JP2021505471A - コンクリートのボートランディング構造を有する洋上設備 - Google Patents

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Abstract

本発明は洋上設備における使用に適したボートランディング構造に関する。前記洋上設備(1)は、水位(3)に対して特定の深さで固定されて設置されるためのコンクリートのシャフト(2)を本質的に有する。前記ボートランディング構造は、洋上設備(1)のシャフト(2)内に一体的(integral)に統合され、シャフト(2)から突出する2つの実質的に縦方向の平行なリブ(4、4’)を有する。リブ(4、4’)は部分的にまたは全体的にコンクリートで形成される。同様に、前記リブ(4、4’)の間に有する空間に、作業船(6)から洋上設備(1)にアクセスする作業者による使用に適したアクセスはしご(5)を設ける。本発明は、さらに、洋上設備と、前記ボートランディング構造を有するセグメントと、に関する。

Description

本発明は、コンクリートのボートランディング構造に関する。このようなボートランディング構造は、洋上風力発電所の塔体等の洋上設備への設置に適している。前記ボートランディング構造は、その中で、設置、補修または点検作業を行う作業者のために、船から前記洋上設備への物理的なアクセスを提供する。
例えば、風力発電タービンの塔体等の洋上設備に対して、ある頻度で点検および補修作業の対象となる。このため、前記作業を行う技術作業者は、船で洋上設備に輸送される。作業者が、点検のために設備にアクセスするためには、使用される船は設備に接触してまたはその周辺に(例えば、塔体のシャフト内に)配置されなければならない。そこには、一般的には、作業者がアクセスできる金属のボートランディングが配置されている。作業者がこのような設備を安全にアクセスするためには、その設置点は強いうねり(surges)および潮の影響にさらされる可能性があるため、ボートランディングまたはプラットフォームの使用は不可欠である。したがって、金属のボートランディングは、作業者用の掴み点または表面を設け、設備にアクセスする際において作業者用の安全手段として同様に機能する。さらに、金属のボートランディングは、波、潮の影響または海水面の変動からの保護、および、船に対して安定したロバストな接触点を設ける。したがって、前記アクセスの中において、可能な最大の程度に、船は同じ相対位置を維持する。
洋上塔体に適用できるボートランディングの例はDE102012019554A1において説明されている。DE102012019554A1は、洋上設備用の柱への設置に適した金属のボートランディングを開示する。ボートランディングは、本質的に、2つの縦方向の主要なチューブと、塔体をアクセスする作業者に使用されるためチューブの間に配置されたはしごと、を有する。本明細書の図1はこのボートランディングの好ましい実施の形態を示す。
洋上設備をアクセスするための作業の間、船首は縦方向のチューブと接触するように、望ましくはチューブに対して押すように配置される。よって、起こりうる波の影響または海水面の変動においても、前記接触は維持される。その位置において、補修作業者は、船首からボートランディングのはしごにアクセスしてもよい。はしごを上る間、作業者を守るために、はしごによって占められた塔体に対して外側の空間に縦方向のチューブが配置される。よって、前記チューブは、船に対する保護として作用する。したがって、はしごによって占められた内側の空間に居るため、作業者は起こりうる衝撃から守られている。
洋上設備にボートランディング構造を固定することに関連して、これは、固定される材料、すなわち、洋上設備およびボートランディングを構成する材料によって、異なる方法で実現される。この側面において、洋上設備が金属であるかまたはコンクリートで形成されているかによって、固定は、コンクリートの構造に部分的に埋め込まれたネジ締めされたフランジ、ジョイント、溶接および/または係合ボルト(coupling bolts)の手段で実現される。
機能的な観点から、金属のボートランディングは、合理的な安全マージン(margin)で作業者に使用されるための有効な解決策であるが、本技術分野において、現在も未解決なままの問題がないわけでない。前記問題は、基本的に、洋上設備の構造へのボートランディングの設置および固定、時間経過に伴う保全、および、アクセス船との接触によって生じる衝撃に対するロバスト性に関連している。
