海中管道安装系统和方法技术方案

用于将附件（232）安装在要铺设到海底的管道（231）上的方法，包括如下步骤：—从塔的第1位置将管道下水沿对应于塔投放线的管道下水轨线入海，在第1位置塔相对垂线成a角，—停止管道下水，和放开在悬吊组件（10，110，210，710）中的已下水管道，—将附件定位在塔投放线中，—将附件连接到悬吊组件中的已下水管道和连接到至少一根抛投和回收（A&R）缆索（13，113，213，713，813），—从A&R系统（11，111）悬挂附件和已下水管道，—使悬吊组件与已下水管道脱离，—枢转管道下水塔到附件下水位置，在该位置塔相对垂线成Y角，该Y角显著地与A角不同，从而产生足够大的管道下水轨线，以便用A&R系统使附件和已下水管道继续下水，—通过A&R系统下降带有已下水管道的附件。

【技术实现步骤摘要】
海中管道安装系统和方法分案申请本申请为分案申请，原申请的申请号为200880130128.2，申请日为2008年4月29日，专利技术名称为“海中管道安装系统和方法”。
本专利技术的第1方面涉及将附件安装在要铺设到海底的管道上的一种方法，其中利用海中管道安装系统铺设离岸管道，该系统包括：●船，●有限定塔投放线的管道铺设设备的管道下水塔，该塔是可枢转地安装在所述船上和适合用于在塔的第1位置沿着塔的投放线将管道下水进入海中，在塔的第1位置该塔相对垂线成α角，●支持在投放线下部的悬吊吊夹具组件，用于夹持和支持先前已下水管道的重量，●抛投和回收（A&R）系统，包括装设在投放线上面位置的至少一根A&R缆索和有一个或多个滑轮的滑轮装置，●附件操作装置，用于将附件设置在投放线中悬吊吊夹具组件和抛投及回收滑轮装置之间。
技术介绍
这样的海中管道安装系统在先有技术中是众所周知的，优选地用于铺设离岸管道和/或安装海底取油立管。这样的系统包括一艘有船头和船尾的船舶，该船可以适合执行绞车铺管方法，铺设刚性或柔性的管道，但也可适合执行起重机铺管方法。该系统还包括管道下水塔，它有限定塔投放线的管道铺设设备，将该塔可以枢转地安装在所述的船上。该塔适合在其第1位置向海底的方向在投放线中将管道下水，塔在第1位置相对垂线成一角度α。当利用该塔进行绞车铺管操作时管道铺设设备可以包括张紧装置；和当利用该塔进行起重机铺管操作时还可以包括焊接站和校直工具。还有，管道铺设设备可以包括各种夹具如装设在悬吊吊夹具组件（以下简称悬吊组件）中的该组件的夹钳。常将这样的塔设置在该船的通海阱（moonpool）附近或通海阱上面，或者在另一个合适的位置，如在该船的船尾。一般来说这里术语塔指的是在该船上竖立的结构，和可被设计成例如绞车铺管的坡道。另一种可供选择的或另外还有，该塔可由A型构架组成。将悬吊组件支持在投放线的下部以便支持先前下水的管道。可以允许这样的悬吊组件与下水的管道啮合，如通过夹持。在一个可能的实施例中，悬吊组件由该船支持并包括相关的悬吊组件枢转机构以便使悬吊组件与该塔一起枢转或独立了该塔枢转。在另一个可供选择的实施例中，由管道下水塔支持悬吊组件和该组件与该塔可以一起枢转。该管道下水塔支持抛投和回收（A&R）系统，该系统包括至少一根A&R缆索和有一个或多个A&R滑轮的滑轮装置。可以使用这样的A&R系统下降已下水的管道、附件、或装有附件的已下水管道。这样的附件的实例是各种管道终端设备（PLET）和连接器。优选地，将A&R滑轮装置装设在管道下水塔的上面位置，从而使附件可以定位在滑轮装置的下面。可以将附件存放在甲板区或另一种是在驳船上。通过附件操作装置将这样的附件放置在投放线中在悬吊组件和抛投及回收的滑轮结构之间。可由起重机，如海上桅式起重机或转向吊杆起重机将附件传送给附件操作装置，或通过在A&R系统中的A&R缆索。也可以使附件操作装置可滑动地进入投放线中。
