JP2008519731A - ソフトな埠頭の係留システム - Google Patents
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Abstract
本発明は、沖合の位置で海底に係留若しくは固定される、炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニットと、この貯蔵並びに/若しくは処理のユニットに沿って係留される船舶とを具備する係留システムに関する。貯蔵並びに/若しくは処理のユニットは、船体と、ユニットの前部と後部との少なくとも1つの支持構造体と、前記支持構造体に装着された一端部と埠頭に装着された他端部とを備えた垂下部材とを有し、埠頭は、前記垂下部材から吊り下げられ、また、埠頭は、船舶に接触するショックアブソーバーを有している。前記埠頭は、係留ライン装着点を有し、ケーブルが、船舶の前部と後部との係留点から、埠頭の対応した係留ライン装着点にそれぞれ延び、船舶の係留点とこれに対応した係留ライン装着点とは、船舶の長さ方向で、少なくとも5m、好ましくは少なくとも10mの距離(L1.L2)離間されている。
Description
本発明は、固定の沖合の位置にある炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニットと、この処理ユニットに沿って係留される船舶とを有し、前記処理ユニットは、船体と、ユニットの前部並びに後部とでユニットの側部に沿って船体から船外に突出した支持構造体と、支持構造体に装着された一端部と埠頭に装着された他端部とを備えた少なくとも1つの垂下部材とを有し、前記埠頭は、垂下部材から吊り下げられ、また、埠頭は、船舶と接触するショックアブソーバーを有しているサイド・バイ・サイドの係留システムに関する。
US4,817,552から、船舶が、浮遊する埠頭若しくは船舶のアームから吊り下げられた錘荷重フェンダーにより、埠頭、桟橋、若しくは船に沿って係留される係留システムが、知られている。この船舶は、タンカーに対してほぼ垂直に延びているケーブルにより、フェンダーに取着されている。錘荷重フェンダーは、フェンダーに対する力が法外に大きくなることなく、係留時に船舶に横方向の復元力をもたらす可撓性の係留システムを与えている。知られたシステムの欠点は、沖合の環境で使用されるとき、浮遊埠頭若しくは船舶に対する船舶の係留は、一般的な波浪状態において適切なアライメントを維持するように、長さ方向で十分にしっかりしていないことである。特にLNGのような極低温の炭化水素の移送の間に、船舶の長さ方向での十分な係留の安定性が、船舶から貯蔵並びに/若しくは処理用の船舶への極低温の流体の連続かつ安全な移送を可能にするために、必要とされている。
GB1312863において、タンカーを貯蔵用の船舶にサイド・バイ・サイドで係留するための係留システムが、開示されている。この係留システムは、荒れた海での両船舶の相対的な移動に適応している。これら船舶は、ブレスト並びにばねのアンカーラインにより、互いに係留され、膨張タイヤの形状の弾性のバッファが、外方に突出した液圧減衰式のアームに取着されている。両船舶は、近接した状態にあり、危険な状態が一方の船舶に生じた場合に、これが、隣接した船舶を危険にさらしてしまう。両船舶が近接していることにより、突然の揺れ若しくは傾きが、フェンダーに作用する大きな力を生じさせる。さらに、枢支アームの構造は、比較的複雑であり、厳しい沖合の環境で使用されたとき、集中的なメンテナンスを受けるだろう。
本発明の目的は、可撓性のサイド・バイ・サイドの係留を可能にする係留システムを提供することである。
他の目的は、比較的遠く離れたところで船舶をユニットに係留可能にし、かつ比較的大きな復元力が、船舶がユニットに接近したときに与えられることを可能にするサイド・バイ・サイドの係留システムを提供することである。
再び、本発明の目的は、環境状態に対する係留システムのスチフネスの微調整を可能にし、かつ比較的シンプルで、メンテナンスを必要としない係留システムを提供することである。
本発明の更なる目的は、船舶間に位置された作業用のプラットホームを形成することを可能にする係留システムを提供することである。
本発明に係る係留システムは、埠頭が、係留ライン装着点を有し、ケーブルが、船舶の前部と船舶の後部の係留点から、埠頭の対応した係留ライン装着点にそれぞれ延び、前記船舶の係留点と、これに対応した係留ライン装着点とは、船舶の長さ方向で、少なくとも5m、好ましくは少なくとも10m互いに離間されていることにより特徴付けられている。
