用于安装能量链的方法和设备

摘要

本发明提供了一种用于将能量链系统安装在操作场所处的装备上的方法和设备。在能够独立于操作场所进行操作的准备场所设置基座固定装置。将牵引链组件和辅助固定装置附着到基座固定装置。将需要安装在操作场所处的装备上的线缆/软管布置并附着到辅助固定装置。然后，将携带有牵引链组件、辅助固定装置以及预先布置在辅助固定装置上的线缆/软管的基座固定装置输送到操作场所，以能够将线缆/软管安装并连接到装备。在完成线缆/软管的安装和连接时，将辅助固定装置移走。

权利要求

1.一种用于将能量链系统安装在操作场所的方法，所述方法包括：在能够独立于操作场所进行操作的准备场所设置基座固定装置；

将牵引链组件安装到基座固定装置上；

将辅助固定装置安装到基座结构上；

将线缆组件布置在辅助固定装置上，其中，线缆组件包括至少一个线缆；

将基座固定装置、牵引链组件、辅助固定装置和线缆组件输送到操作场所；

将线缆组件从辅助固定装置释放；

将辅助固定装置移走；

将第一支撑梁安装到辅助固定装置；

在将第一支撑梁安装到辅助固定装置之前，使第一支撑梁穿过第一套管，以将第一套管附着到辅助固定装置，其中，所述至少一个线缆搁置在第一套管上。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：将第二支撑梁安装到辅助固定装置并将所述至少一个线缆搁置在第一支撑梁和第二支撑梁上，其中，所述至少一个线缆在第一支撑梁和第二支撑梁之间形成松弛部。

3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在将辅助固定装置移走之前，将第一支撑梁从辅助固定装置拆卸掉，以释放所述至少一个线缆。

4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在将线缆组件布置在辅助固定装置上期间，使所述至少一个线缆在套管上滑动。

5.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：使第二支撑梁穿过第二套管，并将第二支撑梁和第二套管安装到辅助固定装置，其中，第一套管和第二套管具有相同的内径和不同的外径。

6.一种能量链安装设备，包括：

基座固定装置；

牵引链组件，附着到基座固定装置；

辅助固定装置，附着到基座固定装置；

线缆组件，附着到辅助固定装置；

第一支撑梁，附着到辅助固定装置；

第一套管，第一支撑梁设置为穿过第一套管，其中，辅助固定装置能够从基座固定装置拆卸掉，其中，第一支撑梁和第一套管附着到辅助固定装置，且线缆组件被设置成搁置在第一套管上。

7.根据权利要求6所述的设备，所述设备还包括附着到辅助固定装置的第二支撑梁，第二支撑梁与第一支撑梁分开，其中，线缆组件被设置成搁置在第一支撑梁和第二支撑梁上。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，线缆组件在第一支撑梁和第二支撑梁之间形成有松弛部。

9.根据权利要求6所述的设备，其中，第一套管能够绕第一支撑梁旋转。

10.根据权利要求6所述的设备，其中，线缆组件能够在套管上滑动。

11.根据权利要求6所述的设备，所述设备还包括第二套管和穿过第二套管的第二支撑梁，第二支撑梁和第二套管附着到辅助固定装置，其中，线缆组件被设置成搁置在第一套管和第二套管上。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，第一套管和第二套管具有相同的内径和不同的外径。

说明书

用于安装能量链的方法和设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于安装能量链的方法和设备。具体地，本发明涉及一种用于将能量链系统安装在操作侧的方法和设备。

背景技术

[0002] 诸如电力线缆和信号线缆、液压软管和气动软管的能量链用于连接在位于固定位置的能量供应基地(例如，能量控制室)和位于可运动位置/操作场所的操作装备(例如，钻台)之间。在诸如海上石油钻井操作的应用中，使用长距离、高重量的电力线缆和液压/气动软管。线缆和软管的连接和安装在任何钻井设备开始操作之前进行。为了降低对线缆和软管的磨损和压力、防止缠结并提高操作者的安全性，诸如牵引链的线缆载体与线缆/软管一起使用。

