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1、10申请公布号CN104039645A43申请公布日20140910CN104039645A21申请号201280060749422申请日201212071121118220111208GBB63B35/03200601F16L1/18200601F16L1/2020060171申请人塞彭公司地址意大利米兰72发明人斯特凡诺比安希罗伯托布鲁斯基迭戈拉扎林74专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人董敏田军锋54发明名称用于敷设管线的方法和船57摘要公开了一种从船103对管线进行S型敷设的方法。托管架104远离船103的端部延伸，管线在其从船103被敷设时在托管架104上穿行。随。
2、着管线沿着托管架104穿行以及在该管线离开托管架104之后，管线倾斜于水平方向的倾斜度增大，直到该管线抵达超出托管架104的端部的拐点，在该拐点处，管线倾斜于水平方向的倾斜度处于最大值。随后管线的该倾斜度减小直到管线向下触及海床。该方法包括在托管架104上设置导引件，该导引件限制管线相对于托管架104的侧向运动，以及在进行S型敷设期间使船103和托管架104向着托管架104的纵向轴线倾斜于刚刚敷设在海床上的管线101的路径的取向移动。使船103和托管架104移动的步骤包括使船103和托管架104绕着穿过该拐点或与该拐点相邻的竖直轴线旋转。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日20140。
3、60986PCT国际申请的申请数据PCT/EP2012/0748052012120787PCT国际申请的公布数据WO2013/083780EN2013061351INTCL权利要求书3页说明书10页附图6页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书10页附图6页10申请公布号CN104039645ACN104039645A1/3页21一种从船对管线进行S型敷设的方法，在所述船中，托管架远离所述船的端部延伸，所述管线在其从所述船被敷设时在所述托管架上穿行，随着所述管线沿着所述托管架穿行以及在所述管线离开所述托管架之后，所述管线倾斜于水平方向的倾斜度增大，直到所述管线抵达。
4、超出所述托管架的端部的拐点，在所述拐点处，所述管线倾斜于所述水平方向的倾斜度处于最大值，随后所述管线的所述倾斜度减小，直到所述管线向下触及海床，所述方法包括以下步骤在所述托管架上设置导引件，所述导引件限制所述管线相对于所述托管架的侧向运动，在进行S型敷设期间使所述船和所述托管架向着所述托管架的纵向轴线倾斜于刚刚敷设在所述海床上的所述管线的路径的取向移动，其中，使所述船和所述托管架移动的步骤包括使所述船和所述托管架绕着穿过所述拐点或与所述拐点相邻的竖直轴线旋转。2根据权利要求1所述的方法，其中，如从上面所观察的，在所述托管架连接至所述船的区域中所述托管架相对于所述船的取向是固定的。3根据权利要求。
5、1或2所述的方法，其中，在所述托管架连接至所述船的区域中所述托管架相对于所述船的取向是可调整的。4根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述托管架包括以枢转的方式彼此连接的一系列节段，所述节段能够绕着水平轴线枢转，但对于绕着竖直轴线枢转是固定的。5根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，能够使所述托管架的下游端部在主动位置与被动位置之间移动，在所述主动位置所述托管架引导所述管线，在所述被动位置所述托管架不与所述管线相互作用。6根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述船和所述托管架向着所述托管架的纵向轴线以大于20度的角度倾斜于刚刚敷设在所述海床上的所述管线的路径的取向被移动。。
6、7根据权利要求6所述的方法，其中，使所述船和所述托管架旋转所绕的竖直轴线停留在敷设通道内。8根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述托管架的远端部停留在所述敷设通道内。9根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述船和所述托管架向着所述托管架的纵向轴线以大于20度的角度倾斜于刚刚敷设在所述海床上的所述管线的路径的取向被移动。10根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，用于限制所述管线的侧向移动的每个导引件在所述管线的一侧上或另一侧上延伸并限定侧向导引件。11根据权利要求10所述的方法，其中，每个所述侧向导引件包括滚轮，所述滚轮安装成以便绕着布置在相应的竖直平面中并与所述滚轮的附近的管线。
