大于线的可接受的最小曲率半径。图2是设有J形布设塔12和第二实施例的储存和处理装置9 (这种装置被称为“旋转筐”类型的装置)的布设船I的侧视图。所述旋转筐的部分截面在图中右侧被示出，所述旋转筐由所述转台3a组成，所述转台3a上设置有中心圆筒3c，中心圆筒3c的竖直轴线Z1Z1 ’与转台3a的轴线重合。多个周边保持柱9a被设置在转台的周边；这些周边保持柱竖直地延伸，并优选绕轴线Z1Z1 ’在圆周上规则地分布，轴线Z1Z1 ’与转台的轴线重合；所述周边柱9a优选例如在其顶部通过顶部轨道3d而互连，顶部轨道3d的内径优选等于或大于与设置的柱9a的内表面相切的圆的直径。因此，筐9的顶部完全自由，而且在圆筒3c的顶部没有顶板。所述柔性线7借助卷线器装置2来处理，卷线器装置2包括第一履带拉紧器5 ；第一履带拉紧器5在相对于船的甲板Ia固定的高度处被安装在支撑构架6上，并且所处位置高于顶部轨道3d，使得从第一履带拉紧器5延伸到圆筒3c的线部7a以少量的自然而且无应力的曲率倾斜。图2A和图2C示出所述构架6 ;构架6包括水平的横梁6b ;该横梁沿横向方向Ti’延伸，并且被紧固在两个竖直的侧柱6a上，使得被安装在所述横梁6b上的第一履带拉紧器5能够在马达驱动(图中未示)下沿水平方向YY’移动，由此构成用于执行水平卷线的装置，并且该用于执行水平`卷线的装置适合用于沿永久地保持与正在形成的匝基本正切的方向，朝向旋转筐的圆筒3c来引导第一柔性线部7a，如图2A所示。如图2A和图2B所示，在“旋转筐”式的该第二实施例中，因此形成三个叠置的层了”^和73，每层包括p=4个并列的同心匝7η到7i_p，其中i=l到3，这些匝彼此紧贴。更精确地，第一层从靠在转台3a上并被设置成紧贴中心圆筒3c的第一匝7η开始，然后通过使转台转动并沿横梁6b移动履带拉紧器5，而紧贴第一匝同心地形成第二匝7"，并依此进行，直到同心的第四匝7卜4到达转台3a的周边为止；在转台3a的周边上，第四匝7卜4贴靠一系列周边柱9a的内表面；周边柱9a被附接到转台3a，并用来保持各叠置层7p72和73。当第一层已经完成时，线抵靠周边柱，并只能够通过向上移动而脱离(第一层)，由此自然开始下一层。因此，为了形成第二层72，该层由周边匝72_4开始，周边匝72_4被设置在第一层的最后一匝7卜4上方且紧贴柱9a的内表面，然后通过沿横梁6b的反方向水平移动履带拉紧器5，同时继续转动转台3a，来形成同心匝72_3 ;同心匝72_3具有略微更小的直径，并被设置成紧贴构成匝72_4的柔性线的内表面，并依此进行，以便使匝72_2以及随后的匝72_i的半径减小。
应理解，保持柱9a限定匝7卜4的最外侧位置，而且在装载期间，保持柱9a能够使下一层得以向上开始。这些保持柱9a还给了组合件以稳定的形状，尤其是这些保持柱确保了顶部层稳定。在旋转筐模式的储存和处理装置9的该第二实施例中，第一履带拉紧器5只用来保持柔性线7，使得与旋转木马式的第一实施例的装置3发生的情况相比，第一线部7a和第二线部7b采用一定量的曲率而不在所述第一履带拉紧器5与旋转筐装置9之间的第一线部7a施加过多张力。在图2B中，以侧视图的方式示出通过一层之后再缠绕一层来执行装载的方向，并示出在这种旋转筐式的第二实施例的储存和处理装置9中，匝是如何增加以及层如何增加的，在本示例中，每层有四匝。当线7被送入旋转筐9内以对线进行缠绕时，或当从旋转筐9提取柔性线7以将线展开并布设在海中时，转台的旋转以及卷线器装置沿水平方向的平移运动被同步成第一履带拉紧器5的履带的转速，使得曲线7a、7b的曲率保持在可接受程度、且尤其是继续具有大于线可接受的最小曲率半径的曲率半径。如图2A所示，在现场安装期间，第一履带拉紧器5被致动，以从旋转筐式装置9展开并提取柔性线7，而且朝向塔12上的滑轮8、然后朝向第二履带拉紧器12b引导柔性线7。因此，只有在第二履带拉紧器12b之下延伸的部分7c受到大量的布设张力，而另两个线部7a、7b仅受到低水平的处理张力，即几吨或甚至更小的张力。图3C是本发明的储藏和处理装置20的混合旋转木马和旋转筐的实施例的第一变型的侧视图。在此变型实施例中，初始被安装的是外径小于转台3a的直径的逐渐变细的圆筒3c和顶板3b，其中顶板3b的所述直径大于如以上参照图1以及图1A至图1D描述的用于按照旋转木马模式储存的旋转木马模式的第一线7-1的最后一层73的直径。