JP2017114268A - Floating facility construction method and floating structure for floating facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、FPSOやFLNG等と呼ばれる浮体設備の建造方法、及び、浮体設備の浮体構造体に関し、より詳細には、浮体設備の浮体構造体にトップサイドモジュールを載置及び配設する際に、トップサイドモジュールを吊り上げることなく、浮上している状態の浮体構造体にトップサイドモジュールを載置及び配設することができる浮体設備の建造方法、及び、浮体設備の浮体構造体に関するものである。 The present invention relates to a construction method of a floating body facility called FPSO, FLNG, and the like, and a floating body structure of the floating body facility, and more specifically, when a top side module is placed and disposed on a floating body structure of a floating body facility. The present invention relates to a method for constructing a floating facility that can mount and dispose the top side module on a floating structure in a floating state without lifting the top side module, and a floating structure for a floating facility. .
FPSO(Floating Production, Storage, Offloading)と呼ばれ、主として、洋上の設置場所で浮上した状態で、海底油田等から原油等の海洋資源を得て、生産、貯蔵、出荷する施設として利用される浮体生産貯蔵設備が発明されてから40年ほど経過してきている。その間に、原油の生産を対象に200基近くが建造され、原油需要の1/4が賄われるようになってきている。 Floating body called FPSO (Floating Production, Storage, Offloading), which is used as a facility for producing, storing and shipping crude oil and other marine resources from offshore oil fields etc. Forty years have passed since the production and storage facility was invented. In the meantime, nearly 200 units have been built for crude oil production, and one quarter of crude oil demand is being covered.
このFPSOの基本的な構造や建造方法は、開発初期の10〜15年間の数十基が建造される間にほぼ完成し、その後の直近の25年の間は殆ど変化していない。すなわち、長方形断面と高い乾舷とほぼ水平なデッキ面を持つ原油タンカーに若干の改造工事を行って、原油貯蔵機能と居住区機能を有するベース船体となる浮体構造体をまず完成させる。次に、トップサイドと呼ばれる原油処理設備を幾つかのモジュールに分けて建造し、クレーン船を用いて、このトップサイドモジュールを浮体構造体の甲板(デッキ)上に搭載する工事や、浮体構造体を係留するための係留設備を搭載する工事を行う。なお、これらの工事は東南アジア、東アジアの造船所で行われることが多い。その後、タンカーの推進器を用いるか、または、タグボートで、FPSOを曳航しての設置場所に運搬し、そこに予め敷設されている係留索に接続する、というスタイルがほぼ一貫して貫かれてきている。 The basic structure and construction method of this FPSO is almost completed while several tens of units in the early 10 to 15 years are built, and has hardly changed during the next 25 years. In other words, the crude oil tanker having a rectangular cross section, a high freeboard and a substantially horizontal deck surface is slightly modified to complete a floating structure as a base hull having a crude oil storage function and a residential area function. Next, the crude oil processing facility called the top side is constructed by dividing it into several modules, and the top side module is installed on the deck of the floating structure using a crane ship, or the floating structure. Work to install mooring equipment for mooring. These constructions are often carried out at shipyards in Southeast Asia and East Asia. After that, the style of using a tanker propulsion device or using a tugboat to tow the FPSO to the installation site and connecting it to a mooring line pre-laid there has been almost consistently penetrated. ing.
このFPSOの設置場所における生産活動は多年にわたるため、このFPSOを係留する係留設備は100年に一度遭遇する規模の海象条件に耐えるように設計および建造がなされている。この係留設備は、過去25年の間ほぼ変わっておらず、FPSOを四方に多点係留する多点係留方式が用いられている。つまり、海象条件の厳しさに応じて、段階的に、浮体構造体(船体)の複数個所から出る何本かの係留索で浮体構造体全体を直接係留保持するスプレッドムアリング方式、多点係留されたチェーンテーブルを中心に風見鶏のように旋回(ウェザーベーン)するタレットムアリング方式、FPSO自体がタレット式多点係留ブイから離脱して回避することができるディスコネクタブルタレット方式などが使用される。 Since the production activity at this FPSO installation site is many years, the mooring equipment mooring this FPSO has been designed and built to withstand the sea conditions of the scale encountered once every 100 years. This mooring facility has not changed substantially over the past 25 years, and a multipoint mooring system is used in which FPSOs are moored in four directions. In other words, depending on the severity of sea conditions, a spread mooring method in which the entire floating structure is moored and held directly by several mooring lines coming out from multiple locations of the floating structure (hull), multi-point mooring A turret mooring system that swivels (weather vanes) like a weathercock around the chain table, a disconnectable turret system that allows the FPSO itself to be detached from the turret-type multi-point mooring buoy, etc. is used. .
一方、この25年の間に、FPSOはトップサイドを中心に大型化、高度化、及び、高額化してきた。例えば、25年前のFPSOの平均的な構成は、全長260m程度の原油タンカーをベースの浮体構造体とし、トップサイドモジュールの個数が2個程度で合計重量は千トン以下であり、FPSOの全体のコストが100億円以下であった。これに対し、近年建造されているFPSOでは、浮体構造体に関しては全長が330mとさほど変わらないサイズの原油タンカーをベースとしていながらも、トップサイド部分は著しく大型化し、トップサイドモジュールの個数は20個近くにもなり、合計重量は数万トンとなり、全体のコストは数千億円に及ぶようになってきている。 On the other hand, over the last 25 years, FPSO has increased in size, sophistication, and cost, centering on the top side. For example, the average structure of FPSO 25 years ago was a floating tank structure based on a crude oil tanker with a total length of about 260m, the number of topside modules was about 2, and the total weight was less than 1,000 tons. Cost was 10 billion yen or less. On the other hand, in the FPSO constructed recently, the top side part is remarkably enlarged and the number of top side modules is 20 while the floating structure is based on a crude oil tanker with a total length of 330 m. The total weight has reached tens of thousands of tons, and the total cost has reached several hundred billion yen.
更には、原油だけではなく天然ガスの生産にもFPSO方式が応用されようとしており(この場合は「FPSO」ではなく、「FLNG」と呼ばれる)、この場合には、トップサイドの合計重量や全体のコストは倍増する見込みである。このため、トップサイドの搭載工事においては多大なコストや期間を要し、原油生産の開始前の建造中にかかる建造資金の調達は金利を含めて大きな負担となる。 Furthermore, the FPSO system is being applied not only to crude oil but also to the production of natural gas (in this case, it is called “FLNG” instead of “FPSO”). In this case, the total weight and total weight of the top side Costs are expected to double. For this reason, the installation work on the top side requires a large amount of cost and time, and procurement of construction funds during construction before the start of crude oil production is a heavy burden including interest rates.
また、一方で、トップサイドの合計重量の増加により、このFPSOやFLNGの全体の重心が押し上げられてしまうため、浮体構造体として必要な最低限の復原力を確保するのが困難になってきている。 On the other hand, since the total center of gravity of the FPSO and FLNG is pushed up due to the increase in the total weight of the top side, it becomes difficult to secure the minimum restoring force necessary for the floating structure. Yes.
さらに、FPSOの浮体構造体となるベースタンカーには大きな変化がないのに比べて、トップサイドの重要性やコスト比率、全体コストが増大するにつれ、貯蔵設備等の浮体構造体側の部分におけるメンテナンスのために、生産活動に中断等が生じた場合に事業全体に及ぼす影響が著しく大きく、また、これらの事態が発生することは深刻な問題になるという問題がある。 Furthermore, as the importance of the top side, cost ratio, and overall cost increase compared to the base tanker that will be the floating structure of the FPSO, maintenance on the floating structure side such as storage facilities will increase. For this reason, when production activities are interrupted, the impact on the entire business is remarkably large, and the occurrence of these situations is a serious problem.
例えば、浮体構造体に設けられるバラストタンクにおいては、海水バラストを注入した後に長期間空気に曝されることで、腐食が進んだりし、また、同じく浮体構造体に設けられる原油貯蔵タンクにおいては、原油に残存する不純物や海水分が貯蔵中に徐々に分離してタンクの底に溜り、海水や微生物の繁殖によって腐食したり、油面上の空間に酸素濃度を下げて爆発を防止するためにボイラーの燃焼排ガス(イナートガス:不活性ガス)を導入しているが、この燃焼排ガス中の硫黄分等によって腐食したりする。 For example, in a ballast tank provided in a floating structure, corrosion proceeds by being exposed to air for a long time after injecting seawater ballast, and in a crude oil storage tank also provided in a floating structure, Impurities and seawater remaining in crude oil are gradually separated during storage and accumulated at the bottom of the tank, corroded by the propagation of seawater and microorganisms, and oxygen concentration in the space above the oil level is reduced to prevent explosions. Boiler combustion exhaust gas (inert gas: inert gas) is introduced, but it is corroded by sulfur in the combustion exhaust gas.
