无人船载管线维修方法
【专利摘要】本发明提供了一种无人船载管线维修方法，包括如下步骤：将用于修理损伤管线(P)的设备运出漂浮舱中损伤管线(P)上方的工作柱；定位管线(P)受损位置；部署放到海底的设备；将管道支撑架(F)降低到海底分配到其指定位置；放置多个顶托包组件(J)的顶托包部署筐(30)；将模具装载架(R)放低到海底；挖泥船工作；对于每一个顶托包组件(J)重复同样的步骤；将顶托包组件(J)充气，管线(P)被提升离开海底；放低用于修复管线(P)受损段的绳索以及软管筐；吊柱线放低到海底，拾起吊柱线并且将它向管线修复绳索拖拽并将吊柱线连接到绳索上；将管道端准备工具(90)和压缩器称重(92)放低到海底后进行相应维修。
【专利说明】
无人船载管线维修方法
技术领域
[0001]本发明涉及维修方法，特别是海底油气管线维修中由无人船搭载的管线维修方法。
【背景技术】
[0002]顶托包组件维修是在泄漏部位的管道外安装紧固件-顶托包组件，达到维修管道泄漏的目的，顶托包组件维修技术目前已经成熟的应用在陆地和海底油气管道维修作业中，根据顶托包组件维修技术在海底油气管道的应用情况，目前维修技术中最关键的部件就是海底管道顶托包组件。顶托包组件大多制成两半状，使用时用螺栓连接法或焊接法固定到管道上，因此可以分为焊接式和螺栓连接式。焊接式顶托包组件可以提高修复可靠性，螺栓连接式更方便。
[0003]对于我国广大海域海底管道维修，目前采用的方法是针对浅水湾进行水下人工潜水安装维修，而对于深水地区，是将海底管道提到工作船上，在工作船上对管道损害部位进行预处理后直接对管道进行顶托包组件修复安装。然而对于水域浑浊能见度极低的情况，以上两种方法弊端明显，由于需要安排支持船、人员、维修设备及其他辅助设备到维修现场，并且在完成操作后需要进行支持船、人员、维修设备及其他辅助设备的复原工作，因此需要耗费的时间和经济成本很高。
[0004]国内生产厂家的顶托包组件设备主要应用于陆地油气管道，用作临时维修时可以正常封堵油气管道2-3个月，保证油气在顶托包组件四周密封处不泄漏，用作永久维修时，可以把顶托包组件与管道整体焊接在一起。国内生产厂家目前还没有生产用于海底油气管道顶托包组件设备的，国外海底油气管道家居设备技术比较成熟，随着无人船技术的快速发展，开发一些特殊结构的顶托包组件搭载到无人船上，在无需人员配备的情况下，采用无人船和维修顶托包组件以及适当的辅助设备就可以完成海底管线的修复工作，无需将管线提升至无人船上进行预处理，节约时间和经济成本。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种无人船载管线维修方法，包括如下步骤:
[0006](I)将用于修理损伤管线(P)的设备运出漂浮舱中损伤管线(P)上方的工作柱，所述漂浮舱包括一个用于将设备的不同部分降低到工作柱的起重机，漂浮舱停泊或者动态定位在管线(P)损害部分的正上方；
[0007](2)使用无人船进行的外部探测技术定位管线(P)受损位置；
[0008](3)将无人船装备有相机和灯，使得漂浮舱上的操作者观测海底和受损管线(P)，并且无人船执行海底管线探测以及破碎部分和受损部分的通用检查；
[0009](4)部署放到海底的设备通常对设备的所有部分到海底，一旦落在海底，会将一个快速释放锁进行释放，并且吊柱线回到水面；
[0010](5)通过后续的部署流程将管道支撑架(F)降低到海底，进行声纳探测，无人船靠近管道支撑框架(F)并且容器进行重定位直到吊柱线发射器应答机的坐标在管道支撑框架的目标区域内；
[0011](6)无人船将管道支撑框架(F)分配到其指定位置，旋转将管道支撑框架(F)正确定位在海底，吊柱线放松并且回到水面，剩余的管道支撑框架(F)采用类似的方式放低；
[0012](7)然后放置容器用来将包含多个顶托包组件(J)的顶托包部署筐进行部署，无人船靠近部署筐并且监测其在海底的位置；
[0013](8)无人船将所有顶托包组件(J)从筐中移除并且筐移动到水面，无人船重新定位顶托包组件(J)到其预定位置；
[0014](9)将模具装载架(R)放低到海底；
