管组装站

摘要

本发明公开了一种管组装站，用于在管组装期间在安装接头上执行操作，所述站具有启用导轨，所述启用导轨围绕管可以穿过的开口延伸。工具托架被布置为沿该启用导轨且在管的周界周围来回移动。所述站还包括远离所述启用导轨的备用位置以及转换器，该转换器被布置为将所述工具托架从启用导轨转移到备用位置。通过提供导轨和备用位置这样的组合，工具托架可以被带到启用导轨上以执行管接合操作的位置并且随后可以返回到备用位置，在该备用位置工具托架不妨碍管上发生的操作。这样的转换装置允许更加有效地使用接头周围的有限空间。

权利要求

1.一种管组装站，用于在管组装期间在安装接头上操作期间支撑工具，所述站包括：启用导轨，所述启用导轨在管能够通过的开口周围延伸；

工具托架，所述工具托架被布置为沿所述启用导轨且在管的周界周围来回移动；

远离所述启用导轨的备用位置；以及

转换器，被布置为允许将所述工具托架从启用导轨转移到备用位置；

备用导轨，所述备用导轨从所述转换器延伸到备用位置。

2.根据权利要求1所述的站，其中所述工具托架是自推进的。

3.根据权利要求1所述的站，其中所述启用导轨是连续的，允许所述工具托架在管周围完全通过。

4.根据权利要求1所述的站，其中所述启用导轨具有能够被移动的可移动部分，以允许管横向通过到达开口和允许管从开口横向通过。

5.根据权利要求1所述的站，其中所述备用导轨以U形延伸、从转换器到备用位置再回到与启用导轨相邻的另一位置，并且其中存在第二转换器，第二转换器被布置为将工具托架从启用导轨转移到另一位置处的备用导轨。

6.根据权利要求1所述的站，还包括在备用位置处的维修区域，维修区域被布置为用于维修所述工具托架。

7.根据权利要求6所述的站，其中所述工具托架包括用于接收一定量的工作流体的储存器并且所述维修区域包括用于补充储存器的工作流体的供应源。

8.根据权利要求7所述的站，其中所述储存器具有接收用于完成多个安装接头上的操作的足够的工作流体的容量。

9.根据权利要求1所述的站，其中所述工具托架包括无线控制单元，所述无线控制单元可操作以接收来自远程地点的控制信号。

10.根据权利要求9所述的站，其中从位于操作员处的信号装置接收控制信号，井且在所述操作员围绕所述管移动期间，所述工具托架被控制为跟随所述操作员。

11.根据权利要求1所述的站，其中所述工具托架配备有至少一个选自以下组的工具，所述组包括：管端制备工具、预热工具、机械化焊接工具、手动焊接工具、焊接修复工具、焊趾调整工具、焊接检查工具、安装接头涂装工具、安装接头涂装表面处理工具、喷砂工具、热绝缘处理工具、红外线加热工具,以及熔结环氧施加工具。

12.根据权利要求1所述的站，其中所述工具托架设置有工具，所述工具通过脐带连接到工具托架上。

13.根据权利要求1所述的站，包括至少一个位于启用导轨上的启用工具托架和至少一个位于备用位置上的备用工具托架，并且所述站被布置为将所述启用工具托架交换为备用工具托架。

14.根据权利要求13所述的站，还包括中心控制器，并且将启用工具托架交换为备用工具托架在所述中心控制器的自动控制下发生。

15.根据权利要求1所述的站，还包括，对位于启用导轨中或位于启用导轨上方的工具托架供电的DC电源。

16.根据权利要求1所述的站，还包括围绕所述站的罩，并且包括邻近启用导轨且在管穿过的开口周围延伸的操作员通道。

17.根据权利要求1所述的站，所述工具托架包括用于沿导轨啮合和移动的驱动系统；

至少一个用于在安装接头上执行操作的工具：用于向工具分配电源的电源分配单元；无线控制器，用于接收来自远程地点的控制信号和控制工具托架的操作；以及储存器，用于接收一定量的执行操作的工作流体。

