CN105705852A - 海上管道铺设和管线废置方法 - Google Patents

Abstract

用于从海上管道铺设船将管线安装至海底的方法，所述方法包括启动、管道铺设和管线废置。管线废置的实施方案包括：·-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具(30)与管线接合，·-将重量转移至悬垂夹具并且将入海管线保持在作业线中，·-切断管线，·-将启动缆绳(41)连接至被一个或多个张紧装置保持的管线的下端，·-将管线张力转移至启动缆绳，·-释放一个或多个张紧装置，使得在管线转向器(17)与启动缆绳之间的管线部段被保持在作业线中，·-通过至少使管线转向器和启动缆绳滑轮两者移动并且因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线，·-将A&R缆绳(51)设置在作业线中，·-将A&R缆绳连接至被保持在作业线中的入海管线的上端，·-释放悬垂夹具，·-操作A&R绞盘并且因此将管线降低至海底。

Description

海上管道铺设和管线废置方法

技术领域

本发明涉及海上管道铺设领域，其中从海上管道铺设船将管线铺设至海底。特别地，本发明涉及通常由于恶劣气候而造成的管线废置。

背景技术

一般而言，海上管道铺设船装配有A&R系统，A&R系统为“废置和回收系统”的简称。

装配有A&R系统的海上管道铺设船的一个示例公开于WO2007/108673。这种已知的船包括管线入水塔架。管线转向器被支撑在塔架上的较高位置处。管线转向器的下方是由所述塔架支撑的可收回张紧装置。当从被张紧装置保持的管线部段切断入海管线时，悬垂夹具允许保持入海管线。这种已知的船也具有用于管线的废置和回收的A&R系统。A&R系统包括A&R绞盘和A&R缆绳，以及用于该缆绳的滑轮布置，所述滑轮布置包括A&R缆绳悬挂滑轮，所述A&R缆绳悬挂滑轮可移动地安装在塔架上并且允许将A&R缆绳悬挂在作业线中。

虽然在WO2007/108673中未具体公开，通常的实践是提供具有启动系统的船用于启动管道铺设过程。已知的启动系统包括启动绞盘和启动缆绳。在启动程序中，启动缆绳通过通常设置在最低的张紧装置的下方的启动缆绳滑轮而向上经过张紧装置然后越过管道铺设转向器，使得该缆绳可以连接至待铺设的管线。该管线例如缠绕在水平轴线储存卷筒上或者进行竖直轴线转盘储存。通过启动绞盘(所述启动绞盘具有比A&R绞盘明显更低的牵引能力)的操作，管线沿着管线转向器而被拉动并且进入张紧装置。然后使张紧装置接合在管线上并且将启动缆绳脱离。

例如WO2007/108673的船可能使用的通常的A&R程序包括如下步骤：

-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具与管线接合，

-将入海管线的重量转移至悬垂夹具，

-切断在悬垂夹具与一个或多个张紧装置之间的管线，

-将A&R缆绳连接至由悬垂夹具保持的入海管线的上端，

-释放悬垂夹具，

-操作A&R绞盘并从而将管线下降至海底。

由于进行管道铺设处的水深极大，深度无一例外地超过1000米，并且深度在2000米和3000米范围的情况越来越常见，因而对A&R系统和相应的A&R程序的要求也日益增加。

例如，主要的是水深导致需要A&R系统在较大深度处的巨大负载能力。

另一个因素是可以进行废置程序的速度和容易度，例如鉴于恶劣的气候条件而进行废置所涉及的人员要求和所需时间。

另一个因素是A&R程序可能对留在管线装置中的管线部段产生的作用。例如，在一些已知的A&R程序中预见到的是，在废置程序的过程中将在停止管道铺设之时保持在张紧装置中的管线部段丢弃。

已经发现现有的A&R程序和系统不完全令人满意。

发明内容

因此，本发明的目的是提供特别是在管线废置方面(例如鉴于恶劣气候条件)改进的方法和管道铺设装置.

本发明提出根据权利要求1的前序部分的方法，所述方法的特征在于管线废置包括：

-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具与管线接合，

-将入海管线的重量转移至悬垂夹具并且通过悬垂夹具将入海管线保持在作业线中，

-在悬垂夹具与一个或多个张紧装置之间切断管线，

-将辅助张紧设备连接至被一个或多个张紧装置保持的管线的下端，

-将管线张力从一个或多个张紧装置转移至辅助张紧设备，

-将一个或多个张紧装置从管线释放，使得在管线转向器与辅助张紧设备之间的管线部段被保持在作业线中，

-通过至少使管线转向器和辅助张紧设备两者移动并且因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线，

-将A&R缆绳设置在通过所述管线部段腾出来的作业线中，

-将A&R缆绳连接至被悬垂夹具保持在作业线中的入海管线的上端，

-将入海管线的重量从悬垂夹具转移至A&R缆绳，

-将悬垂夹具从入海管线释放，

-操作A&R绞盘并且因此将管线降低至海底。

本发明的方法因此设想的是，在从通过悬垂夹具而保持在作业线中的入海管线将部段切断之后，通过使最初由一个或多个张紧装置保持在作业线中的管线部段转移离开作业线从而腾出或清空作业线。进行管线部段的该转移(例如更靠近塔架)同时通过辅助张紧设备将所述管线部段保持在张力下，所述辅助张紧设备不同于用于管道铺设过程所使用的一个或多个张紧装置并且在至少一个张紧装置的导轨的下方，优选在最低的张紧装置的下方接合至该管线部段。

优选地，辅助张紧设备适配成提供施加至该管线部段的张力的控制，例如从而允许该管线部段在恒定张力下维持张紧。例如，辅助张紧设备包括绞盘和/或一个或多个致动器(例如液压缸)，所述致动器适配成提供施加至管线部段的张力的控制。

在一个实施方案中，辅助张紧设备包括辅助绞盘、辅助张紧缆绳，和辅助张紧缆绳滑轮，其中所述方法包括使所述辅助张紧缆绳滑轮在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线从而腾出作业线。

在一个实际的实施方案中，辅助张紧设备为用于启动管道铺设的启动系统，所述启动系统包括启动绞盘、启动缆绳，和启动缆绳滑轮，其中所述方法包括使所述启动缆绳滑轮在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线从而腾出作业线。在该实施方案中，废置程序可以包括：

-停止管道铺设并且在一个或多个张紧装置下方的位置处将悬垂夹具与管线接合，

-将入海管线的重量转移至悬垂夹具并且通过悬垂夹具将入海管线保持在作业线中，

-在悬垂夹具与一个或多个张紧装置之间切断管线，

-将启动缆绳连接至被一个或多个张紧装置保持的管线的下端，

-将管线张力从一个或多个张紧装置转移至启动缆绳，

-将一个或多个张紧装置从管线释放，使得在管线转向器与启动缆绳之间的管线部段被保持在作业线中，

-通过至少使管线转向器和启动缆绳滑轮两者移动并因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线，

-将A&R缆绳设置在通过所述管线部段腾出来的作业线中，

-将A&R缆绳连接至被悬垂夹具保持在作业线中的入海管线的上端，

-将入海管线的重量从悬垂夹具转移至A&R缆绳，

-将悬垂夹具从入海管线释放，

-操作A&R绞盘并且因此将管线降低至海底。

作业线的腾出可以优选包括管线转向器和辅助张紧设备(例如启动缆绳滑轮)同时移动离开作业线。一旦已经腾出作业线，则A&R缆绳设置在作业线中并且连接至通过悬垂夹具保持就位的入海管线的上端。

转移该管线部段从而腾出作业线优选使得该管线部段与作业线隔开至少0.2米，例如至少0.5米，能够为至少1米，从而避免与A&R缆绳(和位于其上的通常具有较大体积的任何A&R缆绳连接器)的任何后续干扰。在塔架具有一个或多个扶正器的实施方案中，设想一旦A&R连接器朝向入海管线端部穿过扶正器，则扶正器围绕A&R缆绳关闭用以为所述缆绳提供引导。

