JP4955647B2 - 改良された並列係留構造物 - Google Patents

Description

本発明は、縦方向の側面と横方向の側面と、タンカー船を海洋構造物に横付けにして係留する船首および船尾アンカーポイントと、海面の上の所定の高さのデッキと、デッキ上に設置された炭化水素貯蔵および／もしくは処理装置と、構造物に取り付けられ、側面から横方向に突出して、構造物に横付けにして係留されたタンカー船に接触するスペーサ部材とを備えている、海底に停泊する浮体式海洋構造物に関する。

２つの液化天然ガスキャリアを並列した配置で係留することが知られている。アンカーラインは、キャリア間に延び、２隻の船の間に位置する防舷物形状のスペーサ部材に対してキャリアを張っている。既知の係留配置において、キャリアはほぼ同様のサイズであり、全長８ｍなど１０ｍ未満の係留索に取り付けられている。海洋並列係留配置は、単一の船として環境条件に対応する。穏やかな海洋条件において、並列係留配置は、浮体式貯蔵再ガス化設備（ＦＳＲＵ）などのより大きな構造物にキャリアを係留するのに適用されることができる。この標準的な並列係留および流体運搬の配置は、１．５ｍの有義波までの風浪階級において可能であり、船は２ｍを超える風浪階級で切り離される必要がある。これらの条件はとりわけ、既知のシステムの有効運用アベイラビリティが限られているなどのより厳しい環境で、しばしば主流である。

したがって、本発明の目的は、２ｍ以上などの比較的高い風浪階級で信頼性のある係留および流体運搬をまた提供する、とりわけ油もしくは液化天然ガスなどの炭化水素船のための並列係留および流体運搬配置を提供することである。

本発明の他の目的は、改良されたダイナミックレスポンスを有する並列係留および流体運搬配置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、異なるサイズの船が海洋構造物に効果的に係留され、船の船首と船尾の間の位置から荷積みされ、または荷下ろしされる、係留および流体運搬配置を提供することである。

ここに、本発明に係る海洋構造物は、構造物のアンカーポイントがクイックリリース部材を備え、構造物の船首および／または船尾アンカーポイントは、構造物の船体からほぼタンカー船のアンカーポイントの高さに横方向に突出するデッキに設置されたことを特徴とする。

アンカーポイントを構造物の上、船外デッキの上に位置づけることで、これらは比較的小さなデッキスペースを占有している。さらに、比較的狭い船外デッキは、結果的にアンカーラインの小さな接触をもたらすので、クイックリリース部材に取り付けられた端部分は、クックリリースフックが開かれた時に、ロープ部材がデッキによってこすれ、摩耗し、その他の方法で損傷する恐れなく、合成のロープ部材で作られることができる。

係留索を介して海底に停泊する海洋構造物、好ましくはＦＳＲＵは、より長い間、単一の海洋位置に係留される。これらの構造は、ＦＳＲＵに転換されたタンカー、もしくは、全長２２０ないし４００ｍ、幅３０ないし８０ｍなどの非常に大きな寸法を有し海面の上１０ないし３０ｍの高さなどの最大有義波高の上に位置するレベルにデッキを有する新規に造られた構造であることができる。海洋構造物と係留された船との間の距離は、４ないし３０ｍであってもよい。

液化天然ガスキャリアなどの、構造物に係留された船はしばしば、とりわけＦＳＲＵが新規に造られた構造物である場合、海面の上１０ｍなどの海面のより近くに位置するデッキレベルを有している。このような新規に造られた海洋構造物の上により低い位置にアンカーポイントを提供することにより、係留されたキャリアのデッキレベルと海洋構造物との間に延びたアンカーラインは、水平に対して３０度を超えない角度をなして、ほぼ水平面に位置づけられることができる。アンカーラインをほぼ水平な配置に位置づけることにより、アンカーラインは、構造物および係留されたタンカー船のロール運動、縦揺れおよび揺動運動の（制限された）自由な状態を、係留索の力が過度に大きくなる恐れなく、可能にしている。係留索が程度の差はあるが水平になるにつれ、構造物と船の間の係留索の牽引力が平面で相互に対して直接働くので、係留剛性は最大になる。

