JP3413195B2 - 流動物質,特に油の沖積卸しシステム - Google Patents
流動物質,特に油の沖積卸しシステムInfo
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Description
ためのシステムに関するもので、その浮船は海底に係留
させるための浮標の形式で成る浮上ユニットを含む。浮
標は使用されていない時には希望の深さに沈めておく懸
垂係留線によって定着される。浮船はまた、流動物質の
移送のために浮標に接続する少なくとも1本の移送管、
浮標の受入れと接続のために海面下の船に取り付けられ
た下向き開放受入れ手段、受入れ空間に導入するために
浮標を引き揚げるため船に取り付けられた引揚げ手段、
及び浮標が受入れ手段に接続されている時に浮標を介し
て基本的に垂直軸回りに船を旋回させることを可能にす
る手段を含む。
1号明細書(ノルウェー特許第167,906号明細書に対応す
る)から知られている。この既知のシステムは船体の中
央域にデッキ貫通開口部を有する船に基づいており、そ
の貫通開口部の下部は水中式浮標の形式で成る係留要素
のための受入れ空間を形成する。受入れ空間には船体に
回転可能に取り付けられ、係留要素の受入れと取付けの
ために設計された回転体(タレット)があり、この目的
のために係留要素は回転体に取り付けるための液圧駆動
式ロック機構を備えている。さらに船は係留要素との相
互連繋のために下端に回収コネクターを有する回収ロー
プを下げるためのデリックを備えており、こうして係留
要素は引き揚げられ、受入れ空間内に引き込まれる。相
互連繋は係留要素が底部にソケットを有する円錐形の、
中心を合わせた受入れ部材を備え、その中に回収コネク
ターが受け入れられ、例えば銃剣ロックの手段により固
定されることにより得られる。回収ロープの下端は好ま
しくは回収コネクターを、中心を合わせた受入れ部材内
に位置決めすることを確実にするためのソナー及びテレ
ビジョン装置を備えるのがよい。
る。
口部に基づいており、そのことが船の強度を低下させ、
船の底部やデッキに付加的補強の必要を提起している。
経験によればまた、デッキ貫通開口部を持つ船は船体に
疲労を起こし易いことが分かっている。
水夫が点検や、さして重要でないメンテナンスを行う必
要が生じてくる。重要なメンテナンスのためには船をド
ックに入れることが必要である。回転体が船に取り付け
られているという事実のために、係留要素からのトルク
によって克服しなければならない大きな摩擦力が発生す
る。このトルクは回転体の大きな外径のために比較的大
きく、これが対応する大きな荷重を発生する結果とな
る。さらに、それは、大きな慣性力のために、システム
の無制御な回転を生む結果となり、そのため回転体を保
持するためのブレーキ装置を使用することが必要とな
る。回転させたい場合にはブレーキ装置は解放され、回
転体は積極的駆動による制御された方法で回転する。
生じるモーメントを吸収する小さい能力を有し、或時は
搭載配置物の中で作動不能を起こす実質的危険を招くこ
ともある。
体の接続のための潜水夫を必要とする。接続及び取外し
に関連する潜水夫の操作は、シャットル・タンカーを使
用する時は、システムを搬送システムとして使用するこ
とを不可能にする。さらに、無統制な取外しの場合は、
誤操作やダメージを生じる大きな危険性がある。液圧駆
動システムの破損の場合は、バック・アップまたは補助
の装置の接続の可能性はない。
るデリック操作用ロープによって行われる。接続する時
は、これが船と係留要素/浮標の間に小さな相対的運動
を必要とし、そのため接続は比較的静かな気象条件の下
でのみ安全に行われる。また、この状況はシステムをシ
ャットル・タンカーでの搬送システムとして使用するこ
とを不能にする。さらに、接続操作も取外し操作もとも
に達成するのに比較的長い時間を要する。
も単純で迅速な方法で行われ得る浮標取付けシステムを
提供するのが本発明の一つの目的である。
なる天候においても船に接続されたままにすることを可
能にすることであり、もし天候が限度を超えるなら、迅
速な取外しを行うことができることである。
及び分類に関して通常の船として操作されることを浮標
取付けシステムが可能にすることである。
と撤去を単純化し、同時に浮標の取外しをすることなく
船上で損耗部品の修理や交換を行うことを可能にする浮
標取付けシステムを提供することである。