一方で、ボートランディングを洋上設備自体から個別の独立した要素として作ることは、塔体を設置する工程において、ボートランディングを固定するための特定の工程を検討することが必要になる。この工程は、一般的に、設備との接触点、および、両方の要素の間の統合された取付を優先する対応した固定手段、一般的にはネジで取り付ける手段、の適用、を設けることを含む。上記にかかわらず、この工程は洋上設備の設置のための一般的な工程に複雑さを追加する。したがって、その設置に要する時間を増加させる。加えて、コンクリートに埋め込まれた金属構造の存在は、先験的に望ましくないさらなる複雑さとなる。
他方で、湿度、腐食または接触または点検作業中の船との衝撃の結果として、金属構造は時間とともに顕著な摩耗を受ける。これは、洋上設備の補修プロトコル内で、耐腐食paintを適用するまたはボートランディングのダメージを受けた要素を交換するための特定の工程を検討することが必要になる。この問題は、コンクリートに埋め込まれた金属構造においてさらに深刻である。腐食した場合、点検または補修のために埋め込まれた金属構造をアクセスすることは極めて困難である。
最後に、ボートランディングの縦方向の金属チューブは、設備をアクセスする作業に使用される船の押しまたは衝撃に耐える。これは、前記設備に固定された構造が時間とともに劣化することを意味する。よって、フランジにおける公差、または、より深刻な場合において、それらの脱離を引き起こす可能性がある。
前記技術的な問題を考慮すると、したがって、従来技術のシステムの制限を覆す洋上設備用の新しいボートランディングシステムを検討する必要がある。本発明は、洋上設備、望ましくは洋上風力発電塔体構造における使用に適した新しいコンクリートのボートランディング構造の結果、前記要求に対する解決策とみなされる。
上記で説明した従来技術の欠点を解消するため、本発明の目的はコンクリートの洋上設備にアクセス手段を提供することにある。アクセス手段は、前記設備に、より容易に統合できる。よって、アクセス手段を作るおよび/または組み立てる際の埋め込みの過剰な使用を回避する。さらに、アクセス手段の設置が、簡単に、および、従来技術のボートランディングより短い時間で実施される。本発明は、さらに、知られているボートランディング構造に対して、洋上設備をアクセスするおよび出る際の操作において、使用者安全性を増加させる手段を設ける。
本発明の前記目的は、風力発電所の支持に適した洋上設備の手段によって実施されることが望ましい。洋上設備は、本質的に、水位に対してある深さで設置および/または輸送されるためのコンクリートのシャフトを有する。前記洋上設備は、有利に、一体的(integral)に前記シャフト内に統合された2つの実質的に縦方向の平行な突起部分を有する。突起部分は洋上設備のシャフトから突出する。前記突起部分は部分的にまたは全体的にコンクリートで形成される。同様に、突起部分の間に有する空間に、アクセスはしごを設ける。前記アクセスはしごおよびシャフトの突起部分は作業船のためのボートランディング構造を構成する。
本発明のある望ましい実施の形態では、洋上設備のシャフトのアンカリング(anchoring)位置において、水位に対して前記構造は部分的に水中に沈められている。
本発明のある望ましい実施の形態では、アクセスはしごは、突起部分にまたは直接洋上設備のシャフトに固定された実質的に縦方向の金属要素である。
本発明のある望ましい実施の形態では、突起部分は、露出した金属構造要素を有しない。
本発明のある望ましい実施の形態では、突起部分は、洋上設備から、前記突起部分の間に設けられたアクセスはしごの突出より少なくとも30cm大きく突出する。
本発明のある望ましい実施の形態では、突起部分は、最大潮位において、前記突起部分の水上の長さは1m以上、および/または、最小潮位において、リブの水中の長さは1m以上、となる縦方向の長さを有する。
本発明のある望ましい実施の形態では、突起部分は、コンクリート以外の材料で形成された保護要素を有する。
本発明のある望ましい実施の形態では、突起部分の断面形状は鋭利な縁を有しないまたはその縁が望ましくは丸みを帯びている。
本発明のある望ましい実施の形態では、突起部分の断面形状は、シャフトに対して、突起部分の遠位端に向かってテーパを有する。
本発明のある望ましい実施の形態では、長手方向において、前記洋上設備のシャフトに対する突起部分の突出距離は、少なくともその一方の端に向かって減少する。
本発明のある望ましい実施の形態では、洋上設備は伸縮シャフトを有する洋上塔体である。
本発明のある望ましい実施の形態では、洋上設備のシャフトは既成形のセグメントを用いて形成され、ボートランディング構造を形成する突起部分は一体的(integral)に1つの前記セグメントに統合される。
