海洋卷筒式管道铺设船制造技术

本发明专利技术涉及海洋管道安装船和用于铺设海底管道的方法。在船的船体中设置有卷筒井，其中布置有左侧和右侧竖直储存卷筒。设置整体形成的共用卷筒支撑主体，其适于以左侧卷筒旋转轴线和右侧卷筒旋转轴线包括钝角α的方式支撑两个竖直储存卷筒的重量。撑两个竖直储存卷筒的重量。撑两个竖直储存卷筒的重量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】海洋卷筒式管道铺设船


[0001]本专利技术涉及一种海洋管道安装船，用于将海洋中的海底管道铺设到海床上，所述船至少适于执行卷筒式铺设方法。更具体地，本专利技术涉及一种用于铺设管道的改进的船和方法，其中特殊配置的船提供船体和甲板，其中在船体中设置位于甲板下方的卷筒井，卷筒井的侧面有左侧船体部分和右侧船体部分。船进一步包括左侧和右侧竖直储存卷筒，所述左侧和右侧竖直储存卷筒彼此相邻布置，并且竖直储存卷筒各自的下部位于卷筒井中；左侧储存卷筒围绕左侧卷筒旋转轴线可旋转，右侧储存卷筒围绕右侧卷筒旋转轴线可旋转。

技术介绍

[0002]卷筒式管道铺设船通常采用于深水环境。这样的管道铺设船迄今已经由申请人建造了许多年，并且通常包括至少一个竖直储存卷筒、左侧和右侧卷筒支撑结构、包括管道引导件的管道启动组件、矫直机、张紧器和管道支撑装置，以能够将海底管道朝向水体底板铺设到水体中。例如参见US 2017248252。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的船的每个储存卷筒围绕水平卷筒轴线可旋转，并且包括
[0004]·
左侧和右侧竖直凸缘，毂部在其间延伸；
[0005]·
毂部，其适于储存要铺设的绕在卷筒上的管道，所述毂部限定卷筒旋转轴线。
[0006]在毂部上可以储存多层，每层包括数个卷绕的管道。
[0007]对于这种类型的管道安装船很常见的是在退绕的方向上在卷筒下游安装到船的管道下水组件，所述管道下水组件适于将解绕的管道沿作业线下放到海里。管道下水组件包括管道引导件，所述管道引导件适于将解绕的管道从储存卷筒经过管道引导件引导到作业线。所述管道下水组件进一步包括至少一个张紧器，所述张紧器设置在管道引导件的下游，所述张紧器适于沿作业线接合管道并支撑下放的管道的至少一部分重量，以控制在海床上铺设管道的速率。
[0008]一个管道的储存卷筒很容易重约700公吨，并且根据管径的不同，可以储存数公里长的管道。例如，利用直径25米的卷筒，卷筒可以储存7.5公里管径为16英寸的管道或80公里管径为4英寸的管道。总而言之，装满的卷筒(即，包括要铺设的管道的卷筒)可以重达2500至4000公吨。
[0009]船进一步包括左侧卷筒支撑结构和右侧卷筒支撑结构，所述左侧卷筒支撑结构设置在左侧船体部分上，所述右侧卷筒支撑结构设置在右侧船体部分上。
[0010]储存卷筒的重量通常由左侧和右侧卷筒支撑结构支撑，所述左侧和右侧卷筒支撑结构位于卷筒的相对侧并且支撑卷筒围绕卷筒旋转轴线旋转。左侧和右侧支撑结构由船支撑。
[0011]为了促进管道的适当解绕，也称为管道从储存卷筒到管道引导件的退绕，管道离开角度优选地基本为90
°
，其中管道离开角度由管道从毂部的卷绕的退绕方向与卷筒旋转
轴线之间的夹角来限定。对于包括储存卷筒和管道引导件的系统，可以限定左侧和右侧绳索偏角以确定储存卷筒的卷绕和退绕质量。左侧和右侧绳索偏角分别限定为从引导件离开点到储存卷筒的垂直于卷筒轴线的第一条线和从引导件离开点到左侧和右侧凸缘的第二条线之间的夹角。有利的是，左侧和右侧绳索偏角不超过7.5
°
，优选地不大于5.5
°
。绳索偏角越大，卷绕和退绕越差，从而可能会通过挤压和磨损而破坏管道。
[0012]为了增加船容量，特别是能够储存更多的管道，在过去专利技术的系统包括具有更宽毂部的储存卷筒，从而能够储存更多的管道。为了保持可接受的绳索偏角，通过使管道引导件以及下水组件能够在从储存卷筒上退绕管道期间平移一段距离来调整绳索偏角。例如参见专利公开文件US 2003/0044234、US 4345855和US 4687376。
[0013]在专利公开文件US6371694中提出了增加船的容量的替代性解决方案。与增加单个储存卷筒的尺寸不同，这里两个相邻的储存卷筒以一定角度位置设置，轮的中平面在船的竖直纵向中平面中相交。
[0014]专利公开文件US 2017248252公开了具有两个储存卷筒的设置，每个储存卷筒被可枢转地支撑。每个卷筒由左侧和右侧支撑结构支撑，所述支撑结构实施为形成枢转结构，枢转结构使得水平卷筒旋转轴线能够围绕竖直轴线进行角度调节，以改变至少一个储存卷筒的角度位置。
