海上管及立管处理钻探船 【技术领域】
本发明的第一和第二方面涉及例如用于石油和 / 或天然气开发、 矿井维修等的单 体海上钻探船。背景技术
通常， 在单体海上钻探船上， 钻管和立管 (riser) 被存储在船的主甲板上。 发明内容 本发明的目的在于提供一种有利的单体海上钻探船的布局， 特别是这里描述的单 体海上钻探船类型。
在第一方面， 本发明提供了一种单体海上钻探船， 包括 ：
●具有月池和主甲板的船体， 该船体进一步具有货舱， 该货舱具有底板和侧壁 ；
●被安装在所述船体上位于所述月池处的火线 (firing line) 起吊系统， 该火线 起吊系统包括桅杆， 该桅杆被连接到所述钻探船的所述船体 ；
●用于将钻管以基本水平的位置存储的管存储器 ；
●用于将立管以基本水平的位置存储的立管存储器 ； 其中所述管存储器和 / 或所 述立管存储器延伸到所述货舱的底板。
当满载时， 管存储器和立管存储器具有很大的重量。通过将管存储器和立管存储 器尽可能深地设置在船的内部 ( 其位于货舱的底板上 )， 使船只的重心在与钻管和立管被 存储在甲板上的情况相比时处于船的相对较低处。
通过将船设计为使其重心在船的相对较低处， 该船能够被构造为相对较轻。这意 味着需要使用较少的材料， 并且需要消耗较少的燃料来推进船。
在有利的实施例中， 所述管存储器和 / 或所述立管存储器一直从所述主甲板延伸 到所述货舱的底板。 这使得从主甲板更加容易接近钻管 和立管， 并且更容易将其运输到起 吊系统。
优选的是， 适于容纳大量液体或固体材料的其它相对较重的设备和箱也设置在船 的内部深处， 更优选的是， 也位于货舱的底板处。这些设备和箱包括 ( 但不限于 ) 燃料箱、 料仓、 泥箱和其它泥浆搬运设备、 用于存储诸如原油或海水 (brine) 之类流体的存储箱、 泵 和发动机。更优选的是， 这些设备和箱也设置在货舱的底板处。
可预见到， 船包含多个某种类型的箱或者多个料仓。在这些情况下， 有利的是， 如 果箱或料仓在船的左舷侧和右舷侧均等地或基本均等地分布， 那么能够使得箱或船在左舷 侧具有的重量大约与其在船的右舷侧具有的重量相同。优选的是， 在船的左舷侧与右舷侧 的存储容量相同。
在该情况下， 还有利的是， 如果箱或料仓离船的纵向中心线的距离对于船左舷侧 上的箱或料仓而言与对于船右舷侧上的箱或料仓而言都是相同的。
而且， 如果船被提供有双底， 则有利的是， 将例如用于淡水、 钻探水和 / 或压舱水
等的箱那样的水箱设置在该双底内部， 因此使其位于货舱的底板内。
在第二方面， 本发明提供一种单体海上钻探船， 包括 ：
●具有月池和主甲板的船体 ；
●被安装在所述船体上位于所述月池上方的火线起吊系统， 该火线起吊系统包括 桅杆和起吊装置， 所述桅杆被连接到所述钻探船的所述船体， 所述起吊装置被所述桅杆支 撑且具有可沿火线移位的负载附接机构， 该火线在所述桅杆的第一侧外部延伸且与所述第 一侧相邻 ；
其中所述火线起吊装置适于用于钻探或与钻探相关的操作，
其中所述船进一步包括辅助设施， 以便执行用于钻探或与钻探相关操作的辅助操 作， 该辅助设施被设置在所述船体中或者所述船体处， 且与所述桅杆的所述第一侧相邻。
在根据本发明的第二方面的船上， 将与在桅杆的某一侧上进行的活动联系起来使 用的设备设置在所述活动发生的桅杆的那一侧。这有利于设备和 / 或相关的材料的运输和 装卸。
如果执行的操作是钻探， 则方便的是将泥浆装卸和 / 或泥浆处理设 备设置为靠 近桅杆的第一侧， 其中钻探在该第一侧中执行。 在有利的实施例中， 辅助设施包括一个或多个泥箱。 如果多个泥箱被提供在船上， 则有利的是第一组泥箱 ( 该组泥箱由一个或多个泥箱组成 ) 被设置在所述船的左舷侧， 而 第二组泥箱 ( 该组泥箱也由一个或多个泥箱组成 ) 被设置在所述船的右舷侧。优选的是， 每组泥浆的总量相等或大约相等， 使得能够在沿船的纵向轴线的两侧上获得基本均等的重 量分布。
在另一优选实施例中， 泥箱相对于所述船的纵向轴线 ( 即纵向中心线 ) 对称设置。 这进一步有助于获得在船的两侧上的均等的重量分布。
当被填充时， 泥箱呈现出相当大的重量。因此， 与发明的第一方面相同， 有利的是 将泥箱设置在所述货舱的底板上。
优选的是， 每个泥箱被装备有搅拌器。
在另一可能的实施例中， 辅助设施包括用于存储诸如原油或海水等流体的一个或 多个存储箱。如果多个存储箱被设置在船上， 那么有利的是第一组存储箱 ( 该组存储箱由 一个或多个存储箱组成 ) 被设置在所述船的左舷侧， 而第二组存储箱 ( 该组存储箱由一个 或多个存储箱组成 ) 被设置在所述船的右舷侧。优选的是， 每组流体的总量相等或大约相 等， 使得能够在沿船的纵向轴线的两侧上获得基本均等的重量分布。
在另一优选实施例中， 存储箱相对于所述船的纵向轴线对称设置。这进一步有助 于获得在船的两侧上的均等的重量分布。
当被填充时， 存储箱呈现出相当大的重量。因此， 与发明的第一方面相同， 有利的 是将存储箱设置在所述货舱的底板上。
辅助设施还可包括被设置在泵室中的泥泵。如果仅有单个泵室， 则该泵室有利的 是围绕所述船的纵向轴线对称设置。优选的是， 该单独泵的设置也相对于所述船的纵向轴 线对称， 即使在泵室自身不是围绕所述船的纵向轴线对称设置的情况下也是如此。
在另一可能的实施例中， 辅助设施包括用于存储泥浆的干燥成分的一个或多个料 仓。如果多个料仓被设置在船上， 那么有利的是第一组料仓 ( 该组料仓由一个或多个料仓
组成 ) 被设置在所述船的左舷侧， 而第二组料仓 ( 该组料仓由一个或多个料仓组成 ) 被设 置在所述船的 右舷侧。优选的是， 每组料仓的总容积相等或大约相等， 使得能够在沿船的 纵向轴线的两侧上获得基本均等的重量分布。
在另一优选实施例中， 料仓相对于所述船的纵向轴线对称设置。这进一步有助于 在船的两侧上获得均等的重量分布。
当被填充时， 料仓呈现出相当大的重量。因此， 与发明的第一方面相同， 有利的是 将料仓设置在所述货舱的底板上。
在另一可能的实施例中， 所述辅助设施包括具有振动器单元的振动器箱， 用于振 动泥浆以从泥浆中移除切屑 ( 钻探导致的 )。 优选的是， 该振动器箱被设置在所述月池的与 所述桅杆的所述第一侧相邻的一侧上， 其中振动器单元位于所述箱的上方。
当存在振动器箱时， 有利的是还提供了用于收集切屑的装置。 更有利的是， 该装置 被设置为与所述振动器箱相邻。 进一步优选的是， 如果船上设置有泥浆实验室， 那么将其设 置为也靠近另一泥浆搬运设备。
