JPS59220483A - 水中一点係留システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、貯蔵又は生産用タンカーなどの海洋船舶をア
ンカーするための係留システムに関するものである。

本発明はとくに、海底に固定した基礎；基礎から水面下
のレベルまで延びた垂直な円柱、基礎に対する垂直円柱
の関節接合及び回転を容易にするため、基礎と垂直円柱
の下端部を相互に枢着する手段；第１及び第２の端部な
有する水中ブームであって、第１の端部は垂直円柱に蝶
着され、第２の端部は船体に取付けられるようになって
いる水中ブーム；及び垂直円柱の上端部に引込み自在か
つ水面上に突出自在であって、垂直円柱の内部への接近
を可能にする伸縮自在な円柱突出部；から成る水中一点
係留システムに関するものである。

２０万トンを超えるスーパータンカーの様す大型海洋船
舶は、しばしば自然港では適合できない程の深い吃水を
有しており、かつその大きさ故にその係留の力は極めて
大きいものとなるため、その積降ろしのための種々の係
留システムが開発されてきた。従って、その様な大型船
用の新しい自然港の建設に付随する建設及び保守用の全
コストを考慮すると、自然港を建設する代りに、船を比
較的深い海のところに係留して、タンカーの液状積荷を
船と海岸の間に延在した水中パイプラインを介して、係
留された船から及び船へ移送することが可能となる。

以上を達成するため、氷、荒海及び船舶航行の様な異っ
た海面上の危険を考慮して、異なった環境条件下におい
て容易に稼働できるような種々の係留システムが開発さ
れてきた。この様な係留システムにおいて、とくに水面
上及びそこから突出した係留システムの要素に大きな損
傷を与え、時には破壊しさえすることがある氷山、氷塊
又は氷原のような、極洋に存在する危険に対処したシス
テムの開発がなされてきた。

極洋における係留船の主たる問題は、一般には海面の危
険を避けるため係留システムを潜水できるように作るこ
とによって解決できる。これらの係留システムは限定さ
れた時間だけ海面上に直立できる構造要素を含んでいる
。

これらの係留システムの中に、いわゆる枢着タワ一式一
点係留システムがある。米国特許第　　　□３．６１４
，８６９号明細書はその係留システムを開示しているが
、そこでは垂直な円柱が生産物用の支柱又は流体管路及
びライザー（上昇管）を形成しており、かつ球継手によ
って海底にアンカーされるか又は固定された基部に連結
されており、かつ円柱状支持体の上端部は海面上で旋回
自在なタワーを支持し、かつそれに船体を連結して、異
なった海面及び天候状態に合わせてそれが係留部の回り
で風見板状に回転できるようしている。この船体の液状
積荷の積み降ろしを容易にするため、適当なホースとパ
イプラインがタワーと船体とを相互に連結している。こ
の種の係留装置は静かな海では一部に満足に動作するが
、しかしその係留システムの突出したタワ一体が氷によ
って損傷を受けるか又は破壊されてしまうことさえある
ような荒天の極洋においては容易に稼働しない。

他の一点係留システム、即ち係留体の一部が水面上に突
出しているものが米国特許第３．９８０．０３７号及び
米国特許第４，２５４，５２１号明細書中で開示されて
いる。いずれのシステムにおいても、垂直円柱の下端部
は海底に固定された基礎に枢着され、かつタワーの上端
部は船体を係留体に連結するため、ジブ又はブーム支持
用の、水面上に突出した突部を含んでいる。これらの特
許のいずれにおいても、一点係留システムは主に比較的
静かな海、及び係留システムの突出した部分を損傷する
か又は破壊さえする極洋において一部に遭遇する大きな
氷のような海面上での危険が無い海で作動するようにし
たものである。

係留システムに対するこの損傷の危険を避けるため、水
面上に突出する係留システムの構造要素を持たずに作動
するシステムである水中タンカー係留システムが開発さ
れてきた。

