Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством



Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством
Способ подъема и подъемное устройство для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов и плавучее средство для прокладки трубопроводов, снабженное таким подъемным устройством

 


Владельцы патента RU 2546378:

САИПЕМ С.П.А. (IT)

Группа изобретений относится к строительству подводных трубопроводов. Способ включает в себя следующие этапы: образование петли из первого троса (10) вокруг шкива (22), соединенного со свободным концом трубопровода (2), фиксация конца первого троса (10) с одной стороны в плавучем средстве (1) для прокладки трубопроводов и сматывание или разматывание первого троса (10) с другой стороны посредством первого блока (8), расположенного на плавучем средстве (1) для прокладки трубопроводов и имеющего первую грузоподъемность. При этом первый трос (10) присоединяют с одной стороны ко второму тросу (11), приводимому в движение вторым блоком (9), установленным на плавучем средстве (1) для прокладки трубопроводов и имеющим вторую грузоподъемность, которая меньше первой грузоподъемности. Способ также включает этапы избирательного фиксирования конца первого троса (10) в плавучем средстве (1) и избирательного освобождения первого троса (10) с плавучего средства (1) для спуска или подъема трубопровода (2), совместно используя первый и второй тросы (10, 11), путем разматывания или сматывания первого и второго тросов (10, 11) посредством первого и второго блоков (8, 9). 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов. Кроме того, настоящее изобретение относится к подъемному устройству для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов, а также к плавучему средству для прокладки трубопроводов, содержащему такое подъемное устройство.

Подводный трубопровод обычно собирают на борту плавучего средства для прокладки трубопроводов и в процессе сборки укладывают на дно водного пространства. Некоторые широко используемые плавучие средства для прокладки трубопроводов снабжены, по существу, горизонтальным бортовым сборочным конвейером и изогнутой спусковой аппарелью, которая направляет часть трубопровода по мере опускания ее на дно. Данный способ укладки известен как S-образная укладка из-за формы, которую принимает трубопровод между плавучим средством и дном.

На других плавучих средствах для прокладки трубопроводов трубопровод собирают, по существу, в вертикальной башне и отпускают в вертикальном положении. Данный способ укладки известен как J-образная укладка из-за формы, которую принимает трубопровод между плавучим средством и дном и предпочтителен по сравнению с S-образной укладкой при работе в глубоких водах.

По существу, трубопровод необходимо спускать на дно в двух случаях: когда плохие погодные условия делают работы по укладке трубопровода опасными и в случае завершения сборки трубопровода.

Для продолжения работ по укладке и сборке, прерванных плохой погодой, необходимо поднять трубопровод со дна.

Способы спуска и/или подъема подводных трубопроводов содержат следующие этапы: прекращение сборки трубопровода; соединение свободного конца трубопровода с подъемным устройством, содержащим, по меньшей мере, один подъемный блок на плавучем средстве, по меньшей мере, один трос и соединительное устройство для соединения троса с трубопроводом, и спуск или поднятие трубопровода на тросе с помощью блока. В документах ЕР 1850043 А2, US 2007/0177944, WO 2009/002142 и WO 2009/082191 описаны различные способы спуска и/или подъема, в которых используются подъемные устройства, содержащие два блока, установленных на борту плавучего средства для прокладки трубопроводов и работающих синхронно, одновременно управляя двумя канатами и распределяя между собой нагрузку, с которой воздействуют друг на друга трубопровод и плавучее средство для прокладки трубопроводов.

Нагрузка между плавучим средством и трубопроводом варьируется между максимальным и минимальным значениями и зависит от длины трубопровода, приподнятого со дна. При спуске трубопровода нагрузка максимальна на начальном этапе, когда со дна приподнят длинный участок трубопровода. И наоборот, при подъеме трубопровода нагрузка максимальна на конечном этапе, когда опять же со дна приподнят длинный участок трубопровода.

Фактически нагрузка между плавучим средством и трубопроводом является функцией веса на погонный метр трубопровода и длины части трубопровода, приподнятой над дном.

Независимо от того, содержит оно один или более блоков, подъемное устройство должно иметь общую грузоподъемность, превышающую фактическую кратковременную максимальную нагрузку между трубопроводом и плавучим средством для прокладки трубопроводов. Это означает, что плавучее средство для прокладки трубопроводов в целом должно быть оборудовано подъемным устройством, способным поднять больше максимальной нагрузки между трубопроводом и плавучим средством. Глубоководные плавучие средства для прокладки трубопроводов, обычно снабженные башней для J-образной укладки трубопровода, следовательно, должны быть снабжены подъемными устройствами с грузоподъемностью более 1500 тонн, если они работают с трубопроводами очень больших диаметров, и даже грузоподъемности в 1500 тонн может не всегда хватать при спуске трубопроводов очень больших диаметров на большую глубину.

Для решения данной проблемы в патенте США 6729802 на имя настоящего заявителя предложено соединять конец трубопровода с плавающими телами, чтобы уменьшить нагрузку между трубопроводом и плавучим средством для прокладки трубопроводов. Это решение показало себя очень успешным, но такой способ является слишком медленным в случаях, когда трубопровод необходимо быстро спустить в особенно неблагоприятных погодных условиях.

Задачей настоящего изобретения является создание способа спуска или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов, предназначенного для устранения недостатков известного уровня техники.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание способа спуска или подъема подводного трубопровода, когда грузоподъемность несколько меньше грузоподъемности подъемного устройства.

