專利名稱:鋪管船甲板上的管柱的預制的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于貯存和/或預制由鋪管船隨后使用的管道的方法和船。
背景技術:
利用諸如水上航行裝置、平底貨船、半潛式鉆井船等的船鋪設海底 管路,例如輸氣管或輸油管。這種鋪管船在現有技術中是公知的。這種
鋪管船在現有技術中的示例包括美國專利Nos. US 3,967,461, US 4,257,718, US 5,044,825和US 5,823,712。
通常,管路在由諸如焊接站和檢驗站的若干操作站組成的管線鋪設 區(firing line )(主要生產線)中進行組裝。通過將管節接合于管路的 端部來延長管路。這種管節(通常稱之為"管柱")由若干單倍長管節 (通常稱之為"管材"("bar"))形成,這些單倍長管節或者在陸地上 的工場中或者直接在鋪管船上進行預組裝。這種管材通常長12米,并 可形成24米的(雙接合或2J )、 36米的(三接合或3J)或48米(四接 合或4J)的管柱。本發明涉及在船上預組裝這種管柱的情況。這一過程 通常稱之為預制。在船上執行的預制操作可包括如下步驟之一或全部步 避.
為單倍長管節(管材)的端部坡口加工,用于隨后的接合;
在待預制的管柱中的相鄰管材之間進行焊接;
在如此形成的中間焊縫上進行無損檢驗;
對如此形成的中間焊縫進行現場補口 (即,局部或全部修復需要 去除以有助于將單個管材焊接在一起的管道涂層);以及.為單個管材的端部坡口加工,這些端部最終形成所獲得的管柱(接 合好的管節)的端面。
可將以這種方式制備的管柱暫時貯存在船上用于供給主要生產線 ("管線鋪設區,,)的區域中。為了避免非必要的停工期,可將這種貯存 區設置成,保持預定最小數量的管柱,以便為管線鋪設區提供可靠的管 柱供給。還可由多于一個的預制系統來供給該貯存。將管線鋪設區中的 操作站連續設置,并通常間隔與管柱的長度相等的距離是令人欣賞的。
預制系統中的操作站通常并行工作,并從事不同的操作,例如焊接
(首先、隨后以及最終經過)、監測(無損檢驗(NDT))和連接帶的修 復(包括填料的現場補口 (FJC))。通常,存在二到五個焊接站, 一個 NDT站和至少一個或多個FJC和填充站.因此每個接口相繼在若干個 站中形成。在循環的結尾處,將正鋪設的管路延長一個管柱的長度。該 循環時間由最慢的工作站(關鍵站)來確定。每個工作站的功能通常通 過以更有效的方式劃分站間的任務來確定(每個站指派一種或多種操 作)。在某些情況下(例如,在多管材接合的情況下,例如雙管材接合), 在管線鋪設區中存在中間站,將這些中間站設置成在中間焊縫上僅執行 FJC或填充操作(在預制系統中實現脫機)。無論是在預制過程中還是 在管線鋪設區中制造的過程中,焊接操作通常最有可能在鋪管過程中導 致延遲。例如,某些焊縫可能需要修補或完全消除(切割)以及重制操 作。所述操作可對生產周期產生負面影響。
本發明試圖改善預制效率。作為替代,或者另外,本發明試圖提供 用于在狹窄的單體船所屬領域中使用的一種預制方法或船,其具有有助 于在不同的條件下以相對高的生產效率來鋪^L管路的優點。作為替代, 或者另外,本配置試圖提供一種比在現有技術中之前建議的更為靈活的
鋪管裝置。作為替代,或者另外,本發明試圖提供一種用于將具有較大 直徑的管路優選地鋪設在深水中的方法或船。
發明內容
根據本發明的第一方面,本發明提供了一種鋪設來自船的管路的方 法,其中該方法包括如下步驟
提供具有甲板的船,在該甲板上跨越所述船的寬度,設有許多管1|>工站,這些管道加工站限定了至少一個管道加工區,
在第一操作模式下,同時操作管道加工站以形成沿船的長度縱向延伸
的多個接合管節,每個掩^管節均通過將Xj個長度均為Li的單倍長管節 接合在^而形成,并且
在第二操作模式下,通過形成多個M管節,每個掩^管節均通過將 Xj個長度均為Lj的單倍長管節接合在一起而形成,來操作管^工站,其 中,
Xi>Xj>l, Li〈Lj,并且
至少多個管道加工站在第 一操作模式和第二^Mt模式下均實現功能。
根據本發明的第一方面,還提供了一種鋪管船,包括具有至少一個管 道加工區的甲板,該管道加工區具有多個管道加工站,這些管1|>工站跨 越船的寬度設置,并i殳置成并行加工管節,同時這些管節沿船的長度縱向 延伸,其中,
所述多個管道加工站具有至少兩種^Mt模式,包括
第一操作模式,在該第一操作模式下,利用至少多個管1|>工站以形 成M管節,每個M管節由Xi個長度均為Li的單倍長管節形成,和
第二操作模式,在該第二操作模式下,利用包括在第一操作模式下利 用的至少多個管ii^工站的管il^工站以形成掩^管節,每個掩^管節由 Xj個長度均為Lj的單倍長管節形成,并且其中,
由此,船在兩種不同的操作模式下操作,并能夠利用具有不同長度的 單倍長管節來鋪設管路。第一操作模式和第二操作模式優選地在不同的時 間執行。可以執行所述方法,從而一次僅由船鋪設一根管路。用于形成管 路的單倍長管節可完全由具有相同長度(即,或者Li或者Lj)的管節形 成。
Xi可以等于三。Xj可以等于二。 Xi可以等于四。Xj可以等于三。在本發明下述實施方式中,X產3并且X尸2,使得存在笫一操作模式和第 二操作模式,在該笫一操作模式下,三倍長管節均由三根單倍長管節形 成,在該第二操作模式下,兩倍長管節均由兩根單倍長管節形成。
當然,X產4并且Xj-2(船或者制造兩倍長管節或者四接合,兩倍長 管節比四接合管節的長度的一半要長)或者X產4并且X尸3 (船或者制 造三倍長管節或者四接合,三倍長管節比四接合管節的長度的%要長) 也在本發明的范圍內。
在第一操作模式中使用的單倍長管節的長度Li可大于5m。在第二 操作模式中使用的單倍長管節的長度可以比在第 一操作模式中使用的 單倍長管節的長度長至少10%,并且優選地長至少20%。在第一操作 模式中使用的單倍長管節的長度Li可大于10m。例如,Li可以等于約 12m。在第二操作模式中使用的單倍長管節的長度Lj可以大于15m。例 如,Lj可等于約18m。
在第一和第二操作模式中使用的單倍長管節的長度和數量可以使
得源于第一操作模式的接合管節的長度與源于第二操作模式的接合管 節的長度大致相等。由此,X山i的乘積可以與XjLj的乘積大致相等。在 上下文中,考慮到制造公差,術語"大致相等"將涵蓋在(a)恰好等 于與(b)彼此相等的±10%的誤差帶的范圍內。這種布置可使得當在 管線鋪設區中接合至管路時,作用在相應的管節(例如,相應的"管柱") 之間的接口上的操作站在第一操作模式和第二操作模式之間處于大致 相同的構型中。
如上所述,在笫一^Mt模式中使用的管道加工站中的至少某些在第一 和第二操作模式中執行功能。管道加工站中的某些在第一操作模式和第二 操作模式中的相同位置中可執行相同的功能。設置成在第 一和笫二操作模 式中的相同位置中執行相同功能的更多管道加工站可減少所需要改變量, 以便使得船能夠適應在第一模式和第二模式之間轉換其IMt模式。管# 工站中的某些可執行相同的功能,但是在第一和第二操作模式中的不同位 置中。管1|>工站中的某些可執行不同的功能,但是在第一和笫二^Mt模
