專(zhuān)利名稱(chēng)：海中管道安裝系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的第1方面涉及將附件安裝在要鋪設(shè)到海底的管道上的一種方法，其中利 用海中管道安裝系統(tǒng)鋪設(shè)離岸管道，該系統(tǒng)包括參船， 有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，該塔是可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船 上和適合用于在塔的第1位置沿著塔的投放線將管道下水進(jìn)入海中，在塔的第1位置該塔 相對(duì)垂線成α角， 支持在投放線下部的懸吊吊夾具組件，用于夾持和支持先前已下水管道的重 量， 拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，包括裝設(shè)在投放線上面位置的至少一根A&R纜索和有 一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置， 附件操作裝置，用于將附件設(shè)置在投放線中懸吊吊夾具組件和拋投及回收滑輪 裝置之間。
背景技術(shù)：
這樣的海中管道安裝系統(tǒng)在先有技術(shù)中是眾所周知的，優(yōu)選地用于鋪設(shè)離岸管道 和/或安裝海底取油立管。這樣的系統(tǒng)包括一艘有船頭和船尾的船舶，該船可以適合執(zhí)行 絞車(chē)鋪管方法，鋪設(shè)剛性或柔性的管道，但也可適合執(zhí)行起重機(jī)鋪管方法。該系統(tǒng)還包括管道下水塔，它有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔可以樞轉(zhuǎn) 地安裝在所述的船上。該塔適合在其第1位置向海底的方向在投放線中將管道下水，塔在 第1位置相對(duì)垂線成一角度α。當(dāng)利用該塔進(jìn)行絞車(chē)鋪管操作時(shí)管道鋪設(shè)設(shè)備可以包括張 緊裝置；和當(dāng)利用該塔進(jìn)行起重機(jī)鋪管操作時(shí)還可以包括焊接站和校直工具。還有，管道鋪 設(shè)設(shè)備可以包括各種夾具如裝設(shè)在懸吊吊夾具組件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)懸吊組件)中的該組件的夾 鉗。常將這樣的塔設(shè)置在該船的通海阱(moonpool)附近或通海阱上面，或者在另一 個(gè)合適的位置，如在該船的船尾。一般來(lái)說(shuō)這里術(shù)語(yǔ)塔指的是在該船上豎立的結(jié)構(gòu)，和可被 設(shè)計(jì)成例如絞車(chē)鋪管的坡道。另一種可供選擇的或另外還有，該塔可由A型構(gòu)架組成。將懸吊組件支持在投放線的下部以便支持先前下水的管道。可以允許這樣的懸吊 組件與下水的管道嚙合，如通過(guò)夾持。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，懸吊組件由該船支持并包括 相關(guān)的懸吊組件樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以便使懸吊組件與該塔一起樞轉(zhuǎn)或獨(dú)立了該塔樞轉(zhuǎn)。在另一個(gè)可 供選擇的實(shí)施例中，由管道下水塔支持懸吊組件和該組件與該塔可以一起樞轉(zhuǎn)。該管道下水塔支持拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一根A&R纜索和有一 個(gè)或多個(gè)A&R滑輪的滑輪裝置?？梢允褂眠@樣的A&R系統(tǒng)下降已下水的管道、附件、或裝有 附件的已下水管道。這樣的附件的實(shí)例是各種管道終端設(shè)備(PLET)和連接器。優(yōu)選地，將 A&R滑輪裝置裝設(shè)在管道下水塔的上面位置，從而使附件可以定位在滑輪裝置的下面。可以將附件存放在甲板區(qū)或另一種是在駁船上。通過(guò)附件操作裝置將這樣的附件放置在投放線中在懸吊組件和拋投及回收的滑輪結(jié)構(gòu)之間。可由起重機(jī)，如海上桅式起重 機(jī)或轉(zhuǎn)向吊桿起重機(jī)將附件傳送給附件操作裝置，或通過(guò)在A&R系統(tǒng)中的A&R纜索。也可 以使附件操作裝置可滑動(dòng)地進(jìn)入投放線中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第1方面的目的在于提供用于將附件安裝到要鋪設(shè)到海底的管道上的一 種改進(jìn)的方法，或至少是另一種可供選擇的方法。按照本發(fā)明第1方面的方法包括如下各步驟 從該塔第1位置將管道下水沿對(duì)應(yīng)塔投放線的管道下水軌線入海，在第1位置 該塔相對(duì)垂線成α角， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中已下水的管道， 將附件放置在塔的投放線中， 將附件連接到懸吊組件中已下水的管道和連接到至少一根A&R纜索， 從A&R系統(tǒng)懸掛該附件和已下水的管道， 使懸吊組件脫離已下水管道， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔到附件下水位置，在該位置塔相對(duì)垂線成Y角，而Y角顯著不 同于α角，從而產(chǎn)生足夠大的管道下水軌線以便使帶有A&R系統(tǒng)的附件和已下水的管道繼 續(xù)下水， 用A&R系統(tǒng)下降帶有已下水管道的附件。這種方式，使從A&R系統(tǒng)懸掛的附件和已下水的管道與塔保持一定的距離。從A&R 系統(tǒng)懸掛附件和已下水管道的這條線可以稱(chēng)為A&R線。樞轉(zhuǎn)管道下水塔離開(kāi)將附件安裝在 管道上的管道下水軌線，有利于下降附件。塔的投放線與管道下水軌線成一角度，可能是 (Υ-α)角，該角優(yōu)選地超過(guò)7°和更優(yōu)選地超過(guò)15°，從而產(chǎn)生足夠大的管道下水軌線以 便使帶A&R系統(tǒng)的附件和已下水管道入海。當(dāng)在塔投放線中現(xiàn)有的空間受限制時(shí)和要裝卸 大的附件時(shí)這是特別有利的。樞轉(zhuǎn)管道下水塔越多，A&R線與塔的投放線就離得越遠(yuǎn)。另 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以是，不需要從投放線拆除管道鋪設(shè)設(shè)備，如通過(guò)移動(dòng)或通過(guò)分離。在優(yōu)選的實(shí) 施例中，相對(duì)小的附件可以在塔投放線中在管道下水軌線內(nèi)下水，而將塔樞轉(zhuǎn)到附件下水 位置用于使相對(duì)大的附件下水。在優(yōu)選的實(shí)施例中，A&R線可伸展大大超過(guò)船頭或船尾，或 者超過(guò)舷梯。大的，超尺寸的附件如PLET，它不適合裝在管道下水塔的各腿之間或坡道上， 因而可以在遠(yuǎn)處的下水軌線即A&R線處安裝。優(yōu)選地，當(dāng)附件包括管道終端部分，按照本發(fā)明第1方面的方法還包括如下各步 驟 用A&R纜索將附件和已下水管道下水入海直到管道終端部分到達(dá)懸吊組件位 置的相同高度， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔從附件下水位置回到第1位置，在附件下水位置該塔相對(duì)垂線 成Y角而在第1位置該塔相對(duì)垂線成α角，從而使管道下水軌線重新與塔的投放線一致， 使管道終端部分與懸吊組件嚙合，·使A&R纜索與附件分離。在按照本發(fā)明第1方面的優(yōu)選實(shí)施例中，塔包括在第1位置與鋪設(shè)管道時(shí)船運(yùn)動(dòng)的預(yù)定方向成銳角α，其特征在于樞轉(zhuǎn)塔到塔的附件下水位置包括較小的銳角Υ或較大 的銳角Y，從而使塔的投放線與管道下水軌線成一角度優(yōu)選地成(Y _α)角，從而產(chǎn)生足 夠大的管道下水軌線以便使帶A&R系統(tǒng)的附件和已下水管道下水入海。另一種是，塔包括在第1位置與鋪設(shè)管道時(shí)船運(yùn)動(dòng)的預(yù)定方向成鈍角α，其特征 在于樞轉(zhuǎn)塔到塔的附件下水位置包括較小的鈍角Y或較大的鈍角Y，從而使塔的投放線 在與管道下水軌線成(Y _α)角。在還有另一個(gè)實(shí)施例中，塔包括在第1位置與鋪設(shè)管道時(shí)船運(yùn)動(dòng)的預(yù)定方向成銳 角α，其特征在于樞轉(zhuǎn)塔到塔的附件下水位置包括一個(gè)鈍角Y。類(lèi)似地，在還有另一個(gè)可選擇的實(shí)施例中，塔包括在第1位置與鋪設(shè)管道時(shí)船運(yùn) 動(dòng)的預(yù)定方向成鈍角α，其特征在于樞轉(zhuǎn)塔到塔的附件下水位置包括一個(gè)銳角Υ。本發(fā)明的第2方面涉及用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，優(yōu)選地用于鋪設(shè) 海中管道和/或安裝海底取油立管。這樣的系統(tǒng)包括船，該船可以適合執(zhí)行絞車(chē)鋪管方法， 鋪設(shè)剛性或柔性的管道，但也可適合執(zhí)行起重機(jī)鋪管方法。該系統(tǒng)還包括管道下水塔，該塔有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔圍繞樞 軸可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上。該塔適合在其第1位置向海底方向在投放線中將管道下水， 塔在第1位置相對(duì)垂線成α角。當(dāng)利用該塔進(jìn)行絞車(chē)鋪管操作時(shí)管道鋪設(shè)設(shè)備可以包括 張緊裝置，和當(dāng)利用該塔進(jìn)行起重機(jī)鋪管操作時(shí)還可以包括焊接站和校直工具。還有，管道 鋪設(shè)設(shè)備可以包括各種夾具如裝設(shè)在懸吊組件中的該組件的夾鉗。常將這樣的塔設(shè)置在該船的通海阱附近或通海阱上面，或者在另一個(gè)合適的位 置，如在該船的船尾。一般來(lái)說(shuō)這里術(shù)語(yǔ)塔指的是在該船上豎立的結(jié)構(gòu)，和可被設(shè)計(jì)成例如 絞車(chē)鋪管的坡道。另一種可供選擇的或另外還有，該塔可由A型構(gòu)架組成。按照本發(fā)明第2方面的海中管道安裝系統(tǒng)還包括工作站，該站包括由支持構(gòu)架支 持的工作平臺(tái)和工作人員可以進(jìn)入去執(zhí)行檢查操作等，將該工作站支持在管道下水塔的下 部。該工作站還可以包括焊接設(shè)備用于焊接各管段互相連接或焊接到附件。還有，海中管道安裝系統(tǒng)包括由支持構(gòu)架支持在塔投放線下部的懸吊組件，用于 夾持和支持先前下水的管道的重量。本發(fā)明第2方面的目的在于提供一種改進(jìn)的海底鋪管系統(tǒng)，或者至少是另一種可 供選擇的系統(tǒng)。按照本發(fā)明的第2方面支持構(gòu)架可以沿著裝設(shè)在管道下水塔下部的支持構(gòu)架導(dǎo) 軌滑動(dòng)，該支持構(gòu)架導(dǎo)軌基本上垂直于塔的轉(zhuǎn)軸和基本上垂直于塔的投放線，從而使工作 平臺(tái)和懸吊組件可以滑動(dòng)進(jìn)入和滑動(dòng)離開(kāi)塔的投放線。因此，本發(fā)明的第2方面提供一種系統(tǒng)，它能將工作平臺(tái)設(shè)置在塔投放線中，當(dāng)將 工作平臺(tái)設(shè)置在塔投放線中時(shí)幾乎能或整個(gè)360°檢查塔投放線中的管道。工作平臺(tái)可以 包括在工作平臺(tái)的塔投放線側(cè)的一根槽以便當(dāng)將工作平臺(tái)設(shè)置在塔投放線中時(shí)接納在塔 投放線中的管道。這使工作人員更容易從不同方向去接近管道。例如當(dāng)管道中的附件或增厚部分必須通過(guò)工作站時(shí)能將工作平臺(tái)設(shè)置在塔投放 線之外是有利的。因而將工作平臺(tái)設(shè)置在塔投放線外面，使工作平臺(tái)不會(huì)妨礙附件或增厚 部分。優(yōu)選地，將平行于塔轉(zhuǎn)軸的平臺(tái)轉(zhuǎn)軸裝設(shè)在支持構(gòu)架和工作平臺(tái)之間，從而使工作平臺(tái)可以裝有萬(wàn)向接頭保持獨(dú)立于塔位置的水平狀態(tài)。將管道下水塔圍繞樞軸可樞轉(zhuǎn)地 安裝并相對(duì)該船可以取許多位置，在正常操作期間也可以改變船的位置。為了在檢查操作 期間跨過(guò)工作平臺(tái)自然地運(yùn)動(dòng)，需要設(shè)置工作平臺(tái)基本上水平并與塔的位置無(wú)關(guān)。平臺(tái)的 樞軸允許這種獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。通過(guò)優(yōu)選地包括氣缸或大齒輪和馬達(dá)的萬(wàn)向接頭機(jī)構(gòu)可以獲得 工作平臺(tái)相對(duì)塔的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。也可以想象使工作平臺(tái)相對(duì)塔樞轉(zhuǎn)的其他萬(wàn)向接頭機(jī)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例，工作平臺(tái)包括兩個(gè)平臺(tái)部分，在兩部分之間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸的 回轉(zhuǎn)軸，從而使最靠近塔投放線的平臺(tái)部分可以轉(zhuǎn)回以便空出塔投放線周?chē)膮^(qū)域。該優(yōu) 點(diǎn)是，對(duì)相對(duì)大的工作平臺(tái)和用工作平臺(tái)沿著支持構(gòu)架導(dǎo)軌相對(duì)很小的移動(dòng)，可以清空出 圍繞塔投放線的足夠區(qū)域，因?yàn)樽羁拷斗啪€的平臺(tái)部分可以回轉(zhuǎn)回來(lái)。優(yōu)選地回轉(zhuǎn)軸與平臺(tái)轉(zhuǎn)軸一致，但是也可將回轉(zhuǎn)軸設(shè)置在平臺(tái)轉(zhuǎn)軸和最靠近塔投 放線的平臺(tái)部分的自由端之間。