JP2019025966A

JP2019025966A - 洋上浮体構造物の船首構造

Info

Publication number: JP2019025966A
Application number: JP2017144608A
Authority: JP
Inventors: 俊佑岩見; Shunsuke IWAMI; 研中村; Ken Nakamura; 浩太朗高野; Kotaro Takano; 靖弘十川; Yasuhiro Togawa
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd; Mitsui E&S Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2017-07-26
Filing date: 2017-07-26
Publication date: 2019-02-21

Abstract

【課題】係留方式決定後の設計期間を短縮することができる洋上浮体構造物の船首構造を得る。【解決手段】一対の縦通壁２３、２３は船首部１０の船体内に設けられる。一対の縦通壁２３、２３は船長方向に延びる。一対の縦通壁２３、２３は、船首部１０にエクスターナルタレット１１が取付けられた状態において、エクスターナルタレット１１の左右の縁部２５、２５の延長線上にそれぞれ合致するように配置される。【選択図】図１

Description

本発明は、浮体式生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）や浮体式貯蔵積出設備（ＦＳＯ）等の洋上浮体構造物の船首構造に関する。

洋上浮体構造物は、設置海域の環境条件に応じた係留方式が採用され、スプレッドムアリング、エクスターナルタレット、インターナルタレット等から最適な係留方式が選択される。一方洋上浮体構造物の船首構造は係留方式に応じて異なり、例えば設計段階でスプレッドムアリングからエクスターナルタレットに変更された場合、船首構造も変えなければならない。したがって従来、船首構造の設計は、プロジェクトの決定を待って行われていた。なお、既存の船舶の船首部を改造してタレットシステムを組み込む技術として、特許文献１に開示されたものが知られている。

また船首構造に関し、青波対策およびデッキエリア確保の目的で、船体をデッキ近くで漸次外側に拡張するフレア形状を採用することがあるが、スプレッドムアリングの支持構造は舷側のデッキ近くに位置するため、フレア形状に応じて大きく異なる。さらに、フレア形状つまり張り出しデッキの大きさは、プロジェクト毎に変わる船首部に配置する艤装品の大きさに応じて変化するので、スプレッドムアリングの支持構造に大きく影響する。これに対して船首端から突出するエクスターナルタレットや船内に収容されるインターナルタレットは、フレア形状の影響を受けない。

特表２０００−５０５０２０号公報

このように船首構造が係留方式から受ける影響は係留方式毎に異なり、船首構造の設計は係留方式が決まるまで、すなわちプロジェクトが決定するまで確定することができず、このため洋上浮体構造物の設計期間が長期化するという問題があった。

本発明は、異なる係留方式に対して共通して適用可能な船首構造と係留方式に応じた部分構造を設計し、これらを組み合わせることにより、係留方式決定後の洋上浮体構造物の設計期間を短縮することを目的としている。

本発明に係る第１の洋上浮体構造物の船首構造は、船首部の船体内に設けられた一対の縦通壁を備え、一対の縦通壁は船長方向に延び、船首部に係留装置が取付けられた状態において、係留装置の左右の縁部の延長線上にそれぞれ合致するように配置されることを特徴としている。

一対の縦通壁の間隔は例えば１５〜２５ｍである。

係留装置は例えばエクスターナルタレットであり、この場合、船首部の先端に、エクスターナルタレットの基部が装着可能な凹部が形成される。また、縦通壁において、係留装置が取付け可能な部位の下方に開口が形成されることが好ましい。

船首部の船体内において、スプレッドムアリングの係留索のための支持機構を設置可能な部位に対応した位置に、補強部材を設けることが好ましい。補強部材は例えば、船体の上下方向に延びる垂直桁であり、垂直桁の長さは例えば、船体の型深さの６０％以下である。補強部材は船長方向において、船首垂線から船長の１６％までの範囲内に設けられることが好ましい。

船首部の上甲板において、スプレッドムアリングの係留索のための支持機構を設置可能な部位の上方位置に、係留索を通すための切欠き部が形成されてもよい。この場合、好ましくは、切欠き部の船側外板が水平面に垂直に形成されるとともに、切欠き部に補填部材が装着可能であり、補填部材が切欠き部に装着された状態において、船首部がフレア形状を呈する。

