JPS5929476B2 - 張力脚沖合海洋装置 - Google Patents
張力脚沖合海洋装置Info
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- JPS5929476B2 JPS5929476B2 JP11700873A JP11700873A JPS5929476B2 JP S5929476 B2 JPS5929476 B2 JP S5929476B2 JP 11700873 A JP11700873 A JP 11700873A JP 11700873 A JP11700873 A JP 11700873A JP S5929476 B2 JPS5929476 B2 JP S5929476B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は調査、捜索および掘削作業等を含むさく井作業
に使用するよめの沖合海上装置に係る。
に使用するよめの沖合海上装置に係る。
その装置は比較的速い速度で牽引でき、作業位置にけい
留されたとき安定性を有しかつ選ばれた張力の下で二つ
のほぼ垂直ないかり又はけい習練によって保持されるよ
うにつくられている。
留されたとき安定性を有しかつ選ばれた張力の下で二つ
のほぼ垂直ないかり又はけい習練によって保持されるよ
うにつくられている。
従来の沖合さく井プラットホーム装置はいくつかの欠点
を有している。
を有している。
かかる装置の欠点として、沖合さく井作業に必要な4量
のさく井設備、リグ、その他の施設を収容するために比
較的広い巾の構造を必要とし、海中構造が水の透明度を
さまたげ、安定性の問題を引き起こし、構造上の支持脚
部、いかりおよびけい習練の種々の装置および釣合型り
によりこのようなプラットホーム装置をけい留する必要
があった。
のさく井設備、リグ、その他の施設を収容するために比
較的広い巾の構造を必要とし、海中構造が水の透明度を
さまたげ、安定性の問題を引き起こし、構造上の支持脚
部、いかりおよびけい習練の種々の装置および釣合型り
によりこのようなプラットホーム装置をけい留する必要
があった。
いくつかの従来の構造は実質的に垂直な引張けい習練を
使用していて、かつそのような構造は1本の引張られた
線が破損したとき極めて不安定になる。
使用していて、かつそのような構造は1本の引張られた
線が破損したとき極めて不安定になる。
このような従来のプラットホームの輪郭又は形体は通常
比較的幅広いものであってかつ三角形、四角形、六角形
およびその他の多角形の形体を有し、これらの形体は四
角形のものを除いて曳航が困難であり、かくしてプラッ
トホームの移動を制限していた。
比較的幅広いものであってかつ三角形、四角形、六角形
およびその他の多角形の形体を有し、これらの形体は四
角形のものを除いて曳航が困難であり、かくしてプラッ
トホームの移動を制限していた。
曳航中このようなプラットホームが部分的に空気で満さ
れたいかりを備えたとき、いかりの中の空気がなくなっ
た場合このようなプラットホームはしばしば不安定にな
る。
れたいかりを備えたとき、いかりの中の空気がなくなっ
た場合このようなプラットホームはしばしば不安定にな
る。
このような従来の沖合プラットホームの曳航速度は全く
遅く、例えば約2ノツトである。
遅く、例えば約2ノツトである。
このような従来のプラットホームは幅が広いので水路又
は運河を通ることができず、このようにしてプラットホ
ームの使用は一地域の海洋に制限されていた。
は運河を通ることができず、このようにしてプラットホ
ームの使用は一地域の海洋に制限されていた。
このような従来の沖合プラットホームはさぐ井位置に置
かれたときプラットホームの垂直振動、ローリングおよ
びピッチングを減少するために比較的複雑な構造のもの
であった。
かれたときプラットホームの垂直振動、ローリングおよ
びピッチングを減少するために比較的複雑な構造のもの
であった。
垂直に調節可能な釣合おもりは重心を下げるのに使用さ
