1.一種移動船(1)上管狀構(gòu)件(6)的方法，用于移動至少對應(yīng)于船(1)上存放區(qū)(14)內(nèi)的管狀構(gòu)件，或?qū)⒐軤顦?gòu)件從所述存放區(qū)(14)移到供給區(qū)(2)，或反之，從供給區(qū)(2)移到存放區(qū)(14)；其特征在于，其包括由所述管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)的至少一對設(shè)備操作的所述管狀構(gòu)件的移動階段，和將所述管狀構(gòu)件(6)從所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)的第一設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)到所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)的第二設(shè)備的轉(zhuǎn)運(yùn)階段；所述管狀構(gòu)件(6)從所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)的所述第一設(shè)備轉(zhuǎn)運(yùn)到所述第二設(shè)備是通過交替使用不同類型的所述管狀構(gòu)件(6)的抓握和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置來進(jìn)行的；其中，所述第一設(shè)備到所述第二設(shè)備的所述轉(zhuǎn)運(yùn)階段可以包括在A)第一轉(zhuǎn)運(yùn)階段和B)第二轉(zhuǎn)運(yùn)階段之間的至少一個階段,其中：
A)第一轉(zhuǎn)運(yùn)階段，包括：
a1)由所述第一設(shè)備(5,65)通過銷(29,30,66)形式的接合裝置進(jìn)行的所述管狀構(gòu)件(6)的抓握階段，所述銷相對于所述管狀構(gòu)件(6)相對兩端(11,12)插入所述管狀構(gòu)件(6)內(nèi)；
a2)由所述第一設(shè)備(5,65)將所述管狀構(gòu)件(6)移向朝著所述第二設(shè)備(4,3)的轉(zhuǎn)運(yùn)位置的移動階段；
a3)將所述管狀構(gòu)件(6)存放到支撐裝置上的存放階段，所述裝置設(shè)在所述第二設(shè)備(4,3)上，而且，優(yōu)選采用托架(57)形式制成，托架上設(shè)有所述管狀構(gòu)件(6)的存放座(60)；
a4)通過所述銷(29,30,66)進(jìn)行的管狀構(gòu)件(6)的釋放階段；
B)第二轉(zhuǎn)運(yùn)階段，包括：
b1)由所述第二設(shè)備(4,3)通過所述管狀構(gòu)件(6)的所述支撐裝置進(jìn)行的所述管狀構(gòu)件(6)的抓握階段，所述支撐裝置設(shè)在所述第二設(shè)備(4,3)上，且優(yōu)選采用托架(57)形式制成，托架上設(shè)有所述管狀構(gòu)件(6)的所述存放座(60)；
b2)由所述第二設(shè)備(4,3)將所述管狀構(gòu)件(6)移向朝著所述第一設(shè)備(5,65)的轉(zhuǎn)運(yùn)位置的移動階段；
b3)將所述第一設(shè)備(5,65)通過銷(29,30,66)形式的所述接合裝置進(jìn)行的所述管狀構(gòu)件(6)的抓握階段，所述銷相對于所述管狀構(gòu)件(6)的相對兩端(11,12)插入所述管狀構(gòu)件(6)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動船(1)上管狀構(gòu)件(6)的方法，所述移動是在所述船(1)上至少對應(yīng)于船(1)上存放區(qū)(14)進(jìn)行的，或是從所述存放區(qū)(14)移到供給區(qū)(2)，或反之，從供給區(qū)(2)移到存放區(qū)(14)；其特征在于，所述移動至少通過包括第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的移動設(shè)備(5)來進(jìn)行，所述移動按如下步驟進(jìn)行：
a)根據(jù)至少一個第一移動方向(49)移動所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)，該第一移動方向相對于所述管狀構(gòu)件(6)的至少一個管垛(52)以平行方式水平延伸，該第一移動方向?qū)?yīng)于由至少一個相應(yīng)的第一導(dǎo)軌(19)限定的第一移動路徑；
b)根據(jù)至少所述第一移動方向(49)移動所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)，該第一移動方向?qū)?yīng)于由至少一個相應(yīng)的第一導(dǎo)軌(19)限定的第二移動路徑；所述第二移動路徑相對于所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的所述第一移動路徑平行延伸，且所述第二移動路徑與所述第一移動路徑相隔一定距離，該距離大于所述管狀構(gòu)件(6)的延伸長度；
c)協(xié)調(diào)所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)和所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的移動，所述協(xié)調(diào)是用來沿所述第一移動路徑將所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)移動到第一位置；所述第一位置相當(dāng)于沿所述第一路徑的第一位置，該位置是沿著水平坐標(biāo)的第一位置，在這種坐標(biāo)下，具有從所述管垛(52)取出的所述管狀構(gòu)件(6)的特定管狀構(gòu)件(6)；或者該位置是沿著水平坐標(biāo)的第一位置，在這種坐標(biāo)下，必須存放所述管狀構(gòu)件(6)的所述特定管狀構(gòu)件(6)；所述協(xié)調(diào)還用來沿所述第二移動路徑將所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)移動到第一位置；所述第一位置相當(dāng)于沿所述第二路徑的第一位置，該位置是沿著水平坐標(biāo)的第一位置，在該坐標(biāo)下，根據(jù)對應(yīng)于所述特定管狀構(gòu)件(6)的延伸長度方向的對準(zhǔn)方向，所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)處于與所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)相互對準(zhǔn)的狀態(tài)；
k)以這樣的方式啟動所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的接合裝置(29,30)，即將接合裝置(29,30)與從所述管垛(52)中取出的所述特定管狀構(gòu)件(6)的相應(yīng)第一端(11)接合；
m)以這樣的方式啟動所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的接合裝置(29,30)，即將接合裝置(29,30)與從所述管垛(52)中取出的所述特定管狀構(gòu)件(6)的相應(yīng)第二端(12)接合；所述第二端(12)相對于從所述管垛(52)中取出的所述特定管狀構(gòu)件(6)的延伸方向，為所述第一端(11)的相對一端；
p)在所述接合裝置(29,30)與從所述管垛(52)中取出的所述特定管狀構(gòu)件(6)的所述第一端(11)和第二端(12)相接合的狀態(tài)下，相互協(xié)調(diào)而同步地移動所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)和所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動管狀構(gòu)件(6)的方法，其特征在于，其進(jìn)一步包括如下步驟，這些步驟相對于所述階段c)是隨后的或同時的或在先的階段：
d)根據(jù)至少一個第二移動方向(50)移動所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的第一滑塊(27)；對應(yīng)于由所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的至少一個第一框架(26)限定的第三移動路徑，該第二移動方向相對于所述管狀構(gòu)件(6)的所述至少一個管垛(52)以平行方式垂直延伸；所述第一框架(26)用來根據(jù)所述第二移動方向(50)驅(qū)動所述第一滑塊(27)移動；
e)根據(jù)至少所述第二移動方向(50)移動所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的第二滑塊(27)；該第二移動方向?qū)?yīng)于由所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的相應(yīng)第二框架(26)限定的第四移動路徑；所述第二框架(26)用來根據(jù)所述第二移動方向(50)驅(qū)動所述第二滑塊(27)移動；
f)協(xié)調(diào)所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的所述第一滑塊(27)和所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的所述第二滑塊(27)的移動；所述協(xié)調(diào)是用來將所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的所述第一滑塊(27)沿所述第三移動路徑移動到第二位置，所述第二位置對應(yīng)于沿所述第三路徑的第二位置，所述第二位置是沿著垂直坐標(biāo)的第二位置，在該坐標(biāo)下，具有所述特定管狀構(gòu)件(6)；所述協(xié)調(diào)還用來沿所述第四移動路徑將所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的所述第二滑塊(27)移動到第二位置，所述第二位置對應(yīng)于沿所述第四路徑的第二位置，所述第二位置是根據(jù)所述滑塊(27)的相互協(xié)調(diào)移動的第二位置，在所述第二位置具有所述特定管狀構(gòu)件6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動管狀構(gòu)件(6)的方法，其特征在于，其進(jìn)一步包括在所述階段f)之后的如下步驟：
g)根據(jù)至少所述第二移動方向(50)，移動設(shè)置于所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的所述第一滑塊(27)上的第一升降構(gòu)件(28)；
h)根據(jù)至少所述第二移動方向(50)，移動設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的所述第二滑塊(27)上的第二升降構(gòu)件(28)；
i)協(xié)調(diào)所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的所述第一升降構(gòu)件(28)和所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的所述第二升降構(gòu)件(28)，所述協(xié)調(diào)是用來根據(jù)相互協(xié)調(diào)移動，將所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的所述第一升降構(gòu)件(28)和所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的所述第二升降構(gòu)件(28)移動到沿著垂直坐標(biāo)的位置，對應(yīng)于該位置上具有提升設(shè)備(4)，該提升設(shè)備(4)用來與所述移動設(shè)備(5)相連接，以便將所述特定管狀構(gòu)件(6)從所述移動設(shè)備(5)轉(zhuǎn)運(yùn)至所述提升設(shè)備(4)上，或反之，從所述提升設(shè)備(4)轉(zhuǎn)運(yùn)至所述移動設(shè)備(5)上。
5.一種操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，用于操縱對應(yīng)于船(1)上存放區(qū)(14)內(nèi)的管狀構(gòu)件，或?qū)⒐軤顦?gòu)件從所述存放區(qū)(14)移到供給區(qū)(2)，或反之，從供給區(qū)(2)移到存放區(qū)(14)；其操作方法依據(jù)以上權(quán)利要求2-4中任意一項(xiàng)所述的方法；
其特征在于，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)包括用來在所述存放區(qū)(14)內(nèi)移動所述管狀構(gòu)件的所述移動設(shè)備(5)，所述移動設(shè)備(5)包括至少兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)，所述轉(zhuǎn)運(yùn)車沿至少一個第一移動方向(49)移動并相互隔開一定距離(d)，每個所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)都設(shè)有至少一個用來與所述管狀構(gòu)件(6)的各自端部(11,12)接合的接合裝置(29,30)，所述端部(11,12)的所述接合相當(dāng)于通過所述移動設(shè)備(5)取出所述管狀構(gòu)件(6)，以便在相應(yīng)的所述存放區(qū)(14)內(nèi)移動至少一個所述管狀構(gòu)件(6)；每個所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)都設(shè)有至少一個所述接合裝置(29,30)，所述第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)的至少一個接合裝置(29,30)用來與所述管狀構(gòu)件(6)的所述端部(11,12)的第一端(11)接合；所述第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)的至少一個接合裝置(29,30)用來與所述管狀構(gòu)件(6)的所述端部(11,12)的第二端(12)接合，所述第二端(12)相對于所述第一端(11)為所述管狀構(gòu)件(6)的相對一端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述移動設(shè)備(5)包括至少兩個所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)，其中：
-第一轉(zhuǎn)運(yùn)車(17)對應(yīng)于第一支撐結(jié)構(gòu)(25)至少沿所述第一移動方向(49)移動，所述第一支撐結(jié)構(gòu)相對于所述第一移動方向(49)平行延伸；
-第二轉(zhuǎn)運(yùn)車(18)對應(yīng)于第二支撐結(jié)構(gòu)(62)至少沿所述第一移動方向(49)移動，所述第二支撐結(jié)構(gòu)相對于所述第一移動方向(49)平行延伸；所述第二支撐結(jié)構(gòu)(62)相對于所述第一支撐結(jié)構(gòu)(25)以所述距離(d)隔開。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求5至6中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，包括從如下裝置中選擇的一個或多個控制與指揮裝置：
-用來控制至少所述移動設(shè)備(5)的至少一個控制裝置(63)，所述控制裝置(63)根據(jù)第一控制模式用來以彼此相互協(xié)同且同步地控制所述兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)的移動，在所述第一控制模式下，所述兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)均被控制執(zhí)行與所述兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)的另一個相同的移動；
-用來指揮所述兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)中至少一個的至少一個指揮裝置(64)，所述指揮裝置(64)用來根據(jù)第二控制模式以彼此相互獨(dú)立的方式控制所述兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)的至少一個的移動；在所述第二控制模式下，所述兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)都以彼此相互獨(dú)立的方式被控制，以便在所述存放區(qū)(14)內(nèi)對所述管狀構(gòu)件(6)進(jìn)行保養(yǎng)或檢查作業(yè)。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述第一支撐結(jié)構(gòu)(25)和所述第二支撐結(jié)構(gòu)(62)選自：