式中的相同位置中。管道加工站中的某些可在第一^Mt模式中執行功能, ^笫4作模式中閑置。
在本發明的實施方式中,使得本發明的第一方面表現為,提供一種鋪
13管單體船,包括具有至少一個管道加工區的曱板,該管道加工區具有多個 管道加工站,這些管1|>工站跨越船的寬度設置,并設置成并4亍加工管節, 同時管節沿船的長度縱向延伸,其中
所述多個管道加工站具有至少兩種^Mt模式,包括
第一操作模式,在該第一操作模式下,三倍長管節均由三才艮單倍長管 節形成,和
第二操作模式,在該第二操作模式下,兩倍長管節均由兩才艮單倍長管 節形成,并且
其中
在第二操作模式中使用的單倍長管節的長度比在第一操作模式中 使用的單倍長管節的長度長至少10%。可將所述多個管道加工站中的所 有管道加工站均設置成在第一和第二操作模式中執行功能。當然將要了 解到的是,可能需要另外的管道加工站,以便在第一和第二操作模式中 的一個或另一個或兩者中制造管節。由此,所述至少一個管道加工區可 包括僅在第一和第二操作模式中的一個中使用的至少一個另外的管道 加工站。
根據本發明的第二方面,提供一種鋪設來自船的管路的方法,其中,
該方法包括如下步驟
a) 提供一種船,該船包括具有第一管道加工區和第二管道加工區的甲 板,該管道加工區均包括多個管道加工站,這些管道加工站跨越船的寬度 設置,并i殳置成并行加工管節,同時所述管節沿船的長度縱向延伸,第一 管道加工區和第二管道加工區在沿船的長度方向上彼此間隔,
b) 將兩個單倍長管節首尾相連地設置,以便在它們之間限定出接合
處,
c) 利用處于第一管道加工區中的第一管道加工站,在兩個單倍長管節 之間的接合處形成局部焊縫,這兩個單倍長管節限定出兩倍長管節,
d) 將該兩倍長管節傳送至處于第一管道加工區中的第二管道加工站,
e) 利用第二管道加工站,在兩倍長管節與相對于兩倍長管節首尾相連地放置的另 一個單倍長管節之間的接合處形成局部焊縫,從而形成三倍長 管節,
0將如此形成的三倍長管節傳送至處于第二管道加工區中的第三管
i^ia工站,并
g)利用第三管道加工站,將焊接材料添加到兩倍長管節與另一個單倍 長管節之間的接合處的區域。
根據該第二方面,還提供了一種鋪管船,包括具有第一管道加工區和 第二管1|>工區的曱板,其中
a) 管道加工區均包括跨越船的寬度設置的多個管道加工站,這些站設 置成并行加工管節,同時管節沿船的長度方向縱向延伸,
b) 第一管道加工區和第二管it^工區沿船的長度方向彼此間隔,
c) 第一管道加工區包括第一焊接站,該第一焊接站設置成在兩個單倍 長管節之間的接合處形成局部焊縫,這兩個單倍長管節限定出兩倍長管 節,
d) 第一管道加工區包括第二焊接站,該第二焊接站設置成在從第一焊 接站傳送的兩倍長管節和另 一個單倍長管節之間的掩^處進行焊接,以形 成三倍長管節,并且
e) 第二管道加工區包括第三焊接站,該第三焊接站設置成將焊接材料 添加到兩倍長管節和另 一個單倍長管節之間的*處的區域。
由此根據本發明的第二方面的實施方式,在沿船的長度設置的兩個 單獨的管道加工區中實現焊接三接合管節的接口中的至少一個。通常, 在單個接口上的所有焊接操作均快速連續實施,以使得焊接材料不會冷
卻地太多,并由此,在現有技術的布置中,單個接口上的焊接操作全部 在船上的同一管道加工區中實施,并不在焊接站之間沿船的長度移動管 節。盡管本發明所提議的布置會改變這種傳統的布置,但可以認為,在 第一和第二管道加工區之間分攤焊接處理可有利地使得能夠更好地且
更為有效地使用跨越船的寬度設置的管道加工站。例如,這種布置可有 助于更好地利用跨越船的寬度的可利用的空間,這是因為本發明使得用 于單個接口的焊接站能夠一個接一個地沿縱向設置。在現有技術的布置中,需要三個焊接站來實現單個接口的焊接(一個站用于執行管內部焊 接,兩個站用于執行管外部焊接)。在管道加工區中的可利用空間內可
能跨越曱板僅對4或5個焊接站存有空地。因此在這種現有凈支術的布置 中,在一個管道加工區中不存在足夠的空地來裝配如形成三倍長管節 (具有兩個接口)所需要的各由三個焊接站組成的兩組焊接站。因此, 需要將各由三個焊接站組成的兩組焊接站設置在單獨的焊接區中,這因 此降低了在甲板上對管道加工站進行規劃的靈活性。
可將第一焊接站設置成,在兩個單倍長管節之間的接合處形成內部 焊縫,以形成兩倍長管節。第一管道加工區可包括焊接站,將其設置成 在兩倍長管節的兩個單倍長管節之間的接合處形成局部焊縫。可將第一 管道加工區設置成(例如通過執行末尾的焊接,但并非必須啟動該接合 處的焊接)完成兩個單倍長管節之間的接合處的焊接,以形成兩倍長管 節。第一管道加工區可包括需要實現兩個單倍長管節之間的接合處的焊 接以形成兩倍長管節的所有焊接站。
第一管道加工區可包括多個焊接站以在兩倍長管節和另一個單倍 長管節之間的接合處形成局部焊縫(即,并未全部完成)。第二焊接站 可設置成,在兩倍長管節和另一個單倍長管節之間的接合處形成內部焊 縫。第一管道加工區可包括焊接站,將其設置成在兩倍長管節和另一個 單倍長管節之間的接合處形成至少局部外部焊縫。第二管道加工區可包 括另一個焊接站,將其設置成在兩倍長管節和另一個單倍長管節之間的 接合處形成至少局部外部焊縫。可將第三焊接站設置為完成兩倍長管節 與另 一個單倍長管節之間的接合處的焊接。
第二管道加工區可包括一個或多個后焊管道加工站。后焊管道加工 站可包括將不同于焊接材料的材料添加至焊接點的站。例如,可將該站 設置成,將管道涂層和/或混凝土添加至管道接口。這種站可以是FJC 站(現場補口和填料)。后焊管道加工站可包括設置成檢驗由一個或多 個其它站制成的接口的站。例如,可將該站設置成執行接口的無損檢驗 (NDT)。第一管道加工區可不包括后焊管道加工站。例如,第一管道 加工區內的站可僅包括焊接站。在第一管道加工區中可不存在NDT站。 在第一管道加工區中可不存在FJC站。
在第一和或第二管道加工區中的管道加工站可包括一個或多個管道坡 口加工站。管道坡口加工站為管節的端部進行坡口加工,從而可將管節接合于另一個管節。優選地,對管節進行坡口加工在與第一和笫二管道加工 區分離的位置中執行。可在船中與第一和第二管道加工區中的至少一個且 優選地為其兩者所在的水平面不同的水平面(沿垂直方向)處執行對管節 的坡口加工。
根據本發明的第三方面,提供一種鋪管船,包括具有至少一個管道加 工區的甲板,這些管1|>工區包括跨越船的寬度{史置的多個管^|>工站和 用于貯存管節以用于在管1|>工區中進行后續加工的管道貯存區,該貯存 區具有
至少兩種操作模式,包括
第一^Mt模式,在該第一IMt模式下,將至少三組長度均為Li的單倍 長管節貯存在Xi個位置中, 一個緊接著另一個地沿管的長度方向安置,