与え、液こぼれ汚染の危険を低減する上記のタイプのシ
ステムを提供することである。
的記述によって特徴づけられる序論的タイプのシステム
で達成される。
入れ手段を構成するモジュールは船首に取り付けられて
いる。
り、船の強度を減少するデッキ貫通開口部を備える船の
構造物内で干渉が起こらないという実質的有利性が達成
される。加えて、船のタンク構造は影響を受けないの
で、積荷容量は維持される。さらに、モジュールが船首
部に取り付けられているという上記の有利な実施例で
は、モジュールは大きい荷重を吸収するために前方から
組み立てられる領域に配置される。
構成するための代案として、外見上船体の外側にそれを
接続してもよい。
目的に適する船内空間に取り付け得るプレハブ・ユニッ
トと、船内の意図される場所または意図される空間に取
り付け、または構成することができる装置の両方の意味
を持つ。
標取付けシステムへの適用のため、現存のタンカーを単
純でほどよく改造する可能性を与える。そのシステムの
中で使われる船は通常の船として分類することのできる
シャットル・タンカーとして運転され、そのシステムは
例えば必要な修理や突然起こった強風のために、もし必
要なら浮標の容易かつ迅速な遮断または取外しを可能に
する。
標が外側浮上部材とその中央に回転可能に取り付けられ
ている中央部材とから構成されており、外側浮上部材は
モジュール内のロック機構によってモジュールの内部空
間にロックされるという事実の結果として、船の旋回を
許容する回転システムは浮標自身の一部であることが達
成できる。換言すれば、船自身の部分として如何なる高
価なサポートも必要ではない。さらに、浮標の回転ベア
リングの直径を小さくすることができるので、そのこと
が回転抵抗、回転質量及びトルクを小さくすることがで
きる。そのシステムを積極的に操舵し、またはそのシス
テムの回転にブレーキをかける如何なる必要性もない。
に対応してコストを低減する。浮標は、使用されていな
い時は、水面下のあらかじめ決められた希望の深さに位
置決めされる水中形式であるため、浮標が損傷を受けた
り、海上交通に危険をもたらさないという有利性を得る
こともできる。
の関連で以下に詳述する。
が接続状態でかつ一定の平衡状態にあることを示す。
設計された船の一部の概念的側面図である。
である。
受入れ空間に適用された浮標の実施例の概念的側面断面
図である。そして、 第6図は第5図に示す受入れ空間を第5図の断面平面
に直角方向に見た概念的断面図である。
同一参照番号を付している。
んでいる船1と船内に配置されたモジュール3の中に接
続されるべき浮上ユニットまたは浮標2を含み、以下に
示すモジュールは上記の「受入れ空間」を意味する。船
はタンカーで、いわゆるシャットル・タンカーであり、
浮標は流動物質を船上のタンクへ移し、または船上から
移すための積卸し浮標である。通常、流動物質は炭化水
素(油またはガス)であるが、「流動物質」という言葉
はここでは広い意味に解釈しなければならない。この言
葉は粉体または粒体のような異種の流動材料の問題でも
あり得るからである。
な定着地点との間の懸垂曲線として伸びる適当な数の係
留線5によって海底4に固定されている。各係留線は特
に浅い水深の所ではチェーンのみで構成してよい。しか
しながら一般に、各係留線は上部をワイヤー、弾性大綱
またはこれに類似なもので結合したチェーン(部分的に
海底に接している)で構成するのが便利であり、例えば
チェーンとワイヤーの間の接続点に設置できる浮上性の
浮標(図示せず)を付けたり付けなかったりできるの
で、海中定着システム用に、船と問題の水深に適用され
る適当な剛性/特性が得られる。それにより、浮標は水
深とは無関係に標準設計で実施することができるように
なる。浮標2が第1図における海中の低い位置に保持さ
れている時、その浮上性は海中定着システムからの力と
平衡を保っており、そのため、浮標は水面下のあらかじ
め決められた希望の深さに保持され、損傷を受けたり、
また、海上交通に如何なる危険をもたらさないであろ
う。
との間に伸びているように図示される可撓性の上昇線の
形式の転移線6に結合されている。このステーションは
例えば油の供給または貯蔵のための設備であってもよい
が、一般に浮標へ流動物質を移し、または浮標から流動
物質を受け入れるために浮標2と連絡する場所を象徴す
る。例えば沖の油及びガスの生産に関連して、ステーシ