[0015]公开文本US 4687376公开了用于管道的可平移的辅助储存卷筒。这些储存卷筒支撑在所谓的“卷绕轨道组件”上，从而提供储存卷筒在左舷与右舷位置之间的横向移动。注意到，这种平移仅在具有相对较小宽度的储存卷筒和具有较小容量的卷筒中才是可能的，如可从US4687376的图1中得出。
[0016]本专利技术的目的是提供一种替代性的海洋管道安装船。本专利技术的目的是通过提供根据权利要求1所述的海洋管道安装船来实现的。
[0017]根据本专利技术的海洋管道安装船进一步包括整体形成的共用卷筒支撑主体，所述整体形成的共用卷筒支撑主体适于以左侧卷筒旋转轴线和右侧卷筒旋转轴线包括钝角的方式支撑两个竖直储存卷筒的重量，所述卷筒支撑主体固定设置有左侧和右侧主体端部，所述左侧和右侧主体端部分别由左侧和右侧卷筒支撑结构支撑，使得卷筒支撑主体桥接卷筒井，并且仅在其端部支撑在船的船体上。船进一步包括左侧和右侧支承结构，所述左侧和右侧支承结构分别设置在卷筒支撑主体与左侧和右侧储存卷筒之间。
[0018]与储存卷筒设置在甲板上的船相比，将储存卷筒的下部布置在卷筒井中的优点在于这降低了船的重心。
[0019]本专利技术的每个储存卷筒有利地适于储存4000mt的绕在卷筒上的管道。
[0020]卷筒的较大载荷集中在船的卷筒井处，特别是左侧和右侧卷筒支撑结构处。由于海况引起的船的运动，这种配置可能会导致船的船体中的弯曲力矩。邻近卷筒井的左侧船体部分和右侧船体部分的尺寸有利地确定为抵消所述弯曲力矩。因此，以船的给定宽度，存在卷筒井的相应的最大宽度来确保这种抵消。有利的是，卷筒井的宽度可以不超过船体的一半宽度。例如，卷筒井的宽度与船体的宽度之间的比率为1：2.25。
[0021]本专利技术的卷筒支撑主体仅在其端部被支撑。特别地，左侧和右侧卷筒支撑结构位于两个储存卷筒的相对侧。卷筒支撑主体没有在两个卷筒之间延伸的区段处得到支撑，而是在卷筒井中得到支撑。因此，卷筒可以彼此紧密相邻地放置。从而，本专利技术能够将卷筒彼
此紧密相邻地放置，这节省了空间并能够增加容量。
[0022]另一个可能的优点在于，在卷筒井中没有额外的支撑，使得更易于建设施工。有利的是，这也使得竖直卷筒和卷筒支撑结构的安装更加容易。
[0023]这种两侧有船体部分的卷筒井的有利配置可以在单船体船中实现，但也可以在半潜式或其他类型的船中实现。例如，在船的船尾处设置作业线，沿着所述作业线铺设解绕的管道。在替选的实施方案中，船具有入水区，优选地是船井，要铺设的管道在所述入水区处进入水中。储存卷筒可以位于入水区的前方或后方。
[0024]整体形成的共用水平卷筒支撑主体适于以左侧卷筒旋转轴线和右侧卷筒旋转轴线包括钝角的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种海洋管道安装船(1)，用于将海中的海底管道(2)铺设到海床上，所述船至少适于执行卷筒式铺设方法，其中所述船包括：
·
船体(20)和甲板(21)，其中在船体中设置位于甲板下方的卷筒井(30)，所述卷筒井(30)的两侧有左侧船体部分(22a)和右侧船体部分(22b)；
·
左侧和右侧竖直储存卷筒(31；41)，其彼此相邻地布置，并且左侧和右侧竖直储存卷筒各自的下部位于卷筒井中；每个储存卷筒包括：o左侧和右侧凸缘(33a、33b；43a、43b)；o毂部(34、44)，其在凸缘之间延伸并适于储存要铺设的绕在卷筒上的管道，所述毂部限定卷筒旋转轴线(32、42)，卷筒能够围绕所述卷筒旋转轴线(32、42)旋转；
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左侧卷筒支撑结构(38)，其设置在左侧船体部分(22a)上，和
·
右侧卷筒支撑结构(48)，其设置在右侧船体部分(22b)上；
·
管道下水组件(10)，其在退绕的方向上在卷筒(31；41)下游安装到船，所述管道下水组件适于将解绕的管道沿作业线(15)下放到海里，所述管道下水组件包括：o管道引导件(11)，其适于将解绕的管道从储存卷筒经过管道引导件引导到作业线；o至少一个张紧器(12)，其设置在管道引导件的下游，所述张紧器(12)适于沿作业线接合管道并支撑下放的管道的至少一部分重量，以控制在海床上铺设管道的速率，其特征在于，所述船进一步包括：
·
整体形成的共用卷筒支撑主体(40；50；60)，其适于以左侧卷筒旋转轴线(32)和右侧卷筒旋转轴线(42)包括钝角α的方式支撑两个竖直储存卷筒的重量，所述卷筒支撑主体固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：伊特里克公司，
类型：发明
国别省市：