如果塔架设置有一个或多个可收回的张紧装置，则腾出作业线的步骤可以包括使所述一个或多个可收回张紧装置收回。所述张紧装置的示例及其收回公开于WO2007/108673，所述公开以引用的方式并入本文。在实施方案中，每个张紧装置的收回可以基本上包括使张紧装置例如平移进入实施入水作用的塔架的两个竖直支腿构件之间的空间。在其它实施方案中，收回可以包括使张紧装置例如围绕竖直枢转轴线枢转至收回位置。

在例如在一个或多个张紧装置具有固定地装配至塔架的张紧装置框架的情况下进行的本发明的方法的其它实施方案中，设想张紧装置的一个或多个导轨移动至张紧装置框架内的收回位置中，一个或多个导轨的该内部收回提供足够的空隙使该管线部段进行侧向转移从而腾出作业线。在其它实施方案中，张紧装置的框架可以折叠打开从而实现相对于作业线的收回。

在实际的实施方案中，在将辅助张紧设备连接至被一个或多个张紧装置保持的管线的下端的步骤之前进行在悬垂夹具与一个或多个张紧装置之间切断管线的步骤。在一个实施方案中，特别当在两个隔开的位置处切断管线时，形成空间从而允许将辅助张紧设备(例如滑轮)的一部分设置在被一个或多个张紧装置保持的管线的下方。

然而，还可设想辅助张紧设备可以在切断管线之前连接至管线。例如，在切断步骤之前所述管线可以已经装配有位于一个或多个张紧装置下方的连接器本体，所述连接器本体连接至辅助张紧设备并且仅在装配至管线的连接器本体的下方切断管线。例如管线装配有(例如通过焊接)具有两个完全相反的轭状件端部的轭状件，每个轭状件端部连接至辅助张紧设备的缆绳。

在一个实施方案中，塔架设置有一个或多个扶正器，每个扶正器形成可以打开和关闭并且适配成将缆绳或管线集中在作业线中的孔。例如，至少一个下方扶正器位于最低的张紧装置的下方。在一个实施方案中，如果需要的话，通过打开一个或多个扶正器的孔来进行腾出作业线的步骤，从而在所述腾出步骤中允许管线部段的移动。在一个实施方案中，在A&R缆绳已经沿着作业线朝向入海管线的上端被向下拉动之后，一个或多个扶正器的孔关闭，一个或多个关闭的扶正器将A&R缆绳维持在作业线中。

在实施方案中，待铺设管线可以缠绕在水平轴线储存卷筒上或者对于船上的管线进行竖直轴线转盘储存，例如船甲板下方的转盘。

在本发明的方法特别有利的另一个实施方案中，海上管道铺设船进一步包括具有一个或多个焊接站的水平管线组装线，其中管道铺设包括将管首尾焊接从而形成待铺设管线。经组装的管线经由管线给送轨道而直接到达塔架上的管线转向器。所述管道铺设船的示例公开于US5975802。

在一个实施方案中，管线组装线具有指向为远离塔架的管线组装方向，并且海上管道铺设船进一步包括组装线转向器(例如转向器轮)，所述组装线转向器使管线向上转向并且到达塔架上的管线转向器。

在一个实施方案中，腾出作业线的步骤进一步包括以一定方式使组装线转向器移动并且使任何位于组装线中的管线移动从而维持组装线转向器与塔架上的管线转向器之间的恒定距离。例如，管线组装线的一个或多个焊接站可移动地安装在船上从而允许它们与组装线转向器同时移动，例如在进行该移动的同时允许连续焊接和/或涂布经焊接区域，或者在管线上进行其它活动。这进一步减少了废置程序的影响，这是因为即使在进行废置程度的同时也可以完成首尾组装。

在一个实施方案中，组装线包括靠近组装线端部的接合至管线的组装线张紧装置，允许在管道铺设的过程中将所述组装线张紧装置与塔架上的一个或多个张紧装置之间的管线张紧，并且在管线废置的过程中将所述组装线张紧装置与启动缆绳之间的管线张紧。

在一个实施方案中，本发明设想还可以在替代性A&R程序中使用如上所述的辅助张紧缆绳滑轮，所述辅助张紧缆绳滑轮设置在最低张紧装置的下方并且可以在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线从而腾出作业线，其中该滑轮可充当所述装置的第二A&R系统的A&R缆绳悬挂滑轮，例如第二A&R系统具有比第一系统更低的A&R负载和/或更小的A&R下潜深度，所述第一系统包括设置在最高张紧装置上方的A&R缆绳悬挂滑轮。

本发明还涉及根据权利要求13所述的海上管道铺设装置，所述海上管道铺设装置待安装或安装在用于将管线铺设至海底的船上，所述船可以用于根据权利要求1-12任一项所述的方法。在该装置中，管线转向器可移动地安装在塔架上，并且设置管线转向器位移致动器，所述管线转向器位移致动器适配成使管线转向器在起作用的位置与收回位置之间移动，在所述起作用的位置上沿着管线转向器的管线离开所述管线转向器进入作业线，在所述收回位置上管线转向器远离作业线。将理解该收回运动在一些实施方案中可能涉及整个转向器，例如具体实施为半圆转向器或圆形轮，或者在其它实施方案中可能涉及转向器的一部分(例如靠近作业线的离开部分)的移动。在该装置中，辅助张紧设备进一步可移动地优选安装在塔架上，并且设置辅助张紧设备位移致动器从而允许辅助张紧设备在与作业线对齐的起作用的位置与远离作业线的收回位置之间移动。所述装置进一步包括控制器，所述控制器适配成至少对管线转向器位移致动器和辅助张紧设备位移致动器的操作进行控制。

例如，控制器为优选从船的控制室进行操作的计算机控制器。该控制器适配成提供收回信号，基于所述收回信号，管线转向器位移致动器和辅助张紧设备位移致动器进行收回，从而从作业线中腾出保持在辅助张紧设备与管线转向器之间的管线部段。该装置允许进行本发明的方法。

在一个实施方案中，辅助张紧设备包括辅助绞盘、辅助张紧缆绳，和辅助张紧缆绳滑轮，其中辅助张紧缆绳滑轮可以在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线从而腾出作业线。

在一个实际实施方案中，辅助张紧设备为用于启动管道铺设的启动系统，所述启动系统包括启动绞盘、启动缆绳，和启动缆绳滑轮，其中启动缆绳滑轮可以在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线从而腾出作业线。优选地，该滑轮以可移动的方式直接安装在塔架上，例如安装在连接至塔架的可移动(例如可枢转)的臂上。设置启动缆绳滑轮位移致动器，所述启动缆绳滑轮位移致动器适配成使启动缆绳滑轮在与作业线对齐的起作用的位置与远离作业线(例如靠近塔架)的收回位置之间移动。

在一个实施方案中，所述装置进一步包括水平管线组装线，所述水平管线组装线具有一个或多个焊接站，所述焊接站允许将管首尾焊接从而形成在管道铺设过程中待铺设的管线，管线从组装线经由管线供应轨道而直接到达塔架上的管线转向器。在其一个版本中，管线组装线具有指向为远离塔架的管线组装方向，其中所述装置进一步包括组装线转向器，所述组装线转向器使管线向上转向并且到达塔架上的管线转向器。在其进一步的改进方案中，组装线转向器可移动，其中设置组装线转向器致动器从而使组装线转向器移动，并且其中控制器适配成提供收回信号，基于所述收回信号，组装线转向器致动器连同管线转向器和启动缆绳滑轮的收回一起进行收回，从而允许在腾出作业线的步骤的过程中维持组装线转向器与塔架上的管线转向器之间的恒定距离。

在一个实际的实施方案中，塔架设置有工作平台，所述工作平台至少可以沿着塔架的下部(一个或多个张紧装置下方的区域)竖直移动，人员可以进入所述工作平台，允许在一个或多个张紧装置与悬垂夹具之间切断管线。

在实施方案中，A&R缆绳设置有连接器，在管道铺设的过程中所述连接器靠近A&R缆绳悬挂滑轮被保持，其中所述装置进一步包括拖拉装置系统，在管线废置的过程中所述拖拉装置系统适配成使A&R缆绳前进到达被悬垂夹具保持的入海管线的上端，所述拖拉装置系统包括：

-拖拉装置绞盘和拖拉装置缆绳，

-拖拉装置缆绳滑轮，

其中在腾出作业线的步骤之后，拖拉装置缆绳能够从邻近入海管线的上端的拖拉装置缆绳滑轮沿着作业线而向上到达A&R缆绳连接器，使得A&R缆绳连接器可以朝向入海管线的上端被向下拉动并且连接至所述入海管线的上端。