ョン7は通常海底に設置される。しかしながら他の応用
例では、それは他の場所、例えば水中遮蔽物または陸上
に設置してもよい。そのような場合、浮標はことにより
可撓性の転移線によってのみ定着させることがある。お
そらくその場合、2本以上の転移線が浮標に接続される
ことになろう。1本または数本の転移線が対応する潜水
浮標の形式の一つの「ステーション」に接続されること
も考えられる。
部分に配置される。受入れ空間3はアクセスまたはサー
ビスシャフト9を介して船のデッキ8に連絡している。
さらに受入れ空間においては、使用されていない時、す
なわち浮標を受け入れていない時は、海からサービスシ
ャフト9と受入れ空間の上部を遮蔽するためのシャッタ
ー10が配置されている。これは他の装置との間でサービ
スシャフト内に固定された設備や受入れ空間の上部の点
検の可能性を与える。
受入れ空間3を貫いて下降し得、そして、浮標2と接続
している適当な線材を有する例えばウィンチ形式のホイ
スト装置11が配置されており、そのためこの線材は巻き
揚げられ、受入れ空間3の中へ移すことができる。第2
図及び第3図においては、上記の線材は単に一点鎖線12
で示してあり、浮標2は線材及びホイスト装置により巻
き揚げられ、受入れ空間3内に移された後の状態として
ここに図示してある。浮標を船に接続するための方法及
びシステムは本発明の一部を構成しない。システムのこ
の局面についてのさらに詳しい記述は同時に出願された
国際特許出願PCT/No.92/00053を見れば参考となる。
間、すなわち受入れ空間は、対応する外側形状を有する
浮上ユニットまたは浮標とはまり合うために少なくとも
部分的に下向きに本質的に円錐形に拡大された形状を有
する。これはまた第2図及び第3図から明らかであり、
浮標2及び受入れ空間3の下部がはまり合う円錐形を有
する状態が図示してある。
図示の実施例では浮標2はそれぞれ上部円錐部材15及び
下部円錐部材16から成り、上部円錐部材15は、受入れ空
間内の浮標2のロックのため、モジュール内に配置され
るロック機構の部分を形成するロック要素とはまり合う
ための下向き環状接合端18を有するカラー17を含んでい
る。さらに、浮標は、浮標の上部円錐部材15に固定さ
れ、浮標の外側円錐形状を上へ連続させる円錐輪郭を形
成する2本以上の線材20から成るいわゆる吊上げロープ
19を備えている。この配置は、受入れ空間内に浮標を導
入する初期段階において受入れ空間内に安全で正確な方
法で浮標が挿入されるため、浮標への一助となるのに有
利である。
詳細に示してある。図示の如く、浮標は、外側浮上部材
21及び、外側浮上部材に回転可能に取り付けられ、浮標
経由で搬送されるべき流動物質のための少なくとも1個
の貫通路23を有する中央部材22とから成る。外側浮上部
材21はいくつかの防水浮上室24に分割され、さらに中央
部材22を支えるための下部ラジアル軸受26と上部アキシ
ャル軸受27を有する取替え可能な中央軸受支持部材25を
含んでいる。必要な時には、中央軸受支持部材25は点検
及び部品交換のため外側浮上部材21から上へ抜き出すこ
とができる。
浮標2を係留線5(第1図には描かれていない)に取り
付けるために外側に突出したアーム28を有する下部強化
部分を備えている。
し、または船から移すために船に配置された配管システ
ム30(第2図及び第3図参照)と接続する連結ユニット
29が配置されている。連結ユニットは、液圧シリンダ32
により、非接続位置と接続位置(両位置ともに第5図に
図示)の間で回転可能となっている連結曲管31を含んで
おり、その配管の一端は、浮標が受入れ空間に納められ
た時、浮標の中央部材22の上端に接続するための連結ヘ
ッド33を備えている。この接続は、図示の実施例では、
可撓継手35により中央部材22に連結される自在継手34を
介して行われる。また、連結ヘッド33は可撓継手36を含
んでいる。図示の実施例はまた、浮標の中央部材の下端
と移送管6との間に配置された第3の可撓継手37を含ん
でいる。可撓継手35及び36は特に、浮標を別の船に接続
する時に、大きな寸法の違いを許容するように構成され
ているが、一方、可撓継手37の方は、移送線6から浮標
2へモーメントをかけずに力を伝達し、加えて受入れ空
間3に対する浮標の関係位置決めを容易にし、そのため
浮標は受入れ空間内に容易に滑り込む。
なロックのためのロック機構は第6図に概念的に示して
ある。図示の実施例においては、ロック機構は、液圧シ
