JP2019137291A

JP2019137291A - 洋上浮体構造物

Info

Publication number: JP2019137291A
Application number: JP2018023560A
Authority: JP
Inventors: 靖弘十川; Yasuhiro Togawa; 浩太朗高野; Kotaro Takano
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: 2018-02-13
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2019-08-22

Abstract

【課題】要求縦強度が低減され、推進性能、保針性能が向上されつつも横揺れ減衰効果の高い洋上浮体構造物を提供する。【解決手段】船体形状が船形の船型を有するＦＰＳＯなどの洋上浮体構造物１０において、船首部１０Ａおよび船尾部１０Ｃを少なくとも一部に３次元曲げ加工が行われた外板により構成し、その間の中央部１０Ｂを左右の舷側が略平行な平行部で構成する。中央部１０Ｂは例えば船の全長Ｌの約３０％〜４０％を占める。船体両側のビルジ部には、左右対称に長手方向に連続的に配置されるビルジキール１２を設ける。ビルジキール１２は、船首部１０Ａから船尾部１０Ｃに亘る範囲Ａに設けられ、範囲Ａは、船の全長Ｌの５０％以上、より好ましくは６０％以上とされる。【選択図】図１

Description

本発明は、船体形状を呈する洋上浮体構造物の揺動防止構造に関する。

浮体式生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）などの洋上浮体構造物では、生産設備の稼働率の向上やライザーの安全稼働のために、横揺れなどの船体揺動を低減することが求められる。横揺れの低減には一般的にビルジキールが用いられるが、箱型に近い船型を採用するＦＰＳＯの場合、ビルジ部は直線的に形成されるため船首から船尾に亘り容易にビルジキールを取り付けることができる（特許文献１）。

特表２００４−５１３８３０号公報

しかし、船首部および船尾部が肥大化した箱型形状では、要求縦強度（すなわち縦曲げモーメント）が増大するため使用される鋼材が増え、建造コストが増大する。また、移動または移送中の推進性能や保針性能も悪化する。

本発明は、要求縦強度が低減され、推進性能、保針性能が向上されつつも横揺れ減衰効果の高い洋上浮体構造物を提供することを目的としている。

本発明の洋上浮体構造物は、船体が船の形状を呈する洋上浮体構造物であって、ビルジキールを船の全長の５０％以上の範囲に取り付けたことを特徴としている。

例えば船の全長の５０％以上において、ビルジキールの取付部の船体センターラインからの幅方向の位置が、船幅の３５％よりも外側に設けられる。また例えば、ビルジキールの取付部の高さ方向の位置が、船体ベースラインから３ｍ以下の位置である。また、洋上浮体構造物において、例えば船首部および船尾部の少なくとも一部のビルジ部の形状が平行部のビルジ部と同一形状とされる。ビルジキールを船の全長の６０％以上の範囲に取り付ける構成としてもよい。船首および船尾にスプレッドムアリングを備え、ビルジキールは、船長方向においてスプレッドムアリングのためのフェアリーダ支持構造から船央側へ１フレームスペース分以上離れた位置に設けられることが好ましい。

本発明によれば、要求縦強度が低減され、推進性能、保針性能が向上されつつも横揺れ減衰効果の高い洋上浮体構造物を提供することができる。

本発明の第１実施形態の洋上浮体構造物の側面図である。ビルジキールが取り付けられたビルジ部近傍の拡大断面図である。第１実施形態の洋上浮体構造物の正面線図である。第２実施形態の洋上浮体構造物の正面線図である。第３実施形態の洋上浮体構造物の側面図である。第３実施形態の洋上浮体構造物の正面線図である。第３実施形態の洋上浮体構造物の船首部および船尾部にスプレッドムアリングが取り付けられた側面図である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施形態である洋上浮体構造物の側面図であり、図２は、ビルジキールの構成を示すためのビルジキールが取り付けられたビルジ部近傍の拡大断面図である。図３は、図１の洋上浮体構造物の正面線図である。なお、図３において右半分は船首部を示し、左半分は船尾部を示す。

本実施形態の洋上浮体構造物１０は例えばＦＰＳＯであり、その船体形状は、船形の船型を有する。すなわち、洋上浮体構造物１０の船体は、船首部１０Ａおよび船尾部１０Ｃと、その間にあって左右の舷側が略平行な中央部１０Ｂとを備え、中央部１０Ｂは例えば船（洋上浮体構造物１０）の全長Ｌの約３０％〜７０％を占め、例えば方形係数Ｃｂは０．９２以下である。

第１実施形態において、船体両側のビルジ部には、左右対称に配置されたビルジキール１２が設けられる。図１では、ビルジキール１２が全範囲に亘り連続した構成が例示されるが、建造ブロックごとに分割した構成としてもよい。また、本実施形態において、ビルジキール１２は、船首部１０Ａから船尾部１０Ｃに亘る範囲Ａに設けられ、範囲Ａは、船の全長Ｌの５０％以上であり、より好ましくは６０％以上である。