米国特許第３，６６４，３８８号明細書では、適当なア
ンカー用ケーブル−によってベルに固着されたタンカー
と連通ずる導管装置を提供するため、ベルが海底に設け
たタンク中で上下動するようになっている潜水可能なタ
ンカー係留システムが開示されている。水中に重い氷塊
が存在する間は、ベルは水面下に完全に没するよう下降
され、かつそれによって氷は係留システムに対して損傷
を与えること無くその上を浮遊できるようになっている
。

しかしながら、この係留システムはベル用に比較的複雑
な流体作動システムが必要であり、かつ更に、それはベ
ルを海底に対して自在に間接接合できるようにしておら
ず、従って大きな横方向の力を吸収することが不可能と
なっている。加えて、この水中ベル係留装置は比較的構
造が複雑でかつその作動中、大損りな流体弁装置を必要
としその内部はダイパーでなければ近づけないという厄
介な構造を有している。

米国特許第３，７２２，２２３号明細書では、海底に固
定した基礎とのアンカ一連結部から突出した円柱体が、
タンカー又は船体と接続できるように水面上に上昇し、
又は潜水して海底に横たわることができる潜水可能な一
点係留設備が開示されている。この構造は、航行する船
舶との衝突事故又は水面の氷による損傷からその係留ブ
イを保護することができるが、通常稼働中は水面上に上
昇しており、従って極洋の水面下に使用範囲を拡げるか
又は実際に使用するようには設計されていない。

加えて、この潜水可能な一点係留設備の構造はこれまた
むしろ複雑であって、係留設備の内部へダイパー以外が
近づけるようにはなっていない。

同様に、米国特許第３，８９９，９９０号明細書では、
海底に固定された基礎に旋回自在にアンカーされ、かつ
水面上の船体と接続できるよう水面上へ上昇できるよう
にした潜水自在な円柱を備えた係留システムが開示され
ている。この例においては、そのシステムの構造は、水
面上に突出するため上昇位置にありかつ通常の稼働状態
においてはダイパーを用いなければ近づくことができな
いものである。

従って、本発明の意図するところは、複数のライザー（
上昇管）と接近用トンネルとを収容した概ね垂直な円柱
を、球軸受を介して海底に固定された基礎に旋回自在に
アンカーすることによって、その垂直な円柱を基礎に対
して間接接合及び回転できるようにした、水中一点係留
システムを提供することである。水面下で終る垂直円柱
の上端部　・には、船体の下部即ち水中部分に至る適当
な可撓性ケーブル及びコネクタを介して、完全に潜水し
たブームを介してそれに固着された船体の風見板状の運
動を容易にし、それによって氷又は他の危険物が係留シ
ステム上を自由に通過できるようにして大きな氷塊又は
氷原が存在する極洋又は他の地域でも使用できるように
している。円柱の上端部には自在継手が取付けられてい
るため、厳しい水面気象条件の下で生じる波動及び揺動
と共に、係留された船体のピッチ及びロール状の動作も
可能であり、かつ垂直な円柱の底端部のところに球軸受
があるため、円柱の上端部のところに回転継　　。

手又はプラットホームを設ける必要性は無くなった。

本発明の概念によれば、垂直円柱の上端部には、円柱突
出部が水面上に突出した上昇位置にあり、かつ垂直円柱
の内部及び球軸受を概ね大気状態にした時に、ダイパー
を必要としないで係留システムに接近できるようにする
通気及び点検接近口をその上端部に有する退却自在な円
柱突出部が設けられている。係留システムの使用中、上
部の円柱（９） 突出部は、水面上の氷や危険物によって係留システムの
構造要素が損傷を受けるのを避けるため、通常垂直円柱
内に引込んでいる。

本発明の特徴によれば、垂直円柱の下端部と海底に固定
された基礎との間の枢着部は、垂直円柱を通って接近自
在な大気室を含む球軸受の形状を成しており、かつその
際、球軸受は、その動作機能を改善するため主に直角圧
縮荷重でなく張力を受けるように設計されている。