れ、水中で垂直に位置決めできるシリンダを有する伸縮
修正装置は垂直振動を補償するのに使用されている本発
明は従来の構造の多くの欠点を排除しかつプラットホー
ム装置の新規な構造、プラットホーム装置の張力脚部を
提供するけい留装置、および低い重心および低い横揺れ
の中心をもたらすプラットホーム装置用の潜水可能な浮
揚性支持構造により得られる利点を有する沖合海洋装置
に係る。
れ、水中で垂直に位置決めできるシリンダを有する伸縮
修正装置は垂直振動を補償するのに使用されている本発
明は従来の構造の多くの欠点を排除しかつプラットホー
ム装置の新規な構造、プラットホーム装置の張力脚部を
提供するけい留装置、および低い重心および低い横揺れ
の中心をもたらすプラットホーム装置用の潜水可能な浮
揚性支持構造により得られる利点を有する沖合海洋装置
に係る。
本発明を実施している沖合海洋装置は航行を容易にする
のにかつパナマ運河のような基本的な運河を容易に通過
できるようにするのに充分な、比較的狭い巾を有してい
る。
のにかつパナマ運河のような基本的な運河を容易に通過
できるようにするのに充分な、比較的狭い巾を有してい
る。
本発明の主目的は調査、掘削および捜索作業に適してい
る新規な沖合海洋装置を開示しかつ提供することである
。
る新規な沖合海洋装置を開示しかつ提供することである
。
本発明の他の目的はあらゆる条件の天候および海流のも
とでも所望の安定性および比較的高い移動性を有するさ
く井作業用の沖合海洋装置を提供することである。
とでも所望の安定性および比較的高い移動性を有するさ
く井作業用の沖合海洋装置を提供することである。
本発明は、またいかりをプラットホーム装置に接続して
いる2本又はそれ以上の張力脚部を有するプラットホー
ムおよび波動の影響内の深さに置かれる潜水可能支持浮
揚装置を提供することを意図していて、その潜水可能浮
揚装置はほぼ水平の浮揚部材と、垂直浮揚支柱部材とを
備え、水平および垂直浮揚部材の合計排水量に対する水
平浮揚性部材の排水量の比は0.30から0.60の値
であり、これによって張力脚部の張力の変化の幅は最小
にされかつ前記脚部の周期的張力も最小にされる。
いる2本又はそれ以上の張力脚部を有するプラットホー
ムおよび波動の影響内の深さに置かれる潜水可能支持浮
揚装置を提供することを意図していて、その潜水可能浮
揚装置はほぼ水平の浮揚部材と、垂直浮揚支柱部材とを
備え、水平および垂直浮揚部材の合計排水量に対する水
平浮揚性部材の排水量の比は0.30から0.60の値
であり、これによって張力脚部の張力の変化の幅は最小
にされかつ前記脚部の周期的張力も最小にされる。
本発明の更に他の目的は、波動により装置に作用する垂
直力の成分が実際上互に相殺されかつ垂直振動が最小値
まで減少されるような、水平浮揚部材の容積と水平およ
び垂直浮揚部材の総排水容積との間の排水量比をもつ構
造を提供することである。
直力の成分が実際上互に相殺されかつ垂直振動が最小値
まで減少されるような、水平浮揚部材の容積と水平およ
び垂直浮揚部材の総排水容積との間の排水量比をもつ構
造を提供することである。
本発明の他の利点は2点ないしそれ以上の点張力脚けい
留装置を提供し、そのけい留装置では、沖合海洋装置に
低い横揺れ中心を与えるために潜水可能な水平浮揚部材
の近くに拘束装置が設けられ、けい留装置の張力は沖合
装置の重心を明らかに低くし、かつほぼ水平な浮揚部材
および水平浮揚部材とプラットホーム装置との間に延び
ていて垂直な浮揚部材の容積と排水量との関係は次のよ
うに決められている。
留装置を提供し、そのけい留装置では、沖合海洋装置に
低い横揺れ中心を与えるために潜水可能な水平浮揚部材
の近くに拘束装置が設けられ、けい留装置の張力は沖合
装置の重心を明らかに低くし、かつほぼ水平な浮揚部材
および水平浮揚部材とプラットホーム装置との間に延び
ていて垂直な浮揚部材の容積と排水量との関係は次のよ
うに決められている。
すなわち波動による沖合装置の排水量によって生じる垂
