[发明专利]卷筒式海底管线连续敷设系统

说明书

本发明是关于海底管线连续敷设的系统，特别是关于成卷钢管的敷设系统，这里配备有在开卷过程中矫直钢管的设备。

海底管线一般都埋设在海底土壤下面以避免强劲的激流和其他可能伤害管线的东西如铁锚或拖引线等把管线弄坏。一般管线是从驳船或其他类型的海船上放到海底的。

管线是以钢管生产长度供应的，这些钢管在水面上连接起来以后再以连续的管线从驳船上放到海底下面去。在形成和敷设连续长管方面一般有两种方法。一种方法是在驳船上把不同长度的钢管焊接起来，接着送到水中。第二种方法是把一定数量的钢管焊接起来并卷到一个大卷筒上。随后把卷筒放到驳船上，将管卷打开沉入海底。在采用这种方法的时候，必须有一个矫直钢管的设备以便消除在钢管卷到管筒上时所产生的弯曲。

为了在管卷敷设系统中消除钢管的弯曲，曾经发明了各种不同的装置。比如，美国专利NO.3，872，680中尼乔森（Nicholson）等人提出了一种五辊矫直装置用来矫直从卷筒上开卷后的钢管。其中有四个辊子是固定不动的，另一个辊子可以移动以便得到适当的过弯。整个设备安装在甲板上并且在安装的位置上要能够使管卷旣可以从上面开卷，也可以从下面开卷。

另外一种在甲板上矫直钢管的设备是美国专利NO.3，855，835中梯斯达里（Tisdale    lll）等人提出的。该专利中所提的系统包括两组辊子安装在船甲板上并且可以相对于管卷进行调整，在开卷过程中给钢管以反向弯曲。

在美国专利NO.4，410，297中，伦恩芝（Lynch）提出一种两辊矫直装置，辊子通过支架与卷筒的转动轴相连，最靠卷筒的辊子安装在一对转臂上，这两个臂可由线性执行机构来控制，可以按照管径大小不同进行调整，并且可以按照卷筒上不同层的管子进行定位。在这种设备上，每一层管子开卷完了以后都必须进行调整以保持适当的离开角和过弯程度。

在以往的矫直装置中，都需要有一个相当大的拉力将钢管从卷筒上拉出并通过矫直装置。这样就使管线敷设系统的操作过程复杂化，这些管线敷设系统是利用一个水下犂刀装置在海底开沟并在拉力作用下将管线引入沟内。在水下犂刀装置上，移动和矫直管线所需要的力量与在管线中产生适当拉力以形成一个合适的垂直线所需要的力量之间有一个很细致的平衡关系，管线的垂曲线适当就可使管线在碰到海底以前不致在驳船后面拖得太远。在达到这种适当的平衡关系以后，才能得到预期的优点，美国专利NO.4，410，297中所提出的就是这样一种系统。

因此，增加一个矫直海底管线的装置可能是对以往技术（包括美国专利NO.4，410，297在内）的一种改进，在驳船上钢管从卷筒上展开时进行矫直所需要的力量可以减小，同时适应不同尺寸钢管的离开角的调整也较容易。这就是本发明所要提出申请的系统。

本发明是从一个驳船或其他海船上的卷筒上连续敷设海底管线的系统。本系统包括两个矫直辊，在推荐的实施例中，这两个辊子安装在一系列的可以旋转的连杆上，连杆与卷筒相连接，而管子就是从这个卷筒上取下来的。第一个辊子实质上是配置在钢管离开卷筒那一点的对面。第二个辊子距第一个辊子有一个适当的距离，以便产生适当的过弯将管子矫直，使管子以直线形式离开。

当下面一层管子开卷的时候，第一个辊子要向卷筒里面调整一下，以便在离开卷筒的那一点与钢管保持靠近。由于第一个辊子是可以变化位置的，所以第二个辊子也要自动调整以保持适当的过弯程度。

在本发明推荐的实施例中，实现上述这种自动调整是通过把辊子安装在一个连杆上，而连杆与一个支撑杆在卷筒转动轴外侧的一点上相铰接。因此，两个辊子和这个铰接点形成了一个假想三角形的三个角，在使用过程中，这个三角形大体上保持不变。装有辊子的连杆的端部通过一个连接在连杆之间的可调节的拉杆保持一定的关系。连接两个连杆的支撑杆与卷筒转动轴相铰接，这样，在下面一层管子开卷时，那个辊子可以在离开点那里保持与钢管紧靠在一起。

下面参照附图加以说明，图中部件的编号前后是一致的。

图1是安装在管线敷设驳船上的本发明系统的立面图。

图2是本发明推荐实施例的一个侧面图。

图3是本发明推荐实施例的一个端面图。

本发明提供一个从驳船或其他海船上连续敷设海底管线的系统。总的来说，本发明是按海底管线来介绍，但是这一系统也可适用于其他水域的情况，比如在河床和湖底等下面敷设管线。

首先参看图1，按本发明的管线敷设系统用10表示，这套系统安装在驳船12上。管线敷设系统10包括一个大的卷筒14，在推荐的实施例中，这个卷筒安装在驳船12的支架16上。