構造物とタンカー船もしくは構造物に係留されたものの相対運動の可能性は、構造物およびキャリアが接続されたままで、３ｍの有義波高などのより高い風浪階級で、流体運搬において運転可能であることを可能とする。アンカーラインの水平配置は、長さ方向にほぼ横方向に延び、比較的短い（通常２５ｍよりも短い）ブレストラインについてとりわけ有用である。通常、船の長さ方向に延び、例えば５０ｍなどの３０ｍを超える長さであってもよいスプリングアンカーラインについて、これらの長さのラインはより大きな伸張性を有し、これらの長さにわたって高さのよりゆるやかな変化を有し、結果としてより好ましい力の分配をもたらすため、ほぼ水平の配置はそれほど重要ではない。

海洋構造物は、転換されたタンカー、もしくは８ないし１３ｍの喫水の長方形の荷船形状と１２０，０００ないし４００，０００ｍ^３の炭化水素貯蔵容積とを有する新規に造られた荷船であってもよい浮体式ＦＳＲＵから形成されることが好ましい。液状化もしくは再ガス化プラント、セパレータ、ポンプ、蒸発器、発電機などの液化天然ガス処理施設は、デッキ上に位置するであろう。係留配置は、スプレッド係留であってもよく、もしくは荷船がタレットシステムを介して停泊するか一点係留ブイまたはタワーに風の方向を向くように係留される、風の方向を向く係留構造を備えていてもよい。

構造物上の係留ポイントは、船体から横方向に突出するデッキ上に置かれ、もしくは構造物の外周内に位置する下方デッキに位置していてもよい。

異なる長さのタンカー船を収容するべく、一実施形態において、海洋構造物は、船体中央部の一方の側面上の少なくとも２つのアンカーポイントの第１の組と、アンカーポイントの第１の組から第１の距離だけ離れた少なくとも２つのアンカーポイントの第２の組と、アンカーポイントの第１の組から第２の距離だけ離れた少なくとも２つのアンカーポイントの第３の組とを備え、第２の距離は第１の距離よりも長い。このように、異なる容積（１００，０００ｍ^３ないし２００，０００ｍ^３）の液化天然ガスキャリアなどのタンカー船は、同様の方法で係留されることができる。巻き上げ機、通常もしくは一定張力の巻き上げ機は標準の液化天然ガスキャリア船において利用可能であり、タグボートによってピックアップされ浮遊体式構造物に引き入れられることができるように、また係留索を引きあげるため用いられることができるように、係留索を繰り出すのに用いられることができる。

構造物およびタンカー船の相対運動に対応するべく、スペーサ部材もしくは防舷物が、構造物に揺動可能に接続され、スペーサ部材の垂直方向および水平方向のずれを可能にする。

タンカー船と海洋構造物との横向きの相対運動を可能にするべく、炭化水素をタンカー船から、またはタンカー船に運搬する運搬アームが、少なくとも４ｍの長さだけ、伸縮自在に延長可能である。運搬アームを船と構造物の間のスペーサ部材の上に設置することもまた可能である。適切な運搬アームは、特許出願ＦＲ２８５４１５６号、国際公開公報第０２／０９２４２２号、国際公開公報第０２／２８７６５号および出願人による未公開特許出願ＥＰ０４０７６１３．８号に記載されている。

係留中の動きに起因する、もしくは異なる寸法のタンカー船に起因する、タンカー船の長さ方向の海洋構造物に沿った変化する係留位置を補正するため、海洋構造物上の荷積み／荷下ろしアームは長さ方向に移動可能である。荷積み／荷下ろしアームは、揺動するように支持されることができるが、また、海洋構造のデッキ上のトラック上で動かされる移動可能なフレームに置かれることもできる。

一実施形態において、タンカー船を海洋構造に取り付ける係留索は、タンカーに取り付けられた鋼線の第１の部分、合成のロープ部材の第２の部分を備え、アンカーラインは横方向に角度をなして延び、合成のロープ部材部分の全長は１０ｍよりも長く、好ましくは２０ｍよりも長く、最も好ましくは２５ｍよりも長い。比較的長い合成の部分により、増加した弾力性が係留配置に与えられ、タンカー船の海洋構造物に対する比較的大きな動きを可能にする。好ましい係留配置は、それぞれ２本以上の平行線から形成された係留索の少なくとも４つのグループから形成される。係留索は、クイックリリースフックを介して海洋構造物に取り付けられている。

