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WO2017208280A1 - パイプ支持装置及びパイプの芯出し装置 - Google Patents

パイプ支持装置及びパイプの芯出し装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017208280A1
WO2017208280A1 PCT/JP2016/002625 JP2016002625W WO2017208280A1 WO 2017208280 A1 WO2017208280 A1 WO 2017208280A1 JP 2016002625 W JP2016002625 W JP 2016002625W WO 2017208280 A1 WO2017208280 A1 WO 2017208280A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pipe
support
hydraulic
support device
pipes
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/002625
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
寿夫 和田
遼太 武内
敬次 下山
Original Assignee
川崎重工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
Priority to PCT/JP2016/002625 priority Critical patent/WO2017208280A1/ja
Publication of WO2017208280A1 publication Critical patent/WO2017208280A1/ja

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work
    • B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L1/00—Laying or reclaiming pipes; Repairing or joining pipes on or under water

Definitions

  • the present invention relates to a technique for positioning two pipes so that the pipe axes at the ends of the pipes that are abutted with each other match.
  • the existing pipe and a pipe newly joined to the existing pipe are butted in the extending direction, and the pipe is joined to the existing pipe by circumferential welding of the butted portion.
  • the pipes are butted as described above, a mistake may occur in the butt portion of the pipe.
  • the “mistake” of the butt portion of the pipe means that the inner peripheral surface (or welding point) of one pipe end and the inner peripheral surface of the other pipe end (of the pipe ends of the two pipes butted together) Or the difference in the radial position from the weld point).
  • the misalignment of the pipe butting portion is caused by the displacement of the tube axis of the pipe butting portion, that is, the difference in the position of the tube axis at one tube end and the tube axis at the other tube end.
  • the difference in the butt portion of the pipe is also caused by a dimensional error or roundness tolerance at the time of manufacturing each pipe. Since the difference in the butt portion of the pipe causes a first layer weld defect in the butt portion, the difference in the butt portion of the pipe is managed to be a predetermined allowable value (for example, 1 mm) or less.
  • Patent Document 1 discloses an example of a centering device that positions a pipe so that the pipe axes of the butt portions of the pipes coincide with each other.
  • Patent Document 2 discloses an example of an internal clamp device that restrains a butt portion of a pipe from the inner peripheral side.
  • the automatic centering device of Patent Document 1 is a device for positioning a new pipe on an existing pipe whose position is fixed, and supports a new pipe so as to be close to a fixed roller that supports the existing pipe and a pipe end of the existing pipe. And a movable roller.
  • This movable roller is movable in three directions: a direction along the tube axis of the newly installed pipe, and a horizontal direction and a vertical direction in the tube end circular section.
  • the movable roller is driven so that the correction values in the horizontal direction and the vertical direction in the pipe end circular section of the new pipe are less than a predetermined value, and the gap amount in the tube axis direction between the pipe ends is less than the predetermined value. Driven by the device.
  • the internal clamp device of Patent Document 2 includes a plurality of clamp shoes arranged in the circumferential direction and an actuator that moves each clamp shoe in the radial direction. As the plurality of clamp shoes move radially outward, the butt portion of the pipe is pressed from the inner peripheral side. In this internal clamp device, centering of the butt portion of the pipe, misalignment correction, and back shielding during welding can be performed.
  • the pipe connected to the existing pipe in the pipeline may not be straight but may have a slight bend.
  • the two pipes 2, 4 to be connected have the pipe ends of the pipes 2, 4 aligned with the tube axes of the tip end of one pipe 2 and the base end of the other pipe 4.
  • a state in which the gaps between each other are made smaller is shown.
  • the tip of one pipe 2 is fixed in position, and the pipe 4 is bent so as to be slightly convex rather than straight.
  • FIG. 10B when the butted portion B of the pipes 2 and 4 thus butted together is restrained by the internal clamp device 8, the bending moment M is applied to the proximal end portion of the pipe 4 restrained by the internal clamp device 8. Will occur.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an internal clamp caused by a bending moment generated in a butt portion of a pipe constrained by an internal clamp device when the pipe is bent.
  • An object of the present invention is to provide a pipe support device and a centering device including the pipe support device that can reduce the amount of gap of the butt portion that may be generated by reducing the drag on the device.
  • the pipe support device is a pipe support device that supports one of the two pipes that face each other in the extending direction, Comprising a plurality of support units arranged along the extending direction of the pipe;
  • Each of the support units includes at least one movable support roller having a roller member that rolls on the outer peripheral surface of the pipe and a hydraulic cylinder that moves the roller member forward and backward toward the outer peripheral surface of the pipe; The roller member moves so as to maintain the thrust of the hydraulic cylinder when the pipe is placed on the support unit.
  • the pipe centering device is a pipe centering device that abuts the pipe ends of the first pipe and the second pipe so that their tube axes coincide.
  • the pipe support device according to any one of claims 1 to 6, wherein the second pipe is supported so that the pipe end is close to the pipe end of the first pipe supported by the fixed support roller.
  • an internal clamp device that is inserted inside the abutting portion of the first pipe and the second pipe and restrains the abutting portion from the inside.
  • the posture of the pipe supported by the support device may change.
  • the roller member is displaced so that the support load when the pipe is placed (that is, before the butting portion is restrained) is maintained.
  • the load of each support unit is equally distributed. Note that the support load of each support unit may not be strictly maintained, and the support load before and after the pipe butt is restrained (that is, when the pipe is placed and after the pipe butt is restrained).
  • the roller member only needs to move so that the change in is smaller than a predetermined value.
  • the roller member is displaced in this manner, so that the pipe can be supported in a state in which a bending moment that causes a misunderstanding or a gap at the abutting portion of the pipe is sufficiently small. That is, by reducing the bending moment generated at the butt portion of the pipe constrained by the internal clamp device, the drag to the internal clamp device can be reduced, and as a result, the gap amount of the butt portion can be reduced. it can.
  • a pipe support device capable of reducing the amount and a centering device including the same can be provided.
  • FIG. 1 It is a top view which shows schematic structure of the laying ship by which the centering apparatus of the pipe which concerns on one Embodiment of this invention is mounted. It is a side view which shows schematic structure of a pipe support apparatus. It is the figure which looked at the support unit of the pipe support apparatus in parallel with the extending direction of a pipe. It is sectional drawing which shows schematic structure of an internal clamp apparatus. It is a figure explaining the flow of the centering of the pipe using a centering apparatus, Comprising: It is a figure which shows a mode that the pipe was mounted in the pipe support apparatus.
  • a pipe centering device is mounted on a laying ship that lays a submarine pipeline on the ocean.
  • FIG. 1 a schematic configuration of the laying ship 21 is shown.
  • the laying ship 21 is equipped with various facilities for laying the pipeline 2 on the seabed.
  • the pipe 2 is stretched by repeatedly welding the pipe 4 to the end of the pipeline 2 on the deck, and the pipeline 2 is connected near the sea surface.
  • the pipeline 2 is launched through the stinger 25 that supports and guides, and the pipeline 2 reaches the bottom of the sea.
  • the end parts of the pipes 4 may be repeatedly welded together to form a plurality of pipe 4 connecting bodies, and the ends of the pipe 4 connecting bodies may be joined to the ends of the pipeline 2.
  • the pipe 4 which is a short pipe connected to the end of the pipeline 2 to extend the pipeline 2 is temporarily stored in the pipe storage 28 on the deck.
  • the pipe 4 is transferred from the pipe storage 28 to the bow side, and then transferred to the centering device 29 by the transfer 27.
  • the centering device 29 In the centering device 29, the pipeline 2 and the pipe 4 joined thereto are abutted, and the abutting portions are centered.
  • a plurality of delivery rollers 23 arranged in the extending direction of the pipeline 2 are provided on the deck of the laying ship 21, and the movement path of the pipeline 2 is defined by these delivery rollers 23.
  • the pipeline 2 sent out in the launching direction 99 of the pipeline 2 by the plurality of delivery rollers 23 is held on the hull by a tensioner 26 with a predetermined tension.
  • a plurality of work stages related to the joining of the pipes 4 are provided along the movement path of the pipeline 2 formed as described above.
  • the plurality of work stages are arranged in the extending direction of the pipeline 2 at a predetermined interval (in this embodiment, an interval corresponding to the length of approximately one pipe 4).
  • a predetermined interval in this embodiment, an interval corresponding to the length of approximately one pipe 4.
  • welding, inspection, if necessary, re-welding and anticorrosion coating work processes are performed, and work is allocated to each work stage. . In each work stage, work is performed in parallel.
  • the work stage on the upstream side is the welding stage 9 (9A to 9E).
  • the welding stage 9A the first and second layers are welded so that the end of the pipeline 2 centered by the centering device 29 and the end of the pipe 4 are brought into contact with each other. Thereby, a pipe joint is formed between the end of the pipeline 2 and the end of the pipe 4.
  • a circumferential welder etc. are utilized for welding.
  • the second to third layers of the pipe joint are welded.
  • the third to fourth layers of the pipe joint are welded.
  • the fourth to fifth layers of the pipe joint are welded.
  • the fifth to finishing layers of the pipe joint are welded.
  • the laying ship 21 according to this embodiment includes five welding stages 9A to 9E, but the number of welding stages 9 is not limited to this.
  • the inspection stage 10 is provided on the downstream side of the welding stage 9E.
  • the joining state of the pipe joint is inspected using an ultrasonic flaw detector or the like.
  • a re-welding stage 11 is provided on the downstream side of the inspection stage 10. In the re-welding stage 11, when a bonding failure is found on the inspection stage 10, an operation for correcting it is performed.
  • a corrosion-resistant coating stage 12 On the downstream side of the re-welding stage 11, a corrosion-resistant coating stage 12 is provided. In the corrosion protection coating stage 12, an operation of forming a corrosion protection coating layer on the outer peripheral surface of the uncovered portion of the pipeline 2 is performed. The pipeline 2 in which the anticorrosion coating layer is formed on the uncoated portion in the anticorrosion coating stage 12 is sent to the seabed through the stinger 25.
  • the centering device 29 is installed adjacent to the welding stage 9A described above.
  • the centering device 29 includes a pipe support device 7 and an internal clamp device 8.
  • the centering device 29 is a device that supports two pipes connected in the extending direction so that the tube axis directions of the butted portions of these pipes coincide (that is, are on the same straight line). .
  • one of the two pipes 2 and 4 connected in the extending direction will be described as a pipe 4 in which one is the pipeline 2 and the other is a short pipe.