この腐食などの事象に対応するために、該当するタンクの使用を中止して日数をかけて換気し、メンテナンスを行う必要が生じるが、この生産活動を中断するような状況は、生産活動による事業が高額化した結果、もはや許容しがたい状況となってきている。また、浮体構造体の限られた範囲で、多くの可燃性製品を取り扱うため、考えられる火災規模が大きくなる一方で、当初20名程度だった乗員数は今や100人を超えるような乗員数となり、一旦火災が発生すると、多数の乗員に危険が及ぶ可能性も生じてきている。 In order to respond to this phenomenon such as corrosion, it is necessary to stop using the corresponding tank, ventilate over a period of days, and perform maintenance, but the situation that interrupts this production activity is a business by production activity As a result, the situation has become unacceptable. Also, because many flammable products are handled within a limited range of floating structures, the possible fire scale will increase, but the number of passengers that was initially around 20 will now exceed 100. Once a fire breaks out, there is also the potential for danger to a large number of passengers.
上記のように、現在では、FPSO等の浮体設備に関しての状況は、浮体構造体へのトップサイドモジュールの搭載作業を簡単にして搭載工事期間を短縮する技術や、トップサイドモジュールの搭載作業と、貯蔵設備を持つベース浮体である浮体構造体の建造・改造工事を並行して行う技術等のそれぞれの技術において革新が求められている状況にある。また、貯蔵設備を中心とする浮体構造体が備えている機能に対してメンテナンスフリー化が求められている。そして、それらを解決する技術では、全体重心を下げて復原力を増加できるようにすることや、火災時などにおける乗員の安全性を向上することも求められている。 As described above, at present, the situation regarding the floating facilities such as FPSO is the technology for simplifying the mounting work of the top side module to the floating structure and shortening the mounting work period, the mounting work of the top side module, There is a demand for innovation in each technology, such as a technology for constructing and remodeling a floating structure that is a base floating body with storage facilities. In addition, maintenance-free functions are required for the functions of the floating structure centering on storage facilities. In the technology for solving these problems, it is required to lower the overall center of gravity and increase the restoring force, and to improve the safety of passengers in the event of a fire.
そして、このような状況において、FPSOの建造方法を鑑みると、トップサイドモジュールの個数は現状では前述のように20個近くに及び、それらは各々陸上で建造され、各々が内包する配管や配線などの作業はできる限り陸上でなされている。このトップサイドモジュールは2千トン〜1万トン(2,000t〜10,000t)前後の重量のモジュールとなるが、クレーンの方が、例えば、シンガポールでは1,500t、韓国では3,000tまでのクレーンしかないため、現状の技術では、モジュール重量は1,500t程度なり、3,000t程度なりの上限になり、これらはひとつひとつクレーン船で吊り上げられ、ベース船体である浮体構造体に搭載される。 And in this situation, considering the construction method of FPSO, the number of top side modules is currently close to 20 as described above, and each of them is built on land, and each includes piping, wiring, etc. This work is done on land as much as possible. This topside module is a module with a weight of around 2,000 to 10,000 tons (2,000 to 10,000 tons), but the crane is, for example, up to 1,500 tons in Singapore and up to 3,000 tons in Korea. Since there are only cranes, the current technology has a module weight of about 1,500 tons and an upper limit of about 3,000 tons, which are lifted one by one by a crane ship and mounted on a floating structure that is a base hull.
これらの各モジュールの構造体は一般に形鋼材で組み上げられた骨格構造であるが、浮体構造体に搭載した後に洋上での操業中に経験する横揺れを主とする荷重条件と、搭載時にクレーン船で吊り上げられる際にかかる荷重条件は、大きく異なるため、たった一度の搭載時における吊り上げだけのためにコストをかけて強度を増加する必要が生じている。 The structure of each of these modules is a skeletal structure that is generally assembled from structural steel. However, the load conditions mainly due to rolls experienced during offshore operations after mounting on a floating structure, and the crane ship when mounted. Since the load conditions applied when being lifted by the are greatly different, it is necessary to increase the strength at a cost only for lifting at the time of mounting once.
そして、各々のモジュールが搭載された後においても、各モジュールにまたがる配管や配線作業が多く残っているため、これらの作業を行う必要があるが、陸上ではなく岸壁沿いの洋上で行われることとなり、これらの作業に利用できるクレーンの数は激減して、しかも、ひとつひとつの部品の吊り上げ揚程も高くなっているので、その結果、モジュール間部品の搭載に多大な時間を要している。また、これらの作業の後で、ようやくモジュール間を通貫した漏れテストや導通テスト、機能テスト、被覆仕上げ等が行われることとなる。そのため、これらのテスト作業とそれ以前の数多くのモジュールの搭載作業と相まって長い搭載工事期間を要してしまう。 And even after each module is installed, there is a lot of piping and wiring work that spans each module, so it is necessary to carry out these work, but it will be done offshore along the quay, not on land. However, the number of cranes that can be used for these operations is drastically reduced, and the lifting height of each part is also high, and as a result, it takes a lot of time to mount the inter-module parts. In addition, after these operations, a leak test, a continuity test, a function test, a coating finish and the like that penetrate through the modules are finally performed. For this reason, a long installation period is required in combination with these test operations and the installation work of many modules before that.
これらに対する対策として、搭載期間を短縮するためには、モジュールの分割単位を見直してモジュールを大型化し、理想的には機能設計上、つまり、各々の配管や配線の範囲を包括して完結した大型モジュールとして、できる限り陸上で部品組み付けや各種のテストを完了してから、一気に搭載することが有効となる。このように設計した場合には、モジュールの数は数個で済むが、重量は各々1万トン程度となる。 As measures against these, in order to shorten the mounting period, the module division unit was reviewed to increase the size of the module, ideally in terms of functional design, that is, a large size that completed the range of each piping and wiring. As a module, it is effective to install components at once after completing assembly of parts and various tests on land as much as possible. In such a design, only a few modules are required, but the weight is about 10,000 tons.
この一万トンクラスの吊重量能力を持つクレーン船は世界中にも数基しか存在せず、一般的にFPSOの建造工事が行われている東南アジア・東アジアの地域にはほぼ存在しない。なお、クレーン船を遠方からチャーターすることも可能ではあるが、その傭船料は1億円/日程度と、域内で調達できる数千トンの吊重量能力のクレーン船より一桁高額であって現実的ではない。このため、クレーン船を使用しない搭載方法の開発が望まれている。 There are only a few crane ships with a lifting capacity of 10,000 tons in the world, and there are almost no crane ships in Southeast Asia and East Asia where FPSO construction is generally conducted. Although it is possible to charter a crane ship from a distance, the dredging fee is about 100 million yen / day, which is one digit higher than a crane ship with a lifting weight capacity of several thousand tons that can be procured in the region. Not right. For this reason, development of the mounting method which does not use a crane ship is desired.
一方、クレーン船を使用せずに物を船舶に搭載して輸送する方法としては、例えば、モジュールを組み立てた岸壁からモジュールを運搬台船に載せる場合等に、レールを仮設した上でモジュールをそのレール上を滑らせて搭載するスキッディングと呼ばれる方法や、ボギー車、SPMT(Self Propelled Modular Transfer)等と呼ばれる運搬台車に載せて搭載するロール・オン方式が知られている。 On the other hand, as a method of transporting an object mounted on a ship without using a crane ship, for example, when placing a module on a carrier ship from a quay where the module has been assembled, There is known a method called skidding for sliding on a rail and a roll-on method for mounting on a carriage such as a bogie, SPMT (Self Propelled Modular Transfer).
例えば、これに関連して、海域を運行して来た超重量機器を載置した搬送車を積載した台船を水路に進入させた後に、水路を閉鎖して水路内の海水を外に放出して、台船を着底させてから、台船と岸壁進入路の間にランプウェイを渡して、超重量機器を積載した搬送車を台船から分離して岸壁進入路に送行させる超重量機器の水切作業方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 For example, in connection with this, after entering a watercraft loaded with a transport vehicle loaded with super heavy equipment that has been operating in the sea area, the waterway is closed and the seawater in the waterway is released outside. Then, after landing the trolley, pass the ramp way between the trolley and the quay approach path, and separate the carriage loaded with super heavy equipment from the trolley and send it to the quay approach path. A water draining method for equipment has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、貨物収納倉を多数のコンテナ等の貨物を一括搭載して構成し、この貨物収納倉を船舶の船体内部に積み込む船舶を、埠頭に横付して、船体の幅方向両側すなわち船体側壁から、船舶の底部と同じ高さに配置された貨物収納倉を、同じく船舶の底部と同じ高さの埠頭の貨物陸揚げ部に向けて水平移動させていくことにより、貨物収納倉の積降ろし若しくは積込み作業が行われる船舶の荷役方法が提案されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, the cargo storage shed is configured by loading a large number of cargoes such as containers. , Loading and unloading or loading cargo storage by moving horizontally the cargo storage warehouse located at the same level as the bottom of the ship toward the cargo landing at the same level as the bottom of the ship A cargo handling method for ships on which work is performed has been proposed (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、このような搭載方法を行うには、着底などにより岸壁と台船のデッキの高さを合わせたり、低い埠頭の貨物陸揚げ部を建造したりする必要がある。一般に岸壁の高さは最高潮位プラス数mであり、最大限にバラスト水を載荷したとしても乾舷が20m程度以上あるタンカーをベースにしたFPSOの浮体構造体には合わせようがなく、これらの方式は、このままでは、トップサイドモジュールを浮体構造体に搭載する工事には採用することができないという問題がある。 However, in order to carry out such a mounting method, it is necessary to match the height of the quay and the deck of the trolley by landing or to construct a cargo landing part with a low wharf. In general, the height of the quay is the highest tide level plus several meters, and even if the ballast water is loaded to the maximum, there is no way to match the FPSO floating structure based on a tanker that has about 20m or more of freeboard. There is a problem that the method cannot be used for the construction of mounting the top side module on the floating structure as it is.