在本发明的第二方面的另一实施例中， 利用起吊设备将要执行的操作涉及到构建 或拆卸立管柱。在该实施例中， 有利的是， 立管存储器被设置在桅杆的一侧上， 在该侧进行 立管柱的构建或拆卸。 优选的是， 立管存储器被设置为靠近所述月池， 使得从所述立管存储 器到所述桅杆或周围其它路径的立管运输能够快速和容易。 在另一实施例中， 利用起吊设备将要执行的操作涉及到海底防喷器 (BOP) 或采油 树 ( 或采气树 ) 的应用。在那些情况下， 有利的是， BOP 存储设施和 / 或采油树存储设施被 设置为与桅杆的执行相关操作的一侧相邻。
在另一有利的实施例中， 起吊系统为多火线起吊系统， 其被安装在所述船体上位 于所述月池上方， 该多火线起吊系统包括 ：
●具有顶侧和连接到所述钻探船的所述船体的底部的桅杆， 其中所述桅杆具有第 一侧和相对的第二侧 ；
●第一起吊装置， 该第一起吊装置被所述桅杆支撑， 并且具有沿第一火线可移位 的负载附接装置， 所述第一火线在所述桅杆的所述第一侧的外部且与所述第一侧相邻延 伸；
●第二起吊装置， 该第二起吊装置被所述桅杆支撑， 并且具有沿第二火线可移位 的负载附接装置， 所述第二火线在所述桅杆 的所述第二侧的外部且与所述第二侧相邻延 伸。
在该实施例中， 所述第一起吊装置适用于在钻探期间装卸钻管， 所述第二起吊装 置适用于在构建或拆卸立管柱期间装卸立管。
根据发明的第二方面， 与钻探操作相关的辅助设施将被设置在桅杆的第一侧的船 体侧上， 而与立管柱的构建或拆卸操作相关的辅助设施将被设置在桅杆的第二侧的船体侧 上， 其中立管柱的构建或拆卸操作包括应用 BOP 或采油树的操作 ( 这涉及到立管柱的构建 或拆卸 )。
根据本发明的第一和 / 或第二方面的船的优选实施例， 船具有 ： 带有船头和船尾 的单船体 ； 具有船员宿舍 (crew quarter) 和桥的居住干舷部 (accommodation topside)， 所述居住干舷部设置在船体上位于船头处 ； 位于居住干舷部和船的船尾之间的主甲板 ； 在
船体中的月池， 其中主甲板的前主甲板部分在月池的前方延伸， 后主甲板部分在月池的后 方延伸 ； 多火线起吊系统， 其安装在船体中位于月池上方， 该多火线起吊系统包括桅杆， 该 桅杆具有在月池的左舷侧与右舷侧上并且在船体的区段之间延伸的底部， 该底部与月池的 船头侧分隔开并且还与月池的船尾侧分隔开， 从而形成在桅杆前方的前月池区域和在桅杆 的后方的后月池区域。
优选的是， 船体包括在居住干舷部下方的发动机室， 该发动机室容纳一个或多个 由燃料提供动力的发动机和由所述一个或多个发动机驱动以提供船上电力的发电机， 所述 电力至少由为向船提供推进的电动推进器中的一个或多个电机所使用， 并且其中与一个或 多个发动机关联的一个或多个排气装置向上延伸到居住干舷部上方的一个或多个排气出 口。
优选的是， 立管存储器和钻管存储器被容纳在船的后主甲板下方的货舱中。优选 的是， 立管存储器离月池比钻管存储器离月池更近。
优选的是， 根据本发明第三方面的管装卸系统设置在后主甲板上， 优选的是， 管装 卸系统可以被定位在后月池区域上方。
优选的是， 钻探甲板设置在前月池区域上方。
优选的是， 在具有多火线起吊系统的桅杆的船的月池中， 提供了悬挂的立管运送 装置， 其包括可具体化为滑行推车的支撑框架和沿月池的纵向方向延伸的一对相关的轨 道， 从而允许支撑框架沿月池的纵向方向移位的同时支撑被下放到海中的由互连的立管构 成的立管柱 ( 以及可能被附接到立管柱下端的 BOP)， 通常位于后月池区域和前月池。
优选的是， 立管张紧系统被设置在前月池区域处， 该立管张紧系统包括在月池的 每个横向侧处的滑轮组以及在船体区段中且位于月池的横向侧的液压张紧缸组。 通过张紧 环或类似 ( 未示出 ) 物， 立管张紧系统的线缆能够被牢系到立管柱。
本发明的第三方面进一步涉及船， 例如钻探船， 其包括用于在水平位置中存储管 ( 特别是立管 ) 的载货船体 (cargo hull)， 以及用于这种船的管装卸系统。
世界原油产业对新的原油储藏的探求迫使产业界在更加艰难的环境中寻求原油 和天然气储藏， 这样的环境包括深海。 由于关于海上钻探的水深增加， 所以要求执行钻探操 作的设备的尺寸增加， 而将井孔延伸到海洋表面的海底所需要的设备的量也增加。 相应地， 设备的成本和钻探操作的成本增加。 使用现有技术来转移增加的操作成本的期望的途径是 提供用于装卸诸如管等材料而没有损坏材料的风险的简单设备。
用于深水钻探的钻管由低合金钢制成， 其已经被热处理到高强度。该材料在使用 时被施加应力到高水平， 并且因此必需被保持为没有明显划痕、 沟槽和能够起到应力集中 区作用的其它瑕疵。 为了得到钻管的最大寿命， 其必须被保护， 以避免其在管存储位置与其 被使用的钻柱之间进行装卸时被划伤或划出沟槽。 超出严格的最低损伤限制的被损伤的钻 管必须被废弃。
已知使用包括导向桅杆的龙门起重机用于装卸以水平位置存储在载货船体中的 管。 然而， 起重机提升管的轨迹受限， 这是因为导向桅杆的长度受限。 长的导向桅杆， 特别是 在提升位置时， 易受到例如风或闪电的影响。并且， 当这种导向桅杆在提升位置时， 其可能 升高起重机的重心， 或者甚至船的重心， 使它们不稳定。因此， 使用可伸缩导向桅杆， 然而， 这些可伸缩导向桅杆是复杂的， 因此结构昂贵， 特别是在用于沿相当长的轨迹提升管时。本发明的第三个目的是提供一种船， 其包括用于以水平位置存储管的简单的管装 卸装置， 其位于船的存储船体 (storage hull) 中较低位置处， 同时使上面提到的缺点最小 化。
通过使用用于将管提上到甲板上方的导向桅杆组件， 当管被移动离开载货船体时 不需要额外的导向件来对管进行引导， 从而节省了宝贵的甲板空间。该导向桅杆组件防止 了提升部分以及被提升部分接合的管相对于船摇摆， 例如在波浪冲击船的恶劣天气下时。 导向桅杆组件例如可在从降低的桅杆位置 X 离开载货船体以及将甲板上的管提升到提升 的桅杆位置 Y 时对提升部分进行引导。
在从载货船体的存储位置将管提升到载货船体的顶部时， 提升部分和 / 或被提升 部分接合的管可被安装在用于存储成堆的管的载货船体中的导向件引导。例如， 沿着间隙 并且在存储位置的相对侧上可以提供柱， 以将管定位成以一个存储在另一个上方的方式竖 直对齐。 当将管提升到这样的存储位置之外时， 柱将引导该管， 并且防止其在被提升时摇摆 从而抵靠在其它堆上。 在柱的顶部， 管被提升出载货船体， 并且被导向桅杆组件引导。 因此， 用于存储管的导向件能够被用于在管被提升出船体时引导管。并且， 在存储船体中提供导 向件能够以相对简单的方式进行， 因为它们能够被装配到船体。管因此沿整个提升轨迹被 引导， 而不需要导向桅杆到达船体的底部， 也不需要提供额外的导向件。 因为管沿其整个提 升轨迹被引导， 所以管装卸系统能够使管在风涛海面中装卸， 从而增加了管装卸系统的操 作能力。 并且， 这种管装卸系统在对管进行存储和装卸时消除了管外部和 / 或管上的浮力 材料的损坏， 而不需要复杂的导向系统或提供有诸如壳体等保护机构的管。