18.一种管组装系统，包括管支撑结构和根据权利要求1所述的管组装站，所述管支撑结构被布置为支撑两个管端，所述两个管端以彼此邻接的关系连接以形成管。

19.根据权利要求18所述的管组装系统，其中所述管支撑结构是J铺设井架。

20.根据权利要求18所述的管组装系统，其中所述管支撑结构在45°和竖直方向之间的角度支撑管。

21.根据权利要求18所述的管组装系统，其中所述管组装站相对于所述管支撑结构横向可移动以环绕管。

22.一种管铺设船，包括权利要求18所述的管组装系统。

23.一种在管上形成安装接头的操作期间操作管组装站的方法，所述方法包括：设置在管周围延伸的启用导轨，在所述启用导轨上能够实施操作；

设置备用导轨，所述备用导轨从邻近所述启用导轨的位置延伸到远离启用导轨的位置；

设置工具托架；

使所述工具托架沿所述启用导轨并且在管周界周围来回移动，以执行操作：以及随后将所述工具托架从启用导轨转移到所述备用导轨并且将它移动到远处位置。

24.根据权利要求23所述的方法，还包括位于备用导轨上的第二工具托架，并且所述方法包括将所述第二工具托架转移到启用导轨上。

25.根据权利要求23所述的方法，所述工具托架或多个托架是自推进的，并且所述方法包括自动控制托架沿导轨的移动。

26.根据权利要求23所述的方法，还包括使管组装站从管不被启用导轨包围的位置横向移动到启用导轨在管周围延伸的位置。

说明书

管组装站

[0001] 发明背景1.发明领域

[0002] 本发明涉及管铺设期间的海上管组装操作，特别涉及一种在这样的操作期间可以使用的管组装站。本发明还涉及一种包含这样的站的船以及在竖直模式和倾斜模式中执行管组装的方法。2.背景技术

[0003] 管铺设船以多种配置为众所周知。它们可以被宽泛地分成三个主要操作原理，即用于深水的J铺设船，近乎竖直的管部署、水平或低角度部署的S铺设和卷筒式铺设。在J铺设和S铺设操作中，连续的管段(单接头、双接头、三接头、四接头等)在安装接头处被焊接到管柱上并且朝着海床部署。在卷筒式铺设的情况下，使一个连续的管从具有设置在每个卷筒的端部处的安装接头的卷筒解开。

[0004] 来自管上区段(柱)和悬链线(下区段)的两个管端的组装需要不同的连续操作，包括但不限于：焊接准备；装备控制；预热；焊接；焊接冷却；焊接检查；内部或外部焊趾修改；安装接头表面处理；安装接头防腐蚀绝缘；以及安装接头热绝缘。通常提供不同的工具以支持所有这些连续的操作。

[0005] 在管组装站或管铺设井架的界限内，用于所有这些工具的可用空间可能是有限的。许多工具是极其笨重的且每个工具可能需要它自身的电源供应或其他要素供应。每个工具将需要一个或多个操作员，并且工具和操作员的移动是复杂的且有时是危险操作，考虑到船自身可能在移动。

[0006] 已经提出了一种装置，通过提供沿围绕焊接位置处的管的引导件移动的焊接装备支架来便于这样的操作。在US2007/0023479中公开了这样的装置，该装置包括用于使焊接装备支架沿轨道和脐带(umbilical)移动焊接装备支架的驱动器以将焊接装备连接到焊接装备支架。

[0007] 尽管现存的系统使这样的管组装方便，但仍需要进一步改进这样的工艺和设备。

发明内容

[0008] 根据本发明，提供一种管组装站，用于在管组装期间在安装接头上执行操作，所述管组装站包括：启用导轨(active rail)，所述启用导轨在管能够通过的开口周围延伸，以及工具托架，所述工具托架被布置为沿所述启用导轨且在管的周界周围来回移动。所述站还包括远离所述启用导轨的备用位置和转换器，所述转换器被布置为将所述工具托架从所述启用导轨转移到所述备用位置。通过提供导轨和备用位置这样的组合，工具托架可以被带到启用导轨上以执行管接合操作的位置并且随后可以返回到备用位置，在该备用位置工具托架不妨碍管上发生的操作。这样的转换或分路装置允许更加有效地使用接头周围的有限空间。

