海底管道铺设的制作方法

专利名称：海底管道铺设的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在海上铺设管路的船和一种铺设管路的方法。 本发明特别涉及船沿其引导管路的路径。
背景技术：
当在海上铺设管路时，通常使用这两种方法之一，或者是"s"形
铺设方法或者是"J"形铺设方法。这两种方法根据在铺设期间管路所
采用的大体形状来命名。在"s"形铺设中，管路以略倾斜于水平或以
水平方式离船，在水中采用较为陡峭的倾角，并随后在海床上回复到大 致水平布置。在"J"形铺设中，管路以陡峭或垂直的倾角离开船，并 且倾角不断减小直到管路在海床上处于大致水平布置。由于对在深海中 进行管路铺设的关注度已经增加，因此，"J"形铺设已变得更为引人注 目，这是因为管路远离海床易于采用垂直或近乎垂直定向。但是，在浅 水中"J"形铺设并不是优选的，在那里，当管路经过海床时，它的自
然路径仅总是以小角度倾斜，因此，"s"形铺设是有利的。
当设计船时，原则上为其装配"J"形铺设和"s"形铺设，并随后
在任一特定情况下选择采用哪种铺设技术。但是，由于所要求的设备的 大小和成本，导致上述方案是一种不能令人满意的方案。已经提出的另
一种方案是，设置一种"J"形铺设船，"J"形铺设塔可在该船中根据 水深枢转到多种角度中的任一种。该方案的问题在于，同一个塔必须能 够在较大的角度范围内进行操作，这例如难于在塔上设置焊接站。
只要来自船的正铺设的管路能够受到支承，直到它已达到与水平成
相对陡峭的倾角，就可在深水中利用"s，，形铺设。但是，那需要相当
可观的支承长度，这是因为管路承受的弯曲半径是有限的，尤其是在大 直径管路的情况下更是如此。
7一种提供"s"形铺设船的方法包括提供具有双龙骨的半潜式船。 例如，US 4,257,718示出了这种设置。另一种提供"S"形铺设船的方 法包括提供如在例如US5，823，712中所示的单体船。双龙骨半潜式船的 优点是，它可以为管道铺设提供相对"免摇摆"的环境，并同样在船上 的中央铺管路径(本领域技术人员还称之为"管线铺设区(firing line )") 的任一侧提供相当大的空间量。但是，与单体船相比，这种船的特大幅 宽及其相对大的吃水深度是不利的。
为了受益于具有单体船，所期望的是保持船的尺寸尽可能小，同时 提供必要的设备。当铺设小直径管路时，有时优选的是，将较长长度的 预制管路设置在巻轴上，并通过展开巻轴来铺设管路，但是特别是对于 大直径管路，常见的是由通常各长约12m的离散管段形成管路。在这 种情况下，所期望的是将单独的管段焊接成包括比方说两个、三个或四 个单独管段的预制管段(还称之为"接合管节")，并且随后在铺设时， 将预制管段焊接到管路的端部。在铺设管路时，如果依次将各个单独的 管段焊接到管路的端部，则这种步骤使得铺设速度能够提高。由此，要 求船容置焊接站和用于准备预制管段的其它设备。
在海上，单体船是易于摇摆的，为了减小摇摆作用的影响，所期望 的是具有焊接站，在焊接站将新的预制管段在摇摆轴线附近添加到正铺 设的管路；摇摆作用随后在焊接站仅导致少许振动。
这种单体船在US 5,823,712中示出。该船在船的摇摆轴线的区域中 具有水平铺管路径，且该路径大致延伸船的整个长度，在上游(船首)
端容置必要的焊接站，用于将新的预制管段焊接到管路，在下游(船尾) 端容置张紧器，用于在船和海床之间张紧管路。为了以非水平的方式提 供管路的调整弯曲，设置有"尾部组件"，该尾部组件从船体的船尾伸 出，并具有可与船体的约一半长度可比的长度。因此，管路仅以略倾斜 于水平的角度离开船体的船尾。并且尾部组件为船提供了较长的延伸部 分。
