Трубоукладочное судно (варианты) и способ укладки трубопровода (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при укладке трубопроводов на дно водоема с судна. Трубоукладочное судно включает главную палубу и трубоукладочную вышку, направленную вверх от судна. Вышка содержит первую нижнюю секцию, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы (103), и вторую верхнюю секцию (311), подвижно установленную на первой нижней секции. Трубоукладочная вышка выполнена с возможностью перемещения между первым трубоукладочным положением, в котором вторая верхняя секция (311) расположена выше первой нижней секции, и вторым сложенным положением, в котором вторая верхняя секция (311) перемещена относительно первой нижней секции, а общая высота трубоукладочной вышки уменьшена. Труба установлена с возможностью перемещения в процессе укладки от второй верхней секции (311) к первой нижней секции. Технический результат: повышение устойчивости, надежности и долговечности трубоукладочной вышки и трубоукладочного судна в целом за счет снижения центра тяжести вышки, повышение маневренности и проходимости судна за счет снижения высоты вышки, повышение эффективности загрузки ветвей трубопровода на трубоукладочную вышку. 5 н. и 25 з.п. ф-лы, 24 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение.

Настоящее изобретение относится к трубоукладочным судам и способам укладки трубопроводов. Наиболее часто трубоукладочные суда и способ укладки трубопровода, раскрытые в настоящем изобретении, используются при добыче нефти и газа в открытом море (или любом другом водоеме).

Уровень техники

Как правило трубоукладочные суда производят укладку трубопровода для морской добычи нефти или газа либо по S-образной схеме, либо по J-образной схеме.

При укладке по S-образной схеме трубопровод выходит из судна под малым наклоном к горизонту, либо без наклона к горизонту, приобретает более крутой наклон в воде, затем возвращается по существу в горизонтальное положение на дне моря. Натяжение трубопровода часто обеспечивается последовательно расположенными натяжными устройствами, установленными вдоль траектории укладки трубопровода на судне.

Натяжные устройства поддерживают вес трубопровода и управляют траекторией трубопровода. Укладка по S-образной схеме является предпочтительной на меньших глубинах, где естественная траектория трубопровода лишь иногда отклоняется на малый угол при его продвижении к морскому дну. Примеры укладки по S-образной схеме раскрыты в международных заявках на изобретения (заявках PCT) с соответствующими номерами публикации: WO 2006/085739 и WO 2007/000609.

При укладке по J-образной схеме трубопровод выходит из судна с крутым наклоном или вертикально, и наклон непрерывно уменьшается до тех пор, пока трубопровод не окажется по существу в горизонтальном положении на дне моря. Укладка по J-образной схеме предполагает перемещение новой секции трубопровода по существу из горизонтального положения (вдоль палубы судна) в вертикальное положение параллельное трубоукладочной вышке для укладки по J-образной схеме, установленной на судне. Нижний край новой секции трубопровода приваривается к верхнему краю трубопровода, который удерживается в неподвижном состоянии, свисая с судна, при помощи фиксирующего зажима, расположенного у основания трубоукладочной вышки для укладки по J-образной схеме. После добавления новой секции трубопровода к существующему трубопроводу фиксирующий зажим раскрывается, и трубопровод спускается вниз по трубоукладочной вышке для укладки по J-образной схеме. Во время данного опускания натяжение трубопровода может обеспечиваться при помощи подвижного блока или натяжных устройств. Верхний край добавленного участка трубопровода (т.е. верхний край новой секции трубопровода) затем зажимается фиксирующим зажимом, подвижный блок, при его наличии, возвращается в исходное положение в верхней части вышки для укладки по J-образной схеме, и процесс повторяется. Укладка по J-образной схеме применяется преимущественно для укладки трубопровода на больших глубинах (т.е. на глубинах обычно превышающих 1000 м). Примеры укладки по J-образной схеме раскрыты в международных заявках на изобретение (заявках РСТ) с соответствующими номерами публикации: WO 2009/153352 и WO 2009/153354.

Из уровня техники известны патент на изобретение US 6,910,848 В1, дата публикации - 28.06.2005 г., патент на изобретение US 6,352388 В1, дата публикации - 05.03.2002 г., опубликованная международная заявка на изобретение WO 2004/068012 А2, дата публикации - 12.08.2004 г. и опубликованная международная заявка на изобретение WO 2009/148297 А1, дата публикации - 10.12.2009 г. Вышеуказанные источники информации составляют ближайший уровень техники настоящего изобретения.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения заключается в разработке усовершенствованного трубоукладочного судна и усовершенствованного способа укладки трубопровода с судна в сравнении с предшествующим уровнем техники.