[0015](10)挖泥船包(D)安装在第二无人船上舱的甲板上，第二无人船被放置并游向顶托包组件(J)的安装位置，激活挖泥船(D);
[0016](11)采用第二无人船操作器操纵管口从而使得选择的挖泥船进行工作，挖泥船继续工作直到可以视觉观察到足够大尺寸的囊状容器已经挖掘出来；
[0017](12)采用第二无人船执行器拖拽挖泥船管口，通过第二无人船执行器测量囊状容器的挖掘深度，将囊状容器被挖掘并且与适当定位的顶托包组件J连接；
[0018](13)第一无人船游向顶托包组件(J)并且将杆件移除然后将绳从顶托包组件基元件处移除，第一无人船带着拖拉绳在管线(P)下方穿过杆件，然后释放杆件并将其自身重定位到管线(P)的另一侧；
[0019](14)第一无人船游离管线(P)，将管线(P)下方的顶托包组件(J)拖拉进入囊状容器内，当顶托包组件引导框被固定到管线(P)上时，第一无人船停止；
[0020](15)对于每一个顶托包组件(J)重复同样的步骤；
[0021](16)将顶托包组件(J)充气，管线(P)被提升离开海底；
[0022](17)将管道支撑框架(F)安装在管线(P)下面；
[0023 ] (18)第一无人船将管道支架量器(G)放在每个管道支撑架(F)的地方；
[0024](19)第一无人船在后端推动从而通过切割模具(C)完成测试工具从模具入坞架R上脱离；
[0025](20)放低用于修复管线(P)受损段的绳索以及软管筐；
[0026](21)吊柱线放低到海底，第一无人船拾起吊柱线并且将它向管线修复绳索拖拽并将吊柱线连接到绳索上，然后管线(P)的受损段回到水面，中心托顶包组件在多路阀门打开允许托顶包自重下破裂，然后这些中心托顶包组件(J)从堆积区域移除；
[0027](22)将管道端准备工具和压缩器称重放低到海底，第一无人船检测他们在海底的位置后进行相应维修。
[0028]优选的，部署放到海底的设备包括圆形和曲柄夹具称重(B，W)，漂浮舱可以重新定位直到吊柱线的发射器应答机的坐标在相应夹具称重的目标区内，容器重定位从而将其余夹具称重放低到海底。
[0029]优选的，顶托包组件(J)包括含有导轨框架的基本上的平底，顶托包组件(J)包括顶托包(j)，与平底的上面相连，杆件连接到拖拽绳上，拖拽绳连接到平底上。
[0030]优选的，模具装载架(R)具有一对切割模具。
[0031]优选的，多个管道支架量器(G)从舱到海底进行布置。
[0032]优选的，第一无人船和第二无人船与水刺杆在顶托包组件(J)不同位置的集合管内结合在一起。
[0033]优选的，所述切割模具(C)包括多个引导探针，还包括PAR组件，所述切割模具(C)上的引导探针与PAR组件的分界板上的漏斗成一条直线。
[0034]根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
【附图说明】
[0035]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。本发明的目标及特征考虑到如下结合附图的描述将更加明显，附图中:
[0036]附图1为带有加重展开粧夹具的海地管线图表示图，曲柄夹具称重，顶托包组件以及管道支撑框架；
[0037]附图2为线缆夹具称重透视图；
[0038]附图3为曲柄夹具称重透视图；
[0039]附图4表示管道支撑框架侧视图；
[0040]附图5表示展开顶托包组件和管道支架量具的图表视图；
[0041 ]附图6为顶托包组件的透视图；
[0042]附图7为装载架的透视图；
[0043]附图8表示管道支架量具的透视图；
[0044]附图9为挖泥操作过程中安装在无人船上的挖泥船组件侧视图；
[0045]附图1OA为顶托包组件在管线下安装的图表性视图；
[0046]附图1OB为用于支撑管线的在平坦位置处的顶托包组件前视图；
[0047]附图11为拖拉进入管线下位置处的管道支撑架图表性视图；
[0048]附图12为带有平顶顶托包和支撑管线的管道支撑架侧视图；
[0049]附图13为连接和容纳组件用管道的侧视图；
[0050]附图14为用于容纳管道连接件和容纳组件用的库房透视图；