前記埠頭の係留位置から長手方向に離れて位置された係留位置で船舶を埠頭に直接係留することにより、船舶は、長さ方向のブレスト並びに/若しくはばね係留ラインにより、処理並びに/若しくは貯蔵の船舶から比較的遠く離れたところで埠頭にしっかりと装着されるが、比較的大きな横方向(横方向)の自由度を有している。埠頭自体は、垂下手段から揺れることができ、長手方向と横方向の自由度を決定している。垂下手段は、鋼線ケーブル若しくは鎖であることが好ましい。代わって、枢支ロッド、剛性の枢支構造体、若しくは、これらの組み合わせが、同様に可能である。ブレスト並びに/若しくはばねの係留ラインは、埠頭と船舶との間の比較的しっかりとした接続が果たされる限り、必要とされる長さと係留力とに応じて、鋼線ケーブル、ポリエステルのケーブル、若しくはナイロンのケーブルであり得る。
本発明によるサイド・バイ・サイドの係留システムの一実施形態において、前記支持構造体は、ユニットの前部の少なくとも1つの部材とユニットの後部の少なくとも1つの部材とで構成されている。これら部材は、互いに独立して動作することができ、従って、埠頭に対して減じられたトルクをもたらす。
好ましい構成において、前記埠頭は、浮力、バラストタンク、並びに/若しくは更なる錘が設けられ得るスペースフレームの形態の単一の構造体により形成されることができる。この単一の構造体は、船舶の長さ方向の主要な部分に沿った船舶の連続的な支持を与え、船舶とユニットとの間に作業スペース若しくはアクセスラットホームを与える。埠頭は、ユニットと船舶との間の剛性若しくは可撓性の流体移送システム用の支持体として使用されることができる。
他の好ましい実施形態において、船舶は、また、埠頭に接続された係留ラインに加えて、複数の係留ラインにより、船舶の船首並びに船尾の所で、貯蔵並びに/若しくは処理のユニットに直接装着されている。比較的可撓性のあるポリエステル若しくはナイロンのラインであることが好ましいこれら複数の係留ラインで、貯蔵並びに/若しくは処理のユニットの方向での横方向の事前の引張りが、達成されることができる。扱われる係留力と海の状態とに応じて、これら係留ラインは、ユニットのウィンチ若しくは液圧式の引張りシステムのような、一定の張力を加えるシステムに装着されることができる。
本発明による係留システムの幾つかの実施形態が、一例として、添付図面を参照して詳細に説明される。
図1は、一点若しくは展開式(spread)係留のFPSO(浮遊式生産貯蔵出荷設備)、海底に係留され、かつ重力を基礎にした構造体(GBS)、LNG FSRU(浮遊式貯蔵並びに再ガス化ユニット)等であり得る貯蔵並びに/若しくは処理のユニット1を示している。図1に示されているユニット1は、例えばタレット3とアンカーライン5とにより、海底2に係留されている。このユニット1は、風向と潮の流れの方向とに応じてタレットの周りにウェザーベーニング(weathervane)の形態で構成されることができる。代わって、ユニット1は、展開式の係留により、固定、若しくは、半ウェザーベーニングの形態で海底に係留されることができる。
支持アーム7が、船体6から、この船体の側部に沿って、例えば25mの距離ほど外方に突出している。鎖またはケーブルであることが好ましい(しかし、ロッド、枢支構造体、組合わされたケーブルとロッドとの構造体等であっても良い)垂下部材9により、スペースフレームの形態の埠頭(quay)10が、前記支持アーム7から吊り下げられている。膨張可能なフェンダー11のようなショックアブソーバーが、埠頭10に取着され、この埠頭10と船舶13との間に位置されている。この船舶は、10ないし50mの距離のところでユニット1に並んで係留されたLNGシャトルキャリア若しくはタンカーであり得る。前記フェンダー11は、例えば、長さ12m、直径4.5mの横浜浮遊フェンダーを有している。例えば20mの長さを有することができる鎖若しくはケーブル14(ケーブル9の延出部であり得る)により、引張り錘15が、埠頭10から吊り下げられている。代わって、この錘15は、埠頭10内に位置されても良いし、錘15若しくは更なる質量体が、埠頭10内に位置されたバラストタンクで形成されても良い。前記船舶13は、この船舶13の係留点17とスペースフレーム10の係留ライン装着点18とに接続された係留ケーブル16により、埠頭10に係留されている。これら係留ケーブル16は、前記フェンダー11が圧縮されるように、船舶13を埠頭10にしっかりと装着する。船舶13は、ケーブル9が船舶の垂直面から変位されることにより、船舶の平衡位置を中心として例えば5mほど、ユニット1に対して横方向に、また長さ方向、即ち長手方向にドリフトすることができる。前記埠頭10が、係留された船舶13により横方向並びに/若しくは長手方向に変位されるとき、引張り錘15は、埠頭10と係留された船舶13とのドリフトを抑制する復元力を与える。