如果最靠近塔投放線的平臺(tái)部分包括從工作臺(tái)的自由端伸展到回轉(zhuǎn)軸的一條溝， 那么該平臺(tái)部分被分成兩部分，各部分可以互相獨(dú)立地回轉(zhuǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，海中管道安裝系統(tǒng)還包括拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，它包括由管 道下水塔支持的至少1根A&R纜索和有一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，支持構(gòu)架還支持一個(gè)或多個(gè)A&R滑輪，從而使由支持構(gòu)架支持的一個(gè)或 多個(gè)滑輪可滑動(dòng)地進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線。由支持構(gòu)架支持的各滑輪可以引導(dǎo)A&R纜索，當(dāng) 塔是在傾斜位置時(shí)這是特別有利的。支持構(gòu)架的可動(dòng)性能適合由支持構(gòu)架支持的一個(gè)或多個(gè)滑輪的位置，從而使一個(gè) 或多個(gè)滑輪的位置能適應(yīng)由一個(gè)或多個(gè)滑輪引導(dǎo)的至少一根A&R纜索的位置。因此，取決 于塔的角度，A&R纜索可以通過(guò)由支持構(gòu)架支持的滑輪的兩側(cè)。本發(fā)明的第3方面涉及一種用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，優(yōu)選地用于 鋪設(shè)離岸管道和/或安裝海底取油立管。這樣的系統(tǒng)包括船，該船可以適合執(zhí)行絞車(chē)鋪管 方法，鋪設(shè)剛性或柔性的管道，但也可適合執(zhí)行起重機(jī)鋪管方法。該系統(tǒng)還包括管道下水塔，它有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔圍繞樞軸 可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上。該塔適合在其第1位置向海底方向在投放線中將管道下水，塔 在第1位置相對(duì)垂線成一角度α。當(dāng)利用該塔進(jìn)行絞車(chē)鋪管操作時(shí)管道鋪設(shè)設(shè)備可以包括 張裝設(shè)備；和當(dāng)利用該塔進(jìn)行起重機(jī)鋪管操作時(shí)還可以包括焊接站和校直工具。還有，管道 鋪設(shè)設(shè)備可以包括各種夾具如裝設(shè)在懸吊組件中的懸吊組件夾鉗。常將這樣的塔設(shè)置在該船的通海阱附近或通海阱上面，或者在另一個(gè)合適的位 置，如在該船的船尾。一般來(lái)說(shuō)這里術(shù)語(yǔ)塔指的是在該船上豎立的結(jié)構(gòu)，和可被設(shè)計(jì)成例如 絞車(chē)鋪管的坡道。另一種可供選擇的或另外還有，該塔可由A型構(gòu)架組成。還有，該系統(tǒng)包括拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，它包括由管道下水塔支持的至少一根 A&R纜索和有一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置。大多數(shù)常規(guī)的海中管道安裝系統(tǒng)在管道下水塔 的上面位置裝設(shè)整個(gè)A&R滑輪裝置。僅在管道下水塔的上面位置裝設(shè)滑輪的缺點(diǎn)是這可能 造成A&R纜索沿著坡道或船的邊緣被擦傷，或者，當(dāng)管道下水軌線通過(guò)通海阱，沿著通海阱 的邊緣，甚至有小的偏離導(dǎo)前角和側(cè)向?qū)敖堑臅r(shí)候都有可能被擦傷。還有，該海中管道安裝系統(tǒng)包括在塔的投放線下部由支持構(gòu)架支持的懸吊組件， 用于夾持和支持先前下水管道的重量。
本發(fā)明第3方面的目的在于提供一種改進(jìn)的海底鋪管系統(tǒng)，或者至少是另一種可 供選擇的系統(tǒng)。按照本發(fā)明的第3方面由支持構(gòu)架支持懸吊組件和有滑輪轉(zhuǎn)軸基本上平行于塔 的轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或多個(gè)滑輪，支持構(gòu)架可以沿著裝設(shè)在管道下水塔下部的支持構(gòu)架導(dǎo)軌滑 動(dòng)，該導(dǎo)軌基本上垂直于塔的轉(zhuǎn)軸也基本上垂直于塔的投放線，從而使由支持構(gòu)架支持的 一個(gè)或多個(gè)滑輪和懸吊組件可滑動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔的投放線。裝設(shè)在塔下部的一個(gè)或多個(gè)滑輪沿著管道下水塔從上部A&R滑輪引導(dǎo)纜索的構(gòu) 造允許將A&R鋼索限制在管道下水塔的下部而不是其上部，大大增加了船舶的穩(wěn)定性。優(yōu) 選地，裝設(shè)在塔的上部和裝設(shè)在塔的下部的滑輪之間的距離是能將附件設(shè)置在這些滑輪之 間。由支持構(gòu)架支持一個(gè)或多個(gè)滑輪的優(yōu)點(diǎn)是滑輪可以運(yùn)動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔的投放線， 能使管道中的附件或增厚部分通過(guò)。因?yàn)楣艿老滤梢韵鄬?duì)垂線樞轉(zhuǎn)正的或負(fù)的兩種角度，所以它能有利地引導(dǎo)至 少一根A&R纜索到塔的兩種角度。按照本發(fā)明的第3方面的優(yōu)選實(shí)施例這是可能的，其特 征在于由支持構(gòu)架支持的滑輪中至少一個(gè)適合在滑輪的相反兩側(cè)引導(dǎo)至少一根A&R纜索， 和支持構(gòu)架在由滑輪的第1側(cè)引導(dǎo)至少一根A&R纜索的位置和由滑輪的相反側(cè)引導(dǎo)至少一 根A&R纜索的另一個(gè)位置之間可以滑動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，由支持構(gòu)架支持的滑輪中至少一個(gè)在基本上平行于塔轉(zhuǎn)軸的方 向上是可以移動(dòng)的。用這種方式，可將至少一個(gè)可動(dòng)的滑輪與A&R纜索對(duì)齊，但也可以故意 錯(cuò)開(kāi)以便能通過(guò)該A&R纜索，然后再對(duì)齊，從而在A&R纜索的另一側(cè)引導(dǎo)該A&R纜索。在另一個(gè)實(shí)施例中，支持構(gòu)架支持兩個(gè)滑輪，其中至少一個(gè)在基本上平行于塔的 轉(zhuǎn)軸方向上是可動(dòng)的，從而使A&R系統(tǒng)可從單下降系統(tǒng)調(diào)節(jié)成雙下降系統(tǒng)，在單下降系統(tǒng) 中將可動(dòng)的滑輪設(shè)置在單根A&R纜索附近以便引導(dǎo)這單根A&R纜索，而在雙下降系統(tǒng)中將 兩個(gè)滑輪設(shè)置在兩根A&R纜索附近以便引導(dǎo)這兩根A&R纜索。支持構(gòu)架還可以支持工作人員可以進(jìn)入的工作平臺(tái)以便執(zhí)行檢查操作等，從而使 工作平臺(tái)可滑動(dòng)地進(jìn)入和離開(kāi)塔的投放線。例如當(dāng)管道中的附件或增厚部分必須通過(guò)工作站時(shí)能將工作平臺(tái)設(shè)置在塔投放 線之外是有利的。因而將工作平臺(tái)設(shè)置在塔投放線外面，使工作平臺(tái)不會(huì)妨礙附件或增厚 部分。優(yōu)選地，將平行于塔轉(zhuǎn)軸的平臺(tái)轉(zhuǎn)軸裝設(shè)在支持構(gòu)架和工作平臺(tái)之間，從而使工 作平臺(tái)可以裝有萬(wàn)向接頭保持獨(dú)立于塔位置的水平狀態(tài)。將管道下水塔圍繞樞軸可樞轉(zhuǎn)地 安裝并相對(duì)該船可以取許多位置，在正常操作期間也可以改變船的位置。為了在檢查操作 期間跨過(guò)工作平臺(tái)自然地運(yùn)動(dòng)，需要設(shè)置工作平臺(tái)基本上水平并與塔的位置無(wú)關(guān)。平臺(tái)的 樞軸允許這種獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地通過(guò)包括氣缸或大齒輪和馬達(dá)的萬(wàn)向接頭機(jī)構(gòu)可以獲得 工作平臺(tái)相對(duì)塔的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。也可以想象使工作平臺(tái)相對(duì)塔樞轉(zhuǎn)的其他萬(wàn)向接頭機(jī)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，工作平臺(tái)包括兩個(gè)平臺(tái)部分，在兩部分之間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸 的回轉(zhuǎn)軸，從而使最靠近塔投放線的平臺(tái)部分可以轉(zhuǎn)回以便空出塔投放線周?chē)膮^(qū)域。該 優(yōu)點(diǎn)是，對(duì)相對(duì)大的工作平臺(tái)和用工作平臺(tái)沿著支持構(gòu)架導(dǎo)軌相對(duì)很小的移動(dòng)，可以清空 出圍繞塔投放線的足夠區(qū)域，因?yàn)樽羁拷斗啪€的平臺(tái)部分可以回轉(zhuǎn)回來(lái)。
優(yōu)選地回轉(zhuǎn)軸與平臺(tái)轉(zhuǎn)軸一致，但是也可將回轉(zhuǎn)軸設(shè)置在平臺(tái)轉(zhuǎn)軸和最靠近塔投 放線的平臺(tái)部分的自由端之間。如果最靠近塔投放線的平臺(tái)部分包括從工作臺(tái)的自由端伸展到回轉(zhuǎn)軸的一條溝， 那么該平臺(tái)部分被分成兩部分，各部分可以互相獨(dú)立地回轉(zhuǎn)。本發(fā)明的第4方面涉及海中管道安裝的領(lǐng)域，特別是用于鋪設(shè)離岸管道和/或安 裝海底取油立管，所述系統(tǒng)至少適合執(zhí)行絞車(chē)鋪管的方法。按照本發(fā)明第4方面的系統(tǒng)可 以適合用絞車(chē)鋪管方法鋪設(shè)柔性的管道但也可鋪設(shè)剛性的管道。特別是按照本發(fā)明第4方 面的系統(tǒng)適合鋪設(shè)的管道是鋼的，總直徑范圍在5-lOOcm，優(yōu)選地在10-50cm和最大塑料彎 矩為5000kNm (千牛頓米)，優(yōu)選地為3000kNm。從先前技術(shù)已知用于按照絞車(chē)鋪管方法鋪設(shè)海中管道的絞車(chē)鋪管船舶。這些船舶 一般裝備一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)絞車(chē)用于存儲(chǔ)要安裝的管道。這樣的絞車(chē)可以存儲(chǔ)幾百噸的管 道，如3500公噸。該船舶還裝備管道下水塔，該塔包括限定投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔可樞轉(zhuǎn) 地安裝在所述船上和適合用于在第1位置從存儲(chǔ)絞車(chē)向海底方向通過(guò)投放線將管道下水， 塔在第1位置相對(duì)垂線成α角。管道的實(shí)際軌線也稱(chēng)作管道的下水軌線，在下水時(shí)它與投 放線一致。角α可以是這樣，該塔包括與船的甲板成銳角或另一種是成鈍角?？梢詷修D(zhuǎn)塔以 便在鋪管期間與船的運(yùn)動(dòng)方向包括銳角或鈍角。可以沿著船的縱軸樞轉(zhuǎn)塔或者另一種是垂 直于船的縱軸樞轉(zhuǎn)塔，如堅(jiān)持在該處的情況?？蓪⑦@樣的塔設(shè)置在該船的通海阱附近或通海阱上面，或在任何其他合適的位 置，如在該船的船尾、或在船頭，或在一個(gè)側(cè)邊部分。一般來(lái)說(shuō)這里塔的術(shù)語(yǔ)指的是在該船 上豎立的結(jié)構(gòu)，和可被設(shè)計(jì)成例如絞車(chē)鋪管的坡道。另一種可供選擇的或另外還有，該塔可 由A型構(gòu)架組成。這樣的海中管道安裝系統(tǒng)的管道鋪設(shè)設(shè)備包括裝設(shè)在所述塔上提升位置的管道 導(dǎo)軌，它提供彎曲的路徑引導(dǎo)所述管道從絞車(chē)到所述塔的投放線中。已知的管道導(dǎo)軌包括 大直徑的管道導(dǎo)引輪或者半圓形的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，如裝設(shè)滾輪或鏈條。這樣的管道導(dǎo)軌有時(shí)稱(chēng) 為對(duì)中器。在已知的絞車(chē)鋪管系統(tǒng)中管道鋪設(shè)設(shè)備還包括一個(gè)或多個(gè)管道張緊裝置，通常是 兩個(gè)但還知道有一個(gè)或三個(gè)的型式，它們由塔支持在管道導(dǎo)軌下面的不同高度上。在通用的設(shè)計(jì)中每個(gè)管道張緊裝置有張緊裝置機(jī)架和多個(gè)軌道(也稱(chēng)作鏈軌)， 通常是由所述張緊裝置機(jī)架支持的3個(gè)或4個(gè)軌道。該軌道適合與管道嚙合和支持下水管 道的至少部分重量。在實(shí)踐中可以設(shè)計(jì)單個(gè)張緊裝置支持大于50噸的管道重量，而大于 100噸的張緊裝置能力，甚至高至450噸也不是不常見(jiàn)。將軌道用可移動(dòng)的方式安裝在所述張緊裝置機(jī)架上以便允許調(diào)節(jié)在各軌道之間 的間隙用于容納不同的管道直徑。本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的海底鋪管系統(tǒng)，或者至少是另一種可供選擇的 系統(tǒng)。本發(fā)明提供按照它第4方面的海中管道安裝的一種系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中管道下水塔 可樞轉(zhuǎn)到第2位置，在第2位置塔相對(duì)垂線成角度β，β角與α角相反，在第2位置管道也可從存儲(chǔ)絞車(chē)下水進(jìn)入到海中。因此，按照本發(fā)明的第4方面在塔的第1位置該塔可以傾斜在垂線下的一個(gè)角度 范圍內(nèi)，允許管道在塔的許多位置中下水。傾斜角α可以在0到70°之間的范圍內(nèi)，更優(yōu) 選的在0到15°之間，因而0°的傾斜角對(duì)應(yīng)于管道下水塔的垂直取向。在第2位置該塔 可以傾斜在垂線之下的一個(gè)角度范圍內(nèi)，與第1位置相反。因此，當(dāng)樞轉(zhuǎn)設(shè)置在該船邊緣(船頭、船尾或船的一側(cè))的塔以便在第1位置包括 與甲板成銳角，那么在第2位置該塔包括與甲板成鈍角。類(lèi)似地，該塔可以在第1位置包括 與甲板成鈍角，而在第2位置成銳角。在優(yōu)選的實(shí)施例中，將管道下水塔設(shè)置在該船的船尾 并可以從相對(duì)船頭傾斜65°的位置樞轉(zhuǎn)到第2位置，在第2位置該塔是向后偏斜并成15° 角伸展在船尾上。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在第1位置樞轉(zhuǎn)塔使其在鋪管期間與該船運(yùn)動(dòng)的前進(jìn)方向包 括一銳角，而在第2位置在鋪管期間與該船運(yùn)動(dòng)的前進(jìn)方向包括一鈍角。