直力の成分が、沈められた水平浮揚部材上に作用する波
の水流の加速によって引き起される垂直力の成分によっ
て事実上完全に相殺され、かつそれによって張力脚けい
留装置上の周期的応力は最小にされかつ装置の安定性が
増強される。
直力の成分が、沈められた水平浮揚部材上に作用する波
の水流の加速によって引き起される垂直力の成分によっ
て事実上完全に相殺され、かつそれによって張力脚けい
留装置上の周期的応力は最小にされかつ装置の安定性が
増強される。
排水量についての水平浮揚部材と垂直浮揚部材との間の
関係により、移動性を増加しかつ運河の通過を容易にす
るために狭い巾を有する充分に狭い四角形形状を含むい
くつかの異なった多角形形状を採用でき、かつ異なる深
さの位置での取付けが安価で敏速に行なえかつ天候およ
び波の状態が幅広く変化する間に安定性を提供する沖合
海洋構造体が提供される。
関係により、移動性を増加しかつ運河の通過を容易にす
るために狭い巾を有する充分に狭い四角形形状を含むい
くつかの異なった多角形形状を採用でき、かつ異なる深
さの位置での取付けが安価で敏速に行なえかつ天候およ
び波の状態が幅広く変化する間に安定性を提供する沖合
海洋構造体が提供される。
本発明は張力脚部によって沈められかっけい留され得る
浮揚性プラットホーム支持構造体を提供することを意図
し、その支持構造体の水平浮揚部材は波の作用の限界内
の深さに置かれ、かつ支持構造体の浸水深さが実質的に
減少されるように引張脚部上に作用する垂直の周期的力
を相殺するようにつくられている。
浮揚性プラットホーム支持構造体を提供することを意図
し、その支持構造体の水平浮揚部材は波の作用の限界内
の深さに置かれ、かつ支持構造体の浸水深さが実質的に
減少されるように引張脚部上に作用する垂直の周期的力
を相殺するようにつくられている。
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
第1図ないし第4図に示された本発明の実施例において
、本発明を具体化している海洋装置は全体が10で支持
されかつプラットホーム手段11およびプラットホーム
手段11を海面14上の所定距離に支持するための潜水
可能浮揚手段12を備えている。
、本発明を具体化している海洋装置は全体が10で支持
されかつプラットホーム手段11およびプラットホーム
手段11を海面14上の所定距離に支持するための潜水
可能浮揚手段12を備えている。
浮揚手段すなわち支持手段12は一対の平行な長手方向
に延びている潜水可能浮揚面すなわち水平浮揚部材16
、部材16の端部に接続している横水平浮揚部材17お
よび垂直支柱浮揚部材18を備えている。
に延びている潜水可能浮揚面すなわち水平浮揚部材16
、部材16の端部に接続している横水平浮揚部材17お
よび垂直支柱浮揚部材18を備えている。
プラットホーム手段11は複数の選択的に配列された脚
構造すなわち支柱19を有する支持手段12によって支
持されている。
構造すなわち支柱19を有する支持手段12によって支
持されている。
さく井場所において、海洋装置10は二つの隔てられた
いかり手段20.21に固定され、そのいかり手段には
プラットホーム手段11まで実際に垂直上方に延びてい
る二つのけい留手段22が接続されていて、そこにおい
てけい留手段22は適当なけい習練引張手段(図示され
ていない)に接続されている。
いかり手段20.21に固定され、そのいかり手段には
プラットホーム手段11まで実際に垂直上方に延びてい
る二つのけい留手段22が接続されていて、そこにおい
てけい留手段22は適当なけい習練引張手段(図示され
ていない)に接続されている。
けい留手段22は本実施例においては横浮揚部材17上
に設けられた拘束手段24を貫湧し、その拘束手段は装
置10の横揺れの中心に位置している。
に設けられた拘束手段24を貫湧し、その拘束手段は装
置10の横揺れの中心に位置している。
いかり手段20゜21、けい留手段22、拘束手段24