[0051 ]附图15为采用管线与管道附加件相连并容纳组件的无人船侧视图；
[0052]附图16为沿着附图13的线16—16所采集的视图；
[0053]附图17为切割模具的侧视图；
[0054]附图18为沿着附图17的线18—18采集的视图；
[0055]附图19为管道端准备工具和被放低到海底的压缩器的侧视图；
[0056]附图20为带有膨胀气包的管道端准备工具侧视图，其中将气包插入到管线的切割端；
[0057]附图21为带有膨胀附着气包的线轴侧视图；
[0058]附图22为用于运载入坞模具上线轴的绳索侧视图；
[0059]附图23为入坞模具上线轴的侧视图；
[0060]附图24为拖拽到管道端的线轴侧视图。
【具体实施方式】
[0061]本发明涉及一种修理海底管线P的方法。应当理解该方法可以连同潜水员或者远程操作无人船进行操作;然而，如下的描述设计在深水中采用无人船修理管线所涉及的步骤，由于与深水修理相关的不断增加的困难所以使用R0V。
[0062]尽管附图中没有表示出，用于修理损伤管线P的设备运出漂浮舱中损伤管线P上方的工作柱。漂浮舱包括一个用于将设备的不同部分降低到工作柱的起重机。漂浮舱停泊或者动态定位在管线P损害部分的正上方。作为修理操作中初步的步骤，必须定位管线P受损位置。使用无人船进行的外部探测技术可以定位。无人船装备有相机和灯(没有示出)从而允许漂浮舱上的操作者能够观测到海底和受损管线P。无人船执行海底管线探测以及破碎部分和受损部分的通用检查。应当理解用于修理的设备可以依据管线P的尺寸和海底条件而变化。一旦探测到管线P的受损部分，多个夹具称重有无人船工具曲柄W安装在其上过着缆绳b安装在其上，两者都会被放低并且沿着管线P放置，如图1，2，3所示分别表示圆形夹具称重B和曲柄夹具称重W.
[0063]部署放到海底的设备通常对设备的所有部分都是一样的，各部分都要放到海底。部属流程将参考放低圆形夹具称重B进行解释。圆形夹具称重B由漂浮舱上的起重机提起并且通过吊柱和吊柱线自船上掉下。发射机应答器(没有示出)连接到吊柱线上从而不能随着其被放低而监控圆形夹具称重B的深度。将圆形夹具称重B放低到大约海底的10米上。无人船等候圆形夹具称重B降低到海底上大约10米的位置。一旦在发射机应答器和无人船之间进行声纳探测，ROV会飞向圆形夹具称重B并定位在海底。一旦落在海底，会将一个快速释放锁(没有示出)进行释放，并且吊柱线回到水面。应当理解快速释放锁在远程操作机车工业领域是公知的，因此这里没有特别表示出。
[0064]圆形和曲柄夹具称重B和W分别被放低到图1所示的近似位置处。为了保证夹具称重B和W在海底的适当放置，漂浮舱可以重新定位直到吊柱线的发射器应答机的坐标在相应夹具称重的目标区内。容器重定位从而将其余夹具称重放低到海底。
[0065]图4所示的管道支撑架F通常通过后续的部署流程被接下来降低到海底。一旦进行了声纳探测，无人船会靠近管道支撑框架F并且容器会进行重定位直到吊柱线发射器应答机的坐标在管道支撑框架的目标区域内。无人船将管道支撑框架F分配到其指定位置，使用操作从而旋转将管道支撑框架F。一旦管道支撑框架F被正确定位在海底，吊柱线F会放松并且回到水面，而剩余的管道支撑框架F采用类似的方式放低。附图1表示管道支撑框架F与夹具称重W和B—起被首先放到海底。
[0066]然后放置容器用来将如图6所示的包含多个顶托包组件J的顶托包部署筐30(附图5)进行部署。无人船靠近部署筐30并且监测其在海底的位置，如上所述。无人船将所有顶托包组件J从筐30中移除并且筐30移动到水面。无人船重新定位顶托包组件J到其预定位置如图5所示。
[0067]顶托包组件J的透视图如图6所示。顶托包组件J包括含有导轨框架34的基本上的平底32。顶托包组件J包括顶托包j与平底32的上面相连。杆件40连接到拖拽绳42上，拖拽绳42连接到平底32上。
[0068]参考附图7，模具装载架R放低到海底。尽管在图7没有示出，模具装载架R具有一对切割模具，下面将进行说明。参考附图5，多个管道支架量器G(附图8)从舱到海底进行布置。