因而本發(fā)明允許在船的向前運(yùn)動(dòng)和向后運(yùn)動(dòng)時(shí)都可鋪設(shè)管道。當(dāng)只有很小的空 間，如靠近現(xiàn)有的海上裝置時(shí)這可能是特別有利的。這也可以防止不必要的操縱船舶。在 管道鋪設(shè)操作中通常由操作人員給定絞車(chē)的速度，而張緊裝置跟隨絞車(chē)的速度以便保持恒 定的向后拉力。這由控制系統(tǒng)控制。向后鋪管操作允許該船在鋪設(shè)管道的同時(shí)向后行駛到 平臺(tái)，當(dāng)它到達(dá)平臺(tái)時(shí)可以相對(duì)容易地將管道移交給平臺(tái)?？蓪业踅M件支持在投放線中張緊裝置之下以便支持先前下水的管道?？梢栽试S 這樣的懸吊組件與已下水的管道嚙合，優(yōu)選地通過(guò)夾持。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，由船舶支 持懸吊組件和懸吊組件包括相關(guān)的懸吊組件樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以便使懸吊組件與塔一起樞轉(zhuǎn)或獨(dú) 立于塔樞轉(zhuǎn)。在一個(gè)代替的實(shí)施例中，由管道下水塔支持懸吊組件和懸吊組件可與塔一起 樞轉(zhuǎn)。在一個(gè)特殊的實(shí)施例中，設(shè)計(jì)張緊裝置機(jī)架相對(duì)常規(guī)的管道直徑有加大的尺寸， 從而可以增加軌道之間的間隙到很大的尺寸，這就允許裝配在管道(終端上)或在管道中 的附件如在柔性管道終端上或在管道中的連接器通過(guò)。這樣的連接器是體積大的和有基本 上大于管道的直徑，如有直徑大于1米的柔性離岸管道的連接器。因此，該張緊裝置可以允 許連接裝置通過(guò)同時(shí)保持拉力。當(dāng)連接裝置已經(jīng)通過(guò)張緊裝置時(shí)，驅(qū)動(dòng)懸吊組件。拆除終 端連接，可能包括由于管道連接造成的不精確的校直而必須拆除的幾米管道，和將各管道 終端焊接在一起。通常管道下水塔還支持拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，它包括一根或多根A&R纜索和有 一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置。可以使用這樣的A&R滑輪裝置下降已下水的管道、附件、或裝 有附件的已下水管道。這樣的附件的實(shí)例是管道終端設(shè)備(PLET)和連接器。優(yōu)選地，在管 道下水塔的上面位置裝設(shè)A&R滑輪裝置，從而使附件可以定位在滑輪裝置之下。用于鋪設(shè)剛性管道的管道下水塔的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例還裝有半徑控制器和/或一 個(gè)或多個(gè)校直器軌道用于調(diào)節(jié)在一個(gè)或多個(gè)滑輪上游某位置的剛性管道。有起重機(jī)是優(yōu)選的，優(yōu)選地在甲板上裝設(shè)海上桅式吊機(jī)用于執(zhí)行在甲板上的各種 操作，以及吊離和吊到船上。這樣的起重機(jī)的工作能力可以是幾百噸。在各優(yōu)選的實(shí)施例 中，使用起重機(jī)來(lái)移動(dòng)大的物體到管道下水軌線。本發(fā)明的第5方面涉及一種海中管道安裝系統(tǒng)，優(yōu)選地用于鋪設(shè)海中的管道和/或安裝海底取油立管。這樣一種系統(tǒng)包括船，該船可以適合執(zhí)行絞車(chē)鋪管方法，鋪設(shè)剛性或 柔性的管道，但也可適合執(zhí)行起重機(jī)鋪管方法。該系統(tǒng)還包括管道下水塔，它有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔可樞轉(zhuǎn)地 安裝在所述船上。該塔適合在其第1位置向海底的方向在投放線中將管道下水，塔在第1 位置相對(duì)垂線成一角度α。在塔的第1位置該塔可以傾斜在垂線下一個(gè)角度范圍內(nèi)，允許 在塔的許多位置使管道下水。傾斜角α可以在0到70°之間的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地是在0到 15 °之間，而傾斜角為零對(duì)應(yīng)于管道下水塔的垂直取向。當(dāng)利用該塔進(jìn)行絞車(chē)鋪管操作時(shí)管道鋪設(shè)設(shè)備可以包括張緊裝置；和當(dāng)利用該塔 進(jìn)行起重機(jī)鋪管操作時(shí)還可以包括焊接站和校直工具。還有，管道鋪設(shè)設(shè)備可以包括各種 夾具如裝設(shè)在懸吊組件中的該組件夾鉗。常將這樣的塔設(shè)置在該船的通海阱附近或通海阱上面，或者在另一個(gè)合適的位 置，如在該船的船尾。一般來(lái)說(shuō)，這里術(shù)語(yǔ)塔指的是在該船上豎立的結(jié)構(gòu)，和可被設(shè)計(jì)成例 如絞車(chē)鋪管的坡道。另一種可供選擇的或另外還有，該塔可由A型構(gòu)架組成。管道下水塔支持拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一根A&R纜索和有一個(gè) 或多個(gè)滑輪的滑輪裝置?？梢允褂眠@樣的A&R滑輪裝置下降已下水的管道、附件、或裝有附 件的已下水管道。這樣的附件的實(shí)例是管道終端設(shè)備(PLET)和連接器。在管道下水塔的 上面位置裝設(shè)至少一個(gè)A&R滑輪，允許在甲板上裝卸大的物件。最常規(guī)的海中管道安裝系 統(tǒng)在管道下水塔的上面位置裝設(shè)整個(gè)滑輪裝置，從而使附件可定位在滑輪裝置之下。另一 種是，將整個(gè)A&R滑輪裝置設(shè)置在塔的中間位置，或者完全不由管道下水塔支持。本發(fā)明第5方面的目的在于提供一種改進(jìn)的海底鋪管系統(tǒng)，或至少是另一種可供 選擇的系統(tǒng)。本發(fā)明提供按照它的第5方面涉及的拋投和回收滑輪裝置，其特征在于將A&R滑 輪裝置的一個(gè)或多個(gè)滑輪裝設(shè)在管道下水塔的上面位置，而將A&R滑輪裝置的一個(gè)或多個(gè) 其他滑輪裝設(shè)在A&R的臺(tái)車(chē)上，該車(chē)由管道下水塔支持并可以基本上平行于塔投放線運(yùn) 動(dòng)。優(yōu)選地在管道下水塔裝設(shè)A&R臺(tái)車(chē)的軌道，A&R臺(tái)車(chē)可以沿著它運(yùn)動(dòng)。使A&R滑輪裝置的一個(gè)或多個(gè)滑輪裝設(shè)在管道下水塔的上面位置，這樣附件就可 定位在滑輪裝置之下，因而在甲板上有可能裝卸大的物件。最常規(guī)的海中管道安裝系統(tǒng)在管道下水塔的上面位置裝設(shè)整個(gè)A&R滑輪裝置，從 而可將附件定位在滑輪裝置之下。但是，這將造成A&R纜索沿著坡道或船的邊緣被擦傷，或 者，當(dāng)管道下水軌線通過(guò)通海阱，沿著通海阱的邊緣，甚至有小的偏離導(dǎo)前角和側(cè)向?qū)敖?的時(shí)候都有可能被擦傷。為了防止這種情況，按照本發(fā)明的第5方面裝設(shè)A&R臺(tái)車(chē)，它從上面的A&R滑輪沿 著管道下水塔引導(dǎo)纜索。臺(tái)車(chē)能將A&R鋼纜限制在管道下水塔的較低位置而不是在上面位 置，顯著地增加了船的穩(wěn)定性。優(yōu)選地，可將臺(tái)車(chē)鎖定在它的最低位置，例如用鎖釘，以便取得全部的A&R偏離導(dǎo) 前和側(cè)向?qū)傲?。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，裝設(shè)有恒定張力控制(移動(dòng)補(bǔ)償)的A&R臺(tái)車(chē)絞車(chē)以便 使A&R臺(tái)車(chē)沿著管道下水塔運(yùn)動(dòng)。這樣有恒定張力控制的專(zhuān)用絞車(chē)優(yōu)選地完全補(bǔ)償船舶的 平移。這可能在同時(shí)使用兩個(gè)A&R絞車(chē)的裝置中是特別有利的，因此將絞車(chē)中一個(gè)的纜索穿入平衡滑輪并與第2絞車(chē)的纜索連接。通過(guò)在頂部滑輪中使用脈沖計(jì)數(shù)器可以同步操作 各絞車(chē)。有恒定張力控制的A&R臺(tái)車(chē)將保持與平衡塊的接觸。另一種是，由與A&R滑輪裝 置相連的A&R提升機(jī)使A&R臺(tái)車(chē)上下運(yùn)動(dòng)，由于臺(tái)車(chē)的重量和滑輪的效率減小了 A&R提升 機(jī)的工作能力。在按照本發(fā)明第5方面的優(yōu)選實(shí)施例中，管道下水塔可以樞轉(zhuǎn)到第2位置，在第2 位置塔相對(duì)垂線成角度β，β角與α角相反，在第2位置管道也可從存儲(chǔ)絞車(chē)下水進(jìn)入到 海中。在第2位置該塔可以傾斜在垂線下的一個(gè)角度范圍內(nèi)，與第一位置相反。因此，當(dāng)樞轉(zhuǎn)設(shè)置在該船邊緣(船頭、船尾或船的一側(cè))的塔以便在第1位置包括 與甲板成銳角，那么在第2位置該塔包括與甲板成鈍角。類(lèi)似地，該塔可以在第1位置包括 與甲板成鈍角，而在第2位置成銳角。在優(yōu)選的實(shí)施例中，將管道下水塔設(shè)置在該船的船尾 并可以從相對(duì)船頭傾斜65°的位置樞轉(zhuǎn)到第2位置，在第2位置該塔是向后傾斜并成15° 角伸展在船尾上。在按照本發(fā)明第5方面的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，海中管道安裝還包括用于夾持和支 持先前下水的管道重量的懸吊組件，該組件被支持在A&R臺(tái)車(chē)最低位置之下。本發(fā)明的第6方面涉及一種海中管道安裝系統(tǒng)，優(yōu)選地用于鋪設(shè)離岸管道和/或 安裝海底取油立管。這樣的系統(tǒng)包括一艘有船頭和船尾的船舶，該船可以適合執(zhí)行絞車(chē)鋪 管方法，鋪設(shè)剛性或柔性的管道，但也可適合執(zhí)行起重機(jī)鋪管方法。該系統(tǒng)還包括管道下水塔，它有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔可樞轉(zhuǎn)地 安裝在所述的船上。該塔適合在其第1位置向海底的方向在投放線中將管道下水，塔在第 1位置相對(duì)垂線成一角度α。當(dāng)利用該塔進(jìn)行絞車(chē)鋪管操作時(shí)管道鋪設(shè)設(shè)備可以包括張緊 裝置；和當(dāng)利用該塔進(jìn)行起重機(jī)鋪管操作時(shí)還可以包括焊接站和校直工具。還有，管道鋪設(shè) 設(shè)備可以包括各種夾具如裝設(shè)在懸吊組件中的該組件夾鉗。常將這樣的塔設(shè)置在該船的通海阱附近或通海阱上面，或者在另一個(gè)合適的位 置，如在該船的船尾。一般來(lái)說(shuō)這里術(shù)語(yǔ)塔指的是在該船上豎立的結(jié)構(gòu)，和可被設(shè)計(jì)成例如 絞車(chē)鋪管的坡道。另一種可供選擇的或另外還有，該塔可由A型構(gòu)架組成。將懸吊組件支持在投放線的下部以便支持先前下水的管道。可以允許這樣的懸吊 組件與下水的管道嚙合，如通過(guò)夾持。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，懸吊組件由該船支持并包括 相關(guān)的懸吊組件樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以便使懸吊組件與該塔一起樞轉(zhuǎn)或獨(dú)立于該塔樞轉(zhuǎn)。在另一個(gè)可 供選擇的實(shí)施例中，由管道下水塔支持懸吊組件和該組件與該塔可以一起樞轉(zhuǎn)。該管道下水塔支持拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一根A&R纜索和有一 個(gè)或多個(gè)A&R滑輪的滑輪裝置?？梢允褂眠@樣的A&R系統(tǒng)下降已下水的管道、附件、或裝有 附件的已下水管道。這樣的附件的實(shí)例是各種管道終端設(shè)備(PLET)和連接器。優(yōu)選地，將 A&R滑輪裝置裝設(shè)在管道下水塔的上面位置，從而使附件可以定位在滑輪裝置的下面。本發(fā)明第6方面的目的在于提供一種改進(jìn)的海底鋪管系統(tǒng)，或至少是另一種可供 選擇的系統(tǒng)。本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于提供改進(jìn)的管道安裝方法。按照本發(fā)明的第6方面將A&R系統(tǒng)安裝在塔上基本上與管道鋪設(shè)設(shè)備相反，從而 使它限定的A&R線離塔投放線較遠(yuǎn)和與投放線相反。還有，按照本發(fā)明的第6方面由懸吊 組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)可使懸吊組件從它在塔投放線中的位置移動(dòng)到在A&R線中的位置。這就允許A&R系統(tǒng)遠(yuǎn)離投放線操作。當(dāng)在塔的投放線中現(xiàn)有的空間有限，和要裝卸大的附件時(shí)這就特別有利。優(yōu)選地，A&R線伸展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該船的船頭或船尾，或者超過(guò)舷 梯。觀察到在塔投放線和A&R線之間至少產(chǎn)生幾分米的距離。大的，超尺寸的附件如PLET， 例如它不適合裝在管道下水塔的各腿之間或坡道上，因而可以在遠(yuǎn)處的下水軌線，即A&R 線處安裝。因?yàn)閷⒏郊b配在管道上是優(yōu)選的方法，所以必須將下水的管道轉(zhuǎn)移到A&R線 中，通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)使帶有下水管道的懸吊組件移動(dòng)達(dá)到轉(zhuǎn)移的目的。因此，管道下 水的軌線從塔的投放線移動(dòng)到A&R線。在按照本發(fā)明第6方面的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以樞轉(zhuǎn)管道下水塔到第2位置，在 該位置塔相對(duì)垂線成β角，β角與α角相反，在第2位置管道也可從存儲(chǔ)絞車(chē)下水進(jìn)入 海中。在第2位置該塔可以傾斜在垂線下一個(gè)角度范圍內(nèi)，與第1位置相反。因此，當(dāng)樞轉(zhuǎn)設(shè)置在該船邊緣(船頭、船尾或船的一側(cè))的塔以便在第1位置包括 與甲板成銳角，那么在第2位置該塔包括與甲板成鈍角。類(lèi)似地，該塔可以在第1位置包括 與甲板成鈍角，而在第2位置成銳角。在優(yōu)選的實(shí)施例中，將管道下水塔設(shè)置在該船的船尾 并可以從相對(duì)船頭傾斜65°的位置樞轉(zhuǎn)到第2位置，在第2位置該塔是向后傾斜并成15° 角伸展在船尾上。