專利名稱:卷軸鋪設(shè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及使用管道鋪設(shè)系統(tǒng)在水體底層上連續(xù)鋪設(shè)管道的技術(shù)。
背景技術(shù):
本申請人目前已經(jīng)建立該管道鋪設(shè)系統(tǒng)多年,并且該管道鋪設(shè)系統(tǒng)通常包括管道鋪設(shè)船只。管道鋪設(shè)船只具有浮動本體和布置在浮動本體上的永久豎直的卷軸,以用于存儲待鋪設(shè)的管道,以及導(dǎo)向件(例如導(dǎo)向輪),以用于朝著水體底層將待鋪設(shè)的管道導(dǎo)向至水體中。當(dāng)卷軸為空的時,管道鋪設(shè)船只通常移動至岸上的組裝和纏繞場所,該組裝和纏繞場所包括帶有至少一個工作站的組裝線以將管道節(jié)段首尾相連結(jié)。在組裝待鋪設(shè)管道之 后,所述管道被旋繞(也就是纏繞)在管道鋪設(shè)船只的永久卷軸上。在完全裝填了卷軸之后,管道鋪設(shè)船只可以回去繼續(xù)進(jìn)行鋪設(shè)管道過程。用于管道的卷軸至少重大約700公噸,并且根據(jù)管子直徑而能夠存儲幾千米的管道。例如,使用直徑為25米的卷軸,該卷軸能夠存儲7. 5km的管子直徑為16英寸的管道,或者80km的管子直徑為4英寸的管道。總的來說,已裝填的卷軸(也就是包括待鋪設(shè)管道的卷軸)可以重達(dá)2500至3000公噸?,F(xiàn)行的卷軸管道鋪設(shè)系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于鋪設(shè)管道的過程消耗時間的并且效率低下。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供改良的卷軸管道鋪設(shè)系統(tǒng),特別是更加有效的、優(yōu)選更加省時的管道鋪設(shè)系統(tǒng)。通過設(shè)置用于在水體底層連續(xù)地鋪設(shè)管道的系統(tǒng)來實現(xiàn)該目的,其中所述系統(tǒng)包括-至少一個相互可交換的卷軸,其用于存儲待鋪設(shè)管道;-管道鋪設(shè)船只,該管道鋪設(shè)船只被配置成接收和支撐所述卷軸,并且將管道從所述卷軸處鋪設(shè)在水體中;-組裝和纏繞場所,該組裝和纏繞場所被配置成組裝待鋪設(shè)的管道,接收和支撐所述卷軸,并且在所述卷軸上纏繞所述管道;以及-起重機(jī),用以從管道鋪設(shè)船只處轉(zhuǎn)移相互可交換的卷軸,以及將相互可交換的卷軸轉(zhuǎn)移至管道鋪設(shè)船只。通過設(shè)置相互可交換的卷軸,不再需要將管道從組裝和纏繞場所直接旋繞至永久地布置在管道鋪設(shè)船只的船板上的卷軸上。因此,可以更加簡單地設(shè)計組裝和纏繞場所。另夕卜,可以在遠(yuǎn)離管道鋪設(shè)船只的獨(dú)立地點(diǎn)上輕易地裝填卷軸,當(dāng)組裝和纏繞場所定位在岸上時,這是特別有利的??梢栽O(shè)想到已裝填管子的相互可交換的卷軸可以至少重達(dá)1000公噸,例如2000-3500公噸之間。
另一個優(yōu)點(diǎn)可以為能夠減少將已裝填的卷軸提供至管道鋪設(shè)船只的時間。這是通過在組裝和纏繞場所處將空的卷軸進(jìn)行在先裝填并且用空的卷軸與在先裝填的卷軸在管道鋪設(shè)船只上進(jìn)行相互交換而實現(xiàn)的。該系統(tǒng)可以用于執(zhí)行以下步驟,以在水體底層連續(xù)鋪設(shè)管道a)通過將管道節(jié)段首尾相連結(jié)而組裝待鋪設(shè)管道,從而提供已裝填的相互可交換的卷軸;并且在遠(yuǎn)離管道鋪設(shè)船只的組裝和纏繞場所處,將待鋪設(shè)的管道纏繞在所述卷軸上;b)將已裝填的卷軸從組裝和纏繞場所轉(zhuǎn)移至管道鋪設(shè)船只;c)通過解繞所述卷軸并且朝著所述水體底層導(dǎo)向所述管道而將管道從管道鋪設(shè)船只鋪設(shè)到水體中,直到所述卷軸為空;d)將空的卷軸從管道鋪設(shè)船只轉(zhuǎn)移至組裝和纏繞場所。 可以重復(fù)上述步驟a) - d),直到整個管道鋪設(shè)完成。該方法特別適合于剛性管道。在將卷軸轉(zhuǎn)移至管道鋪設(shè)船只之后,既可以通過船只甲板固定地支撐所述卷軸,也可以通過船只甲板可移動地支撐所述卷軸,從而該卷軸可以在水平方向上在甲板上移動。優(yōu)選地,通過支撐框架來豎直地支撐卷軸。在卷軸被船只固定地支撐的情況下,相互可交換的卷軸優(yōu)選地包括卷軸驅(qū)動裝置以旋轉(zhuǎn)至少一部分的卷軸。所述卷軸驅(qū)動裝置因此永久地安裝至所述卷軸,并且與所述卷軸一起進(jìn)行相互交換。其優(yōu)點(diǎn)在于,卷軸的相互交換并不會影響卷軸驅(qū)動裝置和該卷軸可旋轉(zhuǎn)部分之間的聯(lián)接,并且在所述卷軸相互交換期間或之后并不需要對齊的過程。卷軸的支撐框架也可以永久地安裝至所述卷軸,從而支撐框架也可以與卷軸一起進(jìn)行相互交換。但是,還可以設(shè)想到,支撐框架并沒有與卷軸一起進(jìn)行相互交換,在這種情況下管道鋪設(shè)船只以及組裝和纏繞場所都設(shè)有各自的支撐框架,該支撐框架具有框架聯(lián)接器以與各自的卷軸聯(lián)接器在卷軸上可釋放地聯(lián)接。在卷軸被船只進(jìn)行可移動支撐的情況下,所述支撐框架優(yōu)選地沿著甲板可以滑動。為了使得支撐框架沿著甲板滑動,可以設(shè)置滑動驅(qū)動單元。該滑動驅(qū)動單元可以與支撐框架整合在一起,在這種情況下,支撐框架優(yōu)選不與卷軸一起進(jìn)行相互交換,而是停留在船只后方以接收各自的卷軸,這是因為滑動支撐單元明顯地增加了支撐框架的重量,這使得支撐框架的移動并不那么方便。并未使得滑動驅(qū)動單元進(jìn)行相互交換的另一個優(yōu)點(diǎn)在于滑動驅(qū)動單元之間的動力和連通連接會具有永久特性并且沒有必要斷開和隨后重新連接,如果滑動驅(qū)動單元與卷軸一起來進(jìn)行相互交換則會發(fā)生該斷開和隨后重新連接的情況。當(dāng)支撐框架并不與卷軸一起進(jìn)行相互交換的時候,支撐框架和相互可交換的卷軸都分別優(yōu)選地設(shè)有支撐框架聯(lián)接器以及卷軸聯(lián)接器,該框架聯(lián)接器以及卷軸聯(lián)接器彼此相聯(lián)接以將卷軸與支撐框架相聯(lián)接。滑動驅(qū)動單元也可以與支撐框架分開設(shè)置,因此允許支撐框架與卷軸一起進(jìn)行相互交換,滑動驅(qū)動單元維持在船只上。卷軸驅(qū)動裝置被配置成旋轉(zhuǎn)卷軸的至少一部分以用于使得管道解繞,該卷軸驅(qū)動裝置根據(jù)是否進(jìn)行相互交換而可以永久地安裝至卷軸和/或支撐框架,但也可以與支撐框架和卷軸分開設(shè)置。在實施方式中,滑動驅(qū)動單元和卷軸驅(qū)動裝置可以結(jié)合在一個單元內(nèi)。
當(dāng)支撐框架并不與卷軸進(jìn)行相互交換時,轉(zhuǎn)移相互可交換的卷軸包括以下步驟-將卷軸從支撐框架處拆離;-將卷軸移動至另一個支撐框架;-將卷軸聯(lián)接至所述另一個支撐框架??梢酝ㄟ^針孔組裝、鎖定、螺接、夾緊等來完成該聯(lián)接。在實施方式中,相互可交換的卷軸包括機(jī)軸本體,該機(jī)軸本體限定了旋轉(zhuǎn)軸線,優(yōu)選地限定了水平旋轉(zhuǎn)軸線;以及圓柱形卷軸本體,以繞著所述旋轉(zhuǎn)軸線而相對于機(jī)軸本體進(jìn)行旋轉(zhuǎn),其中在卷軸聯(lián)接器的情況下,所述卷軸聯(lián)接器布置在機(jī)軸本體上。如果卷軸和支撐框架并未一起進(jìn)行相互交換,那么在卷軸和支撐框架之間提供了更加簡單的聯(lián)接,這是因為對于機(jī)軸本體和支撐框架之間的聯(lián)接作用來說,卷軸本體的定向已經(jīng)不再重要。
卷軸驅(qū)動裝置優(yōu)選布置在機(jī)軸本體和卷軸本體之間,因而不需要支撐框架和卷軸之間對齊來驅(qū)動所述卷軸。在實施方式中,卷軸驅(qū)動裝置包括布置在機(jī)軸本體上的至少一個致動器(例如齒輪)以及反應(yīng)元件(例如齒條),該反應(yīng)元件布置在卷軸本體上以與所述致動器進(jìn)行配合。在實施方式中,從卷軸本體的軸向方向上觀察的話,卷軸本體包括在卷軸本體每側(cè)上的側(cè)壁或法蘭。這界定了卷軸的區(qū)域,在該卷軸的區(qū)域中可以將待鋪設(shè)管道進(jìn)行旋繞。在實施方式中,組裝和纏繞場所定位在供給船只的浮動本體上。這提高了系統(tǒng)的靈活性。不需要靠近鋪設(shè)管道位置來建立岸上的組裝和纏繞場所,這是因為帶有組裝和纏繞場所的供給船只的自身機(jī)動特性。現(xiàn)在甚至可以為了相互交換卷軸而將供給船只移動靠近管道鋪設(shè)船只。卷軸鋪設(shè)的管道鋪設(shè)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會理解,與現(xiàn)有技術(shù)中的系統(tǒng)相比,其明顯地減少了獲得已裝填卷軸所必須的時間量。所述組裝和纏繞場所優(yōu)選地包括帶有至少一個工作站的組裝線,以將多個管道節(jié)段首尾相連結(jié)。取決于其是否進(jìn)行相互交換,組裝和纏繞場所可以具有永久的支撐框架以接收卷軸,或者支撐框架與卷軸一起進(jìn)行相互交換,在這種情況下組裝和纏繞場所允許接收包括支撐框架的卷軸。所述支撐框架和組裝線優(yōu)選地彼此布置成直線對齊,以更加簡單地將管道從組裝線直接纏繞在卷軸上。在實施方式中,在組裝和纏繞場所上支撐卷軸的支撐框架可以在與組裝線的縱向軸線相垂直的水平方向上相對于組裝線移動。為了移動所述支撐框架,可以設(shè)置滑動驅(qū)動單元,取決于支撐框架的相互可交換性,該滑動驅(qū)動單元布置在支撐框架上或者從支撐框架上分離。支撐框架相對于組裝線的可移動性減少了管道和相對應(yīng)設(shè)備中的應(yīng)力,是因為已旋繞在卷軸上的管道能夠與組裝線對齊,也就是說,纏繞在卷軸上的最后一段管道能夠與組裝線對齊。其也允許更好地控制如何將管道旋繞在卷軸上。組裝線可以在平行于卷軸的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上相對于卷軸是可移動的,如此可以是以下三種情況(1)如上所述,包括卷軸的支撐框架是可移動的,并且組裝線是固定的,
(2)包括卷軸的支撐框架是固定的而組裝線是可移動的,或(3)包括卷軸的支撐框架和組裝線都是可移動的。在實施方式中,組裝線包括框架和導(dǎo)向構(gòu)件以用于支撐和導(dǎo)向管道節(jié)段,其中至少一個工作站和導(dǎo)向構(gòu)件布置在所述框架上。由于框架的移動使得整條組裝線移動,因此這允許了卷軸或支撐框架與組裝線之間輕易的對齊。在實施方式中,組裝線包括在組裝線端部處的張緊器,該張緊器最接近于支撐框架,以對纏繞在所述卷軸上的管道施加張力。其允許將管道牢固地纏繞在卷軸周圍。在剛性管道的情況下,不得不通過管道的塑料變形而將管道纏繞在卷軸周圍,這需要在管道上施加適當(dāng)?shù)牧?。張緊器,優(yōu)選與驅(qū)動卷軸旋轉(zhuǎn)的卷軸驅(qū)動裝置相結(jié)合,能夠施加該力。優(yōu)選地,張緊器設(shè)置在組裝線的框架上,以與所述框架一起移動,并且因此與待旋繞在卷軸上的管道一起移動。在實施方式中,組裝和纏繞場所包括多個組裝線,如此能夠同時裝填多個卷軸。這使得該系統(tǒng)更加多用。在實施方式中,組裝和纏繞場所包括管道節(jié)段倉庫,以用于儲藏待連結(jié)的管道節(jié)段。特別是當(dāng)組裝和纏繞場所位于供給船只上時,需要在特定時間范圍內(nèi)組裝管道,而當(dāng)管道節(jié)段能夠輕易得到時,其便可以完成。