此后，如图3A所示，第一线7-1通过围绕中心圆筒3c被缠绕在处于旋转木马模式的装置上而被储存，中心圆筒3c被设置成与所述转台3a同轴。在第一柔性线7-1被装载/缠绕之后，附件被安装，以按照如下所述将装置转换为旋转筐模式。安装顺序地包括:在中间位置安装第一系列柱，这些柱被称为“内柱”9c ;内柱优选均匀地并且沿圆周分布；而且内柱优选经由其基部被固定到转台上的附接元件，并经由其顶部、由顶板3b的外侧被附接到圆筒3c的顶部。所述中间第一组柱可随后充当第二缠绕支撑件，第二缠绕支撑件等同于图2中的旋转筐式装置9在缠绕第二线7-2时的圆筒。此后，一系列的周边保持柱9a被安装，周边保持柱9a以上述方式被设置在转台3a的周边；周边保持柱9a经由其基部被固定到转台3a的附接元件4，并优选在其顶部通过圆形轨道3d而彼此连接。然后，第二柔性线在旋转筐模式下被装载/缠绕，如以上参照图2、图2A和图2C描述的。所述周边柱9a优选沿转台3a的圆周规则地分布，内柱9c被设置成靠近圆筒3c上所缠绕的第一线7-1的周边最后一层73。此后，第二柔性线7-2通过在旋转筐模式下缠绕而被储存。为此，第二线7-2的第一层T1的第一匝7η紧贴用于第二线7-2的缠绕支撑件的内柱9c的外侧表面被缠绕，然后如关于旋转筐模式所描述的，并列在一起的第二同心匝7"和第三同心匝7卜3被缠绕，直到到达周边柱9a的内表面为止；此后，第二层72被缠绕，第二层72由分别从周边保持柱9a朝向缠绕支撑件或内柱9c形成的匝72_3、72_2以及随后形成的匝72_i组成；接下来是如上所述从内柱9c朝向保持柱9a形成的第三层73。为将这些线展开并布设这些线，适当的是以在旋转筐模式下展开并布设第二线7-2作为开始，此后特定的附件、即内柱9c和周边保持柱9a应从旋转筐被移除，以便按照旋转木马模式展开并布设第一线7-1。这种分解是必要的，因为否则的话，由于所述中间柱9c和保持柱9a将起到阻止作用，按照旋转木马模式离开装置的第一线部7a将不能够在卷线时水平地延伸。在图3D中，可看到本发明的旋转木马和旋转筐混合的装置20的第二变型实施例。第一柔性线7-1如上所述初始按旋转木马模式被储存在中心圆筒3c上。此后，两系列的第一中间柱9c和第二中间柱9b被分别安装。第一中间柱9c的系列分布在半径为R1的圆上，第二中间柱9b的系列分布在半径为R2的第二圆上，半径R2大于％。因此，在旋转筐模式下，只要所述第二中间柱9b充当用于所述第二线7-2的保持柱，就能够紧贴所述第一中间柱或内柱9c来装载第二柔性线7-2。在图3D中，第二线7-2紧贴内柱9c被缠绕成五个叠置层，每个叠置层包括被螺旋式设置的一匝。第二中间柱％用作第三线7-3的第三缠绕支撑件，第三线7-3在图3D中被示出为具有三层7i_73，每层具有两个并列的同心匝7i_p，其中i=l到3，p=l或2。第三线7-3通过在旋转筐模式下缠绕而被装载，但仅在安装了用来返回第三柔性线7-3的周边保持柱9a之后。当在海上布设所述线时，需要以按任一顺序来展开和布设第二线7-2或第三线7-3中的任一个作为开始。应注意，如果第二线7-2和第三线7-3是一个接一个地被储存的，即在介于所述内柱9c与所述周边保持柱9a之间的相同间隔内一个线处于另一个线上，则将需要卸载并布设最后被缠绕的线，即处于顶部的线。因此将不能像通过本发明的具有多个系列的中间柱的混合装置能够做到的那样，决定布设哪个线。在图3D中，使用两个系列的中间柱。然而，可以有利地按需要利用许多系列的中间柱，将其作为待储存的线的数量的函数，由此保持在现场布设线的可能达到的最大灵活性。在任一情况下适合的是，在移除内柱9c和各种中间柱和周边保持柱9b、9a之后，在开始展开并布设在旋转木马模式下被缠绕的第一线之前，先展开并布设所有在旋转筐模式下被储存的线。在图3E中，可看到变型实施例，其中，中间圆筒在其顶部设有圆形的顶板3b，并被圆形的中间板3b’包围，中间板3b’具有相同直径并位于中间，因此能够将第一线7-la从转台3a向上缠绕直到正好在中间板3b’的底面之下，并随后将第二个第一线7-lb从中间板3b’向上缠绕直到正好在顶板3b的表面之下。在这种情形下，这两个第一线7-la、7-lb能够按任一顺序被缠绕/展开。图4是在大深度条件下，由一系列的水平轴线的绞盘或卷筒22a-22b-22c_22d(其上缠绕有多个柔性线部)进行柔性线7的传统布设的侧视图。