前記船舶13が、埠頭10から離れて係留ライン16を引っ張ったあとは、重量が加えられた埠頭10は、静止位置に留められ、例えば、収容若しくはメンテナンスの目的で、回動若しくは支持構造体7によりユニット1上に降ろされるか、ユニットに沿って引っ張られる。このとき、支持構造体が、例えばウィンチ19によりケーブル9並びに/若しくは埠頭10を引っ張り、埠頭10を停止装着点20で船舶のデッキに装着させる。船舶13がユニット1に接近したときには、埠頭10は、ユニット1の船外にすでにあり、このため、係留作業の間、バッファとして機能することができ、従って、船舶13とユニット1との衝突は防止される。
図3に示されている別の実施形態において、埠頭10は、一緒になって垂下部材を形成しているケーブル9と三角形のヨーク12とから吊り下げられている。このヨーク12の脚部8,8’は、枢支接続21,21’により、スペースフレーム10にカップリングされている。長手方向での係留システムのスチフネスは、ケーブル9の長さと、埠頭10と更なる錘15との重量によりもたらされるケーブル9の引張り力とによって決定される。このスチフネスは、ケーブルの長さがゼロであり、かつヨーク12が支持アーム7に直接取着されているときに、最大値である。横方向のスチフネスは、組み合わされたヨーク12並びにケーブル9の支持高さHと、埠頭10並びに更なる錘15の重量によりもたらされるケーブル9の引張り力とにより決定される。さらに、複数の係留ライン22が加えられることができ、これら係留ラインは、船舶13の係留点24とユニット1の係留点23との間で、ユニット1と船舶13との長さ方向に対して横方向に延びている。これら係留ラインは、ユニット1に対する船舶13の相対的な揺れと傾きとを制限するのを助けている。係留ライン22の事前の引張りによって、埠頭10により船舶1に作用する連続的な横方向外方の復元力が形成される。これは、船舶13の相対的な揺れと傾きの動作を制限並びに制御するのをさらに助けている。
支持構造体7と垂下部材9と埠頭10と錘15とを構成している係留システムの重量を補償するために、炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニット1は、埠頭10とは反対の側に、バラストタンク23を有することができる。
図4には、水位27の下に部分的に位置されたスペースフレーム10を支持している夫々の支持アーム7,7’と三角形のヨーク12,12’とが、ユニット1の前部26と後部25とに設けられていることが示されている。多数の支持アーム7,7’が、また、埠頭10のサイズと重量とに応じて、前部26と後部25に設けられることが可能である。
図5において、ブレストライン16,16’に接続された船舶13の船首並びに船尾近くの係留点17,17’が、スペースフレーム10の係留ライン装着点18,18’から、10ないし75mの距離L1離れて位置されていることが、見られ得る。また、ばねライン28,28’の船舶13の係留点29,29’が、スペースフレーム10の係留ライン装着点18,18’から、10ないし100mの距離L2離れて位置されている。ブレストライン16,16’だけ、若しくは、ばねライン28,28’だけで船舶13を埠頭10に装着することは可能であるが、ブレストライン16,16’とばねライン28,28’との両方を用いることが好ましい。このようにして、船舶13は、埠頭10に装着され、スチフネスは、ブレストライン16,16’とばねライン28,28’との長さ並びに材料により決定される。複数の係留ライン22,22’は、船舶13の係留点24,24’とこれらに対応したユニット1の係留点23,23’との間で、ユニット1と船舶13との長さ方向に対して横方向に延びている。これは、ユニット1に対する船舶13の相対的な揺れと傾きとを制限するのを助けている。係留ライン22,22’の事前の引張りによって、埠頭10により船舶1に作用する連続的な横方向外方の復元力が形成される。これは、船舶1の相対的な揺れと傾きとの移動を制限並びに制御するのをさらに助ける。