在實施方式中,管道節(jié)段倉庫定位在供給船只的浮動本體的另一個甲板上,然后定位在組裝線和裝配和纏繞場所的支撐框架上。其允許更加有效地利用了供給船只上的空間。用于從管道鋪設(shè)船只上轉(zhuǎn)移卷軸以及將卷軸轉(zhuǎn)移至管道鋪設(shè)船只的起重機(jī)可以位于組裝和纏繞場所上,例如如果供給船只可用的話,則定位在供給船只上??蛇x地,起重機(jī)可以布置在管道鋪設(shè)船只上。管道鋪設(shè)船只通常需要起重機(jī)以用于多種任務(wù)和多種操作。該起重機(jī)能夠適用于轉(zhuǎn)移卷軸,如此就不需要多余的起重機(jī)。起重機(jī)可以進(jìn)一步設(shè)有提升裝置,該提升裝置能夠與相互可交換的卷軸相聯(lián)接,因此允許轉(zhuǎn)移卷軸,從而部分卷軸的定向(該部分卷軸不得不與管道鋪設(shè)船只或組裝和纏繞場所上的另一部分卷軸對齊)基本上保持一致,以允許兩部分之間輕易地對齊。起重機(jī)優(yōu)選具有小的印跡(footprint)以將所占據(jù)的甲板空間最小化。起重機(jī)因此可以為桅桿起重機(jī)或者為安裝在基座上的起重機(jī)的類型。為了進(jìn)一步增加甲板空間的可用量,起重機(jī)可以安裝在甲板的角落或者安裝在甲板的一側(cè)。為了在相互交換期間輔助卷軸(該卷軸有可能包括支撐框架)的定位,所謂的拖拉絞盤可以設(shè)置在管道鋪設(shè)船只和/或組裝和纏繞場所上,以便連接到卷軸或支撐框架,該拖拉絞盤能夠有助于小的定位變動,或者能夠有助于在一個或多個方向上保持卷軸固定。在實施方式中,在船只上支撐卷軸的支撐框架是可移動的,例如在與管道鋪設(shè)船只的浮動本體的縱向軸線相垂直的水平方向上是可滑動的,例如平行于被支撐框架所支撐的卷軸的水平旋轉(zhuǎn)軸線。其允許將存在于卷軸上的待鋪設(shè)的并且將要從卷軸上解繞的那部分管道與導(dǎo)向件對齊,該導(dǎo)向件被配置成將待鋪設(shè)至水體中的管道朝著水體底層導(dǎo)向。換句話說,在退繞期間卷軸可以從側(cè)面掠過,從而保持住管道離開卷軸所處的與管道導(dǎo)向件對齊的那個平面上的實際點(diǎn)。其允許減少管道中的應(yīng)力并減少了搬運(yùn)所述管道的設(shè)備。也可以通過將卷軸相對于支撐框架移動而實現(xiàn)該對齊。例如,卷軸本體可以相對于卷軸機(jī)軸本體在平行于機(jī)軸本體旋轉(zhuǎn)軸線的方向上是可移動的(例如可滑動的)。滑動驅(qū)動單元可以影響卷軸的移動,但是可選地,起重機(jī)也可以用于移動卷軸(該卷軸有可能包括支撐框架)。當(dāng)卷軸是相互可交換的而支撐框架不是時,管道鋪設(shè)船只和/或組裝和纏繞場所可以永久地設(shè)有支撐組件以用于帶有卷軸聯(lián)接器的可相互交換的卷軸,其中所述支撐組件具有單獨(dú)的卷軸支撐架以在卷軸的下部臨時地支撐卷軸,并且具有支撐框架以豎直地支撐所述卷軸,所述支撐框架包括-基底構(gòu)件;-第一臂,該第一臂從基底構(gòu)件豎直延伸,所述第一臂包括處在其或接近于其自由端部的框架聯(lián)接器,以與所述卷軸各自的卷軸聯(lián)接器相接合;-第二臂,該第二臂從基底構(gòu)件延伸,所述第二臂包括處在或接近于其自由端部的框架聯(lián)接器,以與所述卷軸各自的卷軸聯(lián)接器相接合,其中第二臂可樞轉(zhuǎn)地連接至基底構(gòu)件,以在水平打開位置(用于接收所述卷軸)和豎直位置(用于與所述卷軸接合)之間移動,并且其中卷軸支撐架和支撐組件可以相對于彼此移動。 首先將已相互交換的卷軸設(shè)置在卷軸支撐架上,支撐框架的第二臂會定位在水平打開位置,之后支撐框架和卷軸支撐架相對于彼此移動,直到卷軸定位在基底構(gòu)件上方并且第一臂的框架聯(lián)接器與卷軸的各自的卷軸聯(lián)接器對齊。然后第二臂定位在豎直位置,以便卷軸能夠聯(lián)接到支撐框架,隨后,卷軸的重量可以從卷軸支撐架轉(zhuǎn)移至支撐框架。上述支撐組件以及相關(guān)的方法(將卷軸轉(zhuǎn)移至該支撐組件的支撐框架)的優(yōu)點(diǎn)在于在聯(lián)接支撐框架和卷軸期間其確保了卷軸的位置是已知的。當(dāng)例如用起重機(jī)懸掛卷軸的同時,卷軸被直接被轉(zhuǎn)移至支撐框架的時候,起重機(jī)或船只的動作可能會造成卷軸和支撐框架之間的碰撞,而損壞支撐框架或卷軸。首先通過將卷軸定位在單獨(dú)的卷軸支撐架上(其中相對的運(yùn)動所具有的影響較少并且不需要復(fù)雜的聯(lián)接),隨后將卷軸轉(zhuǎn)移至支撐框架而得到更加可靠的轉(zhuǎn)移方法。將卷軸聯(lián)接至支撐框架通常需要在至少五個并且有可能是六個自由度下卷軸和支撐框架之間對齊。優(yōu)選地,卷軸支撐架和卷軸之間的對齊可以在較少的自由度內(nèi)完成,優(yōu)選在三個自由度內(nèi),也就是兩個平移和一個旋轉(zhuǎn),因此減少了在對齊期間聯(lián)接的復(fù)雜性和/或損壞的機(jī)會??梢詫⒕磔S支撐架配置成兩個、三個、四個或者更多的從甲板處向上延伸的支撐元件,并且優(yōu)選地被配置成與卷軸的外下部相接合,例如側(cè)壁或法蘭的周緣。為了實現(xiàn)支撐框架和卷軸支撐架的可移動性,支撐框架和卷軸支撐架中的其中一個可以是可移動的,而另一個是固定的??蛇x地,支撐框架和卷軸支撐架都可以是可移動的。在實施方式中,多個卷軸支撐架相對于彼此是可移動的,以處理不同的卷軸尺寸。在實施方式中,卷軸支撐架被配置成對卷軸進(jìn)行支撐,使得在卷軸支撐架和支撐框架相對于彼此運(yùn)動期間,第二臂處在水平打開位置的同時經(jīng)過了卷軸下方,其中該移動造成了將卷軸定位在基底構(gòu)件上方,并且將第一臂的框架聯(lián)接器與卷軸各自的卷軸聯(lián)接器對齊。優(yōu)選地,在平行于卷軸旋轉(zhuǎn)軸線的水平方向上進(jìn)行所述移動。在實施方式中,第一和第二臂都設(shè)置各自的致動器(例如液壓缸)以調(diào)整各自臂的長度,從而能夠從單獨(dú)的卷軸支撐架處提升卷軸??梢韵氲降诙鄣闹聞悠鲀H可以當(dāng)?shù)诙墼谪Q直位置上時才能進(jìn)行致動??蛇x地或者附加地,第二臂的致動器可以被配置成使得第二臂一直在水平打開位置上收縮。驅(qū)動系統(tǒng)(例如電機(jī))可以設(shè)置在基底構(gòu)件上以驅(qū)動各自臂的致動器。在實施方式中,多個卷軸支撐架可以在豎直方向上移動,從而它們移動到較低位置,因此將卷軸重量轉(zhuǎn)移至支撐框架。優(yōu)選地,卷軸支撐架可以在各自甲板上表面的下方移動,以便其他設(shè)備(例如滑動驅(qū)動單元、支撐框架等)可以輕易地移動越過卷軸支撐架。將卷軸的重量從卷軸支撐架轉(zhuǎn)移至支撐框架之后,例如通過將卷軸從卷軸支撐架處提升,卷軸支撐架優(yōu)選地相對于支撐框架移動,以便在隨后的卷軸搬運(yùn)中它們不會發(fā)生干擾。在支撐框架和卷軸支撐架之間設(shè)置了合適的距離之后,卷軸可以降低至某位置,在該位置中能量消耗可以最小化并且/或者支撐框架和卷軸的穩(wěn)定性最大化。至少由于重力產(chǎn)生的勢能在較低位置處是較低的。卷軸和框架聯(lián)接器應(yīng)該進(jìn)行接合以確保將重量從卷軸適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)移至支撐框架。在實施方式中,第一和第二臂的框架聯(lián)接器被配置成以從下方與卷軸的卷軸聯(lián)接器相接合。
在實施方式中,卷軸支撐架固定不動地安裝在甲板或者任意其他類型基準(zhǔn)結(jié)構(gòu) 上,并且支撐框架相對于甲板是可移動的,從而支撐框架的可移動性也可以用于將卷軸和其他設(shè)備(例如導(dǎo)向件、組裝線等)對齊??梢酝ㄟ^滑動驅(qū)動單元(其能夠使得支撐框架沿著軌道滑動)來設(shè)置支撐框架的可移動性,其中所述滑動驅(qū)動單元可以布置在支撐框架上,或者可以設(shè)置成與支撐框架處分離。當(dāng)支撐組件每次處理不多于一個卷軸時,可以通過卷軸支撐架來相互交換卷軸。為了能夠使支撐組件一次處理超過一個卷軸,支撐組件可以設(shè)置另一套卷軸支撐架或者設(shè)置卷軸搬運(yùn)機(jī)。優(yōu)選地,卷軸搬運(yùn)機(jī)被配置成從支撐框架處移動卷軸(例如空卷軸),同時第二臂維持在豎直位置并且從卷軸處脫離。卷軸搬運(yùn)機(jī)可以為起重機(jī),但是優(yōu)選地,將卷軸搬運(yùn)機(jī)設(shè)置成推車形式以允許在卷軸下方移動、承受卷軸的重量并且通過在垂直于卷軸旋轉(zhuǎn)軸線的水平方向上移動卷軸使其遠(yuǎn)離支撐框架。在實施方式中,卷軸搬運(yùn)機(jī)可以移動至支撐框架上(也就是說移動至基底構(gòu)件上)以到達(dá)卷軸下方。因此基底構(gòu)件可以設(shè)有導(dǎo)向元件,該導(dǎo)向元件可以與甲板上的導(dǎo)向元件對齊。因此卷軸搬運(yùn)機(jī)可以有利地用于通過執(zhí)行下列步驟而從支撐框架處移除卷軸a)將卷軸搬運(yùn)機(jī)在卷軸下方移動;b)將卷軸的重量從支撐框架轉(zhuǎn)移至卷軸搬運(yùn)機(jī);c)將卷軸從支撐框架處脫離;d)在垂直于卷軸的水平旋轉(zhuǎn)軸線的水平方向上,移動卷軸搬運(yùn)機(jī)遠(yuǎn)離支撐框架。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于,在管道從卷軸解繞的管道鋪設(shè)過程中,支撐框架可以支撐卷軸,其中在卷軸清空之后,卷軸搬運(yùn)機(jī)能夠非??焖俚匾瞥盏木磔S,因為第二臂沒有必要一開始就樞轉(zhuǎn)至水平打開位置。在移除卷軸之后,支撐框架準(zhǔn)備好去“抓握”之前所述的新的(例如已填滿的)卷軸。通過卷軸搬運(yùn)機(jī)而保持的空的卷軸可以稍后通過例如起重機(jī)來移除,從而卷軸搬運(yùn)機(jī)空下來而處理下一個卷軸。可以執(zhí)行這些隨后的操作而不用干擾和/或延遲管道鋪設(shè)過程。在實施方式中,用支撐框架來提升卷軸的步驟是在將卷軸搬運(yùn)機(jī)在空的卷軸下方移動之前進(jìn)行的。通過這種方式,可以創(chuàng)建所需的空間并且/或者稍后通過降低卷軸而會更加輕易地將重量從支撐框架轉(zhuǎn)移至卷軸搬運(yùn)機(jī)。
在實施方式中,將卷軸的重量從支撐框架移動至卷軸搬運(yùn)機(jī)包括用支撐框架將空的卷軸降低至卷軸搬運(yùn)機(jī)之上的步驟。在實施方式中,卷軸搬運(yùn)機(jī)包括卷軸接合構(gòu)件以與卷軸接合。優(yōu)選地,所述卷軸接合構(gòu)件被配置成與卷軸本體(優(yōu)選從下方)接合,因此使卷軸搬運(yùn)機(jī)特別地適合于處理空的卷軸。在實施方式中,管道鋪設(shè)船只被配置成使得多個相互可交換的卷軸可以存儲在管道鋪設(shè)船只上,其中設(shè)置了至少一個滑動驅(qū)動單元以允許每個卷軸從存儲位置移動至操作位置,在該操作位置中存儲在卷軸上的管道可以從卷軸解繞并且鋪設(shè)到水體底層上。在操作位置中,相對于管道導(dǎo)向件來定位所述卷軸,以允許在海底層鋪設(shè)管道期間所述管道朝著導(dǎo)向件并且越過導(dǎo)向件進(jìn)行退繞。在管道鋪設(shè)船只上存儲(也就是支撐)一個以上的相互可交換的卷軸的能力所具有的優(yōu)點(diǎn)在于可以用管道鋪設(shè)船只同時承載至少兩個已裝填的卷軸,以便在一個清空之 后,另一個可以用于繼續(xù)鋪設(shè)管道而不需要回到組裝和纏繞場所。如果可以將新的已裝填的卷軸供應(yīng)至管道鋪設(shè)船只而不干擾管道鋪設(shè)過程(例如因為將組裝和纏繞場所設(shè)置在單獨(dú)的供給船只上,該單獨(dú)的供給船只能夠接近管道鋪設(shè)船只),或者另外的供給船只能夠?qū)⒕磔S從組裝和纏繞場所處移動至管道鋪設(shè)船只,那么也有可能用已裝填的卷軸與空的卷軸進(jìn)行相互交換同時用另一個卷軸繼續(xù)鋪設(shè)管道。其縮短了鋪設(shè)管道過程的停工期。在實施方式中,所述系統(tǒng)包括比卷軸的接收位置更少的相互可交換卷軸,例如,如果支撐框架并不與卷軸一起相互交換,那么支撐框架少于卷軸。其優(yōu)點(diǎn)在于這確保了在進(jìn)行相互交換期間,總有至少一個空閑位置可以用于臨時安置卷軸。