卷筒驱动单元20适合在轨道21上滑动，并依次被设置到每个滚筒22a-22b-22c-22d，以便单独提升每一个滚筒，并依次使这些滚筒旋转，以便展开已被缠绕在卷筒上的各柔性线部7。因此，当其上缠绕有线的第一卷筒22a已被退绕，则所述线7的端部被固定。然后，空卷筒22a被放回其支撑件22_1，卷筒马达驱动器20被移动到下一个卷筒22b，而且第二卷筒22b上所缠绕的线的端部被连接到已被布设的柔性线的固定端。此后，通过展开后面的各卷筒22c-22d上的各柔性线部来继续布设柔性线。这种类型的卷筒22a-22b的直径通常处在8m到12m的范围内，而宽度处在5m到Sm的范围内，然而这种类型的卷筒只能够储存有限长度的线部，因此装载后的卷筒可重达350t到750t，或者甚至更多。对比之下，布设非常长度大的线时，在图1和图3A-3D所示的旋转木马模式下储存线是有利的，这是因为旋转木马模式能够储存更大长度和/或更大直径的线，同时避免在线按照多段线被缠绕在多个卷筒上的方式来储存时遇到的将多个线连在一起的问题。对于大直径的柔性线，如图4所示在绞盘上进行的传统储存方式通常是不能实现的，这是因为所述柔性线的最小曲率半径非常大，典型地多达5m或更多，这将需要非常大尺寸的卷筒22a-22d，而如此大尺寸的卷筒将因此不适合处理。在如图2和3C-3D所示的旋转筐模式下进行储存远为更好地适用于具有较大直径和较大的最小曲率半径的线，这是因为其能够实现长单元长度的储存而没有曲率半径小于最小曲率半径的风险。参照图3A到图3C来描述的混合储存是优选的，这是因为能够紧贴中心圆筒3c，利用旋转木马模式来储存大长度的小直径或中直径的第一线7-1 ;并且在旋转筐模式下，绕所述内柱9c和第二中间柱9b周边地储存大长度和大直径的第二线7-2或实际上储存第三线7-3。即使中心圆筒3c的直径太小，因此与储存这种大直径的线7-2不兼容，圆周的直径(内柱9c被沿该圆周放置，从而组成混合装置中用于在旋转筐模式下缠绕第二线的支持元件)也必须大于所述第二柔性线7-2的最小曲率半径。因此对于长而且直径大并且不能被缠绕在小直径圆筒(其给出过大的最小曲率半径)上的柔性线，这种旋转筐式的缠绕技术是有利的。使用小或中直径的旋转木马式装置，能够在直径为Im至15m且高度为3m至IOm的圆筒3c上缠绕长度为Ikm到200km以上的小或中直径(小于200mm)的线。借助旋转筐式装置，还能够缠绕更大直径的线，特别是直径大于200mm、长度也超过Ikm的线，其中，内柱9c的圆周的直径大于8m，并具体地处在12m到30m的范围内。作为示例，可在如下条件下使用直径30m并能够支撑5000t负载的转台来储存高度超过6m的线:在旋转木马模式下:直径为150mm、每单位长度重量为25kg每米(kg/m)的150m电缆，即40匝、76层，总重量约为4000t ；在旋转筐模式下，直径为500mm、每单位长度重量为350kg/m、最小曲率半径R=5m的12.5m柔性线，约18匝、12层，总重量约为4500t ；在如图3C所示的混合模式下:在旋转木马模式下:直径为200mm、每单位长度重量为45kg/m的IOkm集成管7-1,即约30胆、15层，总重量约为450t ；以及在旋转筐模式下:直径为400mm、每单位长度重量为200kg/m、最小曲率半径R=6m的18.5km柔性线7-2，即约20匝、15层，总重量约为3700t，共同的总重量约为4150t ;以及在图3D的混合模式下:在旋转木马模式下:直径为100mm、每单位长度重量为15kg/m的22.5km集成管7-1，即约60匝、20层，总重量约为350t ;以及在圆筒直径D1=IOm且宽度为Im的第一环形通道的旋转筐模式:850m直径400m、每单位长度重量为180kg/m、最小曲率半径R=4m的柔性线，即约2匝13层，总重量约160t ；以及在圆筒直径D2=Hm且宽度为3m的第二环形通道的旋转筐模式下:直径为450mm、每单位长度重量为300kg/m、最小曲率半径R=4m的3900m柔性线，即6匝、13层，总重量约为1200t ;以及在圆筒直径D3=22m且宽度为2.5m的第三环形通道的旋转筐模式下:直径为600mm、线重为450kg/m、最小曲率半径R=6m的3900m柔性线，即约5匝、10层，总重量约为1800t，全部的重量约为3510t。图6A示出被安装在安装船的甲板的轴线上且靠近船头的转台3a;转台的直径为30m,容量为 8000t。