7、敷设路径大致垂直的轴线旋转。12根据权利要求11所述的方法，其中，所述滚轮的所述旋转轴线在敷设所述管线期间是固定的，但在敷设所述管线之前能够侧向地被调整。权利要求书CN104039645A2/3页313根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述侧向导引件为沿着所述托管架的一系列的成对的导引件，至少一些所述成对的导引件以大于所述管线的直径的距离侧向地间隔成使间距朝向所述托管架的所述下游端增大。14根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，如从上面所观察到的，随着所述管线沿着所述托管架穿行，所述管线弯曲，并以倾斜于所述托管架的下游端部的纵向轴线的方式在从所述托管架的所述下游端部的中央部分偏。
8、移的位置处离开所述托管架。15根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，随着所述管线沿着所述托管架穿行，所述管线的向下的且侧向的运动受到所述托管架的限制，但所述管线相对于所述托管架的向上的运动不受到所述托管架的约束。16一种用于对管线进行S型敷设的管敷设船组件，所述组件包括船；托管架；所述托管架远离所述船的端部延伸以便随着所述管线从所述船被敷设而引导所述管线，所述托管架设置成限定这样的管线敷设路径，即，所述管线敷设路径倾斜于水平方向的倾斜度朝向所述管线敷设路径的下游端增大，但所述倾斜度并不达到竖直取向，从而使得在使用中当从所述船敷设管线时，随着所述管线沿着所述托管架穿行以及在所述管线离开所述。
9、托管架之后，所述管线倾斜于水平方向的倾斜度增大，直到所述管线抵达超出所述托管架的端部的拐点，在所述拐点处，所述管线倾斜于所述水平方向的倾斜度处于最大值，随后所述管线的所述倾斜度减小，直到所述管线向下触及海床；位于所述托管架上的侧向导引件，所述侧向导引件用于限制所述管线相对于所述托管架的侧向运动；推进装置，所述推进装置用于沿平移和旋转运动的期望方向推进所述船，以及控制系统，所述控制系统能够检测或计算所述管线的所述拐点，并且所述控制系统用于在进行S型敷设期间使所述船和所述托管架向着所述托管架的纵向轴线倾斜于刚刚敷设在所述海床上的所述管线的路径的取向移动，其中，所述控制系统设置成通过使所述船和所述托。
10、管架绕着穿过所述拐点或与所述拐点相邻的竖直轴线旋转而影响所述运动。17根据权利要求16所述的管敷设船组件，其中，所述托管架包括一系列节段，所述一系列节段能够着绕水平轴线以枢转的方式相对于彼此被调整，以改变所述托管架沿其长度的整体向下的倾斜度，但所述一系列节段对于绕着在竖直平面中并与在所述托管架的所述区域中的所述管线的所述路径垂直的轴线的枢转运动是固定的。18一种用于对管线进行S型敷设的管敷设船组件，所述组件包括船；托管架；所述托管架远离所述船的端部延伸以便随着所述管线从所述船被敷设而引导所述管线，所述托管架设置成限定这样的管线敷设路径，即，所述管线敷设路径倾斜于水平方向的倾斜度朝向所述管线敷设。
11、路径的下游端增大，但所述倾斜度并不达到竖直取向，从而使得在使用中当从所述船敷设管线时，随着所述管线沿着所述托管架穿行，所述管线倾斜于水平方向的倾斜度增大，所述托管架包括一系列节段，所述一系列节段能够绕着水平轴线以枢转的方式相对于彼此被调整，以改变所述托管架沿其长度的整体向下的倾斜度，但所述一系列节段对于绕着在竖直平面中并与在所述托管架的所述区域中的所述管线的所述路径垂直的轴线的枢转运动是固定的；权利要求书CN104039645A3/3页4位于所述托管架的一个或多个节段上的侧向导引件，用于限制所述管线相对于所述托管架的侧向运动，但允许所述管线移动至所述托管架上从所述托管架的中央部分侧向地偏移的位。