在另一优选实施例中， 导向桅杆组件包括位于所述竖直导向桅杆的下端处的支撑 臂， 其相对于所述竖直导向桅杆的纵向轴线沿径向方向延伸， 其中每个支撑臂在其末端被 提供以具有用于当所述导向桅杆处于所述降低的桅杆位置时与所述船的所述船体的部分 接合以便将所述导向桅杆支撑在所述位置处的支撑机构。因此， 导向桅杆组件在降低的 位置处可被船的船体支撑， 所以不需要提供分离的机构用于将桅杆紧固到龙门梁 (gantry beam) 上以保持在该位置中。在另一优选实施例中， 通过接合船体的支撑机构。
本发明的第三方面的另一目的为提供用于改进的管装卸的管装卸系统， 并且消除 在存储和装卸管时对管的外部和 / 或浮力材料的损坏。
因此， 本发明的第三方面提供了根据权利要求 38 的船和根据权利要求 52 的用于 这种船的管装卸系统。
根据本发明的第三方面的船包括用于以水平位置存储管 ( 特别是立管 ) 的载货船 体。该船进一步包括用于管的 ( 特别是存储在载货船体中的立管 ) 的管装卸系统。优选 的是， 船为单体钻探船， 更优选的是， 包括根据发明的第一和 / 或第二方面的一个或多个特 征。
装卸系统包括以基本水平的方向跨越载货船体的龙门梁。 导向桅杆组件包括导向 桅杆， 该导向桅杆具有以基本竖直的方向在下端和上端之间延伸的纵向轴线， 该导向桅杆 被可移动地连接到龙门梁。因此， 导向桅杆组件能够沿竖直方向相对于龙门梁在降低的桅 杆位置 X 与提升的桅杆位置 Y 之间移动。
装卸系统进一步包括具有用于接合至少一个管的机构的提升部分， 以及用于相对
于导向桅杆组件移动提升部分的一个或多个起吊机。因此， 提升部分能够沿竖直方向在拾 起至少一个管的降低的提升部分位置 A 和被提升的提升部分位置 B 之间移动， 其中管被支 撑。
在被提升的提升部分的位置中， 提升部分接合处于降低的桅杆位置 X 的导向桅杆 组件， 使得当带有被接合的提升部分的该导向桅杆组件在降低的桅杆位置 X 与提升的桅杆 位置 Y 之间移动时， 该导向桅杆组件沿竖直方向引导提升部分。
因此， 龙门起重机被提供有可被一个或多个起吊机结合导向桅杆组件而移动的提 升部分， 以便将管提升出载货船体， 因此产生了一种简单的管装卸装置， 其能够沿基本竖直 的轨迹提升管， 从而允许以水平位置存储管， 并且将管存储在载货船体的较低位置中， 而不 需要复杂的导向桅杆。
将导向桅杆组件相对于管的存储位置定位在正确的位置上， 从而将提升部分降低 到用于接合在该存储位置中的管的位置上。
在另一优选实施例中， 用于提升该提升部分的至少一个起吊机被定位在龙门梁 上， 其中该导向桅杆组件能够通过同样的一个或多个起吊机在所述降低的桅杆位置 X 与所 述提升的桅杆位置 Y 之间移动。因此， 该同样的一个或多个起吊机能够用来提升该提升部 分， 由该提升部分接合的管以及使全部起重机设计简单的导向桅杆组件。定位在龙门梁上 的起吊机被认为是包括了定位在滑动台架 (dolly) 上的起吊 机， 该滑动台架被支撑而沿 导向梁移动。 在可替代实施例中， 用于提升所述提升部分的至少一个起吊机被定位在所述导向 桅杆组件上， 并且其中另外的起吊机构被提供用于沿竖直方向在所述降低的桅杆位置 X 与 所述提升的桅杆位置 Y 之间移动所述导向桅杆组件。因此， 管装卸系统能够被配置成特定 要求。例如， 用于提升该提升桅杆的提升机构可例如为驱动器， 其驱动链条和链轮系统， 所 述链条和链轮系统被结合在桅杆中并且因此被保护免受雨水或其它环境的影响。
在另一优选实施例中， 提升部分和导向桅杆组件被提供有互补定位机构， 用于将 提升部分定位在被提升的提升部分位置 B 中， 以接合导向桅杆组件， 从而防止提升部分相 对于导向桅杆组件移动。因此， 防止了提升部分旋转离位， 特别是在提升管时旋转离位。
在另一优选实施例中， 导向桅杆组件被提供以导向件， 其用于引导起吊机的提升 索。当起吊机定位在导向梁上时， 这是特别有益的。对提升索进行引导使得能够对提升部 分进行定位， 特别是在接近提升桅杆时。
在另一优选实施例中， 提升部分水平延伸并且优选为梁形， 用于接合靠近其外端 的管。通过接合靠近其外端的管， 其在提升期间被更有效地控制。
在包括水平延伸的提升部分的另一优选实施例中， 该提升部分在其相对端处提供 了具有与竖直导轨协作的导向件， 该竖直导轨被固定到船的载货船体。通过在其外端处引 导提升部分， 该提升部分能够被防止在未施加较大力的情况下在水平平面中旋转。
在包括水平延伸的提升部分和被提供有竖直导轨的船体的另一优选实施例中， 该 竖直导轨被设计为接合管的端部， 从而使得能够对管进行堆叠， 并且当管沿竖直方向被移 动时用于引导管。因此， 导向件能够被用于堆叠管、 在提升管时引导管和提升部分， 并且用 于将提升部分引导到正确的位置中以接合管而不需要分离的导向件。因此， 提供了简单的 管装卸系统。
技术人员将认识到， 该船可为海上钻探船， 例如根据本发明的一个或多个其它方 面的海上钻探船。
在优选实施例中， 根据本发明的第三方面的船为海上钻探船， 例 如单体船或半潜 式船， 该船包括 ：
- 具有主甲板的船体 ；
- 具有横向侧、 前侧和后侧的月池， 该月池延伸通过所述船体 ；
- 安装在所述船体上的多火线起吊系统， 该多火线起吊系统包括 ：
- 具有顶侧和与所述船体整体形成的底部的中空构造桅杆， 所述底部在所述船体 的位于所述月池相对横向侧上的区段之间延伸， 所述底部与月池的前侧和后侧都分开， 从 而形成在所述桅杆前方的前月池区域和在所述桅杆后方的后月池区域 ；
其中， 所述桅杆具有前侧和相对的后侧以及相对的横向侧 ；
- 第一起吊装置， 该第一起吊装置被所述桅杆支撑， 并且具有沿第一火线可移位的 负载附接装置， 所述第一火线在所述桅杆的后侧的外部延伸且与其相邻， 从而允许装卸货 物通过所述后月池区域 ；