Технический результат настоящего изобретения заключается повышении устойчивости, надежности и долговечности трубоукладочной вышки и трубоукладочного судна в целом за счет снижения центра тяжести трубоукладочной вышки, повышение маневренности и проходимости трубоукладочного судна за счет снижения высоты трубоукладочной вышки, повышение эффективности загрузки ветвей трубопровода на трубоукладочную вышку.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения предложено трубоукладочное судно, включающее главную палубу и трубоукладочную вышку, направленную вверх от судна, содержащую первую нижнюю секцию, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы, и вторую верхнюю секцию, подвижно установленную на первой нижней секции. При этом трубоукладочная вышка выполнена с возможностью перемещения между первым трубоукладочным положением, в котором вторая верхняя секция расположена выше первой нижней секции. Труба установлена с возможностью перемещения в процессе укладки от второй верхней секции к первой нижней секции, и вторым сложенным положением, в котором вторая верхняя секция перемещена относительно первой нижней секции, а общая высота трубоукладочной вышки уменьшена.

Трубоукладочная вышка может быть выполнена с возможностью трансформации между первым трубоукладочным положением и вторым сложенным положением посредством шарнирного соединения первого конца второй верхней секции с дальним концом первой нижней секции.

Вторая верхняя секция может быть выполнена с возможностью перемещения относительно первой нижней секции посредством перемещения второго конца второй верхней секции вниз до упора на главную палубу во втором сложенном положении.

Первая нижняя секция может быть направлена вверх от своего проксимального конца под фиксированным углом относительно главной палубы.

Судно может соде ржать корпус, при этом проксимальный конец первой нижней секции может являться неотъемлемой частью корпуса.

Первая нижняя секция может быть направлена вверх под углом, приблизительно равным 90 градусов, относительно главной палубы.

Трубоукладочная вышка может соде ржать гидроцилиндр, выполненный с возможностью перемещения второй верхней секции относительно первой нижней секции.

Трубоукладочная вышка может соде ржать стопорные штифты фиксации второй верхней секции относительно первой нижней секции в требуемом положении.

Первая нижняя секция трубоукладочной вышки может содержать первую нижнюю часть, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы, и вторую верхнюю часть, направленную вверх от дистального конца первой нижней части и подвижно установленную на первой нижней части, при этом первая нижняя секция трубоукладочной вышки может быть выполнена с возможностью перемещения между первым трубоукладочным положением, в котором вторая верхняя часть может быть расположена выше первой нижней части, а труба может быть установлена с возможностью перемещения в процессе укладки от второй верхней части к первой нижней части, и вторым сложенным положением, в котором вторая верхняя часть перемещена относительно первой нижней части, а общая высота первой нижней секции уменьшена.

Трубоукладочная вышка может быть выполнена с возможностью трансформации между первым трубоукладочным положением и вторым сложенным положением посредством шарнирного соединения первого конца второй верхней части с дальним концом первой нижней части.

Первая нижняя секция трубоукладочной вышки может содержать гидроцилиндр, выполненный с возможностью перемещения второй верхней части относительно первой нижней части.

Первая нижняя секция трубоукладочной вышки может содержать стопорные штифты фиксации второй верхней части первой нижней секции относительно первой нижней части первой нижней секции в требуемом положении.

Трубоукладочная вышка может содержать подвижный зажим, выполненный с возможностью перемещения лишь вдоль первой нижней секции трубоукладочной вышки.

Трубоукладочная вышка может содержать лебедочную систему, выполненную с возможностью перемещения подвижного зажима, при этом лебедочная система может включать верхний приводной ременный шкив и трос, соединенный с подвижным зажимом и проходящий через верхний приводной ременной шкив, при этом верхний приводной ременной шкив может быть выполнен с возможностью перемещения от второй верхней части первой нижней секции трубоукладочной вышки до первой нижней части первой нижней секции трубоукладочной вышки, и с возможностью перемещения в первую нижнюю часть первой нижней секции трубоукладочной вышки во втором сложенном положении.

Вторая верхняя секция трубоукладочной вышки и вторая верхняя часть первой нижней секции трубоукладочной вышки могут являться, по существу, параллельными главной палубе судна во втором сложенном положении.

