CN105292422A - 浮式海上设备、推进用构造体及浮式海上设备的推进方法 - Google Patents

Abstract

在海上被保持位置来使用的浮式海上设备（1）中，含有推进装置（21）的推进用构造体（20）能够相对于浮式海上设备（1）拆装，并且，由配置于浮式海上设备（1）的用于浮式海上设备（1）的动力驱动源驱动推进装置（21）。由此，在浮式海上设备（1）中，从发动机室（10）内省去从制造厂或港口到海上设置场所的航行过程中使用但在海上运转时不需要的推进装置（21），大幅缩小发动机室（10）的空间，显著增大作为海上设备的用于生产和储存的设备的空间。

Description

浮式海上设备、推进用构造体及浮式海上设备的推进方法

技术领域

本发明涉及浮式海上设备、推进用构造体及浮式海上设备的推进方法，更详细地说，涉及能够大幅缩小发动机室的空间、能够显著增大作为海上设备的用于生产和储存的设备的空间的浮式海上设备、推进用构造体及浮式海上设备的推进方法。

背景技术

具备石油?天然气的生产设备且长时间在特定的海上设置场所被保持位置来使用的FPSO（浮式生产储存卸货设备）、不具备石油?天然气的生产设备的FSO（浮式储存卸货设备）和FSU（浮式储存设备）、处理液化天然气的FLNG（液化储存卸货设备）等浮式海上设备，在海上借助系留装置或自动位置保持装置等保持位置，同时在漂浮的状态下，进行生产活动及产品的暂时储存。

这些海上设备的建造，以通过改造现有的VLCC（大型油轮）来建造为主流，但最近，出现了以新建的方式建造浮式海上设备的事例，在该新建的事例中，也以VLCC的设计为基础进行设计建造。

因此，推进发动机与VLCC相同地搭载于浮式海上设备的发动机室内。结果，如图5所示，发动机室10X的大部分被主发动机30等推进发动机相关的机器占据，但该推进功能只在从制造厂或港口到油田的移动时使用，在浮式海上设备1X的运转中是不需要的。因此，存在以下问题：由运转中不被使用的推进发动机相关的机器等，大幅占据发动机室10X的空间（斜线阴影部分），该部分未能有效利用。

另一方面，例如，如在日本实开平06-8190号公报中记载的那样，提出了以下船舶的方案：将配置于船尾等处的借助配置于钻井平台的转动驱动机构来转动的转动式推进器作为主推进机来装备，借助电驱动机构使螺旋桨而并非舵转动，由此改变船舶的前进方向。此外，在水平方向上旋转的分离舱上装备有螺旋桨的被称为方位推进器的推进用构造体也被提出，不设有船尾的舵的船舶也被实用化。

此外，在钓船等小型的船舶中，使用被称为船外机的将主发动机、动力传递系统和螺旋桨等一体化的推进装置，所述动力传递系统包括辅助机构、齿轮机构、离合器、传动轴等。在该船外机中，多数情况下，通过使船外机整体在水平方向上转动来发挥舵的作用，此外，将船外机设成提升至船体的后上方的结构，由此，在浅滩等中，能够提升船外机来躲避障碍物。

安装该船外机的船舶，通常在安装有船外机的状态下航行，在保养检修以外时，船外机被安装于船舶，此外，能够借助这样的船外机航行的船舶也限于小型船舶。

专利文献1：日本实开平06-8190号公报。

本发明人考虑上述情况，得出以下观点：针对在运转时不需要推进功能的浮式海上设备，能够拆装地设置船外机那样的具有推进装置的推进用构造体，将该推进用构造体只在航行时安装于浮式海上设备，将运转中不需要的该推进用构造体设成能够用于其他浮式海上设备，此时，将发动机室内的用于推进的机器从发动机室移至推进用构造体，并且，将运转中必需的、在航行中不需要的锅炉或发电机等动力驱动源作为航行时的动力驱动源来使用，由此，能够将发动机室的大小和推进构造体的大小一同缩小，并且能够高效率地使用机器。