- 第二起吊装置， 该第二起吊装置被所述桅杆支撑， 并且具有沿第二火线可移位的 负载附接装置， 所述第二火线在所述桅杆的前侧的外部延伸且与其相邻， 从而允许装卸货 物通过所述前月池区域 ； 其中， 所述第一起吊装置和第二起吊装置每个包括一个或多个线缆以及一个或多 个相关的绞盘， 以相对于所述桅杆操作每个所述负载附接装置的位置。
更优选的是， 该船被装备具有在主甲板上的用于龙门梁的一组导轨， 该导轨至少 沿前月池区域和后月池区域中的一个的横向侧延伸， 从而允许使用管装卸系统用于将货物 降低到月池区域中或将货物升高到月池区域上方的目的。
附图说明
将参照附图更详细地阐述本发明的各方面， 在附图中示出了本发明的非限制性实 附图中示出 ： 图 1 为根据本发明的第一和第二方面的船 ； 图 2 为图 1 的船沿其中心线的纵向截面图 ； 图 3 为之前图中的船沿图 2 的线 A-A 截取的水平截面图 ； 图 4 为之前图中的船沿图 3 的线 B-B 截取的横截面图 ； 图 5 为之前图中的船沿图 3 的线 C-C 截取的横截面图 ； 图 6 为之前图中的船沿图 3 的线 D-D 截取的横截面图 ； 图 7 为之前图中的船沿图 3 的线 E-E 截取的横截面图 ； 图 8 为之前图中的船沿图 3 的线 F-F 截取的横截面图 ； 图 9 为之前图中的船沿图 3 的线 G-G 截取的横截面图 ； 图 10 为之前图中的船沿图 3 的线 H-H 截取的横截面图 ； 图 11 为之前图中的船沿图 3 的线 I-I 截取的横截面图 ； 图 12 为根据本发明的第三方面的包括管装卸系统的第一船的截面示意图 ；12施例。
102083683 A CN 102083691
说明书8/16 页图 13 为根据本发明的第三方面的包括管装卸系统的第二船的截面示意图 ；
图 14 为根据本发明的第三方面的包括管装卸系统的第三船的截面示意图 ；
图 15 为沿图 14 示出的船中的线 AA 截取的截面示意图 ；
图 16 为根据本发明的第三方面的包括处于第一工作位置的管装卸系统的第三船 的截面示意图 ；
图 17 为根据本发明的第三方面的包括处于第二工作位置的管装卸系统的图 16 所 示的船的截面示意图 ；
图 18 为根据本发明的第三方面的包括处于第三工作位置的管装卸系统的图 16 所 示的船的截面示意图 ； 以及
图 19 为图 16 示出的船的示意性截面图， 其示出了靠近多功能塔的管装卸系统。具体实施方式
图 1 示出根据本发明的第一和第二方面的船 1( 具有船头 10 和船尾 11)。该船具 有单船体 2， 该单船体 2 带有船头 2a、 船尾 2b 和主甲板 4。船具有带船员宿舍和桥的居住干 舷部 103， 居住干舷部被设置在船体上位于船头处。
主甲板 4 在船的居住干舷部和船尾之间延伸。
优选为具有相对的横向侧、 前侧或船头侧、 以及后侧或船尾侧的矩形形状的月池 3 被提供在船体中。主甲板的前主甲板部分向月池的前方延伸， 主甲板的后主甲板部分向月 池的后方延伸。
船 1 非常优选的是装备有被安装在船体上位于月池 3 的上方的多火线起吊系统， 该多火线起吊系统包括桅杆 8， 该桅杆 8 具有在船体的位于月池的左舷和右舷侧上的区段 之间延伸的底部， 该底部与船头侧分隔开并且与月池的船尾侧分隔开， 从而形成在桅杆前 方的前月池区域和在桅杆后方的后月池区域。
多火线起吊系统具有位于桅杆 8 的第一侧 15( 这里为前侧 ) 上的第一起吊装置 12 和位于桅杆 8 的第二侧 16( 这里为后侧 ) 上的第二起吊装置 14。在该示例性实施例中， 使 用第一起吊装置 12 在桅杆 8 的第一侧 15 处进行钻探。具有位于前月池区域上方的钻探底 板的钻探台 120 被提供在该桅杆的前侧处。通过使用第二起吊系统 14， 在桅杆 8 的第二侧 16 处装卸立管。
在月池 3 中， 提供了悬挂的立管运送装置， 其包括可具体化为滑行推车的支撑框 架 110 和沿月池 3 的纵向方向延伸的一对相关的轨道 11， 从而允许支撑框架沿月池的纵向 方向移位的同时支撑被下降到海中的由相互连接的立管构成的立管柱 ( 以及被附接到立 管柱的下端的 BOP)， 其通常位于后月池区域和前月池区域之间， 因此在桅杆 8 的底部下方。
在船体 2 中， 具有货舱 5。 在货舱 5 中， 各种设备和设施被设置， 优选在货舱中的隔 * 间或室中。货舱 5 具有底板 6， 底板 6 具有升高的部分 6 。这是由于船 1 在靠近船尾 11 处 的倾斜底部的缘故。
船被装备有用于装卸例如钻管和立管等重的材料的一些起重机 70、 71、 72。
图 2 示出了图 1 的船 1 沿其中心线的纵向截面图。在该图中， 被设置为靠近船 1 的中心的月池 3 可清楚辨认。桅杆 8 被设置在月池 3 的上方。
在月池 3 的船尾侧， 在后主甲板部分下方， 设置有立管存储器 21 和管存储器 20。在该示例性实施例中， 立管存储器被设置在货舱 5 的底板 6 处。其一直从底板 6 延伸到主 甲板 4。立管存储器 21 被设置为 与立管装卸所发生的桅杆 8 的第二侧 16 处的后月池区域 相邻。这有利于将立管运输到桅杆 8 和从桅杆 8 运回立管。
管存储器 20 被设置为与立管存储器 21 相邻。管存储器 20 从升高的底板部分 6* 延伸到主甲板。
如从图 2 清楚可见， 立管存储器 21 和管存储器 20 被尽可能地低地设置在货舱 5 中。因为钻管和立管的相当大的重量， 所以这是有利的。将它们设置为在货舱中较低使得 在船中的重心也相对较低。这允许船被能够构造得较轻。
在这些图的示例性实施例中， 船 1 被提供有双底。水箱 50 被设置在货舱的底板 6 * 和 6 和外侧底部 17 之间。水箱 50 能够适于容纳淡水、 钻探水和 / 或压舱水。
泥箱 35 被设置在船头侧上并且与月池 3 相邻。在这些箱 35 中存储有钻探泥浆。 搅拌器 26 提供在每个箱 35 的上方， 以防止泥浆中的固体
图 19 为图 16 示出的船的示意性截面图， 其示出了靠近多功能塔的管装卸系统。
图 1 示出根据本发明的第一和第二方面的船 1( 具有船头 10 和船尾 11)。该船具 有单船体 2， 该单船体 2 带有船头 2a、 船尾 2b 和主甲板 4。船具有带船员宿舍和桥的居住干 舷部 103， 居住干舷部被设置在船体上位于船头处。
主甲板 4 在船的居住干舷部和船尾之间延伸。
优选为具有相对的横向侧、 前侧或船头侧、 以及后侧或船尾侧的矩形形状的月池 3 被提供在船体中。主甲板的前主甲板部分向月池的前方延伸， 主甲板的后主甲板部分向月 池的后方延伸。