基礎はまた井戸又は生産プラットホーム又は船体にまた
そこから続く流管に接続された適当な多パスシーベルを
含み、このシーベルは生産又は流管に常時連結すると共
に、その間に円柱を回転できるようにするため、可撓性
のパイプを介して円柱内の垂直ライザーに連結している
。

次に、図面について本発明の詳細な説明する。

水中一点係留システム１０は海底にしっかりと固定又は
アンカー止めされた適当な基礎１２を含んでいる。この
分野で良く知られたスチール又はコンクリート製のいず
れかである中空の垂直円柱（皿０） １４は、軸受体１６を介して基礎１２上に支持されてい
る。この実施例においては、軸受体１６は、一点係留シ
ステムを稼働状態に保持したま匁種々の軸受要素の取換
えが容易にできるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）製のセグメント状油圧軸受でできた球軸受から成っ
ている。更に、軸受がＰＴＦＥでできているか又は少く
ともその表面がそれで被覆された構造になっていること
により、温情油が切れた場合でも損傷を受けずに作動す
ることができる。通常、球軸受は球状油圧軸受セグメン
トに対して、軸受面の接触を阻止するのに十分な圧力を
与える冗長潤滑系からの供給を受けようになっている。

垂直円柱１４の下端部と基礎１２間の連結体として球軸
受を用いることにより、垂直円柱は基礎に対して間接接
合及び回転が可能で、それによって円柱の頂部のところ
に回転継手を設ける必要がなくなる。

複数のライザー（上昇管）１８及び接近用トンネル２０
は垂直な円柱１４を通って基復１２から上方に突出し、
かつ該ライザーはその下端部で可（１１） 撓導管２２を介して多パスシーベル２４に連結し、海底
に泊って延びかつ海中井戸又は生産用プラットホーム又
は船体に連結する流管２６に対して垂直円柱１４が回転
できるようにしている。

垂直な円柱１４の上端部は、例えば水面下９１〜１２．
２ｍ（３０〜４０フイート）のように完全に水面下で終
っており、それには船体に取付けるための取付部材３２
を有する。船体又はタンカーＴに向って水平かつ完全に
潜水状態で突出する適当なプーム３０が取付けられてい
る。適当な可撓ホース及びパイプ３４はプーム３０に沿
って延びかつ３６のところで適当な船体取付具によって
船の内部に連結され、かつ液状積荷を管路及びタンカー
７間で相互に流動できるようにするため、その他端部で
可撓ホース又はシーベル３８を介してライザー（上昇管
）１８に接続している。垂直円柱１４内に、それを全体
として直立した状態に保持するのに十分な浮力が存在し
ていない場合には、必要ならブーム３０に少くとも一つ
の浮力室を設　　゛けることができる。タンカーＴを波
動又は揺動と（１２） 共にピッチ及びロール状に動かすことができるよう、自
在継手４２をブーム３０との接続部に配置することがで
きる。垂直円柱１４はその底端部が基礎１２に対して回
転できるので、垂直円柱１４の頂部に回転継手を配置す
る必要がない。

係留装置１０の内部へダイパーでなくとも接近できるよ
うにするため、一点係留装置の正常な使用中Ｋ、円柱１
４中に縮んで引込みそれによって水面に向って及びその
上に構造体が突出しないようにし、それによって危険物
が係留システムを損傷することを無くしている引込み可
能な円柱突出部又は通気パイプ及び点検用接近路４４が
設けられている。

係留装置１０の内部を保守点検したい場合には、係留シ
ステム中に適当な流体ユ已ット（図示せず）を設けるこ
とによって、伸ｉ自在な円柱の突出部４４を上方に突出
して、その上端部を水面上に突出する。係留システムの
内部へ保守点検のため接近できるようにするため、適当
なハツチを設け、それによって軸受中にある大気室を通
して球軸受（１３） の保守点検ができる。