Согласно изобретению создан способ спуска или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов, содержащий следующие этапы: образование петли из первого троса вокруг шкива, соединенного со свободным концом трубопровода; фиксирование конца первого троса с одной стороны в плавучем средстве и сматывание или разматывание первого троса с другой стороны посредством блока, расположенного на плавучем средстве для прокладки трубопроводов и имеющего первую грузоподъемность. Первый трос присоединяют с одной стороны ко второму тросу, приводимому в движение вторым блоком, установленным на плавучем средстве для прокладки трубопроводов и имеющим вторую грузоподъемность, которая меньше первой грузоподъемности. Способ также включает этапы избирательного фиксирования конца первого троса в плавучем средстве и избирательного освобождения первого троса с плавучего средства для спуска или подъема трубопровода, совместно используя первый и второй тросы, путем разматывания или сматывания первого и второго тросов посредством первого и второго блоков, соответственно.

Такой вариант осуществления позволяет быстро переключаться из положения, в котором конец первого троса зафиксирован и второй блок со вторым тросом находятся в состоянии простоя, в положение, в котором первый и второй трос работают совместно, управляемые первым и вторым блоками, соответственно. Так как нагрузка между плавучим средством для прокладки трубопроводов и трубопроводом максимальна на начальном этапе при спуске трубопровода, трубопровод начинают спускать с помощью первого блока, при зафиксированном конце первого троса, а затем используют первый и второй блоки и первый и второй тросы совместно, чтобы ускорить опускание трубопровода.

С другой стороны, при подъеме трубопровода его начинают поднимать, совместно используя первый и второй блоки и первый и второй тросы, и затем используют только первый блок, зафиксировав конец первого троса.

Вышеупомянутые характеристики также достигаются, даже если общая грузоподъемность первого и второго блоков меньше максимальной нагрузки между трубопроводом и плавучим средством для прокладки трубопроводов.

Предпочтительно, первый и второй тросы соединяют между собой сращивающим устройством и который содержит избирательное присоединение сращивающего устройства к плавучему средству для прокладки трубопроводов и избирательное освобождение сращивающего устройства из плавучего средства.

Предпочтительно, способ включает этап автоматического захвата сращивающего устройства посредством механизма сцепления на плавучем средстве для прокладки трубопроводов, когда сращивающее устройство расположено у механизма сцепления.

Предпочтительно, способ включает этап крепления сращивающего устройства к плавучему средству для прокладки трубопроводов посредством механизма сцепления, содержащего дополнительный трос, свернутый в петлю вокруг сращивающего устройства.

Предпочтительно, способ включает этап спуска или подъема трубопровода, совместно используя первый и второй тросы, управляемые первым и вторым блоком, соответственно, если нагрузка между трубопроводом и плавучим средством меньше второй грузоподъемности, увеличенной в два раза, но больше первой грузоподъемности.

Предпочтительно, способ включает этап спуска трубопровода или подъема трубопровода, используя первый трос, конец которого зафиксирован в плавучем средстве и который управляется первым блоком, если нагрузка между трубопроводом и плавучим средством меньше первой грузоподъемности, увеличенной в два раза, и больше второй грузоподъемности, увеличенной в два раза.

Предпочтительно, способ включает образование вокруг шкива открытой петли из первого троса после фиксации его конца, совместным использованием первого и второго тросов, причем открытая петля содержит первый и второй участок, проходящие между шкивом и плавучим средством, и крепление разделительных устройств между первым и вторым участками при спуске трубопровода для удерживания первого и второго участков на расстоянии друг от друга.

Предпочтительно, способ включает этапы крепления разделительных устройств к первому участку и соединения разделительных устройств с возможностью скольжения со вторым участком при разматывании первого троса с первого блока.

Предпочтительно, способ включает этап удаления разделительных устройств с первого участка и второго участка при наматывании первого троса с помощью первого блока.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание подъемного устройства для спуска и/или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов, которое предназначено для устранения недостатков известного уровня техники.

Согласно изобретению создано подъемное устройство для спуска или подъема подводного трубопровода с плавучего средства для прокладки трубопроводов, содержащее, по меньшей мере, первый блок с первой грузоподъемностью, первый трос, управляемый первым блоком, соединительное устройство, прикрепленное к трубопроводу и имеющее шкив для направления первого троса, и механизм сцепления, расположенный на плавучем средстве для фиксации конца первого троса на плавучем средстве и, по меньшей мере, частичного спуска или подъема трубопровода с использованием первого троса с зафиксированным концом и первого блока. Устройство содержит второй блок со второй грузоподъемностью, которая меньше первой грузоподъемности, второй трос, управляемый вторым блоком, и сращивающее устройство для соединения концов первого и второго тросов, при этом механизм сцепления выполнен с возможностью избирательного соединения сращивающего устройства с плавучим средством для фиксации конца первого троса и для освобождения сращивающего устройства из плавучего средства для спуска или подъема трубопровода путем совместного разматывания или сматывания первого и второго тросов посредством первого и второго блоков, соответственно.

Предпочтительно, механизм сцепления и сращивающее устройство выполнены с возможностью совместного образования клиновидного соединения при перемещении сращивающего устройства в первом направлении относительно механизма сцепления.