技术实现思路
本专利技术第1方面的目的在于提供用于将附件安装到要铺设到海底的管道上的一种改进的方法，或至少是另一种可供选择的方法。按照本专利技术第1方面的方法包括如下各步骤：从该塔第1位置将管道下水沿对应塔投放线的管道下水轨线入海，在第1位置该塔相对垂线成α角，●停止管道下水，和放开在悬吊组件中已下水的管道，●将附件放置在塔的投放线中，●将附件连接到悬吊组件中已下水的管道和连接到至少一根A&R缆索，●从A&R系统悬挂该附件和已下水的管道，●使悬吊组件脱离已下水管道，枢转管道下水塔到附件下水位置，在该位置塔相对垂线成γ角，而γ角显著不同于α角，从而产生足够大的管道下水轨线以便使带有A&R系统的附件和已下水的管道继续下水，●用A&R系统下降带有已下水管道的附件。这种方式，使从A&R系统悬挂的附件和已下水的管道与塔保持一定的距离。从A&R系统悬挂附件和已下水管道的这条线可以称为A&R线。枢转管道下水塔离开将附件安装在管道上的管道下水轨线，有利于下降附件。塔的投放线与管道下水轨线成一角度，可能是（γ-α）角，该角优选地超过7°和更优选地超过15°，从而产生足够大的管道下水轨线以便使带A&R系统的附件和已下水管道入海。当在塔投放线中现有的空间受限制时和要装卸大的附件时这是特别有利的。枢转管道下水塔越多，A&R线与塔的投放线就离得越远。另一个优点可以是，不需要从投放线拆除管道铺设设备，如通过移动或通过分离。在优选的实施例中，相对小的附件可以在塔投放线中在管道下水轨线内下水，而将塔枢转到附件下水位置用于使相对大的附件下水。在优选的实施例中，A&R线可伸展大大超过船头或船尾，或者超过舷梯。大的，超尺寸的附件如PLET，它不适合装在管道下水塔的各腿之间或坡道上，因而可以在远处的下水轨线即A&R线处安装。优选地，当附件包括管道终端部分，按照本专利技术第1方面的方法还包括如下各步骤：●用A&R缆索将附件和已下水管道下水入海直到管道终端部分到达悬吊组件位置的相同高度，●枢转管道下水塔从附件下水位置回到第1位置，在附件下水位置该塔相对垂线成γ角而在第1位置该塔相对垂线成α角，从而使管道下水轨线重新与塔的投放线一致，●使管道终端部分与悬吊组件啮合，●使A&R缆索与附件分离。在按照本专利技术第1方面的优选实施例中，塔包括在第1位置与铺设管道时船运动的预定方向成锐角α，其特征在于枢转塔到塔的附件下水位置包括较小的锐角γ或较大的锐角γ，从而使塔的投放线与管道下水轨线成一角度优选地成（γ-α）角，从而产生足够大的管道下水轨线以便使带A&R系统的附件和已下水管道下水入海。另一种是，塔包括在第1位置与铺设管道时船运动的预定方向成钝角α，其特征在于枢转塔到塔的附件下水位置包括较小的钝角γ或较大的钝角γ，从而使塔的投放线在与管道下水轨线成（γ-α）角。在还有另一个实施例中，塔包括在第1位置与铺设管道时船运动的预定方向成锐角α，其特征在于枢转塔到塔的附件下水位置包括一个钝角γ。类似地，在还有另一个可选择的实施例中，塔包括在第1位置与铺设管道时船运动的预定方向成钝角α，其特征在于枢转塔到塔的附件下水位置包括一个锐角γ。本专利技术的第2方面涉及用于铺设离岸管道的海中管道安装系统，优选地用于铺设海中管道和/或安装海底取油立管。这样的系统包括船，该船可以适合执行绞车铺管方法，铺设刚性或柔性的管道，但也可适合执行起重机铺管方法。该系统还包括管道下水塔，该塔有限定塔投放线的管道铺设设备，将该塔围绕枢轴可枢转地安装在所述船上。该塔适合在其第1位置向海底方向在投放线中将管道下水，塔在第1位置相对垂线成α角。当利用该塔进行绞车铺管操作时管道铺设设备可以包括张紧装置，和当利用该塔进行起重机铺管操作时还可以包括焊接站和校直工具。还有，管道铺设设备可以包括各种夹具如装设在悬吊组件中的该组件的夹钳。