Вторая верхняя секция трубоукладочной вышки и вторая верхняя часть первой нижней секции трубоукладочной вышки могут быть расположены под углом, равным приблизительно 90 градусов, к первой нижней части первой нижней секции трубоукладочной вышки во втором сложенном положении.

Трубоукладочная вышка может быть выполнена с возможностью восприятия нагрузки от укладываемого трубопровода в размере 2000 тонн.

Трубоукладочная вышка может содержать первую нижнюю секцию, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы судна, и вторую верхнюю секцию, установленную на первой нижней секции, при этом первая нижняя секция может быть выполнена с возможностью восприятия всей нагрузки от укладываемого трубопровода.

Проксимальный конец первой нижней секции может являться неотъемлемой частью корпуса судна.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения предложено трубоукладочное судно, включающее главную палубу, трубоукладочную вышку, содержащую основание и направленную вверх от главной палубы, и подъемник ветви трубопровода, который выполнен с возможность поворота ветви трубопровода из, по существу, горизонтального положения, относительно основания трубоукладочной вышки, в положение, по существу, параллельное трубоукладочной вышке, при этом подъемник ветви трубопровода установлен с возможностью перемещения вдоль трубоукладочной вышки и с возможностью поворота ветви трубопровода в положение, по существу, параллельное трубоукладочной вышка с последующим подъемом ветви трубопровода в вверх на трубоукладочную вышку.

Подъемник ветви трубопровода может иметь форму траверсы и выполнен с возможностью перемещения по направлению к трубоукладочной вышке с одновременным подъемом на трубоукладочную вышку своего первого ближайшего к ней конца.

Подъемник ветви трубопровода может быть установлен с возможностью подъема первого конца от основания трубоукладочной вышки вверх на высоту, соответствующую длине ветви трубопровода, с возможностью последующего поворота ветви трубопровода в положение, по существу, параллельное трубоукладочной вышке, и с возможностью последующего подъема первого конца вверх и всей ветви трубопровода на трубоукладочную вышку.

Первый конец подъемника ветви трубопровода может быть установлен на лебедочной системе с возможностью подтяжки вверх относительно трубоукладочной вышки.

Первый конец подъемника ветви трубопровода может быть установлен в направляющем устройстве с возможностью направления указанным устройством вверх относительно трубоукладочной вышки.

Второй конец подъемника ветви трубопровода может быть установлен в направляющем устройстве вдоль главной палубы, с возможностью направления указанным устройством второго конца при вращении подъемника ветви трубопровода.

Направляющее устройство второго конца может быть соединено с направляющим устройством первого конца, при этом направляющее устройство второго конца может быть выполнено с возможностью направления второго конца вдоль главной палубы у основания трубоукладочной вышки, а направляющее устройство первого конца может быть выполнено с возможностью направления второго конца вверху трубоукладочной вышки.

Подъемник ветви трубопровода на своем втором конце может содержать стопор, при этом стопор может являться опорой для ветви трубопровода и может быть выполнен с возможностью восприятия значительной части веса ветви трубопровода при подъеме ветви трубопровода вверх на трубоукладочную вышку.

Трубоукладочная вышка может быть выполнена с возможностью восприятия нагрузки от укладываемого трубопровода в размере 2000 тонн.

Трубоукладочная вышка может содержать первую нижнюю секцию, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы судна, и вторую верхнюю секцию, установленную на первой нижней секции, при этом первая нижняя секция может быть выполнена с возможностью восприятия всей нагрузки от укладываемого трубопровода.

Проксимальный конец первой нижней секции может являться неотъемлемой частью корпуса судна.

В соответствии еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения предложено трубоукладочное судно, включающее главную палубу и трубоукладочную вышку, направленную вверх от судна, содержащую подвесное зажимное устройство, расположенное в нижней области трубоукладочной вышки и выполненное с возможностью удержания трубопровода, спущенного с судна, подвижной зажим, выполненный с возможностью перемещения вдоль длины трубоукладочной вышки, первую нижнюю секцию, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы, и вторую верхнюю секцию, направленную вверх от первой нижней секции и имеющую длину, равную по меньшей мере одной трети длины первой нижней секции, при этом траектория перемещения подвижного зажима ограничена первой нижней секцией трубоукладочной вышки.

