海上管道铺设和管线废置方法技术

技术编号:15068431 阅读:164 留言:0更新日期:2017-04-06 16:14
用于从海上管道铺设船将管线安装至海底的方法,所述方法包括启动、管道铺设和管线废置。管线废置的实施方案包括:·-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具(30)与管线接合,·-将重量转移至悬垂夹具并且将入海管线保持在作业线中,·-切断管线,·-将启动缆绳(41)连接至被一个或多个张紧装置保持的管线的下端,·-将管线张力转移至启动缆绳,·-释放一个或多个张紧装置,使得在管线转向器(17)与启动缆绳之间的管线部段被保持在作业线中,·-通过至少使管线转向器和启动缆绳滑轮两者移动并且因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线,·-将A&R缆绳(51)设置在作业线中,·-将A&R缆绳连接至被保持在作业线中的入海管线的上端,·-释放悬垂夹具,·-操作A&R绞盘并且因此将管线降低至海底。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及海上管道铺设领域,其中从海上管道铺设船将管线铺设至海底。特别地,本专利技术涉及通常由于恶劣气候而造成的管线废置。
技术介绍
一般而言,海上管道铺设船装配有A&R系统,A&R系统为“废置和回收系统”的简称。装配有A&R系统的海上管道铺设船的一个示例公开于WO2007/108673。这种已知的船包括管线入水塔架。管线转向器被支撑在塔架上的较高位置处。管线转向器的下方是由所述塔架支撑的可收回张紧装置。当从被张紧装置保持的管线部段切断入海管线时,悬垂夹具允许保持入海管线。这种已知的船也具有用于管线的废置和回收的A&R系统。A&R系统包括A&R绞盘和A&R缆绳,以及用于该缆绳的滑轮布置,所述滑轮布置包括A&R缆绳悬挂滑轮,所述A&R缆绳悬挂滑轮可移动地安装在塔架上并且允许将A&R缆绳悬挂在作业线中。虽然在WO2007/108673中未具体公开,通常的实践是提供具有启动系统的船用于启动管道铺设过程。已知的启动系统包括启动绞盘和启动缆绳。在启动程序中,启动缆绳通过通常设置在最低的张紧装置的下方的启动缆绳滑轮而向上经过张紧装置然后越过管道铺设转向器,使得该缆绳可以连接至待铺设的管线。该管线例如缠绕在水平轴线储存卷筒上或者进行竖直轴线转盘储存。通过启动绞盘(所述启动绞盘具有比A&R绞盘明显更低的牵引能力)的操作,管线沿着管线转向器而被拉动并且进入张紧装置。然后使张紧装置接合在管线上并且将启动缆绳脱离。例如WO2007/108673的船可能使用的通常的A&R程序包括如下步骤:-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具与管线接合,-将入海管线的重量转移至悬垂夹具,-切断在悬垂夹具与一个或多个张紧装置之间的管线,-将A&R缆绳连接至由悬垂夹具保持的入海管线的上端,-释放悬垂夹具,-操作A&R绞盘并从而将管线下降至海底。由于进行管道铺设处的水深极大,深度无一例外地超过1000米,并且深度在2000米和3000米范围的情况越来越常见,因而对A&R系统和相应的A&R程序的要求也日益增加。例如,主要的是水深导致需要A&R系统在较大深度处的巨大负载能力。另一个因素是可以进行废置程序的速度和容易度,例如鉴于恶劣的气候条件而进行废置所涉及的人员要求和所需时间。另一个因素是A&R程序可能对留在管线装置中的管线部段产生的作用。例如,在一些已知的A&R程序中预见到的是,在废置程序的过程中将在停止管道铺设之时保持在张紧装置中的管线部段丢弃。已经发现现有的A&R程序和系统不完全令人满意。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供特别是在管线废置方面(例如鉴于恶劣气候条件)改进的方法和管道铺设装置.