适用于管道铺设船的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种可用于管道铺设船（１）的系统，包括支承框架（１４），例如船的甲板骨架，和可在装填位置和竖直位置之间活动的装载机臂（５）。装载机臂装备有管道段操作系统（２５）。提供相对于支承框架具有基本上固定位置的第一夹紧元件（２０）。第一夹紧元件可在用于支承管线（１０）的重量的夹紧位置和用于允许降下所述管线的释放位置之间运转。第二夹紧元件（２２）可在上部位置和下部位置之间活动。第二夹紧元件可在用于在从上部位置移动到下部位置期间支承管线的重量的夹紧位置和用于将第二夹紧元件从下部位置移动到上部位置的释放位置之间运转。装载机臂的管道操作系统适用于在装载机臂的铺设位置中操作装载在装载机臂上的管道段的下端与延伸到海里的管线的上端对准。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
专利技术涉及一种适用于管道铺设船的系统，包括 -支承框架，如，船的甲板框架，-装载机臂，其可在装载位置和铺设位置之间枢转，该装载机臂设有 管道段操作系统，_第一夹紧元件，其具有相对于支承框架的实质上固定的位置，该第 一夹紧元件可在夹紧位置和释放位置之间操作，该夹紧位置用于支承延伸 到海里的管线的重量，该释放位置用于允许相对于第一夹紧元件降下管线，_第二夹紧元件，其可在上部位置和下部位置之间活动，该第二夹紧 元件可在夹紧位置和释放位置之间操作，该夹紧位置用于在从上部位置移 动到下部位置期间支承管线的重量，该释放位置用于将第二夹紧元件从下 部位置移动到上部位置。
技术介绍
已知了J-铺设管铺设船。所述船具有J-铺设塔和装载机臂，该装载机 臂可相对于所述J-铺设塔在装载位置和直立位置之间枢转。在其装载位置 中，从管材库中将管道段装载到装载机臂上，在这之后，装载机臂枢转到 靠近J-铺设塔的直立位置。J-铺设塔包括用于操作管道段的定向的系统。 因此，使所述管道段实现与延伸到海里的管线对准。J-铺设塔还具有固定 夹钳和活动夹钳，可以分别通过所述固定夹钳和活动夹钳间歇地保持管道 来按照倒手的原理操作。已知的J-铺设塔通常是相对重的并且不适合于轻 易地利用J-铺设设备来改装现有的船。US6910848和US6213686公开了一种用于从浮动船舶上将管道铺设到 海底的系统。该系统包括具有管线的J-铺设塔，该管线在所述J-铺设塔下 面围绕一弯曲部延伸并且延伸到海底。J-铺设塔具有桅杆、工作台和移动 工作台。可以给所述工作台和连接到该工作台上的所有部件(包括桅杆)6装万向节。移动工作台具有用于夹持管线的夹持部分并且可以在上部和下 部位置之间移动。架设器通过铰链连接到工作台上。新的管道段被装载在 该架设器上，所述架设器装备有用于将管道段固定到架设器上的夹钳。然 后，通过缆绳将架设器拉拽到J-铺设塔的桅杆上。J-铺设塔的桅杆装备有 定中心器和矫直器。定中心器被用来使新管道段的下端与管线的顶端对准 以用于焊接。当分别由移动工作台和定中心器来约束上端和下端时，矫直 器可以推动新管道段的中心。因此，该系统包括J-铺设塔和用于将管道段 装载到所述J-铺设塔的桅杆上的可枢转的架设器。将管道段从架设器传送 到J-铺设塔上是相对复杂的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进过的管道铺设系统。 通过一种适用于管道铺设船的系统来实现本专利技术的该目的，包括 _支承框架，如，船的甲板框架，-装载机臂，其可在装载位置和铺设位置之间枢转，该装载机臂设有 管道段操作系统，-第一夹紧元件，其具有相对于支承框架的实质上固定的位置，该第 一夹紧元件可在夹紧位置和释放位置之间操作，该夹紧位置用于支承延伸 到海里的管线的重量，该释放位置用于允许相对于第一夹紧元件降下管线，-第二夹紧元件，其可在上部位置和下部位置之间活动，该第二夹紧 元件可在夹紧位置和释放位置之间操作，该夹紧位置用于在从上部位置移 动到下部位置期间支承管线的重量，该释放位置用于将第二夹紧元件从下 部位置移动到上部位置，并且装载机臂的管道操作系统适用于在装载机臂的铺设位置中操作管 道段的下端与延伸到海里的管线的上端对准，该管道段被装载在装载机臂 上。结果，装载机臂能够同时起管道装载机和塔的作用。管道段在其装填 位置被从管储存库装载到装载机臂上。然后，将装载机臂竖立到其铺设位 置(即，直立位置)，而装载机臂的管道操作系统将管道段保持在适当的位 置。例如，管道操作系统包括用于接合管道段的抓斗。在装载机臂的该竖立、铺设位置中，装载机臂的管道操作系统能够将管道段的下端与延伸到 海里的管线的上端对准，例如，管道段被精确地匹配并降下到管线上。在 现有技术中，装载机臂不适用于所述操作，并且通过单独的J-铺设塔的管 道操作系统来对准管道段与管线。