JP6126550B2 - プラント装置用ベッセル及びこのベッセルの据え付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、主に、海洋構造物としてのプラント装置の組み立て・格納用ベッセル及びこのベッセルの据え付け方法に関するものである。

最近、新聞紙上で話題になっている「海底油田、ガス採取、洋上処理プラント」のベッセルは、従来、スチールで造られていた。スチール製では、外装の塗装を工夫したり、静電気反応で錆を除去する工夫をしても無理があり、１０年以内にドック入りして外装を補修しなければならない。このような無駄をなくするためにコンクリート製のベッセルが望まれるが、従来のコンクリート製のケーソンは、種々提案されているが、洋上処理プラント用ベッセルとして使用できるものはなかった。

従来の防波堤、岸壁、護岸等に使用されるケーソンは、図６に示すものが知られている（特許文献１）。
この図６において、ケーソン２０は、底部を構成するフーチング２１と、このフーチング２１に立設する側壁２２と、この側壁２２に囲まれた内部空間を仕切る内部隔壁２３を備えている。この内部隔壁２３は、ブロック２４を組み合わせて構成された内側鉄骨部２５により形成されており、ブロック２４には、種々の鋼材２６により構成した板状の下方内部隔壁２３ａとトラス状の上方内部隔壁２３ｂとフーチング２１の底版鉄骨２７とを備えている。また、ブロック２４の鋼材２６の外側面にはフランジを備えて複数本のスタッド９を打設している。
前記側壁２２は、ブロック２４のスタッドを含むように鉄筋３０とコンクリート本体３１からなる鉄筋コンクリートで構成され、内側鉄骨部２５の外周に直接位置している。３２は、ケーソン本体である。

また、図７に示すような鋼板とコンクリートを使用した浮体構造物が知られている（特許文献２）。
この図７において、浮体構造物１は六面体状に形成されており、その外側面には外壁部２が設けられており、外底面には底板部３が設けられている。外壁部２及び底板部３は鋼板及びコンクリートからなるハイブリッド構造となっている。外壁部２及び底板部３により形成される内部空間には、ユニット構造体１０が３次元に配列されており、各ユニット構造体１０の内部には六面体状のユニット空間がそれぞれ形成されている。ユニット構造体１０は、５枚の波形鋼板をアングルにより組み付けて構成されており、隣接するユニット構造体の間にはコンクリートが充填されて隔壁部が形成されている。

特開２００３−１７１９４１号公報 特開２００９−１３６７１号公報

特許文献１に示すものは、一部を海中に埋設するものであるが、底部を構成するフーチング２１に立設する側壁２２と、この側壁２２に囲まれた内部空間を仕切る内部隔壁２３を備えており、この内部隔壁２３は、ブロック２４を組み合わせて構成された内側鉄骨部２５により形成されており、ブロック２４には、種々の鋼材２６により構成した板状の下方内部隔壁２３ａとトラス状の上方内部隔壁２３ｂとフーチング２１の底版鉄骨２７とを備え、また、ブロック２４の鋼材２６の外側面にはフランジを備えて複数本のスタッドを打設し、前記側壁２２は、ブロック２４のスタッドを含むように鉄筋３０とコンクリート本体３１からなる鉄筋コンクリート構成され、内側鉄骨部２５の外周に直接位置している。
このため、ケーソン２０の内部の下方内部隔壁２３ａやトラス状の上方内部隔壁２３ｂが邪魔になり、海洋に据え付けるプラント装置用ベッセルとしては使用できない。
特許文献２に示すものは、外壁部２及び底板部３は鋼板及びコンクリートからなるハイブリッド構造となっているが、内部が細かな六面体状に形成されて浮体構造物１を構成しているので、やはり海洋に据え付けるプラント装置用ベッセルとしては使用できない。