发明内容

本发明的目的是，提供一种浮式海上设备、推进用构造体及浮式海上设备的推进方法，在所述浮式海上设备中，从发动机室内省去从制造厂或港口到海上设置场所的航行中使用、但在海上运转时不需要的推进装置，能够大幅缩小发动机室的空间，能够显著增大作为海上设备的用于生产和储存的设备的空间。

用于实现上述目的的本发明的浮式海上设备在海上被保持位置来使用，其构成为，能够将含有推进装置的推进用构造体相对于该浮式海上设备拆装，并且，由配置于该浮式海上设备的用于该浮式海上设备的动力驱动源驱动前述推进装置。

该推进用构造体与在小型的船舶上使用的船外机不同，不具备驱动推进装置的动力驱动源（动力发生装置），而是使用设置在安装推进用构造体的先头的浮式海上设备上的动力驱动源驱动推进装置。

根据该方案，在浮式海上设备中，不需要推进用的主发动机和附带的冷却泵、热交换器、油清洁机等辅助机构、用于保养检修主发动机的主发动机开启用天井起重机等，能够大幅减小浮式海上设备的发动机室的空间，能够显著增加用于生产和储存的利用空间。

此外，将配置于浮式海上设备的已有装置即锅炉或发电机等动力驱动源活用为被能够拆装地装备的推进用构造体具备的螺旋桨等推进装置的动力驱动源，由此，能够省去推进用构造体中的动力驱动源，所以能够将推进用构造体的结构简化及小型化。

在上述的浮式海上设备中，在用于该浮式海上设备的前述动力驱动源是锅炉的情况下，使用由该锅炉产生的蒸汽，能够借助设置于推进用构造体的蒸汽涡轮机或使用蒸汽的发电机和电动机等，驱动推进装置，使浮式海上设备航行。

在浮式海上设备中，多设置发动机室内锅炉和上甲板上锅炉，所述发动机室内锅炉设置在发动机室内，用于供给船内用的蒸汽，所述上甲板上锅炉设置在上甲板上，供给为了在生产设施中处理原油或天然气而使用的蒸汽，而且，在使推进装置运转的航行中，生产设施不运转，所以能够借助这些锅炉产生的蒸汽容易地驱动推进用构造体的推进装置。

而且，用于实现上述目的的用于浮式海上设备的推进用构造体构成为，能够相对于在海上被保持位置来使用的浮式海上设备拆装，由配置于前述浮式海上设备的动力驱动源驱动配置于该推进用构造体的推进装置。

根据该技术方案，在推进用构造体中，将浮式海上设备的动力驱动源活用为被能够拆装地装备的推进用构造体的推进装置的动力驱动源，由此，能够省去推进用构造体的动力驱动源，能够将推进用构造体的结构简化及小型化。

此外，在浮式海上设备中，不需要推进用的主发动机和附带的辅助机构、主发动机开启用天井起重机等，能够大幅减小浮式海上设备的发动机室的空间，能够显著增加用于生产和储存的利用空间。

在上述的推进用构造体中，用于前述浮式海上设备的前述动力驱动源是锅炉，所述推进用构造体构成为借助由该锅炉产生的蒸汽驱动推进装置，使用由设置于发动机室的供给船内用的蒸汽的发动机室内锅炉、供给用于处理原油或天然气的蒸汽的上甲板上锅炉等产生的蒸汽，能够借助设置于推进用构造体的蒸汽涡轮机或使用蒸汽的发电机和电动机等驱动推进装置，使浮式海上设备航行。

在浮式海上设备中，多设置发动机室内锅炉、上甲板上锅炉，而且，在使推进装置驱动的航行中，生产设施不运转，所以，能够容易地由该锅炉的蒸汽驱动推进用构造体的推进装置。

而且，用于实现上述目的的浮式海上设备的推进方法是在海上被保持位置来使用的浮式海上设备的推进方法，其特征在于，将构成为能够相对于该浮式海上设备拆装且具备推进装置的推进用构造体安装于该浮式海上设备，由配置于该浮式海上设备的动力驱动源驱动前述推进装置，使该浮式海上设备航行。