刚刚描述的设置在提供铺设路径方面是有用的，沿该铺设路径首先 进行焊接，随后张紧，而后弯曲管路，但它具有的缺点是正铺设的越过 尾部组件的管路暴露(这在冰水中是特殊问题)并且由管路施加到船的 载荷施加在尾部组件的端部，这与船体的船尾相比距离船的质心(重心) 更远，并且因此向船施加了较大的力矩(扭矩)。本发明的目的是提供一种用于铺设管路的单体船和一种铺设管路 的方法，它克服或緩和了上述缺点中的至少某些。

发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于铺设管路的单体船，该船 包括沿铺管路径布置的张紧器，其中，铺管路径包括上游部分和下游部分，
上游部分大致水平，位于船的摇摆中心的上方至少10m，并朝向船的船体 的第一端，下游部分向下倾斜，并在使用中在船体的第一端的内侧位置处 入水。
通过利用将铺管路径的上游部分恰好定位在船的摇摆轴线上方的 非常规步骤，可以提供一种单体船，该船能够在较大范围的水深中进行 操作，同时随着它于铺设期间以相对于水平大致倾斜的方式离船，为管 路提供了良好的保护。同时，由于在管路到达船体的边界前就入水，因 此，管路可以在它会面对很大受损风险的水面区域中得到良好的保护。
在本发明的第一方面中，铺管路径的大致水平的上游部分优选地位 于船的摇摆中心上方至少20m。在本发明下述实施方式中，铺管路径的 大致水平的上游部分位于船的摇摆中心上方20m至25m。
优选地，船体在吃水线上并在其第一端的区域中包括位于铺管路径的 相对侧上的分离部分。通过随着管路入水并穿过水的表面区域，在管路的 各侧上提供船的部分，特别为管路提供了良好的保护。
分离部分可限定围起的月池(moonpool)，但优选地它们在其间限定 出在船体的第一端处敞开的凹部；这提高了在它们离船的区域中对于管路 的可及性。分开部分同样优选地在它们之间限定出在底部敞开的凹部；这 使得管路能够在它到达船体的第一端前，就穿过位于船体的底部下方的平 面。分离部分可在吃水线上方彼此接合。
当单体船用于通过"s"铺设来铺设管路时，管路通常在船尾离船，以 便在铺设期间使船向前移动。因此，船体的第一端优选地处于船尾端。
根据本发明的特别有利的特征，铺管路径在某些或全部张紧器的上游 开始向下弯曲。通过及早将曲率引入到管路，可能使管路在早期在其# 中朝船体的第一端向下倾斜，从而使管路在船体的第一端处的倾角能够增大。由此，优选的是，至少一个张紧器沿相对于铺管路径的上游部分向下 倾斜的所述铺管路径的部分布置，并且更为优选的是，所有的张紧器均沿 相对于铺管路径的上游部分向下倾斜的所述铺管路径的部分布置。
在张紧器的上游，管路中的张力当然大幅减小，并且因此期望的是， 为了使得管路沿弯曲路径而行，使一个或多个压力辊压靠在管路上。由此， 船优选地包括一个或多个压力辊，这些压力辊在张紧器的上游沿铺管路径 布置，用于对管路施压，使其呈弯曲构造。同样可在张紧器之间设置另外 的压力辊，以产生弯曲构造和/或减小张紧器上的压力。于此参照"压力辊" 进行说明，应该明白，应将术语广泛理解为涵盖用于将径向压力施加于管 路的任一辊子、球、履带或相似的设置。
本发明特别适于管道铺设设置，其中，当铺设管路时，将管缚教依次
焊接至管路的端部，而不是旋转管,i更设置。因此，船优选M包括焊 接站，所述焊接站沿铺管路径布置，用于将另外的管i^:焊接到正沿铺管 路径铺设的管路。在船上还优选地包括预制站，用于将单独的管段焊接在 一起以形成管落艮，每个管落艮包括多个单独的管段。可将预制站设置成 将两个、三个或四个单独的管段焊接在一起。如下参照本发明的所示实施 方式所述，将本发明的特定优选特征特别选择成适于铺设通过将约36m的 管段焊接至管路的端部构成的管路。36m的管段可以有两个各长约18m的 管段或三个各长约12m的管段预制而成。预制站优选地定位在曱板上，位 于铺管路径的上游部分所在平面的下方；由于铺管路径的上游部分位于船 的摇摆轴线上方超过10m的位置，因此，在船上位于铺管路径的下方存在 空间，并且该空间中的一部分有利地用于预制管段。
