Пристрій для прокладання трубопроводів під водою

1. Устройство для прокладки трубопроводов под водой, содержащее средство для его закрепления на судне-трубоукладчике, механизм установки трубы в определенное положение, средство для соосной установки трубной секции и средство для приема и удержания веса трубопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что средство для закрепления устройства на судне-трубоукладчике выполнено в виде опорной плиты, механизм установки трубы в определенное положение выполнен в виде несущей башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и. направленной от нее вниз, устройство снабжено опорной конструкцией, установленной на указанной опорной плите и расположенной на ней вертикально, средство для соосной установки трубной секции выполнено в виде центровочной башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и поддерживаемой указанной опорной конструкцией, а средство для приема и удержания веса трубопровода расположено в указанной несущей башне и снабжено подвижным блоком, установленным с возможностью перемещения вдоль указанной несущей башни по ее длине, и опорным цоколем для приема трубопровода от указанного подвижного блока, установленным в нижней части указанной несущей башни. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено средством для переноса трубной секции с судна-трубоукладчика в указанную центровочную башню. 3. Устройство для прокладки трубопроводов под водой, содержащее средство для его закрепления на судне-трубоукладчике, механизм установки трубы в определенное положение, средство для соосной установки трубной секции и средство для приема и удержания веса трубопровода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что средство для закрепления устройства на судне-трубоукладчике выполнено в виде опорной плиты, механизм установки трубы в определенное положение выполнен в виде несущего каркаса стингера, шарнирно прикрепленного к указанной опорной плите, и стингера, прикрепленного к нижней части указанного несущего каркаса и направленного от него вниз, устройство снабжено опорной конструкцией, установленной на указанной опорной плите и расположенной на ней вертикально, средство для соосной установки трубной секции выполнено в виде центровочной башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и поддерживаемой указанной опорной конструкцией, а средство для приема и удержания веса трубопровода снабжено опорным цоколем для приема трубопровода, прикрепленным к указанному несущему каркасу и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода, и подвижным блоком для приема трубопровода, расположенным в указанном стингере с возможностью перемещения вдоль стингера по его длине и взаимодействия с указан ю О 26773 ным опорным цоколем и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода. 4. Устройство по п. 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что нижняя часть у к а з а н н о г о с т и н г е р а установлена шарнирно с возможностью поворота вверх в нерабочее транспортное положение. Изобретение относится к прокладке трубопроводов под водой, а именно близкой к вертикальной прокладке трубопроводов, преимущественно на большой глубине. Прокладка трубопроводов в открытом море на протяжении многих лет осуществляется с использованием технологии, известной как S-прокладка. При использовании технологии S-прокладки трубные секции наращиваются на трубопровод в горизонтальном положении на палубе судна для прокладки трубопровода. Затем трубопровод изгибается за кормой судна для прокладки трубопроводов, под углом опускается к морскому дну, вновь, изгибаясь, принимает горизонтальное положение и ложится на морское дно. Трубопровод на пути от судна для прокладки трубопроводов до морского дна приобретает форму удлиненной буквы "S", что и привело к возникновению термина "Sпрокладка". Известно устройство для прокладки трубопроводов под водой (Патент США № 5011333, кл. F 16 L 1/14, В 63 В 35/02, опублик. 1991), содержащее аркообразный блок перегиба трубы с установленной на нем с возможностью перемещения опорой, к которой шарнирно прикреплена своим передним участком спускная рама. У аналога и заявляемого изобретения совпадает только назначение - прокладка трубопроводов под водой. Получению ожидаемого от заявляемого изобретения технического результата при осуществлении аналога препятствует то, что в процессе укладки трубопровода труба подвергается знакопеременному изгибу, что может привести к ее разрушению в местах сварки при прокладке на большой глубине, и глубоководная прокладка не обеспечивается. При этом передача нагрузки от трубопровода осуществляется через подвижную опору на аркообразный блок перегиба трубы в месте, находящемся на значительной высоте по отношению к палубе судна-трубоукладчика. В качестве прототипа выбрано устройство для прокладки трубопроводов под водой (Патент США № 3860122, кл. В 63 В 35/04, опублик. 