Трубоукладочная вышка может содержать дополнительный зажим, расположенный выше траектории перемещения подвижного зажима на второй верхней секции трубоукладочной вышки.

Трубоукладочная вышка может содержать три центрирующих зажима, расположенных на второй верхней секции трубоукладочной вышки.

Один из указанных центрирующих зажимов может является фрикционным зажимом.

Трубоукладочная вышка может содержать дополнительный зажим, расположенный на первой нижней секции.

Трубоукладочная вышка может содержать второй дополнительный зажим, расположенный на первой нижней секции.

Подвесное зажимное устройство может являться неподвижным зажимным устройством и может соде ржать фрикционный зажим и разъемный хомут.

Трубоукладочная вышка может быть выполнена с возможностью восприятия нагрузки от укладываемого трубопровода в размере 2000 тонн.

Трубоукладочная вышка может содержать первую нижнюю секцию, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы судна, и вторую верхнюю секцию, установленную на первой нижней секции, при этом первая нижняя секция может быть выполнена с возможностью восприятия всей нагрузки от укладываемого трубопровода.

Проксимальный конец первой нижней секции может являться неотъемлемой частью корпуса судна.

Также в рамках настоящего изобретения предложен способ укладки трубопровода на морское дно с судна, включающий укладку трубопровода с, по существу, вертикальной трубоукладочной вышки, пропускание трубопровода при его сходе с судна через направляющие, посредством которых управляют кривизной трубопровода, ориентирование траектории укладки трубопровода при его сходе с направляющих с отклонением от судна, горизонтальную составляющую которой выбирают приблизительно параллельной траектории укладки трубопровода на морском дне, регулирование положения судна в соответствии с ситуацией на море, продольную ось которого отклоняют по траектории укладки трубопровода на морском дне и по горизонтальной составляющей траектории укладки трубопровода при сходе с направляющих, и управление судном в направлении, по существу, параллельном траектории укладки трубопровода на морском дне.

Также в рамках настоящего изобретения предложено трубоукладочное судно, включающее устройства для укладки трубопровода с судна по S-образной схеме и трубоукладочную вышку, выполненную с возможностью укладки трубопровода с судна по J-образной схеме, при этом трубоукладочная вышка расположена в средней части судна посередине вдоль линии укладки трубопровода по S-образной схеме между участком, совпадающим с направлением укладки трубопровода по S-образной схеме, и участком, противоположным направлению укладки трубопровода по S-образной схеме.

Трубоукладочная вышка может быть направлена вверх под фиксированным углом, равным приблизительно 90 градусов, относительно главной палубы судна.

Трубоукладочная вышка может быть расположена на одной стороне от центральной оси судна.

Корпус судна может содержать проем, выполненный с возможностью входа трубопровода в воду с трубоукладочной вышки.

Трубоукладочное судно может являться монокорпусным.

Трубоукладочная вышка может быть расположена по длине судна в его средней трети.

Судно может содержать систему прекращения и возобновления укладки трубопровода, выполненные с возможностью использования и с устройствами для укладки трубопровода по S-образной схеме и с трубоукладочной вышкой, выполненной с возможностью укладки трубопровода по J-образной схеме.

Трубоукладочная вышка может быть выполнена с возможностью восприятия нагрузки от укладываемого трубопровода в размере 2000 тонн.

Трубоукладочная вышка может содержать первую нижнюю секцию, направленную вверх от своего проксимального конца к своему дистальному концу, расположенному выше главной палубы судна, и вторую верхнюю секцию, установленную на первой нижней секции, при этом первая нижняя секция может быть выполнена с возможностью восприятия всей нагрузки от укладываемого трубопровода.

Проксимальный конец первой нижней секции может являться неотъемлемой частью корпуса судна.

Также в рамках настоящего изобретения предложен способ укладки трубопровода, включающий укладку части трубопровода с судна по S-образной схеме и укладку другой части трубопровода с трубоукладочной вышки судна по J-образной схеме.

Предпочтительно, чтобы высоту трубоукладочной вышки можно было уменьшить настолько, чтобы высота трубоукладочного судна от нижней линии киля при сложенном положении трубоукладочной вышки была меньшей, чем 85 м, предпочтительно - не превосходящей приблизительно 81,5 м. Можно сравнить эту высоту с высотой судна при укладочном положении вышки: эта высота составляет приблизительно 125 м.