[0069]参考附图9，挖泥船包D，通常用于带有无人船的海底操作，安装在第二无人船上，设定为无人船2，在舱的甲板上。无人船2被放置并游向顶托包组件J的安装位置。挖泥船管口 36放置在与管道P连接的位置，使用的是无人船操纵器。挖泥船D被激活，如图9所示，并且采用无人船2操作器操纵管口 36从而使得选择的挖泥船进行工作。挖泥船继续工作直到可以视觉观察到足够大尺寸的囊状容器38已经挖掘出来。挖泥船管口 36采用无人船2执行器进行拖拽。囊状容器8的挖掘深度通过无人船2执行器进行测量。类似的囊状容器38在管线P下方的另一地方被挖掘并且与适当定位的顶托包组件J连接。
[0070]参考附图6和10A，第一无人船，此后称为无人船I，游向顶托包组件J并且将杆件40移除然后将绳42从顶托包组件基元件32处移除。无人船I带着附着拖拉绳在管线P下方穿过杆件40。无人船I释放杆件40并将其自身重定位到管线P的另一侧，该处采用它的执行器重新收回杆件40。无人船I游离管线P，将管线P下方的顶托包组件J拖拉进入囊状容器38内，如图1OA所示。当顶托包组件引导框34被固定到管线P上时，无人船I停止。对于每一个顶托包组件J重复同样的步骤。
[0071]参考附图1OB和11，通过将顶托包组件J充气，管线P被提升离开海底。每个无人船都装配有水杆刺(没有示出)，这在工业上是比较典型的。无人船I与水刺杆在顶托包组件J在位置J-1的集合管33内结合在一起(附图10B)，而无人船2与水刺杆在顶托包组件J在J+1位置处的集合管33内结合。每个无人船上的水栗被激活从而将托顶包j进行充气最大扩充至IJl米。一旦充气，由无人船执行器将托顶包充气阀(没有示出)关闭并且将水刺杆移除。在位置J-2和J+2处的托顶包j与最后充气的位置J-3和J+3处的托顶包j进行类似的充气。在本发明的优选实施方法中，位置J-1和J+1从“O”处同等间距，其中数据“O”表示需要重新放置的受损管线长度的中点。另一对位置关于“O”数据点类似的等间距间隔。
[0072]参考附图11，然后采用图下方式将管道支撑框架F安装在管线P下面。无人船2操作曲柄w从而松开曲柄线缆44而无人船I环绕缆绳b缠绕线缆44然后到达管线。使用它的操纵器使无人船I穿过管线P下的曲柄线缆44 一端杆(没有示出)。无人船I向管线P的另一端游去并且将杆件收缩。无人船I移动到管道支撑架F并且将曲柄线缆44连接到管道支撑架F上的拖拽钩46上(附图4)。无人船I加查线缆的运行从而确保线缆44能够适当的环绕缆绳b放置但是并不被阻碍。无人船I在管道支撑架F的台子48上建立一个管道停止器50用来接收管线P。参考附图11，无人船2操作从而在线缆44内停止绞线w而无人船I观察管道支撑框架F的拖拽。当管道支撑架F的台子48上的管道停止器50与管线P接触时绞线w停止。无人船I将第二管道停止器50，插入到台子48上或者与台子48啮合直到管道停止器50，不能垂直插入到管道停止器开口(没有示出)内。线缆44从绞线w中松开使得无人船I能够将推拉眼从管道支撑架F的钩46上移除。一旦被释放，无人船I将管线44释放并且无人船2将线缆44在绞线w上收缩。在管线P下方推动另一个管道支撑架F的时候包括相同的流程。当绞线w可以直接将管道支撑架F推到管线P下方的时候不需要使用缆绳b。
[0073]无人船I将管道支架量器G放在每个管道支撑架F的地方。管道支撑架F放在如图11所示的J-2，J+2，J-3，J+3的位置。无人船I在位置J-2的地方连接到管道支撑架F处并且与它的水刺杆在管道支撑框架F的集合管51 (附图12)中啮合在一起。无人船2类似的在处于位置J+2的管道支撑架F处。无人船I的水栗经过操作将充气包52 (附图12)进行充气到0.3bar压力或者高度差为1000毫米的地方。一旦达到这个高度，阀门关闭。无人船2类似的将管道支撑架F的充气包52在位置J+2处进行充气。然后无人船I重新定位到位置J-3处的管道支撑架F。无人船I连接到管道支撑架F并且和水刺杆一起和集合管51啮合。操作水栗将充气包52充气到0.3bar压力或者高度差为900毫米，此时关闭阀门。无人船2重新定位到位置J+3处的管道支撑框架F处并且连接到结构上。在无人船2上操作水栗从而将充气包充气到高度差为900毫米，此时关闭阀门。然后无人船I确认每个管支撑框架位置J+2，J-2，J+3以及J-3处的每个管道支撑框架。