-框架結(jié)構(gòu)，其為彼此相對而平行的結(jié)構(gòu)件，并位于所述船(1)甲板(16)的上部，所述船的所述甲板(16)用來構(gòu)成所述管狀構(gòu)件(6)的所述存放區(qū)(14)；
-第一支撐結(jié)構(gòu)(25)和第二支撐結(jié)構(gòu)(62)，其為所述船(1)的貨艙的彼此相對和平行的壁的形式，所述船的所述貨艙用來構(gòu)成所述管狀構(gòu)件(6)的所述存放區(qū)(14)。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，每個所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)包括按第二方向(50)延伸的框架(26)，該第二方向相對于所述第一方向(49)為基本垂直和基本正交方向；所述框架(26)用來驅(qū)動滑塊(27)的移動，所述滑塊(27)沿所述框架(26)垂直移動并設(shè)有所述至少一個接合裝置(29,30)，所述至少一個接合裝置(29,30)通過所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)的移動沿所述第一方向移動；所述至少一個接合裝置(29,30)通過所述滑塊(27)的移動沿所述第二方向(50)移動；所述接合裝置(29,30)的所述移動構(gòu)成了雙軸移動系統(tǒng)，以在相應(yīng)的所述存放區(qū)(14)內(nèi)移動至少一個所述管狀構(gòu)件(6)；所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)的每一個都包括滑塊傳動裝置(31)，所述滑塊傳動裝置(31)用來沿所述框架(26)按所述第二方向(50)移動所述滑塊(27)；所述滑塊傳動裝置(31)包括第一電動機(jī)(35)，其將自身的轉(zhuǎn)動運(yùn)動傳遞給至少一個絞車(32)，該絞車用來纏繞和解開鋼索(33)，該鋼索用來沿所述框架(26)按所述第二方向(50)移動所述滑塊(27)；甚至更優(yōu)選地，所述滑塊傳動裝置(31)包括兩個所述絞車(32)和兩個所述鋼索(33)，二者都由插裝了第一減速設(shè)備(48)的所述第一電動機(jī)(35)控制；所述兩個絞車(32)通過連接到所述第一減速設(shè)備(48)上的單一傳動軸以相互同步的方式被控制；所述兩個絞車(32)中的每一個都用來纏繞所述兩根鋼索(33)中的其中一根；
所述兩根鋼索(33)中的每一根的機(jī)械阻力特性相當(dāng)于必須獨(dú)立支撐所述滑塊(27)的重量和所述管狀構(gòu)件(6)的可能載荷的機(jī)械特性。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述第一電動機(jī)(35)設(shè)有制動圓盤(42)，該圓盤上設(shè)有相應(yīng)的制動機(jī)(43)；或所述第一電動機(jī)(35)上設(shè)有一組制動圓盤，該組制動圓盤位于對應(yīng)于所述第一電動機(jī)(35)的朝向所述至少一個絞車(32)的輸出軸上，或位于對應(yīng)于所述至少一個絞車(32)的輸入軸上。
11.根據(jù)以上權(quán)利要求9至10中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述滑塊傳動裝置(31)包括所述兩個絞車(32)和所述兩根鋼索，每根鋼索用來纏繞在所述兩個絞車(32)的其中一個上，所述滑塊(27)設(shè)有補(bǔ)償設(shè)備(86)，該補(bǔ)償設(shè)備用來供所述兩根鋼索(33)通過；所述補(bǔ)償設(shè)備(86)用來在所述兩根鋼索(33)之間的牽引力之差的作用下選擇向一側(cè)或向相反一側(cè)傾斜；所述補(bǔ)償設(shè)備(86)的所述傾斜補(bǔ)償了所述兩根鋼索(33)之間的所述的牽引力之差。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述補(bǔ)償設(shè)備(86)包括企口接合構(gòu)件，防止所述補(bǔ)償設(shè)備(86)的傾斜超過機(jī)械設(shè)定的限值；所述企口接合構(gòu)件將所述補(bǔ)償設(shè)備(86)的傾斜角度優(yōu)選限定在相對于平衡位置的+/-15度之間；在該平衡位置上，所述兩根鋼索(33)施加相同的牽引力，更優(yōu)選的是，將所述補(bǔ)償設(shè)備(86)的傾斜角度限定在+/-10度之間。
13.根據(jù)以上權(quán)利要求5至12中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，每個所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)都包括在至少兩個位置之間垂直移動的升降構(gòu)件(28)，所述至少一個接合裝置(29,30)與所述升降構(gòu)件(28)結(jié)合形成整體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述升降構(gòu)件(28)通過蝸桿移動系統(tǒng)至少在所述兩個位置之間垂直移動，第二電動機(jī)(85)帶動所述蝸桿系統(tǒng)，所述第二電動機(jī)(85)用來控制所述升降構(gòu)件(28)沿螺桿(72)進(jìn)行升起和落下移動。
15.根據(jù)以上權(quán)利要求13至14中任一項(xiàng)所述的和根據(jù)以上權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述升降構(gòu)件(28)安裝在所述滑塊(27)上，所述至少一個接合裝置(29,30)通過所述滑塊(27)的移動沿所述第二方向(50)垂直移動，并通過所述升降構(gòu)件(28)的移動沿著所述滑塊(27)本體在至少兩個位置之間沿所述第二方向(50)進(jìn)一步垂直移動。
16.根據(jù)其上權(quán)利要求5至15中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，每個所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)都包括從如下輪子中選擇的輪子：
-第一輪(20)，其位于第一導(dǎo)軌(19)上，相對于所述第一方向(49)平行延伸；所述第一輪(20)沿所述第一方向(49)驅(qū)動所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)滑動，并在所述第一導(dǎo)軌(19)上釋放各個轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)的重量和通過所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)裝卸的所述管狀構(gòu)件的重量；
-相對的成對第二輪(22)，其旋轉(zhuǎn)平面位于基本水平的平面上，所述第二輪(22)用來與對應(yīng)于軌道形式的第二導(dǎo)軌(21)的相對兩側(cè)相聯(lián)接，該軌道被緊固在所述一對第二輪(22)之間的中間位置上；
-相對的成對第三輪(24)，其旋轉(zhuǎn)平面位于基本水平的平面上，所述第三輪(24)用來與對應(yīng)于軌道形式的第三導(dǎo)軌(23)的相對兩側(cè)相聯(lián)接，該軌道被緊固在所述一對第三輪(24)之間的中間位置上。
17.根據(jù)以上權(quán)利要求9至15中任一項(xiàng)所述的和根據(jù)權(quán)利要求16所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述第二輪(22)對應(yīng)于沿這所述框架(26)的第一位置沿著所述框架(26)置放，所述第一位置是與相對于沿著所述框架(26)的第二位置有一定距離且比該第二位置更低的位置，所述第二位置是相對于所述第一位置的較高的位置；所述第三輪(24)對應(yīng)于所述第二位置沿著所述框架(26)置放。
18.根據(jù)以上權(quán)利要求5至17中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，每個所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)包括轉(zhuǎn)運(yùn)車傳動裝置(37)，所述轉(zhuǎn)運(yùn)車傳動裝置(37)用來沿著所述第一方向(49)移動所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)；所述轉(zhuǎn)運(yùn)車傳動裝置(37)包括第三電動機(jī)(38)，該第三電動機(jī)通過第二減速設(shè)備(56)與兩個傳動機(jī)構(gòu)(39)相聯(lián)接，所述傳動機(jī)構(gòu)分別帶動第四輪(41)中的以下輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)：
-上部第四輪(41)，其由各自的借助于軸承(47)的軸承構(gòu)件(46)支撐，該上部第四輪(41)沿所述第二方向(50)設(shè)置于相對于所述框架(26)延伸方向的上部，所述上部第四輪(41)為齒輪，其與齒條形式的上部第四導(dǎo)軌(40)相聯(lián)接；
-下部第四輪(41)，其由各自的借助于軸承(47)的軸承構(gòu)件(46)支撐，該下部第四輪(41)沿所述第二方向(50)設(shè)置于相對于所述框架(26)的延伸方向的下部，所述下部第四輪(41)為齒輪，其與齒條形式的下部第四導(dǎo)軌(40)相聯(lián)接；
術(shù)語“上部”和“下部”是針對所述框架(26)而言，該框架具有沿對應(yīng)于重力方向的基本垂直延伸方向的慣常稱之的“上部”和“下部”。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述傳動機(jī)構(gòu)(39)為萬向軸，該萬向軸通過所述第二減速設(shè)備(56)接收來自所述第三電動機(jī)(38)的動作從而形成相互同步，以便通過齒條形式的所述第四導(dǎo)軌(40)來控制所述轉(zhuǎn)運(yùn)車(17,18)的移動。
20.根據(jù)以上權(quán)利要求5至19中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述至少一個接合裝置(29,30)是至少一個可縮進(jìn)銷，該銷用來在至少兩個位置之間移動，其中的第一位置是與所述管狀構(gòu)件(6)非接合的縮回位置，其中的第二位置為抽出位置，該抽出位置是所述銷插入所述管狀構(gòu)件(6)的孔(10)內(nèi)的接合位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述至少一個接合裝置(29,30)是一對所述可縮進(jìn)銷，所述可縮進(jìn)銷以彼此獨(dú)立的方式在所述第一非接合縮回位置和所述接合抽出位置之間可縮回和抽出。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述一對可縮進(jìn)銷包括相互隔開一定距離的第一銷(29)和第二銷(30)，該距離大于所述管狀構(gòu)件(6)在截面上的障礙(encumbrance)寬度。
23.根據(jù)以上權(quán)利要求1至22中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)包括用來在至少兩個位置之間提升或落下所述管狀構(gòu)件(6)的提升設(shè)備(4)，其中第一位置是與所述移動設(shè)備(5)相連接的位置，第二位置是與所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)的另一個設(shè)置相連接的位置；與所述移動設(shè)備(5)相連接的所述第一連接位置是用來將至少一個所述管狀構(gòu)件(6)從所述移動設(shè)備(5)轉(zhuǎn)運(yùn)到存放座內(nèi)(60)的所述提升設(shè)備(4)的位置；反過來，所述第一連接位置是用來將至少一個所述管狀構(gòu)件(6)從所述提升設(shè)備(4)的所述存放座(60)向所述移動設(shè)備(5)轉(zhuǎn)運(yùn)的位置；所述提升設(shè)備(4)包括一對托架(57)，該托架構(gòu)成所述存放座(60)，所述移動設(shè)備(5)將所述管狀構(gòu)件(6)存放在所述存放座(60)上，或從該座上將所述管狀構(gòu)件(6)取走。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述托架(57)設(shè)有可縮進(jìn)齒(36)，該可縮進(jìn)齒用于在第一位置和第二位置之間移動；在第一位置，所述齒(36)縮回，使所述存放座(60)完全騰空以利所述管狀構(gòu)件(6)移入；在第二位置，所述齒(36)轉(zhuǎn)向所述托架(57)，所述托架(57)在其提升和下降期間在所述存放座(60)內(nèi)部起所述管狀構(gòu)件(6)的保持裝置的作用，所述齒(36)的移動通過電氣或液壓傳動設(shè)備(74)來進(jìn)行，優(yōu)選活塞形式的傳動設(shè)備(74)，該活塞相對于所述托架(57)向所述齒(36)施加推力或牽引力，在所述托架(57)上有所述齒(36)與其鉸鏈連接。
25.根據(jù)以上權(quán)利要求23至24中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，每個所述托架(57)都安裝在各自的第一本體(58)上，該第一本體在提升移動和下降移動時沿支柱(59)垂直滑動，所述立柱(59)帶動所述第一本體(58)移動，所述支柱(59)上設(shè)有支撐一個所述托架(57)的所述第一本體(58)的傳動裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，每個所述托架(57)都安裝在插裝有第二本體(84)的所述各自的第一本體(58)上，每個所述托架(57)安裝在所述第二本體(84)上，后者進(jìn)而在所述第一本體(58)上垂直滑動，所述第一本體(58)用于在提升移動和下降移動時沿所述支柱(59)滑動，所述第二本體(84)用于在提升移動和下降移動時沿所述第一本體(58)滑動，所述第二本體(84)的移動通過所述第一本體(58)形成托架(57)移動的延伸。
27.根據(jù)以上權(quán)利要求23至26任一項(xiàng)和根據(jù)權(quán)利要求8和根據(jù)權(quán)利要求9至22中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述移動設(shè)備(5)用來移動位于所述船(1)上所述貨艙形式的所述存放區(qū)(14)內(nèi)的所述管狀構(gòu)件(6)；
進(jìn)一步，所述移動設(shè)備(5)與所述提升設(shè)備(4)相連接并配合，該提升設(shè)備(4)用來在所述船(1)的所述存放區(qū)(14)和所述船(1)的所述甲板(16)之間移動所述管狀構(gòu)件(6)，所述提升設(shè)備(4)在如下位置之間提升或落下至少一個所述管狀構(gòu)件：
-在所述移動設(shè)備(5)和所述提升設(shè)備(4)之間的所述管狀構(gòu)件的第一連接和轉(zhuǎn)運(yùn)位置，所述第一連接和轉(zhuǎn)運(yùn)位置相對于所述船(1)的所述貨艙形式的所述存放區(qū)(14)而位于內(nèi)部；
-在所述提升設(shè)備(4)和所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)的另一個設(shè)備之間的所述管狀構(gòu)件的第二連接和轉(zhuǎn)運(yùn)位置，所述第二連接和轉(zhuǎn)運(yùn)位置相對于所述船(1)的所述貨艙形式的所述存放區(qū)(14)而位于外部。
28.根據(jù)以上權(quán)利要求23至27中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)包括翻轉(zhuǎn)設(shè)備(65)，其用來與所述提升設(shè)備(4)相連接并與之配合，所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備(65)設(shè)有臂(78)，該臂用來在所述存放座(60)內(nèi)的支撐位置和轉(zhuǎn)運(yùn)裝置(3)上的支撐位置之間對至少一個所述管狀構(gòu)件(6)進(jìn)行傾斜，該轉(zhuǎn)運(yùn)裝置(3)用來將所述管狀構(gòu)件(6)轉(zhuǎn)運(yùn)至鋪設(shè)區(qū)(2)，或?qū)⑺龉軤顦?gòu)件(6)從所述船(1)上的裝載區(qū)取走。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備(65)包括一對部件，即第一部件(68)和第二部件(69)，這一對部件按對應(yīng)于所述管狀構(gòu)件寬度的方向相互對準(zhǔn)并相互隔開一定距離，該距離大于管狀構(gòu)件(6)的寬度，所述第一部件(68)和所述第二部件(69)均包括一對支撐構(gòu)件(77)，該支撐構(gòu)件通過鉸鏈連接裝置來支撐可旋轉(zhuǎn)的所述臂(78)，第一部件(68)的臂(78)的旋轉(zhuǎn)中心與第二部件(69)的臂(78)的旋轉(zhuǎn)中心對準(zhǔn)，所述臂(78)沿相互平行的平面進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述臂(78)由一對齒輪(81)控制轉(zhuǎn)動，所述齒輪位于同一操作軸上，每個齒輪帶動所述臂(78)的操作翼板(79)上的相應(yīng)齒線(80)，該操作翼板與臂本身構(gòu)成整體。