可将预制站构造成如在于2007年3月7日提交的、代理巻号为 12739/JGP的、名为"在铺管船的船上预制管柱"的英国专利申请 GB0704410.0中7>开的那样。该申请的内容全部以参引的方式结合于 此。本发明的船和/或方法可结合在英国专利申请中公开的任一特征。 特别地，可将当前申请的权利要求修改为包括在该申请中公开的任一特 征。例如，可将提供能 制造双倍管长的管节和三倍管长的管节的管道 加工站的特征结合到本发明中。
根据本发明的船的优点在于，它可用于在深水和浅水中铺设管路。当 在浅水中铺设管路时，在管路离船前引入到管路的曲率的大小可故意小于 船设计所允许的最大值，但当在深水中铺设管路时，通常引入尽可能大的曲率是优选的。在用于引入尽可能大的曲率的构造中，优选的是，铺设路
径以相对于水平倾斜大于20度的角度入水。将能够实现的最大倾角将取决 于管路可以容许的曲率，并且用于小直径管路的最大倾角将大于用于大直 径管路的最大倾角。
在本发明的范围内， 一旦管路远离船体，船体就不向管^l:供引导， 于此同时，优选的是，船进一步包括内部坡道，该内部坡道限定铺管路径 的一部分，并在一端，即上游端连接于船的船体。优选地，内部坡道的下 游端位于船的船体的第一端的区域中，优选地，位于船体的第一端的内侧 的区域中。这种设置使得管路的进一步的调整弯曲能够沿内部坡道的长度 发生，这仍然处于受船体保护的区域中。优选地，在内部坡道的下游端， 铺管路径位于吃水线下方超过2m，并且更优选地超过5m。在本说明书中， 应将铺管路径视为管路的中央纵向轴线。内部坡道的端部优选地位于船体 的第一端的内侧，并且因此铺管路径在船体的第一端处可位于吃水线下方 更远处。优选地，铺管路径在船体的第一端处位于吃水线下方超过6m。
内部坡道可枢转地安装在船上，用于围绕横向于船的纵向轴线的水平 轴线进行枢转运动。根据坡道的下游端处所要求的倾角，坡道1^可枢转 至预期角度。内部坡道因此具有一个坡道的倾角是最小的极限工作状态， 和另 一个坡道的倾角是最大的极限工作状态。
坡道优选地仅占据船的相对短的部分。由此，内部坡道的7jC平伸出 的长度与船的船体长度之间的比率优选在0.05至0.20之间，并且，在本发 明下述的实施方式中，该比例在0.08至0.15之间。在那里，坡道的倾角是 可调的，当坡道的倾角最小时，这些比率优选地适用。内部坡道的曲率可 以是能够例如通过沿橫向于铺管路径的方向移动坡道上的辊子进行调节 的。
对于某些应用，内部坡道是要求用于引导管路的全部，但特别对于在 深水(深水定义为超过1000m的深度)中铺设，所期望的是，将外部坡道 连接于内部坡道，以使得管路能够受到支承，直到它达到更为陡*肖的倾角。 由此，船可进一步包括外部坡道，该外部坡道限定了铺管路径的一部分， 并在上游端连接于内部坡道的下游端。对于在更深的水中的操作，船可进 一步包括另一坡道，该另一坡道限定了铺管路径的一部分，并在一端，即 上游端连接于外部坡道的下游端。优选地，铺管路径的大致水平的上游部分是大致笔直的。在该笔直部 分内，优选地设置有焊接站，用于将新的管段焊接于管路的端部。铺管路
径的大致水平的上游部分的长度可以两种方式中的任一种加以限定第一 是在用于加工管路的第一、最上游的焊接站的上游产生一个预制管段的长 度一于此将该长度称之为铺管路径的大致水平的上游部分的有效长度；第 二是还包括用于附加加工的一些另外的空间的长度一于此将包括另外的 上游空间的该第二长度称之为铺管路径的大致水平的上游部分的延伸长 度。优选地，铺管路径的笔直且大致水平的上游部分的延伸长度与船的船 体长度的比率在0.48至0.56之间，并且在本发明的下述实施方式中该比率 约为0.52。优选地，铺管路径的笔直且大致水平的上游部分的有效长度与 船的船体长度的比率在0.4至0.5之间，并且在本发明的下述实施方式中该 比率约为0.46。铺管路径的笔直且大致水平的部分优选地由固定于船的笔 直坡道所限定。