第二操作模式,在該第二操作模式下,將至少兩組長度均為Lj的單倍 長管節貯存在Xj個位置中, 一個緊接著另一個地沿管的長度方向安置,并
且其中
Xi>Xj>l且
5nKL^Lj。船可包括由例如其中貯存管節的貯存艙所限定的貯存區。 在每組中可有超過IO個管節。將要了解到的是,#*組管節貯存在單個位 置處(同時所有的管節均沿船的長度方向以大致相等的距離定位)。
根據本發明的該第三方面,同樣提供了一種在鋪管船上貯存管節的方 法,其中該方法包括如下步驟
提供一種船,該船包括
曱板,其具有至少一個管道加工區,這些管道加工區包括跨越船的寬 度i殳置的多個管道加工站,和
管道貯存區,其用于貯存管節,以用于在管道加工區中進行后續加工,
在第一操作模式下,通過將成組的長度均為Li的單倍長管節貯存在貯 存區中,使其處于Xi個位置中,并一個接一個地沿管道的長度方向安置, 來利用該J^存區,并且在第二操作模式下,通過將成組的長度均為Lj的單倍長管節貯存在貯 存區中,使其處于Xj個位置中,并一個接一個地沿管道的長度方向安置, 來利用該貯存區,其中,
X一Xpl并且
5hkl^;Lj 。
由此,本發明的第三方面的實施方式提供了一種貯存具有兩種不同長 度的單倍長管節的變通方法。在現有技術的布置中,通過與本發明形成對 比,i殳置貯存搶,將每個貯存槍沒置成僅與一種類型的管節(即,具有大
致相等的長度的管節) 一起使用,由此,艙的長度略大于12m。因此,不 存在將貯存艙轉換成能夠貯存更長管節的簡單方法。Xi可以等于3。 Xj可 以等于2。
根據本發明的第三方面,還另外提供一種鋪管單體船,包括具有至少 一個管1|>工區的曱板,這些管ii^工區包括跨越船的寬度設置的多個管 道加工站和用于]i&存管節以用于在管道加工區中進行后續加工的管道貯 存區,該貯存區具有
至少兩種^Mt模式,包括
第一操作模式,在該第一操作模式下,將管節貯存在至少三個位置中, 一個緊接著另一個地沿管的長度方向安置,每個管節具有大致相等的長 度,并且至少10m長
第二操作模式,在該第二操作模式下,將管節貯存在至少兩個位置中, 沿管的長度方向連續安置,并且其中,
在第二操作模式中的管節的長度比第一操作模式中使用的單倍長
管節的長度長至少10%。還提供了一種利用這種單體船的方法,首先用 于在第一操作模式期間將管節貯存在至少三個位置中, 一個接一個沿管 道的長度方向安置且隨后從該貯存處移除這些管節,并且其次,在第二 操作模式期間將管節貯存在至少兩個位置中, 一個接一個沿管道的長度 方向布置。
根據本發明的第三方面,還提供一種鋪管單體船,其包括具有至少 一個管道預制區的甲板,該管道預制區包括多個管道加工站和用于貯存 單倍長管節以用于在管道預制區中進行后續加工的管道貯存艙,該貯艙的長度大于或等于36m,并且設置成使將貯存的管節的軸與貯存艙的 長度對齊。
根據本發明的第四方面,提供了一種鋪管船,包括具有至少兩個管 道加工區的甲板,每個管道加工區包括跨越船的寬度設置的多個管道加 工站和用于貯存管節以用于在管道加工區中進行后續加工的管道貯存 區,貯存區跨越船的寬度延伸,并在船的左舷具有至少一個存取區,在 船的右舷具有至少一個存取區,將該船設置成,可將管節從管道貯存區 經由任一存取區供給至任意管道加工區。
根據本發明的第四方面,還提供一種在鋪管船上預制管節的方法, 其中該方法包括如下步驟
a)提供一種船,該船包括
甲板,其具有至少兩個管道加工區,每個區包括跨越船的寬度設
置的多個管道加工站, 一個管1|>工區定位在船的第一側,并且另一 個管道加工區定位在船的第二側,
管道j^存區,其用于Ji&存管節,以用于在管道加工區中進^f亍后 續加工,該貯存區跨越船的寬;1)€伸,并具有
位于船的第一側的至少一個存取區
和
位于船的第二側的至少一個存取區,
第一側是左舷和右舷中的一個,并且第二側是左舷和右舷中的另 一個,
b )將單倍長管節^w位于船的第一側上的貯存區的區域經由位于船的第 一側上的存取區移動至位于船的第一側上的管道加工區,
c)將單倍長管節從船的第一側傳送至位于船的第二側的管道加工區, 并且
(1)隨后利用位于船的第二側的管^1>工區中的管5|>工站中的至少一 個,由單倍長管節形成接合管節。由此,管道貯存區可向船的任一側提供管節。在無論出于何種原因,
僅船的 一側的管道加工能力是完全起作用的,這是在例如船的那 一側上
的貯存區的管節傳送受阻或以其它方式受到妨礙的情況下可能出現的,
這種靈活性是有利的。船可包括右舷起重機。該右舷起重機能夠將來自
船的第一側的單倍長管節傳送至船的第二側。船可包括左舷起重機。該
左舷起重機能夠將來自船的第一側的單倍長管節傳送至船的第二側。例
如,左舷起重機能夠或者將來自船的左舷的單倍長管節傳送至船的右
舷,或者將來自船的右舷的單倍長管節傳送至船的左舷。存在將來自存
取區的單倍長管節朝船的中央移動的步驟。這一步驟可由起重機執行,
或者可作為替代由諸如電機傳動輥、鏈式傳送帶裝置等的其它傳送裝置
執行。存在利用縱向傳送帶沿船的長度移動管節的步驟。這種步驟可作 為將單倍長管節從船的第一側移動至船的第二側的方法的一部分來執行。
下述說明特別涉及可選擇的特征,這些特征可適用于于此所述的本 發明的不止一個方面。當然,將要了解到的是,在任何情況下,如于此 所述的本發明的多個方面緊密相關,且因此可將本發明的一個方面的特 征結合于如于此所述的本發明的其它方面中。例如,對與本發明的一個 方面相關的管道貯存區、管道加工區的特征或船的操作模式進行的說明 可同樣適用于本發明的其它方面。除此以外,本發明的方法的任意方面 可利用根據本發明的任一其它方面的船或在其上執行。同樣,可將根據 本發明的任一方面的船構造成,以使其適合于用于根據本發明的任一方 面的方法中。本發明的裝置的特征可結合在本發明的方法中,反之亦然。
管道加工區可呈管道預制區的形式。
管道貯存區可由管道貯存艙所限定。管道貯存區可由多個管道貯存 艙所限定。可由沿船的長度延伸的豎直隔壁將管道貯存區劃分成至少兩 個子區域。可由跨越船的寬度的豎直隔壁將管道貯存區劃分成至少兩個 子區域。可存在設置在二乘二構型中的管道貯存區的四個子區域。每個 子區域由艙限定。貯存區可以關于船的縱向中心線大致對稱的方式設 置。
在每個操作模式期間,在船的操作過程中,在任一時刻貯存的管節
的數量可以大于20個管節,并且優選地大于IOO個管節。
20管道貯存區優選地設置在船的主甲板下方,優選地位于船的底艙 中。管道貯存區可與管道輸送系統相關聯。可將管道輸送系統設置在管 道貯存區的上方。可將管道輸送系統設置成,能夠沿大致平行于船的長 度的方向在貯存區中的不同位置之間移動管節。
可將傳送裝置設置成將單倍長管節從管道貯存區移動到管道預制 區。可設置附加的管道貯存區,用于貯存在船上預制好的接合管節。這
種附加的管道貯存區還可呈長度大于或等于36m的貯存艙的形式。貯 存槍可以是在超過一側上是開放的或者局部開放的。例如,搶的側部可 包括用于將管節傳送到艙中或從搶中傳出的開口。艙可具有少于四個豎 直側部。艙的側部可由敞開的框架所限定。
