[發(fā)明專利]一種海洋鋪管系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810345167.X
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108382533B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦蘭;付宗國;魏以諾;王大興;盧海超;白興蘭
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江海洋大學(xué)
• 主分類號: B63B35/03
• 分類號: B63B35/03
• 代理公司: 浙江千克知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 賈森君

本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種海洋鋪管系統(tǒng)，其解決了現(xiàn)有海洋鋪管系統(tǒng)的通用性較差等問題。海洋鋪管系統(tǒng)包括船體、上管架和下管架，上管架的上端固定于船體上，上管架的下端連接有可伸縮的鋼管，鋼管的下端與下管架的上端相連通，且兩者轉(zhuǎn)動配合，下管架的下端設(shè)置有吊點，船體上設(shè)置有與吊點相連接的卷揚機。本發(fā)明具有通用性好等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種海洋鋪管系統(tǒng)。

背景技術(shù)

深水鋪管船(pipelaying?vessel)是深水油氣田開發(fā)建設(shè)的主要施工裝備,它擔(dān)負著浮式生產(chǎn)平臺的安裝、海底管線的鋪設(shè)以及立管系統(tǒng)安裝任務(wù)。隨著世界海洋石油的大面積開發(fā),對深水起重鋪管船的需求量越來越大。隨著世界海洋石油不斷向深水發(fā)展,對深水起重鋪管船的性能要求也越來越高。世界海洋石油工業(yè)的高速發(fā)展推動了深水起重鋪管船的快速發(fā)展,也帶動了起重鋪管船裝備的快速發(fā)展。

深水鋪管方法主要有S形鋪管法(S-lay)、J形鋪管法(J-lay)、卷筒式鋪管法(Reellay?and?Carousel?lay)以及垂直鋪管法(vert?ical?lay)。S-lay鋪管時,管線在甲板或船艙內(nèi)完成焊接和焊縫的防腐保溫層/混凝土重力層施工,然后經(jīng)過懸掛在船體外的托管架入水。托管架上的管線稱為上弓段(overbend),托管架末端至海底的管線稱為懸垂段(sagbend)。上弓段的曲線形狀是受托管架的形狀控制的,因此,是位移控制的。而懸垂段的曲線形狀是張力和彎矩控制的,因此,是荷載控制的。上弓段和懸垂段的應(yīng)變(應(yīng)力)是S-lay的關(guān)鍵控制參數(shù)。

但是，通過檢索，我國關(guān)于S-lay鋪管的研究創(chuàng)新卻很少。我國專利CN?206203727U公開了一種與桅柱式起重機配合的新型托管架起升結(jié)構(gòu)，其中，兩起升絞車固定在鋪管作業(yè)線頂棚上部；起重機固定在艉部；起重機下部的底座筒體一側(cè)安裝A字架；兩導(dǎo)向滑輪分別固定在底座筒體上部兩側(cè)；兩升滑輪組一端分別固定在A字架的臂頭頂部兩側(cè)，兩升滑輪組一端分別固定在A字架的臂頭頂部兩側(cè)，兩起升滑輪另一端分別固定在需要起升的托管架中部兩側(cè)；兩起升絞車的鋼絲繩分別依次穿過兩導(dǎo)向滑輪和兩起升滑輪組并分別固定在A字架的臂頭頂部兩側(cè)，操作兩起升絞車放出或回收鋼絲繩，通過滑輪轉(zhuǎn)向作用，調(diào)整托管架相對于船體的角度。

上述結(jié)構(gòu)雖然可以通過調(diào)整托管架相對于船體的角度，從而調(diào)節(jié)托管架的曲率半徑。但實際使用時，根據(jù)水的深淺度不同，僅可調(diào)曲率半徑的固定式托管架，不一定能滿足需要，通用性仍存在不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種海洋鋪管系統(tǒng)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：如何提高本海洋鋪管系統(tǒng)的通用性。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種海洋鋪管系統(tǒng)，其特征在于，所述海洋鋪管系統(tǒng)包括船體、上管架和下管架，所述上管架的上端固定于船體上，所述上管架的下端連接有可伸縮的鋼管，所述鋼管的下端與所述下管架的上端相連通，且兩者轉(zhuǎn)動配合，所述下管架的下端設(shè)置有吊點，所述船體上設(shè)置有與所述吊點相連接的卷揚機。

具體來說，所述卷揚機的卷筒上卷繞有鋼絲繩，所述鋼絲繩的一端固定在卷揚機的卷筒上，另外一端為活動端，所述船體上設(shè)置有吊架，吊架上設(shè)置有定滑輪，所述鋼絲繩的活動端繞過定滑輪后和下管架上的吊點連接。

其工作原理如下：本海洋鋪管系統(tǒng)在鋪管時，管道可依次通過船體、上管架、鋼管、下管架，從而到達海底實現(xiàn)鋪管。并且，還可通過卷揚機的卷收鋼絲繩使下管架相對于鋼管擺動，調(diào)節(jié)兩者之間的角度，即調(diào)節(jié)相對于船體的角度，從而調(diào)節(jié)整個托管架的曲率半徑。并且，還可根據(jù)水的深淺度不同，通過鋼管的伸縮，調(diào)節(jié)下管架與水底的距離，從而使本海洋鋪管系統(tǒng)還可適應(yīng)不同深淺度的水域，提高通用性。