在实施方案中，悬垂夹具为可以为在作业线中的起作用的位置与远离作业线的收回位置之间移动的可移动的悬垂夹具。例如，悬垂夹具安装在可移动悬垂夹具支撑构件上，所述可移动悬垂夹具支撑构件适配成在轨道(例如在船的纵向方向上在船井相对的侧部上延伸的轨道)上移动。例如，支撑构件在所述轨道上滑动或者设置有接合至所述轨道的轮子。例如，悬垂夹具可枢转地安装在相应的支撑构件上从而围绕水平轴线枢转。例如，悬垂夹具支撑构件具体实施为舱口盖，例如滑动舱口盖，具体实施为盖住船井的至少一部分并且提供工作地板。

在实施方案中，悬垂夹具为摩擦夹具。

在一个实施方案中，拖拉装置缆绳滑轮安装在可移动悬垂夹具支撑构件上，允许朝向管线端部有效地拉动A&R缆绳。

本发明还涉及设置有根据本发明的装置的海上管道铺设船。例如，所述船具有船井并且例如塔架设置在船井的靠近船尾的位置。

本发明的第二方面涉及海上管道铺设装置，所述海上管道铺设装置安装在用于将管线铺设至海底的船上，其中所述海上管道铺设装置包括：

-管线入水塔架，

-管线转向器，所述管线转向器支撑在塔架上的较高的位置处，

-一个或多个张紧装置，所述张紧装置在管线转向器的下方被塔架支撑并且适配成沿着作业线将待安装的管线降低至海底，

-用于管线的废置和回收的第一A&R系统，所述第一A&R系统包括：

-第一A&R绞盘和第一A&R缆绳，

-第一A&R缆绳悬挂滑轮，所述第一A&R缆绳悬挂滑轮在管线转向器的水平处或管线转向器的水平上方设置在塔架上，并且可以与作业线对齐从而沿着作业线使第一A&R缆绳降低，

-悬垂夹具，

其中，所述船进一步包括用于启动管道铺设的启动系统，所述启动系统包括启动绞盘、启动缆绳，和启动缆绳滑轮，其中启动缆绳滑轮可以在一个或多个起作用的位置与收回位置之间移动，其中所述一个或多个起作用的位置包括：

-第一起作用的位置，在所述第一起作用的位置上启动缆绳离开启

动缆绳滑轮向上进入作业线，或者例如通过启动缆绳形成的第二A&R缆绳

使单极A&R缆绳沿着作业线沿向下方向向下离开启动缆绳滑轮，

-第二起作用的位置，在所述第二起作用的位置上例如通过启动缆

绳形成的第二A&R缆绳在双级A&R缆绳布置中沿着作业线向下离开该滑轮。

应注意在根据本发明的第二方面的该装置中，启动缆绳滑轮可以有利地用于例如具有第二A&R系统的要求更少的A&R程序，所述第二A&R系统具有比第一或主要A&R系统更低的A&R负载能力和/或减小的A&R下潜深度。在一个实施方案中，第二A&R系统通过启动系统有效地形成，因此具有启动缆绳绞盘作为第二A&R绞盘并且具有启动缆绳作为第二A&R缆绳，但是具有缆绳沿着相关滑轮的另一个路径(即向下而非向上)。

优选地，设置一个或多个机械锁定设备从而将启动缆绳滑轮保持于一个或多个起作用的位置和并优选保持在收回位置，例如缆绳滑轮通过支架被连接至塔架的枢转臂支撑，例如设置一个或多个锁定开口和至少一个锁定销钉从而将臂机械地锁定至一个或多个位置上。

本发明的第三方面涉及海上管道铺设装置，所述海上管道铺设装置待安装在用于将管线铺设至海底的船上，其中所述海上管道铺设装置包括：

-管线入水塔架，

-管线转向器，所述管线转向器支撑在塔架上的较高的位置处，

-一个或多个张紧装置，所述张紧装置在管线转向器的下方被塔架支撑并且适配成沿着作业线将待安装的管线降低至海底，

-至少一个矫直机导轨，所述矫直机导轨安装在矫直机导轨框架上，所述矫直机导轨框架可移动地安装在塔架上使得矫直机导轨可以在接合至离开转向器的管线的起作用的位置与靠近塔架远离作业线的收回位置之间移动，

其中所述装置进一步包括管线保留夹具，所述管线保留夹具具有可移动夹具本体，所述可移动夹具本体的摩擦面适配成摩擦接合至与矫直机导轨相对的管线，因此由于导轨保持固定而使得管线固定。

本发明还涉及根据本发明的第三方面的装置的用途，其中使用管线保留夹具来保持沿着管线转向器延伸的管线，例如完全除去最初被一个或多个张紧装置保持的管线部段。

将理解本发明的方面可以以各种组合应用。

附图说明

现在将参考附图来更详细地解释本发明。在这些附图中：

图1以纵向截面示意性地显示了设置有根据本发明的实施方案的装置的海上管道铺设船的一部分，

图2-图19逐步地显示了本发明的方法中的管线废置的一个示例，其用于从图1的船将管线安装至海底，

图20显示了辅助张紧设备的替代性实施方案，

图21-图23显示了辅助张紧设备滑轮和相应的枢转臂的实施方案，以及在A&R方法中的辅助张紧设备滑轮的替代性使用。

图24-图26a、图26b显示了提供和使用额外或第二辅助张紧设备和管线保持夹具，所述额外或第二辅助张紧设备设置在管线转向器与最高的张紧装置之间。

具体实施方式

在图1中，显示了设置有根据本发明的实施方案的装置的海上管道铺设船1。所述装置允许将管线2，例如用于烃(例如天然气或石油)的管线安装至海底。

管道铺设船1具有船体，这里为单体船船体3，所述单体船船体3设置有船井4，所述船井4在邻近船井4的甲板5与船体底部之间延伸穿过船体。管线入水塔架10设置在船井4的靠船尾位置。在一个替代性实施方案中，船具有包括一个或多个浮筒和立柱的半潜式船体，所述立柱在距离一个或多个浮筒上方的一定距离处来支撑甲板箱。管道铺设装置在甲板箱上安装有例如穿过甲板箱的船井。

例如，正如此处所示，船桥和舱室舷侧设置在船体3上的船井4的前部。

优选地，塔架10在其下端处围绕水平轴线枢转地连接至船体3，使得塔架10可以设置成各种倾斜度，优选包括竖直位置和倾斜位置(这里为向后朝向船尾倾斜)。所述倾斜允许塔架10与沿着塔架10延伸的作业线11的所期望的倾斜对齐。管线2沿着该作业线并经由船井4而进入海中。在一个替代形式中，塔架10不可枢转，例如以固定的竖直定向设置。

塔架10设置有一个或多个管线张紧装置15、16，这里为沿着塔架10的高度彼此上下设置的两个张紧装置。正如本领域已知并且优选地，每个张紧装置包括多个导轨单元，每个导轨单元包括导轨，所述导轨接合至管线2并且具体用于支撑进入海中或入海的管线2的重量。

在该示例中，优选地，每个张紧装置15、16包括张紧装置框架和多个被张紧装置框架支撑的导轨，所述导轨在管道铺设的过程中接合至管线。

在一个或多个张紧装置15、16上方的升高的位置处，塔架10设置有管线转向器17。这里，转向器17具体实施为可围绕水平轴线旋转的轮。待铺设的管线2从来源(将在下文更详细地讨论)沿轮17进入作业线11。

每个张紧装置15、16可以具体实施为支撑至少100吨，例如在150吨至450吨之间的管线重量。例如，张紧装置15具体实施为支撑400公吨，而张紧装置16具体实施为支撑170公吨。

轮17通过塔架10的主结构上的中间可移动支撑结构18支撑，使得轮17这里可以在船的纵向方向上在操作位置与收回位置之间移动，在所述操作位置上管线在作业线11处或在作业线11附近离开轮17，在所述收回位置上轮17与作业线间隔或远离作业线。设置有管线转向器的位移致动器，这里所述位移致动器包括一个或多个液压致动器19，所述液压致动器19位于中间可移动支撑结构18与塔架10的主结构之间从而使轮7移动。

