JP2012224291A - Rocking control device of floating body - Google Patents

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Hiroyuki Saito
宏幸 齊藤
Akio Ito
章雄 伊東
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To control rocking in the yaw direction of a spar type floating body.SOLUTION: A tunnel-shaped flow passage 11 penetrating in the horizontal direction is provided on an outer peripheral part of a buoyant body 2 of a spar type floating body 1, and its one-end side opening forms a first water jetting port 6 for jetting a water flow in a direction for imparting a turning force clockwise in a plan view with respect to the buoyant body 2, and the other end opening forms a second water jetting port 7 for jetting a water flow in a direction for imparting a turning force counterclockwise in a plan view with respect to the buoyant body 2. A thruster 8 is provided in the tunnel-shaped flow passage 11. There are provided a yaw motion detecting sensor 9 for detecting the yaw motion of the buoyant body 2, and a controller 10 for giving a command to the thruster 8 based on a signal. When the yaw motion of the spar type floating body 1 is detected by the yaw motion detecting sensor 9, the thruster 8 is started by the controller 10, the water flow is jetted in the direction for imparting the turning force in a direction for canceling the yaw motion by the water jetting port 6 or 7, and the yaw motion generated in the spar type floating body 1 is controlled thereby.

Description

本発明は、スパー型の浮体に生じるヨー(yaw)方向の揺動を抑えるために用いる浮体の揺動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a swing control device for a floating body used for suppressing the swing in the yaw direction that occurs in a spar type floating body.

海上構造物を海面に浮遊させた状態で設置するために用いられる浮体の1つの形式に、スパー型(円柱浮標型)の浮体がある。   One type of floating body used to install an offshore structure in a state of floating on the sea surface is a spar type (cylinder buoy type) floating body.

上記スパー型の浮体は、円柱形状の浮力体を備え、且つ該浮力体の軸心方向の一端部にバラスト、たとえば、バラストタンクにバラスト水を注入した形式のバラストを備えることにより、上記浮力体の浮力の中心と、重心の位置を軸心方向にずらして、この重心の位置が浮力の中心よりも下がることで、上記浮力体を、軸心方向を直立させた状態、すなわち、上下方向に延びる姿勢で海面に浮遊させることができるようにしてある。なお、上記スパー型の浮体における上記浮力体は、その外形が概ね円柱形状となるものであればよく、上記円柱形状の浮力体には、軸心方向に部分的に径寸法が異なる部分を備えた形式のものや、軸心方向に複数分割された状態で製造された浮力体の分割体を連結手段を介して連結してなる構造を備えた形式のものや、浮力体の下端側となる軸心方向の一端側に別体として製造したバラストやバラストタンクを取付手段を介して取り付けてなる構造を備えた形式のものや、浮力体の円柱形状の外周面に外向きに突出する張り出し部を備えた形式のものを含むものとする。   The spar type buoyant body includes a buoyant body having a cylindrical shape, and includes a ballast at one end in the axial direction of the buoyant body, for example, a ballast of a type in which ballast water is injected into a ballast tank. The center of the buoyancy and the position of the center of gravity are shifted in the axial direction, and the position of the center of gravity falls below the center of the buoyancy, so that the buoyancy body is upright in the axial direction, that is, in the vertical direction It is designed to float on the sea surface in an extended posture. The buoyancy body in the spar-type floating body may be any shape as long as the outer shape is substantially cylindrical, and the cylindrical buoyancy body includes a portion having a partially different diameter in the axial direction. Or a type having a structure in which a buoyant body divided body manufactured in a state of being divided into a plurality of parts in the axial direction is connected via a connecting means, or a lower end side of the buoyant body. A type with a structure in which a ballast or ballast tank manufactured separately is attached to one end side in the axial direction via an attachment means, or a protruding part that protrudes outward on the cylindrical outer peripheral surface of the buoyancy body Including the form with

更に、上記スパー型の浮体は、潮流時に係留力と流体力のアンバランスによって浮力体に傾斜モーメントが働かないようにするために、上記浮力体における流体力の着力点となる高さ位置における周方向にほぼ等間隔の3個所又は4個所、更には、5個所以上の複数個所に、平面視で該スパー型の浮体の放射方向に沿って延びる個別の係留索(アンカーロープ)の一端部をそれぞれ接続すると共に、該各係留索の他端部を、海底に設置された錨(アンカー)に接続して、該各係留索と錨により、上記スパー型の浮体をカテナリー係留するようにしてあることが多い(たとえば、特許文献1参照)。このように、スパー型の浮体をカテナリー係留した状態では、該スパー型の浮体の位置は、浮力体の周方向の複数個所に接続されている各係留索に自重によって生じるカテナリーの釣り合いによって保持されており、上記スパー型の浮体に対して潮流や波や風による外力が作用するときには、該外力の大小やその作用する向きに応じて上記各係留索のカテナリーが変化することで、上記スパー型の浮体に作用する外力を受けることができるようにしてある。   Furthermore, the spar-type floating body has a circumferential position at a height position that is the point of application of the fluid force in the buoyant body so that a tilting moment does not act on the buoyant body due to an imbalance between mooring force and fluid force during tidal currents. One end of an individual mooring line (anchor rope) extending along the radial direction of the spar type floating body in a plan view at three or four, or more than five, at approximately equal intervals in the direction. Each of the mooring lines is connected to each other, and the other end of each mooring line is connected to a anchor (anchor) installed on the seabed, and the spar type floating body is catenary moored by each mooring line and the anchor. In many cases (for example, refer to Patent Document 1). Thus, in the state where the spar type floating body is catenary moored, the position of the spar type floating body is held by the balance of the catenary generated by its own weight on each mooring line connected to a plurality of locations in the circumferential direction of the buoyant body. When an external force due to tidal currents, waves, or wind acts on the spar type floating body, the catenary of each mooring line changes according to the magnitude of the external force and the direction in which the spar type floats. The external force acting on the floating body can be received.

なお、複数のスラスタを備えた洋上プラットホームにて、環境外乱の変動に応じて上記各スラスタを制御することにより該洋上プラットホームの向きを或る目標方位に保持させるようにする考えは従来提案されている(たとえば、特許文献2参照)。   It has been proposed in the past that an offshore platform equipped with a plurality of thrusters can maintain the orientation of the offshore platform in a certain target orientation by controlling each of the above thrusters in accordance with fluctuations in environmental disturbances. (For example, see Patent Document 2).

特開2009−248792号公報JP 2009-248792 A 特開2002−173086号公報JP 2002-173086 A

ところが、前述したスパー型の浮体は、浮力体が円柱形状としてあるために、浮力体自体に対する波や風の影響では、該浮力体に対し軸心位置よりずれた位置に力が作用することはあまりないが、該スパー型の浮体の上側に設けてある海上構造物の形状や構造によっては、該海上構造物に波や風が当たることで、上記スパー型の浮体における浮力体に対し、その軸心位置よりもずれた位置に力が作用することがあり、このような軸心位置よりずれた力が作用すると、上記浮力体にヨー方向の動作が生じてしまうことがある。   However, since the spar type floating body described above has a cylindrical buoyancy body, the influence of waves and wind on the buoyancy body itself may cause a force to act on the buoyancy body at a position shifted from the axial center position. Although not so much, depending on the shape and structure of the offshore structure provided on the upper side of the spar type floating body, a wave or wind hits the offshore structure. A force may be applied to a position deviated from the axial center position. When such a force deviated from the axial center position is applied, the buoyancy body may be operated in the yaw direction.

更に、上記のようにスパー型の浮体にヨー方向の動作が生じた場合は、該スパー型の浮体のカテナリー係留に用いられている各係留索より該各係留索同士のカテナリーの釣り合いを元に戻そうとする力が作用するようになるため、上記スパー型の浮体に生じたヨー方向の動作を元に戻そうとする復元力が作用するようになるが、この復元力の作用の仕方によっては、上記スパー型の浮体にヨー方向の揺動が発生することがあり、更には、該ヨー方向の揺動が増幅されることもある。   Further, when the spar type floating body is moved in the yaw direction as described above, it is based on the catenary balance between the mooring lines rather than the mooring lines used for the catenary mooring of the spar type floating body. Because the force to return will act, the restoring force to restore the original movement in the yaw direction generated in the spar type floating body will act, but depending on how the restoring force works In this case, the spar type floating body may swing in the yaw direction, and the swing in the yaw direction may be amplified.