在實施方式中,所述船只設(shè)有滑動驅(qū)動單元以使得一個或多個支撐框架移動跨過船只的甲板,所述滑動驅(qū)動單元包括-滑動推車;-連接裝置,以將滑動推車連接至支撐框架;以及-滑動裝置,該滑動裝置布置在滑動推車和至少一個滑動梁之間,以使滑動推車沿著至少一個滑動梁而滑動?;瑒域?qū)動單元被設(shè)置成與支撐框架分離,因此允許支撐框架與卷軸進(jìn)行相互交換,而滑動驅(qū)動單元仍然在船只上。即使支撐框架并不與卷軸進(jìn)行相互交換的情況下,單獨(dú)的滑動驅(qū)動單元所具有的優(yōu)點(diǎn)在于其并不僅僅限于只移動一個支撐框架。連接裝置允許滑動驅(qū)動單元與任意支撐框架相連接。在實施方式中,滑動驅(qū)動單元也包括滑動推車上的卷軸驅(qū)動裝置,以與卷軸相接合而用于旋轉(zhuǎn)卷軸,例如用于管道的解繞和/或用于旋繞管道。隨著重量的減少,其進(jìn)一步使卷軸與支撐框架的相互交換更加容易。為了有效地使用管道鋪設(shè)船只的甲板空間,多個存儲位置可以設(shè)置在毗鄰于操作位置的管道鋪設(shè)船只之上??梢詫⒉僮魑恢迷O(shè)置成轉(zhuǎn)向臺的形式,其中將存儲位置布置成以圍繞所述轉(zhuǎn)向臺的圓形形式。通過使得所述轉(zhuǎn)向臺進(jìn)行轉(zhuǎn)向,設(shè)置在轉(zhuǎn)向臺上的滑動梁或?qū)蚣梢耘c相對應(yīng)的滑動梁或?qū)蚣诖鎯ξ恢锰帉R,以允許將卷軸從存儲位置傳遞至操作位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解,將存儲位置布置成以圍繞所述轉(zhuǎn)向臺的圓形形式并不會必然造成存儲位置成為完全的圓形。多個存儲位置一起也可以形成圓的一部分。在實施方式中,卷軸從存儲位置移動到操作位置的移動可能會涉及在平行于管道鋪設(shè)船只的縱向軸線的水平方向上的移動和/或在垂直于管道鋪設(shè)船只的縱向軸線的水平方向上移動。所有的存儲位置和操作位置可以一起形成不同形狀,例如L、T、U、H形構(gòu)型或其組合,其中操作位置通常定位在該形狀的中心附近或者在該中心處。在實施方式中,管道鋪設(shè)船只設(shè)有兩個存儲位置和一個操作位置,將兩個存儲位置和一個操作位置設(shè)置在同一條線上,該線垂直于管道鋪設(shè)船只的縱向軸線而進(jìn)行延伸。這使得至少兩個卷軸安置在管道鋪設(shè)船只之上,其中每個卷軸可以沿著所述線移動到操作位置之內(nèi)或從操作位置移出。在實施方式中,附加的存儲位置設(shè)置在管道鋪設(shè)船只之上,從管道鋪設(shè)船只的縱向方向上觀察的話,該附加的存儲位置布置為毗鄰于其他存儲位置的其中一個,也就是說,該附加的存儲位置并沒有布置在垂直于管道鋪設(shè)船只的縱向軸線而延伸的線上。 在實施方式中,例如使用從浮動本體延伸過來的懸臂,可以將存儲位置安置在管道鋪設(shè)船只浮動本體的主輪廓之外。在實施方式中,存儲位置和操作位置之間的路徑由導(dǎo)向件或軌道(例如滑動梁或鐵軌)所限定。在實施方式中,由與管道鋪設(shè)船只的縱向軸線相平行的水平方向上延伸的導(dǎo)向件或軌道所限定的路徑和與在垂直于管道鋪設(shè)船只的縱向軸線的水平方向上進(jìn)行延伸的導(dǎo)向件或軌道所限定的路徑彼此重疊,其中滑動驅(qū)動單元被配置成將卷軸在重疊區(qū)域處從一條路徑轉(zhuǎn)移至另一條路徑。這可以用能夠從一條路徑移動至另一條路徑的單一的滑動驅(qū)動單元來完成,但是每條路徑也可以設(shè)有相關(guān)聯(lián)的滑動驅(qū)動單元,以使得一個滑動驅(qū)動單元能夠?qū)⒕磔S安置在重疊區(qū)域處并且然后將其移走從而另一個滑動驅(qū)動單元能夠拾起卷軸并且將卷軸定位在相應(yīng)的路徑上。在實施方案中,管道鋪設(shè)船只可以設(shè)有兩種類型的滑動驅(qū)動單元。第一類型可以適合于并且用于將包括了卷軸的支撐框架從存儲位置移動至存儲位置。第二類型可以適合于并且用于將包括了卷軸的支撐框架在存儲位置和操作位置之間的移動。第二類型優(yōu)選設(shè)有卷軸驅(qū)動裝置。所述第一類型并不優(yōu)選設(shè)有卷軸驅(qū)動裝置,因為該卷軸驅(qū)動裝置大體上僅在操作位置上是必要的。優(yōu)選地,第一類的滑動驅(qū)動單元用于將一個或多個卷軸在與管道鋪設(shè)船只的縱向軸線相平行的水平方向上移動,然而第二類的滑動驅(qū)動單元用于將一個或多個卷軸在垂直于管道鋪設(shè)船只的縱向軸線的水平方向上移動。在實施方式中,多個可移動的支撐框架存在于管道鋪設(shè)船只上,每個可移動的支撐框架沿著相應(yīng)的路徑(優(yōu)選的為共同的路徑)是可移動的。優(yōu)選地,當(dāng)支撐框架對卷軸進(jìn)行支撐時,所述路徑的一部分平行于卷軸的旋軸軸線。在實施方式中,當(dāng)卷軸被支撐框架支撐時,滑動推車可以滑動至卷軸下面的位置,因此允許滑動推車上的卷軸驅(qū)動裝置從下方與卷軸相接合。優(yōu)選地,滑動推車能夠經(jīng)過支撐框架,優(yōu)選地在被所述支撐框架所支撐的卷軸下方,從而滑動推車能夠在其被管道鋪設(shè)船只所支撐的路徑上到達(dá)每個支撐框架。在實施方式中,所述卷軸驅(qū)動裝置的至少一部分被配置成與卷軸的可旋轉(zhuǎn)部分的徑向可見的外部輪廓相接合,其中優(yōu)選地,所述卷軸驅(qū)動裝置的所述部分相對于滑動推車而在接合位置(在該位置下所述部分與所述卷軸接合)和脫離位置之間(在該位置下所述部分從卷軸脫離)是可移動的。這可以使得滑動推車經(jīng)過所述卷軸。卷軸的可旋轉(zhuǎn)部分可以設(shè)有兩個卷軸法蘭和在兩個卷軸法蘭之間的中心部分,從而將管道存儲在兩個卷軸法蘭之間中心部分上。卷軸驅(qū)動裝置可以被配置成僅與兩個卷軸法蘭中的其中一個相接合。卷軸法蘭(例如卷軸法蘭的外部輪廓)可以包括齒條,其中卷軸驅(qū)動裝置可以包括齒輪以與所述齒條配合,并且包括馬達(dá)來驅(qū)動所述齒輪。在實施方式中,與卷軸驅(qū)動裝置相接合的卷軸法蘭包括位于卷軸法蘭外部輪廓上的齒條法蘭,其中所述齒條布置在齒條法蘭上,并且其中卷軸驅(qū)動裝置包括導(dǎo)向輪,當(dāng)齒條與齒輪接合以用于驅(qū)動所述卷軸時,該導(dǎo)向輪被配置成在齒條法蘭的兩側(cè)上行進(jìn)。通過設(shè)置導(dǎo)向輪,齒條和齒輪彼此更好地相互聯(lián)接,并且可以通過卷軸驅(qū)動裝置更加容易地向卷 軸施加力。導(dǎo)向輪被配置為在齒條法蘭的內(nèi)表面上行進(jìn),該導(dǎo)向輪優(yōu)選地安裝在導(dǎo)向輪組件上,該導(dǎo)向輪組件在打開位置(在該位置下齒條法蘭能夠經(jīng)過所述導(dǎo)向輪)和閉合位置(在該位置下導(dǎo)向輪能夠與齒條法蘭的內(nèi)表面相接合)之間是可移動的。使用滑動驅(qū)動單元以使得支撐框架移動越過管道鋪設(shè)船只的甲板,可以通過以下步驟來完成管道鋪設(shè)a)將已裝填管道的相互可交換的卷軸設(shè)在支撐框架上并設(shè)在管道鋪設(shè)船只的甲板上的存儲位置中;b)將滑動驅(qū)動單元的滑動推車連接至支撐框架;c)將支撐框架和卷軸滑動至操作位置;d)通過利用卷軸驅(qū)動裝置來解繞卷軸,而將管道鋪設(shè)在水體內(nèi);e)從卷軸處拆離所述已鋪設(shè)管道;f)將支撐框架和卷軸移動至存儲位置;g)將滑動推車從支撐框架處斷開。在實施方式中,將卷軸驅(qū)動裝置與卷軸相接合的步驟可以在步驟d)之前執(zhí)行,其中從卷軸中分離卷軸驅(qū)動裝置的步驟可以在步驟d)之后執(zhí)行。在實施方式中,在步驟d)期間,通過滑動推車,卷軸持續(xù)地與管道鋪設(shè)船只上的導(dǎo)向件在與所述船只的縱向軸線相垂直的水平方向上對齊。在實施方式中,管道鋪設(shè)船只設(shè)有懸吊夾具和張緊器,這允許進(jìn)行下列流程以用于在管道鋪設(shè)船只上替換(也就是說相互交換)卷軸a)通過解繞第一卷軸而從相互可交換的第一卷軸處卷軸鋪設(shè)第一管道,并且通過導(dǎo)向件將所述第一管道導(dǎo)向穿過張緊器以及懸吊夾具而導(dǎo)向至海中;b)閉合所述懸吊夾具來支撐所述第一管道;c)用帶有第二管道的相互可交換的第二卷軸來替換第一卷軸;d)提供纜索,使其通過導(dǎo)向件來穿過張緊器并到達(dá)第二卷軸; e)將第二管道連接至所述纜索;f)將纜索拉動越過導(dǎo)向輪并穿過張緊器,以將第二管道從第二卷軸拉動越過導(dǎo)向件并且穿過張緊器;g)將纜索從第二管道處斷開;h)通過例如焊接在張緊器和懸吊夾具之間將第一和第二管道首尾相連接;i)打開懸吊夾具; i)繼續(xù)卷軸鋪設(shè)所述第二管道。在可選的實施方式中,管道鋪設(shè)船只設(shè)有懸吊夾具和張緊器,其允許進(jìn)行下列流程以用于在管道鋪設(shè)船只上替換(也就是說相互交換)卷軸a)通過解繞所述第一卷軸而從相互可交換的第一卷軸處卷軸鋪設(shè)第一管道,并且通過所述導(dǎo)向件將所述第一管道導(dǎo)向穿過張緊器以及懸吊夾具而導(dǎo)向至海中;b)閉合所述懸吊夾具;c)當(dāng)所述已下水的第一管道由所述懸吊夾具進(jìn)行支撐的時候,將所述第一管道的還未經(jīng)過導(dǎo)向輪的那個端部部分在所述第一卷軸附近連接到保持系統(tǒng);d)用帶有第二管道的相互可交換的第二卷軸來替換所述第一卷軸;e)在所述第二管道的端部部分和所述第一管道的端部部分之間提供臨時連接,同時用所述保持系統(tǒng)支撐所述第一管道;f)將所述第一管道從所述保持系統(tǒng)上斷開;g)打開懸吊夾具;h)通過解繞所述第二卷軸并使得第二管道穿過所述導(dǎo)向輪并且穿過張緊器而繼續(xù)進(jìn)行卷軸鋪設(shè);i)閉合懸吊夾具來保持住該第一管道;j)移除所述第一和第二管道之間的臨時連接;k)在所述張緊器和所述懸吊夾具之間將所述第一管道和第二管道首尾相連接。在實施方式中,通過張緊器和懸吊夾具之間設(shè)置的焊接站而執(zhí)行步驟k)。在實施方式中,第一管道的端部部分可以連接至第一卷軸,從而所述流程優(yōu)選地包括以下步驟在用第二卷軸來替換第一卷軸之前,將第一管道的端部部分從第一卷軸處斷開。在實施方式中,所述保持系統(tǒng)包括保持纜索和保持絞盤,其中所述絞盤被配置成提供了所需的制止力從而保持住第一管道的端部部分。在實施方式中,所述保持系統(tǒng)包括兩個保持纜索以及兩個各自的保持絞盤,其中兩個保持纜索連接至第一管道的端部部分,并且絞盤放置在甲板上,該甲板通過卷軸支撐架來支撐卷軸,當(dāng)保持系統(tǒng)連接至第一管道的端部部分(第一卷軸能夠通過該端部部分而被第二卷軸替換),該保持系統(tǒng)被布置成使得保持纜索形成V門或V型開口。在實施方式中,保持系統(tǒng)的保持纜索連接至中間構(gòu)件,該中間構(gòu)件通過單一纜索而連接至第一管道的端部部分。第一和第二管道之間的臨時連接能夠包括吊索,該吊索可以設(shè)置在中間構(gòu)件和第二管道端部部分之間,在這種情況下,當(dāng)保持系統(tǒng)斷開時,中間構(gòu)件仍然連接至第一和第二管道,但是所述吊索也可以直接設(shè)置在第一和第二管道之間,以使得斷開保持系統(tǒng)也涉及移除該中間構(gòu)件。此處特別提醒的是,在說明書和/或條款/權(quán)利要求中所描述的本發(fā)明中的不同特征可以適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合。
現(xiàn)在以非限制方式參考附圖來描述本發(fā)明,其中相同的部分具有相同的附圖標(biāo)記,并且其中圖I描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的管道鋪設(shè)船只;圖2更加詳細(xì)地描繪了圖I的管道鋪設(shè)船只的支撐框架和相互可交換的卷軸;圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供給船只的側(cè)視圖;圖4描繪了圖3的供給船只的俯視圖;圖5描繪了圖I的管道鋪設(shè)船只的俯視圖;