  • a dispensing device 29 may be used.
  • the pipe support device 7 is a device that supports one of the two pipes 2 and 4 connected in the extending direction so that the extending direction is substantially horizontal and movable in the vertical and horizontal directions. is there.
  • the proximal end portion of the pipe 4 supported by the pipe support device 7 is abutted with the distal end portion of the pipeline 2 supported by a delivery roller 23 (an example of a fixed support roller shown in the claims).
  • the “tip portion” of the pipeline 2 refers to an end portion to which the pipe 4 is newly connected among the end portions in the extending direction of the pipeline 2 continuous from the seabed.
  • the “base end” of the pipe 4 refers to an end joined to the distal end of the pipeline 2 among the ends in the extending direction of the pipe 4, and the end opposite to the base end is defined as the end of the pipe 4. It will be called “tip”.
  • FIG. 2 is a side view showing a schematic configuration of the pipe support device 7, and FIG. 3 is a view of the pair of movable support rollers 70 viewed in parallel with the extending direction of the pipe 4. In FIG. 2, the hydraulic system of the pipe support device 7 is also shown.
  • the pipe support device 7 includes a plurality of sets of support units 7u arranged in the extending direction of the pipe 4.
  • two sets of support units 7u are arranged at intervals in the extending direction of the pipe 4, the base end portion of the pipe 4 is supported by one support unit 7u, and the pipe is supported by the other support unit 7u. The tip of 4 is supported.
  • Each support unit 7u includes a pair of movable support rollers 70 arranged substantially symmetrically with respect to one and the other via the tube axis of the pipe 4 when viewed parallel to the extending direction of the pipe 4 (FIG. 3).
  • Each movable support roller 70 includes a roller member 71 that rolls on the outer peripheral surface of the pipe 4 and a hydraulic cylinder 73 that moves the roller member 71 forward and backward toward the outer peripheral surface of the pipe 4.
  • the hydraulic cylinder 73 includes a rod 73c coupled to the roller member 71, a piston 73a coupled to the rod 73c, and a cylindrical casing 73b in which the piston 73a reciprocates.
  • the extending direction of the rotating shaft of the roller member 71 is substantially parallel to the extending direction of the pipe 4 supported by the support unit 7u.
  • the outer peripheral surface of the roller member 71 is in contact with the outer peripheral surface of the pipe 4 supported by the support unit 7u.
  • the movable support roller 70 according to the present embodiment includes one roller member 71, the number of roller members 71 may be plural.
  • the rod 73c extends in the radial direction of the pipe 4 supported by the support unit 7u. That is, the position and posture of the rod 73c are defined so that the tube axis of the pipe 4 passes on a straight line obtained by extending the rod 73c in the extending direction.
  • the reciprocating direction of the piston 73a is parallel to the extending direction of the rod 73c. Therefore, the roller member 71 can move forward and backward in the radial direction of the pipe 4 supported by the support unit 7 u by the expansion and contraction operation of the rod 73 c by the hydraulic cylinder 73.
  • the hydraulic cylinder 73 may be a push type single acting hydraulic cylinder.
  • the cylinder chamber provided in the casing 73 b of the hydraulic cylinder 73 is provided with a port for supplying hydraulic oil to the hydraulic cylinder 73 and discharging hydraulic oil from the hydraulic cylinder 73.
  • a hydraulic pipe 74 for supplying and discharging hydraulic oil is connected.
  • the hydraulic pipes 74 are connected to all the hydraulic cylinders 73 included in the pipe support device 7, and these hydraulic pipes 74 are communicated with each other. In other words, the cylinder chambers of all the hydraulic cylinders 73 included in the pipe support device 7 are communicated by the hydraulic piping 74.
  • the hydraulic oil stored in the hydraulic oil tank 61 is pumped to the hydraulic pipe 74 by the pump 62.
  • the hydraulic pressure of the hydraulic pipe 74 is maintained at an appropriate pressure for supporting the load of the pipe 4 by the relief valve 76, the check valve 77, and the pump 62 provided in the hydraulic pipe 74.
  • a position sensor 66 for detecting the position of the pipe end 4 b of the pipe 4 is provided around the butting portion B of the pipes 2 and 4, and the hydraulic pressure of the hydraulic pipe 74 is detected by the pressure sensor 63. Yes. Then, based on the detection values of the position sensor 66 and the pressure sensor 63, the controller 65 causes the hydraulic pressure of the hydraulic pipe 74 to be such that the position of the pipe end 4 b of the pipe 4 matches the position of the pipe end 2 b of the pipe 2. Thus, the operation of the pump 62 is controlled.
  • the relief valve 76 functions as a pressure adjustment device that adjusts the hydraulic pressure of the hydraulic piping 74 so that the pressure of the hydraulic piping 74 becomes a predetermined value.
  • reference numeral 78 in FIG. 2 is a variable throttle, and the flow rate of the hydraulic oil pumped to the hydraulic cylinder 73 by the variable throttle 78 is limited, and the hunting phenomenon in the hydraulic cylinder 73 is avoided.
  • an accumulator 75 is connected to the hydraulic piping 74.
  • the accumulator 75 has a function of maintaining the pressure of the hydraulic piping 74 and absorbing an impact generated when the pipe 4 is placed on the pipe support device 7.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the internal clamp device 8.
  • the internal clamp device 8 described below is merely an example of an internal clamp device 8 that can be applied to the present invention, and a known internal clamp device can be adopted as the internal clamp device 8.
  • the internal clamp device 8 includes a cylindrical casing 81 inserted into the pipe 4, and a pair of diameter expansion mechanisms 82 housed in the casing 81.
  • a support 89 for handling the internal clamp device 8 is connected to the casing 81.
  • the pair of diameter expansion mechanisms 82 are arranged such that a press head 83 described later faces each other in parallel with the pipe axis direction of the pipe 4, and their basic configurations are substantially the same.
  • the diameter-expansion mechanism 82 is coupled to a cone-shaped pressing head 83, a cylinder 85 that reciprocates the pressing head 83, a plunger 86 that penetrates the casing 81 in the radial direction, and an outer end portion of the plunger 86 outside the casing 81. And a clamp shoe 87.
  • the cylinder 85 includes a rod 84 coupled to the pressing head 83, a piston 85a coupled to the rod 84, and a casing 85b in which the piston 85a reciprocates.
  • the plurality of clamp shoes 87 are arranged in the circumferential direction around the casing 81 so as to surround the casing 81.
  • An inner end portion of the plunger 86 is located inside the casing 81, and an action surface 86 a having an inclination corresponding to the conical shape of the pressing head 83 is formed on the inner end portion.
  • the pressing head 83 that reciprocates by the cylinder 85 slides on the action surface 86 a of the plunger 86.
  • the pressing head 83 presses the action surface 86a of the plunger 86 to move the plunger 86 outward in the radial direction. Accordingly, the clamp shoe 87 connected to the plunger 86 moves outward in the radial direction, and the pipe 4 is pressed by the clamp shoe 87 from the inner side toward the outer side in the radial direction.
  • the diameter expansion mechanism 82 configured as described above when the pressing head 83 is retracted by the operation of the cylinder 85, the pressing force from the pressing head 83 acting on the plunger 86 is released, and both the plunger 86 and the clamp shoe 87 have a radius. It is a mechanism that moves inward.
  • FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining the flow of centering the pipe 4 using the centering device 29.
  • FIG. 5A is a diagram showing a state in which the pipe 4 is placed on the pipe support device 7
  • FIG. 5C is a diagram illustrating a state in which the pipe 4 placed on the pipe support device 7 is rotated
  • FIG. 5C is a diagram illustrating a state in which the butting portion B of the pipes 2 and 4 is restrained by the internal clamp device 8.
  • the pipe 4 is placed on the pipe support device 7.
  • the tip of the pipeline 2 is supported by a delivery roller 23 that is fixed on the deck of the laid ship 21.
  • the proximal end portion and the distal end portion of the pipe 4 mounted on the pipe support device 7 are respectively supported by the support unit 7 u, and the tube end 4 b at the proximal end portion of the pipe 4 is connected to the tube end 2 b at the distal end portion of the pipeline 2. It has been matched.
  • the pipe end 4b of the pipe 4 is processed so as to have a high roundness, but even in that case, a slight distortion may be inherent. Further, the pipe end 4b of the pipe 4 is processed so as to have a high flatness, but even there may be slight unevenness. Therefore, by rotating the other of the pipe ends 2b and 4b of the pipes 2 and 4 that are butted together as described above about the pipe axis, the gap amount and the difference amount between the pipe ends 2b and 4b can be reduced. The relative position in the circumferential direction of the two pipes 2 and 4 may be corrected so as to be smaller than a predetermined allowable value.
  • the pipe 4 is connected to the pipe shaft so that the gap amount and the difference amount between the pipe ends 2b, 4b of the pipes 2, 4 which are abutted with each other are smaller than a predetermined allowable value.
  • the shapes of the pipe ends 2b and 4b of the pipes 2 and 4 are measured in advance by a measuring instrument (not shown), and the pipe ends 2b and 4b of the pipes 2 and 4 that are abutted are measured.
  • the relative positions in the circumferential direction of the pipes 2 and 4 are determined by calculation so that the gap amount and the difference amount are less than the allowable values.
  • the pipe 4 is rotated around the tube axis so that the relative positions in the circumferential direction of the pipes 2 and 4 have the predetermined relationship as described above.
  • the operation of rotating the pipe 4 is omitted.
  • FIG. 5A is bent convexly downward
  • FIG. 5B shows a state in which the pipe 4 is rotated 180 degrees around the tube axis at the base end. Accordingly, the pipe 4 illustrated in FIG. 5B is bent convexly upward.
  • the internal clamp device 8 is inserted inside the butt B of the pipes 2 and 4.
  • the clamp shoe 87 is located just inside the abutting portion B of the pipeline 2 and the pipe 4.
  • the diameter expansion mechanism 82 of the internal clamp device 8 is operated to move the clamp shoe 87 radially outward.
  • the butted portion B of the pipes 2 and 4 is pressed by the clamp shoe 87 from the inside.
  • the pipes 2 and 4 when the butted portion B of the pipes 2 and 4 is pressed from the inside by the clamp shoe 87 by the internal clamp device 8, the pipes 2 and 4 have the gap amount and the misalignment amount of the butted portions B having predetermined tolerances. It is restrained in a state smaller than the value.