31.根據(jù)以上權(quán)利要求29至30中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，借助于所述翻轉(zhuǎn)設(shè)備(65)對所述管狀構(gòu)件(6)的抓握動作是通過第三可縮進(jìn)銷形式的接合裝置來進(jìn)行，該第三可縮進(jìn)銷(66)設(shè)在所述臂(78)上，該第一部件(68)的臂(78)的第三銷(66)，根據(jù)與所述管狀構(gòu)件的接合方向和與所述管狀構(gòu)件(6)的脫離方向，與第二部件(69)的臂(78)的第三銷(66)配合移動，所述接合方向?qū)?yīng)于所述第三銷(66)的相互靠近的方向，所述脫離方向?qū)?yīng)于所述第三銷(66)的相互分離的方向；所述第三銷(66)的相互靠近涉及將所述第三銷(66)插入至所述管狀構(gòu)件(6)內(nèi)，插入方向相對于二者呈彼此相對方向。
32.根據(jù)以上權(quán)利要求20至31中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述銷(29,30,66)呈基本四邊形截面，其連接半徑基本上相當(dāng)于所述管狀構(gòu)件(6)的內(nèi)半徑，所述基本四邊形截面的至少一個接觸部位可以由軟質(zhì)或摩擦材料覆蓋。
33.根據(jù)以上權(quán)利要求20至32中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述銷(29,30,66)用來在銷位于至少部分縮進(jìn)銷座(92)內(nèi)的位置和從所述銷座(92)內(nèi)抽出的位置之間滑動，在抽出位置上所述銷用來與所述管狀構(gòu)件(6)相接合；所述銷(29,30,66)由銷驅(qū)動器(88)進(jìn)行移動，該銷驅(qū)動器在銷本身和銷座(92)之間進(jìn)行延伸和牽引動作，所述銷驅(qū)動器(88)優(yōu)選為電氣驅(qū)動器或液壓缸。
34.根據(jù)以上權(quán)利要求20至33中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述銷(29,30,66)設(shè)有可替換式頭部(67)，其用來與所述管狀構(gòu)件(6)構(gòu)成所述銷的接合構(gòu)件。
35.根據(jù)以上權(quán)利要求5至34中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)是操縱鉆井設(shè)備的立管形式的管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)。
36.根據(jù)以上權(quán)利要求1至34中任一項(xiàng)所述的操縱船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，其特征在于，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)是操縱管子形式的管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)，所述管子用來鋪設(shè)在海底以相互連接并用來構(gòu)成水下管道。
37.用來運(yùn)送和/或鋪設(shè)所述管狀構(gòu)件(6)的船(1)，其特征在于，其包括了所述管狀構(gòu)件(6)的所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)是根據(jù)以上權(quán)利要求1至
36中任一項(xiàng)所述的操縱所述船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)。
38.用來運(yùn)送和/或鋪設(shè)所述管狀構(gòu)件(6)的船(1)，其特征在于，所述船選自包括鉆井船、半潛式鉆井平臺類型的組，進(jìn)一步，其包括用于操縱管狀構(gòu)件(6)的所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)為根據(jù)以上權(quán)利要求1至35中任一項(xiàng)所述的用于操縱所述船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)。
39.用來運(yùn)送和/或鋪設(shè)所述管狀構(gòu)件(6)的船(1)，其特征在于，所述船為鋪管船，進(jìn)一步，其包括用于操縱管子形式的管狀構(gòu)件(6)的所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)，所述操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)為根據(jù)以上權(quán)利要求1至34中任一項(xiàng)所述的用于操縱所述船(1)上管狀構(gòu)件(6)的操縱系統(tǒng)(3,4,5,65)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本
發(fā)明涉及根據(jù)
權(quán)利要求1前序部分特征的管狀構(gòu)件的移動方法。
[0002] 本發(fā)明還涉及根據(jù)權(quán)利要求5所述特征的船
上管狀構(gòu)件的移動系統(tǒng)。
[0003] 本發(fā)明同時還涉及根據(jù)權(quán)利要求35至39所述特征的船。
[0004] 定義：
[0005] 在本
說明書和所附權(quán)利要求中，如下術(shù)語必須按照下面給出的定義理解。
[0006] 在本說明書和所附權(quán)利要求中，通用術(shù)語“
船舶(vessel)”應(yīng)指船、艇、鉆井裝置、一般指浮動結(jié)構(gòu)和具體指浮式鉆井船、半潛式鉆井裝置。
[0007] 在本說明書和所附權(quán)利要求中，通用術(shù)語“管狀構(gòu)件”系指適合通過管道敷設(shè)船(pipe-laying vessels)鋪設(shè)在海底上的實(shí)際管路，或者是所謂“立管”，這些立管是指適合依次相互固定的管狀構(gòu)件，以形成在船和海底之間以及在
水下鉆井的鉆井管道。
現(xiàn)有技術(shù)[0008] 在適合用于石油鉆探的船舶生產(chǎn)領(lǐng)域，根據(jù)鉆井要求，將船舶與海底相連的垂直管道發(fā)揮著主要作用。所述垂直管道由稱之為“立管”(riser)的構(gòu)件組成，這些立管都是管狀構(gòu)件，形成了海底控制
閥和船舶之間連接的垂直或
懸鏈線(catenary)管道，所述
控制閥通常稱之為BOP(防噴器(blow out preventer))。立管通常為
法蘭連接的管狀構(gòu)件，其由主孔和多個輔助管線構(gòu)成，除了推動插裝在立管本身結(jié)構(gòu)周圍的浮動構(gòu)件外，還可用來供控制
流體流動。例如，輔助管線可包括泥漿輸入管線(壓井管線(kill line))、恢復(fù)管線(阻
流管線(choke line))、兩個與控制閥的控制相關(guān)的管線、
泵送管線(
增壓管線(booster line))。
[0009] 本發(fā)明一般涉及船上存放區(qū)管狀構(gòu)件移動和管狀構(gòu)件的操縱裝置。特別是，本發(fā)明涉及立管從船上存放區(qū)向井架的移動。然而，很顯然，本發(fā)明并不限于立管的單個特定用途，而且，一般適合于在諸如管道敷設(shè)船(pipe-laying ships)上的通用管狀構(gòu)件的移動。
[0010] 立管或管狀構(gòu)件的長度范圍可在22-27m之間，主孔的直徑范圍在530-540mm之間，但是很顯然，根據(jù)本說明書，本發(fā)明適應(yīng)于一般的管狀構(gòu)件，并不限定于所述尺寸。除了立管，還有另一些構(gòu)件，稱之為“推進(jìn)模
塊(pushing modules)”，其功能是降低單個立管在水中的重量。立管的重量在20-40噸之間。立管按各種聯(lián)接方式彼此連接，這些聯(lián)接方式在本發(fā)明中為人們所熟知。
[0011] 每個“立管”都是精細(xì)元件，必須進(jìn)行恰當(dāng)?shù)囊苿?。在從存放區(qū)，特別是船上甲板存放區(qū)或貨倉內(nèi)取出時，必須特別小心。此外，為了將立管送到井架處，以便將其連接到已經(jīng)
定位好的立管的垂直管道上，在船上甲板上對立管的移動階段也要非常小心。立管一旦彼此連接而形成垂直管道后，則會構(gòu)成船舶探測平面和置于海底控制閥之間的連接，后者通常稱之為“防噴器”。在鉆探作業(yè)期間，
鉆桿會落下進(jìn)入立管內(nèi)。為了進(jìn)行鉆探，會使用一些鉆探液，鉆探液是被加壓泵入空心的鉆桿內(nèi)。通常，鉆液是由鉆井泥漿(drilling sludge)構(gòu)成，特別是經(jīng)過添加各種添加劑以改變其物理特性制備后的鉆井泥漿。鉆井泥漿經(jīng)由鉆桿，自
鉆頭處向水面泵出，向上回到水面，在此處進(jìn)行處理以便循環(huán)并再次泵入井中。在上升期間，一旦到達(dá)置于海底的控制閥處，泥漿就會流過立管主孔和落入立柱內(nèi)的鉆桿之間的空腔返回到鉆井裝置。實(shí)際上，這是立管的主要功能，即，形成一個供鉆井泥漿從海底升到鉆井裝置的“氣密”通道。
[0012] 管狀構(gòu)件或立管通常存放在船上的封閉貨倉或甲板上。
[0013] 在現(xiàn)有技術(shù)的方案中，管狀構(gòu)件或立管是存放在封閉貨倉內(nèi)，管狀構(gòu)件的移動依靠的是橋式
起重機(jī)，橋式起重機(jī)從存放管垛處取出管狀構(gòu)件并送到移動設(shè)備處，后者接著將它們送往船上甲板。
[0014] 在現(xiàn)有技術(shù)的解決方案中，管狀構(gòu)件或立管存放在船上甲板上時，第一移動階段是通過橋式起重機(jī)或移動式起重機(jī)來進(jìn)行。
[0015] 一旦立管取出階段完成，必須移動立管，以便將其鋪設(shè)到通常稱之為“貓道(catwalk)”的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備上，這是一種轉(zhuǎn)運(yùn)車(trolley)，可以將立管送入到井架內(nèi)，在這里將每個管狀構(gòu)件或立管從基本水平狀態(tài)變成基本豎直狀態(tài)，從而將其連接到此前已安裝的系列立管上，形成垂直管道，一直伸向海底，在海底對被各個控制閥封閉的鉆井進(jìn)行挖掘。
[0016] 例如，石油鉆井用船舶都必須能夠在很深的海底作業(yè)，“很深”是指海洋深度在3000-4000米，但本發(fā)明并不限于此深度。例如，對于大約3700米的深度，所用立管長度為
27.5米時，在對立管本身的鋪設(shè)階段和將立管從鉆井向存放區(qū)移動的復(fù)原階段必須移動大約135根立管。
[0017] 例如，一些現(xiàn)有技術(shù)的方案，例如WO 2010/000745中所介紹的方案，提供了根據(jù)存放布局來存放管狀構(gòu)件的方法，其中，管狀構(gòu)件垂直存放在貨艙內(nèi)，即管狀構(gòu)件的縱向延伸軸線垂直位于貨艙內(nèi)部。這種方案，除了必須要求使用升降起重機(jī)(其存在上述有關(guān)操縱懸吊貨物(suspended loads)的
風(fēng)險和危險問題)外，還要求貨艙底部改裝以安裝立管底部
支架，而這些底部支架在還例如要操作不同立管時，還必須更換。此外，在這些方案中，因?yàn)榱⒐艽怪贝娣?，從貨艙取出立管時，需要將其提起以使其整個縱向延伸越過船甲板，以便立管的下端從貨艙中完全出來。如果考慮立管的長度(甚至幾乎達(dá)到30米)和其重量(在20-40噸范圍內(nèi))，此外，立管還必須通過甲板起重機(jī)提升放到處于深海中的船上，這種作業(yè)是相當(dāng)危險的。
[0018] 其它的現(xiàn)有技術(shù)方案還提供了根據(jù)一種布局將立管存放在船上貨艙內(nèi)部的存放方法，在該種布局中，立管或管狀構(gòu)件的縱向延伸軸線基本為水平放置。然而，在這些方案中，從貨艙內(nèi)部向甲板移動是通過貨艙內(nèi)的橋式起重機(jī)來進(jìn)行的，這會占用貨艙內(nèi)部相當(dāng)大的可用空間，而這些空間是可以用來存放其它立管的。實(shí)際上，安裝在內(nèi)部的橋式起重機(jī)在高度上以及在長度和寬度上會占用很大空間，因?yàn)樗鼈儽仨毮軌蜓刎浥撜麄€容積來移動。此外，也存在前面所述的有關(guān)操縱懸吊貨物的風(fēng)險和危險的問題。在該類型的其它方案中，貨艙基本上不使用橋式起重機(jī)，而把橋式起重機(jī)安裝在貨倉上部和外部，也就是說，安裝在船的甲板上。然而，在這些方案中，貨艙必須帶有相當(dāng)寬的孔口，以確保外部橋式起重機(jī)能進(jìn)入貨艙各個區(qū)域以取出和移動立管。這種方案除了需要巨大的貨艙孔口外還會遇到前面所述有關(guān)操縱懸吊貨物的風(fēng)險和危險問題。此外，因?yàn)樾枰浥摼薮罂卓诠┴浥撏獠繕蚴狡鹬貦C(jī)的進(jìn)出，貨艙內(nèi)的貨物以及操作手都會被置于露天下。
[0019] 現(xiàn)有技術(shù)存在的問題
[0020] 現(xiàn)有技術(shù)方案存在各種各樣的問題，這些方案涉及到將管狀構(gòu)件從存放區(qū)移動和運(yùn)送到轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備處，由轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備再將其送到井架。
[0021] 首先，在現(xiàn)有技術(shù)方案中，管狀構(gòu)件或立管存放在封閉的貨艙內(nèi)，管狀構(gòu)件的移動靠橋式起重機(jī)，這存在懸掛在船上方的貨物移動的安全問題和船舶貨艙內(nèi)可用空間的有效利用問題。實(shí)際上，布置在貨艙內(nèi)的橋式起重機(jī)占用了貨艙整個長度上的很大空間，而這個空間本來是計(jì)劃用來供橋式起重機(jī)在管狀構(gòu)件垛的上方移動的，是實(shí)際上用于存放的未使用空間。
[0022] 此外，管狀構(gòu)件因?yàn)榉浅３林?，移動時采用帶有懸掛
鋼纜或剛性構(gòu)件的橋式起重機(jī)，這使得管狀構(gòu)件會受到撞擊，這會損壞構(gòu)件
密封性或連接性能。
[0023] 此外，移動過程由控制橋式起重機(jī)或轉(zhuǎn)運(yùn)起重機(jī)的操作手手動操縱，而沒有采用自動化程序。另外，處在控制區(qū)內(nèi)的操作手也將其自身暴露于可能的危險之中。
[0024] 此外，這種方法的自動化程度低也常常是在操作手換班時出現(xiàn)的一個嚴(yán)重問題。實(shí)際上，在大約6個月后，操作手會由新人替代，新人操作能
力的下降也會使得鋪設(shè)管狀構(gòu)件的操作隨之放慢。
[0025] 此外，現(xiàn)有技術(shù)方案也使得管狀構(gòu)件在取出前的檢查階段很難實(shí)施。
[0026] 此外，現(xiàn)有技術(shù)方案由于是在船的貨艙內(nèi)裝配橋式起重機(jī)，因而必須要求在船舶建造過程中安裝橋式起重機(jī)。這是因?yàn)楸仨氃谪浥摫旧碓谟酶髯缘姆忾]穹頂封閉其上部之前，將橋式起重機(jī)安裝在貨艙內(nèi)部，該封閉穹頂用于構(gòu)成船甲板。在貨艙被最后封閉前，在船下水前，橋式起重機(jī)始終處于露天之下會受到損壞，這會影響其性能。
[0027] 總之，就立管而言，還必須考慮在存放區(qū)內(nèi)根據(jù)每個立管使用深度而存放不同類型的立管。因此，在將立管裝到船上和將其卸下的操作過程中，操作手遵循正確的裝載和卸下順序是非常重要的，這樣就可以防止適合在淺水深度作業(yè)的立管被取出安裝在較深深度。目前，選擇需要取出的立管及其裝載作業(yè)都是由操作手手動進(jìn)行的，從外部環(huán)境來看，這些過程都有可能出現(xiàn)誤操作從而帶來嚴(yán)重后果?；蛘?，無論如何也會放慢立管取出或裝載作業(yè)速度。
[0028] 現(xiàn)有技術(shù)方案的進(jìn)一步
缺陷是，從船舶設(shè)計(jì)階段，而且在船舶舾裝階段，且甚至在各個設(shè)備本身的使用階段，管狀構(gòu)件的移動中所涉及的所有設(shè)備通常都被認(rèn)為是獨(dú)立進(jìn)行的。實(shí)際上是缺少一種將各種系統(tǒng)整合成一個的單一移動系統(tǒng)，也即，無論就鉆井用立管形式的管狀構(gòu)件而言，還是針對由管道敷設(shè)船在海底鋪設(shè)的管道形式的管狀構(gòu)件而言，這種系統(tǒng)都可使管狀構(gòu)件沿其移動路徑從存放區(qū)一直到進(jìn)行鋪設(shè)的機(jī)器處實(shí)現(xiàn)導(dǎo)向、安全和可靠移動。
[0029] 管狀構(gòu)件，特別是立管的移動，常常會因?yàn)槎喾N必需作業(yè)和涉及的多種機(jī)器而很復(fù)雜，這些機(jī)器不能彼此協(xié)調(diào)或集成，而且必須由一個操作手手動控制，存在與移動錯誤、懸吊貨物掉落、撞擊、損壞等有關(guān)的所有風(fēng)險。