Предпочтительно, подъемное устройство содержит зажимные элементы, образующие гнездо для, по меньшей мере, частичного размещения сращивающего устройства.

Предпочтительно, зажимные элементы установлены с возможностью поворота вокруг соответствующих опорных рычагов для обеспечения прохождения сращивающего устройства между зажимными элементами при перемещении сращивающего устройства между зажимными элементами во втором направлении, противоположном первому направлению.

Предпочтительно, механизм сцепления содержит дополнительный трос, образующий петлю вокруг сращивающего устройства и прикрепленный к плавучему средству.

Предпочтительно, открытая петля образована вокруг шкива первым тросом при фиксации его конца и первым и вторым тросами при их совместном использовании, причем петля содержит первый и второй участки, проходящие между шкивом и плавучим средством, и подъемное устройство содержит разделительные устройства, избирательно установленные на первом и втором участках.

Предпочтительно, каждое разделительное устройство содержит первый кольцевой элемент, зажимающий первый участок, второй кольцевой элемент, установленный с возможностью скольжения на втором участке, и распорную деталь, соединенную с первым и вторым кольцевыми элементами.

Согласно еще одному объекту настоящего изобретения создано плавучее средство для сборки и укладки подводного трубопровода на дно водоема, содержащее вышеописанное подъемное устройство.

Несколько не имеющих ограничительного характера вариантов осуществления настоящего изобретения будут описаны в качестве примера со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1a-1с - виды сбоку трех этапов работы плавучего средства для прокладки трубопроводов, снабженного подъемным устройством по изобретению;

Фиг. 2 и 3 - два увеличенных вида сбоку с удаленными для ясности деталями двух этапов способа спуска трубопровода по изобретению;

Фиг. 4 и 5 - два увеличенных вида сбоку с удаленными для ясности деталями механизма сцепления по изобретению;

Фиг. 6 - увеличенный вид сбоку, в частичном разрезе, с удаленными для ясности деталями, варианта механизма сцепления, представленного на Фиг. 4 и 5;

Фиг. 7 - увеличенный вид спереди с удаленными для ясности деталями механизма сцепления, представленного на Фиг. 6;

Фиг. 8 - увеличенный вид сбоку с удаленными для ясности деталями механизма сцепления, представленного на Фиг. 6;

Фиг. 9 - увеличенный вид сбоку с удаленными для ясности деталями разделительного устройства и

Фиг. 10 - вид в плане с удаленными для ясности деталями разделительного устройства, представленного на Фиг. 9.

На Фиг. 1а показано плавучее средство 1 для прокладки трубопроводов, на котором подводный трубопровод 2 собирают и укладывают на дно 3 водоема 4 с уровнем воды SL.

В представленном варианте плавучее средство 1 для прокладки трубопроводов содержит плавучее сооружение 5, вышку 6 для J-образной укладки труб и подъемное устройство 7 для спуска и подъема трубопровода 2.

На Фиг. 1а показана сборка трубопровода в вышке 6 для J-образной укладки труб и постепенный спуск с помощью зажимных устройств (не показанных на чертеже), связанных с вышкой 6 и предназначенных для захватывания трубопровода 2.

По завершении сборки или при плохой погоде трубопровод 2 необходимо спустить на дно 3.

Способ спуска трубопровода содержит соединение свободного конца трубопровода 2 с подъемным устройством 7 и затем спуска трубопровода 2 на дно 3. Как показано на Фиг. 1b и 1с, в ходе операции спуска участок трубопровода 2 не касается дна 3 и, следовательно, нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 уменьшается, и это означает, что максимальная нагрузка между плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов и трубопроводом 2 возникает в начале спуска трубопровода 2.

Для возобновления работы по прокладке трубопровода спущенный на дно трубопровод 2 необходимо поднять. Это выполняют с использованием подъемного устройства 7, соединенного с трубопроводом 2; и максимальная нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов создается в конце подъема.

Как показано на Фиг. 2 и 3, подъемное устройство 7 содержит два блока 8 и 9, два троса 10 и 11, соединительное устройство 12 для соединения тросов 10 и 11 со свободным концом трубопровода 2, сращивающее устройство 13 для соединения тросов 10 и 11 и соединительное устройство 14 для соединения троса 10 с плавучим средством 1.

Блок 8 установлен на плавучем средстве 1 для прокладки трубопроводов и содержит барабан 15 для сматывания и разматывания троса 10, двигатель 16 и редуктор 17. Блок 9 установлен на плавучем средстве и содержит барабан 18 для сматывания и разматывания троса 11, двигатель 20 и редуктор 19. Блок 8 имеет большую грузоподъемность, чем блок 9, так что трос 10 имеет больший диаметр, чем трос 11. Тросы 10, 11 представляют собой стальные многожильные тросы низкой крутки с предотвращением вращения, подходящие для грузоподъемностей соответствующих блоков 8 и 9.

Соединительное устройство 12 содержит заглушку 21 для закрытия свободного конца трубопровода 2 и шкив 22 (в представленном примере - холостой шкив), который вращается на вилке 23, объединенной с заглушкой 21.

Как показано на Фиг. 4 и 5, сращивающее устройство 13 содержит два конца 24 и 25, объединенные с соответствующими тросами 10 и 11, и штырь 26, соединяющий концы 24 и 25. Сращивающее устройство 13 в целом образует два противоположных конических участка на концах 24 и 25 и центральный участок, снабженный штырем 26.