可將傳送裝置設置成將管節從一個管道加工站移動到另一個。傳送 裝置可包括設置成沿船的長度方向縱向移動管節的傳送帶。傳送裝置可 包括設置成跨越船的寬度橫向移動管節的傳送帶。傳送裝置可包括升降 機(例如升降裝置或起重機),將該升降機設置成在船的曱板之間移動 管節。傳送裝置可包括電動傳動輥。傳送裝置可包括鏈式傳送帶。傳送 裝置可包括至少 一個起重機。
船優選地是單體船。船優選地為當從上方看時成細長形。因此,船 的甲板對于船的長度而言相對較窄。船優選地包括至少三個甲板,用于 與管節結合使用。可存在例如預制甲板。可存在例如制造甲板,在該制 造甲板上設有"管線鋪設區"。可存在例如其上貯存有管節的貯存曱板。
預制甲板可包括至少一個管道加工區,該管道加工區包括跨越船的 寬度設置的多個管道加工站。可存在第一管道加工區和另一個管道加工 區,每個管道加工區包括跨越船的寬度設置的多個管道加工站。第一管 道加工區和另一個管道加工區可沿船的長度設置在同一位置處。第一管 道加工區和另一個管道加工區的管道加工站可沿船的長度以大致相等 的距離i殳置。第一管道加工區和另一個管道加工區的管道加工站可大致 跨越甲板的整個寬度設置。當然可存在第一管道加工區和第二管道加工 區,每個管道加工區包括跨越船的寬度設置的多個管道加工站,第二管 道加工區沿船的長度設置在不同的位置處。可存在四個管道加工區。可 將四個管道加工區設置成,使得存在兩對管道加工區,將每對設置成與 另一對無關地預制接合管節。可將四個管道加工區設置成,使得存在兩 對管道加工區,將每對設置在船的縱向中心線的一側上。從船的縱向中心線到船的邊緣跨越甲板設置在管道加工區中的管 道加工站的數量優選地大于三。從船的縱向中心線到船的邊緣跨越曱板 設置在管道加工區中的管道加工站的數量可以小于六。設置在船上用于
在接合管節的預制過程中同時使用的管道加工站的總數量可大于io,且
優選地大于16,并且可以甚至是超過20。船的寬度可約為30m或更寬。 船的寬度可約為50m或更小。例如,船的寬度可以是35m至45m。船 的長度可超過250m。
管節可具有相對大的直徑。管節的直徑可大于0.6m,可以大于lm 并且甚至可以大于1.4m。
可將船構造成,使其適于在例如超過1000m的深度中鋪設管路。可 將船構造成以S形鋪設構型來鋪設管路。
可將船構造成,使其適于在例如小于500m的深度中鋪設管路,這 種管路例如直徑大于0.4m,且更為優選地大于0.6m。可將船構造成, 使其適于在深水(例如,超過l,OOOm的深度)和在超深水(例如,超 過2,000m的深度)中鋪設具有任一直徑的管路。
船可包括動態定位系統。
一種加工/處理/貯存管節的單船或方法可使與本發明相關的多種不 同的原理具體化。與這些原理相關聯的特征中的任一特征或全部特征可 以是可選擇的,并且可與本發明的第一至第四方面中的任一方面相關 聯。現將總結一些這種特征。(當然,于此描述與本發明的第一至第四 方面相關聯的其它特征。)
船可具有甲板,在甲板上跨越船的寬度設有多個管道加工站。管道 加工站可限定至少一個管道加工區,并且無論如何限定第一和第二管道 加工區。船可具有至少兩種操作模式。在第一操作模式下,管道加工站 可形成沿船的長度縱向延伸的接合管節,每個接合管節通過將至少三個 均具有固定長度的單倍長管節接合在一起來形成。在第二操作模式下, 管道加工站可通過將多個均具有固定長度的單倍長管節接合在一起,并 利用比第一模式中更少的但更長的單倍長管節經由接合管節來形成接 合管節。至少多個管道加工站可在第一操作模式和第二操作模式中均執 行功能。在預制接合管節的預制過程中,可能有必要將兩個單倍長管節 首尾相連地設置,以在其間限定接合處。第一管道加工區中的第一管道加工站可隨后在兩個單倍長管節之間的接合處形成局部焊縫。當如此連 接時,可將兩個單倍長管節視為限定出兩倍長管節。可將這種兩倍長管 節傳送至第二管道加工站,其同樣可發生在第一管道加工區中。第二管 道加工站可隨后在兩倍長管節和與其首尾相連地設置的另一個單倍長 管節之間的接合處形成局部焊縫,從而形成三倍長管節。可隨后將如此 形成的三倍長管節傳送至例如位于第二管道加工區中的第三管道加工 站。第三管道加工站可隨后將焊接材料添加至兩倍長管節和另一個單倍 長管節之間的接合處的區域。船可包括用于貯存管節以用于在管道加工 區中進行后續加工的管道貯存區。可在兩種操作模式中利用該貯存區。 在第一模式中,可將至少三個均具有固定長度的單倍長管節貯存在貯存 區中,處于一定的位置中, 一個接一個地沿管道的長度方向安置。在第 二模式中,可通過將單倍長管節貯存在位置中, 一個接一個地沿管道的 長度方向安置,而將更少但更長的管道貯存在貯存區中。單倍長管節的
長度可均大于5m。貯存區可跨越船的寬度,例如跨越大致整個寬度延 伸。該貯存區可在船的左舷具有至少一個存取區。該貯存區可在船的右 舷具有至少一個存取區。可將單倍長管節從船的左舷和船的右舷之一移 動到船的另一側。可由此將原先貯存在船的一側上的單倍長管節經由船 的該側上的存取區傳送到位于另一側上的管道加工區。可隨后由位于管 道加工區中的管道加工站之一與其它管節一起使用該單倍長管節,以形 成接合管節。
可如在于2007年3月7日提交的代理巻號為12640GB/JEB的英國 專利申請文件編號為GB0704411.8、名稱為"海底管路鋪設"中所公開 的那樣來構造根據本發明的任一方面的船和/或方法。將該申請的內容 以參引的方式全部合并于此。本發明的船和/或方法可結合在該英國專 利申請文件中公開的任一特征。特別地,可將本發明的權利要求修改成 包括該專利申請中公開的任一特征。例如,本發明的船可包括如在該專 利申請中描述和要求保護的高架鋪管路徑和/或防護船尾區域。
現將參照附圖僅以示例的方式描述本發明的實施方式,附圖為 圖l是根據本發明的實施方式的船的局部剖視側視圖;圖2a是沿如圖1中所示的線A-A得到的船的截面圖2b是沿如圖1中所示的線B-B得到的船的截面圖2c是沿如圖1中所示的線C-C得到的船的截面圖2d是沿如圖1中所示的線D-D得到的船的截面圖3a是當船用于制造三管材接合時,該船的預制曱板的俯視圖3b是用于制造雙管材接合時,該船的預制曱板的俯視圖4a和4b是如圖3a中所示的船的局部放大圖4c是示出了用于在由圖3a的船實施的三管材接合預制中使用 的步驟順序的示意圖4d和4e是如圖3b中所示的船的局部放大圖;和
圖5是如圖1中所示的船的局部放大圖。
具體實施例方式