[0009] 在本文中，提到导轨意在指的是可以被用于支撑和引导工具托架的最广泛的可能意义上的任何形式的引导件。在一个实施方案中，该导轨可以是单个的起重机梁，诸如I梁、J导轨或类似物，允许工具托架悬吊，同时确保在每个工具托架下方和周围的自由接近。然而，不排除导轨可以是或可以包括多个单独的导轨，诸如对于轨道的情况，且导轨可以在工具托架下面、上方和/或旁边。

[0010] 所述工具托架可以包括任何适合的装置以允许它在导轨上来回移动，例如，通过滚动、滑动或滑行。为了以下的讨论方便起见，这样的元件将被称为转向架。在起重机梁的情况中，工具托架可以通过一个或多个与导轨啮合的转向架被悬吊。在一个实施方案中，工具托架可以是自推进的，以用于沿启用导轨和/或备用导轨移动。技术人员将意识到允许托架沿导轨移动的多种装置，包括但不限于，齿条齿轮装置、摩擦驱动装置及类似物。特别地，一个或多个转向架可以设置有从动构件，例如与导轨的部分相啮合的轮。

[0011] 所述转换器还可以是任何适合于形成导轨和工具托架及其转向架的转移装置。它可以被实施为一组连接启用导轨和分支或分路导轨之间的点，或者它可以被实施为横向可移位的导轨区段或其他。所述转换器还可以是转向架的部分或所述转换器由工具托架携带，允许工具托架在相邻导轨之间转换。

[0012] 根据本发明的一个方面，所述启用导轨是连续的，允许工具托架在管周围完全通过。对于某些操作，对于待被执行的操作需要以连续的方式不止一次围绕接头的圆周。确保启用导轨是不间断的，允许工具托架跟随导轨完成操作。

[0013] 正如可理解的，连续的导轨可以在一些情况中使用。在其他情况中，期望允许管横向通过进入到开口中和离开开口。特别地，一旦管已经被降低到要进行安装接头的参考点处，J铺设操作可能有必要将管组装站从另一个地点横向移动到管周围的位置。为此，所述启用导轨可以具有可移动部分，该可移动部分可以被移动或者被打开以供管通过。待移动的部分将取决于被接合的管的尺寸。在一个示例性实施方案中，该可移动部分具有至少1m的长度，以允许此直径的管通过。

[0014] 在一个实施方案中，设置了从转换器延伸到备用位置的备用导轨。根据一个实施方案，所述备用导轨以U形延伸，从转换器到备用位置再回到邻近启用导轨的另一个位置。第二转换器可以被布置为将工具托架从启用导轨转移到另一位置处的备用导轨。第一转换器和第二转换器可以位于启用导轨上的对角相对位置处。本领域技术人员将容易地理解到，这样的配置能够在工具托架移动中实现显著的灵活性，当存在位于启用导轨和备用导轨二者上的多个工具托架时尤其如此。额外地或替代地，所述备用导轨可以在一个转换器或多个转换器的两侧延伸，并且可以设置两个U形环或多个备用导轨和备用位置。不排除位于备用导轨部分上的工具托架也可以被用于执行管上的操作。

[0015] 在另一个实施方案中，在备用位置处可以设置维修区域，所述维修区域被布置来维修所述工具托架。所述工具托架的维修将通常由实施的启用类型决定，但可以包括替换用过的或损坏的工具和补充消耗品，诸如焊丝。在特定的实施方案中，工具托架可以包括一个或多个储存器，用于接收一定量的工作流体，并且所述维修区域可以包括用于补充储存器的工作流体的供应。这可以涵盖压缩空气、(冷却的)水、沙/沙砾、气体、环氧树脂和其他化学物的供应。该储存器可以具有接收足够的用于完成多个安装接头上的操作的工作流体的容量。替代地，为了补充，在完成每个接头之后，各自的工具托架可以返回到维修区域。

[0016] 工具托架的每个都可以是完全自主的。为此，它们还可以设置有它们自己的可充电电池形式的电力供应。替代地，它们可以接收电力供应，例如来自启用导轨和它们在其上来回移动的任何其他导轨部分。电力供应可以是位于启用导轨中或启用导轨上的直流电(DC)供应。还可以(必须)设置合适的接地装置。