圖6-圖14示意性地描繪了在不同操作步驟中的根據(jù)本發(fā)明的實施方式的支撐組件;圖15-圖18示意性地描繪了在不同操作步驟中的根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的支撐組件;圖19-圖23描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的鋪設(shè)管道過程的示意圖;圖24描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的保持系統(tǒng),其用于鋪設(shè)管道過程,例如用于圖19-圖23的鋪設(shè)管道過程;圖25描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的管道鋪設(shè)船只的后側(cè);圖26描繪了根據(jù)本發(fā)的明實施方式的包括卷軸和單獨(dú)的滑動驅(qū)動單元的支撐框架;圖27-圖28描繪了適合于圖26的滑動驅(qū)動單元的卷軸驅(qū)動裝置;圖29描繪了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的管道鋪設(shè)船只的后側(cè);圖30描繪了本發(fā)明的實施方式。
具體實施例方式圖I描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的管道鋪設(shè)船只10。該管道鋪設(shè)船只包括浮動本體12和布置在浮動本體12上的起重機(jī)14、導(dǎo)向件16、支撐框架18以及由所述支撐框架18豎直支撐的相互可交換的卷軸20。圖I顯示了管道鋪設(shè)塔2,正如優(yōu)選的那樣,塔2相對于船只10而圍繞軸線3是可傾斜的。此處設(shè)置了伸縮式傾轉(zhuǎn)設(shè)備5。在該實例中,船只10具有通海井32。塔2被布置成使得待鋪設(shè)的管道如線30所示的那樣沿著塔2延伸至通海井32內(nèi)。塔2設(shè)有一個或多個張緊器,此處為兩個張緊器28a、28b。另外,船只可以設(shè)置一個或多個靜態(tài)的管道夾具,例如懸吊夾具。在一個或多個張緊器之上的抬升位置處,該塔2支撐著管道導(dǎo)向件16 (例如以相對于塔2的機(jī)動方式)。所示的卷軸20為已裝填狀態(tài),也就是說包括纏繞在卷軸20周圍的管道22。待鋪設(shè)的管道22在操作位置下從卷軸20處沿著路徑24延伸至導(dǎo)向件16。在該實施方式中,導(dǎo)向件16包括輪26,該輪26將管道導(dǎo)向成基本上豎直地或者輕微傾斜的定向(如線30所示),從而管道朝著浮動本體12所漂浮的水體底層而被引導(dǎo)。在經(jīng)過輪16之后,管道經(jīng)過兩個張緊器28a、28b,該兩個張緊器28a、28b使得管道降低并且承擔(dān)了已鋪設(shè)的管道的重量。在經(jīng)過張緊器之后,管道經(jīng)過通海井32,也就是經(jīng)過浮動本體12中的孔洞或開口,穿過該孔洞或開口可以降低管道。此外,在導(dǎo)向件16和張緊器28a之間可以設(shè)置矯直裝置以矯直管道。當(dāng)鋪設(shè)剛性管道(該管道通過塑性變形而纏繞在卷軸20上)時,所述矯直裝置特別地合適。能夠在管道鋪設(shè)船只上的各種操作中使用的起重機(jī)14也用于將相互可交換的卷軸20轉(zhuǎn)移至管道鋪設(shè)船只10以及從管道鋪設(shè)船只10處轉(zhuǎn)移相互可交換的卷軸20。因此起重機(jī)包括提升裝置34以將卷軸20提升。在圖I中,起重裝置連接至卷軸20。支撐框架18在垂直于浮動本體12的縱向軸線36的水平方向上是可移動的。在圖2中更加詳細(xì)地示出了支撐框架18和卷軸20。此處注意到,包括有卷軸20的支撐框架18的定向可以繞著豎直軸線旋轉(zhuǎn)90度,以使得卷軸的旋轉(zhuǎn)軸線平行于浮動本體的縱向軸線36。 圖2更加詳細(xì)地示出了支撐框架18和卷軸20。管道22纏繞在卷軸20周圍。卷軸包括卷軸本體54和機(jī)軸本體56 (卷軸本體可以繞機(jī)軸本體56旋轉(zhuǎn))以及多個卷軸聯(lián)接器52,該卷軸聯(lián)接器52與布置在支撐框架18上的各自的框架聯(lián)接器50進(jìn)行配合。將卷軸聯(lián)接器52聯(lián)接至框架聯(lián)接器54能夠可釋放地將卷軸聯(lián)接至支撐框架。在機(jī)軸本體和卷軸本體之間設(shè)有多個致動器58 (僅有兩個用附圖標(biāo)記58進(jìn)行了表示),從而作為卷軸驅(qū)動裝置以相對于機(jī)軸本體來旋轉(zhuǎn)所述卷軸本體。卷軸和框架聯(lián)接器能夠為任意類型的機(jī)械裝置,該機(jī)械裝置能夠?qū)⒅慰蚣芸舍尫诺剡B接至卷軸。在簡單的實施方式中,聯(lián)接器可以包括帶有孔洞的法蘭,其可以螺接至另一個聯(lián)接器的另一個法蘭。還可行的是,聯(lián)接器包括待插入的另一個聯(lián)接器陰性部分的陽性部分,從而將支撐框架聯(lián)接至卷軸。支撐框架18可以沿著含有鐵軌60的軌道移動。通過布置在支撐框架18和浮動本體12之間的支撐框架驅(qū)動裝置62來完成將支撐框架相對于浮動本體12的定位,支撐框架驅(qū)動裝置62例如布置在支撐框架18和鐵軌60之間。機(jī)軸本體56進(jìn)一步包括附接元件59以將卷軸附接于起重機(jī)的提升裝置34。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的供給船只90。該供給船只包括浮動本體100以及在浮動本體頂部的組裝和纏繞場所。該組裝和纏繞場所包括支撐框架118以及組裝線110。在該實施方式中,組裝線110包括框架113,在框架113上設(shè)置多個工作站112以優(yōu)選通過焊接將管道節(jié)段一起首尾相連結(jié)。多個導(dǎo)向元件114也布置在框架113上,其中只有少數(shù)的導(dǎo)向元件用附圖標(biāo)記進(jìn)行了表示。當(dāng)已連接的管道節(jié)段旋繞在相互可交換的卷軸120上的時候,所述導(dǎo)向元件支撐管道節(jié)段并對管道節(jié)段進(jìn)行導(dǎo)向。在圖中,卷軸示出為被支撐的狀態(tài),在該狀態(tài)下支撐框架正在支撐著卷軸120。卷軸和支撐框架具有各自的卷軸聯(lián)接器和框架聯(lián)接器,其類似于圖2中示出的支撐框架和卷軸。在圖4中示出了圖3的供給船只90的俯視圖。在該圖的底部,可以看到組裝線110和支撐框架118承載著卷軸120??拷M裝線110和支撐框架118處顯示了另一個組裝線110’和另一個支撐框架118’,在這樣的情形中,該另一個組裝線110’和另一個支撐框架118’類似于組裝線110和支撐框架118。支撐框架118’支撐各自的相互可交換的卷軸120’。支撐框架118和118’剛性連接至浮動本體100。組裝線各自的框架113和113’可以在垂直于浮動本體100的縱向軸線140的水平方向上(如箭頭116所示)移動。為了使得兩條組裝線進(jìn)行平滑地移動,框架可以沿著包括鐵軌130的軌道進(jìn)行移動。卷軸120和120’優(yōu)選地如圖2中所示出的那樣進(jìn)行設(shè)計。在最接近于支撐框架的組裝線的端部處設(shè)置各自的張緊器132和132’,以對纏繞在卷軸周圍的管道施加張力。從圖3和圖4中也可以明確地推導(dǎo)出支撐框架與他們各自的組裝線直線對齊。圖3和圖4的供給船只能夠與圖I的管道鋪設(shè)船只進(jìn)行配合??梢栽诠┙o船只上將空的卷軸120、120’進(jìn)行裝填并且將卷軸120、120’轉(zhuǎn)移至管道鋪設(shè)船只,在那里該卷軸120、120’用于鋪設(shè)管道。在清空卷軸之后,它們能夠回到供給船只以進(jìn)行再次裝填。圖5描述了圖I的管道鋪設(shè)船只的俯視圖,其中卷軸20不再連接至起重機(jī)14的提升裝置??拷慰蚣?8的是另一個支撐框架18’,所示出的另一個支撐框架18’也可 以在與管道鋪設(shè)船只的浮動本體12的縱向方向相垂直的水平方向上移動。事實上,在該實施方式中,該另一個支撐框架18’能夠沿著與支撐框架18相同的軌道進(jìn)行移動,因此可以在鐵軌60上移動。支撐框架18’支撐了各自的相互可交換卷軸20’,其類似于支撐框架18和相對應(yīng)的卷軸20。如圖5中清晰可見,如果有需要的話,兩個支撐框架有足夠的移動空間以將各自的卷軸與導(dǎo)向件16對齊。圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的支撐組件。其顯示了設(shè)置在基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)RS上的(例如船只甲板)或設(shè)置在組裝和纏繞場所上的支撐框架SF和單獨(dú)的卷軸支撐架S。支撐框架SF可移動地布置在基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)RS上,并且單獨(dú)的卷軸支撐架S剛性地安裝至基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)RS,從而支撐框架SF可以相對于支撐架S移動。支撐架S支撐著卷軸R (該卷軸R具有兩個法蘭F和在兩個法蘭之間的卷軸本體RB),管道P纏繞在該卷軸R上。所述卷軸設(shè)有卷軸聯(lián)接器RC。卷軸R是相互可交換的卷軸,并且已經(jīng)例如通過起重機(jī)而從其他某個地方運(yùn)輸至單獨(dú)的卷軸支撐架S。在該實施方式中,并且還如圖7中所示的那樣,單獨(dú)的卷軸支撐架S在法蘭F處支撐卷軸。其允許輕易地轉(zhuǎn)移至支撐架。圖7清晰地示出了單獨(dú)的卷軸支撐架S在卷軸R下面留下了空間SP,該空間SP未被占用以用于支撐框架SF,這在下面將會進(jìn)行解釋。總的來說,設(shè)置四個單獨(dú)的卷軸支撐架來以穩(wěn)定的方式支撐卷軸。參考圖6,支撐框架包括基底構(gòu)件BM,第一臂FA和第二臂SA。第一和第二臂FA、SA的每一者在其自由端處都包括框架聯(lián)接器SFC,以用于與卷軸R的各自的卷軸聯(lián)接器RC相接合,在下面將會對其進(jìn)行解釋。第一臂在底部端固定至基底構(gòu)件。第二臂通過鉸鏈H而在底部端樞轉(zhuǎn)地連接至基底構(gòu)件。該鉸鏈允許第二臂在水平打開位置(例如圖8中所述)和豎直位置(例如圖6中所述)之間繞水平軸線旋轉(zhuǎn)。通過兩個輪W示意性地描繪了支撐框架SF在基底構(gòu)件BM和基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)之間的可移動性??梢酝ㄟ^鐵軌(圖未示)或其他導(dǎo)向元件來對輪進(jìn)行導(dǎo)向。在可選的實施方式中,支撐框架SF可以相對于基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)滑動。在圖6中,卷軸已經(jīng)安置在單獨(dú)的卷軸支撐架S上。在圖8中,支撐框架SF的第二臂SA從圖6的豎直位置旋轉(zhuǎn)至水平打開位置。