Таким образом, появляется возможность прохода судна под большим количеством мостов или других объектов, ограничивающих движение высокомерных судов.

Предпочтительно, чтобы высоту трубоукладочной вышки в сложенном положении можно было уменьшить по крайней мере так, чтобы высота судна от линии киля была меньшей, чем 70 м, предпочтительно не превосходящей приблизительно 67 м. Это позволит судну, например, удовлетворять ограничению на высоту при прохождении под мостом Бальбоа через Панамский канал или под мостом через Босфор.

Предпочтительно, чтобы высота первой нижней части первой нижней секции вышки от нижней линии киля составляла приблизительно 60 м. Когда вышка находится в сложенном положении, габаритная высота судна включает также ширину второй верхней части первой нижней секции (ширину - так как она повернута на 90 градусов относительно первой нижней части). Следовательно, высота судна в сложенном положении составляет 67 м.

Предпочтительно, чтобы высота второй верхней части первой нижней секции составляла приблизительно 16 м. В одном варианте, когда вышка находится в сложенном положении, габаритная высота судна включает высоту первой нижней части, высоту второй верхней части первой нижней секции и высоту сварочной площадки, находящейся наверху второй верхней части. Сварочная площадка имеет обычно высоту 5,5 м. Следовательно, высота судна в сложенном положении в данном примере составит 81,5 м (60 м+16 м+5,5 м).

Предпочтительно, чтобы высота второй верхней секции вышки составляла приблизительно 49 м. Следовательно, высота судна в укладочном положении в данном примере составит 125 м (60 м+16 м+49 м).

Предпочтительно, чтобы трубоукладочная вышка была установлена, по существу, вертикально. Это позволяет применять трубоукладочную вышку на максимально возможной глубине. Однако объем настоящего изобретения охватывает и случай регулируемого наклона вышки. Этот способ позволяет укладывать трубопровод при различных глубинах моря. Предпочтительно, чтобы направляющие, через которые трубопровод проходит, оставляя судно, окружали трубопровод со всех сторон, и предпочтительно, чтобы они могли эффективно воздействовать на него по всей окружности (360 градусов) сечения трубопровода.

Предпочтительное отклонение продольной оси судна от пути прохождения трубопровода зависит от условий на море и погодных условий, но оно может быть существенным. Например, оно может быть большим 20 градусов и даже большим 45 градусов.

Фрикционный центрирующий зажим, расположенный выше пути перемещения подвесного зажима на второй верхней секции вышки, раскрыт и включен в формулу настоящего изобретения из заявки Великобритании на изобретение, под названием "Зажимное устройство для трубоукладочного судна и способ укладки трубопровода" и под номером "P015338GB" и ту же дату подачи, что и настоящая заявка. Содержание указанной заявки считается полностью включенным в описание настоящего изобретения по ссылке. Формула настоящего изобретения может включать любой из признаков, раскрытых в указанной заявке Великобритании на изобретение. В частности, пункты формулы настоящего изобретения могут быть изменены так, что они будут включать признаки, относящиеся к центрирующему зажиму.

Специалистам будет, конечно, понятно, что признаки, приведенные по отношению к одному варианту осуществления настоящего изобретения могут быть включены в другие варианты настоящего изобретения. Например, все признаки, относящиеся к первому, второму и третьему варианту настоящего изобретения могут сочетаться - и действительно сочетаются - в описанном ниже судне, являющемся вариантом осуществления настоящего изобретения, а способ, предложенный согласно настоящему изобретении, может включать любой из признаков, описанных для устройства, предложенного в настоящем изобретении, и наоборот.

Краткое описание чертежей

Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описаны с помощью примеров, со ссылками на следующие сопровождающие схематические чертежи:

Фиг.1 - пространственный вид трубоукладочного судна в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.2 - вид сбоку трубоукладочной вышки в первоначальном состоянии на трубоукладочном судне, представленном на фиг.1;

Фиг.3 - виду спереди трубоукладочной вышки в первоначальном состоянии;

Фиг.4 - виду сверху части трубоукладочной вышки в первоначальном состоянии;

Фиг.5 - пространственный вид подъемника ветви трубопровода на главной палубе трубоукладочного судна, представленного на фиг.1;

Фиг.6 - пространственный вид зажимного устройства трубоукладочной вышки;

Фиг.7 - вид спереди зажимного устройства трубоукладочной вышки;

Фиг.8 - вид сбоку зажимного устройства трубоукладочной вышки;

