[发明专利]船用管道铺设摩擦夹紧装置

说明书

本发明涉及一种用于摩擦保持投放到海中的离岸海底管道(30)的船用管道铺设摩擦夹紧装置(10；20)。所述夹紧装置包括框架(1；21)，其包括适于由管道铺设船支撑的主框架结构(2；22)。框架支撑夹紧单元(4)的多个环形阵列(3；23)，所述夹紧单元(4)的多个环形阵列(3；23)适于同时接合管道的不同的部分。根据本发明的框架进一步包括用于夹紧单元的一个或多个所述环形阵列的一个或多个移动子框架(11；31)。所述一个或多个移动子框架(11)中的每个由主框架结构(2)可移动地支撑，以便在夹紧装置的所述纵向方向上相对于所述主框架结构可移动，并且所述一个或多个移动子框架(11)中的每个由弹簧组件支撑(12；32)。

技术领域

本发明涉及一种船用管道铺设摩擦夹紧装置以及一种用于从管道铺设船将离岸海底管道投放到海中的方法。

背景技术

根据现有技术，根据权利要求1的前序部分的船用管道铺设摩擦夹紧装置是已知的。具有夹紧单元的多个环形阵列同时接合管道的多个单独的部分的方式在夹紧装置与离岸海底管道之间提供了较大的接触面积。在实施方案中，同时接合总长度为例如4米的管道。离岸海底管道的重量导致管道的延长。例如，施加在4米接合管道上的重量可能导致几毫米(达到10-20毫米)的延长。

这种已知的摩擦夹紧装置的问题在于，由管道施加在夹紧装置上的载荷不是均匀地分布在夹紧单元的阵列上。

发明内容

本发明的目的是提供一种摩擦夹紧装置，其中由管道施加的载荷更均匀地分布在夹紧装置上。

这是根据权利要求1的特征部分实现的。由主框架结构可移动地支撑并由弹簧组件支撑的子框架的效果是，当所述夹紧单元摩擦接合管道的一部分并通过所述管道沿所述方向加载时，允许在所述纵向方向上弹性调节移动子框架。通过移动子框架的弹性调节，还在纵向方向上调节摩擦力致动器的位置，由于管道的重量，弹性地补偿所述接合的管道的延长部分的影响。

根据本发明的这种船用管道铺设摩擦夹紧装置具有通用的设计。特别地，在主框架结构和一个或多个移动子框架的构造中存在设计自由度，并且在选择弹簧组件的类型方面存在很大的自由度。

根据本发明，移动子框架由弹簧组件支撑。本发明是通用的，例如因为可以想到并且在本发明的范围内，弹簧组件置于移动子框架与主框架结构之间，并且弹簧组件置于相邻的移动子框架之间。这种设计灵活性允许不同的设置以实现管道施加在夹紧装置上的负载的更均匀分布。

通用性的另一个特征是弹簧组件的设计自由度。可以想到的是，弹簧组件的特性可以被控制，例如设定，例如用于不同类型管道的不同设定。可以在降低管道之前进行这样的设定。甚至可以启动管道的不同部分的不同设定。还可以想到的是，在管道铺设期间可以调节或改变弹簧组件的特性。

可以手动控制弹簧特性。还可以想到的是，提供控制单元来控制特性。

在实施方案中，提供传感器，例如，测量夹紧装置(特别是夹紧单元)的轴向和/或径向夹紧力。特别地，可以提供传感器，其为夹紧单元的每个环形阵列测量夹紧力。可以想到的是，这种传感器的输出数据用作控制弹簧特性的控制单元的输入。本发明允许设定夹紧装置的挤压力，其独立于管道施加的轴向力。

可以控制的这种弹簧特性的一个例子是弹簧常数或偏置或预应力。可以想到的是，应用具有正弹簧常数(0)的弹簧组件并且应用弹簧常数等于零的弹簧组件以获得恒力弹簧。可以想到的是，应用非线性弹簧组件。可能地，可以为每个移动子框架单独设定弹簧特性。可能地，可以为夹紧单元的每个环形阵列清楚地设定弹簧组件的偏置。

通过如下实现了进一步的通用性，因为弹簧组件可以由各种可想到的组件形成，例如，包括螺旋弹簧、碟形弹簧、与蓄能器联接的液压缸或气缸。弹簧组件可以包括用于控制弹簧特性的装置，例如与蓄能器连接的气缸。