[0030] 如前所述，立管根據(jù)其適于操作的深度并不是都是相似的，而且彼此不同。結(jié)果，現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)的缺陷是，立管的裝載和取出常常是由操作手手動進(jìn)行，由操作手確定裝載順序。負(fù)責(zé)裝載的操作手的失誤可能導(dǎo)致在隨后的鋪設(shè)階段的延遲。例如，適合在較深深度使用的立管(必須早于其它立管被取出)已經(jīng)被裝載到了底部支架上，而位于一系列適合在較淺深度使用的立管(必須最后取出)之下。此外，如果負(fù)責(zé)鋪設(shè)的操作手并未注意到該錯誤，他們可能會在較深的深度上鋪設(shè)不適合在這個深度使用的立管，所出現(xiàn)的斷裂風(fēng)險會引起無法彌補(bǔ)的環(huán)境破壞并會危及操作手的安全。
[0031] 發(fā)明目的
[0032] 本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的用于將管狀構(gòu)件從船的貨艙移動到船甲板上的移動設(shè)備和方法。
[0033] 本發(fā)明的再一個目的是提供一種改進(jìn)的用于在船甲板上移動管狀構(gòu)件的升降設(shè)備和方法，以便將管狀構(gòu)件移動到轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備上，后者再將管狀構(gòu)件送到井架上。
[0034] 發(fā)明概念
[0035] 該發(fā)明目的由
獨(dú)立權(quán)利要求的特征來實(shí)現(xiàn)。
從屬權(quán)利要求代表了有利的解決方案。
[0036] 本發(fā)明的有利效果
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的方案，通過顯著的創(chuàng)造性貢獻(xiàn)，該創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的效果形成直接重要的技術(shù)進(jìn)步，因此具有各種優(yōu)點(diǎn)。
[0038] 有利的是，根據(jù)本發(fā)明的方案可以最有效地使用貨艙內(nèi)部存放管狀構(gòu)件的可用空間，與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，無疑可獲得更有利的貨艙存放系數(shù)。這樣，既可以在同一艘船上裝載大量管狀構(gòu)件，也可以設(shè)計(jì)成較小船舶，但可裝載同等數(shù)量的管狀構(gòu)件，在船舶建造階段和船舶使用期間都能最終獲得經(jīng)濟(jì)效益。
[0039] 一般來講，根據(jù)本發(fā)明的解決方案可以省去傳統(tǒng)的提升構(gòu)件，這些提升構(gòu)件一般由橋式起重機(jī)、貨艙升降機(jī)和甲板起重機(jī)組成，取而代之的是更有效和更安全的裝置，能夠確保管狀構(gòu)件或立管在最大安全情況下移動。此外，可實(shí)現(xiàn)管狀構(gòu)件移動過程的高度自動化。此外，最大限度地減少了各種不同機(jī)器之間管狀構(gòu)件或立管的轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量。
[0040] 關(guān)于本發(fā)明的移動設(shè)備，該設(shè)備可移動船舶貨艙內(nèi)部的管狀構(gòu)件或立管，根據(jù)本發(fā)明的方案可以解決有關(guān)懸吊貨物的安全問題，因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的方案可以使管狀構(gòu)件在傳動裝置上在
鎖緊狀態(tài)下移動，消除了懸吊貨物出現(xiàn)的所有情況。這是再一個有利之處，因?yàn)榉乐沽伺鲎玻笳邥p壞管狀構(gòu)件。再一個有利之處是，根據(jù)本發(fā)明的方案還可以使轉(zhuǎn)運(yùn)階段以及貨艙裝載階段完全自動化，這樣，操作手不再必須手動操縱傳動裝置，降低了失誤的可能性并減少了操作手暴露于危險環(huán)境下。此外，在操作手換班時，根據(jù)本發(fā)明的方案還可保持高標(biāo)準(zhǔn)的操作效能。此外，根據(jù)本發(fā)明的方案方便了管狀構(gòu)件在從存放管垛上取出前的檢查，同時，也可非常精確而自動地了解存放管垛內(nèi)各種類型管狀構(gòu)件或立管的
位置。此外，根據(jù)本發(fā)明的方案可以對在現(xiàn)有船上管狀構(gòu)件移動設(shè)備的裝配，另外，在船下水后，防止移動設(shè)備長時間處于露天環(huán)境下。
[0041] 關(guān)于本發(fā)明的升降設(shè)備，該升降設(shè)備可在船甲板上移動管狀構(gòu)件或立管，根據(jù)本發(fā)明的方案可在甲板上進(jìn)行管狀構(gòu)件或立管的移動，無需使用船上起重機(jī)，因此，完全消除了懸吊貨物，有利于人員安全并可防止立管遭受任何可能的損壞。再一個有利之處是防止了碰撞，而這種碰撞會損壞管狀構(gòu)件。此外，有利的是，在管狀構(gòu)件或立管持續(xù)鎖定情況下，在貨艙內(nèi)部或甲板上的取出位置和向轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的卸載位置之間，一次操作就可實(shí)現(xiàn)有效轉(zhuǎn)運(yùn)管狀構(gòu)件或立管。
[0042] 有利的是，根據(jù)本發(fā)明的方案可以獲得一種適用于管狀構(gòu)件的移動系統(tǒng)，在存放區(qū)內(nèi)部管狀構(gòu)件裝載階段和在管狀構(gòu)件鋪設(shè)期間，該系統(tǒng)能夠自動操縱管狀構(gòu)件本身的整個移動。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)也可只有一個用途，提供管狀構(gòu)件的整體操縱和移動鏈，有利于系統(tǒng)各個部分的相互整合和有利于管狀構(gòu)件本身有效而安全的移動。
[0043] 有利的是，一旦船舶建造接近完工時，根據(jù)本發(fā)明的方案可以安裝在船上，這樣，避免移動系統(tǒng)的各個設(shè)備和裝置在船舶建造階段的安裝，避免設(shè)備和裝置暴露于露天和惡劣環(huán)境下，因?yàn)檫@些會影響設(shè)備效能和功能。此外，可實(shí)現(xiàn)船舶設(shè)計(jì)階段的高度集成，船舶在設(shè)計(jì)階段已經(jīng)預(yù)先布置成可安裝本發(fā)明的系統(tǒng)，在管狀構(gòu)件攜帶能力相等的情況下，優(yōu)化并因此而縮小存放區(qū)域的尺寸，并進(jìn)而縮小船舶本身的尺寸，或者在船舶尺寸相等情況下，增加存放面積。
[0044] 再一個有利之處是，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在管狀構(gòu)件存放于存放區(qū)內(nèi)時也可對其進(jìn)行方便快速檢查，這便于在航行期間進(jìn)行管狀構(gòu)件的檢查。因此，在管狀構(gòu)件本身安裝作業(yè)期間，或者在初期和事先，可節(jié)省時間，查出任何可能的問題，這樣，就可預(yù)先采取相應(yīng)措施，修正從存放區(qū)取出管狀構(gòu)件的程序，以反映出初步檢查階段顯現(xiàn)的任何可能的異常情況。
附圖說明
[0045] 下面，結(jié)合附圖介紹技術(shù)方案，這些附圖僅作為本發(fā)明的說明性示例，附圖如下：
[0046] 圖1為根據(jù)本發(fā)明而制成的鉆井船的側(cè)面示意圖。
[0047] 圖2為立管形式的管狀構(gòu)件的平面示意圖。
[0048] 圖3為從圖2所示的“D”方向的立管示意圖。
[0049] 圖4為根據(jù)本發(fā)明制成的船舶的剖面示意圖。
[0050] 圖5為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的側(cè)視圖。
[0051] 圖6為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的正視圖。
[0052] 圖7相對于根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件的移動設(shè)備，示出了圖6中所示的“A”部的細(xì)節(jié)放大圖。
[0053] 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的正視圖，所示為第一移動狀態(tài)。
[0054] 圖9為圖8所示移動設(shè)備的正視圖，所示為第二移動狀態(tài)。
[0055] 圖10為根據(jù)本發(fā)明制成的移動設(shè)備的俯視圖，所示為第三移動狀態(tài)。
[0056] 圖11為根據(jù)本發(fā)明制成的移動設(shè)備的俯視圖，所示為第四移動狀態(tài)。
[0057] 圖12為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的側(cè)視圖，所示為移動滑塊的兩種不同定位配置。
[0058] 圖13為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的
支撐基座的俯視圖。
[0059] 圖14為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備支撐基座的側(cè)視圖。
[0060] 圖15為僅示出根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的滑塊的側(cè)視圖，所示為升降設(shè)備的第一移動狀態(tài)。
[0061] 圖16為僅示出根據(jù)圖15所示的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的滑塊的側(cè)視圖，所示為升降設(shè)備的第二移動狀態(tài)。
[0062] 圖17為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的支撐基座傳動裝置的示意圖。
[0063] 圖18為圖17所示“B”部的細(xì)節(jié)放大圖。
[0064] 圖19為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的支撐基座傳動裝置的細(xì)節(jié)示意圖。
[0065] 圖20、圖21、圖22、圖23、圖24示出了位于貨艙內(nèi)部的根據(jù)本發(fā)明制成的在管狀構(gòu)件移動系統(tǒng)各設(shè)備之間的管狀構(gòu)件隨后的轉(zhuǎn)運(yùn)階段。
[0066] 圖25、圖26、圖27、圖28、圖29、圖30示出了位于貨艙外部的根據(jù)本發(fā)明制成的在管狀構(gòu)件移動系統(tǒng)的各設(shè)備之間的管狀構(gòu)件隨后的轉(zhuǎn)運(yùn)階段。
[0067] 圖31為根據(jù)本發(fā)明制成的升降設(shè)備的第一個實(shí)施方式的側(cè)面示意圖。
[0068] 圖32為圖31所示升降設(shè)備的
導(dǎo)軌的側(cè)視示意圖。
[0069] 圖33為安裝在圖32所示導(dǎo)軌上的圖31所示升降設(shè)備的側(cè)視示意圖。
[0070] 圖34為船舶剖面圖，其中，管狀構(gòu)件存放在甲板上，且示出了根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的可適用性，所示為管狀構(gòu)件在甲板上的存放情況。
[0071] 圖35示出了圖34所示“C”部的細(xì)節(jié)放大圖。
[0072] 圖36為透視圖，示出了系統(tǒng)的升降設(shè)備和翻轉(zhuǎn)設(shè)備在操縱根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件時的相互位置。
[0073] 圖37為透視圖，示出了圖36所示的升降設(shè)備和翻轉(zhuǎn)設(shè)備在裝載管狀構(gòu)件之后移動時的相互位置。
[0074] 圖38示出了系統(tǒng)的升降設(shè)備的第二個實(shí)施方式的透視圖，用來操縱根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件。
[0075] 圖39為圖38從另一個
角度所示的升降設(shè)備的透視圖。
[0076] 圖40為透視圖，示出了圖38所示的升降設(shè)備的齒的移動的控制機(jī)構(gòu)。
[0077] 圖41為系統(tǒng)的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)施方式的透視圖，用來操縱根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件。
[0078] 圖42為圖41從另一個角度所示的翻轉(zhuǎn)設(shè)備的透視圖。
[0079] 圖43為移動設(shè)備的轉(zhuǎn)運(yùn)車的不同實(shí)施方式的透視圖，該運(yùn)轉(zhuǎn)車用于根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件。
[0080] 圖44為圖43所示轉(zhuǎn)運(yùn)車的一個細(xì)節(jié)的透視圖。
[0081] 圖45為根據(jù)本發(fā)明制成的管狀構(gòu)件移動設(shè)備的轉(zhuǎn)運(yùn)車的不同實(shí)施方式的正視圖。
[0082] 圖46為圖45所示轉(zhuǎn)運(yùn)車的俯視圖。
[0083] 圖47為透視圖，示出了將管狀構(gòu)件鋪設(shè)到轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備上的最后階段。
[0084] 圖48為可縮進(jìn)式插銷的實(shí)施方式，其中，所示插銷為縮回狀態(tài)。
[0085] 圖49為可縮進(jìn)式插銷的實(shí)施方式，其中，所示插銷為抽出裝置。
[0086] 圖50和圖51示出了牽引提升鋼纜的平衡系統(tǒng)的實(shí)施方式。
[0087] 參照附圖中所示的識別編號，使用了如下術(shù)語：
[0088] 1.船舶
[0089] 2.井架或鋪設(shè)區(qū)
[0090] 3.轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備
[0091] 4.升降設(shè)備
[0092] 5.移動設(shè)備
[0093] 6.管狀構(gòu)件
[0094] 7.垂直管道
[0095] 8.閥
[0096] 9.海底
[0097] 10.主孔
[0098] 11.第一端
[0099] 12.第二端
[0100] 13.輔助管線
[0101] 14.存放區(qū)
[0102] 15.立柱
[0103] 16.甲板
[0104] 17.第一轉(zhuǎn)運(yùn)車
[0105] 18.第二轉(zhuǎn)運(yùn)車
[0106] 19.第一導(dǎo)軌
[0107] 20.第一輪
[0108] 21.第二導(dǎo)軌
[0109] 22.第二輪
[0110] 23.第三導(dǎo)軌
[0111] 24.第三輪
[0112] 25.第一壁或第一支撐結(jié)構(gòu)
[0114] 27.滑塊
[0115] 28.升降構(gòu)件
[0116] 29.第一銷
[0117] 30.第二銷
[0118] 31.滑塊傳動裝置
[0119] 32.絞車(winch)
[0120] 33.鋼索
[0123] 36.齒
[0124] 37.轉(zhuǎn)運(yùn)車傳動裝置
[0125] 38.第三電動機(jī)
[0126] 39.傳動機(jī)構(gòu)
[0127] 40.第四導(dǎo)軌
[0128] 41.第四輪
[0130] 43.制動器
[0131] 44.底座
[0132] 45.
齒條聯(lián)接(rack coupling)
[0135] 48.第一減速設(shè)備
[0136] 49.第一方向
[0137] 50.第二方向
[0138] 51.空間
[0139] 52.管垛
[0140] 53.保持構(gòu)件
[0141] 54.第一側(cè)
[0142] 55.第二側(cè)
[0143] 56.第二減速設(shè)備
[0144] 57.托架(cradle)
[0145] 58.第一本體
[0146] 59.支柱(stanchion)
[0147] 60.存放座
[0148] 61.筐
[0149] 62.第二壁或第二支撐結(jié)構(gòu)
[0150] 63.控制裝置
[0151] 64.指揮裝置
[0152] 65.翻轉(zhuǎn)設(shè)備(tilter device)
[0153] 66.第三銷
[0154] 67.頭部
[0155] 68.第一部件
[0156] 69.第二部件
[0157] 70.第一升降機(jī)
[0158] 71.第二升降機(jī)
[0159] 72.螺桿
[0160] 73.制動器
[0161] 74.傳動設(shè)備
[0162] 75.軸
[0163] 76.第二滑輪
[0164] 77.支撐構(gòu)件
[0165] 78.臂
[0166] 79.翼
[0167] 80.齒線
[0169] 82.第三減速設(shè)備
[0170] 83.第四電動機(jī)
[0171] 84.第二本體
[0172] 85.第二電動機(jī)
[0173] 86.補(bǔ)償設(shè)備
[0174] 87.軌道