ところで、スパー型の浮体の上側に設ける海上構造物が、その機能や構造上、該海上構造物の向きを或る方位に向けた状態で一定に保持することが求められるような形式の海上構造物である場合は、上述したようなスパー型の浮体のヨー方向の揺動は抑制することが求められる。しかし、上記スパー型の浮体のヨー方向の揺動を防止できるようにするための手段は、特に提案されていないというのが実状である。   By the way, the offshore structure provided on the upper side of the spar-type floating body is a type of offshore structure that is required to keep the offshore structure constant in a state in which the orientation of the offshore structure is oriented in a certain direction because of its function and structure. In the case of an object, it is required to suppress the swing in the yaw direction of the spar type floating body as described above. However, in reality, no means has been proposed for preventing the spar-type floating body from swinging in the yaw direction.

なお、特許文献1には、スパー型の浮体に関する記載はあるが、該スパー型の浮体について、ヨー方向の揺動を抑制できるようにするための手段に関する記載はなく、その示唆もされていない。   In addition, although patent document 1 has description about a spar type floating body, about the spar type floating body, there is no description about the means for making it possible to suppress the rocking | fluctuation of a yaw direction, and it is not suggested. .

一方、特許文献2には、洋上プラットホームの向きをある目標方位に保持する考えは示されているが、これは、非係留状態の洋上プラットホームに作用する風、波、潮流等の外乱を計測し、その影響を評価した上で、上記洋上プラットホームに設けてある複数のスラスタの推力を求めるようにしてあるものであって、上記カテナリー係留されているスパー型の浮体のヨー方向の揺動の抑制にそのまま適用できるものではない。   On the other hand, Patent Document 2 discloses the idea of maintaining the orientation of the offshore platform in a certain target direction, but this measures disturbances such as wind, waves, and tidal currents that act on the unsealed offshore platform. The thrust of a plurality of thrusters provided on the offshore platform is obtained after evaluating the influence, and the swing of the spar-type floating body moored in the catenary is suppressed in the yaw direction. It cannot be applied as it is.

そこで、本発明は、スパー型の浮体に生じるヨー方向の揺動を抑制することができて、該スパー型の浮体の上側に設ける海上構造物の向きを一定に保持するのに有利なものとすることができる浮体の揺動制御装置を提供しようとするものである。   Therefore, the present invention is capable of suppressing the yaw-direction oscillation generated in the spar-type floating body, and is advantageous for keeping the orientation of the offshore structure provided above the spar-type floating body constant. An object of the present invention is to provide a floating body swing control device that can perform the above-described operation.

本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、上下方向に延びる浮力体を備えたスパー型の浮体における上記浮力体の没水部分の外周部に、該浮力体に対して平面視で時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための第1の水噴射口と、該浮力体に対して平面視で反時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための第2の水噴射口を設けると共に、上記第1の水噴射口と第2の水噴射口のいずれか一方に選択的に水流を供給できるようにした水流供給手段を備え、更に、上記スパー型の浮体に生じるヨー方向の動作を検出するためのヨー動作検出用センサと、該ヨー動作検出用センサより入力される信号を基に、上記水流供給手段へ指令を与える制御器を備えた構成を有する構成とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the present invention corresponds to claim 1, wherein the buoyant body has an outer peripheral portion of a submerged portion of the buoyant body in a spar type floating body provided with a buoyant body extending in the vertical direction. On the other hand, a first water injection port for injecting a water flow in a direction in which a turning force in a clockwise direction in a plan view is applied, and a direction in which a turning force in a counterclockwise direction in a plan view is applied to the buoyancy body A water flow supply means provided with a second water injection port for injecting a water flow to the first water injection port and capable of selectively supplying the water flow to either the first water injection port or the second water injection port; And providing a command to the water flow supply means based on a yaw motion detection sensor for detecting motion in the yaw direction generated in the spar type floating body and a signal input from the yaw motion detection sensor. The configuration includes a controller.

又、上記構成において、水流供給手段を、浮力体の外周部に第1の水噴射口と第2の水噴射口とをつなぐように設けたトンネル状流路内にスラスタを装備してなる構成とする。   Further, in the above configuration, the water flow supply means is provided with a thruster in a tunnel-like channel provided so as to connect the first water injection port and the second water injection port to the outer peripheral portion of the buoyancy body. And

同様に、上記構成において、水流供給手段を、浮力体における没水部分に設けた水取入口に接続した水配管に設けたポンプと、上記水配管の下流側を第1の水噴射口に接続した分岐管と第2の水噴射口に接続した分岐管に分岐させるための分岐部分に設けた流路切換弁とからなる構成とする。   Similarly, in the above configuration, the water flow supply means is connected to the pump provided in the water pipe connected to the water intake provided in the submerged portion of the buoyancy body, and the downstream side of the water pipe is connected to the first water injection port. And a flow path switching valve provided at a branch portion for branching to the branch pipe connected to the second water injection port.

本発明の浮体の揺動制御装置によれば、以下のような優れた効果を発揮する。   The floating body swing control device of the present invention exhibits the following excellent effects.

上下方向に延びる浮力体を備えたスパー型の浮体における上記浮力体の没水部分の外周部に、該浮力体に対して平面視で時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための第1の水噴射口と、該浮力体に対して平面視で反時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための第2の水噴射口を設けると共に、上記第1の水噴射口と第2の水噴射口のいずれか一方に選択的に水流を供給できるようにした水流供給手段を備え、更に、上記スパー型の浮体に生じるヨー方向の動作を検出するためのヨー動作検出用センサと、該ヨー動作検出用センサより入力される信号を基に、上記水流供給手段へ指令を与える制御器を備えた構成としてあるので、スパー型の浮体に生じるヨー方向の揺動を抑制することができる。よって、上記スパー型の浮体の上側に設ける海上構造物の向きを一定に保持するのに有利なものとすることができる。   In a spar type floating body having a buoyancy body extending in the vertical direction, a water flow is jetted in a direction in which a clockwise turning force is applied to the buoyancy body in a plan view in a clockwise direction. And a second water injection port for injecting a water flow in a direction to apply a counterclockwise turning force to the buoyant body in a plan view. A water flow supply means capable of selectively supplying a water flow to either one of the water injection port and the second water injection port, and further for detecting an operation in the yaw direction generated in the spar type floating body. Based on a yaw motion detection sensor and a controller for giving a command to the water flow supply means based on a signal input from the yaw motion detection sensor, the yaw motion fluctuation generated in the spar type floating body is provided. Movement can be suppressed. Therefore, it can be advantageous to keep the orientation of the offshore structure provided above the spar type floating body constant.

本発明の浮体の揺動制御装置の実施の一形態を示すもので、(イ)は概略側面図、(ロ)は(イ)のA−A方向矢視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of a swing control device for a floating body of the present invention, in which (A) is a schematic side view, and (B) is a view taken in the direction of arrows A-A in (A). 図1の装置におけるスラスタを備えたトンネル状流路の配置の別の例を示すもので、(イ)は概略側面図、(ロ)は(イ)のB−B方向矢視図である。FIG. 3 shows another example of the arrangement of the tunnel-shaped flow path provided with the thruster in the apparatus of FIG. 1, (A) is a schematic side view, and (B) is a view taken in the direction of arrows BB in (A). 図1の装置におけるスラスタを備えたトンネル状流路の配置の更に別の例を示す図1(ロ)に対応する図である。It is a figure corresponding to FIG. 1 (B) which shows another example of arrangement | positioning of the tunnel-shaped flow path provided with the thruster in the apparatus of FIG. 図1の装置における制御器の制御手順のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the control procedure of the controller in the apparatus of FIG. 本発明の実施の他の形態を示すもので、(イ)は一部切断概略側面図、(ロ)(ハ)は(イ)のC−C矢視図で、(ロ)は第1の水噴射口より水流を噴射する状態を示す図、(ハ)は第2の水噴射口より水流を噴射する状態を示す図である。The other form of implementation of this invention is shown, (A) is a partially cut | disconnected schematic side view, (B) (C) is CC arrow view of (A), (B) is 1st The figure which shows the state which injects a water flow from a water injection port, (c) is a figure which shows the state which injects a water flow from a 2nd water injection port. 図5の装置における制御系の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the control system in the apparatus of FIG. 図5の装置における制御器の制御手順のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the control procedure of the controller in the apparatus of FIG.

