[发明专利]从铺设船舶放掉和/或回收水下管道的起重方法和组件、以及装备有这种起重组件的铺设船舶

说明书

技术领域

本发明涉及从铺设船舶（laying vessel）放掉和/或回收水下管道的方法。

背景技术

水下管道通常装配在铺设船舶上，并且在组装所述水下管道时将所述水下管道铺设在水体的床基（bed，河床）上。一些常用的铺设船舶装备有基本上水平的船上装配线；以及弯曲的铺设滑道（lay ramp），在将所述铺设滑道降低到床基上时，该铺设滑道引导所述管道的一部分。由于所述管道在铺设船舶与床基之间的形状，该铺设方法称为S型铺设。

在其他铺设船舶上，管道装配在基本上竖直的塔架内并且基本竖直地释放。由于所述管道在铺设船舶与床基之间的形状，该铺设方法称为J型铺设，并且在深水内作业时，比S型铺设更好。

基本上，在两种情况下需要将管道放掉在床基上：恶劣的天气条件导致铺设工作危险；以及管道完成。

必须从床基回收管道，以便重新开始由于恶劣的天气而中断的铺设和组装工作。

丢弃和/或回收水下管道的方法包括：停止管道的组装；将管道的自由端连接到起重组件，该起重组件包括铺设船舶上的至少一辆绞车（winch，绞盘）、至少一根绳索、以及用于将绳索连接到管道的连接装置；以及用绞车拉出/吊起绳索来丢弃/回收管道。文献EP 1,850,043A2、US2007/0177944、WO 2009/002142、以及WO 2009/082191描述了各种丢弃和/或回收方法，所述方法采用包括两辆绞车的起重组件，这两辆绞车安装在铺设船舶上，并且同步操作以便同时控制两根绳索，并且共担在管道与铺设船舶之间交换的载荷。

管道与铺设船舶之间的载荷在最大值与最小值之间变化，并且基于从床基上提起的管道的长度而变化。在管道的较长部分从床基上提起时，丢弃管道时，起始阶段的载荷最大。而且，相反地，在管道的较长部分再次从床基提起时，回收管道时，最终阶段的载荷最大。

管道与铺设船舶之间的载荷实际上取决于管道的每线性米的重量以及从床基上提起的管道的长度。

无论包括一辆还是多辆绞车，起重组件的总负载量必须比管道与铺设船舶之间实际上短暂的最大载荷大。这就表示整个铺设船舶必须装备有能够提起比管道与铺设船舶之间可交换的最大载荷更大载荷的起重组件。因此，通常装备有J型铺设塔架的深水铺设船舶在利用超大直径管道作业时，必须装备有负载量超过1500吨的起重组件；并且，当在深水内丢弃超大直径管道时，甚至1500吨的起重负载量都不够。

为了解决该问题，本申请人提交的US 6,729,802提出了将管道的端部连接到浮体，以便降低管道与铺设船舶之间的载荷。这已经证明了非常成功，但是必须快速放掉管道时（尤其在恶劣的天气条件下），这种方式速度慢。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种从铺设船舶放掉或回收水下管道的方法，该方法设计为消除已知技术的缺点。

本发明的另一目的在于提供一种放掉或回收水下管道的方法，甚至是在起重负载量比起重组件的负载量低一定程度的情况下。

根据本发明，提供了从铺设船舶放掉或回收水下管道的方法，该方法包括下列步骤：将第一绳索环绕在连接到管道的自由端的滑轮周围；将第一绳索在一侧上端部锁定（end-locking）到铺设船舶；并且通过位于所述铺设船舶上并且具有第一起重负载量的第一绞车在另一侧上缠绕或解开第一绳索。

本发明提供使用第一绞车放掉和回收水下管道，所述第一绞车具有基本上等于管道与铺设船舶之间的总载荷的一半的第一起重负载量。

在本发明有利的实施方式中，第一绳索在一侧上连接到由第二绞车操作的第二绳索，所述第二绞车位于铺设船舶上并且具有比第一起重负载量低的第二起重负载量。并且该方法包括下列步骤：选择性地将第一绳索端部锁定到铺设船舶；并且从铺设船舶选择性地释放第一绳索，以便分别通过第一和第二绞车解开或缠绕第一和第二绳索，从而共同使用第一和第二绳索放掉或回收水下管道。

优选的实施方式能够实现从第二绞车和第二绳索闲置的端部锁定第一绳索配置快速切换到分别由第一和第二绞车操作的第一和第二绳索的连接配置。由于在放掉管道时铺设船舶与管道之间的载荷在起始阶段最大，所以起初使用具有端部锁定的第一绳索的第一绞车，然后共同使用第一和第二绞车以及第一和第二绳索，来放掉管道，以便加速管道的下降。

另一方面，当回收管道时，首先共同使用第一和第二绞车以及第一和第二绳索，最后使用具有端部锁定的第一绳索的第一绞车，来提起管道。

甚至在第一和第二绞车的总起重负载量比管道与铺设船舶之间的最大载荷小时，也实现了上述目的。