根据该方法，在新建的浮式海上设备上，在航行时安装推进用构造体，在海上运转时卸下推进用构造体，由此，能够将相同的推进用构造体转用于其他浮式海上设备。由此，能够将一个推进用构造体用于几个浮式海上设备的移动。因此，能够以较低的成本建造新建的浮式海上设备。

根据本发明的浮式海上设备、推进用构造体、及浮式海上设备的推进方法，在浮式海上设备中，从发动机室内省去用于推进装置的机器，所述推进装置在从制造厂或港口到海上设置场所的航行中使用，但在海上运转时是不需要的，由此，不需要推进用的主发动机和附带的辅助机构、主发动机开启用天井起重机等，能够大幅减小浮式海上设备的发动机室的空间，能够显著增大作为海上设备的用于生产和储存的设备的空间。

此外，将配置于浮式海上设备的已有装置即锅炉或发电机等动力驱动源活用为被能够拆装地装备的推进用构造体具备的螺旋桨等推进装置的动力驱动源，由此，能够在推进用构造体中省去动力驱动源，能够将推进用构造体的结构简化及小型化。

进而，在新建的浮式海上设备上，在航行时安装推进用构造体，在海上运转时卸下推进用构造体，由此，能够将相同的推进用构造体转用于其他浮式海上设备。由此，能够将一个推进用构造体用于几个浮式海上设备的移动。因此，能够以较低的成本建造新建的浮式海上设备。

附图说明

图1是示意地表示本发明的实施方式的浮式海上设备的结构和推进用构造体的结构的船尾部分的侧视图，表示在浮式海上设备上安装有推进用构造体的状态。

图2是示意地表示在浮式海上设备上安装有推进用构造体的状态的船尾部分的侧视图。

图3是示意地表示借助由浮式海上设备的锅炉产生的蒸汽驱动推进用构造体的螺旋桨的结构的船尾部分的侧视图。

图4是示意地表示借助由浮式海上设备的发电机产生的电驱动推进用构造体的螺旋桨的结构的船尾部分的侧视图。

图5是示意地表示现有技术中的浮式海上设备的结构的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对涉及本发明的实施方式的浮式海上设备、推进用构造体及浮式海上设备的推进方法进行说明。作为该实施方式的浮式海上设备，以FPSO（浮式生产储存卸货设备）为例进行说明，但本发明不必限于该FPSO，只要是在海上航行时需要推进装置而在海上运转中不需要推进装置的浮式海上设备，即能够应用本发明。

例如，在不具备石油?天然气的生产设备的FSO（浮式储存卸货设备）和FSU（浮式储存设备）、处理液化天然气的FLNG（液化储存卸货设备：LNG-FPSO）、处理液化石油气的FLPG（LPG-FPSO）、FSRU（浮式储存再气化设备）等上也能够应用本发明。

另外，一般而言，FPSO等浮式海上设备1大多呈与VLCC等船舶大致相同的形状，所以，在此，各部分的名称也以VLCC等船舶为准，用“船体”、“船尾、”“上甲板”等名称进行说明。

如图1～图4所示，该实施方式的浮式海上设备１呈与VLCC等船舶大致相同的形状，从制造厂或港口自航式地移动至油田等所在的海上设置场所，借助系留系统或自动位置保持系统，在该海上设置场所以在海上保持位置的状态来使用。

该浮式海上设备1构成为，在船体2的船尾具有能够安装推进用构造体20的船尾部3和其前侧的发动机室10。在该发动机室10中，配置有产生船内用的蒸汽的发动机室内锅炉11和发动机室内发电机12。此外，在船体2的上甲板4上，配置有产生蒸汽的上甲板上锅炉13和上甲板上发电机14，所述蒸汽用于在生产设施（图中未示出）中处理原油或天然气。此外，在上甲板4上设置有具有桥楼和居住区等的上部构造物5，在发动机室10的上方部位设置有烟囱10a。