  • the posture of the pipe 4 supported by the pipe support device 7 is changed, or the butt portion B of the pipes 2 and 4 is changed. A bending moment may occur and the support load of the support unit 7u supporting the pipe 4 may increase or decrease.
  • each support unit 7u the roller member 71 is maintained so that the support load when the pipe 4 is placed (that is, before the butting portion B of the pipes 2 and 4 is restrained) is maintained. Is displaced.
  • the support load of each support unit 7u may not be strictly maintained, and the operation of the hydraulic cylinder 73 is performed so that the change in the support load before and after the butt portion B of the pipe 4 is restrained becomes smaller than a predetermined value.
  • the roller member 71 should just move.
  • the roller member 71 is displaced until the bending moment generated at the butt portion B of the pipes 2 and 4 becomes sufficiently small.
  • the roller member 71 is displaced until the load of the pipe 4 is equally shared and supported by the two support units 7u.
  • the tube axis of the pipe end 2b at the distal end of the piped line 2 and the tube axis of the pipe end 4b at the proximal end of the pipe 4 are aligned (that is, located on the same straight line).
  • the pipe 4 is positioned with respect to the pipeline 2 and the pipe 4 is supported.
  • the first layer welding of the butt portion B of the pipes 2 and 4 is performed.
  • the first layer welding is performed in a state where the butted portion B of the pipes 2 and 4 is restrained by the internal clamp device 8.
  • the butt portion B of the pipes 2 and 4 is sent out to the next welding stage 9B.
  • a feed roller 230 that can be displaced in the vertical direction is provided below the pipe 4, and the movable support roller 70 of the pipe support device 7 is retracted from the pipe 4.
  • the pipe support device 7 includes the plurality of support units 7u arranged along the extending direction so as to support at least both ends of the pipe 4 in the extending direction.
  • Each of the support units 7 u includes at least one movable support roller 70 having a roller member 71 that rolls on the outer peripheral surface of the pipe 4 and a hydraulic cylinder 73 that moves the roller member 71 forward and backward toward the outer peripheral surface of the pipe 4. Yes.
  • the roller member 71 is configured so that the support load when the pipe 4 is placed on the support unit 7u is maintained, that is, the change in the support load is small before and after the abutting portion B of the pipes 2 and 4. Move.
  • the centering device 29 for the pipes 2 and 4 has the delivery roller 23 (in the claims) that supports the pipe 2 (an example of the first pipe shown in the claims).
  • the pipe 4 (an example of the second pipe shown in the claims) is supported so that the tube end 4b is close to the tube end 2b of the pipe 2 supported by the delivery roller 23).
  • a pipe support device 7 that is inserted into the abutting portion B of the pipes 2 and 4, and an internal clamp device 8 that restrains the abutting portion B from the inside.
  • the abutting portions B of the pipes 2 and 4 are restrained by the internal clamp device 8 so that the gap amount and the misalignment amount are not more than a predetermined allowable value, respectively.
  • the posture of the pipe 4 supported by the pipe support device 7 may change.
  • the roller member 71 is displaced so that the support load when the pipe 4 is placed (that is, before the butting portion B is restrained) is maintained.
  • the pipe 4 is supported in a state where the bending moment generated at the butt B of the pipes 2 and 4 is sufficiently small.
  • each support unit 7u may not be strictly maintained, and the roller member 71 may be moved so that the change in the support load before and after the butting portion B of the pipe 4 is restrained becomes small. Therefore, since the bending moment generated in the butt portion B of the pipes 2 and 4 constrained by the internal clamp device 8 can be sufficiently reduced, the drag on the internal clamp device 8 can be reduced, and as a result. As a result, the separation of the butted portions B of the pipes 2 and 4 is avoided.
  • the pipe support device 7 is connected to the hydraulic cylinder 73 to supply and discharge hydraulic oil to and from the hydraulic cylinder 73, and the relief adjusts the hydraulic pressure of the hydraulic pipe 74 to a predetermined value.
  • a valve 76 (an example of a pressure adjusting device shown in the claims) and an accumulator 75 connected to a hydraulic pipe 74 are provided.
  • the plurality of support units 7u are two sets of support units 7u arranged so as to support both ends in the extending direction of the pipe 4, and these support units 7u.
  • the hydraulic piping 74 is communicated.
  • the roller member 71 is displaced so that the load of the pipe 4 is equally shared by the plurality of movable support rollers 70. Further, by configuring the hydraulic system of the pipe support device 7 as described above, the hydraulic system becomes simple.
  • the pipe support device 7 detects the position of the pump 62 that pumps hydraulic oil to the hydraulic pipe 74, the pressure sensor 63 that detects the hydraulic pressure of the hydraulic pipe 74, and the pipe end 4b of the pipe 4. Based on the detection values of the position sensor 66, the pressure sensor 63 and the position sensor 66, the position of the pipe end 4 b of the other pipe 4 is set to the position of the pipe end 2 b of one pipe 2 of the two pipes 2, 4.
  • a controller 65 for operating the pump 62 is provided.
  • the pipe support device 7 is automatically adjusted so that the positions of the pipe ends 2b and 4b of the butted portion B of the pipes 2 and 4 are aligned.
  • the support unit 7 u has a plurality of movable support rollers 70, and the movable support rollers 70 are arranged on both sides in the horizontal direction with the tube axis of the pipe 4 interposed therebetween.
  • the pipe 4 is stably supported by the movable support roller 70, and the pipe 4 supported by the movable support roller 70 is movable in the vertical direction and the horizontal direction.
  • each support unit 7u is fixed on the deck of the laying ship 21, but among the plurality of support units 7u, the support unit 7u that supports at least the tip of the pipe 4 is defined as the extending direction of the pipe 4. It may be movable in an orthogonal horizontal direction. As a result, the movable range of the movable support roller 70 in the horizontal direction is expanded, and the pipe 4 placed on the pipe support device 7 can be favorably supported even if it is bent. Moreover, even if the attitude
  • FIG. 6 is a view of the support unit 7u of the pipe support device 7A according to the first modification viewed in parallel with the extending direction of the pipe 4.
  • FIG. 6 a support unit 7u which is provided in the pipe support device 7A and is interposed between the installation surface and movable in the horizontal direction perpendicular to the extending direction of the pipe 4 is shown.
  • the pipe support device 7A according to the modified example 1 has substantially the same configuration as the pipe support device 7 according to the above-described embodiment except for the structure below the support unit 7u that supports the tip of the pipe 4. is doing.
  • the pair of movable support rollers 70 are fixed to the support block 90, and the support block 90 is installed on the deck (that is, the installation surface) via the linear motion mechanism 91.
  • the linear motion mechanism 91 is a mechanism that linearly moves the support block 90 in the horizontal direction perpendicular to the extending direction of the pipe 4 with respect to the deck of the laying ship 21.
  • Such a linear motion mechanism 91 includes, for example, a slider 91a fixed to the lower portion of the support block 90 and a rail 91b on which the slider 91a slides.
  • the linear motion mechanism 91 is not limited to this.
  • the extending direction of the rotating shaft of the roller member 71 of the movable support roller 70 is substantially parallel to the extending direction of the pipe 4 supported by the support unit 7u, but the extending direction of the rotating shaft of the roller member 71 is You may be substantially orthogonal to the extending direction of the pipe 4.
  • FIG. 7 is a view of the support unit 7u of the pipe support device 7B according to Modification 2 as viewed in parallel with the extending direction of the pipe 4.
  • FIG. 7 a movable support roller 70A having a roller member 71 in which the extending direction of the rotating shaft is substantially orthogonal to the extending direction of the pipe 4 is shown.
  • This movable support roller 70 ⁇ / b> A rotates so as to feed out the pipe 4, similarly to the feed roller 23. Therefore, in the above embodiment, the feed roller 230 is used when the butting portion B of the pipes 2 and 4 is sent to the next work stage. However, when the movable support roller 70A according to this modification is used, the feed roller 230 is It becomes unnecessary.
  • the pipe support device 7B according to Modification 2 has substantially the same configuration as the pipe support device 7 according to the above-described embodiment except for the rotation axis direction of the roller member 71.
  • the pipe 4 placed on the pipe support device 7 is rotated by, for example, lifting the pipe 4 with a chain and pulling the chain, or winding a belt around the pipe 4 and pulling the belt. Has been done by the workers.
  • the pipe 4 placed on the pipe support device 7 can be automatically rotated. In this case, a series of pipe 4 centering steps by the centering device 29 can be automated.
  • FIG. 8 is a side view showing a schematic configuration of a pipe support device 7C according to Modification 3.
  • the pipe support device 7C according to Modification 3 includes a rotation drive mechanism that rotates the pipe 4 placed on the pipe support device 7C.
  • the pipe support device 7C according to the modification 3 has substantially the same configuration as the pipe support device 7 according to the above-described embodiment except for the rotation drive mechanism.
  • the pipe support device 7C includes an electric motor 67 that rotationally drives a roller member 71 that is in contact with the outer peripheral surface of the proximal end portion of the pipe 4 as an example of a rotation driving mechanism of the pipe 4.
  • the electric motor 67 may be located at either the proximal end portion or the distal end portion of the pipe 4 or both.
  • the operation of the electric motor 67 is controlled by the controller 65.
  • the controller 65 that controls the hydraulic system of the pipe support device 7 also controls the operation of the electric motor 67, but the rotation controller that controls the operation of the electric motor 67 is changed from the controller 65. It may be provided independently.
  • a position for detecting a circumferential relative position (that is, a rotational phase) between the pipe end 2 b of the pipe 2 and the pipe end 4 b of the pipe 4 in the abutting portion B.
  • a sensor 66 is provided.
  • the position sensor 66 may be an infrared sensor or an image sensor using a camera. Further, the position sensor 66 may detect the circumferential position of the pipe end 4 b of the pipe 4. In this case, it is possible to know the relative position in the circumferential direction between the pipe end 2b of the pipe 2 and the pipe end 4b of the pipe 4 using the known position in the circumferential direction of the pipe end 2b of the pipe 2.
  • the controller 65 determines the gap amount and the difference amount between the butted portions B of the pipes 2 and 4.
  • the relative position in the circumferential direction between the pipe end 2b of the pipe 2 and the pipe end 4b of the pipe 4 is determined so that each becomes below a predetermined allowable value, and the detected value of the position sensor 66 is used to reach this relative position.
  • the electric motor 67 is operated.
  • the pipe 4 is rotated in the forward or reverse direction around the tube axis.
