JP2665394B2

JP2665394B2 - 石油掘削用プラットフォームの支持脚操縦装置

Info

Publication number: JP2665394B2
Application number: JP2286906A
Authority: JP
Inventors: トマ・ピエール―アルマン; ラフォー・リュシアン; デルマール・ギュイ
Original assignee: テクニップ・ジェオプロデュクシォン
Priority date: 1989-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1997-10-22
Anticipated expiration: 2012-10-22
Also published as: US5102264A; EP0425339B1; NO904546L; FR2653462B1; NO177194C; NO177194B; NO904546D0; JPH03169910A; FR2653462A1; EP0425339A1; KR910008249A; KR960005724B1

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、海での採掘あるいは採油のためのプラット
フォームを支持する複数の脚の懸架装置を統合的に操縦
するための操縦装置に関するものであり、より詳しくは
ジャキアッププラットフォームに関するものである。

（背景技術）このタイプのプラットフォームは、一般に、海床に定
置される複数の脚と、移動可能且つ上記脚に沿って高さ
調整が可能とされた浮体とを有している。

プラットフォーム全体は、掘削、採油地点まで浮遊し
て、海床に接触するまで脚を下降させて脚上に定置さ
れ、上記浮体は最も高い波の範囲外の高さとなるまで海
上から持ち上げられる。

したがって、上記浮体は、該浮体に一体化された持ち
上げ機構によってプラットフォームの脚に沿って変位可
能であり、該持ち上げ機構は、上記浮体に一体的に設け
られ、脚の長手方向の少なくとも一部に設けられたラッ
クと協動するベアリングの出力ギヤからなる。これらギ
ヤは、複数のモータ、例えば電動モータによって、その
駆動がなされ、また減速機が設けられて、非常に高い減
速率でその速度が減速される。

脚が海床と接触する正にその時、脚の下降の最終時点
で、うねりの影響下での浮体の運動に非常に大きな衝撃
を与える可能性がある。このようなショックは、上記持
ち上げ機構に反力となって返り、減速機の複数のギヤに
大きな応力を与える。

脚が海床に接触する瞬間に、減速機のギヤが好ましい
挙動をするように、ギヤを非常に大きくするか、あるい
は好ましい天候状態となるまで待つことが必要であり、
したがって設置費用を増大させるものとなっている。

このような欠点を除去するために、脚の懸架装置が知
られており、該懸架装置は回転バランスアームから成
る。

しかしながら、この場合、上記バランスアームのねじ
れ回転数が限られており、緩衝行程を減少させる。また
アームの回転はプラットフォーム上の作業を危険する。

同様に、FR−Ａ−2 607 165には、オイルプラットフ
ォームの脚の懸架装置が開示されている。該懸架装置
は、少なくとも１つのトーションバーを有し、該トーシ
ョンバーの一端にギヤが設けられて、該ギヤは、減速機
に設けられた歯付セクタと噛み合わされている。そし
て、上記トーションバーの他端は、プラットフォームの
浮体に構造的に一体化されている。

当該装置においては、上記トーションバーが駆動機構
の回転軸と平行に配置されているため、ユニットを大型
化する。

（発明の目的）本発明は、ジャッキアッププラットフォームの脚の懸
架装置を案出することによって上述の欠点を除去するこ
とを目的とする。本懸架装置は、比較的簡単な構成であ
る一方、駆動機構のサイズを小さくすることが可能であ
り、また構造物とりわけ減速機のギヤ列内のショックに
よる応力を小さなものとし、厳しい海洋条件、すなわち
より広い気象学的状況下でのプラットフォームの設置の
実行が可能となり、設置費用を減少することが可能とな
る。