本発明は、海洋に長期間据え付けることのできるコンクリート外皮のプラント装置用ベッセルを提供することを目的とする。

本発明は、底版１０ａと外周の側壁１０ｂからなり、これらの底版１０ａと側壁１０ｂを、内部に補強材１５をもって防水性の高いコンクリート１４を打設し、このコンクリート１４の外周に耐海水性塗料１７を塗布してベッセル１０を構成する工程と、
このベッセル１０の設置スペース４０にプラント装置１８を格納する工程と、
プラント装置１８を格納したベッセル１０を進水し、プラント装置１８の設置場所に設けられたドック１２内に曳航移設する工程と、
このドック１２内を排水してベッセル１０を固定する工程と
を具備することを特徴とするプラント塗装用ベッセルの据え付け方法である。
前記防水処理された補強材１５は、防水塗料１６で被覆されたもの、ビニールシート又はそれに代わる可撓性のあるシート等の防水薄膜を付着させたもの、これらを組み合わせたもの等が使用される。

請求項１記載の発明によれば、プラント装置用のベッセルであって、このベッセルは、底版と外周の側壁とからなり、上方が開口し、内部がプラント装置を収納設置する格納スペースとなっており、かつ、内部に補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、前記補強材は、金網に、防水塗料を被覆するとともに、この防水塗料に可撓性のある防水薄膜を付着させたものからなり、前記打設したコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してなるので、海底油田、ガス採取、洋上処理プラントなどのベッセルとして長期間補修なしで使用することができる。また。前記コンクリートは、防水性を加味した防水（水密性のある）コンクリートが使用されるが、引張力に対して変形しがち、即ちクラックが生じやすいという欠点があるが、このコンクリートの中に、防水処理された補強材として、防水塗料で被覆されたものと可撓性のある防水薄膜を付着させたものを加えることで、コンクリートの脆さと透水の問題点を確実に防止し、軽量なコンクリート外皮のベッセルとすることができる。このように、コンクリートの脆さと透水の問題点を確実に防止し、軽量なコンクリート外皮のベッセルとすることができる。

請求項２記載の発明によれば、
陸上基地の至近距離の海岸にドライドック施設を建造する工程と、
この施設で、底版と外周の側壁とからなり、上方が開口し、内部がプラント装置を収納設置する格納スペースとなっており、かつ、内部に補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、前記補強材は、金網に、防水塗料を被覆するとともに、この防水塗料に可撓性のある防水薄膜を付着させたものからなり、前記打設したコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してなるプラント装置用ベッセルを建造する工程と、
前記施設で前記ベッセルの格納スペースにプラント装置を格納する工程と、
前記プラント装置を格納したベッセルを据付ける現地に、予めドックを準備する工程と、
このドックの門扉を開き、ドック内に海水を満たし、前記プラント装置を格納したベッセルを進水し、このベッセルを、前記プラント装置の設置場所に設けられたドック内に曳航移設する工程と、
前記ベッセルが前記ドック内に格納されたら曳航船を切り離し、門扉を閉じる工程と、
このドック内を排水してベッセルの底版をドックの底板に密着させてベッセルを固定する工程と
を具備することを特徴とするプラント装置用ベッセルの据え付け方法としたので、コンクリートの脆さと透水の問題点を確実に防止し、軽量なコンクリート外皮のベッセルを用い、プラント装置用ベッセルの洋上への据え付けを安全に、かつ、速やかに据え付けができる。比較的短期間でプラント装置を据え付けたり、解体したりする必要のある場合に、プラント装置を取り付けたベッセルとドックを利用することにより、ドックへのプラント装置を据え付けたベッセルの出し入れにより簡単に据え付けたり、解体したりすることができる。