本专利技术提出根据权利要求1的前序部分的方法,所述方法的特征在于管线废置包括:-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具与管线接合,-将入海管线的重量转移至悬垂夹具并且通过悬垂夹具将入海管线保持在作业线中,-在悬垂夹具与一个或多个张紧装置之间切断管线,-将辅助张紧设备连接至被一个或多个张紧装置保持的管线的下端,-将管线张力从一个或多个张紧装置转移至辅助张紧设备,-将一个或多个张紧装置从管线释放,使得在管线转向器与辅助张紧设备之间的管线部段被保持在作业线中,-通过至少使管线转向器和辅助张紧设备两者移动并且因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线,-将A&R缆绳设置在通过所述管线部段腾出来的作业线中,-将A&R缆绳连接至被悬垂夹具保持在作业线中的入海管线的上端,-将入海管线的重量从悬垂夹具转移至A&R缆绳,-将悬垂夹具从入海管线释放,-操作A&R绞盘并且因此将管线降低至海底。本专利技术的方法因此设想的是,在从通过悬垂夹具而保持在作业线中的入海管线将部段切断之后,通过使最初由一个或多个张紧装置保持在作业线中的管线部段转移离开作业线从而腾出或清空作业线。进行管线部段的该转移(例如更靠近塔架)同时通过辅助张紧设备将所述管线部段保持在张力下,所述辅助张紧设备不同于用于管道铺设过程所使用的一个或多个张紧装置并且在至少一个张紧装置的导轨的下方,优选在最低的张紧装置的下方接合至该管线部段。优选地,辅助张紧设备适配成提供施加至该管线部段的张力的控制,例如从而允许该管线部段在恒定张力下维持张紧。例如,辅助张紧设备包括绞盘和/或一个或多个致动器(例如液压缸),所述致动器适配成提供施加至管线部段的张力的控制。在一个实施方案中,辅助张紧设备包括辅助绞盘、辅助张紧缆绳,和辅助张紧缆绳滑轮,其中所述方法包括使所述辅助张紧缆绳滑轮在起作用的位置与收回位置之间移动,所述起作用的位置与作业线对齐,所述收回位置远离作业线从而腾出作业线。在一个实际的实施方案中,辅助张紧设备为用于启动管道铺设的启动系统,所述启动系统包括启动绞盘、启动缆绳,和启动缆绳滑轮,其中所述方法包括使所述启动缆绳滑轮在起作用的位置与收回位置之间移动,所述起作用的位置与作业线对齐,所述收回位置远离作业线从而腾出作业线。在该实施方案中,废置程序可以包括:-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具与管线接合,-将入海管线的重量转移至悬垂夹具并且通过悬垂夹具将入海管线保持在作业线中,-在悬垂夹具与一个或多个张紧装置之间切断管线,-将启动缆绳连接至被一个或多个张紧装置保持的管线的下端,-将管线张力从一个或多个张紧装置转移至启动缆绳,-将一个或多个张紧装置从管线释放,使得在管线转向器与启动缆绳之间的管线部段被保持在作业线中,-通过至少使管线转向器和启动缆绳滑轮两者移动并因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线,-将A&R缆绳设置在通过所述管线部段腾出来的作业线中,-将A&R缆绳连接至被悬垂夹具保持在作业线中的入海管线的上端,-将入海管线的重量从悬垂夹具转移至A&R缆绳,-将悬垂夹具从入海管线释放,-操作A&R绞盘并且因此将管线降低至海底。作业线的腾出可以优选包括管线转向器和辅助张紧设备(例如启动缆绳滑轮)同时移动离开作业线。一旦已经腾出作业线,则A&R缆绳设置在作业线中并且连接至通过悬垂夹具保持就位的入海管线的上端。本文档来自技高网
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<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/50/CN105705852.html" title="海上管道铺设和管线废置方法原文来自X技术">海上管道铺设和管线废置方法</a>

【技术保护点】