本発明のある望ましい実施の形態では、洋上設備は作業プラットフォームを有する。作業プラットフォームは、作業、設置または補修の目的のための技術作業者または装備用の作業、設置または補修場所を設けることに適している。前記作業プラットフォームは実質的に横方向であり、全体的にまたは部分的にコンクリートで形成される。
本発明のある望ましい実施の形態では、洋上設備は、突起部分の対とその対応するアクセスはしごを複数有する。これらは前記設備の2つまたはそれより多くのボートランディング点を構成する。
本発明のある望ましい実施の形態では、洋上設備はより下方に基礎プラットフォームまたは足場を有する。本実施の形態では、基礎プラットフォームまたは足場への/からのアクセスを設けるために、洋上設備のアクセスはしごは下方に延在する。
本発明のある望ましい実施の形態では、ボートランディング構造のコンクリートの突起部分は、既成形部品として、一体的(integral)に洋上設備に統合される。より望ましくは、既成形部品はモールディングの手段によって得られた部品である。この場合、突起部分も、前記既成形部品の一部であり、同じモールディング工程によって得られる。あるいは、型枠およびコンクリート打設の手段によって、突起部分は洋上構造のシャフトに、一体的に(integrally)取り付けられる。
前記およびその他の特徴および効果は、添付の図面を参照する本発明の詳細な説明および望ましい実施の形態より、さらに理解される。
従来技術によって知られた金属のボートランディング構造を示す。 本発明に係る望ましい実施の形態における洋上設備およびボートランディング構造の一般的な側面図であり、前記洋上設備にアクセスする船も同様に示している。 本発明に係る望ましい実施の形態におけるボートランディング構造の上面透視図であり、船から洋上設備にアクセスする使用者による使用も示している。 本発明に係る望ましい実施の形態の図であり、ボートランディング構造は、そのシャフトの上部内における風力発電所の支持に適した伸縮塔体に統合される。 図4と異なる図であり、ボートランディング構造は、そのシャフトの上部内における風力発電所の支持に適した伸縮塔体に統合される。 図4および5と異なる図であり、ボートランディング構造は、そのシャフトの上部内における風力発電所の支持に適した伸縮塔体に統合される。 本発明に係る望ましい実施の形態の図であり、洋上設備が、前記設備のボートランディング点として構成された突起部分の対を複数有する。 本発明に係る望ましい実施の形態の図であり、洋上設備が、前記設備のボートランディング点として構成された突起部分の対を複数有する。
(実施の形態)
本出願の図2−8に基づいた、異なる望ましい実施の形態を参照する本発明の詳細な説明が以下に記載される。この説明は、請求されている本発明に対して、例示的な、制限的でない目的で記載される。
図2は本発明に係るボートランディング構造の側面図を示す。主な要素および一般的な使用法を示す。図2に示すように、ボートランディング構造は洋上設備(1)の一体的な(integral)部分(例えば、実施の形態の伸縮塔体)である。洋上設備(1)は、本質的に、水位(3)に対してある深さに設置するためのコンクリートのシャフト(2)を有する。本発明の望ましい実施の形態では、シャフト(2)は風力発電所の塔体のシャフトである。
また、洋上設備(1)のボートランディング構造は、2つの実質的に縦方向の平行な突起部分(4、4’)を有する。突起部分(4、4’)は洋上設備(1)のシャフト(2)内に統合され、そこから突出する。この突起部分(4、4’)は、露出した金属構造要素を有せず、部分的に鉄筋コンクリートで形成される。
洋上設備(1)の突起部分(4、4’)の間に有する空間に、点検または補修業務の一部として、洋上設備(1)または作業船(6)をアクセスする作業者に使用されることを意図したアクセスはしご(5)を設ける。図2に示すように、業務を実施する間、作業船(6)は、本発明のボートランディング構造と接触した状態でまたはその周辺に止める。よって、船(6)から洋上設備(1)へのおよびその逆の作業者の移動を容易にする。同様におよび望ましくは、洋上設備(1)が設置される際に、ボートランディング構造を部分的に水中に沈める。よって、ボートランディング構造の機能性は、うねり(surge)または潮の結果である水位(3)の相対的上昇および降下に影響されない。