[0003] 传统地，在消耗电力/液压/气动动力的装备所处的场所(即，可运动位置)执行电力线缆和液压/气动软管以及牵引链的安装和连接。这种类型的安装需要连续的作业流程，这需要消耗时间去规划、协调和监控作业。作业流程通常包括：在所选择的钻台上完成必要的基础设施的构建，随后在不同的段处布置牵引链并铺设单独的线缆/软管。在安装线缆/软管的过程中，中断了装备的其他类型的操作/准备，并且直到所有的线缆和软管的安装都完成，否则将不开始或恢复所述其他类型的操作/准备。此外，铺设单个线缆或软管中的任何错误都会导致工时损失，这是因为在进行返工之前需要跟踪故障。其中一个作业的任何延迟都会在整个钻机构建时间表中导致时间延迟累积。

[0004] 考虑到以上情况，期望提供一种能够利用更好管理的时间表来进行线缆/软管的安装、降低工时并且使对于场所上所需要的其他操作的中断更少的方法和设备。这样的方案目前还不能获得。

发明内容

[0005] 根据一个实施例，本发明提供了一种用于将能量链系统安装在操作场所处的装备上的方法。在能够独立于操作场所进行操作的准备场所设置基座固定装置。将牵引链组件和辅助固定装置附着到基座固定装置。将需要安装在操作场所处的装备上的线缆/软管布置并附着到辅助固定装置。然后，将携带有牵引链组件、辅助固定装置以及预先布置在辅助固定装置上的线缆/软管的基座固定装置输送到操作场所，以能够将线缆/软管安装并连接到装备。在完成线缆/软管的安装和连接时，将辅助固定装置移走。

[0006] 根据另一实施例，本发明提供了一种用于将线缆/软管安装并连接在操作场所处的能量链安装设备。所述设备包括基座固定装置、牵引链组件和附着到基座固定装置的辅助固定装置。需要安装并连接到操作场所处的装备的线缆/软管被布置并附着到辅助固定装置。辅助固定装置能够从基座固定装置移走。

附图说明

[0007] 图1是示出了根据本发明的一个实施例的能量链安装设备的示意性正视图；

[0008] 图2是图1的省略了线缆/软管的局部分解图；

[0009] 图3是示出了图1的辅助固定装置的局部透视图；

[0010] 图4是图1的局部放大图；

[0011] 图5是示出了根据本发明的多个实施例的图1的支撑梁的放大局部剖视正视图和侧视图；

[0012] 图6是示出了处于输送状态的图1的能量链安装设备的示意性正视图；

[0013] 图7是示出了根据本发明的一个实施例的用于安装能量链系统的方法的流程图。

具体实施方式

[0014] 如图1、图2、图3和图4所示，根据本发明的一个实施例，一种能量链安装设备10包括(例如)钢架形式的基座固定装置100。基座固定装置100可由被焊接在一起而具有足够的结构强度和刚度以支撑能量链安装设备10的其他部分的成型钢材料(诸如角钢、槽钢、I型梁等)制成。具有预定长度和截面并由多个链元件制成的牵引链组件200安装到基座固定装置100。牵引链组件200的第一端210固定到基座固定装置100。第二端220以及第一端210和第二端220之间的链元件230至少部分地搁置在基座固定装置100上。第二端220和链元件230被布置成相对于基座固定装置100自由运动。

[0015] 辅助固定装置300固定到基座固定装置100并位于基座固定装置100的顶部上。辅助固定装置300还可以是由成型钢通过(例如)焊接而制成的钢架结构形式或桁架形式。辅助固定装置300具有位于一侧的第一组支腿310、位于相对侧的第二组支腿320以及在辅助固定装置300顶侧桥接第一组支腿310和第二组支腿320的横梁330。第一组支腿310和第二组支腿320以及横梁330通过纵梁340而接合在一起，以形成整个框架。还可增加竖梁350，以增大辅助固定装置300的强度和刚度。辅助固定装置300被布置成跨越牵引链组件200，以在横梁330和牵引链组件200之间形成空间22。

[0016] 由一个或更多个线缆/软管(例如，电力供应线缆、液压/气动软管等)组成的线缆组件被布置成搁置在基座固定装置100上，由牵引链组件200支撑，并附着到辅助固定装置300。

[0017] 在本实施例中，辅助固定装置300具有一个或更多个支撑梁360，所述一个或更多个支撑梁360可拆卸地固定到第一组支腿310、第二组支腿320以及竖梁350中的一个或更多个。在布置线缆/软管的过程中，第一段410位于基座固定装置100中，第二段420由牵引链组件200容纳并支撑。第三段430被引入到空间22中，此后，支撑梁360被布置在线缆/软管400的下面并插入到设置在第一组支腿310、第二组支腿320和竖梁350上的固定孔370中。一旦支撑梁360被固定到固定孔370，便能够允许线缆/软管400由于重力而搁置在支撑梁360上。如果必要，可设置额外的支撑梁以支撑更多个线缆/软管。另一段440可回折，以搁置在辅助固定装置300的顶侧上。