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、浮体設備の建造において、トップサイドモジュールを浮体設備の浮体構造体に載置及び配設する際に、トップサイドモジュールを吊り上げることなく、浮体構造体にトップサイドモジュールを載置及び配設することができて、トップサイドモジュールを巨大化してメガモジュールにしても容易に浮体構造体に載置及び配設でき、これにより、トップサイドモジュールの巨大化を可能にできると共に、トップサイドモジュールにおける吊り下げのためだけの強度強化を不要にできる、浮体設備の建造方法、及び、浮体設備の浮体構造体を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above situation, and the purpose of the present invention is to mount the top side module when placing and arranging the top side module on the floating structure of the floating equipment in the construction of the floating equipment. Without lifting, the top side module can be placed and placed on the floating body structure, and the top side module can be easily placed and placed on the floating body structure even if the top side module is enlarged into a mega module. An object of the present invention is to provide a method for constructing a floating body facility and a floating body structure for a floating body facility capable of enlarging the top side module and eliminating the need for strength enhancement only for suspension in the top side module. .
上記の目的を達成するための本発明の浮体設備の建造方法は、浮体設備のトップサイドの一部または全部をモジュール化して、このモジュール化したトップサイドモジュールを、前記浮体設備の浮体構造体に搭載して前記浮体設備を建造する浮体設備の建造方法において、前記浮体構造体が浮上している状態で、前記トップサイドモジュールを搭載している運搬台船を、前記浮体構造体の上側が開口した凹形状の内部空間に進入させて、前記運搬台船と前記浮体構造体のどちらか一方又は両方の沈下量を変化させることで、搭載されている前記トップサイドモジュールを前記浮体構造体の前記内部空間又は船側外板部の上部部分に設けられた載置部に載置し、その後、前記運搬台船を前記浮体構造体の内部空間から外部に移動することで、前記トップサイドモジュールを前記浮体構造体に載置する載置工程を含むことを特徴とする方法である。 In order to achieve the above object, a method for constructing a floating facility according to the present invention includes modularizing a part or all of the top side of a floating facility, and using this modularized top side module as a floating structure of the floating facility. In the construction method of a floating equipment, the floating equipment is mounted, and in the state where the floating structure is levitated, the carrier ship on which the top side module is mounted is opened on the upper side of the floating structure. The recessed top-shaped module is moved into the recessed inner space and the amount of settlement of either one or both of the carrier ship and the floating structure is changed, so that the mounted top side module can be It is placed on the placement part provided in the upper part of the internal space or the ship side skin part, and then the transport carrier is moved to the outside from the internal space of the floating structure. A method which comprises a placing step of placing the topside module on the floating structure.
また、この浮体設備としては、その生産の対象物は原油に限らず、海底鉱物資源や再生可能エネルギー、生物資源を生産するもの等も含まれる。また、必ずしも浮体式(F)かつ生産(P)、貯蔵(S)、出荷(O)のすべての機能を持つものには限らず、例えば、洋上の設置場所への到着した後において、この浮体設備が着底されるもの、ジャケットに搭載されるもの、また、この浮体設備において、貯蔵設備(S)を持たないもの、生産機能(P)を持たないもの等も含まれる。 In addition, the floating facilities are not limited to crude oil, and include those that produce submarine mineral resources, renewable energy, and biological resources. Further, the floating body (F) is not necessarily limited to those having all functions of production (P), storage (S), and shipping (O). For example, after the arrival at the installation place on the ocean, the floating body This includes equipment that is installed on the bottom of the equipment, equipment that is mounted on a jacket, and equipment that does not have storage equipment (S) and that does not have production function (P).
また、水平方向への移動とは、上下方向の移動を全く含まないということでなく、水平方向の移動量が上下方向の移動量よりも大きいということであり、水平方向の移動を含む斜め上方や斜め下方も含む移動を意味する。 Further, the horizontal movement does not mean that the vertical movement is not included at all, but the horizontal movement amount is larger than the vertical movement amount. It means movement that also includes diagonally below.
この方法によれば、トップサイドモジュールは、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、運搬台船進入方式と運搬台船・浮体構造体の沈下量変化方式で浮体構造体に載置及び配設される。従って、トップサイドモジュールは吊り上げられることが無くなるので、吊り上げ時に加わる荷重に対して設計する必要が無くなり、軽量化及びコストダウンできる。また、クレーンで吊る際の高さや幅や長さに関する制限がなくなり、トップサイドモジュールを巨大化することができる。 According to this method, the top side module is placed and arranged on the floating body structure by using the carrier ship approach method and the subsidence amount change method of the carrier ship / floating body structure without using the lifting work in a crane ship or the like. Is done. Accordingly, since the top side module is not lifted, it is not necessary to design the load applied during lifting, and the weight and cost can be reduced. In addition, there are no restrictions on the height, width and length when hanging with a crane, and the top side module can be enlarged.
この場合に、運搬台船又は浮体構造体のどちらか一方又は両方を必要に応じてバラスト調整で沈下及び浮上できるようにして、どちらか一方又は両方の沈下若しくは浮上の組み合わせによって、運搬台船のトップサイドモジュールの搭載面の下側の高さと浮体構造体の載置部の高さをおおよそ合わせてから、運搬台船を浮体構造体の内部空間に侵入させると、運搬台船の喫水を深くでき、または、内部空間の大きさを浅くできるので、好ましい。 In this case, one or both of the carrier ship and the floating structure can be subsidized and ascended by ballast adjustment as necessary, and either or both of the subsidence or ascent of the carrier can be Matching the height of the lower side of the mounting surface of the top side module with the height of the mounting part of the floating structure, and then allowing the carrier to enter the interior space of the floating structure deepens the draft of the carrier This is preferable because the inner space can be made shallower.
なお、船側外板部とは船側外板を含む船体の側面を構成する部分であり、一板の外板のみで構成したものも、内と外の二重構造にして間に空間やタンクを設けたものも含む。 The ship side skin part is the part that constitutes the side of the hull including the ship side skin. Including those provided.
上記の浮体設備の建造方法において、前記トップサイドモジュールを陸上で建造する建造工程と、前記トップサイドモジュールを運搬台船に水平方向の移動で搭載する搭載工程とを含み、前記載置工程で、前記トップサイドモジュールを搭載している前記運搬台船を前記浮体構造体の後方又は前方から前記浮体構造体の前記内部空間に進入させるようにすると、次のような効果を発揮できるようになる。 In the above construction method of floating body equipment, including a construction process of constructing the top side module on land, and a mounting process of mounting the top side module on a transport carrier in a horizontal movement, The following effects can be exhibited by allowing the carrier ship carrying the top side module to enter the internal space of the floating structure from behind or forward of the floating structure.
つまり、トップサイドモジュールの移動に運搬台船を介在させているので、浅い岸壁の陸上でトップサイドモジュールを建造する場合においても、この岸壁の深度よりも深い喫水の浮体構造体にトップサイドモジュールを搭載することが容易にできる。つまり、浮体構造体の喫水の深さの如何にかかわらず、運搬台船進入沈下方式でトップサイドモジュールを浮体構造体に載置及び配設できるようになる。 In other words, since the carrier ship is interposed in the movement of the top side module, even when building the top side module on the shallow quay land, the top side module is attached to the floating structure of the draft deeper than the quay depth. It can be easily installed. In other words, the top side module can be placed and disposed on the floating structure by the submersion approach method regardless of the draft of the floating structure.
この場合に、運搬台船をシンキングバージ(浮沈式台船)として構成して、必要に応じてバラスト調整で沈下及び浮上できるようにして、岸壁の高さと運搬台船の甲板の高さをおよそ合わせられるようにすることが好ましい。 In this case, the carrier carrier is configured as a sinking barge (floating and sinking type carrier) so that it can be sunk and ascended by ballast adjustment as necessary, and the height of the quay and the height of the deck of the carrier carrier are approximately It is preferable that they are matched.
また、トップサイドモジュールを搭載した運搬台船を浮体構造体の後方又は前方から、言い換えれば、浮体構造体の前後方向における運搬台船の移動で浮体構造体の空間部分に進入させることにより、載置時における浮体構造体の姿勢の確保が、横傾斜(ヒール)よりも比較的調整し易い縦傾斜(トリム)の調整になるので、横転の危険性が少なくなり、トップサイドモジュールを搭載した運搬台船を浮体構造体の横方向(幅方向)から搭載する場合に比べて、著しく、載置作業における安全性を向上させることができる。 In addition, the carrier ship equipped with the top side module is moved from behind or forward of the floating structure, in other words, by moving the carrier ship in the front-rear direction of the floating structure into the space portion of the floating structure. Since the position of the floating structure during installation is adjusted with the vertical inclination (trim) that is relatively easier to adjust than the horizontal inclination (heel), the risk of rollover is reduced, and transportation with a topside module Compared with the case where the trolley is mounted from the lateral direction (width direction) of the floating structure, the safety in the mounting work can be remarkably improved.