图6B示出被安装在安装船的甲板上且靠近船头的双转台3a;双转台的为直径20m、容量为4500t ;所述双转台3a被向左舷偏置，以便在所述转台被适配在旋转木马模式、旋转筐模式或混合模式下时在右舷侧留出自由通道。双转台由内侧的第一转台3a_a和外侧的第二转台3a_b组成；第一转台3a_a呈圆盘形,直径为φι;第二转台3a_b呈环形,其外径(P2)CP1，并被设置成同心地围绕所述第一转台，且独立于所述第一转台。这两个转台位于相同平面中，并基本上处于与船的甲板相同的平面中。马达驱动器作用在内侧转台3a_a上；而且第二转台3a_b能够在第一转台被驱动旋转时保持静止，或可被固定至所述第一转台并与所述第一转台一起被驱动旋转，或者可适合独立于第一转台地被驱动旋转，这取决于期望的储存容量。因此，对于最大储存容量，第一转台和第二转台相互固定，最大储存容量时的直径可以为φ2功π果期望使用较小的容量，则所述第二转台被直接固定到船的甲板而保持静止，第一转台被驱动旋转，从而能够利用仅对应于第一转台3a-3的直径Cpl的较小容量。这种设置方式的优点在于，在期望仅利用所述第一转台3a_a时，可利用船的甲板上处于所述装置旁的自由通道，此时自由通道对应于宽度L2的宽通道；然而在利用所述装置的最大容量(对应于第一转台和第二转台在一起被使用)时，通道只有较小宽度U。因此，更宽的通道使附加设备得以被安装，因为这种装置的灵活性，构成了在海上油田的各种安装操作中的主要优点。对于使用50m长的刚性线绳10 (由储存在船的甲板上的多个单位长度的线11组成)并借助J形布设式塔进行的传统线布设操作，如图5所示，可移除所述附件3c-3b、9a-9b_9c，而使转台3a留在原位，因为转台3a与甲板齐平，因此转台不会妨碍在甲板上被放置就位的设备。事实上转台3a被整合至腔Ib中，因此能够避免潜在的需要移除转台3a以便释放甲板Ia上的空间导致的大量时间损失。因为转台被整合到船体中，由此与甲板的平面连续，所以在期望使用甲板来进行其他安装时，不需要移除转台，由此避免了任何使船在港口中停止运行若干天以便执行安装操作的需求，因此构成一大经济优势。船的甲板Ia通常具有从中心轴向脊部XX’向延伸左舷P1和向右舷P2延伸的两个平面P1、P2，这两个平面相对于水平方向成和缓的坡度β ;该坡度小于5度，具体地处于I度到2度的范围内，使得雨水或喷溅水被引导而向船的两侧流入海中:因此这种甲板并不形成严格的平面。因此，所述转台优选为平面式的，并且如图7Α所示，以在任何点都不突出至船的所述甲板之外的方式被安装。因此，当不使用转台时，甲板的处于所述甲板与所述转台之间的某些区域将存在微小偏移，这种偏移能够通过楔形部件来补偿，例如木制楔形部件，所述楔形部件使甲板恢复表面连续性，以便使所需设备能够被安装在甲板上。这种局部楔形部件的厚度根据位置而变化，并且根据转台的直径和船的甲板的结构而处于20mm到200-300mm的范围内。然而，有利的是使转台不是平面式的而是如图7B所示略呈锥形，其顶点处相对于一竖直轴线(该竖直轴线垂直于所述轴向中心脊部XX’)的半角α与船的甲板的朝向左舷和右舷的平面P1和P2的倾角一致，即角α大于95度或者角β小于5度，更具体地角β处于I度到2度的范围内，即锥形顶点处的半角α为98度到99度。因此，这种锥形转台优选被安装在图6Α和图7Α所示的船的轴线上。在图7Β中，锥形的转台被按如下方式设置:所述转台的位于所述中心脊部XX’的任一侧的部分，不会沿垂直于甲板的所述表面的方向突出至甲板的位于中心脊部XX’的相同侧的平面P1或己之外，而且所述转台的顶点不会竖直地突出至所述甲板的中心脊部XX’之上。换言之，所述甲板的分别处于左舷和右舷侧的所述平面P:、P2 (分别为所述左舷平面P1或右舷平面P2)与所述转台的被设置在相同侧的各部分相切。本发明的转台典型地由钢制成，其直径处于5m到50m的范围内，而厚度处于IOOmm到800mm的范围内。中心圆筒3c可由机器焊接的金属板制成，其高度处于3m到IOm的范围内，在旋转木马模式下直径为Im到10m，在旋转筐模式下直径为5m到15m。承载履带拉紧器和卷线器系统的柱或构架6应尽可能地靠近旋转木马的顶板3b的外侧，具体地小于5m,更优选地小于lm。转台3a应被定位在甲板上距J形布设塔12 —定距离处，该距离足以确保线的曲率半径大于线部7b从所述旋转木马延伸到塔的顶部的可以接受的最小曲率半径的至少三倍。因此，转台3a应被设置成与距离塔相比，更靠近船上远离塔的那一端。