船 1 非常优选的是装备有被安装在船体上位于月池 3 的上方的多火线起吊系统， 该多火线起吊系统包括桅杆 8， 该桅杆 8 具有在船体的位于月池的左舷和右舷侧上的区段 之间延伸的底部， 该底部与船头侧分隔开并且与月池的船尾侧分隔开， 从而形成在桅杆前 方的前月池区域和在桅杆后方的后月池区域。
多火线起吊系统具有位于桅杆 8 的第一侧 15( 这里为前侧 ) 上的第一起吊装置 12 和位于桅杆 8 的第二侧 16( 这里为后侧 ) 上的第二起吊装置 14。在该示例性实施例中， 使 用第一起吊装置 12 在桅杆 8 的第一侧 15 处进行钻探。 具有位于前月池区域上方的钻探底 板的钻探台 120 被提供在该桅杆的前侧处。通过使用第二起吊系统 14， 在桅杆 8 的第二侧 16 处装卸立管。
在月池 3 中， 提供了悬挂的立管运送装置， 其包括可具体化为滑行推车的支撑框 架 110 和沿月池 3 的纵向方向延伸的一对相关的轨道 11， 从而允许支撑框架沿月池的纵向 方向移位的同时支撑被下降到海中的由相互连接的立管构成的立管柱 ( 以及被附接到立 管柱的下端的 BOP)， 其通常位于后月池区域和前月池区域之间， 因此在桅杆 8 的底部下方。
下沉和聚集在泥箱 35 的底部上。泥浆也是相当重的， 因此泥箱 35 也被设置在货 舱 35 的底板 6 上。
泵室 41 提供在泥箱 35 的前方 ( 即， 船的船头侧 )。在该泵室中提供泥泵 37。泵 室 41 自身延伸到货舱的底板 6， 但在该实施例中， 泥泵 37 被设置在底板 6 上方的水平高度 处。将泥泵 37 设置为相对靠近泥箱 35 是有利的， 因为这样， 用于运输泥浆的管能够被保持 相对短。在该实施例中， 船的发动机和发电机 ( 通常用附图标记 65 表示 ) 也设置在货舱 5 的底板 6 上。该设备也非常重， 因此将它们设置在货舱 5 的底板 6 上帮助使船的重心低。
图 3 示出了前面附图的船 1 沿图 2 的线 A-A 截取的水平截面。
图 3 再次清楚地示出了位于船的中心的月池 3。 在该实施例中， 在桅杆 8 的第一侧 15 处进行钻探， 因此钻管被驱动以在图 3 中标识为 D 点处或者靠近 D 点处穿过月池 3。
钻探泥浆被使用， 以便用于钻探操作。从图 3 可见， 船 1 包括多个泥箱 35， 其被设 置成字母 H 的形状， 如上所示那样。 泥箱 35 被设置为相对于船的中心线对称。 这是有利的， 因为以此方式， 泥浆的重量能够至少基本上平均分布在船的右舷侧和左舷侧上。从图 3 还 清楚可见， 泥箱 35 被设置为靠近月池和靠近泥泵 37。以此方式， 用于运输泥浆的管可以较 短。
船 1 进一步被提供有料仓室 30。在每个料仓室 30 中， 设置一个或多个料仓。料仓 能够适于容纳例如固体和 / 或干燥材料 ( 例如为粉末或颗粒的形式 )， 例如水泥、 重晶石或 石灰石。料仓和料仓室被设置 为相对于船的纵向中心线对称。料仓中可用于存储的容积 在船的左舷侧和船的右舷侧上至少基本相等。此外， 右舷侧料仓距离船的中心线的距离与 左舷侧料仓距离船的中心线的距离被设置为大致相等。 船 1 进一步包括多个燃料箱 25 和多个水箱。它们也相对于船 1 的纵向中心线对 称设置。以此方式， 能够得到良好的重量分布。
从图 3 可见， 管存储器 20、 立管存储器 21、 月池 3、 泵室 41 以及具有发动机和发电 机 65 的室全部都相对于船的纵向中心线对称。这能够再次得到优化的重量分布。
立管存储器 21 被设置为与月池 3 的船尾侧相邻， 因为立管装卸发生在桅杆 8 的第 二侧 16 处。这导致了立管柱在图 3 中标识为 R 点处或靠近 R 点处被装卸。这有利于在立 管存储器 21 与桅杆 8 之间运输立管。
其内存储氮气缸的氮气架 55 被设置在桅杆 8 的第一侧 14 的近处， 这是因为氮气 通常与立管张紧器 ( 参见图 9) 结合使用。
图 4 示出了前面附图的船沿图 3 的线 B-B 截取的截面图。图 4 示出了管存储器 20 被设置在货舱 5 的升高的底板部分 6* 处。管存储器从该升高的底板部分 6* 至少基本延伸 到主甲板 4， 这有利于钻管的装卸。当钻管必须从管存储器 20 移除时， 更加容易接触到钻 管， 并且当钻管被装载在船上时， 更加容易将钻管设置在管存储器的内部。
燃料箱 25 被设置在两侧且邻近管存储器。燃料箱 25 被对称设置。在左舷侧和在 右舷侧上， 具有相同的可用存储容量， 使得能够在船的左舷侧和右舷侧之间获得相等的重 量分布。优选的是， 燃料箱 25 被设置为在船 1 的货舱中尽可能地低， 使得它们能够帮助获 得在船 1 的较低位置处的重心。
在位于船体的外侧底部 17 与货舱的底板 6、 6* 之间的船的双底中， 设置有水箱 50。
图 5 示出了前面附图的船沿图 3 的线 C-C 截取的截面图。图 5 示出了立管存储器 21 被设置在货舱 5 的底板 6 上。立管存储器从底板 6 至少基本延伸到主甲板 4， 这有利于 立管的装卸。与管存储器中的钻管类似， 当立管必须从立管存储器 21 中移除时， 更加容易 接触到立管， 并且当立管被装载在船上时， 更加容易将立管设置在立管存储器的内部。 在该 实施例中， 立管存储器由一个或多个舱口盖覆盖， 以防 止或至少限制海水进入到立管存储 器 21 中。
燃料箱 25 被设置在两侧并且靠近立管存储器。燃料箱 25 被对称设置。在左舷侧 和在右舷侧， 具有相同的可用存储容量， 使得能够在船的左舷侧和右舷侧之间获得相等的 重量分布。优选的是， 燃料箱 25 被设置为在船 1 的货舱中尽可能地低， 使得它们能够帮助 获得在船 1 的较低位置处的重心。
在图 4 和图 5 中， 燃料箱被设置为靠近货舱 5 的底板 6 和 6*。由于船体 2 的形状， 所以在船 1 的该部分中， 不可能将它们设置在货舱的底板 6 上。然而， 燃料箱被设置在立管 存储器 21 的前方。在图 6 所示的截面 D-D 中， 燃料箱被设置在货舱 5 的底板 6 处。
图 7 示出了前面附图的船沿图 3 的线 E-E 截取的截面图。在该截面中， 月池 3 可 清楚辨认。图 7 还示出了在船 1 两侧上的料仓室 30。在每个料仓室 30 中， 提供了一个或多 个料仓 31。
