本發(fā)明涉及用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)中的柔性管道上的端頭配件的操作。

背景技術(shù)：

在海底管道安裝領(lǐng)域，在柔性管道經(jīng)過了拱形的管道引導(dǎo)件之后其通常不需要進行矯直，這是因為管道的變形完全在管道的彈性變形范圍之內(nèi)。在一些實施方案中，柔性管通過纏繞高強度不銹鋼與聚合物的交織層來進行制造。相比而言，剛性管道通常為碳鋼管，在經(jīng)過管道引導(dǎo)件之后，碳鋼管要經(jīng)受矯直機組件的管道矯直，用以補償塑性變形。

wo2007/108673公開了一種用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括存儲卷筒和入水投放塔，所述存儲卷筒用于存儲待被安裝的管道，而所述入水投放塔適配成將作業(yè)線中的管道投放到海里。管道引導(dǎo)件安裝在入水投放塔的較高位置處，并且提供了在豎直平面內(nèi)延伸的拱形引導(dǎo)表面，用以將管道從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線中。一個或多個張緊器安裝在入水投放塔上位于管道引導(dǎo)件下方的位置處，并且用于將管道送入到海里，同時支撐被投放的管道的重量。設(shè)置了棄拾(a&r)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括a&r纜索和相關(guān)的a&r絞盤以及滑輪裝置，所述a&r滑輪被入水投放塔支撐在一個或多個張緊器的上方。

為鋼管的剛性管道通常直接通過焊接而被相互連接，而用于卷筒式鋪設(shè)的柔性管道通常在其生產(chǎn)過程中提供特殊的端頭配件，特別是允許將柔性管道連接至另一個柔性管道或其它海底設(shè)備的端頭連接器配件。在很多實施方案中，端頭連接器配件包括用作實際連接器的部分以及防止實際連接器部分的附近過度彎曲的彎曲限制器。實際連接器部分例如包括凸緣或grayloc連接器。處于管道前端的端頭配件(該端頭配件將首先進入到海里)通常被稱為第一端頭配件。處于管道尾端的端頭配件(該端頭配件將被最后進入到海里)通常被稱為第二端頭配件。因此，柔性管道可以具有第一端頭連接器配件和第二端頭連接器配件。

本領(lǐng)域已知端頭連接器配件具有比柔性管道更大的直徑，且具有不同的彎曲特性。一般而言，端頭連接器配件比柔性管道硬度更大。

當(dāng)從存儲卷筒解繞設(shè)置有第一端頭連接器配件的柔性管道時，第一端頭連接器配件必須經(jīng)過管道引導(dǎo)件以便接著將第一端頭連接器配件下放到作業(yè)線中，然后將管道與一個或多個張緊器接合。

本領(lǐng)域已知借助相對較小的作業(yè)起重機(例如折臂起重機)來操作第一端頭連接器配件，所述作業(yè)起重機安裝在入水投放塔上并位于管道引導(dǎo)件附近。端頭配件則被作業(yè)起重機吊起并且起重機操作員小心地調(diào)動端頭配件從而使其經(jīng)過并繞過管道引導(dǎo)件的拱形引導(dǎo)表面的路徑，從而到達與作業(yè)線對齊的位置。關(guān)于這種方式的一個例子顯示在wo02/057675中。

在wo2014/120004中，參考圖9-11，公開了一種已知的操作柔性管道上的第二端頭連接器配件的方法。管道引導(dǎo)件附近的作業(yè)起重機用于使第二端頭連接器配件經(jīng)過管道引導(dǎo)件而進入到作業(yè)線中。然后，第二端頭連接器配件經(jīng)由端頭配件適配器而被附接至被a&r系統(tǒng)懸吊的輪車，用以進一步沿著入水投放塔下降第二端頭連接器，張緊器處于其縮回位置從而使得輪車能夠通過該縮回的張緊器。

用于操作柔性管道上的端頭配件的作業(yè)起重機的使用對作業(yè)起重機操作員的技術(shù)和經(jīng)驗提出了嚴格的要求，考慮到管道引導(dǎo)件處于相當(dāng)高的高度處并且船隨著海洋的運動可能對這樣的操作具有嚴重的影響，因此是不太合意的。

在gb2173760中，解決了使端頭配件經(jīng)過并繞過管道引導(dǎo)件的問題。不再使用作業(yè)起重機，而是公開了一種柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，其適配成將柔性管道上的端頭配件沿著管道引導(dǎo)件傳送。這種已知的傳送機構(gòu)包括傳送臂，所述傳送臂可圍繞水平的傳送臂軸線旋轉(zhuǎn)從而相對于管道引導(dǎo)件旋轉(zhuǎn)。在沿著管道引導(dǎo)件的頂端并朝著作業(yè)線旋轉(zhuǎn)的方向上看時，這種臂具有前側(cè)和尾側(cè)。傳送臂從管道引導(dǎo)表面徑向向外設(shè)置有用于端頭配件適配器的保持器。在該文獻中公開的實施方案中，所述適配器包括頸圈上的兩個橫向的耳軸，所述頸圈固定至管道端頭配件。這種已知的傳送機構(gòu)允許操作第一端頭連接器配件、第二端頭連接器配件以及中間配件。

將a形框架或類似的結(jié)構(gòu)作為傳送機構(gòu)使用以使管道上的端頭配件等沿著管道引導(dǎo)件通過還在gb2428080的引言部分中進行了介紹。所述文獻的圖1示出了seawaycondor的船，之后為acergycondor，其設(shè)有a形框架，所述a形框架在管道引導(dǎo)表面徑向向外的位置處設(shè)置有滑輪。該滑輪引導(dǎo)纜索經(jīng)由端頭配件適配器而連接至管道端頭配件。類似的a形框架公開于wo2005/095835和ep2685146中。

在gb2509597中，公開了一種柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，其適配成將柔性管道上的第一端頭配件傳送經(jīng)過并繞過管道引導(dǎo)件。在管道引導(dǎo)表面徑向向外并且在尾側(cè)處，傳送臂設(shè)置有用于端頭配件適配器的保持器，所述保持器適配成在傳送臂的尾側(cè)處保持設(shè)置有端頭配件適配器的柔性管道上的第一端頭配件。傳送臂在保持器徑向向外的位置處還設(shè)置有滑輪。所述滑輪被適配并設(shè)置為引導(dǎo)絞盤從動纜索(所述絞盤從動纜索經(jīng)由端頭配件適配器附接至第一端頭配件)，使得隨著傳送臂處于其第一端頭配件拾取定向，第一端頭配件被提升且端頭配件適配器達到保持器，從而允許與保持器接合同時被纜索懸吊。這種已知的傳送機構(gòu)不能操作第二端頭配件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一方面的目的在于提供一種海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)，其具有柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，所述傳送機構(gòu)能夠以高效且受控的方式操作至少柔性管道上的第一端頭配件和第二端頭配件。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種傳送機構(gòu)，其相對緊湊并且具有相對受限制的質(zhì)量，同時顯示出對于操作柔性管道上的兩個端頭配件的顯著的多功能性和可靠性。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了根據(jù)權(quán)利要求1的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)。

該系統(tǒng)允許簡單地且可靠地對第一端頭配件(例如端頭連接器)和第二端頭配件(例如端頭連接器)進行受控操作，例如考慮到在操作過程中避免端頭配件與管道引導(dǎo)件的任何干涉或過度的干涉和/或端頭配件上和/或管道上的過度負載。

設(shè)置第一保持器和第二保持器允許操作管道的第一端頭配件和第二端頭配件兩者。

第一保持器和第二保持器可以為類似的設(shè)計，但是還設(shè)想每個保持器可以適配其具體的目的并與特定的適配器或各自的端頭配件的部分接合。

例如，不同的負載能力要求可能歸因于每個端頭配件適配器，例如，第二端頭配件適配器設(shè)計為支撐整個海底管道的重量而第一端頭配件適配器將不必支撐這樣的負載。因此第二端頭配件可以設(shè)計有更高的負載能力，例如具有比第一端頭配件適配器的桿更厚的桿。第一保持器則可以適配成將端頭配件適配器與具有第一直徑的桿接合，而第二保持器用于具有第二直徑的桿，第二直徑大于第一直徑。

在實施方案中，第一端頭配件連接器和第二端頭配件連接器可以在其它特征方面不同，例如具有明顯不同的設(shè)計，并且每個保持器適配特定的設(shè)計。

在實施方案中，適配器包括從中央適配器部分在相反的方向上延伸的兩個耳軸，每個保持器適配成接合在這兩個耳軸上。

由于第一滑輪和第二滑輪在傳送臂的旋轉(zhuǎn)方向上彼此偏移的布置，并且第一滑輪在傳送臂的尾側(cè)且第二滑輪在傳送臂的前側(cè)，因此與設(shè)置單個固定安裝的滑輪相比，傳送臂的長度可以保持相對有限的長度。在后者的設(shè)置中，該單個滑輪將必須比本發(fā)明的第一方面的傳送臂的第一滑輪和第二滑輪徑向更向外設(shè)置，從而增加了臂的長度。增加的臂長轉(zhuǎn)而要求增加入水投放塔裝置的一個或多個其它部件(例如其支撐框架)的尺寸，從而增加裝置的質(zhì)量，而這是由于安裝管道引導(dǎo)件和傳送臂的甲板上方的高度而特別不希望的。

優(yōu)選地，第一滑輪和第二滑輪布置在共用的豎直平面內(nèi)。這有利地允許絞盤從動纜索在用于懸吊第一端頭配件或第二端頭配件時經(jīng)過第一滑輪和第二滑輪。

在實施方案中，纜索支撐連續(xù)軌道圍繞第一滑輪和第二滑輪延伸，所述軌道則支撐絞盤從動纜索。

在實施方案中，如本領(lǐng)域已知的，管道引導(dǎo)表面可以為圓形，例如實現(xiàn)為通常被稱為校準器輪或轉(zhuǎn)向器輪的旋轉(zhuǎn)圓形輪，或半圓形，例如斜槽。在實施方案中，引導(dǎo)表面可以通過本領(lǐng)域已知的一系列滾輪來形成，每個為半圓形布置。在其它實施方案中，管道引導(dǎo)件包括提供拱形引導(dǎo)表面的連續(xù)的帶或軌道。

當(dāng)存在管道引導(dǎo)件的中央軸線優(yōu)選與水平的傳送臂軸重合時，從而保持器圍繞該共用軸線而行進通過圓形或半圓形路徑。

在實施方案中，管道引導(dǎo)件和傳送臂通過共用的支撐框架支撐，所述支撐框架(例如圍繞水平的樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)地)在入水投放塔的較高位置處可移動地連接至所述入水投放塔。調(diào)節(jié)器裝置布置在支撐框架和入水投放塔之間，所述調(diào)節(jié)器裝置適配成調(diào)節(jié)支撐框架相對于入水投放塔的位置，并由此調(diào)節(jié)作業(yè)線與管道引導(dǎo)件之間的水平距離。

在實施方案中，水平的傳送臂軸線支撐在中間框架構(gòu)件上，該中間框架構(gòu)件轉(zhuǎn)而支撐在共用的支撐框架上，例如框架構(gòu)件樞轉(zhuǎn)地連接至共用的支撐框架并連接至傳送臂，并且致動器裝置布置在中間框架構(gòu)件和共用的支撐框架之間，例如允許一個或多個保持器在端頭配件朝著作業(yè)線傳送的過程中遵循非圓形路徑。

優(yōu)選地，在傳送臂的第二端頭配件釋放定向中，第二端頭配件與(優(yōu)選豎直的)作業(yè)線對齊。

注意到，端頭配件操作操作優(yōu)選通過豎直的作業(yè)線進行，例如通過使可傾斜的入水投放塔處于豎直定向。

優(yōu)選地，設(shè)置機動化傳送臂驅(qū)動裝置，其適配成提供驅(qū)動力以旋轉(zhuǎn)傳送臂。

在實施方案中，第一保持器和第二保持器整體形成在共用的保持器支架中，所述保持器支架可移動地支撐在傳送臂中，優(yōu)選在與傳送臂的旋轉(zhuǎn)方向相切的方向上可滑動。在共用的保持器支架的第一位置上，第一保持器與待被保持的第一端頭配件對齊，并且第二保持器縮回，在所述共用的保持器支架的第二位置上，第二保持器與待被保持的第二端頭配件對齊，并且第一保持器縮回。

在實施方案中，至少一個(優(yōu)選每個)保持器包括在內(nèi)部具有槽的有槽構(gòu)件，并且在槽的一端具有口部，以允許端頭配件的一部分側(cè)向進入所述槽中，例如固定至端頭配件的端頭配件適配器的桿。

優(yōu)選地，每個有槽的保持器進一步設(shè)置有可移動鎖定構(gòu)件和相關(guān)聯(lián)的鎖定構(gòu)件驅(qū)動裝置，以在非工作位置與鎖定位置之間移動鎖定構(gòu)件，其中鎖定構(gòu)件可定位于封堵槽的鎖定位置上。