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1(イ)(ロ)乃至図4は本発明の浮体の揺動制御装置の実施の一形態として、図1(イ)(ロ)に示す如きスパー型の浮体に適用する場合を示すもので、以下のような構成としてある。   1 (a) (b) to FIG. 4 show a case where the present invention is applied to a spar type floating body as shown in FIGS. The configuration is as follows.

ここで、先ず、図1(イ)(ロ)に示したスパー型の浮体1の構成の概要について説明する。上記スパー型の浮体1は、上下方向に延びる円柱形状の浮力体2の下端部に、バラスト3として、たとえば、図示しないバラストタンクにバラスト水を注入する形式のバラスト3を備えて、上記浮力体2を、その軸心方向を直立させた状態で洋上(海面)に浮遊させることができるようにしてある。   Here, first, an outline of the configuration of the spar type floating body 1 shown in FIGS. The spar type floating body 1 includes, for example, a ballast 3 of a type in which ballast water is injected into a ballast tank (not shown) as a ballast 3 at a lower end portion of a columnar buoyancy body 2 extending in the vertical direction. 2 can be floated offshore (sea surface) with its axial direction upright.

更に、上記浮力体2における流体力の着力点に対応する該浮力体2の所定の高さ位置の外周部に、周方向90度間隔で、平面視で上記浮力体2を中心として放射方向に延びるように配置した4本の係留索4の一端部(内側端部)をそれぞれ取り付けると共に、該各係留索4の他端部(外側端部)を、海底に設置した個別の錨(アンカー)5にそれぞれ接続して、該スパー型の浮体1を、上記4本の係留索4を介してカテナリー係留するようにしてある。   Further, on the outer peripheral portion of the buoyancy body 2 at a predetermined height position corresponding to the point of application of the fluid force in the buoyancy body 2, in the radial direction about the buoyancy body 2 in plan view at intervals of 90 degrees in the circumferential direction. Attaching one end (inner end) of each of the four mooring lines 4 arranged to extend, and the other end (outer end) of each mooring line 4 is an individual anchor (anchor) installed on the seabed The spar type floating body 1 is catenary moored via the four mooring lines 4.

かかる構成としてあるスパー型の浮体1に適用する本発明の浮体の揺動制御装置は、上記浮力体2における没水部分の外周部に、該浮力体2に対して平面視で時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための水噴射口(以下、第1の水噴射口と云う)6と、該浮力体2に対して平面視で反時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための噴射口(以下、第2の水噴射口と云う)7を設ける。   The swing control device for a floating body of the present invention applied to a spar type floating body 1 having such a configuration is arranged in a clockwise direction in a plan view with respect to the buoyant body 2 on the outer periphery of the submerged portion of the buoyant body 2. A water injection port (hereinafter referred to as a first water injection port) 6 for injecting a water flow in a direction in which a turning force is applied and a turning force in a counterclockwise direction in a plan view are applied to the buoyant body 2. An injection port (hereinafter referred to as a second water injection port) 7 is provided for injecting a water flow in the direction in which the water flows.

上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7には、いずれか一方に選択的に水流を供給できるようにした水流供給手段8を接続する。   A water flow supply means 8 that can selectively supply a water flow to one of the first water injection port 6 and the second water injection port 7 is connected.

更に、上記スパー型の浮体1におけるいずれかの個所、たとえば、上記浮力体2に、該スパー型の浮体1のヨー方向の動作を検出するためのヨー動作検出用センサ9を設けると共に、該ヨー動作検出用センサ9より入力される上記スパー型の浮体1のヨー動作の検出信号を基に、上記水流供給手段8へ指令を与える制御器10を備えた構成とする。   Further, a yaw motion detection sensor 9 for detecting the motion of the spar floating body 1 in the yaw direction is provided at any part of the spar floating body 1, for example, the buoyancy body 2, and the yaw motion detecting sensor 9 is provided. Based on the detection signal of the yaw motion of the spar type floating body 1 input from the motion detection sensor 9, a controller 10 is provided that gives a command to the water flow supply means 8.

詳述すると、上記浮力体2の没水部分における外周部に、該浮力体2の径方向と直交する水平方向に貫通するトンネル状流路11を設けて、図1(ロ)に示すように、該トンネル状流路11の一端側の開口部を上記第1の水噴射口6とすると共に、該トンネル状流路11の他端側の開口部を上記第2の水噴射口7としてある。   More specifically, a tunnel-like flow path 11 that penetrates in the horizontal direction perpendicular to the radial direction of the buoyancy body 2 is provided at the outer periphery of the submerged portion of the buoyancy body 2 as shown in FIG. The opening on one end side of the tunnel-shaped flow path 11 serves as the first water injection port 6, and the opening on the other end side of the tunnel-shaped flow path 11 serves as the second water injection port 7. .

更に、上記トンネル状流路11の長手方向中間部に、上記水流供給手段として、該トンネル状流路11内で発生させる水流の方向を双方向に切り替えることが可能なスラスタ8が設けてある(なお、説明の便宜上、該スラスタには、上記した水流供給手段と同じ符号が付してある)。   Furthermore, a thruster 8 capable of switching the direction of the water flow generated in the tunnel-shaped flow path 11 in both directions is provided as the water flow supply means in the longitudinal intermediate portion of the tunnel-shaped flow path 11 ( For convenience of explanation, the thrusters are given the same reference numerals as the water flow supply means described above).

なお、上記スラスタ8を装備したトンネル状流路11は、上記スラスタ8を運転して該トンネル状流路11の第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より水流を噴射させるときに、スパー型の浮体1自体にピッチングやローリングといった浮力体2の軸心方向を傾けるような動作が生じないようにするという観点から考えると、上記各水噴射口6,7が、上記浮力体2における流体力の着力点に対応する所定の高さ位置付近に配置されていることが望ましい。   The tunnel-shaped flow path 11 equipped with the thruster 8 operates when the thruster 8 is operated to eject a water flow from the first water injection port 6 or the second water injection port 7 of the tunnel-shaped flow path 11. Further, from the viewpoint of preventing the spar-type floating body 1 itself from causing an operation of tilting the axial center of the buoyant body 2 such as pitching or rolling, each of the water injection ports 6 and 7 has the above buoyant body. It is desirable that it is disposed in the vicinity of a predetermined height position corresponding to the point of application of the fluid force in 2.

更に、上記スラスタ8を運転して上記トンネル状流路11の第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より水流を噴射させるときに、スパー型の浮体1自体に横流れ(スウェイ)が生じないようにするという観点から考えると、上記スラスタ8を装備したトンネル状流路11は、上記浮力体2の外周部に、周方向等間隔で複数設けることが望ましい。   Further, when the thruster 8 is operated and a water flow is jetted from the first water jet port 6 or the second water jet port 7 of the tunnel-shaped channel 11, a lateral flow (sway) is caused to the spar type floating body 1 itself. From the viewpoint of preventing the occurrence of the above, it is desirable to provide a plurality of tunnel-shaped flow paths 11 equipped with the thrusters 8 at the outer peripheral portion of the buoyancy body 2 at equal intervals in the circumferential direction.

具体的には、たとえば、図1(イ)(ロ)に示すように、上記浮力体2の外周部における周方向の180度対向する2個所に、上記スラスタ8を装備したトンネル状流路11をそれぞれ設けるようにすればよい。   Specifically, for example, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), a tunnel-like flow path 11 equipped with the thruster 8 at two locations facing each other 180 degrees in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the buoyancy body 2. May be provided respectively.