从海上管道铺设船将管线安装至海底的方法,所述方法包括管道铺设和所述管线的废置,其中使用包括如下的海上管道铺设船:‑管线入水塔架(10),‑管线转向器(17),其被支撑在所述塔架上的较高位置处,‑一个或多个张紧装置(15、16),所述张紧装置(15、16)在管线转向器的下方被塔架支撑,‑用于管线的废置和回收的A&R系统,所述A&R系统包括:‑A&R绞盘(50)和A&R缆绳(51),‑A&R缆绳悬挂滑轮(52),‑悬垂夹具(30),其中管道铺设包括:‑通过被塔架支撑的一个或多个张紧装置(15、16)沿着作业线(11)将管线(2)降低至海中,所述一个或多个张紧装置接合至管线从而支撑入海管线的重量,其特征在于,管线废置包括:‑停止管道铺设并且在被塔架(10)支撑的一个或多个张紧装置(15、16)下方的位置处将悬垂夹具(30)与管线(2)接合,‑将入海管线的重量转移至悬垂夹具(30)并且通过所述悬垂夹具而将入海管线保持在作业线(11)中,‑在悬垂夹具与一个或多个张紧装置(15、16)之间,优选在悬垂夹具与最低的张紧装置(15)之间切断(101、102)管线,‑将辅助张紧设备(40、41、42;120、121、122)连接至被一个或多个张紧装置(15、16)保持的管线的下端,‑将管线张力从一个或多个张紧装置(15、16)转移至辅助张紧设备,‑将一个或多个张紧装置(15、16)从管线释放,使得在管线转向器(17)与辅助张紧设备(40、41、42;120、121、122)之间的管线部段保持在作业线(11)中,‑通过至少使管线转向器(17)和辅助张紧设备(40、41、42;120、121、122)两者移动并因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线(11),‑将A&R缆绳(51)设置在由所述管线部段腾出来的作业线(11)中,‑将A&R缆绳(51)连接至被悬垂夹具(30)保持在作业线(11)中的入海管线的上端,‑将入海管线的重量从悬垂夹具(30)转移至A&R缆绳(51),‑将悬垂夹具(30)从入海管线释放,‑操作A&R绞盘(50)并因此将入海管线(2)降低至海底。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.06 NL 20117461.从海上管道铺设船将管线安装至海底的方法,所述方法包括管道铺设和所述管线的
废置,其中使用包括如下的海上管道铺设船:
-管线入水塔架(10),
-管线转向器(17),其被支撑在所述塔架上的较高位置处,
-一个或多个张紧装置(15、16),所述张紧装置(15、16)在管线转向器的下方被塔架支
撑,
-用于管线的废置和回收的A&R系统,所述A&R系统包括:
-A&R绞盘(50)和A&R缆绳(51),
-A&R缆绳悬挂滑轮(52),
-悬垂夹具(30),
其中管道铺设包括:
-通过被塔架支撑的一个或多个张紧装置(15、16)沿着作业线(11)将管线(2)降低至海
中,所述一个或多个张紧装置接合至管线从而支撑入海管线的重量,
其特征在于,管线废置包括:
-停止管道铺设并且在被塔架(10)支撑的一个或多个张紧装置(15、16)下方的位置处
将悬垂夹具(30)与管线(2)接合,
-将入海管线的重量转移至悬垂夹具(30)并且通过所述悬垂夹具而将入海管线保持在
作业线(11)中,
-在悬垂夹具与一个或多个张紧装置(15、16)之间,优选在悬垂夹具与最低的张紧装置
(15)之间切断(101、102)管线,
-将辅助张紧设备(40、41、42;120、121、122)连接至被一个或多个张紧装置(15、16)保
持的管线的下端,
-将管线张力从一个或多个张紧装置(15、16)转移至辅助张紧设备,
-将一个或多个张紧装置(15、16)从管线释放,使得在管线转向器(17)与辅助张紧设备
(40、41、42;120、121、122)之间的管线部段保持在作业线(11)中,
-通过至少使管线转向器(17)和辅助张紧设备(40、41、42;120、121、122)两者移动并因
此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线(11),
-将A&R缆绳(51)设置在由所述管线部段腾出来的作业线(11)中,
-将A&R缆绳(51)连接至被悬垂夹具(30)保持在作业线(11)中的入海管线的上端,
-将入海管线的重量从悬垂夹具(30)转移至A&R缆绳(51),