图 7 还示出了采油树存储器和设置在防喷器存储器 61 中的防喷器 60。在船的该 实施例中， 采油树和防喷器 ( 更具体地是海底防喷器 ) 适于通过立管柱被用于钻探头。因 此， 防喷器存储器 61 和采油树存储器 63 被设置在月池 3 的附近， 与图 3 中标识的 R 点相 邻。因此， 防喷器存储器 61 和采油树存储器 63 被设置为与桅杆 8 的第二侧 16 相邻。在附 图的实施例中， 采油树存储器可移动， 使得其不但能够被用于存储采油树， 而且用于移动采 油树。因此， 采油树存储器也能够被用作用于采油树的推车。 图 8 示出了前面附图的船沿图 3 的线 F-F 截取的截面图。在截面中， 月池 3 可清 楚辨认。图 8 还示出在船 1 两侧上的料仓室 30。在每个料仓室 30 中， 提供一个或多个料仓 31。此外， 示出了带有搅拌器 36 的对称设置的泥箱 35。泥浆实验室 42 被设置为靠近与泥 浆相关的设备， 例如图 10 示出的切屑收集器。空间 47 被提供用于泥浆的管运。
图 9 示出了前面附图的船沿图 3 的线 G-G 截取的截面图。在该截面中， 月池 3 可 清楚辨认。图 9 还示出了在船 1 两侧上的料仓室 30。在每个料仓室 30 中， 提供了一个或多 个料仓 31。此外， 示出带有搅拌器 36 的对称设置的泥箱 35。在船的一侧， 设置一个或多个 振动器箱 38。振动器箱被提供有振动器 39( 参见图 10)。振动器箱和振动器被提供， 以便 帮助从泥浆上移除切屑。空间 47 被提供用于泥浆的管 运。
图 9 还示出了钻探设备 70， 其设置在桅杆 8 的第一侧 12 上。
图 10 示出了前面附图的船沿图 3 的线 H-H 截取的截面图。在该图中， 可清楚辨 认出被设置为刚好在月池 3 前方的一排泥箱 35。例如用于原油或海水的存储箱 45 设置在 这排泥箱 35 的两侧并与之相邻。提供切屑收集单元 40， 还提供用于振动器箱 38 的振动器 39。并且， 混合单元 43 被提供用于混合泥浆。当泥浆的成分必须改变时， 可使用混合单元 43。空间 47 被提供用于泥浆的管件。
图 11 示出了前面附图的船沿图 3 的线 I-I 截取的截面图。在该图中， 带有泥泵 46 的泵室 41 可清楚辨认。在泵室 41 上方， 设置袋存储器 46。泥箱 35 被设置为靠近泵室 41 中的泥泵 37， 使得用于运输泥浆的管件能够较短。空间 47 被提供用于泥浆的管运。
现在返回到图 9， 在图 9 中还公开了立管张紧系统 80。尽管该立管张紧系统 80 在这里被联系根据本发明第一和第二方面的船一起公开， 但本领域技术人员应该清楚， 图9 示出的立管张紧系统 80 能够被用于与其它钻探船结合并且能够用在钻探平台上。
立管张紧系统 80 被设置在前月池区域处。
立管张紧系统 80 包括液压缸 81、 线缆 82 和滑轮 83。线缆 82 被连接到立柱环 84，
以向立管柱上施加张紧力。
图 9 所示的立管张紧系统 80 与 US 6,296,232 中公开的立管张紧系统类似， 但在 图 9 所示的立管张紧系统 80 中， 缸 81 被基本水平地设置。而在其它立管张紧系统 ( 例如 从 US 3,897,045 或 GB 2,170,240 已知的立管张紧系统 ) 中， 也可应用水平的缸。
缸的这种设置是有利的， 因为由于该设置， 缸 81 不使用船的月池 3 中的任何空间。 此外， 该设置防止了由立管环的移动和以及立管柱相对于船的移动而损坏缸。
从图 9 可见， 缸 81 被设置在船 1 的主甲板 4 的上方。缸 81 的这种设置的优点在 于， 缸不会像已知设置那样靠近水面。并且， 它们被船的结构部分屏蔽， 以与海水隔开。海 水是高度腐蚀性介质， 因此在图 9 的设置中， 缸 81 与已知设置的缸相比承受相对较好的环 境。
图 12 示出了根据发明的第三方面的第一船 1001 的第一示例性实施例。该船可以 是钻探和生产系统， 例如船形钻探船和半潜式浮动平 台， 或者包括有载货船体或用于存储 管的类似存储空间的任何其它船。
优选的是， 根据本发明的第三方面的包括了管存储系统的船包括管存储船体， 该 管存储船体包括用于支撑成堆的管的多个管支撑构件。例如， 可以沿间隙且位于堆叠位置 的相对侧上提供柱， 以将管定位在存储位置中， 而且一个在另一个的上方并竖直对齐， 以形 成堆。 当将管提升出这种存储位置时， 柱可对管进行引导， 并且防止其在被提升时摇摆而抵 靠相邻的管堆。将管存储成堆可从现有技术已知， 将不再对其进行详述。
船 1001 包括用于存储管的载货船体 1003， 特别是在基本水平位置上的立管 1002。 在该文本中， 对管的参考应该被理解为通常在进行海上钻探操作时所需的管状物体， 例如 钻管、 立管和套管。
该船进一步包括用于管 1002 的管装卸系统 1004， 其包括以基本水平的方向跨越 载货船体 1003 的龙门梁 1005。龙门梁例如可以是中空梁、 I 形梁或框架。
管装卸系统 1004 进一步包括有导向桅杆 1010 的导向桅杆组件， 其包括沿基本竖 直的方向在下端 1019 和上端 1039 之间延伸的纵向轴线。导向桅杆 1010 被可移动地连接 到龙门梁 1005， 用于沿竖直方向相对于龙门梁 1005 在降低的桅杆位置 X 与提升的桅杆位 置 Y 之间移动导向桅杆 1010。图 12 示出了在降低的导向桅杆位置 X 处的导向桅杆 1010， 其与甲板的水平高度基本一致。在可替代实施例中， 导向桅杆的下端还可被定位为当导向 桅杆在降低桅杆位置中时基本位于甲板水平高度的下方或甲板水平高度的上方。
管装卸系统 1001 进一步包括提升部分 1014， 其包括用于接合管 1002 的机构。这 些管接合机构可例如为一个或多个抓取器、 电磁体、 或适于接合管的任何其它接合机构。 管 装卸系统 1001 进一步包括两个起吊机 1016， 用于支撑提升部分 1014， 以便相对于导向桅杆 1010 沿竖直方向在用于拾起至少一个管 1002 的降低的提升部分位置 A 和用于支撑管的提 升后的提升部分位置 B 之间移动。在提升后的提升部分位置 B 中， 提升部分被定位为抵靠 导向桅杆 1010 的下端 1019 以接合在导向桅杆组件上。因此， 当带有被接合的提升部分的 导向桅杆在降低的桅杆位置 X 与提升的桅杆位置 Y 之间移动时， 提升部分 1014 的竖直移动 由导向桅杆 1010 引导。
通过图 12 所示的实施例 1001， 提升部分 1014 被定位在位于降低的提升部分位置 A 与提升后的提升部分位置 B 之间的位置中。提升部分 1014 支撑管 1002。注意到， 降低的提升部分位置 A 被定义为比提升的提升部分位置 B 低的任何位置。在降低的提升部分位置 中， 提升部分能够拾起管。 然而， 当在提升后的提升部分位置中时， 提升部分还可接合管， 例 如从位于船的甲板上的管堆中。