請求項３記載の発明によれば、
陸上基地の至近距離の海岸にドライドック施設を建造する工程と、
この施設で、底版と外周の側壁とからなり、上方が開口し、内部がプラント装置を収納設置する格納スペースとなっており、かつ、内部に補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、前記補強材は、金網に、防水塗料を被覆するとともに、この防水塗料に可撓性のある防水薄膜を付着させたものからなり、前記打設したコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してなるプラント装置用ベッセルを建造する工程と、
前記施設で前記ベッセルの格納スペースにプラント装置を格納する工程と、
前記プラント装置を格納したベッセルを据付ける現地に、予めドックを準備する工程と、
このドックの門扉を開き、ドック内に海水を満たし、前記プラント装置を格納したベッセルを進水し、このベッセルを、前記プラント装置の設置場所に設けられたドック内に曳航移設する工程と、
前記ベッセルが前記ドック内に格納されたら曳航船を切り離し、門扉を閉じる工程と、
このドック内に海水を残すように排水することにより、ベッセルに浮力を作用させる工程と、
前記ベッセルに浮力を作用させた状態でベッセルをロープで係留固定する工程と
を具備することを特徴とするプラント装置用ベッセルの据え付け方法としたので、コンクリートの脆さと透水の問題点を確実に防止し、軽量なコンクリート外皮のベッセルを用い、プラント装置用ベッセルの洋上への据え付けを安全に、かつ、速やかに据え付けができる。また、地震国等であっても、設置したプラント装置への地震の衝撃を緩和するために、ドック内に海水を残すことにより、地震動を吸収し、減衰させる緩衝材として機能させるとともに、ベッセルに浮力を作用させ、ドックの底板とベッセルの底版との間に働く底面圧が減少し、地震動に対する減衰（伝達）効果をもたらすことができる。さらに、従来は、プラント装置を地上に設置する場合、活断層の有無が極めて重要な問題となるが、本発明では、ドック内に設置し、水の浮力を活用することによってパッケージされたプラント装置の移出、移動、メンテナンス、耐震性の向上が極めて容易になる。特に、ベッセルの格納スペースにプラント装置を格納し、曳航船で曳航を可能とし、さらに、プラント装置の耐震性を向上させることは、我が国のプラント輸出に貢献すること大である。

請求項４記載の発明によれば、
最初のプラント装置による作業が終了して、新たなプラント装置と交換するときには、ドックの門扉を開き、ドック内を海水で満杯にして曳航船でドック内から外へベッセルを曳航する工程と、
新たなプラント装置を取り付けたベッセルをドック内に移設して固定する工程を付加してなることを特徴とする請求項２又は３記載のプラント装置用ベッセルの据え付け方法としたので、新たなプラント装置を格納したベッセルを移設することができる。

本発明によるプラント装置用ベッセルの一実施例を示す断面図である。 図１のベッセル１０の一部拡大した断面図である。 （ａ）は、補強材１５が防水処理された編み込み金網１５ａであるときの断面図、（ｂ）は、補強材１５が防水処理された編み込み金網１５ａであるときの正面図、（ｃ）は、補強材１５が防水処理された格子金網１５ｂであるときの断面図である。 本発明のベッセルを用いたプラント装置のドッグに移設する前の説明図である。 本発明のベッセルを用いたプラント装置をドッグに移設した後の説明図である。 ケーソンの特許文献１の一部切り欠いた斜視図である。 ケーソンの特許文献２の一部切り欠いた斜視図である。

本発明は、プラント装置を格納するベッセルであって、このベッセルは、底版と外周の側壁からなり、これらの底版と側壁は、内部に防水処理された補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、このコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してなることを特徴とする。
前記防水処理された補強材１５は、防水塗料１６で被覆されたもの、ビニールシート又はそれに代わる可撓性のあるシート等の防水薄膜を付着させたもの、これらを組み合わせたもの等が使用される。

また、本発明は、底版と外周の側壁からなり、これらの底版と側壁を、内部に防水処理された補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、このコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してベッセルを構成する工程と、
このベッセルの設置スペースにプラント装置を格納する工程と、
プラント装置を格納したベッセルを進水し、プラント装置の設置場所に設けられたドック内に曳航移設する工程と、
このドック内を排水してベッセルを固定する工程と
を具備することを特徴とする。
前記防水処理された補強材１５は、前記同様に、防水塗料１６で被覆されたもの、ビニールシート又はそれに代わる可撓性のあるシート等の防水薄膜を付着させたもの、これらを組み合わせたもの等が使用される。