[0074]参考附图13，管道连接和接收(PAR)组件，通常标记为60，并使用前述的常用程序展开并连接到量器64上(附图14)进而连接到工作柱上。PAR组件60会联合共同未决申请名称为“管道连接和接收组件”的申请一起进行详细描述。本篇
【申请人】将上述共同未决申请的内容引入作为参考。在无人船的协助下，PAR组件60放低到海底。无人船从PAR组件60释放吊柱线。吊柱线回到水面并且采用相同的方式第二PAR组件60展开。
[0075]参考附图15，无人船2移动到第一PAR组件60的位置并且与其啮合。无人船I从库64(附图14)上的进坞支杆65上释放PAR组件60的锁63(附图13)。无人船2向上突出并且从库64的PAR组件60解开。参考附图15和16，无人船2游向管线P并定位在骑跨于管线P的PAR组件60处。当PAR组件60的位置确定厚，无人船2将它带压突出物放在PAR组件60上的阴性连接器70内。来自无人船2的液压力操作PAR组件60上的前夹持圆柱体66从而可以兼顾的夹持住管线P。对后夹持圆柱体68使用同样的流程。使用无人船I执行视觉检查从而确保夹具壁72(附图16)已经关闭并且确保PAR组件60仍然与管线P成一条直线。然后无人船2从PAR组件60上松开。重复步骤从而将第二 PAR组件60安装上。
[0076]无人船I游向模具装载架R(附图7)并且与它的阳性入坞探针啮合在切割模具C(附图17)的阴性入坞圆锥体内。来自模具入坞架R的双重带压刺(没有示出)通过无人船I在切割模具C上的阴性接收器74内相啮合。当施加小的向前推力时，模具入坞架R上的多个金属环连接器76(附图7)互相松开。双带压刺从阴性接收器74内松开并且回到模具入坞架上的囊状物内。无人船I在后端推动从而将切割模具C从模具入坞架R上脱离。无人船I游向PAR组件60后，无人船2移动进入的位置可以提供是否准直的视觉观察。
[0077]参考附图17和18，切割模具C包括多个引导探针78。切割模具C上的引导探针与PAR组件60的分界板82上的漏斗成一条直线。无人船I向前游并且与漏洞80内的引导探针78相啮合。当施加一个小的向前压力时金属环针86 (附图17)被锁在金属环连接器84(附图13)上。少量的后推力由无人船I施加从而确保金属环连接器84被锁。带压刺被松开和拖拽。无人船2游回模具入坞架R从而打开下一次切割模具C和入坞。无人船I从切割模具C上分开，然后游向模具入坞架R从而进行观察。通过在第二 PAR组件60上安装第二切割模具C，无人船I和无人船2的作用相交换。
[0078]用于修复管线P受损段的绳索(没有示出)使用常用程序放低。修复绳索包括一对带有咬合钩的吊索，连接到吊柱线缆的一端。修复绳索被放低到海底并且将吊柱线缆放松。无人船I将吊索一端收缩并将其放到管线P的下面，然后释放它。无人船I游到管线P的另一端并且收缩吊索并且在游回并越过管线P直到吊索拉紧前从管线P游离一短段距离。吊索的一端再次穿过管线P下端并且从无人船执行器处释放。无人船I在管线P的另一端拾起吊索并且夹紧吊索的主体上的咬合钩。无人船I释放吊索并且游向绳索的下一段然后重复上述步骤。线缆从修复的绳索处松开然后回到水面。
[0079]软管筐(未示出)被放低自船上落到海底。软管采用20米聚丙烯绳捆到吊柱线缆上。无人船I游向软管筐并且变回到泥浆切割软管鞭。无人船I游向PAR组件60并且将泥浆软管刺入到切割模具C并且将它固定在位。无人船I移动到入坞圆锥体并且停靠和刺入多功能带压刺。无人船2移动到PAR组件60处并且固定在位来观察管线P的切割。PAR敲击圆柱体88(如图13)由无人船I单元延伸直到切割模具C在正确的位置。然后采用切割模具C执行管线P上的切割操作。无人船2视觉上确认管道被切割。然后PAR敲击圆柱体88缩回大约100毫米并且切割管线P—秒钟。然后PAR敲击圆柱体收缩直到它们处于全部关闭的位置。无人船I与切割模具C的多功能带压刺脱离。