組合本發(fā)明第4和第6方面的優(yōu)點(diǎn)是，有可能通過(guò)改變管道下水塔的傾斜角來(lái)變 化A&R線。這種方式，可使A&R線和已經(jīng)用于管道下水的塔投放線之間的距離增加到幾米。 樞轉(zhuǎn)管道下水塔可使A&R線伸展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)船的船尾，有利于A&R操作如在該船的船尾上面 下降附件，從而使附件可以很容易通過(guò)該船的船尾?？蓪⒏郊鎯?chǔ)在甲板區(qū)或另一種是在駁船上?？蓪⑦@樣的附件放置在A&R線中， 如通過(guò)起重機(jī)或附件操作裝置，或通過(guò)將附件安裝在可以在軌道上滑動(dòng)的特殊的貨架上， 或者通過(guò)這些方法的組合?？捎善鹬貦C(jī)，如海上桅式起重機(jī)或轉(zhuǎn)向吊桿起重機(jī)，或通過(guò)在 A&R系統(tǒng)中的A&R纜索，將附件傳送給附件操作裝置。也可以使附件操作裝置可滑動(dòng)地進(jìn)入 A&R線中。優(yōu)選地，在將附件放置在A&R線中之后，使附件與由懸吊組件支持的已下水管道 校直，如使用附件操作裝置或使用專(zhuān)門(mén)的校直工具(LUT)，在此之后可將它焊接到已下水的 管道。另一種是，可將PLET連接在還未下水的尾管。按照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，該A&R系統(tǒng)包括兩個(gè)滑輪和兩條纜索，一條纜索穿入管 道下水軌線而另一條穿入A&R線。這有利于在兩個(gè)投放線中合理的A&R工作能力。優(yōu)選地懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括一對(duì)基本平行于甲板的軌道，該軌道也基本平行于 在鋪管期間船舶運(yùn)動(dòng)的計(jì)劃方向，沿著軌道可將懸吊組件從塔投放線平移到A&R線。優(yōu)選 地裝設(shè)如氣缸這樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，盡管也可想象代替的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。對(duì)這樣的管道安裝船來(lái)說(shuō)有一種起重機(jī)是優(yōu)選的，優(yōu)選地將海上桅式起重機(jī)裝設(shè) 在甲板上用于在甲板上執(zhí)行各種操作，以及從該船和到該船的裝卸。這種起重機(jī)的工作能 力可以是幾百噸。在優(yōu)選的實(shí)施例中，使用起重機(jī)將大的物件移動(dòng)到管道下水軌線。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，按照本發(fā)明第6方面的海底鋪管系統(tǒng)還包括拋投和回收 滑輪裝置，將該裝置的一個(gè)或多個(gè)滑輪裝設(shè)在管道下水塔的上面位置，而將A&R滑輪裝置 的一個(gè)或多個(gè)其他滑輪裝設(shè)在A&R臺(tái)車(chē)上，臺(tái)車(chē)由管道下水塔支持并可以基本平行于塔的 投放線運(yùn)動(dòng)。這個(gè)實(shí)施例還從上面相對(duì)本發(fā)明第5方面列舉的優(yōu)點(diǎn)中進(jìn)一步得到益處。上述按照本發(fā)明第6方面的海中管道安裝系統(tǒng)適合用于示范性的A&R附件裝卸操作，在操作中將附件安裝在管道上，該方法包括如下步驟 從塔的第1位置將在塔投放線中的管道下水進(jìn)入海中，在第1位置塔相對(duì)垂線 成一角度α， 停止管道下水，放開(kāi)在懸吊組件中的下水管道， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)使帶下水管道的懸吊組件從它在塔投放線中的位置移 動(dòng)到在A&R線中的位置，·將附件定位在A&R線中， 將附件連接到在懸吊組件中的下水管道和連接到至少一根A&R纜索， 從A&R系統(tǒng)懸掛附件和已下水管道， 使懸吊組件脫離已下水管道， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)使懸吊組件從它在A&R線中的位置移動(dòng)到塔投放線中 的位置， 由A&R系統(tǒng)下降帶下水管道的附件。在優(yōu)選的實(shí)施例中，管道下水塔或按照本發(fā)明第6方面的海中管道安裝系統(tǒng)的管 道下水塔可以樞轉(zhuǎn)到第2位置，在該位置塔相對(duì)垂線成β角，β角與α角相反，在第2位 置也可將管道下水進(jìn)入海中。組合本發(fā)明第4和第6方面的優(yōu)點(diǎn)是，有可能通過(guò)改變管道下水塔的傾斜角來(lái)變 化A&R線。這種方式，可使A&R線和已經(jīng)用于管道下水的塔投放線之間的距離增加到幾米。 樞轉(zhuǎn)管道下水塔可使A&R線伸展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)船的船尾，有利于A&R操作如在該船的船尾上面 下降附件，從而使附件可以很容易地通過(guò)該船的船尾。照這樣，按照本發(fā)明第4和第6方面的海中管道安裝系統(tǒng)適合用于示范性的A&R 附件裝卸操作，在該操作中將附件安裝在管道上，該方法包括如下步驟 從塔的第1位置將在塔投放線中的管道下水進(jìn)入海中，在第1位置塔相對(duì)垂線 成α角， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中的已下水管道， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔到第2位置，在該位置該塔相對(duì)垂線成β角， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)將帶下水管道的懸吊組件從它在塔投放線中的位置移 動(dòng)到在A&R線中的位置， 將附件定位在A&R線中， 將附件連接到在懸吊組件中的已下水管道和連接到至少一根A&R纜索， 從A&R系統(tǒng)懸掛附件和已下水的管道， 使懸吊組件脫離已下水管道， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)使懸吊組件從它的在A&R線中的位置移動(dòng)到塔投放線 中的位置， 由A&R系統(tǒng)下降帶下水管道的附件。當(dāng)附件已經(jīng)通過(guò)船的船尾時(shí)可將該塔轉(zhuǎn)回并可在已修改的A&R線中進(jìn)一步將附 件下降到海底，該A&R線已經(jīng)與塔一起樞轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在可以拋投帶PLET的下水管道以便獲得管 道或管路新的器材。優(yōu)選地，該附件裝有管道終端部分。然后，當(dāng)附件已經(jīng)通過(guò)船的船尾時(shí)懸吊組件使附件處于放開(kāi)模式。帶有懸掛的附件，可能是連接在下水管道的PLET的懸吊組件，可以接 著從A&R線轉(zhuǎn)移到塔投放線。然后上面的方法接著下列的步驟 用A&R纜索將附件和已下水管道下水入海直到管道終端部分到達(dá)懸吊組件位 置的相同高度， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)將懸吊組件從它在塔投放線中的位置移動(dòng)到在A&R線 中的位置， 使管道終端部分與懸吊組件嚙合， 使A&R纜索與附件分離?，F(xiàn)在，附件和已下水的管道由在A&R線中的懸吊組件支持。接著可以將懸吊組件 移回到它在塔投放線中的位置，在那里將另一根管道連接到管道終端部分和繼續(xù)進(jìn)行鋪管。按照本發(fā)明第4和第6方面的海中管道安裝系統(tǒng)還適合將已下水的管道從第1海 中管道安裝系統(tǒng)轉(zhuǎn)移給包括絞車(chē)和纜索的第2海中系統(tǒng)。這樣的方法優(yōu)選地包括如下步 驟 從塔的第1位置使管道的下水入海，在該位置該塔相對(duì)垂線成α角， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中的已下水管道， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔到第2位置，在該位置該塔相對(duì)垂線成β角， 將至少一根A&R纜索和第2海中系統(tǒng)的纜索兩者都連接到已下水的管道， 從A&R系統(tǒng)懸掛已下水的管道， 使懸吊組件脫離已下水管道， 通過(guò)至少一根A&R纜索使已下水管道繼續(xù)入海直到第2海中系統(tǒng)的纜索繃緊， 使至少一根A&R纜索脫離已下水的管道和由第2海中系統(tǒng)的絞車(chē)支持已下水的管道。本發(fā)明的第7方面涉及將已下水管道從第1海中管道安裝系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到包括絞車(chē)和 纜索的第2海中系統(tǒng)的一種方法。第1海中管道安裝系統(tǒng)包括 船， 有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，該塔是可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船 上和適合用于在塔的第1位置沿著投放線使管道下水進(jìn)入海中，在塔的第1位置該塔相對(duì) 垂線成α角和特征在于管道下水塔可樞轉(zhuǎn)到第2位置，在該位置該塔相對(duì)垂線成β角，β 角與α角相反，在第2位置也能將管道下水進(jìn)入海中， 將懸吊組件支持在投放線的下部用于夾持和支持先前下水的管道的重量， 拋投和回收(A&R)系統(tǒng)包括裝設(shè)在投放線中上面位置的至少一根A&R纜索和有 一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置。這樣的海中管道安裝系統(tǒng)在先有技術(shù)中是眾所周知的，優(yōu)選地用于鋪設(shè)離岸管道 和/或安裝海底取油立管。這樣的系統(tǒng)包括一艘有船頭和船尾的船舶，該船可以適合執(zhí)行 絞車(chē)鋪管方法，鋪設(shè)剛性或柔性的管道，但也可適合執(zhí)行起重機(jī)鋪管方法。該系統(tǒng)還包括管道下水塔，該塔有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔可樞轉(zhuǎn) 地安裝在所述的船上。當(dāng)利用該塔進(jìn)行絞車(chē)鋪管操作時(shí)管道鋪設(shè)設(shè)備可以包括張緊裝置；和當(dāng)利用該塔進(jìn)行起重機(jī)鋪管操作時(shí)還可以包括焊接站和校直工具。還有，管道鋪設(shè)設(shè)備 可以包括各種夾具如裝設(shè)在懸吊組件中的該組件的夾鉗。常將這樣的塔設(shè)置在該船的通海阱附近或通海阱上面，或者在另一個(gè)合適的位 置，如在該船的船尾。一般來(lái)說(shuō)這里術(shù)語(yǔ)塔指的是在該船上豎立的結(jié)構(gòu)，和可被設(shè)計(jì)成例如 絞車(chē)鋪管的坡道。另一種可供選擇的或另外還有，該塔可由A型構(gòu)架組成。將懸吊組件支持在投放線的下部以便支持先前下水的管道。可允許這樣的懸吊組 件與下水的管道嚙合，如通過(guò)夾持。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，懸吊組件是由船支持和包括相 關(guān)的懸吊組件樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以便使懸吊組件與該塔一起樞轉(zhuǎn)或獨(dú)立于塔樞轉(zhuǎn)。在另一個(gè)代替的 實(shí)施例中，懸吊組件由管道下水塔支持并可與該塔一起樞轉(zhuǎn)。該管道下水塔支持拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括至少一根A&R纜索和有一 個(gè)或多個(gè)A&R滑輪的滑輪裝置?？梢允褂眠@樣的A&R系統(tǒng)下降已下水的管道、附件、或裝有 附件的已下水管道。這樣的附件的實(shí)例是各種管道終端設(shè)備(PLET)和連接器。優(yōu)選地，將 A&R滑輪裝置裝設(shè)在管道下水塔的上面位置，從而使附件可定位在滑輪裝置的下面。本發(fā)明第7方面的目的在于提供用于將已下水的管道從第1海中管道安裝系統(tǒng)轉(zhuǎn) 移給包括絞車(chē)和纜索的第2海中系統(tǒng)的一種改進(jìn)的方法，或者至少是另一種可供選擇的方 法。按照本發(fā)明第7方面的方法包括如下步驟 從塔的第1位置將管道下水進(jìn)入海中，在第1位置該塔相對(duì)垂線成α角， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中的已下水管道， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔到第2位置，在該位置該塔相對(duì)垂線成β角， 連接至少一根A&R纜索和一根第2海中系統(tǒng)的纜索兩者到已下水的管道， 從A&R系統(tǒng)懸掛已下水的管道，·使懸吊組件與已下水的管道脫離， 通過(guò)至少一根A&R纜索使已下水的管道入海直到第2海中系統(tǒng)的纜索繃緊， 將至少一根A&R纜索脫離已下水管道和由第2海中系統(tǒng)的絞車(chē)支持已下水的管道。在轉(zhuǎn)移體積大和/或重量重的管道和附件時(shí)這樣的方法是特別有用的。對(duì)本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將很清楚，本發(fā)明的各個(gè)方面可以分 別實(shí)現(xiàn)和/或用所有可能的組合形式實(shí)現(xiàn)。


參考各圖將更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，各圖是圖Ia-Ie示意地表示按照本發(fā)明第1方面用于執(zhí)行安裝附件的方法的海中管道安 裝系統(tǒng)；圖2a_2b示意地表示按照本發(fā)明第1方面用于安裝附件的替換的方法；圖3a_3b示意地表示按照本發(fā)明第1方面用于安裝附件的第2個(gè)替換的方法；圖4a_4b示意地表示按照本發(fā)明第1方面用于安裝附件的第3個(gè)替換的方法；圖5a_5d表示按照本發(fā)明第2方面的海中管道安裝系統(tǒng)的細(xì)節(jié)；圖6a_6c表示按照本發(fā)明第3方面的海底管管道安裝系統(tǒng)的細(xì)節(jié)；