圖1示出了長度約為330m、主甲板寬度約為40m的狹窄的單體 鋪管船10。將船10設置成利用單倍長管節("管材")來制造、裝配和 鋪設管路。這種單倍長管節貯存在船底艙中的貯存區12中。需要時, 將單倍長管節從貯存區12運送至預制甲板14,在預制甲板14上將單倍 長管節焊接在一起,以形成或者雙接合管節或者三接合管節。(在圖1 中的視圖中遮擋了預制甲板14 )。船上的管道貯存和預制裝置橫過船對 稱再現,以便可將左舷裝置視為右舷裝置的對稱復制品。預制甲板14 制造長度為36米的接合管節。將36米的接合管節暫時貯存在管線鋪設 區供給區16(在圖1中的視圖中被遮擋住)中,用于隨后供給包括管線 鋪設區20的生產甲板18。在管線鋪設區20中,將36米的接合管節焊 接于借助于斜面和托管架組件22最終從船10運出的管路的端部。由船 使用及鋪設的管節可具有相對較大的直徑,例如達到60〃 (1.52m)。
圖2a至2d是各示出了船10的截面圖的示意圖,這些截面分別取 自線A-A、 B-B、 C-C和D-D的區域中的適當位置。現將進一步參照圖
242a至2d描述操作順序。將單倍長管節(通常稱為管材)借助于專用往 復移送裝置(例如運管船或駁船)供給至船10,所述專用往復移送裝置 將單倍長管節傳送至船的船舷,或者是右舷或者是左舷。借助為該目的 而設置的兩個起重機24之一將管節從這種往復移送裝置上提起。將單 倍長管節在主曱板18上放下,該主甲板18通常為開放式的結構(與大 氣相通)。(雖然圖2a和2b可能暗示覆蓋住主甲板,但要知道圖2a和 2b是截面圖,圖2a和2b中示以28的結構呈用于為起重機24提供支 承的橫梁形式。)
而后,將單倍長管節借助于四個存取區傳送到船底搶中的貯存區 12,在本實施方式中,存取區由設置在主(上)曱板中的傳送槽26表 示。每個槽長約19m,寬約1.8m。借助于升降系統將管節從所述槽下 降,存在四個升降系統,每個相應的槽與一個升降系統相關聯。兩個起 重機24中的每個均能夠將單倍長管節傳送至四個槽26中的任一個。四 個升降機中的每個均能夠每次承載至少兩個單倍長管節,并設置成從頂 甲板18移動到貯存區,表現為高約30m的行程。
當需要時,通過升降機將單倍長管節從貯存區12運送至中間預制 甲板14a上的坡口加工站,該中間預制曱板14a定位在主預制甲板14 的上方和主甲板18的下方(參見圖2a和2c)。船上有四個坡口加工區, 所有坡口加工區均位于同一中間水平面,在船的左舷和右舷上均設有船 首坡口加工區和船尾坡口加工區。還存在四個管預制區,在那里實現管 接口的焊接和進一步的加工,在同一主預制甲板14上存在船尾預制區 和船首預制區,兩個i殳置在船10的左舷上,并且兩個i殳置在船10的右 舷上(參見圖2b和2d)。 一旦完成對接合管節的預制,就隨后將完成 的接合管節貯存在接合管節貯存區16中,該接合管節貯存區16定位在 主甲板18上,并位于中間預制甲板14a的前方(至船首端)。
隨后借助于另一個升降機將接合管節供給(通常從貯存區16)至 主甲板18上的升高的管線鋪設區20。
可將船10用于或者利用預制的兩倍長管節或利用預制的三倍長 管節來鋪設管路。由此,船具有兩種操作模式利用三管材接合(即, 三倍長管節,下文中簡稱3J)的第一模式和利用雙管材接合(即,兩倍 長管節,下文中簡稱2J)的第二模式。3J管節包括三根標準管材(單 倍長管節),每根管材長12m,由此形成總長為36m的3J管節。2J管節包括兩根管材,每根管材長18m,由此同樣制造出長約36米的接合 管節。在離岸管道鋪設領域中所使用的單倍長管節的標準長度通常為 12m。陸上管路鋪設操作正越來越多地利用長為18m的單倍長管節,并 且同樣,現在容易從特定的管道供應商處獲得這種管節。
現在接下來參照附圖2a至2d、 3a、 4a和4b來描述在第一操作模 式下利用3J管節的船10的應用。
隨后的描述參照船10的一側進行。將要了解到,由于管預制設備 的結構通常是對稱的,因此,在另一側實施的操作大致相同。參照圖2a 和3a,將單倍長管節(下文中稱之為"管材")從后艙12a中取出(雖 然管材同樣可以從前艙取出),放置在底艙中的升降機上,并隨后提升 到第一中間預制甲板14a,在那里執行坡口加工。各管材長約12m。第 一中間預制曱板14a的平面還稱之為"破口加工平面"。坡口加工平面 設置在位于預制甲板14上方約3m。在所述坡口加工平面上有雙向輸送 線,該雙向輸送線長約80m,且恰好從船首傳送槽26a的前面延伸到船 尾傳送槽26b的后面(參見圖3a),從而使得與任意槽相關聯的升降機 均能夠將管材傳送到坡口加工平面上的輸送線。圖2a示出了包括船尾 槽的船的一部分,并同樣示出了正沿輸送線輸送的管節lla(圖2a中示 出了最外面的管節)。在坡口加工平面上,在輸送線的各端處定位有坡 口加工站。由此,如圖3a中所示,船包括船尾坡口加工區32和船首坡 口加工區34。船尾坡口加工區32用于(參見圖2a和3a)為單才艮管材 的端部進行坡口加工。船首坡口加工區34用于(參見圖2c和3a)利用 兩個坡口加工站并行地為兩根管材的端部進行坡口加工。(由此,在3J 模式下,與船尾坡口加工區相比,船首坡口加工區34具有兩倍數量的 坡口加工站和工作人員。)借助橫向傳送帶沿橫向(跨越船的寬度)移 動已進行坡口加工的管材。將要了解到的是除了這種用于沿橫向將管節 從一個管道加工站輸送至下一站的橫向傳送帶以外,在船上還有用于沿 縱向(即,沿船的長度)輸送管道的輸送通路。這些縱向傳送帶不僅包 括上述設置在船側用于在槽26間進行輸送的輸送線,還包括沿船的中 部的中央輸送線。
由坡口加工站實現兩類坡口加工,即"A"類一適于焊接熔化極活 性氣體保護電弧焊(GMAW)—和"B"類一適于潛弧焊。在3J管節的情 況下。設有三種具有坡口端的已坡口加工的管材,它們呈AB管材(即,具有第一A—坡口端和第二B-坡口端)、BB管材(即,具有i殳有B—坡 口的兩端)和BA管材形式。由此,三管材M借助潛弧焊將兩對已開B 坡口的管材端焊接在一起而形成,從而形成具有AB+BB+BA的坡口構型 的3J管節,以使得3J管節的掩^管材端具有相同的類型(B-B),并且所 實現的3J管道的端面適于在管線鋪設區所使用的GMAW焊接(在兩根 3-J管節之間形成A-A接口 )。在本實施方式中,船首坡口加工區34制造 BB管材和BA管材,而船尾坡口加工區32制造AB管材。
從坡口加工站,管材從中間預制甲板14a的平面降至主甲板14 的平面,如可在圖2a和2c中可看到的那樣。在主預制曱板14上,放 置有3J預制系統,該系統再次構造成兩個對稱且獨立的可操作部分(一 個位于右舷上且另一個位于左舷上)。可由右舷或左舷坡口加工站借助 中央或側部縱向輸送通路供給右舷3J預制系統。可同樣由右舷或左舷 坡口加工站供給左舷3J預制系統。由此,在需要的情況下,可利用船 的一側上的單獨的輸送線路來操作3J預制系統的兩個部分。
參照如圖4a和4b中所示的右舷3J預制系統,有兩個管道加工區 38、 40,即,船尾管道加工(焊接)區38和船首管道加工(焊接和后 焊)區40。船尾管道加工區38包括三個2J焊接(潛弧焊)站36a至 36c,它們并行裝配由船首坡口加工站制造的BB管材和BA管材;結果, 獲得BB+BA接口。在這些焊接站中,首先將從船首坡口加工站34輸送 來的單根管材對口,以便可進行初步的外部焊接(第一站36a);而后移 動到第二站36b,在那里進行內部焊接;并隨后移動到第三站36c,在 那里完成外部焊接。從一個焊接站36到另一個焊接站的輸送通過利用 現有技術中按照慣例所使用的裝置,例如鏈式傳送帶,使管道沿橫向跨 越曱板的平移而實現。