[0017] 根据本发明的一个方面，所述工具托架可以包括无线控制单元，可操作为接收来自远程地点的控制信号。该控制信号可以是与由托架携带的工具的操作有关的任何合适的信号，但特别方便的是用于控制托架的移动的信号。此移动可以由工具的操作员控制或者由其他人员控制或者可以由远程地点处的中心控制器控制。在一个实施方案中，控制信号接收自位于操作员上的信号装置，并且工具托架被控制以在操作员在管周围移动期间跟随操作员。适合的射频识别(RFID)装置是已知的，其将允许自主可移动的工具托架不论是沿着启用导轨还是经由转换器到备用位置都识别并跟随操作员。应理解，所述无线控制单元可以是可操作的，以将信号传递到例如中心控制器或传递到另一个工具托架。因此，可以发送需要移动到用于补充或其他维修的维修区域的信号，并且可以指示用于操作转换器的需求。

[0018] 所述工具托架可以被设置为在管组装操作期间执行需要被执行的操作数量的任一个或多个。这不仅可以适用于对每个管接头执行的操作，并且还适用于仅间歇使用的操作。为此，所述工具托架可以装备有至少一个选自以下组的工具，该组包括但不限于：管端制备工具；预热工具；机械化焊接工具；手动焊接工具；焊接修复工具；焊趾调整工具；焊接检查工具；安装接头涂装工具；安装接头涂装表面处理工具；喷砂工具；热绝缘处理工具；红外线加热工具，以及熔结环氧施加工具。该工具可以通过脐带被连接到工具托架。可以设置替代的装置以用于支撑该工具，包括但不限于机器人臂、液压臂、起重机及类似物。一般而言，工具是操作员控制的，尽管不排除工具的操作可以是自动的。

[0019] 一般而言，站将包括多于一个工具托架，优选地多于两个工具托架，且更为优选地四个或更多个工具托架。所述工具托架可以全被布置为执行独特的操作或者一些工具托架可以执行相同的操作，由此一个工具托架可以被操作同时另一托架可以在维修区域处被维修或被补充。根据本发明的一个特定方面，至少一个启用工具托架可以位于启用导轨上且至少一个备用工具托架可以位于备用导轨上，并且站被布置为将该启用工具托架交换为备用工具托架。交换可以发生在单个转换器处或者一个转换器可以负责启用工具托架的离开同时另一个转换器可以允许备用工具托架进入到启用导轨上。在此文中，“启用工具托架”仅仅意在表示它被布置在启用导轨上。如上所讨论的，站的操作可以至少部分地发生在中心控制器的控制下。然后工具托架的移动和将启用工具托架交换为备用工具托架可以在中心控制器的自动控制下发生。

[0020] 站可以额外地包括用于旨在在管上实施操作的人员的操作者工作平台和走道。操作员走道可以在启用导轨附近并且在管通过的开口周围延伸。应理解，无阻挡地且安全地接近管接头是必要的，尤其是当在正移动的船上，它可能位于水面之上很多米时。对于起重机梁，操作员工作平台和通道可位于导轨下面。

[0021] 所述工作平台可以是在焊接点周围可关闭或可打开的，并且可以包括致动的平台门。这些平台门可以被打开以用于从工作位置转移组装站或将组装站转移到工作位置，且平台门在安装接头启用期间将是关闭的。当平台门打开时，可以提供专用的安全系统来保护该区域。

[0022] 本发明还涉及一种管组装系统，包括管支撑结构和如上所述或如下文所述的管组装站，该管支撑结构被布置为支撑两个管端，所述两个管端以彼此邻接的关系连接以形成管，，管组装站在管附近布置。所述管支撑结构可以是能够在操作期间支撑两个管端的任何合适的结构，诸如悬挂结构和重型提升起重机。在优选实施方案中，所述管支撑结构是J铺设井架或塔。这样的J铺设塔可以在塔内不同高度处具有一个或几个管组装站，每个设置有它自己的管组装站。

[0023] 所述管支撑结构优选地在竖直地可操作并且与竖直方向成一个角度(包括高达45°与竖直方向的角度)处可操作。在本文中，该角度指的是操作地点处管轴线的角度。所述管组装站、启用导轨、转换器、门以及工具托架可以全都维持水平，独立于管的角度。在本文中，水平指的是启用导轨的平面。对于有角度的管上的操作，计算启用导轨的开口以允许工具托架在管倾角的最大范围上通过，并且启用导轨可以限定椭圆形状。所述启用导轨还可以是形状上可调整的，从圆形形状到椭圆形状，或者椭圆或圆形形状的启用导轨还可以被纵向地调整为与管线倾角一致。

