[发明专利]管敷设船以及敷设管线的方法

说明书

背景技术

本发明涉及一种管敷设船以及一种敷设管线的方法。这种船和方法在与油气生产有关的海上工业中是特别有用的。

在海上工业中，由某些船完成的任务之一是通过S型敷设或通过J型敷设进行管线敷设。

在“S”型敷设中，管线以稍微倾斜于或不倾斜于水平线的角度离开船，在水中接受更陡峭的倾斜度并且随后在海床上返回大致水平的安置。管线中的张力常通过沿着管敷设路径安装在船上的一些列轨道张紧器支承。轨道张紧器支撑管线的重量并控制管线的通过。S型敷设在浅海的地方是优选的，在浅海处，管线在通向海床的过程中的自然路径仅仅以较浅角度倾斜。在文献WO2006/085739和WO2007/000609中示出了S型敷设装置的示例。

在“J”型敷设中，管线以陡峭或竖直的倾斜度离开船并且该倾斜稳定地减小直至管线大致水平地安置在海床上。J型敷设常常涉及到要使新的管线部段从大体水平的位置（沿着船的甲板）运动到竖直位置以便与安装在船上的J型敷设塔对准。新的管线部段的下端焊接至管线的上端，该管线通过靠近J型敷设塔的底部设置的固定夹具从船上悬吊并保持在适当位置中。一旦已经将管线的新部段添加到现有的管线上后，则释放固定夹具并将管线沿J型敷设塔向下降低。在该降低过程中，管线中的张力可通过动滑车（travelling block）或轨道张紧器支承。随后，由固定夹具夹紧新加长的管线的上端（即，管线的新部段的上端），而如果使用了动滑车，则使动滑车返回到其靠近J型塔的顶部的原始位置，并且重复该过程。J型敷设主要用于在深海（通常在深于1000m）中敷设管线。在文献WO2009/153352和WO2009/153354中示出了J型敷设装置的示例。

本发明的目的是提供一种改良的管敷设船以及一种改良的敷设管线的方法。

发明内容

根据第一方面，本发明提供一种管敷设船，包括从该船向上延伸的管敷设塔，该塔包括第一下部部段以及第二上部部段，第一下部部段从近端向上延伸至在船的主甲板上方的远端，第二上部部段可动地安装在第一下部部段上，并且该塔具有：用于敷设管线的第一管敷设构型，在第一管敷设构型中，上部部段定位在下部部段上方，并且，在使用中，当管被敷设时，管从上部部段通过至下部部段；以及第二收存构型，在第二收存构型中，第二上部部段相对于下部部段运动并且塔的总高度减少。

使上部部段能够相对于下部部段运动允许管敷设塔具有收存构型，在该收存构型中，塔的总高度减少。这允许为了运输收存管敷设塔。这使得塔（以及船）更稳定并且更不易受到阵风的伤害。这是因为塔的重心降低。它还减小结构疲劳的可能性。另外，通过减少塔的总高度，船更可能能够从桥或其他架空的障碍物下方经过。

更优选地，能够减少塔的高度，使得在收存构型中船从它的艏艉线的底部起的高度小于85m，优选地，近似小于81.5m。这是与在管敷设构型中船的近似125m的高度相比而言。

优选地，第二上部部段的第一端部枢转地连接至第一下部部段的远端，使得塔能够在第一管敷设构型和第二收存构型之间转换。使上部部段枢转地连接至下部部段允许塔通过枢转运动转换至收存构型以及从收存构型转换至其他构型。使第二上部部段连接至第一下部部段的远端使得当塔处于第二收存构型时大大减少塔的高度（大体减少至塔的下部部段的高度）。

更优选地，第二部分能够相对于第一部分枢转，使得当在第二收存构型中时，第二部段的第二端部能够向下枢转以便被支撑在船的甲板上。这允许塔的高度减少至近似为下部部段的高度。这使得塔高度能够大大地减少。这还使得上部部段被支撑在船的甲板上，这增加了塔和船的稳定性并且减少了由于风和波浪造成的第二上部部段的运动。

优选地，第一部分在它的近端以相对于船的主甲板的固定角度向外延伸。这意味着不需要提供用于改变第一部段的近端的角度的装置。这还使得第一部段的近端永久地定位在它的向上延伸位置，这意味着塔能够更牢固地安装至船。

更优选地，第一部段的近端为船的本体的一体部分。这使得船的本体的整体强度以及将塔固定至船的本体的整体强度均增强。

优选地，第一部段相对于船的主甲板以近似90度向上延伸。这允许塔将管线敷设到可能的最大深度。这还允许船能够做风标的运动，如后文描述的。

优选地，塔包括液压柱塞，该液压柱塞用于使上部部段相对于下部部段运动。该液压柱塞提供降低和升高塔的上部部段的安全且简单的方式。

优选地，塔包括锁定销，该锁定销用于将上部部段相对于下部部段固定在适当位置中。当不期望上部部段相对于下部部段运动时，锁定销确保上部部段不相对于下部部段运动。