ビルジキール１２は、図２、図３に示されるように、ビルジサークル（ビルジ部）１４上において、船体の回転中心（重心）Ｒから最も離れた位置にビルジサークル１４の略法線方向に延出する姿勢で取り付けられる。ビルジキール１２の幅Ｗは、例えば１ｍ以上、より好ましくは１．５ｍ以上あり、その先端側の辺にはＴ字状に端板１６がビルジ長手方向に沿って設けられる。また、ビルジキール１２には、複板１８が設けられ、図２に示される例では、ビルジキール１２の下側に複板１８が設けられる。

中央部１０Ｂの横断面は略箱形形状を呈するので、中央部１０Ｂに設けられるビルジキール１２Ｂは真っ直ぐな平板で構成され、長手方向に沿って直線的に設けられ、複板１８Ｂによって補強される。一方、船首部１０Ａおよび船尾部１０Ｃのビルジキール１２Ａ、１２Ｃは、少なくとも一部に３次元曲げ加工が行われた外板に沿って湾曲し、３次元曲げ加工されたビルジサークル１４に沿って各々船首側、船尾側に行くに従い回転中心Ｒに近づく。そしてビルジキール１２Ａ、１２Ｃおよびこれらを各々支える複板１８Ａ、１８Ｃは、図３において斜線で示される取付領域２０Ａ、２０Ｃにそれぞれ取り付けられる。また、本実施形態において、取付領域２０Ａ、２０Ｃの船体センターラインＣＬからの幅方向の位置は、船幅Ｂの３５％（領域Ｆ）よりも外側に設けられる。すなわち、ビルジキール１２Ａ〜１２Ｃおよびこれらを各々支える複板１８Ａ〜１８Ｃの全ての取付領域は、船体センターラインＣＬから幅方向において、船幅Ｂの３５％よりも外側に設けられる。

以上のように、第１実施形態の洋上浮体構造物の構成によれば、船形の船型を採用することで要求縦強度を低減し、推進性能、保針性能が向上しつつも、回転中心からより遠く、長手方向により広い範囲でビルジキールを設けることで、横揺れ減衰効果を高めることができる。

次に、図４を参照して第２実施形態の洋上構造物の構成について説明する。なお、図４は、第２実施形態の洋上浮体構造物の正面線図である。

第１実施形態では、ビルジキールの取付領域の船体センターラインＣＬからの幅方向の位置を船幅Ｂの３５％よりも外側に設ける構成としたが、第２実施形態の洋上浮体構造物２２では、ビルジキールの取付領域の高さ方向の位置を船体ベースラインＢＬから３ｍ以下（ｈ≦３ｍ）の位置とする。なお、その他の構成は、第１実施形態と同様であり、全ビルジキール１２は、船首部１０Ａから船尾部１０Ｃに亘る範囲Ａに設けられ、範囲Ａは、船の全長Ｌの５０％以上とされ、より好ましくは６０％以上とされる。

以上のように、第２実施形態の洋上浮体構造物の構成においても第１実施形態と略同様の効果が得られる。

次に、図５、図６を参照して第３実施形態の洋上浮体構造物の構成について説明する。図５は、第３実施形態の洋上浮体構造物の側面図であり、図６は、第３実施形態の洋上浮体構造物の正面線図である。

第３実施形態の洋上浮体構造物３０では、中央部（平行部）３０Ｂの前端および後端より前後長手方向に少なくとも１０％Ｌの範囲Ｅの船首部３０Ａおよび船尾部３０Ｃの正面線図におけるビルジ部３４の形状が、中央部（平行部）３０Ｂのビルジ部３４と同一形状とされる。船首部３０Ａおよび船尾部３０Ｃの範囲Ｅでは、ビルジ部３４の上方において船体形状には少なくとも１つの変曲点あるいは折れ曲がりが存在し、舷端に向かう外板で構成される。また、第３実施形態において、船首部３０Ａ、船尾部３０Ｃの船長方向長さは船幅Ｂの７０％〜１４０％とされる。

第３実施形態のビルジキール３２Ａ、３２Ｃは範囲Ｅ内に設けられ、ビルジキール３２全体が設けられる範囲Ａは、船の全長Ｌの５０％以上、より好ましくは６０％以上である。図示例では、ビルジキールは範囲Ａにおいて連続しているが、建造ブロックごとに分割しても良い。ビルジキール３２Ａ〜３２Ｃの構成は、第１実施形態と同様であり、その先端には端板３６が設けられ、各々複板３８Ａ〜３８Ｃによって補強されている。