12、置；以及推进装置，所述推进装置用于沿期望方向推进所述船，所述推进装置能够在进行管线的S型敷设期间沿倾斜于所述船的纵向轴线的方向推进所述船。19根据权利要求18所述的管敷设船组件，其中，所述托管架包括三个或更多个节段，所述三个或更多个节段以枢转的方式串联连接以便绕着相应的水平轴线旋转。20根据权利要求18或19所述的管敷设船组件，其中，设置侧向导引件以便将所述管线沿所述托管架的上游部分保持在所述托管架的中央部分中，还设置另外的侧向导引件以便允许所述管线沿所述托管架的下游部分移动至所述托管架上从所述托管架的所述中央部分侧向地偏移的位置。21根据权利要求18至20中的任一项所述的管敷设船组件，其中，。
13、每个所述侧向导引件包括滚轮，所述滚轮安装成以便绕着布置在相应的竖直平面中并与所述滚轮附近的管线敷设路径大致垂直的轴线旋转。22根据权利要求21所述的管敷设船组件，其中，所述滚轮的所述旋转轴线在敷设所述管线期间是固定的，但在敷设所述管线之前可侧向地被调整。23根据权利要求18至22中的任一项所述的管敷设船组件，其中，所述侧向导引件为沿所述托管架的一系列成对的侧向导引件，至少一些所述成对的导引件以大于所述管线的直径的距离侧向地间隔成使所述间距朝向所述托管架的所述下游端增大。24根据权利要求18至23中的任一项所述的管敷设船组件，其中，所述托管架在其上侧为敞开的，使得在使用中，所述管线能够相对于所述。
14、托管架远离所述托管架向上地自由移动。25一种采用根据权利要求16至24中的任一项所述的管敷设船组件对管线进行敷设的方法。权利要求书CN104039645A1/10页5用于敷设管线的方法和船技术领域0001本发明涉及一种敷设管线的方法以及涉及管敷设船。这种方法和船在与油和天然气生产有关的海上工业中特别有用。背景技术0002在离岸产业中，由某些船完成的任务之一是通过S型敷设或者J型敷设来敷设管线。0003在“S”型敷设中，管线以稍微倾斜于或不倾斜于水平线的角度离开船，在水中采用更陡的倾斜度并且随后在海床上返回至大致水平的安置。管线中的张力通常通过沿管敷设路径安装在船上的一系列的轨道张紧器来调节。轨。
15、道张紧器支撑管线的重量并控制管线的通行。为了实现S型敷设，可设置托管架，该托管架设置为远离船的端部延伸，使得管线当其从船进行敷设时在托管架上穿行并随着其沿着托管架穿行而增大与水平方向的倾斜度。0004在“J”型敷设中，管线以陡峭的或竖树脂向的倾斜度的方式离开船，并且该倾斜度稳定地减小直到管线大致水平地安置在海床上。J型敷设通常涉及到要将管线沿着安装在船上的J型敷设塔向下降低。J型敷设塔可以是固定的且竖直的，或可倾斜于竖直方向。J型敷设主要用于在深海即，通常深于1000M中敷设管线。0005管线沿预定路径敷设在海床上，同时允许偏移至路径的中心线的任一侧的一定公差。公差的边界内的区域通常被称为“管。
16、敷设通道”或“敷设通道”。通常，管敷设船在海面上在管敷设路径的中央上方对准，并在敷设管线时由船的推进系统沿着该路径推进。在S型敷设的情况下，管线通常在其尾部区域中与船的纵向轴线对准地并且相对于水平线向下倾斜地离开船。在J型敷设的情况下，管线通常沿竖直方向地或相对于水平线呈陡峭的倾斜度地离开J型敷设塔。0006在一些情况下，例如在有波浪的情况下，会期望将船的取向调整为使其纵向轴线相对于管线敷设通道倾斜，例如，以允许其渐渐融入到来的波浪。当出现波浪时，可能需要停止管线敷设，但那是不期望的。当进行J型敷设时，尤其是在管线沿竖直或几乎竖直的方向离开J型敷设塔的情况下，将能够在仅仅稍微地改变或是完全不改。
17、变管线从船到它向下触及海床的点处所沿行的路径的情况下使船绕J型敷设塔旋转至选定的取向而。现代船推进系统有多方面的用途，但其最直接的用途仍是将船沿着管线敷设通道上的路径推进，即使在船面对倾斜于该路径的方向时亦是如此。这种被称为随风向改变方位的程序例如在WO2007/094655中有描述，并且能够在无过度困难的情况下被采用。0007然而，在S型敷设的情况下，形势非常不同，管线在离开托管架时的通常较微弱的倾斜度使得任何这种随风向改变方位的过程颇具挑战。原理上能够引入托管架结构绕竖直轴线的曲率以便引入管线绕竖直轴线的屈曲。然而，那样仍存在问题，即，如果船的取向被旋转为面对倾斜于管线敷设路径的方向，那么。
18、由管线从托管架的下游端至管线向下触及海床的点所沿行的路径不可避免地发生极大地变化并将变得复杂。同时，托管架不得不适应由管线所施加的侧向力。在WO2007/094655中认识到了该问题，并且提出的用于S型敷设说明书CN104039645A2/10页6的解决方案在图18中示出，该方案为提供足够长度和曲率的托管架，使得管线在其离开设置在托管架的下游端的张开的导引组件之前抵达其最大接近竖直倾斜度拐点的位置。如此，托管架的最后部分实际以与J型敷设塔相类似的方式起作用，因此，船能够以与具有J型敷设塔的船相类似的方式随风向改变方位，使得船绕穿过位于托管架上的张开的导引组件相当于J型敷设塔的轴线旋转。在此情况。