在图 12 和图 13 所示的示例性实施例中， 起吊机 1016、 1119 被定位在导向桅杆 1010、 1110 上。分离的提升机构 ( 未示出 ) 被提供， 用于沿竖直方向在降低的桅杆位置 X 与 提升的桅杆位置 Y 之间移动导向桅杆 1010、 1110。
在图 12-18 示出的示例性实施例中， 提升部分 1014、 1114、 1214、 1314 和导向桅杆 组件被提供有互补定位机构 1038、 1138、 1238、 1338， 用于将提升部分定位在提升后的提升 部分位置 B 中， 从而与导向桅杆 1010、 1110、 1210、 1310 相互作用并接合， 以固定提升部分 1014、 1114、 1214、 1314， 防止其相对于导向桅杆 1010、 1110、 1210、 1310 移动。在另一优选实 施例中， 定位机构可包括驱动器， 用于以受控的方式来调节提升的管相对于导向桅杆组件 的位置。
图 14 和图 15 示出根据本发明的第三方面的另一实施例。图 15 示出了沿图 14 示 出的船的线 AA 截取的示意性截面图。示出的管装卸系统 1204 包括被定位在龙门梁 1205 上的起吊机 1216， 更特别地， 起吊机 1216 定位在支撑导向桅杆 1210 的滑动台架 1230 上， 用于在降低的提升部分位置 A 和提升后的提升部分位置 B 之间来提升该提升部分 1214， 并 且用于在降低的桅杆位置 X 与提升的桅杆位置 Y 之间来提升该提升部分 1214 和导向桅杆 1210 两者。注意到， 定位在被支撑以沿导向梁移动的滑动台架上的起吊机以及定位在龙门 梁的固定位置上的起吊机都被认为是定位在龙门梁上的起吊机。导向桅杆 1210 被提供有 导向件 1229， 用于对起吊机 1216 的提升索进行引导。
导向桅杆 1210 在靠近其下端 1219 处提供支撑臂 1220， 该支撑臂 1220 相对于导 向桅杆 1210 的纵向轴线沿径向方向延伸。每个支撑臂 1220 在其末端处提供有当导向桅 杆 1210 处于降低的桅杆位置 X( 如所示 ) 中时用于接合船 1201 的船体的部分 1223 的支撑 机构 1222， 以 将导向桅杆 1210 支撑在该位置上， 在所示的实施例中， 臂 1220 沿与龙门梁 1205 垂直并且平行于存储的管 1202 的方向延伸。支撑机构 1222 接合载货船体 1203 的侧 部， 更具体而言， 接合与载货船体相邻的船 1201 的甲板。
在进一步的实施例中， 支撑臂可被提供有在沿支撑臂的间隙处提供的横向支撑 件。 这些横向支撑件可接合沿管存储位置提供的管支撑件的上端， 用于支撑支架上的管， 从 而能够定位提升部分和支撑臂， 并且为支撑臂提供额外的支撑。
在另一优选实施例中， 如图 19 所示， 如果提供有导向桅杆 1310 的横向延伸的支 撑臂 1320， 则优选的是， 其与梁形提升部分 1314 一起可与导向桅杆 1310 断开连接。因此， 导向桅杆 1310 还能够被用作起重机， 用于提升其它物体， 例如用于密封载货船体的机械或 门。 并且， 如果没有导向梁 1320， 则具有提升桅杆 1310 和滑动台架 1330 的导向龙门梁 1305 能够被移动到其它物体附近， 例如多功能塔 1360。 在另一优选实施例中， 不同的提升部分能 够被连接到导向桅杆的下端 1319， 例如用于接合钻管容器或海水容器的框架， 从而使管装 卸系统能够提升不同于管的物体。
图 14 和图 15 所示的起重机管装卸系统 1204 被进一步提供有用于在其外端附近 接合管的梁形提升部分 1214。 因此， 提升部分 1214 能够牢固地接合待被提升的管 1202。 这 种梁形提升部分优选与平行于存储的管延伸的支撑臂结合， 使得当在提升后的提升部分位置 B 中时， 提升部分被支撑臂在沿其长度的至少一个间隔处接合， 用于提供紧固的连接。
并且， 在所示的优选实施例中， 梁形提升部分 1214 在其相对端部被提供有用于与 竖直导轨 1227 合作的导向件 1226。 这些竖直导轨 1227 被固定到船 1201 的载货船体 1203。 因此， 提升部分 1214 能够在该梁位于降低的提升部分位置和提升的提升部分位置之间的 提升和降低期间被导向， 其中导向桅杆 1210 的下端被定位为与竖直导轨 1227 的上端相邻。
竖直导轨 1227 可例如为 U 形或 V 形型材， 其被定位为沿载货船体的壁， 或者抵靠 载货船体中的支撑件。 提升部分可被提供有导向件， 其为例如轮的形式， 用于与轮廓的导向 件协作。示出的竖直导轨 1227 被进一步设计用于接合管 1202 的端部， 从而使得能够对管 进行堆叠， 并且在管沿竖直方向被移动时对管进行引导。在此实施例中， 导向件可例如为 U 形， 它们的宽度基本与被存储的管的直径近似。
相反， 在图 12 所示的可替代实施例中， 包括紧凑的提升部分 1014。当提升管 2002 时， 管被竖直导向件 1050 导向， 用于将管成堆存储。当提升导向件不支持管时， 其由起吊机 1016 的提升索导向。优选的是， 额外的导向件 ( 未示出 ) 提供在船体中， 用于对提升部分 1014 进行引导。
根据图 14 和图 15 示出的本发明的第三方面的管装卸系统包括定位在龙门梁 1205 上的起吊机 1216， 用于在降低的提升部分位置 A 与提升的提升部分位置 B 之间提升该提升 部分 1214， 并且用于在降低的桅杆位置 X 和提升的桅杆位置 Y 之间提升该提升部分 1214 和 导向桅杆 1210。 因此， 不需要分离的提升机构以沿竖直方向移动导向桅杆。 在该实施例中， 固定机构可被提供用于将导向桅杆固定在其提升的导向桅杆位置中， 以在没有导向桅杆导 向的情况下移动提升部分。
在图 15 和图 16 所示的实施例中， 管装卸系统 1204 包括滑动台架 1230， 滑动台架 1230 可移动地连接到龙门梁 1205 以便沿龙门梁 1205 的纵向方向移动。滑动台架 1230 被 可移动地连接到导向桅杆 1210， 用于在降低的桅杆位置 X( 两图中都示出 ) 和提升的桅杆位 置 Y 之间沿竖直方向移动导向桅杆 1210。因此， 导向桅杆 1210 能够相对于滑动台架 1230 沿基本竖直的方向移动， 并且滑动台架 1230 和导向桅杆 1210 能够一起沿龙门梁 1205 的纵 向方向移动。
