[发明专利]提供铺管引导

说明书

公开了一种用于提供铺管引导的装置。该装置可以确定包含多个管线段的管线的原始形状。该装置可获得涉及多个管线段中的每个管线段的相应位置的当前定位数据，且可基于当前定位数据确定管线的当前形状。该装置可基于管线的原始形状和管线的当前形状来计算涉及管线的应力信息，且可基于应力信息来执行一个或多个动作。

技术领域

本发明总体上涉及铺管机，并且更具体地涉及一种铺管引导装置。

背景技术

铺管机是用于将大型、重型管线段安装到地面内部或地面上方的专用车辆。管线段可附接在一起(例如，经由焊接点)以形成管线。这样的管线可以用于例如将油和气体从远距离的井位置运送到接收站或精炼厂。这可以减少和/或避免航运、货运或移动油气的运输成本。除了用于石油产品的管线之外，铺管机还可用于安装用于其他材料的管线，或用于安装排水瓦管、涵洞或其他灌溉和排水结构。

这种管线的安装通常是非常具有挑战性的。在一些情况下，管线段首尾相连地焊接在一起，以形成可延伸数百米或数千米并重达数百吨的巨型管线。在这种情况下，多个铺管机用于将管线提升、移动和铺设到最终位置。如果当铺管机将铺管到最终位置时管线变得扭曲、变形等情况，则管线可能受到过度应力，该过度应力削弱管线、一个或多个管线段、管线段之间的一个或多个焊接点等情况。这可能导致管线故障(例如，在铺设管线时管线中的裂缝、当管线在使用中和在压力下时产生的裂缝等)。因此，铺管机需要以协调的方式工作，以铺设使管线上的应力最小的管线。然而，铺管机的操作者通常不知道铺管机的操作如何影响管线上的应力，这使得协调多个铺管机的操作变得困难。

在2016年11月29日授予Saipem S.P.A.的美国专利号9,506,580(“’580专利”)中公开了一种在铺设管线时监测管线上的应力的尝试。具体地，’580专利公开了一种集中式监控系统，该系统被配置为实时监控在铺设在水体床上的管线上产生的应力。根据’580专利，集中式监控系统获取与铺设坡道的配置相关的数据、与铺设船只相关的数据，以及与管线中引起的应力相关的数据。

虽然’580专利的集中式监控系统计算在管线中引起的应力，但是集中式监控系统仅在基于铺设坡道的位置、铺设船只的位置和/或管线的位置的二维中是如此。因此，’580专利的集中式监控系统没有提供管线上应力的鲁棒三维模型。此外，’580专利的集中式监控系统没有获取涉及管线的每个管线段的相应位置和/或相应方向的数据，这限制了集中式监控系统精确地计算管线上的应力的能力。

本发明的铺管引导装置解决了上述的一个或多个问题和/或本领域中的其他问题。

发明内容

根据一些实施方式，本发明涉及一种方法，该方法可以包括通过铺管引导装置获得涉及包含多个管线段的管线的原始形状的第一信息。该方法可以包括通过铺管引导装置并且从多个感测装置中的每个感测装置获得涉及每个感测装置的第二信息，每个感测装置沿着管线定位在不同位置处。该方法可以包括：由铺管引导装置并基于第二信息来确定涉及管线的当前形状的第三信息，以及由铺管引导装置并基于第一信息和第三信息来确定涉及管线上的应力的第四信息。该方法可以包括致使由铺管引导装置基于第四信息来执行一个或多个动作。

根据一些实施方式，本发明涉及一种装置，该装置可以包括存储器以及一个或多个处理器，以确定包含多个管线段的管线的原始形状。一个或多个处理器可以获得涉及多个管线段中的每个管线段的相应位置的当前定位数据，并且可以基于当前定位数据来确定管线的当前形状。一个或多个处理器可以基于管线的原始形状和管线的当前形状来计算涉及管线的应力信息，并且可以基于应力信息执行一个或多个动作。