19、下，如在常规J型敷设中那样，由管线从托管架的下游端至管线向下触及海床的接触点所沿行的路径基本上不受影响。该结构避免了以上提到的对于常规S型敷设的问题，但只能在相对深的水区中使用。0008本发明的目的为提供改良的S型敷设管线的方法和用于对管线进行S型敷设的改良的管敷设船。发明内容0009根据本发明的第一方面，本发明提供了一种从船对管线进行S型敷设的方法，在该方法中，托管架远离船的端部延伸，管线在其从船被敷设时在托管架上穿行，随着管线沿着托管架穿行以及在管线离开所述托管架之后，管线倾斜于水平方向的倾斜度增大，直到管线抵达超出托管架的端部的拐点，在该拐点处，管线倾斜于水平方向的倾斜度处于最大值，随后。
20、管线的倾斜度减小直到该管线向下触及海床，该方法包括以下步骤0010在托管架上设置导引件，该导引件限制管线相对于托管架的侧向运动，0011在进行S型敷设期间使船和托管架向着托管架的纵向轴线倾斜于刚刚敷设在海床上的管线的路径的取向移动，0012其中，使船和托管架移动的步骤包括使船和托管架绕穿过拐点或与拐点相邻的竖直轴线旋转。0013已经发现，为了在当船向随风向改变方位的取向移动的同时继续沿着敷设通道敷设管线并且将管线上的应力保持在较低水平，最好的途径是使船绕着穿过管线的拐点或与管线的拐点相邻的轴线旋转。因此，根据本发明，使船旋转所绕的竖直轴线不仅位于超出船的位置，而且甚至位于超出托管架的位置。00。
21、14使船和托管架旋转所绕的竖直轴线最优选地穿过管线的拐点。通常，托管架的远端停留在敷设通道内。如果使船和托管架旋转所绕的轴线并不穿过管线的拐点，则该轴线优选地经过拐点附近的10M范围内、更优选地5M内，以及最优选地2M范围内。同样，使船和托管架旋转所绕的竖直轴线最优选地距拐点比距托管架的端部更近地穿行。优选地，该竖直旋转轴线停留在敷设通道内。0015本发明可以采用多种托管架结构。例如，在以下描述的本发明的优选的实施方式中，如从上面所观察的，在托管架连接至船的区域内托管架相对于船的取向是固定的，但也在本发明的范围内的是该取向为可调整的。同样，在以下描述的优选实施方式中，在托管架连接至船的区域中，。
22、托管架相对于船的倾斜度是可调整的，但也在本发明的范围内的是该倾斜度为固定的。托管架优选地包括以枢转的方式彼此连接的一系列节段。在以下描述的优选的实施方式中，所述节段可绕着水平轴线枢转，但对于绕着竖直轴线的枢转是固定的。0016优选地，能够使托管架的下游端部在托管架引导管线的主动位置与托管架不与管线相互作用的被动位置之间移动。下游端部可以例如能够向下枢转至被动位置。在托管架包括以枢转的方式彼此连接的一系列节段的情况下，托管架的下游端部可包括托管架的最说明书CN104039645A3/10页7后的枢转连接的节段。托管架的下游端部在随风向改变方位期间可安置在其主动位置。在敷设管线期间，可从船远程地控。
23、制托管架的下游端部从其被动位置向其主动位置的移动。0017当敷设管线时，可在海床上限定敷设通道，该通道具有有限的宽度并限定由船敷设在海床上的管线的路径的可接受的限度。在常规管线敷设期间，船定位在敷设通道的中部的上方，但在本发明中，当船随风向改变方位时，该方法可包括在船完全地位于敷设通道外时对管线进行敷设，如从上面所观察到的。这种方法与常规方法相反，在常规方法中，通常认为重要的是，船在其敷设管线时，保持在敷设通道的上方。在船完全地位于敷设通道外的情况下，如从上面所观察到的，通常优选的是，托管架的下游端位于敷设通道内，如从上面所观察到的那样。0018在随风向改变方位期间，使船和托管架向着如从上面所。
24、观察的托管架的纵向轴线倾斜于刚刚敷设在海床上的管线的路径的取向移动。倾斜的优选的角度取决于海洋条件，但如果需要，可为大于20度，并且在一些情况下，大于35度。在以下描述的本发明的实施方式中，托管架倾斜于管线的路径的45度的倾斜角度能够被适应。船可由其推进系统沿着管线敷设通道继续被驱动，其推进系统通常可为动态定位DP系统。这种系统本身是已知的，并能够沿倾斜于其纵向轴线的方向推进船。0019每个用于限定管线的侧向运动的导引件优选地在管线的一侧上或另一侧上延伸，并限定侧向导引件。每个侧向导引件优选地包括滚轮，该滚轮安装成以便绕着布置在相应的竖直平面中且与滚轮的附近的管线敷设路径大致垂直的轴线旋转。滚。
