用于海上设施的管道配置结构制造技术

一种用于海上设施例如风轮机的管道配置结构（１），包括：具有弯曲部分（３）的第一管段（２），例如Ｊ型管；大致刚性的第二管段（４）；以及接头部分（６）、例如铰链，其将第二管段（４）和第一管段（２）的弯曲部分（３）互连起来。接头部分（６）可使管段（２，４）相对彼此枢转。当冲刷坑（１３）出现在海上设施处时，缆（１１）可安全、容易地安装在管道配置结构（１）中，而不需使用或仅很少使用潜水员，即使Ｊ型管的开口由于冲刷坑（１３）定位在远离海床（９）的位置处。而且，公开了一种包括这种管道配置结构（１）的海上设施和一种将缆（１１）安装在海上设施上的方法。根据本方法，缆（１１）在由海床（９）限定的水平面之上、优选在水面（８）之上被插入管道配置结构（１）中。

【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海上设施、例如海上风轮机或石油钻塔的管道配置结构。本专利技术的管道配置结构优选适合于保持一个或多根缆。更特别地讲，本专利技术涉及这样一种管道配 置结构，所述管道配置结构对设置在管道配置结构中的缆、管等提供改善的保护。而且，本发 明涉及一种包括这种管道配置结构的海上设施以及一种将缆安装在海上设施上的方法。
技术介绍
海上设施例如海上风轮机和石油钻塔通常需要在其上安装缆例如电缆和/或管。 缆可用于向和/或从该设施供送电能，或者用于向和/或从该设施传送电信号，且管例如可 用于将油从该设施输送走。特别地，缆可借助于所谓的J型管安装在海上设施上。J型管是 具有J形即具有设置在管的端部附近的弯曲部分的管。J型管可以以使它大致顺着海上设 施的塔结构的方式安装在海上设施上，且使弯曲部分设置在海床处或海床附近。因此，设置 在J型管中的缆将在大致顺着海床的方向上从J型管露出，因此容易将缆埋入海床中，以防 止它们受到过往的船只例如拖网渔船等引起的磨损和损坏。 然而，难以确保J型管的弯曲部分定位在海床处或海床附近，这是因为非常难以 预测水面与海床之间的准确距离。这其中的原因有安装在海床中的结构可在结构周围产生 冲刷坑。是否产生了这种冲刷坑以及可能的冲刷坑的尺寸是不可预测的，且尺寸甚至可随 时间变化。因此，即使水面与海床之间的准确距离已事先被测量，但在测量时刻与安装J型 管和/或将缆安装在J型管中的时刻之间该距离可能已经发生了变化。因此，即使小心谨 慎，也存在使从J型管的弯曲部分显露出的缆从J型管自由地悬垂。这可能会损坏缆，其中 的原因有缆可相对于J型管的端部移动，以及J型管的端部和海床之间的相应产生的距离 而使得相当大部分的缆不可埋入海床中。这是非常不利的。 而且，如上所述，将缆安装在J型管中通常需要利用潜水员。这是困难的、危险的、 麻烦的和昂贵的。 之前已经有人试图解决上述至少一些问题。因此，EP1616377公开了一种用于缆 和导管的保护装置。该保护装置可安装在J型管的端部处，且它包括多个管元件，每个管元 件通过将两个管半体接合在一起形成。管区段接合到彼此，以便以这种方式形成用于容纳 缆或导管的管，使得它们能够相对彼此枢转。这使得容纳在管中的缆或导管可弯曲，最大弯 曲半径由两个相邻的管区段之间允许的枢转运动限定和限制。而且，在EP1616377中公开 的J型管可包括伸縮功能，所述伸縮功能使得J型管的长度可被调节以确保J型管的弯曲 部分设置在海床处。 在EP1616377中公开的伸縮装置机械上相当复杂，因此制造起来相当昂贵。而且， 存在伸縮功能例如由于腐蚀或由于进入管的部分中的沉积物或沙而卡住失效的危险。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于海上设施的管道配置结构，所述管道配置结构制造和操作简单。 本专利技术的另一目的是提供一种用于海上设施的管道配置结构，所述管道配置结构能够可靠地操作。 本专利技术的又一 目的是提供一种用于海上设施的管道配置结构，与现有技术的管道配置结构相比，所述管道配置结构为设置在管道配置结构中的缆提供了改善的保护。 本专利技术的还一目的是提供一种海上设施，例如海上风轮机，其与现有技术的海上设施相比，为安装在海上设施上的缆提供了改善的保护。 本专利技术的另一目的是提供一种以这种方式将缆安装在海上设施上的方法，使得沉积物和沙在安装过程中不会导入环绕着缆的管道配置结构中。 本专利技术的还一目的是提供一种以这种方式将缆安装在海上设施上的方法，使得与现有技术的方法相比降低了潜水员的使用。 