在實施方案中，保持器包括球形座，并且端頭配件適配器包括配對的球形部分和在所述球形部分下方的桿，其中所述球形部分能夠放置在保持器座上從而將張力傳遞至保持器并且為端頭配件適配器形成常平架支撐，并允許端頭配件適配器的桿相對于保持器的角度定向進行變化。

在實施方案中，與第二端頭配件相關(guān)聯(lián)的端頭配件適配器的桿具有比與第一保持器相關(guān)聯(lián)的端頭配件適配器的桿更大的直徑，例如至少為與第一保持器相關(guān)聯(lián)的端頭配件適配器的桿直徑的兩倍。

在實施方案中，管道引導(dǎo)件為可圍繞與傳送臂旋轉(zhuǎn)軸線重合的水平的引導(dǎo)輪軸線旋轉(zhuǎn)的圓形管道引導(dǎo)輪。

在實施方案中，管道引導(dǎo)件和傳送臂被支撐框架支撐，所述支撐框架圍繞水平的支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)地連接至入水投放塔，其中調(diào)節(jié)器裝置布置在支撐框架和入水投放塔之間從而調(diào)節(jié)支撐框架的樞轉(zhuǎn)定向，并由此調(diào)節(jié)作業(yè)線與管道引導(dǎo)件之間的水平距離。

在實施方案中，所述系統(tǒng)包括連接至支撐框架調(diào)節(jié)器裝置并連接至傳送臂驅(qū)動的控制單元。其中控制單元被編程為具有第二端頭配件清空(clearance)模式，其中，隨著第二端頭配件被纜索懸吊，處于第二端頭配件釋放定向的傳送臂被從保持器釋放并與作業(yè)線對齊，調(diào)節(jié)器裝置操作為移動支撐框架并由此移動管道引導(dǎo)件遠離作業(yè)線，同時傳送臂通過傳送臂驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)，從而保持第二端頭連接器與作業(yè)線對齊，至少直到管道引導(dǎo)件已經(jīng)從作業(yè)線充分地被清空以允許懸吊的第二端頭配件的隨后下降，而不會與管道引導(dǎo)件干涉。

在實施方案中，裝置包括將被安裝在船的甲板上(通常在管道引導(dǎo)件的遠離作業(yè)線的側(cè)面下方)的反張力滑輪，在傳送第二端頭配件時，所述反張力滑輪引導(dǎo)所述絞盤從動纜索，并且允許在該傳送期間施加反張力。

在實施方案中，每個張緊器包括張緊器框架和多個由張緊器框架支撐的軌道，這些軌道適配成與管道接合并且支撐被投放的管道的至少部分重量，張緊器框架經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的支撐組件支撐，一個或多個張緊器框架的支撐組件適配成允許張緊器框架相對于塔在活動位置和縮回的非操作位置之間位移，在活動位置中，作業(yè)線通過張緊器框架并且在軌道之間延伸，從而使得軌道能夠接合在管道上。

在實施方案中，入水投放塔設(shè)置有輔助滑車，所述輔助滑車適配成支撐被投放的管道的重量并被a&r纜索懸吊，當(dāng)一個或多個張緊器框架處于縮回的非操作位置時，所述滑車可沿著沿作業(yè)線的軌道從最上方張緊器上方的位置到最下方張緊器下方的位置移動，所述軌道被入水投放塔支撐。

在實施方案中，輔助滑車設(shè)置有保持器，例如夾具，所述保持器適配成接合在經(jīng)由所述絞盤從動纜索而懸吊在作業(yè)線中的第二端頭配件上的端頭配件適配器上。

在實施方案中，傳送臂設(shè)置有力傳感器，所述力傳感器適配成至少在傳送臂從第二端頭配件拾取定向至第二端頭配件釋放定向旋轉(zhuǎn)的過程中測量由第二端頭配件施加在第二保持器上的力。系統(tǒng)包括監(jiān)測和控制單元，其連接至所述力傳感器并連接至一個或多個張緊器，所述監(jiān)測和控制單元適配成，比較所測量的力與預(yù)定允許的力的范圍，并且控制傳送臂和一個或多個張緊器的旋轉(zhuǎn)，從而將力保持在所述預(yù)定允許的力的范圍內(nèi)。

在實施方案中，管道引導(dǎo)件支撐框架包括兩個間隔開的主支腿，所述主支腿之間的間隔允許傳送臂在所述主支腿之間通過，每個支腿的下端圍繞所述水平的支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)地連接至入水投放塔，其中管道引導(dǎo)件支撐框架包括水平管狀梁，所述水平管狀梁與主支腿整體形成從而形成反向的u形管道引導(dǎo)件支撐框架。優(yōu)選地，管狀梁具有至少1米的直徑，例如在1.5至2.5米之間。管狀梁具有在所述主支腿之間的中央部分，所述中央部分在中心經(jīng)由一個或多個包圍管狀梁的軸承支撐圓形管道引導(dǎo)輪。傳送臂包括跨越管道引導(dǎo)件的結(jié)構(gòu)框架，并且在引導(dǎo)輪的相對的側(cè)處具有支腿部分，每個支腿部分終止于轂，所述轂包括包圍管狀梁的中央部分的軸承。

系統(tǒng)可以進一步包括棄拾(a&r)系統(tǒng)和滑輪裝置，所述棄拾(a&r)系統(tǒng)包括至少一個a&r纜索和相關(guān)聯(lián)的a&r絞盤，所述滑輪裝置具有一個或多個a&r滑輪，并通過入水投放塔而被支撐在所述一個或多個張緊器之上。

系統(tǒng)可以進一步包括安裝在塔上并可被a&r纜索懸吊的滑車，例如這里所描述的，滑車設(shè)置有可與管道端頭配件接合的保持器。

本發(fā)明的第一方面還涉及設(shè)置有如參考本發(fā)明的第一方面所述的系統(tǒng)的管道鋪設(shè)船，例如所述船具有船體和船井以及入水投放塔(例如可傾斜的或不可傾斜的)，所述入水投放塔布置在船體上從而使得被投放的管道穿過船井而進入海中。

本發(fā)明的第一方面還涉及用于操作帶有一個或兩個端頭配件的柔性管道的方法，其中使用如這里參考本發(fā)明的第一方面所述的系統(tǒng)。

本發(fā)明的第二方面涉及用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

-存儲卷筒，其用于存儲待被安裝的管道，

-入水投放塔，其適配成將作業(yè)線中的管道投放到海中，

-管道導(dǎo)向件，其安裝在所述入水投放塔的較高位置處，并且提供了在豎直平面內(nèi)的拱形引導(dǎo)表面，用以將所述管道從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線中，

-一個或多個張緊器，所述張緊器安裝在入水投放塔上并位于所述管道引導(dǎo)件的下方，

-柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，其適配成將柔性管道上的端頭配件沿管道引導(dǎo)件傳送，所述傳送機構(gòu)包括傳送臂，所述傳送臂可圍繞水平的傳送臂軸線旋轉(zhuǎn)并相對于管道引導(dǎo)件旋轉(zhuǎn)，當(dāng)沿著管道引導(dǎo)件朝著作業(yè)線旋轉(zhuǎn)的方向上看，所述傳送臂具有前側(cè)和尾側(cè)，

其中在從管道引導(dǎo)表面徑向向外并且在尾側(cè)處，傳送臂設(shè)置有用于端頭配件適配器的第一保持器，所述第一保持器適配成在傳送臂的尾側(cè)處保持設(shè)置有端頭配件適配器的柔性管道上的第一端頭配件，

其中，傳送臂設(shè)置有滑輪組件，所述滑輪組件在從所述第一保持器的徑向向外的位置處包括至少一個滑輪，所述滑輪組件適配并布置成引導(dǎo)經(jīng)由端頭配件適配器附接至第一端頭配件的絞盤從動纜索，從而使得，隨著傳送臂處于其第一端頭配件拾取定向，第一端頭配件可被所述絞盤從動纜索提升從而使得端頭配件適配器到達所述第一保持器，并允許在被所述纜索懸吊的同時與所述第一保持器接合。

其中，在第一端頭配件被所述第一保持器保持的情況下，傳送臂可旋轉(zhuǎn)至其第一端頭配件釋放定向，從而使得第一端頭配件朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過拱形引導(dǎo)表面，

其中在從管道引導(dǎo)表面徑向向外并且在前側(cè)處，傳送臂設(shè)置有用于端頭配件適配器的第二保持器，所述第二保持器適配成在傳送臂的前側(cè)處保持柔性管道上的第二端頭配件，

其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至第二端頭配件拾取定向，其中在拱形的引導(dǎo)表面上彎曲的管道上的第二端頭配件上的端頭配件適配器可與第二保持器接合，并且其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至其第二端頭配件釋放定向從而使得第二端頭配件朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過拱形的引導(dǎo)表面，

其中滑輪組件適配并布置為引導(dǎo)經(jīng)由端頭配件適配器附接至第二端頭配件的絞盤從動纜索，隨著傳送臂處于第二端頭配件釋放位置，第二端頭配件能夠被所述纜索懸吊，并且允許端頭配件適配器從第二保持器脫離接合并使第二端頭配件下降，

其中第一保持器和第二保持器整體形成在共用的保持器支架中，所述共用的保持器支架可移動地支撐在傳送臂上，優(yōu)選在與傳送臂的旋轉(zhuǎn)方向相切的方向上可滑動，其中在所述共用的保持器支架的第一位置，第一保持器與待被保持的第一端頭配件對齊并且第二保持器縮回，在所述共用的保持器支架的第二位置，第二保持器與待被保持的第二端頭配件對齊并且第一保持器縮回。

通過設(shè)置可移動的共用的保持器支架，保持器能夠容易地被帶到有效的縮回位置和操作位置。此外，設(shè)想到如果操作特殊的具有端頭配件的管道需要使用專用的保持器，則可以設(shè)置專用的保持器支架，其被安裝在傳送臂上以取代標準的共用的保持器支架。

例如，設(shè)置一個或多個液壓缸以移動(例如滑動)共用的保持器支架。其它的驅(qū)動馬達設(shè)計(例如帶有螺旋軸、齒條和小齒輪等)也是可能的。

傳送臂可以設(shè)置有如參考本發(fā)明的第一方面所述的兩個滑輪。

在替代的實施方案中(其也可以應(yīng)用到本發(fā)明的其它方面)，傳送臂設(shè)置有單個滑輪，所述單個滑輪可在傳送臂的旋轉(zhuǎn)方向上彼此偏移的第一操作位置與第二操作位置之間移動，類似于這里討論的第一滑輪和第二滑輪，第一滑輪位置在傳送臂的尾側(cè)并且第二滑輪在傳送臂的前側(cè)，優(yōu)選所述第一滑輪位置和第二滑輪位置布置在共用的豎直平面上。

本發(fā)明的第二方面還涉及用于操作帶有端頭配件的管道的方法，其中使用所述系統(tǒng)。

本發(fā)明的第三方面涉及用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

-存儲卷筒，其用于存儲待被安裝的管道，

-入水投放塔，其適配成將作業(yè)線中的管道投放到海中，

-管道導(dǎo)向件，其安裝在所述入水投放塔的較高位置處，并且提供了在豎直平面內(nèi)的拱形引導(dǎo)表面，用以將所述管道從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線中，

-一個或多個張緊器，所述張緊器安裝在入水投放塔上并位于所述管道引導(dǎo)件的下方，

-柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，其適配成將柔性管道上的端頭配件沿著管道引導(dǎo)件傳送，所述傳送機構(gòu)包括：

-傳送臂，所述傳送臂可圍繞水平的傳送臂軸線旋轉(zhuǎn)并相對于管道引導(dǎo)件旋轉(zhuǎn)，當(dāng)沿著管道引導(dǎo)件朝著作業(yè)線旋轉(zhuǎn)的方向上看，所述臂具有前側(cè)和尾側(cè)，

-機動化傳送臂驅(qū)動，其適配成提供驅(qū)動力以旋轉(zhuǎn)傳送臂，

其中在從管道引導(dǎo)表面徑向向外并且在前側(cè)處，傳送臂設(shè)置有用于端頭配件適配器的第二保持器，所述第二保持器適配成在傳送臂的前側(cè)處保持柔性管道上的第二端頭配件，

其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至第二端頭配件拾取定向，其中在拱形的引導(dǎo)表面上彎曲的管道上的第二端頭配件上的端頭配件適配器可與第二保持器接合，并且其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至其第二端頭配件釋放定向從而使得第二端頭配件朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過拱形的引導(dǎo)表面并進入作業(yè)線中，

其中傳送機構(gòu)包括絞盤從動纜索，所述絞盤從動纜索經(jīng)由端頭配件適配器附接至第二端頭配件使得，隨著傳送臂處于第二端頭配件釋放位置，第二端頭配件能夠被所述纜索懸吊，并且允許端頭配件適配器從第二保持器脫離并沿著作業(yè)線使第二端頭配件下降，

其中管道引導(dǎo)件和傳送臂通過共用的支撐框架支撐，所述支撐框架在所述入水投放塔的較高位置處可移動地連接至所述入水投放塔，其中調(diào)節(jié)器裝置布置在支撐框架與入水投放塔之間，所述調(diào)節(jié)器裝置適配成調(diào)節(jié)支撐框架相對于入水投放塔的位置，并由此調(diào)節(jié)作業(yè)線與管道引導(dǎo)件之間的水平距離，