[0024] 在一个特定的实施方案中，所述管组装站可以被安装为相对于所述管支撑结构从管不被启用导轨包围的位置横向移动到启用导轨在管周围延伸的位置。这对于大管的啮合尤其有利。

[0025] 本发明还涉及一种包括这样的管组装系统的管铺设船。所述管组装系统可以被布置在船井上方或船的一侧上方，并且可以与船集成或根据要求安装。

[0026] 本发明仍还涉及一种工具托架，用于在上述和下文所述的站中使用。所述工具托架可以包括用于沿导轨啮合和移动的驱动系统；至少一个用于在安装接头上执行操作的工具；用于向工具分配电源的电源分配单元；无线控制器，用于接收来自远程地点的控制信号和控制工具托架的操作；以及储存器，用于接收用于执行操作的一定量的工作流体。

[0027] 额外地，本发明提供了一种在管组件上形成安装接头的操作期间操作管组装站的方法，所述方法包括：邻近管设置启用导轨，在所述启用导轨上可以实施操作；设置备用导轨，所述备用导轨从邻近启用导轨的位置延伸到远离启用导轨的位置；设置工具托架；使所述工具托架沿所述启用导轨并且在管周界周围来回移动，以执行操作；以及然后将所述工具托架从启用导轨转移到所述备用导轨并且将它移动到远处位置。通过设置启用导轨和备用导轨，并且通过将工具托架转移到备用导轨，产生了用于在管周围操作的额外的空间。应理解，这对于重1000Kg以上并且通常重大约2000Kg的大型和重型工具托架是特别重要的。

[0028] 如上所述，所述方法可以包括设置位于备用导轨上的第二工具托架，以及将所述第二工具托架转移到启用导轨上。所述第二工具托架可以接管由第一工具托架执行的操作或者可以执行另一操作。在特定实施方案中，该工具托架或多个工具托架是自推进的，并且所述方法包括自动控制托架沿导轨的移动。

[0029] 使管组装站从管不被启用导轨包围的位置横向移动到启用导轨在管周围延伸的位置。适于执行所要求保护的所述方法的电脑程序产品也被视为落入本发明的范围。

附图说明

[0030] 将参考若干个示例性实施方案的以下附图来理解本发明的特征和优点，在附图中：

[0031] 图1以立体图示出了根据本发明的实施方案的管组装站；

[0032] 图2以侧视图示出了图1的管组装站；

[0033] 图3示出了沿线III-III穿过图2的工具托架中的横截面细节；

[0034] 图4以平面图示出了图1的管组装站；

[0035] 图5a和图5b以立体图示出了图1的转换器的细节；

[0036] 图6a和图6b以立体图示出了图1的门的细节；

[0037] 图7示出了专用于机械化焊接的工具托架的立体图；

[0038] 图8示出了专用于表面处理的工具托架的立体图；

[0039] 图9示出了船的示意图，其中根据本发明的管组装站在前面位置；

[0040] 图10示出了与图9类似的视图，其中管组装站在工作位置。

具体实施方式

[0041] 图1以立体图描绘了在管6上操作期间位于J铺设机塔4内的根据本发明的管组装站1。该管组装站1包括罩2，该罩2在操作期间保护该管组装站和人员免受环境影响。启用导轨8位于罩2内，该启用导轨在管6穿过的开口10周围形成椭圆形的环。备用导轨12以U形环从启用导轨8延伸到位于远离启用导轨8的维修区域14。中心控制器5控制站1的操作，如将在下文进一步描述的。导轨8、12是用于高架式起重机操作的种类的坚固的的I梁式导轨并且通过支柱9由罩2的顶(未示出)支撑。启用导轨8和备用导轨12在位于开口10相反侧的两个转换器16A、16B处相交。导轨8、12上支撑多个工具托架20A-20I。在本实施方案中，六个工具托架20D-20I位于维修区域14处的备用导轨12上且三个工具托架20A-20C位于启用导轨8和转换器16上。图1还描绘了允许与维修区域14相反的一侧处的启用导轨的可移动部分打开的门18和罩2上的若干个打开的壁板和地板19。