1995), содержащее средство для его закрепления на суднетрубоукладчике, механизм установки трубы в определенное положение, средство для соосной установки трубмой секции а средство для приема и удержания веса трубопровода. При этом средство для зак10 репления устройства на судне-трубоукладчике, которым является плавающая буровая платформа либо баржа, выполнено в виде несущих опор, имеющих форму инвертированных пилонов, закрепленных на буровой платформе или барже; механизм установки трубы в определенное положение выполнен в виде механизма трека, шарнирно закрепленного на несущих опоpax и направленного в обе стороны от 20 шарнира, расположенного в верхней части несущих опор на значительной высоте над палубой буровой платформы или баржи; средство для соосной установки трубной секции выполнено в виде имеющей 25 зажимы загрузочной рамы механизма загрузки, шарнирно соединенной с рамой механизма трека; а средство для приема и удержания веса трубопровода выполнено в виде входящего в механизм освобождения трубы набора зажимных узлов, расположенных вдоль внешней стороны трека и слипа, закрепленного на нижнем конце трека. 35 У заявляемого объекта и прототипа совпадают следующие существенные признаки: каждое из устройств содержит средство для его закрепления на суднетрубоукладчике, механизм установки трубы в определенное положение, средство для соосной установки трубной секции и средство для приема и удержания веса трубопровода. Получению ожидаемого от заявляемого изобретения технического результата при осуществлении прототипа препятствуют следующие причины. С помощью устройства-прототипа осуществляется S-прокладка трубопровода. Известное техни m 26773 ческое решение направлено на решение возникающей при укладке подводных трубопроводов проблемы удержания тяжелых трубных секций под острым углом при присоединении к трубопроводу с последующим погружением наращенного трубопровода, т.е известное решение направлено на осуществление неглубоководной прокладки трубопровода, поскольку острый угол вхождения трубы в воду харастеризует S-прокладку трубопровода. При этом поскольку механизм трека шарнирно закреплен на несущих опорах на значительной высоте над палубой, то значительные нагрузки от трубопровода создают длительные нагрузки на уровне выше палубы судна (например, если длина трубной секции составляет 24,4 м, то эта высота равна приблизительно 7 м), что поднимает центр массы системы над нормальным центром массы самого судна. Еще большую опасность представляет то, что механизм трека направлен в обе стороны от шарнира, а средство для приема и удержания веса трубопровода выполнено в виде входящего в механизм освобождения трубы набора зажимных узлов, расположенных вдоль внешней стороны трека, поскольку в определенный момент спуска наращенного трубопровода он удерживается самым верхним зажимным узлом и при этом нагрузка от трубопровода передается через этот зажимной узел на крайний верхний конец трека, а следовательно, уровень приложении нагрузки по отношению к палубе поднимается еще выше (например, в крайнем случае, если длина трубной секции составляет 24,4 м, то при близком к вертикальному расположении трека уровень приложении нагрузки составит уже не 7, а около 19 м). Хотя S-прокладка, как технологический метод, используется до настоящего времени при прокладке практически всех трубопроводов, в ее применении существуют определенные технические ограничения. Основным из таких ограничивающих факторов является глубина моря. С возрастанием глубины возможность перемещения судна на якорях все более и более затрудняется и горизонтальная составляющая натяжения трубы становится все более и более значительной. Специалистам, занимающимся вопросами прокладки трубопроводов в открытом море, хорошо знакома эта проблема и в качестве решения ими была принята технологическая концепция прокладки, близкой к вертикальной - так называемой "J-прокладки" - как альтернативной технологи 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 ческой системы прокпадки трубопроводов на больших глубинах. Следует подразумевать, что определение большой глубины, когда речь идет об использовании технологии J-прокладки, прямо связано с диаметром укладываемой трубы. Эта функциональная зависимость базируется на минимальной глубине, необходимой для обретения трубой определенного диаметра соответствующей гибкости в ходе прокладки, близкой к вертикальной. Существует также максимальная практическая глубина прокладки для конкретных диаметров труб. Так, например, труба диаметром 174 мм, при отсутствии заполнения трубы водой, требует минимальной глубины прокладки в 37,8 м. В то же время труба диаметром 1067 мм, при отсутствии-заполнения трубы водой, требует минимальной глубины прокладки в 407,5 м. За многие годы проделана значительная работа в рассмотрении теоретических аспектов концепции J-прокладки, однако очень мало сделано в плане практического создания реального оборудования, необходимого для осуществления такой технологии. В большинстве предложенных технологических схем используются