および浮力の中心Bおよび通常の位置にあるときの装置
の重心Gは装置10の長手方向軸線を貫通する垂直平面
内にある。
および浮力の中心Bおよび通常の位置にあるときの装置
の重心Gは装置10の長手方向軸線を貫通する垂直平面
内にある。
プラットホーム手段11は概略的に示されているパイプ
の棚27、やぐら28および建築物29のような井戸穴
を掘るために必要な種々のさく井工具および装置を支持
するプラットホーム・デツキ26を備えている。
の棚27、やぐら28および建築物29のような井戸穴
を掘るために必要な種々のさく井工具および装置を支持
するプラットホーム・デツキ26を備えている。
プラットホーム手段11は長さに比べて比較的狭い幅を
有している。
有している。
この点に関して装置10の構造は、その巾が運河又は水
路の幅を越えないようになっている。
路の幅を越えないようになっている。
プラットホーム手段11の支持手段12は一対の平行に
隔てられて長手方向に延びている水平浮揚面すなわち浮
揚部材16を備え、その浮揚部材はプラットホーム手段
11の長手方向側部の下で通常潜水可能でありかつ巾が
プラットホーム手段11の幅を越えないようになってい
る。
隔てられて長手方向に延びている水平浮揚面すなわち浮
揚部材16を備え、その浮揚部材はプラットホーム手段
11の長手方向側部の下で通常潜水可能でありかつ巾が
プラットホーム手段11の幅を越えないようになってい
る。
浮揚部材16および17は安価な構造にするために円筒
状断面の形状でよく或は装置の安定性を良くするために
楕円形の断面形状であってもよい。
状断面の形状でよく或は装置の安定性を良くするために
楕円形の断面形状であってもよい。
浮揚部材16および17は装置を牽引位置で海面上に浮
かせることができるように充分な浮力容量を与える。
かせることができるように充分な浮力容量を与える。
垂直支柱浮揚部材18は浮揚部材16の端部によって支
持されかつプラットホーム手段11の対応する隅部まで
上方に延びている。
持されかつプラットホーム手段11の対応する隅部まで
上方に延びている。
各浮揚部材すなわち浮揚支柱18は支柱の長さ全体にわ
たって横断面積が均一になっていて、その面積は安定し
た海洋装置を提供するために以下に記されているような
いくつかの因子に関係している。
たって横断面積が均一になっていて、その面積は安定し
た海洋装置を提供するために以下に記されているような
いくつかの因子に関係している。
脚構造体19は水平長手方向浮揚部材16とプラットホ
ーム手段11との間に選択的に隔てられて延びていて、
浮揚部材16からプラットホーム手段11を支持するの
に必要な構造上の強度を与える。
ーム手段11との間に選択的に隔てられて延びていて、
浮揚部材16からプラットホーム手段11を支持するの
に必要な構造上の強度を与える。
脚19および浮揚支柱18の典型的な配列により装置1
0について高い水の透明度を与える。
0について高い水の透明度を与える。
いかり手段21は装置が曳航されるとき浮揚部材16の
間で横浮揚部材17に隣接して支持されるように配列さ
れ、いかり手段は横浮揚部材17によって引き起される
抗力を減少するように浮揚部材1γに付けられる。
間で横浮揚部材17に隣接して支持されるように配列さ
れ、いかり手段は横浮揚部材17によって引き起される
抗力を減少するように浮揚部材1γに付けられる。
いかり手段21は適当な構造でよく、かつ選ばれた量の
いかり物質又はバラストを収容するようになっている外
ケーシング又は外殻およびいかりが海底上の所定の場所
に固定されかつ他のさく井場所に移動するために持ち上
げられるように水を導入しかつ排出する室を備えている
。
いかり物質又はバラストを収容するようになっている外
ケーシング又は外殻およびいかりが海底上の所定の場所
に固定されかつ他のさく井場所に移動するために持ち上
げられるように水を導入しかつ排出する室を備えている
。
永久的ないかりが所定のさく井場所に置かれかつ装置1
0に接続され得る。
0に接続され得る。