図3は本発明に係る洋上設備(1)のボートランディング構造の上面図を示す。その設備をアクセスする作業者(7)も示されている。図面に示すように、アクセスに使用する船(6)はボートランディング構造と接触するように、より具体的にはそのコンクリートの突起部分(4、4’)と接触するように配置される。突起部分(4、4’)は、作業者(7)用のアクセス場を保護するストップ(stop)として機能する。同様に、洋上設備(1)を上るために、アクセスはしご(5)が使用される。アクセスはしご(5)は、望ましくは、突起部分(4、4’)の間に有する空間に設けられた実質的に縦方向な金属要素である。アクセスはしご(5)は、突起部分(4、4’)にまたは(図3に示すように)洋上設備(1)自体に固定されてもよい。一般的な規則として、アクセス作業において充分な水準の安全性を設けるためには、突起部分(4、4’)は、洋上設備(1)から、突起部分(4、4’)の間に設けられたアクセスはしご(5)の突出より少なくとも30cm大きく突出する。一方で、突起部分(4、4’)は、最大潮位において、突起部分(4、4’)の水上の長さは1m以上、となる縦方向の長さを有することが望ましい。同様に、最小潮位において、突起部分(4、4’)の水中の長さは1m以上、となる。
アクセスはしご(5)に使用される固定要素は、例えば、ジョイントおよび/またはボルトであってもよい。固定要素は、設備(1)のコンクリートの本体または突起部分(4、4’)内に埋め込まれてもまたは埋め込まれていなくてもよい。突起部分(4、4’)に対して独立してシャフト(2)にはしご(5)が固定される場合、作業者(7)は、ボートランディング構造に対する船(6)の起こりうる衝撃に影響されず上ることができる。したがって、作業者に対する安全性が向上する。これらの衝撃は、強いうねり(surge)の場合、作業者(7)に対して、重大な危険を及ぼすことさえある。本発明の選択的は実施の形態で、突起部分(4、4’)は、コンクリート以外の材料(例えば、ゴムまたは他のプラスチック材料)で形成された保護要素(8)を有してもよい。保護要素(8)は、船(6)の前記衝撃に対するインテグリティ(integrity)を補強すること、さらに、船(6)の保護手段として機能する役割を持つ。摩耗した場合、洋上設備(1)の補修作業の一部として、保護要素(8)を特定の頻度で交換してもよい。
その形状に関連して、突起部分(4、4’)の断面形状(図3)は鋭利な縁を有しないまたがその縁は望ましくは丸みを帯びている。同様に、突起部分(4、4’)は、シャフト(2)に対して、突起部分(4、4’)の遠位端に向かってテーパする断面を有する。
一方、長手方向において、洋上設備(1)のシャフト(2)に対する突起部分(4、4’)の突出距離は、少なくともその一方の端に向かって減少することが望ましい。前記形状によって、水位(3)の突然な相対降下の際における船(6)がボートランディング構造上に引っ掛かる危険性が大きく減少する。
図4−6はコンクリートの洋上設備(1)の可能な実施の形態の異なる図面を示す。図4−6において、設備は、そのシャフト(2)の上部内における風力発電所(図5−6に示す要素(9))の支持に適した洋上伸縮塔体である。これにかかわらず、本発明の範囲内で、その目的を変えずに、他の塔体または洋上設備(1)の構成が同様に使用されてもよい。
上記で説明するように、ボートランディング構造のコンクリートの突起部分(4、4’)は、シャフト(2)に対してコンクリート打設された既成形部品として、または、シャフト(2)の一部として形成され、洋上設備(1)自体に統合される。両方の場合において、シャフト(1)内における突起部分(4、4’)の統合に関して、突起部分(4、4’)がシャフト(2)と実質的に連続的なおよび一体的な(integral)取付を有する、と本明細書では理解されよう。この実質的に連続的なおよび一体的な(integral)取付は、(例えば、図1に示すような)従来技術の金属のボートランディング内に存在するような断続的な接続を有しない。
一方で、シャフト(2)は、既成形セグメントに基づいて形成され、1つのセグメントにボートランディング構造が統合される(すなわち、その一体的な(integral) 部分となる)ことが望ましい。その建設に関して、横方向に配置された型の上で実施されることが望ましい。したがって、回転する、および、洋上設備(1)の完全なシャフト(2)を形成するための残りのセグメントとともに乾燥した際に事前に組み立てられる前に、セグメントの横方向の既成形のための工程の一部として、セグメントに統合されたコンクリートの突起部分(4、4’)を形成してもよい。一方で、ボートランディング構造を備えるセグメントの既成形のための型は、さらに、その構造の突起部分(4、4’)をコンクリート打設するための型を有してもよい。したがって、セグメントをコンクリート打設する前に、突起部分(4、4’)は既成形され、取り付けられるセグメントの型に配置される。加えて、取り付けられるセグメントをコンクリート打設した後、第2工程で突起部分(4、4’)をコンクリート打設するための型枠を使用することも可能である。