существующие установки для бурения, работающие в режиме полупогружения. Такие установки, которые могут быть переоборудованы для выполнения указанных работ, все же не рассчитаны для прокладки трубопроводов и не могут быть достаточно эффективными при осуществлении операций прокладки трубопроводов. Еще одной проблемой при прокладке трубопроводов в открытом море является вопрос складирования, транспортировки и перегрузки труб на судно, осуществляющее прокладку трубопровода. В обычных условиях трубы для трубопровода транспортируются к месту прокладки трубными секциями длиной 12,2 м. Транспортное судно, в роли которого обычно выступает небольшая грузовая баржа или специальное судно-трубовоз, швартуется к борту судна для прокладки трубопроводов в ходе перегрузки труб на судно для прокладки трубопроводов. Перегрузка труб поштучно (по одной секции за операцию) может занимать несколько дней. Перегрузка труб между судами, подверженными воздействию морского волнения, таит в себе опасность для персонала и для оборудования при спокойном состоянии моря и становится невозможной по требованиям безопасности при серьезном волнении моря. Заявителю известна технологическая схема, в которой используется погрузоч 26773 ная платформа, которая может переводиться из горизонтального в вертикальное положение. В ней используются большие натяжные устройства для захвата трубы и создания необходимого усилия натяжения на установке в целом. Такая установка никогда не использовалась для глубоководной прокладки трубопроводов. Технологические системы прокладки трубопроводов в открытом море, как используемые в практике (S-прокладка), так и предлагаемые в теоретических разработках (J-прокладка), имеют определенные общие особенности. В этих системах могут также использоваться трубные секции, представляющие собой заранее сваренные многозвенные плети труб длиной более стандартных (12,2 м) труб. В теоретических разработках систем J-прокладки предлагаются многозвенные трубные секции длиной 24,4 м и более. Одна установка используется для осуществления сварки, неразрушающего контроля и нанесения защитного покрытия на стыки. При J-прокладке необходимо соответствующее оборудование для подъема трубы из горизонтального положения на палубе судна для прокладки трубопроводов в близкое к вертикальному положение на прокладываемом трубопроводе. Необходимо также иметь определенные средства для опускания трубы по мере поступательного перемещения судна для прокладки трубопроводов. Специфической проблемой в данной технологии является вопрос проработки эффективного способа передачи нагрузки от веса трубопровода на удерживающее устройство с тем, чтобы опускающий механизм мог быть затем поднят в положение подготовки к приему веса следующей трубной секции. Недостающим звеном в существующей практике является система, представляющая собой эффективное и оперативное средство для подъема трубы из горизонтального положения в положение, близкое к вертикальному и совпадающее с направлением трубопровода, соосной центровки новой трубной секции для сваривания ее с готовым трубопроводом, опускания трубопровода с наращенном новой секцией, и последовательно-непрерывного повторения процесса Еще одна проблема при использовании такой системы заключается в том, что значительные весовые нагрузки от трубопровода создают длительные нагрузки на уровне выше палубы судна, что поднимает центр массы системы над нормальным центром массы самого судна. 8 В основу изобретения поставлена задача создать такое устройство для прокладки трубопроводов под водой, в котором новая форма выполнения элементов, 5 новые конструктивные элементы и их взаимосвязь позволили бы обеспечить достижение технического результата, заключающегося в осуществлении глубоководной "J-прокладки" трубопроводов при однов10 ременном обеспечении передачи возникающих при укладке трубопровода нагру. зок от устройства для прокладки трубопроводов к судну-трубоукладчику на уровне не выше палубы судна. 1§ Для решения указанной зацачи заявляется группа изобретений, связанных единым изобретательским замыслом. В эту группу изобретений входят два варианта устройства для прокладки трубопроводов 20 под водой. Заявляемая группа изобретений характеризуется следующими существенными признаками, которые выражены определенными понятиями, достаточными для их идентификации, направлены на ре25 шение поставленной задачи и достаточны для достижения ожидаемого технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны. 30 Заявляемое по первому варианту изобретение характеризуется следующими существенными признаками, направленными на решение поставленной задачи и достаточными для достижения техничес35 кого результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны. В соответствии с изобретением заявляется устройство для прокладки трубопроводов под водой, содержащее средство 40 для его закрепления на судне-трубоукладчике, механизм установки трубы в определенное положение, средство для соосной установки