海底管道铺设制造技术

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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术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。 本专利技术特别涉及船沿其引导管路的路径。
技术介绍
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)。本专利技术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。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，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。在本专利技术的第一方面中，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。在本专利技术下述实施方式中，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。根据本专利技术的特别有利的特征，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。本专利技术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。如下参照本专利技术的所示实施 方式所述，将本专利技术的特定优选特征特别选择成适于铺设通过将约36m本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【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：斯特凡诺比安希，
申请(专利权)人：塞彭公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]