[0080]在另一个PAR组件60上执行相同的步骤从而第三次切割管线P。一旦管线P的第三段支撑，管线P的受损段仍将回受到顶托包组件J在位置J-ι和J+1的支撑。无人船2使切割模具C收缩并且将多功能带压刺从PAR组件60上松开。然后无人船2从切割模具C上分开。软管筐回到水面。
[0081]吊柱线放低到海底。无人船I拾起吊柱线并且将它向管线修复绳索拖拽。无人船I将吊柱线连接到绳索上。然后管线P的受损段回到水面。中心托顶包组件在J-1和J+1处的多路阀门打开允许托顶包j在自重下破裂。然后这些中心托顶包组件J从堆积区域移除。
[0082]参考附图19，管道端准备工具90和压缩器称重92放低到海底。无人船I检测他们在海底的位置。如图19所示，管线端准备工具90仍然保持在海底上。无人船I将系紧的气包94释放，气包连接在端准备工具90上。气包94被无人船I充气直到气包的弹性可以支撑管道端准备工具90的海底重量。气包94的气阀当压缩器称重吊索变紧的时候关闭。吊柱线缆96被解开并回到水面。
[0083]参考附图20，无人船I的阳性入坞探针与管道端准备工具90上的阴性入坞锥形体。无人船I和端准备工具90流向管线P的开口端。无人船I操纵端准备工具直到全部插入到管段上。无人船I的带压刺放在管端准备工具90的阴性接收器内。无人船2可视化的确认操作。使用来自无人船I的液压力，管道端准备工具90锁定然后进行操作这样工具可以转动至少360度。在本发明的优选实施例中，管道端准备工具90研磨凹部成为管道的外端面从而提供勺状部分的密封表面，下面将进行描述。带压刺松开并且无人船I向后移动，将端准备工具90从管线P上松开。无人船I游向管道端准备工具90的捡拾端并且释放入坞探针从而将其从端转北工具90上松开。吊柱线被放低到海底，其中无人船2在端准备工具93的提升点上将线折断。然后无人船2抽出气包94内的空气从而将重量转移到吊柱线96。管道端准备工具90和压缩称重92回回到水面。
[0084]无人船I游向PAR组件60上的切割模具C并且将阳性入坞探针啮合到阴性入坞锥形体内。金属环连接器84松开并且无人船I从后部刺穿从而将切割模具C从PAR组件60上分开。无人船I在装载架R上装载切割模块C，而无人船2观察到金属环锁。相同的步骤重复运行从而将第二切断模块C从第二 PAR组件60上移除。然后模块装载架R回到水面。
[0085]—旦模具装载架R准备好，切割模具C被移除并被装载模具D替换。装载模具D将采用名称为“PAR组件”的共同未决申请一起进行描述，该共同未决申请采用引用的方式将共同未决申请的内容作为参考。装载架R带有装载模具D，此后被放低到海底。无人船I游到装载模块D并且与它的阳性模块探针在阴性模块截面体内啮合。装载模具D从模具装载块上松开并且无人船I向后刺从而从装载模具R上将装载模具D分开。无人船I游向PAR组件60并且当装载模具上的引导探针(没有示出)和PAR截面板82上的漏斗80(附图13)成一条直线时向前刺。无人船I向前刺直到底托连接器84全部进入。无人船2完成视觉确认。然后实施相同的步骤在第二个PAR组件60上安装第二个装载模具D。
[0086]管线端的垂直和水平角度可以采用半圆规(没有示出)可视测量并且使用连接到两个装载模具D上拉紧线(没有示出)进行记录。如果管道端需要调准，无人船会将扭矩工具(没有示出)装载到管道支撑框架F的驱动螺钉圆柱体100内(如图12)，进而在侧面方向上驱动台车48的鞍状管道停止器50和50’。扭矩工具可以使用来自无人船I的液压力正向或者反向操作直到由无人船2可视化确认所需的侧面位移已经达到。可以通过管道支撑架F内的水包52充气或放气进行垂直调节直到确认已经达到所需的高度变化。可以遵循同样的流程来调整第二管线端。当重调步骤已经完成后拉紧线从装载模具D上松开。
[0087]参考附图21，线轴102和压缩器称重104放低到海底。在本发明的优选实施例中，线轴102套叠元件102a和102b。每个套叠元件102a和102b分别包括一个端夹持和密封组件102c，用来夹持和密封管线P的一端。线轴102还包括一个中心滑动连接件102d，该连接件102d的一端与套叠元件102a连接。