又、図2(イ)(ロ)に示すように、上記浮力体2の外周部における周方向90度間隔の4個所に、上記スラスタ8を装備したトンネル状流路11をそれぞれ設けるようにしてもよい。この場合、上記浮力体2の周方向に90度間隔で設ける上記4つのトンネル状流路11の配置が、平面視で重なる場合には、該各トンネル状流路同士11の交差を防止すると共に、該各トンネル状流路11を設けることに伴う浮力体2の強度低下を防止するために、上記浮力体2の周方向に180度間隔で配置される2つ一組のトンネル状流路11の組を、該浮力体2の上下方向に高さ位置をずらして設けるようにすればよい。   Further, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), tunnel-like flow passages 11 equipped with the thrusters 8 are provided at four locations at intervals of 90 degrees in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the buoyancy body 2, respectively. Also good. In this case, when the arrangement of the four tunnel-like flow paths 11 provided at intervals of 90 degrees in the circumferential direction of the buoyancy body 2 overlaps in plan view, the tunnel-like flow paths 11 are prevented from crossing each other. In order to prevent the strength of the buoyant body 2 from decreasing due to the provision of the respective tunnel-shaped flow paths 11, a pair of tunnel-shaped flow paths 11 arranged at intervals of 180 degrees in the circumferential direction of the buoyancy body 2. The height position may be shifted in the vertical direction of the buoyancy body 2.

更には、図示してないが、上記浮力体2の外周部における周方向120度間隔の3個所に、上記スラスタ8を装備したトンネル状流路11をそれぞれ設けるようにしてもよい。 一方、前述したように、上記スパー型の浮体1は上記4本の係留索4によりカテナリー係留されているものであることから、該各係留索4により上記スパー型の浮体1の横流れを十分に抑制することが可能である場合、あるいは、上記スパー型の浮体1が、ヨー方向の揺動は抑制することが望まれるが、横流れについては許容できるような形式や機能を有する海上構造物用の浮体である場合は、図3に示すように、上記浮力体2の外周部の1個所に、上記と同様のスラスタ8を装備したトンネル状流路11を設けるようにした構成としてもよい。   Further, although not shown in the figure, tunnel-like flow paths 11 equipped with the thrusters 8 may be provided at three locations at 120 ° intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the buoyancy body 2. On the other hand, as described above, the spar type floating body 1 is catenary moored by the four mooring lines 4, so that each mooring line 4 can sufficiently flow the lateral flow of the spar type floating body 1. It is desirable that the spar-type floating body 1 suppresses the fluctuation in the yaw direction when it can be suppressed, but for an offshore structure having a form and function that can tolerate the lateral flow. In the case of a floating body, as shown in FIG. 3, a tunnel-like flow path 11 equipped with a thruster 8 similar to the above may be provided at one location on the outer periphery of the buoyancy body 2.

上記ヨー動作検出用センサ9は、たとえば、ジャイロセンサを用いるようにして、上記スパー型の浮体1の浮力体2のヨー方向に関する加速度を検出できるようにし、その検出信号を制御器10へ送ることで、浮力体2と一体のスパー型の浮体1に生じたヨー動作について、その速度や動作量(首振り角度)を検出することができるようにしてある。   The yaw motion detection sensor 9 uses a gyro sensor, for example, to detect the acceleration in the yaw direction of the buoyant body 2 of the spar type floating body 1 and sends the detection signal to the controller 10. Thus, with respect to the yaw motion generated in the spar type floating body 1 integral with the buoyancy body 2, the speed and the amount of movement (swing angle) can be detected.

なお、上記ヨー動作検出用センサ9は、上記スパー型の浮体1に生じるヨー方向の動作に伴う変化量を検出し、その検出信号を制御器10へ送ることで、該スパー型の浮体1に生じたヨー方向の動作を検出できるようにしてあれば、ジャイロセンサ以外のいかなる形式のセンサを用いるようにしてもよい。   The yaw motion detection sensor 9 detects the amount of change caused by the motion in the yaw direction generated in the spar type floating body 1 and sends the detection signal to the controller 10, so that the spar type floating body 1 Any type of sensor other than the gyro sensor may be used as long as the generated movement in the yaw direction can be detected.

上記制御器10は、図4にその処理手順のフロー図を示すように、上記ヨー動作検出用センサ9より信号が入力されると(ステップ1:S1)、該入力された信号を基に、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作の方向と動作量を検出する(ステップ2:S2)。   When the controller 10 receives a signal from the yaw motion detection sensor 9 (step 1: S1) as shown in the flowchart of the processing procedure in FIG. 4, based on the input signal, The direction and amount of yaw motion generated in the spar type floating body 1 are detected (step 2: S2).

次に、上記制御器10では、上記ステップ2(S2)で検出されたスパー型の浮体1のヨー動作の動作量が予め設定してあるしきい値を超えたか否かを判断する(ステップ3:S3)。なお、上記ステップ3(S3)で予め設定してあるしきい値を超えたか否かを判断するようにするのは、上記スパー型の浮体1のヨー動作の動作量が小さいうちは、その抑制が特に必要ないためであると共に、上記スパー型の浮体1のヨー動作の動作量が小さい場合にも後述するような制御器10による上記水流供給手段としてのスラスタ8の制御を行おうとすると、その制御の頻度が多大になるためである。上記しきい値は、上記スパー型の浮体1を適用する海上構造物に求められるヨー方向の揺動の制限量に鑑みて適宜設定するようにしてあるものとする。   Next, the controller 10 determines whether or not the amount of yaw movement of the spar type floating body 1 detected in step 2 (S2) has exceeded a preset threshold value (step 3). : S3). It should be noted that whether or not the threshold value set in advance in step 3 (S3) has been exceeded is suppressed as long as the amount of yaw movement of the spar-type floating body 1 is small. If the control of the thruster 8 as the water flow supply means by the controller 10 as will be described later is attempted even when the amount of yaw operation of the spar type floating body 1 is small, This is because the frequency of control becomes great. It is assumed that the threshold value is appropriately set in consideration of the amount of fluctuation in the yaw direction required for the offshore structure to which the spar type floating body 1 is applied.

上記ステップ3(S3)にて上記スパー型の浮体1のヨー方向の動作量がしきい値を超えていないと判断された場合は、上記制御器10は上記ステップ1(S1)へ戻り、上記ステップ1(S1)からステップ3(S3)までの処理を繰り返すようにする。   If it is determined in step 3 (S3) that the amount of movement of the spar-type floating body 1 in the yaw direction does not exceed the threshold value, the controller 10 returns to step 1 (S1), and The processing from step 1 (S1) to step 3 (S3) is repeated.

一方、上記ステップ3(S3)にて上記スパー型の浮体1のヨー方向の動作量がしきい値を超えたと判断された場合は、上記制御器10は、上記水流供給手段としてのスラスタ8へ指令を与えて、該スラスタ8を起動させて、該スラスタ8で発生させる水流を、上記第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7のうち、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作を解消させる方向に旋回力を付与できる側の水噴射口6又は7より噴射させるようにする(ステップ4:S4)。   On the other hand, if it is determined in step 3 (S3) that the amount of movement of the spar-type floating body 1 in the yaw direction exceeds the threshold value, the controller 10 goes to the thruster 8 as the water flow supply means. The thruster 8 is activated by giving a command, and the water flow generated by the thruster 8 is generated in the spar-type floating body 1 in the first water injection port 6 or the second water injection port 7. It is made to inject from the water injection port 6 or 7 of the side which can provide turning force in the direction which cancels a yaw operation (step 4: S4).

具体的には、上記スパー型の浮体1に、平面視で反時計回り方向へのヨー動作が、上記ステップ3(S3)で設置してあるしきい値を超えた動作量で生じたことが検出された場合は、上記制御器10は、上記スラスタ8へ指令を与えて、図1(ロ)、図2(ロ)、図3に一点鎖線で示すように、該スラスタ8の運転により発生させる水流を上記第1の水噴射口6より噴射させるようにする。これにより、上記スパー型の浮体1に対し、上記第1の水噴射口6より水流を噴射することの反力として平面視時計回り方向の旋回力が付与されるようになるため、この平面視時計回り方向の旋回力により、上記スパー型の浮体1に生じた上記平面視反時計回り方向のヨー動作は解消されるようになる。   Specifically, the spur type floating body 1 has a yaw motion in a counterclockwise direction in a plan view with a motion amount exceeding the threshold value set in step 3 (S3). If it is detected, the controller 10 gives a command to the thruster 8 and is generated by the operation of the thruster 8 as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 1 (B), FIG. 2 (B), and FIG. The water flow to be made is jetted from the first water jet port 6. Accordingly, a turning force in the clockwise direction in a plan view is applied to the spar type floating body 1 as a reaction force for ejecting a water flow from the first water injection port 6. Due to the turning force in the clockwise direction, the yaw operation in the counterclockwise direction in the plan view generated in the spar type floating body 1 is eliminated.

