管状构件的移动系统和方法技术方案

操纵海上船只上的立管(6)的系统和方法，包括两个相互隔开的转运车(17,18)，该转运车上设有能够与立管的各自端部相接合的接合装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及根据权利要求1前序部分特征的用于移动船上管状构件的移动系统。本专利技术还涉及根据权利要求40-42的特征的船。本专利技术同时还涉及根据权利要求43前序部分特征的移动管状构件的方法。定义:在本说明书和所附权利要求中，如下术语必须按照下面给出的定义理解。在本说明书和所附权利要求中，通用术语“船舶(vessel) ”应指船、艇、钻井装置、一般指浮动结构和具体指浮式钻井船、半潜式钻井装置。在本说明书和所附权利要求中，通用术语“管状构件”系指适合通过管道敷设船(pipe-laying vessels)铺设在海底上的实际管路，或者是所谓“立管”，这些立管是指适合依次相互固定的管状构件，以形成在船和海底之间以及在水下钻井的钻井管道。现有技术在适合用于石油钻探的船舶生产领域，根据钻井要求，将船舶与海底相连的垂直管道发挥着主要作用。所述垂直管道由称之为“立管”(riser)的构件组成，这些立管都是管状构件，形成了海底控制阀和船舶之间连接的垂直或悬链线(catenary)管道，所述控制阀通常称之为Β0Ρ(防喷器(blow out preventer))。立管通常为法兰连接的管状构件，其由主孔和多个辅助管线构成，除了推动插装在立管本身结构周围的浮动构件外，还可用来供控制流体流动。例如，辅助管线可包括泥浆输入管线(压井管线(kill line))、恢复管线(阻流管线(choke line))、两个与控制阀的控制相关的管线、栗送管线(增压管线(boosterline))。本专利技术一般涉及船上存放区管状构件移动和管状构件的操纵装置。特别是，本专利技术涉及立管从船上存放区向井架的移动。然而，很显然，本专利技术并不限于立管的单个特定用途，而且，一般适合于在诸如管道敷设船(pipe-laying ships)上的通用管状构件的移动。立管或管状构件的长度范围可在22-27m之间，主孔的直径范围在530-540mm之间，但是很显然，根据本说明书，本专利技术适应于一般的管状构件，并不限定于所述尺寸。除了立管，还有另一些构件，称之为“推进模块(pushing modules) ”，其功能是降低单个立管在水中的重量。立管的重量在20-40吨之间。立管按各种联接方式彼此连接，这些联接方式在本专利技术中为人们所熟知。 每个“立管”都是精细元件，必须进行恰当的移动。在从存放区，特别是船上甲板存放区或货仓内取出时，必须特别小心。此外，为了将立管送到井架处，以便将其连接到已经定位好的立管的垂直管道上，在船上甲板上对立管的移动阶段也要非常小心。立管一旦彼此连接而形成垂直管道后，则会构成船舶探测平面和置于海底控制阀之间的连接，后者通常称之为“防喷器”。在钻探作业期间，钻杆会落下进入立管内。为了进行钻探，会使用一些钻探液，钻探液是被加压栗入空心的钻杆内。通常，钻液是由钻井泥浆(drilling sludge)构成，特别是经过添加各种添加剂以改变其物理特性制备后的钻井泥浆。钻井泥浆经由钻杆，自钻头处向水面栗出，向上回到水面，在此处进行处理以便循环并再次栗入井中。在上升期间，一旦到达置于海底的控制阀处，泥浆就会流过立管主孔和落入立柱内的钻杆之间的空腔返回到钻井装置。实际上，这是立管的主要功能，即，形成一个供钻井泥浆从海底升到钻井装置的“气密”通道。管状构件或立管通常存放在船上的封闭货仓或甲板上。在现有技术的方案中，管状构件或立管是存放在封闭货仓内，管状构件的移动依靠的是桥式起重机，桥式起重机从存放管垛处取出管状构件并送到移动设备处，后者接着将它们送往船上甲板。在现有技术的解决方案中，管状构件或立管存放在船上甲板上时，第一移动阶段是通过桥式起重机或移动式起重机来进行。一旦立管取出阶段完成，必须移动立管，以便将其铺设到通常称之为“猫道(catwalk) ”的转运设备上，这是一种转运车(trolley)，可以将立管送入到井架内，在这里将每个管状构件或立管从基本水平状态变成基本竖直状态，从而将其连接到此前已安装的系列立管上，形成垂直管道，一直伸向海底，在海底对被各个控制阀封闭的钻井进行挖掘。