[0018] 在需要更长的线缆/软管的应用中，线缆/软管400的第三段430可被布置在辅助固定装置300中，以搁置在支撑梁360上，该第三段430(即)通过在如图4所示的相邻的支撑梁360a和360b之间形成松弛部432而具有比相邻的支撑梁360的间隔更长的段。基于此，其长度比辅助固定装置300的最大外部尺寸长的线缆/软管400可被布置并附着到辅助固定装置300。当线缆/软管400的所有部分均被适当地布置于设备100上时，设备
100现在便处于已经准备好进行使用的状况。

[0019] 根据一个实施例，辅助固定装置300还包括套管380。在将线缆/软管布置并附着到辅助固定装置300的过程期间，钢条形式的支撑梁360穿过套管380。如图5所示，套管380的内径略大于支撑梁360的外径。这样，套管380能够绕支撑梁360旋转。线缆/软管
400被附着到辅助固定装置300，由支撑梁360支撑，并且搁置在套管380上。套管380可由塑料制成，且具有光滑的外表面，以允许线缆/软管在套管的表面上滑动。这种特征易于进行线缆和软管的布置过程，并且还降低了线缆/软管的损坏和/或磨损的风险。此外，可使用具有不同外径的套管。具有相对小的外径的套管380用来支撑具有高的柔性度并具有较小的最小可允许弯曲半径的线缆400。具有相对较大的外径的套管380’用来支撑具有相对低的柔性度和/或较大的最小可允许弯曲半径的线缆400’。

[0020] 当期望在可运动位置/操作位置(例如，钻台场所)安装线缆/软管和牵引链时，设备10可通过升降器610、起重机、卡车等(图6)而被输送至钻台，使基座固定装置100放置在钻台场所的预定位置。现在可将线缆/软管400从辅助固定装置300释放。松弛部432可伸长，以获得延长长度，该延长长度适于适当地布置线缆/软管并将线缆/软管连接到位于消耗电力/液压/气动动力的装备附近的当地电室。可通过逐步地将支撑梁360从辅助固定装置300拆卸掉来完成线缆/软管400的释放。当所有的线缆/软管都从辅助固定装置300释放并连接到它们各自的连接点时，可将辅助固定装置300从基座固定装置100拆卸掉并从钻台场所移走，以便以后使用。

[0021] 图7是示出了根据本发明的实施例的用于将能量链系统安装在可运动位置(例如，操作场所)的方法的框图700。在框710处，在能够独立于操作场所进行操作的准备场所设置基座固定装置。这样的准备场所可以是地面、车间或工厂环境，在所述地面、车间或工厂环境中，能够单独地执行线缆布置和铺设而不会中断将要在可运动位置进行的操作的任何过程和安排。

[0022] 在框712处，将牵引链组件安装到基座固定装置上。此后，在框714处，将辅助固定装置安装到基座固定装置上，并使辅助固定装置跨越牵引链组件。接下来，在框716处，将电力线缆、液压/气动软管铺设在基座固定装置、牵引链组件上，并将电力线缆、液压/气动软管布置成附着到辅助固定装置。安装方法完成该步骤，这样形成了用于将线缆/软管安装在操作场所的能量链设备。

[0023] 当期望将线缆和牵引链安装在操作场所时，如框718所示，将基座固定装置、牵引链组件、辅助固定装置和线缆/软管一起输送到操作场所。然后将线缆/软管从辅助固定装置释放(框720)，并将线缆/软管连接到它们各自的连接点，以完成将线缆安装在操作场所的过程。此后，在框722处，将辅助固定装置从基座固定装置拆卸掉，并将辅助固定装置从可运动位置移走。

[0024] 通过本发明的实施例提供的设备和方法，消除了在可运动位置布置和安装线缆/软管所需要的连续作业。取而代之的是，在不会干涉或中断操作场所处的任何操作的单独位置执行这些操作。该操作场所被释放出来以执行其他操作或准备，而不需要如以前那样等待线缆/软管的安装。显著地节省了整个安装过程所需要的宝贵的工时。