根据本专利技术的第一方面，上述和其他目的通过提供一种用于海上设施的管道配置结构完成，所述管道配置结构包括-具有弯曲部分的第一管段；-第二管段，所述第二管段是大致刚性的；-接头部分，所述接头部分将第二管段与第一管段的弯曲部分互连起来，从而，可使所述管段相对彼此枢转。 海上设施优选是海上风轮机，但它也可以是石油钻塔或其他合适类型的海上设施。这将在下面进行进一步的描述。 在这种情况下，术语"管道配置结构"应被解释为是指，一种包括一个或多个管或管段的配置结构。管道配置结构优选适于保持应连接到海上设施的缆、线和/或管等。 根据本专利技术的管道配置结构包括借助于接头部分互连的两个管段。因此，两个管段允许相对彼此枢转。第一管段包括弯曲部分，因此可有利地是上述的J型管或形成J型管的一部分。第二管段是大致刚性的，即它能够保持其形状，因此能够保护设置在管道配置结构内的缆或其他物件。 当管道配置结构安装在海上设施上时，第一管段优选以使它沿着由海上设施限定的纵向延伸的方式安装在海上设施上，且使弯曲部分设置在海床处或海床附近。在管道配置结构保持缆的情况下，缆从海上设施的位于水面之上的一部分经由接头部分延伸经过第一管段和第二管段。在第一管段被理想定位的情况下，即在弯曲部分紧邻海床设置的情况下，假如第二管段是大致直的，则基本上第二管段的整个长度可沿着海床设置，且在与接头部分相反设置的端部处从第二管段露出的缆可容易地埋入海床中，以提供保护。另一方面，在第一管段的弯曲部分远离海床设置的情况下，例如由于存在冲刷坑，则第二管段允许借助于接头部分相对于第一管段枢转。相应地，重力将第二管段向下拉动，直到它的一部分抵靠海床，可能情况下直到抵靠位于冲刷坑内的海床部分。因此，否则会在第一管段的端部与海床之间自由悬垂的缆的一部分由刚性的第二管段保护。因此，缆在不需要复杂的机械结构的情况下得到了保护。 而且，当使用根据本专利技术的第一方面的管道配置结构时，不再需要第一管段的弯曲部分邻接海床设置。相应地，不需要知道到海床的准确距离，且不必调节第一管段的弯曲部分的位置。这使得第一管段可预先安装在海上设施上，即它可在海上设施安装在其期望工作的海上位置之前安装在海上设施上。这减轻了海上需要进行的工作，且因为这比在岸上进行相应的工作要困难得多且昂贵得多，从而，安装海上设施所涉及的费用可得到明显降低。而且，不必提供复杂的机械配置结构例如伸縮装置来确保第一管段的弯曲部分的正确定位。这降低了制造费用，且避免了由于这种定位装置的卡住所引起的管道配置结构的故障。最后，潜水员的使用需要得到降低，从而明显降低了安装费用。 管道配置结构还可包括柔性管，所述柔性管连接到第二管段的一个端部处，所述端部与连接到接头部分的端部相反地设置。因此，为从第二管段露出的缆或类似物提供了更进一步的保护。然而，柔性管使得缆或类似物的该部分可弯曲，且这在缆或类似物要导入到管道配置结构中时是有利的。柔性管可有利地连同缆或类似物埋入海床中。 接头部分可包括二维铰链，即，仅能够绕着单一枢转轴线枢转的铰链。根据本实施例，第一管段和第二管段之间的相对的枢转运动限于绕着所述枢转轴线的运动。枢转轴线优选大致水平设置，以使得第二管段如上所述地科由于重力而运动。 作为一种替代方式，接头部分可包括球形接头。在这种情况下，第一管段和第二管段允许以更自由的方式、例如在垂直方向上以及水平方向上相对彼此移动。这具有的优点是，在使用海船的情况下将缆安装在管道配置结构中的过程中，海船相对于第一管段的弯曲部分的方向的准确位置不是严格的。因此，海船可在考虑到其他方面、例如风向、风速和流向等情况下进行定位。 作为另一替代方式，接头部分可包括柔性管件。根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于海上设施的管道配置结构（１），所述管道配置结构（１）包括：－具有弯曲部分（３）的第一管段（２）；－第二管段（４），所述第二管段（４）是大致刚性的；－接头部分（６），所述接头部分（６）将第二管段（４）与第一管段（２）的弯曲部分（３）互连起来，从而，可使所述管段（２，４）相对彼此枢转。

【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：A瑟延森，
申请(专利权)人：维斯塔斯风力系统集团公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]