在该示例中，优选地，每个张紧装置框架在这里通过平行的联接臂而可移动地安装在塔架10上，从而可以在起作用的位置与非操作的收回位置之间移动(在所述起作用的位置上在用作业线11中的管线管道铺设的过程中导轨可以接合至管线2，而在所述非操作的收回位置上所述张紧装置框架远离作业线11)，从而存在围绕作业线的例如至少一米的空隙围绕部。例如，正如本领域已知的，每个张紧装置15、16可以收回至塔架10的竖直支腿部之间的空间中。

正如此处所示，塔架在下方张紧装置15的下方设置有下方扶正器20并且在上方张紧装置16的下方设置有上方扶正器21。这些扶正器20、21是本领域已知的并且各自形成可以根据需要而打开和关闭的孔。这些扶正器20、21允许保持集中在作业线11中的缆绳或管线，特别是当一个或多个张紧装置15、16未接合至缆绳或管线时。在一个实施方案中，每个扶正器也可以收回，这允许使整个扶正器20、21处于远离作业线11的远离位置。

在一个实施方案中，扶正器20、21设置有两个孔，一个孔靠近塔架而另一个孔远离塔架，这允许将收回的管线部段保持在靠近塔架的孔中并且在扶正器的关闭条件下使用另一个孔来用于引导A&R缆绳。

下方张紧装置15在甲板5上方的一定距离的位置处设置在塔架10上，例如在甲板5上方至少5米，例如至少10米。

塔架设置有工作平台25，所述工作平台25可以沿着塔架的下部在一个或多个张紧装置15、16的下方竖直移动，参与废置程序的人员可以进入所述工作平台，这将在下文进行描述。

这里，塔架10还设置有辅助起重设备27，所述辅助起重设备27具有在下方张紧装置15的下方区域中的工作范围，例如伸缩臂起重设备或具有顶梁和移动绞盘单元的起重设备，其中所述梁可以在水平平面中相对于塔架枢转。该起重设备27还可以直接设置在船体上或者具体实施为在船的甲板上移动并且在需要时进入该区域中的位置的可移动起重设备。

所述船设置有悬垂夹具30，这里优选设置在船井4内，所述悬垂夹具30适配成支撑入海管线的整个重量。夹具30可以例如为摩擦夹具和/或轴环夹具。

正如此处所示，悬垂夹具30以可移动方式设置在悬垂夹具承载部31上从而可以在作业线11中的起作用的位置与远离作业线11的收回位置之间移动。在通过张紧装置15、16进行管道铺设的过程中，悬垂夹具处于其远离位置。在此处所示的实施方案中，承载部31具体实施为滑动船井舱口盖，所述滑动船井舱口盖允许盖住船井的一部分并且当设置在船井上时同时为人员提供工作地板。

悬垂夹具30枢转地支撑在承载部31上从而允许夹具30与实际作业线11对齐。

所述船进一步包括启动系统用于启动管道铺设。该启动系统包括启动绞盘40，这里，所述启动绞盘40设置在甲板下方。绞盘40控制启动缆绳41，所述启动缆绳41通过一个或多个中间滑轮而延伸至启动缆绳滑轮42，所述启动缆绳滑轮42以可移动方式安装在塔架10上。绞盘40可以具有多于40吨，这里(作为一个示例)为125吨的负载能力。

在此处所示的示例中，滑轮42安装在枢转臂43上，所述枢转臂43枢转地连接至塔架10。这里所述臂43通过枢转臂致动器(这里为液压致动器44)而围绕水平轴线枢转从而在收回位置与作业线位置之间移动，所述收回位置通常靠近塔架10的主结构，而在所述作业线位置上缆绳41沿向上方向离开作业线11中的滑轮42。

所述船进一步设置有A&R系统用于管线2的废置和回收。该A&R系统包括A&R绞盘50和A&R缆绳51。在该示例中，绞盘50包括牵引绞盘(所述牵引绞盘设置在塔架10上)，而储存绞盘设置在船体中的甲板下方。在替代性的实施方案中，整个A&R绞盘50设置在船的船体上或船体内。在废置程序中，缆绳51从绞盘50通过一个或多个中间滑轮而到达A&R缆绳悬挂滑轮52，A&R缆绳51离开所述A&R缆绳悬挂滑轮52而进入作业线11。

正如此处所示，A&R滑轮52安装在最高的张紧装置16上方的位置处，这里优选地，设置在管线转向器7的顶部的水平处。正如此处所示，A&R滑轮52可以被A&R悬臂梁54支撑，所述A&R悬臂梁54从塔架主结构的顶端延伸。

A&R缆绳51设置有连接器53，在管道铺设的过程中所述连接器53例如通过具有用于所述连接器53的捕获器的梁而被保持在A&R缆绳悬挂滑轮52的附近。

由于该示例中的待安装的管线为刚性管线2并且其在越过管线转向器7时经受塑性变形，因此塔架10进一步设置有矫直机组件，这里所述矫直机组件包括第一矫直机导轨60和第二矫直机导轨61。

船进一步包括拖拉装置系统，以本领域通常已知的方式，所述拖拉装置系统适配成通过靠近滑轮52的连接器53而从其非操作模式拉动A&R缆绳51使其向下到达被夹具30保持的入海管线2的上端。该拖拉装置系统包括拖拉装置绞盘70和拖拉装置缆绳71。拖拉装置缆绳滑轮72设置为，拖拉装置缆绳71向上朝向A&R缆绳滑轮经过所述拖拉装置缆绳滑轮72。为了清楚起见，仅当讨论其操作时才在图中显示该拖拉装置系统的部件。

正如引文部分中所述，本发明与不同的管道铺设技术和不同的待铺设管来源相容。在此处所示的示例中，在船上在水平管线组装线中制造管线2，所述水平管线组装线具有一个或多个焊接站80，以及可能的用于焊接的一个或多个涂布站、NDT检查站等。管线组装则包括将管首尾焊接从而形成待铺设的管线2。在该示例中，该管线2不储存在储存卷筒上而是经过管线供应轨道直接到达塔架上的管线转向器17。

正如可见的，管线组装线具有远离塔架10指向的管线2的组装方向。所述船进一步包括组装线转向器85，所述组装线转向器85使经组装的管线向上并且朝向塔架10上的管线转向器转向。在该示例中，管线从组装线向上然后向前穿过由转向器轮85形成的半圆路径，所述转向器轮85具有围绕转向器支撑框架86的水平旋转轴线，所述转向器支撑框架86在该示例中邻近船1的船尾安装。转向器还可以具体实施为与轮不同，例如具有设置有辊子的半圆结构等。

转向器85安装在框架86上，所述框架86在管线2的组装方向上可滑动地安装在船上。例如，框架86可以通过组装线转向器致动器88而在船上的一个或多个纵向轨道87上滑动从而允许组装线转向器移动。

组装线进一步包括组装线张紧装置90，所述组装线张紧装置90在转向器85之前接合至靠近组装线端部的管线。在管道铺设的过程中，该张紧装置90允许对在组装线张紧装置90与塔架10上的一个或多个张紧装置15、16之间的管线2进行张紧。

优选地，组装线的一个或多个站80可以在组装线的方向上移动，例如，这里每个站80在船的纵向方向上设置在一个或多个轨道上。该站(例如焊接站)的可移动设置在本领域中通过S型管道铺设船已知。其允许所述站80在管线移动的过程中的连续操作，这是因为所述站可以保持为相对于组成管线的管之间的连接(通常为焊接连接)而定位。

组装线可以精确水平，但是所述线也可以倾斜设置，例如相对于水平至多10度的角度。

在组装线处待组装成管线的管优选储存在船的船体的船舱8、9中，例如板条箱中。所储存的管可能已经由预先组装的管部段组成从而减少船上的组装活动。可以设置升降机系统从而将管升高至组装线的水平。组装线可以设置在船的甲板5上的建筑物(未显示)中，或者可以设置在甲板5下方。

在塔架10的顶部处，这里在结构18上安装维修起重设备100。

既然已经解释了船的主要部分和管道铺设装置，现在将讨论从船1将管线2安装至海底的方法的示例。该方法包括启动管道铺设，实际管道铺设，和例如由于恶劣气候造成的管线废置。