（発明の構造）上述の目的を達成するため、本発明の石油掘削用プラ
ットフォームの支持脚操縦装置は、自己昇降式の石油掘
削用プラットフォームの複数の支持脚の懸架装置を統合
的に操縦するための操縦装置であって、前記操縦装置
は、前記複数の支持脚に駆動機構によって移動可能に搭
載された浮体を有し、前記駆動機構は、前記支持脚に関
して互いに反対側に配置された少なくとも２つのユニッ
トを有し、前記各ユニットは少なくとも１つの減速機と
協働するモータによって構成され、前記減速機は出力ギ
アを駆動し、前記出力ギアは前記複数の支持脚の全長の
少なくとも一部に、前記各支持脚に関して互いに反対側
に位置するように取り付けられた、複数のラックと協働
し、前記各駆動機構の前記ユニットは、少なくとも１つ
のベアリングを介して、構造物に連結され、前記ベアリ
ングは前記各ユニットと前記各ユニットに対応する前記
出力ギアとの所定角度変位を可能にするように構成され
た、石油掘削用プラットフォームの支持脚操縦装置にお
いて、前記各ユニットの前記モータと前記少なくとも１つの
減速機とは、少なくとも１つの捩れスリーブの内部に収
容され、前記捩れスリーブの両端のうちの一方の端部
は、回転部材によって、前記捩れスリーブに対応する前
記モータと前記減速機とに連結され、前記捩れスリーブ
の他方の端部は、２つの隣り合うスリーブを連結する横
材に固着され、前記２つの隣り合うスリーブは、それぞ
れ、対応する前記モータと前記減速機とに回転部材によ
って連結され、前記２つの隣り合うスリーブのうちの一
方に設けられた前記モータと前記減速機の回転方向は、
前記２つの隣り合うスリーブのうちの他方に設けられた
前記モータと前記減速機の回転方向に対して、逆方向で
あるように構成されている。

本発明の他の特徴は以下の通りである。

少なくとも１つのねじれ変形可能なスリーブによって
形成され、その一端が対応するモータユニット（互いに
逆方向に回転される）と共回り可能とされ、他端がクロ
ス部材に対して一体化され、該クロス部材は、対応する
モータユニットに付設された隣接する２つのスリーブの
夫々に連結されたエネルギ吸収及び応力制限メンバを備
えている。

前記モータユニットの各スリーブには、中間カラーに
よって分割された少なくとも２つの部位が形成され、該各部位の一端が前記中間カラーに固定されている。

前記隣接するモータユニットの前記中間カラーは、少
なくとも１つの索によって互いに連結され、該索は、長さ調整可能とされて、前記中間カラーの相
対的な回転を抑えるようにされている。

前記各モータユニットの前記スリーブは、その一端が
カラーに固定されている。

前記各モータユニットの前記スリーブは、その一端が
カラーに対して、接着剤によって固定されている。

前記各モータユニットの前記スリーブを圧縮すること
によってプレストレスを与える手段が設けられている。

前記プレストレスを与える手段は、前記スリーブの軸
と平行に配置された少なくとも１つの索で構成され、該索は、その一端が前記モータユニットを支える構造
体に一体化され、他端が２つの隣接するスリーブを連結
する前記クロス部材に一体化されている。

以下に、図面を参照した実施例の説明によって、本発
明の目的がより一層理解されるであろう。

（実施例）第１図は、ジャッキアッププラットフォームを概略的
に示す。該プラットフォームは、複数の垂直脚２に変移
可能に取付けられた浮体１を有し、プラットフォームが
掘削あるいは採油地点にあるとき、前記プラットフォー
ムは海床３に定置される。

本実施例において、各垂直脚２は、三角形の断面形状
を有し、また３本の支柱2aからなり、これら支柱2aは金
属ビームからなる格子によって互いに結合されている。

前記垂直脚２の下端の脚端４は、本実施例において
は、六角形の形状とされている。

前記プラットフォームは、更に各脚２毎に、浮体１に
対する駆動、懸架機構10が、これら脚２に関連させて、
設けられている。この駆動機構10は、これら脚２が海床
３に着地するまで、各脚２を下降させ、そしてその後、
脚２上に定置しつつ、上記浮体１を高波の領域外の高さ
まで、持ち上げることが可能である。

かかる目的のため、第２図、第３図に示すように、脚
２の支柱2aには径方向反対側にラック５が設けられ、該
ラック５に対して、浮体１に搭載された駆動機構10の出
力ギヤ11が噛み合わされている。出力ギヤ11は、例え
ば、各支柱2aに対して４つ設けられ、各ギヤ11は、各減
速モータユニットに取り付けられている。