上記の浮体設備の建造方法において、前記浮体構造体における前記トップサイドモジュールを載置する載置部を前記浮体構造体の内部空間の前記運搬台船の進入する通路の両側に設け、前記トップサイドモジュールを前記載置部の上を水平移動で移動可能に構成していると、次のような効果を発揮できるようになる。 In the construction method of the floating equipment described above, mounting portions for mounting the top side modules in the floating structure are provided on both sides of the passage into which the transport carrier enters the internal space of the floating structure, and the top side If the module is configured to be movable by moving horizontally on the mounting portion, the following effects can be achieved.
つまり、この載置部の上にトップサイドモジュールを載置した後に、トップサイドモジュールが載置部の上を水平方向に移動できるので、トップサイドモジュールを配設する位置まで運搬台船を進入させる必要が無くなり、浮体構造体の内部空間を設ける範囲を、トップサイドモジュールを配設する範囲よりも短くすることができ、一部の甲板を載置工程の前に設けておくことができる。また、載置部をガイドとしても利用できるので、単純な構成で、トップサイドモジュールの逸脱を防止しながら、トップサイドモジュールを浮体構造体に搭載できる。 In other words, after the top side module is placed on the placement portion, the top side module can move horizontally on the placement portion, so that the transport carrier is advanced to the position where the top side module is disposed. This eliminates the need to make the range in which the internal space of the floating structure is provided shorter than the range in which the top side module is provided, and a portion of the deck can be provided before the mounting step. Moreover, since the mounting portion can also be used as a guide, the top side module can be mounted on the floating structure with a simple configuration while preventing the deviation of the top side module.
なお、載置部の位置は、載置及び配設するトップサイドモジュールの幅に合わせて設置するが、浮体構造体の舷側に近い位置に留めると、トップサイドモジュールの幅を、浮体構造体の幅に近い幅にすることができる。また、載置部を浮体構造体の船側外板と構造的に連続するように構成すると、載置部を強固に浮体構造体と一体化させて固定支持できるので、載置部の構造強度を比較的容易に高めることができる。 In addition, although the position of the mounting part is set according to the width of the top side module to be mounted and disposed, if the position of the top side module is kept close to the heel side of the floating structure, the width of the top side module is The width can be close to the width. In addition, if the mounting part is configured to be structurally continuous with the ship-side outer plate of the floating structure, the mounting part can be firmly integrated with the floating structure and fixedly supported, so the structural strength of the mounting part can be increased. It can be increased relatively easily.
さらに、浮体構造体の船体中央線まわりの甲板(デッキ)を両舷より低くなる構成により、トップサイドモジュールを載置する載置部の高さを、トップサイドモジュールを建造する陸上の岸壁の高さやトップサイドモジュールを搭載して運搬する運搬台船の甲板の高さに合わせられるようにしたり、また、トップサイドモジュールの重心高さを浮体構造体の重心高さの近傍に配置することができたりする。さらに、トップサイドモジュールに作用する横方向の力を浮体構造体の側壁や載置部で受けたりすることが容易にできるようになるため、浮体設備の操業中においても、この構造により、浮体構造体の横揺れ(ロール)運動により作用する力に耐えるための構造を軽量化・コストダウンできる。 In addition, the deck (deck) around the hull center line of the floating structure is lower than both sides, so that the height of the mounting part where the top side module is placed is the same as the height of the shore quay where the top side module is built. The height of the center of gravity of the topside module can be adjusted to be close to the height of the center of gravity of the floating structure. Or Furthermore, the lateral force acting on the top side module can be easily received by the side wall or the mounting portion of the floating structure, so this structure can also be used during the operation of the floating equipment. It is possible to reduce the weight and cost of the structure that can withstand the force applied by the rolling motion of the body.
言い換えれば、トップサイドの重心を下げて、ひいては浮体設備の全体の重心を下げることができ、これにより浮体設備の復原力を増すことができる。さらに、トップサイドモジュールを重心近くで横から支持できるので、トップサイドモジュールの横揺れに対して必要な構造強度を減少でき、また、吊り搭載しないことで吊られるためだけに必要とされていた強度も減少し、両者相まって軽い構造にすることができ、軽量化及びコストダウンができる。 In other words, it is possible to lower the center of gravity of the top side and thereby lower the overall center of gravity of the floating body facility, thereby increasing the restoring force of the floating body facility. In addition, since the top side module can be supported from the side near the center of gravity, the structural strength required for the roll of the top side module can be reduced, and the strength required only for hanging without being suspended. In combination, both can be made lighter and lighter and cost can be reduced.
上記の浮体設備の建造方法において、前記搭載工程で、前記トップサイドモジュールの下側に前記浮体構造体の甲板となる構造体を配置して、前記トップサイドモジュールと共に前記甲板となる構造体を前記運搬台船に搭載し、かつ、前記載置工程で、前記トップサイドモジュールと共に前記甲板となる構造体を前記浮体構造物の前記載置部に載置し、前記甲板となる構造体を前記浮体構造物の甲板とするように構成していると、次のような効果を発揮できるようになる。 In the above construction method of a floating facility, in the mounting step, a structure that becomes a deck of the floating structure is disposed below the top side module, and the structure that becomes the deck together with the top side module is The structure that is mounted on a carrier ship and is placed on the placing portion of the floating structure together with the top side module in the placing step, and the structure that becomes the deck is placed on the floating body. If it is configured as a deck of a structure, the following effects can be achieved.
この構成によれば、甲板となる構造体をトップサイドモジュールの下側に配置した状態で、あるいは、トップサイドモジュールと甲板とを一体化した状態で、浮体構造体の甲板を配置する部分に容易に載置及び配設することができるので、浮体構造体の進水後や洋上の設置場所に移動した後でも、容易に甲板を浮体構造体に設置できる。そのため、甲板とトップサイドモジュールの一体化等の工事が必要な場合には、陸上でその工事を完了しておくことができる。 According to this configuration, it is easy to place the deck of the floating structure in a state where the structure to be the deck is disposed below the top side module or in a state where the top side module and the deck are integrated. The deck can be easily installed on the floating structure even after the floating structure has been launched or moved to an installation location on the ocean. Therefore, when construction such as integration of the deck and the top side module is necessary, the construction can be completed on land.
上記の浮体設備の建造方法において、前記トップサイドモジュールの少なくとも1基を重量で2,000トン以上、かつ、100,000トン以下とすると、次のような効果を発揮することができるようになる。 In the above construction method of floating equipment, when at least one of the top side modules is 2,000 tons or more and 100,000 tons or less by weight, the following effects can be exhibited. .
つまり、トップサイドモジュールを非常に大きくするので、トップサイドモジュールの分割線を機能上の分割線に合わせることができる。また、トップサイドモジュールの大きさは、吊上げることを考慮しなくてよいので、トップサイドモジュールに対する大きさや形状や重量の制限が少なくなり、幅方向では、浮体構造体の幅に近い大きさまで拡張することができ、また、高さ方向にも搭載機器や設備を積み上げることができるので、前後方向が不必要に長くなるのを抑えることができる。 That is, since the top side module is very large, the dividing line of the top side module can be matched with the functional dividing line. In addition, since the size of the top side module does not need to be taken into consideration, the size, shape and weight restrictions on the top side module are reduced, and in the width direction, it is expanded to a size close to the width of the floating structure. In addition, since mounted devices and equipment can be stacked in the height direction, it is possible to prevent the front and rear direction from becoming unnecessarily long.
これにより、高さ方向を生かすことができるので搭載機器が水平方向に広がらないため、搭載機器をつなぐ総配管長さを減らすことができる。また、トップサイドモジュールが前後に不必要に長い領域に設置されないので、配管長が熱膨張等により合わなくなるような現象が減り、エキスパンジョンループと呼ばれる配管の伸び縮みを吸収するために無駄に迂回させるループを減らすことができる。 Thereby, since the height direction can be utilized, the mounted equipment does not spread in the horizontal direction, so that the total length of pipes connecting the mounted equipment can be reduced. In addition, since the top side module is not installed in an unnecessarily long area, the phenomenon that the pipe length does not fit due to thermal expansion etc. is reduced, and it is wasted to absorb the expansion and contraction of the pipe called the expansion loop It is possible to reduce the loop to be bypassed.
また、建造面では、トップサイドモジュールが巨大化することで、小さいモジュールの組み合わせに比べて、洋上に浮上している状態の浮体構造体における配管の接続作業が大幅に減少するので、モジュール間の接続配管に関しての現場で測量してから製作する煩わしさが大幅に減る。さらに、モジュール単位が大きくなることにより、トップサイドの自動運転化や高度のIT利用なども実現し易くなる。 Also, in terms of construction, since the topside module becomes huge, the pipe connection work in the floating structure that is floating on the ocean is greatly reduced compared to the combination of small modules. The troublesomeness of manufacturing after surveying on the connection piping is greatly reduced. Furthermore, the increase in module units makes it easier to realize top-side automatic operation and advanced IT utilization.
