[发明专利]多活动管铺设船

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及一种管铺设船，且更具体地，涉及一种能够由管段构造管线且以多种不同模式在海上铺设管线的船。本发明还涉及这样的船在管线构造中的用法。

2.背景技术

必须经常地为各种工业提供水下管、电缆和其他结构。对于石油和天然气工业，可能在钻机(rig)和钻井(well)之间需要管线，以用于陆上运输或甚至用于横跨水体从一个国家到另一个国家的运输。柔性管是可用的，柔性管可以以相对长的段设置在辊(roll)上并且部署到船外。然而，对于大口径管线，该管线是由个体管段构造成的，在该管铺设过程期间个体管段必须被焊接在一起以形成管线。经常使用管铺设船执行这样的工作，该管铺设船被配备成在船自身上制造管线，且当管线被制造时铺设管线。本发明针对这样构造的管线。

存在两个用于部署构造的管线的主要操作原则，一般被称作S铺设方法和J铺设方法。S铺设指的是在船上的大体上水平的装配线上制造管线并且经由弯曲的铺设坡道(另外被称作托管架(stinger))将管线投放到船外的方法。管线从船、穿过水且沿着海床的路径描述一个S形。J铺设指的通过从大体上竖直的塔向下部署管线的方法。当管线被降低时，它在船和海床之间采用J形。S铺设对于大多数情形是优选的过程，因为它允许更大的构造速度，这归因于装配线的效率且近乎连续的操作。一般当在深水中工作时使用J铺设过程，否则在深水中悬浮的管的重量可能在离开S铺设托管架的点处的第一过度弯曲中强加过度应力。J铺设过程相当慢，因为该操作是间歇性的，其中在使管线前进之前，每个新的管段被焊接到串列(string)。其他情形可以指示J铺设过程的使用，尤其是当靠近钻机或其他物体工作时。

已经开发了专用船以用于以优化的方式执行这些过程中的每个过程。还存在许多试图执行两个过程的船。在WO2011010207中描述了一种这样的船，该船在甲板以下设置一个预装配线用于将管接合成管装配件，能够以S铺设模式部署管线且该船还包括一个J铺设塔，能够在该船的一侧上方以J铺设模式部署管线。为此目的，J铺设塔被安装到外侧露台结构，该外侧露台结构给该船添加了相当大的宽度。在大浪中，J铺设塔的外侧位置也使它易受船的滚动运动的影响。

WO2012/101233中描述了另一种船，该船具有一个S铺设装配件和一个J铺设塔，该S铺设装配件包括一个沿着该船的长度延伸的流水工作线且该J铺设塔位于该流水工作线以上。该船具有一个延伸的船尾部分，在该船尾部分内设置有一个S铺设开口。将J铺设装置和S铺设装置结合在单个船中允许在众多深度和情形下操作。然而，在单个船的界限内设置两个设施需要妥协，尤其是如果还提供附加的设施(诸如，重型升降起重机)。附加的长度显著增加了船的成本。如果船将穿过水闸和在桥下穿过，则高度和宽度也被限制。

因此，期望提供一种配置为提供J铺设操作和S铺设操作而没有显著增加船的尺度的船。

发明内容

根据本发明，提供了一种管铺设船，该管铺设船具有一个船首、一个船尾和一个在其间的露天甲板，并具有一个穿过该露天甲板的船井。该船包括一个S铺设管部署设施，该S铺设管部署设施位于该露天甲板以下，具有一个沿着该船的中心线延伸的主流水工作线和一个管装配工厂，该装配工厂用于装配单个长度的管以形成管装配件且将它们引入到流水工作线中以用于从该船的船尾部署。在此情况下，应理解，术语“船首”和“船尾”、“前方”和“后方”是相对于S铺设模式中管部署的方向使用的且当未从事管部署时不以其他方式限制船的预期运动方向。该船还包括一个J铺设管部署设施，用于穿过该船井部署管，该J铺设管部署设施包括一个位于该船井以上的塔和用于将管装配件从该流水工作线递送到该塔的管处理设备，其中该船井被定位到该流水工作线的一侧。借助于要求保护的配置，可以实现一种相对紧凑的结构，由此可实现用于该船的最小长度尺度和最小宽度尺度。将理解的是，对于最佳S铺设操作，用于S铺设部署的流水工作线应该尽可能的靠近船舶中心线定位，以避免滚动的不利影响。通过将该船井定位到该流水工作线的一侧，S铺设操作可以独立于穿过该船井的活动进行。具体而言，无需延伸该流水工作线的整个长度以允许由该船井中断。

在一个优选的构造中，通过一个延伸到露天甲板的隔离舱使船井与流水工作线分开。以此方式，穿过船井的正常访问仅可能是从该露天甲板以上且管装配工厂和该流水工作线的前方部分可以被保护而不受外部环境影响，尤其是防止溅湿和盐水从船井进入该工厂区域。