流体移送システム31が、貯蔵並びに/若しくは処理のユニット1のパイプを形成するように、タンク間で船舶13に延びている。流体移送接続部は、船舶13とユニット1との間の距離を橋渡しした、若しくは、埠頭10により(部分的に)支持された装填アーム若しくはホースで形成されることができる。
図6は、船舶13が、FSRUであるユニット1に係留されたLNGシャトルタンカー若しくはキャリアであり、この船舶が、埠頭10に取着されたブレストライン16,16’により、若しくは、船舶13の複数の装着点24,24’からユニット1の複数の装着点23,23’に延びた横方向の係留ライン22,22’により、ユニット1に係留されている実施形態を示している。
図7の実施形態において、2つの埠頭10,10’が設けられ、各埠頭は、係留ライン16,30;16’,30’により、船舶13に接続されている。船舶13は、また、この船舶13の船首と船尾のところで、複数の係留ライン22,22’によりユニット1に直接装着されている。アーム7,7’は、互いに離間した支持位置を、各埠頭10,10’に沿って与えている。
図8は、ブレストライン16,31;16’,31’により船舶13に装着された単一の埠頭10を示している。
図9は、タワー50から吊り下げられた埠頭10に係留された船舶1を示している。このタワー50は、海底、突堤、海岸に支持されることができる。図示されている好ましい実施形態において、タワー50は、海底に支持され、各側部51,51’に、係留埠頭10,10’とフェンダー11,11’と炭化水素移送アーム52,52’とを有している。
図10の実施形態において、2つのタワー50,50’が与えられ、これらタワーの各側部には、船舶55,56が係留されている。前側と後側とのブレストラインは、互いに離間した係留構造体53,54にそれぞれ装着されている。このようにして、連続的な荷揚げが、船舶55,56の荷揚げがシーケンスの方法で実施された場合にもたらされ得る。
図11の実施形態において、前側と後側とのブレストラインは、安定性のある係留が達成されるように、長手方向に対してほぼ垂直に延びている。
LNGキャリアは、本発明によるソフトな埠頭10に係留されることができ、LNGは、極低温のパイプラインにより、海岸に直接荷を降ろしたり、海岸から直接荷を積んだりすることができる。各タワー50,50’には、再ガス化ユニットのようなLNG処理ユニットが設けられることができる。代わって、タワーは、LNG処理装備を有さず、海岸若しくは沖合で、LNG貯蔵タンク若しくは他のLNG処理設備に接続されることができる。
前記ソフトな埠頭10は、また、従来のLNG移送の突堤に支持されたタワー50,50’に装着されても良いし、例えば埠頭側の海岸に設けられることもできる。
Claims (23)
- 沖合の位置で海底(2)に係留若しくは固定される、炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)と、この貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)に沿って係留される船舶(13)とを具備し、
前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)は、船体(6)と、このユニットの前部(26)と後部(25)とでユニットの側部に沿って前記船体(6)から船外に突出した少なくとも1つの支持構造体(7,7’)と、前記支持構造体(7,7’)に装着された一端部と埠頭(10,10’)に装着された他端部とを備えた垂下部材(9,12)とを有し、前記埠頭は、前記垂下部材から吊り下げられ、また、前記埠頭は、前記船舶(13)に接触するショックアブソーバー(11,11’)を有している係留システムにおいて、
前記埠頭(10,10’)は、係留ライン装着点(18,18’)を有し、ケーブル(16,16’,28,28’)が、前記船舶(13)の前部(26)と船舶(13)の後部(25)との係留点(17,17’,29,29’)から、前記埠頭(10,10’)の対応した前記係留ライン装着点(18,18’)にそれぞれ延び、前記船舶の係留点(17,17’,29,29’)と、これに対応した係留ライン装着点(18,18’)とは、前記船舶(13)の長さ方向で、少なくとも5m、好ましくは少なくとも10mの距離(L1.L2)離間されていることを特徴とする係留システム。 - 前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)の前部(26)と後部(25)とには、夫々の支持構造体(7,7’)と埠頭(10,10’)とが設けられている請求項1の係留システム。