  • the shape of the pipe end 2b of the pipe 2 and the shape of the pipe end 4b of the pipe 4 may be measured while being stored in the pipe storage 28 and stored in the controller 65 in advance.
  • the rotational drive mechanism that rotates the pipe 4 placed on the pipe support device 7 is not limited to the above.
  • a rotation roller that is independent of the support unit 7u may be provided as a rotation drive mechanism.
  • the internal clamp device 8 has a function as a rotational drive mechanism for the pipe 4, and the internal clamp device 8 inserted in the butt B of the pipes 2 and 4 is rotated with respect to the pipe 2. It may be operated as follows.
  • the pipe support apparatus 7 is provided with two sets of support units 7u, and the both ends of the extending
  • the pipe support device 7 may include three or more support units 7u, and the support unit 7u is not limited to supporting both ends of the pipe 4 in the extending direction.
  • FIG. 9 is a side view showing a schematic configuration of a pipe support device 7D according to Modification 4.
  • the pipe support device 7D according to Modification 4 includes three sets of support units 7u arranged along the extending direction of the pipe 4. The intervals between the support units 7u may not be uniform. Further, the support unit 7u may not be disposed at both ends of the pipe 4 in the extending direction.
  • each support unit 7u the hydraulic pipe 74 connected to the hydraulic cylinder 73 may be communicated within the support unit 7u, but is not communicated with the hydraulic pipe 74 of the other support unit 7u. That is, an independent hydraulic system is provided for each support unit 7u.
  • an independent hydraulic system is provided for each support unit 7u.
  • each support unit 7u includes a hydraulic pipe 74 connected to the hydraulic cylinder 73, an accumulator 75 connected to the hydraulic pipe 74, and a hydraulic pressure.
  • a relief valve 76 that adjusts the hydraulic pressure of the pipe 74, a pump 62 that pumps hydraulic oil to the hydraulic pipe 74, and a pressure sensor 63 that detects the pressure of the hydraulic pipe 74 are provided.
  • the plurality of support units 7u (particularly, the operation of the pump 62) is shown to be controlled by one controller 65, but each support unit 7u may be controlled by an independent controller.
  • the pipe 4 is placed on each support unit 7u (that is, before the butt portion B is restrained).
  • the roller member 71 is displaced so that the support load is maintained. Thereby, the pipe 4 is supported in a state in which the bending moment generated at the butt portion B of the pipes 2 and 4 is sufficiently small.

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Abstract

延伸方向に突合される２本のパイプ（４）のうち一方のパイプを支持するパイプ支持装置（７）が、パイプの延伸方向に沿って配置された複数の支持ユニット（７ｕ）を備えている。支持ユニットの各々は、パイプの外周面を転動するローラ部材（７１）及びローラ部材をパイプの外周面に向けて進退移動させる油圧シリンダ（７３）を有する少なくとも１つの可動支持ローラ（７０）を含んでいる。可動支持ローラのローラ部材は、支持ユニットにパイプが載置されたときの支持荷重が維持されるように移動する。

Description

パイプ支持装置及びパイプの芯出し装置
　本発明は、突合された管端の管軸が一致するように、２本のパイプを位置決めする技術に関する。
　従来、パイプラインを敷設する際には、既設パイプとこの既設パイプに新たに接合されるパイプを延伸方向に突合せ、この突合せ部の周溶接を行うことによって、既設パイプにパイプが接合される。上記のようにパイプを突合せたときに、パイプの突合せ部に目違いが生じることがある。なお、パイプの突合せ部の「目違い」とは、突合された２つのパイプの管端のうち、一方の管端の内周面（又は、溶接点）と他方の管端の内周面（又は、溶接点）との半径方向の位置の差異である。パイプの突合せ部の目違いは、パイプの突合せ部の管軸のズレ、即ち、突合された一方の管端の管軸と他方の管端の管軸との位置の差異に起因する。また、パイプの突合せ部の目違いは、各パイプの製造時の寸法誤差や真円度公差などにも起因する。パイプの突合せ部の目違いは当該突合せ部の初層溶接欠陥の原因となることから、パイプの突合せ部の目違いは所定の許容値（例えば、１ｍｍ）以下に管理される。
　上記のように、パイプの突合せ部の目違いを許容値以内にするために、突合せ部の管軸が一致するようにパイプを位置決めすることと、突合せ部を内周側から拘束することとが行われる。特許文献１では、パイプの突合せ部の管軸が一致するようにパイプを位置決めする、芯出し装置の一例が開示されている。また、特許文献２では、パイプの突合せ部を内周側から拘束する、インターナルクランプ装置の一例が開示されている。
　特許文献１の自動芯出し装置は、位置固定された既設パイプに新設パイプを位置決めする装置であって、既設パイプを支持する固定ローラと、既設パイプの管端と近接するように新設パイプを支持する可動ローラとを備えている。この可動ローラは、新設パイプの管軸に沿う方向と、管端円断面における水平方向及び垂直方向との３方向に可動である。そして、可動ローラは、新設パイプの管端円断面における水平方向及び垂直方向の補正値が所定値以下となり、且つ、管端同士の管軸方向の間隙量が所定値以下となるように、駆動装置によって駆動される。
　また、特許文献２のインターナルクランプ装置は、円周方向に並べられた複数のクランプシューと、各クランプシューを半径方向に移動させるアクチュエータとを備えている。この複数のクランプシューが半径方向外側に移動することによって、パイプの突合せ部が内周側より押圧される。このインターナルクランプ装置では、パイプの突合せ部の芯出しと、目違い矯正と、溶接時のバックシールドとを行うことができる。
特開２０１２－２１８０３１号公報 特開２０１２－１９２４２８号公報
　パイプラインの既設パイプに接続されるパイプは、真っ直ぐではなく僅かな曲げが内在することがある。例えば、図１０Ａでは、接続される２本のパイプ２，４が、一方のパイプ２の先端部と他方のパイプ４の基端部との管軸を一致させつつ、パイプ２，４の管端同士の間隙量が小さくなるように突合された様子が示されている。ここで、一方のパイプ２の先端部は位置固定されており、パイプ４は真っ直ぐではなく僅かに上に凸となるように曲がっている。図１０Ｂに示すように、このように突合されたパイプ２，４の突合せ部Ｂをインターナルクランプ装置８で拘束すると、インターナルクランプ装置８によって拘束されたパイプ４の基端部に曲げモーメントＭが発生する。加えて、パイプ４の先端部を支持するローラ２３には、パイプ４が図１０Ｂでは下向きに押し付けられることによってパイプ４の先端部のローラ２３への負荷が大きくなる。パイプ４の先端部のローラ２３への負荷が増大するとパイプ４の基端部の管軸をパイプ２の管軸に一致させようというインターナルクランプ装置８の力（図１０Ｂでは上向きの力）に対するパイプ４の抗力（図１０Ｂでは下向きの抗力）が増加することとなる。パイプ２とパイプ４の両方の管軸を揃えようとするインターナルクランプ装置８の拘束力が上記の抗力に対して不足する場合には、パイプ２，４の突合せ部Ｂの間隙量が大きくなる。
　本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、パイプに曲げが存在する場合に、インターナルクランプ装置によって拘束されたパイプの突合せ部に生じる曲げモーメントに起因するインターナルクランプ装置への抗力を軽減させることにより、これにより発生する可能性のある突合せ部の間隙量を低減することのできるパイプ支持装置及びこれを含む芯出し装置を提供することにある。