圖7a_7c示意地表示按照本發(fā)明第3方面的海中管道安裝系統(tǒng)其他的細(xì)節(jié)；圖8表示按照本發(fā)明第4、第5和第6方面絞車(chē)鋪管安裝的側(cè)視圖；圖9表示按照本發(fā)明第4方面的在3個(gè)位置中的圖8的絞車(chē)鋪管安裝；圖10表示圖8的絞車(chē)鋪管安裝的后視圖；圖11表示至少適合用于按照本發(fā)明第7方面的絞車(chē)鋪管方法的浮動(dòng)船的船尾；圖12a_12e表示按照?qǐng)D11的浮動(dòng)船的船尾部分。
具體實(shí)施例方式圖Ia表示用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，它包括有船身201的船202，適 合執(zhí)行按照本發(fā)明第1方面的方法。在船身201中將通海阱235裝設(shè)在船202的船尾。在 通海阱235上方設(shè)置有限定塔投放線(tower firing line) 204的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下 水塔206。將塔206可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船202上，并適合在塔206的第1位置X將管道 231沿著塔投放線204下水進(jìn)入海中，塔206在第1位置相對(duì)垂線成α角?？烧{(diào)節(jié)的連接 臂207調(diào)整并維持塔206的傾斜角。海中管道安裝系統(tǒng)還包括支持在塔投放線204下部的懸吊組件(hang off module) 210，它用于夾持和支持先前下水管道231的重量。在這個(gè)實(shí)施例中，懸吊組件210 可以與塔206 —起樞轉(zhuǎn)。裝設(shè)的拋投和回收(A&R)系統(tǒng)包括設(shè)置在塔投放線204上面位置的A&R纜索213 和有一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置212。在圖Ia中，A&R纜索213與塔的投放線204對(duì)齊。海中管道安裝系統(tǒng)還包括附件操作裝置用于將附件232放置在塔投放線204中懸 吊組件210和A&R滑輪裝置212之間。為了清楚起見(jiàn)，在圖Ia-Ie中省略了這個(gè)附件操作
直ο圖Ia表示附件232，這里包括兩個(gè)管道終端部分233和234。可將管道終端部分 233和234連接在先前下水的管道231或其他管段。在正常操作期間，海中管道安裝系統(tǒng)從 塔206相對(duì)垂線的第1位置將管道231下水，在對(duì)應(yīng)塔投放線204的管道下水軌線中入海。 為了將附件232安裝到管道231上，停止管道231下水，和已下水的管道231是在懸吊組件 210中的放開(kāi)模式，如在圖Ia中所示。在圖Ia-Ie中沒(méi)有表示的附件操作裝置接著將帶管道終端部分233和234的附件 232放置在塔投放線204中懸吊組件210和A&R滑輪裝置212之間，如在圖Ib中所示。在 這個(gè)實(shí)施例中，這樣放置帶管道終端部分233和234的附件232，使管道終端部分234鄰接 管道231。帶管道終端部分233和234的附件232反轉(zhuǎn)取向也是可能的。在這個(gè)實(shí)施例中， 將管道終端部分234連接到在懸吊組件210中的已下水管道231而將管道終端部分233連 接到A&R纜索213。也可以想象將沒(méi)有管道終端部分233和234的附件232安裝到管道231 上。在那種情況下，將附件232直接連接到管道231和將A&R纜索213也是直接連接到附 件 232?，F(xiàn)在用力拉動(dòng)A&R纜索213直到A&R纜索繃緊，和從A&R系統(tǒng)懸掛帶管道終端部 分233和234的附件232和管道231。這就能省去從懸吊組件210卸下已下水管道231。在圖Ic中，已經(jīng)調(diào)整連接臂207從而使塔206樞轉(zhuǎn)到附件下水位置Y，在該位置 塔206相對(duì)垂線成γ角。認(rèn)為在塔的這個(gè)位置管道231仍保持在成α角的下水軌線如在圖Ic中所示。在這個(gè)實(shí)施例中，在塔206的塔投放線204與管道231之間的夾角是γ-α。 但是，由于樞轉(zhuǎn)到附件下水位置和/或船202的運(yùn)動(dòng)，在管道231和垂線之間的角度可能不 同造成在塔投放線204和管道231之間不同的夾角。對(duì)附件232的下水重要的是、角要 與α角顯著不同，從而使產(chǎn)生的管道下水軌線對(duì)帶管道終端部分233和234的附件232是 足夠大和用A&R系統(tǒng)下水的管道231與塔206有一定的距離。當(dāng)在塔的投放線204中現(xiàn)有 的空間有限和要裝卸大的不能通過(guò)懸吊組件210的附件時(shí)這是特別有利的。在圖Id中，由A&R系統(tǒng)將帶管道終端部分233和234的附件232與管道231 —起 下水進(jìn)入海中。附件232離開(kāi)懸吊組件210 —段距離通過(guò)它并經(jīng)過(guò)通海阱235下降。可以 想象連接著附件232和管道終端部分233和234的管道231后來(lái)被拋投和回收。另一種是， 如在圖Id中所示，帶管道終端部分233和234的附件和管道231由A&R纜索213下水直到 管道終端233到達(dá)與懸吊組件210的位置相同的高度。然后調(diào)整連接臂207從而使管道下水塔206轉(zhuǎn)回到第1位置X，在該位置塔206相 對(duì)垂線成α角，因而使管道231的軌線重新與塔的投放線204—致，如在圖Ie中所示。允 許管道終端部分233與懸吊組件210嚙合，從而使帶管道終端部分233和234的附件和管 道231從懸吊組件210懸掛?，F(xiàn)在可使A&R纜索213與管道終端部分233脫離以便允許將 新的管段連接到管道終端部分233。在圖Ia-Ie所示的方法中，將塔206從朝船202的船頭相對(duì)垂線成銳角α的第1 位置轉(zhuǎn)到在船202的船頭方向附件下水位置Y，在該位置塔206朝船202的船頭相對(duì)垂線有 較小的銳角Y。但是，可以有許多變化。圖2a和2b表示船302沒(méi)有通海阱，在船302的船尾裝有管道下水塔306。在圖 2a中表示塔306的第1位置X’，它離開(kāi)船302的船頭相對(duì)垂線有α角。圖2b表示附件下 水位置Y’，其中塔306朝船302的船頭相對(duì)垂線有γ角。圖3a和3b表示對(duì)于管道下水塔的兩個(gè)位置X和Y的另一種變化。圖3a表示船 402裝有管道下水塔406，在第1位置X”塔406朝船402的船頭相對(duì)垂線有α角。圖3b 表示所述的塔406在附件下水位置Y”，其中塔406相對(duì)垂線基本上沒(méi)有γ角而是基本上垂 直定位。在相對(duì)管道下水塔的兩個(gè)位置X和Y還有另一種變化中，圖4a表示船502裝有管 道下水塔506，在第1位置X”’塔506離開(kāi)船502船頭相對(duì)垂線有α角。圖4b表示所述塔 506在附件下水位置Y”’，其中塔506進(jìn)一步離開(kāi)船502的船頭相對(duì)垂線有、角。可以想象可以有更多的變化如將塔設(shè)置在船的一側(cè)的實(shí)施例。這種海中管道安裝 系統(tǒng)的靈活性允許該系統(tǒng)適應(yīng)管道下水軌線的角度也能在只有極小的空間時(shí)使管道上的 附件下水。還有，可以想象在圖1-4中所示的方法及各種變型也可以使管道下水塔的X和Y 位置有相對(duì)垂線成鈍角而不是所示的銳角。銳角和鈍角的組合也是可能的。在圖5a到5d中表示按照本發(fā)明第2方面用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng) 的一部分。按照本發(fā)明第2方面的海中管道安裝系統(tǒng)包括船，但它沒(méi)有表示在圖5a_5d的任 一張圖中。該系統(tǒng)還包括連接在所述船上的管道下水塔606，在圖5a-5d中僅表示該塔的下部。管道下水塔606包括限定塔投放線604的管道鋪設(shè)設(shè)備。將塔606圍繞塔的轉(zhuǎn)軸可樞 轉(zhuǎn)地安裝在所述船上，該塔適合至少在塔606的第1位置在塔投放線604中將管道631下 水到海中，在第1位置該塔相對(duì)垂線成α角，如在圖5b中所示。該海中管道安裝系統(tǒng)還包括支持在管道下水塔606下部的工作站660，工作站660 包括由在圖5a中所示的支持構(gòu)架663支持的工作平臺(tái)661。這個(gè)工作平臺(tái)661是工作人員 662可以進(jìn)入的(見(jiàn)圖5b)以便執(zhí)行檢查操作等。還有，該海中管道安裝系統(tǒng)包括由在塔投放線604下部中的支持構(gòu)架663支持的 懸吊組件(未表示)，用于夾持和支持先前下水管道631的重量。工作站660還包括基本上垂直于塔轉(zhuǎn)軸和基本上垂直于塔投放線604的支持構(gòu)架 導(dǎo)軌(670)，支持構(gòu)架663可以沿著導(dǎo)軌滑動(dòng)，從而使工作平臺(tái)661和懸吊組件可滑動(dòng)地進(jìn) 入和離開(kāi)塔投放線604，如在圖5a和5b中箭頭T所指。圖5a表示將工作平臺(tái)661設(shè)置在塔投放線604之外的某位置。用這種方式，使工 作平臺(tái)661不會(huì)影響附件或管道631的增厚部分的通過(guò)。圖5b表示將工作平臺(tái)661設(shè)置在塔投放線604中的某位置。如所見(jiàn)那樣，工作人 員662可以通過(guò)工作平臺(tái)661走近管道631。在這個(gè)實(shí)施例中，工作平臺(tái)661是水平定位 的，從而使工作人員662可以圍繞工作平臺(tái)661自然地行走。圖5c和5d表示管道下水塔606相對(duì)垂線的其他角度，分別是在圖5c中塔606的 基本垂直位置和在圖5d中與圖5b的α角相反的某角度。還有在這些位置中工作平臺(tái)保 持在水平位置。這是可能的，因?yàn)樵谂_(tái)車(chē)663和工作平臺(tái)661之間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸的平 臺(tái)轉(zhuǎn)軸664。這能使工作平臺(tái)661裝有萬(wàn)向接頭從而獨(dú)立于塔606的位置保持在水平狀態(tài)。 優(yōu)選地通過(guò)包括氣缸或者馬達(dá)的大齒輪的萬(wàn)向接頭機(jī)構(gòu)可以獲得工作平臺(tái)661相對(duì)塔606 的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。圖5a還表示工作平臺(tái)661包括兩個(gè)平臺(tái)部分661a和661b，在它們之間裝設(shè)平行 于塔轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸，從而使最靠近塔投放線604的平臺(tái)部分661b可以轉(zhuǎn)回以便當(dāng)工作平臺(tái) 661是在塔投放線661之外的位置時(shí)空出圍繞塔投放線604的區(qū)域。在這個(gè)實(shí)施例中回轉(zhuǎn) 軸與平臺(tái)軸664 —致。還可以想象回轉(zhuǎn)軸位于其他地方，如在平臺(tái)軸664和平臺(tái)部分661b 終端之間。圖6a_6c表示用于鋪設(shè)離岸管道的海底管線安裝系統(tǒng)的一部分，該系統(tǒng)包括船 (未表示)和管道下水塔(也沒(méi)有表示)。如在圖6a中所示，該塔包括限定塔投放線704 的管道鋪設(shè)設(shè)備，將該塔圍繞塔的轉(zhuǎn)軸可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上并可適合在塔的第1位置 在塔投放線704中將管道(未表示)下水入海，塔在第1位置相對(duì)垂線成α角。傾斜角α 可以在0到70°之間的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在0到15°之間，因而傾斜角為0°對(duì)應(yīng)于管道下 水塔在垂直方向。在圖6a_6c中，將該塔定位在基本垂直位置其α角為0°該系統(tǒng)還包括拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，A&R系統(tǒng)包括由管道下水塔支持的至少一 根A&R纜索713和有一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置。在這個(gè)實(shí)施例中由支持構(gòu)架763支持兩 個(gè)滑輪770、771。支持構(gòu)架763可以沿著裝設(shè)在管道下水塔下部中的支持構(gòu)架導(dǎo)軌(740) 滑動(dòng)，該導(dǎo)軌是基本垂直于塔的轉(zhuǎn)軸和基本垂直于塔投放線704，從而使兩個(gè)滑輪770、771 可滑動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線704。還有，圖6a表示將懸吊組件710支持在塔投放線704的下部中用于夾持和支持先前下水的管道。在這個(gè)實(shí)施例中沒(méi)有表示由支持構(gòu)架763支持懸吊組件710，從而使懸吊組 件710與滑輪770、771 —起可滑動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線704?；?70相對(duì)支持構(gòu)架763是不可運(yùn)動(dòng)的和它只可以圍繞基本平行于塔轉(zhuǎn)軸的它 自身滑輪轉(zhuǎn)軸741樞轉(zhuǎn)。另一方面，通過(guò)機(jī)構(gòu)772支持構(gòu)架763是可動(dòng)地支持滑輪771，從 而使滑輪771在基本平行于塔轉(zhuǎn)軸的方向上可以移動(dòng)?；?71在圖6a中與A&R纜索713 對(duì)齊以便引導(dǎo)A&R纜索713。在圖6a中，支持構(gòu)架位于工作站760中。這個(gè)工作站760還包括也由支持構(gòu)架 763支持的工作平臺(tái)761，從而使工作平臺(tái)761可滑動(dòng)地進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線704。工作人 員可以進(jìn)入工作平臺(tái)761以便執(zhí)行檢查操作等。在支持構(gòu)架763和工作平臺(tái)761之間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸的平臺(tái)轉(zhuǎn)軸764，從而使工 作平臺(tái)761可以裝有萬(wàn)向接頭獨(dú)立于塔的位置保持基本水平位置。通過(guò)例如包括氣缸或大 齒輪和馬達(dá)的(未表示)萬(wàn)向接頭機(jī)構(gòu)獲得這種在工作平臺(tái)761和塔之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。