図１において、１０は、本発明のプラント装置の組み立て・格納用ベッセルであり、このベッセル１０は、底版１０ａと４方の側壁１０ｂとで構成され、上方が開口し、内部がプラント装置１８を収納設置する格納スペース４０となっている。
このベッセル１０は、内部に補強材１５を有するように組み立て、コンクリート１４を打設している。
前記補強材１５は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、錆びにくい鉄網、細い鉄線などの編み込み金網１５ａに、可撓性のある防水塗料１６を被覆したもの、図３（ｃ）に示すように、鉄線などの格子金網１５ｂに、防水塗料１６を被覆したもの等が用いられる。
前記防水処理された補強材１５は、編み込み金網１５ａ又は格子金網１５ｂを、防水塗料１６で被覆されたもの、この防水塗料１６に代えてビニールシート又はそれに代わる可撓性のあるシート等の防水薄膜４３を付着させたもの、さらに、防水塗料１６に防水薄膜４３をを組み合わせたものであってもよい。また、防水薄膜４３は、片面だけ付着してもよいし、両面に付着してもよい。
前記コンクリート１４は、防水性の高いものが用いられ、このコンクリート１４の海水１１に接する外側面には、耐海水性塗料１７が塗布される。
前記コンクリートは、防水性を加味した防水（水密性のある）コンクリートが使用されるが、引張力に対して変形しがち、即ちクラックが生じやすいという欠点があるが、このコンクリートの中に、防水処理された補強材として、防水塗料で被覆されたもの及び／又は可撓性のある防水薄膜を付着させたものを加えることで、コンクリートの脆さと透水の問題点を確実に防止し、軽量なコンクリート外皮のベッセルとすることができる。

以上のようなベッセル１０は、陸上基地１９の至近距離の海岸にドライドック施設を建造し、その施設で建造され、このベッセル１０の格納スペース４０に、プラント装置１８を取り付け、固定する。
このプラント装置１８を取り付けたベッセル１０を進水する。
プラント装置１８を格納したベッセル１０を据付ける現地に、図４に示すように予めドック１２が準備される。
前記ドック１２の門扉１３を開き、ドック１２内に海水１１を満たしてベッセル１０の格納スペース４０にプラント装置１８を取り付けたものを、曳航船４１でドック１２内に移設する。
ベッセル１０がドック１２内に格納されたら曳航船４１を切り離し、門扉１３を閉じる。

門扉１３を閉じたらドック１２内の海水１１を排出してベッセル１０の底版１０ａをドック１２の底板４２に密着させてプラント装置１８の据え付けを完了する。
地震国等であって、設置したプラント装置１８への地震の衝撃を緩和するためには、図５に示すように、ドック１２内に海水１１を残すことにより、地震動を吸収し、減衰させる緩衝材として機能させることができる。このように、ドック１２内に海水１１を残すことにより、ベッセル１０に浮力を作用させる。すると、ドック１２の底板４２とベッセル１０の底版１０ａとの間に働く底面圧が減少し、地震動に対する減衰（伝達）効果をもたらすことができる。この場合、ベッセル１０は、固定するために必要に応じてロープ等で係留する。

最初のプラント装置１８による作業が終了して、新たなプラント装置１８と交換するときには、ドック１２の門扉１３を開き、ドック１２内を海水１１で満杯にして曳航船４１でドック１２内から外へベッセル１０を曳航する。
新たなプラント装置１８を取り付けたベッセル１０を前記のようにしてドック１２内に移設する。

以上のように、比較的短期間でプラント装置１８を据え付けたり、解体したりする必要のある場合に、プラント装置１８を取り付けたベッセル１０とドック１２を利用することにより、ドック１２へのプラント装置１８を据え付けたベッセル１０の出し入れにより簡単に据え付けたり、解体したりすることができる。
また、従来は、プラント装置１８を地上に設置する場合、活断層の有無が極めて重要な問題となるが、本発明では、ドック１２内に設置し、水の浮力を活用することによってパッケージされたプラント装置１８の移出、移動、メンテナンス、耐震性の向上が極めて容易になる。特に、ベッセル１０の格納スペース４０にプラント装置１８を格納し、曳航船４１で曳航を可能とし、さらに、プラント装置１８の耐震性を向上させることは、我が国のプラント輸出に貢献すること大である。