引込み自在な円柱突出部４４が不作動の場合であってか
つ係留装置１０中に入りたい場合には、垂直円柱１４上
に適当なダイパー用接近路及びエアロツク４６を設ける
ことができ、その際接近路は一点係留システム中のトン
ネル上に設けられろ。

係留システム中の温情ポンプ、照明、換気システム及び
他の設備用の適正な電力は、浮遊船体Ｔから延びた中央
部コードを介して供給される。更に、技術的に良く知ら
れているように、多パスシーベルと連結したスリップリ
ング及び他の装置を設けることができる。

以上の説明から、本発明の水中一点係留システムは、そ
れの正常な動作中に氷がその係留システム上を簡単な方
法で通過できるようにし、それによって氷塊又は氷原が
存在する極地方及び他の地域で使用できるようにしてい
る点で明らかに独特なものである、ということが明らか
である。完全に潜水した係留ブーム３０は、船体Ｔの下
部又は水中底部、又はそこからの突出部に取付であるの
（１４） で、パイプ、可撓部材、垂直円柱１４及びブーム３０は
全て完全に水面下にあり、かつ浮遊する氷や他の水面上
の危険物との有害な衝突を完全に避けることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の水中一点係留システムの好ましい実施例を
示したものである。 図中符号 １０・・・水中一点係留システム、１２・・・基礎。 １４・・・垂直円柱、１６・・・軸受体。 １８・・・ライザー（上昇管）。 ２０・・・接近用トンネル、　２２・・・可撓導管。 ２４・・・多ハスシーベル、　　３０・・・ブーム。 ４０・・・浮き室、４４・・・保守点検用接近路。 ％許出願人　　　モービル・オイル・コーポレーション
（外５名） （１５） 図面の浄書（内容に変更なし） 手続補正書 特許庁−り−宮志　　賀　　　　学殿 １、事件の表示 昭和４年特許願第　　９０加　号 ２、発明の名称 、ｌ（−呻一靴イ至Ｉ！ｉＥシ又テ４ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 ５１ｙ　危ｔｗｏ）モービル・オイル・コーポレーショ
：４、代理人 ５、補正の対象 図　　　面 ６、補正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　海底に固定した基礎；基礎から水面下のレベルまで
   突出した垂直円柱；基礎に対する垂直円柱の関節接合及
   び回転を容易にするため、基礎と垂直円柱の下端部とを
   相互に枢着する手段；第１及び第２の端部を有する水中
   ブームであって、第１の端部は垂直円柱に蝶着され、第
   ２の端部は船体に取付けられるようになっている上記水
   中ブーム：及び垂直円柱の上端部内に引込み自在かつ水
   面上に突出自在であって、垂直円柱の内部への接近を可
   能にする伸縮自在な円柱突出部から成る水中一点係留シ
   ステム。 ２、基礎と垂直円柱とを相互に枢着する手段が球軸受か
   ら成っていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の係留システム。 ３　ブームが垂直円柱中のライザーと船の船体の水中入
   口連結部と連通ずる導管とを相互に連結する可撓導管を
   内蔵していることを特徴とする特許請求の範囲第１又は
   ２項に記載された係留システム。 ４、基礎に対して垂直円柱を回転できるようにするため
   、海底に沼って延びた生産及び流管に連結した基礎の多
   パスシーベルを更に包含していることを特徴とする、以
   上の特許請求の範囲のいずれか一つに記載された係留シ
   ステム。 ５、ブームを水面下の一所定の位置に保持するため、そ
   れに設けた浮き室から更に包含していることを特徴とす
   る、以上の特許請求の範囲のいずれか一つに記載された
   係留システム。 ６、垂直円柱の上部に設けたエアーロックを更に包含し
   ていることを特徴とする、以上の特許請求の範囲のいず
   れか一つに記載された係留システム。