[0175] 88.銷制動器
[0177] 90.第二傳感器
[0178] 91.第三傳感器
[0179] 92.銷座
[0180] d.距離
具體實(shí)施方式
[0181] 參照附圖(圖1)，本發(fā)明可用來將船1的存放區(qū)14的管狀構(gòu)件6移動到管狀構(gòu)件6的至少一個鋪設(shè)或使用區(qū)2。舉例來說(本發(fā)明的意圖并不限于此)，對于鉆井船或半潛式鉆井平臺而言，管狀構(gòu)件將會是從存放區(qū)14取出的立管，所述存放區(qū)可以是貨艙或甲板上的存放區(qū)。立管6通常為管狀構(gòu)件(圖2，圖3)，在相應(yīng)的第一端11和第二端12處裝有法蘭，相對于立管形式的管狀構(gòu)件的縱向延伸方向，第一端和第二端為相對的兩個端部。立管(圖3)包括主孔10和若干個用于控制液流通的輔助管線13，以及插入到立管本身結(jié)構(gòu)體周圍的浮式推動構(gòu)件。一旦其中一個立管已經(jīng)取出，必須移動立管以便將其鋪設(shè)到通常稱之為“貓道(catwalk)”的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3上，這是一種轉(zhuǎn)運(yùn)車，可以將立管送入到井架2內(nèi)部(圖1)，在這里，每個管狀構(gòu)件或立管從基本水平狀態(tài)轉(zhuǎn)成基本豎直狀態(tài)，從而將其連接到此前已經(jīng)安裝好的系列立管上，以形成垂直管道7，一直伸向海底9，在海底對由各個控制閥8封閉的鉆井進(jìn)行挖掘。
[0182] 盡管在本發(fā)明說明書的下文中，將明確涉及有關(guān)將本發(fā)明應(yīng)用到鉆井船或半潛式鉆井平臺的技術(shù)方案，而且由此還明確涉及到移動立管，但顯然本發(fā)明普遍適用于這樣的船舶1的領(lǐng)域，即，在這種船上，必須將管狀構(gòu)件6從存放區(qū)14移至鋪設(shè)區(qū)或使用區(qū)2。
[0183] 如上所述，管狀構(gòu)件6或立管可存放在內(nèi)部存放區(qū)14內(nèi)，諸如船1的貨艙，或相應(yīng)地，外部存放區(qū)14，如船1的甲板上。盡管根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案應(yīng)用在內(nèi)部存放區(qū)14，諸如船1的貨艙的情況中特別有利，但其應(yīng)用在外部存放區(qū)14，諸如船1甲板的情況中也非常有利。實(shí)際上，按如下說明，很顯然，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)也適用于管狀構(gòu)件在甲板上存放時使用的支架，而且很方便，因?yàn)槭∪チ藰蚴狡鹬貦C(jī)或移動式起重機(jī)，這些起重機(jī)存在此前所述的與移動懸吊貨物情況相關(guān)的風(fēng)險和危險。
[0184] 特別是，本發(fā)明可有效地利用在移動管狀構(gòu)件6時由至少兩臺相互配合的不同設(shè)備操作所帶來的組合和相互協(xié)調(diào)，從而引
導(dǎo)管狀構(gòu)件從存放區(qū)14(優(yōu)選船1貨艙)移到管狀構(gòu)件的鋪設(shè)區(qū)或使用區(qū)2，例如，石油鉆井船(圖1)上的井架2。
[0185] 第一個發(fā)明設(shè)備是(圖4、圖5、圖6、圖8、圖9、圖10、圖11、圖12)一種移動設(shè)備5，該設(shè)備能夠操縱存放區(qū)14內(nèi)的管狀構(gòu)件的移動：
[0186] -在船1的裝載階段，用于將管狀構(gòu)件6存放在存放區(qū)14內(nèi)的作業(yè)；
[0187] -在管狀構(gòu)件的使用階段，用于從存放區(qū)取出管狀構(gòu)件6，以操縱管狀構(gòu)件6從船1的存放區(qū)14移到管狀構(gòu)件的鋪設(shè)區(qū)或使用區(qū)2的作業(yè)；
[0188] -在管狀構(gòu)件的復(fù)原階段，用于移動管狀構(gòu)件6的作業(yè)，以操縱管狀構(gòu)件6從轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器3移至船的存放區(qū)14。
[0189] 移動設(shè)備5與升降設(shè)備4連接并配合(圖20、圖21、圖22、圖23、圖24)，從而能操縱管狀構(gòu)件在船1的存放區(qū)14和甲板16之間移動：
[0190] -在船1的裝載階段，用于將管狀構(gòu)件6存放在存放區(qū)14內(nèi)的作業(yè)；
[0191] -在管狀構(gòu)件的使用階段，用于從存放區(qū)取出管狀構(gòu)件6，以操縱管狀構(gòu)件6從船1的存放區(qū)14移到管狀構(gòu)件的鋪設(shè)區(qū)或使用區(qū)2的作業(yè)；
[0192] -在管狀構(gòu)件的復(fù)原階段，用于移動管狀構(gòu)件6的作業(yè)，以操縱管狀構(gòu)件6從轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器3移至船的存放區(qū)14。
[0193] 此外，升降設(shè)備4可以與起重機(jī)或傳動裝置，諸如翻轉(zhuǎn)設(shè)備連接，從而能在甲板16和管狀構(gòu)件的鋪設(shè)區(qū)或使用區(qū)2之間移動管狀構(gòu)件6或立管。例如，對石油鉆井船而言，升降設(shè)備4可與起重機(jī)或另一個立管操縱設(shè)備連接，從升降設(shè)備4運(yùn)至轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，該轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備可以是通向井架2的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3。例如，轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3可以是通常稱之為“貓道”類型的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，對于本發(fā)明來講，這種裝置已被認(rèn)為眾所周知。
[0194] 在現(xiàn)有技術(shù)方案中，由于管狀構(gòu)件在移動期間并沒有完全被導(dǎo)引，而是以懸吊貨物的狀態(tài)被運(yùn)轉(zhuǎn)，此外，各種移動系統(tǒng)常常是以不相關(guān)的獨(dú)立供應(yīng)及設(shè)計(jì)為目的，存放區(qū)14和甲板16或鋪設(shè)區(qū)2之間的所有所述移動作業(yè)都由操作手手動控制，于是，操作手在管狀構(gòu)件移動期間直接處在危險之中，而且，操作手也會對管狀構(gòu)件本身造成損壞。
[0195] 另一方面，所開發(fā)的創(chuàng)新系統(tǒng)的主要部件能相互連接彼此協(xié)調(diào)，自動操縱管狀構(gòu)件的整體移動。
[0196] 特別是，操縱存放區(qū)14的管狀構(gòu)件移動的移動設(shè)備5由一對轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18組成(圖4、圖8、圖9)，這對轉(zhuǎn)運(yùn)車能夠在空間51內(nèi)沿第一方向49平移(圖4、圖5、圖10、圖11、圖12、圖14)，而空間51則位于立管或管狀構(gòu)件6的管垛52或立柱15與壁或支撐結(jié)構(gòu)
25,62之間，該支撐結(jié)構(gòu)的功能將在本說明書的下文中詳細(xì)介紹。移動設(shè)備5的第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18相應(yīng)地設(shè)置在存放區(qū)14的相對兩端，也就是說，它們相對于管狀構(gòu)件的至少一個管垛52呈相對兩側(cè)放置，特別是，它們置放在至少一個管垛52的相對兩側(cè)，而該相對兩側(cè)是對應(yīng)于管狀構(gòu)件6的第一端11和第二端12，也就是說，在管狀構(gòu)件的端部
11,12上設(shè)有立管或管狀構(gòu)件6的主孔10和輔助管線13的任何孔。移動設(shè)備5的第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18均設(shè)有底座44，該底座借助第一輪20沿第一方向49滑動(圖5、圖6、圖7、圖10、圖11)，第一輪支撐在第一導(dǎo)軌19上，該導(dǎo)軌的兩個功能分別是引導(dǎo)底座
44滑動以及將各轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18和由其所支撐的管狀構(gòu)件的重量釋放到地面。移動設(shè)備5的第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18均設(shè)有呈基本垂直延伸的框架26，該框架與底座44構(gòu)成整體并與底座一起整體平移。基本垂直延伸的框架26延伸相應(yīng)的高度，但低于貨艙或存放區(qū)
14高度?；瑝K27在框架26上垂直滑動?；瑝K26上設(shè)有至少一個接合裝置29,30，其與管狀構(gòu)件6端部11,12的相應(yīng)一端接合。由于移動設(shè)備5由一對轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18組成(圖4、圖8、圖9)，每個轉(zhuǎn)運(yùn)車設(shè)有沿著第一方向49滑動的底座44，且因?yàn)樵诿總€底座44上安裝有相應(yīng)的框架26，該框架能夠根據(jù)對應(yīng)滑塊27的基本垂直第二方向50形成管狀構(gòu)件移動的支撐和導(dǎo)向構(gòu)件，滑塊上設(shè)有與管狀構(gòu)件6的端部11,12的相應(yīng)一端相接合的接合裝置
29,30，通過協(xié)調(diào)兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18的移動，可以實(shí)現(xiàn)：
[0197] -以這樣一種方式移動第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17，即，將其相應(yīng)底座44在第一導(dǎo)軌19上沿第一方向49滑動到底座44的定位處，該定位處與沿對應(yīng)于管狀構(gòu)件6的管垛52的第一方向49的位置相對應(yīng)(圖4、圖8、圖10、圖11)，在該管垛上可將特定的管狀構(gòu)件6取出(圖20)；
[0198] -以這樣一種方式移動第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18，即，將其相應(yīng)底座44在第一導(dǎo)軌19上沿第一方向49滑動到底座44的定位處，該定位處與沿對應(yīng)于管狀構(gòu)件6的管垛52的第一方向49的位置相對應(yīng)(圖4、圖8、圖10、圖11)，在該管垛上可將特定的管狀構(gòu)件6取出(圖20)；
[0199] -以這樣一種方式移動第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的滑塊27，即，將該滑塊在第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的框架26上沿第二方向50滑到滑塊27的定位處，該定位處與沿第二方向50的位置相一致(圖4、圖8、圖10、圖11)，而該沿第二方向的位置對應(yīng)于特定管狀構(gòu)件6的管垛52上的高度位置，該特定管狀構(gòu)件6能從管狀構(gòu)件6的管垛52上被取出；
[0200] -以這樣一種方式移動第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的滑塊27，即，將該滑塊在第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的框架26上沿第二方向50滑到滑塊27的定位處，該定位處與沿第二方向50的位置相一致(圖4、圖8、圖10、圖11)，而該沿第二方向的位置對應(yīng)于特定管狀構(gòu)件6的管垛52上的高度位置，該特定管狀構(gòu)件6能從管狀構(gòu)件6的管垛52上被取出；
[0201] -以這樣一種方式啟動(圖8、圖10)第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的滑塊27的接合裝置29,30，即，接合裝置29,30與特定管狀構(gòu)件6的相應(yīng)第一端11接合，所述特定管狀構(gòu)件6能從管狀構(gòu)件6的管垛52上被取出；
[0202] -以這樣一種方式啟動第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的滑塊27的接合裝置29,30，即，接合裝置29,30與特定管狀構(gòu)件6的相應(yīng)第二端12接合，所述特定管狀構(gòu)件6能從管狀構(gòu)件6的管垛52上被取出；
[0203] -以相互協(xié)調(diào)同步方式移動圖9，圖12第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的滑塊27和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18滑塊27，使其沿第二方向(50)相互協(xié)調(diào)同步滑動，提升能從管垛52中取出的特定管狀構(gòu)件6，該提升至少要達(dá)到這樣一種條件才能操作，即能從管垛52中取出的特定管狀構(gòu)件6不會對同一存放區(qū)14內(nèi)的任何其它管狀構(gòu)件的管垛52的高度造成影響，而能從管垛52中取出的該特定管狀構(gòu)件6就存放在所述存放區(qū)內(nèi)。優(yōu)選地，該提升至少要達(dá)到這樣一種條件才能操作，即能從管垛52中取出的特定管狀構(gòu)件6在高度上與管狀構(gòu)件從移動設(shè)備5運(yùn)到升降設(shè)備4的轉(zhuǎn)運(yùn)位置的高度對齊，該升降設(shè)備隨后進(jìn)行管狀構(gòu)件的操作；
[0204] -以相互協(xié)調(diào)同步方式移動(圖21，圖22)第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18，使第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的相應(yīng)底座44和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的相應(yīng)底座44沿第一方向49相互協(xié)調(diào)同步地在各自的第一導(dǎo)軌19上滑動到底座44的定位處，該定位處與沿第一方向49的位置相一致，而該位置則與管狀構(gòu)件從移動設(shè)備5到升降設(shè)備4的轉(zhuǎn)運(yùn)位置縱向?qū)?zhǔn)。
[0205] 此時，可以將管狀構(gòu)件從移動設(shè)備5轉(zhuǎn)運(yùn)到升降設(shè)備4，升降設(shè)備隨后進(jìn)行管狀構(gòu)件的操作，這些將在本說明書的下文中介紹。有利的是，很顯然，所述系統(tǒng)也可按相反順序工作，將管狀構(gòu)件或立管6從升降設(shè)備4裝載到存放空間內(nèi)的管垛52處。雖然并未說明，但很顯然，所述管垛52都帶有保持構(gòu)件，以容納一排或多排管狀構(gòu)件或立管6，按列布置，完全類似于參照甲板上的存放方案(圖34)所述的保持構(gòu)件53的布置方式。
[0206] 優(yōu)選地，滑塊27的接合裝置29,30制成銷的形式，該銷進(jìn)入管狀構(gòu)件的主孔10內(nèi)。然而，顯而易見，也可以使用接合裝置29,30的不同實(shí)施方式，這些都被認(rèn)為具有同等效果，而且，也都落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。使用銷的方案可以這樣來設(shè)想，即每個滑塊27都設(shè)有至少一個各自的可縮進(jìn)銷29,30，適合相對于管狀構(gòu)件的主孔10而插入或抽出。下述動作：
[0207] -將第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的滑塊27的其中一個銷29,30插入到對應(yīng)于管狀構(gòu)件第一端11的管狀構(gòu)件的主孔10內(nèi)；
[0208] -將第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的滑塊27的其中一個銷29,30插入到對應(yīng)于管狀構(gòu)件第二端12的管狀構(gòu)件的主孔10內(nèi)；
[0209] 執(zhí)行管狀構(gòu)件6的抓握動作，這樣，通過第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的所述接合裝置29,30從而在相對的兩端11,12處緊固管狀構(gòu)件，所述接合裝置從此時開始即形成相互協(xié)調(diào)傳動裝置，從而整體上構(gòu)成移動設(shè)備5。