又、上記スパー型の浮体1に、平面視で時計回り方向へのヨー動作が、上記ステップ3(S3)で設置してあるしきい値を超えた動作量で生じたことが検出された場合は、上記制御器10は、上記スラスタ8へ指令を与えて、図1(ロ)、図2(ロ)、図3に二点鎖線で示すように、該スラスタ8の運転により発生させる水流を上記第2の水噴射口7より噴射させるようにする。これにより、上記スパー型の浮体1に対し、上記第2の水噴射口7より水流を噴射することの反力として平面視反時計回り方向の旋回力が付与されるようになるため、この平面視反時計回り方向の旋回力により、上記スパー型の浮体1に生じた上記平面視時計回り方向のヨー動作は解消されるようになる。   Further, when it is detected that the yaw motion in the clockwise direction in the plan view is generated in the spar type floating body 1 with the operation amount exceeding the threshold value set in the step 3 (S3). The controller 10 gives a command to the thruster 8 to generate a water flow generated by the operation of the thruster 8 as shown by a two-dot chain line in FIG. 1 (B), FIG. 2 (B), and FIG. It is made to inject from the said 2nd water injection opening 7. FIG. Accordingly, a turning force in a counterclockwise direction in a plan view is applied to the spar type floating body 1 as a reaction force for injecting a water flow from the second water injection port 7. Due to the turning force in the counterclockwise direction, the yaw motion in the clockwise direction in the plan view generated in the spar type floating body 1 is eliminated.

なお、上記のように制御器10にてスパー型の浮体1に生じる平面視反時計回り方向又は平面視時計回り方向のヨー動作の検出結果に応じて、上記スラスタ8を駆動して、該スラスタ8で発生させた水流を上記第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より噴射させるようにする場合の制御則としては、上記スパー型の浮体1について検出されたヨー動作の動作量の検出結果を基に、一般的に用いられているフィードバック制御を適用するようにすればよい。   Note that the thruster 8 is driven by the controller 10 according to the detection result of the yaw motion in the plan counterclockwise direction or the plan view clockwise direction generated in the spar type floating body 1 by the controller 10 as described above. As a control law when the water flow generated in 8 is jetted from the first water jet port 6 or the second water jet port 7, the yaw motion detected for the spar type floating body 1 is used. A commonly used feedback control may be applied based on the amount detection result.

上記ステップ4(S4)におけるスパー型の浮体1に生じたヨー動作が、上記スラスタ8で発生させた水流を上記第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より噴射させるときの反力として上記スパー型の浮体1に作用させる旋回力で解消されるようになると、上記制御器10は、上記ステップ1(S1)に戻って上述の処理を順次繰り返し行うようにしてある。   The reaction when the yaw motion generated in the spar type floating body 1 in step 4 (S4) causes the water flow generated by the thruster 8 to be jetted from the first water jet 6 or the second water jet 7. When the turning force applied to the spar-type floating body 1 as a force is eliminated, the controller 10 returns to the step 1 (S1) and repeats the above-mentioned processing sequentially.

以上の構成としてある本発明の浮体の揺動制御装置を使用する場合は、上記制御器10及びヨー動作検出用センサ9を起動状態にしておく。   When the floating body swing control device of the present invention having the above-described configuration is used, the controller 10 and the yaw motion detection sensor 9 are kept in an activated state.

この状態で、上記スパー型の浮体1に波や風の影響によってヨー方向の揺動が生じた場合は、このスパー型の浮体1におけるヨー動作が、浮力体2に設けてある上記ヨー動作検出用センサ9により検出される。更に、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作が予め設定してあるしきい値を超えるようになると、上記制御器10より浮力体2の外周部に設けたトンネル状流路11内のスラスタ8へ指令が与えられて、該スラスタ8が起動され、このスラスタ8で発生された水流が上記トンネル状流路11の第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より噴射されることによって、上記スパー型の浮体1に発生しているヨー動作が平面視反時計回り方向及び平面視時計回り方向のいずれの場合であっても、該スパー型の浮体1には、そのヨー動作を解消させる方向の旋回力が付与されるようになる。よって、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作が低減させられるようになる。   In this state, when the spar-type floating body 1 swings in the yaw direction due to the influence of waves or wind, the yaw motion in the spar-type floating body 1 is detected by the yaw motion detection provided in the buoyancy body 2. It is detected by the sensor 9 for use. Further, when the yaw motion generated in the spar type floating body 1 exceeds a preset threshold value, the thruster in the tunnel-like channel 11 provided on the outer peripheral portion of the buoyant body 2 by the controller 10. A command is given to 8 to start the thruster 8, and the water flow generated by the thruster 8 is jetted from the first water jet port 6 or the second water jet port 7 of the tunnel-shaped channel 11. Thus, regardless of whether the yaw motion occurring in the spar type floating body 1 is in the counterclockwise direction in plan view or the clockwise direction in plan view, the spar type float body 1 has its yaw motion. A turning force in a direction to eliminate the problem is applied. Therefore, the yaw motion generated in the spar type floating body 1 can be reduced.

このように、本発明の浮体の揺動制御装置によれば、スパー型の浮体1に生じるヨー方向の揺動を抑制することができる。   Thus, according to the floating body swing control device of the present invention, it is possible to suppress the swing in the yaw direction that occurs in the spar-type floating body 1.

よって、上記スパー型の浮体1の上側に設ける海上構造物の向きを一定に保持するのに有利なものとすることができる。   Therefore, it can be advantageous to keep the orientation of the offshore structure provided above the spar type floating body 1 constant.

更に、上記スパー型の浮体1に生じるヨー動作を解消させる方向の旋回力を付与するための上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7のいずれか一方より選択的に水流を噴射させるための水流供給手段を、上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7を繋ぐトンネル状流路11に、スラスタ8を備えてなる構成としてあることから、該水流供給手段の装置構成を容易に実現することができる。   Further, the water flow is selectively supplied from one of the first water injection port 6 and the second water injection port 7 for applying a turning force in a direction to cancel the yaw motion generated in the spar type floating body 1. Since the water flow supply means for jetting is configured to include the thruster 8 in the tunnel-like flow path 11 connecting the first water injection port 6 and the second water injection port 7, the water flow supply means The apparatus configuration can be easily realized.

しかも、上記浮力体2の内部にトンネル状流路11を設けると共に、該トンネル状流路に上記スラスタ8を装備するようにしてあることから、浮力を得るために一般的に空隙が多い構造となる浮力体2の内部空間の有効利用を図ることができる。又、上記浮力体2の円柱形状の外形に、該浮力体2の波や潮流に対する抵抗が変化する要因となるような突出部を設ける必要をなくすことができる。更に、上記スラスタ8に海中を浮遊するものが直接当たる虞を回避することができる。   In addition, since the tunnel-like flow path 11 is provided inside the buoyancy body 2 and the thruster 8 is provided in the tunnel-like flow path, the structure generally has a lot of voids to obtain buoyancy. Thus, the internal space of the buoyant body 2 can be effectively used. Further, it is possible to eliminate the need to provide a protruding portion on the cylindrical outer shape of the buoyancy body 2 that causes the resistance of the buoyancy body 2 to change the wave or current. Further, it is possible to avoid the possibility that the thruster 8 directly hits the thruster 8 floating in the sea.

なお、上記スラスタ8は、上記したような浮力体2の内部空間の有効利用を図るという効果や、浮力体2の円柱形状の外形に突出部を設ける必要をなくすことができるという効果や、該スラスタ8に海中を浮遊するものが直接当たる虞を回避することができると云う効果を得るためには、浮力体2の外周部に設けたトンネル状流路11に装備することが望ましいが、これらの効果を必要とせず、上記スパー型の浮体1におけるヨー方向の揺動を抑えることができるようにするという効果のみを得るためには、上記浮力体2の没水部分の外周面に、該浮力体2の外周面の接線方向に沿う水平方向の水流を発生可能な姿勢に配置したスラスタを取り付けてなる構成を採用すればよい。   Note that the thruster 8 has the effect of effectively utilizing the internal space of the buoyancy body 2 as described above, the effect of eliminating the need to provide a protrusion on the cylindrical outer shape of the buoyancy body 2, In order to obtain an effect that it is possible to avoid the possibility that a thing floating in the sea directly hits the thruster 8, it is desirable to equip the tunnel-like flow path 11 provided in the outer peripheral portion of the buoyancy body 2; In order to obtain only the effect of suppressing the fluctuation in the yaw direction in the spar type floating body 1 without the above effect, the outer surface of the submerged portion of the buoyant body 2 is What is necessary is just to employ | adopt the structure formed by attaching the thruster arrange | positioned in the attitude | position which can generate | occur | produce the horizontal water flow along the tangential direction of the outer peripheral surface of the buoyancy body 2.