трубной секции и средство для приема и удержания веса 45 трубопровода, причем в отличие от прототипа согласно изобретению средство для закрепления устройства на су дне-трубоукладчике выполнено в виде опорной плиты, механизм установки трубы в опреде50 ленное положение выполнен в виде несущей башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и направленной от нее вниз, устройство снабжено опор'ной конструкцией, установленной на ука55 занной опорной плите и расположенной на ней вертикально, средство для соосной установки трубной секции выполнено в виде центровочной башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и поддерживаемой указанной опорной 26773 конструкцией, а средство для приема и удержания веса трубопровода расположено в указанной несущей башне и снабжено подвижным блоком, установленным с возможностью перемещения вдоль указанной несущей башни по ее длине, и опорным цоколем для приема трубопровода от указанного подвижного блока, установленным в нижней части указанной несущей башни. При использовании изобретения ожидается достижение технического результата, заключающегося з осуществлении глубоководной "J-прокладки" трубопроводов при одновременном обеспечении передачи возникающих при укладке трубопровода нагрузок от устройства для прокладки трубопроводов к судну-трубоукладчику на уровне не выше палубы судна. Между совокупностью существенных признаков изобретения по пункту 1 формулы изобретения и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь. Наличие опорной конструкции, установленной на опорной плите и расположенной на ней вертикально, а также то, что средство для соосной установки трубной секции выполнено в виде центровочной башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и поддерживаемой указанной опорной конструкцией, и то, что механизм установки трубы в определенное положение выполнен в виде несущей башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и направленной от нее вниз, а средство для приема и удержания веса трубопровода расположено в указанной несущей башне и снабжено подвижным блоком, установленным с возможностью перемещения вдоль указанной несущей башни по ее длине, и опорным цоколем для приема трубопровода от указанного подвижного блока, установленным в нижней части указанной несущей башни, все это позволяет устанавливать трубную секцию практически вертикально и соосно трубопроводу, а затем, после наращивания трубной секции, опустить трубопровод практически вертикально под воду, т.е. упомянутое позволяет осуществить глубоководную "J-прокладку" трубопроводов, причем поскольку средство для закрепления устройства на судне-трубоукладчике выполнено в виде опорной плиты, механизм установки трубы в определенное положение выполнен в виде несущей башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и направленной от нее вниз, а средство для приема и удер 5 10 15 20 25 30 35 40 4S 50 55 10 жания веса трубопровода расположено в указанной несущей башне, то нагрузка от трубопровода передается через упомянутый шарнир и опорную плиту непосредственно на палубу, т.е. не выше уровня палубы, а, значит, все вместе позволяет обеспечить достижение технического результата, заключающегося в осуществлении глубоководной "J-прокладки" трубопроводов при одновременном обеспечении передачи возникающих при укладке трубопровода нагрузок от устройства для прокладки трубопроводов к судну-трубоукладчику на уровне не выше палубы судна. В частном случае выполнения заявляемое по первому варианту изобретения устройство снабжено средством для переноса трубной секции с судна-трубоукладчика в указанную центровочную башню. Заявляемое по второму варианту изобретение-характеризуется следующими существенными признаками, направленными на решение поставленной задачи и достаточными для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны. В соответствии с изобретением заявляется устройство для прокладки трубопроводов под водой, содержащее средство для его закрепления на судне-трубоукладчике, механизм установки трубы в определенное положение, средство для соосной установки трубной секции и средство для приема и удержания веса трубопровода, причем в отличие от прототипа согласно изобретению средство для закрепления устройства на судне-трубоукладчике выполнено в виде опорной плиты, механизм установки трубы в определенное положение выполнен в виде несущего каркаса стингера, шарнирно прикрепленного к указанной опорной плите, и стингера, прикрепленного к нижней части указанного несущего каркаса и направленного от него вниз, устройство снабжено опорной конструкцией, установленной на указанной опорной плите и расположенной на ней вертикально, средство для соосной установки трубной секции выполнено в виде центровочной башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и поддерживаемой указанной опорной конструкцией, а средство для приема и удержания веса трубопровода снабжено опорным цоколем для приема трубопровода, прикрепленным к указанному несущему