[0210] 所述移動設(shè)備5實(shí)際上由一對相互協(xié)調(diào)的平移立柱構(gòu)成，其位于存放區(qū)14的兩端。所述移動設(shè)備5可供管狀構(gòu)件在存放區(qū)內(nèi)部橫向和垂直移動，即橫向是指沿第一方向49移動,垂直是指沿第二方向50移動。此外，所述移動設(shè)備5可到達(dá)存放區(qū)14的任何位置。移動設(shè)備5的兩個平移立柱在物理上并不相互制約，不像橋式起重機(jī)通常那樣，而機(jī)器的自動化系統(tǒng)又確保了兩個立柱的對準(zhǔn)和配合。這帶來的優(yōu)點(diǎn)是，在相同功能情況下，該系統(tǒng)更輕，體積更小，還能降低貨艙高度，或者，還能有效利用貨艙現(xiàn)有高度。此外，與通常使用的橋式起重機(jī)相比，這種設(shè)備更緊湊，從而可以在船1建造結(jié)束后安裝在船1上，這樣移動設(shè)備5就不會在船舶建造階段暴露于露天下或受到碰撞。
[0211] 如果存放區(qū)14位于船1貨艙內(nèi)(圖1、圖4、圖20、圖21、圖22、圖23、圖24)，以及如果存放區(qū)位于船舶甲板16上(圖34，圖35)，移動設(shè)備5也給出了更有利的方案，以有效利用存放區(qū)14。
[0212] 在存放區(qū)14位于(圖34,圖35)的船1甲板16上的方案中，該系統(tǒng)在任何情況下都是有利的，因?yàn)樵谠撌纠?，也能防止動用橋式起重機(jī)或吊車，否則，隨之而來的問題就會涉及移動懸吊貨物時，而將操作手置于危險情況之下，而且也會使管狀構(gòu)件6受到碰撞和損壞。另外，在應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)時，如果存放區(qū)14位于船1的甲板16上(圖34，圖35)，可以對管狀構(gòu)件6移動進(jìn)行完全引導(dǎo)，以避免出現(xiàn)懸吊貨物的情況，并實(shí)現(xiàn)程序高度自動化。
[0213] 第一個特別有利的解決方案是，滑塊27沿第二方向50在框架26上自行垂直移動，該滑塊進(jìn)一步設(shè)有升降構(gòu)件28(圖15,圖16)，后者按第二方向50沿滑塊27本體自行垂直移動。有利的是，升降構(gòu)件28在滑塊本體上垂直移動可以優(yōu)化貨艙利用，因?yàn)樾枰榭唇雍涎b置29,30所必須位于的高度，以便使其能存放和取出對應(yīng)于貨艙底部或甲板地板上的管狀構(gòu)件(圖12)。此外，接合裝置29,30的設(shè)置高度必須能使管狀構(gòu)件6轉(zhuǎn)運(yùn)到升降設(shè)備4處(圖21、圖22、圖23)。接合裝置29,30的這兩個要求彼此截然不同，是因?yàn)椋?/div>
[0214] -為了從貨艙底部或甲板
底板上存放和取出(圖12)管狀構(gòu)件，接合裝置必須在滑塊27上位于盡可能的最低處；
[0215] -為了將管狀構(gòu)件6轉(zhuǎn)送到升降設(shè)備4上(圖21、圖22、圖23)，接合裝置29,30必須在滑塊27上的盡可能最高處，為的是在高度上盡可能地裝滿貨艙。
[0216] 這種將升降構(gòu)件28按第二方向50在滑塊27本體上自行垂直移動的設(shè)置，能夠允許接合裝置29,30垂直移動，進(jìn)而也移動由其固定的管狀構(gòu)件，以便將管狀構(gòu)件擱置在地上，同時也允許將其提升到管垛52允許的最大高度，以將管狀構(gòu)件從移動設(shè)備5轉(zhuǎn)運(yùn)到升降設(shè)備4。
[0217] 進(jìn)一步有利的是，滑塊27上設(shè)有兩個不同的接合裝置29,30，沿第一方向49彼此隔開，而且相對于滑塊27對稱軸線而基本對稱。這樣，就可以使用：
[0218] -第一銷29，用來取出或存放對應(yīng)于存放區(qū)14的第一側(cè)54的管狀構(gòu)件(圖10)；
[0219] -第二銷30，用來取出或存放對應(yīng)于存放區(qū)14的第二側(cè)55的管狀構(gòu)件(圖11)。
[0220] 實(shí)際上，采用這個方案時，可以設(shè)法從第一側(cè)54一端到第二側(cè)55另一端來裝填存放區(qū)14，以盡可能地接近端部本身并幾乎全部裝滿存放區(qū)14。
[0221] 然而，在不同實(shí)施方式中，完全可以動用裝有滑塊27的轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18(圖45,圖46)，滑塊上設(shè)有升降構(gòu)件28，僅有一個接合裝置29相對于轉(zhuǎn)運(yùn)車的寬度范圍而位于中間位置。在這個方案中，貨艙側(cè)面裝填程度相對于此前所述的設(shè)有兩個接合裝置29,30的方案偏低。然而，如果存放需求不是很緊迫，即，船上的現(xiàn)有空間對于存放管狀構(gòu)件6不成問題，設(shè)有一個接合裝置29的方案就會很有利。在此種情況下，轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18上的裝載會更平衡，而且，轉(zhuǎn)運(yùn)車的成本也會較低，因?yàn)椴辉偈褂秒p接合裝置和進(jìn)行相關(guān)的移動。
[0222] 有利的是，接合裝置或銷29,30可以是帶有圓角邊緣、截面為基本上四邊形的形狀(圖44)。該圓角邊緣是與基本對應(yīng)于立管內(nèi)部半徑的連接半徑相配合的。接合裝置或銷29,30設(shè)有至少一個用軟質(zhì)或
摩擦材料覆蓋的部位，諸如膠黏材料或塑料材料。四邊形是特別有利的，因?yàn)檫@樣能在頭部67和管狀構(gòu)件內(nèi)側(cè)之間將兩個
接觸區(qū)域彼此隔開。與帶圓頭的方案相比，其具有更大的
穩(wěn)定性。雖然圓頭的方案在任何情況下也是一個可采用的方案，但其與四邊形頭部的方案相比，后者為更加優(yōu)選的方案。此外，為了限制可能的損壞風(fēng)險，接合裝置或銷29,30的外表面(至少在與管狀構(gòu)件6的接觸區(qū)域處)使用了覆蓋材料。每個銷29,30都是可縮進(jìn)的(圖10，圖11)：
[0223] -根據(jù)要移動存放在存放區(qū)14的第一側(cè)54(圖10)的管狀構(gòu)件，還是要移動存放在存放區(qū)14的第二側(cè)55(圖11)的管狀構(gòu)件的情況，允許使用一個銷或另一個銷；
[0224] -以及允許(也可用在僅使用一個銷的方案的情況下)在將銷抽出前，在銷和主孔10之間對準(zhǔn)的情況下，確定相對于管狀構(gòu)件的第一端11或第二端12的滑塊27位置，以便將其插入主孔10，為的是緊固第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的相對的兩個銷之間的管狀構(gòu)件，從而將管狀構(gòu)件本身取出(圖8，圖9)。
[0225] 上述升降構(gòu)件28的第一銷29和第二銷30以及翻轉(zhuǎn)設(shè)備65的第三銷66都將在本說明書的下文中介紹。這些銷都可具有上述的四邊形結(jié)構(gòu)(圖43、圖44、圖48、圖49)。銷29,30,66可在銷座92(holder)內(nèi)部滑動(圖48、圖49)，但是頭部67相對于銷座92卻始終處在外部，同時也處于銷29,30,66的縮回位置，所述頭部67是適合與管狀構(gòu)件6接觸的部件。該技術(shù)方案能采用可交換式頭部67，無需對銷的其余機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，例如，由于磨損而需要更換，或由于用普遍適用的同一設(shè)備來操縱彼此形狀很不同的管狀構(gòu)件，這種方案只需要更換頭部67，而銷29,30,66以及銷本身的移動設(shè)備的其余部分保持不變，便可適合不同需求，以實(shí)現(xiàn)在抽出位置和縮回位置之間的移動。
[0226] 銷29,30,66的整個組件，也就是銷本身、其相關(guān)的銷座92和相關(guān)的銷制動器(pin actuator)88的組合組件都已設(shè)計(jì)成能夠以可拆卸方式安裝，便于任何可能的更換和緊固。銷29,30,66在銷座92內(nèi)部的導(dǎo)向塊(guide shoes)上滑動，并提供有合適的潤滑系統(tǒng)，以減少摩擦并保持系統(tǒng)效能。
[0227] 銷29,30,66可在抽出位置(extracted position)和縮回位置(withdrawn position)之間通過銷制動器88進(jìn)行移動，銷制動器在銷本身和銷座92之間進(jìn)行延伸和牽引動作。銷制動器88可以是一種
電制動器或
液壓缸，液壓缸很方便的位于組合件下方且在銷和銷座的外部，改善了維修或更換部件的可操作性，同時在移動和取出管狀構(gòu)件作業(yè)期間，又能保持在受保護(hù)的位置，而且不會影響管狀構(gòu)件。
[0228] 位于管狀構(gòu)件6對面的銷29,30,66的定位可以根據(jù)期望的自動化程度采用不同方式來實(shí)現(xiàn)。一種特別簡單而經(jīng)濟(jì)的方案(圖48，圖49)提出了移動坐標(biāo)的笛卡爾平面(Cartesian Plane)的定義，在笛卡爾平面上，預(yù)先確定了管狀構(gòu)件在保持構(gòu)件53內(nèi)部的位置。通過各個電動機(jī)移動
編碼器的
信號，可以非常精確地確定銷29,30,66的位置，該銷對應(yīng)于要從管垛52取出的管狀構(gòu)件6?；蛘?，也可以提供一種基于攝像機(jī)的
視覺識別系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可由操作手遙控，如果必要的話，也可進(jìn)行檢查作業(yè)，自動識別任何問題、故障、損壞等情況。另一種方案提供了光學(xué)指向系統(tǒng)，可以檢測管狀構(gòu)件頭部法蘭或其端部邊緣的位置情況，這樣，可更精確地控制銷相對于插入孔的定位情況。
[0229] 不論銷29,30,66的定位選擇如何，為了安全起見，可適當(dāng)提供機(jī)械定位驗(yàn)證裝置。為此，采用了三個傳感器，這些傳感器都是由通過與管狀構(gòu)件6接觸而移動的本體組成，這種移動本體在接觸后會接近一種感應(yīng)傳感器，該傳感器通過識別任何與管狀構(gòu)件的可能接觸而檢測其位置：
[0230] -第一傳感器89，當(dāng)與管狀構(gòu)件6接觸而被啟動時，其會阻止升降構(gòu)件28或滑塊27的下降，該滑塊能在第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17或在第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18內(nèi)垂直移動銷29,30；這樣就確保了銷29,30實(shí)際上位于管狀構(gòu)件的插入孔的前部，而且，只有在該條件下，銷的抽出動作實(shí)際上是由管狀構(gòu)件6(例如，立管形式)插入到主孔10內(nèi)而被啟動的；
[0231] -第二傳感器90，當(dāng)其被激活時，可阻止銷向抽出位置退出，確保銷29,30的整體完全插入管狀構(gòu)件的孔10內(nèi)，只有在這個條件下，管狀構(gòu)件的提升控制才能被隨之啟動。在該條件下，管狀構(gòu)件的相對兩端由一對可縮進(jìn)式的銷恰當(dāng)緊固，即，由在管狀構(gòu)件6的一側(cè)的第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的銷29,30，和在管狀構(gòu)件6相對一側(cè)的第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的銷29,30來緊固，該相對一側(cè)是對應(yīng)于第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17的銷29,30的插入那一側(cè)的相對一側(cè)；
[0232] -第三傳感器91，當(dāng)其激活時，其確認(rèn)管狀構(gòu)件6在各自的銷上處于懸掛狀態(tài)，并且可以進(jìn)行管狀構(gòu)件的移動，無需特別注意，因?yàn)槿〕鲭A段已經(jīng)順利結(jié)束。
[0233] 可以看出，傳感器89,90,91不僅可以確定定位情況，而且確保了銷29,30和隨后使管狀構(gòu)件6移動之間出現(xiàn)不會出現(xiàn)沖突。顯然，自動化系統(tǒng)尤其是控制裝置63是控制兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18、各個升降構(gòu)件28以及對應(yīng)于管狀構(gòu)件6相對兩端的滑塊27。只有在兩個系統(tǒng)都給出肯定結(jié)果時，也就是說，只有當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)運(yùn)車17的銷29,30的傳感器89,90,91和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的銷29,30的傳感器89,90,91都確認(rèn)管狀構(gòu)件6已經(jīng)順利取出時，控制裝置63才執(zhí)行移動程序。
[0234] 只有管狀構(gòu)件6的形狀或類型改變，激活傳感器的機(jī)械制動器才會改變其形狀和尺寸，但是控制邏輯仍保持不變。由圖48，圖49所示的由機(jī)械制動器操縱的實(shí)際傳感器為感應(yīng)式。
[0235] 通過將上述兩個有關(guān)利用第一銷29、第二銷30以及垂直移動的升降構(gòu)件28的方案相結(jié)合，沿著第一方向49，即橫向方向，和沿著第二方向50，即垂直方向，就可以獲得存放空間14的有效而近乎完全的空間利用。
[0236] 滑塊27沿第二方向50的移動由滑塊驅(qū)動裝置31來控制(圖6、圖7、圖12、圖13、圖14)，該滑塊驅(qū)動裝置優(yōu)選安裝在轉(zhuǎn)運(yùn)車底座44上，并優(yōu)選由第一電動機(jī)35構(gòu)成，該第一電動機(jī)通過第一減速設(shè)備48驅(qū)動絞車32(優(yōu)選為一對絞車32)，這些絞車通過在第一拉緊輪34上滑動的一個或多個鋼索33來提升或落下滑塊27，通過框架26來方便地控制和引導(dǎo)滑塊垂直移動。在所示方案中，滑塊27按第二方向50的移動由第一電動機(jī)35控制(圖43)，而第一電動機(jī)則通過第一減速設(shè)備48來驅(qū)動一對絞車32，這一對絞車是通過一個單一
傳動軸采用相互同步方式被控制。共有兩根鋼索33，每個鋼索在各自的第一拉緊輪34上滑動。兩根鋼索33的每一根都纏繞在這對絞車32中的各自絞車上，每根鋼索33優(yōu)選在絞車和第一拉緊輪(snub pulleys)34之間進(jìn)行雙程往復(fù)移動。有利的是，兩根鋼索33的每一根都能夠支撐整個滑塊27，而不依賴兩根鋼索33中的另一個，這樣，在兩根鋼索的其中一個失效時，另一個仍能獨(dú)自支撐滑塊27和任何負(fù)載的整個重量。實(shí)際上，雙段絞車可通過兩根對稱鋼纜來實(shí)現(xiàn)，且具有100％冗余。有利的是，可以提供一種
制動系統(tǒng)，由圓盤42和相應(yīng)制動器43構(gòu)成，或由一組制動片構(gòu)成，制動片置于對應(yīng)于從第一電動機(jī)35到至少一個絞車的
輸出軸上，或?qū)?yīng)于至少一個絞車32的
輸入軸上。
[0237] 該制動器主要具有安全保險功能，因?yàn)樵诔霈F(xiàn)故障時它可阻止提升系統(tǒng)。實(shí)際上，該制動器屬于在制動時正常壓緊類型，而且為了系統(tǒng)正常使用起見，制動器必須借助專
門控制而保持經(jīng)常斷開狀態(tài)。這樣，如果出現(xiàn)故障或失效時，保持制動器釋放狀態(tài)的
控制器便會動作，從而干預(yù)并立即阻止系統(tǒng)。此外，在運(yùn)送管狀構(gòu)件期間，當(dāng)滑塊支撐管狀構(gòu)件6的重量時，該制動器還可用來制動滑塊的下降移動。此外，通過與制動圓盤42相結(jié)合或作為直接安裝在第一電動機(jī)35的輸出軸上的相應(yīng)制動器43的另一種選擇，還可提供一種方案，即將一組制動圓盤安裝在絞車32和第一減速設(shè)備48之間。
[0238] 如果第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18其中一個出現(xiàn)故障，例如，如果第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的其中一臺電動機(jī)出現(xiàn)故障，所述制動系統(tǒng)會對相應(yīng)有故障的轉(zhuǎn)運(yùn)車進(jìn)行干預(yù)，并且還會控制啟動沒有出現(xiàn)故障的另一個轉(zhuǎn)運(yùn)車的制動系統(tǒng)，防止因?yàn)閮膳_轉(zhuǎn)運(yùn)車的其中一臺出現(xiàn)停車而另一臺仍在繼續(xù)其行程或移動時，正在運(yùn)送的任何管狀構(gòu)件因此造成彎曲。
[0239] 采用上述不具，如果滑塊27在沿框架26的輪子上滑動并由兩個同步方式控制的不同且獨(dú)立的鋼索控制，會產(chǎn)生一個問題。這是由于采用這樣布局時，兩根鋼索中只有其中一根鋼索實(shí)際上處在牽引狀態(tài)下，例如，一根鋼索比另一根鋼索松，或者
載荷不對稱等。為此，使用了一種補(bǔ)償設(shè)備系統(tǒng)86(圖50,圖51)，該系統(tǒng)可以平衡兩根鋼索之間的任何牽引差異。補(bǔ)償設(shè)備86通過擺動來補(bǔ)償兩根鋼索的任何不同