Фиг.9 - вид снизу фрикционного зажима в зажимном устройстве трубоукладочной вышки;

Фиг.10 - вид в перспективе центрирующего зажима;

Фиг.11 - вид в перспективе части центрирующего зажима трубоукладочной вышки;

Фиг.12 - вид в перспективе подвесного зажимного устройства;

Фиг.13 - вид в перспективе блока обработки элементов большого размера;

Фиг.14 - вид сбоку трубоукладочной вышки на первом этапе укладки с судна, показанного на фиг.1;

Фиг.15 - вид сверху части трубоукладочной вышки на первом этапе укладки;

Фиг.16 - вид сбоку трубоукладочной вышки на втором этапе укладки с судна, показанного на фиг.1;

Фиг.17 - вид сбоку трубоукладочной вышки на третьем этапе укладки с судна, показанного на фиг.1;

Фиг.18 - вид сбоку трубоукладочной вышки на четвертом этапе укладки на судне, показанном на фиг.1;

Фиг.19 - вид сбоку трубоукладочной вышки на пятом этапе укладки с судна, показанного на фиг.1;

Фиг.20 - вид сбоку трубоукладочной вышки на шестом этапе укладки с судна, показанного на фиг.1;

Фиг.21 - виду сбоку трубоукладочной вышки в укладочном положении с судна, показанного на фиг.1;

Фиг.22 - виду сбоку трубоукладочной вышки в сложенном положении на судне, показанном на фиг.1;

Фиг.23 - виду сбоку трубоукладочной вышки в сложенном положении под мостками, на судне, показанном на фиг.1;

Фиг.24 - вид сверху судна, показанного на фиг.1, и траектория укладки трубопровода.

Осуществление изобретения

На Фигуре 1 показано трубоукладочное судно 100. Судно 100 имеет носовую часть 102 и кормовую часть 101. Нижняя линия судна, называемая линией киля, обозначена позицией 104. На главной палубе 103 судна, на его кормовой части 101, расположено несколько разнообразных мостков для укладки трубопровода, также называемых рампами, составляющих устройство 200 для укладки трубопровода по S-образной схеме. Другое устройство для укладки трубопровода по S-образной схеме находится по направлению к носовой части судна, как более это подробно описано в международной заявке (заявке PCT) с номером публикации WO 2008/107186, содержание который считается включенным в описание настоящего изобретения по ссылке. В кормовой части 101 имеется проем 202 для укладки трубопровода по S-образной схеме, предназначенный для погружения трубопровода в воду вблизи кормовой части судна 100. На судне 100 находится также трубоукладочная вышка 300 для укладки трубопровода по J-образной схеме, она находится в средней части судна посередине вдоль линии укладки трубопровода по S-образной схеме между участком.

На фигурах 2 и 3 более подробно показаны трубоукладочная вышка 300 для укладки трубопровода по J-образной схеме и необходимое для нее вспомогательное оборудование. Трубоукладочная вышка 300 направлена вверх от главной палубы 103 судна.

Под вышкой 300 укладки трубопровода по схеме "J" в корпусе судна находится проем 302, ведущий к расположенной под судном воде. Данный проем позволяет трубопроводу P спускаться в воду с вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J".

Как будет ясно из нижеследующего описания, трубопровод включает в себя уже уложенный трубопровод (в котором трубопровод содержит ветви трубопровода, которые, по существу, уже были сварены друг с другом и спущены с судна 100 ниже килевой линии 104 судна 100). Данный уложенный трубопровода обозначен буквой Р. Трубопровод также включает в себя трубопровод, который еще не полностью уложен и еще удерживается на судне 100. Данный не полностью уложенный трубопровод состоит из группы ветвей PS, PI, P2, P3, которые либо уже сварены вместе или еще только будут сварены с последующей укладкой надлежащим образом.

В частности, PS представляет собой ветвь трубопровода, нижняя часть которой уже приварена к уложенному трубопроводу Р. Следовательно, часть ветви PS уже спущена ниже килевой линии 104, а часть еще находится на судне 100. Ветвь Р1 представляет собой ветвь, приваренную к верхней части ветви PS и удерживаемую в нижней секции вышки укладки трубопровода по схеме "J", ветвь P2 представляет собой ветвь, которая удерживается в верхней секции вышки укладки трубопровода по схеме "J" и будет приварена к верхней части ветви Р1 в надлежащим образом, а ветвь P3 является находящейся в подъемнике ветвью, которая будет приварена к верхней части ветви P2 надлежащим образом.

