[發明專利]一種J型鋪管船

有效

• 申請號: 202210396046.4
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN115163922B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 李佳文;王成彥;宋子洋;趙遠溥;鄒遠停;黃技
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: F16L1/19
• 分類號: F16L1/19;F16L1/20;F16L1/235
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 李珊珊

本發明涉及鋪管船技術領域，公開了一種J型鋪管船，其包括船體和設置在船體上的管道儲存區、鋪管塔、管道裝載機構、管道整合機構、第一起重機、第二起重機、船樓和停機坪，通過第一起重機將管道調運到管道儲存區進行存放，待船體移動到鋪管區域，通過第二起重機將管道調運到管道整合機構，管道整合機構可降低管道調運準確性的要求，管道裝載機構將管道提升到鋪管塔的上方且將管道放到鋪管塔時可自動對中，節省工序，提升效率，管道沿鋪管塔下落，經過焊接、無損檢測、補充焊接和防腐噴涂后入水，完成鋪管。本發明通過設置管道整合機構和管道裝載機構，可提升整個鋪管過程的效率。

技術領域

本發明涉及鋪管船技術領域，特別是涉及一種J型鋪管船。

背景技術

隨著海洋油氣資源的開發，鋪設海底管道進行運輸十分重要。海底管道鋪設主要有四種方法：S型鋪管法、J型鋪管法、卷筒式鋪管法和拖管式鋪管法。其中，最常用的是S型鋪管法和J型鋪管法。J型鋪管法是管道以接近垂直的形態離開鋪管船，沿垂彎段向下，直至鋪入海底，由于管線整體形態呈“J”型而得名。J型鋪管法在鋪設深水海底管道時，由于管道脫離角度非常接近垂直，管道懸鏈線較短，因此需要張力較小，適用于各種管徑的深水海底管道的鋪設。J型鋪管法的出現，打破了水深對于海底管道鋪設的限制，使得水深超過3000m的深水油氣田開發成為可能，被認為是深水和超深水海底管道鋪設最適用的方法。

J型鋪管法的應用需要借助J型鋪管船。J型鋪管船的作業流程包括：先將船上的管段吊運到鋪管塔上，管段從鋪管塔向下移動的過程中，管段與位于其下方的另一節管段進行焊接，然后進行無損檢測，最后進行涂覆，在完成所有工序后移船，海管鋪設入水。目前的鋪管塔由上至下依次設置對中器、張緊器、焊接站、無損檢測站和涂覆站。將管段吊運到鋪管塔上，通常采用吊機或吊臂等來將管段升起，然后由鋪管塔上的夾具夾住管段，通過夾具轉移到鋪設設備的上方，管段需要通過對中器對中后，才逐漸下放進行焊接、檢測和涂覆。因此，目前的管段在鋪管塔還需要進行對中，采用的機構較多，工序冗雜，效率低。

現有技術公開了一種新型四節點J型-卷筒集成鋪設系統，主要包括鋪設塔、卷筒、鋪設塔角度調節系統、矯直系統、管道鋪設傳送系統和管道鋪設的關鍵設備。鋪設塔角度調節系統包括A字架、角度調節器、液壓缸、角度調節器連接軸；矯直系統包括校準輪、矯直器和矯直滾輪；管道鋪設管道傳送系統包括水平傳送系統、裝載臂、提升機；管道鋪設關鍵設備包括張緊器、移動平臺。該專利的水平傳送系統由多個滾輪組成，作用是J型鋪設過程中待鋪設管段在船體上的水平傳送，將管段傳送至處在水平位置的裝載臂的夾具內。裝載臂鉸接在船體的甲板上，作用是J型鋪設時將管段從水平位置旋轉至豎直位置，綜合考慮重量和強度的要求，主體結構由鋼板焊接而成，內部布置加強材，加強材根據位置的不同分別選用不同型號的T型材和角鋼，既能滿足強度要求又能減輕結構重量。其上布置有可以繞軸旋轉的液壓夾具，用于夾持管段并將管段運送至預鋪設路徑上。兩側設有吊耳，分別與絞車的鋼索連接，一側絞車起驅動作用，通過絞車鋼索的收放實現裝載臂的旋轉，另一側的絞車起控制作用，保證旋轉的穩定，通過兩側絞車鋼索的收放實現裝載臂平穩的旋轉。裝載臂下端通過鉸接的方式連接在靠近鋪設塔處的甲板上，裝載臂的作用是將水平滾輪傳送過來的管段夾緊，旋轉至豎直位置，之后在液壓馬達的驅動下，夾具繞連接轉軸實現旋轉，將待鋪設管段運送至預鋪設路徑上，為管道鋪設下一步作業做準備。提升機包括安裝在鋪設塔內側的兩根滑軌中的兩個滑塊、與外部絞車連接的兩個提升機吊耳、提升機液壓缸和提升機定型夾持爪，兩個提升機吊耳分別與對應的兩個滑塊固連，提升機定型夾持爪設置在兩個滑塊之間，提升機定型夾持爪的端部設置有與待鋪管路管領配合的管領夾具，提升機定型夾持爪上設置有控制管領夾具開合的提升機液壓缸。提升機主要作用是為管道提供頂部張力。該專利將管段裝夾在裝載臂上，通過裝載臂的旋轉實現管段的提升，占用的空間大；并且該專利通過提升機的定型夾持爪夾住裝載臂上的管段，然后下放鋪設塔頂端的內部對中器，上端管段在提升機的夾持下固定不動，通過調節移動平臺的位置，完成上端管段與入水管段的對中，對中完成后，通過焊接站進行焊接，并做無損檢測和涂層處理，該專利需要進行對中，工序較多，花費時間長，效率低。

發明內容