JPH0725382A - 半潜水式海洋構造物 - Google Patents
半潜水式海洋構造物Info
- Publication number
- JPH0725382A JPH0725382A JP17192993A JP17192993A JPH0725382A JP H0725382 A JPH0725382 A JP H0725382A JP 17192993 A JP17192993 A JP 17192993A JP 17192993 A JP17192993 A JP 17192993A JP H0725382 A JPH0725382 A JP H0725382A
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- JP
- Japan
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- marine structure
- wave
- opening
- area close
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 支柱体３の吃水線近傍に、それぞれ底面が水
面下に開口する下側開口部15Ａ 〜18Ａ を有するととも
に、上面に上側開口部が形成された環状空間室15〜18を
複数個形成し、これら各環状空間室15〜18に対応する上
側開口部を開閉自在な開閉蓋21をそれぞれ設けたもので
ある。 【効果】 開閉蓋を開閉することにより、支柱体の吃水
線付近での形状を変化させることができ、したがって海
洋構造物に作用する入射波に応じて、その入射波により
発生する波強制力を効果的に減衰させることができる。
すなわち、従来の構成に比べて、種々の波周期に対し
て、海洋構造物の動揺を抑制することができる。
面下に開口する下側開口部15Ａ 〜18Ａ を有するととも
に、上面に上側開口部が形成された環状空間室15〜18を
複数個形成し、これら各環状空間室15〜18に対応する上
側開口部を開閉自在な開閉蓋21をそれぞれ設けたもので
ある。 【効果】 開閉蓋を開閉することにより、支柱体の吃水
線付近での形状を変化させることができ、したがって海
洋構造物に作用する入射波に応じて、その入射波により
発生する波強制力を効果的に減衰させることができる。
すなわち、従来の構成に比べて、種々の波周期に対し
て、海洋構造物の動揺を抑制することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半潜水式海洋構造物に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】海上石油掘削設備、海上プラントなどの
作業台として、半潜水式海洋構造物が使用されている。
作業台として、半潜水式海洋構造物が使用されている。
【０００３】通常、この半潜水式海洋構造物は、図６に
示すように、上部構造物である作業台５１を支持する水
線面積の小さい支柱体（コラムともいう）５２と、この
支柱体５２の底部に取り付けられた浮体（ロワーハルと
もいう）５３とから構成されている。
示すように、上部構造物である作業台５１を支持する水
線面積の小さい支柱体（コラムともいう）５２と、この
支柱体５２の底部に取り付けられた浮体（ロワーハルと
もいう）５３とから構成されている。
【０００４】ところで、このように海上に浮遊する海洋
構造物は、波の影響を大きく受ける。すなわち、波によ
り大きく動揺すると、その構造設計上または安全性の点
で問題となり、また作業性に大きな影響を与えることに
なる。
構造物は、波の影響を大きく受ける。すなわち、波によ
り大きく動揺すると、その構造設計上または安全性の点
で問題となり、また作業性に大きな影響を与えることに
なる。
【０００５】したがって、海洋構造物を製作する場合、
波による影響をできるだけ小さくする必要がある。従
来、このような問題に対処するものとして、実開昭３−
３５８９５号公報に開示された浮体の減揺装置がある。
この減揺装置は、浮体の吃水線付近に、圧縮空気を封入
した空気室を設けることにより、減衰効果を増すように
したものであるが、この装置においても、海洋構造物の
動揺を抑制するという点では、まだ不十分であった。
波による影響をできるだけ小さくする必要がある。従
来、このような問題に対処するものとして、実開昭３−
３５８９５号公報に開示された浮体の減揺装置がある。
この減揺装置は、浮体の吃水線付近に、圧縮空気を封入
した空気室を設けることにより、減衰効果を増すように
したものであるが、この装置においても、海洋構造物の
動揺を抑制するという点では、まだ不十分であった。
【０００６】そこで、最近、さらなる動揺の低減効果を
増すものとして、図７に示すような、海洋構造物が提案
されている。すなわち、浮体６１上に立設される支柱体
６２の吃水線付近に、所定の厚さでもってベルト状部材
６３を取り付けることにより、支柱体６２部分における
水線面積を増加させるようにしたものである。この構成
により、通常の作業を行う波周期付近での動揺を効果的