牽引力。例如，補(bǔ)償設(shè)備86可以補(bǔ)償鋼索的不同長度，這是由于例如磨損而導(dǎo)致的鋼索出現(xiàn)漸進(jìn)拉長。補(bǔ)償設(shè)備86優(yōu)選在中心位置和兩個最大傾斜位置之間擺動，優(yōu)選相對于中心位置傾斜+/-15°，甚至優(yōu)選相對于中心位置傾斜+/-10°。最大傾斜位置可通過企口接合構(gòu)件來限定，以防止傾斜超過機(jī)械設(shè)定的限值。一種方案中還提供了能產(chǎn)生到達(dá)最大傾斜限值相應(yīng)信號的傳感器，在該方案中，系統(tǒng)不再會補(bǔ)償鋼索之間的進(jìn)一步差異，且必須進(jìn)行維修計(jì)劃。因此，滑塊27上將設(shè)有補(bǔ)償設(shè)備86，用來供兩根鋼索33穿過，在兩根鋼索33之間的牽引差異的作用下，補(bǔ)償設(shè)備86適于向一側(cè)或另一側(cè)傾斜，補(bǔ)償設(shè)備86的該傾斜補(bǔ)償了兩根鋼索33之間存在的牽引差異，從而使其處于牽引平等的狀態(tài)，防止只有一根鋼索承受所有
應(yīng)力。補(bǔ)償設(shè)備86包括企口接合構(gòu)件，防止補(bǔ)償設(shè)備86的傾斜超過機(jī)械設(shè)定限值，所述企口接合構(gòu)件優(yōu)選限制補(bǔ)償設(shè)備86的傾斜角度相對于平衡位置在+/-15°之間，在該平衡位置，兩根鋼索33施加相等拉力；甚至更優(yōu)選限制補(bǔ)償設(shè)備86的傾斜角度在+/-10°之間。
[0240] 因此，在所示實(shí)施方式中(圖15、圖16、圖50、圖51)，為了沿框架26提升滑塊27(圖5、圖6、圖7)，使用了一些鋼索33。滑塊27上鋼索33的連接是通過補(bǔ)償設(shè)備86來進(jìn)行的，為的是持續(xù)保持兩側(cè)拉力均勻，并抵消兩根鋼索33之間存在的未來可能的不同的拉伸力的影響。如上述，補(bǔ)償設(shè)備86的最大傾斜度可限定在堅(jiān)固機(jī)械爪指示的角度。這樣，如果用于提升的兩根鋼索33中的一根折斷，另一根鋼索仍能支撐整個載荷，而且，在這種情況下，控制裝置將能夠使載荷和滑塊27處于安全位置。這就是說，載荷的移動安全系數(shù)為100％，因?yàn)樵趦筛撍鞯钠渲幸粋€折斷情況下，另一根鋼索33能夠支撐整個系統(tǒng)和存在的任何載荷，將系統(tǒng)完全安全地送往鎖定位置。鋼索33通過帶孔眼或叉頭的
螺紋緊固器連接到補(bǔ)償設(shè)備上，并用
盲孔螺母和鎖緊螺母固定。同樣，鋼索的端部上設(shè)有帶孔眼或叉頭的鋼索接頭。兩根鋼索之間差異的大致調(diào)整可通過調(diào)整兩個卷筒中的其中一個的推力環(huán)來進(jìn)行。補(bǔ)償設(shè)備86的
連接桿(tie-rods)進(jìn)行精細(xì)調(diào)整和隨后的修正補(bǔ)償設(shè)備。補(bǔ)償設(shè)備86位于升降機(jī)的下部，以便其能觸及導(dǎo)向板的整個高度，而不會影響輪子或拉緊輪。因此在轉(zhuǎn)運(yùn)車的兩側(cè)都實(shí)現(xiàn)了連接。補(bǔ)償設(shè)備86的位置通過三個限位塊控制，中間的限位塊表示補(bǔ)償設(shè)備86為水平，而另外兩個限位塊給出的信號表示補(bǔ)償設(shè)備86在一側(cè)或另一側(cè)上傾斜。
[0241] 此外，在轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18的滑塊27的行程中，也設(shè)有一些安全限位塊。
[0242] 通過第二導(dǎo)軌21和第三導(dǎo)軌23導(dǎo)引轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18沿第一方向49移動(圖6，圖7)，該第二導(dǎo)軌依框架26的延伸高度位于下方，該第三導(dǎo)軌依框架26的延伸高度位于上方。第二導(dǎo)軌21呈軌道形式，在軌道的相對兩側(cè)接合有相對的兩對第二輪22，該第二輪布置在與滑塊27移動的框架26所在的平面基本呈
正交的平面上。第三導(dǎo)軌23呈軌道形式，在軌道的相對兩側(cè)接合有相對的兩對第三輪24，該第三輪布置在與滑塊27移動的框架26所在的平面基本呈正交的平面上。這個方案比較有利，因?yàn)榭蚣?6還能在高度上作相當(dāng)大的延伸，且必須能夠支撐滑塊27和所攜帶管狀構(gòu)件6的重量。所示方案中，通過相對的兩對第二輪22和相對的兩對第三輪24與各自的軌道接合，其有利之處就是，在管狀構(gòu)件6的作用下，無需為了沿第一方向49平移而移動轉(zhuǎn)運(yùn)車，也無需釋放作用在轉(zhuǎn)運(yùn)車上的重量，而所述管狀構(gòu)件實(shí)際上相對于轉(zhuǎn)運(yùn)車在側(cè)向以懸掛方式被支撐。這樣，在重力作用下由管狀構(gòu)件施加的力會趨于將轉(zhuǎn)運(yùn)車掀翻，但該施加力卻被第二和第三輪以及各自的軌道有效地抵消了，同時，也不會施加在轉(zhuǎn)運(yùn)車的傳動裝置37上。轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18的移動受轉(zhuǎn)運(yùn)車傳動裝置37的控制(圖12、圖17、圖18、圖19)，該傳動裝置優(yōu)選由第三電動機(jī)38構(gòu)成，該第三電動機(jī)通過第二減速設(shè)備56而與兩個傳動機(jī)構(gòu)39聯(lián)接，后者分別帶動第四輪41旋轉(zhuǎn)，該第四輪包括：
[0243] -上部第四輪41，其由箱體46和軸承47支撐，該上部第四輪41沿第二方向50依框架26的延伸方向而位于上部，其是與齒條45形式的第四導(dǎo)軌40相聯(lián)接的齒輪；
[0244] -下部第四輪41，其由箱體46和軸承47支撐，該下部第四輪41沿第二方向50依框架26的延伸方向而位于下部，其是與齒條形式的第四導(dǎo)軌40相聯(lián)接的齒輪。
[0245] 傳動機(jī)構(gòu)39優(yōu)選為萬向軸(cardan shaft)，其通過第二減速設(shè)備56接收來自第三電動機(jī)38的動作，從而形成相互同步，以便通過上述齒條系統(tǒng)來控制轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18的移動。
[0246] 如上述，滑塊27上設(shè)有有升降構(gòu)件28，其自身沿滑塊27本體按第二方向50垂直移動。有利的是，升降構(gòu)件28的移動通過
蝸桿螺釘系統(tǒng)來進(jìn)行(圖43，圖44)。第二電動機(jī)85帶動蝸桿螺釘系統(tǒng)，這樣，升降構(gòu)件28則會沿螺桿72被控制進(jìn)行升起和降落。
[0247] 所有的供電設(shè)備都通過中央控制系統(tǒng)，特別是通過控制裝置63進(jìn)行彼此通信?？刂蒲b置63自控制各種設(shè)備的
電機(jī)逆變器接收信號，以對這些設(shè)備進(jìn)行控制和實(shí)現(xiàn)同步化。例如，在移動設(shè)備5的第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18之間獲得的“電軸(electrical axis)”能確保移動的同步性。轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18還設(shè)有與控制裝置63相連的傳感器，用于對移動進(jìn)行協(xié)調(diào)和同步，從而簡化不同設(shè)備之間的通信，即使一個或多個裝置出現(xiàn)故障，操縱系統(tǒng)在整體上依然安全。這種指令和控制邏輯程序可通過其它控制系統(tǒng)來輔助，諸如依靠攝像機(jī)，在非操作情形下進(jìn)行其它管理模式，諸如有操作手在轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18上手動推進(jìn)進(jìn)行維護(hù)和控制操作，或在遙控監(jiān)視器上通過觀看攝像機(jī)
視頻信號來遙控操作，或借助視頻攝像機(jī)通過診斷和自動檢測系統(tǒng)來控制一個或多個轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18移動，從而借助攝像機(jī)對存放的管狀構(gòu)件6在其實(shí)際使用之前進(jìn)行自動檢查。
[0248] 如上述圖5，每個轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18都沿第一導(dǎo)軌19移動并設(shè)有垂直延伸的框架26，滑塊27沿框架延伸方向滑動，滑塊上也設(shè)有一個或多個抓握銷29,30，如果必要，該抓握銷安裝在升降構(gòu)件28上，以增加實(shí)現(xiàn)滑塊27的垂直行程。滑塊27在框架26上垂直移動，并由鋼索33提升，該鋼索是由提升系統(tǒng)操縱，后者包括由第一電動機(jī)35控制的兩個絞車32。這兩個絞車位于轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18上，在框架26的下方和附近，滑塊27沿框架的垂直延伸方向滑動。當(dāng)滑塊不沿框架27滑動時，其側(cè)向的支撐座能夠支撐滑塊27。絞車32優(yōu)選由一個單一公共軸來控制，絞車的控制是通過與控制裝置63通信的位置編碼器來實(shí)現(xiàn)。例如，編碼器可由帶鏈條的機(jī)械系統(tǒng)控制。每個轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18的電氣系統(tǒng)優(yōu)選包括三個傳感器，如前所述，這些傳感器用來檢測補(bǔ)償設(shè)備86的傾斜情況，兩個
接近傳感器(proximity sensors)用來在第一導(dǎo)軌19的功能端限位處阻止轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18移動，報(bào)警傳感器給出編碼器的鏈條過度拉長的信號，以及在滑塊本身或傳感器沿框架的各自上限和下限進(jìn)行垂直移動期間，滑塊27的可能的
位置傳感器的信號。在框架26的上端，其實(shí)際上構(gòu)成滑塊27的滑動立柱，優(yōu)選是一個堅(jiān)固機(jī)械制動器，用于防止滑塊27滑過行程上限，也可根據(jù)轉(zhuǎn)運(yùn)車
17,18沿其移動的第一導(dǎo)軌19的端部位置設(shè)置機(jī)械制止裝置。
[0249] 滑塊27通過兩個后主輪和兩個前主輪沿框架被導(dǎo)引(圖43)，該后主輪位于滑塊27本體的上端，而該前主輪位于滑塊27本體的下端。轉(zhuǎn)運(yùn)車通過四個滾輪相對于船的縱向被導(dǎo)引，其中兩個滾輪位于上部，另外兩個位于下部，并在主滾輪惡相對位置由另外四個輔助滾輪固定以防翻轉(zhuǎn)。四個主滾輪在地面上支撐載荷，而側(cè)滾輪能釋放由管狀構(gòu)件重量或船只移動所帶來的側(cè)向或縱向載荷。在正常作業(yè)期間，輔助滾輪并不接觸各自的導(dǎo)軌，除了出現(xiàn)縱向
加速度峰值或船只移動、碰撞等。
[0250] 提升系統(tǒng)或滑塊傳動裝置31由兩個鋼索33組成，鋼索纏繞在兩個絞車32上，在鋼索最大釋放情況下，為安全起見，還仍能保留至少五圈。自絞車處，鋼索33沿第一固定滑輪穿行，該固定滑輪是用于船的艙壁或整個系統(tǒng)的固定支撐結(jié)構(gòu)上。然后，鋼索33到達(dá)位于框架26頂端的頂部第一滑輪34處(圖43)，滑塊27沿該框架移動。在該點(diǎn)處，鋼索向下傳輸，穿過滑塊本身的側(cè)滑輪并再次向上傳輸，以便再次通過頂部第一滑輪34，后者位于框架26頂端，滑塊27沿該框架移動，并最后回到滑塊27以到達(dá)補(bǔ)償設(shè)備86處。鋼索優(yōu)選直徑26mm，通過孔眼或叉頭系統(tǒng)(圖50)固定到補(bǔ)償設(shè)備86上。螺母和鎖緊螺母系統(tǒng)可以對鋼索33的拉力進(jìn)行調(diào)整，以便設(shè)定一根鋼索相對于另一根鋼索的相對拉力，從而保持補(bǔ)償設(shè)備86處于近似水平位置。如果鋼索33之間拉伸差異過大，也就是說，使所述系統(tǒng)不能進(jìn)行調(diào)整，那么，則必須在絞車32的卷筒上調(diào)整鋼索33的纏繞圈數(shù)，或者調(diào)整絞車32的角度位置。
[0251] 編碼器系統(tǒng)包括安裝在第一滑輪34附近的框架26頂部的編碼盒。編碼盒保護(hù)編碼器和各個
電觸點(diǎn)。編碼器軸向地耦合到端部帶有外
小齒輪的軸上，所述外部小齒輪則連接到鏈條上。鏈條在下端通過
惰輪拉緊。所述惰輪安裝在
鉸鏈連接的支架上，后者通過
彈簧拉緊。鏈條的兩端連接到緊湊型連接臂上，后者通過螺絲緊固到滑塊27上。在鏈條上端和連接臂之間，安裝有拉緊裝置，用于鏈條拉力的自動調(diào)整。當(dāng)滑塊27沿框架26垂直移動時，滑塊也會移動鏈條，從而進(jìn)一步移動控制編碼器的上齒輪。這樣，自動系統(tǒng)和控制裝置就可隨時了解滑塊27沿框架26的垂直位置，并對第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18的兩個滑塊27的垂直移動進(jìn)行協(xié)調(diào)和同步。
[0252] 因?yàn)殒湕l行程也可以17米長，為限制任何可能的擺動，采用了沿著框架26的鏈條的
導(dǎo)向管線。
[0253] 測量補(bǔ)償設(shè)備86的位置的傳感器包括：
[0254] -中間接近傳感器，用來檢測補(bǔ)償設(shè)備86什么時候到達(dá)對應(yīng)于正常操作狀態(tài)的基本水平位置；
[0255] -上部接近傳感器和下部接近傳感器，用來在補(bǔ)償設(shè)備86傾斜超過設(shè)定最大限度時向控制裝置發(fā)送告警信號，警示必須進(jìn)行維修來調(diào)整鋼索33的拉力。
[0256] 提升系統(tǒng)包括由第一電動機(jī)35控制的兩個絞車32。作為在端部設(shè)置電動機(jī)和兩個絞車共用一根軸的方案的另一種選擇，也可采用用雙軸中央電動機(jī)控制兩部絞車的方案。在所示出的方案中，控制絞車32的第一電動機(jī)35連接到第一行星減速設(shè)備48上，后者與兩個絞車32的其中一個構(gòu)成整體。絞車直接
焊接在旋轉(zhuǎn)傳動軸上并支撐在兩側(cè)的端軸承上。
[0257] 絞車和移動構(gòu)件優(yōu)選由保護(hù)箱體保護(hù)。
[0258] 移動設(shè)備5與升降設(shè)備4相配合(圖20、圖21、圖22、圖23、圖24)，以進(jìn)行管狀構(gòu)件的隨后操縱，將其移到翻轉(zhuǎn)設(shè)備處，后者將其裝載到轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3上，管狀構(gòu)件6為立管形式是，轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備可以是通常稱之為“貓道”的裝置，后者將立管送至井架2，并對其進(jìn)行垂直操作。
[0259] 有利的是，升降設(shè)備4優(yōu)選安裝在船舶的現(xiàn)有艙壁上，并位于進(jìn)出存放區(qū)14的艙口附近。升降設(shè)備由第一升降機(jī)70和第二升降機(jī)71組成(圖36)，升降機(jī)相互協(xié)調(diào)同步移動，以便進(jìn)行兩個托架57的升起和降落作業(yè)。托架57形成存放座60，如果從存放區(qū)14取出管狀構(gòu)件6，移動設(shè)備5將管狀構(gòu)件鋪設(shè)在該存放座上(圖22，圖23)，或如果是將管狀構(gòu)件6裝載到存放區(qū)14，移動設(shè)備5則從該存放座上取出管狀構(gòu)件6。
[0260] 托架57優(yōu)選設(shè)有可縮進(jìn)齒36，該齒能夠在第一位置(圖21)和第二位置(圖23,圖31)之間移動。在第一位置時，可縮進(jìn)齒36向下彎折，從而可完全自由地進(jìn)出存放座60，以便管狀構(gòu)件6在其內(nèi)部移動；在第二位置時，可縮進(jìn)齒36向上彎折，在托架57上升或下降期間，在存放座60內(nèi)部，作為管狀構(gòu)件6的約束裝置。每個托架57安裝在各自的第一本體58上，第一本體在沿支柱59升起和下降時垂直滑動(圖32，圖33)，支柱引導(dǎo)其移動，在支柱上，安裝有支撐托架57的第一本體58的傳動裝置。
[0261] 甚至更優(yōu)選的是(圖38、圖39、圖40)，每個托架57安裝在各自的第二本體84上，后者進(jìn)而在所述第一本體58上垂直滑動。第一本體58可沿支柱59在升起和落下時垂直滑動，支柱引導(dǎo)其移動，在支柱上，安裝有支撐托架57的第一本體58的傳動裝置。例如，第一本體58的傳動裝置可以是電動機(jī)(圖中未示)形式，電動機(jī)通過
電纜(圖中未示)和第二滑輪76沿支柱59來升起和降落第一本體58。第二本體84以垂直形式移動，與第一本體58的移動方式相同，這樣能使托架57的移動延長，其移動行程大于只采用支柱59所獲得的行程。例如，第二本體58可以通過蝸桿螺釘系統(tǒng)來垂直移動(圖38)，在蝸桿螺釘系統(tǒng)中，傳動裝置73通過一對軸75來控制第二本體58沿螺桿72的垂直行程。這樣，有利的是，托架57的下降和提升移動可以通過升降設(shè)備4與如下裝置的相互動作來進(jìn)行：
[0262] -移動設(shè)備5，其位于第二本體84的下降位置(圖22)，操縱管狀構(gòu)件從移動設(shè)備5轉(zhuǎn)運(yùn)到升降設(shè)備4，反之亦然；
[0263] -翻轉(zhuǎn)設(shè)備65，其位于第二本體84的升起位置(圖29)，操縱管狀構(gòu)件從升降設(shè)備4轉(zhuǎn)運(yùn)到翻轉(zhuǎn)設(shè)備65，反之亦然。