各けい留手段22は装置10の各端部に一つ又はそれ以
上のケーブル23を有し、一つ以上のケーブルは装置1
0の一端において単一のけい留手段として有効に作用す
るように支持手段12に協同して接続されている。
上のケーブル23を有し、一つ以上のケーブルは装置1
0の一端において単一のけい留手段として有効に作用す
るように支持手段12に協同して接続されている。
各けい留手段22は公知の方法でいかり手段21に接続
されかつ装置の両端において二つのけい留手段22によ
って限定される長手方向垂直平面内で上方に延び、その
平面は通常装置10の重心を通っている。
されかつ装置の両端において二つのけい留手段22によ
って限定される長手方向垂直平面内で上方に延び、その
平面は通常装置10の重心を通っている。
けい留手段22は上端がいかりに取り付けられた適当な
線、チェーン又はケーブル、或はプラットホーム手段1
1によって支持されたけい習練張力手段(図示されてい
ない)を備えていてもよい。
線、チェーン又はケーブル、或はプラットホーム手段1
1によって支持されたけい習練張力手段(図示されてい
ない)を備えていてもよい。
各ケーブルすなわちけい留線23用の拘束手段24は横
浮揚部材17の底に隣接してその部材の中央位置におい
て支持された案内管32を備えている。
浮揚部材17の底に隣接してその部材の中央位置におい
て支持された案内管32を備えている。
案内管32は通常の位置にあるときけい留手段22、浮
力の中心Bおよび装置10の重心Gと同じ垂直長手方向
平面内にある。
力の中心Bおよび装置10の重心Gと同じ垂直長手方向
平面内にある。
案内管32はけい習練23の横方向移動を抑制しかつそ
れによって装置10の横揺れの中心Rを決定する手段を
提供し、その横揺れの中心は浮力の中心Bおよび装置の
重心Gから可成りの距離下に位置する。
れによって装置10の横揺れの中心Rを決定する手段を
提供し、その横揺れの中心は浮力の中心Bおよび装置の
重心Gから可成りの距離下に位置する。
拘束手段24は、けい留手段22を浮揚部材16および
1γの帯域で海面下所定の深さに保持し、固定し或は抑
制するための他の装置であっても良い。
1γの帯域で海面下所定の深さに保持し、固定し或は抑
制するための他の装置であっても良い。
例えば拘束手段24は、装置の横揺れの中心が浮揚部材
16の垂直位置に関して変えられ、それによって装置1
0の安定性を促進するように、けい留手段に沿って異な
った点でけい留手段を抑制するように共働可能な垂直方
向に調整可能な装置を備えてもよい。
16の垂直位置に関して変えられ、それによって装置1
0の安定性を促進するように、けい留手段に沿って異な
った点でけい留手段を抑制するように共働可能な垂直方
向に調整可能な装置を備えてもよい。
浮揚部材およびいかり手段に水を供給し或はそこから水
を排出するために、適当なバラスト送り出し装置、パイ
プおよび弁がいかり手段20および21と同様に浮揚部
材16,17および18に接続される。
を排出するために、適当なバラスト送り出し装置、パイ
プおよび弁がいかり手段20および21と同様に浮揚部
材16,17および18に接続される。
このような釣合装置は公知であり、したがって本願では
詳細には説明しない。
詳細には説明しない。
装置の曳航位置において、浮揚部材16,17および1
8およびいかり手段20および21内のバラストは、浮
揚部材16および17が装置10を所定の牽引位置に支
持するように調整され、浮揚部材16.17は浮揚状態
において水面に近接している。
8およびいかり手段20および21内のバラストは、浮
揚部材16および17が装置10を所定の牽引位置に支
持するように調整され、浮揚部材16.17は浮揚状態
において水面に近接している。
いかり手段20.21は排水されかつ浮揚部材16とこ
れと隣接する浮揚部材1°t(第1a図)との間の曳航
位置に支持されている。
れと隣接する浮揚部材1°t(第1a図)との間の曳航
位置に支持されている。