铺管路径优选地包括弯曲部分，该弯曲部分从铺管路径的笔直且大致 水平的上游部分延伸到铺管路径的下游部分。本发明可用于铺设具有任一 直径的管路，但在利用包括直径为60英寸(1.52m)的管路的相对大直径 的管路时尤其有利。在不受损的情况下，这种大直径管路不会急剧弯曲， 并且即使利用相对小的弯曲半径，本发明也能够提供有利的效果。弯曲部 分的曲率半径优选地是恒定不变的，但它也可变化。优选地，弯曲部分的 平均曲率半径在250m至400m的范围内，更为优选地在270m至310m的 范围内，并且在本发明的下述实施方式中，该半径在300m至310m的范 围内。优选地，弯曲部分从铺管路径的笔直且大致水平的上游部分延伸到 铺管路径离开船体的区域(如果设置，内部坡道连接于船体的位置)。优 选地，铺管路径的弯曲部分的水平伸出长度与船的船体长度之间的比率在 0.25至0.45之间，并且在本发明的下述实施方式中，该比率在0.3至0.4 之间。铺管路径的弯曲部分优选地由固定于船的弯曲坡道所限定；该坡道 将通常具有固定的曲率。
在常规用于"S"形铺设的单体船中，首先在船的船尾附近将曲率引入 到管路，同时，管路的大幅弯曲发生在船体的船尾处。本发明的优选实施 方式使得初始弯曲发生得更早，并靠近船的中心。由此，铺管路径的弯曲 部分与铺管路径的笔直且大致水平的上游部分之间的接合处可位于横向 于船的纵向轴线并穿过船的质心的竖直面相距水平距离d的位置处，其中， d与船的船体长度之间的比率小于0.2，优选地小于O.l，并且在本发明的下述实施方式中，该比率小于0.05。
在上面对于船的描述中，已经描述了船的最优选的形式。该船结合了 多个特征，这些特征不仅结M来是有独创性且有利的，而且在单独使用 或处于其它结合中时同样是有独创性且有利的。
例如，即^^在铺管路径部不具有较高的水平上游部分的情况下，铺 管路径在船体的第一端的内侧位置处入水的特征同样是可有利地利用的 特征。由此，根据本发明的另一方面，提供了一种用于铺设管路的单体船， 其中，铺管路径包括上游部分和下游部分，上游部分大致水平，并朝向船 体的第一端，下游部分向下倾斜，并在使用中在船体的第一端的内侧位置 处入水。同样，根据本发明的再一个方面，提供一种用于铺设管路的单体 船，该船包括沿铺管路径布置的一个或多个张紧器，其中，限定在船上的 铺管路径包括朝向船体的第一端的下游部分，该下游部分在船体的第一端 的内侧位置处入水。
同样，提供具有沿路径的弯曲部分的张紧器的铺管路径的特征是可 用在其它应用中的尤其有利的特征。因此，根据本发明的又一个方面， 提供一种用于铺设管路的单体船，该船包括沿铺管路径布置的一个或多个 张紧器，其中，铺管路径包括上游笔直的部分和位于笔直的部分下游的弯 曲部分，铺管路径相对于7jc平的向下倾角沿该弯曲部分增大，至少一个张 紧器沿该弯曲部分没置在中途。
本发明又进一步提供了一种铺设来自单体船的管路的方法，其中，将 管路沿大致水平的路径在船的摇摆中心所在的水平高度上方进行引导，随 后沿弯曲路径引导，并将管路在船的内侧引导入海。
该方法可利用上述限定的单体船的形式中的任一种。
将会认识到的是，于此所述的本发明的多个方面紧密相关，并且因此 可将本发明的一个方面的基本或优选的特征结合到于此所述的本发明的 其它方面中。除此以外，本发明的方法的任一方面可用于或实现于才艮据本 发明的任一其它方面的船上。同样，可将才艮据本发明的任一方面的船构造 成适于在根据本发明的任一其它方面的方法中。本发明的设备的特征可结 合于本发明的方法中，《d亦然。