К боковой стороне проема 302 прикреплен желоб 320 (иногда называемый стингер для укладки трубопровода по схеме "J") который управляет ориентацией трубопровода P при входе в воду.

Над желобом 320 и ниже палубы 103 имеется подвесное зажимное устройство 330. Подвесное зажимное устройство 330 расположено вблизи желоба 320 и непосредственно над уровнем воды.

Над подвесным зажимным устройством 330 расположено подвижное зажимное устройство 340, установленное на двух рельсах 342. Рельсы 342 проходят над подвесным зажимным устройством 330, продолжаются вверх через проем 302, проходят через палубу 103 судна 100 и продолжаются вверх через вышку 300 укладки трубопровода по схеме "J", немного не доходя до сварочной площадки 500, расположенной на вышке 300 укладки трубопровода по схеме "J" приблизительно в середине по ее высоте.

Подвижное зажимное устройство 340 содержит фрикционный зажим 343, установленный на тележке 341 на рельсах 342. Тележка 341 содержит четыре башмака 345 (по одному на каждом угле), которые смонтированы на колесах и действуют в качестве поперечных направляющих для направления подвижного зажимного устройства 340 вверх по рельсам 342. В верхней части каждого рельса расположен верхний желобчатый блок 344 с приводным ременным шкивом 346. Подвижное зажимное устройство 340 может перемещаться вверх и вниз по рельсам 342 при помощи тросов 347, проходящих вверх, через эти приводные ременные шкивы, и прикрепленных к подвижному зажимному устройству 340.

Фрикционный зажим 343 выровнен таким образом, что он располагается вдоль траектории укладки трубопровода, т.е. вдоль оси 303 укладки трубопровода. Рельсы 342 проходят параллельно оси 303 укладки трубопровода. Фрикционный зажим 343 имеет две передние дверцы (не показаны), которые могут открываться и предназначены для помещения внутрь зажима ветви трубопровода, содержащей крупногабаритный элемент. Кроме того, фрикционный зажим 343 установлен на тележку 341 посредством эластичных опор, обеспечивающих его отклонение на +/-1 градус во время помещения крупногабаритного элемента.

На палубе 103 судна с одной стороны вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J" расположена площадка 600 нанесения покрытия. Площадка 600 нанесения покрытия установлена на роликах 602, которые движутся по пути 601 на палубе 103 и позволяют перемещаться площадке 600 нанесения покрытия между положением вблизи основания вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J" (рабочим положением) и положением, несколько смещенным от основания вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J" (положением покоя). За счет этого обеспечивается прохождение мимо площадки 600 нанесения покрытия подвижного зажимного устройства 340 и крупногабаритных предметов.

Площадка 600 нанесения покрытия выполнена отдельно от сварочной площадки 500 и располагается на другой высоте. За счет этого обеспечивается нанесение покрытия на ветвь трубопровода при его прохождении через площадку 600 нанесения покрытия (т.е. в процессе укладки трубопровода подвижным зажимным устройством 330) после приваривания к вышерасположенной ветви трубопровода. Этапы нанесения покрытия и сварки могут осуществляться независимо и параллельно. На площадке 600 нанесения покрытия также могут проводиться неразрушающие испытания трубопровода и, при необходимости, ремонт или замена сварочных швов с дефектами.

С другой стороны вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J" находится платформа 700 для транспортировки крупногабаритных предметов.

Также на этой другой стороне вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J" находится подъемник 400 ветви трубопровода. Подъемник 400 ветви трубопровода установлен на рельсах 405, которые проходят от основания вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J", вдоль палубы 103 судна таким образом, что подъемник 400 ветви трубопровода может размещаться на палубе 103 судна горизонтально. Рельсы 405 проходят также вверх по существу по всей длине этой стороны вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J". Подъемник 400 ветви трубопровода удерживает ветвь P3 трубопровода, состоящую из 3 стыков. Когда подъемник 400 ветви поднимается вверх на вышку 300 по рельсам 405, ветвь P3 трубопровода выравнивается с осью 408 ветви, которая параллельна оси 303 укладки трубопровода. Более подробно подъемник 400 ветви трубопровода раскрывается при описании Фигуры 5.

Разнообразные зажимы и прочее укладочное оборудование располагаются вдоль вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J", как это будет раскрыто ниже.

