[发明专利]捆扎机

说明书

本发明涉及一种在船上的设备以及一种相关的捆扎方法，在将捆扎的管束(背负式(piggyback))连续且同步地展开到海中期间，该设备能够将至少一根缆线捆扎到通常较大的管道。

通常已知的是将较小的管捆扎到较大的管，例如，如在US2003/0103811A1(Grimseth)的现有技术的描述中所讨论的以及在图1中所图示的。这种解决方案显示了搁置在鞍状物(saddle)12上用于水合抑制(hydrate inhibition)的较小的管11，鞍状物12进而搁置在较大的脐带式管(umbilical)上，并由带状物17捆扎到彼此。

显示将缆线捆扎到较大的管的不同文件是NO 323381(Statoil/Nexans)。在此显示了捆扎到流管道(flowline)的高电压缆线。该缆线是DEH缆线(直接电力供热)。利用在纵向方向上放置在一起的伸长的鞍状元件。除了作用为靠着较大的管的鞍状物外，鞍状元件还围住较小的管以产生将DEH缆线搁置在其中的连续的、保护罩。不时地，带(strap)被围绕管及保护装置来引导，例如在图2中所图示的。整个铺设过程被每次捆扎操作所中断，这是非常费时且费力的，因为其同时提供了显著降低的铺设速度。本申请人不知道这种情况是如何出现并如何被Grimseth解决的。

在美国专利5,553,666中示出了现有技术的另一个示例。

本发明的一个目的是提供一种用于捆扎至少两根管的设备，捆扎可以在管铺设操作期间连续地发生并且可以以迅速且有效的方式发生，而没有因为所使用的方法或设备失效而使铺设停止的很大风险。使用根据NO 323381的解决方案不但花费延长的时间并且产生问题的一个部件是鞍状元件，缆线铺设到鞍状元件中，且保护元件铺设在缆线上面，且鞍状元件和保护元件相结合以完全地围住缆线，如所提到并且在图2中示出的。该专利中没有描述，但是很可能，在可发生捆扎操作之前，安装缆线且由覆盖保护装置封闭，在此之前，鞍状元件被手动地放置到较大的管上。明显地，避免了鞍状物和围合保护装置并且还能够远离全部手工作业，并代替地能够执行连续捆扎同时不减弱地将管道展开到海中，这将是极大的改进。通过这样的程序，由除捆扎速度以外的其它前提(premise)决定管道的展开速度。在这一点上，节省时间也是节省大量的费用。

本发明的另一个目的是提供具有固有的或整合的保护装置的缆线，使得可避免如上所述的分开的保护装置。尽管有这样的保护装置，但这也不会阻止缆线在大的圆盘传送带(carousel)上被卷起并且在20至40km的长度上没有拼接。

也重要的是防止缆线在其处理和安装期间损毁的问题。这还包括在将其捆扎到管时在缆线上发生的任何问题或损毁。

本发明的又一个目的是防止由于发生热膨胀或热收缩而引起的破裂等。并且都不具有局部提高的屈曲的任何问题。

根据本发明，提供了一种前言所述的种类的设备，其区别在于，该设备包括至少一个捆扎机，所述至少一个捆扎机被设置成与缆线和管道一起向前移动，以执行与其向前前进一致的捆扎操作，并相对于缆线和管道向后可移动，以重新定位到下一个捆扎操作，使得在连续铺设或展开管束的情况下间歇地发生带或多条带的应用，并且该设备还包括用于使分别的管和缆线朝着捆扎机连续地机动化前进并进一步进入海中的装置。

以上段落描述了以最简单的形式的设备。通过这种设备，将彻底避免使用分开的鞍状物和单独的、环绕保护元件。缆线被直接捆扎到管道上。缆线也可以是以没有许多保护结构的最简单形式。在该最简单形式中，缆线也将被笔直地且几乎与管道平行地铺设。

在优选的实施方案中，设备包括用于搁置在较大的管道上的每一根缆线的平缓的S状形成(蛇形形成)的装置。为了避免在缆线中的断裂损毁，这已经做到了考虑可能的热膨胀或热收缩。管道的长度也可由于管道内的压力变化而改变。

在一种实施方案中，用于每一根缆线的平缓的S状形成(蛇形形成)的装置可包括作用在接合缆线的辊子上的工作汽缸，所述工作汽缸在振幅偏移内被来回地激活，以使该缆线以平缓的正弦形式(sinus form)形成S状。

通常，用于每一根缆线的平缓的S状形成(蛇形形成)的装置将相对于船和前进的缆线束是静止的。

方便地，捆扎机被设置在底盘上，所述底盘进而被附接到船，所述捆扎机沿着导轨相对于底盘来回地可移动。

每一个捆扎机包括带张紧装置及关联的环形带轨，该环形带轨围绕缆线和管道周向地延伸并且在距缆线和管道一距离处，在执行带张紧操作之前，该带轨能够将带引导在围绕管束的轨道中。