　本発明の一態様に係るパイプ支持装置は、延伸方向に突合される２本のパイプのうち一方のパイプを支持するパイプ支持装置であって、
前記パイプの延伸方向に沿って配置された複数の支持ユニットを備え、
前記支持ユニットの各々が、前記パイプの外周面を転動するローラ部材及び前記ローラ部材を前記パイプの外周面に向けて進退移動させる油圧シリンダを有する少なくとも１つの可動支持ローラを含み、
前記支持ユニットに前記パイプが載置されたときの前記油圧シリンダの推力を維持するように前記ローラ部材が移動することを特徴としている。
　また、本発明の一態様に係るパイプの芯出し装置は、第１パイプと第２パイプの管端をこれらの管軸が一致するように突合せるパイプの芯出し装置であって、
前記第１パイプを支持する固定支持ローラと、
前記固定支持ローラに支持された前記第１パイプの管端に対して、管端が近接するように前記第２パイプを支持する、請求項１～６のいずれか一項に記載のパイプ支持装置と、
前記第１パイプと前記第２パイプの突合せ部の内側に挿入されて、当該突合せ部を内側から拘束するインターナルクランプ装置と、を備えることを特徴としている。
　上記構成のパイプ支持装置及びパイプの芯出し装置では、例えば、間隙量及び目違い量がそれぞれ所定の許容値以下となるようにインターナルクランプ装置によってパイプの突合せ部が拘束された場合に、パイプ支持装置によって支持されているパイプの姿勢が変化することがある。このような場合に、各支持ユニットではパイプが載置されたときの（即ち、突合せ部が拘束される前の）支持荷重が維持されるようにローラ部材が変位する。ここで、各支持ユニットの荷重は均等に分配されている。なお、各支持ユニットの支持荷重は厳密に維持されなくともよく、パイプの突合せ部が拘束される前後（即ち、パイプが載置されたときとパイプの突合せ部が拘束されたあと）の支持荷重の変化が所定の値より小さくなるように、ローラ部材が移動すればよい。パイプ支持装置では、このようにローラ部材が変位することによって、パイプの突合せ部で目違いや隙間を生じさせる曲げモーメントが十分に小さい状態でパイプを支持することができる。つまり、インターナルクランプ装置によって拘束されたパイプの突合せ部に生じる曲げモーメントを軽減することによりインターナルクランプ装置への抗力を軽減させることができ、その結果、突合せ部の間隙量を軽減することができる。
　本発明によれば、インターナルクランプ装置によって拘束されたパイプの突合せ部に生じる曲げモーメントに起因するインターナルクランプ装置への抗力を軽減させることにより、これにより発生する可能性のある突合せ部の間隙量を低減することのできるパイプ支持装置及びこれを含む芯出し装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るパイプの芯出し装置が搭載された敷設船の概略構成を示す平面図である。 パイプ支持装置の概略構成を示す側面図である。 パイプ支持装置の支持ユニットをパイプの延伸方向と平行に見た図である。 インターナルクランプ装置の概略構成を示す断面図である。 芯出し装置を用いたパイプの芯出しの流れを説明する図であって、パイプ支持装置にパイプが載置された様子を示す図である。 芯出し装置を用いたパイプの芯出しの流れを説明する図であって、パイプ支持装置に載置されたパイプを回転させた様子を示す図である。 芯出し装置を用いたパイプの芯出しの流れを説明する図であって、パイプの突合せ部をインターナルクランプ装置で拘束した様子を示す図である。 パイプの突合せ部の初層溶接が終わったあとに、パイプを送り出す様子を示す図である。 変形例１に係るパイプ支持装置の支持ユニットをパイプの延伸方向と平行に見た図である。 変形例２に係るパイプ支持装置の支持ユニットをパイプの延伸方向と平行に見た図である。 変形例３に係るパイプ支持装置の概略構成を示す側面図である。 変形例４に係るパイプ支持装置の概略構成を示す側面図である。 従来のパイプの芯出しの流れを説明する図であって、支持ローラにパイプが載置された様子を示す図である。 従来のパイプの芯出しの流れを説明する図であって、パイプの突合せ部をインターナルクランプ装置で拘束した様子を示す図である。
　次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本発明の一実施形態に係るパイプの芯出し装置は、洋上で海底パイプラインを敷設する敷設船に搭載される。図１では、敷設船２１の概略構成が示されている。
　図１に示すように、本実施形態に係る敷設船２１には、海底にパイプライン２を敷設するための各種設備が搭載されている。この敷設船２１では、敷設船２１を徐々に進行させながら、甲板上でパイプライン２の端部にパイプ４を溶接することを繰り返してパイプライン２を延伸しつつ、海面付近でパイプライン２を支持・案内するスティンガー２５を通してパイプライン２を進水させ、パイプライン２を海底に着底させていく。なお、パイプ４の端部同士を溶接することを繰り返して複数のパイプ４の連接体を形成し、このパイプ４の連接体の端部をパイプライン２の端部と接合することもある。
　パイプライン２を延長するために当該パイプライン２の端部に接続される短パイプであるパイプ４は、甲板上のパイプストレージ２８に一時保管されている。パイプ４はパイプストレージ２８から船首側へ移送され、次いでトランスファー２７で芯出し装置２９へ移送される。芯出し装置２９では、パイプライン２と、これに接合されるパイプ４とが突合され、これらの突合せ部の芯出しが行われる。
　敷設船２１の甲板上にはパイプライン２の延伸方向に並ぶ複数の送出ローラ２３が設けられており、これらの送出ローラ２３によってパイプライン２の移動経路が規定されている。複数の送出ローラ２３でパイプライン２の進水方向９９へ送り出されるパイプライン２は、テンショナー２６によって所定の張力で船体に保持されている。
　上記のように形成されたパイプライン２の移動経路に沿って、パイプ４の接合に係る複数の作業ステージが設けられている。複数の作業ステージは、所定間隔（本実施形態では、およそ１本のパイプ４の長さに相当する間隔）でパイプライン２の延伸方向に並んでいる。本実施形態においては、上記パイプ４の接合に係る複数の作業ステージでは、溶接、検査、要すれば溶接直し、及び、防蝕被覆の作業工程が行われ、各作業ステージに作業が割り振られている。各作業ステージでは、並行して作業が行われる。
　複数の作業ステージのうち上流側の作業ステージは、溶接ステージ９（９Ａ～９Ｅ）である。溶接ステージ９Ａでは、芯出し装置２９によって芯出しされたパイプライン２の端部とパイプ４の端部とを突合せて接合するための、第１～２層目の溶接が行われる。これにより、パイプライン２の端部とパイプ４の端部との間にパイプ接合部が形成される。なお、溶接には、周溶接機などが利用される。
　また、溶接ステージ９Ｂでは、上記のパイプ接合部の第２～３層目の溶接が行われる。同様に、溶接ステージ９Ｃでは、パイプ接合部の第３～４層目の溶接が行われる。同様に、溶接ステージ９Ｄでは、パイプ接合部の第４～５層目の溶接が行われる。同様に、溶接ステージ９Ｅでは、パイプ接合部の第５～仕上げ層目の溶接が行われる。なお、本実施形態に係る敷設船２１は、５つの溶接ステージ９Ａ～９Ｅを備えているが、溶接ステージ９の数はこれに限定されない。
　溶接ステージ９Ｅの下流側には検査ステージ１０が設けられている。検査ステージ１０では、超音波探傷装置などを用いて、パイプ接合部の接合状態の検査が行われる。検査ステージ１０の下流側には溶接直しステージ１１が設けられている。溶接直しステージ１１では、検査ステージ１０で接合不良が見つかった場合に、それを直す作業が行われる。
　溶接直しステージ１１の下流側には、防蝕被覆ステージ１２が設けられている。防蝕被覆ステージ１２では、パイプライン２の未被覆部分の外周面に防蝕被覆層を形成する作業が行われる。防蝕被覆ステージ１２で未被覆部分に防蝕被覆層が形成されたパイプライン２は、スティンガー２５を通して海底へ送り出される。
〔芯出し装置２９〕
　ここで、上記の芯出し装置２９について詳細に説明する。芯出し装置２９は、上記の溶接ステージ９Ａ又はこれに隣接して設置される。芯出し装置２９は、パイプ支持装置７と、インターナルクランプ装置８とを備えている。芯出し装置２９は、延伸方向に接続される２本のパイプを突合せて、これらのパイプの突合せ部の管軸方向が一致する（即ち、同一直線上にある）にように支持する装置である。以下では、延伸方向に接続される２本のパイプ２，４のうち、一方がパイプライン２であり、他方が短パイプであるパイプ４として説明するが、短パイプ同士の接続のためにこの芯出し装置２９が用いられてもよい。
〔パイプ支持装置７〕
　パイプ支持装置７は、延伸方向に接続される２本のパイプ２，４のうち一方のパイプ４を、その延伸方向が略水平となる姿勢で且つ垂直方向及び水平方向へ可動に支持する装置である。このパイプ支持装置７で支持されたパイプ４の基端部は、送出ローラ２３（請求の範囲に示す固定支持ローラの一例）で支持されたパイプライン２の先端部と突合されている。なお、この明細書において、パイプライン２の「先端部」とは、海底から連続するパイプライン２の延伸方向端部のうち、新たにパイプ４が接続される端部のことをいう。また、パイプ４の「基端部」とは、パイプ４の延伸方向端部のうち、パイプライン２の先端部と接合される端部のことをいい、基端部の反対側の端部を「先端部」ということとする。
　図２はパイプ支持装置７の概略構成を示す側面図であり、図３は一対の可動支持ローラ７０をパイプ４の延伸方向と平行に見た図である。図２では、パイプ支持装置７の油圧系統が併せて示されている。
　図２及び図３に示すように、パイプ支持装置７は、パイプ４の延伸方向に並べられた複数組の支持ユニット７ｕを備えている。本実施形態においては、パイプ４の延伸方向に間隔をおいて２組の支持ユニット７ｕが配置されており、一方の支持ユニット７ｕでパイプ４の基端部が支持され他方の支持ユニット７ｕでパイプ４の先端部が支持されている。
　各支持ユニット７ｕは、パイプ４の延伸方向と平行に見て（図３）、パイプ４の管軸を介して一方と他方とに略対称に配置された一対の可動支持ローラ７０を備えている。各可動支持ローラ７０は、パイプ４の外周面を転動するローラ部材７１と、ローラ部材７１をパイプ４の外周面に向けて進退移動させる油圧シリンダ７３とを備えている。油圧シリンダ７３は、ローラ部材７１と結合されたロッド７３ｃと、ロッド７３ｃと結合されたピストン７３ａと、ピストン７３ａが往復動する円筒状のケーシング７３ｂとを備えている。
　ローラ部材７１の回転軸の延伸方向は、支持ユニット７ｕによって支持されるパイプ４の延伸方向と略平行である。ローラ部材７１の外周面には、支持ユニット７ｕによって支持されるパイプ４の外周面が接触する。なお、本実施形態に係る可動支持ローラ７０は、１つのローラ部材７１を備えるが、ローラ部材７１の数は複数であってもよい。
　ロッド７３ｃは、支持ユニット７ｕによって支持されるパイプ４の半径方向に延びている。つまり、ロッド７３ｃを延伸方向に延長した直線上をパイプ４の管軸が通るように、ロッド７３ｃの位置及び姿勢が規定されている。また、ピストン７３ａの往復動方向は、ロッド７３ｃの延伸方向と平行である。従って、油圧シリンダ７３によるロッド７３ｃの伸縮動作によって、ローラ部材７１は、支持ユニット７ｕによって支持されるパイプ４の半径方向に進退移動することができる。