[0264] 齒36的移動通過電氣或液壓傳動設(shè)備74來進(jìn)行(圖40)，優(yōu)選采用
活塞形式，該活塞相對于托架57向齒36施加推力或牽引力，其中，齒36本身與托架57鉸鏈連接。
[0265] 最后，系統(tǒng)與翻轉(zhuǎn)設(shè)備65聯(lián)接，后者由兩個帶有提升銷的旋轉(zhuǎn)臂78組成，提升銷用來插入管狀構(gòu)件6主孔10內(nèi)，所用方式與參照移動設(shè)備5接合裝置29,30所述方式相同。
[0266] 實(shí)際上，翻轉(zhuǎn)設(shè)備65由一對部件組成，即第一部件68和第二部件69，兩個部件沿相對于需要移動的管狀構(gòu)件的寬度的方向相互對準(zhǔn)(圖36，圖37)。第一部件68和第二部件69彼此隔開，隔開間距大于管狀構(gòu)件6的寬度。第一部件68和第二部件69各包括一對支撐構(gòu)件77(圖41,圖42)，該支撐構(gòu)件通過鉸鏈連接來支撐旋轉(zhuǎn)臂78。兩個臂78繞其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心沿相對于需要移動的管狀構(gòu)件6的寬度的方向的相互對準(zhǔn)(圖36，圖37)。也就是說，第一部件的支撐臂78的旋轉(zhuǎn)中心與第二部件的支撐臂78的旋轉(zhuǎn)中心以這樣一種方式對準(zhǔn)，即支撐臂78沿相互平行的平面進(jìn)行轉(zhuǎn)動。支撐臂78的轉(zhuǎn)動通過第四電動機(jī)
83控制，第四電動機(jī)則通過第三減速設(shè)備82帶動一對布置在同一電動機(jī)軸上的齒輪81轉(zhuǎn)動。每個齒
輪作用于支撐臂78的操作翼板79上的相應(yīng)齒線(toothed portion)80，該操作翼板與支撐臂本身構(gòu)成整體。實(shí)際上，人們實(shí)現(xiàn)了具有減速功能的齒連接，即相對于操作翼板79的尺寸，通過齒輪81的不同直徑來給出所述減速功能。有利的是，操作翼板79采用圓盤的局部形式制成，因?yàn)榉D(zhuǎn)設(shè)備65所必需進(jìn)行的轉(zhuǎn)動并不是在360度的弧形上進(jìn)行，而只是必須按大約180度的范圍旋轉(zhuǎn)(圖28、圖29、圖30)，將管狀構(gòu)件6從升降設(shè)備4送到隨后的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3上，或在貨艙裝載情況下，反之亦然。實(shí)際上，管狀構(gòu)件6是通過升降設(shè)備4(圖25，圖26)從貨艙14提起，升降設(shè)備的第一本體58在支柱59上垂直滑動，且在升降設(shè)備內(nèi)，可能的第二本體84在蝸桿螺釘裝置上滑動(圖27，圖28)，以延伸托架57的提升和下降移動。此時(圖28，圖29)，翻轉(zhuǎn)設(shè)備65工作，支撐臂78轉(zhuǎn)動，以便對應(yīng)于升降設(shè)備4上管狀構(gòu)件的抓握區(qū)(圖29，圖37)，與各個接合裝置或第三銷66進(jìn)行接合。一旦支撐臂78的接合裝置或第三銷66均處于退出位置，也就是說，它們都插入到管狀構(gòu)件6的孔10內(nèi)，支撐臂78就會轉(zhuǎn)動(圖30)，從升降設(shè)備4上提起管狀構(gòu)件6，該升降設(shè)備于是可自由向下再次進(jìn)入貨艙，取出另一個管狀構(gòu)件，而翻轉(zhuǎn)設(shè)備65則將管狀構(gòu)件放置到轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3(圖47)上。
[0267] 翻轉(zhuǎn)設(shè)備65對管狀構(gòu)件6的抓取是通過接合裝置來進(jìn)行的，后者呈可縮進(jìn)的第三銷的形式(圖41、圖42、圖37)，該第三銷對應(yīng)于支撐臂78設(shè)置，第一部件68的支撐臂78的第三銷66與第二部件69的支撐臂78的第三銷66協(xié)同移動：
[0268] -根據(jù)與管狀構(gòu)件6的接合方向，該方向?qū)?yīng)于與第三銷66相互靠近的方向，以及[0269] -根據(jù)與所述管狀構(gòu)件6的分離方向，該方向?qū)?yīng)于與第三銷66的相互背離的方向。
[0270] 與第三銷66的相互靠近意味著將第三銷66以彼此相對的方向插入管狀構(gòu)件6內(nèi)，將管狀構(gòu)件鎖定在翻轉(zhuǎn)設(shè)備65上，后者然后帶動支撐臂78旋轉(zhuǎn)，將管狀構(gòu)件6置于轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3上(圖47)，例如，其可通過軌道87轉(zhuǎn)送到船1的另一個區(qū)。例如，轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備3可以是通常稱之為“貓道”的立管轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備，將立管送到井架2處(圖1)。
[0271] 有利的是，根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)新系統(tǒng)可完全自動化地操縱管狀構(gòu)件6移動作業(yè)的主要階段，即從存放區(qū)14到鋪設(shè)區(qū)2，反之亦然，從裝載區(qū)或鋪設(shè)區(qū)2到存放區(qū)14。與操作手必須手動操縱的現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)相反，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可防止貨物懸吊的情況，能夠使管狀構(gòu)件的移動在完全導(dǎo)向和約束下進(jìn)行，因此可自動地將管狀構(gòu)件從一個裝置轉(zhuǎn)運(yùn)到另一個裝置處，諸如，從移動設(shè)備5到升降設(shè)備4或從升降設(shè)備4到翻轉(zhuǎn)設(shè)備，反之亦然。
[0272] 有利的是，移動設(shè)備5由兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車組成，即第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18，兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車在管狀構(gòu)件的移動階段相互配合同步移動。然而，如果兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車的同步是通過電氣控制實(shí)現(xiàn)，而完全不用機(jī)械控制，那么對第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18進(jìn)行相互獨(dú)立控制。在檢查階段，這種操作方式特別有用。在現(xiàn)有技術(shù)方案中，還必須提供一種階梯和跳板等復(fù)雜系統(tǒng)，以便進(jìn)入管狀構(gòu)件管垛，為的是能夠?qū)@些管狀構(gòu)件進(jìn)行檢查，例如，在航行期間或在取出管狀構(gòu)件前。采用本發(fā)明的方案，可以完全不需要階梯和跳板，因?yàn)榈谝晦D(zhuǎn)運(yùn)車17和第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18都帶有至少一個操作手防護(hù)筐61(圖15，圖16)，操作手通過控制各自的轉(zhuǎn)運(yùn)車可方便快速地檢查到達(dá)存放區(qū)內(nèi)任何位置的管狀構(gòu)件，無需親自前往存放區(qū)內(nèi)，只需始終待在轉(zhuǎn)運(yùn)車17,18滑塊27上的筐61內(nèi)。此外，因?yàn)槟軌颡?dú)立地使用兩個轉(zhuǎn)運(yùn)車，兩個操作手可以同時從垛的兩側(cè)進(jìn)行檢查，第一操作手在第一轉(zhuǎn)運(yùn)車17上，第二操作手在第二轉(zhuǎn)運(yùn)車18上。
[0273] 此外，還可以提供一種自動檢查系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中，控制裝置控制置于轉(zhuǎn)運(yùn)車17，18滑塊上的筐61的移動，以便引導(dǎo)操作手進(jìn)行檢查作業(yè)，這樣，操作手在對控制裝置的控制作用下根據(jù)檢查順序查驗(yàn)管狀構(gòu)件6，檢查順序?qū)?yīng)于管狀構(gòu)件的鋪設(shè)順序，從而及時查出任何問題并提前采取可能的解決辦法或調(diào)整管狀構(gòu)件6的鋪設(shè)程序。
[0274] 此外，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)還可完全自動地進(jìn)行檢查，有利的是，因?yàn)檗D(zhuǎn)運(yùn)車17,18滑塊27上設(shè)有視覺檢測或測量裝置來對所存放的管狀構(gòu)件6進(jìn)行自動監(jiān)測。例如，可以使用攝像機(jī)或傳感器裝置來自動識別和檢測任何異常情況，指示操作手需要進(jìn)行干預(yù)或需要更精確控制。例如，在檢測到異常情況后，系統(tǒng)在監(jiān)視器上會顯示檢測到異常情況的管狀構(gòu)件6的圖像，以便操作手決定是否將該信號歸類為虛警信號還是真實(shí)異常情況，或者決定將負(fù)責(zé)深入控制的操作手派往現(xiàn)場，以找出問題原因并確定管狀構(gòu)件6是否實(shí)際上已經(jīng)損壞還是可用。有利的是，人們將會清楚的是，在這種情況下，必須進(jìn)行控制作業(yè)的操作手將不需要找出垛中的管狀構(gòu)件，因?yàn)檗D(zhuǎn)運(yùn)車17,18本身會將操作手帶到要檢查的管狀構(gòu)件所在的位置。
[0275] 如前所述，升降設(shè)備4的特征是，裝置托架57的下段布置成伸縮式形狀。這樣，托架57的尺寸大小應(yīng)能提升管狀構(gòu)件6，向下進(jìn)入到貨艙或進(jìn)入到存放區(qū)14內(nèi)。特別是，這樣不再需要另一個貨艙升降機(jī)來將管狀構(gòu)件從貨艙取出，而這一過程則是一些現(xiàn)有技術(shù)方案所必需的。這樣，因?yàn)橛质∪チ素浥搩?nèi)的一個設(shè)備，所以可進(jìn)一步節(jié)省貨艙內(nèi)部的高度空間，可方便地用來置放更多數(shù)量的管狀構(gòu)件6或縮小船1尺寸，很顯然，在這兩種情況下，都具有很大好處。有關(guān)管狀構(gòu)件不同的接合系統(tǒng)的特殊性，對于移動設(shè)備5，這種系統(tǒng)由銷29,30組成，而對于升降設(shè)備4，這種系統(tǒng)由托架57組成，這樣，管狀構(gòu)件的轉(zhuǎn)運(yùn)可以在兩個裝置之間進(jìn)行，管狀構(gòu)件6決不會處于無約束狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)充分的作業(yè)安全，使得管狀構(gòu)件6的移動始終處在被導(dǎo)向和受控制的狀態(tài)下。為此，升降設(shè)備4可將管狀構(gòu)件6從貨艙取出，并將其送到翻轉(zhuǎn)設(shè)備。然后，翻轉(zhuǎn)設(shè)備通過帶有可伸縮銷的接合系統(tǒng)取出管狀構(gòu)件6，該接合系統(tǒng)類似于上述移動設(shè)備5的帶有銷的接合系統(tǒng)。翻轉(zhuǎn)設(shè)備將管狀構(gòu)件6放到運(yùn)送裝置
3上，在鉆井船上立管特定用途的情況下，該轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備由通常稱之為“貓道”的裝置構(gòu)成。按照絕對類似于已經(jīng)介紹的那種方法，涉及由兩種裝置使用的管狀構(gòu)件6的兩種不同鉤掛系統(tǒng)，即升降設(shè)備4和翻轉(zhuǎn)設(shè)備的使用，在操作手和管狀構(gòu)件均為最大控制和安全情況下，使得管狀構(gòu)件的轉(zhuǎn)運(yùn)處于完全導(dǎo)向和受約束狀態(tài)下。
[0276] 對于存放在外邊的立管(圖34，圖35)，該方法極其簡單，因?yàn)橥ǔＩ婕耙粋€機(jī)器，該機(jī)器由橋式起重機(jī)組成，在將立管從其存放位置取出后，將其直接卸到“貓道”上。然而，這需要橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)足夠大，延伸高度能夠到達(dá)整個存放專用區(qū)域，并將立管提升到“貓道”的高度。然而，很顯然，根據(jù)本發(fā)明的所有裝置的用途也都是可以擴(kuò)展的，在這種情況下，如前所述，有了源自這些裝置的優(yōu)點(diǎn)，或者僅是其中一些優(yōu)點(diǎn)的結(jié)合形式，為了關(guān)閉貨艙上蓋，對甲板的一些限制要求，或者僅僅為了使用移動設(shè)備5，而將作業(yè)中所涉及的機(jī)器數(shù)量減到最少，這些都不再存在。
[0277] 總之，本發(fā)明適用于在近海作業(yè)船1上管狀構(gòu)件6的移動。在鉆井船情況下，所述管狀構(gòu)件可以是立管，或在鋪管船情況下，所述管狀構(gòu)件可以是管子。例如，鋪管近海裝置是用來在海底建造和鋪設(shè)水
下管道用的裝置。這些裝置需要在作業(yè)期間移動大量管子，這些管子構(gòu)成了鋪設(shè)于海底的管道。在這種情況下，需要移動構(gòu)件不再是像立管這樣的
復(fù)合材料管子，而它們是真實(shí)的管子，直徑和長度會差異很大。顯然，在這種情況下，移動也需要改變：目的不再是將管子從貨艙移到“貓道”，而是以完全類似方式，從專門向近海裝置提供新管的支援船上，將管子裝入貨艙內(nèi)，或者，從貨艙取出管子，將其置于焊接管線上，進(jìn)行預(yù)組裝，然后抽拉并送到下水線，在這里，再將管子連接到已經(jīng)下水的管子部分，放入海底。在這種情況下，應(yīng)用本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見的。
[0278] 另外，值得了解的是，本發(fā)明提供了管狀構(gòu)件6在船1上的移動方法，至少在船1本身的存放區(qū)14或從存放區(qū)14到供給區(qū)2，反之亦然，其中，管狀構(gòu)件6可總是方便地在基本受約束條件下移動，防止懸吊貨物情況出現(xiàn)。特別是，移動方法包括通過管狀構(gòu)件6的操縱系統(tǒng)3,4,5,65的至少一對裝置來進(jìn)行管狀構(gòu)件的移動，和將管狀構(gòu)件6從所述操縱系統(tǒng)3,4,5,65的第一設(shè)備轉(zhuǎn)送到所述操縱系統(tǒng)3,4,5,65的第二設(shè)備處。管狀構(gòu)件6從所述操縱系統(tǒng)3,4,5,65第一設(shè)備轉(zhuǎn)送至第二設(shè)備通過管狀構(gòu)件6的不同類型的抓握和傳輸裝置來進(jìn)行。特別是，從第一設(shè)備到第二設(shè)備的轉(zhuǎn)運(yùn)階段包括：
[0279] A)第一轉(zhuǎn)運(yùn)階段，包括：
[0280] a1)由第一設(shè)備5,65通過銷29,30,66形式的接合裝置進(jìn)行的管狀構(gòu)件6的抓握階段，所述銷從管狀構(gòu)件6相對兩端11,12進(jìn)入管狀構(gòu)件6；
[0281] a2)由第一設(shè)備5,65進(jìn)行的管狀構(gòu)件6的移動階段，將管狀構(gòu)件移動到轉(zhuǎn)運(yùn)位置并轉(zhuǎn)向第二設(shè)備4,3；
[0282] a3)將管狀構(gòu)件6放到支撐裝置階段，所述支撐裝置設(shè)在第二設(shè)備4,3上，而且，優(yōu)選采用托架57形式制成，托架上設(shè)有用于管狀構(gòu)件6的存放座60；
[0283] a4)通過銷29,30,66釋放管狀構(gòu)件6的釋放階段；
[0284] B)第二轉(zhuǎn)運(yùn)階段，包括：
[0285] b1)由第二設(shè)備5,65通過管狀構(gòu)件6支撐裝置進(jìn)行的管狀構(gòu)件6的抓握階段，所述支撐裝置設(shè)在第二設(shè)備4,3上，且優(yōu)選采用托架57形式制成，托架上設(shè)有用于管狀構(gòu)件6的存放座60；
[0286] b2)由第二設(shè)備4,3對管狀構(gòu)件6進(jìn)行的移動階段，將管狀構(gòu)件移向第一設(shè)備5,65的轉(zhuǎn)運(yùn)位置；
[0287] b3)由第一設(shè)備5,65通過銷29,30,66形式的接合裝置對管狀構(gòu)件6進(jìn)行的抓握階段，所述銷相對于管狀構(gòu)件6的相對兩端11,12進(jìn)入管狀構(gòu)件6內(nèi)。
[0288] 上面參照附圖以優(yōu)選實(shí)施方式介紹了本發(fā)明，但是，顯然，對于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來講，前面所述內(nèi)容仍可進(jìn)行多種可能的改動、改變和變異。因此，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明并不限定于前面所述說明，但是，按照所附權(quán)利要求，其包括了所有改動、改變和變異。