本発明に係る第２の洋上浮体構造物の船首構造は、船首部の上甲板において、スプレッドムアリングの係留索のための支持機構を設置可能な部位の上方位置に、係留索を通すための切欠き部が形成されることを特徴としている。

好ましくは、切欠き部の船側外板が水平面に垂直に形成されるとともに、切欠き部に補填部材が装着可能であり、補填部材が切欠き部に装着された状態において、船首部がフレア形状を呈する。

本発明によれば、係留方式が決定する前に洋上浮体構造物の船首構造の設計を進めることを可能にすることにより、洋上浮体構造物の設計期間を短縮することができる。

本発明の一実施形態である洋上浮体構造物の船首構造において、エクスターナルタレットを取付ける前の状態と、取付けた後の状態を示す斜視図である。エクスターナルタレットを取付ける前の状態と、取付けた後の状態における縦通壁を示す側面図である。図１に示す船首構造において、スプレッドムアリングの支持機構を取付ける前の状態と、取付けた後の状態を示す斜視図である。スプレッドムアリングの支持機構を取付ける前の状態と、取付けた後の状態における縦通壁を示す側面図である。船側外板にスプレッドムアリングの支持機構が取付けられた状態を示す横断面図である。スプレッドムアリングの支持機構のための補強部材を示す横断面図である。スプレッドムアリングの支持機構が設置可能な範囲を示す船体側面図である。船首部に取付け可能な種々の構成要素の組合せを示す斜視図である。

以下、図示された実施形態を参照して本発明に係る洋上浮体構造物の船首構造を説明する。
図１、２は、船首部１０にエクスターナルタレット（係留装置）１１を取付ける場合を示している。船首部１０の先端には凹部１３が形成され、凹部１３には、エクスターナルタレット１１と標準構造物１２（図３参照）を選択的に装着可能である。エクスターナルタレット１１が採用される場合を除いて、凹部１３には標準構造物１２が装着される。また船首部１０の上甲板１４において、凹部１３の両側には切欠き部１５が形成される。

エクスターナルタレット１１は凹部１３に固定されて前方に突出し、エクスターナルタレット１１の先端には、係留索とライザー管が挿通される穴１６が設けられる。エクスターナルタレット１１の基部は、凹部１３に嵌め込まれる上方部１７と船首部１０の外壁に当接する前方部１８とを有する。エクスターナルタレット１１が取付けられた状態において、上方部１７の後端は上甲板１４に達し、前方部１８の下端は、船底１９に最も近い水平強度部材２０と略同じ高さ位置にある。

切欠き部１５は、図３、４を参照して説明するスプレッドムアリングが採用されるとき、係留索３１を通すために形成される。後述するように、切欠き部１５は係留索３１を支持する支持機構３２を設置可能な部位の上方位置に形成されており、また船首外板において、切欠き部１５から支持機構３２までの部分すなわち切欠き直下部２１は、係留索３１に干渉しないよう、水平面に垂直な円筒状湾曲面に成形される（図５参照）。切欠き部１５には補填部材２２が装着可能である（図１、５参照）。補填部材２２が切欠き部１５に装着された状態において、船首部１０は通常のフレア形状を呈する。すなわち補填部材２２の外側面と船首部１０の外側面との間に段差は形成されず、また補填部材２２の上面と上甲板１４との間にも段差は形成されない。なお、補填部材２２はスプレッドムアリングが採用される場合を除いて切欠き部１５に装着可能である。

船体内には一対の縦通壁２３、２３が設けられる。一対の縦通壁２３、２３は船首部１０から船尾に向かって船長方向に延び、船体中心線を挟んで対称的に配置され、凹部１３の両側面２４、２４と略同じ位置に設けられる。すなわち、エクスターナルタレット１１が凹部１３に取付けられた状態において、エクスターナルタレット１１の左右の縁部２５、２５の延長線上にそれぞれ合致する。一対の縦通壁２３、２３の間隔は例えば１５〜２５ｍである。