還有，工作平臺(tái)761包括兩個(gè)平臺(tái)部分761a和761b，在它們之間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn) 軸的回轉(zhuǎn)軸，從而使最靠近塔投放線704的平臺(tái)部分761b可以轉(zhuǎn)回以便空出圍繞塔投放線 704的區(qū)域。在這個(gè)實(shí)施例中，回轉(zhuǎn)軸與平臺(tái)轉(zhuǎn)軸764—致。還可以想象使回轉(zhuǎn)軸位于平臺(tái) 轉(zhuǎn)軸764和平臺(tái)部分761b的終端之間。在平臺(tái)部分761b中設(shè)置槽767以便接納A&R纜索713或管道和能夠有幾乎360 度的檢查區(qū)域。支持構(gòu)架763可以滑動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線704的優(yōu)點(diǎn)是，在要通過(guò)附件或管道 增厚部分的情況下，可以移動(dòng)支持構(gòu)架763以便清空圍繞塔投放線704的區(qū)域，從而使工作 平臺(tái)761、懸吊組件710和滑輪770和771不會(huì)影響附件或管道增厚部分的通過(guò)。在圖6b中，表示圖6a系統(tǒng)的另一種構(gòu)形。A&R系統(tǒng)已經(jīng)采用雙下降系統(tǒng)和包括 兩條纜索713a和713b。用這種方式，使由A&R系統(tǒng)懸掛的負(fù)荷可以均分到兩根A&R纜索 713a和713b上因而可以懸掛更重的負(fù)荷。兩根A&R纜索713a和713b互相連接并穿過(guò)平 衡滑輪773。支持構(gòu)架763已經(jīng)滑入到某位置，在該位置A&R纜索713a和713b由滑輪770和 771的與圖6a中所示滑輪771的相反側(cè)引導(dǎo)。還有，滑輪771已經(jīng)在基本上平行于塔轉(zhuǎn)軸 的方向上移動(dòng)，以便與A&R纜索713b對(duì)齊。優(yōu)選地，A&R纜索713a和713b相對(duì)塔投放線 704是對(duì)稱(chēng)地設(shè)置。圖6c表示在雙下降系統(tǒng)中設(shè)置的滑輪770和771，從而使滑輪770引導(dǎo)A&R纜索 713a和滑輪771引導(dǎo)纜索713b。在圖6c中支持構(gòu)架763已經(jīng)滑動(dòng)從而使兩個(gè)滑輪770和 771在圖6b中所示滑輪的相反側(cè)引導(dǎo)A&R纜索713a和713b。圖7a表示另一種支持構(gòu)架863，它可動(dòng)地支持兩個(gè)滑輪870和871，它們用于按照 本發(fā)明第3方面鋪設(shè)海中管道的海中管道安裝系統(tǒng)。用滑輪870和871從A&R系統(tǒng)引導(dǎo)拋投和回收(A&R)纜索。在管道下水塔的下部 中支持該支持構(gòu)架，下水塔包括限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備和用于樞轉(zhuǎn)該塔的塔轉(zhuǎn)軸。 支持構(gòu)架863可以沿著基本上垂直于塔轉(zhuǎn)軸和基本上垂直于塔投放線的支持構(gòu)架導(dǎo)軌(未 表示)滑動(dòng)，如由箭頭T’所示。滑輪870和871分別通過(guò)機(jī)構(gòu)874和872由支持構(gòu)架863 支持。這些機(jī)構(gòu)874和872允許滑輪870和871基本上平行于塔轉(zhuǎn)軸移動(dòng)。通過(guò)氣缸875和876的驅(qū)動(dòng)獲得這種運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)實(shí)施例中，支持構(gòu)架863還包括焊接站880，它使該海中管道安裝系統(tǒng)特別 適合用于想重機(jī)鋪管方法。圖7a表示滑輪870和871設(shè)置在一根纜索導(dǎo)引的位置，其中滑輪870與A&R纜索 813對(duì)齊。在這種一根纜索導(dǎo)引位置，滑輪870引導(dǎo)A&R纜索813。也有可能在滑輪870的 另一側(cè)引導(dǎo)A&R纜索813。需要哪一側(cè)引導(dǎo)取決于塔的角度。機(jī)構(gòu)874和872裝有導(dǎo)塊890和對(duì)應(yīng)的導(dǎo)塊氣缸891以便移動(dòng)該導(dǎo)塊。導(dǎo)塊890 可以在兩個(gè)位置之間移動(dòng)，在一個(gè)位置滑輪870和871可以接納A&R纜索，而在另一個(gè)位置 將A&R纜索鎖定在滑輪870或871與導(dǎo)塊890之間。移動(dòng)導(dǎo)塊890和機(jī)構(gòu)874和872的其 他方法也是可能的。在圖7b中，用氣缸875和876移動(dòng)滑輪870和871到雙下降A(chǔ)&R系統(tǒng)，其中滑輪 870和871引導(dǎo)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩根A&R纜索813a和813b。在滑輪870、871的另一側(cè)上兩個(gè) 滑輪870、871引導(dǎo)A&R纜索也是可能的。用7c表示某個(gè)位置其中兩個(gè)滑輪870和871沒(méi)有與A&R纜索813a和813b對(duì)齊。 在一個(gè)可能的方案中，現(xiàn)在支持構(gòu)架863可以移動(dòng)到左邊。用這種方式，滑輪870和871通 過(guò)A&R纜索813a和813b。當(dāng)滑輪870和871已經(jīng)通過(guò)A&R纜索813a和813b時(shí)，可將滑輪 870和871移回到在圖7b中所示的兩根纜索引導(dǎo)位置，但差別是現(xiàn)在滑輪870和871是在 A&R纜索的另一側(cè)。通過(guò)氣缸891可將導(dǎo)塊890移動(dòng)到滑輪的右側(cè)以便鎖定A&R纜索813a 和 813b。在圖8中表示至少適合執(zhí)行絞車(chē)鋪管方法的浮動(dòng)船2的船尾，它包括按照本發(fā)明 第4、第5和第6方面的特點(diǎn)。該船裝有管道下水塔6，將該塔6通過(guò)絞鏈部件8可樞轉(zhuǎn)地 連接在船2，限定基本水平的轉(zhuǎn)軸。通過(guò)連接臂7和調(diào)節(jié)器8可以調(diào)整和保持塔6的傾斜 角。該塔包括限定投放線4的管道鋪設(shè)設(shè)備，沿著投放線至少在塔的第1位置可使管道下 水，在第1位置該塔相對(duì)垂線成一角度。靠近塔6的頂部安裝管道引導(dǎo)輪3或其他引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該引導(dǎo)輪用于從存儲(chǔ)絞車(chē) (這里未表示)沿著塔6引導(dǎo)管道到投放線4。在正常絞車(chē)鋪管操作期間從所述引導(dǎo)輪3 管道連續(xù)地在所述投放線4中朝海底方向(未表示)伸展。在表示的實(shí)施例中，在塔6上的鋪管設(shè)備包括在引導(dǎo)輪3下游的兩個(gè)張緊裝置5。 在所示實(shí)施例中在下張緊裝置5的下面裝設(shè)平臺(tái)17。在上張緊裝置5和引導(dǎo)輪3之間裝設(shè) 管道校直機(jī)9和管道定心裝置19。在這個(gè)實(shí)施例中在塔6的頂部裝設(shè)轉(zhuǎn)向吊桿起重機(jī)18。在表示的實(shí)施例中直接從船2的船身支持懸吊組件10?？梢栽O(shè)想將所述懸吊組件 安裝在塔6的下端。懸吊組件10適合支持先前已下水管道的重量。將拋投和回收(A&R)系統(tǒng)11裝設(shè)在管道下水塔6中，這里將它安裝在塔的上面位 置。該A&R系統(tǒng)11包括多個(gè)滑輪12和多根A&R纜索13。由裝設(shè)在船2的A&R絞車(chē)14操 作A&R系統(tǒng)11。多余的A&R纜索可被存儲(chǔ)在船2中的A&R存儲(chǔ)器15中并通過(guò)滑輪16引導(dǎo) 到絞車(chē)14。在表示的實(shí)施例中，裝設(shè)可選的起重機(jī)20。這起重機(jī)在圖10的后視圖中清楚可 見(jiàn)，在圖中由轉(zhuǎn)向吊桿起重機(jī)20夾持管段30在投放線4中。也可使用這樣的起重機(jī)20進(jìn) 行附件的裝卸，如用于將附件定位在塔的投放線中。
按照本發(fā)明的第4方面，管道下水塔6可在第1位置和第2位置之間樞轉(zhuǎn)，在第1 位置設(shè)置塔6相對(duì)垂線傾斜α角而在第2位置設(shè)置塔6相對(duì)垂線傾斜β角，β角與α角 相反，該塔6允許管道在極端和中間兩個(gè)位置下水。在圖9中按照本發(fā)明的第4方面表示圖8的絞車(chē)鋪管安裝在3個(gè)不同的位置在 傾斜位置A塔6相對(duì)船頭傾斜并相對(duì)垂線成α角，在位置B設(shè)置塔6垂直于船2，因而有垂 直的取向，和在第3位置C設(shè)置塔6相對(duì)船尾傾斜并相對(duì)垂線成β角。在圖8和9中表示 的絞車(chē)鋪管安裝的實(shí)施例中，由船2支持懸吊組件10。通過(guò)相關(guān)的這里用氣缸實(shí)施的懸吊 組件樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)21該懸吊組件可與塔6 —起樞轉(zhuǎn)。按照本發(fā)明的第5方面在臺(tái)車(chē)25上裝設(shè)A&R滑輪裝置11的滑輪112，該臺(tái)車(chē)25 是由管道下水塔6支持并在所示實(shí)施例中通過(guò)軌道26可以基本上平行于塔投放線4移動(dòng)。 在這個(gè)實(shí)施例中給A&R纜索13裝設(shè)水下索具鉤27，它裝有平衡滑輪。在A&R線23中裝設(shè)可選的尾管控制滾輪28，它可以弓丨導(dǎo)從管道引導(dǎo)輪3懸掛的 要下水的尾管。通過(guò)轉(zhuǎn)軸29可將這些尾管控制滾輪28樞轉(zhuǎn)到A&R線23之外。在圖8和 9中，指出在A&R線23之內(nèi)和之外的兩個(gè)位置。按照本發(fā)明的第6方面滑輪裝置11從限定A&R線23的管道下水管6伸展到離塔 投放線4較遠(yuǎn)和相反的地方。懸吊組件10可以沿著懸吊組件軌道24從在投放線4中的位 置(如在圖8中所示)移動(dòng)到在A&R線23中的位置(未表示)。在圖11中表示至少按照本發(fā)明的第7方面浮動(dòng)船102的船尾。所示的船102至 少適合執(zhí)行絞車(chē)鋪管的方法。該船裝有管道下水塔106，該塔106通過(guò)絞鏈部件108可樞 轉(zhuǎn)地連接在船102上，鉸鏈限定基本水平的轉(zhuǎn)軸。該塔包括限定投放線104的管道鋪設(shè)設(shè) 備，沿著投放線至少?gòu)乃牡?位置可將管道下水，塔在第1位置相對(duì)垂線成一角度。當(dāng)塔 106不操作時(shí)，可將塔106朝船102樞轉(zhuǎn)，以便靜置在塔支持141上。 接近塔106的頂部安裝管道弓丨導(dǎo)輪103或其他引導(dǎo)結(jié)構(gòu)，該引導(dǎo)輪用于從存儲(chǔ)絞 車(chē)142引導(dǎo)管道沿著塔106到投放線104。在表示的實(shí)施例中，在塔106上的管道鋪設(shè)設(shè)備 包括在引導(dǎo)輪103下游的兩個(gè)張緊裝置105。在正常的絞車(chē)鋪管操作期間管道連續(xù)地從存 儲(chǔ)絞車(chē)142伸展到所述引導(dǎo)輪103，和在所述投放線104中從所述引導(dǎo)輪103伸展到張緊裝 置 105。在所示的實(shí)施例中直接從船102的船身支持懸吊組件110?？梢栽O(shè)想將所述懸吊 組件安裝在塔106的下端。懸吊組件110適合支持先前已下水管道131的重量。懸吊組件 110包括樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以便使懸吊組件與塔106 —起樞轉(zhuǎn)或獨(dú)立于塔樞轉(zhuǎn)。該樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括氣 缸121以便樞轉(zhuǎn)懸吊組件110。在管道下水塔106中裝設(shè)拋投和回收(A&R)系統(tǒng)111。A&R系統(tǒng)111包括滑輪212 和A&R纜索113。在這個(gè)實(shí)施例中在纜索113上裝設(shè)A&R水下索具鉤127。按照本發(fā)明的 第6方面將滑輪212安裝在管道下水塔106的上面位置，離塔投放線104較遠(yuǎn)和與投放線 相反以便組成A&R線123。但是，為了執(zhí)行按照本發(fā)明第7方面的方法，不需要特殊的A&R線。在這個(gè)實(shí)施例中將A&R水下索具鉤127連接在起重滑車(chē)(未表示)，按照第5方面 在圖11中該起重滑車(chē)與臺(tái)車(chē)125嚙合。為了執(zhí)行按照本發(fā)明第7方面的方法也不需要臺(tái) 車(chē)125。A&R纜索113伸展在起重滑車(chē)(未表示)和A&R絞車(chē)(未表示)之間。由塔106可運(yùn)動(dòng)地支持臺(tái)車(chē)125，從而使臺(tái)車(chē)125可沿著塔106上下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)起重滑車(chē)與臺(tái)車(chē)125嚙 合時(shí)，允許A&R水下索具鉤127基本平行于塔106與臺(tái)車(chē)125 —起運(yùn)動(dòng)。按照本發(fā)明的第7方面，管道下水塔106可在第1位置和第2位置之間樞轉(zhuǎn)，在第 1位置塔106相對(duì)垂線(未表示)成α角傾斜定位，在第2位置塔106相對(duì)垂線成β角傾 斜定位，β角與α角相反。在圖11中將塔106設(shè)置在第2位置。按照本發(fā)明的第7方面，可將圖11的已下水管道131從船102轉(zhuǎn)移到如在圖 12a-12e中所示的第2海中系統(tǒng)150?？梢韵胂蟮?海中系統(tǒng)150是平臺(tái)、船舶或其他管道 安裝系統(tǒng)。在正常絞車(chē)鋪管操作期間，優(yōu)選地是從塔106的第1位置將管道131下水入海，如 在圖9中所示塔106在第1位置相對(duì)垂線成α角。為了開(kāi)始從船102將管道131轉(zhuǎn)移到 第2海中系統(tǒng)150 ；停止管道131的下水并使已下水管道131在與塔106對(duì)齊的懸吊組件 110中為放開(kāi)模式，如在圖12a中所示。接著，將管道下水塔106轉(zhuǎn)到第2位置，在該位置塔 相對(duì)垂線成β角。這個(gè)位置表示在圖12a中和允許船102向后運(yùn)動(dòng)并接近第2海中系統(tǒng) 150。按照本發(fā)明的第6方面，在這個(gè)實(shí)施例中的懸吊組件110可以沿著懸吊組件軌道 124從在投放線104中的位置(如在圖12a中所示)移動(dòng)到在A&R線123中的位置(如在 圖12a中所示)。