现将参照附图经由示例描述本发明的实施方式，其中 图l是用于铺设管路的船的局部侧视截面图； 图2是沿图1的线II-II的截面图3是沿图1的线III-III的俯视截面图，仅示出了船体，和
图4是图1的船的局部侧视截面图，示出了添加到船的另一个外部 坡道。
具体实施例方式
图l至3中示出的船通常包括船体l，船体l内限定有多个预制甲 板2,用于利用单独的管段4预制接合管节3，并且在船体l上设有起 重机和其它设备。将船体1的船首5示出为位于右手侧上，并将船体l 的船尾6示出为位于左手侧上，如图1中所见。
如从图l和3中所见的那样，船体l在其船尾端具有非常规的设计， 具有右舷端部7S和左舷端部7P，在两者之间限定出细长的凹部8。凹 部8在船体1的船尾端是敞开的，并且向下(到海中)同样是敞开的， 但是它可以在顶部上方由甲板封闭。如图1中所示，但在图3中省略掉， 内部坡道9可枢转地连接于船体，并且布置在由凹部8限定的受到防护 的船尾区域中。
船的质心B(重心)在图1中标记处，图1同样示出了吃水线W(当 船处于其工作吃水深度时的海平面)。摇摆轴线R(船自然摇摆所围绕 的轴线)与吃水线W重合。
沿船中央的长度限定出铺管路径P (管线铺设区)。该路径由三个坡 道提供在路径的上游端(如在图1中所见的右手端)存在水平的、笔 直的、固定坡道IO。其后存在于固定坡道10和内部坡道9之间延伸的 弯曲的、固定坡道11，它是第三坡道。由此，铺管路径P具有上游水 平部分，该上游水平部分由坡道IO限定并通向弯曲部分ll，该弯曲部 分11具有不变的固定的曲率，且又通向由内部坡道9限定的部分。可调整坡道9相对于船体1的倾角，并且坡道9还设有辊子，这些辊子可 在横向于铺管路径P的平面中移动，以改变坡道9的曲率。由此，在一 个极限情况下(适于在相对浅的水中进行铺设)，由内部坡道9限定的 铺管路径的一部分可以是笔直的，并且路径的在内部坡道9的下游端处 的向下倾角与弯曲坡道ll的下游端处的向下倾角是相同的；在另一个 极限情况下(适于在相对深的水中铺设)，由内部坡道9限定的铺管路 径可以与弯曲坡道11同程度或甚至是以比弯曲坡道11更大程度地向下
弯曲，以使得铺管路径P在内部坡道9的下游端处的向下倾角基本大于 该路径在弯曲坡道11的下游端处的向下倾角。在图1中，将坡道9示 出为枢转到适于增大铺管路径P的向下倾角的位置。
沿固定坡道10设置焊接站12,用于将新的接合管节焊接至正铺设 的管路端部。铺管路径的水平而笔直的部分的有效长度从最上游的焊接 站12(图1中最右侧的一个)的上游延伸的与一个接合管节对应的距离， 延伸到弯曲坡道11的上游端。铺管路径的水平而笔直的部分的延伸长 度进一步向左(如图1中所见)延伸到位于图1中所示的直升机30的 下方位置。沿弯曲坡道ll设置有张紧器13，图l中示出三个，用于在 张紧器的下游张紧管路。焊接站和张紧器的精确成形与本发明无关，并 且由此可以采用任何已知的形态。可以注意到在图1中，将张紧器13 示为履带式张紧器，但是应该理解，它们可以采用其它的形式。
张紧器13的下游，管路中的张紧力将导致它沿着坡道11和9的曲 率而行，因此仅需要管路下方的辊子。但是，张紧器13中的一个或多 个的上游，在那里铺管路径首先变得弯曲，这样张紧力是难于存在的， 因此所期望的是在管路的上方设置压力辊31 (图1中未示出，但在图4 中示出)，以便将向下的压力施加到管路上，并且导致它沿由弯曲坡道 11所限定的路径而行。这种压力辊31还可有助于导致管路在废弃/回收 操作期间沿由弯曲坡道ll所限定的路径而行。