25、轮的旋转轴线在敷设管线期间可被调整，但出于简化，优选的是其在敷设期间是固定的。然而，优选的是在敷设管线之前，该轴线能够被侧向地被调整。这提供了更万用的结构。0020侧向导引件为沿着托管架的一系列成对的导引件，至少一些成对的导引件以大于管线的直径的距离侧向地间隔成使该间距朝向托管架的下游端增大；导引件可设置有弹性的封盖。在另一些导引件的上游优选地设置有一对导引件，以在管线移动至从托管架的中央部分偏移的位置之前沿着托管架的中央部分对管线进行引导。成对的导引件的其他结构在本发明的范围内；例如，一对导引件可间隔开近似管线的直径的距离，但可侧向地移动以引起或调节管线的侧向屈曲。该运动可为例如通过液压而实。
26、现的从动运动，或其可被弹性地抑制或至少在跨运动的大部分的范围内根本不受抑制。如从以上评论中可理解的，在随风向改变管线方位期间，如从以上所观察的，管线优选地随着其沿托管架穿行而弯曲并以倾斜于托管架的下游端部的纵向轴线的方式离开托管架，如从以上观察到的；同样其优选地在从托管架的下游端部的中央部分侧向地偏移的位置处离开托管架，如从以上观察的。0021优选地在管线下方沿着托管架同样设置有导引滚轮，以在管线沿着托管架行进时支撑管线。优选地，至少沿托管架的下游端，管线沿远离托管架的方向向上的运动不受限制；因此，优选地在管线的上方不设置限制，并且托管架在其上侧是敞开的。优选地，随着管线沿着托管架穿行，管线的。
27、向下和侧向运动受托管架限制，但管线相对于托管架向上的运动不受托管架限制。这允许管线远离托管架向上移动，如果期望的话，并允许托管架或者至少托管架的下游节段远离管线向下移动如果期望的话。0022根据本发明的第一方面，同样设置有用于对管线进行S型敷设的管敷设船组件，该组件包括0023船；说明书CN104039645A4/10页80024托管架；该托管架远离船的端部延伸以便随着管线从船被敷设而引导该管线，托管架设置成限定这样的管线敷设路径，即，该管线敷设路径倾斜于水平方向的倾斜度朝向管线敷设路径的下游端增大，但该倾斜度并不达到竖直取向，从而使得在使用中当从船敷设管线时，随着管线沿着托管架穿行以及在管线。
28、离开托管架之后，管线倾斜于水平方向的倾斜度增大，直到管线抵达超出托管架的端部的拐点，在该拐点处，管线倾斜于水平方向的倾斜度处于最大值，随后管线的该倾斜度减小直到该管线向下触及海床；0025位于托管架上的侧向导引件，所述侧向导引件用于限制管线相对于托管架的侧向运动；0026推进装置，该推进装置用于沿平移和旋转运动的期望方向推进船，以及0027控制系统，该控制系统能够检测或计算管线的拐点，并且该控制系统用于进行在S型敷设期间使船和托管架向着托管架的纵向轴线倾斜于刚刚敷设在海床上的管线的路径的取向移动，其中，该控制系统设置成通过使船和托管架绕着穿过拐点或与拐点相邻的竖直轴线旋转而影响该运动。0028。
29、根据本发明的第一方面的管敷设船可以是适合用于以上文描述的任何形式实现本发明的第一方面的方法。0029托管架优选地包括一系列节段，所述一系列节段能够绕水平轴线以枢转的方式相对于彼此被调整，以改变托管架沿其长度的整体向下的倾斜度，但该一系列节段对于绕着在竖直平面中并与在托管架的区域中的管线的路径垂直的轴线的枢转运动是固定的。通过设置托管架节段的这种受限的枢转，变得能够提供特别适于当船随风向改变方位时使用的坚固的且经济的托管架。可以想到的是，为了允许随风向改变方位，特别期望的是允许托管架自身侧向地枢转或弯曲，特别是应记住位于托管架的下游端上的任何侧向力将在托管架至船的连接处以及在仅允许在竖直平面中枢。
30、转的任何中间枢转连接处施加大的扭矩。然而，已经发现，可行的是提供能够抵抗这种扭矩的托管架和船，并且，能够通过不提供任何侧向运动而使该构造保持为更简单。已经发现，尤其优良的解决方案为提供其自身沿竖直平面的运动被限制的托管架，并且允许管线跟随位于托管架上的弯曲的路径并占据从托管架的中央部分偏移的位置。0030因此，本发明的第二方面中，提供了一种用于对管线进行S型敷设的管敷设船组件，该组件包括0031船；0032托管架；该托管架远离船的端部延伸以便随着管线从船被敷设而引导管线，该托管架设置成限定这样的管线敷设路径，即，该管线敷设路径倾斜于水平方向的倾斜度朝向管线敷设路径的下游端增大，但该倾斜度并不达。
31、到竖直取向，从而使得在使用中，当从船敷设管线时，随着管线沿着托管架穿行，管线倾斜于水平方向的倾斜度增大，托管架包括一系列节段，所述一系列节段能够绕着水平轴线以枢转的方式相对于彼此被调整，以改变托管架沿其长度的整体向下的倾斜度，但该一系列节段对于绕着在竖直平面中并与在托管架的该区域中的管线的路径垂直的轴线的枢转运动是固定的；0033位于托管架的一个或多个节段上的侧向引导件，用于限制管线相对于托管架的侧向运动，但允许管线移动至托管架上从托管架的中央部分侧向地偏移的位置；以及0034推进装置，该推进装置用于沿期望方向推进该船，该推进装置能够在进行管线的S说明书CN104039645A5/10页9型敷。