次に、図5(イ)(ロ)(ハ)乃至図7は本発明の実施の他の形態を示すもので、図1(イ)(ロ)乃至図3に示したと同様に、スパー型の浮体1における浮力体2の没水部分の外周部に第1の水噴射口6と、第2の水噴射口7を設けた構成において、上記第1の水噴射口6と、第2の水噴射口7のいずれか一方に選択的に水流を供給できるようにするための水流供給手段を、上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7を繋ぐトンネル状流路11にスラスタ8を備えてなるものとした構成に代えて、水流供給手段12を、上記浮力体2の或る個所、たとえば、底部に設けた水取入口13に、ポンプ15を備えた水配管14の一端部を接続すると共に、該水配管14の他端側に上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7の双方の数に応じた複数の分岐管16,17を設けて、該各分岐管16と17を、上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7にそれぞれ接続し、且つ上記第1の水噴射口6に接続した分岐管16と上記第2の水噴射口7に接続した分岐管17との分岐部分に、流路切換弁18を備えて、該流路切換弁18の切換え操作により、上記ポンプ15の吐出側を、上記第1の水噴射口6、又は、上記第2の水噴射口7のいずれか一方に選択的に連通させることができるようにした構成とする。   Next, FIGS. 5 (a), (b), (c) to FIG. 7 show other embodiments of the present invention. As shown in FIGS. 1 (a), (b) to FIG. In the configuration in which the first water injection port 6 and the second water injection port 7 are provided in the outer peripheral portion of the submerged portion of the buoyancy body 2 in the floating body 1, the first water injection port 6, A water flow supply means for selectively supplying a water flow to either one of the water injection ports 7 is provided in the tunnel-shaped flow path 11 that connects the first water injection port 6 and the second water injection port 7. Instead of the configuration provided with the thruster 8, the water flow supply means 12 is connected to a portion of the buoyant body 2, for example, a water inlet 13 provided at the bottom of the water pipe 14 provided with the pump 15. A plurality of one end portions are connected and the other end side of the water pipe 14 is in accordance with the number of both the first water injection port 6 and the second water injection port 7. Branch pipes 16 and 17 are provided, and the branch pipes 16 and 17 are connected to the first water injection port 6 and the second water injection port 7, respectively, and connected to the first water injection port 6. A flow path switching valve 18 is provided at a branch portion between the branched pipe 16 and the branch pipe 17 connected to the second water injection port 7, and the discharge of the pump 15 is performed by the switching operation of the flow path switching valve 18. The side is configured to be able to selectively communicate with either the first water injection port 6 or the second water injection port 7.

更に、図6に示すように、上記浮力体2に装備した図1に示したものと同様のヨー動作検出用センサ9より入力される上記スパー型の浮体1のヨー動作の検出信号を基に、上記水流供給手段12のポンプ15及び流路切換弁18へ指令を与える機能を有する制御器10Aを備えた構成とする。   Further, as shown in FIG. 6, based on the yaw motion detection signal of the spar type floating body 1 input from the yaw motion detection sensor 9 similar to that shown in FIG. The controller 10A having a function of giving a command to the pump 15 and the flow path switching valve 18 of the water flow supply means 12 is provided.

詳述すると、上記浮力体2は、その没水部分の或る高さ位置における外周部に、図1(ロ)に示した浮力体2と同様の配置で、上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7が2つずつ設けてある。   More specifically, the buoyancy body 2 has the same arrangement as the buoyancy body 2 shown in FIG. 1B on the outer peripheral portion at a certain height position of the submerged portion, and the first water injection port 6. And two second water injection ports 7 are provided.

上記水配管14は、たとえば、その下流側端部となる上端部を2本に分岐させ、この分岐により形成された2本の分岐配管19aと19bの下流側端部を更に2本ずつに分岐させることで、上記2つの第1の水噴射口6に接続するための2本の分岐管16と、上記2つの第2の水噴射口7に接続するための2本の分岐管17が形成してある。   For example, the water pipe 14 branches the upper end portion, which is the downstream end portion thereof, into two branches, and further branches the downstream end portions of the two branch pipes 19a and 19b formed by this branching into two. By doing so, two branch pipes 16 for connecting to the two first water injection ports 6 and two branch pipes 17 for connecting to the two second water injection ports 7 are formed. It is.

上記流路切換弁18は、上記2本の分岐配管19a,19bの下流側端部における上記分岐管16と分岐管17との分岐部分に設けてあり、図5(ロ)に示すように、上記分岐配管19a,19bに上記分岐管16のみを連通させた状態と、図5(ハ)に示すように、分岐管17のみを上記分岐配管19a,19bに連通させた状態に切り替えることができるようにしてある。   The flow path switching valve 18 is provided at a branch portion between the branch pipe 16 and the branch pipe 17 at the downstream end of the two branch pipes 19a and 19b, and as shown in FIG. It is possible to switch between the state where only the branch pipe 16 is communicated with the branch pipes 19a and 19b and the state where only the branch pipe 17 is communicated with the branch pipes 19a and 19b as shown in FIG. It is like that.

なお、上記第1の水噴射口6からは、浮力体2に対して平面視で時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射させることができ、且つ上記第2の水噴射口7からは、浮力体2に対して平面視で反時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射させることができるように上記分岐管16の下流側端部と分岐管17の下流側端部の向きが設定してあれば、上記分岐管16の上流側端部と分岐管17の上流側端部は、一直線上に並ぶ配置以外の任意の配置としてあってもよい。   In addition, from the said 1st water injection port 6, a water flow can be injected to the direction which provides the turning force of the clockwise direction with respect to the buoyancy body 2 by planar view, and the said 2nd water injection port 7 From the downstream end of the branch pipe 16 and the downstream end of the branch pipe 17 so that the water flow can be jetted in a direction in which a counterclockwise turning force is applied to the buoyancy body 2 in plan view. As long as the orientation of the part is set, the upstream end of the branch pipe 16 and the upstream end of the branch pipe 17 may be in any arrangement other than the arrangement in a straight line.

又、水配管14を上記第1の水噴射口6と、上記第2の水噴射口7のいずれか一方に選択的に連通させることができるようにしてあれば、水配管14の下流側端部を2本の分岐配管に分岐させる部分に1つの流路切換弁18を設け、一方の分岐配管の下流側に複数の上記第1の水噴射口6を接続し、他方の分岐配管の下流側に複数の上記第2の水噴射口7を接続してなる構成としてもよい。   If the water pipe 14 can be selectively communicated with either the first water injection port 6 or the second water injection port 7, the downstream end of the water pipe 14 is provided. One flow path switching valve 18 is provided at a portion where the portion is branched into two branch pipes, a plurality of the first water injection ports 6 are connected to the downstream side of one branch pipe, and the downstream of the other branch pipe. A plurality of the second water injection ports 7 may be connected to the side.

更に、本実施の形態における上記第1の水噴射口6と、第2の水噴射口7の配置として、図2(ロ)に示したと同様の配置、及び、図3に示したと同様の配置を採用してもよい。これらの構成を採用する場合は、上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7の数が変化するが、その数に応じて、上記水配管14の下流側に接続する上記第1の水噴射口6連通用の分岐管16と、上記第2の水噴射口7連通用の分岐管17の数を変化させればよく、更に、上記流路切換弁18を、水配管14を上記第1の水噴射口6と、上記第2の水噴射口7のいずれか一方に選択的に連通させることができるように備えた構成としてあればよい。   Further, as the arrangement of the first water injection port 6 and the second water injection port 7 in the present embodiment, the same arrangement as shown in FIG. 2 (b) and the same arrangement as shown in FIG. May be adopted. In the case of adopting these configurations, the number of the first water injection ports 6 and the second water injection ports 7 changes, but the first connected to the downstream side of the water pipe 14 according to the number. It is only necessary to change the number of branch pipes 16 for communicating with one water jet port 6 and the branch pipes 17 for communicating with the second water jet port 7. Further, the flow path switching valve 18 is connected to the water pipe 14. As long as it can be selectively communicated with either the first water injection port 6 or the second water injection port 7.