這允許A&R系統(tǒng)150離開(kāi)投放線104遠(yuǎn)距離操作。例如當(dāng)在塔投放線104 中的空間有限而要裝卸大的附件(未表示)時(shí)這是有利的。當(dāng)A&R線123基本上與投放線 104 一致時(shí)下面描述的步驟也是可能的。因而，移動(dòng)懸吊組件110不再是轉(zhuǎn)移管道131到第 2海中系統(tǒng)150的必要步驟。在圖12b中，A&R水下索具鉤127已經(jīng)沿著A&R線123向下運(yùn)動(dòng)。將索具鉤127 連接到與臺(tái)車(chē)125嚙合的起重滑車(chē)(未表示)。臺(tái)車(chē)125沿著A&R線123引導(dǎo)由A&R纜索 113懸掛的有索具鉤127的起重滑車(chē)。在圖12c中，連接纜索155將管道131連接到A&R水下索具鉤127，第2海中系統(tǒng) 150的纜索151將管道131連接到第2海中系統(tǒng)150。以第2海中系統(tǒng)150的纜索151是 松馳的方式進(jìn)行這項(xiàng)工作。 在這個(gè)實(shí)施例中，首先起動(dòng)A&R絞車(chē)從而使A&R纜索拉緊和從A&R系統(tǒng)懸掛管道 131。然后允許起重滑車(chē)(未表示)與臺(tái)車(chē)125脫離，和使懸吊組件110與管道131脫離。在圖12d中，懸吊組件110已經(jīng)沿著懸吊組件軌道124移動(dòng)，從它在A&R線123中 位置通過(guò)它在投放線104中位置(如在圖12a中所示)移動(dòng)到超過(guò)投放線104的靜止位置。 在這個(gè)靜止位置使氣缸121伸出從而使懸吊組件110與垂線成一角度，該角與塔同垂線形 成的角度相反，主要是為了適應(yīng)懸吊組件對(duì)船102表面的取向。用這種方式，懸吊組件110 在塔106下面的區(qū)域產(chǎn)生一定的空間。將A&R纜索113放松使管道131下水直到第2纜索151繃緊。在圖12e中從第1纜索155脫開(kāi)A&R水下索具鉤127和現(xiàn)在管道131只連接在第 2海中系統(tǒng)150?，F(xiàn)在可由A&R絞車(chē)(未表示)索引A&R纜索113。雖然沒(méi)有表示，但如果 需要也可由第2海中系統(tǒng)150牽引第2纜索151去吊掛管道131。
權(quán)利要求
1.用于將附件安裝到要鋪設(shè)到海底的管道上的方法，其中利用海中管道安裝系統(tǒng)鋪設(shè) 離岸管道，該系統(tǒng)包括 船， 具有限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，該塔是可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上 和適合用于在塔的第1位置沿著塔投放線將管道下水進(jìn)入海中，在塔的第1位置該塔相對(duì) 垂線成α角， 支持在塔投放線下部的懸吊組件，用于夾持和支持先前已下水管道的重量， 拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，包括裝設(shè)在塔投放線上面位置的至少一根A&R纜索和有一 個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置， 附件操作裝置，用于將附件設(shè)置在塔投放線中懸吊組件和拋投及回收滑輪裝置之間，該方法包括如下步驟 從該塔相對(duì)垂線成α角的該塔第1位置將管道下水沿對(duì)應(yīng)塔投放線的管道下水軌 線進(jìn)入海中， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中的已下水管道， 眷將附件放置在塔投放線中， 將附件連接到懸吊組件中已下水的管道和連接到至少一根A&R纜索， 從A&R系統(tǒng)懸掛該附件和已下水的管道， 使懸吊組件脫離已下水管道， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔到附件下水位置，在該位置塔相對(duì)垂線成Y角，Y角顯著不同于α 角，從而產(chǎn)生足夠大的管道下水軌線以便使帶有A&R系統(tǒng)的附件和已下水的管道入水， 通過(guò)A&R系統(tǒng)下降帶有已下水管道的附件。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于將附件安裝在管道中的方法，其特征在于該附件包括管 道終端部分，該方法還包括如下各步驟 用A&R纜索將附件和已下水管道入海直到管道終端部分到達(dá)懸吊組件位置的相同高度， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔從附件下水位置回到第1位置，在附件下水位置該塔相對(duì)垂線成Y 角而在第1位置該塔相對(duì)垂線成α角，從而使管道下水軌線重新與塔投放線一致， 使管道終端部分與懸吊組件嚙合， 眷使A&R纜索與附件分離。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于在第1位置該塔包括在管道鋪設(shè)時(shí)與該船 的預(yù)定運(yùn)動(dòng)方向成銳角α，和其中將塔樞轉(zhuǎn)到塔的附件下水位置中較小的銳角Υ或較大 的銳角Y。
4.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在第1位置該塔包括在管道鋪設(shè)時(shí)與該船 的預(yù)定運(yùn)動(dòng)方向成鈍角α，和其中將塔樞轉(zhuǎn)到塔的附件下水位置中較小的鈍角Υ或較大 的鈍角Y。
5.按照先前權(quán)利要求1-4中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于將塔設(shè)置在船中通海 阱上面。
6.按照先前權(quán)利要求1-4中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其特征在于將塔設(shè)置在該船的船尾。
7.按照先前權(quán)利要求1-6中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其中懸吊組件是由管道下水塔支 持，并可與該塔一起樞轉(zhuǎn)。
8.按照先前權(quán)利要求1-6中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的方法，其中懸吊組件是由該船支持，并 通過(guò)相關(guān)的懸吊組件樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可與管道下水塔一起樞轉(zhuǎn)。
9.用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括 船， 包括限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，將該塔圍繞塔的樞軸可樞轉(zhuǎn)地安 裝在所述船上和該塔適合在塔的第1位置沿塔的投放線將管道下水進(jìn)入海中，塔在第1位 置相對(duì)垂線成α角， 由在管道下水塔下部中的支持構(gòu)架支持的懸吊組件，用于夾持和支持先前已下水管 道的重量， 由在管道下水塔下部中的支持構(gòu)架支持的工作站，包括工作人員可以進(jìn)入的工作平 臺(tái)以便執(zhí)行檢查操作等，因而支持構(gòu)架可以沿著裝設(shè)在管道下水塔下部的支持構(gòu)架導(dǎo)軌滑動(dòng)，該支持構(gòu)架導(dǎo)軌 基本上垂直于塔的轉(zhuǎn)軸和基本上垂直于塔投放線，從而使工作平臺(tái)和懸吊組件可滑動(dòng)進(jìn)入 和離開(kāi)塔投放線。
10.按照權(quán)利要求9所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于在支持構(gòu)架和工作平臺(tái)之 間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸的平臺(tái)轉(zhuǎn)軸，從而使工作平臺(tái)可裝有萬(wàn)向接頭獨(dú)立于塔的位置保持水 平狀態(tài)。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于該工作平臺(tái)包括兩個(gè) 平臺(tái)部分，在它們之間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸，從而使最靠近塔投放線的平臺(tái)部分可 以轉(zhuǎn)回以便清空圍繞塔投放線的區(qū)域。
12.按照權(quán)利要求11所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其中回轉(zhuǎn)軸與平臺(tái)轉(zhuǎn)軸一致。
13.按照權(quán)利要求9-12中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，還包括拋投和回收 (A&R)系統(tǒng)，它包括管道下水塔支持的至少一根A&R纜索和有一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置， 其中支持構(gòu)架還支持一個(gè)或多個(gè)A&R滑輪，從而使由支持構(gòu)架支持的一個(gè)或多個(gè)滑輪也可 滑動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線。
14.用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括 船， 包括限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，將該塔圍繞塔的樞軸可樞轉(zhuǎn)地安 裝在所述船上和該塔適合在塔的第1位置沿塔的投放線將管道下水進(jìn)入海中，塔在第1位 置相對(duì)垂線成α角， 拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，包括由管道下水塔支持的至少一根A&R纜索和有一個(gè)或多 個(gè)滑輪的滑輪裝置， 支持在塔投放線下部的懸吊組件，用于夾持和支持先前已下水管道的重量，其特征在于，懸吊組件和具有基本平行于塔轉(zhuǎn)軸的滑輪轉(zhuǎn)軸的一個(gè)或多個(gè)滑輪由支持構(gòu)架支持，支 持構(gòu)架可以沿著裝設(shè)在管道下水塔下部中的支持構(gòu)架導(dǎo)軌滑動(dòng)，該導(dǎo)軌基本上垂直于塔的轉(zhuǎn)軸和基本上垂直于塔投放線，從而使由支持構(gòu)架支持的一個(gè)或多個(gè)滑輪和懸吊組件可以 滑動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線。
15.按照權(quán)利要求14所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于由支持構(gòu)架支持的滑輪中 至少一個(gè)適合在該滑輪的相反側(cè)引導(dǎo)至少一根A&R纜索，和支持構(gòu)架至少在兩個(gè)位置之間 可以滑動(dòng)，在一個(gè)位置由該滑輪的第1側(cè)引導(dǎo)至少一根A&R纜索，而在另一個(gè)位置由該滑輪 的相反側(cè)引導(dǎo)至少一根A&R纜索。
16.按照權(quán)利要求14或15所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于由支持構(gòu)架支持的滑 輪中至少一個(gè)可以在基本平行于塔轉(zhuǎn)軸的方向上運(yùn)動(dòng)。
17.按照前述權(quán)利要求14-16中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于由 支持構(gòu)架支持兩個(gè)滑輪，其中至少一個(gè)可以在基本平行于塔轉(zhuǎn)軸方向上運(yùn)動(dòng)，從而使A&R 系統(tǒng)可從單下降系統(tǒng)調(diào)整到雙下降系統(tǒng)，在單下降系統(tǒng)中在單根A&R纜索附近設(shè)置可運(yùn)動(dòng) 的滑輪用于引導(dǎo)這根A&R纜索，而在雙下降系統(tǒng)中在兩根A&R纜索附近設(shè)置兩個(gè)滑輪用于 引導(dǎo)這兩根A&R纜索。
18.按照前述權(quán)利要求14-17中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于支 持構(gòu)架還支持工作人員可進(jìn)入的工作平臺(tái)用于執(zhí)行檢查操作等，從而使工作平臺(tái)也可以滑 動(dòng)進(jìn)入和離開(kāi)塔投放線。
19.按照權(quán)利要求18所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于在支持構(gòu)架和工作平臺(tái)之 間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸的平臺(tái)轉(zhuǎn)軸，從而使工作平臺(tái)可以裝有萬(wàn)向接頭獨(dú)立于塔的位置保持 在水平位置。
20.按照權(quán)利要求19所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置在最靠近塔投放線的 平臺(tái)部分伸展在由支持構(gòu)架支持的一個(gè)或多個(gè)滑輪上面，和其中工作平臺(tái)包括兩部分，在 它們之間裝設(shè)平行于塔轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸，從而使最靠近塔投放線的平臺(tái)部分可以轉(zhuǎn)回以便露 出該一個(gè)或多個(gè)滑輪。
21.按照權(quán)利要求20所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其中回轉(zhuǎn)軸與平臺(tái)轉(zhuǎn)軸一致。
22.用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，所述系統(tǒng)至少適合執(zhí)行絞車(chē)鋪管方法，其 中該系統(tǒng)包括 船， 一個(gè)或多個(gè)用于存儲(chǔ)要安裝的管道的存儲(chǔ)絞車(chē)， 包括限定投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，該塔可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上和該 塔適合用于在塔的第1位置從存儲(chǔ)絞車(chē)通過(guò)投放線使管道下水進(jìn)入海中，在塔的第1位置 該塔相對(duì)垂線成α角， 其中管道鋪設(shè)設(shè)備包括由管道下水塔支持在提升位置的管道引導(dǎo)裝置， 其中管道鋪設(shè)設(shè)備還包括一個(gè)或多個(gè)張緊裝置，每個(gè)張緊裝置包括多個(gè)導(dǎo)軌適合用 于嚙合管道和支持已下水管道的至少部分重量，由管道下水塔支持一個(gè)或多個(gè)張緊裝置，其特征在于，管道下水塔可以樞轉(zhuǎn)到第2位置，在該位置塔相對(duì)垂線成β角，β角與α角相反，在 該第2位置也可使管道從存儲(chǔ)絞車(chē)下水進(jìn)入海中。