[0042] 图2以侧视图描绘了图1的管组装站1。如在此视图中所看到的，每个工具托架20设置有一对滑行器(gliders)或转向架22，通过滑行器或转向架22使工具托架从导轨8、12悬吊下来。转向架22是传统的重型吊车组件并且是旋转地连接到托架20，允许它们跟随导轨8、12的弯曲部分。每组转向架之间设置了具有小齿轮26的马达驱动器24。小齿轮26与形成在导轨8下侧的齿条28相啮合，如下文进一步讨论的。应理解，可以设置用于沿导轨8、12驱动托架20的其他合适的装置。图2还描绘了在距竖直方向一个角度处的管组装期间的管6的位置。如所看到的，调整管6的角度需要延长启用导轨8的路径，以确保每个工具托架200可以在安装接头参考点P周围完全通过。

[0043] 图3以横截面示出了图2的沿线III-III的工具托架20F的细节，更加详细地例示了马达驱动器24、转向架22、小齿轮26和齿条28。图3a还示出了电源供应导轨27，其被承载在备用导轨12并且具有用于向托架20F输送电源的滑动触点29。

[0044] 图4以平面图描绘了图1的管组装站1。备用导轨12具有从第一转换器16A向后延伸的第一端部分12A、从第一转换器16A向前延伸至维修区域14的第一维修部分12B、环部分12C、从维修区域14延伸到第二转换器16B的第二维修部分12D以及从第二转换器16B向后延伸的第二端部分12E。图4还更加详细地示出了转换器16A、16B，指示了在转换器致动器32A、
32B致动下可以从启用导轨8移动到备用导轨12的转移导轨段30A、30B。在根据图4的情况中，第一转换器16A具有它的转移导轨段30A，该转移导轨段30A与第一端部分12A和第一维修部分12B之间的备用导轨12对齐。位于转移导轨段30A上的工具托架20B既可以向后移动到第一端部分12A上也可以向前移动到第一维修部分12B上。第二转换器16B也与备用导轨
12对齐。

[0045] 图4还描绘了维修区域14，具有若干个维修桩15，用于补充消耗品和维修工具托架20和起重台架17，通过起重台架17可以从备用导轨上移除工具托架20或将工具托架20安装到备用导轨上。工具托架20根据它们的配置具有1到3立方公吨的重量，且相应地配置起重台架17。

[0046] 图5a和图5b以立体图更详细地示出了转换器16A。如所看到的，转移导轨段30A被支撑在引导件34上，允许它在启用导轨8和备用导轨12之间横向移动。在图5a中，转移导轨段30A处于对应于图4的位置，与备用导轨12对齐。转换器致动器32A处于缩回位置中。在图5b中，转换器致动器32A处于延伸位置中并且转移导轨段30A与启用导轨8对齐。

[0047] 图6a和图6b示出了图1的门18的立体细节图。门18包括一组门致动器36和门引导件18，该门致动器36和门引导件18被布置为将启用导轨8的可移动部分40移动到开口10的一侧上的偏移位置。该可移动部分具有恰好超过1m的长度，以便允许达到36”外直径(OD)的管通过。在图6a中，可移动部分40处于关闭位置且工具托架20可以在启用导轨8上来回移动。在图6b中，可移动部分40处于打开位置且启用导轨8是打开的，以用于管6的横向进入。

[0048] 图7更详细地示出了图1的其中一个工具托架20A。工具托架20A被用于机械化焊接，并且包括马达驱动器24、电源变压器42、配电盘44，以将需要的电源供应到通过脐带48连接的焊接工具46。工具托架20A还包括无线控制单元50、气体储存和混合单元52和送丝机54。

[0049] 在工具托架20A的使用中，操作员将携带射频识别(RFID)标签56。该RFID标签56与无线控制单元50通信以确定操作员位置。一旦焊接操作开始，无线控制单元50控制马达驱动器使工具托架20A沿启用导轨8移动以跟随在管6的周界周围的操作员。无线控制单元50还与其他工具托架20的无线控制单元50通信，以便避免碰撞。操作员还可以通过经由焊接工具46的直接输入或经由配电盘44或工具托架上的其他地方上的适合的操作员输入来控制工具托架20A和焊接工具46的操作。