如从图2可见，船体l中容置有多种甲板。那些甲板为将单独的管 段装配成接合管节提供设备，接合管节可例如包括两个、三个或四个单 独的管段。设备及其操作的细节在我们的名称为"在铺管船上管柱的预 制"的英国专利申请中给出，并在上面提及。在图2中，示出了底部甲 板15，最常见的为约12m长的单独的管段4存储在该底部甲板15上， 图中还示出中间曱板17和18,将单独的管段焊接在一起以形成接合管节3，各管节包括多个单独的管段。在预制接合管节3后，将管节提升 至铺管路径P，并焊接至管路的端部。如图2中可见，铺管路径P处于 所有曱板的上方，在甲板上执行预制接合管节3。铺管路径P的较高水 平高度是本发明所述实施方式的典型特征。
在将船用于铺设管路时，由其推进系统向前驱动船，就^^常规用于 "S"型铺设管路一样，即使是在并不向前移动船时，也维持相当大的 前向推力，以通过管路中的张紧力来平衡施加在船上的后向力。船优选 地配备有动态定位系统，以总是维持其预期位置。管路向后沿铺管路径 P穿越船，同时张紧器13控制管路的通过。随着沿水平固定坡道10移 动管路的端部，将新的接合管节焊接至管路的端部。当管路到达弯曲坡 道ll时，管路上方的压力辊将管路向下弯曲沿弯曲坡道11的路径而行， 并穿过张紧器13。随着管路穿过张紧器13，管路中的张紧力增大，在 最后一个张紧器后达到全部张紧状态。随着管路从弯曲坡道11传递到 内部坡道9上，并在传递到内部坡道9上后立刻进入水中，管路远离船 体1移动。如从图1所见，管路的入水点在由凹部8与位于各侧上的船 尾部分7S和7P所限定的防护船尾区域内。管路随后传递到内部坡道9 的端部，离开内部坡道9，并向下传递到海床。通常，由船维持的前向 推力将在管路到达海床时，在随后减小倾角之前，使得管路在紧接着内 部坡道9下游的区域中大致是笔直的且正切于由坡道9所限定的弯曲路 径的端部。以这种方式，避免了内部坡道9的端部处的任何急剧的弯曲。
如果要求船在深水中操作，那么所期望的是在内部坡道9的下游增 加另一坡道和/或托管架，以便为管路提供另一调整曲率。在本说明书 中，在术语"坡道"与"托管架"的使用之间并没有特定的区分，由此 通过选择称其为"坡道"而不是"托管架"并不意味着任一另外的坡道 具有任何特定的结构。图4示出了装配有附加坡道20的船。可以注意 到，图4是船的更为示意性的表示，因此并未示出图1中所示的全部细 节。与内部坡道9相同，附加坡道20相对于内部坡道9的倾角是可调 的，并且坡道20还可以具有位置可调的辊子，以改变由坡道20所限定 的铺管路径的曲率。除了附加坡道20以外，如果需要，可以添加另一 坡道。从图4可以看出，即使是装配有坡道20，由最后一个坡道的端部 所限定的铺管路径的端部也并未超出船体的船尾很远，但是在水下更 深，且相对于水平而言倾斜地非常陡峭。在上述说明中，并未提及船的尺寸和铺管路径的尺寸。为任一具体 的船所选择的特定设置将取决于包括船的预期用途的许多情况。对于是
本发明具体化且特别适于铺设各长36m的三倍管段(每个单独的管段 长12m)的船，参数范围的特别有利的设定如下
船体l的长度 船体1的幅宽 弯曲坡道ll的曲率半径
坡道的倾角最小时内部坡道9位于吃水线下方的深度:
坡道的倾角最大时铺管路径P在内部 坡道9的端部处相对于水平的倾角
内部坡道9的倾角最小时铺管路径P在内部 坡道9的端部处相对于水平的倾角
坡道的倾角最大时铺管路径P在 坡道20的端部处相对于水平的倾角
笔直的固定坡道10的延伸长度与船体1的长度的比率
笔直的固定坡道10的有效长度与船体1的长度的比率
弯曲坡道11的水平伸出的长度与船体l的长度的比率
内部坡道9在最小倾角下的水平 伸出的长度与船体1的长度的比率
260m至330m 35m至45m 300m至310m 5m至10m
45。至54。
24°至30°
70。至80。 0.52 0.46 0.3至0.4
0.08至0.15
笔直坡道IO与弯曲坡道11的接合处与横向于船并穿过船质心 的竖直面的距离d (图1)与船体1的长度的比率 小于0.05