第４図、第５図は、駆動、懸架機構10を詳細に示すも
のである。これら図面において、脚２の支柱2a、つまり
２つの相対向するラック５を備えた支柱2aは２点鎖線で
示してある。

駆動機構10は、近接して配置された４つの減速モータ
ユニット12a、12b、12c、12dを有している。これら各減
速ユニットは同一であるので、代表例として、減速ユニ
ット12aについて説明する。

該ユニット12aは、１つのモータ13、例えば電動モー
タを有し、該モータ13は、高速低トルクの第１減速機14
を駆動し、また低速高トルクの例えば遊星歯車機構から
なる第２減速機15を駆動し、第２減速機15は前記ギヤ11
がキー止めされた出力軸16上に設けられている。

上記出力軸16は、その自由端がベアリング17を介して
浮体１の枠体20に取り付けられている。前記減速機15は
枠体20に取り付けられ、該枠体20はベアリング18a、18b
を介してユニット12aを支承し、これによりユニット12a
の多少の角変位を許容するようになっている。また、こ
れにより、後述するように、脚２の下降あるいは定置時
おいて、対応する出力ギヤ11の多少の角変位を許容す
る。

さらに、モータユニット12aはエネルギ吸収メンバを
含み、該エネルギ吸収メンバはねじれを許容する筒状の
スリーブ21によって構成され、該スリーブ21内に、モー
タ13と、少なくとも第１減速機14とが収容されて、これ
によりユニットをコンパクトに且つ小型に構成すること
が可能となる。

上記スリーブ21は、その一端21aがカラー22に対し
て、例えば接合によって固定され、カラー22は第２の減
速機15と一体とされている。スリーブ21の他端21bはカ
ラー23に対して、例えば接合によって固定されている。

上記スリーブ21の他端21bは、更に、クロス部材（横
材）24に対して上記カラー23を介して一体化されてい
る。このクロス部材24は、ユニット12aのスリーブ21
と、隣接するユニット12bのスリーブ21とを、カラー23
を介して、連結させる（第４図参照）。これら２つのユ
ニット12a、12bは逆方向に駆動される。これは、支柱2a
の両側に設けられた２つのラック５に対して、対応する
ギヤ11が噛合されることによる。

モータユニット12c、12dについても同様であり、これ
らスリーブ21はその各端がクロス部材を介して連結され
ている。

上位スリーブ21は、例えばエラストマのような、弾性
変形可能な材質によって形成されている。同様に、これ
らスリーブ21はエラストマ製リングと、金属製リングと
を、並置することによって形成された薄板状物質で構成
することが可能である。

スリーブ21の各端とカラー22、23との間の接着剤の接
合安全性のために、特に、スリーブ21がねじれによって
短縮するときに、該スリーブ21は例えば索25によって圧
縮状態の下でプレストレス状態とされ、該索25はスリー
ブ21の軸と平行に設けられている。

上記索25は、その一端が、モータユニット21a、21b、
21c、21dを支える枠体20に一体化され、他端が、隣接す
る２つのスリーブ21を接続するクロス部材24に一体化さ
れている。

オイルプラットフォームの浮体１の転置及び係留の各
機構は、このように構成されている。

プラットフォーム全体は、掘削すなわち採油地点まで
浮流し、脚２が海床３と接触するまで下降される。この
目的のために、モータ13は、減速機14、15を経て、ラッ
ク５と噛み合う出力ギヤ11を駆動する。脚２が下降され
る間、モータ13はブレーキの役割をなす。

脚２の下降終了時に、脚２が海床に接触するその時に
非常に激しい衝撃が発生し、該衝撃は、うねりの下で浮
体１に連動をもたらす可能性がある。上記衝撃のショッ
クは、ラック５によってギヤ11に伝達され、更に一連の
対向するトルクの形態で、各モータユニット12を経てね
じれスリーブ21まで伝達される。これらトルクは、クロ
ス部材24によって相互にバランスされ、上記ショック
は、モータユニット12aと12bとの２つの弾性スリーブ21
のねじれと、モータユニット12cと12dとの２つの弾性ス
リーブ21のねじれと、によって緩衝される。このねじれ
は、脚２の減衰行程を高め、またエネルギ吸収能力を増
大させる。