каркасу и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода, и подвижным блоком для прие 11 26773 ма трубопровода, расположенным в указанном стингере с возможностью перемещения вдоль стингера по его длине и взаимодействия с указанным опорным цоколем и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода. При использовании изобретения "Устройство для прокладки трубопроводов под водой" ожидается достижение технического результата, заключающегося в осуществлении глубоководной "J-прокладки" трубопроводов при одновременном обеспечении передачи возникающих при укладке трубопровода нагрузок от устройства для прокладки трубопроводов к суднутрубоукладчику на уровне не выше палубы судна. Между совокупностью существенных признаков изобретения по пункту 4 формулы изобретения и достигаемым техническим результатом имеется следующая причинно-следственная связь. Наличие опорной конструкции, установленной на опорной плите и расположенной на ней вертикально, а также то, что средство для соосной установки трубной секции выполнено в виде центровочной башни, шарнирно прикрепленной к указанной опорной плите и поддерживаемой указанной опорной конструкцией, и то, что механизм установки трубы в определенное положение выполнен в виде несущего каркаса стингера, шарнирно прикрепленного к указанной опорной плите, и стингера, прикрепленного к нижней части указанного несущего каркаса и направленного от него вниз, а средство для приема и удержания веса трубопровода снабжено опорным цоколем для приема трубопровода, прикрепленным к указанному несущему каркасу и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода, и подвижным блоком для приема трубопровода, расположенным в указанном стингере с возможностью перемещения вдоль стингера по его длине и взаимодействия с указанным опорным цоколем и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода, позволяет устанавливать трубную секцию практически вертикально и соосно трубопроводу, а затем, после наращивания трубной секции, опустить трубопровод практически вертикально под воду, т.е., упомянутое позволяет осуществить глубоководную "J-прокладку" трубопроводов, причем поскольку средство для закрепления устройства на судне-трубоукладчике выполнено в виде опорной плиты, механизм установки трубы в определенное положение выполнен 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 12 в виде несущего каркаса стингера, шарнирно прикрепленного к указанной опорной плите, и стингера, прикрепленного к нижней части указанного несущего каркаса и направленного от него вниз, а средство для приема и удержания веса трубопровода снабжено опорным цоколем для приема трубопровода, прикрепленным к указанному несущему каркасу и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода, и подвижным блоком для приема трубопровода, расположенным в указанном стингере с возможностью перемещения вдоль стингера по его длине и взаимодействия с указанным опорным цоколем и выполненным с возможностью удержания и освобождения трубопровода, то нагрузка от трубопровода передается через упомянутый шарнир и опорную плиту непосредственно на палубу, т.е. не выше уровня лалубы, а значит все вместе позволяет обеспечить достижение технического результата, заключающегося в осуществлении глубоководной "J-прокладки" трубопроводов при одновременном обеспечении передачи возникающих при укладке трубопровода нагрузок от устройства для прокладки трубопроводов к судну-трубоукладчику на уровне не выше палубы судна. В частном случае выполнения заявляемое изобретение характеризуется следующим отличительным признаком. Нижняя часть указанного стингера установлена шарнирно с возможностью поворота вверх в нерабочее транспортное положение. На фиг. 1 представлен в вертикальной проекции общий вид устройства по настоящему изобретению; на фиг. 2 общий вид узла соединения опорной плиты, центровочной башни и несущей башни; на фиг. 3 - общий вид нижней части несущей башни; на фиг. 4 - общий вид нижнего конца несущей башни с талевым подвижным блоком в положение у опорного цоколя; на фиг. 5 - альтернативный вариант осуществления изобретения; на фиг. 6 - общий вид несущих конструкций стингера и верхней части стингера по альтернативному варианту осуществления изобретения; на фиг. 7 - общий вид нижней части" стингера по альтернативному варианту осуществления изобретения с талевым подвижным блоком в нижней части стингера; на фиг. 8 - талевый подвижной блок, вид сверху; на фиг. 9 талевый подвижной блок, вид сбоку; на фиг. 10 - опорный цоколь, вид сверху; на 13 26773 14 фиг. 11 - опорный цоколь, вид сбоку; на вочная башня 3 установлена соосно с несущей башней 4. фиг. 12 - вертикальная проекция внутреннего центрирующего фиксатора и систеНесущая башня 4 шарнирно закрепмы управления фиксатором. лена своим верхним концом в опорной Как видно на фиг. 1, устройство для 5 плите 1 с помощью несущей рамы 5, прокладки трубопроводов под водой, близхорошо видной на фиг. 2. Как видно из кой к вертикальной, в целом