各縦通壁２３は板状部材の表面に、複数の水平強度部材２０と複数の鉛直強度部材２６を溶接して構成される。水平強度部材２０は鉛直方向に等間隔毎に設けられ、鉛直強度部材２６は水平方向に等間隔毎に設けられる。凹部１３の直下において水平強度部材２０は途切れており、この部分において縦通壁２３には開口２７が形成される。換言すれば、縦通壁２３において、エクスターナルタレット１１が取付け可能な部位の下方には開口２７が形成される。エクスターナルタレット１１が取付けられない状態では、開口２７には何も取付けられないが、エクスターナルタレット１１が取付けられる状態では、補強板２８が開口２７に嵌め込まれる。補強板２８には、開口２７に取付けられた状態において水平強度部材２０に連続する補助強度部材２９が設けられる。したがって縦通壁２３は、エクスターナルタレット１１が取付けられるとき、十分な強度でエクスターナルタレット１１を支持する。

図３、４はスプレッドムアリングが採用される場合を示している。凹部１３には標準構造物１２が嵌め込まれ、標準構造物１２は凹部１３と同じ形状を有する。すなわち標準構造物１２の前方側面３３と船首部１０の外側面との間には段差は形成されず、また標準構造物１２の上面３４と上甲板１４との間にも段差は形成されない。船側外板において切欠き部１５の直下には、図５に示すように、係留索３１を支持するフェアリーダである支持機構３２が設けられ、切欠き部１５の近傍の上甲板１４にはチェーンストッパ３５が載置される。チェーンストッパ３５から延びる係留索３１は切欠き部１５を通り、直下に位置する支持機構３２において屈曲し、海底まで延びる。上述したように船首外板の切欠き直下部２１は、水平面に対して垂直であるので、係留索３１が干渉することはない。

スプレッドムアリングまたはインターナルタレットが採用されるとき、エクスターナルタレット１１と比較して、縦通壁２３には大きな荷重が作用しないので、開口２７に補強板２８（図２参照）を嵌め込む必要はない。しかし、支持機構３２が設置される船側外板には大きな荷重が作用するので、図６に示すように、船体内には、支持機構３２が設置可能な部位に対応した位置に、補強部材３６が設けられる。補強部材３６は船側外板の内壁面に固定され、船体の上下方向に延びる垂直桁である。補強部材３６の上下方向の長さは船体の型深さＤの６０％以下である。図７に示すように、補強部材３６が設けられる船長方向の位置は、支持機構３２が設置可能な領域に対応して、最前端から全長Ｌの１６％までの範囲内であり、また最後端から全長Ｌの２０％までの範囲内である。

図８は船首部１０に取付け可能な種々の構成要素の組合せを示している。スプレッドムアリングまたはインターナルタレットが採用される場合、凹部１３には標準構造物１２が取付けられる（Ａ）が、さらに張出しデッキ４１を設けても（Ｂ）よい。標準構造物１２に加えて、ブルワーク４２を設けても（Ｃ）よく、あるいはフォクスルデッキ４３と張出しデッキ４１を設けても（Ｄ）よい。エクスターナルタレット１１が採用される場合、さらにブルワーク４２を設けても（Ｅ）よい。

以上のように本実施形態は、スプレッドムアリング、エクスターナルタレット、インターナルタレットの全ての係留方式に共通の船首構造を有している。この共通の船首構造は、舳先に形成された凹部１３と、凹部１３の両側に形成された切欠き部１５と、船側外板の切欠き直下部２１と、船体内に設けられた一対の縦通壁２３、２３とを有する。

そしてエクスターナルタレット１１が採用される場合、エクスターナルタレット１１は凹部１３に取付けられ、切欠き部１５には補填部材２２が装着される（図１参照）。また縦通壁２３の開口には補強板２８が嵌め込まれる。これに対してスプレッドムアリングが採用される場合、凹部１３には標準構造物１２が装着され、切欠き部１５の上側にはチェーンストッパ３５が設置され、切欠き直下部２１には支持機構３２が取付けられる。インターナルタレットは、船首部１０の船体内において一対の縦通壁２３の間であって、開口２７の後側に設けられ、必要に応じて、切欠き部１５に補填部材２２が取付けられる。

したがって設計段階において、係留方式がまだ決まっていなくても、共通の船首構造については設計を進めることができ、係留方式が決定してから、凹部１３等に装着する部材を決めればよいので、洋上浮体構造物の設計期間を短縮することができる。