[0050] 图8更详细地描绘了图1的工具托架20C。工具托架20C被用于表面处理且总体上与工具托架20A类似。它包括马达驱动器24、电源变压器42、配电盘44和无线控制单元50，并且还包括喷砂机56、通过脐带48连接的喷砂头58、送气系统60和沙砾储存器62。为了在管上操作，喷砂框架64被固定在接头周围以用于容纳非通常传统的操作。

[0051] 根据工具托架20打算执行的工作，其他工具托架20将被不同地配置，但至少马达驱动器24、电源变压器42、配电盘44和无线控制单元50与工具托架20A和20C的配置将是相同的。工具托架20被配置为执行一个或多个以下功能：管端处理、预热、检查、机械化焊接、手动焊接、焊接修复、焊趾调整、焊接检查、安装接头涂装表面处理、喷砂、热绝缘处理、红外线加热、熔结环氧施加。

[0052] 图9示出了具有图1的管组装站1的船80的示意性侧视图，管组装站1安装在用于穿过船井82部署管6的J铺设塔4处。在图9中，管组装站1处于与安装接头参考点P间隔开的向前位置中，且待被接合的管段6A以与管6对齐的方式被夹紧。

[0053] 图10示出了与图9类似的视图，其中管组装站1向后滑到安装接头参考点P周围的位置。

[0054] 现将参照图1至图10对管组装站1的操作进行进一步描述。在管组装操作的开始时，组装站1将处于对应于图9的位置中。因此，管组装站1脱离J铺设塔4内的夹具，使得可以使管6前进到安装接头参考点P并且待被接合的管段6A可以被正确地定位。工具托架20将停放在备用导轨12上的维修区域14中，在该处将会发生来自适合源(未示出)的任何消耗品补充。

[0055] 一旦管段6A被安装在J铺设塔4中，管组装站1将朝着管6向后滑。为此，门18和任何需要的壁板和地板19将被打开，以允许启用导轨8被定位在管6周围。一旦定位，门18被关闭且壁板和地板19以及罩2的其他通道组件将被替代以允许安全接近管6周围。

[0056] 一旦管组装站1处于图10中描绘的位置中，其中门18关闭且壁板和地板19被安装，用于管组装操作的第一个需要的工具托架20将从备用导轨12移动到启用导轨8。这在中心控制器5的控制下发生，该中心控制器与各个工具托架20的无线控制单元50通信，引起各自的马达驱动器24的操作。这可以以自动模式发生或者以在操作员部分控制下的半自动模式发生。出于产品控制监测目的，中心控制器5不仅发送工具托架移位所需要的数据，还与工具托架20通信以在使用期间接收记录的数据。

[0057] 需要的工具托架20可以经由转换器16A、16B中的任一个进入启用导轨，并且甚至可以被同时转移。如果需要的工具托架不是维修部分12B和12D上排队的第一个，工具托架可以被停放在第一端部分12A和第二端部分12E中，以允许需要的工具托架进入转换器16A、16B。工具托架20的移动和转换器16A、16B的操作都由中心控制器5控制。

[0058] 在完成第一管组装操作之后，将使用转换器16A、16B中的一个使工具托架20从启用导轨8上移除并且朝着备用导轨12的端部分12A、12E的尾部停放或者返回到维修区域14。

[0059] 用于后续管组装操作的所需要的下一个工具托架20将以相同的方式被转移到启用导轨8上。

[0060] 将根据需要频繁地重复此操作，以完成安装接头。在启用导轨上迅速容纳不同的工具托架20的能力允许管组装站1迅速适应于管铺设工艺要求。一旦管组装完成，所有的工具托架20返回到备用导轨12。门18被打开且管组装站1远离管6向前滑行到图9的位置。然后管可以被下降并且安装新的管段6A准备用于接下来的安装接头。尽管只示出了单个的管组装站，但是应理解，J铺设塔4可以包括多于一个站，允许在塔的两个不同高度处在两个接头上的操作同时发生。

[0061] 因此，已经通过参照上文所讨论的某些实施方案描述了本发明。将认识到的是，这些实施方案易受本领域技术人员已知的多种改型和替代形式的影响。除了上文描述的那些外，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，可以对本文中所描述的结构和技术进行多种改型。