состоит из пунктирных изображений на фиг. 1, несуустанавливаемой на судне-трубоукладчищая рама 5 обеспечивает возможность ке опорной плиты 1 (являющейся средстосуществления избирательной поворотной вом для закрепления устройства на суд- 10 переустановки несущей башни 4 в завине-трубоукладчике), опорной конструкции симости от технологических требований 2, центровочной башни 3 для центровки операции трубопрокладки, как излагалось трубной секции, несущей башни 4 (яввыше для центровочной башни 3. Несуляющейся механизмом установки трубы в щая башня 4 рассчитана на поддерживаопределенное положение) и расположен- 15 ние веса заполненного водой трубопровоных в указанной несущей башне устройств да в ходе выполнения операций трубопдля приема и удерживания веса трубопрокладки. Устройства для приема и удерровода. жания веса трубопровода представлены в * форме талевого подвижного блока 6 и Опорная плита 1 жестко закреплена 20 опорного цоколя 7, показанных на фиг. на судне-трубоукладчике. В предпочтитель2-4. Талевый подвижной блок 6 и опорном варианте осуществления изобретения ный цоколь 7 используются во взаимоопорная плита 1 предусматривает шардействии друг с другом для приема, удернирную установку на ней центровочной живания и опускания трубопровода после башни 3 и несущей башни 4. На фиг. 1 25 наращивания очередной трубной секции. и фиг. 2 опорная плита 1 показана разОпорный цоколь 7 удерживает вес трумещенной в средней части судна-трубоукбопровода за ребро жесткости в ходе опеладчика в сквозной монтажной шахте в рации приваривания очередной трубной корпусе судна. Следует однако подразусекции к трубопроводу. После наращивамевать, что устройство для прокладки тру- 30 ния новой трубной секции талевый подбопроводов под водой может размещатьвижной блок 6 поднимается для принятия ся сбоку судна или на его корме в завина себя весовой нагрузки трубопровода, симости от конкретных требований техноопорный цоколь 7 открывается и талевый логических операций трубоукладки. подвижной блок 6 затем опускается в неОпорная конструкция 2 жестко кре- 35 сущей башне 4 с помощью лебедки 8, троса 9 и кронблока 10, и вес трубопропится к опорной плите 1 и располагается вода передается на опорный цоколь 7. на опорной плите вертикально. Опорная Затем талевый подвижной блок б подниконструкция 2 обеспечивает опору для мается в верхнюю часть несущей башни центровочной башни 3 для центровки трубных секций. 40 4 для подготовки к наращиванию очередной трубной секции на трубопровод, в то Центровочная башня 3 представляет время как опорный цоколь 7 удерживает собой легкую ферменную конструкцию, трубопровод. Любое подходящее оборупоскольку она предназначена только для дование может использоваться для осуудерживания веса одной многозвенной трубной секции, а также внутреннего цент- 45 ществления функций подвижного блока 6 и опорного цоколя 7 однако для наиборирующего фиксатора и системы подачи лее эффективного и оперативного выполтрубной секции. Центровочная башня 3 нения изложенных технологических опепредставляет собой U-образную ферменраций предпочтительно использовать таную конструкцию, открытую с одной стороны по всей ее длине, и рассчитана на 50 левый подвижной блок 6 и опорный цоколь 7, конструкции которых показаны на поддерживание веса трубной секции в хофиг. 8-11 де сваривания ее с трубопроводом. Как видно в пунктирном изображении на фиг. • Талевый подвижной блок 6, показан1, центровочная башня 3 прикреплена к ный на фиг. 8 и фиг. 9, приспособлен для опорной плите 1 и опорной конструкции 2 55 удерживания веса трубной секции или трутаким образом, что центровочная башня 3 бопровода. Как показано на фиг. 8, талеможет избирательно переустанавливаться вый подвижной блок 6 выполнен из двух в несколько различных угловых положечастей 11 и 12, каждая из которых имеет ний в зависимости от технологических тревырез, и эти вырезы образуют отверстие бований операций трубоукладки. Центро13. диаметр которого рассчитан на раз 15 26773 мещение в нем поперечника трубы при соприкосновении двух частей талевого подвижного блока 6. Две части 11 и 12 талевого подвижного блока 6 имеют возможность перемещения между закрытым положением, когда обе части 11 и 12 примыкают друг к другу, и открытым положением. Диаметр отверстия 13 меньше диаметра ребер жесткости, которые закрепляются на трубной секции с заданными интервалами. Отверстие 13 имеет в плане четыре прямоугольных шлицевых выреза 14, равномерно размещенных по периметру в целом круглого отверстия 13. Назначение такой конфигурации отверстия 13 объясняется ниже. Можно понять, что, находясь в первом, закрытом положении, талевый подвижный блок 6 не пропускает ребро жесткости, закрепленное на трубной секции, и талевый подвижной блок 6 может использоваться для поддерживания трубной секции в ходе ее сваривания с трубопроводом или при опускании трубопровода за счет опускания талевого подвижного блока 6 в несущей башне 4. Во втором, открытом положении отверстие 13 имеет достаточный