　油圧シリンダ７３は、押し型単動式の油圧シリンダであってよい。油圧シリンダ７３のケーシング７３ｂ内に設けられたシリンダ室には、油圧シリンダ７３に作動油を供給したり油圧シリンダ７３から作動油を排出したりするためのポートが設けられており、このポートには作動油を給排する油圧配管７４が接続されている。パイプ支持装置７が具備する全ての油圧シリンダ７３に油圧配管７４が接続されており、これらの油圧配管７４は連通されている。換言すれば、パイプ支持装置７が具備する全ての油圧シリンダ７３のシリンダ室は油圧配管７４によって連通されている。
　油圧配管７４には、作動油タンク６１に貯えられた作動油がポンプ６２によって圧送される。油圧配管７４の油圧は、油圧配管７４に設けられたリリーフバルブ７６とチェックバルブ７７とポンプ６２とによって、パイプ４の荷重を支持するために適切な圧力に保持される。
　より具体的には、パイプ４の管端４ｂの位置を検出する位置センサ６６がパイプ２，４の突合せ部Ｂの周囲に設けられており、油圧配管７４の油圧は圧力センサ６３により検出されている。そして、コントローラ６５は、位置センサ６６及び圧力センサ６３の検出値に基づいて、油圧配管７４の油圧がパイプ２の管端２ｂの位置にパイプ４の管端４ｂの位置を合わせるような圧力となるように、ポンプ６２の動作を制御する。なお、リリーフバルブ７６は、油圧配管７４の圧力が所定の値となるように油圧配管７４の油圧を調整する圧力調整装置として機能する。リリーフバルブ７６に代えて、例えば調圧バルブなどの、同様の機能を有する他の圧力調整装置が用いられてもよい。また、図２中の符号７８は可変絞りであって、この可変絞り７８によって油圧シリンダ７３へ圧送される作動油の流量が制限され、油圧シリンダ７３でのハンチング現象が回避される。
　更に、油圧配管７４にはアキュムレータ７５が接続されている。アキュムレータ７５は、油圧配管７４の圧力を保持したり、パイプ支持装置７にパイプ４が置かれたときに生じる衝撃を吸収したりする機能を有する。
　上記構成を有するパイプ支持装置７では、全ての油圧シリンダ７３のシリンダ室が連通されていることから、全ての油圧シリンダ７３で生じる圧力は等しい。そして、パイプ支持装置７が具備する全ての油圧シリンダ７３の油圧特性（少なくとも、ピストン径）は等しく、全ての油圧シリンダ７３で生じる推力も等しい。
〔インターナルクランプ装置８〕
　図４はインターナルクランプ装置８の概略構成を示す断面図である。以下に説明するインターナルクランプ装置８は、本発明に適用し得るインターナルクランプ装置８の一例に過ぎず、インターナルクランプ装置８として公知のインターナルクランプ装置を採用することができる。
　図４に示すように、インターナルクランプ装置８は、パイプ４に内挿される円筒状のケーシング８１と、ケーシング８１に内装された一対の拡径機構８２とを備えている。ケーシング８１には、インターナルクランプ装置８をハンドリングするためのサポート８９が接続されている。一対の拡径機構８２は、後述する押圧ヘッド８３がパイプ４の管軸方向と平行に対峙するように配置されており、これらの基本構成は実質的に同一である。
　拡径機構８２は、円錐形状の押圧ヘッド８３と、押圧ヘッド８３を往復動させるシリンダ８５と、ケーシング８１を半径方向に貫くプランジャ８６と、ケーシング８１の外側においてプランジャ８６の外側端部と結合されたクランプシュー８７とを備えている。シリンダ８５は、押圧ヘッド８３と結合されたロッド８４と、ロッド８４と結合されたピストン８５ａと、ピストン８５ａが往復動するケーシング８５ｂとを備えている。複数のクランプシュー８７は、ケーシング８１を囲うように、ケーシング８１の周囲に円周方向に並べられている。プランジャ８６の内側端部はケーシング８１の内側に位置し、この内側端部に押圧ヘッド８３の円錐形状と対応する傾きを有する作用面８６ａが形成されている。シリンダ８５によって往復動する押圧ヘッド８３は、プランジャ８６の作用面８６ａを摺動する。
　上記構成の拡径機構８２では、シリンダ８５の動作によって押圧ヘッド８３が前進すると、押圧ヘッド８３はプランジャ８６の作用面８６ａを押圧してプランジャ８６を半径方向外側へ向けて移動させる。これにより、プランジャ８６に連結されたクランプシュー８７が半径方向外側へ移動して、クランプシュー８７によってパイプ４が内側から半径方向外側へ向けて押圧される。一方、上記構成の拡径機構８２において、シリンダ８５の動作によって押圧ヘッド８３が後退すると、プランジャ８６に作用していた押圧ヘッド８３からの押圧力が開放され、プランジャ８６とクランプシュー８７が共に半径方向内側へ移動する機構となっている。
〔パイプ４の芯出し方法〕
　ここで、上記構成の芯出し装置２９を用いたパイプ４の芯出し方法について説明する。図５Ａ～５Ｃは芯出し装置２９を用いたパイプ４の芯出しの流れを説明する図であって、図５Ａはパイプ支持装置７にパイプ４が載置された様子を示す図、図５Ｂはパイプ支持装置７に載置されたパイプ４を回転させた様子を示す図、図５Ｃはパイプ２，４の突合せ部Ｂをインターナルクランプ装置８で拘束した様子を示す図である。
　先ず、図５Ａに示すように、パイプ支持装置７にパイプ４を載せる。ここで、パイプライン２の先端部は、敷設船２１の甲板上に位置固定された送出ローラ２３によって支持されている。パイプ支持装置７に載せられたパイプ４の基端部と先端部はそれぞれ支持ユニット７ｕに支持されており、パイプ４の基端部の管端４ｂはパイプライン２の先端部の管端２ｂと突合されている。
　通常、パイプ４の管端４ｂは真円度が高くなるように加工されるが、それであっても僅かな歪みが内在することがある。また、パイプ４の管端４ｂは平面度が高くなるように加工されるが、それであっても僅かな凹凸が内在することがある。そこで、上記のように突合されたパイプ２，４の管端２ｂ，４ｂのうち一方に対し他方を管軸を中心として回転させることによって、管端２ｂ，４ｂ同士の間隙量及び目違い量が所定の許容値より小さくなるように２本のパイプ２，４の円周方向の相対位置を修正することがある。
　本実施形態においても、図５Ｂに示すように、突合されたパイプ２，４の管端２ｂ，４ｂ同士の間隙量及び目違い量が所定の許容値より小さくなるように、パイプ４を管軸を中心として回転させる。ここで、パイプ２，４の管端２ｂ，４ｂの形状（例えば、内径の周方向分布）は図示されない計測器によって予め計測されており、突合されたパイプ２，４の管端２ｂ，４ｂの間隙量及び目違い量がそれぞれ許容値以下となるような、パイプ２，４の円周方向の相対位置が演算によって求められている。そして、パイプ２，４の円周方向の相対位置が上記のような所定の関係となるように、パイプ４を管軸を中心として回転させる。なお、パイプ４がパイプ支持装置７に載置された時点で、パイプ２，４の円周方向の相対位置が所定の関係となっている場合は、パイプ４を回転させる作業は省略される。
　なお、図５Ａに例示されたパイプ４は、下方へ凸に曲がっており、図５Ｂではそのパイプ４を基端部の管軸を中心として１８０度回転させた様子が示されている。従って、図５Ｂに例示されたパイプ４は、上方へ凸に曲がっている。
　続いて、図５Ｃに示すように、インターナルクランプ装置８を、パイプ２，４の突合せ部Ｂの内側に挿入する。ここで、パイプライン２とパイプ４の突合せ部Ｂのちょうど内側にクランプシュー８７が位置している。そして、インターナルクランプ装置８の拡径機構８２を動作させて、クランプシュー８７を半径方向外側へ移動させる。これにより、パイプ２，４の突合せ部Ｂが内側からクランプシュー８７によって押圧される。
　上記のようにインターナルクランプ装置８によってパイプ２，４の突合せ部Ｂが内側からクランプシュー８７によって押圧されると、パイプ２，４はその突合せ部Ｂの間隙量及び目違い量が所定の許容値より小さい状態で拘束される。このように、パイプ４の基端部の管軸方向と位置とが拘束されると、パイプ支持装置７によって支持されているパイプ４の姿勢が変化したり、パイプ２，４の突合せ部Ｂで曲げモーメントが発生してパイプ４を支持している支持ユニット７ｕの支持荷重が増減したりすることがある。このような場合に、各支持ユニット７ｕではパイプ４が載置されたときの（即ち、パイプ２，４の突合せ部Ｂが拘束される前の）支持荷重が維持されるように、ローラ部材７１が変位する。なお、各支持ユニット７ｕの支持荷重は厳密に維持されなくともよく、パイプ４の突合せ部Ｂが拘束される前後の支持荷重の変化が所定の値より小さくなるように、油圧シリンダ７３の動作によってローラ部材７１が移動すればよい。このようにローラ部材７１は、パイプ２，４の突合せ部Ｂで生じる曲げモーメントが十分に小さくなるまで、変位する。本実施形態では、全ての油圧シリンダ７３のシリンダ室が連通されていることから、２つの支持ユニット７ｕでパイプ４の荷重が均等に分担支持されるまで、ローラ部材７１が変位することとなる。
　ローラ部材７１が下方へ変位するとき、油圧シリンダ７３から油圧配管７４へ作動油が排出される。また、ローラ部材７１が上方へ変位するとき、油圧配管７４から油圧シリンダ７３へ作動油が供給される。このような作動油の流動があっても、油圧配管７４の圧力は、アキュムレータ７５とリリーフバルブ７６との作用によって一定に維持されている。
　以上の方法によって、突合されたパイプライン２の先端部の管端２ｂの管軸とパイプ４の基端部の管端４ｂの管軸とが一致する（即ち、同一直線上に位置する）ように、パイプライン２に対しパイプ４が位置決めされるとともに、パイプ４が支持される。
　上記のパイプ２，４の芯出しに続いて、パイプ２，４の突合せ部Ｂの初層溶接が行われる。初層溶接は、パイプ２，４の突合せ部Ｂがインターナルクランプ装置８で拘束された状態で行われる。このようにして、パイプ２，４の突合せ部Ｂの初層溶接を含む溶接ステージ９Ａでの作業が終了すると、パイプ２，４の突合せ部Ｂは次の溶接ステージ９Ｂへ送り出される。ここで、図５Ｄに示すように、上下方向に位置変位可能な送出ローラ２３０をパイプ４の下方に設け、パイプ支持装置７の可動支持ローラ７０をパイプ４から退避させるとともに、送出ローラ２３０でパイプ４を肩代わり支持させると、パイプ４の送出しを滑らかとすることができる。
　以上に説明したように、本実施形態に係るパイプ支持装置７は、パイプ４の少なくとも延伸方向の両端部を支持するように延伸方向に沿って配置された複数の支持ユニット７ｕを備えている。支持ユニット７ｕの各々は、パイプ４の外周面を転動するローラ部材７１及びローラ部材７１をパイプ４の外周面に向けて進退移動させる油圧シリンダ７３を有する少なくとも１つの可動支持ローラ７０を含んでいる。そして、支持ユニット７ｕにパイプ４が載置されたときの支持荷重が維持されるように、つまり、パイプ２，４の突合せ部Ｂの前後で支持荷重の変化が小さくなるように、ローラ部材７１が移動する。
　また、以上に説明したように、本実施形態に係るパイプ２，４の芯出し装置２９は、パイプ２（請求の範囲に示す第１パイプの一例）を支持する送出ローラ２３（請求の範囲に示す固定支持ローラの一例）と、送出ローラ２３に支持されたパイプ２の管端２ｂに対して、管端４ｂが近接するようにパイプ４（請求の範囲に示す第２パイプの一例）を支持するパイプ支持装置７と、パイプ２，４の突合せ部Ｂの内側に挿入されて、当該突合せ部Ｂを内側から拘束するインターナルクランプ装置８と、を備えている。