上記制御器10Aは、図7にその処理手順のフロー図を示すように、図4におけるステップ1(S1)〜ステップ3(S3)と同様に、上記ヨー動作検出用センサ9より信号が入力されると(ステップ1:S1)、該入力された信号を基に、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作の方向と動作量を検出し(ステップ2:S2)、該検出されたスパー型の浮体1のヨー動作の動作量が予め設定してあるしきい値を超えたか否かを判断して(ステップ3:S3)、上記スパー型の浮体1のヨー方向の動作量がしきい値を超えていないと判断された場合は、上記制御器10Aは上記ステップ1(S1)へ戻り、上記ステップ1(S1)からステップ3(S3)までの処理を繰り返すようにする。   As shown in the flowchart of the processing procedure in FIG. 7, the controller 10A receives a signal from the yaw motion detection sensor 9 in the same manner as in Step 1 (S1) to Step 3 (S3) in FIG. Then (step 1: S1), based on the input signal, the direction and amount of yaw motion generated in the spar type floating body 1 are detected (step 2: S2), and the detected spar type It is determined whether or not the amount of yaw movement of the floating body 1 exceeds a preset threshold value (step 3: S3), and the amount of movement of the spar-type floating body 1 in the yaw direction is the threshold value. When it is determined that the value does not exceed, the controller 10A returns to step 1 (S1) and repeats the processing from step 1 (S1) to step 3 (S3).

一方、上記ステップ3(S3)にて上記スパー型の浮体1のヨー方向の動作量がしきい値を超えたと判断された場合は、上記制御器10Aは、上記水流供給手段12のポンプ15に指令を与えて該ポンプ15を起動させると共に、上記流路切換弁18に指令を与えて、該流路切換弁18の切換え操作により、上記ポンプ15を、上記第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7のうち、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作を解消させる方向に旋回力を付与できる側の水噴射口6又は7に連通させるようにする(ステップ4A:S4A)。   On the other hand, if it is determined in step 3 (S3) that the amount of movement of the spar type floating body 1 in the yaw direction exceeds the threshold value, the controller 10A causes the pump 15 of the water flow supply means 12 to A command is given to start the pump 15, and a command is given to the flow path switching valve 18 to switch the pump 15 to the first water injection port 6 or the first water injection port 6. Among the two water injection ports 7, the water injection port 6 or 7 on the side where the turning force can be applied in the direction to cancel the yaw motion generated in the spar type floating body 1 is communicated (step 4A: S4A). .

具体的には、上記スパー型の浮体1に、平面視で反時計回り方向へのヨー動作が、上記ステップ3(S3)で設置してあるしきい値を超えた動作量で生じたことが検出された場合は、上記制御器10Aは、上記ポンプ15へ指令を与えて起動させると共に、図5(ロ)に示すように、該ポンプ15の運転により発生させる水流が上記第1の水噴射口6へ導かれるように上記流路切換弁18を切り替える。これにより、上記第1の水噴射口6より水流が噴射されるようになるため、上記スパー型の浮体1に対し、上記第1の水噴射口6より水流を噴射することの反力として平面視時計回り方向の旋回力が付与され、この平面視時計回り方向の旋回力により、上記スパー型の浮体1に生じた上記平面視反時計回り方向のヨー動作が解消されるようになる。   Specifically, the spur type floating body 1 has a yaw motion in a counterclockwise direction in a plan view with a motion amount exceeding the threshold value set in step 3 (S3). If detected, the controller 10A gives a command to the pump 15 to start it, and as shown in FIG. 5B, the water flow generated by the operation of the pump 15 causes the first water injection. The flow path switching valve 18 is switched so as to be guided to the port 6. Thereby, since a water flow comes to be injected from the said 1st water injection port 6, it is a plane as reaction force of injecting a water flow from the said 1st water injection port 6 with respect to the said spar-type floating body 1. FIG. A turning force in the clockwise direction is applied, and the turning force in the clockwise direction in the plan view cancels the yaw motion in the counterclockwise direction in the plan view generated in the spar type floating body 1.

又、上記スパー型の浮体1に、平面視で時計回り方向へのヨー動作が、上記ステップ3(S3)で設置してあるしきい値を超えた動作量で生じたことが検出された場合は、上記制御器10Aは、上記ポンプ15へ指令を与えて起動させると共に、図5(ハ)に示すように、該ポンプ15の運転により発生させる水流が上記第2の水噴射口7へ導かれるように上記流路切換弁18を切り替える。これにより、上記第2の水噴射口7より水流が噴射されるようになるため、上記スパー型の浮体1に対し、上記第2の水噴射口7より水流を噴射することの反力として平面視反時計回り方向の旋回力が付与され、この平面視反時計回り方向の旋回力により、上記スパー型の浮体1に生じた上記平面視時計回り方向のヨー動作が解消されるようになる。   Further, when it is detected that the yaw motion in the clockwise direction in the plan view is generated in the spar type floating body 1 with the operation amount exceeding the threshold value set in the step 3 (S3). The controller 10A gives a command to the pump 15 to start it, and the water flow generated by the operation of the pump 15 is guided to the second water injection port 7 as shown in FIG. The flow path switching valve 18 is switched in such a manner. Thereby, since a water flow comes to be injected from the said 2nd water injection port 7, it is a plane as reaction force of injecting a water flow from the said 2nd water injection port 7 with respect to the said spar-type floating body 1. FIG. A turning force in the counterclockwise direction in view is applied, and the turning force in the counterclockwise direction in plan view eliminates the yaw motion in the clockwise direction in the plan view generated in the spar type floating body 1.

なお、上記のように制御器10Aにてスパー型の浮体1に生じる平面視反時計回り方向又は平面視時計回り方向のヨー動作の検出結果に応じて、上記ポンプ15を駆動すると共に、流路切換弁18を切換え操作して、該ポンプ15で発生させた水流を上記第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より噴射させるようにする場合の制御則としては、上記スパー型の浮体1について検出されたヨー動作の動作量の検出結果を基に、一般的に用いられているフィードバック制御を適用するようにすればよい。   In addition, the controller 15A drives the pump 15 according to the detection result of the counterclockwise direction in the plan view or the clockwise direction in the plan view generated in the spar type floating body 1 by the controller 10A. As a control law for switching the switching valve 18 so that the water flow generated by the pump 15 is injected from the first water injection port 6 or the second water injection port 7, the spur type is used. A commonly used feedback control may be applied on the basis of the detection result of the amount of yaw motion detected for the floating body 1.

上記ステップ4A(S4A)におけるスパー型の浮体1に生じたヨー動作が、上記第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より水流を噴射させるときの反力として上記スパー型の浮体1に作用させる旋回力により解消されるようになると、上記制御器10Aは、上記ステップ1(S1)に戻って上述の処理を順次繰り返し行うようにしてある。   The spur type floating body as a reaction force when the yaw motion generated in the spar type floating body 1 in the step 4A (S4A) causes the water flow to be jetted from the first water jet port 6 or the second water jet port 7. When the turning force is applied to the controller 1, the controller 10A returns to step 1 (S1) and sequentially repeats the above-described processing.

その他の構成は図1(イ)(ロ)に示したものと同様であり、同一のものには同一の符号が付してある。   Other configurations are the same as those shown in FIGS. 1A and 1B, and the same components are denoted by the same reference numerals.

以上の構成としてある本実施の形態の浮体の揺動制御装置を使用する場合は、上記制御器10A及びヨー動作検出用センサ9を起動状態にしておく。   When the floating body swing control device of the present embodiment having the above-described configuration is used, the controller 10A and the yaw motion detection sensor 9 are kept in an activated state.