在组装线上开始管线2的组装。启动缆绳41通过滑轮42沿着塔架10向上越过转向器17、转向器85，并且连接至组装线中的管线2的端部。在管线的连续组装中，使用启动绞盘40来拉动管线越过转向器85直至转向器17并且越过转向器17，并且沿着塔架10向下使得张紧装置16、15可以与管线2接合。然后启动缆绳41与管线2脱离并且支撑滑轮42的臂43进入其收回位置使得滑轮42远离作业线11。使用张紧装置90维持该张紧装置90与张紧装置15、16之间的管线2的反张力从而避免悬挂在转向器85与转向器17之间的冗长并且因此沉重的管线2部段的过度下垂。

一旦完成启动就进行管道铺设。管线2穿过船井4进入大海并且朝向海底前进。塔架10的角度被选择成对应于作业线11的希望的角度定向。在一些情况中塔架10是竖直的，而在其它情况中塔架是倾斜的(例如如图1中所示)。正如本领域已知的，在管道铺设的过程中张紧装置15、16支撑入海管线2的重量。在管道铺设的过程中在组装线处持续进行管线2的组装。管线2还沿着两个扶正器20、21前进，但是当管线2通过作业线11中的张紧装置15、16而被有效地引导时，这两个扶正器20、21各自的孔处于打开位置。

当管线从所述轮17离开时，使用具有矫直机导轨60、61的矫直机组件来矫直管线，例如用于补偿由于弯曲越过一个或多个转向器17、85而造成的管线2的塑性变形。

参考图2-15，现在将以逐步的方式讨论管线2的废置。废置例如由于恶劣气候造成，其中管道铺设过程必须中断。

图2中显示了例如具有大于500公吨，例如600公吨的负载能力的悬垂夹具30从其远离的储存位置进入作业线11，这里是通过承载了夹具30的舱口31在船井的一部分上滑移。使夹具30围绕管线2然后例如使用液压操作的摩擦夹具构件来夹紧管线。一旦夹具30与管线2适当地接合，则入海管线的重量通过张紧装置15、16的相应操作而转移至夹具30。

图3中显示了使矫直机组件进入收回模式，并且导轨60、61离开管线2。

在夹具30与下方扶正器21或下方张紧装置15(如果不存在或不使用扶正器)之间的区域中通过管线2进行第一切断部101。这可以通过站在平台25上的人员完成，所述平台25允许所述人员够到管线2。平台25然后向上移动从而允许在第一切断部101上方的一定距离处(例如至少1米)进行第二切断部102。通过这种方式除去管线的部段103。

图4显示除去了管线部段103，其中在该过程中使用起重设备27来支撑部段103并且允许除去部段103。

图5中显示了A&R头105在切断部101处连接(例如焊接)至入海管线2的上端或入海管线。该A&R头105可以例如具有600公吨的负载能力。

图5中显示了张紧头106在切断部102处连接(例如焊接)至仍然保持在张紧装置15、16中的管线2的下端。该张紧头106可以例如具有125公吨的负载能力。

当将这些头105、106装配至各个切断部管线端部时，可以使用可移动工作平台25和起重设备27。

在图6a和图6b和之后的一些附图中，为了清楚起见省去了起重设备27的一部分。

图6a和图6b中显示了臂43和支撑在所述臂43上的启动缆绳滑轮42进入起作用的位置，使得启动缆绳41可以离开滑轮42向上进入作业线11。滑轮的一部分此时处于由于从管线2将部段103除去而形成的区域中。

臂43被致动器44致动，所述致动器44这里具体实施为臂43与塔架10之间的一个或多个液压缸。臂43在通常沿着塔架10的高度的倒塌位置与朝向作业线11指向的延伸位置之间枢转。

应理解臂43具有坚固的设计，这是因为缆绳41中的张力可能达到数十吨，甚至超过100吨。

图7中显示了缆绳41连接至张紧头106。可移动平台25允许人员进行所述的相互连接。既然进行了连接，操作绞盘40从而将缆绳41张紧并且将管线2的负载从张紧装置15、16转移至缆绳41和绞盘40上。

图8显示了扶正器20、21已经进入其关闭位置，使得管线2穿过每个扶正器20、21的关闭的孔并且因此可以被保持在作业线中。于是张紧装置15、16已经从管线2释放，通常是通过将张紧装置导轨收回在每个张紧装置的框架内。正如本领域已知的，这里张紧装置15、16允许框架打开(例如通过使框架中具有一个或多个门)，使得张紧装置框架可以远离管线收回。

图8显示了张紧装置框架容纳在塔架的两个竖直支腿部之间的实施方案，从而围绕管线2的部段(该部段沿着通过扶正器20、21而仍然保持在作业线11中的塔架10延伸)形成较大的空隙围绕部。该管线部段此时通过绞盘40和缆绳41而保持在张力下，从而避免了转向器85与转向器17之间的管线2的任何过度下垂。

图9中显示了通过使管线转向器17和启动缆绳滑轮42移动并因此使所述管线部段移动离开作业线11从而腾出沿着塔架10的作业线11。正如此处所示，管线部段或多或少地在靠近塔架10的方向上转移或平移。例如与作业线11的距离为至少0.5米，优选至少1米。

沿着塔架延伸的管线部段的该移动通过控制器(例如装载有软件的计算机控制器)进行，所述控制器适配成提供收回信号，基于所述收回信号，管线转向器位移致动器19和启动缆绳滑轮位移致动器44进行收回从而在启动缆绳滑轮与管线转向器17之间从作业线11中腾出被启动缆绳41保持的管线部段。这些移动优选同时进行，但是也可以设想这些移动不同步，例如转向器17先于滑轮42。

图9还显示了管线转向器85优选与上述位移同时也进行移动，这里为朝向船尾，从而维持转向器85与转向器17之间的路径的恒定长度。该移动通过致动器88基于来自控制器的收回信号所进行的致动来进行。图9中用虚线显示所述移动，表示转向器在管道铺设过程中的位置。

在另一个实施方案中，转向器85没有进行如上所述的移动或不能进行如上所述的移动。在这种情况下将允许管线显示出转向器85与转向器17之间的增加的下垂。

应注意到在A&R程序的过程中，悬垂夹具30保持在作业线11中，因此悬垂夹具30无需在入海管线的负载下移动，这在夹具30的承载部31的构造方面以及进行A&R程序的速度方面都是有利的。

如上所述，在实施方案中设想可移动站80跟随转向器85的该移动。这样优点在于在管组装过程中在这些可移动站处进行的任何工作可以继续，因此减少废置程序对整个管道铺设过程的影响。

图10中显示了将拖拉装置绞盘系统投入使用从而使A&R缆绳51向下到达入海管线的上端。维修起重设备100将其起重缆绳110降低至甲板区域，在甲板区域中拖拉装置缆绳71附接至起重缆绳110。

在该阶段支撑A&R滑轮52的悬臂梁移动从而使A&R缆绳连接器53与作业线11对齐。

图11显示了拖拉装置缆绳71已经通过起重设备100和缆绳110而升高至连接器53。然后缆绳71连接至连接器53。

A&R缆绳51通常是非常牢固的缆绳，例如被设计成承载数百吨的负载，例如600公吨负载能力的缆绳。这使得缆绳极重并且是刚性的，因此当通过拖拉装置缆绳71在向下方向上被有效地向下拉动时，缆绳51仅沿着塔架10向下移动。

图12中显示了A&R连接器53已经被向下拉动至入海管线2上的A&R头105的水平处并且已经连接至所述A&R头105。在连接器53穿过扶正器21、20之后，扶正器21、20的孔围绕A&R缆绳51关闭使得缆绳51可以与作业线11保持对齐。

然后使拖拉装置缆绳71脱离。

图13显示了入海管线2的负载通过A&R绞盘50的操作而从夹具30传递至A&R缆绳51。这允许将夹具30从管线2释放。

图14中显示了夹具30已经从管线2完全释放并且移动离开管线2进入位于船井3内的收回位置上。正如可见的，夹具30也已经在竖直位置上倾斜从而证实夹具30与所希望的作业线的倾斜对齐设置的能力。