在一实施例中，布设船并未设有布设塔，而是设有基本上位于船的尾部的斜道。这特别适用于在浅水域布设线，尤其是在小于500m的深度。在一实施例中，为了执行卷线，以使得柔性线总是与当前正在被缠绕或展开的匝正切，优选的是避免移动履带拉紧器，而是使履带拉紧器与引导装置协作，引导装置例如为适合沿侧向、并因此沿船的横向方向YY’(旋转筐模式=水平卷线)或竖直方向ZZ’(旋转木马模式=竖直卷线)移动的斜道和铰接臂。恒定张力装置(无论使用履带或轮胎)以及用于绞盘和旋转筐的卷线系统是本领域技术人员所公知的，具体地恒定张力装置以及用于绞盘和旋转筐的卷线系统由荷兰供应商Huisman销售。
权利要求
1.一种用于在海上布设柔性海下线的布设船(I )，所述船具有甲板(Ia),所述甲板包括腔(Ib);所述腔中设置有转台(3a)以及用于所述圆形转台(3a)的马达驱动的支撑和旋转装置(3a’ );所述圆形转台(3a)的顶面不显著地突出至所述甲板(la)的与所述圆形转台的顶面直接沿侧向并列的部分的水平面之外；所述转台的周边优选与所述甲板等高；所述转台由位于所述腔(Ib)内的所述支撑和旋转装置(3a’ )的元件(3&’-1、3&’-2、3&’-4、3a’ -5)支撑，并与所述元件(3a’ _l、3a’ _2、3a’ _4、3a’ _5)协作旋转，而且所述转台被紧固到所述船的船体的承载结构(lc、ll);所述旋转转台(3a)的顶面上具有附接元件(4、4a-4b)，所述附接元件适合使一柔性线储存和处理装置(3、9、12)的附件(3c、9a，9c)能够被可逆地附接到所述转台；所述 附件至少包括缠绕支撑件(3c、9c);所述缠绕支撑件(3c、9c)沿垂直于所述船的甲板的所述平面的方向(ZZ’ )且在所述船的甲板的所述平面之上延伸，而且优选相对于所述转台的竖直中心旋转轴线(Z1Z1 ’ )被沿圆周且对称地设置；用于所述缠绕支撑件(3c、9c)的所述附接元件(4、4a-4b)优选在所述转台的顶面上规则地分布，并且还优选在距所述转台的竖直中心旋转轴线(Z1Z1 ’ )不同距离处沿圆周且对称地分布。
2.根据权利要求1所述的布设船，其特征在于，所述船体的所述承载结构包括处于所述腔中的附加强化元件(11)，而且处于所述腔内的所述支撑和旋转装置(3a’ )至少包括: 地板(3a’ _4)，被紧固到所述船体的所述承载结构的处于所述地板之下的所述附加强化元件(IeUh, Ik),并由所述附加强化元件支撑； 旋转引导元件，优选包括由所述地板支撑的多个轮(3a’ -3)和由所述船体的所述承载结构的位于所述地板之下的所述附加强化元件(Ih)支撑的旋转轴(3a’ -5);以及 马达(3a’ -1)和用于通过致动所述马达来驱动所述转台和/或所述旋转轴旋转的旋转驱动元件；所述元件由所述船体的所述承载结构的结构元件(Ic)支撑在所述腔的周边处和/或所述船体的所述承载结构的位于所述腔中的所述附加强化元件(11)的周边处，所述旋转驱动元件优选包括传动装置(3a’ -2)。
3.根据权利要求2所述的布设船(I)，其特征在于，所述附接元件包括凹槽(4a)和/或优选地包括螺孔(4b);所述凹槽和/或螺孔沿径向和/或圆周被设置，并优选规则地分布在所述转台的整个表面上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的布设船(I)，其特征在于，其支撑用于通过缠绕和展开柔性线来储存所述柔性线的模块化储存和处理装置(3、9 )，所述装置包括: a)所述转台(3a)，所述转台的顶面上支撑所述附件(3c、9a、9c)，所述附件被可逆地附接到所述附接元件，所述附件因此构成一个或多个沿垂直方向(ZZ’ )延伸并位于所述船的所述甲板的所述平面之上的缠绕支撑件(3c、9c);所述缠绕支撑件(3c、9c)在所述转台的顶面上，相对于所述转台的旋转中心轴线(Z1Z/ )被沿圆周且对称地设置；以及 b)卷线器装置(2)，包括被安装在第二支撑元件(6)上的柔性线引导和夹持装置(5)，所述第二支撑元件构成柱、塔或构架(6);所述柱、塔或构架至少沿垂直于所述船的所述甲板的方向且在所述船的所述甲板之上延伸，处于所述转台的附近(lb’)，而且包括马达驱动装置(2a);所述马达驱动装置用于移动在所述引导和夹持装置(5)与所述储存和处理装置(3,9)之间延伸的第一柔性线部(7a)，并适合使所述柔性线部(7a)能够相对于所述第二支撑元件(6 )进行竖直和/或水平运动，以便使所述柔性线(7 )能够绕着并紧贴着所述缠绕支撑件(3c、9c)被卷绕。