本発明に係る海洋構造物および係留されたタンカー船のいくつかの実施形態は、添付の図面を参照して詳細に説明されるであろう。

図１は、新規に造られたＦＳＲＵなどの海洋構造物１、もしくは風の方向に向く新規に造られたＦＰＳＯ（浮体式生産貯蔵積出）を示している。構造物１は、縦方向側面３、４および船首と船尾における横方向側面５、６を有する船体２を備えている。タンカー船７は、船首と船尾において係留索のグループ８、９を介して、構造物１に沿って係留される。船首の係留索９（ブレストライン）は、構造物１上の６つの船首アンカーポイント１３に取り付けられた、それぞれ２本の平行な係留索の３つのグループ１０、１１、１２を備えている。後方係留索８（ブレストライン）はまた、構造物１上の船尾アンカーポイント１４に取り付けられた、それぞれ２本の平行な線の３つのグループを備えている。斜係留索１６、１７は、船７上の後方および前方位置から、構造物１の船体中央部のアンカーポイントの近くへそれぞれ延びている。多数の弾性防舷材２０、２１は、タンカー７と構造物１の間に位置し、タンカーは、係留索のグループ８、９、１６、１７によって、防舷物２０、２１に対して引かれる。固いパイプもしくは固いパイプと柔軟性のあるホースとの組み合わせを揺動させる１つ以上の柔軟性のあるホースなどの搬送ダクト２９が、タンカー船７と構造物１の上の炭化水素の貯蔵タンク２６との間に延び、好ましくは液化天然ガスである炭化水素を、タンカー船７と構造物１との間で荷積みし、荷下ろしする。搬送ダクト２９は、構造物１の長さ方向に移動することができる運搬アーム３１から支持されることができる。

図２からわかるように、タンカー船７上の係留索アンカーポイント２２、２３、２４は、構造物１上の船尾アンカーポイント１４と同じ高さに位置しているので、アンカーラインのグループ８は略同じ水平面上で延びている。構造物１は、デッキ２５と、デッキ２５の上に置かれ、もしくは部分的に一体化する、炭化水素処理および／もしくは貯蔵施設２６とを備えている。前記デッキ２５は、海面２７より例えば２０ないし３０ｍの高さＨ１に位置している。アンカーポイント１４は、１０ないし２０ｍの範囲の高さＨ２で海面により近くに位置し、タンカー船７の係留索取り付けポイント２２、２３、２４の海面２７の上の高さＨ２に対応する、船尾のデッキ２８上に位置している。

構造物１は、アンカーレッグ３２、３３を介して、スプレッド係留された構成で、海底３０に係留される。あるいは、構造物１の船体２内に、ロータリータレットが備えられ、タレットを介して、風の方向に向く状態で海底に停泊すること、もしくは船首において一点係留ブイもしくは海底支持タワーに停泊することも可能である。

図３に、図１の構造物１とタンカー船７の船首からの図が示されている。構造物１の船首アンカーポイント１３は、構造物のメインデッキ２５の下方に位置する下部デッキ１５に位置する。船７の船首アンカーポイント３４、３５、３６は、海面より上の、デッキ１５と同じ高さＨ２に位置している。

図４は、構造物１の船首と船尾の１組の係留点１３、１４を介して、構造物１に係留された、第１の長さのタンカー船７を示している。搬送ダクト２９は、ダクト２９をタンカー船７の船体中央部の連結管２９に揃えるために、構造物１の長さ方向に延びたトラック４１に沿って動作可能なアーム３１によって支持されている。スペーサ部材は、フレーム３７と、このフレーム３７に支持された膨張バンパー要素もしくは防舷物などの多数の弾性部材３８を備えている。後方係留ポイント１４は、デッキ３９上に位置し、構造物１の船体２から横方向に船外に突出する。船尾の係留索８は、横方向Ｔに対して、通常、０度ないし４５度である角度αをなしている。船首の係留索９は、場合によっては４５度より大きな角度βをなして延びている。アンカーポイント４０の第３の組が構造物１の船首の近くに位置するが、係留索に占有されていないということがわかるであろう。図５において、大型のタンカー船７が構造物１に係留され、船尾アンカーポイント１４および一番前の船首アンカーポイント４０が占有されている。搬送ダクト２９を支持するアーム３１は、トラック４１に沿って動かされ、図５におけるタンカー船７の船体中央部の運搬連結管に揃えられている。代替の構成（図示されない）において、搬送ダクトはフレーム３７によって支持されてもよい。