已经入水的管线或入海的管线2此时从A&R缆绳51悬挂，作为A&R程序的一部分，通过A&R绞盘50的操作而将管线2降低至海底。

在该A&R程序的过程中，沿着塔架10延伸的管线部段保持在张力下并且远离作业线11，使得缆绳51可以沿着该作业线穿过和移动。A&R程序可以迅速进行，从而使得管道铺设可用时间进行最佳利用。

图15显示了使塔架10进入竖直位置的步骤，这里在入海管线2已经到达海底之后进行所述步骤。此时为了维持转向器85与转向器17之间的恒定距离，操作致动器88从而使转向器85移动，这里如虚线所示向前移动。正如所讨论的，转向器85的该向前移动可以导致一个或多个可移动站80的相应的移动。

正如本领域已知的，缆绳连接器53可以通过水下ROV而与A&R头105脱离。

图16显示了A&R缆绳已经升起直至连接器53到达拖拉装置滑轮72的水平，使得拖拉装置缆绳71可以再次连接至连接器53。这里，这造成舱口盖承载部31在船井上向后转移，因此夹具30也一同移动。

图17显示了A&R缆绳71进一步向上升起。在该过程中，由于扶正器20、21的处在关闭条件下的孔不允许连接器53通过，因而扶正器20、21打开。拖拉装置缆绳71将A&R缆绳51保持在反张力下使得缆绳71通过绞盘50合适地收回，所述绞盘50通常为与A&R缆绳储存绞盘组合的牵引绞盘。一旦连接器53到达其位于滑轮52下方的停放位置时，则拖拉装置缆绳71脱离然后连接至绞盘100的起重缆绳110。

图18显示了已经使用维修起重设备100的缆绳110来使缆绳71降低。缆绳71已经重新缠绕至拖拉装置绞盘70上。

图19显示了支撑A&R滑轮52的悬臂梁已经移动从而移动A&R滑轮使其不与作业线11对齐。

船可以经受恶劣气候同时缆绳41与张紧装置90之间的管线2保持在张力下。可以控制绞盘40从而维持恒定张力。

一旦气候条件有所改善，则首先通过拖拉装置绞盘系统将A&R缆绳向下拉动至约甲板水平处，然后向下降低至海底。然后缆绳51连接至入海管线的头105，所述入海管线的头105然后通过A&R绞盘50升高使得其上端高于夹具30的水平。夹具30然后恢复操作位置并且接合至管线，使得负载传递至夹具。A&R连接器然后如上所述进一步升高。

此时可以容易地继续管道铺设，正如本领域技术人员将理解的。沿着塔架10被相当紧密保持的管线部段可以通过致动器19和44的致动而返回更远的作业线11，使得转向器17和滑轮42移动并且使中间管线部段再次进入作业线11。管线部段的该移动可以与用于保持转向器17和85之间的距离恒定的移动接合，例如移动转向器85和/或塔架10的倾斜。

张紧装置15、16还可以返回操作模式并且接合至作业线11中的管线2。一旦张紧装置或至少一个张紧装置接合至管线，则无需通过缆绳41张紧。可以从位于下方张紧装置15下方的管线端部除去头106。

管组装过程可以再次开始，然后管线2朝向已经除去头105的入海管线的上端降低。通过使保持在张紧装置15、16中的管线2与通过夹具30保持的入海管线互相连接，再次准备以所述方式铺设管线2。

应理解废置方法造成最小的管线损失，这是因为沿着塔架10通过缆绳41保持的部段未经受过度应力等，因此可以容易地合并至待铺设至海底的管线。

正如此处所示，启动系统可以用于A&R程序从而充当辅助张紧设备，所述辅助张紧设备在所述程序的过程中限制待转移离开作业线的管线部段。应理解，如果需要的话，可以以相似方式使用其它绞盘、缆绳和滑轮布置来替代启动系统。例如，为此目的除了管道铺设启动系统之外还提供专用的绞盘系统。例如可以使用更小负载能力的绞盘与多级滑轮布置组合，所述多级滑轮布置包括具有一组滑轮的滑轮组，所述组连接至待张紧的管线部段并且其它滑轮组附接至塔架或其它支撑结构，例如船甲板上的可移动结构。

图20以对应于图6a的视图示意性显示了辅助张紧设备的另一个实施方案。在该示例中，所述设备包括可移动臂，所述可移动臂在最低张紧装置15与甲板之间安装在塔架的下方区域上。这里，可移动臂120可以在横向于塔架10高度的平面中移动。在该示例中，臂120可以在船的纵向方向上滑动，因此在与转向器17相同的方向上滑动。在另一个示例中，臂120围绕与塔架高度对齐的轴线枢转，例如实际上在实施方案中转向器17以相似方式枢转从而离开作业线11。

这里，臂120在塔架10框架上的辊子122之间被引导从而可以在收回位置与起作用的位置之间移动，所述收回位置通常远离作业线，在所述起作用的位置上所述臂的外端位于作业线中。例如，一个辊子122包括马达驱动器(例如从动轮)从而移动臂120，或者设置用于臂120的液压驱动器。

在该示例中，可移动臂120设置有液压张紧和连接构件121，所述液压张紧和连接构件121在臂的外端上连接至保持在张紧装置15、16中的管线部段2的下端。例如，构件121包括一个或多个液压缸，所述液压缸提供的张力允许释放来自张紧装置15、16的负载，正如上文参考缆绳41所解释的。例如，一个或多个液压缸直接设置在臂120与管线部段之间，或者一个或多个液压缸接合至多级缆绳布置上，其中一个组安装在臂120上而其它组装配至待张紧的管线部段。代替一个或多个液压缸，多级缆绳可以连接至具有转鼓的绞盘。可移动臂120具体实施为被支撑在塔架10上从而允许构件121和因此张紧的管线部段离开作业线11，如上文所解释的。

在一个实施方案中，用于启动缆绳41的滑轮42设置在相同的臂120上。

在一个实施方案中，辅助张紧设备的接合没有位于最低张紧装置15的下方而是位于张紧装置15与张紧装置16之间。这可以例如通过如下而进行：在张紧装置15上方进行第二切断部102并且通过维修起重设备100从最低张紧装置中移出分离的管线部分。A&R程序因此可以基本上与上文描述相似地进行，能够进一步设置有可移动平台，用以允许人员将辅助张紧设备(例如启动缆绳41)联接至被上方张紧装置16保持的管线部段的下端。

除了管线废置之外，本文描述的辅助张紧设备及其使用还可以有利地用于其它情况，例如当将附件连接至管线端部时或者当在管线中合并附件时，所述附件具有比管线更大的横截面尺寸。例如，当PLET终端待连接至入海管线的端部时，可以设想从作业线中清除最初通过张紧装置15、16保持的管线部段，并且PLET终端保持在入海管线的上端上方并且连接至所述上端，例如PLET终端通过船上的具有高于船井4的所及范围的井架或基座式起重设备130升起就位。附件然后可以从A&R缆绳51悬挂并且具有PLET终端的管线2被降低至大海。

现在参考图21-图23，图21-图23显示了辅助张紧设备滑轮和相应枢转臂的实施方案，以及辅助张紧设备滑轮在A&R方法中的替代性使用。

这些图21-图23显示了塔架10的下部，其中在塔架10的平行竖直框架构件10c之间具有交叉框架箱形构件10b。支架45安装在交叉构件10b上，所述支架45带有围绕轴线43a枢转的臂43。设置致动器44(这里为液压缸)从而使臂43枢转。优选地，设置机械锁定设备从而将臂43至少锁定至其起作用的位置上，在所述起作用的位置上缆绳滑轮42与作业线11对齐。在该示例中，锁定设备包括锁定销钉46，所述锁定销钉46插入臂43中的对应于该位置的锁定孔46a中。

在图22中，臂43已经进入收回位置，这里为在塔架10的竖直框架构件10c之间。优选地，销钉46插入对应于该收回位置的锁定孔46b中。

正如引文部分中所示，可能引人注意的是滑轮42不仅用于如本文所解释的腾出作业线的方法，而且还设想滑轮42用于替代性A&R程序，其中该滑轮充当装置的第二A&R系统的A&R缆绳悬挂滑轮，例如第二A&R系统具有比第一系统更低的A&R负载和/或A&R下潜深度，所述第一系统包括设置在最高张紧装置16上方的A&R缆绳悬挂滑轮52。