　上記のパイプ支持装置７及びこれを備える芯出し装置２９では、間隙量及び目違い量がそれぞれ所定の許容値以下となるようにインターナルクランプ装置８によってパイプ２，４の突合せ部Ｂが拘束された場合に、パイプ支持装置７によって支持されているパイプ４の姿勢が変化することがある。このような場合に、各支持ユニット７ｕではパイプ４が載置されたときの（即ち、突合せ部Ｂが拘束される前の）支持荷重が維持されるようにローラ部材７１が変位することによって、パイプ２，４の突合せ部Ｂで生じる曲げモーメントが十分に小さい状態でパイプ４が支持される。なお、各支持ユニット７ｕの支持荷重は厳密に維持されなくともよく、パイプ４の突合せ部Ｂが拘束される前後の支持荷重の変化が小さくなるように、ローラ部材７１が移動すればよい。よって、インターナルクランプ装置８によって拘束されたパイプ２，４の突合せ部Ｂに生じる曲げモーメントを十分に小さくすることができることにより、インターナルクランプ装置８への抗力を軽減させることができ、その結果としてパイプ２，４の突合せ部Ｂが離れることが回避される。
　また、上記実施形態に係るパイプ支持装置７は、油圧シリンダ７３と接続されて当該油圧シリンダ７３へ作動油の給排を行う油圧配管７４と、油圧配管７４の油圧を所定の値に調整するリリーフバルブ７６（請求の範囲に示す圧力調整装置の一例）と、油圧配管７４に接続されたアキュムレータ７５とを備えている。
　これにより、ローラ部材７１の位置（即ち、油圧シリンダ７３のピストン７３ａの位置）が変化しても、油圧配管７４の作動油の油圧が安定して保持される。
　また、上記実施形態に係るパイプ支持装置７では、複数の支持ユニット７ｕが、パイプ４の延伸方向の両端部を支持するように配置された２組の支持ユニット７ｕであり、これらの支持ユニット７ｕの油圧配管７４が連通されている。
　これにより、パイプ４を支持している可動支持ローラ７０では、パイプ４の荷重を複数の可動支持ローラ７０で均等に分担するようにローラ部材７１が変位する。また、上記のようにパイプ支持装置７の油圧系統を構成することにより、油圧系統が単純となる。
　また、上記実施形態に係るパイプ支持装置７は、油圧配管７４に作動油を圧送するポンプ６２と、油圧配管７４の油圧を検出する圧力センサ６３と、パイプ４の管端４ｂの位置を検出する位置センサ６６と、圧力センサ６３及び位置センサ６６の検出値に基づいて、２本のパイプ２，４のうち一方のパイプ２の管端２ｂの位置に他方のパイプ４の管端４ｂの位置を合わせるように、ポンプ６２を動作させるコントローラ６５とを備えている。
　これにより、パイプ２，４の突合せ部Ｂの管端２ｂ，４ｂの位置が合うように、パイプ支持装置７が自動的に調整される。
　また、上記実施形態に係るパイプ支持装置７において、支持ユニット７ｕが複数の可動支持ローラ７０を有し、可動支持ローラ７０がパイプ４の管軸を挟んで水平方向の両側に配置されている。
　これにより、パイプ４が可動支持ローラ７０によって安定して支持されるとともに、可動支持ローラ７０に支持されたパイプ４が垂直方向及び水平方向に可動となる。
　次に、上記実施形態の変形例１～４を説明する。なお、以下の変形例の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
〔変形例１〕
　上記実施形態において、各支持ユニット７ｕは敷設船２１の甲板上に固定されているが、複数の支持ユニット７ｕのうち少なくともパイプ４の先端部を支持する支持ユニット７ｕを、パイプ４の延伸方向と直交する水平方向に可動としてもよい。これにより、可動支持ローラ７０の水平方向の可動域が拡張され、パイプ支持装置７に載置されたパイプ４が曲っていても良好に支持することができる。また、このようにパイプ支持装置７に載置されたパイプ４を回転させることにより、パイプ４の姿勢が変化しても、良好な支持を継続することができる。
　図６は変形例１に係るパイプ支持装置７Ａの支持ユニット７ｕをパイプ４の延伸方向と平行に見た図である。この図では、パイプ支持装置７Ａに具備され、設置面との間に介装された、パイプ４の延伸方向と直交する水平方向へ可動な支持ユニット７ｕが示されている。なお、変形例１に係るパイプ支持装置７Ａは、パイプ４の先端部を支持する支持ユニット７ｕの下部の構造を除いて、上記実施形態に係るパイプ支持装置７と実質的に同一の構成を有している。
　変形例１に係るパイプ支持装置７Ａでは、一対の可動支持ローラ７０は支持ブロック９０に固定されており、この支持ブロック９０が直動機構９１を介して甲板（即ち、設置面）に設置されている。直動機構９１は、敷設船２１の甲板に対し、支持ブロック９０をパイプ４の延伸方向と直交する水平方向へ直動させる機構である。このような直動機構９１は、例えば、支持ブロック９０の下部に固定されたスライダ９１ａと、このスライダ９１ａが滑動するレール９１ｂとから構成されている。但し、直動機構９１はこれに限定されない。
〔変形例２〕
　上記実施形態において、可動支持ローラ７０のローラ部材７１の回転軸の延伸方向は、支持ユニット７ｕによって支持されるパイプ４の延伸方向と略平行であるが、ローラ部材７１の回転軸の延伸方向はパイプ４の延伸方向と略直交していてもよい。
　図７は変形例２に係るパイプ支持装置７Ｂの支持ユニット７ｕをパイプ４の延伸方向と平行に見た図である。この図では、回転軸の延伸方向がパイプ４の延伸方向と略直交しているローラ部材７１を有する可動支持ローラ７０Ａが示されている。この可動支持ローラ７０Ａは、送出ローラ２３と同様に、パイプ４を送り出すように回転する。よって、上記実施形態では、パイプ２，４の突合せ部Ｂを次の作業ステージへ送り出すときに送出ローラ２３０を利用したが、この変形例に係る可動支持ローラ７０Ａを用いる場合には送出ローラ２３０は不要となる。なお、変形例２に係るパイプ支持装置７Ｂは、ローラ部材７１の回転軸方向を除いて、上記実施形態に係るパイプ支持装置７と実質的に同一の構成を有している。
〔変形例３〕
　上記実施形態において、パイプ支持装置７に載置されたパイプ４の回転は、例えば、チェーンでパイプ４を吊り上げて当該チェーンを引張ったり、パイプ４の周囲にベルトを巻いてベルトを引張ったりするなど、作業者によって行われている。但し、パイプ支持装置７に載置されたパイプ４を自動的に回転させることもできる。この場合、芯出し装置２９による一連のパイプ４の芯出し工程を自動化させることができる。
　図８は、変形例３に係るパイプ支持装置７Ｃの概略構成を示す側面図である。変形例３に係るパイプ支持装置７Ｃは、パイプ支持装置７Ｃに載置されたパイプ４を回転させる回転駆動機構を備えている。なお、変形例３に係るパイプ支持装置７Ｃは、回転駆動機構を除いて、上記実施形態に係るパイプ支持装置７と実質的に同一の構成を有している。
　変形例３に係るパイプ支持装置７Ｃでは、パイプ４の回転駆動機構の一例として、パイプ４の基端部の外周面と接触するローラ部材７１を回転駆動する電動モータ６７を備えている。ローラ部材７１が回転すると、パイプ支持装置７に支持されたパイプ４が突合された管端４ｂの管軸を中心として回転する。電動モータ６７はパイプ４の基端部と先端部とのどちらにあっても、あるいは両方にあってもよい。
　電動モータ６７の動作はコントローラ６５によって制御される。この例では、パイプ支持装置７の油圧系統を制御するコントローラ６５が、電動モータ６７の動作も併せて制御するように記載されているが、電動モータ６７の動作を制御する回転コントローラがコントローラ６５から独立して設けられてもよい。
　また、パイプ２，４の突合せ部Ｂの周囲には、突合せ部Ｂにおけるパイプ２の管端２ｂとパイプ４の管端４ｂとの円周方向の相対位置（即ち、回転位相）を検出する位置センサ６６が設けられている。位置センサ６６は、赤外線センサであってもよいし、カメラを用いた画像センサであってもよい。また、位置センサ６６は、パイプ４の管端４ｂの円周方向の位置を検出するものであってもよい。この場合、既知のパイプ２の管端２ｂの円周方向の位置を利用して、パイプ２の管端２ｂとパイプ４の管端４ｂとの円周方向の相対位置を知ることができる。
　そして、コントローラ６５は、図示されない計測器で計測されたパイプ２の管端２ｂの形状及びパイプ４の管端４ｂの形状に基づいて、パイプ２，４の突合せ部Ｂの間隙量及び目違い量がそれぞれ所定の許容値以下となるようなパイプ２の管端２ｂとパイプ４の管端４ｂの円周方向の相対位置を求め、この相対位置に到達するように、位置センサ６６の検出値に基づいて電動モータ６７を動作させる。電動モータ６７の稼働により、ローラ部材７１が回転駆動される結果、パイプ４が管軸を中心として正方向又は逆方向に回転される。上記において、パイプ２の管端２ｂの形状及びパイプ４の管端４ｂの形状は、パイプストレージ２８に貯蔵されている間に計測されて、予めコントローラ６５に記憶されていてもよい。
　なお、パイプ支持装置７に載置されたパイプ４を回転させる回転駆動機構は上記に限定されない。例えば、回転駆動機構として、支持ユニット７ｕから独立した、回転ローラが設けられてもよい。また、例えば、インターナルクランプ装置８にパイプ４の回転駆動機構としての機能を持たせ、パイプ２，４の突合せ部Ｂに挿入されたインターナルクランプ装置８にパイプ２に対しパイプ４を回転させるように動作させてもよい。
〔変形例４〕
　上記実施形態において、パイプ支持装置７は２組の支持ユニット７ｕを備えており、これらの支持ユニット７ｕによってパイプ４の延伸方向の両端部が支持されている。但し、パイプ支持装置７が３以上の複数の支持ユニット７ｕを備えていてもよく、また、支持ユニット７ｕがパイプ４の延伸方向の両端部を支持することに限定されない。
　図９は変形例４に係るパイプ支持装置７Ｄの概略構成を示す側面図である。変形例４に係るパイプ支持装置７Ｄは、パイプ４の延伸方向に沿って配置された３組の支持ユニット７ｕを備えている。支持ユニット７ｕ同士の間隔は均等でなくてもよい。また、支持ユニット７ｕがパイプ４の延伸方向の両端部に配置されなくてもよい。
　各支持ユニット７ｕでは、油圧シリンダ７３に接続された油圧配管７４は、支持ユニット７ｕ内で連通されていてもよいが、他の支持ユニット７ｕの油圧配管７４とは連通されていない。つまり、各支持ユニット７ｕに独立した油圧系統が設けられている。このように、各支持ユニット７ｕで独立した油圧系統を設けることによれば、各支持ユニット７ｕの支持荷重を自在に設定することができる。これにより、パイプ４に対する支持ユニット７ｕの位置を任意に設定することができる。
　各支持ユニット７ｕの油圧系統は、前述の実施形態に係るパイプ支持装置７の油圧系統と同様に、油圧シリンダ７３と接続された油圧配管７４と、油圧配管７４と接続されたアキュムレータ７５と、油圧配管７４の油圧を調整するリリーフバルブ７６と、油圧配管７４へ作動油を圧送するポンプ６２と、油圧配管７４の圧力を検出する圧力センサ６３とを備えている。なお、この例では複数の支持ユニット７ｕ（特に、ポンプ６２の動作）が一つのコントローラ６５によって制御されるように示されているが、各支持ユニット７ｕが独立したコントローラによって制御されてもよい。
　上記構成のパイプ支持装置７Ｄにおいても、上記実施形態に係るパイプ支持装置７と同様に、各支持ユニット７ｕではパイプ４が載置されたときの（即ち、突合せ部Ｂが拘束される前の）支持荷重が維持されるようにローラ部材７１が変位する。これにより、パイプ２，４の突合せ部Ｂで生じる曲げモーメントが十分に小さい状態でパイプ４が支持される。