优选的是， 根据本发明的第三方面的管装卸系统的龙门梁 1005、 1105、 1205、 1305 在其相对端处全部提供有导向件 1008、 1108、 1208、 1308， 用于与沿载货船体 1003、 1103、 1203、 1303 的相对侧延伸的水平导轨 1009、 1109、 1209、 1309 相互作用， 使得龙门梁 1005、 1105、 1205、 1305 能够沿船 1001、 1101、 1201、 1301 的载货船体 1003、 1103、 1203、 1303 移动。
在图 14-18 所示的实施例中， 龙门梁 1205、 1305 在其相对端部处搁置在用于支撑 所示龙门梁的柱 1222、 1322 上， 该柱在其最下部提供有与水平导轨 1209、 1309 相互作用的 导向件 1208、 1308。
图 16-18 示出了包括根据发明的第三方面的管装卸系统 1304 的 船， 其中管装卸 系统的部件处于不同的工作位置。图 16 示出船 1303 的截面视图， 该观察方向与船 1301 的 纵向轴线成直线。导向桅杆 1310 处于提升的导向桅杆位置 Y 中， 提升部分 1338 处于提升 的提升部分位置 B 中， 支撑包括浮力机构 1203 的立管。猫道 ( 或 “狭窄通道” )1350 提供在 载货船体 1303 上方。猫道 1350 是升高的甲板部分 1351， 其带有轨道 1352。轨道 1352 支 撑用于传送管的台架 1353。立管被定位在台架上。图 17 示出图 16 的船的截面视图， 观察方向为垂直于船的纵向轴线。导向桅杆在 提升的导向桅杆位置 Y 处， 并且提升部分位于提升的提升部分位置 B 处， 类似于图 16 描述 的位置。提升部分 1314 支撑带有浮力机构 1302 的立管。
图 18 示出了图 16 的船的截面图， 类似于图 17 的视图。 导向桅杆 1310 被定位在降 低的导向桅杆位置 X 中， 其中导向臂 1320 支撑船 1301 的载货船体上的导向桅杆 1310。提 升部分 1314 被示出为位于降低的提升部分位置 A 中， 接合包括有浮力机构的立管， 并且被 存储在位于载货船体的底部处的存储位置中。在同一幅图中， 提升部分 ( 现在以 1314’ 标 识 ) 被示出为在提升的提升部分位置 B 中， 接合了包括浮力机构的立管， 并且被存储在载货 船体 1303 的顶部处。图 19 为图 16 的船的示意性截面视图， 其示出靠近多功能塔 1360 的 管装卸系统。
对于整个系统而言， 本发明的第三方面提供了管存储器和用于管存储船体的装卸 系统或类似管存储器。这种管装卸系统可例如用于装卸被用于钻探塔或多功能塔 1360 的 管。在这种配置中， 诸如猫道 1350 等的轨道可从与多功能塔 1360 相邻的一端延伸到远离 多功能塔的相对端， 并且平行于存储船体 1303 和存储在存储船体中的管。被轨道 1352 支 撑的细长台架 1352 适于沿轨道行进， 并且接纳相对于轨道纵向布置的管。接纳的管长被支 撑在位于沿管的长度间隔分开的位置处的台架上。
管存储船体 1303 被布置在轨道 1352 的末端的横向侧。存储船体 1303 包括被协 作地配置为支撑成堆的多个管的竖直的管支撑构件 1327。 竖直的管支撑构件将管从相邻的 堆中分出， 还防止管在被提升时彼此碰撞。可移动的水平支撑机构 1358 被提供， 其在存储 的管上 延伸， 以支撑被存储在在其上方的存储位置中的管。因此， 存储的管可以被存储在 竖直分开的层中， 从而防止管被堆在其上的其它管的重量损坏。
管装卸系统 1304 的龙门梁 1305 桥跨存储船体 1303， 并且猫道 1350 平行于存储船 体， 使得提升部分 1314 能够被定位为接合存储在存储船体中的管， 并且用于接合被支撑在 猫道 1350 的轨道 1352 上的台架 1353 上的管。龙门梁 1350 被支撑为沿存储船体 1303 移 动， 并且导向桅杆 1310 被定位为沿龙门梁 1350 移动。因此， 管装卸系统 1304 能够覆盖整 个存储船体以及猫道。 优选的是， 支撑龙门梁的导向件延伸超出载货船体， 使得管装卸系统 能够覆盖船中不同于存储船体的部分， 例如钻探底板和 / 或月池中运输管和 / 或其它物体 的部分。
为了接合存储在存储船体 1303 的底部处的管， 起重机被定位为使龙门梁 1305 位 于有待被提升的管的中段。导向桅杆 1310， 通过滑动台架 1330 安装有龙门梁上的起吊机 1316， 沿龙门梁 1305 移动， 直到提升部分 1314 被定位在有待被提升的管的上方为止。导向 桅杆 1310 和被定位为抵靠导向桅杆 1310 的下端的提升部分 1314 从图 17 所示的提升的桅 杆位置 Y 被降低到图 18 所示的降低的桅杆位置 X。
当导向桅杆 1310 被定位在降低的导向桅杆位置 X 中时， 提升部分从提升的提升部 分位置 B( 与提升部分 1314’ 的位置类似 ) 降低到降低的提升部分位置 A( 与提升部分 1314 的位置类似 )， 在该位置中， 提升部分接合管。
随后， 提升部分 1314 被起吊到提升的提升部分位置 B 中， 并且被牢固地定位成抵 靠导向桅杆 1310 的下端， 从降低的导向桅杆位置 X 起吊到提升的导向桅杆位置 Y。当在提 升的导向桅杆位置 Y 中时， 导向桅杆沿龙门梁 1305 移动， 直到管被定位在猫道 1350 上的台架上方为止。随后， 导向桅杆 1310 被降低， 直到管被定位在台架 1353 上为止。因为台架 1353 被支撑在降低的导向桅杆位置 X 上方的水平高度处， 因此导向桅杆 1310 将提升部分 1314 导向到与台架上的管脱开的位置中。当台架 1353 可被支撑在降低的导向桅杆位置 X 下方的水平高度处时， 导向桅杆 1310 将被降低到该降低的位置中， 之后， 提升部分 1314 将 被降低到降低的提升部分位置中， 其中管被台架 1353 支撑且能够脱开。在管被定位在台架 1353 上之后， 台架可将管运输到 多功能塔。
因此， 通过使用用于提升船体中的管的起吊机， 导向桅杆的长度可保持为有限的， 同时起重机仍然能够到达深存储船体的底部， 用于将管存储在浮动结构中的较低存储位置 处。 不需要分离的运输装置来将管从船体的底部移动到靠近甲板的它们被起重机提升的位 置。在另一实施例中， 可提供多个起重机， 每个例如用于装卸同一管的端部。
本发明不以任何方式限于上面描述的示例性实施例， 而是包括对其的各种修改， 只要它们落在所附权利要求的范围内即可。