海洋管线的安装系统和方法_4

文档序号:9239836阅读:来源:国知局
给定相同的编号。图5的管线下水塔与图1的管线下水塔的不同之处在于,在此应用了半弧形管线引导部116,其在图5的实施方案中设置在上A&R滑轮33的下面。
[0128]在示出的实施方案中,已经将A&R滑轮从辅助小车38移除。相反地,辅助小车38包括夹紧件100,在此夹紧件为从辅助小车可释放的。此处夹紧件100设置在管线下水轨迹11上用于在其较高位置接合在管道段I1上。这样的话,辅助小车38能够用于使得管道段110降低。
[0129]此处,夹紧件实施为卡箍(collar clamp)。应当注意,夹紧件一般可以具有不同的插入件,以使得夹紧件与不同的管道直径和/或卡箍类型相适配。
[0130]图6示出本发明的第二方面的实施方案的立体图。本发明的这一方面涉及用于铺设离岸管线和/或安装海底起升装置的海洋管线安装系统201,其中在本实施方案中示出的系统包括:
[0131]-船(不可见),其包括船体(不可见)和甲板200,
[0132]-通海阱220,其穿过船的船体延伸,其中通海阱可以由具有一个或者多个可移动的舱口板210的舱口组件覆盖,所述舱口板适配为在甲板200的平面处覆盖所述通海阱220,其中舱口板优选为横跨设置在甲板200上的轨道211可移动,
[0133]-管线下水塔(不可见),其设置在通海阱的上方或者邻近通海阱,管线下水塔适配为用于将管线以管线下水轨迹213穿过通海阱220下水到海里,
[0134]-抛投和回收(A&R)系统,其包括两个A&R线缆205、206和相关的A&R绞车(不可见),以及具有两个滑轮233的滑轮组成,所述滑轮由管线下水塔支撑在所述管线下水塔的上面的位置,并且A&R滑轮组成的另外两个滑轮215设置在通海阱的两个舱口 210处。
[0135]在图7A-图7B中示出在替换的位置下辅助小车50的实施方案的部分的侧视图。辅助小车50包括A&R连接器51,在此实施为包括孔的板突出部51,专用的A&R连接器部件52(在图7D中立体地详细示出)可连接至该孔。专用的A&R连接器部件52在其上表面包括开口 52c,A&R线缆能够通过该开口 52c延伸。在示出的实施方案中,A&R连接器部件还进一步包括在侧部的开口 52b,使得A&R线缆能够从A&R连接器部件52移除,或者使得A&R连接器部件52能够枢转而离开A&R线缆。A&R线缆53包括线缆部53a (示出仅仅一部分)和锥形端部53b。A&R连接器部件的开口 52c与A&R线缆的直径相匹配,但是小于端部53b,从而防止A&R端部53b穿过开口 52c。从而,建立了 A&R线缆53和辅助小车50之间的连接关系。应该注意到,枢转A&R连接器部件52离开A&R线缆只有在没有载荷施加至连接到辅助小车50的A&R线缆时是可能的。仅仅在这种状况下,允许端部53b相对于A&R连接器部件52下降且A&R线缆部53a穿过开口 52b,反之亦然。
[0136]在图7A中,示出包括管道端部54a的管道54,所述管道54通过螺栓55a连接至管道配合件55和辅助小车50。在图7A的配置中,辅助小车50能够使下水的管线与A&R线缆53 —同降低。管道配合件55包括锥形端部55b,其适配为由卡箍50a夹持在辅助小车50上。具体地,在示出的实施方案中,端部55b是圆形的,而卡箍为杯状造型,形成允许绕旋转点55R旋转的活动接头。管道配合件55绕点55R在卡箍50中的旋转使得能够对A&R线缆的长度差进行补偿。在图7B中示出辅助小车50的旋转,补偿了长度差。
[0137]卡箍50a包括两部分50a’和50a”(在图7C的俯视图中能够具体看出),其中卡箍部50a’基本为C型,且卡箍部50a”由很小的剩余圆形部段形成。为清楚起见,A&R连接器部件52没有在图7C中示出。卡箍50a围绕管道配合件55的锥形端部55b,并从而支撑下水的管线。在图7A-图7C示出的实施方案中卡箍50a是闭合的,而在图8A中示出为打开的配置。
[0138]进一步地,在图7A中可以看出辅助小车50包括两个A&R线缆引导部50b’和50b”,此处与A&R连接器51、52成直线。在连接至A&R线缆的下水的管线的A&R过程中,A&R线缆引导部50b’和50b”允许A&R线缆53被辅助小车50引导且穿过辅助小车50。在示出的实施方案中,A&R线缆引导部实施为用于引导绳的可移除的硬化阀门(handened valves)。在图7C的俯视图中,可以看出有吊眼(pad eye)50d,其可以用于维护的目的。A&R线缆引导部50b’和50b”能够可移除地安装在辅助小车50中,以允许替换,例如在损坏或者其他线缆类型的情况下。