размер для пропуска ребра жесткости. Показанный на фиг. 10 и фиг. 11 опорный цоколь 7 конструктивно сходен с талевым подвижным блоком 6 в том плане, что он также содержит зажим, выполненный из двух частей 15 и 16, имеющих возможность перемещения между первым, закрытым положением и вторым, открытым положением и обратно. В первом, закрытом положении две части 15 и 16 опорного цоколя 7 образуют круглое отверстие 17, рассчитанное на размещение в нем трубы, предназначенной для прокладки трубопровода. Основание 18 снабжено четырьмя вертикальными колодками 19, равномерно размещенными по периметру отверстия 17 и по внешнему своему периметру имеющими размер меньше диаметра закрепленных на трубе ребер жесткости при первом, закрытом положении опорного цоколя 7. Колодки 19 расположены таким образом, чтобы они могли совмещаться с четырьмя прямоугольными шлицевыми вырезами 14 отверстия 13 талевого подвижного блока 6. Такое решение позволяет осуществить прямую передачу веса трубной секции или трубопровода через ребро жесткости от талевого подвижного блока 6 на опорный цоколь 7 при использовании талевого подвижного блока 6 для опускания трубопровода. Колодки 19 входят в прямоугольные шлицевые вырезы 14 отверстия 13 при 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 16 опускании талевого подвижного блока 6 и входят в контакт с ребром жесткости на трубной секции, обеспечивая автоматический перенос весовой нагрузки на опорный цоколь 7. Талевый подвижной блок 6 затем переводится в его второе, открытое положение, освобождая ребро жесткости на трубной секции, и может быть снова поднят в верхнюю часть несущей башни 4 для подготовки к приему следующей трубной секции для наращивания трубопровода. Основание 18 опирается на две раздельные плиты 20, имеющие возможность перемещения относительно друг друга. Опорный цоколь 7 установлен в нижней части несущей башни 4, как показано на фиг. 3 и фиг. 4. Внутренний центрирующий фиксатор 21, показанный фантомным изображением на фиг. 12, удерживается внутри корпусного элемента 22, который установлен внутри центровочной башни 3 и служит в качестве средства для соосной установки внутреннего центрирующего фиксатора 21 с трубной секцией и ввода внутреннего центрирующего фиксатора 21 в трубную секцию, удерживаемую в центровочной башне 3. Устройство для позиционирования корпусного элемента 22 относительно трубы выполнено в форме гидравлических цилиндров 23, закрепленных на центровочной башне 3 и предназначенных для осуществления через тяги 24 необходимого перемещения корпусного элемента 22 между первым, отведенным положением и вторым, выдвинутым положением совмещения с трубной секцией. Перенос трубных секций из горизонтального положения на промежуточном стеллаже в центровочную башню 3, как показано на фиг. 1, осуществляется с помощью подающей консоли 25, шарнирчо прикрепленной к центровочной башне 3. Следует, однако, подразумевать, что для этой цели может использоваться любое удобное перегрузочное средство, например, грузоподъемная траверса и т.п. Для размещения персонала и оборудования, необходимых для выполнения сварочных работ, предусмотрена рабочая платформа 26. В ходе выполнения прокладки трубопровода центровочная башня 3 и несущая башня 4 располагаются соосно и устанавливаются под углом, отвечающим технологическим требованиям прокладки трубопровода конкретного диаметра на конкретной глубине. Единичная трубная секция с концами, подготовленными к свариванию с трубопроводом, переносится на 17 26773 промежуточный стеллаж. Подающая консоль 25» или любое иное удобное устройство, принимает трубную секцию от перегрузочных кранов и затем шарнирно проворачивается вверх, как показано стрелкой на фиг. 1, перенося трубную секцию в центровочную башню 3. Предусмотренные в центровочной башне 3 захваты принимают трубную секцию и удерживают ее в заданном положении в ходе сваривания секции с трубопроводом 27. Предусмотренные в центровочной башне 3 захваты предпочтительно выполнены регулируемыми, что позволяет осуществлять точное центрирование трубной секции и трубопровода. В ходе наращивания очередной трубной секции на трубопровод опорный цоколь 7 удерживает трубопровод за ребро жесткости 28 (фиг. 3). В верхней части центровочной башни 3 обычно предусматривается внутренний центрирующий фиксатор 21 (фиг. 12), который опускается внутрь трубной секции до уровня примыкания встречных концов секции и трубопровода. Вдоль трубопровода на заданных интервалах предусматриваются ребра жесткости 28, препятствующие потере трубой устойчивости профиля поперечного сечения в ходе осуществления операций трубопрокладки. После завершения операций сваривания, контроля и нанесения защитного покрытия талевый подвижной блок 6 принимает весовую нагрузку трубопровода от опорного цоколя 7 и опускается вдоль несущей башни 4 при одновременном поступательном перемещении судна-трубоукладчика. На фиг. 3 ребро жесткости 28 показано в положении захвата опорным цоколем 7, удерживающим