5.根据权利要求4所述的布设船(I)，其特征在于，所述柔性线储存和处理装置属于被称为“旋转木马”式(3)的类型，并包括: a)缠绕支撑件，具有连续壁，所述连续壁呈绕所述转台(3a)的轴线(Z1Z1’)被同轴地设置的逐渐变细的圆筒或正圆筒(3x)的形式；所述圆筒的顶部装有圆形的顶板(3b)，并优选具有与所述转台相同的直径；以及 b)卷线器装置(2)，适合在所述“旋转木马”模式下绕着并紧贴着所述中心圆筒(3c)卷绕所述柔性线(7)，所述卷线器装置包括:线牵引装置(5)，所述线牵引装置适用于对在所述牵引装置(5)与已被缠绕或仍被缠绕的线部之间延伸的所述第一线部(7a)进行张力调整，所述线牵引装置优选为履带拉紧器；以及适用于移动所述张紧的第一柔性线部(7a)的装置，所述适用于移动所述张紧的第一柔性线部的装置优选通过竖直地移动所述牵引装置，按照所述张紧的第一柔性线部在被缠绕或展开时保持基本水平的方式竖直地移动所述张紧的第一柔性线部，以便使线能够被卷绕成由接触匝组成的多个同轴层(71、72、73)并使线能够被展开，由此使所述柔性线被缠绕或适合在“旋转木马”模式下被缠绕成多个层，使得任一层(7p72、73)的匝(7rl到T1-1ij2-1到72-n、73-l到73_n)螺旋地叠置，各层(7^72、73)形成并列的同轴环形柱。
6.根据权利要求4所述的布设船(I)，其特征在于，所述柔性线储存和处理装置的类型属于被称为“旋转筐”的类型，并包括: a)多个缠绕支撑件(9c)，呈相对于所述转台(3a)的旋转轴线(Z1Z1’ )沿圆周并优选对称地被设置的内柱、或者与所述转台被设置在所述轴线上的逐渐变细的圆筒或正圆筒(3c)的形式；周边保持元件(9a)在所述船的所述甲板之上沿垂直方向(ZZ’)延伸，在所述转台的顶面上相对于所述转台的旋转中心轴线(Z1Z1 ’)被沿圆周并优选对称地设置，并还优选在所述转台的周边处规则地分布； b)卷线器装置(2)，适用于绕着并紧贴着所述中心圆筒(3c)或所述多个内柱(9c)，在“旋转筐”模式下卷绕所述柔性线(7);所述卷线器装置包括:线夹持和引导装置(5)，优选为履带拉紧器，以及适用于沿垂直于所述竖直旋转中心轴线Z1Z/的横向方向YY’通过水平平移来移动第一柔性线部(7a)的装置，所述第一柔性线部(7a)在所述夹持和引导装置与已被缠绕或仍被缠绕的线(7)之间的倾斜位置延伸，优选通过水平地移动所述牵引装置，以便使所述线能够被卷绕成接触匝组成的多个叠置层(71、72、73)，以便使所述线能够被展开，所述柔性线由此被缠绕或适合在“旋转筐”类型的模式下被缠绕成多个叠置层，使得任何一层中的匝G1-1到7^1-1到72-n、73-l到73_n)同心地并列，位于公共平面上，并具有从紧贴一个或多个所述缠绕支撑件(3c、9c)的第一匝G1-1j2-1j3-1)向外到要抵靠所述周边柱(9a)的最后匝增大的直径，所述线部(7a)在所述夹持和引导装置(5)与已被缠绕或仍被缠绕的线之间延伸，而没有被所述夹持和引导装置(5)拉紧，所述线部被保持在所述缠绕支撑件(3c、9c)和所述保持柱(9a)两者的顶端之上的恒定高度。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的布设船(I)，其特征在于，所述柔性线储存和处理装置(20)属于混合旋转木马和旋转筐的类型，适用于储存和处理至少两个柔性线，而且包括: 用于第一线(7-1)的第一缠绕支撑件，所述第一缠绕支撑件具有绕所述转台的柱被同轴地设置的呈逐渐变细的圆筒或正圆筒(3c)的形式的连续壁；用于缠绕第二线(7-2 )的多个第二缠绕支撑件，所述多个第二缠绕支撑件呈内柱(9c )的形式；所述内柱在距所述中心圆筒的恒定径向距离处，相对于所述转台的旋转中心轴线Z1Z1 ’被沿圆周并优选对称地设置，并且还优选沿所述内柱位于所述转台上的所述圆形线规则地分布； 周边保持元件，呈柱(9a)的形式；所述柱在所述船的甲板的所述平面之上沿垂直方向(ZZ’ )延伸，且相对于所述转台的旋转中心轴线Z1Z/被沿圆周并优选对称地设置，并且还优选在所述转台的周边处规则地分布； 所述中心圆筒的顶部装有圆形的顶板(3b)，而且所述中心圆筒的直径使得第二线的所述内缠绕柱在所述内缠绕柱的顶部由于被紧固到所述顶板(3b)的周边而彼此固定，所述第一支撑元件和第二支撑元件以及所述保持元件被设置在所述转台的顶面上； 