例如，石油钻井用船舶都必须能够在很深的海底作业，“很深”是指海洋深度在3000-4000米，但本专利技术并不限于此深度。例如，对于大约3700米的深度，所用立管长度为27.5米时，在对立管本身的铺设阶段和将立管从钻井向存放区移动的复原阶段必须移动大约135根立管。例如，一些现有技术的方案，例如W0 2010/000745中所介绍的方案，提供了根据存放布局来存放管状构件的方法，其中，管状构件垂直存放在货舱内，即管状构件的纵向延伸轴线垂直位于货舱内部。这种方案，除了必须要求使用升降起重机(其存在上述有关操纵悬吊货物(suspended loads)的风险和危险问题)外，还要求货舱底部改装以安装立管底部支架，而这些底部支架在还例如要操作不同立管时，还必须更换。此外，在这些方案中，因为立管垂直存放，从货舱取出立管时，需要将其提起以使其整个纵向延伸越过船甲板，以便立管的下端从货舱中完全出来。如果考虑立管的长度(甚至几乎达到30米)和其重量(在20-40吨范围内)，此外，立管还必须通过甲板起重机提升放到处于深海中的船上，这种作业是相当危险的。其它的现有技术方案还提供了根据一种布局将立管存放在船上货舱内部的存放方法，在该种布局中，立管或管状构件的纵向延伸轴线基本为水平放置。然而，在这些方案中，从货舱内部向甲板移动是通过货舱内的桥式起重机来进行的，这会占用货舱内部相当大的可用空间，而这些空间是可以用来存放其它立管的。实际上，安装在内部的桥式起重机在高度上以及在长度和宽度上会占用很大空间，因为它们必须能够沿货舱整个容积来移动。此外，也存在前面所述的有关操纵悬吊货物的风险和危险的问题。在该类型的其它方案中，货舱基本上不使用桥式起重机，而把桥式起重机安装在货仓上部和外部，也就是说，安装在船的甲板上。然而，在这些方案中，货舱必须带有相当宽的孔口，以确保外部桥式起重机能进入货舱各个区域以取出和移动立管。这种方案除了需要巨大的货舱孔口外还会遇到前面所述有关操纵悬吊货物的风险和危险问题。此外，因为需要货舱巨大孔口供货舱外部桥式起重机的进出，货舱内的货物以及操作手都会被置于露天下。现有技术存在的问题现有技术方案存在各种各样的问题，这些方案涉及到将管状构件从存放区移动和运送到转运设备处，由转运设备再将其送到井架。首先，在现有技术方案中，管状构件或立管存放在封闭的货舱内，管状构件的移动靠桥式起重机，这存在悬挂在船上方的货物移动的安全问题和船舶货舱内可用空间的有效利用问题。实际上，布置在货舱内的桥式起重机占用了货舱整个长度上的很大空间，而这个空间本来是计划用来供桥式起重机在管状构件垛的上方移动的，是实际上用于存放的未使用空间。此外，管状构件因为非常沉重，移动时采用带有悬挂钢缆或刚性构件的桥式起重机，这使得管状构件会受到撞击，这会损坏构件密封性或连接性能。此外，移动过程由控制桥式起重机或转运起重机的操作手手动操纵，而没有采用自动化程序。另外，处在控制区内的操作手也将其自身暴露于可能的危险之中。此外，这种方法的自动化程度低也常常是在操作手换班时出现的一个严重问题。实际上，在大约6个月后，操作手会由新人替代，新人操作能力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操纵船(1)上管状构件(6)的操纵系统(3,4,5,65)，用于操纵船(1)上存放区(14)内的管状构件，或将管状构件从所述存放区(14)移到供给区(2)，或反之，从供给区(2)移到存放区(14)；其特征在于，所述操纵系统(3,4,5,65)包括用来在所述存放区(14)内移动所述管状构件的所述移动设备(5)，所述移动设备(5)包括至少两个转运车(17,18)，所述转运车沿至少一个第一移动方向(49)移动并相互隔开一定距离(d)，每个所述转运车(17,18)都设有至少一个用来与所述管状构件(6)的各自端部(11,12)接合的接合装置(29,30)，所述端部(11,12)的所述接合相当于通过所述移动设备(5)取出所述管状构件(6)，以便在相应的所述存放区(14)内移动至少一个所述管状构件(6)。

【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：安吉洛·米松，卢卡·安布罗西奥，
申请(专利权)人：纳瓦林皮昂蒂股份公司，芬坎特里股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT