[发明专利]用于水平连接设备的工具

说明书

本发明涉及用于降低、可选择地以后取回管道端的工具，该工具设有为了与海底的第一连接部分“水平”配合和连接而设计的连接部分，且工具被如此设置为使得工具能够被再次带到海面以用于再利用。

鉴于在海底上部署在挪威专利申请NO 2009 3107中描述的类型的连接设备而特别地开发本工具，该专利申请具有与本申请相同的申请人和发明人。据此给出对该专利申请的参考。

在这个背景下，“水平连接设备”具有连接部分沿着大体上水平的方向配合的含义。

在部署在海底上的海底结构例如歧管和阀结构上，管道系统经常设置在其上，管道系统具有在形成连接点的开放的管接头或边沿(porch)中终止的一个或多个管。每一个连接点包括静止连接部分。在这个背景下，“静止”意味着相对于海底结构而言。连接点以后用于到外部管的连接。

存在用于连接设备的两个原则，要么垂直要么水平。对于水平连接设备，连接点从结构水平地突出来。在北海中，该方案几乎具有市场控制。其它地方，例如像墨西哥湾，垂直方案是最普通的一个方案。

在NO 2009 2880中示出了垂直连接设备的一个示例。

应提到，原则上有用于到结构的外部连接的三种(或者实际上两种)不同的形式：

-两个结构之间的直接连接。这里，一般将使用在每端具有可移动连接部分的刚性管。这通常将被称为跨接管(jumper)。跨接管将基于测量两个连接点的相对位置而制造。

-管道(刚性管)的端部与结构之间的连接。把刚性管道直接连接到在海底上预安装的结构几乎是不可能的(至少非常困难)。因此，经常被称为“直管段(spool)”的中间管件被设置在管道和结构之间。为了能够把直管段连接到管道，管道将被直接焊接到包括连接点的小结构。直管段原则上类似于在上文中描述的跨接管。

-柔性管道或脐带式管线(umbilical)到结构的直接连接。在某些情况下，选择使用所谓的柔性管来代替刚性钢管。这样的管能够与大的花园软管相比。然后，不必具有管的端部和结构之间的直管段或跨接管。管是柔韧的，以便其可以具有正好在管的端部上的可移动连接器部分，且使该管直接连接到在结构上的静止连接器部分。然后，对结构上的连接点上的位置做出精确测量也不是必须的。

本申请涉及的是后面的原理。

工具具有多个主要部件，且在一种实施方式中被如此设计为使得每个主要部件是可替换模块的形式。然而在工具上做出一些修改之后，工具能够既用来部署柔性管道的第一端又用来部署第二端。当相比第二端的部署而言第一端要从水面舰艇(surface vessel)放下并下降到海底时，待处理的问题可能略微有所不同。

根据本发明，提供了引言所述类型的工具，该工具区别在于：该工具包括中心提升框架、形成提升框架的延伸部分的引导部分、以及提升轭架，该工具包括在一种情况下可驱动以部分地限制并保持管道端的夹紧机构，且在第二情况下，夹紧机构可释放以将管道端从提升框架释放。

在一种实施方式中，夹紧机构通过优选从上面可接近的驱动装置的操作(通过ROV)而从管道端可释放。

优选地，每一个夹紧机构包括可枢转地设置到提升框架的棘爪，其中棘爪能够受到所述驱动装置的影响，所述驱动装置转而抵着棘爪的倾斜表面起作用以便引起所述枢转运动。

在合适的实施方式中，工具由包括中心提升框架模块、一个控制模块以及提升轭架模块的模块来装配，其中控制模块从提升框架模块可释放并形成提升框架模块的延伸部分，提升轭架模块从提升框架模块可释放，该提升框架模块包括所述夹紧机构。

控制模块能够借助于快速释放装置例如钩、锁定销或开口销从提升框架模块可释放。

提升轭架模块可以转而借助于快速释放装置例如锁定销、弹簧钩(snap hook)或开口销从提升框架模块可释放。

应指出，工具被特别地设计以操作连接设备，连接设备包括：

第一连接部分，其支撑或夹持第一管道的第一端，该第一连接部分和第一管道被设计成预先着陆并部署在海底上，并且其中第一连接部分包括以一定距离离开管端定位的控制结构；

第二能潜入水中的连接部分，其支撑或夹持第二管道的第二端，该第二连接部分和第二管道被设计成与工具一起从海面朝着第一连接部分降低，并且其中第二连接部分包括以一定距离离开管端定位的控制模块；以及

连接器，其设置在连接部分之间，以用于管端之间的最终连接。