并且其中系統(tǒng)包括連接至所述調(diào)節(jié)器裝置和所述傳送臂驅(qū)動的控制單元，

并且其中所述控制單元構(gòu)造為(例如在計算機控制單元中被編程為)具有第二端頭配件清空(clearance)模式，其中，隨著第二端頭配件被纜索懸吊，處于第二端頭配件釋放定向的傳送臂從保持器釋放并與作業(yè)線對齊，調(diào)節(jié)器裝置通過所述控制單元操作為移動支撐框架并由此移動管道引導(dǎo)件遠離作業(yè)線，同時傳送臂驅(qū)動裝置被控制為旋轉(zhuǎn)傳送臂，從而保持懸吊的第二端頭連接器與作業(yè)線對齊，至少直到管道引導(dǎo)件已經(jīng)被從作業(yè)線充分地清空以允許懸吊的第二端頭配件的隨后下降，而不會與管道引導(dǎo)件干涉。

所述第三方面允許將第二端頭配件降下到作業(yè)線上中，從而避免了管道和/或端頭配件的局部彎曲，優(yōu)選使得在該下降的過程中端頭配件與引導(dǎo)輪之間不發(fā)生接觸。一般來說該方法允許降下第二端頭配件而不會從作業(yè)線偏離，從而使得端頭配件以及毗鄰的管道部段上的任何應(yīng)力都保持在可接受的限度內(nèi)。在實際的實施方案中，根據(jù)該程序第二端頭配件被降下經(jīng)過管道引導(dǎo)件至最上方的張緊器上方的位置。然后第二端頭配件與a&r容量系統(tǒng)聯(lián)接，例如聯(lián)接至沿著入水投放塔引導(dǎo)的滑車并被a&r絞盤和纜索懸吊。一旦聯(lián)接至所述a&r容量系統(tǒng)，一個或多個張緊器可以被打開或可能縮回，以允許第二端頭配件沿著或穿過張緊器進一步向下通過，例如朝著懸掛夾具。

傳送臂可以具有如參考本發(fā)明的第一和/或任何方面所述的設(shè)計。

在實施方案中，臂設(shè)置有單個保持器，所述單個保持器在與這里討論的第一保持器和第二保持器的工作位置對應(yīng)的第一工作位置和第二工作位置之間可移動。

在實施方案中，管道引導(dǎo)件為圓形管道引導(dǎo)輪，其可圍繞優(yōu)選與傳送臂旋轉(zhuǎn)軸線重合的水平的引導(dǎo)輪軸線旋轉(zhuǎn)。

在實施方案中，管道引導(dǎo)件通過管道引導(dǎo)件支撐框架支撐，所述支撐框架圍繞水平的支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線在所述入水投放塔的較高位置處樞轉(zhuǎn)地連接至所述入水投放塔，其中調(diào)節(jié)器裝置布置在管道引導(dǎo)件支撐框架和入水投放塔之間并適配成調(diào)節(jié)支撐框架的樞轉(zhuǎn)定向，并由此調(diào)節(jié)作業(yè)線與管道引導(dǎo)件之間的水平距離。調(diào)節(jié)器裝置然后通過控制單元被操作從而樞轉(zhuǎn)所述支撐框架并由此移動管道引導(dǎo)件遠離作業(yè)線，同時傳送臂驅(qū)動裝置被控制為旋轉(zhuǎn)傳送臂從而保持被懸掛的第二端頭配件連接器與作業(yè)線對齊，至少直到管道引導(dǎo)件已經(jīng)從作業(yè)線充分地被清空以允許懸吊的第二端頭配件的隨后下降，而不會與管道引導(dǎo)件干涉。

在實施方案中，在從管道引導(dǎo)表面徑向向外并且在尾側(cè)處，傳送臂設(shè)置有用于端頭配件適配器的第一保持器，所述第一保持器適配成在傳送臂的尾側(cè)處保持設(shè)置有端頭配件適配器的柔性管道上的第一端頭配件，其中在第一端頭配件被所述第一保持器保持的情況下，傳送臂可旋轉(zhuǎn)至其第一端頭配件釋放定向，從而使得第一端頭配件朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過拱形引導(dǎo)表面。

在實施方案中，傳送臂設(shè)置有滑輪組件，所述滑輪組件在從所述第二保持器的徑向向外的位置處包括至少一個滑輪，所述滑輪組件適配并布置成引導(dǎo)經(jīng)由端頭配件適配器附接至第二端頭配件的絞盤從動纜索。

在實施方案中，傳送臂設(shè)置有滑輪組件，所述滑輪組件在從傳送臂的尾側(cè)處的從第一第二保持器的徑向向外的位置處包括至少一個滑輪，所述滑輪組件適配并布置成引導(dǎo)經(jīng)由端頭配件適配器附接至第一端頭配件的絞盤從動纜索，從而使得，隨著傳送臂處于其第一端頭配件拾取定向，第一端頭配件可被提升從而使得端頭配件適配器到達所述第一保持器，并允許被所述纜索懸吊的同時與所述第一保持器接合。

本發(fā)明的第三方面還涉及用于操作柔性管道上第二端頭配件的方法，其中使用根據(jù)本發(fā)明的第三方面的系統(tǒng)。

在實施方案中，傳送臂旋轉(zhuǎn)至第二端頭配件拾取定向，其中在拱形的引導(dǎo)表面上彎曲的管道上的第二端頭配件上的端頭配件適配器與第二保持器接合。傳送臂接著旋轉(zhuǎn)至其第二端頭配件釋放定向從而使得第二端頭配件朝作業(yè)線經(jīng)過并繞過拱形的引導(dǎo)表面，并進入作業(yè)線中。然后控制單元操作為所述第二端頭配件清空模式，使得隨著第二端頭配件被纜索懸吊，處于第二端頭配件釋放定向的傳送臂從保持器釋放并與作業(yè)線對齊，調(diào)節(jié)器裝置通過所述控制單元操作為移動支撐框架并由此移動管道引導(dǎo)件遠離作業(yè)線，同時傳送臂驅(qū)動裝置操作為保持懸吊的第二端頭連接器與作業(yè)線對齊，至少直到管道引導(dǎo)輪已經(jīng)從作業(yè)線完全充分地被清空以允許被所述纜索懸吊的第二端頭配件的隨后下降，而不會與管道引導(dǎo)件干涉。

本發(fā)明的第四方面涉及用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

-存儲卷筒，其用于存儲待被安裝的管道，

-入水投放塔，其適配成將作業(yè)線中的管道投放到海中，

-圓形管道導(dǎo)向輪，其安裝在所述入水投放塔的較高位置處，并且可圍繞水平的引導(dǎo)輪軸線旋轉(zhuǎn)，所述引導(dǎo)輪提供了在豎直平面內(nèi)的圓形引導(dǎo)表面，用以將所述管道從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線中，

其中管道引導(dǎo)輪通過管道引導(dǎo)件支撐框架支撐，所述支撐框架圍繞水平的支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線在所述入水投放塔的較高位置處樞轉(zhuǎn)地連接至所述入水投放塔，其中調(diào)節(jié)器裝置布置在管道引導(dǎo)件支撐框架和入水投放塔之間并適配成調(diào)節(jié)支撐框架的樞轉(zhuǎn)定向，并由此調(diào)節(jié)作業(yè)線與管道引導(dǎo)件之間的水平距離，

-一個或多個張緊器，所述張緊器安裝在入水投放塔上并位于所述管道引導(dǎo)件的下方，

-柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，其適配成將柔性管道上的端頭配件沿著管道引導(dǎo)件傳送，所述傳送機構(gòu)包括：

-傳送臂，所述傳送臂可圍繞與水平的引導(dǎo)輪軸線重合的水平的傳送臂軸線并相對于管道引導(dǎo)件旋轉(zhuǎn)至少一整圈，當(dāng)沿著管道引導(dǎo)件朝著作業(yè)線旋轉(zhuǎn)的方向上看，所述臂具有前側(cè)和尾側(cè)，

其中在從管道導(dǎo)向件表面徑向向外，傳送臂設(shè)置有用于端頭配件適配器的保持器，所述保持器適配成保持設(shè)置有端頭配件適配器的柔性管道上的端頭配件，

其中，管道引導(dǎo)件支撐框架包括兩個間隔開的主支腿，所述主支腿之間的間隔允許傳送臂在所述支腿之間通過，每個主支腿的下端圍繞所述水平的支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)地連接至入水投放塔，并且其中管道引導(dǎo)件支撐框架包括水平管狀梁，所述水平管狀梁與主支腿整體形成從而形成反向的u形管道引導(dǎo)輪支撐框架，

其中管狀梁具有至少1米的直徑，例如在1.5至2.5米之間，

并且其中管狀梁具有在所述主支腿之間的中央部分，所述中央部分在中心經(jīng)由一個或多個包圍管狀梁的軸承來支撐圓形管道引導(dǎo)輪，

并且其中傳送臂包括跨越管道引導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)框架，并且在輪的相對的側(cè)處具有傳送臂支腿部分，每個支腿部分終止于傳送臂的轂，所述轂包括包圍管狀梁的中央部分的軸承。

在本領(lǐng)域中已知通過實心鋼軸來支撐管道引導(dǎo)輪，所述實心鋼軸的端部通過支撐框架的間隔開的主支腿來支撐。這里，支撐框架具有剛度和強度以吸收經(jīng)由引導(dǎo)輪及其軸施加在支撐框架上的負載。

傳送臂的設(shè)置導(dǎo)致待被吸收的載荷顯著增加。僅增加已知支撐框架和引導(dǎo)輪軸的尺寸將導(dǎo)致框架的過度質(zhì)量，特別是考慮到該質(zhì)量處于較高的位置，因此對例如船的運動造成非常明顯的影響。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面的結(jié)構(gòu)允許將支撐框架的強度和剛度與相對減小的質(zhì)量結(jié)合。較大直徑的管狀梁形成反向u形框架的(彎曲)負載吸收主支柱，并允許支腿相對輕質(zhì)，甚至在一個實施方案中，允許去掉位于支腿之間的任何其它支撐。

在實施方案中，支腿逐漸變細，在支腿與管狀梁結(jié)合的位置處的橫截面較大，而在靠近樞轉(zhuǎn)連接至塔的端部處的橫截面較小。

在實施方案中，傳送臂的每個支腿部分設(shè)置有圓形齒條，并且管道引導(dǎo)件支撐框架設(shè)置有一個或多個馬達，所述馬達驅(qū)動與齒條嚙合的一個或多個小齒輪。在傳送臂的兩側(cè)上的驅(qū)動裝置允許傳送臂相對輕質(zhì)的構(gòu)造，這是因為來自驅(qū)動的臂上的扭矩負載是受到限制的。

在實施方案中，主支腿進一步通過一個或多個撐桿互相連接，所述撐桿可完全移動或部分移動，或者可移動到非工作位置，以允許傳送臂通過。由于主支腿可以構(gòu)造得具有最低的剛度，這種設(shè)計允許更加減少支撐框架的重量，其中一個或多個撐桿在將主支腿相互連接時增加了剛度。例如在主支腿之間設(shè)置一個或多個對角撐桿，例如每個撐桿具有中央可移動撐桿部分，例如一端鉸接而另一端設(shè)置有鎖扣，例如設(shè)置液壓千斤頂以在工作位置與非工作位置之間移動所述可移動的撐桿部分。因此，在傳送臂沒有使用的時候(例如在鋪設(shè)管道船航行期間)，所述一個或多個撐桿是起作用的。

在實施方案中，不僅涉及本發(fā)明的這方面還涉及其他方面，支撐框架經(jīng)由樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)連接至塔，所述樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)除了水平的樞轉(zhuǎn)軸線，還提供圍繞豎直軸線的樞轉(zhuǎn)，優(yōu)選圍繞作業(yè)線樞轉(zhuǎn)，例如用以將管道引導(dǎo)件與存儲卷筒對齊從而將管道從所述卷筒進行最佳地解繞和/或與在存儲卷筒與作業(yè)線(例如入水投放塔的左舷與右舷側(cè)、塔的艏、艉向等)之間不同的管道線路對齊。在實施方案中豎直軸線樞轉(zhuǎn)因此可以被限制到較小的角度范圍，但是在其它實施方案中，這樣的范圍可以是較大的，例如180°或甚至更大。

本發(fā)明的第四方面還涉及用于操作帶有一個或多個端頭配件的管道的方法，其中使用所述系統(tǒng)。

本發(fā)明的第五方面，用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

-存儲卷筒，其用于存儲待被安裝的管道，

-入水投放塔，其適配成將作業(yè)線中的管道投放到海中，

-管道導(dǎo)向件，其安裝在所述入水投放塔的較高位置處，并且提供了在豎直平面內(nèi)的拱形引導(dǎo)表面，用以將所述管道從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線中，

-一個或多個張緊器，所述張緊器安裝在入水投放塔上并位于所述管道引導(dǎo)件的下方，

-柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，其適配成將柔性管道上的端頭配件沿著管道引導(dǎo)件傳送，所述傳送機構(gòu)包括：