ステムによって駆動され、受入れ空間3の直径上の対称
位置において水平軸39に関して回転可能である一対のロ
ックドッグ38を含んでいる。もし希望すれば、3個以上
のロックドッグを備えてもよい。ロックドッグ作動用の
液圧アクチュエータは例えば液圧シリンダであってもよ
い。これは図面には示していない。ロックドッグ38を作
動させる時、ロックドッグは上部円錐部材の下向き接合
端部18(第4図及び第5図)との連結のために垂直面内
で回転する。好都合にも、液圧シリンダは液圧駆動シス
テムに平行に接続しており、そのためにそれらは接合端
部が平面になっていなくても自動的にそれを補償する。
3(モジュール)に固くロックするために備えるもの
で、船はその時外側浮上部材21内に回転可能に取り付け
られている中央部材22回りに回転することができ、自在
継手34は、連結曲管31が浮標に連結された後にそのよう
な回転を許容する。好ましくは、液圧アクチュエータが
機械的ロック装置(図示せず)を駆動するために配置さ
れ、そのため浮標はロック位置に安全に納められてお
り、また液圧システムの故障の場合もそうである。
は、浮標2が受入れ空間3内に導入され、ロックされて
いる時は開いている。したがって受入れ空間の上部及び
サービスシャフト9は、浮標が第3図に示すように、受
入れ空間内に導入されている時、水で満たされている
(破線領域)。浮標2が受入れ空間内に納められ、ロッ
クされている時、浮標の外側浮上部材の上部接合面40は
受入れ空間3(第5図参照)の上部と下部の間のシール
・フランジ41に対し、シール接合するようにしてあり、
そのため、受入れ空間及びサービスシャフト9は海から
遮断される。受入れ空間及びサービスシャフトは、例え
ば点検及びメンテナンスの目的のためにその時は水を空
にしており、受入れ空間は、第2図及び第3図に示すよ
うに、この目的のために、ドレーン管42に接続されてい
る。例えば受入れ空間の連結ユニット29の接続個所にお
いて、例えば油のような移送物質がもしも漏洩すること
があれば、その時のために、受入れ空間と船の貯蔵タン
クとの間に別のドレーン管(図示せず)を設けてもよ
い。
システムへ通じる配管43に接続するように図示されてい
る。さらに、サービスシャフトはその上端においてシャ
ッター44形式の閉鎖部材を備えている。それによりサー
ビスシャフト及び受入れ空間の上部は可燃性または引火
性物質の移送開始前の安全配慮として不活性ガスで満た
すことができる(水抜き後)。第3図に示す場合におい
て、水抜きはされていないので、不活性ガスはサービス
シャフトの上部の残りの空間のみを満たしているように
図示してある。
の目的のために適当なセンサー及びテレビジョン・カメ
ラを備えている。排水の目的等のためにポンプ装置も配
置されている。
スラスター45を備えている。そのスラスターが設置され
る空間は適当に受入れ空間に接続することができるの
で、受入れ空間はスラスター空間から接近することがで
き、その逆の接近も可能である。
管システム30は船の底部領域に沿って伸び、船のタンク
と連絡する船底管路46と連結している。このことは、本
システムにおける浮標に連結する移送管6または立上り
管が従来のシステムでは普通で必要な方法である船のデ
ッキ上のパイプライン・システムを通過することなく、
船の船底管路に直接接続していることを意味する。この
ことは油を荷積みまたは荷卸しする際に実質的に有利で
あり、その理由は、圧力損失とその結果輸送する油の非
本質的でない成分が失われることに帰着するガス形成
(ガス抜き)を伴う高位置配管系(すなわちデッキ上)
を有するポイントを経由して油を運ぶことが避けられる
ためである。
Claims (14)
- 【請求項1】流動物質を移送する少なくとも一つの移送
管に連結され且つ、海底(4)に係留されて使用されな
い時に、希望の深さに沈められる浮標(2)と、移送管
(6)から連結ユニット(29)を介して、船(1)上の
配管システム(30)へ流動物質を移送する通路のため
に、中央海底係留部材(22)を備えた型式の浮標及び、
浮標を受容して固定するように配置され、下向きに開い
た受入空間(3)を有して、受入空間に固定されている
時、周りで船を回転させる中央部材(22)に装着された
外側浮上部材(21)を備えた船(1)と、 浮標(2)を受入空間(3)に巻き上げるため、船
(1)のデッキ(8)に配置されたホイスト装置(11)