その上、トップサイドの装置や機器類に関して複数の異なる要素を組み合わせて、一体として機能させるインテグレーションに関しても、トップサイドモジュールを浮体構造体に載置した後に造船所サイドで行うインテグレーション作業を大幅に減らすことができる。そして、従来では、モジュール単位が小さく配管が終わらないとできなかったトップサイドのテストも、造船所でなくトップサイドの扱いに長けたトップサイド建造ヤードでできるようになる。つまり、トップサイドを作るのが得意なモジュール建造ヤードサイドで、トップサイドの仕事を終わらせることができるので、インテグレーションを行う造船所サイドに持ち越すことがなくなる。 In addition, for integration that functions as a single unit by combining different elements with respect to top-side devices and equipment, integration work performed on the shipyard side after placing the top-side module on the floating structure is greatly reduced. be able to. And, in the past, the top side test, which could not be done without the end of the piping due to the small module unit, can now be performed in the top side construction yard that is not easy to handle at the shipyard but also at the top side. In other words, it is possible to finish the work of the top side at the module construction yard side that is good at making the top side, so it is not carried over to the shipyard side where the integration is performed.
そして、上記の目的を達成するための本発明の浮体設備の浮体構造体は、上側が開口した凹形状で形成され、かつ、当該浮体構造体の前部構造部又は後部構造部に設けた開口部に連続している内部空間を有し、浮体設備のトップサイドの一部または全部をモジュール化したトップサイドモジュールを載置する載置部を、前記内部空間の両側又は船側外板部の上部部分に設けている構成をしている。 And the floating body structure of the floating body equipment of the present invention for achieving the above object is formed in a concave shape with the upper side opened, and the opening provided in the front structure part or the rear structure part of the floating body structure A mounting portion on which a top side module having a part of or all of the top side of the floating equipment is modularized is placed on both sides of the internal space or on the ship side skin plate portion. The structure is provided in the part.
この構成によれば、トップサイドモジュールを、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、運搬台船進入方式と運搬台船・浮体構造体の沈下量変化方式で浮体構造体に載置及び配設できるようになる。従って、トップサイドモジュールは吊り上げられることが無くなるので、吊り上げ時に加わる荷重に対して設計する必要が無くなり、軽量化及びコストダウンできる。また、クレーンで吊る際の高さや幅や長さに関する制限がなくなり、トップサイドモジュールを巨大化することができる。 According to this configuration, the top side module is placed and disposed on the floating body structure by using the carrier boat approach method and the subsidence amount change method of the carrier boat / floating body structure without using a lifting work on a crane ship or the like. become able to. Accordingly, since the top side module is not lifted, it is not necessary to design the load applied during lifting, and the weight and cost can be reduced. In addition, there are no restrictions on the height, width and length when hanging with a crane, and the top side module can be enlarged.
さらに、載置部が、その上部にトップサイドモジュールを載置して移動させるときのトップサイドモジュールの支持体の一部又は全部であるように構成されていると、この載置部をトップサイドモジュールのスライド時の案内として使用することや、この載置部の上面をトップサイドモジュールのスライド面の一部又は全部として使用することができるので、単純な構成で、トップサイドモジュールの逸脱を防止しながら、トップサイドモジュールを浮体構造体に載置及び配設できるようになる。 Further, when the mounting portion is configured to be a part or all of the support of the top side module when the top side module is mounted and moved on the upper portion, the mounting portion is It can be used as a guide when the module slides, and the top surface of this mounting part can be used as a part or all of the slide surface of the top side module, thus preventing the deviation of the top side module with a simple configuration. However, the top side module can be placed and disposed on the floating structure.
なお、載置部の位置は、挿入するトップサイドモジュールの幅に合わせて設置するが、内部空間の浮体構造体の舷側に近い位置又は船側外板部の上部部分の位置に設けると、トップサイドモジュールの幅を、浮体構造体の幅に近い幅にすることができる。また、載置部と浮体構造体の船側外板を構造的に連続するように構成すると、載置部を強固に浮体構造体と一体化させて固定支持できるので、載置部の構造強度を比較的容易に高めることができる。 The placement part is installed in accordance with the width of the top side module to be inserted. However, if the placement part is provided at a position close to the heel side of the floating structure in the internal space or at the position of the upper part of the ship side outer plate part, The width of the module can be close to the width of the floating structure. In addition, if the mounting part and the ship-side outer plate of the floating structure are configured to be structurally continuous, the mounting part can be firmly integrated with the floating structure and fixedly supported, so the structural strength of the mounting part can be increased. It can be increased relatively easily.
さらに、浮体構造体の船体中央線まわりの甲板(デッキ)を両舷より低くしている構成により、この載置部の高さを、トップサイドモジュールを建造する陸上の岸壁の高さやトップサイドモジュールを搭載して運搬する運搬台船の甲板の高さに合わせられるようにしたり、また、トップサイドモジュールの重心高さを浮体構造体の重心高さの近傍に配置することができたりする。さらに、トップサイドモジュールに作用する横方向の力を浮体構造体の載置部や船側外板部の上部部分で受けたりすることが容易にできるようになるため、浮体設備の操業中においても、この構造により、浮体構造体の横揺れ(ロール)運動により作用する力に耐えるための構造を軽量化・コストダウンできる。 In addition, the deck (deck) around the hull center line of the floating structure is lower than both sides, so that the height of this mounting part is the height of the shore quay where the top side module is built and the top side module. The height of the center of gravity of the top side module can be arranged in the vicinity of the height of the center of gravity of the floating structure. Furthermore, since it becomes possible to easily receive the lateral force acting on the top side module at the upper part of the mounting part of the floating structure and the ship side outer plate part, even during the operation of the floating equipment, With this structure, it is possible to reduce the weight and reduce the cost of the structure for withstanding the force acting by the rolling motion of the floating structure.
言い換えれば、トップサイドの重心を下げて、ひいては浮体設備の全体の重心を下げることができ、これにより浮体設備の復原力を増すことができる。さらに、トップサイドモジュールを重心近くで横から支持できるので、トップサイドモジュールの横揺れに対して必要な構造強度を減少でき、また、吊り搭載しないことで吊られるためだけに必要とされていた強度も減少し、両者相まって軽い構造にすることができ、軽量化及びコストダウンができる。 In other words, it is possible to lower the center of gravity of the top side and thereby lower the overall center of gravity of the floating body facility, thereby increasing the restoring force of the floating body facility. In addition, since the top side module can be supported from the side near the center of gravity, the structural strength required for the roll of the top side module can be reduced, and the strength required only for hanging without being suspended. In combination, both can be made lighter and lighter and cost can be reduced.
上記の浮体設備の浮体構造体において、前記浮体設備の後部から後部構造部を外した状態であるように構成すると、建造工程的に容易に、上記の浮体設備の浮体構造体とすることができる。 In the floating structure of the floating equipment described above, if the rear structure is removed from the rear of the floating equipment, the floating structure of the floating equipment can be easily formed in the construction process. .
以上に説明したように、本発明の浮体設備の建造方法、及び、浮体設備の浮体構造体によれば、浮体設備の建造において、トップサイドモジュールを浮体設備の浮体構造体に載置する際に、トップサイドモジュールを吊り上げることなく、運搬台船進入方式と運搬台船・浮体構造体の沈下量変化方式により、浮体構造体にトップサイドモジュールを載置及び配設することができて、トップサイドモジュールを巨大化してメガモジュールにしても容易に浮体構造体に載置及び配設でき、これにより、トップサイドモジュールの巨大化を可能にできると共に、トップサイドモジュールにおける吊り下げのためだけの強度強化を不要にできる。 As described above, according to the method for building a floating facility and the floating structure of the floating facility according to the present invention, when the top side module is placed on the floating structure of the floating facility in the construction of the floating facility. The top side module can be placed and placed on the floating structure by using the carrier approach method and the subsidence change method of the carrier ship / floating structure without lifting the top side module. Even if the module is enlarged and made into a mega module, it can be easily placed and placed on the floating structure, which makes it possible to enlarge the top side module and increase the strength only for hanging in the top side module Can be made unnecessary.
以下、本発明に係る実施の形態の浮体設備の建造方法、及び、浮体設備の浮体構造体について説明する。この実施の形態の説明では、浮体設備としてFPSOを例にして説明しているが、本発明は、必ずしも、このFPSOに限定する必要はなく、その他の浮体設備にも適用できる。 Hereinafter, a construction method of a floating facility and a floating structure of the floating facility according to an embodiment of the present invention will be described. In the description of this embodiment, the FPSO is described as an example of the floating equipment, but the present invention is not necessarily limited to this FPSO and can be applied to other floating equipment.