隨后,參見圖9,支撐框架相對于支撐架S移動并且因此相對于卷軸R移動,直到卷軸定位在基底構(gòu)件上方,從而第一臂的框架聯(lián)接器與相對應(yīng)的卷軸的卷軸聯(lián)接器對齊。如圖7所示,該實施方式中,第二臂在兩對單獨(dú)的卷軸支撐架S之間的卷軸R的下方在空間SP中移動,亦即,第二臂已經(jīng)穿過了卷軸R。圖10示出在將支撐框架在卷軸下方移動之后,第二臂移動回到豎直位置,以便捕獲卷軸,也就是說卷軸被接收在第一和第二臂之間。第一和第二臂設(shè)有相對應(yīng)的致動器(圖未示),以允許調(diào)整第一和第二臂的長度。操作這些致動器以增加第一和第二臂長度,直到支撐框架的框架聯(lián)接器SFC與卷軸的卷軸聯(lián)接器RC相接合,如圖11所示。該聯(lián)接取決于聯(lián)接的類型(例如螺接或夾緊)而可能需要某些緊固操作。為了將卷軸重量從單獨(dú)的卷軸支撐架S轉(zhuǎn)移至支撐框架SF,并且為了能夠移動所述卷軸使其遠(yuǎn)離單獨(dú)的卷軸支撐架S,在本實施方式中,通過如圖12所示進(jìn)一步延長第一 和第二臂而從單獨(dú)的卷軸支撐架處來抬升卷軸。隨著卷軸現(xiàn)在脫離了單獨(dú)的卷軸支撐架S,卷軸可以通過相應(yīng)地移動支撐框架而進(jìn)行側(cè)面移動,也就是在平行于卷軸旋轉(zhuǎn)軸線的方向上移動。圖13示出了側(cè)面運(yùn)動的結(jié)果。沒有特別必要在該階段中將卷軸保持在高空處,所以如圖14所示,可以通過相應(yīng)地縮短第一和第二臂來降低卷軸。該位置可以是第一和第二臂中致動器的靜止位置,其中靜止位置是指以最小的能量來支撐卷軸。降低卷軸可以進(jìn)一步增加支撐框架和卷軸的穩(wěn)定性。支撐框架的側(cè)面運(yùn)動也可以用于通過管道鋪設(shè)設(shè)施或?qū)蚣鴮⒋龔木磔S上脫繞的管道進(jìn)行對齊,該導(dǎo)向件可以是管道鋪設(shè)設(shè)施的一部分。圖15描繪了根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的支撐組件,其中用支撐框架SF來承載空的卷軸R。由于在側(cè)視圖中顯示了卷軸和支撐框架,因此只示出了支撐框架的第一臂FA,該第一臂FA從基底構(gòu)件BM豎直地延伸并且在其自由端處具有聯(lián)接至卷軸的框架聯(lián)接器 SFC。靠近支撐框架的基底構(gòu)件處設(shè)有卷軸搬運(yùn)機(jī)基底RHB以及在卷軸搬運(yùn)機(jī)基底的頂部的卷軸搬運(yùn)機(jī)RH。卷軸搬運(yùn)機(jī)基底可以固定至基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)RS,但是也可以相對于基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)移動。這同樣應(yīng)用于支撐框架,但是優(yōu)選地,卷軸搬運(yùn)機(jī)基底和支撐框架的至少一者可以相對于基準(zhǔn)結(jié)構(gòu)移動。卷軸搬運(yùn)機(jī)被配置成推車,并且該卷軸搬運(yùn)機(jī)包括能夠與空的卷軸相接合的卷軸接合構(gòu)件REM。所述卷軸接合構(gòu)件可以定位在延伸位置和縮回位置。在圖15中,示出了卷軸接合構(gòu)件位于縮回位置。將第一導(dǎo)向元件GEl布置在卷軸搬運(yùn)機(jī)基底上,其中卷軸搬運(yùn)機(jī)能夠沿著該第一導(dǎo)向元件GEl而相對于卷軸搬運(yùn)機(jī)基底移動。第一導(dǎo)向元件(例如鐵軌)可以與布置在支撐框架的基底構(gòu)件的第二導(dǎo)向元件對齊,從而卷軸搬運(yùn)機(jī)能夠在空的卷軸R下方從卷軸搬運(yùn)機(jī)基底處移動至支撐框架的基底構(gòu)件上。這在圖16中進(jìn)行了顯示。圖16還示出了卷軸接合構(gòu)件延伸至延伸位置。隨后,通過縮短第一和第二臂將空的卷軸的重量從支撐框架轉(zhuǎn)移至卷軸搬運(yùn)機(jī),因此將空的卷軸降低至卷軸搬運(yùn)機(jī)上。這在圖17中進(jìn)行了顯示?,F(xiàn)在,卷軸可以從支撐框架上的框架聯(lián)接器處拆離(如果有必要的話),并且通過將卷軸搬運(yùn)機(jī)移動回到卷軸搬運(yùn)機(jī)基底而可以使得卷軸在垂直于卷軸旋轉(zhuǎn)軸線的方向上水平移動,其如圖18所示?,F(xiàn)在支撐框架準(zhǔn)備好接收下一個已裝填的卷軸,例如參考圖6-圖14中所示的類似的形式。圖19示意性地描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的管道鋪設(shè)船只V的一部分。布置在船只V上的是由支撐框架SFR承載的第一卷軸R1、導(dǎo)向輪G、張緊器T以及懸吊夾具HOC。矯直裝置并沒有示出但是可以設(shè)置在導(dǎo)向輪G和張緊器之間。第一卷軸存儲了一定長度的第一管道P1,并且通過從第一卷軸解繞第一管道、將第一管道P導(dǎo)向越過導(dǎo)向輪并且穿過張緊器和懸吊夾具,將可以朝著海底來鋪設(shè)管道。懸吊夾具可以用于相對于船只來固定第一管道的位置并且支撐已下水的管道的重量。張緊器T可以用于以受控的方式將管道降低至水中。在圖20中,卷軸已經(jīng)解繞直到第一管道的端部部分LP仍然連接至卷軸R。保持 纜索RCA連接到第一管道Pl的端部部分LP,該保持纜索RCA與保持絞盤RW的另一端相連接。保持絞盤和纜索形成了保持系統(tǒng)的一部分并且能夠保持住第一管道的端部部分。第一管道的重量可以通過張緊器和/或懸吊夾具來承載。優(yōu)選地后者。因此保持系統(tǒng)僅僅需要控制第一管道端部部分的移動而不必承載整個第一管道。由于第一管道的端部部分被保持絞盤和保持纜索進(jìn)行了保持,因此該端部部分現(xiàn)在可以從第一卷軸Rl處安全地斷開,從而第一卷軸Rl可以從船只處移除或安置在船只的其他某個地方。圖21中示出了從船只處移除第一卷軸的情形。通過用保持系統(tǒng)來保持第一管道的端部部分,可以防止端部部分產(chǎn)生不希望的運(yùn)動。隨后,可以將第二卷軸R2安置在支撐框架SFR上以替換第一卷軸R1。用吊索SL將第二卷軸上的第二管道P2的端部部分FP連接至最后部分LP。其在圖22中示出。通過進(jìn)一步降低第一和第二管道PU P2并且將第二管道從第二卷軸中解繞,端部部分FP被移動越過導(dǎo)向輪G并且穿過張緊器T直到吊索位于張緊器和懸吊夾具之間,如圖23所示。在該狀況發(fā)生之前,保持系統(tǒng)可以從最后部分?jǐn)嚅_,因為沒有必要再保持第一管道的端部部分。在圖23的狀況下,張緊器保持住了第二管道的端部部分FP,并且懸吊夾具保持住了第一管道Pl的端部部分LP。然后可以在第一和第二管道的自由端部上執(zhí)行多個操作,通過張緊器將第二管道在第一部分的方向移動,將吊索移除并且將第一管道連接(例如焊接)至第二管道,從而獲得了圖19的狀況并且形成可以鋪設(shè)的單一管道P。該循環(huán)可以重復(fù)直到鋪設(shè)了全部管道。圖24描繪了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的保持系統(tǒng)。其顯示了帶有第二管道P2的端部部分FP的第二卷軸R2。其還顯示了從之前第一卷軸處解繞的第一管道Pl的端部部分。第一管道Pl的端部部分的自由端通過保持系統(tǒng)來進(jìn)行保持,該保持系統(tǒng)包括具有三個纜索連接CC、CCU CC2的中間構(gòu)件IM。一個纜索連接CC設(shè)置在所述中間構(gòu)件和第一管道的端部部分之間,并且另兩個纜索連接CCl、CC2設(shè)置在中間構(gòu)件和各自的保持絞盤RWl、RW2之間。中間構(gòu)件和多個保持絞盤之間的纜索連接一起形成了 V型開口,如箭頭A所示,卷軸可以通過該V型開口而被移除或者被安置。待連接至第二管道P2端部部分的吊索SL也連接至最后部分。圖25示意性地描繪了船只V的上部甲板UD的后部的俯視圖。起重機(jī)CR設(shè)置在上部甲板的角落處。這在圖25中通過起重機(jī)CR的印跡(footprint)而示出。多個導(dǎo)向件Gl在與船只V的縱向方向LD相垂直的方向上延伸。所述導(dǎo)向件Gl被配置成對包括卷軸(圖未示)的支撐框架進(jìn)行導(dǎo)向。虛線所示的是三個存儲位置SPO和一個操作位置0P。所述操作位置是這樣的位置,其中包括卷軸的支撐框架可以與管道鋪設(shè)設(shè)施對齊,從而通過該管道鋪設(shè)設(shè)施而從卷軸處將管道鋪設(shè)至海中。由于卷軸與管道鋪設(shè)設(shè)施的對齊可能需要在垂直于船只縱向方向的方向上調(diào)整支撐框架以及卷軸的位置,因此操作位置比存儲位置更大。所述存儲位置被配置成臨時存儲包括卷軸的支撐框架。為了容納所有的存儲位置SPO和操作位置0P,上部甲板UD包括延伸部EX,該延伸部EX延伸超過船只V的外部輪廓。包括卷軸(未示出)的支撐框架可以通過起重機(jī)CR而被定位在其中一個存儲位置SPO中。隨后可以通過滑動驅(qū)動單元SDU將支撐框架從存儲位置移動至操作位置,在圖25中該滑動驅(qū)動單元SDU描繪為處于操作位置。SDU被配置成沿著導(dǎo)向件G2移動,該導(dǎo)向件G2平行于導(dǎo)向件Gl進(jìn)行延伸。 圖26示意性地描繪了支撐框架SF的側(cè)視圖,該支撐框架SF包括卷軸R和設(shè)在圖26的船只V上的滑動驅(qū)動單元SDU0用于支撐框架SF的導(dǎo)向件Gl和用于滑動驅(qū)動單元的導(dǎo)向件或滑動梁G2在此示出。支撐框架SF支撐了卷軸R,從而卷軸R能夠繞著旋轉(zhuǎn)軸線RA進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。支撐框架SF沒有卷軸驅(qū)動裝置和定位裝置來移動支撐框架。由此,該支撐框架和卷軸的重量得到降低并且支撐框架和卷軸的組合是相互可交換的?;瑒域?qū)動單元SDU包括滑動推車SC和布置在滑動推車上的連接裝置CM,以將滑動推車SC連接至支撐框架SF。在圖26中,連接裝置被示意性地描繪為多個銷,它們被接收在支撐框架的相應(yīng)的孔洞內(nèi)。通過在箭頭C所示的方向上移動所述銷,該銷能夠與支撐框架聯(lián)接,從而將滑動推車SC連接至支撐框架SF,并且該銷能夠被拆除,因此將支撐框架與滑動推車斷開聯(lián)接。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解,可以設(shè)想到連接裝置用另外的方式將滑動推車連接至支撐框架?;瑒域?qū)動單元進(jìn)一步包括卷軸驅(qū)動裝置RDM,該卷軸驅(qū)動裝置RDM可以繞著各自的樞轉(zhuǎn)軸線PAl樞轉(zhuǎn),從而卷軸驅(qū)動裝置RDM能夠在箭頭D所示的方向上移動,以便接合卷軸R并且從卷軸R處脫離。在圖26中,示出了卷軸驅(qū)動裝置的脫離狀態(tài)。該脫離狀態(tài)允許滑動驅(qū)動單元經(jīng)過卷軸下方(假設(shè)連接裝置也從支撐框架處脫離)。因此,無論事實中其他支撐框架是否占據(jù)了中間存儲位置或操作位置,滑動驅(qū)動單元能夠到達(dá)存儲位置和/或操作位置中的每個支撐框架。如果滑動驅(qū)動單元連接至支撐框架,為了移動滑動驅(qū)動單元并且有可能移動包括卷軸的支撐框架,滑動驅(qū)動單元可以設(shè)有能夠在滑動推車SC和導(dǎo)向件G2之間操作的滑動裝置(圖未示),在那種情況下該滑動裝置充當(dāng)滑動梁。還可以設(shè)置單獨(dú)的滑動梁。圖27更加詳細(xì)地示意性地描繪了圖26中在接合狀態(tài)下的卷軸驅(qū)動裝置RDM的一部分。其示出了卷軸R的卷軸法蘭F和布置在卷軸法蘭F外部輪廓的齒條法蘭RFL,該齒條法蘭RFL在面對齒條法蘭表面的外側(cè)具有齒條RAC。卷軸驅(qū)動裝置包括導(dǎo)向輪GW1、GW2,該導(dǎo)向輪GW1、GW2繞著各自的旋轉(zhuǎn)軸線RAl和RA2可以自由旋轉(zhuǎn)。所述導(dǎo)向輪被配置成在齒條法蘭的兩側(cè)上行進(jìn),如圖27所描繪的那樣。齒輪GE附接在旋轉(zhuǎn)軸線RA2,該齒輪GE被配置成與齒條RAC進(jìn)行配合從而驅(qū)動卷軸R。導(dǎo)向輪GWl和旋轉(zhuǎn)軸線RAl布置在梁BE上,該梁BE能夠繞著樞轉(zhuǎn)軸線PA2樞轉(zhuǎn)。所述梁的樞轉(zhuǎn)受到了設(shè)置在梁BE的相對一側(cè)上的液壓缸HC的影響。在圖28中,液壓缸HC已經(jīng)收縮,從而該梁BE移動至打開位置,在該打開位置下齒條法蘭RFL能夠經(jīng)過導(dǎo)向輪GWl。通過延伸液壓缸,該梁能夠移動回到圖27所示的閉合位置,在該閉合位置下所述導(dǎo)向輪GWl與齒條法蘭的內(nèi)表面接合。