に抑制しようとするものである。
増すものとして、図７に示すような、海洋構造物が提案
されている。すなわち、浮体６１上に立設される支柱体
６２の吃水線付近に、所定の厚さでもってベルト状部材
６３を取り付けることにより、支柱体６２部分における
水線面積を増加させるようにしたものである。この構成
により、通常の作業を行う波周期付近での動揺を効果的
に抑制しようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に、支柱体６２にベルト状部材６３を取り付けた構成に
よると、取り付けられるベルト状部材の形状により、動
揺の低減に効果が発揮される波の周期が決まってしま
い、これとは異なる波の周期の場合には、動揺の低減効
果が小さいという欠点がある。
に、支柱体６２にベルト状部材６３を取り付けた構成に
よると、取り付けられるベルト状部材の形状により、動
揺の低減に効果が発揮される波の周期が決まってしま
い、これとは異なる波の周期の場合には、動揺の低減効
果が小さいという欠点がある。
【０００８】そこで、本発明は上記欠点を解消し得る半
潜水式海洋構造物を提供することを目的とする。
潜水式海洋構造物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の半潜水式海洋構造物は、水面下に浮遊する
浮体に、水面を貫通する支柱体を立設するとともに、こ
の支柱体の上端部に作業台が支持された半潜水式海洋構
造物であって、上記支柱体の吃水線近傍に、それぞれ底
面が水面下に開口する下側開口部を有するとともに、上
面に上側開口部が形成された空間室を複数個形成し、か
つこれら各空間室に対応する上側開口部を開閉自在な蓋
体をそれぞれ具備したものである。
め、本発明の半潜水式海洋構造物は、水面下に浮遊する
浮体に、水面を貫通する支柱体を立設するとともに、こ
の支柱体の上端部に作業台が支持された半潜水式海洋構
造物であって、上記支柱体の吃水線近傍に、それぞれ底
面が水面下に開口する下側開口部を有するとともに、上
面に上側開口部が形成された空間室を複数個形成し、か
つこれら各空間室に対応する上側開口部を開閉自在な蓋
体をそれぞれ具備したものである。
【００１０】
【作用】上記の構成によると、支柱体の水面を貫通する
部分、すなわち吃水線付近に、底面および上面に開口部
が形成された空間室を複数個形成するとともに、各空間
室の上面の上側開口部を開閉する蓋体を設けたので、こ
の蓋体を開閉することにより、支柱体の吃水線付近での
形状を変化させることができる。
部分、すなわち吃水線付近に、底面および上面に開口部
が形成された空間室を複数個形成するとともに、各空間
室の上面の上側開口部を開閉する蓋体を設けたので、こ
の蓋体を開閉することにより、支柱体の吃水線付近での
形状を変化させることができる。
【００１１】したがって、海洋構造物への入射波に応じ
て、その入射波により発生する波強制力を殆ど無くすこ
とができる。
て、その入射波により発生する波強制力を殆ど無くすこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図５に基づ
き説明する。図１および図２において、１は水面下（勿
論、海面下も含む）に浮遊される浮体２に、水面を貫通
する支柱体３を立設するとともに、この支柱体３の上端
部に作業台４が支持された半潜水式海洋構造物である。
なお、浮体２は、図示しないが、例えば２基配置される
とともに、各浮体２には前後において一対づつ支柱体３
が立設されており、したがって支柱体４は全体として４
本設けられている。
き説明する。図１および図２において、１は水面下（勿
論、海面下も含む）に浮遊される浮体２に、水面を貫通
する支柱体３を立設するとともに、この支柱体３の上端
部に作業台４が支持された半潜水式海洋構造物である。
なお、浮体２は、図示しないが、例えば２基配置される
とともに、各浮体２には前後において一対づつ支柱体３
が立設されており、したがって支柱体４は全体として４
本設けられている。
【００１３】上記各支柱体４の吃水線付近においては、
その外周部に複数個例えば４個の矩形状の筒状壁体５〜
８が配置されるとともに、これらの上面が上壁板９によ
り覆われており、これら各筒状壁体５〜８により、下端
が水面下で開口された環状空間室（具体的には、支柱体
の外周形状に沿った形状で、すなわち矩形状の環状空間
室）１５〜１８が順次層状に形成されている。
その外周部に複数個例えば４個の矩形状の筒状壁体５〜
８が配置されるとともに、これらの上面が上壁板９によ
り覆われており、これら各筒状壁体５〜８により、下端
が水面下で開口された環状空間室（具体的には、支柱体
の外周形状に沿った形状で、すなわち矩形状の環状空間
室）１５〜１８が順次層状に形成されている。
【００１４】また、各層における環状空間室１５〜１８
は、図３に示すように、例えばそのコーナ部に配置され
た仕切り板１０により、それぞれ４個の分割空間室１５
ａ〜１８ａに分割されている。
は、図３に示すように、例えばそのコーナ部に配置され
た仕切り板１０により、それぞれ４個の分割空間室１５