係留索８、９は、例えば直径約５０ｍｍで係留された構成で全長１０ないし３０ｍの鋼線からなる、第１の部分Ｌ１を有している。鋼線は、最長で全長２２０ｍであることができるので、停泊作業の間、ピックアップラインとしても機能することができる。しかし、係留された並列配置において、鋼線のうちほとんどは巻き上げ機上にあるであろう。鋼線は、タンカー船７上の索道器を介してＦＳＲＵへ案内される。合成のロープはデッキもしくは索道器で損耗し、もしくは損傷するであろうから、タンカー船７上のデッキの上の部分（巻き上げ機から索道器）は、常に鋼線部分でなければならない。

鋼線部分に取り付けられるのは、例えば直径約９０ｍｍで全長１０ないし３５ｍであるナイロンである、合成のロープ部分Ｌ２である。鋼線部分Ｌ１は、船７の近くの耐摩耗性の部分を提供し、一方、比較的長い合成の係留索部分Ｌ２は弾性係留配置を提供している。

図６および７は、転換されたタンカーに基づきＦＳＲＵによって形成された、構造物１に係留されているタンカー船７を示している。ＦＳＲＵ１は、タンカー船７と同様の寸法を有し、全長は２００ｍないし３００ｍ、幅は３５ｍないし５０ｍであり、喫水は８ｍないし１３ｍである。ＦＳＲＵ１は、外側タレット５０およびアンカーライン３３、３２を介して、風の方向を向くように、海底３０に停泊する。ＦＳＲＵのデッキ２５は、タンカー船７のデッキレベルと同様に、海面の上に少し離れて位置するので、ＦＳＲＵ上のアンカーポイント１３、１４は、タンカー船７の船尾および船首の対応するアンカーポイント２２、２３、２４および３４、３５、３６とほぼ同じ高さにある。

ＦＳＲＵ１上のアンカーポイント１３、１４は、船体２に取り付けられ船体から横向きに延びた船外デッキ３９、５１上に位置する。デッキ３９、５１上には、図８に示されるタイプのクイックリリースフックが置かれている。船外デッキ３９、５１の狭い幅により、ＦＳＲＵ１に取り付けられたアンカーライン部分は、ＦＳＲＵ１のメインデッキ２５を超えて延びている必要はない。したがって、アンカーラインは利用可能なデッキスペースを占有しない。比較的狭い船外デッキ３９、５１を使用することは、結果としてＦＳＲＵの側面でのアンカーライン部分間の接触可能性を減少させ、したがって結果として損耗を減少させる。船外デッキ３９、５１を超えて延びたアンカーライン部分は、鋼線と比較して柔軟性の高いナイロンロープなどの合成のロープ材料を備えていることができる。

図６、７の実施形態において、ＦＳＲＵはタンカー船７とほぼ等しい長さである。ＦＳＲＵは、例えば船上発電プラントを収容するために、船体部分を加えることによって船体２を延長することにより、この長さを伸ばすことができる。

図８で、油圧シリンダー６１と延長可能アーム６２とを備えているクイックリリースカップリング６０が示される。揺動可能なフック６３は、係留索の端の係留環のキャッチとして機能する。クイックリリースカップリング６０と組み合わせて、延長可能な衝撃吸収材もしくはアーム６２を考慮して、比較的短いナイロンロープが用いられることができる。カップリング６０は、垂直軸６４および水平軸６５の周囲を回転することができる。カップリングは、係留索のループを係止し、フック６３の上面を超えて係留索およびループが動くことを防止する、係止機構６６を有している。

本発明に係る係留アセンブリの上面図を示している。 図１のアセンブリの近景図を示している。 図１のアセンブリの正面図を示している。 異なる長さのキャリアのための係留配置を示している。 異なる長さのキャリアのための係留配置を示している。 係留アセンブリの実施形態の上面図を示し、浮体式構造物は転換タンカーによって形成され、船外デッキを備えている。 係留アセンブリの実施形態の正面図を示し、浮体式構造物は転換タンカーによって形成され、船外デッキを備えている。 クイックリリースフックの３次元図を示している。