此外，如图1所示，推进用构造体20构成为，在浮式海上设备1航行时，从浮式海上设备１的船尾侧向船头侧嵌入至呈凹状的船尾部3，从而安装于浮式海上设备1。此外，在浮式海上设备1的航行已结束时，如图2所示，推进用构造体20从船头侧向船尾侧移动，从船尾部3分离。该分离可使用起重船来进行，也可使推进用构造体20卡合于第3浮体（图中未示出）来进行。即，在本发明中，在浮式海上设备1中构成为，含有作为推进装置的螺旋桨21的推进用构造体20能够相对于浮式海上设备1拆装。

该推进用构造体20构成为，在下部具备作为推进装置的螺旋桨21，在上部具备使该螺旋桨21旋转的旋转机22，在该旋转机22和螺旋桨21之间，具备在旋转机22的旋转轴22a和螺旋桨21的旋转轴21a之间将旋转的轴向从铅垂方向弯曲至大致水平方向的齿轮机构23。

进而，构成为具备使螺旋桨21连同旋转机22在水平方向上转动的驾船机器24，在将螺旋桨21旋转来航行时，使该螺旋桨21的旋转轴21a在水平方向上转动，由此，操纵自航中的浮式海上设备1。有关该驾船，也可以构成为取代使其连同旋转机22旋转的结构，在如同方位推进器那样转动的分离舱上设置螺旋桨21，只使分离舱旋转。

而且，在本发明中，构成为，作为旋转机22的动力驱动源，借助配置于浮式海上设备1的作为用于浮式海上设备1的动力驱动源的发动机室内锅炉11、发动机室内发电机12、上甲板上锅炉13、或上甲板上发电机14中的一个或几个的组合来驱动，所述旋转机22旋转驱动作为推进装置的螺旋桨21。

即，在该推进用构造体20中，与在小型的船舶中使用的船外机不同，自身并不具备驱动螺旋桨21的动力驱动源（动力发生装置），而是使用安装推进用构造体20的先头的浮式海上设备1上设置的作为动力驱动源的发动机室内锅炉11、发动机室内发电机12、上甲板上锅炉13、或上甲板上发电机14中的一个或几个的组合驱动螺旋桨21。

例如，如图3所示，由蒸汽涡轮机构成旋转机22，使用蒸汽配管15将由上甲板上锅炉13产生的蒸汽和由发动机室内锅炉11产生的蒸汽中的一者或两者（在图3中是两者）供给至该蒸汽涡轮机。由此，能够使用由发动机室内锅炉11或上甲板上锅炉13中的任意一个或两个产生的蒸汽，借助设置于推进用构造体20的蒸汽涡轮机驱动螺旋桨21，使浮式海上设备1在自航状态下航行。在使该螺旋桨21驱动的航行中，生产设施不运转，所以能够容易地由该发动机室内锅炉11和上甲板上锅炉13中的任意一个或两个产生的蒸汽驱动推进用构造体20的螺旋桨21。

或者，如图4所示，由电动机（马达）构成旋转机22，使用电线16将由发动机室内发电机12产生的电和由上甲板上发电机14产生的电的一者或两者（在图4中是两者）供给至该马达。

根据上述结构，在海上被保持位置来使用的浮式海上设备1构成为，能够将含有螺旋桨（推进装置）21的推进用构造体20相对于浮式海上设备1拆装，并且，能够由配置于浮式海上设备1的用于浮式海上设备1的发动机室内锅炉11、发动机室内发电机12、上甲板上锅炉13、上甲板上发电机14中的一个或几个的组合来驱动螺旋桨21。

此外，根据上述结构，用于浮式海上设备1的推进用构造体20构成为能够相对于在海上被保持位置来使用的浮式海上设备1拆装，由配置于浮式海上设备1的发动机室内锅炉11、发动机室内发电机12、上甲板上锅炉13、上甲板上发电机14中的一个或几个的组合来驱动配置于推进用构造体20的螺旋桨21。