第６図、第７図に示す実施例において、各ねじれ可能
なスリーブ21は、例えば中間カラー30によって分割され
た短尺部21cと長尺部21dのように２つの部位から構成さ
れ、これら各部21c、21dは、例えば接着剤によって中間
カラー30に固定されている。

２つの隣接するスリーブ21に対応するカラー30は、２
つの索31、32によって連結され、索31、32は、長さ調整
可能とされ、上記カラー30の回転を相互に抑えることが
可能である。

本実施例においては、上記スリーブ21は２つの機能の
ために使用される。

第１の機能は、既に上記第１実施例で述べたように、
脚２を海床に定置する際のショックを緩衝することにあ
り、該スリーブ21の全長が利用される。そして、この場
合、索31、32は設置されておらず、カラー30は回転自在
であり、また対向するトルクはクロス部材24によって均
衡を保持する。

第２の機能は、脚２が上記海床に設置されて浮体１が
海面上から持ち上げられたときに用いられる。

実際、脚２と浮体との間の所定のフレキシビリティ
は、うねりと風の条件下で脚２が曲げ応力を受けると
き、応力集中を回避する目的で作成されるべきである。

この目的のために、スリーブ21の短尺部21cのみが使
用され、したがって上記フレキシビリティは限定的であ
る。上記索31、32は各モータユニット12a、12b、12c、1
2dの上記中間カラー30間に設けられる。

（発明の効果）本装置は、設備のコストの観点から利点がある。すな
わち、モータユニット12を支える枠体20と、プラットフ
ォームの浮体１との間に介設された弾性クッションによ
って、従来のような緩衝装置を廃止することが可能とな
る。

上述した種々の装置は、スリーブ21の筒形状によって
規定される円筒形状の内部空間を使用してモータ13と、
少なくとも符号14で示すような減速機の１つとを収容
し、コンパクトで且つかさばらないユニットの構築が可
能であり、またプラットフォーム上での作業を危険にさ
らすことなく、軸回りに回転する全ての要素の構築が可
能である。