卷线器装置(2)，至少包括用于支撑至少一个柔性线引导和夹持装置(5)的第二支撑元件(6)，所述引导和夹持装置适用于使所述第一柔性线(7a)能够竖直地和/或水平地移动，所述第一柔性线部(7a)在所述引导和夹持装置(5)与已被缠绕或仍被缠绕的线之间延伸，以使所述柔性线绕着并紧贴着所述缠绕支撑件(3c、9c)被卷绕，所述第二支撑元件(6)构成至少沿垂直于所述 桥的平面的方向(ZZ’)在所述桥之上延伸、且位于所述转台的附近(Ib)的塔或构架； 所述柔性引导和夹持装置(5 )适用于使第一柔性线(7-1)能够绕着并紧贴着所述中心圆筒(3)在“旋转木马”模式下被卷绕，并包括:线牵引装置(5)，所述线牵引装置适用于张紧在所述牵引装置与已被缠绕或仍被缠绕的第一线之间延伸的第一线部(7a)，所述牵引装置(5)优选为履带拉紧器；以及适用于移动第一柔性线部的装置，所述适用于移动第一柔性线部的装置竖直地移动在所述牵引装置与已被缠绕或仍被缠绕的第一线部之间延伸的所述第一柔性线部(7a)，使得所述第一柔性线部能够被张紧并基本上被所述牵引装置(5)夹持，以使所述第一线能够被卷绕成叠置的接触匝组成的多个同轴层(71、72、73)，所述第一柔性线因此被缠绕或适合被缠绕成多个同轴层，使得任一层G1-1到7^1-1到72-n、73-1到73-n)的匝螺旋地叠置，各层构成并列的同轴环形柱，使得两个并列层(71-72)的两匝(7ri到72-1)具有不同的直径；以及 所述柔性线弓I导和夹持装置(5 )还适用于使第二柔性线(7-2 )能够绕着并紧贴着呈内柱(9c)形式的所述缠绕支撑件，在“旋转筐”类型模式下被卷绕；所述柔性线引导和夹持装置包括:用于夹持并引导线的装置(5)，优选为履带拉紧器；以及适用于移动第二柔性线的装置，所述适用于移动第二柔性线的装置沿垂直于所述旋转中心轴线(Z1Z1 ’ )的横向方向(YY’ )通过水平平移来移动所述第二柔性线的所述部分(7a)，所述第二柔性线的所述第一部分(7a)在所述夹持和弓I导装置与已被缠绕或仍被缠绕的第二线之间的倾斜位置延伸，以便使所述第二线能够被卷绕成接触匝组成的多个叠置层(71、72、73)，所述第二柔性线因此被缠绕或适合被缠绕成多个叠置层，使得任一层G1-1到704-1到72-n、73-l到73_n)的匝同心地并列，位于在公共平面上，并具有从压靠所述缠绕支撑件的第一匝G1-1j2-U73-1)向要抵靠所述周边保持柱(9a)的最后匝增大的直径，所述缠绕支撑件呈内柱(9c)的形式，所述第二线的所述第一部分(7a)未被所述夹持和引导装置(5)张紧，所述第二线的所述第一部分(7a)被保持在所述缠绕支撑件(3c、9c)与所述保持柱(9a)两者之上的恒定高度。
8.根据权利要求7所述的布设船(1)，其特征在于，其具有单线引导和夹持装置(5)，所述单线弓I导和夹持装置适用于在恒定高度被竖直地或水平地移动，以相对于所述柔性线弓I导和夹持装置(5 )的第二支撑元件(6 )移动，所述第二支撑元件包括构架(6 )。
9.根据权利要求7或8所述的布设船(I)，其特征在于，两个柔性线被缠绕在混合式储存和处理装置上，所述混合式储存和处理装置包括: 较小直径的所述第一线(7-1 )，优选为第一柔性管，在旋转木马模式下被缠绕在所述中心圆筒上；以及 较大直径的柔性第二线(7-2)，优选为第二柔性管，在旋转筐模式下绕所述内柱(9c)被缠绕。
10.根据权利要求7到9中任一项所述的船，其特征在于，所述转台由两个同心部组成，所述两个同心部包括: 内侧第一转台，呈适合被驱动旋转的圆盘(3a_a)形式；以及 环形形状的外侧第二转台(3a_b)，与所述第一转台同心并绕所述第一转台被设置，所述第二转台适合在所述第一转台被驱动旋转时保持静止、或与所述第一转台一起被驱动旋转。