隨后,將2J管材進一步平移至船尾管道加工站38中的第四焊接 站36d(3J焊接站)。同時,將另一個AB單管材從船尾坡口加工站32 輸送到(利用對管器(lining-up clamp ))相對于2J管材設置的第四焊 接站36d,并隨后焊接到該2J管材,以便在AB+BB雙管材接合處形成 局部外部焊縫,從而產生具有AB+BB+BA三管材接合構型的局部完成 的3J管節。該第四焊接站36d后面跟隨有第五焊接站36e,它放置在輸 送線的正下方。第五焊接站36e在AB+BB雙管材接合處上實現內部焊 接,另一個BB+BA接口已經由第三站36c完成。隨后將局部完成的三管材接合縱向輸送出船尾管道加工區38,利用右舷輸送系統33輸送到 船首管道加工區40 (參見圖3a)。
船首管道加工區40包括第六焊接站36f ( 3J焊接站一參見圖4b ), 在該第六焊接站36f處完成AB+BB雙管材接合的外部焊接,從而制造 充分焊接的3J接口。此后,將該接口平移到設置在跨越船的橫向位置 42a處(參見圖4b)的第一對后焊站,用于對焊縫進行無損檢驗(NDT), 對于每個待檢驗的接口均有一個站。如果所執行的NDT表明接口是不 可接受的,那么就將該3J管節丟棄,通常朝船尾沿縱向取出(位于船 首坡口加工站34的下方),或以其它方式移除。船首管道加工區40還 包括另外的三對后焊站(共六個),這些對后焊站設置在跨越船的三個 相應的橫向位置42b、 42c和42d處。設置這兩個連續的站(在位置42b 至42d處)以便在接口的區域中修復管道涂層(現場補口并填料或FJC 站),每個接口有三個FJC站。由此,在3J管柱中的兩個接口上同時 執行特定的操作。特別地,在本實施方式中,在同一管柱的兩個焊縫上 同時執行NDT,并且同時以類似的方式執行FJC操作。由此,用于管 柱的后焊操作的四個站用于在3J管柱的兩個接口的每個上執行一個 NDT操作和三個FJC (包括填料)操作。
一旦由最后一對FJC站42d完成了 FJC加工,就完成了3J管節 的預制。3J管節(通常稱之為"管柱,,)長約36m。隨后,將3J管節 朝船首輸送至船首動態貯存區44,該動態貯存區44用于為管線鋪設區 20的供給提供3J管節,在管線鋪設區20將管節焊接至由船10鋪設的 管路的端部。由兩個3J預制系統(船10左舷和右舷)并行供給該動態 貯存區44。如果需要,該區44還用作執行焊縫修補操作的區域。將3J 管節經由專用升降機(在圖4b中未示出)通過專用槽(在圖4b中同樣 未示出)從貯存區44供給至主曱板18。
上述加工由圖4c示意性地概括,它示出了在坡口加工站32、 34 中對未進行坡口加工的管節50、 52進行坡口加工,以制造具有A-B、 B-B和B-A構型的已坡口加工的管材。首先,將兩個已坡口加工的管材 54 (坡口加工呈B-B和B-A坡口 )從船首坡口加工區34輸送至位于靠 近船的中線M的區域處的第一管道加工區38。隨著兩個已坡口加工的 管材朝船的右舷(在圖4c中向下)行進,將它們焊接在一起以形成2J 管節56(具有BB+BA構型)。在右舷,(由船尾坡口加工區32)向第一
28管道加工區38供給來自船尾的已坡口加工的A-B管材,隨后這些A-B 管材部分焊接至2-J管節56以形成局部焊接的3-J管節58。隨后將局 部焊接的3-J管節58朝船首輸送至位于船的右舷的區域處的第二管道 加工區40。隨著將管節朝船的中線M向后輸送,完成2-J管節與A-B 已坡口加工的管材之間的焊接接合,執行多種NDT和FJC操作,從而 制造出朝船首輸送的成形3-J管節60,在船首可將管節貯存在貯存區 44中。
如上所述,船還可用于通過將兩個長為18m的長單倍長管節(管 材)焊接在一起來制造長度為36m的雙接合管節。現將參照圖4d和4e 描述兩個操作模式之間的主要差別。將長為18m的單倍長管材裝載到 外部輸送線之一上(例如右舷輸送線)。由此處僅將管材取至船首坡口 加工區34,在該船首坡口加工區34并行準備與AB和BA坡口構型一 致的兩根管材。船尾坡口加工區無需是可操作的。隨后,將已坡口加工 管材朝船尾輸送至第一管節加工區38,用于在三個連續的焊接站36b、 36c、 36d (與三管材接合預制方法中的上述兩個到四個焊接站對應)焊 接在一起。在本操作模式下,無需使用/設置第一焊接站36a和第五焊 接站36e (圖4a中所示)。在本操作模式中的第一站36a,僅用作"運輸 站"。該第一焊接站36b利用對管器將管材排列成行,并施加局部外部 焊接。第三焊接站36d完成外部焊接。隨后將充分焊接的管節朝船首輸 送至位于第二管道加工區40 (參見圖4e)中的運輸站(在3J模式下的 第六焊接站,且在圖4e中并未示出)。隨后將2J管節經由NDT檢驗站 42a,(等同于在3J模式下使用的這對NDT站之一 )和三個FJC站42b, 至42d,(等同于3J模式下的六個FJC站中的三個之一,并且在2J模 式下僅需要每對站中的一個)朝船的中線輸送。將要了解到的是,在2J 操作模式下,可減少能起作用的工作站的數量。但是,在兩種模式下(即, 在既預制2J管節又預制3J管節的情況下),使用相同裝置中的某些和 相同站中的某些,從而使得船10能夠易于裝配,以便或者在第一(3J) 模式下或者在第二 (2J)模式下操作。
如上所述,可容易地構造船10,以便或者在2J模式(通過兩根 18m的管材預制36m的管節)下或者在3J模式(通過三根12m的管材 預制36m的管節)下操作。在任一種情況下,通常由小型船將管材大 批傳送至該船,并借助起重機24裝載到船10上,繼而貯存在貯存平面 (船10上的最低曱板平面)中。設置用于貯存管材的貯存區是可變通的,即,可將12m或18m的管材貯存在該貯存區中。圖5示出了船的 貯存區12。傳統的船非常常見地將這種貯存區劃分成長約13m,從而 限制了能夠有效貯存其中的管道的尺寸,不同于該傳統的船,本發明的 船的貯存區12更大且具有更為開放的空間。將貯存區12劃分為四個單 獨的貯存搶,每個艙長約38m,寬約22m,高約16m,有兩個船首艙 12b ( —個左舷和一個右舷)和兩個船尾舦12a ( —個左舷和一個右舷)。 縱向隔壁(圖中未示出)劃分左舷舲和右舷艙。貯存艙可彼此縱向間隔, 以允許起重裝置和人員在貯存的管堆之間自由移動。作為每個貯存艙長 度超過36m的結果,可以沿長度方向且連續貯存三堆12m長的管材(如 圖5中在船尾搶12a中所示)或者兩堆18m長的管材(如圖5中在船 首艙12b中所示)。雖然圖1和5示出了同時貯存12m的管材和18m的 管材的船IO,但是將要了解到的是,通常船10將在任意給定的時間在 2J模式或3J模式下操作。