図2−6に示すように、および、前記の段落で説明するよう、(シャフト(2)内またはそのセグメントの1つ内で)一体的(integral)に突起部分(4、4’)は洋上設備(1)に頑丈におよび連続的に統合される。つまり、シャフト(2)との取付の領域において、隙間がないまたは断続的な接続がない。したがって、ロバストな、および、従来技術の洋上塔体用ボートランディングと比較して水に対するさらなる保護を設ける。
本発明の実施の形態の変形において、接続要素の手段によって、ボートランディング構造の突起部分(4、4’)をコンクリートのシャフト(2)に取り付ける。接続要素は、コンクリート打設の間、シャフト(2)の壁内に完全にまたは部分的に埋め込まれている。
さらに、および本明細書の図4−6でさらに示すように、洋上設備(1)は、そのシャフト(2)内に、作業プラットフォーム(10)を有してもよい。作業プラットフォーム(10)は、作業、設置または補修の目的のための技術作業者または装備用の作業、設置または補修場所を設ける。作業プラットフォーム(10)は実質的に横方向であり、部分的にまたは全体的にコンクリートで形成されていることが望ましい。主な機能は、前記補修業務のための支持表面として機能すること、(図に示された実施の形態のように、伸縮シャフトの場合において)塔体のセグメントを持ち上げるための作業を実施すること、または、洋上設備(1)へのアクセス性を向上させることである。その側面において、作業プラットフォーム(10)は必ず洋上設備(1)のシャフト(2)の露出した部分に配置される。本発明に係るボートランディング構造と同様に、作業プラットフォーム(10)は、シャフト(2)の1つまたはそれより多くのセグメントに、そのセグメントの型の一部として形成され、統合されてもよい。
図7−8は、本発明の望ましい実施の形態の2つの図を示す。洋上設備(1)は、その洋上設備(1)の2つまたはそれより多くのボートランディング点として構成された複数の突起部分(4、4’)の対を有する。これは、その瞬間において発生しているうねり(surge)の条件によって、最も望ましい方法でシャフト(2)にアクセスできる可能性を設ける。図7の例では、ボートランディング点は、シャフト(1)の長手方向の軸に対して120°の間隔で配置される。
同様に、(図8に示す)本発明の他の望ましい実施の形態において、洋上設備は、より下方に基礎プラットフォームまたは足場(11)が装備された構造である。この実施の形態では、洋上設備(1)の1つまたはそれより多くのアクセスはしご(5)は下方に延在してもよい。よって、例えば、前記設備(1)の仮設建築または仮設設置の段階において、その基礎プラットフォームまたは足場(11)への/からのアクセスを設ける。
1 洋上設備
2 コンクリートのシャフト
3 水位
4、4’ ボートランディング構造のコンクリートのリブ
5 アクセスはしご
6 船
7 作業者
8 リブの保護要素
9 風力発電所
10 作業プラットフォーム
11 洋上設備の基礎プラットフォームまたは足場

Claims (19)

  1. 洋上設備(1)であって、
    風力発電所(9)の支持に適しており、
    水位(3)に対して特定の深さで設置および/または輸送されるためのコンクリートのシャフト(2)を本質的に有し、
    前記洋上設備(1)は、
    前記シャフト(2)内に一体的(integral)に統合された、前記洋上設備(1)のシャフト(2)から突出する2つの実質的に縦方向の平行な突起部分(4、4’)を有し、
    前記突起部分(4、4’)は部分的にまたは全体的にコンクリートで形成され、
    前記突起部分(4、4’)の間に有する空間にアクセスはしご(5)を設け、
    前記アクセスはしご(5)および前記シャフト(2)の前記突起部分(4、4’)は、作業船(6)のためのボートランディング構造を構成する、洋上設備(1)。
  2. 前記突起部分(4、4’)は、前記洋上設備(1)のアンカリング(anchoring)位置において、前記水位(3)に対して前記突起部分(4、4’)は部分的に水中に沈められているように、前記シャフト(2)に配置される、請求項1に記載の洋上設備(1)。
  3. 前記アクセスはしご(5)は、実質的に縦方向の金属要素であり、
    前記アクセスはしご(5)は、前記突起部分(4、4’)または直接洋上設備のシャフトに固定される、請求項1または2に記載の洋上設備(1)。