スプレッドムアリングを採用する場合、船側外板に支持機構３２が取付けられる。支持機構３２の取付け位置は、満載喫水線よりも上側に設ける場合と、バラスト喫水線よりも下方に設ける場合とがあり、プロジェクトによって異なる。本実施形態では、補強部材３６が上下方向に長く定められ、船体の型深さＤの１０％〜６０％程度であるので、支持機構３２の取り付け位置が設計段階で変更されても対処できる。また船長方向における支持機構３２の取付け位置についても、上述した範囲の全部または一部に補強部材３６が設けられているので、設計段階で変更されても問題は生じない。

青波対策やデッキエリアを確保するために船首をフレア形状にすることがある。従来の構成では、係留索が船側外板の上端部に干渉しないようにするため、支持機構（フェアリーダ）を外方に大きく突出させることが必要であり、支持機構は波浪との衝撃強度や製造コストの点で問題があり、また支持機構が水面下に位置する場合には、自航や曳航時の抵抗が大きくなるという問題があった。これに対して本実施形態では、チェーンストッパ３５は上甲板１４において切欠き部１５の部分に配置され、支持機構３２はチェーンストッパ３５の直下に取付けられるので大きく突出する必要はなく、衝撃強度等の問題は生じない。またエクスターナルタレット１１またはインターナルタレットを採用する場合には、切欠き部１５に補填部材２２を装着することにより、デッキエリアを確保することができ、上甲板１４における機器配置の自由度を高めることができる。

なお、上記実施形態ではエクスターナルタレット１１を取付けるために、船首部１０に凹部１３が形成されているが、例えば設計段階でエクスターナルタレット１１が採用される可能性がないと判断された場合、凹部１３を省略し、共通の船首構造として、切欠き部１５と切欠き直下部２１と一対の縦通壁２３、２３と補強部材３６とを設ける構成を採用することができる。

１０船首部
１１エクスターナルタレット（係留装置）
２３縦通壁
２５縁部

Claims

船首部の船体内に設けられた一対の縦通壁を備え、前記一対の縦通壁は船長方向に延び、前記船首部に係留装置が取付けられた状態において、前記係留装置の左右の縁部の延長線上にそれぞれ合致するように配置されることを特徴とする洋上浮体構造物の船首構造。
前記一対の縦通壁の間隔が１５〜２５ｍであることを特徴とする請求項１に記載の洋上浮体構造物の船首構造。
前記係留装置がエクスターナルタレットであり、前記船首部の先端に、エクスターナルタレットの基部が装着可能な凹部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の船首構造。
前記縦通壁において、前記係留装置が取付け可能な部位の下方に開口が形成されることを特徴とする請求項１に記載の船首構造。
前記船首部の船体内において、スプレッドムアリングの係留索のための支持機構を設置可能な部位に対応した位置に、補強部材を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の洋上浮体構造物の船首構造。
前記補強部材が船体の上下方向に延びる垂直桁であり、前記垂直桁の長さが船体の型深さの１０％〜６０％であることを特徴とする請求項５に記載の洋上浮体構造物の船首構造。
前記補強部材が船長方向において、最前端から全長の１６％までの範囲内に設けられることを特徴とする請求項５または６に記載の洋上浮体構造物の船首構造。
前記船首部の上甲板において、スプレッドムアリングの係留索のための支持機構を設置可能な部位の上方位置に、前記係留索を通すための切欠き部が形成されることを特徴とする請求項１、２、５〜７のいずれか１項に記載の洋上浮体構造物の船首構造。
前記切欠き部の船側外板が水平面に垂直に形成されるとともに、前記切欠き部に補填部材が装着可能であり、前記補填部材が前記切欠き部に装着された状態において、前記船首部がフレア形状を呈することを特徴とする請求項８に記載の洋上浮体構造物の船首構造。
船首部の上甲板において、スプレッドムアリングの係留索のための支持機構を設置可能な部位の上方位置に、前記係留索を通すための切欠き部が形成されることを特徴とする洋上浮体構造物の船首構造。
前記切欠き部の船側外板が水平面に垂直に形成されるとともに、前記切欠き部に補填部材が装着可能であり、前記補填部材が前記切欠き部に装着された状態において、前記船首部がフレア形状を呈することを特徴とする請求項１０に記載の洋上浮体構造物の船首構造。