32、设期间沿倾斜于该船的纵向轴线的方向推进该船。0035优选地，托管架包括三个或更多个节段，所述三个或更多个节段以枢转的方式串联连接以便绕着相应的水平轴线旋转。0036优选地设置一些侧向导引件以便将管线沿托管架的上游部分保持在托管架的中央部分中，还设置另外的侧向导引件以便允许管线沿托管架的下游部分移动至托管架上从托管架的中央部分侧向地偏移的位置。0037船和托管架可为与在WO2011/086100中描述的和要求保护的形式大致相同的形式，其中，托管架被称为“外坡道组件”，并且每个坡道对应于以上所称的托管架节段。该申请的内容通过参引结合到本文中。本申请的发明可包括在该专利申请中公开的任何特征。例如，用。
33、于使坡道相对于彼此枢转并将其锁定就位的机构可为如同在该申请中要求保护的机构。0038本发明还提供了一种采用如以上限定的管敷设船组件对管线进行敷设的方法。0039当然将被理解的是，有关本发明的一个方面描述的特征可结合到本发明的其他方面中。例如，本发明的第一方面和第二方面的特征可进行组合，并实际上组合在实施了本发明并在下文中被描述的船中，根据本发明的方法可结合参照本发明的第一方面或第二方面的设备描述的任何特征，并且反之亦然。附图说明0040现在将参照示意性附图通过仅示例的方式描述本发明的实施方式，在附图中0041图1为用于敷设管线的单体船的局部截面侧视图，该船包括单独的可调整的内坡道组件且该船未实。
34、施本发明；0042图2为由图1的船支撑的外坡道组件或托管架的侧视图，该船未实施本发明；0043图3为用于在本发明的实施方式中使用的托管架的侧视图，该托管架被设置用于在相对浅的水中使用；0044图4为图3的托管架的侧视图，但该托管架被设置用于在相对深的水中使用；0045图5为图3的托管架的平面图；0046图6为图3至图5中示出的托管架的下游端的轴侧图；0047图7为结合了图3至图6的托管架的船在随风向改变方位时的简图；以及0048图8为用于托管架的控制系统的方块图。具体实施方式0049图1为在WO2008/107186中示出的同一幅附图，船的进一步细节可参照该公开。然而，由于以下描述的本发明的实。
35、施方式包括了在WO2008/107186的附图中示出的船的改型，因此方便的是简略地描述在该公开中示出的船，该公开的内容通过参引结合在本文中。0050该船大致包括船的船体1，在该船的船体1中限定有用于从单个具有一定长度的管预先制造连结的管节段的多个预制的甲板，在船的船体1上设置有起重机和其它设施。船体1的船头5在右侧示出，船体1的船尾6在左侧示出，如在图1中所观察的。0051船的船体1在其船尾6处为非常规的设计，其具有右舷和端口端部，在所述端口端部之间限定有长形凹部。该凹部在壳体1的船尾端处敞开并且也向下敞开进入海洋，但说明书CN104039645A6/10页10其可在顶部通过甲板封闭。在图1中。
36、，内坡道9示出为枢转地连接至船的船体并且布置在由位于船体的船尾端处的长形的凹部限定的受保护的船尾区域中。0052船的重心B重力的中心在图1中标出，图1也示出了吃水线W当船处于其工作吃水时海水的高度。滚转轴线R船自然地滚转所绕的轴线与该吃水线W重合。0053沿着船的中间的长度限定了管线敷设路径安装管线的工地。沿着该路径设置有坡道在该路径的上游端如在图1中可见的右端，存在水平的、直的、固定的坡道10；其后跟随的为在固定坡道10与内坡道9之间延伸的弯曲的、固定的坡道11。因此，管线敷设路径具有沿着坡道10并通至具有恒定的固定的曲率的弯曲节段11的上游水平节段，该弯曲节段11又沿着内坡道9通至下游节段。
37、。坡道9的相对于船的船体1的倾斜度可调整并且坡道9还设置有滚轮，所述滚轮可沿横向于管线敷设路径的平面移动，以改变坡道9的曲率。因此，在一个末端处适于在相对浅的水中进行敷设的一端，管线敷设路径的沿内坡道9的部分可仅具有小曲率量，且路径的向下倾斜度可在内坡道9的下游端处仅略大于在弯曲坡道11的下游端处；在另一末端处适于在相对深的水中进行敷设的一端，沿内坡道9的管线敷设路径可具有较大的曲率量使得管线敷设路径在内坡道9的下游端处的向下倾斜度大幅度地大于路径的在弯曲坡道11的下游端处的向下倾斜度。在图1中，坡道9示出为枢转至适合于大幅度地增大管线敷设路径的向下倾斜度的位置。0054沿固定坡道10设置有焊。