１０…ベッセル、１１…海水、１２…ドック、１３…門扉、１４…コンクリート、１５…補強材、１６…防水塗料、１７…耐海水性塗料、１８…プラント装置、１９…陸上基地、４０…格納スペース、４１…曳航船、４２…底板、４３…防水薄膜。

Claims (4)

1. プラント装置用のベッセルであって、
   このベッセルは、底版と外周の側壁とからなり、上方が開口し、内部がプラント装置を収納設置する格納スペースとなっており、かつ、内部に補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、前記補強材は、金網に、防水塗料を被覆するとともに、この防水塗料に可撓性のある防水薄膜を付着させたものからなり、前記打設したコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してなることを特徴とするプラント装置用ベッセル。
2. 陸上基地の至近距離の海岸にドライドック施設を建造する工程と、
   この施設で、底版と外周の側壁とからなり、上方が開口し、内部がプラント装置を収納設置する格納スペースとなっており、かつ、内部に補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、前記補強材は、金網に、防水塗料を被覆するとともに、この防水塗料に可撓性のある防水薄膜を付着させたものからなり、前記打設したコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してなるプラント装置用ベッセルを建造する工程と、
   前記施設で前記ベッセルの格納スペースにプラント装置を格納する工程と、
   前記プラント装置を格納したベッセルを据付ける現地に、予めドックを準備する工程と、
   このドックの門扉を開き、ドック内に海水を満たし、前記プラント装置を格納したベッセルを進水し、このベッセルを、前記プラント装置の設置場所に設けられたドック内に曳航移設する工程と、
   前記ベッセルが前記ドック内に格納されたら曳航船を切り離し、門扉を閉じる工程と、
   このドック内を排水してベッセルの底版をドックの底板に密着させてベッセルを固定する工程と
   を具備することを特徴とするプラント装置用ベッセルの据え付け方法。
3. 陸上基地の至近距離の海岸にドライドック施設を建造する工程と、
   この施設で、底版と外周の側壁とからなり、上方が開口し、内部がプラント装置を収納設置する格納スペースとなっており、かつ、内部に補強材をもって防水性の高いコンクリートを打設し、前記補強材は、金網に、防水塗料を被覆するとともに、この防水塗料に可撓性のある防水薄膜を付着させたものからなり、前記打設したコンクリートの外周に耐海水性塗料を塗布してなるプラント装置用ベッセルを建造する工程と、
   前記施設で前記ベッセルの格納スペースにプラント装置を格納する工程と、
   前記プラント装置を格納したベッセルを据付ける現地に、予めドックを準備する工程と、
   このドックの門扉を開き、ドック内に海水を満たし、前記プラント装置を格納したベッセルを進水し、このベッセルを、前記プラント装置の設置場所に設けられたドック内に曳航移設する工程と、
   前記ベッセルが前記ドック内に格納されたら曳航船を切り離し、門扉を閉じる工程と、
   このドック内に海水を残すように排水することにより、ベッセルに浮力を作用させる工程と、
   前記ベッセルに浮力を作用させた状態でベッセルをロープで係留固定する工程と
   を具備することを特徴とするプラント装置用ベッセルの据え付け方法。
4. 最初のプラント装置による作業が終了して、新たなプラント装置と交換するときには、ドックの門扉を開き、ドック内を海水で満杯にして曳航船でドック内から外へベッセルを曳航する工程と、
   新たなプラント装置を取り付けたベッセルをドック内に移設して固定する工程を付加してなることを特徴とする請求項２又は３記載のプラント装置用ベッセルの据え付け方法。
   

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