更に、スリーブ21のねじれ回転数が限定されないた
め、緩衝行程が非常に大きい。

加えて、本発明にかかる装置は、更に、浮体に対して
複数の脚を変位させるためのシステムにおいて、その全
ての減速機間のトルクを等しくすることが可能である。
したがって本発明の装置は、従来よりも厳しい海上条件
及び風の下において、プラットフォームの設置を実行す
ることを可能とし、また設備費用を大きく削減すること
を可能とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、脚を下降させてジャッキアッププラットフォ
ームを持ち上げる状態を示す概略図、第２図は、プラットフォームの１つの脚の一部を拡大し
て脚の駆動機構を示す概略図、第３図は、第２図の３−３線に沿った断面図、第４図は、本発明にかかる第１実施例の懸架装置の部分
断面図、第５図は、第４図の５−５線に沿った断面図、第６図は、本発明にかかる変形例としての懸架装置の部
分断面図、第７図は、第６図の７−７線に沿った断面図。 1:浮体 2:脚 5:ラック 10:駆動機構 11:出力ギヤ 12:モータユニット 13:モータ 14、15:減速機 17、18:ベアリング 21:エネルギ吸収メンバ 22、23:カラー 25:索（プレストレス付与手段） 30:中間カラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者デルマール・ギュイフランス共和国 78230 ル・ペク，アヴニュー・ドゥ・ラ・レピュブリック 37 (56)参考文献特開昭55−55716（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−54118（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】自己昇降式の石油掘削用プラットフォーム
の複数の支持脚（２）の懸架装置を統合的に操縦するた
めの操縦装置であって、前記操縦装置は、前記複数の支
持脚（２）に駆動機構（10）によって移動可能に搭載さ
れた浮体（１）を有し、前記駆動機構（10）は、前記支
持脚（２）に関して互いに反対側に配置された少なくと
も２つのユニット（12）を有し、前記各ユニット（12）
は少なくとも１つの減速機（14、15）と協働するモータ
（13）によって構成され、前記減速機（14、15）は出力
ギア（11）を駆動し、前記出力ギア（11）は前記複数の
支持脚（２）の全長の少なくとも一部に、前記各支持脚
（２）に関して互いに反対側に位置するように取り付け
られた、複数のラック（５、５）と協働し、前記各駆動
機構（10）の前記ユニット（12）は、少なくとも１つの
ベアリング（17、18a、18b）を介して、構造物（20）に
連結され、前記ベアリング（17、18a、18b）は前記各ユ
ニット（12）と前記各ユニット（12）に対応する前記出
力ギア（11）との所定角度変位を可能にするように構成
された、石油掘削用プラットフォームの支持脚操縦装置
において、前記各ユニット（12）の前記モータ（13）と前記少なく
とも１つの減速機（14、15）とは、少なくとも１つの捩
れスリーブ（21）の内部に収容され、前記捩れスリーブ
（21）の両端のうちの一方の端部は、回転部材（22）に
よって、前記捩れスリーブ（21）に対応する前記モータ
（13）と前記減速機（12）とに連結され、前記捩れスリ
ーブ（21）の他方の端部は、２つの隣り合うスリーブ
（21）を連結する横材（24）に固着され、前記２つの隣
り合うスリーブ（21）は、それぞれ、対応する前記モー
タと前記減速機とに回転部材（22、23）によって連結さ
れ、前記２つの隣り合うスリーブ（21）のうちの一方に
設けられた前記モータと前記減速機の回転方向は、前記
２つの隣り合うスリーブ（21）のうちの他方に設けられ
た前記モータと前記減速機の回転方向に対して、逆方向
であることを特徴とする、石油掘削用プラットフォーム
の支持脚操縦装置。
【請求項２】請求項１に記載の支持脚操縦装置におい
て、前記捩れスリーブ（21）は中間カラー（30）によっ
て分離された少なくとも２つの部分（21c、21d）からな
り、前記中間カラー（30）には、前記部分（21c、21d）
の両端のうちの一方の端部がそれぞれ固着されている、
前記支持脚操縦装置。
【請求項３】請求項２に記載の支持脚操縦装置におい
て、前記ユニットのうちの互いに隣り合う前記ユニット
の中間カラー（30）は、少なくとも１つの連結ロッド
（31、32）によって互いに連結され、前記連結ロッド
（31、32）は長さ調節可能であると共に、前記中間カラ
ー（30）の往復動を防止するように構成されている、前
記支持脚操縦装置。
【請求項４】請求項１ないし３のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記回転部材はカラー
（22、23）によって構成され、前記捩れスリーブ（21）
の両端部（21a、21b）は前記カラー（22、23）に固着さ
れている、前記支持脚操縦装置。
【請求項５】請求項１ないし４のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記捩れスリーブ（2
1）は、溶接により前記回転部材（22、23）に固着され
ている、前記支持脚操縦装置。
【請求項６】請求項１ないし５のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記支持脚操縦装置
は、前記スリーブ（21）を圧縮することにより前記スリ
ーブ（21）に圧縮応力を生じさせるための圧縮手段（2
5）を有する、前記支持脚操縦装置。
【請求項７】請求項６に記載の支持脚操縦装置におい
て、前記圧縮手段（25）は、前記スリーブ（12）の軸に
平行をなす、少なくとも一つの連結ロッド（25）によっ
て構成され、前記連結ロッド（25）の一端は、前記モー
タと前記減速機のユニット（12）を支持する前記構造物
（20）に堅固に取り付けられ、前記連結ロッド（25）の
他端は、二つの隣り合う前記スリーブ（21）を連結する
横材（24）に堅固に連結されている、前記支持脚操縦装
置。
【請求項８】請求項１ないし７のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記モータと前記減速
機のユニット（21）の前記各捩れスリーブ（21）は、エ
ラストマ又はエラストマに類似する弾性材料によって構
成されている、前記支持脚操縦装置。
【請求項９】請求項１ないし８のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記各捩れスリーブ
（21）は、エラストマ製のワッシャと鋼製のワッシャと
を並置して構成された積層材料で形成されている、前記
支持脚操縦装置。