Механизм 14 сцепления установлен на плавучем средстве 1 для прокладки трубопроводов, предпочтительно подвешен с палубы 27 плавучего средства и содержит два зажимных элемента 28, которые автоматически захватывают сращивающее устройство 13 по мере его прохождения между зажимными элементами 28 в направлении D1. В представленном примере механизм 14 сцепления содержит два рычага 29, обеспечивающие опору для зажимных элементов 28 и шарнирно прикрепленные к палубе 27, и два переключателя 30 для выборочного поворота рычагов 29 вокруг соответствующих осей шарниров. Зажимные элементы 28 образуют коническое гнездо, сопрягаемое с коническим участком сращивающего устройства 13, что позволяет образовать клиновидное соединение, когда сращивающее устройство 13 нагружено в направлении D1, и рычаги 2 9 расположены так, как показано на Фиг. 4 и 5. Зажимные элементы 28 установлены таким образом, что они поворачиваются относительно рычагов 29, так что, когда сращивающее устройство проходит между зажимными элементами 28 в направлении D2, противоположном направлению D1, зажимы поворачиваются вокруг своих соответствующих осей относительно рычагов 29, пропуская сращивающее устройство между ними, как показано на Фиг. 5. Сращивающее устройство 13 высвобождается из зажимных элементов 28 путем подъема его в направлении D2 и разведения рычагов 29 с использованием переключателей 30, чтобы сращивающее устройство 13 могло свободно пройти между зажимными элементами 28 в направлении D1.

Подъемное устройство 7 также содержит соединительные устройства (не показанные на чертежах) для соединения с трубопроводом 2 только троса 10 или троса 11, чтобы блоки 8 и 9 могли работать по отдельности (т.е. без шкива 22), если нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов и грузоподъемности отдельных блоков 8 и 9 позволяют это.

Описанное подъемное устройство 7 предназначено для работы в нескольких режимах. Конкретнее, в дополнение к рабочим режимам, в которых каждый блок 8, 9 работает совершенно независимо от другого (режим отдельной работы), подъемное устройство 7 также имеет режим работы, в котором тросы 10 и 11 соединены, движутся вокруг шкива 22 и сматываются или разматываются с помощью соответствующих блоков 8 и 9, так что нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов делится поровну между двумя параллельными участками Т1 и Т2, продолжающимися от шкива 22 к блокам 8 и 9.

В другом режиме работы трос 10, т.е. сращивающее устройство 13, соединен с плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов, и его сматывают или разматывают с зафиксированным концом, при этом трос 10 образует вокруг шкива 22 открытую петлю с двумя участками Τ1, Т2, проходящими между шкивом 22 и плавучим средством, как показано на Фиг. 1b. Общая нагрузка, таким образом, делится поровну между двумя, по существу, параллельными участками Τ1, Т2 троса 10, причем участок Т2 присоединен непосредственно к плавучему средству 1 для прокладки трубопровода, а участок Т1 сматывается и разматывается посредством блока 8. Таким образом, блок 8 может управлять трубопроводом 2, когда нагрузка между трубопроводом и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов, по существу, вдвое превышает грузоподъемность блока 8.

Механизм 14 сцепления обеспечивает быстрое переключение между режимом, когда блок 8 работает с зафиксированным концом троса 10, и режимом, когда оба блока 8 и 9 совместно сматывают и разматывают тросы 10 и 11. В объединенном положении открытая петля, содержащая участки Т1 и Т2, образована частично тросом 10, а частично - тросом 11. Отдельное включение блока 8 с зафиксированным концом троса 10 позволяет справляться с нагрузками, по существу, в два раза превышающими грузоподъемность блока 8, однако скорость спуска и подъема в этом случае составляет половину скорости, обеспечиваемой при одновременной работе блоков 8 и 9 с тросами 10 и 11.

Далее представлены примеры режимов работы подъемного устройства 7, при этом грузоподъемность блока 8 составляет 750 тонн, а грузоподъемность блока 9 составляет 500 тонн.

Пример 1

Когда максимальная нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов меньше 500 тонн, трубопровод спускают и поднимают с использованием блока 9 и троса 11 в режиме отдельной работы.

Пример 2

Когда максимальная нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов составляет от 500 до 750 тонн, трубопровод спускают и поднимают с использованием блока 8 и троса 10 в режиме отдельной работы.

Пример 3

Когда максимальная нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов составляет от 750 до 1000 тонн, трубопровод спускают и поднимают с использованием блоков 8 и 9, одновременно приводящих в действие соответствующие тросы 10 и 11. Блоки 8 и 9 включают одновременно, чтобы смотать или размотать соответствующие тросы 10 и 11, как показано на Фиг. 1с.

Пример 4

Когда максимальная нагрузка между трубопроводом 2 и плавучим средством 1 для прокладки трубопроводов составляет от 1000 до 1500 тонн, трубопровод спускают и поднимают с использованием одного блока 8, при этом конец троса 10 зафиксирован относительно плавучего средства 1 (Фиг. 1b). При спуске трубопровода 2 данную конфигурацию поддерживают, пока нагрузка не упадет ниже 1000 тонн; в этот момент подъемное устройство 7 переключают в режим работы, представленный в примере 3 (Фиг. 1с), чтобы ускорить операцию спуска и воспользоваться преимуществом большей скорости и глубины, которые достигаются при совместном использовании обоих тросов 10 и 11. Фактически тросы 10 и 11 имеют ограниченную длину, и трос 10 с зафиксированным концом достигает лишь половины глубины, на которую трос 10 может опуститься в режиме отдельного использования, т.е. когда его конец присоединен непосредственно к свободному концу трубопровода.