この浮体設備としては、その生産の対象物は原油に限らず、海底鉱物資源や再生可能エネルギー、生物資源を生産するもの等も含まれる。また、必ずしも浮体式(F)かつ生産(P)、貯蔵(S)、出荷(O)のすべての機能を持つものには限らず、例えば、洋上の設置場所への到着した後において、この浮体設備が着底されるもの、ジャケットに搭載されるもの、また、この浮体設備において、貯蔵設備(S)を持たないもの、生産機能(P)を持たないもの等も含まれる。 Such floating facilities are not limited to crude oil but also include those that produce marine mineral resources, renewable energy, and biological resources. Further, the floating body (F) is not necessarily limited to those having all functions of production (P), storage (S), and shipping (O). For example, after the arrival at the installation place on the ocean, the floating body This includes equipment that is installed on the bottom of the equipment, equipment that is mounted on a jacket, and equipment that does not have storage equipment (S) and that does not have production function (P).
本発明と従来技術の差異を明確にするために、最初に図9に示すような従来技術の浮体設備1Xについて説明しておく。この浮体設備1Xは典型的な大型原油タンカー(VLCC)を改造したものであり、船底11と船側外板部12と前部構造部(船首部:図示しない)、後部構造部(船尾部:図示しない)に囲まれて浮かんでいる、タンカー船形の浮体構造体10Xと、浮体設備のトップサイド20とからなる。この浮体設備1Xでは、大型原油タンカーの改造であるため、浮体構造体10Xの上の甲板16の上に支持構造物17を設けて、その上にトップサイド20を配設しているため、重心位置が高くなってしまっている。
In order to clarify the difference between the present invention and the prior art, a prior
なお、船側外板部12とは船側外板を含む船体の側面を構成する部分であり、一板の外板のみで構成したものも、内と外の二重構造にして間に空間やバラストタンク等のタンクを設けたものも含む。また、この浮体設備1Xの大きさを例示すると、例えば、軽荷重量が50,000トン(重量トン)程度、船体長が340m程度、タンク部長さが200m程度、船体幅が58m程度で、乾舷が10m程度、喫水が23m程度、船体高が33m程度である。
Note that the
一方、図1〜図8に示すように、本発明の実施の形態の浮体設備1は、浮体構造体10と浮体設備のトップサイド20とからなり、このトップサイド20は、その一部または全部をモジュール化して、このモジュール化したトップサイドモジュール21を浮体構造体10の載置部15に搭載して浮体設備1が建造される。
On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 8, the floating facility 1 according to the embodiment of the present invention includes a floating
図1、図2に示すように、この浮体構造物10は、浮体としての構成としての船体構造である船底11、船側外板部12、前部構造部(船首部)13、後部構造部(船尾部)14を有している。これらの構造は、従来技術と同じである。また、トップサイド20は、プロセスとも呼ばれる生産設備であり、油処理設備、ガス処理設備、水処理設備、発電設備、コントロールシステム等の主要な機器で構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the floating
この後部構造部14に関しては、浮体設備1を居住区と生産・貯蔵プラント区に分けて構成し、この居住区を後部構造部14に設けて、この後部構造部14を係留することなく、浮体設備1でこの後部構造部14を除いた部分を係留して、この後部構造部14を除いた部分の浮体設備1にこの後部構造部14を脱着可能に接続する構成にすると、居住区の設置時期をトップサイドモジュール21の搭載時の後にすることができるようになるので、建造工程の自由度が増す。また、台風などの荒天時や火災などの非常時で乗組員の避難が必要な場合には、この居住区を備えて後部構造物14を離脱することにより、容易、かつ迅速に乗組員を飛散させることができるようになる。
With respect to the
なお、この浮体設備1の大きさを例示すると、例えば、軽荷重量が50,000トン(重量トン)程度、船体長が160m程度、タンク部長さが150m程度、船体幅が60m程度で、乾舷が10m程度、喫水が34m程度、船体高が44m程度である。 As an example of the size of the floating equipment 1, for example, a light load amount of about 50,000 tons (weight tons), a hull length of about 160 m, a tank section length of about 150 m, a hull width of about 60 m, and a dry The dredging is about 10m, the draft is about 34m, and the hull height is about 44m.
本発明においては、この浮体構造体10は、上側が開口した凹形状で形成され、かつ、浮体構造体10の前部構造部13又は後部構造部14(図2では後部構造部)に設けた開口部14aに連続している内部空間Aを有し、この内部空間Aの両側に浮体設備1のトップサイドの一部または全部をモジュール化したトップサイドモジュール21を載置する載置部15を、内部空間Aの両側又は船側外板部12の上部部分に設けている。つまり、浮体構造物10の横断面形状は、この船底11と両側の船側外板部12とにより、上部が開放されている凹形状に形成されている。なお、載置部15は、内部空間Aの両側又は船側外板部12の上部部分の両方に設けてもよいが、トップサイドモジュール21が載置されたときに、両方で荷重を適切に分担するには、それぞれの載置部15の高さを調整できるような工夫が必要になる。
In the present invention, the floating
この載置部15は、トップサイドモジュール21を載置するための部材であり、この載置部15の上面にトップサイドモジュール21を載置して移動させるときに、トップサイドモジュール21が乗るレール(図示しない)を備えて構成すると、これにより、トップサイドモジュール21を支持して水平方向に移動することができるようになる。この載置部15の下には、トップサイドモジュール21を載置した後で、必要に応じて図示しないが貯蔵タンクや機械室などが配置される。なお、トップサイドモジュール21を載置した後で、トップサイドモジュール21を水平移動する場合には、この水平移動後の部位であれば、トップサイドモジュール21を載置する工程より前、例えば、浮体構造物10の進水前等の工程において貯蔵タンクや機械室などが配置しておいてもよい。
The mounting
また、載置部15を内部空間Aの両側のみに設けている場合には、トップサイドモジュール21が船側外板部12の間に搭載されるので、この搭載の際に、船側外板部12の内側部分を、トップサイドモジュール21を水平方向に移動して搭載する際のガイドにしてもよい。
Further, in the case where the
この載置部15の位置は、挿入するトップサイドモジュール21の幅に合わせて設置するが、浮体構造体10の舷側に近い位置に設けると、トップサイドモジュール21の幅を、浮体構造体10の幅に近い幅にすることができる。また、載置部15の外板と浮体構造体10の外板である船側外板部12を構造的に連続するように構成する。これにより、載置部16を強固に浮体構造体10と一体化させて固定支持して、載置部16の構造強度を高める。
The position of the mounting
また、この載置部15の幅方向の位置、言い換えれば、両側の載置部15の間の距離は、運搬台船40が空間部分Aに進入でき、かつ、トップサイドモジュール21を載置できる幅であればよく、トップサイドモジュール21を運搬台船40に搭載したときに、相対する載置部15の間の距離Sよりも狭い幅の台座(図示しない)を設けて、トップサイドモジュール21と運搬台船40の間に空間を作り、運搬台船40の進入時にこの空間に前方から載置部15が進入してくるようにすることで、相対する載置部15の間の距離Sを運搬台船40の幅Bよりも狭くするこができる。従って、トップサイドモジュール21の幅と重量に対して相対する載置部15の間の距離Sを決めればよいことになる。
Moreover, the position of the mounting
また、載置部15の前後方向の長さはそのトップサイドモジュール21の長さによって決められる。これにより、様々な幅を持つトップサイドモジュール21を搭載できるので、トップサイドモジュール21の幅を一定にする必要がなくなり、トップサイドモジュール21の設計の自由度が増す。このトップサイドモジュール21の幅が異なる場合は、載置部15は前後方向に幅が異なる部分ができることになる。
Further, the length of the mounting
この載置部15又は船側外板部12の上部部分にトップサイドモジュール21を載置して移動させるときのトップサイドモジュール21が乗るレール(図示しない)を備えて構成すると、これにより、比較的高い位置で、トップサイドモジュール21を支持できるので、高い位置で運搬台船40からトップサイドモジュール21を受け渡しすることができるようになる。
If a rail (not shown) on which the
この載置部15又は船側外板部12の上部部分の内側面に案内用のレール(図示しない)を単数又は上下方向に複数備えて構成し、トップサイドモジュール21を載置してから移動させるときのトップサイドモジュール21の側面側をこのレール16bで案内して、これにより、トップサイドモジュール21の横方向の左右のブレを抑制しながら、円滑に移動させることが好ましい。
A single guide rail or a plurality of guide rails (not shown) are provided on the inner surface of the upper portion of the mounting
なお、トップサイドモジュール21を水平方向に移動するときに、台車を使用する場合には、載置部15又は船側外板部12の上部部分のレール(図示しない)を、台車の車輪を乗せるレールとして使用することができるが、レールを使用しない台車の場合には、レールは不要となる。しかし、この場合でも載置部15又は船側外板部12部分のレール(図示しない)を案内レールとして使用することができる。
In addition, when using a cart when moving the