在图21中，虚线表示缆绳130，所述缆绳130以单极布置从绞盘(例如A&R绞盘或甚至是启动缆绳绞盘41)越过滑轮42并且离开该滑轮42进入作业线11然后沿着作业线11向下朝向入海管线(未显示)。例如，缆绳130为之前描述的启动绞盘缆绳41，所述启动绞盘缆绳41允许相比于主要或第一A&R系统更低的A&R负载和/或减少的A&R深度，所述主要或第一A&R系统具有缆绳51和最高张紧装置上方的滑轮52。应设想到在该替代性A&R程序的过程中，在A&R程序之前保持在一个或多个张紧装置中的管线部分仍然保持在所述一个或多个张紧装置中，有利地保持在作业线中，这是因为A&R程序无需腾出作业线。

图23显示了通过将缆绳130的端部作为死端131设置在臂43本身上并且在双级A&R缆绳布置中设置移动A&R滑轮132从而增加所述替代性或第二A&R系统的负载能力。为了使双级A&R缆绳与作业线对齐，操作致动器44使臂43进入图21的位置略微外部的相应的位置处。优选地，该位置也可以通过插入相应孔46c中的销钉46而机械锁定。

设置另一个锁定孔46d从而将臂43保持于如下位置上：在该位置上，已经从作业线11中将最初保持在一个或多个张紧装置中的管线部段腾出。

现在参考图24–26，将讨论任选设置和使用额外或第二辅助张紧设备200，所述额外或第二辅助张紧设备200设置在管线转向器17与被塔架10支撑的最高张紧装置16之间。

在一些情况下，例如当需要在作业线中设置非常高的管线附件(例如管线立管结构的浮力箱)时，希望完全清空转向器17下方的作业线(除了矫直机的一个或多个导轨之外)。设置可收回张紧装置15、16以允许这些张紧装置15、16收回，例如使得它们完全位于塔架10正面的后方，如图10中所示。在该情况下，还可能希望完全除去最初被这些张紧装置15、16保持的管线部段，因此不将该管线部段保持在沿着塔架的位置上，而是远离作业线。

在该情况下，希望保持管线2延伸越过转向器17，例如还进一步越过转向器85，应设想到使用设备200。

应设想到在靠近设备200切断管线之前，在切断管线2的所希望位置的上方将轭状件连接至管线2。该轭状件210具有两个完全相反的轭状件端部(相对于图24的平面成直角)，每个轭状件端部连接至辅助张紧设备200的相应缆绳201。

每个缆绳201沿滑轮202行进并且连接至死端配件203，所述死端配件203固定地安装在塔架10上。优选地，死端配件203设置有致动器(这里为液压缸)从而将缆绳201张紧，允许减轻来自张紧装置15、16的管线反张力。滑轮202在间隔开的位置处安装在枢转臂204上，所述枢转臂204通过一个或多个致动器(这里为液压缸205)而相对于塔架10围绕水平轴线枢转。

工作平台220设置在设备200的水平处，允许人员进行轭状件210的装配和管线2的切断。

一旦装配了轭状件210，则管线的反张力可以被设备200而不是张紧装置吸收，并且可以在轭状件210下方切断管线2。

然后设想到臂204枢转从而从作业线中腾出被设备200保持的管线2，并且控制转向器17进行远离作业线的相似运动。最终情况显示在图26中。正如可见的，矫直机导轨60、61已经离开作业线从而允许该移动并且清空作业线。

在图24-图27中还显示了设置额外管线保留夹具250，所述额外管线保留夹具250适配成在该管线保留夹具250与设置在转向器17下方的矫直机导轨61之间有效地夹紧管线2。优选地，管线保留夹具250与辅助张紧设备200组合并且设置在辅助张紧设备200的上方。

因此夹具250具体实施为与导轨61相反地摩擦接合至管线2，因此由于导轨61保持固定而使得管线2固定。

夹具250具有夹具本体251，所述夹具本体251具有设置有一个或多个摩擦垫等的摩擦面252。夹具本体251可移动地安装在支撑导轨61的框架61a上，所述框架61转而可移动地安装在塔架10上，从而允许导轨在接合至作业线中的管线的位置与收回位置之间移动(参见图24)。

这里，夹具本体251通过具有平行臂254(这里，在夹具的每一侧具有一组，因此具有夹具的摩擦面)的平行臂机构连接至矫直机导轨61的框架61a。一个或多个致动器256(这里为夹具本体251每一侧处的一个液压缸)导致夹具本体251的移动并且导致所希望的夹紧力。

在俯视图中夹具本体251可以为V形，其中V顶部处的摩擦面252朝向管线2并且致动器256连接至V形本体251的更远离管线2的外端。由于V形状，因而处于夹紧位置上的夹具251(并且导轨61处于收回位置上)(图25和26b)具有凹部并且其远离夹紧管线2和夹具本体251的侧部不会干扰作业线，并且例如允许沿着作业线来降低A&R缆绳51。图25显示了A&R缆绳连接器53已经连接至管线2的上端，所述管线2的上端穿过一个或多个张紧装置16并且优选仍然保持在一个或多个张紧装置16中。这允许进行另一个替代性A&R程序，特别是当与上述设备200结合时。

应理解设备200和夹具250都可以设置在塔架10上，但是也可以想象到这两个元件中的仅一者设置在塔架上。

Claims (20)

1.从海上管道铺设船将管线安装至海底的方法，所述方法包括管道铺设和所述管线的废置，其中使用包括如下的海上管道铺设船：

-管线入水塔架(10)，

-管线转向器(17)，其被支撑在所述塔架上的较高位置处，

-一个或多个张紧装置(15、16)，所述张紧装置(15、16)在管线转向器的下方被塔架支撑，

-用于管线的废置和回收的A&R系统，所述A&R系统包括：

-A&R绞盘(50)和A&R缆绳(51)，

-A&R缆绳悬挂滑轮(52)，

-悬垂夹具(30)，

其中管道铺设包括：

-通过被塔架支撑的一个或多个张紧装置(15、16)沿着作业线(11)将管线(2)降低至海中，所述一个或多个张紧装置接合至管线从而支撑入海管线的重量，

其特征在于，管线废置包括：

-停止管道铺设并且在被塔架(10)支撑的一个或多个张紧装置(15、16)下方的位置处将悬垂夹具(30)与管线(2)接合，

-将入海管线的重量转移至悬垂夹具(30)并且通过所述悬垂夹具而将入海管线保持在作业线(11)中，

-在悬垂夹具与一个或多个张紧装置(15、16)之间，优选在悬垂夹具与最低的张紧装置(15)之间切断(101、102)管线，

-将辅助张紧设备(40、41、42；120、121、122)连接至被一个或多个张紧装置(15、16)保持的管线的下端，

-将管线张力从一个或多个张紧装置(15、16)转移至辅助张紧设备，

-将一个或多个张紧装置(15、16)从管线释放，使得在管线转向器(17)与辅助张紧设备(40、41、42；120、121、122)之间的管线部段保持在作业线(11)中，

-通过至少使管线转向器(17)和辅助张紧设备(40、41、42；120、121、122)两者移动并因此使所述管线部段移动离开作业线从而腾出作业线(11)，

-将A&R缆绳(51)设置在由所述管线部段腾出来的作业线(11)中，

-将A&R缆绳(51)连接至被悬垂夹具(30)保持在作业线(11)中的入海管线的上端，

-将入海管线的重量从悬垂夹具(30)转移至A&R缆绳(51)，

-将悬垂夹具(30)从入海管线释放，

-操作A&R绞盘(50)并因此将入海管线(2)降低至海底。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述辅助张紧设备包括辅助绞盘、辅助张紧缆绳，和辅助张紧缆绳滑轮，所述方法包括使所述辅助张紧缆绳滑轮在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线用以腾出作业线。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述辅助张紧设备为用于启动管道铺设的启动系统，所述启动系统包括启动绞盘(40)、启动缆绳(41)，以及启动缆绳滑轮(42)，所述方法包括使所述启动缆绳滑轮(42)在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线用以腾出作业线。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中，在所述悬垂夹具与一个或多个张紧装置(15、16)之间切断管线的步骤包括在管线的不同高度处进行多个切断部(101、102)并且因此除去在被一个或多个张紧装置保持的管线的下端与被悬垂夹具保持的入海管线的上端之间的管线部分(103)，并且所述辅助张紧设备(40、41、42；120、121、122)，例如启动缆绳滑轮(42)，移动至通过除去的管线部分(103)而腾出来的空间中并且到达被一个或多个张紧装置(15、16)保持的管线的下端下方的位置上。