-傳送臂，其圍繞水平的傳送臂軸線可旋轉(zhuǎn)，其中在從管道引導(dǎo)表面徑向向外，傳送臂設(shè)置有用于第二端頭配件適配器的保持器，所述保持器適配成保持設(shè)置有端頭配件適配器的柔性管道上的第二端頭配件，

其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至第二端頭配件拾取定向，其中在拱形的引導(dǎo)表面上彎曲的管道上的第二端頭配件上的端頭配件適配器可與第二保持器接合，并且其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至其第二端頭配件釋放定向從而使得第二端頭配件朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過拱形的引導(dǎo)表面，

其中傳送臂設(shè)置有力傳感器，所述力傳感器適配成至少在傳送臂從第二端頭配件拾取定向至第二端頭配件釋放定向旋轉(zhuǎn)的過程中測量由第二端頭配件施加在保持器上的力，

并且其中系統(tǒng)包括監(jiān)測和控制單元，其連接至所述力傳感器并連接至一個或多個張緊器，所述監(jiān)測和控制單元適配成(例如在計算機監(jiān)測和控制單元中編程為)，比較所測量的力與預(yù)定允許的力的范圍，并且控制傳送臂的旋轉(zhuǎn)和一個或多個張緊器的操作，從而將通過第二端頭配件施加在保持器上的力保持在所述預(yù)定允許的力的范圍內(nèi)。

對第二端頭配件施加在保持器上的力的監(jiān)測允許確保在朝著作業(yè)線運動的過程中管道及其上的第二端頭配件不會過分張緊，并且還可以用于避免傳送機構(gòu)過載。例如，一個或多個張緊器的施放速度可以調(diào)節(jié)至傳送臂的旋轉(zhuǎn)速度，從而一個或多個張緊器不會在延伸在最上方張緊器與傳送臂之間的管道部段上被過于拉緊。

力的監(jiān)測還可涉及監(jiān)測力相對于保持器的方向。

本發(fā)明的第五方面還涉及用于操作帶有第二端頭配件的柔性管道的方法，其中使用根據(jù)本發(fā)明的這方面的系統(tǒng)。

本發(fā)明的第六方面涉及用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

-存儲卷筒，其用于存儲待被安裝的管道，

-入水投放塔，其適配成將作業(yè)線中的管道投放到海中，

-管道引導(dǎo)輪，其安裝在所述入水投放塔的較高位置處，并且提供在豎直平面內(nèi)的圓形引導(dǎo)表面，用以將所述管道從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線中，所述管道引導(dǎo)輪可圍繞水平的引導(dǎo)輪軸線旋轉(zhuǎn)，

-一個或多個張緊器，所述張緊器安裝在入水投放塔上并位于所述管道引導(dǎo)輪的下方，

-柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)，其適配成將柔性管道上的端頭配件沿著管道引導(dǎo)輪傳送，所述傳送機構(gòu)包括：

-可延伸的傳送臂，其連接至管道引導(dǎo)輪從而與管道引導(dǎo)輪一致地旋轉(zhuǎn)。

其中，可延伸的傳送臂具有可延伸的傳送臂框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)包括支撐至少一個管道端頭配件接合裝置的可移動框架構(gòu)件，所述管道端頭配件接合裝置例如為保持器、纜索引導(dǎo)件以及絞盤中的至少一個，例如可移動構(gòu)件設(shè)置有至少一個這里描述的保持器和/或滑輪，所述保持器用于管道端頭配件或端頭配件適配器；所述纜索引導(dǎo)件(例如滑輪)用于將纜索連接至管道端頭配件或端頭配件適配器；而所述絞盤使得纜索連接至管道端頭配件或端頭配件適配器。

所述可移動框架構(gòu)件可在非工作縮回位置與工作延伸位置之間移動，在所述非工作縮回位置，所述可移動框框架件和所述被支撐的管道端頭配件接合裝置位于引導(dǎo)輪的圓形引導(dǎo)表面的徑向輪廓中，在所述工作延伸位置，所述可移動框框架件和所述管道端頭配件接合裝置從圓形引導(dǎo)表面徑向向外延伸，

并且其中延伸的傳送臂適配成通過所述管道端頭配件接合裝置將第一端頭配件和第二端頭配件中的至少一個接合在延伸的傳送臂的各自的拾取定向，

并且其中，在端頭配件被所述接合裝置接合的情況下，延伸的傳送臂可與管道引導(dǎo)輪一致地旋轉(zhuǎn)至其端頭配件釋放定向，從而使得端頭配件經(jīng)過并繞過引導(dǎo)表面進入作業(yè)線中，

并且其中，優(yōu)選地，圓形引導(dǎo)表面的一個部段是可移動的或可移除的，從而允許可移動框框架件在所述縮回位置與延伸位置之間運動。

本發(fā)明的第六方面允許端頭配件操作系統(tǒng)的緊湊性達到最佳，這是因為傳送臂可以被帶入到有利的縮回位置。例如考慮到系統(tǒng)的搖擺及由此導(dǎo)致的對其組件的負載，以及傳送臂對船運行情況的影響來說這是有利的，這是因為系統(tǒng)通常布置在水面上很高的位置處。

并且，在縮回位置上，傳送臂不構(gòu)成超出管道引導(dǎo)輪的徑向輪廓或圓形外周圍的障礙物。這允許例如在最上方的可縮回的張緊器與引導(dǎo)輪之間減小的豎直間隔，這是因為在所述區(qū)域不存在需要停駐空間的長型傳送臂。

例如，傳送臂可以延伸從而攜帶半徑至少比引導(dǎo)輪的半徑大50％(例如大約為引導(dǎo)輪半徑兩倍)的管道端頭配件接合裝置。

優(yōu)選地，傳送臂能夠例如在一定范圍內(nèi)延伸至可選擇的長度，其中臂的長度的選擇例如取決于必須被操作的端頭配件的設(shè)計，例如端頭配件的長度。

由于引導(dǎo)輪和傳送臂互相連接從而一致旋轉(zhuǎn)，因此可以設(shè)置單一的驅(qū)動馬達裝置以賦予總體旋轉(zhuǎn)運動，所述驅(qū)動馬達裝置例如具有一個或多個與引導(dǎo)輪一側(cè)上的單個圓形齒條嚙合的馬達從動小齒輪。

在實施方案中，離合器設(shè)置在單一的驅(qū)動馬達裝置與引導(dǎo)輪和傳送臂總體之間，并允許總體(同時臂縮回)遵循管道的通常被一個或多個張緊器控制的運動。在另一個實施方案中，總體通過相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動馬達裝置而永久性地被驅(qū)動為與通過一個或多個張緊器控制的管道的運動同步。

在實施方案中，可延伸的傳送臂為伸縮的可延伸的傳送臂，其為可移動框架構(gòu)件提供在縮回位置與延伸位置之間的伸縮運動。例如，伸縮的可延伸的傳送臂設(shè)置有一個多個線性致動器(例如液壓缸)以提供所述的伸縮運動。

在實施方案中，可延伸的傳送臂為具有所述可移動構(gòu)件和至少一個中間可移動構(gòu)件的多段式伸縮的可延伸的傳送臂，優(yōu)選為兩段式，其中一個或多個第一致動器設(shè)置為移動中間可移動構(gòu)件，而一個或多個第二致動器設(shè)置在中間構(gòu)件與所述可移動構(gòu)件之間。

在實施方案中，管道引導(dǎo)輪具有圓形的管道引導(dǎo)表面，例如圓形管道斜槽，所述管道引導(dǎo)表面通過左手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)(例如左手側(cè)輻條)得以支撐，所述左手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)連接至管道引導(dǎo)輪的左手側(cè)軸承裝置，所述管道引導(dǎo)表面還通過右手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)(例如右手側(cè)輻條)得以支撐，所述右手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)連接至管道引導(dǎo)輪的右手側(cè)軸承裝置，其中在所述軸承裝置之間存在間隙，穿過輪的豎直平面與所述間隙相交，并且其中可延伸的傳送臂延伸通過所述間隙。這種布置通過設(shè)置間隔開的軸承裝置而形成所述間隙，從而形成容納可延伸的傳送臂或其至少一部分的空間。

在實施方案中，每個軸承裝置包括從各自的支撐結(jié)構(gòu)向外突出的耳軸，每個耳軸經(jīng)由一個或多個軸承安裝在支撐引導(dǎo)輪的框架上。例如，每個耳軸經(jīng)由兩個間隔開的軸承而被安裝用以吸收扭轉(zhuǎn)負載，并且在與例如引導(dǎo)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在這里描述的連續(xù)軸上或梁上的設(shè)計相比，加強了系統(tǒng)無論如何都會受到間隙存在而受損的穩(wěn)定性。

注意到這里描述的間隙的設(shè)置是實際上有利的但是并不是必須的?？梢栽O(shè)想這樣的可延伸的傳送臂的設(shè)計，其中可延伸的傳送臂具有安裝至管道引導(dǎo)輪的相對的側(cè)的可延伸的支腿部分，例如伸縮的可延伸支腿部分，所述可延伸支腿部分各自設(shè)置有至少一個管道端頭配件接合裝置。伸縮的可延伸支腿部分則可以例如為分叉的設(shè)計，并且支撐引導(dǎo)輪的框架的中央軸或梁延伸穿過分叉的支腿部分從而無需容納可延伸的傳送臂的間隙。

在實施方案中，可延伸的傳送臂設(shè)置有通過左手側(cè)保持器構(gòu)件和右手側(cè)保持器構(gòu)件形成的保持器，例如每個保持器構(gòu)件設(shè)置在各自的如前一個段落中所描述的可延伸支腿部分上，其中左手側(cè)保持器和右手側(cè)保持器構(gòu)件適配成接合在管道端頭連接器或端頭配件適配器的共同協(xié)作的接合構(gòu)件上，例如橫向耳軸。

如在本發(fā)明的第六方面的優(yōu)選實施方案中指出的，圓形引導(dǎo)表面的一個部段是可移動的或可移除的，從而允許可移動框框架件在所述縮回位置和延伸位置之間運動。

在實施方案中，設(shè)置一個或多個鎖扣構(gòu)件(例如具有可遠程操作的相對應(yīng)的致動器)以在傳送臂縮回時將可移動部段或可移除部段鎖定到圓形引導(dǎo)表面的其它部分。

例如，部段在可延伸的傳送臂的外端處固定至可延伸的傳送臂，從而部段隨著傳送臂的運動而移動。在實施方案中，部段經(jīng)由樞轉(zhuǎn)軸線固定至可延伸的傳送臂的外端，并且相應(yīng)的致動器允許相對于臂樞轉(zhuǎn)該部段到與例如穿過引導(dǎo)輪的豎直平面成直角的位置，從而例如避免部段與端頭配件操作的任何干涉。

例如，部段為當(dāng)傳送臂處于縮回位置時斜槽容納管道的部段。

應(yīng)理解具有整體形成的可延伸的傳送臂的引導(dǎo)輪在目前的管道鋪設(shè)船上是可改造的，用以替代其引導(dǎo)輪。

本發(fā)明的第六方面還涉及管道引導(dǎo)輪，所述管道引導(dǎo)輪安裝或適配成安裝在用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)的發(fā)入水投放塔的較高位置處，所述引導(dǎo)輪提供在豎直平面內(nèi)的圓形引導(dǎo)表面用以將所述管道從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線中，所述管道引導(dǎo)輪可圍繞水平的引導(dǎo)輪軸線旋轉(zhuǎn)，

其中可延伸的傳送臂連接至管道引導(dǎo)輪從而與管道引導(dǎo)輪一致旋轉(zhuǎn)，所述傳送臂適配成沿著管道引導(dǎo)輪傳送柔性管道上的端頭配件傳送，

其中，可延伸的傳送臂具有可延伸的傳送臂框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)包括支撐至少一個管道端頭配件接合裝置的可移動框框架件，所述管道端頭配件接合裝置例如為保持器、纜索引導(dǎo)件以及絞盤中的至少一個，例如可移動構(gòu)件設(shè)置有至少一個這里描述的保持器和/或滑輪，所述保持器用于管道端頭配件或端頭配件適配器；所述纜索引導(dǎo)件(例如滑輪)用于將纜索連接至管道端頭配件或端頭配件適配器；所述絞盤使得纜索連接至管道端頭配件或端頭配件適配器。

所述可移動框框架件可在非工作縮回位置與工作延伸位置之間移動，在所述非工作縮回位置，所述可移動框框架件和所述被支撐的管道端頭配件接合裝置位于引導(dǎo)輪的圓形引導(dǎo)表面的徑向輪廓中，在所述工作延伸位置，所述可移動框框架件和所述管道端頭配件接合裝置從圓形引導(dǎo)表面徑向向外延伸，

并且其中延伸的傳送臂適配成通過所述管道端頭配件接合裝置將第一端頭配件和第二端頭配件中的至少一個接合在延伸的傳送臂的各自的拾取定向。

并且其中，在端頭配件被所述接合裝置接合的情況下，延伸的傳送臂可與管道引導(dǎo)輪一致地旋轉(zhuǎn)至其端頭配件釋放定向，從而使得端頭配件經(jīng)過并繞過引導(dǎo)表面而進入作業(yè)線中，