  4. 前記突起部分(4、4’)は、露出した金属構造要素を有しない、請求項1から3のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  5. 前記突起部分(4、4’)は、前記シャフト(2)から、 前記突起部分(4、4’)の間に設けられた前記アクセスはしご(5)の突出より少なくとも30cm大きく突出する、請求項1から4のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  6. 前記突起部分(4、4’)は、最大潮位において、前記突起部分(4、4’)の水上の長さは1m以上、および/または、最小潮位において、前記リブ(4、4’)の水中の長さは1m以上、となる縦方向の長さを有する、請求項1から5のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  7. 前記突起部分(4、4’)は、コンクリート以外の材料で形成された保護要素(8)を有する、請求項1から6のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  8. 前記突起部分(4、4’)の断面形状は鋭利な縁を有しないまたは前記縁が望ましくは丸みを帯びている、請求項1から7のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  9. 前記突起部分(4、4’)の断面形状は、前記シャフト(2)に対して、前記突起部分(4、4’)の遠位端に向かってテーパを有する、請求項1から8のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  10. 長手方向において、前記洋上設備(1)の前記シャフト(2)に対する前記突起部分(4、4’)の突出距離は、少なくとも前記突起部分(4、4’)の一方の端に向かって減少する、請求項1から9のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  11. 前記洋上設備(1)は伸縮シャフト(2)を有する洋上塔体である、請求項1から10のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  12. 前記シャフト(2)は既成形のセグメントを用いて形成され、
    ボートランディング構造を形成する前記突起部分(4、4’)は、一体的(integral)に1つの前記セグメントに統合される、請求項1から11のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  13. 作業、設置または補修の目的のための技術作業者または装備用の作業、設置または補修場所を設けることに適している作業プラットフォーム(10)を有し、
    前記プラットフォーム(10)は実質的に横方向であり、全体的にまたは部分的にコンクリートで形成される、請求項1から12のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  14. コンクリートの前記突起部分(4、4’)は、既成形部品として、一体的(integral)に前記洋上設備(1)に統合される、請求項1から13のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  15. 前記既成形部品は、モールディングの手段によって得られた部品である、請求項14に記載の洋上設備(1)。
  16. 前記突起部分(4、4’)は、前記既成形部品の一部であり、前記モールディングによって得られる、請求項15に記載の洋上設備(1)。
  17. 前記突起部分(4、4’)は、型枠およびコンクリート打設の手段によって、シャフトに一体的に(integrally)取り付けられる、請求項1から13のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  18. 前記突起部分(4、4’)の対とその対応する前記アクセスはしご(5)を複数有し、
    前記突起部分(4、4’)は、前記設備(1)の2つまたはそれより多くのボートランディング点として構成される、請求項1から17のいずれかに記載の洋上設備(1)。
  19. より下方に基礎プラットフォームまたは足場(11)を有し、
    前記基礎プラットフォームまたは前記足場(11)への/からのアクセスを設けるために、前記洋上設備(1)の前記アクセスはしご(5)は下方に延在する、請求項1から18のいずれかに記載の洋上設備(1)。
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