この載置部15を設けることにより、この載置部15をトップサイドモジュール21の水平移動のスライド時の案内として使用することや、この載置部15の上面をトップサイドモジュール21のスライド面の一部又は全部として使用することができるので、単純な構成で、トップサイドモジュール21の横方向への逸脱を防止しながら、トップサイドモジュール21を浮体構造体10に載置及び配設できるようになる。
By providing the mounting
また、内部空間Aの載置部15又は船側外板部12の上部部分が、その上部にトップサイドモジュール21を載置して移動させるときのトップサイドモジュール21の支持体の一部又は全部であるように構成されていると、載置部15以外で、トップサイドモジュール21を支持できるので、トップサイドモジュール21の荷重を分散でき載置部15の負担を小さくできる。
In addition, the upper portion of the mounting
さらに、浮体構造体10の船体中央線まわりの載置部15を両舷より低くする構成にした場合には、この載置部15の高さを、トップサイドモジュール21を建造する陸上の岸壁30の高さやトップサイドモジュール21を搭載して運搬する運搬台船40の甲板の高さに合わせられるようにしたり、また、トップサイドモジュール21の重心高さを浮体構造体10の重心高さの近傍に配置したりすることができる。
Further, when the mounting
その上、トップサイドモジュール21に作用する横方向の力を浮体構造体10の載置部15又は船側外板部12部分で受けたりすることが容易にできるようになるため、浮体設備1の操業中においても、この構造により、浮体構造体10の横揺れ(ロール)運動により作用する力に耐えるための構造を軽量化・コストダウンできる。
In addition, since the lateral force acting on the
言い換えれば、トップサイド20の重心を下げて、ひいては浮体設備1の全体の重心を下げることができ、これにより浮体設備1の復原力を増すことができる。さらに、トップサイドモジュール21を重心近くで横から支持されるので、トップサイドモジュール21の横揺れに対して必要な構造強度を減少でき、また、吊り搭載しないことで吊られるためだけに必要とされていた強度も減少し、両者相まって軽い構造にすることができ、軽量化及びコストダウンができる。
In other words, the center of gravity of the
そして、トップサイドモジュール21の少なくとも1基を重量で2,000トン(2千トン)以上、かつ、100,000トン(10万トン)以下とすると、次のような効果を発揮することができるようになる。
When at least one of the
つまり、トップサイドモジュール21を非常に大きくするので、トップサイドモジュール21の分割線を機能上の分割線に合わせることができる。また、トップサイドモジュール21の大きさは、吊上げることを考慮しなくてよいので、トップサイドモジュール21に対する大きさや形状や重量の制限が少なくなり、幅方向では、浮体構造体10の幅に近い大きさまで拡張することができ、また、高さ方向にも搭載機器や設備を積み上げることができるので、前後方向が不必要に長くなるのを抑えることができる。
That is, since the
これにより、高さ方向を生かすことができるので搭載機器が水平方向に広がらないため、搭載機器をつなぐ総配管長さを減らすことができる。また、トップサイドモジュール21が前後に不必要に長い領域に設置されないので、配管長が熱膨張等により合わなくなるような現象が減り、エキスパンジョンループと呼ばれる配管の伸び縮みを吸収するために無駄に迂回させるループを減らすことができる。
Thereby, since the height direction can be utilized, the mounted equipment does not spread in the horizontal direction, so that the total length of pipes connecting the mounted equipment can be reduced. In addition, since the
また、建造面では、トップサイドモジュール21が巨大化することで、小さいモジュールの組み合わせに比べて、洋上に浮上している状態の浮体構造体10における配管の接続作業が大幅に減少するので、モジュール間の接続配管に関しての現場で測量してから製作する煩わしさが大幅に減る。さらに、モジュール単位が大きくなることにより、トップサイド20の自動運転化や高度のIT利用なども実現し易くなる。
Also, in terms of construction, the
その上、トップサイド20の装置や機器類に関して複数の異なる要素を組み合わせて、一体として機能させるインテグレーションに関しても、トップサイドモジュール21を浮体構造体10に搭載した後に造船所サイドで行うインテグレーション作業を大幅に減らすことができる。そして、従来では、モジュール単位が小さく配管が終わらないとできなかったトップサイド20のテストも、造船所でなくトップサイド20の扱いに長けたトップサイド建造ヤードでできるようになる。つまり、トップサイド20を作るのが得意なモジュール建造ヤードサイドで、トップサイド20の仕事を終わらせることができるので、インテグレーションを行う造船所サイドに持ち越すことがなくなる。
In addition, with regard to the integration in which a plurality of different elements are combined and function as a single unit with respect to the devices and devices on the
なお、この浮体設備1の後部から後部構造部14を外した状態で、浮体構造体10を構成すると、建造工程的に容易に、この実施の形態の浮体設備1の浮体構造体10とすることができる。つまり、この後部構造部14の離脱により、浮体構造体10の後方から前後方向のトップサイドモジュール21の搭載を実現することができるようになる。
If the floating
次に、本発明に係る浮体設備の建造方法について説明する。この浮体設備の建造方法は、浮体設備1のトップサイド20の一部または全部をモジュール化して、このモジュール化したトップサイドモジュール21を、浮体設備1の浮体構造体10に搭載して浮体設備1を建造する浮体設備の建造方法である。
Next, the construction method of the floating facility according to the present invention will be described. In this floating equipment construction method, a part or all of the
なお、この浮体設備の建造方法では、運搬台船40をシンキングバージ(浮沈式台船)として構成して、また、浮体構造体10も必要に応じてバラスト調整で沈下量を変化できるようにして、片方又は両方の沈下量の変化によって、岸壁30の高さと運搬台船40の甲板の高さ、あるいは運搬台船40の甲板の高さと浮体構造体10の載置部15の高さをおよそ合わせられるようにすることが好ましい。
In this method for constructing a floating facility, the
この場合に、運搬台船40又は浮体構造体10のどちらか一方又は両方を必要に応じてバラスト調整で沈下及び浮上できるようにして、どちらか一方又は両方の沈下若しくは浮上の組み合わせによって、運搬台船40のトップサイドモジュール21の搭載面の下側の高さと浮体構造体10の載置部15の高さをおおよそ合わせてから運搬台船40を浮体構造体10の内部空間Aに侵入させると、運搬台船40の喫水を深くでき、または、内部空間Aの大きさを小さくできるので、好ましい。
In this case, either one or both of the
この浮体設備の建造方法は、図3に示すように、トップサイドモジュール21を建造した岸壁30から、トップサイドモジュール21を水平方向に移動して運搬台船40に搭載する。この移動は、台車による移動やレール使用のスライド方式による移動を行い、クレーンを使用しない。
As shown in FIG. 3, this floating facility construction method moves the
次に、図4に示すように、運搬台船40を浮体構造物10のある位置まで曳航又は自航により移動させて、浮体構造帯10の近傍で、浮体構造体10の内部空間Aへの進入させるために、運搬台船40を沈下させる。この場合に、運搬台船40に搭載したトップサイドモジュール21の高さと浮体構造体10側の載置部15の高さを合わせるために、必要に応じて、浮体構造体10側も沈下させる。
Next, as shown in FIG. 4, the
なお、運搬台船40の沈下は、トップサイドモジュール21の高さと浮体構造体10側の載置部15の高さを合わせるためのものであるので、両者の高さによっては、運搬台船40を浮上させたり、航行のままとしたりすることもある。これらの運搬台船40の沈下又は浮上の量は、運搬台船40のバラスト調整によって行う。一方、浮体構造体10側では、空間部分Aに運搬台船40を進入させる必要があるので、少なくとも空間部分Aの下側には浸水を許し、また、船首構造13側又は船尾構造14側に開口部14aを開口しておく。
In addition, since the sinking of the
次に、図5に示すように、浮体構造体10の内部空間Aへの運搬台船40を進入させる。このとき、浮体構造体10側の載置部15が運搬台船40に搭載したトップサイドモジュール21の下側に入るように相互の高さが調整されているので、図1に示すような状態で、運搬台船40が空間部分Aの中を前進すると、トップサイドモジュール21の下側の載置面が載置部15の上を通過することになる。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、図6に示すように、運搬台船40に搭載されたトップサイドモジュール21の位置が、浮体構造体10におけるトップサイドモジュール21の載置場所と一致するまで、運搬台船40が進入した後停止して、運搬台船40をバラスト調整などにより沈下させる。そして、運搬台船40を沈下させると、その沈下の途中で、トップサイドモジュール21が載置部15に載置され、トップサイドモジュール21の荷重が運搬台船40から載置部15に移動する。さらに、運搬台船40を沈下させると、トップサイドモジュール21が完全に載置部15に載置された状態となり、運搬台船40に対するトップサイドモジュール21の荷重がゼロになる。
Next, as shown in FIG. 6, the
次に、図7に示すように、運搬台船40にトップサイドモジュール21の荷重が加わらなくなってから、安全のために運搬台船40をさらに沈下させてから、運搬台船40を後進させて、浮体構造体10の空間部分Aから離脱させる。なお、運搬台船40を沈下させる代わりに浮体構造体10を浮上させてもよい。
Next, as shown in FIG. 7, after the load of the
次に、運搬台船40を沈下させていた場合には、図8に示すように、運搬台船40を曳航又は自航に適した状態まで浮上させる。この浮上後、運搬台船40を次の仕事を行えるように回航する。その一方で、浮体構造体10の載置位置に載置したトップサイドモジュール21を必要に応じて、浮体構造体10における配設位置に水平移動させて、そこで、トップサイドモジュール21を浮体構造体10に固定する。