Механизм 14 сцепления обеспечивает быстрое переключение из режима, представленного в примере 4, в режим, представленный в примере 3, и обратно, отсоединяя сращивающее устройство 13 от механизма 14 сцепления или присоединяя сращивающее устройство 13 к механизму 14 сцепления, соответственно.

На Фиг. 6-8 сращивающее устройство 13 и механизм 14 сцепления, представленные на Фиг. 2-5, заменены сращивающим устройством 31 и механизмом 32 сцепления.

Сращивающее устройство 31 содержит два конца 33, 34, вилку 35 и два штыря 36, 37. Вилка 35 содержит две противолежащие планки 38 и распорную деталь 39 между ними, выполненную как одно целое с планками 38.

Механизм 32 сцепления содержит трос 40 с двумя концами 41, два ушка 42, выполненные как одно целое с палубой 27, и два штыря 43, которыми концы 41 троса крепятся к ушкам 42.

В данном варианте сращивающее устройство 31 свисает с палубы 27 на тросе 40, который пропускают между планками 38 и вокруг распорной детали 39 и крепят концами к ушкам 42.

Как видно на Фиг. 9 и 10, подъемное устройство 7 также содержит разделительное устройство 44 для предотвращения контакта и перекручивания двух параллельных участков Τ1, Т2, соединяющих шкив 22 с блоками 8 и 9. Разделительное устройство 44 содержит кольцевой элемент 45, кольцевой элемент 46 и распорную деталь 47, соединяющую кольцевые элементы 45 и 46. Как показано на Фиг. 10, кольцевой элемент 45 охватывает участок Т1 и содержит две шарнирно соединенные половины 48, крепежные детали 49 и вкладыш 50. Кольцевой элемент 46 свободно прикреплен к участку Т2, обеспечивая возможность относительного скольжения с низким трением между кольцевым элементом 46 и участком Т2. Как уже упоминалось, участок Т1 образован тросом 10, тогда как участок Т2 может быть образован тросом 10 и/или тросом 11. Кольцевой элемент 46 содержит две шарнирно соединенные половины 51 и крепежную деталь 52 для выборочного размыкания и смыкания половин 51 кольцевого элемента 46. Половины кольцевых элементов предпочтительно покрыты изнутри тефлоном или другим материалом, уменьшающим трение.

Даже если блок 9 работает со скоростью, отличной от скорости блока 8, разделительное устройство 44 не препятствует работе подъемного устройства с разными скоростями на участках Т1 и Т2. Подъемное устройство 7 фактически содержит несколько разделительных устройств 44, которые закрепляют с определенными промежутками вдоль участков Т1 и Т2 по мере опускания тросов 10 и 11 в воду 4 (Фиг. 1b и 1с) и, наоборот, удаляют с участков Т1 и Т2 по мере поднятия тросов 10 и 11 из воды 4 (Фиг. lb и 1с).

В варианте, который не представлен на чертежах, кольцевые элементы разделительного устройства являются регулируемыми по диаметру, что позволяет приспосабливать их к тросам разных диаметров.

Очевидно, что в настоящее изобретение, как оно описано в данном документе, могут быть внесены изменения, однако с условием, что они выполняются без отступления от объема прилагаемой формулы изобретения.

1. Способ спуска или подъема подводного трубопровода (2) с плавучего средства (1) для прокладки трубопроводов, содержащий следующие этапы: образование петли из первого троса (10) вокруг шкива (22), соединенного со свободным концом трубопровода (2); фиксирование конца первого троса (10) с одной стороны в плавучем средстве (1) и сматывание или разматывание первого троса (10) с другой стороны посредством блока (8), расположенного на плавучем средстве (1) для прокладки трубопроводов и имеющего первую грузоподъемность, отличающийся тем, что первый трос (10) присоединяют с одной стороны ко второму тросу (11), приводимому в движение вторым блоком (9), установленным на плавучем средстве (1) для прокладки трубопроводов и имеющим вторую грузоподъемность, которая меньше первой грузоподъемности, причем способ включает этапы избирательного фиксирования конца первого троса (10) в плавучем средстве (1) и избирательного освобождения первого троса (10) с плавучего средства (1) для спуска или подъема трубопровода (2), совместно используя первый и второй тросы (10, 11), путем разматывания или сматывания первого и второго тросов (10, 11) посредством первого и второго блоков (8, 9), соответственно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый и второй тросы (10, 11) соединяют между собой сращивающим устройством (13, 31) и который содержит избирательное присоединение сращивающего устройства (13, 31) к плавучему средству (1) для прокладки трубопроводов и избирательное освобождение сращивающего устройства (13; 31) из плавучего средства (1).

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что он включает этап автоматического захвата сращивающего устройства (13) посредством механизма (14) сцепления на плавучем средстве (1) для прокладки трубопроводов, когда сращивающее устройство (13) расположено у механизма (14) сцепления.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что он включает этап крепления сращивающего устройства (31) к плавучему средству (1) для прокладки трубопроводов посредством механизма (32) сцепления, содержащего дополнительный трос (40), свернутый в петлю вокруг сращивающего устройства (31).