Claims (9)

1. 海底（３０）に停泊される浮体式海洋構造物（１）であって、
   縦方向側面（３、４）および横方向側面（５、６）と、海洋構造物に横付けにしてタンカー船（７）を係留するための船首および船尾アンカーポイント（１３、１４、４０）と、海面（２７）上の所定の高さ（Ｈ１）のところにある第１のデッキ（２５）と、を有する船体（２）と、
   前記デッキ（２５）上に配置された炭化水素貯蔵装置と炭化水素処理装置（２６）との少なくとも一方と、
   この構造物に取り付けられて前記側面から横方向に突出し、この構造物に横付けにして係留されたタンカー船に接触する少なくとも１つのスペーサ部材（２０、２１）を具備する浮体式海洋構造物（１）において、
   前記船首および船尾アンカーポイント（１３、１４、４０）の各々は、イックリリース部材（６０）を備え、前記船首および船尾アンカーポイント（１３、１４、４０）の少なくとも一方は、前記船体（２）から横方向に延出する第２のデッキ（２８、３９、５１）上に位置し、
   第２のデッキ（２８、３９、５１）の高さが前記船首および船尾アンカーポイント（１３、１４、４０）から前記タンカー船へ延びたアンカーラインが水平に対して３０度を超えない角度をなすことを特徴とする、浮体式海洋構造物（１）。
2. 前記第２のデッキ（２８、３９、５１）は、前記タンカー船（７）のアンカーポイント（３４、３５、３６）とほぼ同じ高さに位置する、請求項１に記載の浮体式海洋構造物（１）。
3. この構造物（１）は、船外トレット（５０）を介して海底（３０）に停泊し、前記炭化水素貯蔵装置と炭化水素処理装置（２６）との少なくとも一方は、少なくとも全長２２０ｍ、少なくとも幅３０ｍ、少なくとも海面の上の高さ１５ｍを有する容積１２０，０００ｍ^３ないし４００，０００ｍ^３である炭化水素貯蔵タンクを備えている、請求項１もしくは２に記載の浮体式海洋構造物（１）。
4. 前記船首および船尾アンカーポイント（１３、１４、４０）は、デッキレベル（Ｈ１）から少なくとも１ｍ下に位置するアンカーレベル（Ｈ２）に位置する、請求項１、２または３に記載の浮体式海洋構造物（１）。
5. 前記船首および船尾アンカーポイント（１３、１４、４０）は、前記船体（２）の縦方向側面（３、４）および／もしくは横方向側面（６）に沿って延びた前記第２のデッキ（２８、３９、５１）上に設置されている、請求項１、２、３または４に記載の浮体式海洋構造物（１）。
6. 前記船首および船尾アンカーポイント（１３、１４、４０）は、船体中央位置の一方の側の少なくとも２つのアンカーポイントの第１の組（１４）と、アンカーポイントの第１の組から第１の距離だけ離れた少なくとも２つのアンカーポイントの第２の組（１３）と、アンカーポイントの第１の組（１４）から第２の距離だけ離れた少なくとも２つのアンカーポイントの第３の組（４０）とを含み、前記第２の距離は第１の距離よりも長い、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の浮体式海洋構造物（１）。
7. 前記少なくとも１つのスペーサ部材は、フレーム構造体（３７）と、このフレーム構造体に取り付けられた弾性接触部材（３８）とを備え、前記フレーム構造体は、この構造物の垂直方向および長さ方向における前記フレーム構造体を回動可能にするヒンジ接続を介して、前記船体（２）に接続されている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の浮体式海洋構造物（１）。
8. 前記炭化水素貯蔵装置と炭化水素処理装置（２６）との少なくとも一方と流体接続した搬送ダクト（２９）が設けられ、この搬送ダクト（２９）は、この構造物（１）の長さ方向に移動可能である可動アーム（３１）に支持された、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の浮体式海洋構造物（１）。
9. 前記搬送ダクト（２９）は、荷積み／荷下ろしの間、少なくとも４ｍの距離だけ横方向に入れ子式で延長可能な荷積みアームを備えている、請求項８に記載の浮体式海洋構造物（１）。

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