由笔直的固定坡道10限定的铺管路径P与 船的摇摆轴线之间的距离
由笔直的固定坡道10限定的铺管路径P与 船体l的底部之间的距离
20m至25m
25m至35m
上述参照

的这类船能够利用具有多种尺寸的管道并在浅水和深水中实施有效的铺管操作，同时尤其是能够利用较小直径的管道 进行深7jC铺设。此外，船能够在非常浅的水中、甚至是在海港中操作。 同样，防护船尾区域内的内部坡道的位置使得船适于在亚北极区域和北 极区域中操作。
在上述说明中，如果所提及的整体或元件具有已知的明显的或可以 预见的等效物，那么将这种等效物结合于此，就像单独提出它们一样。 应参照权利要求来确定本发明的实际范围，应将该实际范围理解为涵盖 任一这种等效物。读者还可以认识到，描述为优选的、有利的、便利的 等的本发明的整体或特征是可选择的，并不限定独立权利要求的范围。
权利要求
1.一种用于铺设管路的单体船，所述船包括沿铺管路径布置的张紧器，其中，所述铺管路径包括上游部分和下游部分，所述上游部分大致水平，位于所述船的摇摆中心的上方至少10m，并朝向所述船的船体的第一端，所述下游部分向下倾斜，并在使用中在所述船体的第一端的内侧位置处入水。
2. 如权利要求l所述的船，其中，所述船体在吃水线上在其第一端的 区域中包括位于所述铺管路径的相对侧上的分离部分。
3. 如权利要求2所述的船，其中，所述分离部分在它们之间在所述吃 水线上限定出在所述船体的第一端处敞开的凹部。
4. 如权利要求2或3所述的船，其中，所述分离部分在它们之间限定 出底部敞开的凹部。
5. 如权利要求2至4所述的船，其中，所述分离部分在所述吃水线上 方彼此齡。
6. 如任一前,利要求所述的船，其中，所述船体的第一端是船尾端。
7. 如任一前述权利要求所述的船，其中，至少一个张紧器沿相对于所 述铺管路径的上游部分向下倾斜的所述铺管路径的部分布置。
8. 如任一前述权利要求所述的船，其中，所有的所述张紧器均沿相对 于所述铺管路径的上游部分向下倾斜的所述铺管路径的部分布置。
9. 如任一前述权利要求所述的船，包括一个或多个压力辊，所述压力 辊在所述张紧器的上游沿所述铺管路径布置，用于对所述管路施压，使其 呈弯曲构造。
10. 如任一前述权利要求所述的船，还包括焊接站，所述焊接站沿所 述铺管路径布置，用于将另外的管路度焊接到正沿所述铺管路径铺设的管路。
11. 如权利要求10所述的船，在所述船上包括预制站，用于将单独的管段焊接在一起以形成管i^，每个管路段包括多个单独的管段。
12. 如权利要求ll所述的船，其中，所述预制站定位在曱板上，位于 所述铺管路径的上游部分所在水平高度的下方。
13. 如任一前述权利要求所述的船，其中，在船的至少一种构造中， 所述铺管路径相对于水平倾斜超过20度的角度入海。
14. 如任一前i^L利要求所述的船，进一步包括内部坡道，所述内部 坡道限定所述铺管路径的一部分，并在一端，即上游端连接于所述船的船 体。
15. 如权利要求14所述的船，其中，所述内部坡道的下游端位于所述 船的船体的第一端的区域中。
16. 如权利要求14或15所述的船，其中，所述内部坡道的下游端位 于所述船的船体的第一端的内侧。
17. 如权利要求14至16中的任一项所述的船，其中，在所述内部坡 道的下游端，所述铺管路径位于所述吃水线下方超过5m。
18. 如权利要求14至17中的任一项所述的船，其中，所述内部坡道 的7jC平伸出的长度与所述船的船体长度之间的比率在0.05至0.20之间。
19. 如权利要求14至18中的任一项所述的船，进一步包括外部坡道， 所述外部坡道限定了所述铺管路径的一部分，并在一端，即上游端连接于 所述内部坡道的下游端。
20. 如权利要求19所述的船，进一步包括另一坡道，所述另一坡道限 定了所述铺管路径的一部分，并在上游端连接于所述外部坡道的下游端。