[0088]无人船I监测海底压缩器称重的位置。然后无人船I将绑住的气包向下释放，气包安装在线轴102上。气包106由无人船打开压缩器称重104上的阀门110进行充气。当线轴102开始上升并且将负载从吊柱线96处转移到压缩器称重钓钩108的时候关闭阀门110。吊柱线96释放并且返回水面。
[0089]无人船2移动到第一PAR组件60处并且连接到阴性装载锥形体内的阳性装载探针。无人船2的多路带压刺放在PAR组件60上的阴性接收器。无人船I移动到第一 PAR组件60上的装载模具D上。无人船I从装载柱112将装载底托(没有示出)收缩。无人船I游向相应的线轴102的引导漏斗114而无人船2同时操作适当的曲柄(没有示出)从而使用来自无人船2的液压将其在装载模块D上松开。装载底托插入到引导漏斗114并且全部推回原位。无人船I放松装载底托的把手并且拉动绳索从而将大针从较低的装载底座上抽出。这使得把手下落，但是仍然继续卡在绳索上。把手从绳索中移除。无人船I移动到引导漏斗的较低部分并且放松用于上端装载底托的夹持针。无人船I移动到漏斗的上部并且收缩用于上端装载底托的前拉绳索。无人船I向上推进同时执行装载模具上的适当绞线从而使用来自无人船2的液压力将其松开。无人船I继续推进直到从引导漏斗将上部装载底座推出并且与漏斗上唇上的较低装载底座啮合。无人船I移动回PAR组件60上的装载模具D上。无人船I用把手将接下来的装载底座从装载柱回缩。对该底座重复同样的步骤。在第二 PAR组件60上执行同样的步骤。无人船2移动到PAR组件60并且在阴性装载截面体内与阳性装载探针啮合。如图22所示，敲击圆柱体88使用来自无人船2的液压力沿着PAR组件60充分延伸。类似的，第二PAR组件60的敲击圆柱体88由无人船I进行充分延伸。无人船I和无人船2从PAR组件60上松开。无人船I和无人船2移动到适当的位置用来观察装载模具D上的线轴102的装载。同时操作四个绞线，在线轴102内拖拉四个绞线。由来自无人船I和无人船2的液压力为四个绞线加电。向内拖拽线轴102直到线轴引导漏斗114位于装载柱112上大约500毫米的位置。无人船I和无人船2通过视觉就可以确定引导漏斗114和装载柱112之间的垂直距离。如果要求，PAR组件60的敲击圆柱体88可以收缩直到从视觉时获得装载模具D已经移动到所要求量的信息。激活曲柄从而在引导漏斗114上拖拽到装载柱112上。一旦装载柱112在引导漏斗114上啮合，放松绳索。
[0090]参考附图23，线轴102沿着通往装载模具D的全程被拖拽。如图24所思，敲击圆柱体88在PAR组件60上被拖拽直到线轴102和管道端全部啮合。无人船I连接到线轴套叠组件102a上并且与夹持端和密封组件102c液压形式啮合到管道端。然后将无人船I移动到另一个勺状套叠组件102b上并且连接起来。无人船I与第二端夹持和密封组件102c液压啮合在管道端。
[0091]现在修理管线P并且在勺状件连接到管线P的密封上完成测试。一旦测试完成，设备通常回反向回到水面。管道支撑框架F的提升包52释放气体并且管道支撑框架F从管线P下方拉出，然后管线P停留才托顶包组件J上。将托顶包j发那个奇从而使得管线P停留在海底。然后从管线P下部的容器中拉出托顶包组件J并且返回到水面。
[0092]虽然本发明已经参考特定的说明性实施例进行了描述，但是不会受到这些实施例的限定而仅仅受到附加权利要求的限定。本领域技术人员应当理解可以在不偏离本发明的保护范围和精神的情况下对本发明的实施例能够进行改动和修改。
【主权项】