并且其中，優(yōu)選地，圓形引導(dǎo)表面的一個部段是可移動的或可移除的，從而允許可移動框框架件在所述縮回位置與延伸位置之間運動。

本發(fā)明的第七方面還涉及管道端頭配件操作傳送臂，其將與安裝或適配成安裝在用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)的發(fā)入水投放塔的較高位置處的管道引導(dǎo)輪結(jié)合(例如整合于其內(nèi))使用，

其中傳送臂在其尾側(cè)處設(shè)置有用于端頭配件適配器的第一保持器，所述第一保持器適配成在傳送臂的尾側(cè)處保持設(shè)置有端頭配件適配器的柔性管道上的第一端頭配件，

其中，傳送臂在從所述第一保持器的徑向向外的位置處設(shè)置有第一滑輪，所述第一滑輪適配并布置成引導(dǎo)經(jīng)由端頭配件適配器附接至第一端頭配件的絞盤從動纜索，從而使得，隨著傳送臂處于其第一端頭配件拾取定向，第一端頭配件被提升并且端頭配件適配器到達所述第一保持器，并允許從所述纜索懸吊的同時與所述第一保持器接合，

其中，在第一端頭配件被所述第一保持器保持的情況下，傳送臂可旋轉(zhuǎn)至其第一端頭配件釋放定向，從而使得第一端頭配件朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過引導(dǎo)表面，

其中傳送臂在其前側(cè)處設(shè)置有用于端頭配件適配器的第二保持器，所述第二保持器適配成在傳送臂的前側(cè)處保持柔性管道上的第二端頭配件，

其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至第二端頭配件拾取定向，其中在引導(dǎo)表面上彎曲的管道上的第二端頭配件上的端頭配件適配器可與第二保持器接合，并且其中傳送臂可旋轉(zhuǎn)至其第二端頭配件釋放定向從而使得第二端頭配件朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過引導(dǎo)表面，

其中傳送臂在從所述第二保持器徑向向外的位置處設(shè)置有第二滑輪，所述第二滑輪適配并布置為引導(dǎo)經(jīng)由端頭配件適配器附接至第二端頭配件的絞盤從動纜索，隨著傳送臂處于第二端頭配件釋放位置，第二端頭配件能夠被所述纜索懸吊，并且允許端頭配件適配器從第二保持器脫離并使第二端頭配件下降，

其中所述第一滑輪和第二滑輪在傳送臂的旋轉(zhuǎn)方向上彼此偏移，并且第一滑輪在傳送臂的尾側(cè)且第二滑輪在傳送臂的前側(cè)，優(yōu)選所述第一滑輪和第二滑輪布置在共用的平面中。

在實施方案中，傳送臂具有跨越管道引導(dǎo)件(例如管道引導(dǎo)輪)的結(jié)構(gòu)框架。例如，框架包括在引導(dǎo)輪的相對側(cè)的支腿部分，每個支腿部分終止于轂，所述轂包括允許將傳送臂支撐在管狀梁或軸上的軸承，所述管狀梁或軸也支撐引導(dǎo)輪。例如，驅(qū)動裝置設(shè)置在傳送臂框架的每個支腿部分處，例如裝配到支腿部分的圓形齒條，并且一個或多個驅(qū)動馬達具有與所述齒條嚙合的一個或多個小齒輪。

在實施方案中，傳送臂適配成可旋轉(zhuǎn)地支持在引導(dǎo)輪的僅一側(cè)處并且可相對于引導(dǎo)輪獨立旋轉(zhuǎn)，其中傳送臂在其外端或自由端處包括可移動的傳送臂構(gòu)件，所述可移動的傳送臂構(gòu)件支撐至少一個保持器和/或至少一個滑輪或其它管道端頭配件適配器接合裝置的可移動的傳送臂構(gòu)件，其中臂構(gòu)件在清空位置與工作位置之間可移動，在所述清空位置，可移動的傳送臂構(gòu)件和支撐在其上的管道端頭配件接合裝置遠離穿過引導(dǎo)輪的豎直平面，在所述工作位置，所述管道端頭配件接合裝置處于所述平面中從而允許所述管道端頭配件接合裝置在操作管道上的端頭配件的過程中執(zhí)行各自的任務(wù)。

在實施方案中，傳送臂為可延伸的傳送臂，其具有可延伸的傳送臂框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)包括支撐所述第一保持器和第二保持器以及所述第一滑輪和第二滑輪的可移動框框架件，所述可移動框框架件可在縮回的非工作位置與延伸的工作位置之間移動，在所述縮回的非工作位置，所述可移動框框架件和被支撐的第一保持器和第二保持器以及第一滑輪和第二滑輪位于引導(dǎo)輪的圓形引導(dǎo)表面的輪廓內(nèi)，在所述延伸的工作位置，所述第一保持器和第二保持器位于從所述引導(dǎo)表面徑向向外的位置，并且其中引導(dǎo)表面的一個部段可移動或可移除從而允許可移動框框架件在所述縮回位置和延伸位置之間運動。

在實施方案中，引導(dǎo)表面的所述部段附接至可移動框框架件從而與可移動框框架件一致移動，使得在縮回的非工作位置，引導(dǎo)表面的所述部段使圓形的引導(dǎo)表面完整。

在實施方案中，可延伸的傳送臂為可伸縮地延伸的傳送臂，其為所述可移動框框架件提供在所述縮回位置和所述延伸位置之間的伸縮運動。

在實施方案中，伸縮的可延伸的傳送臂設(shè)置有一個多個線性致動器(例如液壓缸)以提供所述的伸縮運動。

在實施方案中，可延伸的傳送臂為具有所述可移動構(gòu)件和至少一個中間可移動構(gòu)件的多段式伸縮的可延伸的傳送臂，優(yōu)選為兩段式，其中一個或多個第一致動器設(shè)置為移動中間可移動構(gòu)件，一個或多個第二致動器設(shè)置在中間構(gòu)件和所述可移動構(gòu)件之間。

在實施方案中，可延伸的傳送臂固定至或適配成固定至管道引導(dǎo)輪從而與管道引導(dǎo)輪一致地旋轉(zhuǎn)。

應(yīng)理解，這里參考本發(fā)明的一個方面討論的特征(包括可選特征)可以容易地與這里提供的本發(fā)明的一個或多個其它方面相結(jié)合。

本發(fā)明的任何方面還涉及設(shè)置有如參考本發(fā)明的所述方面所述的系統(tǒng)的管道鋪設(shè)船，例如所述船具有船體和船井以及入水投放塔(例如可傾斜的或不可傾斜的)，所述入水投放塔布置在船體上從而使得被投放的管道穿過船井而進入海中。

本發(fā)明的任何方面還涉及用于操作帶有一個或兩個端頭配件的柔性管道的方法，其中使用如這里參考本發(fā)明的所述方面所述的系統(tǒng)。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖來討論本發(fā)明。在這些附圖中：

圖1顯示了配備有示例性的用于鋪設(shè)近海海底管道和/或安裝海底立管的海洋管道鋪設(shè)系統(tǒng)的管道鋪設(shè)船的一部分的側(cè)視圖，

圖2顯示了圖1的帶有引導(dǎo)輪和傳送臂機構(gòu)的入水投放塔的上方部分的側(cè)視圖，其中支撐框架處于其兩個位置處，

圖3顯示了圖1的帶有引導(dǎo)輪和傳送臂機構(gòu)的入水投放塔的上方部分的側(cè)視圖，

圖4顯示了引導(dǎo)輪及相關(guān)的支撐框架以及傳送臂機構(gòu)的前視圖，

圖5顯示了引導(dǎo)輪和傳送臂的水平橫截面的平面圖，

圖6a顯示了通過圖1的系統(tǒng)操作第一端頭連接器，

圖6b顯示了圖6a的細節(jié)的放大圖，

圖7a顯示了通過圖1的系統(tǒng)操作第二端頭連接器，

圖7b顯示了圖7a的細節(jié)的放大圖，

圖8a顯示了圖1的系統(tǒng)的共用保持器支架的平面圖，

圖8b顯示了圖1的系統(tǒng)的共用保持器支架的側(cè)視圖，

圖9顯示了類似于圖4的管道引導(dǎo)輪和傳送臂機構(gòu)的替代實施方案的視圖，

圖10顯示了圖9的傳送臂處于兩個位置的側(cè)視圖，

圖11顯示了通過圖9的傳送臂機構(gòu)操作第一端頭連接器，

圖12顯示了帶有引導(dǎo)輪和傳送臂機構(gòu)的入水投放塔的上方部分，所述傳送臂機構(gòu)具有可延伸的傳送臂，

圖13示意性地顯示了圖12的引導(dǎo)輪、支撐引導(dǎo)輪的框架以及可延伸的傳送臂，

圖14顯示了圖12的組件的豎直橫截面視圖，其中傳送臂處于縮回位置上，

圖15類似于圖14顯示了傳送臂的伸出，

圖16-20顯示了借助圖12-15中的管道引導(dǎo)輪和傳送臂機構(gòu)對柔性管道上的第一端頭配件進行操作的步驟。

具體實施方式

在圖1中顯示了管道鋪設(shè)船的船體1的一部分，這里所述船體1配備有船井2，管道鋪設(shè)經(jīng)由所述船井2來實施。

由所述船來支撐存儲卷筒3，所述存儲卷筒3用于待被安裝的柔性管道5，所述管道5例如被鋪設(shè)在海床上和/或作為海洋立管或海洋立管的一部分。在該示例中，縱軸卷筒3或吊籃安裝在船的甲板7的下方，但是這樣的吊籃也可以在需要時安裝在甲板上方。在另一個實施方案中，存儲卷筒3為橫軸卷筒，例如，永久裝配在船上或為可更換卷筒，例如設(shè)置在船的甲板上的可滑動的滑車上。

入水投放塔10設(shè)置在船體1上，這里靠近船井2。所述塔10適配成將作業(yè)線6中的管道5投放到海里。在該示例中，塔10借助伸縮式調(diào)節(jié)器11而可傾斜，從而使得作業(yè)線6的角度在傾斜范圍內(nèi)進行改變，該傾斜范圍包括作業(yè)線6的豎直定向，這是對于實施端頭配件操作程序的優(yōu)選定向。在另一個實施方案中，塔10為不可傾斜的，例如具有永久性的豎直作業(yè)線。

塔10可以具有通過橫梁互相連接的兩個主要的塔梁，例如正如本領(lǐng)域已知的，在所述梁之間具有一個或多個可縮回的張緊器。在其它實施方案中，船將不具有實施管道鋪設(shè)的船井2，例如塔10沿著船的側(cè)面、船首或船尾設(shè)置。

管道引導(dǎo)件20，這里為管道引導(dǎo)輪20，其安裝在入水投放塔的較高位置處。引導(dǎo)件20提供拱形的(這里為圓形的)引導(dǎo)表面21，所述引導(dǎo)表面21處于假想的豎直平面上用以從存儲卷筒3將管道5引導(dǎo)至作業(yè)線6。輪20可圍繞水平輪軸線22旋轉(zhuǎn)。對于這種管道引導(dǎo)件的別稱是管道轉(zhuǎn)向器、校準輪、斜槽等。替代可旋轉(zhuǎn)的輪20，還可以設(shè)置圓形或半圓形或類似布置的管道導(dǎo)輥，這樣的技術(shù)方案是本領(lǐng)域已知的。

在該示例中，柔性管道5可以具有0.10至0.63米之間的直徑。

管道引導(dǎo)輪20被管道引導(dǎo)件支撐框架23支撐，所述管道引導(dǎo)件支撐框架23圍繞水平支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線線24在入水投放塔的較高位置處樞轉(zhuǎn)地連接至入水投放塔10。

這里框架23包括兩個間隔開的主支腿23a、23b，主支腿之間的間隔允許傳送臂60在這些支腿之間通過。每個支腿23a、23b的下端圍繞水平支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線線24樞轉(zhuǎn)地連接至入水投放塔?？蚣?3還包括水平管狀梁23c，所述水平管狀梁23c與主支腿23a、23b整體形成從而形成反向的u形管道引導(dǎo)件支撐框架23。

管狀梁23c具有至少1米的直徑，例如在1.5米至2.5米之間，這里為大約2米，并且作為框架23結(jié)構(gòu)上的主支柱。

梁23c可以根據(jù)需要在其內(nèi)部包括一個或多個增強件，例如嵌板，和/或管狀梁壁可以設(shè)置有跨越其長度的增強肋等。由于其直徑，梁23c可以具有較大的強度和剛度，并且具有相對較小的質(zhì)量，這有助于使得結(jié)合的引導(dǎo)輪和傳送臂裝置保持較低的質(zhì)量，這例如在船的遠航運行方面是有利的。注意到在實際設(shè)計中重量可能仍然大于100噸，例如大約170噸。