この状態で、上記スパー型の浮体1に波や風の影響によってヨー方向の揺動が生じた場合は、このスパー型の浮体1におけるヨー動作が、浮力体2に設けてある上記ヨー動作検出用センサ9により検出される。更に、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作が予め設定してあるしきい値を超えるようになると、上記制御器10Aよりポンプ15に指令が与えられて該ポンプが起動されると共に、流路切換弁18に指令が与えられて、該流路切換弁18が、上記ポンプ15を、スパー型の浮体1に生じたヨー動作を解消する方向の旋回力を付与するように水流を噴射できる側の水噴射口6又は7に連通させるように切り換えられるため、上記ポンプ15で発生させた水流が上記第1の水噴射口6又は第2の水噴射口7より噴射されることによって、上記スパー型の浮体1に発生しているヨー動作が平面視反時計回り方向及び平面視時計回り方向のいずれの場合であっても、該スパー型の浮体1には、そのヨー動作を解消させる方向の旋回力が付与されるようになり、よって、上記スパー型の浮体1に生じたヨー動作が低減させられるようになる。   In this state, when the spar-type floating body 1 swings in the yaw direction due to the influence of waves or wind, the yaw motion in the spar-type floating body 1 is detected by the yaw motion detection provided in the buoyancy body 2. It is detected by the sensor 9 for use. Further, when the yaw motion generated in the spar type floating body 1 exceeds a preset threshold value, the controller 10A gives a command to the pump 15 to start the pump and A command is given to the path switching valve 18 so that the flow path switching valve 18 can inject the water flow so that the pump 15 applies a turning force in a direction to cancel the yaw motion generated in the spar type floating body 1. Since the water flow generated by the pump 15 is jetted from the first water jet port 6 or the second water jet port 7, the water flow is switched to communicate with the water jet port 6 or 7 on the side. Whether the yaw motion occurring in the spar type floating body 1 is in either the counterclockwise direction in plan view or the clockwise direction in plan view, the spar type float body 1 has a direction to cancel the yaw motion. The turning force of Uninari, therefore, becomes a yaw behavior occurring in the floating body 1 of the spar is reduced.

このように、本実施の形態の浮体の揺動制御装置によっても、スパー型の浮体1に生じるヨー方向の揺動を抑制することができて、上記スパー型の浮体1の上側に設ける海上構造物の向きを一定に保持するのに有利なものとすることができる。   As described above, the floating body swing control device according to the present embodiment can also suppress the swing in the yaw direction generated in the spar type floating body 1, and the marine structure provided above the spar type floating body 1. It can be advantageous to keep the direction of the object constant.

なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、第1の水噴射口6と第2の水噴射口7は、スパー型の浮体1における浮力体2に、上下方向に多段に設けるようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, The 1st water-injection port 6 and the 2nd water-injection port 7 are multistage in the up-down direction in the buoyancy body 2 in the spar type | mold floating body 1. FIG. You may make it provide in.

上記第1の水噴射口6と第2の水噴射口7は、丸い形状として示したが、それぞれスパー型の浮体に平面視時計回り方向と反時計回り方向の旋回力を付与するように水流を噴射することができるようにしてあれば、矩形やスリット状等、丸以外のいかなる形状としてもよい。   Although the first water injection port 6 and the second water injection port 7 are shown as round shapes, the water flow is applied so as to apply a turning force in a clockwise direction and a counterclockwise direction in a plan view to the spar type floating body, respectively. Any shape other than a circle such as a rectangle or a slit may be used.

図5(イ)(ロ)(ハ)乃至図7の実施の形態では、水流供給手段12におけるポンプ15を備えた水配管14を接続する水取入口13は、浮力体2の内部構造や該浮力体の内部に設ける機器の配置に応じて、浮力体2の没水部分の任意の個所に配置してよい。   5 (a) (b) (c) to FIG. 7, the water intake 13 connecting the water pipe 14 provided with the pump 15 in the water flow supply means 12 has the internal structure of the buoyancy body 2 and the You may arrange | position in the arbitrary locations of the submerged part of the buoyancy body 2 according to arrangement | positioning of the apparatus provided inside a buoyancy body.

図5(イ)(ロ)(ハ)乃至図7の実施の形態では、スパー型の浮体1が、バラスト3としてバラストタンクにバラスト水を注入する形式のバラストを備えている場合は、水配管14に備えるポンプ15を、上記バラストタンクに対するバラスト水の注入量の調整用に通常装備されるポンプと兼用させるようにした構成としてもよい。この場合、上記ポンプ15と上記バラストタンクとを連通させる状態と、上記ポンプ15を上記第1の水噴射口6や第2の水噴射口7に連通させる状態とを切り替えるための流路切換機構を備えるようにすればよい。更には、上記バラストタンクに貯留されているバラスト水の一部を利用して、上記スパー型の浮体1に生じるヨー動作を解消させるために上記第1の水噴射口6や第2の水噴射口7より水流を噴射させるようにしてもよい。   5 (a) (b) (c) through FIG. 7, when the spar type floating body 1 is provided with a ballast of the type in which ballast water is injected into the ballast tank as the ballast 3, It is good also as a structure which used the pump 15 with which it equips 14 with the pump normally equipped for the adjustment of the injection quantity of the ballast water with respect to the said ballast tank. In this case, a flow path switching mechanism for switching between a state in which the pump 15 and the ballast tank are in communication with each other and a state in which the pump 15 is in communication with the first water injection port 6 and the second water injection port 7. Should be provided. Furthermore, in order to eliminate the yaw motion generated in the spar type floating body 1 by using a part of the ballast water stored in the ballast tank, the first water injection port 6 and the second water injection are performed. A water flow may be jetted from the mouth 7.

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。   Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

1 スパー型の浮体
2 浮力体
6 第1の水噴射口
7 第2の水噴射口
8 スラスタ(水流供給手段)
9 ヨー動作検出用センサ
10,10A 制御器
11 トンネル状流路
12 水流供給手段
13 水取入口
14 水配管
15 ポンプ
16 分岐管
17 分岐管
18 流路切換弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Spar type floating body 2 Buoyancy body 6 1st water injection port 7 2nd water injection port 8 Thruster (water flow supply means)
9 Sensor for detecting yaw motion 10, 10A Controller 11 Tunnel-shaped flow path 12 Water flow supply means 13 Water inlet 14 Water pipe 15 Pump 16 Branch pipe 17 Branch pipe 18 Flow path switching valve

Claims (3)

上下方向に延びる浮力体を備えたスパー型の浮体における上記浮力体の没水部分の外周部に、該浮力体に対して平面視で時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための第1の水噴射口と、該浮力体に対して平面視で反時計回り方向の旋回力を付与する方向へ水流を噴射するための第2の水噴射口を設けると共に、上記第1の水噴射口と第2の水噴射口のいずれか一方に選択的に水流を供給できるようにした水流供給手段を備え、更に、上記スパー型の浮体に生じるヨー方向の動作を検出するためのヨー動作検出用センサと、該ヨー動作検出用センサより入力される信号を基に、上記水流供給手段へ指令を与える制御器を備えた構成を有することを特徴とする浮体の揺動制御装置。   In a spar type floating body having a buoyancy body extending in the vertical direction, a water flow is jetted in a direction in which a clockwise turning force is applied to the buoyancy body in a plan view in a clockwise direction. And a second water injection port for injecting a water flow in a direction to apply a counterclockwise turning force to the buoyant body in a plan view. A water flow supply means capable of selectively supplying a water flow to either one of the water injection port and the second water injection port, and further for detecting an operation in the yaw direction generated in the spar type floating body. A floating body swing control device comprising: a yaw motion detection sensor; and a controller for giving a command to the water flow supply means based on a signal input from the yaw motion detection sensor. 水流供給手段を、浮力体の外周部に第1の水噴射口と第2の水噴射口とをつなぐように設けたトンネル状流路内にスラスタを装備してなる構成とした請求項1記載の浮体の揺動制御装置。   The water flow supply means is configured to be provided with a thruster in a tunnel-like flow path provided so as to connect the first water injection port and the second water injection port to the outer peripheral portion of the buoyancy body. Floating body swing control device. 水流供給手段を、浮力体における没水部分に設けた水取入口に接続した水配管に設けたポンプと、上記水配管の下流側を第1の水噴射口に接続した分岐管と第2の水噴射口に接続した分岐管に分岐させるための分岐部分に設けた流路切換弁とからなる構成とした請求項1記載の浮体の揺動制御装置。   The water flow supply means includes a pump provided in a water pipe connected to a water intake provided in a submerged portion of the buoyancy body, a branch pipe connected to the first water injection port on the downstream side of the water pipe, and a second pipe The floating body swing control device according to claim 1, further comprising a flow path switching valve provided at a branch portion for branching to a branch pipe connected to the water injection port.
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