ａ〜１８ａに分割されている。
【００１５】そして、上記各分割空間室１５ａ〜１８ａ
の底面の各下側開口部１５Ａ〜１８Ａは水面下に位置さ
れるとともに、上壁板９には空気穴として上側開口部１
５Ｂ〜１８Ｂが形成され、かつ図３に示すように、これ
ら各上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを開閉する開閉蓋（蓋
体）２１が案内枠２２により摺動自在に案内されるとと
もに、移動装置（図示しないが、例えばシリンダー装置
などが使用される）により開閉自在にされている。な
お、図２において、開閉蓋２１および案内枠２２は図示
していない。
の底面の各下側開口部１５Ａ〜１８Ａは水面下に位置さ
れるとともに、上壁板９には空気穴として上側開口部１
５Ｂ〜１８Ｂが形成され、かつ図３に示すように、これ
ら各上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを開閉する開閉蓋（蓋
体）２１が案内枠２２により摺動自在に案内されるとと
もに、移動装置（図示しないが、例えばシリンダー装置
などが使用される）により開閉自在にされている。な
お、図２において、開閉蓋２１および案内枠２２は図示
していない。
【００１６】さらに、この海洋構造物１には、移動装置
を制御して開閉蓋２１により、任意の分割空間室１５ａ
〜１８ａの上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを閉鎖することに
より、支柱体３における水線面積を調節する制御装置
（図示せず）が具備されている。
を制御して開閉蓋２１により、任意の分割空間室１５ａ
〜１８ａの上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを閉鎖することに
より、支柱体３における水線面積を調節する制御装置
（図示せず）が具備されている。
【００１７】この制御装置は、入射波の波周期検出器
（図示せず）からの検出信号を入力して、この検出信号
に応じて、上記開閉蓋２１を開閉させ、吃水線付近の支
柱体３の形状を変化させるものである。すなわち、分割
空間室１５ａ〜１８ａの任意の上側開口部１５Ｂ〜１８
Ｂを閉鎖することにより、その分割空間室１５ａ〜１８
ａ内の水を内部に閉じ込めて、海洋構造物１の一部とし
てみなすようにしたものである。
（図示せず）からの検出信号を入力して、この検出信号
に応じて、上記開閉蓋２１を開閉させ、吃水線付近の支
柱体３の形状を変化させるものである。すなわち、分割
空間室１５ａ〜１８ａの任意の上側開口部１５Ｂ〜１８
Ｂを閉鎖することにより、その分割空間室１５ａ〜１８
ａ内の水を内部に閉じ込めて、海洋構造物１の一部とし
てみなすようにしたものである。
【００１８】また、上記波周期検出器としては、例えば
Ｕ字管が使用される。このＵ字管は、励起振動が加わる
と、その内部に充填された水が、その励起振動と水の固
有振動数とが一致した場合に共振現象を示し、振幅が大
きくなることを利用して、波周期を検出するものであ
る。
Ｕ字管が使用される。このＵ字管は、励起振動が加わる
と、その内部に充填された水が、その励起振動と水の固
有振動数とが一致した場合に共振現象を示し、振幅が大
きくなることを利用して、波周期を検出するものであ
る。
【００１９】したがって、それぞれ固有振動数が異なる
Ｕ字管を、入射波の波周期に合わせて、例えば１sec 毎
に波周期に合わせて複数個用意されている。そして、波
周期に合わせて開閉蓋２１の操作パターン、すなわち開
閉パターンが決定されており、具体的には、その波周期
における海洋構造物１の動揺を最も抑制するような開閉
パターンが選択される。なお、海洋構造物１に作用する
波強制力がゼロとなる波周期（波無し周期）を越えない
ようにされている。
Ｕ字管を、入射波の波周期に合わせて、例えば１sec 毎
に波周期に合わせて複数個用意されている。そして、波
周期に合わせて開閉蓋２１の操作パターン、すなわち開
閉パターンが決定されており、具体的には、その波周期
における海洋構造物１の動揺を最も抑制するような開閉
パターンが選択される。なお、海洋構造物１に作用する
波強制力がゼロとなる波周期（波無し周期）を越えない
ようにされている。
【００２０】以下、作用について説明する。すなわち、
海洋構造物１に対する入射波の波周期が、波周期検出器
により検出され、この検出信号が制御装置に入力され
る。そして、この制御装置で、その波周期に対して、波
強制力の減衰効果が最も発揮される開閉パターン、すな
わち支柱体３の吃水線の形状が選択される。
海洋構造物１に対する入射波の波周期が、波周期検出器
により検出され、この検出信号が制御装置に入力され
る。そして、この制御装置で、その波周期に対して、波
強制力の減衰効果が最も発揮される開閉パターン、すな
わち支柱体３の吃水線の形状が選択される。
【００２１】ここで、水線面積を種々変化させた場合の
減衰効果について説明する。すなわち、図４（ａ）〜
（ｃ）は、水線面積を３種類変化させた場合の支柱体３
の側面視形状を示している。具体的には、（ａ）は各環
状空間室１５〜１８の上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを全て
解放した場合を示しており、（ｂ）は内側の２層におけ
る環状空間室１５，１６の上側開口部１５Ｂ，１６Ｂを
閉鎖した場合を示しており、（ｃ）は全ての環状空間室
１５〜１８の上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを閉鎖した場合
を示している。
減衰効果について説明する。すなわち、図４（ａ）〜
（ｃ）は、水線面積を３種類変化させた場合の支柱体３
の側面視形状を示している。具体的には、（ａ）は各環
状空間室１５〜１８の上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを全て
解放した場合を示しており、（ｂ）は内側の２層におけ
る環状空間室１５，１６の上側開口部１５Ｂ，１６Ｂを
閉鎖した場合を示しており、（ｃ）は全ての環状空間室
１５〜１８の上側開口部１５Ｂ〜１８Ｂを閉鎖した場合
を示している。
【００２２】なお、（ａ）については、ＴW （波周期）
が15.4sec を越える場合に選択され、（ｂ）について
は、12＜ＴW ≦15.4sec の範囲である場合に選択され、
（ｃ）については、ＴW が12sec 以下である場合に選択
される。
が15.4sec を越える場合に選択され、（ｂ）について
は、12＜ＴW ≦15.4sec の範囲である場合に選択され、
（ｃ）については、ＴW が12sec 以下である場合に選択
される。
【００２３】この時の動揺特性を、入射波の波周期（Ｔ
W ）と、入射波の波振幅ζに対する海洋構造物の振幅ｚ
との比（ｚ／ζ）との関係を、ヒーブ曲線として描くと
図５のようになる。なお、図５における（ａ）〜（ｃ）
は、図４で示した（ａ）〜（ｃ）の形状に対応した曲線
を示している。
W ）と、入射波の波振幅ζに対する海洋構造物の振幅ｚ
との比（ｚ／ζ）との関係を、ヒーブ曲線として描くと
図５のようになる。なお、図５における（ａ）〜（ｃ）
は、図４で示した（ａ）〜（ｃ）の形状に対応した曲線
を示している。
【００２４】この図５のグラフから、支柱体の吃水線付
近の形状が大きくなると、波無し周期が小さくなり、そ
れに伴ってヒーブの第１ピークの値も小さくなることが
良く分かる。
近の形状が大きくなると、波無し周期が小さくなり、そ
れに伴ってヒーブの第１ピークの値も小さくなることが
良く分かる。
【００２５】なお、図５の曲線（ａ）における共振周期
（約22.5sec ）以上の波については、実海域では、通
常、ＴW ＝20sec 以上の波が存在しないため、問題とな
らない。
（約22.5sec ）以上の波については、実海域では、通
常、ＴW ＝20sec 以上の波が存在しないため、問題とな
らない。
【００２６】このように、支柱体の吃水線付近の形状を
変化させることにより、海洋構造物の動揺特性を著しく
変化させることができ、したがって海洋構造物に作用す
る波強制力がゼロとなる波周期（波無し周期）を変化さ
せることができる。
変化させることにより、海洋構造物の動揺特性を著しく
変化させることができ、したがって海洋構造物に作用す
る波強制力がゼロとなる波周期（波無し周期）を変化さ
せることができる。
【００２７】なお、開閉蓋２１の開閉パターンが多い
程、動揺をきめ細かく抑制することができ、またより支
柱体３の吃水線の形状を波無し周期に合わせることが可
能となる。
程、動揺をきめ細かく抑制することができ、またより支
柱体３の吃水線の形状を波無し周期に合わせることが可
能となる。
【００２８】また、上述した波周期検出器は海洋構造物
から少し離れた海域に設けてもよいが、例えば海洋構造
物は入射波の波周期で動揺するため、波周期検出器を海
洋構造物自体に配置してもよい。
から少し離れた海域に設けてもよいが、例えば海洋構造
物は入射波の波周期で動揺するため、波周期検出器を海
洋構造物自体に配置してもよい。
【００２９】さらに、上記実施例においては、波周期検
出器としてＵ字管を使用したが、例えばバネと重りから
なる単振子などを使用してもよい。
出器としてＵ字管を使用したが、例えばバネと重りから
なる単振子などを使用してもよい。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明の構成によると、支
柱体の水面を貫通する部分、すなわち吃水線付近に、底
面および上面に開口部が形成された空間室を複数個形成
するとともに、各空間室の上面の上側開口部を開閉する
蓋体を設けたので、この蓋体を開閉することにより、支
柱体の吃水線付近での形状を変化させることができ、し
たがって海洋構造物に作用する入射波に応じて、その入
射波により発生する波強制力を効果的に減衰させること
ができる。すなわち、従来の構成に比べて、種々の波周
期に対して、海洋構造物の動揺を抑制することができ
る。
柱体の水面を貫通する部分、すなわち吃水線付近に、底
面および上面に開口部が形成された空間室を複数個形成
するとともに、各空間室の上面の上側開口部を開閉する
蓋体を設けたので、この蓋体を開閉することにより、支
柱体の吃水線付近での形状を変化させることができ、し
たがって海洋構造物に作用する入射波に応じて、その入
射波により発生する波強制力を効果的に減衰させること
ができる。すなわち、従来の構成に比べて、種々の波周
期に対して、海洋構造物の動揺を抑制することができ
る。
【図１】本発明の一実施例における海洋構造物の要部側
面図である。
面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同実施例の海洋構造物における環状空間室の上
面を示す要部斜視図である。
面を示す要部斜視図である。
【図４】同実施例における支柱体の形状変化を示す概略
側面図である。
側面図である。
【図５】図４に対応する波周期と振幅比との関係を示す
グラフ図である。
グラフ図である。
【図６】従来例における海洋構造物の概略全体構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図７】従来例の海洋構造物における浮体の減揺装置を
示す全体側面図である。
示す全体側面図である。
１ 海洋構造物 ２ 浮体 ３ 支柱体 ４ 作業台 ５〜８ 筒状壁体 １５〜１８ 環状空間室 １５ａ〜１８ａ 分割空間室 １５Ａ〜１８Ａ 下側開口部 １５Ｂ〜１８Ｂ 上側開口部 ２１ 開閉蓋
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月１６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】この時の動揺特性を、入射波の波周期（Ｔ
W ）と、入射波の波振幅ζに対する海洋構造物の振幅ｚ
との比（ｚ／ζ）との関係を、ヒーブ応答曲線として描
くと図５のようになる。なお、図５における（ａ）〜
（ｃ）は、図４で示した（ａ）〜（ｃ）の形状に対応し
た曲線を示している。
W ）と、入射波の波振幅ζに対する海洋構造物の振幅ｚ
との比（ｚ／ζ）との関係を、ヒーブ応答曲線として描
くと図５のようになる。なお、図５における（ａ）〜
（ｃ）は、図４で示した（ａ）〜（ｃ）の形状に対応し
た曲線を示している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】図４に対応する波周期とヒーブ応答曲線との関
係を示すグラフ図である。
係を示すグラフ図である。
Claims (1)
- 【請求項１】水面下に浮遊する浮体に、水面を貫通する
支柱体を立設するとともに、この支柱体の上端部に作業
台が支持された半潜水式海洋構造物であって、上記支柱
体の吃水線近傍に、それぞれ底面が水面下に開口する下
側開口部を有するとともに、上面に上側開口部が形成さ
れた空間室を複数個形成し、かつこれら各空間室に対応
する上側開口部を開閉自在な蓋体をそれぞれ具備したこ
とを特徴とする半潜水式海洋構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17192993A JPH0725382A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 半潜水式海洋構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17192993A JPH0725382A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 半潜水式海洋構造物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0725382A true JPH0725382A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15932458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17192993A Pending JPH0725382A (ja) | 1993-07-13 | 1993-07-13 | 半潜水式海洋構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0725382A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8104742B2 (en) | 2005-12-02 | 2012-01-31 | Ckd Corporation | Flow control valve |
-
1993
- 1993-07-13 JP JP17192993A patent/JPH0725382A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8104742B2 (en) | 2005-12-02 | 2012-01-31 | Ckd Corporation | Flow control valve |
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