再次參考圖28,通過將該梁移動至打開位置,卷軸驅(qū)動裝置可以從卷軸處脫離,從而滑動驅(qū)動裝置能夠移動至另一個支撐框架并且與該支撐框架和卷軸相聯(lián)接以對它們進(jìn)行操作。圖29示意性地描繪了船只V,該船只V具有上部甲板UD和布置在上部甲板上的起重機(jī)CR。船只V進(jìn)一步包括操作位置0P,其中,包含了卷軸的支撐框架可以被定位成從所述卷軸處鋪設(shè)管道。在操作位置下,支撐框架和卷軸可以與管道鋪設(shè)設(shè)施對齊。此處示出 了在船只VE兩側(cè)毗鄰操作位置的兩個存儲位置SP0’。在垂直于船只V的縱向方向LD的方向上延伸的是導(dǎo)向件G1,從而對支撐框架在操作位置OP和毗鄰的存儲位置SP0’之間的移動進(jìn)行導(dǎo)向。通過滑動驅(qū)動單元SDU執(zhí)行所述移動,該滑動驅(qū)動單元SDU沿著平行于所述導(dǎo)向件Gl延伸的導(dǎo)向件G2進(jìn)行移動。當(dāng)支撐框架定位在毗鄰于操作位置的存儲位置SP0’時,支撐框架可以取決于支撐框架在船只VE的哪一側(cè)而通過滑動驅(qū)動單元SDUl或滑動驅(qū)動單元SDU2移動至其他的存儲位置SP0,該其他的存儲位置SPO設(shè)在平行于縱向方向而延伸的線上。因此船只包括相對應(yīng)的導(dǎo)向件G1’和G2’,該相對應(yīng)的導(dǎo)向件G1’和G2’平行于船只縱向方向而延伸。因此,存在比例如圖25中所描繪的更多的存儲位置,從而船只可以承載更多的包括卷軸的支撐框架,同時仍然能夠?qū)⒚總€支撐框架定位在操作位置。在圖25中可以用滑動驅(qū)動單元支撐和搬運(yùn)兩個卷軸而不用移除卷軸,而在圖29中可以搬運(yùn)四個卷軸而不用移除卷軸。由于卷軸僅必須在操作位置旋轉(zhuǎn),因此滑動驅(qū)動單元SDU可以設(shè)有卷軸驅(qū)動裝置,例如圖27-28中所示出的卷軸驅(qū)動裝置,但是其他的滑動驅(qū)動單元SDU1、SDU2并不需要這種卷軸驅(qū)動裝置并且僅需要能夠?qū)ň磔S的支撐框架沿著甲板移動。圖30以立體圖的方式公開了本發(fā)明實施方式,其類似于圖29的實施方式。浮動本體12和布置在浮動本體12上的起重機(jī)14在此示出,該起重機(jī)14僅示出了下部。包括卷軸的支撐框架SF定位在存儲位置,在該存儲位置中支撐框架可以沿著相對應(yīng)的導(dǎo)向件在浮動本體12的縱向方向上移動,或者沿著導(dǎo)向件Gl在垂直于浮動本體的縱向方向的方向上移動,以移動至操作位置。滑動驅(qū)動單元SDU被描繪在操作位置下。該滑動驅(qū)動單元包括滑動推車SC以及布置在滑動推車上的連接裝置CM,此處該連接裝置CM被描繪為銷,其能夠接收在支撐框架SF的相對應(yīng)的孔洞SFl內(nèi),從而將滑動推車SC連接至支撐框架。卷軸驅(qū)動裝置RDM (例如圖27-28的卷軸驅(qū)動裝置)進(jìn)一步布置在滑動推車SC上。所述卷軸驅(qū)動裝置能夠繞樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn),從而卷軸驅(qū)動裝置能夠在方向D上移動以聯(lián)接卷軸的法蘭。通過接合卷軸的法蘭,卷軸驅(qū)動裝置能夠旋轉(zhuǎn)卷軸。為了在梁G2上移動滑動推車SC而設(shè)置了多個液壓缸HSC,在滑動梁夾具SKC和滑動推車SC之間的每個液壓缸HSC都是本領(lǐng)域所熟知的。
本發(fā)明可以通過以下條款來概括I. 一種用于在水體底層上連續(xù)地鋪設(shè)管道的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括-至少一個用于存儲所述待鋪設(shè)管道的相互可交換的卷軸,所述卷軸包括卷軸聯(lián)接器;-管道鋪設(shè)船只,該管道鋪設(shè)船只具有浮動本體并且在浮動本體上布置了支撐框架和導(dǎo)向件,所述支撐框架被配置成豎直地支撐所述卷軸并且 包括多個框架聯(lián)接器以能夠釋放地與所述卷軸各自的卷軸聯(lián)接器相聯(lián)接,并且所述導(dǎo)向件被配置成將待鋪設(shè)的管道朝著水體底層而導(dǎo)向至水體中;-組裝和纏繞場所,該組裝和纏繞場所用于組裝所述待鋪設(shè)的管道并且在所述卷軸上纏繞所述管道,所述組裝和纏繞場所包括帶有至少一個工作站的組裝線,以將管道節(jié)段首尾相連結(jié),和支撐框架,以豎直地支撐所述卷軸,所述支撐框架包括多個框架聯(lián)接器,以可釋放地與所述卷軸各自的卷軸聯(lián)接器相聯(lián)接;以及-起重機(jī),該起重機(jī)在所述管道鋪設(shè)船只的支撐框架和所述組裝和纏繞場所的支撐框架之間轉(zhuǎn)移所述卷軸。2.根據(jù)條款I(lǐng)所述的系統(tǒng),其中所述相互可交換的卷軸包括卷軸驅(qū)動裝置,從而旋轉(zhuǎn)所述卷軸。3.根據(jù)條款I(lǐng)或2所述的系統(tǒng),其中所述相互可交換的卷軸包括機(jī)軸本體和圓柱形的卷軸本體,所述卷軸聯(lián)接器被布置在所述機(jī)軸本體上,并且所述圓柱形卷軸本體能夠相對于所述機(jī)軸本體旋轉(zhuǎn)。4.根據(jù)條款2和3所述系統(tǒng),其中所述卷軸驅(qū)動裝置被布置在所述機(jī)軸本體和所述圓柱形的卷軸本體之間。5.根據(jù)條款4所述系統(tǒng),其中所述卷軸驅(qū)動裝置包括至少一個布置在所述機(jī)軸本體上的致動器以及與所述致動器進(jìn)行配合的反應(yīng)元件,其中所述反應(yīng)元件被布置在所述卷軸本體上。6.根據(jù)條款5所述的系統(tǒng),其中所述反應(yīng)元件是齒條,并且其中所述至少一個致動器包括與所述齒條相配合的齒輪。7.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述管道鋪設(shè)船只的支撐框架能夠在與所述管道鋪設(shè)船只浮動本體的縱向軸線相垂直的水平方向上滑動。8.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述管道鋪設(shè)船只包括另一個支撐框架,所述另一個支撐框架被配置成支撐所述卷軸并且所述另一個支撐框架包括多個框架聯(lián)接器,以與所述卷軸各自的卷軸聯(lián)接器可釋放地相聯(lián)接。9.根據(jù)條款8所述的系統(tǒng),其中所述管道鋪設(shè)船只的支撐框架和另一個支撐框架都能夠在與所述管道鋪設(shè)船只的浮動本體的縱向軸線相垂直的水平方向上滑動。10.根據(jù)條款8或9所述的系統(tǒng),其中所述管道鋪設(shè)船只的所述支撐框架和所述另一個支撐框架在垂直于所述管道鋪設(shè)船只浮動本體的縱向軸線的水平方向上觀察的話是相互靠近布置的。11.根據(jù)條款9和10所述的系統(tǒng),其中所述管道鋪設(shè)船只的支撐框架和另一個支撐框架能夠沿著共同的軌道滑動。12.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述相互可交換的卷軸的數(shù)量少于所述管道鋪設(shè)船只和所述組裝和纏繞場所上的支撐框架的總和。13.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述組裝和纏繞場所定位在供給船只的浮動本體上。14.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述組裝和纏繞場所的支撐框架與所述組裝線直線對齊。15.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述組裝和纏繞場所的支撐框架和所述組裝線在垂直于所述組裝線的縱向軸線的水平方向上相對于彼此是可移動的。16.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述組裝線包括框架和導(dǎo)向構(gòu)件以用于支撐和導(dǎo)向多個管道節(jié)段,并且其中所述至少一個工作站和導(dǎo)向構(gòu)件布置在所述框架 上。17.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述組裝線包括在組裝線端部的張緊器,該張緊器最接近于所述支撐框架,以對纏繞在所述卷軸上的管道施加張力。18.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述組裝和纏繞場所包括帶有至少一個工作站的另一個組裝線,以將管道節(jié)段首尾相連結(jié);并包括另一個支撐框架,該另一個支撐框架包括多個框架聯(lián)接器以與所述卷軸的各自的卷軸聯(lián)接器可釋放地聯(lián)接。19.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述組裝和纏繞場所包括管道節(jié)段倉庫以用于儲藏待連結(jié)的管道節(jié)段。20.根據(jù)條款13和19所述的系統(tǒng),其中所述管道節(jié)段倉庫定位在所述供給船只的浮動本體的另一個甲板上,接著定位在所述組裝線和所述組裝和纏繞場所的支撐框架上。21.根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng),其中所述起重機(jī)布置在管道鋪設(shè)船只上。22. 一種用在根據(jù)之前任意一項條款所述的系統(tǒng)中的相互可交換的卷軸,該相互可交換的卷軸包括圓柱形的卷軸本體以及卷軸聯(lián)接器,以可釋放地將所述卷軸聯(lián)接至支撐框架。23.根據(jù)條款22所述的卷軸,其包括卷軸驅(qū)動裝置以旋轉(zhuǎn)所述卷軸本體。24.根據(jù)條款22或23所述的卷軸,其包括機(jī)軸本體,其中所述卷軸本體能夠相對于所述機(jī)軸本體旋轉(zhuǎn)。25.根據(jù)條款23和24所述的卷軸,其中所述卷軸驅(qū)動裝置被布置在所述機(jī)軸本體和所述卷軸本體之間。26.根據(jù)條款25所述的系統(tǒng),其中所述卷軸驅(qū)動裝置包括至少一個布置在所述機(jī)軸本體上的致動器以及與所述致動器相配合的反應(yīng)元件,所述反應(yīng)元件被布置在所述卷軸本體上。27.根據(jù)條款26所述的系統(tǒng),其中所述反應(yīng)元件是齒條,并且其中所述至少一個致動器包括與所述齒條相配合的齒輪。28.根據(jù)條款22-27中任意一項所述的卷軸,其中在所述卷軸本體的軸向方向上觀察的話,所述卷軸本體包括在所述卷軸本體每個側(cè)面上的側(cè)壁。29. 一種用于在水體底層上連續(xù)地鋪設(shè)管道的管道鋪設(shè)船只,所述船只包括-浮動本體;-支撐框架,該支撐框架布置在浮動本體上以用于豎直地支撐相互可交換的卷軸,所述支撐框架包括多個框架聯(lián)接器,以與所述卷軸上的各自的卷軸聯(lián)接器可釋放地聯(lián)接。