21. 如任一前述权利要求所述的船，其中，所述铺管路径的大致水平 的上游部分是大致笔直的。
22. 如权利要求21所述的船，其中，所述铺管路径的笔直且大致水平 的上游部分的延伸长度与所述船的船体长度的比率在0.48至0.56之间。
23. 如任一前述权利要求所述的船，其中，所述铺管路径包括弯曲部 分，所述弯曲部分从所述铺管路径的笔直且大致水平的上游部分延伸到所 述铺管路径的下游部分。
24. 如权利要求23所述的船，其中，所述铺管路径的弯曲部分的曲率 半径在270m至310m的范围内。
25. 如权利要求23或24当从属于权利要求14至20中的任一项时所 述的船，其中所述弯曲部分从所述铺管路径的笔直且大致水平的上游部分延伸到所述铺管路径离开所述船的船体的区域。
26. 如权利要求25所述的船，其中，所述铺管路径的弯曲部分的水平 伸出长度与所述船的船体长度之间的比率在0.25至0.45之间。
27. 如权利要求23至26中的任一项所述的船，其中，所述铺管# 的所述弯曲部分与所述笔直且大致水平的上游部分之间的接合处位于与 所述船的船体的两端部中间的竖直面相距距离d的位置处，其中d与所述 船的船体长度之间的比率小于0.1。
28. —种用于铺设管路的单体船，其中，所述铺管路径包括上游部分 和下游部分，所述上游部分大致水平并朝向所述船的船体的第一端，所述 下游部分向下倾斜，并在使用中在所述船的船体的第一端的内侧位置处入 水。
29. —种用于铺设管路的单体船，所述船包括沿铺管路径布置的一个 或多个张紧器，其中，所述铺管路径包括上游笔直的部分和位于所述笔直 的部分下游的弯曲部分，所述铺管路径相对于水平的向下倾角沿所述弯曲 部分增大，至少一个张紧器沿所述弯曲部分i殳置在中途。
30. 如权利要求29所述的船，包括一个或多个压力辊，所述压力辊沿 所述铺管路径布置在沿所述铺管路径的弯曲部分设置在中途的所述张紧 器的上游。
31. 如权利要求29或30所述的船，其中，所述铺管路径在所述船的 船体的端部的内侧位置处入水。
32. —种用于铺设管路的单体船，所述船包括一个或多个沿铺管缚4圣 布置的张紧器，其中，限定在所述船上的所述铺管路径包括朝向所述船的 船体的第一端的下游部分，所述下游部分在所述船的船体的第一端的内侧 位置处入水。
33. —种用于铺设管路的单体船，所述船大致如于此参照附图所述。
34. —种铺设来自单体船的管路的方法，其中，将所述管路沿大致水 平的路径在所述船的摇摆中心所在的水平高度上方进行引导，随后沿弯曲 5M圣引导，并将所述管路在所述船的内侧引导入海。
35. 如权利要求34所述的方法，其中，随着所述管路沿所述弯曲i^ 传递，所述管路中的张力增大。
36. 如权利要求34或35所述的方法，其中，所述管路以相对于水平 倾斜大于20度的角度入海。
37. —种铺设来自单体船的管路的方法，所述单体船如权利要求l至 33中的任一项所述。
38. —种铺设来自单体船的管路的方法，所述方法大致如于此参照附 图所述。
39. —种铺设管路的方法，其中，在预制站处将单独的管段焊接在一 起以形成^^管节，随后在铺管路径的上游端处将所述^管节焊接至管 路。
40.如权利要求39所述的方法，其中，每个M管节包括三个单独的 管段。
全文摘要
一种用于铺设管路的单体船，包括沿铺管路径P布置的张紧器13。铺管路径P包括上游部分和下游部分，该上游部分大致水平，位于船的摇摆中心R的上方至少10m，并朝向船体的船尾端，该下游部分向下倾斜，并在使用中在船体1的船尾端的内侧位置处入水。
文档编号B63B35/03GK101626948SQ200880007252
公开日2010年1月13日 申请日期2008年3月6日 优先权日2007年3月7日
发明者斯特凡诺·比安希 申请人:塞彭公司