[0139]在图7B的配置中,管道54被设置在辅助小车50的下面的悬挂夹紧件56a、56b夹持。当辅助小车50位于其最低位置、最低的张紧器(未示出)下面时,设想这种状况。通过夹持管道,将管道54以及可能是连接至该管道的下水的管线的负载从辅助小车50传递至悬挂夹紧件56a、56b。这允许A&R线缆,尤其是A&R线缆端部53b穿过A&R线缆引导部50b’和50b”且直接将它们连接到管线、管道部或附件,或者经过轭形件或横梁将它们连接到管线、管道部或附件。允许A&R连接器部件52枢转离开A&R线缆53,且可以选择地被分离。这样的话,A&R线缆53从辅助小车50分离,但是依然被辅助小车引导。
[0140]从辅助小车50移除负载还允许管道配合件55绕点55R在卡箍50中的旋转。在这种状况下,可通过使卡箍部50a’和50a”相对地侧向移动来打开卡箍50。这样的话,可以从辅助小车50移除管道配合件55,从而将管道54从辅助小车50分离。
[0141]具体地,示出的辅助小车50的实施方案包括两个小车部50’和50”,每一部分都包括A&R线缆引导部50b,和50b,,,以及卡箍部50a’、50a”。
[0142]在图8A中可以看出卡箍部50a’和50a”的侧向移动,其中小车部50’包括卡箍部50a’和A&R线缆引导部50b’,且辅助部50”包括卡箍部50a”和A&R线缆引导部50b”。在图8A中示出辅助小车50的整体,包括行走机构(bogie) 57,辅助小车50由于该行走机构57沿着由管线下水塔(未示出)支撑的轨道58可移动。进一步地,可以看出辅助小车50包括水平引导部60,两个小车部50’和50”通过移动缸体(shift cylinder) 60a沿着水平引导部60可移动。移动缸体可以具有它们自身的动力组,或者可替换为由牵引链(将在后文中阐述)驱动。小车部设置有框架部50c’和50c”,可滑动地与水平引导部60接合。关于图7b,描述了管道配合件55绕点55R在环圈夹紧件50中旋转的优势,其允许对A&R线缆的长度差进行补偿。这只有在使得小车旋转时(如在图7B中所示)才起作用,在图7B示出的实施方案中由于引导部60包括能够绕点60R旋转的两部分,通过行走机构57各自的柔性使小车旋转成为可能。可以优选地补偿多达10mm的长度差。因此,辅助小车起到平衡器的作用。
[0143]在图8A中,可以看出两个小车部50’和50”的配合连接部50e’和50e”,且示出二者经由销锁紧缸50e(如在图7A、7B、8B中所示)互相连接。在图8B中可以看出,用于锁止销的液压由牵引链60b提供。
[0144]图9和图10示出根据本发明的可替换的海洋管线安装系统的侧视图,在多个可替换位置显示辅助小车。具体地,参考图9、图10和图11阐述第二端操作过程。该第二端操作过程优选在管线下水塔上以相对于船(安装管线下水塔)成90度的角度进行。
[0145]在图9和图20中,可以看出管线下水塔70,其用于以管线下水轨迹71将管线下水到海里。管线下水塔70通过一个或者多个调整器79 (仅示出其一部分)绕水平枢转轴线70a可枢转的安装到船75的甲板上。在船中,设置有通海阱75a,管线下水轨迹71通过该通海阱75a延伸。管线引导部72设置在塔70的较高位置,用于将管线引导到管线下水轨迹71。进一步地,可以看出有两个张紧器73a、73b,所述张紧器包括张紧器框架和多个由张紧器框架支撑的轨道(未详细示出)。张紧器轨道适配为接合管线并且支撑至少部分下水的管线的重量。张紧器框架通过相关的支撑组件由塔支撑,并且允许张紧器框架相对于塔70在作用位置(未示出)和缩回的不作用位置之间的位移,在所述作用位置,其中管线下水轨迹71穿过张紧器框架且在轨道之间延伸,使得轨道能够在管线上接合,如图9和图10所示。管线安装系统进一步包括抛投和回收系统,此处包括两个A&R线缆和相关的A&R绞车(未示出),以及具有四个滑轮74的滑轮组成,所述滑轮74由管线下水塔70支撑在其上面的位置。
[0146]在图10中,可以看出用于连接牵引链76c的上甲板阀门76a和下甲板阀门76b,所述牵引链76c包括通向辅助小车50的电力和液压,提供液压供给,例如用于移动缸体60a和/或销锁定缸50e。
[0147]在图10中,示出处于旋转后位置的辅助小车的水平引导部60,这产生了(最大的)A&R线缆的长度差。
[0148]在图9中,在线A-A处,示出辅助小车50位于上面的停泊位置。设置位置传感器70s来探测小车的位置。在图1lA中可以看出辅助小车50在线A-A处的截面。在这个位置,第二端部连接器77连接至辅助小车50,具体地是连接至设置在小车50上的卡箍50a,所述第二端部连接器77位于管线下水轨迹71上,在张紧器73a、73b的上方,在辅助小车50的下面。此外,A&R线缆连接至辅助小车50 (细节不可见)。
[0149]在图9中,在线C-C处,示出辅助小车50位于第二端部连接器转移位置,在图1lC中示出截面。小车的这个位置相当于在图7A和图7B中的位置,其中负载刚刚从A&R系统传递到悬挂夹紧件56a、56b,允许第二端部连接器77从辅助小车50分离,类似于在图7A和图7B中从小车移除管道端部54。具体地,必须移
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