装置10の比較的長く狭い構造により航行および曳航速
度は6ないし8ノツトになる。
度は6ないし8ノツトになる。
さく井場所すなわち作業場所において、装置の長く狭い
構造は海中ウェルヘッド装置又は穴掘り板に対して装置
の配置を容易にする。
構造は海中ウェルヘッド装置又は穴掘り板に対して装置
の配置を容易にする。
プラットホーム手段上に支持されている穴あけリグは装
置10の長手方向軸線に沿って容易に移動されかつこの
ように海中の取付けに関連して装置の位置決めを容易に
している。
置10の長手方向軸線に沿って容易に移動されかつこの
ように海中の取付けに関連して装置の位置決めを容易に
している。
装置10が海中ウェルヘッド上の所定の位置に置かれる
と、装置10が所定の深さく第1b図)まで半分潜めら
れるまで、バラストは浮揚部材16,17および18内
に導入される。
と、装置10が所定の深さく第1b図)まで半分潜めら
れるまで、バラストは浮揚部材16,17および18内
に導入される。
いかり手段20.21は、それから、いかりが海底(第
1c、Id図)上の所定の位置に置かれるまでいかり手
段内に設けられている室に注水することによって下げら
れる。
1c、Id図)上の所定の位置に置かれるまでいかり手
段内に設けられている室に注水することによって下げら
れる。
いかり手段がそのように置かれると、いかり手段はそれ
から最大のいかりの力を発揮するように最大値まで注水
される。
から最大のいかりの力を発揮するように最大値まで注水
される。
装置10の潜水中、けい留動作中に垂直の安定支柱18
が水面を貫通しかつそれによって潜水動作中に装置の安
定性を増加する。
が水面を貫通しかつそれによって潜水動作中に装置の安
定性を増加する。
装置10が半潜水位置に下げられるとき、その装置は拘
束手段24によって浮揚部材に関して横方向移動が制限
されているけい留手段22に沿って下方に案内される。
束手段24によって浮揚部材に関して横方向移動が制限
されているけい留手段22に沿って下方に案内される。
所定の深さに固定されると、けい留手段22は引張られ
、従って装置10は上述の2点張力脚装置によって所定
位置に保持される。
、従って装置10は上述の2点張力脚装置によって所定
位置に保持される。
けい留手段22に加えられる張力は、けい留手段が予副
される最もひどい海の条件の下でかつプラットホーム手
段11の負荷の変化の下でたるまないような犬きさにな
っている。
される最もひどい海の条件の下でかつプラットホーム手
段11の負荷の変化の下でたるまないような犬きさにな
っている。
けい留手段22の張力は装置の重心を低くしその重心は
Gで示される通常の重心の下にあり、見かけの重心はG
′で示されている。
Gで示される通常の重心の下にあり、見かけの重心はG
′で示されている。
装置10の半潜水作業位置において、けい留手段22が
拘束手段24を通して浮揚部材1γの下に延びていて、
かつ装置が二点張力脚装置によりけい留されかつ拘束手
段24の非常に低い位置は装置10の浮力の中心より下
の低い横揺れの中心を提供しかつそれによって装置10
の安定性に寄与する。
拘束手段24を通して浮揚部材1γの下に延びていて、
かつ装置が二点張力脚装置によりけい留されかつ拘束手
段24の非常に低い位置は装置10の浮力の中心より下
の低い横揺れの中心を提供しかつそれによって装置10
の安定性に寄与する。
安定すなわち垂直浮揚支柱18は25秒のような長い横
揺れの周期を与えるために浮揚部材16および17の浮
揚特性に関連して互に隔てられて構成配置されている。
揺れの周期を与えるために浮揚部材16および17の浮
揚特性に関連して互に隔てられて構成配置されている。
特別の海の条件は安定浮揚支柱18の設計時に考慮に入
れられる。
れられる。
普通の波の周期は5秒ないし25秒の値であり、かつ半
潜水状態の装置10は波動に比較的応答せずかつけい習
練の周期的応力を最小にする構造を提供する。
潜水状態の装置10は波動に比較的応答せずかつけい習