　以上に本発明の好適な実施形態（及び、その変形例）を説明した。この説明から、当業者にとっては、１以上の変形例を組み合わせて成る実施形態や、本発明の概念を用いた他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
２　　　：パイプ（パイプライン）
２ｂ　　：管端
４　　　：パイプ
４ｂ　　：管端
７，７Ａ～Ｄ　　　：パイプ支持装置
７ｕ　　：支持ユニット
８　　　：インターナルクランプ装置
９～１２　　　：作業ステージ
２１　　：敷設船
２３　　：送出ローラ（固定支持ローラの一例）
２５　　：スティンガー
２６　　：テンショナー
２７　　：トランスファー
２８　　：パイプストレージ
２９　　：芯出し装置
６１　　：作動油タンク
６２　　：ポンプ
６３　　：圧力センサ
６５　　：コントローラ
６６　　：位置センサ
６７　　：電動モータ
７０，７０Ａ　　：可動支持ローラ
７１　　：ローラ部材
７３　　：油圧シリンダ
７４　　：油圧配管
７５　　：アキュムレータ
７６　　：リリーフバルブ
７７　　：チェックバルブ
８１　　：ケーシング
８２　　：拡径機構
８３　　：押圧ヘッド
８４　　：ロッド
８５　　：シリンダ
８６　　：プランジャ
８７　　：クランプシュー
８９　　：サポート
９０　　：支持ブロック
９１　　：直動機構
２３０　：送出ローラ
Ｂ　　　：突合せ部

Claims (9)

  1. 　延伸方向に突合される２本のパイプのうち一方のパイプを支持するパイプ支持装置であって、
    　前記パイプの延伸方向に沿って配置された複数の支持ユニットを備え、
    　前記支持ユニットの各々が、前記パイプの外周面を転動するローラ部材及び前記ローラ部材を前記パイプの外周面に向けて進退移動させる油圧シリンダを有する少なくとも１つの可動支持ローラを含み、
    　前記支持ユニットに前記パイプが載置されたときの支持荷重が維持されるように前記ローラ部材が移動する、
    パイプ支持装置。
  2. 　前記油圧シリンダと接続されて当該油圧シリンダへ作動油の給排を行う油圧配管と、
    　前記油圧配管の油圧を所定の値に調整する圧力調整装置と、
    　前記油圧配管に接続されたアキュムレータとを備える、
    請求項１に記載のパイプ支持装置。
  3. 　前記複数の支持ユニットが、前記パイプの延伸方向の両端部を支持するように配置された２組の前記支持ユニットであり、
    　これらの前記支持ユニットの前記油圧配管が連通されている、
    請求項２に記載のパイプ支持装置。
  4. 　前記油圧配管に作動油を圧送するポンプと、
    　前記油圧配管の油圧を検出する圧力センサと、
    　前記パイプの管端の位置を検出する位置センサと、
    　前記圧力センサ及び前記位置センサの検出値に基づいて、前記２本のパイプのうち他方のパイプの管端の位置に前記パイプの管端の位置を合わせるように、前記ポンプを動作させるコントローラとを、更に備える、
    請求項２又は３に記載のパイプ支持装置。
  5. 　前記支持ユニットが複数の前記可動支持ローラを有し、
    　前記可動支持ローラが前記パイプの管軸を挟んで水平方向の両側に配置されている、
    請求項１～４のいずれか一項に記載のパイプ支持装置。
  6. 　前記複数の支持ユニットのうち少なくとも１つが、設置面との間に介装された前記延伸方向と直交する水平方向への直動機構を有する、
    請求項１～５のいずれか一項に記載のパイプ支持装置。
  7. 　第１パイプと第２パイプの管端をこれらの管軸が一致するように突合せるパイプの芯出し装置であって、
    　前記第１パイプを支持する固定支持ローラと、
    　前記固定支持ローラに支持された前記第１パイプの管端に対して、管端が近接するように前記第２パイプを支持する、請求項１～６のいずれか一項に記載のパイプ支持装置と、
    　前記第１パイプと前記第２パイプの突合せ部の内側に挿入されて、当該突合せ部を内側から拘束するインターナルクランプ装置と、を備える、
    　パイプの芯出し装置。
  8. 　前記パイプ支持装置に支持された前記第２パイプを、前記第１パイプと突合された前記第２パイプの管端の管軸を中心として回転させる回転駆動機構を、更に備える、
    請求項７に記載のパイプの芯出し装置。
  9. 　前記第１パイプの管端の形状と前記第２パイプの管端の形状とを計測する計測器と、
    　前記第１パイプの管端と前記第２パイプの管端の円周方向の相対位置を検出する位置センサと、
    　前記回転駆動機構の動作を制御する回転コントローラとを、更に備え、
    　前記回転コントローラは、計測された前記第１パイプの管端の形状及び前記第２パイプの管端の形状に基づいて、前記第１パイプと前記第２パイプの突合せ部の間隙量及び目違い量がそれぞれ所定の許容値以下となるような前記第１パイプの管端と前記第２パイプの管端の円周方向の相対位置を求め、この相対位置に到達するように、前記位置センサの検出値に基づいて前記回転駆動機構を動作させる、
    請求項８に記載のパイプの芯出し装置。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107900603A (zh) * 2017-12-28 2018-04-13 江苏巨鑫石油钢管有限公司 一种用于大口径钢筒对接的辅助装置
CN109296050A (zh) * 2018-10-18 2019-02-01 中交上海航道局有限公司 一种对拉装置
CN109986278A (zh) * 2019-04-19 2019-07-09 薛飞 一种混凝土灌注桩用钢薄壁声测管自动焊接装置
JP2020157360A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 日鉄エンジニアリング株式会社 配管溶接方法及び配管溶接装置
CN112008306A (zh) * 2020-09-07 2020-12-01 广州市顺创科技有限公司 一种焊接精度高的焊接机器人
CN112404820A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 武汉城市职业学院 基于光纤倾角传感器的船弧形钢板焊接辅助器
CN113212525A (zh) * 2021-06-04 2021-08-06 四川航天长征装备制造有限公司 一种多功能对接架车
CN113879426A (zh) * 2021-11-08 2022-01-04 四川航天长征装备制造有限公司 一种用于大型箱体室内转运的全向移动装置
JP7401709B1 (ja) * 2023-08-30 2023-12-19 川崎重工業株式会社 配管加工方法
CN118180689A (zh) * 2024-05-16 2024-06-14 扬州伟成机械设备有限公司 一种自定位对接焊管的焊管焊接设备

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04302702A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Amada Co Ltd 板材加工機
JPH09271991A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 大口径管胴合せ心出し装置
JP2012192428A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Nippon Steel Engineering Co Ltd インターナルクランプ装置
JP2012218031A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Nippon Steel Engineering Co Ltd パイプラインの自動芯出し装置
JP2014176876A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Kawaju Facilitech Co Ltd ターニングローラ装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04302702A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Amada Co Ltd 板材加工機
JPH09271991A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 大口径管胴合せ心出し装置
JP2012192428A (ja) * 2011-03-15 2012-10-11 Nippon Steel Engineering Co Ltd インターナルクランプ装置
JP2012218031A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Nippon Steel Engineering Co Ltd パイプラインの自動芯出し装置
JP2014176876A (ja) * 2013-03-15 2014-09-25 Kawaju Facilitech Co Ltd ターニングローラ装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107900603A (zh) * 2017-12-28 2018-04-13 江苏巨鑫石油钢管有限公司 一种用于大口径钢筒对接的辅助装置
CN109296050A (zh) * 2018-10-18 2019-02-01 中交上海航道局有限公司 一种对拉装置
JP2020157360A (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 日鉄エンジニアリング株式会社 配管溶接方法及び配管溶接装置
CN109986278A (zh) * 2019-04-19 2019-07-09 薛飞 一种混凝土灌注桩用钢薄壁声测管自动焊接装置
CN112008306A (zh) * 2020-09-07 2020-12-01 广州市顺创科技有限公司 一种焊接精度高的焊接机器人
CN112008306B (zh) * 2020-09-07 2022-01-07 任丘市瑞邦自动焊接科技有限公司 一种焊接精度高的焊接机器人
CN112404820A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 武汉城市职业学院 基于光纤倾角传感器的船弧形钢板焊接辅助器
CN113212525A (zh) * 2021-06-04 2021-08-06 四川航天长征装备制造有限公司 一种多功能对接架车
CN113879426A (zh) * 2021-11-08 2022-01-04 四川航天长征装备制造有限公司 一种用于大型箱体室内转运的全向移动装置
JP7401709B1 (ja) * 2023-08-30 2023-12-19 川崎重工業株式会社 配管加工方法
CN118180689A (zh) * 2024-05-16 2024-06-14 扬州伟成机械设备有限公司 一种自定位对接焊管的焊管焊接设备

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