38、接站12形式的工作站，以将新连结的管节段焊接至正在被敷设的管线的端部。管线敷设路径的水平的直的部分的有效长度从对应于最上游焊接站12图1中的最右侧的一个的管件上游的一个连结节段的距离延伸至弯曲坡道11的上游端。管线敷设路径的水平的直的部分的延伸长度进一步向右如在图1中可见延伸至图1中示出的直升机30下方的位置。沿弯曲坡道11设置有张紧器13，以便将张紧器的下游的管线张紧，图1中示出了3个这种张紧器。焊接站和张紧器的精确形式与本发明不相关，因此可采用任何已知的形式。可注意到的是，在图1中，张紧器13示出为履带式张紧器，但应当理解的是其可采取其他形式。0055在张紧器13的下游，管线中的张力会使得。
39、其沿行于坡道11和坡道9的曲率，使得仅在管线下方需要滚轮。然而，在一个或更多个张紧器13的上游，即管线敷设路径首先变得弯曲之处，几乎不存在张力，因此可能期望在管线的上方设置压紧滚轮未示出以将向下的压力施加到管线上，并使管线沿行于在由弯曲坡道11限定的路径。这种压紧滚轮也可有助于在废弃操作/恢复操作期间使得管线沿行于由弯曲坡道11限定的路径。0056在使用船敷设管线时，船通过其推进系统沿向前方向驱动，如管线的“S”型敷设中常见的，相当大的向前的推力被维持甚至是当船并未向前移动时，亦是如此以平衡由管线中的张力施加到船上的向后的力。船优选地装备有动态定位系统，以时刻维持其期望的位置。管线沿着管线敷设。
40、路径在船上向后穿行，通过张紧器13控制管线的通行。随着管线的端部沿着水平的固定的坡道10移动，管线的新连结的节段焊接至管线的端部。随着管线抵达弯曲坡道11，管线上方的压紧滚轮使得管线向下弯曲，沿行弯曲坡道11的路径并穿过张紧器13。管线中的张力随着管线穿过张紧器13而增大，并在管线穿过最后一个张紧器时抵达满张力。随着管线从弯曲坡道11穿行至内部坡道9上，管线远离船的船体1移动，并在穿行到内部坡道9上之后很快就进入水中。如从图1中可见，管线进入水中的进入点在由该区域中的长形凹部限定的受保护的船尾区域内。接着，管线穿行至内坡道9的端说明书CN104039645A107/10页11部，离开内坡道9并。
41、向下穿行至海床。通常，由船维持的向前的推力将使得管线大致为直的且与在内坡道9的紧下游区域中由坡道9限定的弯曲的路径的端部相切，在此之前随着管线接近海床，其倾斜度减小。以此方式，避免了内坡道9的端部处的任何急剧的曲率。0057如果需要在深水中对船进行操作，则会期望在内坡道9的下游处增加另一坡道和/或托管架以便向管线进一步提供受控制的曲率。在本说明书中，在使用术语“坡道”和“托管架”之间无特别的区分，因此，选择将任何另一坡道称为“坡道”而非“托管架”并不暗示着该任何另一坡道的特定构造。0058在以上提到的并通过参引结合在本文中的WO2011/086100中，描述了可在该说明书的图1中示出的船上使用。
42、的外坡道组件或托管架，特别参照图6至图9C。该外坡道组件或托管架包括两个坡道，所述两个坡道串联地枢转地连接，并在其上游端处连接至枢转地安装的坡道62，该坡道62对应于图1中的坡道9。为了便于参照，WO2011/086100的图6在本说明书中重现为图2，并以点状轮廓示出了已经参照图1描述过的管敷设船的船体61的船尾部分。0059在船的船尾处设置有用于在管线离开船时对管线进行引导的坡道62。在示出的例子中，坡道62枢转地安装在其上游端63处，并且通过相对于船的船体61升高或降低一对连接柱64所述一对连接柱64中仅一个在图2中可见以引起坡道62的枢转运动而可调整坡道62的倾斜度。0060外坡道组件或。
43、托管架66枢转地连接至坡道62的下游端67并延伸至自由端。外坡道组件包括第一坡道68和第二坡道69。第一坡道和第二坡道每个具有框架结构，该框架包括位于坡道的相反侧上的一对上纵向构件70仅一个上纵向构件70在图2中可见，沿每个坡道的底部的下纵向构件71和在构件70和71之间延伸的框架构件75，以提供强劲的框架。坡道68和69的上纵向构件70在连接部72处枢转地连接到一起，并且其下纵向构件71通过可调整长度的连杆74连接到一起。如可从图2中容易地观察到的，调整连杆74的长度引起坡道68和69相对于彼此枢转。0061通过相对于船的船体61升高或降低一对连接柱76所述一对连接柱76中仅一个连接柱76在。
44、图2中可见以引起坡道68相对于坡道62的枢转运动而可调整坡道68的倾斜度。0062坡道各自设置有成套的导引滚轮78，当在使用中船正在敷设管线时，管线通过所述成套的导引滚轮78被引导。导引滚轮可在坡道上位于固定位置，或其位置可被调整以为调整管线当其被敷设时行进所沿的路径提供另外的便利。在图2中，虚线80示出管线穿行所沿的路径。0063坡道68、69的用途在于当管线离开坡道69的下游端时将管线引导至选择的倾斜度。在不同的条件中，倾斜度往往不同。连杆74的设置使得能够通过调整该连杆的长度以引起坡道68和69相对于彼此绕其枢转连接部72枢转而实现对坡道68和69的相对于彼此的相对的取向的调整。0064。