練の周期的応力を最小にする構造を提供する。
波頭が浮揚部材16および1Tの上を通ると潜められた
水平浮揚部材16および17の有効水平表面部分上に作
用する水流の加速はその水平の浮揚部材に作用する下方
に向う垂直力成分を発生させる。
水平浮揚部材16および17の有効水平表面部分上に作
用する水流の加速はその水平の浮揚部材に作用する下方
に向う垂直力成分を発生させる。
同時に波頭が装置10を通過すると、上方に向う浮力は
水中での安定浮揚支柱18の排水量が一層大きくなるこ
とによって増加される。
水中での安定浮揚支柱18の排水量が一層大きくなるこ
とによって増加される。
下方に作用する力および上方に作用する力は反対方向に
向いかつ安定浮揚支柱の大きさと水平浮揚部材16およ
び1γとの相互関係により互に相殺される。
向いかつ安定浮揚支柱の大きさと水平浮揚部材16およ
び1γとの相互関係により互に相殺される。
装置10に作用する波動によって引き起される垂直力は
実際に相殺され、それによって波の力によって引き起さ
れる張力部材上の周期的負荷の大きさを減じている。
実際に相殺され、それによって波の力によって引き起さ
れる張力部材上の周期的負荷の大きさを減じている。
典型的な浮揚部材16および17は円筒状表面を有しか
つ垂直引張力の方向および波動における水流の垂直力成
分に関して、円筒状表面は有効水平表面部分を提供し、
その水平表面部分に波の水流の垂直成分が作用して垂直
に向う合力を与える。
つ垂直引張力の方向および波動における水流の垂直力成
分に関して、円筒状表面は有効水平表面部分を提供し、
その水平表面部分に波の水流の垂直成分が作用して垂直
に向う合力を与える。
静流体力学に精通した者にとって明らかなように、相殺
量又は相殺量は波の周期で決る。
量又は相殺量は波の周期で決る。
例えば、波の周期が非常に長ければ、通過された排水量
による上向きの力は水流の加速による下向きの力に対し
て大きくなり、逆に波の周期が非常に短ければ、水流の
加速による下向きの力は排水量から生する上向きの力に
対して大きくなる。
による上向きの力は水流の加速による下向きの力に対し
て大きくなり、逆に波の周期が非常に短ければ、水流の
加速による下向きの力は排水量から生する上向きの力に
対して大きくなる。
本発明の例において、垂直浮揚支柱18の水線面は、正
味の垂直力が暴風雨中波エネルギーのほとんどを含む波
の周期(約8秒から20秒)に対して最小にされるよう
に、水平浮揚部材に対して寸法法めされている。
味の垂直力が暴風雨中波エネルギーのほとんどを含む波
の周期(約8秒から20秒)に対して最小にされるよう
に、水平浮揚部材に対して寸法法めされている。
装置10の安定性は安定浮揚支柱が水の表面を貫通する
所定の水線面積を備えることをこより安定浮揚支柱18
により増強される。
所定の水線面積を備えることをこより安定浮揚支柱18
により増強される。
2点張力脚けい留装置を有する装置10は一本のけい習
練が切れた場合に装置に別の利点および安全性を与える
。
練が切れた場合に装置に別の利点および安全性を与える
。
比較的長い狭い巾のプラットホームの一端でこのような
ことが起ると、装置はケーブルすなわちけい習練が切れ
た端部で新しいレベルまで上昇しかつ約10°ないし1
5°の角度で傾斜する。
ことが起ると、装置はケーブルすなわちけい習練が切れ
た端部で新しいレベルまで上昇しかつ約10°ないし1
5°の角度で傾斜する。
装置10はそのとき単に一本のけい習練によって保持さ
れて海中に浮びかつ最も好ましい位置をとる。
れて海中に浮びかつ最も好ましい位置をとる。
安定支柱はその容積および面積がこのような条件下で装
置の安定性に寄与するように設計されている。
置の安定性に寄与するように設計されている。
第5図に示されている実施例において、同じ部品は同じ
数字に100を加えて示されている。
数字に100を加えて示されている。
装置110は、この例では三角形になっているいかり手