并且，本发明的实施方式的浮式海上设备的推进方法是在海上被保持位置来使用的浮式海上设备１的推进方法，该方法是：将构成为能够相对于浮式海上设备1拆装并且具备螺旋桨21的推进用构造体20安装于浮式海上设备1，由配置于浮式海上设备1的发动机室内锅炉11、发动机室内发电机12、上甲板上锅炉13、上甲板上发电机14中的一个或几个的组合来驱动螺旋桨21，使浮式海上设备1航行。

根据上述实施方式的浮式海上设备1、推进用构造体20、及浮式海上设备的推进方法，在浮式海上设备1中，不需要推进用的主发动机和附带的冷却泵、热交换器、油清洁机等辅助机构、用于保养检修主发动机的主发动机开启用天井起重机等，能够大幅减小浮式海上设备1的发动机室10的空间，能够显著增加用于生产和储存的利用空间。例如，相对于图5所示的现有技术的发动机室10X，在该实施方式的浮式海上设备1的发动机室10中，如图1所示，能够有效利用斜线阴影部分的空间。

此外，将配置于浮式海上设备1的已有装置即锅炉11、13、发电机12、14等动力驱动源活用为被能够拆装地装备的推进用构造体20的螺旋桨21的动力驱动源，由此，在推进用构造体20中，能够省去动力驱动源，能够将推进用构造体20的结构简化及小型化。

进而，将推进用构造体20在航行时安装于新建的浮式海上设备1，在海上运转时卸下，由此，能够将同样的推进用构造体20转用于其他浮式海上设备1。由此，一个推进用构造体20能够用于几个浮式海上设备1的移动。因此，能够以较低的成本，建造新建的浮式海上设备1。

产业上的可利用性

根据本发明的浮式海上设备、推进用构造体及浮式海上设备的推进方法，在浮式海上设备中，从发动机室内省去从制造厂或港口到海上设置场所的过程中使用、但在海上运转时不需要的推进装置，能够大幅缩小发动机室的空间，能够显著增大作为海上设备的用于生产和储存的设备的空间，所以能够利用于很多浮式海上设备。

附图标记说明

1、1X浮式海上设备；2船体；3船尾部；4上甲板；5上部构造物；10、10X发动机室；10a　烟囱;11发动机室内锅炉;12发动机室内发电机；13上甲板上锅炉；14上甲板上发电机；15蒸汽配管；16电线；20推进用构造体；21螺旋桨（推进装置）；22旋转机；22a旋转机的旋转轴；21a螺旋桨的旋转轴；23齿轮机构；24驾船机器；30主发动机。

Claims (5)

1.一种浮式海上设备，所述浮式海上设备在海上被保持位置来使用，其特征在于，

所述浮式海上设备构成为，能够将含有推进装置的推进用构造体相对于该浮式海上设备拆装，并且，由配置于该浮式海上设备的用于该浮式海上设备的动力驱动源驱动所述推进装置。

2.如权利要求1所述的浮式海上设备，其特征在于，

用于该浮式海上设备的所述动力驱动源是锅炉。

3.一种推进用构造体，所述推进用构造体构成为能够相对于在海上被保持位置来使用的浮式海上设备拆装，其特征在于，

所述推进用构造体构成为，由配置于所述浮式海上设备的动力驱动源驱动配置于该推进用构造体的推进装置。

4.如权利要求3所述的推进用构造体，其特征在于，

用于所述浮式海上设备的所述动力驱动源是锅炉，所述推进用构造体构成为，借助由该锅炉产生的蒸汽驱动推进装置。

5.一种浮式海上设备的推进方法，所述浮式海上设备在海上被保持位置来使用，所述推进方法的特征在于，

将构成为能够相对于该浮式海上设备拆装且具备推进装置的推进用构造体安装于该浮式海上设备，由配置于该浮式海上设备的动力驱动源驱动所述推进装置，来使该浮式海上设备航行。