1.一种无人船载管线维修方法，其特征在于包括如下步骤: (1)将用于修理损伤管线(P)的设备运出漂浮舱中损伤管线(P)上方的工作柱，所述漂浮舱包括一个用于将设备的不同部分降低到工作柱的起重机，漂浮舱停泊或者动态定位在管线(P)损害部分的正上方； (2)使用无人船进行的外部探测技术定位管线(P)受损位置； (3)将无人船装备有相机和灯，使得漂浮舱上的操作者观测海底和受损管线(P)，并且无人船执行海底管线探测以及破碎部分和受损部分的通用检查； (4)部署放到海底的设备通常对设备的所有部分到海底，一旦落在海底，会将一个快速释放锁进行释放，并且吊柱线回到水面； (5)通过后续的部署流程将管道支撑架(F)降低到海底，进行声纳探测，无人船靠近管道支撑框架(F)并且容器进行重定位直到吊柱线发射器应答机的坐标在管道支撑框架的目标区域内； (6)无人船将管道支撑框架(F)分配到其指定位置，旋转将管道支撑框架(F)正确定位在海底，吊柱线放松并且回到水面，剩余的管道支撑框架(F)采用类似的方式放低； (7)然后放置容器用来将包含多个顶托包组件(J)的顶托包部署筐(30)进行部署，无人船靠近部署筐(30)并且监测其在海底的位置； (8)无人船将所有顶托包组件(J)从筐(30)中移除并且筐(30)移动到水面，无人船重新定位顶托包组件(J)到其预定位置； (9)将模具装载架(R)放低到海底； (10)挖泥船包(D)安装在第二无人船上舱的甲板上，第二无人船被放置并游向顶托包组件(J)的安装位置，激活挖泥船(D); (11)采用第二无人船操作器操纵管口(36)从而使得选择的挖泥船进行工作，挖泥船继续工作直到可以视觉观察到足够大尺寸的囊状容器(38)已经挖掘出来； (12)采用第二无人船执行器拖拽挖泥船管口(36)，通过第二无人船执行器测量囊状容器(38)的挖掘深度，将囊状容器(38)被挖掘并且与适当定位的顶托包组件J连接； (13)第一无人船游向顶托包组件(J)并且将杆件(40)移除然后将绳(42)从顶托包组件基元件(32)处移除，第一无人船带着拖拉绳在管线(P)下方穿过杆件(40)，然后释放杆件(40)并将其自身重定位到管线(P)的另一侧； (14)第一无人船游离管线(P)，将管线(P)下方的顶托包组件(J)拖拉进入囊状容器(38)内，当顶托包组件引导框(34)被固定到管线(P)上时，第一无人船停止； (15)对于每一个顶托包组件(J)重复同样的步骤； (16)将顶托包组件(J)充气，管线(P)被提升离开海底； (17)将管道支撑框架(F)安装在管线(P)下面； (18)第一无人船将管道支架量器(G)放在每个管道支撑架(F)的地方； (19)第一无人船在后端推动从而通过切割模具(C)完成测试工具从模具入坞架R上脱离； (20)放低用于修复管线(P)受损段的绳索以及软管筐； (21)吊柱线放低到海底，第一无人船拾起吊柱线并且将它向管线修复绳索拖拽并将吊柱线连接到绳索上，然后管线(P)的受损段回到水面，中心托顶包组件在多路阀门打开允许托顶包自重下破裂，然后这些中心托顶包组件(J)从堆积区域移除； (22)将管道端准备工具(90)和压缩器称重(92)放低到海底，第一无人船检测他们在海底的位置后进行相应维修。2.根据权利要求1所述的一种无人船载管线维修方法，其特征在于:所述部署放到海底的设备包括圆形和曲柄夹具称重(B，W)，漂浮舱可以重新定位直到吊柱线的发射器应答机的坐标在相应夹具称重的目标区内，容器重定位从而将其余夹具称重放低到海底。3.根据权利要求1所述的一种无人船载管线维修方法，其特征在于:所述顶托包组件(J)包括含有导轨框架(34)的基本上的平底(32)，顶托包组件(J)包括顶托包(j)，与平底(32)的上面相连，杆件(40)连接到拖拽绳(42)上，拖拽绳(42)连接到平底(32)上。4.根据权利要求1所述的一种无人船载管线维修方法，其特征在于:模具装载架(R)具有一对切割模具。5.根据权利要求1所述的一种无人船载管线维修方法，其特征在于:所述多个管道支架量器(G)从舱到海底进行布置。6.根据权利要求1所述的一种无人船载管线维修方法，其特征在于:第一无人船和第二无人船与水刺杆在顶托包组件(J)不同位置的集合管(33)内结合在一起。7.根据权利要求1所述的一种无人船载管线方法，其特征在于:所述切割模具(C)包括多个引导探针(78)，还包括PAR组件(60)，所述切割模具(C)上的引导探针与PAR组件(60)的分界板(82)上的漏斗成一条直线。
【文档编号】F16L55/16GK105909912SQ201610478129
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月26日
【发明人】杨越
【申请人】杨越