管狀梁23c具有在主支腿23a、23b之間的中央部分。該中央部分經(jīng)由一個或多個包圍管狀梁23c的軸承而在中心支撐圓形管道引導(dǎo)輪20。

調(diào)節(jié)器裝置25布置在管道引導(dǎo)件支撐框架23和入水投放塔10之間，并且適配成調(diào)整支撐框架23的樞轉(zhuǎn)定向，并因此調(diào)節(jié)作業(yè)線6和管道引導(dǎo)輪20之間的水平距離。在該示例中，液壓缸25布置在每個支腿23a、23b與塔10之間。替代框架23的樞轉(zhuǎn)布置，還可以設(shè)想另外的可移動布置以改變引導(dǎo)件20相對于作業(yè)線的位置，例如水平地可滑動布置。

這里塔10設(shè)置有安裝在入水投放塔10上并位于管道引導(dǎo)件20下方的兩個張緊器30、35。本領(lǐng)域已知張緊器30、35允許支撐被投放的管道5的重量。例如在wo2007/108673和wo2014/120004中詳細說明的，張緊器30、35包括張緊器框架和多個由張緊器框架支撐的軌道。這些軌道適配成與管道5接合并且支撐被投放的管道。每個張緊器框架經(jīng)由相關(guān)聯(lián)的支撐組件而被支撐在塔10的結(jié)構(gòu)框架上。每個張緊器框架的支撐組件適配成允許張緊器框架相對于塔在活動位置(如圖1所示)與縮回的非操作位置之間位移，在活動位置中，作業(yè)線6穿過張緊器框架并且在軌道之間延伸，從而使得軌道能夠接合在管道上。

在上張緊器35上方，可縮回的上扶正器36布置在塔上從而例如當(dāng)不通過張緊器接合的時候?qū)⒐艿?保持在作業(yè)線中。可縮回的下扶正器37布置在張緊器30、35之間。

系統(tǒng)進一步包括棄拾(a&r)系統(tǒng)，所述棄拾(a&r)系統(tǒng)包括至少一個a&r纜索和相關(guān)的a&r絞盤，這里為牽引絞盤41和存儲鼓式絞盤42。此外還存在滑輪裝置，這里為兩個a&r滑輪43、44，每個由各自的a&r滑輪梁45、46支撐在入水投放塔上并位于張緊器30、35上方。應(yīng)理解，并且優(yōu)選地，每個滑輪梁45、46可以在縮回位置與a&r位置和/或其它位置之間位移，在所述縮回位置，滑輪遠離作業(yè)線，從而例如允許柔性管道上的端頭配件安全通過，所述a&r位置和/或其它位置例如為與作業(yè)線對齊或者處于當(dāng)輪車(如輪車47)從以雙組設(shè)置方式布置的a&r纜索懸吊時的雙組設(shè)置布置。如在wo2014/120004(其通過引用合并于此)中詳細說明的，特別是參考其圖9-11，入水投放塔10設(shè)置有輔助輪車47，所述輔助輪車47適配成支撐被投放的管道5的重量并被a&r纜索40懸吊，優(yōu)選以被兩個a&r滑輪43、44懸吊的纜索設(shè)置成雙組設(shè)置方式的布置。

輪車47可沿著裝配到塔10的結(jié)構(gòu)框架的軌道移動，從而沿著作業(yè)線6例如在最上方的張緊器35上方的上方位置與在最下方的張緊器30下方的下方位置之間移動。該運動在一個或多個張緊器框架處于其縮回的非操作位置時是可能的。

如在本領(lǐng)域已知的，待被鋪設(shè)的管道5可以配備有端頭配件，例如在待被鋪設(shè)的管道5前端處的第一端頭配件5a和/或在待被鋪設(shè)的管道5尾端處的第二端頭配件5b。這里描述的端頭配件包括連接器部分和彎曲限制器部分。尺寸示意性地表示了比實際更大的版本。

為了將柔性管道上的端頭配件沿著管道引導(dǎo)件20傳送，系統(tǒng)包括柔性管道端頭配件傳送機構(gòu)。該傳送機構(gòu)包括傳送臂60，所述傳送臂60可圍繞水平傳送臂軸線61旋轉(zhuǎn)，這里水平傳送臂軸線61與輪20的軸線22重合。臂60可相對于輪20獨立地旋轉(zhuǎn)。

輪20是非驅(qū)動的，但是根據(jù)需要可以為其設(shè)置驅(qū)動裝置。

在圖3中顯示的臂60所設(shè)有的允許工作人員進入的類似梯子、平臺的物體出于清楚的原因被移除了。

優(yōu)選地，臂60具有跨越管道引導(dǎo)件20的結(jié)構(gòu)框架。所述框架包括在輪20相對側(cè)處的支腿部分63、64，每個支腿部分終止于轂65、66，所述轂65、66包括支撐在管狀梁23c的中央部分上的軸承，所述管狀梁23c也支撐輪20。

在管道引導(dǎo)件20外側(cè)，臂60的結(jié)構(gòu)框架具有一個或多個框架構(gòu)件，所述框架構(gòu)件與管道引導(dǎo)件20的假想豎直平面相交。通常，該部分在這里體現(xiàn)為格狀結(jié)構(gòu)，所述格狀結(jié)構(gòu)具有四個角柱和橫向?qū)茄由斓膿螚U。

每個支腿部分與格狀結(jié)構(gòu)之間的連接可以是可釋放的連接，例如使用銷，從而允許例如在長時間不需要時或在維修時移除格狀結(jié)構(gòu)和具有滑輪組件和保持器組件的頭部。

格狀結(jié)構(gòu)可以為模塊化的，如對于起重機吊臂來說已知的那樣多個部段可釋放地相互連接。

格狀結(jié)構(gòu)可以是伸縮式的，一個部段縮進到另一個部段中(例如設(shè)置一個或多個致動器，例如一個或多個線性致動器，例如液壓缸，用以進行伸縮運動)。

臂60可圍繞軸線22、61旋轉(zhuǎn)至少一整圈，例如一又四分之一圈或大約一圈半，例如500度。多于一圈但小于兩圈的旋轉(zhuǎn)范圍允許對所有的端頭配件進行處理操作，并且例如允許經(jīng)由牽引鏈結(jié)構(gòu)將電纜等供給到臂，所述牽引鏈結(jié)構(gòu)圍繞臂60與支撐框架23之間的軸線22布置。

在管道引導(dǎo)件20的頂端朝著作業(yè)線6旋轉(zhuǎn)的方向上看(參見圖2中的箭頭a)，臂60具有前側(cè)67和尾側(cè)68。

優(yōu)選地，設(shè)置機動化的傳送臂驅(qū)動裝置70，其適配成提供驅(qū)動力以圍繞軸線22旋轉(zhuǎn)傳送臂60。例如，臂60設(shè)置有圍繞軸線23的圓齒條71以及一個或多個馬達72，所述馬達72驅(qū)動與齒條嚙合的一個或多個小齒輪。在所示的實施方案中，齒條71安裝在傳送臂60的每一側(cè)處，從而允許臂60相對的輕量結(jié)構(gòu)。用于臂的其它驅(qū)動裝置(例如使用鏈條驅(qū)動)也是可能的。

傳送臂60在從管道引導(dǎo)表面21徑向向外并且在尾側(cè)68處設(shè)置有用于端頭配件適配器85的第一保持器80，所述端頭配件適配器85將第一端頭配件5a固定在柔性管道5上。第一保持器80適配成在傳送臂60的尾側(cè)處保持設(shè)置有該端頭配件適配器85的第一端頭配件5a。

傳送臂60在第一保持器80徑向向外的位置處設(shè)置有第一滑輪75。該第一滑輪75被適配并設(shè)置為引導(dǎo)絞盤從動纜索100(所述絞盤從動纜索100經(jīng)由端頭配件適配器85而附接至第一端頭配件5a)使得隨著傳送臂60處于其第一端頭配件的拾取定向(參見圖5a、5b)，第一端頭配件被提升且端頭配件適配器85達到第一保持器80，從而允許與第一保持器接合同時被纜索100懸吊。例如，如本領(lǐng)域已知的，纜索100延伸至啟動絞盤101。

在第一端頭配件5a被第一保持器80保持(并且可能地纜索100保持部分張力)的情況下，傳送臂60可旋轉(zhuǎn)至其第一端頭配件釋放定向，從而使得第一端頭配件朝著作業(yè)線6經(jīng)過并繞過拱形引導(dǎo)表面。這將在下面更詳細地進行說明。

傳送臂60還在從管道引導(dǎo)表面徑向向外并且在前側(cè)處設(shè)置有用于端頭配件適配器87的第二保持器90，所述端頭配件適配器87例如經(jīng)由螺栓連接將第二端頭配件5b固定在管道5上。第二保持器90適配成在傳送臂的前側(cè)處保持柔性管道5上的第二端頭配件5b。

傳送臂60可旋轉(zhuǎn)至第二端頭配件的拾取定向上(參見圖6a、b)，其中在拱形的引導(dǎo)表面21上彎曲的管道5上的第二端頭配件5a上的端頭配件適配器87可與第二保持器90接合。傳送臂60則可旋轉(zhuǎn)至其第二端頭配件釋放定向從而使得第二端頭配件朝著作業(yè)線6經(jīng)過并繞過拱形的引導(dǎo)表面21。

傳送臂在第二保持器90徑向向外的位置處設(shè)置有第二滑輪76。第二滑輪76適配并布置為引導(dǎo)經(jīng)由端頭配件適配器87附接至第二端頭配件5b的絞盤從動纜索100從而使得，隨著傳送臂60處于第二端頭配件釋放位置，第二端頭配件5b能夠被纜索100懸吊，從而允許例如在被投放的管道5的重量仍然被一個或多個張緊器30、35支持的情況下，端頭配件適配器87與第二保持器90脫離接合并允許降低第二端頭配件。

第一滑輪75和第二滑輪76在傳送臂60的旋轉(zhuǎn)方向a上彼此偏移，并且第一滑輪75處于尾側(cè)68處，而第二滑輪76處于傳送臂60的前側(cè)67處。優(yōu)選地，第一滑輪75和第二滑輪76布置在共用的豎直平面內(nèi)，使得纜索100能夠根據(jù)將要進行的操作活動而在期望的方向上經(jīng)過滑輪75、76兩者。

在一個實施方案中，臂60設(shè)置有可替換地安裝在所述臂上的單個滑輪，例如所述臂具有用于所述單個滑輪的樞轉(zhuǎn)支撐托架或滑動支撐托架，所述滑輪能夠被帶到與第一滑輪75對應(yīng)的位置以及與第二滑輪76對應(yīng)的另一個位置，因此通常位于臂的尾側(cè)處的位置和位于臂的前側(cè)處的位置上。

如在圖7中更詳細可見的，第一保持器80和第二保持器90整體形成在共用的保持器支架95中。保持器支架95可移動地支撐在傳送臂60上，這里借助一個或多個液壓缸96在傳送臂的旋轉(zhuǎn)方向的切線方向上可滑動。在共用的保持器支架95的第一位置上，第一保持器80與被保持的第一端頭配件對齊，而第二保持器90縮回。在共用的保持器支架95的第二位置上，第二保持器90與被保持的第二端頭配件對齊，而第一保持器80縮回。

在實施方案中，一個或多個保持器80、90和/或共用的保持器支架95沿著臂60的長度可移動，因此在徑向方向上，例如用以調(diào)節(jié)保持器與用于操作具體的端頭配件的引導(dǎo)表面之間的徑向距離，

每個保持器80、90包括內(nèi)部具有槽82、92的具有溝槽的承重構(gòu)件81、91。所述槽在管道引導(dǎo)件20的中間豎直平面內(nèi)延伸。所述槽在槽的端部處具有口部，所述口部允許端頭配件適配器85、87的一部分(這里為桿)側(cè)面進入所述槽中。

可以看到，并且優(yōu)選的，每個保持器80、90進一步設(shè)置有至少一個(這里為兩個)可移動鎖定構(gòu)件83、93以及相關(guān)聯(lián)的鎖定構(gòu)件驅(qū)動裝置84、94，所述鎖定構(gòu)件驅(qū)動裝置84、94允許在非工作位置和鎖定位置之間移動鎖定構(gòu)件，其中鎖定構(gòu)件可定位在封堵各個槽82、92的鎖定位置上。

可以設(shè)想，優(yōu)選地，在使用傳送機構(gòu)時，在端頭配件經(jīng)過和繞過引導(dǎo)件20期間，合適的保持器80、90攜載端頭配件和管道部段，而纜索100從其負載釋放并且不作為重量吸收裝置。

優(yōu)選地，每個保持器80、90包括球形座。端頭配件適配器85、87包括能夠放置在保持器80、90的座上的配對的球形部分和在球形座下方的桿，從而將張力傳遞至保持器并且為端頭配件適配器形成常平架支撐，以允許端頭配件適配器的桿相對于保持器的角度定向的變化。

在實施方案中，與第二端頭配件5b相關(guān)聯(lián)的端頭配件適配器87的桿具有比與第一保持器5a相關(guān)聯(lián)的端頭配件適配器85的桿更大的直徑，例如至少為與第一保持器5a相關(guān)聯(lián)的端頭配件適配器的桿直徑的兩倍。這種不同是由于可能歸因于每個適配器的不同負載能力要求而導(dǎo)致的，例如在借助輪車47來使管道下降的時候和/或在拋棄程序中，第二端頭配件適配器87設(shè)計為支撐整個海底管道的重量。