-将悬垂夹具(30)从入海管线释放,
-操作A&R绞盘(50)并因此将入海管线(2)降低至海底。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述辅助张紧设备包括辅助绞盘、辅助张紧缆绳,
和辅助张紧缆绳滑轮,所述方法包括使所述辅助张紧缆绳滑轮在起作用的位置与收回位置
之间移动,所述起作用的位置与作业线对齐,所述收回位置远离作业线用以腾出作业线。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述辅助张紧设备为用于启动管道铺设的启动系
统,所述启动系统包括启动绞盘(40)、启动缆绳(41),以及启动缆绳滑轮(42),所述方法包
括使所述启动缆绳滑轮(42)在起作用的位置与收回位置之间移动,所述起作用的位置与作
业线对齐,所述收回位置远离作业线用以腾出作业线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中,在所述悬垂夹具与一个或多个张紧装置
(15、16)之间切断管线的步骤包括在管线的不同高度处进行多个切断部(101、102)并且因
此除去在被一个或多个张紧装置保持的管线的下端与被悬垂夹具保持的入海管线的上端
之间的管线部分(103),并且所述辅助张紧设备(40、41、42;120、121、122),例如启动缆绳滑
轮(42),移动至通过除去的管线部分(103)而腾出来的空间中并且到达被一个或多个张紧
装置(15、16)保持的管线的下端下方的位置上。
5.根据前述权利要求任一项所述的方法,其中,所述A&R缆绳设置有连接器(53),在管
道铺设的过程中所述连接器被保持在A&R缆绳悬挂滑轮(52)的附近,
并且,海上管道铺设船包括拖拉装置系统,所述拖拉装置系统适配成将A&R缆绳向下拉
动至入海管线的上端,所述拖拉装置系统包括:
-拖拉装置绞盘(70)和拖拉装置缆绳(71),
-拖拉装置缆绳滑轮(72),
其中,在腾出作业线的步骤之后,所述拖拉装置缆绳(71)从邻近入海管线的上端的拖
拉装置缆绳滑轮(72)沿着作业线而向上到达A&R缆绳连接器(53),所述A&R缆绳连接器然后
朝向入海管线的上端被向下拉动并且连接至所述入海管线的上端。
6.根据前述权利要求任一项所述的方法,其中,所述塔架进一步设置有矫直机组件,所
述矫直机组件包括一个或多个矫直机导轨(60、61),在管道铺设的过程中当管线离开管线
转向器(17)时所述矫直机导轨(60、61)对管线进行矫直。
7.根据前述权利要求任一项所述的方法,其中,塔架设置有一个或多个扶正器(20、
21),每个扶正器(20、21)形成孔,所述孔能够打开和关闭并且适配成将缆绳(51)或管线(2)
集中在作业线(11)中,例如至少一个下方扶正器位于一个或多个张紧装置(15)的下方,
其中,如果需要的话,通过打开所述一个或多个扶正器的孔来进行腾出作业线的步骤,
从而在所述腾出步骤中允许管线部段的移动。
8.根据前述权利要求任一项所述的方法,其中,海上管道铺设船进一步包括:
-水平管线组装线,所述水平管线组装线具有一个或多个管连接站(80),例如焊接站,
其中,管道铺设包括将管首尾连接,例如焊接,从而形成待铺设的管线,所述管线经由
管线给送轨道而直接到达塔架上的管线转向器。
9.根据权利要求8所述的方法,其中管线组装线具有指向为远离塔架的管线组装方向,
并且所述海上管道铺设船进一步包括组装线转向器(85),所述组装线转向器(85)使管线向
上转向并且到达塔架(10)上的管线转向器(17)。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,腾...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·鲁登伯格T·W·A·威赫梅尔
申请(专利权)人:伊特里克公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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