- 前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)の前部(26)と後部(25)とには、少なくとも1つの支持構造体(7,7’)が設けられ、単一の埠頭(10)が、前記支持構造体(7,7’)から吊り下げられ、前記支持構造体は、支持構造体(7,7’)間の距離に少なくともほぼ対応した長さを有している請求項1又は2の係留システム。
- 前記船舶(13)は、船首と船尾との所で、夫々の係留ライン(22,22’)により、前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)に装着されている請求項1,2,又は3の係留システム。
- 前記船舶(13)の船首と船尾との係留ライン(22,22’)は、予め張力が加えられている請求項4の係留システム。
- 前記船首と船尾との係留ライン(22,22’)は、一定の張力を加えるデバイスにそれぞれ装着されている請求項5の係留システム。
- 前記垂下部材は、前記埠頭(10,10’)に枢支装着された2つの脚部(8,8’)を備えた三角形のフレーム(12,12’)を有し、この三角形のフレームは、前記支持構造体(7,7’)に取着されたケーブル(9)若しくは鎖に装着された上部を有している前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記埠頭(10,10’)は、水位下に部分的に沈められるスペースフレームを有している前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)は、前記埠頭(10)を昇降させるためのリフティングデバイス(19)と、前記ユニット(1)の側部近く若しくは側部の上昇位置に前記埠頭(10)を装着するための装着デバイス(28)とを有している前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記埠頭(10,10’)は、5ないし25m、好ましくは10ないし20mの水位上の高さと、2ないし10m、好ましくは3ないし8mの幅と、5ないし50m、好ましくは10ないし30mの長さとを有している前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記埠頭(10,10’)には、少なくとも1つの追加の錘(15)が設けられている前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記埠頭(10,10’)には、バラストタンクが設けられている前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)は、前記支持構造体(7,7’)、前記埠頭(10,10’)、並びに/若しくは、前記錘(15)の重量を補償するように、前記埠頭(10,10’)とは反対の側に、少なくとも1つのバラストタンクを有している前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)は、一点係留システムで係留されている前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 前記炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)は、タレット(3)とアンカーライン(5)とにより、海底に係留される請求項14の係留システム。
- 沖合の位置で海底(2)に係留若しくは固定される炭化水素の貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)と、この貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)に沿って係留される船舶(13)とを具備し、
前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)は、船体(6)と、ユニットの前部(26)と後部(25)とでユニットの側部に沿って前記船体(6)から船外に突出した少なくとも1つの支持構造体(7,7’)と、前記支持構造体(7,7’)に装着された一端部と埠頭(10,10’)に装着された他端部とを備えた垂下部材(9,12)とを有し、前記埠頭は、前記垂下部材から吊り下げられ、また、前記埠頭は、前記船舶(13)に接触するショックアブソーバー(11,11’)を有している係留システムにおいて、