трубопровод 27 во время наращивания очередной трубной секции и подъема талевого подвижного блока 6, в то время как на фиг. 4 показано непосредственное завершение передачи нагрузки от талевого подвижного блока 6 на опорный цоколь 7 в момент, когда талевый подвижной блок 6 начинает перемещаться обратно в верхнюю часть несущей башни 4 для подготовки к наращиванию очередной трубной секции. Талевый подвижной блок 6 перемещается в верхнюю часть несущей башни 4 и используется для удержания трубопровода за ребро жесткости 28 после завершения сварочных операций. Трубная секция, уже находящаяся в центровочной башне 3, затем приваривается к трубопроводу 27, и технологический цикл повторяется. Наряду с обеспечением более низкого расположения центра массы, размещение талевого под 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 18 вижного блока ниже уровня рабочей зоны исключает необходимость ожидания выхода талевого подвижного блока из рабочей зоны для осуществления операций подсоединения очередной трубной секции к трубопроводу 27. На фиг. 5-7 показан альтернативный вариант осуществления изобретения. Основным отличием альтернативного варианта выполнения является то, что большая несущая башня заменена стингером, опорный цоколь перемещен в положение выше ватерлинии, а талевый подвижной блок перемещается по длине стингера, погружаясь под воду и выходя из воды. Как видно на фиг. 5, показанная на фиг. 1 несущая башня 4 заменена несущим каркасом стингера 29 и стингером 30. Как хорошо видно на фиг. 5 и фиг. 6, несущий каркас стингера 29 также шарнирно закреплен на опорной плите 1 с помощью несущей рамы 5. Опорный цоколь 31 функционально аналогичен вышеописанному опорному цоколю 7 в плане взаимодействия с талевым подвижным блоком 6 для приема и передачи весовой нагрузки трубопровода между опорным цоколем и талевым подвижным блоком. Опорный цоколь 31 снабжен зажимом 32, перемещающимся между открытым положением, когда опорный цоколь 31 не поддерживает вес трубопровода 27, и закрытым положением, в котором он принимает на себя вес трубопровода 27. На фиг. 6 зажим 32 опорного цоколя 31 и талевый подвижной блок 6 показаны в положении передачи веса трубопровода 27 на талевый подвижной блок 6. Как изложено выше, талевый подвижной блок 6 удерживается и перемещается тросом 9 через кронблок 10 Талевый подвижной блок 6 принимает на себя вес трубопровода 27 от зажима 32 за счет упора верхней части талевого подвижного блока 6 в ребро жесткости 28 на трубопроводе 27. Затем талевый подвижной блок б перемещается вниз по стингеру 30 с одновременным поступательным перемещением судна-трубоукладчика 33, что приводит к опусканию и укладке на дно моря участка трубопровода, равного по длине наращенной трубной секции. Зажим 32 затем закрывается, принимая на себя очередное ребро жесткости 28 трубопровода 27 и, таким образом, вес трубопровода 27, в то время как осуществляются операции наращивания очередной трубной секции и талевый подвижной блок 6 раскрывается, освобождая трубопровод 27, и снова перемещается вверх к опорному цоколю 31. 19 26773 20 Как показано пунктиром на фиг. 5, нижопорного цоколя 31 вне воды также обняя часть стингера 30 установлена шарлегчает его обслуживание. нирно с тем, чтобы ее можно было поверТаким образом, при использовании нуть вверх и зафиксировать в нерабочем заявляемых вариантов устройства для проктранспортном положении для уменьшения 5 ладки трубопроводов обеспечивается осуглубины ее погружения и сопротивления ществление "J-прокладки" трубопроводов движению судна-трубоукладчика 33 в отпри расположении центра массы системы сутствие выполнения операций прокладки под судном-трубоукладчиком и за счет этотрубопровода. Как излагалось выше, устго повышается глубина прокладки. ройство по альтернативному варианту осу- 10 Поскольку в пределах изложенной ществления изобретения имеет возможздесь изобретательской идеи возможно ность переустановки в избирательном диаосуществление множества различных вапазоне угловых положений для обеспечериантов воплощения изобретения и посния оптимального технологического угла кольку различные модификации могут быть для конкретного размера трубы и глубины 15 осуществлены в объеме варианта осупрокладки. Дополнительные преимущестществления изобретения, изложенного в ва альтернативного варианта заключаютнастоящем описании в соответствии с треся в том, что стингер 30 имеет меньший бованиями законодательства, следует подвес, чем несущая башня 4, и талевый разумевать, что приводимые здесь техниподвижной блок 6 является единственным 20 ческие подробности следует рассматриподвижным элементом, который погрувать исключительно в иллюстративном, но жается в воду под судном. Размещение не в ограничивающем смысле. Фиг.1 и. n Ч Ш Ш z-г UL9Z 33 X 27 Фиг.б Фиг.7 6-ІИф І' і 1 V И V.-ч) її І \\ Ч 26773 Фиг.Ю Фиг.11 26773 23 Фиг.12 Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М.Самборська Замовлення 529 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101