如上所述,存在為貯存艙提供入口的四個傳遞存取區,每個存取 區呈與相應的貯存艙相關聯的槽26的形式。可由位于主甲板的縱向邊 緣處的縱向傳送帶將管節,或者在左舷或者在右舷上,在船首槽和船尾 槽之間進行傳遞。還可由其它傳送裝置(例如借助于船上的起重機24 之一,或借助于甲板上的鏈式傳送帶)將管道沿橫向跨越甲板進行輸送。 因此,可將管節從曱板的縱向邊緣輸送至甲板的中線。從那里,可借助 中央輸送線將管節朝船首或船尾輸送,和/或可再次橫向移動。由此, 可將管道從任一貯存艙經由其相應的存取槽進行傳送,以便或者在船的 與貯存艙所處的同一側上,或者在必要的情況下,在相對側上進行加工。 這種變通性可用于例如通過允許同時對船進行裝載以及同時進行連續 的管道預制來增加生產率。例如,可將管節傳送到兩個左舷槽,從而阻 礙管節以傳統的方式(即,從左舷管道貯存艙)到位于左舷上的管道加 工站的傳送。利用本發明的本實施方式的方法,位于左舷和右舷上的管 道加工站可以均仍舊是可操作的,這是由于可將來自右舷槽和右舷貯存 艙的管節供給兩舷。
盡管已經參照特定的實施方式描述了本發明,但是所屬領域的技 術人員將要明白的是,本發明向其自身提供了未明確說明于此的多種不 同的變型。借助于示例,在3J操作模式下,船首坡口加工區可實現僅 對具有BA坡口構造的管材進行的坡口加工,船尾坡口加工站提供具有 AB和BB構型的兩個已坡口加工的管材。當然,對管材坡口加工可以其它的方式利用船首和船尾坡口加工區中之一或兩者來實現。
可將坡口加工站設置成具有從坡口加工平面傾斜向下至預制甲板 的較大幅度的斜坡或結構上進行操作。作為另一種替代,坡口加工站可 直接放置在預制甲板上,不存在中間預制甲板。
與其在預制甲板上(即,與預制焊接操作處于同一甲板上)完成
FJC操作,倒不如FJC操作可改為發生在主曱板上,和/或發生在與管 線鋪設區處于同一水平面上。
隨著完成預制管節(或者在2J操作模式下或者在3J操作模式下), 可將它們貯存、例如動態貯存用于將來在管線鋪"^殳區中使用。可將成形 的預制管節貯存其中的區域可處于例如預制曱板的適當位置中,或處于 與主甲板平行的適當位置中。
起重機24可分配有用于將管節從船上的一個位置傳送到另一個 位置的替代傳送裝置,例如鏈式傳送帶、電機傳動輥和/或升降機。
在前述說明中,如果提及的整體或元件具有已知的、明顯的或可 預見的等效物,則,將這些等效物結合于此,就像單獨提出它們一樣。 應該參照權利要求來確定本發明的真實范圍,應該將它解釋為涵蓋了任 一這種等效物。讀者將會明白的是,描述為優選的、有利、合宜的之類 的本發明的整體或特征是可選擇的,并不限制獨立權利要求的范圍。
權利要求
1.一種鋪設來自船的管路的方法,其中,所述方法包括如下步驟a)提供具有甲板的船,在所述甲板上跨越所述船的寬度,設有大量管道加工站,所述管道加工站限定了至少一個管道加工區,b)在第一操作模式下,同時操作所述管道加工站以形成沿所述船的長度縱向延伸的多個接合管節,每個接合管節均通過將Xi個長度均為Li的單倍長管節接合在一起而形成,并且c)在第二操作模式下,通過形成大量接合管節來操作所述管道加工站,每個接合管節均通過將Xj個長度均為Lj的單倍長管節接合在一起而形成,其中,Xi>Xj>1,Li<Lj,并且至少多個所述管道加工站在所述第一操作模式和所述第二操作模式下均實現功能。
2. 如權利要求1所述的方法,其中,所述第一操作模式和所述笫 二操作模式在不同的時間執行。
3. 如權利要求1或權利要求2所述的方法,其中,X產3并且X尸2。
4. 如任一前述權利要求所述的方法,其中,5nKL^Lj。
5. 如權利要求4所述的方法,其中,L戶10m且Lj>15m。
6.如任一前述權利要求所述的方法,其中,XiLi的乘積與XjLj的 乘積大致相等。
7.如任一前述權利要求所述的方法,其中,至少多個所述管道加 工站在所述笫一操作模式和所述笫二操作模式下均在同一位置實現同 一功能。
8. —種鋪設來自船的管路的方法,其中,所述方法包括如下步驟a) 提供一種船,所述船包括,甲板,其具有第一管道加工區和第二管道加工區,所述管道加工區均包括大量管道加工站,所述管道加工站跨越所 述船的寬度設置,并設置成并行加工管節,同時所述管節沿所述 船的長度縱向延伸,所述笫一管道加工區和所述第二管道加工區在沿所述船的長度 方向上彼此間隔,b) 將兩個單倍長管節首尾相連地設置,以便在它們之間限定出接合處,c )利用處于所述第一管道加工區中的第一管道加工站,在所述兩個單 倍長管節之間的接合處形成局部焊縫,所述兩個單倍長管節限定出兩倍長管節,d) 將所述兩倍長管節傳送至處于所述第一管道加工區中的第二管道 加工站,e) 利用所述第二管道加工站,在所述兩倍長管節與相對于所述兩倍長 管節首位相連地設置的另一個單倍長管節之間的接合處形成局部焊縫,從 而形成三倍長管節,f )將如此形成的所述三倍長管節傳送至處于所述第二管道加工區中的 第三管道加工站,并g)利用所述第三管道加工站,將焊接材料添加到所述兩倍長管節與所 述另一個單倍長管節之間的接合處的區域。
9.如權利要求8所述的方法,其中,所述方法包括在所述第一管 道加工區中完成所述兩個單倍長管節之間的接口的焊接,以形成所述兩 倍長管節的步驟。
10.如權利要求8或權利要求9所述的方法,其中,所述第二焊接 站在所述兩倍長管節與所述另一個單倍長管節之間的接合處形成內部 焊縫。
11.如權利要求8至10中的任一項所述的方法,其中,所述方法 包括利用處于所述第一管道加工區中的焊接站,在所述兩倍長管節與所 述另 一個單倍長管節之間的接合處形成至少局部外部焊縫的步驟。
12.如權利要求8至11中的任一項所述的方法,其中,所述方法 包括利用處于所述第二管道加工區中的另 一個管道加工站在所述三倍 長管節上執行一個或多個后焊管道加工操作的步驟。
13. —種將管節貯存在鋪管船上的方法,其中,所述方法包括如下 步驟a) 提供一種船,所述船包括,甲板,其具有至少一個管道加工區,所述管道加工區包括跨越所述船 的寬度i殳置的大量管道加工站,和管道貯存區,其用于貯存管節,以用于在所述管道加工區中進行后續 加工,b) 在第一操作模式下,通過將成組的長度均為Li的單倍長管節貯存 在所述貯存區中,4吏其處于Xi個位置中,并一個接一個地沿所述管道的長 度方向安置,來利用所述貯存區,并且c) 在第二操作模式下,通過將成組的長度均為Lj的單倍長管節貯存 在所述貯存區中,^^其處于Xj個位置中,并一個接一個地沿所述管道的長 度方向安置,來利用所述貯存區,其中,Xi>Xj>l并且
14.如權利要求13所述的方法,其中,所述第一操作模式和所述 第二操作模式在不同的時間執行。
15. 如權利要求13或權利要求14所述的方法,其中,X產3并且Xj=2。
16. 如權利要求13至15中的任一項所述的方法,其中,5nKLi〈Lj。
17. 如權利要求13至16中的任一項所述的方法,其中,Li>10m 且Lj〉15m。