11.根据权利要求1至10之一所述的布设船，其特征在于，所述转台(3a)的顶面是平面而且基本上与所述甲板绕所述转台的平面处在相同的水平面。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的布设船，其特征在于，所述转台的顶面为锥形，优选以所述船 的中间纵轴线(XX’)为中心，在顶点处具有大于95度的半角(α )，优选等于98度到99度，更优选顶点处的半角α的值基本等于所述船的甲板的所述两个平面部(PpP2)相对于竖直方向的倾角；所述两个平面部(PpP2)分别从中心脊部朝向右舷(P2)和左舷(P1),相对于水平方向倾斜小角度(β )，所述中心脊部被设置在所述船的所述中间轴线纵向(XX’ )上。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的用于在海上布设线的布设船(1)，其特征在于，所述船还包括J形布设塔(12)和至少一个绕所述储存和处理装置(3、9、12)被缠绕的所述柔性线(7、7’ );所述储存和处理装置包括夹持和引导装置，所述夹持和引导装置用于夹持并引导在所述夹持和引导装置与被缠绕的线之间延伸的线部(7a);所述线包括:悬垂线状的弯曲的第二线部(7b)，所述第二线部在所述夹持和引导装置(5)与滑轮(8)之间延伸，且仅受到自身重量的张力；所述滑轮被设置在所述塔(12)上较高的高度处，优选在所述塔(12)的顶部；以及第三线部(7c)，所述第三线部在所述塔内以直线方式延伸，并借助被固定到所述J形塔(12)的第二牵引装置(2b)被张紧，所述第二牵引装置优选属于履带拉紧器的类型。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的船，其特征在于，所述柔性线是海底柔性线(I)。
15.一种由根据权利要求13或14所述的船(I)在海上布设柔性线(7、7-1、7-2)的方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤: O以与所述线穿过所述J形布设塔(12)内的所述第二牵引装置同步的方式移动所述船，所述第二牵引装置优选为所述第二履带拉紧器(12b);以及 2)通过以同步方式致动所述转台旋转来展开所述线，并以维持在所述夹持和引导装置(5)与被设置于所述塔上较大高度处的所述滑轮(8)之间延伸的所述线部(7b)的曲率的方式，并优选以所述悬垂线部不接触所述船的甲板(Ia)的方式，移动在所述夹持和引导装置(5)与被缠绕的线之间延伸的所述第一线部(7a)，其中，悬垂线的曲率在所有的点均大于所述柔性线的可接受的最小曲率。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在旋转木马模式下被缠绕的所述柔性线借助牵引装置，通过在所述线夹持和引导装置与所述中心圆筒上被缠绕的线之间基本水平延伸的所述第一线部(7a)上施加大致恒定的张力而被展开；所述牵引装置优选属于履带拉紧器类型，并位于所述线夹持和引导装置处。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在旋转筐模式下被缠绕的所述柔性线借助牵引装置，通过使线的行进速度与所述转台的转速同步被展开，而无需在延伸于所述线夹持和引导装置与被缠绕的线之间的倾斜位置上的所述第一线部(7a)上施加张力；牵引装置优选属于履带拉紧器类型，并位于所述线夹持和引导装置处。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，混合式储存和处理装置用于如下条件: 较小直径的所述第一线(7-1 )，优选为第一柔性管，其在旋转木马模式下被缠绕在所述中心圆筒上；以及 柔性第二线(7-2)，优选为较大直径的第二柔性管，在旋转筐模式下被缠绕在所述内柱(9c)上并被所述周边保持柱(9a)保持； 所述方法的特征在于，依序执行以下步骤: .1)在海上展开并布设所述第二线(7-2);然后 .2 )移除所述内柱(9c )和所述周边保持柱(9a);以及 .3)在海上展开并布设所述第一线。
全文摘要
本发明涉及用于布设柔性海底管的船(1)，包括甲板(1a)，该甲板包括腔(1b)，该腔包含旋转板(3a)；以及用于使旋转板(3a)机动旋转的装置(3'a)，该装置被固定到船的船体或支撑结构(1c，1d)或船体梁。圆形旋转板(3a)的上表面延伸不会超过甲板(1a)的水平表面的高度过多，圆形旋转板紧贴甲板被设置。旋转板(3a)包括元件(4、4a-4b)，这些元件用于借助缠绕/展开柔性管(7)来附接所述管的模块化储存和处理装置(3、9、12)。
文档编号F16L1/20GK103180648SQ201180051709
公开日2013年6月26日 申请日期2011年9月26日 优先权日2010年10月25日
发明者弗朗索瓦－雷吉斯·皮奥内蒂, 泽维尔·罗谢 申请人:塞佩姆股份公司