系統(tǒng)包括聯(lián)接至調(diào)節(jié)器裝置25并聯(lián)接至帶有馬達72的傳送臂驅(qū)動裝置的控制單元110。優(yōu)選地，控制單元110被編程為(例如計算機控制單元)具有或構(gòu)建第二端頭配件清空(clearance)模式，在該模式中，隨著第二端頭配件被纜索100懸吊，處于第二端頭配件釋放定向(參見圖7a)的傳送臂60從保持器90被釋放并與作業(yè)線6對齊，調(diào)節(jié)器裝置25操作為樞轉(zhuǎn)支撐框架23并由此移動管道引導(dǎo)件20遠離作業(yè)線6，同時傳送臂60通過傳送臂驅(qū)動裝置70、71、72旋轉(zhuǎn)，從而保持第二端頭連接器5b與作業(yè)線6對齊，至少直到管道引導(dǎo)件20已經(jīng)從作業(yè)線6被充分地清空以允許作業(yè)線6中的懸吊的第二端頭配件5a隨后下降，而不會與管道引導(dǎo)件20干涉。在該下降過程中，管道5仍然被張緊器30、35保持和控制。這里，進行下降操作直到適配器87已經(jīng)下降到最上方張緊器上方的位置，該位置處在輔助輪車47能夠接合在適配器87上的高度處，從而纜索100可以脫離連接。

輪車47設(shè)置有保持器，例如夾具，所述保持器適配成接合在經(jīng)由絞盤從動纜索100而懸吊在作業(yè)線6中的第二端頭配件5b上的端頭配件適配器87上。

由于輪車47具有類似于向海底拋棄管道以及從海底取回管道的a&r能力的起重能力，因此將端頭配件固定至輪車47允許張緊器30、35打開和縮回，從而允許輪車47和由此被保持的端頭配件5b以受控的方式沿著塔10被下降至張緊器30、35下方的位置。船上的懸掛夾具8則可以用來與端頭配件或端頭配件適配器接合從而從懸掛夾具8來懸吊管道5。輪車47則可以從管道分離。

系統(tǒng)還包括將被(例如暫時地)安裝在船的甲板上(通常在管道引導(dǎo)件的遠離作業(yè)線6的側(cè)面下方)的反張力滑輪120。在傳送第二端頭配件5b時，該反張力滑輪120在絞盤(例如絞盤101)與端頭配件之間引導(dǎo)絞盤從動纜索100，并且允許在該傳送期間施加反張力。這就使得在第二端頭配件5b朝著引導(dǎo)件20提升時避免第二端頭配件以不適當(dāng)?shù)姆绞綋u擺。

優(yōu)選地，傳送臂60設(shè)置有力傳感器130，所述力傳感器130適配成至少在傳送臂60從第二端頭配件拾取定向(圖1中的d處)向第二端頭配件釋放定向(圖1中的e處)旋轉(zhuǎn)的過程中測量由第二端頭配件5b施加在保持器90上的力。

所述系統(tǒng)包括監(jiān)測和控制單元140，其連接至力傳感器130并連接至一個或多個張緊器30、35，特別是張緊器30、35的軌道驅(qū)動馬達的速度控制。監(jiān)測和控制單元140適配成，例如在計算機監(jiān)測和控制單元140中編程為，將所測量的力與預(yù)定允許的力的范圍進行比較，并且借助驅(qū)動裝置70、71、72控制傳送臂60的旋轉(zhuǎn)并且控制一個或多個張緊器30、35的速度，從而將力保持在預(yù)定允許的力的范圍內(nèi)。這就避免了管道5和配件5b上任何不適當(dāng)?shù)呢撦d。

應(yīng)理解，在傳送臂60處于其第一端頭配件拾取定向(如圖1和6中的b處)時，位于柔性管道5上的并設(shè)有端頭配件適配器85的第一端頭配件5a能夠借助纜索100和絞盤101被提升，從而使得端頭配件適配器85達到第一保持器80，以允許在被纜索100懸吊的同時與第一保持器80的接合。接合涉及將支架95從縮回位置滑動到工作位置，使得適配器的桿進入到槽82中。構(gòu)件83則被帶入到鎖定位置上。接著，管道和端頭配件的重量可被傳遞到保持器80和支架95上。

然后，在第一端頭配件5a被第一保持器80保持的時候，傳送臂60旋轉(zhuǎn)到其第一端頭配件釋放定向(圖2中的c處)，使得第一端頭配件5a朝著作業(yè)線6經(jīng)過并繞過拱形的引導(dǎo)表面21。第一適配器5a此時在作業(yè)線中處于倒置的定向。此時可以將合適的張力施加在纜索100上，以允許從保持器80釋放負載，并且之后釋放并縮回保持器80。然后，纜索100和絞盤101被操作為沿著作業(yè)線6穿過張緊器35、30向下拉動配件5a和管道5。隨后，可以使張緊器30、35接合在管道5上并且纜索100可以脫離連接。然后可以通過從卷筒3解繞管道并將管道經(jīng)過輪20而進入作業(yè)線6中，從而進行常規(guī)的管道鋪設(shè)。臂60可以被帶到圖1中所示的停駐位置p。

管道5上第二端頭配件5b的操作將優(yōu)選地從臂60的所述停駐位置開始。當(dāng)張緊器30、35以低速(例如以最低速度)操作時，由管道5夾帶的端頭配件5b被向上提升至輪20。為了避免端頭配件5b搖擺，設(shè)想纜索100此時沿著(例如在船的甲板上的)反張力滑輪120團通過，并且用于在所述向上提升過程中施加反張力。例如，在朝著引導(dǎo)件20提升第二端頭配件5b的過程中施加恒定的反張力。一旦端頭配件適配器87已經(jīng)達到合適的位置，傳送臂60則旋轉(zhuǎn)進入第二端頭配件拾取定向(圖2中的d處)。

設(shè)想在臂60上存在一個或多個攝像機，以允許從遠程操作者的位置觀察保持器80、90從而監(jiān)視它們與適配器85、87的接合。

然后，保持器90(這里通過例如從中央縮回位置將支架95滑動到第二工作位置)與適配器87接合，其中，適配器87的桿進入槽92，之后鎖定構(gòu)件93被帶入到鎖定位置上。此時端頭配件5b固定于臂60的前側(cè)處。

傳送臂60則旋轉(zhuǎn)至其第二端頭配件釋放定向(e處)從而使得第二端頭配件5b朝著作業(yè)線經(jīng)過并繞過拱形的引導(dǎo)表面21。

在實施方案中，驅(qū)動馬達72具有扭矩限制控制使得管道不會經(jīng)受過度拉伸載荷。此外和/或可替代的，可以進行對所述的力的監(jiān)控。

為了從保持器90解除負載，設(shè)想張緊器30、35在牽引模式下工作。一旦從保持器90解除了負載，則保持器90可以脫離接合并縮回。

如上所述，為了將輪20清空，從該位置下降端頭配件5b涉及框架23的同步傾斜以及臂的進一步旋轉(zhuǎn)，使得管道和配件5b保持與作業(yè)線6對齊。一旦達到期望的清空，則纜索100被放出并且張緊器30、35操作為放出一些管道5。為了形成用于配件5b的空間，上扶正器縮回。正如在所提到的現(xiàn)有技術(shù)中已知的，管道5和配件5b被下降直到適配器87可以被輪車47上的夾具接合。夾具然后與所述適配器87接合，并且輪車47則可以被升高從而使得張力從上張緊器35釋放。然后該張緊器35能夠被打開并縮回。接著，輪車47用于從下張緊器30釋放張力，然后下張緊器30可以打開并縮回。之后輪車47被降下從而降下配件5b和管道5。

應(yīng)理解，如果需要，系統(tǒng)還可以操作為，例如在管道或立管的取回操作中，從作業(yè)線朝著存儲卷筒或船的甲板移動端頭配件經(jīng)過并繞過引導(dǎo)件。

當(dāng)操作端頭配件時，可以使用一個或多個輔助端頭配件支撐件，所述輔助端頭配件支撐件在一個或多個中間位置處沿著端頭配件的長度為端頭配件提供支撐。這可以是例如在操作易碎的端頭配件和/或重型端頭配件時想到的。一個或多個輔助端頭配件支撐件(例如實現(xiàn)為支撐托架)可以在其與端頭配件接合之前固定在傳送臂上，或者可以首先裝配至端頭配件(例如在甲板上)，然后固定至傳送臂(例如在各個保持器與端頭配件或端頭配件適配器接合之后)。在另外的實施方案中，臂設(shè)置有一個或多個可移動輔助端頭配件支撐件，例如在沿著傳送臂的長度的一個或多個中間處置處的一個或多個可延伸的并且可縮回的端頭配件支撐支架。

參考圖9、10和11，將簡單地描述管道引導(dǎo)輪和相關(guān)聯(lián)的傳送臂機構(gòu)的替代實施方案和替代細節(jié)。在附圖中，與上面討論的部件具有相同結(jié)構(gòu)和/或功能的部件用相同的附圖標記表示。

與參考圖1-8所討論的系統(tǒng)不同之處在于，傳送臂160在引導(dǎo)輪20的相對的側(cè)上并沒有支腿部分。取而代之的是，傳送臂160布置在引導(dǎo)輪20的一側(cè)處，因此與引導(dǎo)輪20處于并排布置，而不是在輪20的相對的側(cè)上通過支腿部而將引導(dǎo)輪20分叉開。

傳送臂160可旋轉(zhuǎn)地支持在其內(nèi)端處，并且在其外端或自由端處進一步包括支撐至少一個保持器80、90和/或至少一個滑輪75、76的可移動傳送臂構(gòu)件168。臂構(gòu)件168在清空位置(圖9中的a處)和工作位置(圖9中的b處)之間可移動，在所述清空位置上，構(gòu)件168和支撐在其上的部件遠離經(jīng)過引導(dǎo)輪20的豎直平面，而在所述工作位置，所述至少一個保持器80、90和/或至少一個滑輪75、76處于所述平面中從而允許所述部件在操作管道上的端頭配件的過程中執(zhí)行各自的任務(wù)。

如在這里所示出的，可移動傳送臂構(gòu)件168可以圍繞鉸鏈軸線169相對于臂160的其它部分鉸接。

一個或多個致動器(這里為一對液壓缸170)設(shè)置在臂160上，從而導(dǎo)致可移動傳送臂構(gòu)件168在清空位置和工作位置之間移動。

在圖11中，傳送臂160顯示為處于a處的休息位置或停駐位置?？梢钥吹?，臂160大體向下延伸，這里非常接近塔10的結(jié)構(gòu)。

隨著臂160(例如通過未示出的用于臂160的驅(qū)動裝置)旋轉(zhuǎn)遠離停駐位置a并被帶到并被支持在位置b上，絞盤從動纜索可以例如從啟動絞盤經(jīng)過(或已經(jīng)經(jīng)過)滑輪75、76，其中纜索然后也經(jīng)過引導(dǎo)輪20的邊緣，然后沿著塔的另一側(cè)例如進入到作業(yè)線6中。

然后，該纜索可以被用于連接至第一端頭配件5a(例如連接至端頭配件適配器85)，然后用于將帶有所述配件5a以及可能的適配器85的管道5提升至臂160的水平處。優(yōu)選地，適配器85如上所述被保持器80接合。

然后臂160朝著作業(yè)線6的進一步旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致端頭配件5a和/或端頭配件5a附近的管道與引導(dǎo)輪20接合，如圖11中c處所示的臂160的兩個位置。

臂160朝著作業(yè)線6的繼續(xù)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致端頭配件5a經(jīng)過并繞過引導(dǎo)輪20。輪20在此過程中也可以旋轉(zhuǎn)，可能地，輪20被驅(qū)動馬達驅(qū)動。臂160旋轉(zhuǎn)直到端頭配件5a形成被引導(dǎo)輪20豎直懸吊在作業(yè)線6中。在這部分的操作過程中，張緊器35可能已經(jīng)處于塔10內(nèi)的縮回位置并行進到之后階段的沿著作業(yè)線6的所示活動位置(該活動位置在圖11中示出)。

然后端頭配件5a和/或適配器85可以被從臂160釋放。

圖9-11中示出的傳送臂160的另一方面是，臂160不能圍繞其水平軸線161旋轉(zhuǎn)一整圈，這是因為這將與支撐框架23和/或塔10干涉。因此圖11顯示了臂160的位置d，超過該位置d，則臂160無法進一步繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。為了使臂160朝著其停駐位置a反向旋轉(zhuǎn)(從作業(yè)線6相對于塔10相反)返回，第一傳送臂構(gòu)件168移動至其非工作清空位置。這允許所述構(gòu)件168及由其支撐的組件移動經(jīng)過已經(jīng)被引導(dǎo)輪20懸吊的端頭配件5a，之后當(dāng)臂反向旋轉(zhuǎn)時經(jīng)過管道5本身。

圖9-11中示出的傳送臂的一個方面是，臂160具有兩個分叉的支腿部分163、164，每個支腿部分具有在它們內(nèi)端部處的轂165、166從而可旋轉(zhuǎn)地將臂160連接至框架23?？蚣?3具有支腿23b，所述支腿的頂端位于轂165、166之間。由此一個轂165和輪20被支撐在框架23的支腿23a、23b之間的梁23c上。另一個轂166被支撐在支腿23b外側(cè)的梁23c的延伸部上。該設(shè)計允許支腿23a、23b相對靠近的間隔，同時仍然提供臂160到框架23穩(wěn)定的連接。應(yīng)理解這樣的設(shè)計有利于與上述的可移動傳送臂構(gòu)件168結(jié)合，從而允許傳送臂在塔10的一側(cè)上的停駐位置與如下位置之間的往返運動，在所述位置上，管道5上的第一端頭配件5a在塔10的相對側(cè)處被帶入到作業(yè)線6中。

應(yīng)理解，臂160(例如當(dāng)設(shè)置有這里所示的共用的保持器構(gòu)件95時)同樣適合于以與參考圖7a、7b描述的類似的方式來操作管道上的第二端頭配件。

參考圖12-15，將說明根據(jù)本發(fā)明的第六方面的系統(tǒng)的示例，以及其優(yōu)選的或可選的特征。圖16-20用于演示系統(tǒng)能夠如何運行從而操作管道上的第一端頭配件。

入水投放塔10的上部(這里為在最上方張緊器35的正上方的塔10的頂部橫梁10a)支撐管道引導(dǎo)輪支撐框架23，所述管道引導(dǎo)輪支撐框架23圍繞水平支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線線24樞轉(zhuǎn)地連接至塔10。

圖12進一步示出了a&r滑輪43的存在，所述a&r滑輪43被支撐在豎直的a&r滑輪梁柱45a上的a&r滑輪梁45上。該柱45a裝配在框架23一側(cè)的頂梁10a上。

在框架12的另一側(cè)上，圖12示出了存在的輔助吊車180，在這里該吊車也支撐在頂梁10a上。

這里框架23包括兩個間隔開的主支腿23a、23b，主支腿之間的間隔的尺寸設(shè)計為容納引導(dǎo)輪200及與引導(dǎo)輪200整體形成的可延伸的傳送臂250。

每個支腿23a、23b的下端圍繞水平支撐框架樞轉(zhuǎn)軸線線24樞轉(zhuǎn)地連接至入水投放塔。

調(diào)節(jié)器裝置25布置在管道引導(dǎo)件支撐框架23和入水投放塔10之間，并且適配成調(diào)整支撐框架23的角度定向，并因此調(diào)節(jié)作業(yè)線6和管道引導(dǎo)輪20之間的水平距離。

管道引導(dǎo)輪200具有圓形的管道引導(dǎo)表面201，這里本領(lǐng)域已知為圓形管道斜槽。斜槽201通過左手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)(這里為左手側(cè)輻條202)得以支撐，所述左手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)連接至管道引導(dǎo)輪201的左手側(cè)軸承裝置。斜槽201還通過右手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)(這里為右手側(cè)輻條204)得以支撐，所述右手側(cè)支撐結(jié)構(gòu)連接至管道引導(dǎo)輪201的右手側(cè)軸承裝置。

在左手側(cè)軸承裝置和右手側(cè)軸承裝置(這里為耳軸205、206)之間存在間隙209，穿過輪200的豎直平面與該間隙209相交。

引導(dǎo)輪200的每個軸承裝置包括從各自的支撐結(jié)構(gòu)202、204向外突出的耳軸205、206。每個耳軸205、206經(jīng)由一個或多個軸承207、208安裝在框架23上，這里安裝在框架的支撐引導(dǎo)輪200的各個主支腿23a、23b上。這里，每個耳軸經(jīng)由兩個間隔開的軸承安裝以吸收扭轉(zhuǎn)負載，并且在與例如引導(dǎo)輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在這里描述的連續(xù)軸上或梁上的設(shè)計相比，加強了系統(tǒng)無論如何都會受到間隙存在而受損的穩(wěn)定性。

管道引導(dǎo)輪200由此安裝在入水投放塔10的較高位置處，并且提供了在豎直平面內(nèi)的圓形引導(dǎo)表面201，所述圓形引導(dǎo)表面201用以將管道5從存儲卷筒引導(dǎo)到作業(yè)線6。輪200可圍繞水平引導(dǎo)輪軸線222旋轉(zhuǎn)。

形成間隙209從而便于將可延伸的傳送臂250被容納或被整合至引導(dǎo)輪200中?；旧祥g隙209允許可延伸的傳送臂250延伸穿過間隙的結(jié)構(gòu)。

可延伸的傳送臂250連接至管道引導(dǎo)輪200從而與管道引導(dǎo)輪200一致地旋轉(zhuǎn)。圖12顯示存在至少一個驅(qū)動馬達230，從而賦予全體組件受控的旋轉(zhuǎn)運動。在該示例中，設(shè)想圓形齒條231固定至引導(dǎo)輪200的一側(cè)并且圍繞各自的耳軸206(例如經(jīng)由專用的輻條結(jié)構(gòu))延伸。一個或多個驅(qū)動馬達(這里為四個馬達)驅(qū)動一個或多個與齒條231嚙合的小齒輪232。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易從圖14、15中推導(dǎo)出該實施方案設(shè)想的伸縮的可延伸的傳送臂250，圖14示出了臂250的非工作縮回位置，而圖15示出了臂250的工作延伸位置。

示例性傳送臂250為兩段式伸縮的可延伸的傳送臂。

臂具有可延伸的傳送臂框架結(jié)構(gòu)，該傳送臂框架結(jié)構(gòu)包括可移動的或伸縮的第一框架構(gòu)件255，所述第一框架構(gòu)件255在該示例中支撐滑輪75、76和保持器80、90，并被合并到共同支架95，如已經(jīng)參考圖1-8所描述的。應(yīng)理解，取代在傳送臂250的端部處設(shè)置管道端頭配件接合裝置的這種具體實施方案，其他的設(shè)計也是可能的，例如上面討論的變體形式。

一般而言，在可延伸(例如伸縮的)傳送臂250上的管道端頭配件接合裝置可以包括例如保持器80、90、纜索引導(dǎo)件以及絞盤中的至少一個，所述保持器80、90用于管道端頭配件或端頭配件適配器、所述纜索引導(dǎo)件(例如滑輪75、76)用于將纜索連接至管道端頭配件或端頭配件適配器，而所述絞盤使纜索連接至管道端頭配件或端頭配件適配器。

傳送臂250進一步包括中間或第二可移動構(gòu)件260，這里相對于引導(dǎo)輪的結(jié)構(gòu)而伸縮地被引導(dǎo)。

一個或多個第一致動器(這里為液壓缸264)設(shè)置在中間構(gòu)件260和第一可移動構(gòu)件255之間，并且一個或多個第二致動器(這里為液壓缸265)設(shè)置為只相對于輪200的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)而使中間可移動構(gòu)件260延伸。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解如上所討論的所示出的可延伸的傳送臂250延伸穿過間隙209，其示意性地在圖13中表示為缸265。該圖13還示意性地顯示了支架95和滑輪75、76。注意到支架95在圖14、15中被移除，但是在圖16-20中可見。

圖14和15顯示支撐管道端頭配件接合裝置75、76、80、90、95的可移動框架構(gòu)件255在非工作縮回位置與工作延伸位置之間可移動，在所述非工作縮回位置上，所述可移動框架構(gòu)件255和被支撐的管道端頭配件接合裝置位于引導(dǎo)輪的圓形引導(dǎo)表面201的徑向輪廓內(nèi)，而在所述工作延伸位置上，可移動框架構(gòu)件和管道端頭配件接合裝置從圓形引導(dǎo)表面徑向向外延伸。

可以看到，可延伸的傳送臂250與引導(dǎo)輪200形成整體，從而允許端頭配件操作系統(tǒng)緊湊性最佳，這是因為傳送臂可以被帶入到有利的縮回位置。并且，在縮回位置上，傳送臂不構(gòu)成超出管道引導(dǎo)輪的徑向輪廓或圓形外周圍的障礙物。這允許例如在最上方可縮回的張緊器35與引導(dǎo)輪200之間減小的豎直間隔，因為在所述區(qū)域中不存在需要停駐空間的長型傳送臂。這可以在例如比較圖1和圖16時看到。

例如，傳送臂250可以延伸從而攜帶半徑至少比引導(dǎo)輪的半徑大50％(例如大約為引導(dǎo)輪半徑兩倍)的管道端頭配件接合裝置。

優(yōu)選地，傳送臂250能夠延伸至可選擇的長度，其中長度的選擇例如取決于必須被操作的端頭配件的設(shè)計，例如端頭配件的長度。

應(yīng)理解，雖然傳送臂250的伸縮設(shè)計是非常實用的，但是也可以設(shè)想傳送臂其他的可延伸設(shè)計，例如傳送臂結(jié)構(gòu)框架的樞轉(zhuǎn)構(gòu)件或折疊框架構(gòu)件的設(shè)計。

在所示的實施方案中，設(shè)想斜槽201具有固定在可延伸的傳送臂250的外端上的可移動部段201a，從而隨著傳送臂250的運動而移動。如果需要，可以設(shè)置一個或多個額外的鎖扣裝置以在縮回位置時將部段201a固定，用以例如完成斜槽在其強度上的圓形延伸。

通過前面參考圖1-8示出的對管道上第一端頭配件和第二端頭配件的操作的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解對在其中顯示了管道5上的第一端頭配件5a的操作的圖16-20的說明。

圖16顯示了傳送臂250處于延伸狀態(tài)并且處于第一端頭配件拾取位置。絞盤從動纜索100經(jīng)過滑輪75、76并固定至布置在第一端頭配件5a上的適配器85。纜索100被用于沿著塔100的非作業(yè)線側(cè)向上起吊端頭配件5a，例如纜索100被連接至啟動絞盤。

持續(xù)進行起吊直到適配器85已經(jīng)到達第一保持器80的水平處，如圖17所示。然后，支架95可以被提升從而使得其第一保持器80與適配器85接合，如圖18所示。輪和臂250總體進行輕微旋轉(zhuǎn)從而促使端頭配件的下端或管道的鄰近部分抵靠引導(dǎo)輪200，這也在圖18中顯示。正如提到的，該程序的細節(jié)如上所述。

然后引導(dǎo)輪200和延伸的傳送臂250總體(同時端頭配件的一端被傳送臂保持而端頭配件的另一端或鄰近的管道部分靠在輪上)旋轉(zhuǎn)從而移動端頭配件5a朝向作業(yè)線6經(jīng)過并繞過輪。

最后，延伸的傳送臂250到達圖19中所示的第一端頭配件釋放定向，在此處端頭配件5a被引導(dǎo)輪200懸吊在作業(yè)線6中。

然后第一保持器80從適配器85脫離接合，如圖20所示。管道仍然被沿著作業(yè)線6向下延續(xù)到啟動絞盤的纜索100支持。

接著，傳送臂250縮回到引導(dǎo)輪徑向輪廓內(nèi)。第一端頭配件5a則沿著作業(yè)線被向下拉動，并且一個或多個張緊器35與管道接觸以進一步進行管道鋪設(shè)程序。

應(yīng)理解，傳送臂250可以以與參考圖1-8討論的方式類似的方式同樣用于操作第二端頭配件。

為了將傳送臂250帶到第二端頭配件拾取定向，同時管道倚靠在引導(dǎo)輪200上，可能必須改變輪200和臂250的定向而不沿其長度移動管道。這可以簡單地通過在該過程7a、7b中允許引導(dǎo)輪200與管道5之間的一些摩擦運動來實現(xiàn)。在另外的建議中，引導(dǎo)輪200可以設(shè)置有某些裝置以在將臂250帶到期望的第二端頭配件拾取定向的過程中減少摩擦。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)想在管道引導(dǎo)表面上(例如在斜槽201中形成的挖空中)設(shè)置可縮回的滾輪，使得在縮回狀態(tài)下管道倚靠在斜槽上，而在展開狀態(tài)下，管道主要倚靠在滾輪上。

在實施方案中，部段201a例如借助于輔助吊車180而可被移除，從而允許可移動框架構(gòu)件在所述縮回位置與延伸位置之間運動。與部段裝配在可延伸臂250的外端上相比，該方法是不太優(yōu)選的。

在實施方案中，設(shè)置一個或多個鎖扣構(gòu)件(例如具有可遠程操作的相對應(yīng)的致動器)以在傳送臂縮回時將可移動部段或可移除部段鎖定到圓形引導(dǎo)表面的其它部分。

例如，部段201a在可延伸的傳送臂250的外端處固定至可延伸的傳送臂250，從而部段201a隨著傳送臂的運動而移動。在實施方案中，部段圍繞樞轉(zhuǎn)軸線而固定至可延伸的傳送臂的外端，并且相應(yīng)的致動器允許該部段相對于臂樞轉(zhuǎn)到與穿過引導(dǎo)輪的豎直平面成直角的位置，從而例如避免部段與端頭配件操作的任何干涉。例如，該部段為當(dāng)傳送臂處于縮回位置時斜槽201的容納管道5的一個部段。