30.根據(jù)條款29所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述管道鋪設(shè)船只的支撐框架能夠在與所述管道鋪設(shè)船只浮動本體的縱向軸線相垂直的水平方向上滑動。31.根據(jù)條款29或30所述的管道鋪設(shè)船只,其包括另一個支撐框架,所述另一個支撐框架配置為豎直地支撐所述卷軸,并且包括多個框架聯(lián)接器,以與所述卷軸的各自的卷軸聯(lián)接器可釋放地聯(lián)接。32.根據(jù)條款31所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述管道鋪設(shè)船只的支撐框架和另一個支撐框架都能夠在與所述管道鋪設(shè)船只的浮動本體的縱向軸線相垂直的水平方向上滑動。33.根據(jù)條款31或32所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述管道鋪設(shè)船只的所述支撐框架和所述另一個支撐框架在垂直于所述管道鋪設(shè)船只浮動本體的縱向軸線的水平方向上觀察的話是相互靠近布置的。34.根據(jù)條款32和33所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述管道鋪設(shè)船只的支撐框架和另一個支撐框架能夠沿著共同的軌道滑動。 35.根據(jù)條款29-34中任意一項所述的管道鋪設(shè)船只,其包括導(dǎo)向件以用于將所述待鋪設(shè)的管道朝著所述水體底層而導(dǎo)向至所述水體中。36.根據(jù)條款29-35中任意一項所述的管道鋪設(shè)船只,其包括起重機(jī)以將卷軸轉(zhuǎn)移至所述管道鋪設(shè)船只,以及從所述管道鋪設(shè)船只處轉(zhuǎn)移卷軸。37. 一種供給船只,其用于組裝待鋪設(shè)管道并且將所述管道纏繞在相互可交換的卷軸上,該供給船只包括-浮動本體;-帶有組裝線的組裝和纏繞場所,該組裝和纏繞場所具有至少一個工作站以將管道節(jié)段首尾相連結(jié),以及具有支撐框架,以豎直地支撐所述卷軸,所述支撐框架包括多個框架聯(lián)接器以與所述卷軸各自的卷軸聯(lián)接器可釋放地相聯(lián)接。38.根據(jù)條款37所述的供給船只,其中所述組裝和纏繞場所的支撐框架布置成與所述組裝線直線對齊。39.根據(jù)條款37或38所述的供給船只,其中所述組裝和纏繞場所的支撐框架和所述組裝線在垂直于所述組裝線的縱向軸線的水平方向上相對于彼此是可移動的。40.根據(jù)條款37-39的任意一項所述的供給船只,其中所述組裝線包括框架和導(dǎo)向構(gòu)件以用于支撐和導(dǎo)向多個管道節(jié)段,并且其中所述至少一個工作站和導(dǎo)向構(gòu)件布置在所述框架上。41.根據(jù)條款37-40的任意一項所述的供給船只,其中所述組裝線包括在組裝線端部的張緊器,該張緊器最接近于所述支撐框架,以對纏繞在所述卷軸上的管道施加張力。42.根據(jù)條款37-41中任意一項所述供給船只,其中所述組裝和纏繞場所包括帶有至少一個工作站的另一個組裝線,以將管道節(jié)段首尾相連結(jié);并包括另一個支撐框架,以豎直地支撐所述卷軸,所述支撐框架包括多個框架聯(lián)接器以與所述卷軸的各自的卷軸聯(lián)接器可釋放地聯(lián)接。43.根據(jù)之前任意一項條款所述供給船只,其包括用于存儲待連結(jié)的管道節(jié)段的管道節(jié)段倉庫。44.根據(jù)條款43所述的系統(tǒng),其中所述管道節(jié)段倉庫定位在所述供給船只的浮動本體的另一個甲板上,并接著定位在所述組裝線和所述組裝和纏繞場所的支撐框架上。45. 一種在水體底層上連續(xù)地鋪設(shè)管道的方法所述方法包括以下步驟a)通過將多個管道節(jié)段首尾相連結(jié)而組裝待鋪設(shè)管道,從而提供已裝填的相互可交換的卷軸;并且在遠(yuǎn)離管道鋪設(shè)船只的組裝和纏繞場所處將待鋪設(shè)的管道纏繞在所述卷軸上;b)將已裝填的卷軸從所述組裝和纏繞場所轉(zhuǎn)移至所述管道鋪設(shè)船只;c)通過解繞所述卷軸并且朝著水體底層導(dǎo)向管道而將管道從管道鋪設(shè)船只鋪設(shè)到水體內(nèi),直到所述卷軸為空;d)將空的卷軸從所述管道鋪設(shè)船只轉(zhuǎn)移至組裝和纏繞場所。46.根據(jù)條款45所述方法,其中所述組裝和纏繞場所位于單獨(dú)的供給船只上。 47.根據(jù)條款45或46所述的方法,其中在步驟b)和d)中的所述卷軸的轉(zhuǎn)移是通過定位在管道鋪設(shè)船只上的起重機(jī)來進(jìn)行的。48.根據(jù)條款45-47中任意一項所述方法,其中步驟a)包括以下步驟al)通過將管道節(jié)段首尾相連結(jié)而在組裝線中組裝待鋪設(shè)的管道的一部分;a2)將所述管道的所述一部分纏繞在所述卷軸上直到組裝線空閑以組裝所述待鋪設(shè)管道的下一部分;其中步驟al)和a2)重復(fù)多次,直到全部的待鋪設(shè)管道纏繞在所述卷軸上。49.根據(jù)條款48所述方法,其中在步驟al)和a2)期間,所述組裝線與纏繞在所述卷軸上的最后一段管道對齊。50.根據(jù)條款45-49中任意一項所述方法,其中在步驟c)期間,存在于所述卷軸上的將要從所述卷軸上解繞的那一部分管道與導(dǎo)向件對齊,該導(dǎo)向件將管道朝著水體底層導(dǎo)向到所述水體中。51.根據(jù)條款45-50中任意一項所述方法,其中步驟b)和d)中的所述卷軸的轉(zhuǎn)移包括將與所述卷軸相關(guān)聯(lián)的卷軸驅(qū)動裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)移。52.根據(jù)條款46中所述方法,其中所述供給船只被移動到管道鋪設(shè)船只,從而將所述卷軸從所述管道鋪設(shè)船只處轉(zhuǎn)移或者轉(zhuǎn)移至所述管道鋪設(shè)船只。53.根據(jù)條款45-52中任意一項所述方法,其中所述相互可交換的卷軸的轉(zhuǎn)移包括以下步驟-從支撐框架處拆離所述卷軸;-將所述卷軸移動至另一個支撐框架;-將所述卷軸聯(lián)接至所述另一個支撐框架。54. 一種支撐組件,其用于帶有卷軸聯(lián)接器的相互可交換的卷軸,該支撐組件包括支撐框架,從而豎直地支撐所述卷軸,該支撐框架具有-基底構(gòu)件;-第一臂,該第一臂從基底構(gòu)件豎直地延伸,所述第一臂包括處在或接近于該第一臂的自由端部的框架聯(lián)接器,從而與所述卷軸的各自的卷軸聯(lián)接器相接合;-第二臂,該第二臂從基底構(gòu)件延伸,所述第二臂包括處在或接近于該第二臂的自由端部的框架聯(lián)接器,從而與所述卷軸的各自的卷軸聯(lián)接器相接合,其中所述第二臂可樞轉(zhuǎn)地連接至所述基底構(gòu)件,以在水平打開位置(用于接收所述卷軸)和豎直位置(用于與所述卷軸接合)之間移動。55.根據(jù)條款54所述的支撐組件,其中所述支撐組件進(jìn)一步包括多個單獨(dú)的卷軸支撐架以暫時地支撐所述卷軸。56.根據(jù)條款55所述的支撐組件,其中所述支撐框架和所述單獨(dú)的卷軸支撐架相對彼此是可移動的。57.根據(jù)條款54-56中一項或多項條款中所述的支撐組件,其中所述第一和第二臂中的每一者都設(shè)有各自的致動器,以調(diào)整相對應(yīng)的臂的長度。58.根據(jù)條款54-57中一個或多個條款所述的支撐組件,其中所述支撐組件進(jìn)一步包括卷軸搬運(yùn)機(jī)以從所述支撐框架移除卷軸,同時所述第二臂在豎直位置。60. 一種用于將相互可交換的豎直卷軸轉(zhuǎn)移至支撐框架的方法,該支撐框架包括 -基底構(gòu)件;-從所述基底構(gòu)件豎直地延伸的第一臂;-從所述基底構(gòu)件延伸的第二臂;其中所述第二臂可樞轉(zhuǎn)地連接至所述基底構(gòu)件,以在水平打開位置(用于接收所述卷軸)和豎直位置(用于與所述卷軸接合)之間移動,所述方法包括下列步驟a)通過單獨(dú)的卷軸支撐架支撐所述卷軸;b)將所述第二臂定位在水平打開位置上;c)使得所述支撐框架和所述單獨(dú)的卷軸支撐架相對于彼此移動,直到所述卷軸定位所述基底構(gòu)件的上方,并且所述第一臂的框架聯(lián)接器與所述卷軸的各自的卷軸聯(lián)接器對齊;d)將所述第二臂定位在豎直位置上。e)將所述卷軸聯(lián)接至所述支撐框架;f)將所述卷軸的重量從所述單獨(dú)的卷軸支撐架轉(zhuǎn)移至所述支撐框架。61. 一種用于將豎直卷軸,例如空的卷軸,從支撐框架轉(zhuǎn)移的方法,所述支撐框架包括-基底構(gòu)件;-從所述基底構(gòu)件豎直地延伸的第一臂;-從所述基底構(gòu)件延伸的第二臂;其中所述第二臂可樞轉(zhuǎn)地連接至所述基底構(gòu)件,以在水平打開位置(用于接收所述卷軸)和豎直位置(用于與所述卷軸接合)之間移動,所述方法包括下列步驟a)在空的卷軸的下方移動卷軸搬運(yùn)機(jī);b)將所述空的卷軸的重量從所述支撐框架轉(zhuǎn)移至所述卷軸搬運(yùn)機(jī);c)將所述卷軸從所述支撐框架上脫離;d)在垂直于所述卷軸的旋轉(zhuǎn)軸線的水平方向上,將所述卷軸搬運(yùn)機(jī)從所述支撐框架移開。62. 一種用于從船只上進(jìn)行卷軸鋪設(shè)管道的方法,該船只包括卷軸支撐架、導(dǎo)向輪、張緊器以及懸吊夾具,其中由卷軸支撐架所支撐的帶有第一管道的第一卷軸被帶有第二管道的第二卷軸所替換,所述方法包括以下步驟
a)通過解繞所述第一卷軸而卷軸鋪設(shè)所述第一管道,并且通過所述導(dǎo)向輪將所述管道導(dǎo)向穿過張緊器以及懸吊夾具而導(dǎo)向至海中;b)閉合所述懸吊夾具;c)當(dāng)已下水的第一管道由所述懸吊夾具所支撐的時候,將所述第一管道的還未經(jīng)過導(dǎo)向輪的那個端部部分在所述卷軸附近連接到保持系統(tǒng);d)用所述第二卷軸替換所述第一卷軸;e)在所述第二管道的端部部分和所述第一管道的端部部分之間提供臨時連接,同時用所述保持系統(tǒng)支撐所述第一管道;f)將所述第一管道從所述保持系統(tǒng)上斷開;g)打開懸吊夾具; h)通過解繞所述第二卷軸并使得第二管道穿過所述導(dǎo)向輪并穿過張緊器而繼續(xù)進(jìn)行卷軸鋪設(shè);i)閉合懸吊夾具;j)移除所述第一和第二管道之間的臨時連接;在所述張緊器和所述懸吊夾具之間將所述第一管道和第二管道首尾相連接。63. 一種卷軸和用于支撐所述卷軸的卷軸支撐組件,所述卷軸支撐組件包括-至少兩個支撐框架,每個支撐框架被配置成支撐所述卷軸的重量,并且每個支撐框架能夠沿著相對應(yīng)的路徑移動;-滑動推車,該滑動推車能夠沿著至少一條滑動梁滑動,其中被所述至少一個滑動梁所限定的滑動路徑與所述至少兩個支撐框架的相應(yīng)的路徑相重疊,其中所述滑動推車包括-滑動框架;-連接裝置,以將所述滑動框架連接至所述至少兩個支撐框架中的一個;-滑動驅(qū)動單元,該滑動驅(qū)動單元布置在所述至少一個滑動梁和所述滑動框架之間,以將所述滑動框架沿著至少一個滑動梁滑動;以及-卷軸驅(qū)動單元,該卷軸驅(qū)動單元布置在所述滑動框架上以接合所述卷軸,從而用于旋轉(zhuǎn)所述卷軸。64.根據(jù)條款63所述的卷軸和卷軸支撐組件,其中當(dāng)被各自的支撐框架支撐的時候,所述支撐框架的相對應(yīng)的路徑平行于所述卷軸的旋轉(zhuǎn)軸線。65.根據(jù)條款63所述的卷軸和卷軸支撐組件,其中所述支撐框架支撐所述滑動推車的時候,該滑動推車能夠滑動至所述卷軸下方的位置,因而使得所述卷軸驅(qū)動單元從下方與所述卷軸接合。66.根據(jù)條款63所述的卷軸和卷軸支撐組件,其中所述至少兩個支撐框架能夠沿著共同路徑移動。67.根據(jù)條款63所述的卷軸和卷軸支撐組件,其中所述滑動推車能夠經(jīng)過支撐框架,優(yōu)選在所述支撐框架所支撐的卷軸下方經(jīng)過支撐框架。68.根據(jù)條款63所述的卷軸和卷軸支撐組件,其中所述卷軸包括旋轉(zhuǎn)軸線以及能夠繞所述旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的卷軸本體,并且其中所述卷軸驅(qū)動單元被配置成與卷軸本體接合,以使得所述卷軸本體相對于所述旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