図５、図６に示されるように、第３実施形態の洋上浮体構造物３０においてビルジ部３４の形状および高さはビルジキール３２が設けられる範囲Ａに亘って等しいため、全てのビルジキール３２Ａ〜３２Ｃは、同じ高さ同じ角度で、ビルジ部３４の形状に適合した２次元的な円弧を描いて長手方向に沿って設けられる。すなわち、船首部３０Ａ、船尾部３０Ｃにおいて、ビルジキール３２Ａ、３２Ｃおよび複板３８Ａ、３８Ｃは、取付領域４０Ａ、４０Ｃに沿ってビルジ部３４に取り付けられる。なお、図６に示されるように、第３実施形態では、ビルジキール３２Ａ〜３２Ｃ全ての取付領域の船体センターラインＣＬからの幅方向の位置を、船幅Ｂの３５％（領域Ｆ）よりも外側に設けられるとともに、その高さ方向の位置を船体ベースラインＢＬから３ｍ以下（ｈ≦３ｍ）の位置とすることも容易である。

以上のように、第３実施形態の洋上浮体構造物の構成においても、船形の船型を採用することで要求縦強度を低減し、推進性能、保針性能が向上しつつも、回転中心からより遠く、長手方向により広い範囲でビルジキールを設けることで、横揺れ減衰効果を高めることができ、更に、ビルジキールの取り付けも簡単に行うことができる。

また、図７には、船首部３０Ａおよび船尾部３０Ｃにスプレッドムアリング用のフェアリーダ４９Ａ、４９Ｂおよびその支持構造５０Ａ、５０Ｂを採用する場合のビルジキール４４との位置関係が示される。船首部３０Ａおよび船尾部３０Ｃにフェアリーダ４９Ａ、４９Ｂおよびその支持構造５０Ａ、５０Ｂを取り付ける場合、それぞれのムアリングライン４８Ａ、４８Ｂとビルジキール４４の干渉を避けるため、ビルジキール４４の取付領域４０Ａ、４０Ｃは、船首部３０Ａのフェアリーダ支持構造５０Ａの船尾側端部から船央側へ少なくとも１フレームスペース（横方向支持部材間の距離：洋上浮体構造物のサイズにより、例えば４〜６ｍ）離れた位置、船尾部３０Ｃのフェアリーダ支持構造５０Ｂの船首側端部から船央側へ少なくとも１フレームスペース離れた位置に設定される。なお、同構成は、第１〜第３実施形態においても同様に採用され得る。

なお、ビルジキールを船体長手方向に分割する場合、分割の仕方は任意であり、例えば船首部、船尾部で複数に分割し、中央部（平行部）では分割しない構成とすることもできる。

第１〜第３実施形態では、ビルジキールの長手方向の設置範囲を船の全長Ｌの５０％以上（より好ましくは６０％以上）にする構成と、ビルジキールの取付領域の船体センターラインＣＬからの幅方向の位置を、船幅Ｂの３５％よりも外側に配置する構成、その高さ方向の位置を船体ベースラインＢＬから３ｍ以下（ｈ≦３ｍ）の位置とする構成を組み合せたものを例に説明を行なったが、ビルジキールの長手方向の設置範囲を船の全長Ｌの５０％以上（より好ましくは６０％以上）にする構成のみを採用しても一定の効果が得られる。

１０、２２、３０洋上浮体構造物
１０Ａ、３０Ａ船首部
１０Ｂ、３０Ｂ中央部（平行部）
１０Ｃ、３０Ｃ船尾部
１２、１２Ａ〜１２Ｃ、３２、３２Ａ〜３２Ｃビルジキール
１４、３４ビルジ部
２０Ａ、２０Ｃ、４０Ａ、４０Ｃビルジキール取付領域
Ｂ船幅
ＢＬ船体ベースライン
ＣＬ船体センターライン
Ｒ回転中心

Claims

船体が船の形状を呈する洋上浮体構造物であって、ビルジキールを船の全長の５０％以上の範囲に取り付けたことを特徴とする洋上浮体構造物。
船の全長の５０％以上において、前記ビルジキールの取付部の船体センターラインからの幅方向の位置が、船幅の３５％よりも外側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の洋上浮体構造物。
前記ビルジキールの取付部の高さ方向の位置が、船体ベースラインから３ｍ以下の位置であることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか一項に記載の洋上浮体構造物。
船首部および船尾部の少なくとも一部のビルジ部の形状が平行部のビルジ部と同一形状とされることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の洋上浮体構造物。
前記ビルジキールを船の全長の６０％以上の範囲に取り付けたことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の洋上浮体構造物。
船首および船尾にスプレッドムアリングを備え、前記ビルジキールが、船長方向において前記スプレッドムアリングのためのフェアリーダ支持構造から船央側へ１フレームスペース分以上離れた位置に設けられることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の洋上浮体構造物。