Next, in the case where the
つまり、本発明では、この浮体設備の建造方法において、浮体構造体10が浮上している状態で、トップサイドモジュール21を搭載している運搬台船40を、図5に示すように、浮体構造体10の上側が開口した凹形状の内部空間Aに進入させて、図6に示すように、運搬台船40を沈下させることで、図7に示すように、搭載されているトップサイドモジュール21を浮体構造体10の内部空間Aに設けられた載置部15に載置し、その後、運搬台船40を沈下させたまま、浮体構造体10の内部空間Aから外部に移動することで、トップサイドモジュール21を浮体構造体10に載置する載置工程を含む方法とする。
That is, in the present invention, in this floating body construction method, the
この浮体設備の建造方法によれば、トップサイドモジュール21は、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、運搬台船進入方式と運搬台船・浮体構造体の沈下量変化方式で浮体構造体10に載置及び配設される。従って、トップサイドモジュール21は吊り上げられることが無くなるので、吊り上げ時に加わる荷重に対して設計する必要が無くなり、軽量化及びコストダウンできる。また、クレーンで吊る際の高さや幅や長さに関する制限がなくなり、トップサイドモジュール21を巨大化することができる。
According to this construction method of the floating equipment, the
そして、この浮体設備の建造方法は、トップサイドモジュール21を陸上で建造する建造工程と、トップサイドモジュール21を運搬台船40に水平方向の移動で搭載する搭載工程とを含み、載置工程で、トップサイドモジュール21を搭載している運搬台船40を浮体構造体10の後方又は前方から浮体構造体10の内部空間Aに進入させる建造方法となっている。
And the construction method of this floating body equipment includes the construction process which builds the
また、この浮体設備の建造方法では、トップサイドモジュール21の移動に運搬台船40を介在させているので、浅い岸壁30の陸上でトップサイドモジュール21を建造する場合においても、この岸壁30の深度よりも深い喫水の浮体構造体10にトップサイドモジュール21を搭載することが容易にできる。つまり、浮体構造体10の喫水の深さの如何にかかわらず、運搬台船進入方式と運搬台船・浮体構造体の沈下量変化方式でトップサイドモジュール21を浮体構造体10に載置及び配設できる。
Further, in this construction method of the floating equipment, since the
また、トップサイドモジュール21を搭載した運搬台船40を浮体構造体10の後方又は前方から、言い換えれば、浮体構造体10の前後方向における運搬台船40の移動で浮体構造体10の空間部分Aに進入させることにより、載置時における浮体構造体10の姿勢の確保が、横傾斜(ヒール)よりも比較的調整しやすい縦傾斜(トリム)の調整になるので、横転の危険性が少なくなり、トップサイドモジュール21を搭載した運搬台船40を浮体構造体10の横方向(幅方向)から搭載する場合に比べて、著しく、載置作業における安全性を向上させることができる。
Further, the
更に、この浮体設備の建造方法において、浮体構造体10におけるトップサイドモジュール21を載置する載置部15を、浮体構造体10の内部空間Aの運搬台船40の進入する通路の両側に設け、トップサイドモジュール21を載置部15の上を水平移動で移動可能にする。
Further, in this construction method of the floating equipment, the
これにより、この載置部15の上にトップサイドモジュール21を載置した後に、トップサイドモジュール21が載置部15の上を水平方向に移動できるので、トップサイドモジュール21を配設する位置まで運搬台船40を進入させる必要が無くなり、浮体構造体10の内部空間Aを設ける範囲を、トップサイドモジュール21を配設する範囲よりも短くすることができ、一部の甲板(図示しない)を載置工程の前に設けておくことができる。また、載置部15をガイドとしても利用できるので、単純な構成で、トップサイドモジュール21の逸脱を防止しながら、トップサイドモジュール21を浮体構造体10に搭載できる。
Thus, after the
なお、載置部15の位置は、載置及び配設するトップサイドモジュール21の幅に合わせて設置するが、浮体構造体10の舷側に近い位置に留めると、トップサイドモジュール21の幅を、浮体構造体10の幅に近い幅にすることができる。また、載置部15を浮体構造体10の船側外板部12部分と構造的に連続するように構成すると、載置部15を強固に浮体構造体10と一体化させて固定支持できるので、載置部15の構造強度を比較的容易に高めることができる。
In addition, although the position of the mounting
さらに、浮体構造体10の船体中央線まわりの甲板(デッキ)を両舷より低くした構成にすると、トップサイドモジュール21を載置する載置部15の高さを、トップサイドモジュール21を建造する陸上の岸壁30の高さやトップサイドモジュール21を搭載して運搬する運搬台船40の甲板の高さに合わせられるようにしたり、また、トップサイドモジュール21の重心高さを浮体構造体10の重心高さの近傍に配置したりすることができる。さらに、トップサイドモジュール21に作用する横方向の力を浮体構造体10の船側外板部12部分や載置部15で受けたりすることが容易にできるようになるため、浮体設備1の操業中においても、この構造により、浮体構造体1の横揺れ(ロール)運動により作用する力に耐えるための構造を軽量化・コストダウンできる。
Furthermore, if the deck (deck) around the hull center line of the floating
言い換えれば、トップサイド20の重心を下げて、ひいては浮体設備1の全体の重心を下げることができ、これにより浮体設備1の復原力を増すことができる。さらに、トップサイドモジュール21を重心近くで横から支持できるので、トップサイドモジュール21の横揺れに対して必要な構造強度を減少でき、また、吊り搭載しないことで吊られるためだけに必要とされていた強度も減少し、両者相まって軽い構造にすることができ、軽量化及びコストダウンができる。
In other words, the center of gravity of the
また、更に、この浮体設備の建造方法において、搭載工程で、トップサイドモジュール21の下側に浮体構造体10の甲板となる構造体(図示しない)を配置して、トップサイドモジュール21と共に甲板となる構造体(図示しない)を運搬台船40に搭載し、かつ、載置工程で、トップサイドモジュール21と共に甲板となる構造体(図示しない)を浮体構造物10の載置部15に載置し、甲板となる構造体(図示しない)を浮体構造物10の甲板とするように構成してもよい。
Furthermore, in this method of constructing a floating facility, in the mounting process, a structure (not shown) serving as a deck of the floating
この構成によれば、容易に甲板となる構造体(図示しない)をトップサイドモジュール21と共に浮体構造体10の甲板を配置する部分に載置及び配設することができるので、浮体構造体10の進水後や洋上の設置場所に移動した後でも、容易に甲板を浮体構造体10に設置できる。そのため、甲板とトップサイドモジュール21の一体化等の工事が必要な場合には、陸上でその工事を完了しておくことができる。
According to this configuration, a structure (not shown) that becomes a deck can be easily placed and disposed on the portion where the deck of the floating
この構成によれば、甲板となる構造体(図示しない)をトップサイドモジュール21の下側に配置した状態で、あるいは、トップサイドモジュール21と甲板とを一体化した状態で、浮体構造体10の甲板を配置する部分に容易に載置及び配設することができるので、浮体構造体10の進水後や洋上の設置場所に移動した後でも、容易に甲板を浮体構造体10に設置できる。そのため、甲板16とトップサイドモジュール21の一体化等の工事が必要な場合には、陸上でその工事を完了しておくことができる。なお、トップサイドモジュール21と甲板とを一体化した場合では、トップサイドモジュール21と甲板16が陸上で一体化され、搭載時にはトップサイドモジュール21が載置部15に載置され甲板16はトップサイドモジュール21にぶら下がっているような状況となる。
According to this configuration, the structure of the floating
この構成によれば、トップサイドモジュール21を、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、運搬台船進入方式と運搬台船・浮体構造体の沈下量変化方式で浮体構造体10に載置及び配設できるようになる。従って、トップサイドモジュール21は吊り上げられることが無くなるので、
従って、上記の構成の浮体設備の建造方法、及び、浮体設備1の浮体構造体10によれば、浮体設備1の建造において、トップサイドモジュール21を浮体設備1の浮体構造体10に載置する際に、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、トップサイドモジュール21を吊り上げることなく、運搬台船進入方式と運搬台船・浮体構造体の沈下量変化方式により、浮体構造体10にトップサイドモジュール21を載置及び配設することができる。
According to this configuration, the
Therefore, according to the construction method of the floating equipment and the floating
そのため、トップサイドモジュール21において、トップサイドモジュール21における吊り下げのためだけの強度強化を不要にできるので、吊り上げ時に加わる荷重に対して設計する必要が無くなり、軽量化及びコストダウンできる。また、クレーンで吊る際の高さや幅や長さに関する制限がなくなり、トップサイドモジュール21を巨大化することができる。言い換えれば、トップサイドモジュール21を巨大化してメガモジュールにしても容易に浮体構造体10に載置及び配設できる。
Therefore, in the
1、1X 浮体設備
10、10X 浮体構造体
11 船底
12 船側外板部
13 前部構造部(船首部)
14 後部構造部(船尾部)
14a 開口部
15 載置部
16 甲板
20 トップサイド
21 トップサイドモジュール
30 岸壁
40 運搬台船
A 内部空間
DESCRIPTION OF
14 Rear structure (stern)
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