当管道段的下端搁在延伸到海里的管线的上端上时，这些端部可以被 相互连接在一起，例如，通过焊接。因此，本专利技术的装载机臂在其竖立铺 设位置中构成了 J-铺设塔。不需要将管道段传送到单独的J-铺设塔，并且 根据本专利技术可以省略与装载机臂分离的传统的J-铺设塔。随后可以按照倒手(hand-over-hand)的原理来操作夹紧元件当由 具有实质上固定位置的第一夹紧元件来支承管线时，由在上部位置中的活 动的第二夹紧元件来夹紧以前投放的管线。释放第一夹紧元件并且将活动 的夹紧元件和管线下降到下部位置。在下部位置中，操作第一夹紧元件进 入夹紧位置以用于支承延伸到海里的管线。然后，活动的第二夹紧元件被 释放并且移回到其上部位置中。然后，操作第一夹紧元件来再将管线保持 在刚好连接到管线上的管道段的上端附近。结果，相对于竖立的装载机臂 降下延长了的管线，即，具有连接的管道段。在本专利技术的实施例中，上部和下部位置中的活动的第二夹紧元件位于 具有实质上固定位置的第一夹紧元件的下面。因此，不必将活动的第二夹 紧元件集成到装载机臂内，但是可以将其安装在单独的结构中，该单独的 结构在支承框架和装载机臂下面可替换。因此，可以将构成枢转J-铺设塔 的装载机臂的重量保持得相对低。此外，装载机臂的设计保持相对简单一 不需要设计复杂的结构来用于将活动的第二夹紧元件包括到装载机臂内。 这产生了装载机臂的简单和轻型的结构。然而，应当注意，本专利技术还可以是，将活动的第二夹紧元件安装在装 载机臂上，即，装载机臂包括第二夹紧元件和用于在其上部和下部位置之 间移动它的驱动机构。在该情况下，活动的第二夹紧元件被安装在具有实 质上固定位置的第一夹紧元件的上面。在本专利技术的实施例中，在操作期间，活动的第二夹紧元件(至少在其 下部位置中)位于海平面以下。结果，在水下在其下部位置中操作活动的 第二夹紧元件。活动的第二夹紧元件也可以在水下在其上部位置中。8在本专利技术的实施例中，系统包括海底升降机单元，其设有第二夹紧元 件，其中海底升降机单元可在上部位置和下部位置之间移动，海底升降机 单元的所述上部和下部位置位于具有实质上固定位置的第一夹紧元件的下 面。在该实施例中，将第二夹紧元件安装到海底升降机内，该海底升降机 作为在装载机臂的第一夹紧元件下面的单独单元可以被上下移动。海底升 降机单元的上部和下部位置对应于活动的第二夹紧元件的上部和下部位 置。有可能是，海底升降机单元被连接到支承框架上，例如，通过缆绳。 可以提供提升系统，用于在其上部和下部位置之间移动海底升降机单元， 例如，安装在支承框架上。所述提升系统可以包括液压缸和可能的多滑车 组。在本专利技术的实施例中，仅当第二夹紧元件处于夹紧位置中时，可以操 作第一夹紧元件进入释放位置，并且其中仅当第一夹紧元件处于夹紧位置 中时，可以操作第二夹紧元件进入释放位置。结果，不会意外地释放管线。在本专利技术的实施例中，装载机臂被可枢转地连接到支承框架上，从而 实质上与海洋状况诱发的船舶运动无关，特别是左右摇摆和前后颠簸。例 如，支承框架包括万向节设备，该万向节设备具有外万向节元件和内万向 节元件，该外万向节元件可以相对于支承框架关于第一枢转轴线枢转，并 且该内万向节元件可以相对于外万向节元件关于第二枢转轴线枢转，第二 枢转轴线垂直于第一枢转轴线，并且其中装载机臂被可枢转地连接到内万 向节元件上。有可能是，装载机本文档来自技高网...

【技术保护点】
可用于铺设管道的船（１）的系统（２），包括：　－支承框架（１４），如，船（１）的甲板框架，　－装载机臂（５），其可在装载位置和铺设位置之间枢转，该装载机臂（５）设有管道段操作系统，　－第一夹紧元件（２０），其具有相对于支承 框架（１４）的实质上固定的位置，该第一夹紧元件可（２０）在夹紧位置和释放位置之间操作，该夹紧位置用于支承延伸到海里的管线（１０）的重量，该释放位置用于允许相对于第一夹紧元件（２０）降下管线（１０），　－第二夹紧元件（２２），其可在上部 位置和下部位置之间活动，该第二夹紧元件（２２）可在夹紧位置和释放位置之间操作，该夹紧位置用于在从上部位置移动到下部位置期间支承管线（１０）的重量，该释放位置用于将第二夹紧元件（２２）从下部位置移动到上部位置，其特征在于，所述装载机臂（５）的管道操作系统（２５）适用于在所述装载机臂（５）的铺设位置中将装载在所述装载机臂（５）上的管道段（６０）的下端操作到延伸到海里的所述管线（１０）的上端上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J波拉克，DP赖尔登，DC里格斯，
申请(专利权)人：SBM阿特兰蒂亚有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]