とから成る、流動物質を浮かんだ船へ、または船から移
送するシステムにおいて、 受入空間は全体的に、船(1)の船首範囲の沈められた
部分に配置され且つ、浮標(2)が受入空間(3)に固
定される時、浮標と受入空間との間を密封するため、浮
標(2)の外形に対して少なくとも部分的に補強するよ
うな、上方向にテーパー形をしており、 受入空間(3)は、サービスシャフト(9)を介して船
のデッキ(8)につながり、ホイスト装置(11)によっ
て、浮標に接続して巻き上げられる潜水線材(12)が受
入空間(3)を介して垂下されるようになっており、そ
の結果ホイストが使用された時、浮標(2)は受入空間
(3)のロック位置に直接挿入され、そこで浮標(2)
がシャフト(9)と周囲の海との間を密封するようにな
っており、 浮標(2)の外側浮上部材(21)が受入空間(3)にロ
ックされるとき、受入空間密封を確実に行い、かつ又浮
標(2)を受入空間(3)から自動的に解放するように
アレンジされたロック機構(38、39)が設けられている
ことを特徴とするシステム。 - 【請求項2】受入空間が使用されない時、シャッター
(10)はサービスシャフトを海から遮蔽するため、サー
ビスシャフト(9)の下端における受入空間に配置され
ていることを特徴とする請求の範囲1によるシステム。 - 【請求項3】サービスシャフト(9)が、その上端に閉
鎖部材(44)を備え、船の吸入ガス管(43)に連結され
ていることを特徴とする請求の範囲1または2によるシ
ステム。 - 【請求項4】受入空間(3)が、液体を受入空間(3)
とシャフト(9)から排出する少なくとも一つのドレー
ン管路(42)に接続されていることを特徴とする請求の
範囲2または3によるシステム。 - 【請求項5】浮標(2)の中央部材が、流動物質を移送
する中空軸(22)から成ることを特徴とする請求の範囲
1〜4のいずれか一つによるシステム。 - 【請求項6】中空軸(22)が、浮標を海底(4)に係留
させる係留線(5)の取付のために、下部補強部分を備
えていることを特徴とする請求の範囲5によるシステ
ム。 - 【請求項7】浮標(2)は、中央部材(22)を支持する
支持部材(25)を備え、支持部材(25)が点検及び修理
のために外側浮上部材(21)から引き揚げることができ
ることを特徴とする請求の範囲1〜6のいずれか一つに
よるシステム。 - 【請求項8】浮標(2)の外側補強部材が、少なくとも
部分的に円錐形の上端部材(15)及び下端部材(16)か
ら成り、上端部材(15)は、ロック機構(38)に結合す
る下方を向いた環状接合端部(18)を有するカラー(1
7)を備え、ロック機構(38)は、受入空間(3)に外
側浮上部材(21)をロックする機構(38、39)の一部を
形成することを特徴とする請求の範囲1〜7のいずれか
一つによるシステム。 - 【請求項9】ロック機構が、流体圧手段により、ロック
位置と解除位置との間で水平軸(39)の周りを回動する
ように装着された少なくとも二つのロックドッグ(38)
を備えていることを特徴とする請求の範囲8によるシス
テム。 - 【請求項10】流体圧手段は、機械的なロック手段を作
動させる流体圧アクチュエータから成り、流体圧手段の
故障の場合、浮標(2)が受入空間(3)の適所に安全
に保持されることを特徴とする請求の範囲9によるシス
テム。 - 【請求項11】自在継手(34)を介して、浮標(2)の
中央部材(22)に接続する連結ヘッド(22)を自由端に
有する回動可能な連結管から成る連結ユニット(29)を
備えたシステムにおいて、 連結ヘッド(33)可撓継手(36)を備えることを特徴と
する請求の範囲1〜10のいずれか一つによるシステム。 - 【請求項12】中央部材(22)の上端が、可撓継手(3
5)によって自在継手(34)に連結されていることを特
徴とする請求の範囲11によるシステム。 - 【請求項13】浮標(2)の中央部材(22)が、可撓継
手(37)を介して移送管(6)に連結されていることを
特徴とする請求の範囲1〜12のいずれか一つによるシス
テム。 - 【請求項14】受入空間(3)における配管システム
(30)が、船(1)の一つかそれ以上のタンクにつなが
る船底管路(46)に直接連結されていることを特徴とす
る請求の範囲1〜13のいずれか一つによるシステム。
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