常将这样的塔设置在该船的通海阱附近或通海阱上面，或者在另一个合适的位置，如在该船的船尾。一般来说这里术语塔指的是在该船上竖立的结构，和可被设计成例如绞车铺管的坡道。另一种可供选择的或另外还有，该塔可由A型构架组成。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于铺设离岸管道的海中管道安装系统，其中该系统包括：● 船，● 包括限定塔投放线（704）的管道铺设设备的管道下水塔，该塔围绕枢轴可枢转地安装在所述船上和该塔适合在塔的第一位置沿塔的投放线将管道下水进入海中，塔在第一位置相对垂线成α角，● 抛投和回收（A&R）系统，包括由管道下水塔支持的至少一根A&R缆索（713）和有一个或多个滑轮（770，771）的滑轮装置，● 支持在塔投放线下部的悬吊组件（710），用于夹持和支持先前已下水管道的重量，其特征在于，悬吊组件（710）和具有基本平行于塔转轴的滑轮转轴的一个或多个滑轮（770，771）由支持构架（763，863）支持，支持构架可以沿着装设在管道下水塔下部中的支持构架导轨（740）滑动，该导轨基本上垂直于塔的转轴和基本上垂直于塔投放线，从而使由支持构架支持的一个或多个滑轮和悬吊组件可以滑动进入和离开塔投放线。

【技术特征摘要】
1.用于铺设离岸管道的海中管道安装系统，其中该系统包括：●船，●包括限定塔投放线（704）的管道铺设设备的管道下水塔，该塔围绕塔转轴可枢转地安装在所述船上和该塔适合在塔的第一位置沿塔的投放线将管道下水进入海中，塔在第一位置相对垂线成α角，●抛投和回收系统，包括由管道下水塔支持的至少一根抛投和回收缆索（713）和有一个或多个滑轮（770，771）的滑轮装置，●支持在塔投放线下部的悬吊组件（710），用于夹持和支持先前已下水管道的重量，其特征在于，悬吊组件（710）和具有基本平行于塔转轴的滑轮转轴的一个或多个滑轮（770，771）由支持构架（763，863）支持，支持构架可以沿着装设在管道下水塔下部中的支持构架导轨（740）滑动，该导轨基本上垂直于塔转轴和基本上垂直于塔投放线，从而使由支持构架支持的一个或多个滑轮和悬吊组件可以滑动进入和离开塔投放线。2.按照权利要求1所述的海中管道安装系统，其中由支持构架支持的滑轮中至少一个适合在该滑轮的相反侧引导至少一根抛投和回收缆索，和支持构架至少在两个位置之间可以滑动，在一个位置由该滑轮的第一侧引导至少一根抛投和回收缆索，而在另一个位置由该滑轮的相反侧引导至少一根抛投和回收缆索。3.按照权利要求1所述的海中管道安装系统，其中由支持构架支持的滑轮中至少一个可以在基本平行于塔转轴的方向上运动。4.按照权利要求1所述的海中管道安装系统，其中由支持构架支持两个滑轮，其中至少一个可以在基本平行于塔转轴方向上运动，从而使抛投和回收系统可从单下降系统调整到双下降系统，在单下降系统中在单根抛投和回收缆索附近设置可运动的滑轮用于引导这根抛投和回收缆索，而在双下降系统中在两根抛投和回收缆索附近设置两个滑轮用于引导这两根抛投和回收缆索。5.按照权利要求1所述的海中管道安装系统，其中支持构架还支持工作人员可进入的工作平台（761）用于执行检查操作，从而使工作平台也可以滑动进入和离开塔投放线。6.按照权利要求5所述的海中管道安装系统，其中在支持构架和工作平台之间装设平行于塔转轴的平台转轴，从而使工作平台可以装有万向接头独立于塔的位置保持在水平位置。7.按照权...

【专利技术属性】
技术研发人员：AL费詹，RLW诺文斯，TWA维梅杰，J鲁登伯格，
申请(专利权)人：伊特雷科公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL