JPH0451607B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は油田掘削あるいは海洋開発において使
用されるプラツトフオームの支持脚のための懸架
装置に関するものであり、特にジヤツキアツプ式
プラツトフオームに関するものである。

〔従来の技術〕

このようなタイプのプラツトフオームは、一般
的に海底に定着する支持脚とこの支持脚上に載置
された胴体部とから成り、この胴体部は上記支持
脚に沿つて昇降可能でかつ高さの調節が可能とな
つている。

上記プラツトフオームはその全体が浮かんだ状
態で掘削もしくは開発の行なわれる場所に運ばれ
る。そして、支持脚が海底に到達するまで下降す
る。次いで、この支持脚に支えられることによつ
て、上記胴体部が海面より持ち上げられ、最高の
高波が来ても届かぬ高さに位置する。

したがつて、上記胴体部は所定の移動手段によ
つてプラツトフオームの支持脚に沿つて動くこと
ができ、この移動手段は上記胴体部に装着される
とともに、出力ピニオン歯車を有する。この出力
ピニオン歯車の軸受は上記胴体部に装着され、上
記支持脚の長手方向の少なくとも一部に設けられ
たラツクと歯合する。これらのピニオン歯車は複
数の電気モータによつて駆動され、これらの電気
モータは高減速比を有する減速機と連動してい
る。

支持脚が下降して行き、最終的に、支持脚が海
底に到達すると、大波の影響を受けて動いている
胴体部に対し、過大な衝撃が発生するおそれがあ
つた。これらの衝撃は移動手段に伝達され、これ
によつて上記減速機の複合した歯車列に大きなス
トレスを発生するおそれがあつた。

したがつて、上記支持脚が海底に到達した際
に、減速機の歯車列を良好に作動させるために
は、その設計寸法を大きくしなければならず、あ
るいは天候が良いときを選ばねばならず、これに
よつて装置にかかるコストの増大を招いていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

したがつて、本発明の目的は、比較的簡単な構
成で、構造物に生じる衝撃によるストレス、特に
減速機に生じるものを低減する油田用ジヤツキア
ツプ式プラツトフオームの支持脚用懸架装置を提
供することにあり、これによつて、従来の装置の
上記欠点を除去することにある。さらに、本発明
はより厳しい条件即ちより広い気象条件において
プラツトフオームを設定することができるように
し、システムにかかるコストの低減を図ることを
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

したがつて、本発明は、支持脚上に載置された
胴体部を有し、該胴体部は駆動装置により上記支
持脚に沿つて移動可能とし、該駆動装置はラツク
と歯合する複数の出力ピニオン歯車を含み、該ラ
ツクは上記支持脚の長手方向の少なくとも一部に
設けられ、各々の出力ピニオン歯車は減速機と連
動した電気モータによつて駆動され、この減速機
は上記ピニオン歯車を支持する構造体に装着され
るとともに少なくとも一つの軸受によつて上記胴
体部に結合され、これによつて該減速機とこれに
対応する出力ピニオン歯車とを回動可能とし、さ
らに駆動装置の各々の減速機を衝撃吸収機構と連
係させ、該衝撃吸収機構はこれに対応する減速機
に結合された少なくとも一つのねじり的に弾性変
形可能な支持部材を有し、これによつて上記支持
脚が海底に到達する際の衝撃を徐々に吸収するよ
うにした油田用ジヤツキアツプ式プラツトフオー
ムの支持脚用懸架装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下に添付図面に示した実施例を参照しながら
本発明をより詳しく説明する。

第１図は、油田用ジヤツキアツプ式あるいはセ
ルフ・リフテイング式プラツトフオームを図示
し、このプラツトフオームは縦方向支持脚２の上
に載置された胴体部１を有する。このプラツトフ
オームが掘削もしくは開発が行なわれる場所にあ
るときに、上記支持脚２は海底３に定着する。

この実施例においては、各々の縦方向支持脚２
は三角形状の断面をなし、三本の柱２ａを有し、
この柱は互いに格子構造の金属製の桁によつて結
合されている。支持脚２はその最下端に足部４を
有し、この足部４は本実施例においては六角形状
となつている。

各々の支持脚２の近傍において、上記プラツト
フオームはこの支持脚に対し上記胴体部１を移動
可能に懸架するための装置１０が設けられてい
る。この移動装置１０は、支持脚２を海底に到達
する位置まで下降させ、次いで、この支持脚の支
えによつて、上記胴体を海面より持ち上げ、最高
の高波が来ても届かぬ高さに位置させる。

第２，３図に示されるように、この目的達成の
ために、支持脚２の長手方向の一部において、柱
２ａには直径方向に相対してラツク５が設けられ
ており、このラツク５は胴体部１に装着されたモ
ータ式駆動装置１２の出力ピニオン歯車と係合す
る。例えば、六つの出力ピニオン歯車が各々の柱
２ａに設けられており、各々（の出力ピニオン歯
車）がモータ式駆動装置１２を備えるようにする
ことができる。

次いで第４図について、モータ式駆動装置１２
をさらに詳細に説明する。

第４図は、出力ピニオン歯車１１と係合するラ
ツク５を設けた支持脚の柱２ａの一部を示す。こ
のピニオン歯車１１は軸１３に支持され、該軸１
３は胴体部に装着された構造体１５の軸受１４に
一端を支持されている。軸１３は減速機１６によ
つて回転駆動され、該減速機１６は電気モータ１
７によつて駆動される。

上記減速機１６は回動自在に構造体１５に装着
され、該構造体１５は減速機１６を軸受１８ａ，
１８ｂによつて支持している。これによつて、以
下に示されるように、支持脚を下降させ載置する
際において上記減速機および対応する出力ピニオ
ン歯車１１の回動が可能となる。

さらに、減速機１６は衝撃（海底に到達する際
の衝撃）を吸収するために機構２０に結合されて
いる。

この目的のために、減速機１６は外部にフラン
ジ１９ａ，１９ｂを備え、これらの間には歯付き
扇形部材２１が固定されている。この扇形部材２
１は軸２３に装着されたピニオン歯車２２（第５
図）と歯合する。該ピニオン歯車２２は軸２３に
装着されており、該軸２３は構造体１５に固定さ
れたハウジング２４に回動自在に支持されてい
る。さらに、ピニオン歯車２２は弾性付加支持部
材の端部２５ａに装着されている。この弾性付加
支持部材は、第４図の実施例においては構造体１
５の内部に設けられた凹部２６に配設されたトー
シヨンバー２５により構成されている。このトー
シヨンバー２５の他端２５ｂは構造体１５に固定
されている。

上記トーシヨンバー２５は鋼鉄もしくは強度の
高い合成樹脂により構成されている。これはまた
グラスフアイバーとエポキシ樹脂からなる合成樹
脂を巻回して構成した合成樹脂製のチユーブとす
ることもできる。

上記減速機１６はまた上記歯付き扇形部材２１
の反対側にラツグ２７を備え、これによつて減速
機の回動が終端規制ストツパー２８ａ，２８ｂ
（第５図）で規定される範囲に限定される。

上記油田用プラツトフオームの胴体部１の移動
および懸架にあたつて各々の装置はしたがつて次
のように働く。

上記プラツトフオームの全体は浮かべられた状
態で掘削あるいは開発の行なわれる場所に運ばれ
る。次いで、支持脚２が海底に到達するまで下降
する。この目的のために、電気モータ１７が減速
機１６を介してラツク５と歯合する出力ピニオン
歯車１１を駆動する。支持脚２が下降する間、電
気モータ１７はブレーキとして働く。

下降が終わり、支持脚２が海底に到達すると、
大波の影響を受けて胴体部が動いているため、過
大な衝撃が発生する可能性がある。この衝撃は、
ラツク５を介して出力ピニオン歯車１１に伝達さ
れる。これによつて、軸受１８ａ，１８ｂに支持
された減速機１６が回動する。各々の減速機１６
はこの回動中に歯付き扇形部材２１を回動させ、
これは一方でピニオン歯車２２を回動させる。こ
のようにして生じたトルクは多くのトーシヨンバ
ー２５に伝達され、これが変形し、これが胴体部
１の支持脚２の懸架装置として機能することとな
る。

この懸架装置では終端規制ストツパー２８ａ，
２８ｂで回動範囲が規定され、衝撃が徐々に吸収
され、支持脚が海底に到達した際の衝撃が吸収さ
れる。上記ストツパー２８ａ，２８ｂの間で各々
のモータ駆動装置の減速機１６のラツグ２７が回
動する。この回動によつて、減速機１６が構造体
に固定されていないために、衝撃の瞬間に出力ピ
ニオン歯車がある程度回動し、これによつて、ラ
ツク５および支持脚２が振動し、海底にプラツト
フオームの荷重を徐々に伝達しながら安定する。

第６図の実施例においては衝撃吸収機構２０の
弾性付加支持部材は平行して構造体１５の凹部２
６に位置させた二本のトーシヨンバー３０，３１
によつて構成されている。減速機１６の歯付き扇
形２１はピニオン歯車２２と歯合する。該ピニオ
ン歯車２２は軸２３に装着され、該軸２３は構造
体１５に固定されたハウジング３２に回動自在に
支持されている。ピニオン歯車２２は第１のトー
シヨンバー３０の端部３０ａに装着されている。
第１のトーシヨンバー３０の他の端部３０ｂには
ピニオン歯車３３が装着されており、このピニオ
ン歯車３３は第２のトーシヨンバー３１の端部３
１ａに装着されたピニオン歯車３４と歯合する。
ピニオン歯車３３，３４は、所定の軸３５，３６
に装着され、これらの軸３５，３６は各々構造体
１５に固定された後部ハウジング３７に回転自在
に支持されている。トーシヨンバー３１の端部３
１ｂは前部ハウジング３２に固定されている。

減速機１６に印加されたトルクは歯付き扇形部
材２１およびピニオン歯車３０を通して第１のト
ーシヨンバー３０に伝達され、これが変形する。
変形中に、第１のトーシヨンバー３０はピニオン
歯車３３，３４を回動させ、これによつて、構造
体に一端が固定された第２のトーシヨンバー３１
が変形する。このようにして、トルクは二つのト
ーシヨンバー３０，３１に吸収される。これによ
つて、支持脚が海底に到達した際の衝撃が吸収さ
れる。

このように二つのトーシヨンバーを設けること
によつて、全体のサイズが小さくなり、衝撃吸収
の設計上に大きな自由度が与えられる。必要な場
合には、連続して配置されたトーシヨンバーの数
は複数のものとすることができる。

第７図の実施例においては、トーシヨンバー４
０の端部４０ａは前記したように、ピニオン歯車
２２を備える。該ピニオン歯車２２は減速機１６
に固定された歯付き扇形部材２１と歯合する。一
方、トーシヨンバー４０の他端４０ｂにはトーシ
ヨンバーのトーシヨンのプリセツト装置４１が設
けられている。このプリセツト装置４１はギアホ
イール４３と連動するモータ速度減速ユニツト４
２を有する。ギアホイール４３はトーシヨンバー
４０の端部４０ｂに固定された歯付きリング４４
と歯合する。このプリセツト装置は好ましくはウ
オームおよびウオーム歯車の組み合わせとするこ
とが良い。

このプリセツト装置では、ギアホイール４３お
よび歯付きリング４４によつて、トーシヨンバー
４０の予変形およびラツグ２７の中間位置の修正
が可能となる。第５図について説明したように、
該ラツグ２７によつて二つのストツパー２８ａ，
２８ｂの間に減速機の回動が限定される。

第８図に示される衝撃吸収機構２０は、弾性を
有する合成樹脂または同様の弾性材料によつて構
成した管状スリーブによつて形成されたトーシヨ
ンバー５０を有する。ここにおいて、剛性ワツシ
ヤーを組み込むこともできる。先の実施例と同
様、トーシヨンバー５０の端部５０ａには歯付き
扇形部材２１によつて駆動されるピニオン歯車２
２が装着されており、他端５０ｂは構造体に固定
されている。

さらに、このトーシヨンバーは弾性合成樹脂も
しくは同様の弾性材料によつて構成した中実シリ
ンダー、あるいは弾性ワツシヤーおよび剛性ワツ
シヤーを並置させた多層材料によつて構成するこ
とができる。

トーシヨンバー５０の端部５０ａには、トーシ
ヨンプリセツト装置を結合することができる。

上記した種々の実施例において、構造物に生じ
るストレスを低減することができ、とりわけ、減
速機のストレスを低減することができる。またさ
らに、上記減速機の全ての出力ピニオン歯車にか
かる負荷のバランスをコントロールすることがで
きる。

さらに、本発明の懸架装置によれば胴体部に対
し支持脚を移動させる装置の全ての減速機のトル
クを均衡させることができ、こうして、かなり厳
しい海洋条件、したがつて広範囲の気象条件にお
いてプラツトフオームを設置することができるよ
うになり、装置にかかるコストを大きく低減する
ことができる。

さらに本装置では、例えばトーシヨンバーの出
力ピニオン歯車の反対側に測定手段を設け、トー
シヨンバーの回転端の負荷に比例する回転角を測
定することにより、減速機の出力ピニオン歯車に
かかる負荷を測定することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は支持脚を下降させる状態にあるジヤツ
キアツプ式プラツトフオームの立面図、第２図は
支持脚の移動装置を示すプラツトフオームの一つ
の支持脚の拡大断面図、第３図は第２図の３−３
線による断面図、第４図は本発明にかかる懸架装
置の第１の実施例の立面図、第５図は第４図の５
−５線による断面図、第６図は本発明にかかる懸
架装置の変形例の立面図、第７図は本発明にかか
る懸架装置の他の変形例の立面図、第８図は本発
明にかかる懸架装置のさらに他の変形例の立面図
である。 １…胴体部、２…支持脚、３…海底、５…ラツ
ク、１１…出力ピニオン歯車、１２…モータ式駆
動装置、１５…構造体、１６…減速機、１７…電
気モータ、２０…衝撃吸収機構、２１…歯付き扇
形部材、２５，３０，３１，４０，５０…トーシ
ヨンバー、２７…ラツグ、２８ａ，２８ｂ…スト
ツパー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 支持脚上に載置された胴体部を有し、該胴体
   部は駆動装置により上記支持脚に沿つて移動可能
   とし、該駆動装置はラツクと歯合する複数の出力
   ピニオン歯車を含み、該ラツクは上記支持脚の長
   手方向の少なくとも一部に設けられ、各々の出力
   ピニオン歯車は減速機と連動した電気モータによ
   つて駆動され、この減速機は上記ピニオン歯車を
   支持する構造体に装着されるとともに少なくとも
   一つの軸受によつて上記胴体部に結合され、これ
   によつて該減速機とこれに対応する出力ピニオン
   歯車とを回動可能とし、さらに駆動装置の各々の
   減速機を衝撃吸収機構と連係させ、該衝撃吸収機
   構はこれに対応する減速機に結合された少なくと
   も一つのねじり的に弾性変形可能な支持部材を有
   し、これによつて上記支持脚が海底に到達する際
   の衝撃を徐々に吸収するようにしたことを特徴と
   する油田用ジヤツキアツプ式プラツトフオームの
   支持脚用懸架装置。 ２ 上記減速機および対応する出力ピニオン歯車
   １１の回動が二つの終端規制ストツパーによつて
   限定され、これらのストツパーの間にラツグを移
   動可能に配置し、上記各々の減速機にこれらとと
   もに回転可能となるように上記ラツグを結合して
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の懸架装置。 ３ 上記弾性変形可能な支持部材が少なくとも一
   つのトーシヨンバーからなり、このトーシヨンバ
   ーの端部にピニオン歯車が固定され、このピニオ
   ン歯車が減速機に装着された歯付き扇形部材と歯
   合し、上記プラツトフオームの胴体部に結合され
   た構造体にトーシヨンバーの他端が固定されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   懸架装置。 ４ 上記弾性変形可能な支持部材が少なくとも二
   つのトーシヨンバーからなり、これらのトーシヨ
   ンバーの間に連動手段を配置してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の懸架装置。 ５ 上記トーシヨンバーを弾性を有する合成樹脂
   または同様の弾性材料によつて構成したシリンダ
   ーまたは管によつて形成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第３項または第４項記載の懸架装
   置。 ６ 上記トーシヨンバーを弾性ワツシヤーおよび
   鋼鉄性ワツシヤーを並置した多層材料によつて構
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第３項ま
   たは第４項記載の懸架装置。 ７ 上記トーシヨンバーを合成樹脂を巻回して形
   成された管としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項または第４項記載の懸架装置。 ８ 上記トーシヨンバーにトーシヨンのプリセツ
   ト装置を設けたことを特徴とする特許請求の範囲
   第３項ないし第７項記載のうち一の懸架装置。 ９ 上記トーシヨンバーに、トーシヨンバーの両
   端の間の回転角を測定することによつて減速機に
   対応する出力ピニオン歯車にかかる負荷を測定す
   る測定手段を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第３項ないし第７項記載のうち一の懸架装
   置。