69.根據(jù)條款63所述的支撐組件,其中卷軸驅(qū)動單元的至少一部分在接合位置(在所述位置上所述部分與所述卷軸接合)和脫離位置(在所述位置上所述部分從卷軸脫離,以便允許滑動推車獨(dú)立于卷軸和支撐框架滑動)之間是可移動的,該卷軸驅(qū)動單元配置成與卷軸的圓柱形本體的徑向可見的外部輪廓相接合。70.根據(jù)條款63所述的支撐組件,其中所述支撐框架能夠沿著第二軌道滑動。71.根據(jù)條款70所述的支撐組件,其中所述第一和第二軌道彼此平行。72.根據(jù)條款70所述的支撐組件,其中所述支撐框架包括第一鎖定裝置,以鎖定所述支撐框架相對于第二軌道的位置。73.根據(jù)條款63所述的支撐組件,其中所述滑動推車包括第二鎖定裝置以接合支撐框架,從而鎖定所述滑動推車相對于所述支撐框架的位置。74.根據(jù)條款70和73所述的支撐組件,其中在所述滑動推車鎖定到支撐框架的情 況下,該滑動推車能夠使滑動推車和支撐框架都沿著它們各自的軌道滑動。75.根據(jù)條款71所述的支撐組件,其中所述第一和第二軌道包括鐵軌,并且其中第一軌道的鐵軌布置在第二軌道的鐵軌之間。76.根據(jù)條款63所述的支撐組件,其中所述卷軸的圓柱形本體包括兩個卷軸法蘭以及在兩個法蘭之間的中間部分,并且其中所述卷軸驅(qū)動單元被配置成接合其中一個卷軸法蘭的徑向可見的外部輪廓。77.根據(jù)條款76所述的支撐組件,其中所述卷軸法蘭的外部輪廓包括齒條,并且其中所述卷軸驅(qū)動單元包括齒輪以與所述齒條和電機(jī)進(jìn)行配合而驅(qū)動所述齒輪。78.根據(jù)條款77所述的支撐組件,其中所述齒條設(shè)置在齒條法蘭的外側(cè),并且其中所述齒條法蘭被配置成允許導(dǎo)向輪(該導(dǎo)向輪為卷軸驅(qū)動單元的一部分)在齒條法蘭的兩側(cè)行進(jìn),從而至少部分地約束著帶有導(dǎo)向輪的卷軸。79.根據(jù)條款78所述的支撐組件,其中被配置成在卷軸的齒條法蘭的內(nèi)表面上行進(jìn)的所述導(dǎo)向輪被安裝在導(dǎo)向輪組件上,該導(dǎo)向輪組件能夠在打開位置和閉合位置之間移動,在該打開位置下齒條法蘭能夠經(jīng)過導(dǎo)向輪,在所述閉合位置下所述導(dǎo)向輪能夠接合齒條法蘭的內(nèi)表面。80.根據(jù)條款63所述的支撐組件,其中所述卷軸是包括多個卷軸聯(lián)接器的相互可交換的卷軸,該多個卷軸聯(lián)接器配置為在所述支撐框架上接合各自的框架聯(lián)接器。81. 一種用于對管道進(jìn)行卷軸鋪設(shè)的船只,其包括根據(jù)條款63-80中一項或多項所述的支撐組件。82.根據(jù)條款81所述的船只,其中所述船只具有工作甲板和縱向方向,并且其中支撐組件設(shè)在所述工作甲板上以便第一軌道垂直于船只的縱向方向而延伸。83.根據(jù)條款81所述的船只,其包括起重機(jī)以搬運(yùn)卷軸。84. 一種在水體底層上連續(xù)地鋪設(shè)管道的方法,所述方法包括以下步驟a)設(shè)置根據(jù)條款63-80中一項或多項的支撐組件;b)將裝填了管道的卷軸設(shè)置在支撐框架上;c)將滑動推車定位在已裝填的卷軸的下方;d)將卷軸驅(qū)動裝置與卷軸的徑向可見的外部輪廓相接合;e)通過用所述卷軸驅(qū)動裝置來解繞卷軸,而將管道鋪設(shè)在水體內(nèi);
f)將卷軸驅(qū)動裝置從卷軸上脫離;g)將滑動推車移動遠(yuǎn)離所述支撐框架。85.根據(jù)條款84所述的方法,其中在步驟e)期間,待從卷軸中解繞的管道的那部 分與導(dǎo)向件對齊,該導(dǎo)向件將待鋪設(shè)的管道朝著水體底層導(dǎo)向,所述對齊是通過使用滑動推車使支撐框架沿著第二軌道滑動而執(zhí)行的。
權(quán)利要求
1.一種管道鋪設(shè)船只,用于在水體底層連續(xù)鋪設(shè)管道,所述船只被配置成接收帶有管道的相互可交換的卷軸,所述管道存儲在所述卷軸上,并且所述船只被配置成將所述管道從所述卷軸處鋪設(shè)在水體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述管道是通過塑性變形而存儲在所述卷軸上的剛性管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的管道鋪設(shè)船只,其中在所述卷軸帶有存儲在該卷軸上的管道的情況下,所述卷軸能夠在與所述船只的浮動本體的縱向方向相垂直的水平方向上移動。
4.根據(jù)之前一項或多項權(quán)利要求所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述船只被配置成將多個所述相互可交換的卷軸存儲在該船只上,所述卷軸帶有存儲在所述卷軸上的管道,并且其中設(shè)置了至少一個滑動驅(qū)動單元以允許每個管道存儲在其上的卷軸在存儲位置和操作位置之間移動,在所述操作位置下,存儲在所述卷軸上的管道能夠從所述卷軸上解繞并且鋪設(shè)在水體的底部。
5.根據(jù)之前的一項或多項權(quán)利要求所述的管道鋪設(shè)船只,其中至少一個存儲位置被布置成毗鄰所述操作位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管道鋪設(shè)船只,其中設(shè)置了用于每個卷軸的支撐框架,并且其中所述滑動驅(qū)動單元包括 滑動推車; 連接裝置,其將所述滑動推車連接至所述支撐框架; 滑動裝置,該滑動裝置能夠在船只甲板上在所述滑動推車和至少一個滑動梁之間操作,從而沿著所述至少一個滑動梁來滑動所述滑動推車。
7.根據(jù)之前的一項或多項權(quán)利要求所述的管道鋪設(shè)船只,該管道鋪設(shè)船只包括起重機(jī),以從所述管道鋪設(shè)船只處移動所述相互可交換的卷軸,以及將所述相互可交換的卷軸移動至所述管道鋪設(shè)船只。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述滑動驅(qū)動單元還包括卷軸驅(qū)動裝置,以旋轉(zhuǎn)帶有管道的所述卷軸,該管道存儲在所述卷軸上。
9.根據(jù)之前的一項或多項權(quán)利要求所述的管道鋪設(shè)船只,其中所述卷軸作為單元利用各自的支撐框架是相互可交換的。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的管道鋪設(shè)船只,其中第一類型的滑動驅(qū)動單元被設(shè)置成在所述船只縱向方向上在多個存儲位置之間使得卷軸滑動,并且其中第二類型的滑動驅(qū)動單元被設(shè)置成在垂直于所述船只的縱向方向上的存儲位置和操作位置之間使得卷軸滑動。
11.一種系統(tǒng),用于在水體底層連續(xù)鋪設(shè)管道,所述系統(tǒng)包括 -至少一個相互可交換的卷軸,以用于存儲待鋪設(shè)的管道; -根據(jù)權(quán)利要求1-10中一項或多項的管道鋪設(shè)船只; -組裝和纏繞場所,以組裝所述待鋪設(shè)的管道,以接收和支撐所述卷軸,并且用以在所述卷軸上纏繞所述管道;以及 -起重機(jī),以從所述管道鋪設(shè)船只處轉(zhuǎn)移所述相互可交換的卷軸,以及將所述相互可交換的卷軸轉(zhuǎn)移至所述管道鋪設(shè)船只。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述系統(tǒng),其中所述組裝和纏繞場所被設(shè)置在供給船只上。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的系統(tǒng),其中所述起重機(jī)被設(shè)置在所述管道鋪設(shè)船只上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中的一項或多項所述的系統(tǒng),其中所述管道鋪設(shè)船只和所述組裝和纏繞場所的每一者都設(shè)有各自的用于所述卷軸的支撐框架,并且其中每個支撐框架包括框架聯(lián)接器,以在所述卷軸上與各自的卷軸聯(lián)接器進(jìn)行能夠釋放地聯(lián)接。
15.一種用于在水體底層上連續(xù)地鋪設(shè)管道的方法所述方法包括以下步驟 a.通過將多個管道節(jié)段首尾相連結(jié)而組裝待鋪設(shè)的管道,從而提供已裝填的相互可交換的卷軸;并且在遠(yuǎn)離管道鋪設(shè)船只的組裝和纏繞場所處在所述卷軸上纏繞待鋪設(shè)的管道; b.將所述已裝填的卷軸從所述組裝和纏繞場所轉(zhuǎn)移至所述管道鋪設(shè)船只,優(yōu)選地轉(zhuǎn)移到根據(jù)權(quán)利要求1-10中的一項或多項所述的船只; c.通過解繞所述卷軸并且朝著所述水體底層導(dǎo)向管道而將管道從管道鋪設(shè)船只鋪設(shè)到水體中,直到所述卷軸為空; d.將所述空的卷軸從所述管道鋪設(shè)船只轉(zhuǎn)移至所述組裝和纏繞場所。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述步驟b包括將已裝填的卷軸轉(zhuǎn)移至支撐框架的步驟,該支撐框架具有基底構(gòu)件、從所述基底構(gòu)件豎直延伸的第一臂、以及從所述基底構(gòu)件延伸的第二樞轉(zhuǎn)臂,所述第一臂優(yōu)選為固定地布置在所述基底構(gòu)件上,其中所述第二臂能夠樞轉(zhuǎn)地連接至所述基底構(gòu)件,以在用于接收所述卷軸的水平打開位置和用于接合所述卷軸的豎直位置之間移動,所述步驟b包括以下子步驟 bl.通過多個單獨(dú)的卷軸支撐架來支撐所述卷軸; b2.將所述第二臂安置在所述水平打開位置; b3.將所述支撐框架和所述單獨(dú)的卷軸支撐架相對于彼此移動,直到所述卷軸安置于所述基底構(gòu)件的上方,并且所述第一臂的框架聯(lián)接器與所述卷軸各自的卷軸聯(lián)接器對齊;b4.將所述第二臂安置在所述豎直位置;b5.將所述卷軸聯(lián)接至所述支撐框架; b6.將所述卷軸的重量從所述單獨(dú)的卷軸支撐架轉(zhuǎn)移至所述支撐框架。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法,其中步驟d包括以下子步驟 dl.在所述卷軸的下方移動卷軸搬運(yùn)機(jī); d2.將所述空的卷軸的重量從所述支撐框架轉(zhuǎn)移至所述卷軸搬運(yùn)機(jī); d3.將所述卷軸從所述卷軸支撐框架上脫離; d4.在垂直于所述卷軸的旋轉(zhuǎn)軸線的水平方向上,移動所述卷軸搬運(yùn)機(jī)使其遠(yuǎn)離所述支撐框架。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中的一項或多項所述的方法,其中所述管道鋪設(shè)船只包括導(dǎo)向輪、張緊器以及懸吊夾具,并且其中步驟c、d以及隨后的步驟a包括以下子步驟 xl.通過解繞所述卷軸并且通過導(dǎo)向輪將所述管道朝著所述水體底層而導(dǎo)向穿過張緊器和所述懸吊夾具,以將管道從所述管道鋪設(shè)船只鋪設(shè)到水體內(nèi);x2.閉合所述懸吊夾具; x3.在已下水的管道被所述懸吊夾具支撐的時候,將還未穿過所述導(dǎo)向輪的所述管道的端部部分在所述卷軸附近連接到保持系統(tǒng);x4.用帶有第二管道的相互可交換的第二卷軸替換所述卷軸;x5.在所述已下水管道被所述保持系統(tǒng)支撐的時候,在所述第二管道的端部部分和所述已下水管道的端部部分之間提供臨時連接; x6.將所述已下水管道從所述保持系統(tǒng)中斷開; x7.打開所述懸吊夾具; x8.通過解繞所述第二卷軸并且允許第二管道經(jīng)過所述導(dǎo)向輪且通過所述張緊器而連續(xù)鋪設(shè)管道; x9.閉合所述懸吊夾具以保持住所述已下水管道; xlO.移除所述已下水管道和所述第二管道之間的所述臨時連接; xll.在所述張緊器和所述懸吊夾具之間,將所述已下水管道和第二管道首尾相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在水體底層連續(xù)地鋪設(shè)管道的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括至少一個用于存儲待鋪設(shè)管道的相互可交換的卷軸;管道鋪設(shè)船只,以接收和支撐所述卷軸,并且將管道從所述卷軸處鋪設(shè)在水體中;組裝和纏繞場所,以接收和支撐所述卷軸,從而組裝待鋪設(shè)管道,并且在所述卷軸上纏繞所述管道;以及起重機(jī),以從管道鋪設(shè)船只轉(zhuǎn)移相互可交換的卷軸,以及將相互可交換的卷軸轉(zhuǎn)移至管道鋪設(shè)船只。
文檔編號B63B35/03GK102781771SQ201080064726
公開日2012年11月14日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者J·勒登伯格, T·W·A·維梅耶爾, W·G·斯洛布 申請人:伊特里克公司