Если смотреть в направлении от верхней части вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J" к нижней части, то сначала будет расположено зажимное устройство 800 вышки, включающее сочлененный фрикционный центрирующий зажим 819. Зажимное устройство 800 вышки выполнено с возможностью поворота для перемещения ветви трубопровода от оси 408 ветви к оси 303 укладки трубопровода. На Фигурах 2 и 3 показано, что зажимное устройство 800 вышки зажимает ветвь Р2 трубопровода с одной стороны вышки 300 между осью 408 ветви и осью 303 укладки трубопровода. Зажимной устройство 800 вышки более подробно раскрывается при описании Фигур 6-8.

Если смотреть далее по направлению к нижней части вышки 300 укладки трубопровода по схеме "J", то над рабочей площадкой 500 расположен манипулятор 371 вышки. Манипулятор 371 вышки выполнен сочлененным (имеющим первое и второе звено) также как и сочлененный фрикционный центрирующий зажим 819 зажимного устройства 800 вышки. В связи с этим, подобно тому, как фрикционный центрирующий зажим 819 перемещает верхний край ветви P3 трубопровода от оси 408 ветви к оси 303 укладки трубопровода, манипулятор 371 вышки работает таким же образом для направления нижнего участка ветви P3 трубопровода. За счет этого ветвь P3 трубопровода остается в вертикальном положении, и обеспечивается ее выравнивание с осью 303 укладки трубопровода.

Ролик 370 вышки расположен примерно посередине между зажимным устройством 800 вышки и манипулятором 371 вышки и находится на оси 303 укладки трубопровода. Ролик 370 вышки может захватывать и освобождать ветвь Р2 на оси 303 укладки трубопровода.

Центрирующий зажимной механизм 352 установлен над манипулятором 371 вышки и более подробно раскрывается при описании Фигур 10 и 11.

Сварочная площадка 500 снабжена крышей 502, на которой установлен поворотный стол 503. Поворотный стол 503 снабжен центральным отверстием для трубы (не показано). В результате поворотный стол обеспечивает выполнение сварного шва по всему периметру (окружности) ветвей трубопровода.

На данной площадке осуществляется приваривание ветви трубопровода над площадкой (например, ветви Р2) к ветви трубопровода под площадкой (например, ветви Р1), которая к этому моменту может рассматриваться, как верхний край трубопровода. На сварочной площадке 500 также проводится неразрушающее тестирование для проверки ветвей трубопровода.

Центрирующий зажимной механизм 353 установлен на крыше 502 сварочной площадки 500. Данный центрирующий зажимной механизм 353 идентичен центрирующему зажимному механизму 352, расположенному выше на вышке 300 укладки трубопровода по схеме "J".

Сварочная площадка 500 снабжена балконом 550 безопасности, расположенным сбоку от сварочной площадки 500 под осью 408 ветви. Балкон 550 безопасности предотвращает падение ветви трубопровода (ветви Р2) при перемещении от оси 408 ветви к оси 303 укладки трубопровода.

Под полом 501 сварочной площадки 500 находится другой зажим 372. Этот зажим 372 удерживает трубопровод Р, включающий и ранее приваренную ветвь Р1, в требуемом положении в нижней секции вышки.

Аналогичный зажим 373 имеется в нижней секции вышки. Этот зажим 373 расположен ближе к верху нижней части нижней секции вышки. Этот зажим установлен на отклоняемом основании таким образом, что он может откланяться коси 303 укладки трубопровода и обратно. Поскольку зажим 372 может перемещаться от оси 303 укладки трубопровода, обеспечивается перемещение подвижного зажимного устройства 340 вверх и вниз по оси 303 укладки трубопровода и проход через этот зажим 373.

На Фигуре 2 также показан шарнирно установленный гидроцилиндр 316, который применяется для складывания вышки 300 в положение для транспортировки и прохождения мостов.

На Фигуре 4 показан вид в плане зажимного устройства 800 вышки, удерживающего ветвь трубопровода на оси 408 ветви. На фигуре также показано положение оси 303 укладки трубопровода вышки 300.

На Фигуре 5 показан подъемник 400 ветви трубопровода, расположенный у основания вышки 300. Подъемник ветви трубопровода содержит основную балочную конструкцию 409 с тремя зажимами 401, 402, 403, распределенными по длине балки 409. Эти зажимы 401, 402,