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он включает этап спуска или подъема трубопровода (2), совместно используя первый и второй тросы (10, 11), управляемые первым и вторым блоком (8, 9), соответственно, если нагрузка между трубопроводом (2) и плавучим средством (1) меньше второй грузоподъемности, увеличенной в два раза, но больше первой грузоподъемности.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что он включает этап спуска трубопровода или подъема трубопровода (2), используя первый трос (10), конец которого зафиксирован в плавучем средстве (1) и который управляется первым блоком (8), если нагрузка между трубопроводом (2) и плавучим средством (1) меньше первой грузоподъемности, увеличенной в два раза и больше второй грузоподъемности, увеличенной в два раза.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что он включает образование вокруг шкива (22) открытой петли из первого троса (10) после фиксации его конца, совместным использованием первого и второго тросов (10, 11), причем открытая петля содержит первый и второй участок (Τ1, Т2), проходящие между шкивом (22) и плавучим средством (1), и крепление разделительных устройств (44) между первым и вторым участками (Τ1, Т2) при спуске трубопровода (2) для удерживания первого и второго участков (Τ1, Т2) на расстоянии друг от друга.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что он включает этапы крепления разделительных устройств (44) к первому участку (Т1) и соединения разделительных устройств (44) с возможностью скольжения со вторым участком (Т2) при разматывании первого троса (10) с первого блока (8).

9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что он включает этап удаления разделительных устройств (44) с первого участка (Т1) и второго участка (Т2) при наматывании первого троса (10) с помощью первого блока (8).

10. Подъемное устройство для спуска или подъема подводного трубопровода (2) с плавучего средства (1) для прокладки трубопроводов, содержащее, по меньшей мере, первый блок (8) с первой грузоподъемностью, первый трос (10), управляемый первым блоком (8), соединительное устройство (12), прикрепленное к трубопроводу (2) и имеющее шкив (22) для направления первого троса (10), и механизм (14, 32) сцепления, расположенный на плавучем средстве (1) для фиксации конца первого троса (10) на плавучем средстве (1) и, по меньшей мере, частичного спуска или подъема трубопровода (2) с использованием первого троса (10) с зафиксированным концом и первого блока (8), отличающееся тем, что оно содержит второй блок (9) со второй грузоподъемностью, которая меньше первой грузоподъемности, второй трос (11), управляемый вторым блоком (9), и сращивающее устройство (13, 31) для соединения концов первого и второго тросов (10, 11), при этом механизм (14, 32) сцепления выполнен с возможностью избирательного соединения сращивающего устройства (13, 31) с плавучим средством (1) для фиксации конца первого троса (10) и для освобождения сращивающего устройства (13, 31) из плавучего средства (1) для спуска или подъема трубопровода путем совместного разматывания или сматывания первого и второго тросов (10, 11) посредством первого и второго блоков (8, 9), соответственно.

11. Подъемное устройство по п. 10, отличающееся тем, что механизм (14) сцепления и сращивающее устройство (13) выполнены с возможностью совместного образования клиновидного соединения при перемещении сращивающего устройства (13) в первом направлении (D1) относительно механизма сцепления (14).

12. Подъемное устройство по п. 11, отличающееся тем, что оно содержит зажимные элементы (28), образующие гнездо для, по меньшей мере, частичного размещения сращивающего устройства (13).

13. Подъемное устройство по п. 12, отличающееся тем, что зажимные элементы (28) установлены с возможностью поворота вокруг соответствующих опорных рычагов (29) для обеспечения прохождения сращивающего устройства (13) между зажимными элементами (28) при перемещении сращивающего устройства (13) между зажимными элементами (28) во втором направлении (D2), противоположном первому направлению (D1).

14. Подъемное устройство по п. 10, отличающееся тем, что механизм (32) сцепления содержит дополнительный трос (40), образующий петлю вокруг сращивающего устройства (31) и прикрепленный к плавучему средству (1).

15. Подъемное устройство по любому из пп. 10-14, отличающееся тем, что открытая петля образована вокруг шкива (22) первым тросом (10) при фиксации его конца и первым и вторым тросами (10, 11) при их совместном использовании, причем петля содержит первый и второй участки (Τ1, Т2), проходящие между шкивом (22) и плавучим средством (1), и подъемное устройство (7) содержит разделительные устройства (44), избирательно установленные на первом и втором участках (Τ1, Т2).

16. Подъемное устройство по п. 15, отличающееся тем, что каждое разделительное устройство (44) содержит первый кольцевой элемент (45), зажимающий первый участок (Τ1), второй кольцевой элемент (46), установленный с возможностью скольжения на втором участке (Т2), и распорную деталь (47), соединенную с первым и вторым кольцевыми элементами (45, 46).

17. Плавучее средство для сборки и укладки подводного трубопровода (2) на дно (3) водоема (4), отличающееся тем, что оно содержит подъемное устройство (7) по любому из пп. 10-16.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при укладке с баржи подводных трубопроводов большого диаметра из стальных труб с бетонной изоляцией.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано для опускания или подъема конца трубопровода, расположенного на морском дне. Приспособление содержит соединительную часть (2), выполненную с возможностью стыковки и соединения с первой соединительной частью (1) на морском дне, центральную подъемную раму (30), направляющую часть (40), образующую продолжение подъемной рамы (30), и подъемную скобу (50).