5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中，所述A&R缆绳设置有连接器(53)，在管道铺设的过程中所述连接器被保持在A&R缆绳悬挂滑轮(52)的附近，

并且，海上管道铺设船包括拖拉装置系统，所述拖拉装置系统适配成将A&R缆绳向下拉动至入海管线的上端，所述拖拉装置系统包括：

-拖拉装置绞盘(70)和拖拉装置缆绳(71)，

-拖拉装置缆绳滑轮(72)，

其中，在腾出作业线的步骤之后，所述拖拉装置缆绳(71)从邻近入海管线的上端的拖拉装置缆绳滑轮(72)沿着作业线而向上到达A&R缆绳连接器(53)，所述A&R缆绳连接器然后朝向入海管线的上端被向下拉动并且连接至所述入海管线的上端。

6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中，所述塔架进一步设置有矫直机组件，所述矫直机组件包括一个或多个矫直机导轨(60、61)，在管道铺设的过程中当管线离开管线转向器(17)时所述矫直机导轨(60、61)对管线进行矫直。

7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中，塔架设置有一个或多个扶正器(20、21)，每个扶正器(20、21)形成孔，所述孔能够打开和关闭并且适配成将缆绳(51)或管线(2)集中在作业线(11)中，例如至少一个下方扶正器位于一个或多个张紧装置(15)的下方，

其中，如果需要的话，通过打开所述一个或多个扶正器的孔来进行腾出作业线的步骤，从而在所述腾出步骤中允许管线部段的移动。

8.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中，海上管道铺设船进一步包括：

-水平管线组装线，所述水平管线组装线具有一个或多个管连接站(80)，例如焊接站，

其中，管道铺设包括将管首尾连接，例如焊接，从而形成待铺设的管线，所述管线经由管线给送轨道而直接到达塔架上的管线转向器。

9.根据权利要求8所述的方法，其中管线组装线具有指向为远离塔架的管线组装方向，并且所述海上管道铺设船进一步包括组装线转向器(85)，所述组装线转向器(85)使管线向上转向并且到达塔架(10)上的管线转向器(17)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，腾出作业线(11)的步骤进一步包括以一定方式使组装线转向器(85)移动并且使任何位于组装线中的管线(2)移动，从而维持组装线转向器(85)与塔架上的管线转向器(17)之间的恒定距离。

11.根据权利要求8-10任一项所述的方法，其中所述组装线包括靠近组装线端部的接合至管线(2)的组装线张紧装置(90)，从而允许在管道铺设的过程中使所述组装线张紧装置与塔架上的一个或多个张紧装置(15、16)之间的管线张紧，并且在管线废置的过程中使所述组装线张紧装置(90)与所述辅助张紧设备(40、41、42；120、121、122)之间的管线张紧。

12.根据前述权利要求任一项所述的方法，其中塔架上的一个或多个张紧装置(15、16)各自包括张紧装置框架以及被所述张紧装置框架支撑的多个导轨，在管道铺设的过程中所述导轨接合至管线，并且其中每个张紧装置框架能够移动地安装在塔架上从而能够在起作用的位置与收回非操作位置之间移动，在所述起作用的位置上所述导轨在管道铺设的过程中能够接合至管线，在所述收回非操作位置上张紧装置框架远离作业线，例如存在围绕作业线的至少一米的空隙围绕部，并且其中腾出作业线的步骤包括使塔架上的一个或多个张紧装置移动至其非操作的收回位置上。

13.海上管道铺设装置，所述海上管道铺设装置待安装或安装在用于将管线铺设至海底的船上，其中所述海上管道铺设装置包括：

-管线入水塔架(10)，

-管线转向器(17)，其被支撑在塔架上的较高位置处，

-一个或多个张紧装置(15、16)，其在管线转向器(17)的下方被塔架支撑，

-用于管线的废置和回收的A&R系统，所述A&R系统包括：

-A&R绞盘(50)和A&R缆绳(51)，

-A&R缆绳悬挂滑轮(52)，所述A&R缆绳悬挂滑轮(52)能够移动地安装在塔架上，

-辅助张紧设备(40、41、42；120、121、122)，

-悬垂夹具(30)，

其中，管线转向器(17)能够移动地安装在塔架上，并且设置管线转向器位移致动器(19)从而允许所述管线转向器在起作用的位置与收回位置之间移动，在所述起作用的位置上沿着管线转向器(17)的管线离开所述管线转向器而进入作业线(11)，在所述收回位置上所述管线转向器远离作业线，

其中，所述辅助张紧设备(40、41、42；120、121、122)能够移动地优选安装在塔架(10)上，并且其中设置辅助张紧设备位移致动器(44；122)从而允许辅助张紧设备在与作业线对齐的起作用的位置与远离作业线的收回位置之间移动，

并且，所述装置进一步包括控制器，所述控制器适配成至少控制所述管线转向器位移致动器(19)和所述辅助张紧设备位移致动器(44；122)的操作，

其中，所述控制器适配成提供收回信号，基于所述收回信号，管线转向器位移致动器(19)和辅助张紧设备位移致动器(44；122)进行收回，用以从作业线(11)中腾出保持在辅助张紧设备与管线转向器之间的管线部段。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述辅助张紧设备包括辅助绞盘、辅助张紧缆绳，和辅助张紧缆绳滑轮，所述辅助张紧缆绳滑轮能够在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线用以腾出作业线。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述辅助张紧设备为用于启动管道铺设的启动系统，所述启动系统包括启动绞盘(40)、启动缆绳(41)，以及启动缆绳滑轮(42)，其中启动缆绳滑轮(42)能够在起作用的位置与收回位置之间移动，所述起作用的位置与作业线对齐，所述收回位置远离作业线用以腾出作业线。

16.根据权利要求13-15任一项所述的装置，其中所述装置进一步包括：

-水平管线组装线，所述水平管线组装线具有一个或多个管连接站，例如焊接站(80)，所述管连接站允许将管首尾连接，例如焊接，从而形成在管道铺设过程中待铺设的管线(2)，所述管线从组装线经由管线供应轨道而直接到达塔架上的管线转向器。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述管线组装线具有指向为远离塔架的管线组装方向，并且所述装置进一步包括组装线转向器(85)，所述组装线转向器(85)使管线向上转向并且到达塔架上的管线转向器。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述组装线转向器(85)能够移动，并且设置组装线转向器致动器(88)从而使组装线转向器移动，并且控制器适配成提供收回信号，基于所述收回信号，组装线转向器致动器(88)进行收回，其连同所述管线转向器(17)和辅助张紧设备(42；120、121)例如启动缆绳滑轮(42)的收回一起，从而允许在腾出作业线的步骤的过程中维持组装线转向器(85)和塔架上的管线转向器(17)之间的恒定距离。

19.根据权利要求13-18任一项所述的装置，其中所述A&R缆绳(51)设置有连接器(53)，在管道铺设的过程中所述连接器保持在A&R缆绳悬挂滑轮(52)的附近，

并且，所述装置进一步包括拖拉装置系统，在管线废置的过程中所述拖拉装置系统适配成使A&R缆绳前进到达被悬垂夹具保持的入海管线的上端，所述拖拉装置系统包括：

-拖拉装置绞盘(70)和拖拉装置缆绳(71)，

-拖拉装置缆绳滑轮(72)，

其中在腾出作业线的步骤之后，拖拉装置缆绳能够从邻近入海管线的上端的拖拉装置缆绳滑轮(72)沿着作业线向上到达A&R缆绳连接器(53)，使得A&R缆绳连接器能够朝向入海管线的上端而被向下拉动并且连接至所述入海管线的上端。

20.海上管道铺设船，所述海上管道铺设船设置有根据权利要求13-19一项或多项所述的装置，其中，例如船(1)具有船井(3)并且塔架(10)设置在船井的靠近船尾的位置处。