前記埠頭(10,10’)は、係留ライン装着点(18,18’)を有し、ケーブル(16,16’,28,28’)が、前記船舶(13)の前部(26)と船舶(13)の後部(25)との係留点(17,17’,29,29’)から、前記埠頭(10,10’)の対応した前記係留ライン装着点(18,18’)にそれぞれ延び、前記船舶(13)は、船首並びに船尾のところで、複数の係留ライン(22,22’)により前記ユニット(1)に直接装着されている係留システム。 - 前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)の前部(26)と後部(25)とに、夫々の支持部材(7,7’)と埠頭(10,10’)とが設けられている請求項1又は16の係留システム。
- 前記埠頭(10)は、前記船舶(13)と前記ユニット(1)との間で炭化水素を移送するための流体移送システムを支持している前記全ての請求項のいずれか1の係留システム。
- 係留システムの部品の相対的なサイズと、材料と、これら部品に作用する力との表示をコンピュータデバイスに与えることにより係留システムを設計する方法であって、
前記係留システムは、沖合の位置で海底(2)に係留若しくは固定される貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)と、この貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)に沿って係留される船舶(13)とを有し、前記貯蔵並びに/若しくは処理のユニット(1)は、船体(6)と、前記船舶の前部(26)と後部(25)とでこの船舶の側部に沿って前記船体(6)から船外に突出した少なくとも1つの支持構造体(7,7’)と、前記支持構造体(7,7’)に装着された一端部と埠頭(10,10’)に装着された他端部とを備えた垂下部材(9,12)とを有し、前記埠頭は、前記垂下部材から吊り下げられ、また、前記埠頭は、前記船舶(13)に接触するショックアブソーバー(11,11’)を有する方法において、
前記埠頭(10,10’)は、係留ライン装着点(18,18’)を有し、ケーブル(16,16’,28,28’)が、タンカーの前部(26)と船舶(13)の後部(25)との係留点(17,17’,29,29’)から、前記埠頭(10,10’)の対応した係留ライン装着点(18,18’)にそれぞれ延び、船舶(13)の前記係留点(17,17’,29,29’)と、前記対応した係留ライン装着点(18,18’)とは、前記船体(13)の長さ方向で、少なくとも5m、好ましくは少なくとも10mの距離(L1,L2)互いに離間される方法。 - 請求項1ないし18のいずれか1の係留システムを具備する請求項19の方法。
- タワー(50,50’)とこのタワーに沿って係留される船舶(13)とを具備し、前記タワー(50,50’)は、支持構造体(57,57’)と、この支持構造体に一端部が装着された垂下部材(9,12)と、他端部で、この垂下部材から吊り下げられた埠頭(10,10’)とを有し、この埠頭は、前記船舶(13)に接触するショックアブソーバー(11,11’)を有している係留システム。
- 前記埠頭(10,10’)は、係留ライン装着点(18,18’)を有し、ケーブル(16,16’、28,28’)が、前記船舶(13)の前部(26)と前記船舶(13)の後部(25)との係留点(17,17’,29,29’)から、前記埠頭(10,10’)の対応した前記係留ライン装着点(18,18’)にそれぞれ延び、前記船舶の係留点(17,17’,29,29’)と前記対応した係留ライン装着点(18,18’)とは、前記船舶(13)の長さ方向で、少なくとも5m、好ましくは少なくとも10mの距離(L1.L2)互いに離間されていることを特徴とする請求項21の係留システム。
- 埠頭、突堤、船体又はタワーと、埠頭、突堤、船体又はタワーに沿って係留される船舶とを具備している係留システムであって、支持構造体と、この支持構造体に一端部が装着された垂下部材と、他端部で、この垂下部材から吊り下げられた埠頭とを有し、この埠頭は、前記船舶に接触するショックアブソーバーを有し、前記船舶は、この船舶から前記埠頭へとほぼ垂直に延びている前側並びに後側のアンカーラインを有している係留システム。
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