23.按照權(quán)利要求22所述的海中管道安裝系統(tǒng)，還包括支持在張緊裝置下的懸吊組件 用于夾持和支持先前已下水管道的重量，其中懸吊組件由管道下水塔支持，并可與該塔一起樞轉(zhuǎn)。
24.按照權(quán)利要求22所述的海中管道安裝系統(tǒng)，還包括支持在張緊裝置下面的懸吊組 件用于夾持和支持已下水管道的重量，其中懸吊組件由該船支持，通過(guò)相關(guān)的懸吊組件樞 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可與管道下水塔一起樞轉(zhuǎn)。
25.按照權(quán)利要求22所述的海中管道安裝系統(tǒng)，還包括支持在張緊裝置下的懸吊組件 用于夾持和支持已下水管道的重量，其中懸吊組件由該船支持，通過(guò)相關(guān)的懸吊組件樞轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)可以獨(dú)立于管道下水塔樞轉(zhuǎn)。
26.按照權(quán)利要求22-25中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于通過(guò)懸 吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)可使懸吊組件從它在塔投放線中的位置移動(dòng)到在A&R線中的位置。
27.按照權(quán)利要求2216中任一項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其中在第1位置該塔包括 在鋪管期間與該船的運(yùn)動(dòng)方向成銳角，而在第2位置該塔包括在鋪管期間與該船的運(yùn)動(dòng)方 向成鈍角。
28.按照權(quán)利要求22-27中任一項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，還包括拋投和回收(A&R) 系統(tǒng)，它包括由管道下水塔支持的至少一根A&R纜索和有一個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置。
29.用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括 船， 包括限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，將該塔可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上 和該船適合用于在該塔第1位置沿投放線將管道下水進(jìn)入海中，在第1位置該塔相對(duì)垂線 成α角， 拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，包括由管道下水塔支持的至少一根A&R纜索和有一個(gè)或多 個(gè)滑輪的滑輪裝置，其特征在于，在管道下水塔的上面位置裝設(shè)A&R滑輪裝置的一個(gè)或多個(gè)滑輪，和在A&R臺(tái)車(chē)上裝設(shè) A&R滑輪裝置的一個(gè)或多個(gè)其他滑輪，臺(tái)車(chē)是由管道下水塔支持并基本上可以平行于塔投 放線運(yùn)動(dòng)。
30.按照權(quán)利要求四所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于將A&R臺(tái)車(chē)軌道裝設(shè)在管 道下水塔，沿著該軌道可使A&R臺(tái)車(chē)運(yùn)動(dòng)。
31.按照權(quán)利要求四或30所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于A&R臺(tái)車(chē)至少可以鎖 定在它的最低位置，例如用銷(xiāo)釘。
32.按照權(quán)利要求四-31中任一項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于裝設(shè)有恒定 張力控制(移動(dòng)補(bǔ)償)的A&R臺(tái)車(chē)絞車(chē)用于使A&R臺(tái)車(chē)沿著管道下水塔運(yùn)動(dòng)。
33.按照權(quán)利要求四-32中任一項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于可將管道下 水塔樞轉(zhuǎn)到塔相對(duì)垂線成β角的第2位置，β角與α角相反，在該第2位置也可將管道 從存儲(chǔ)絞車(chē)下水進(jìn)入海中。
34.按照權(quán)利要求四-33中任一項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，還包括懸吊組件用于夾 持和支持先前下水管道的重量，該組件被支持在A&R臺(tái)車(chē)最低位置之下。
35.用于鋪設(shè)離岸管道的海中管道安裝系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括 船， 包括限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，將該塔可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上和該塔適合用于在塔的第1位置中沿塔投放線將管道下水進(jìn)入海中，在其第1位置該塔相 對(duì)垂線成α角， 支持在投放線下部的懸吊組件，用于夾持和支持先前已下水管道的重量， 拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，包括由管道下水塔支持的至少一根A&R纜索和滑輪裝置， 其特征在于，將A&R系統(tǒng)與管道鋪設(shè)設(shè)備相反地安裝在塔上從而它限定A&R線與塔投放線遠(yuǎn)離并相 反，和通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)使懸吊組件可從它在塔投放線中的位置移動(dòng)到在A&R線中的位置。
36.按照權(quán)利要求35所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其特征在于可將管道下水塔樞轉(zhuǎn)到塔 相對(duì)垂線成β角的第2位置，β角與α角相反，在該第2位置也可將管道下水進(jìn)入海中。
37.按照權(quán)利要求35或36所述的海中管道安裝系統(tǒng)，還包括用于將附件定位在A&R線 中的附件操作裝置。
38.按照權(quán)利要求35所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其中懸吊組件是由管道下水塔支持， 和可與塔一起運(yùn)動(dòng)。
39.按照權(quán)利要求35所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其中懸吊組件是由該船支持，和通過(guò) 相關(guān)的懸吊組件樞轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以樞轉(zhuǎn)。
40.按照權(quán)利要求35-39中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，其中懸吊組件移動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括在管道鋪設(shè)時(shí)基本平行于甲板和基本平行于該船預(yù)定的運(yùn)動(dòng)方向的一對(duì)軌道，沿 著軌道可將懸吊組件從塔投放線平移到A&R線。
41.用于將附件安裝到要鋪設(shè)到海底的管道上的方法，其特征在于利用按照先前權(quán)利 要求35-40中一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的海中管道安裝系統(tǒng)，該方法包括如下步驟 將管道從塔的第1位置沿塔投放線下水進(jìn)入海中，在第1位置塔相對(duì)垂線成α角， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中的已下水管道， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)使帶已下水管道的懸吊組件從它在塔投放線中的位置移動(dòng) 到在A&R線中的位置，眷將附件定位在A&R線中， 將附件連接到懸吊組件中已下水的管道和連接到至少一根A&R纜索， 從A&R系統(tǒng)懸掛附件和已下水管道， 使懸吊組件與已下水管道脫離， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)將懸吊組件從它在A&R線中的位置移動(dòng)到在塔投放線中的 位置， 由A&R系統(tǒng)下降帶有已下水管道的附件。
42.至少按照權(quán)利要求沈和41所述的將附件安裝在管道中的方法，其特征在于如下步驟 將管道從塔的第1位置在塔投放線中下水進(jìn)入海中，在第1位置塔相對(duì)垂線成α 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中的已下水管道， 將管道下水塔樞轉(zhuǎn)到第2位置，在該位置塔相對(duì)垂線成β角， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)將帶有已下水管道的懸吊組件從它在塔投放線中的位置移動(dòng)到在A&R線中的位置，眷將附件定位在A&R線中， 將附件連接到懸吊組件中已下水的管道和連接到至少一根A&R纜索， 從A&R系統(tǒng)懸掛附件和已下水管道， 使懸吊組件與已下水管道脫離， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)將懸吊組件從它在A&R線中的位置移動(dòng)到在塔投放線中的 位置， 由A&R系統(tǒng)下降帶有已下水管道的附件。
43.按照權(quán)利要求41或42所述的方法，其特征在于附件裝有管道終端部分，該方法接 著如下步驟 由A&R纜索使附件和已下水管道下水直到管道終端部分到達(dá)懸吊組件位置的相同高度， 通過(guò)懸吊組件移動(dòng)機(jī)構(gòu)將懸吊組件從它在塔投放線中的位置移動(dòng)到在A&R線中的 位置， 使管道終端部分與懸吊組件嚙合， 使A&R纜索與附件脫離。
44.將已下水的管道從按照權(quán)利要求36所述的第1海中管道安裝系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到包括絞車(chē) 和纜索的第2海中系統(tǒng)的方法，該方法包括如下步驟 從塔的第1位置將管道下水進(jìn)入海中，在第1位置塔相對(duì)垂線成α角， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中的已下水管道， 將管道下水塔樞轉(zhuǎn)到第2位置，在該位置塔相對(duì)垂線成β角， 將至少一根A&R纜索和第2海中系統(tǒng)的纜索兩者都連接到已下水管道， 從A&R系統(tǒng)懸掛已下水管道， 使懸吊組件與已下水管道脫離， 通過(guò)至少一根A&R纜索使已下水管道繼續(xù)下水直到第2海中系統(tǒng)的纜索繃緊， 使至少一根A&R纜索與已下水管道脫離并由第2海中系統(tǒng)的絞車(chē)支持已下水管道。
45.將已下水管道從第1海中管道安裝系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到包括絞車(chē)和纜索的第2海中系統(tǒng)的 方法，其特征在于用于鋪設(shè)離岸管道的第1海中管道安裝系統(tǒng)包括 船， 包括限定塔投放線的管道鋪設(shè)設(shè)備的管道下水塔，將該塔可樞轉(zhuǎn)地安裝在所述船上 和該塔適合用于在塔的第1位置沿著投放線將管道下水進(jìn)入海中，在第1位置塔相對(duì)垂線 成α角，和其中管道下水塔可樞轉(zhuǎn)到第2位置，在該第2位置塔相對(duì)垂線成β角，β角與 α角相反，在第2位置也可將管道下水進(jìn)入海中， 支持在投放線下部中的懸吊組件，用于夾持和支持先前已下水管道的重量， 拋投和回收(A&R)系統(tǒng)，包括設(shè)置在投放線中上面位置的至少一根A&R纜索和有一 個(gè)或多個(gè)滑輪的滑輪裝置， 該方法包括如下步驟 從塔的第1位置將管道下水進(jìn)入海中，在第1位置塔相對(duì)垂線成α角， 停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件中已下水的管道， 樞轉(zhuǎn)管道下水塔到塔相對(duì)垂線成β角的第2位置， 將至少一根A&R纜索和第2海中系統(tǒng)的纜索兩者都連接到已下水管道， 從A&R系統(tǒng)懸掛已下水管道， 使懸吊組件與已下水管道脫離， 通過(guò)至少一根A&R纜索使已下水管道下水直到第2海中系統(tǒng)的纜索繃緊， 使至少一根A&R纜索與已下水管道脫離并由第2海中系統(tǒng)的絞車(chē)支持已下水管道。
全文摘要
用于將附件(232)安裝在要鋪設(shè)到海底的管道(231)上的方法，包括如下步驟從塔的第1位置將管道下水沿對(duì)應(yīng)于塔投放線的管道下水軌線入海，在第1位置塔相對(duì)垂線成α角，停止管道下水，和放開(kāi)在懸吊組件(10，110，210，710)中的已下水管道，將附件定位在塔投放線中，將附件連接到懸吊組件中的已下水管道和連接到至少一根拋投和回收(A&R)纜索(13，113，213，713，813)，從A&R系統(tǒng)(11，111)懸掛附件和已下水管道，使懸吊組件與已下水管道脫離，樞轉(zhuǎn)管道下水塔到附件下水位置，在該位置塔相對(duì)垂線成Y角，該Y角顯著地與A角不同，從而產(chǎn)生足夠大的管道下水軌線，以便用A&R系統(tǒng)使附件和已下水管道繼續(xù)下水，通過(guò)A&R系統(tǒng)下降帶有已下水管道的附件。
文檔編號(hào)F16L1/16GK102084166SQ200880130128
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月29日
發(fā)明者A·L·費(fèi)詹, J·魯?shù)遣? R·L·W·諾文斯, T·W·A·維梅杰 申請(qǐng)人:伊特雷科公司