Изобретение относится к облицовочному материалу для восстановления внутренней стенки трубы и к использующему его способу восстановления трубы. Облицовочный материал представляет собой пропитанный отверждаемой фурановой полимерной композицией, содержащей полимер на основе фурана и отверждающее вещество, абсорбирующий полимер основной материал, у которого одна поверхность покрыта непроницаемой для жидкостей пленкой.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при бестраншейной прокладке подземных трубопроводов. Способ включает создание скважины вдоль заданной линии бурения и прокладки трубопровода.

Изобретение относится к устройствам для стыковки и соединения на морском дне первого и второго трубопроводов, содержащих в месте соединения концы (E1, E2) первой трубы и второй трубы.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для ремонта трубопровода. Трубопровод перекрывают, удаляют дефектный участок, устанавливают вовнутрь трубопровода временный ремонтный участок с герметизацией их стыков и закреплением временного ремонтного участка в трубопроводе с последующей его временной эксплуатацией, во время которой выполняют подготовку к окончательному ремонту.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Переход газопровода состоит из изолированных труб, проложенных в виде балочного перехода с его железобетонным укрытием сверху без контакта с газопроводом.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, а именно к способам вырезки участка трубопровода, и может быть использовано при ремонте нефтепроводов заменой дефектного участка трубы.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при бестраншейной замене подземных трубопроводов. Способ включает создание скважины вдоль заданной линии бурения и прокладки трубопровода.

Изобретение относится к устройствам для резки труб при ремонте и строительстве магистральных трубопроводов. В способе участок нефтепровода отсекают от магистрали путем отключения насосных агрегатов и перекрытия участка производства работ линейными или технологическими задвижками, производят подготовку рабочих котлованов, из ремонтируемого участка сливают остатки продукта через имеющийся дефект или технологическое отверстие.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Трубопровод испытательного полигона содержит узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики (далее СОД), который является самостоятельной единицей, включенной в кольцевой испытательный трубопровод и составляющий в сумме с ним его длину. Узел приема/пуска/пропуска СОД трубопровода выполнен в качестве камеры, оборудованной быстроразъемными фланцами, смонтированными ответной частью на трубопроводе. Для обеспечения быстрого съема камеры на трубопроводе испытательного полигона у ответных фланцев смонтированы быстроразъемные хомутовые стяжки. Трубопровод испытательного полигона с узлом приема/пуска/пропуска СОД трубопровода содержит первый участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, второй участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, третий участок кольцевого трубопровода с камерой приема/пуска/пропуска, которые выполнены разного внутреннего диаметра, а также содержит технологические, дренажные и вспомогательные трубопроводы, запорно-регулирующую арматуру. Расширяет арсенал технических средств. 3 ил.

Изобретение относится к области судостроения и касается укладки трубопровода с судна. Предложен способ укладки трубопровода с судна, включающий направление трубопровода вдоль траектории укладки трубопровода и размещение группы рабочих площадок вдоль указанной траектории и характеризующийся первым режимом работы с относительно малой кривизной траектории укладки трубопровода вдоль судна, с выходом трубопровода из судна под относительно малым углом и с расположением нижней рабочей площадки из вышеуказанной группы рабочих площадок в зоне выхода трубопровода из судна и вторым режимом работы с относительно большой кривизной траектории укладки трубопровода вдоль судна, с выходом трубопровода из судна под относительно большим углом в обход зоны расположения нижней рабочей площадки. Предусмотрены регулировка наклона мостков, по которым направляют трубопровод, а также регулировка и перемещение рабочей платформы рабочей площадки относительно мостков. Предложено также судно для укладки трубопровода, обеспечивающее реализацию указанного способа укладки трубопровода. Технический результат заключается в повышении эффективности выполнения трубоукладочных операций, расширении эксплуатационных возможностей судна для укладки трубопровода. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к ремонту трубопроводов, в частности к ремонту магистральных региональных газопроводов с подкладными кольцами. Целью изобретения является экономия материала (трубной стали) при проведении ремонтных работ с вырезкой сварных стыков, имеющих подкладные кольца, за счет технически обоснованного размера вырезаемой катушки. Цель достигается тем, что ширину вырезаемой катушки с каждой стороны от оси стыка ограничивают шириной, включающей половину ширины подкладного кольца с добавлением 0,3 ширины подкладного кольца, плюс 0,6 толщины стенки трубы со стороны реза. 1 ил.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Испытательный полигон содержит соединенные между собой насосную станцию, замерно-регулировочный пункт, технологические трубопроводы с запорной аппаратурой, узел приема/пуска/пропуска средств очистки и диагностики трубопроводов, первый, второй и третий кольцевой трубопроводы разного диаметра, резервуар для хранения рабочей жидкости, вспомогательные электронасосные агрегаты, дренажные и вспомогательные трубопроводы. По всей протяженности первого, второго и третьего кольцевого трубопроводов на теле трубы выполнены искусственные дефекты, а также различные препятствия: сужения, задвижки, тройники, отводы различного радиуса, сварные кольцевые стыки и стыки на подкладных кольцах. Технический результат: возможность проведения калибровки и сертификации средств очистки и диагностики трубопроводов, проверка соответствия между показаниями приборов и фактическими размерами дефектов. 1 ил.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к судам, предназначенным для укладки трубопроводов. Предложено трубоукладочное судно, включающее группу рабочих площадок, расположенных вдоль траектории трубопровода, снабженных верхним участком, удаленным от первого края судна, и группой мостков, расположенных в зоне первого края судна. Мостки включают первые мостки, находящиеся на траектории трубопровода с возможностью регулировки наклона мостков и имеющие первый верхний край и второй нижний край, и вторые мостки, находящиеся на траектории трубопровода ниже первых мостков с возможностью регулировки наклона вторых мостков и имеющие первый верхний край и второй нижний край. Нижний край первых мостков находится на борту судна в зоне первого края судна и выше дна судна, и верхний край вторых мостков находится на борту судна в зоне первого края судна и выше дна судна. Также предложен способ укладки трубопровода с судна. Технический результат заключается в повышении эффективности выполнения трубоукладочных операций, расширении эксплуатационных возможностей трубоукладочного судна. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к ремонту подземных магистральных газопроводов. В способе ремонта вскрывают потенциально опасный участок газопровода и производят оценку технического состояния потенциально опасного участка газопровода с повышенным уровнем напряженно-деформированного состояния. Затем, увеличивая локальную плотность грунта под этим участком газопровода и перераспределяя нагрузку, корректируют его высотное положение, что приводит к увеличению радиуса изгиба и, следовательно, снижению изгибных напряжений. Технический результат: снижение уровня напряженно-деформированного состояния ремонтируемого участка газопровода с малыми материальными и трудовыми затратами без стравливания газа. 4 ил.