45、如在WO2011/086100的说明书中描述的，连杆74为伸缩连杆，其长度在船的运行期间可被液压地调整，并且一旦经调整，可通过在伸缩构件上的相互接合的形成物而被锁定就位。0065图3示出了根据本发明的托管架，该托管架为与图2中示出的托管架的形式在许说明书CN104039645A118/10页12多方面上类似的形式，其中，对应的部件由如图2中的相同的附图标记来指示。需注意的是，所述一对连接柱64和76未在图3中示出，但柱体连接至的垫板孔眼被示出并以附图标记64A、76A指示。图3中还示出了沿托管架穿行的管线P。0066图3中示出的托管架与图2中的托管架的不同之处在于另一坡道81在枢轴80处枢转地。
46、连接至坡道69的下游端并且可通过可调整长度的链条74A枢接至坡道69的下游端，该链条74A可以为与连接在坡道68与69之间的链条74相同的形式，并在WO2011/086100的图8和图9A至图9C中有更全面的描述或可以为常规的构造。在图3中，托管架示出为用于在相对浅的水中敷设管线的典型结构，该另一坡道81示出为相对于坡道69向下枢转至使其处于非操作状态之处的位置。0067各种坡道彼此间的枢转连接均允许绕垂直于托管架的长度延伸的水平轴线的枢转运动，但其不允许坡道相对于彼此在任何其它方向上移动。特别是，不允许一个坡道相对于另一坡道的横向运动或侧向运动。0068根据本发明，图3中示出的托管架不同于W。
47、O2011/086100之处还在于坡道69、81设置有一系列的侧向导引滚轮组件。更特别地，坡道69朝向其下游端设置有一对侧向导引滚轮组件82，并且在其下游端设置有另外的一对侧向导引滚轮组件83，坡道81朝向其上游端设置有一对侧向导引滚轮组件84，并且朝向其下游端设置有一对侧向导引滚轮组件85。这四对侧向导引滚轮组件对于本发明的实施方式而言相当重要，如将在以下描述的。0069图4为与图3相类似的视图，但示出了用于在相对深的水中敷设管线的常规结构的托管架，其中，另一坡道81枢接至相对于坡道69具有非常小的向下倾斜度的位置，并因此处于该另一坡道81也支撑和引导管线P的操作位置中。0070图5为当坡道。
48、69和81如图4中所示仅略微地倾斜于彼此时的垂直于坡道69和81的视图。从图5中可以看出，坡道69朝向其下游端向内渐缩，在其下游端处，坡道69连接至坡道81，坡道81朝向其下游端向外张开。0071图6为坡道69的下游部分以及整个坡道81的轴测图。由此，能够看出每对滚轮组件83、84和85为相同的构造。滚轮组件82图6中不可见为与组件83、84、和85相同的构造。0072组件82、83、84和85中的每个滚轮组件包括位于坡道的一侧上的直立的支柱86。支柱86安装有导引滚轮88，该导引滚轮88可绕其纵向轴线旋转。导引滚轮88的旋转轴线一经选定之后即为固定的，但由该旋转轴线导引滚轮88被可回转地安装。
49、到支柱86上，以绕支柱旋转，每个导引滚轮88的固定的旋转轴线的位置可相对于托管架侧向地调整。一对滚轮组件的导引滚轮88可设置成使得其固定的轴线与托管架的中心线仅以对应于正在被敷设的管线的直径的间隙间隔开，如图5中示出的位置中的滚轮82的情况。在该情况下，管线沿着托管架的中心线被引导。然而，导引滚轮88可以设置成使得其固定的旋转轴线与托管架的中心线进一步间隔开以允许管线穿过与位于仅托管架的中心线的一侧上的滚轮接触的一对导引滚轮。在此情况下，管线沿与托管架的中心线分离的路径引导，允许的分离程度由导引滚轮88的间距来设定。0073导引滚轮88在以上均描述为从坡道69和81直立。应当理解的是滚轮的旋转。
50、轴线将各自位于相应的竖直平面，并近似地垂直于其被安装所在的坡道地并近似地垂直于管线的路径地延伸，然而，由于在使用中，坡道倾斜于水平线，因而滚轮的轴线将不是竖直的，说明书CN104039645A129/10页13实际，当托管架被设置用于在深水中敷设管线时，滚轮的轴线可以以小于45度倾斜于水平线。0074最后一对直立的可旋转的导引滚轮90安装在坡道81的下游端以便在坡道81的侧向末端的区域中绕固定轴旋转。0075除了以上描述的侧向导引滚轮之外，托管架还设置有用于在当管线沿托管架穿行时从下方支撑管线的导引滚轮。在坡道69上设置有这种导引滚轮组件95，在坡道81上设置有导引滚轮组件96。可观察到的是，。