18. 如權利要求13至17中的任一項所述的方法,其中,XjLi的乘 積與XjLj的乘積大致相等。
19.如權利要求13至18中的任一項所述的方法,其中,在每組管 節中存在超過IO根管節。
20. —種在鋪管船上預制管節的方法,其中,所述方法包括如下步a) 提供一種船,所述船包括,甲板,其具有至少兩個管道加工區,每個區包括跨越所述船的寬 度設置的多個管道加工站, 一個管道加工區定位在所述船的第一側, 并且另一個管道加工區定位在所述船的第二側,管道貯存區,其用于貯存管節,以用于在所述管道加工區中ii行 后續加工,所述貯存區跨越所述船的寬度延伸,并具有,位于所述船的所述第一側的至少一個存取區和位于所述船的所述第二側的至少 一個存取區,所述第一側是左舷和右舷中的一個,并且所述第二側是左舷和右 舷中的另一個,b) 將單倍長管節從位于所述船的第一側上的貯存區的區域經由位于 所述船的第一側上的所述存取區移動至位于所述船的第一側上的所述管il^P工區,c )將所述單倍長管節從所述船的第一側傳送至位于所述船的第二側的所述管道加工區,并且d)隨后利用位于所述船的第二側的所述管道加工區中的所述管道加 工站中的至少一個,由所述單倍長管節形成掩^管節。
21.如權利要求20所述的方法,其中,所述將所述單倍長管節從 所述船的第一側傳送至第二側的步驟至少部分由位于所述船的第一側 或第二側上的起重機執行。
22.如權利要求20或權利要求21所述的方法,其中,所述將所述 單倍長管節從所述船的第一側傳送至所述船的第二側的步驟包括利用 縱向傳送裝置移動所述管節的步驟。
23. 如任一前述權利要求所述的方法,其中,所述方法包括將多個 單倍長的管節貯存在由至少一個貯存艙限定的貯存區中的步驟。
24. 如權利要求23所述的方法,其中,所述管道貯存區由多個管 道貯存艙所限定。
25.如權利要求13至24中的任一項所述的方法,其中,所述管道 貯存區由豎直隔壁劃分成至少兩個子區。
26.如權利要求13至25中的任一項所述的方法,其中,貯存在所 述管道貯存區中的管節數量大于100個管節。
27.如權利要求13至26中的任一項所述的方法,其中,所述管道 貯存區設在所述船的底艙中。
28.如權利要求13至27中的任一項所述的方法,其中,所述船包 括附加]^存區,并且所述方法包括在所述附加貯存區中預制和]^存多個 接合管節的步驟。
29.如任一前述權利要求所述的方法,其中,所述船包括至少兩對 管道加工區,每對管道加工區分別設置在所述船的縱向中線的一側上。
30.如任一前述權利要求所述的方法,其中,從所述縱向中線到所 述船的邊緣跨越所述甲板設置在管道加工區中的所述管道加工站的數 量大于三個。
31.如任一前述權利要求所述的方法,其中,從所述船的縱向中線 到所述船的邊緣跨越所述曱板設置在管道加工區中的所述管道加工站 的數量少于六個。
32. 如任一前述權利要求所述的方法,其中,所述方法包括在所述 船上同時利用多于16個管道加工站來預制接合管節。
33. 如任一前述權利要求所述的方法,其中,所述船的寬度為35m 至45m。
34. 如任一前述權利要求所述的方法,其中,所述船的長度超過
35. 如任一前述權利要求所述的方法,其中,所述船是單體船。
36. 如任一前述權利要求所述的方法,其中,所述管節的直徑大于lm。
37. —種預制接合管節的方法,所述方法基本上如于此參照附圖所 描述的。
38. —種貯存管節的方法,所述方法基本上如于此參照附圖所描述的。
39. —種鋪管船,包括具有至少一個管道加工區的甲板,所述管道 加工區具有大量管道加工站,所述管道加工站跨越所述船的寬度設置, 并設置成并行加工管節,同時所述管節沿所述船的長度縱向延伸,其中所述大量管道加工站具有至少兩種操作模式,包括,第一操作模式,在所述笫一操作模式下,利用至少多個所述管道加 工站以形成接合管節,每個接合管節由Xi個長度均為Li的單倍長管節 形成,和第二操作模式,在所述第二操作模式下,利用包括在所述第一操作 模式下利用的至少多個所述管道加工站的所述管道加工站以形成接合 管節,每個接合管節由Xj個長度均為Lj的單倍長管節形成,并且其中,
40. —種鋪管船,包括具有至少一個管道加工區的甲板,所述管道 加工區包括跨越所述船的寬度設置的大量管道加工站和用于貯存管節 以用于在所述管道加工區中進行后續加工的管道j^存區,所述貯存區具有,至少兩種操作模式,包括,第一操作模式,在所述第一操作模式下,將至少三組長度均為Li 的單倍長管節貯存在Xi個位置中, 一個緊接著另一個地沿所述管的長 度方向安置,第二操作模式,在所述第二操作模式下,將至少兩組長度均為Lj 的單倍長管節貯存在Xj個位置中, 一個緊接著另一個地沿所述管的長 度方向安置,并且其中,Wl且5m<Li<Lj。
41. 如權利要求39或40所述的鋪管船,其中,X產3并且Xj-2。
42. —種鋪管船,包括具有笫一管道加工區和第二管道加工區的曱 板,其中a) 所述管道加工區均包括跨越所述船的寬度設置的大量管道加工 站,所述站設置成并行加工管節,同時所述管節沿所述船的長度方向縱 向延伸,b) 所述第一管道加工區和所述第二管道加工區沿所述船的長度方 向彼此分開,c) 所述第一管道加工區包括第一焊接站,所述第一焊接站設置成 在兩個單倍長管節之間的接合處形成局部焊縫,所述兩個單倍長管節限定出兩倍長管節,d) 所述笫一管道加工區包括笫二焊接站,所述笫二焊接站設置成 在從所述第一焊接站傳送來的兩倍長管節和另一個單倍長管節之間的 接合處進行焊接,以形成三倍長管節,并且e) 所述第二管道加工區包括第三焊接站,所述第三焊接站設置成 將焊接材料添加到所述兩倍長管節和所述另一個單倍長管節之間的接 合處的區域。
43. —種用于鋪設管路的單體船,所述船如于此參照附圖所描述的。
全文摘要
公開了一種鋪設來自船(10)的管路的方法。該船(10)包括跨越船的寬度設置的許多管道加工站(36、42)。在一個實施方式中,存在沿船的長度間隔開的兩個管道加工區(38、40)。管道加工站(36、42)是可以在諸如第一操作模式和第二操作模式的兩個操作模式下操作的,在第一操作模式下,船(通過焊接在一起的三個管節的長度)制造三管材接合管柱,并在第二操作模式下,通過長度明顯大于在第一操作模式中使用的單倍長管節的兩個單倍長管節制造雙管材接合管柱。在一個實施方式中,在一個管道加工區(38)中,局部焊接三管材接合管節,隨后它沿船(10)的長度移動到不同的管道加工區,在那里在三管材接合處上執行進一步的焊接操作。為了使船在兩個操作模式下操作,將用于貯存單倍長管節的貯存艙裝置(12)構造成能夠容納首尾相連地設置在單個艙中的單倍長管節的不同長度。
文檔編號F16L1/20GK101627245SQ200880007182
公開日2010年1月13日 申請日期2008年3月6日 優先權日2007年3月7日
發明者克里斯蒂安·斯卡伊尼, 達維德·羅辛 申請人:塞彭公司