Группа изобретений относится к строительству подводных трубопроводов. Способ укладки трубопровода с укладочного судна в водоем включает стадии: направления трубопровода (2) вдоль несущей конструкции (13) спусковой аппарели (6) посредством ряда направляющих устройств (14); получения изображений трубопровода (2) в плоскости регистрации, поперечной оси трубопровода (2), на свободном конце спусковой аппарели (6); определения, находится ли полученное изображение в пределах допустимого диапазона (AR), предварительно заданного в виде функции конфигурации несущей конструкции (13) и размера трубопровода (2); и подачи сигнала (Е) ошибки, когда полученное изображение не находится в пределах допустимого диапазона (AR). 2 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при сооружении переходов трубопроводов через водные преграды. Подводный трубопровод типа "труба в трубе" для перехода через водную преграду включает забалластированный на дне цилиндрический кожух с выведенными за пределы береговых водоохранных зон торцами и проложенный внутри него напорный продуктопровод. На придонном участке продуктопровод уложен на клиновых антифрикционных подкладках с зазором над нижней образующей внутренней поверхности кожуха, а на береговых участках - смонтирован коаксиально с ним, образуя переменное по форме межтрубное пространство. Подводная часть межтрубного пространства заполнена водой или антифризом, а береговые участки свободны от жидкости и сообщаются с атмосферой с помощью вытяжных свечей, выполненных на кожухе у его торцев. Между торцами наружного кожуха и внутренним продуктопроводом герметично закреплены конические эластичные сильфоны. Подводный трубопровод на обоих берегах оснащен газоанализаторами межтрубного пространства и указателями уровня жидкости в нем. На нижнем берегу водной преграды может производиться слив жидкости из межтрубного пространства в аварийную емкость. Технический результат: снижение затрат на изготовление и повышение экологической безопасности перехода трубопровода. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области строительства и ремонта трубопроводов, проходящих через водные преграды. Способ включает установку нижней поворачиваемой части герметизирующей камеры (далее - камеры) соединительным разъемом до контакта с трубопроводом, крепление ее хомутами к трубопроводу, проворачивание на 180°, распорку и замыв. Далее производят установку верхней части камеры на нижнюю и соединяют их друг с другом болтами через герметизирующие прокладки. Фиксируют камеру в сборе на грунте с помощью балластных пригрузов и подсыпки. На верхнюю часть камеры устанавливают шахту вертикально с учетом продольного наклона трубопровода на участке монтажа шахты. Необходимое количество и длину секций шахты выбирают с учетом возможного подъема уровня воды. Далее уплотняют стенки камеры по фланцам, уплотняют зазоры в кольцевых отверстиях, очищают от грунта, откачивают воду из камеры погружным насосом. Откачку воды осуществляют в течение всего времени производства работ. Заявляемый способ обеспечивает повышенное удобство и безопасность при проведении ремонтных работ на трубопроводах, размещаемых в водной среде, сокращает общее время проведения работ. 3 ил.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована при укладке трубопроводов с судна на дно водоема. Предложено устройство (1), устанавливаемое на борту судна для обвязки по меньшей мере одного кабеля (2) и трубопровода (3) во время непрерывной и происходящей одновременно с обвязкой укладки обвязанного пучка (4) в море. Устройство включает по меньшей мере одну обвязочную машину (6), перемещаемую вперед вместе с кабелем (2) и трубопроводом (3) для выполнения обвязочной операции согласованно с их продвижением вперед. Обвязочная машина выполнена с возможностью перемещения назад относительно кабеля и трубопровода для повторного позиционирования для следующей обвязочной операции так, что наложение обвязки или обвязок (7) выполняется периодически при непрерывной укладке пучка. Также имеются средства (8) для непрерывного механизированного продвижения соответствующих труб и кабелей к обвязочной машине (6) и далее в море. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх