管道铺设船和铺设管道的方法技术

本发明专利技术提供了一种管道铺设船（１），包括：从船向上延伸的塔架（２）；用于将一节管道从甲板提升到与塔架对准的位置的管道装载臂（９）；以及安装用于沿塔架运动的前进夹持组件（３０）。该管道铺设船可以包括位于塔架的下部部分的区域内的固定夹持组件（６０），其中，前进夹持组件和／或固定夹持组件包括摩擦夹钳（３４、６３）和套管夹钳（６２），所述摩擦夹钳和套管夹钳中的每一个可以在操作位置与非操作位置之间运动，在操作位置中，摩擦夹钳和套管夹钳中的每一个可以在夹紧位置与释放位置之间调整。可选择地或另外地，前进夹持组件（３０）包括对整夹钳（３３）和管道张力承受夹钳（３４）。可选择地或另外地，可以设置沿塔架隔开的用于接收来自装载臂的所述一节管道的三个或更多个对整夹钳（３３、３５、３６）。

【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管道铺设船和一种铺设管道的方法。这种船和方法在有关石油和 天然气生产的海洋工业中特别有用。
技术介绍
通过海洋工业中的某些船执行的任务之一是通过S-铺设或通过J-铺设进行管道 铺设。J-铺设主要用于在深海(即一般超过IOOOm的深度)中铺设管道，在J-铺设中，管 道沿着倾斜或垂直的塔架下放并沿单方向曲线地绕过来，以变得沿海底大致水平。J-铺设 布置的例子在 US6, 524，030、US6, 592，297、W02006/054891、W02005/085692 和 US6, 796，742 中示出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的管道铺设船和一种改进的铺设管道的方法。根据本专利技术的第一方面，提供了一种管道铺设船，包括从船向上延伸的塔架；用 于将一节管道从甲板上提升到与塔架对准的位置的管道装载臂；安装成沿塔架运动的前进 夹持组件；以及位于塔架的下部部分的区域内的固定夹持组件，其中，前进夹持组件和/或 固定夹持组件包括摩擦夹钳和套管夹钳，摩擦夹钳和套管夹钳中的每一个能够在操作位置 与非操作位置之间运动，在操作位置中，摩擦夹钳和套管夹钳中的每一个能够在夹紧位置 与释放位置之间调整。通过提供摩擦夹钳和套管夹钳，能够提供一种特别的多用途夹紧装置，其中摩擦 夹钳和套管夹钳中的每一个均可以在操作位置与非操作位置之间运动。优选地，摩擦夹钳和套管夹钳中的每一个都可以独立地在操作位置与非操作位置 之间运动。这增加了夹紧装置的通用性。摩擦夹钳和套管夹钳优选地安装成在操作位置与 非操作位置之间枢轴运动。对于前进夹持组件由例如张紧装置取代的方案也在本专利技术的第一方面的范围内。 在没有前进夹持组件的情况中，固定夹持组件包括摩擦夹钳和套管夹钳。根据本专利技术的第二方面，提供了一种管道铺设船，包括从船向上延伸的塔架；用 于将一节管道从甲板上提升到与塔架对准的位置的管道装载臂；以及安装用于沿塔架运动 的前进夹持组件，其中，前进夹持组件包括对整夹钳和管道张力承受夹钳。在使用中，前进夹持组件能够沿塔架降下以将管道下放到海里。管道张力承受夹钳优选为摩擦夹钳，但可以采用其它形式，诸如，例如套管夹钳。 类似地，对整夹钳优选为摩擦夹钳，但可以采用其它形式，诸如，例如套管夹钳。对整夹钳可以安装在前进夹持组件上，用于在操作位置与非操作位置之间运动。 该运动优选为枢转运动。根据本专利技术的第三方面，提供了一种管道铺设船，包括从船向上延伸的塔架；用 于将一节管道从甲板上提升到与塔架对准的位置的管道装载臂；以及沿塔架间隔开的用于接收来自装载臂的一节管道的三个或更多个对整夹钳。通过沿塔架设置三个对整夹钳，有可能特别适当地对准要被连接到管道上的一节管道。优选地，对整夹钳中的一个安装在前进夹持组件上，该前进夹持组件安装用于沿 塔架运动。在这种情况下，一个对整夹钳的位置改变，但在当一节管道在连接到管道上之前 对准时的阶段，其在另一个对整夹钳之上位于塔架上的高位置中。该夹钳的高位置有助于 对整用于内部对整夹钳的所述一节管道的顶部，该内部对整夹钳可以下降到管道内。优选 地，对整夹钳在组件的顶部区域内和/或管道张力承受夹钳上方安装在前进夹持组件上。优选地，安装在前进夹持组件上的对整夹钳在其被夹紧到管道上时能够支承所述 一节管道的张力负荷。对整夹钳中的至少一个(优选地，位于安装在前进夹持组件上的对整夹钳下面的 每个对整夹钳)包括围绕对整夹钳间隔开的辊子，用于允许所述一节管道在夹钳被夹紧到 管道上时相对于夹钳纵向运动。对整夹钳中的至少两个优选地能够在基本上垂直于塔架的平面内沿两个正交方 向调整。这确保能够实现所要求的所述一节管道在塔架内的横向定位。以上限定的任意种类的船均可设计成在相当大的深度处以相应高的拉伸负荷操 作。比如，船上的设备优选地能够处理1，000吨以上的管道拉伸负荷，更优选地1，500吨以 上，以及优选地2，000吨的负荷。但本专利技术还提供了一种由管道铺设船铺设管道的方法，其中，该船是本专利技术的以 上任意方面限定的任意形式。可以理解，本专利技术的每个方面都可以与本专利技术的其它方面的一个或多个的选定特 征或全部特征相结合。实际上，在如下所述的本专利技术的实施例中，本专利技术的全部方面结合在 一个船内。类似地，可以理解，仅在船的背景中说明的特征可以结合在本专利技术的方法的相应 的特征中，反之亦然。附图说明现在将参照附图以举例方式说明本专利技术的实施例，在附图中图1是从左舷看的包括塔架的管道铺设船的艉部的侧视图；图2是从左舷和艏端看的图1所示船的艉部的透视图；图3是从右舷和艉端看的图1所示船的透视图，其中，未示出起重机和船的某些其 它部件；图4是从右舷和艏端看的其一部分在图1中示出的船的透视图，其中，未示出起重 机和船的某些其它部件，装载臂示出在完全提升位置；图5是从右舷和艏端看的塔架的装载臂和部件的透视图，其中装载臂示出在部分 提升位置；图6是从右舷和艏端看的用于提升和降下装载臂的绞车和滑轮系统的透视图；图7是从左舷和艏端看的包括第一摩擦夹钳和第一对整夹钳两者的动滑车的透 视图；图8是从左舷和艏端看的第二对整夹钳和用于该夹钳的支架系统的透视图9是从右舷和艏端看的比图8大的比例的第二对整夹钳的透视图；图10是从右舷和艏端看的第三对整夹钳的透视图；图11是从右舷和艉端看的安装在塔架上的包括第二摩擦夹钳和套管夹钳的下部 夹持组件的透视图，其中，套管夹钳以缩回示出；图12是从右舷和艉端看的下部夹持组件的透视图，其中，套管夹钳位于其操作位 置；图13是从右舷看的下部夹持组件的侧视图，其中，第二摩擦夹钳和套管夹钳两者 均缩回；图14是从左舷看的设置在船上的装配站的侧剖视图；图15是装配站的局部俯视图；图16是从艉部看的装配站的局部端视图；图17是从左舷和艏端看的装配站的局部透视图；图18是从右舷和艉端看的用于处理大型制品的装配站和搬运系统的透视图；图19是示出用于将大型制品连接到管道上的方法的第一步骤的图解侧视图；图20是示出该方法的第二步骤的图解侧视图；图21是示出该方法的第三步骤的图解侧视图；图22是示出该方法的再一步骤的图解侧视图；以及图23是示出该方法的第五步骤的图解侧视图。具体实施例方式首先参考图1，通常由参考数字1指示的管道铺设船是单体船，在单体船在其艉部 处承载通常由参考数字2指示的管道铺设塔架。还如图1所示，在船的右舷上是通常由参 考数字3指示的起重机。该船装备有推进系统，该推进系统可以包括动力定位系统。该船 还包括适于管道铺设船的操作的许多其他设备，但是，以下说明中将主要限于对管道铺设 装置，特别是该装置的特定特征进行说明。还参考图2，管道铺设塔架2在中心位置枢转地安装在两个支架臂4P和4S上，用 于围绕垂直于船的纵向轴线的水平轴线枢转运动，支架臂4P和4S在船1的艉部从主甲板 向上并向后突出。在本专利技术的所示例子中，当塔架2以与水平面成大约45度角枢转时，如 图2所示，以及当以更陡的角度枢转时，塔架2能够铺设管道，所述更陡的角度包括垂直和 延伸到角度超过90度(例如96度)的位置，从而塔架的顶部向外突出到船的艉部以外。可 以理解，塔架2用于管道的J-铺设。船1能够铺设刚性管道，该刚性管道能够以直的管道节供给到船上。这种管道节 可以由两节、三节或四节在船的甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管道铺设船，包括：从所述船向上延伸的塔架；用于将一节管道从甲板上提升到与所述塔架对准的位置的管道装载臂；安装用于沿所述塔架运动的前进夹持组件；以及位于所述塔架的下部部分的区域内的固定夹持组件，其中，所述前进夹持组件和／或所述固定夹持组件包括摩擦夹钳和套管夹钳，所述摩擦夹钳和所述套管夹钳中的每一个能够在操作位置与非操作位置之间运动，在所述操作位置中，所述摩擦夹钳和套管夹钳中的每一个能够在夹紧位置与释放位置之间调整。

【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：赫维·让·弗朗索瓦·勒盖纽，
申请(专利权)人：塞彭公司，
类型：发明
国别省市：IT