段120によって沈められている潜水された浮揚手段1
12によって支持されたプラットホームを備えている。
段120によって沈められている潜水された浮揚手段1
12によって支持されたプラットホームを備えている。
張力脚端および横けい習練122はプラットホーム手段
110に接続され、そのけい習練122は装置110を
ほぼ長手方向に等分している垂直平面内にある。
110に接続され、そのけい習練122は装置110を
ほぼ長手方向に等分している垂直平面内にある。
横けい習練122は横方向に延びているブーム部材50
を介してプラットホーム手段111に接続されてもよい
。
を介してプラットホーム手段111に接続されてもよい
。
ブーム部材50はプラットホーム手段に引込み可能に取
り付けられ、その結実装置110がさく井場所の間を移
動しているときプラットホーム手段111の上デツキ上
で揺動できる。
り付けられ、その結実装置110がさく井場所の間を移
動しているときプラットホーム手段111の上デツキ上
で揺動できる。
けい習練に張力を加えるための手段は示されていないが
、公知である。
、公知である。
沈められた浮揚部材112は水平浮揚部材116および
117を有し、浮揚部材116は互に平行に水平に隔て
られかつ本発明の前の実施例において水平浮揚部材16
の間隔について記載したような狭い巾を有していてもよ
い。
117を有し、浮揚部材116は互に平行に水平に隔て
られかつ本発明の前の実施例において水平浮揚部材16
の間隔について記載したような狭い巾を有していてもよ
い。
平行な、長手方向に延びている浮揚部材116は横浮揚
部材11γによって互に接続されている。
部材11γによって互に接続されている。
水平浮揚部材116および117は横断面が円筒状でも
よく或は卵形横断面になっていてもよい。
よく或は卵形横断面になっていてもよい。
垂直浮揚部材118は第2図に示されるように配列され
てもよく、かつ水面上に延びかつプラットホーム手段1
11を支持する垂直方向に延びている中空浮揚支柱から
成っている。
てもよく、かつ水面上に延びかつプラットホーム手段1
11を支持する垂直方向に延びている中空浮揚支柱から
成っている。
装置110の安定性は装置10に関係して上述した因子
から成っている。
から成っている。
張力脚プラットホーム内の垂直力の相殺についての特徴
は2ないし3本の張力脚を有するプラットホーム或は平
行又は三角形水平浮揚部材の形をした潜水可能浮揚部材
に支持されたプラットホームに限定されない。
は2ないし3本の張力脚を有するプラットホーム或は平
行又は三角形水平浮揚部材の形をした潜水可能浮揚部材
に支持されたプラットホームに限定されない。
進歩性ある特徴を説明するために、第6図は所定の浮力
を有する垂直浮揚支柱部材および水平面の面積に関連し
或は浮揚支持部材の合計排水量に関連した所定の浮力を
有する水平浮揚部材を使用することによって得られるケ
ーブルの張力の変化の減少および最小化を示し、第6図
に示される特性を有するプラットホームの形は三角形で
かつ重量、排水量、大きさ、潜水深さ、ケーブル張力等
についての諸元は次の通りである。
を有する垂直浮揚支柱部材および水平面の面積に関連し
或は浮揚支持部材の合計排水量に関連した所定の浮力を
有する水平浮揚部材を使用することによって得られるケ
ーブルの張力の変化の減少および最小化を示し、第6図
に示される特性を有するプラットホームの形は三角形で
かつ重量、排水量、大きさ、潜水深さ、ケーブル張力等
についての諸元は次の通りである。
すなわち、
総質量−約4082t(9,000キツプス)総排水量
−約4536t(10,000キツプス)静ケーブル張
カー約151t(333キツプス)長 さ−約61m(
200フイート) 水 深−約91m(300フイート) 浮揚面中心線の深さ一約15m(50フイート)である
。
−約4536t(10,000キツプス)静ケーブル張
カー約151t(333キツプス)長 さ−約61m(
200フイート) 水 深−約91m(300フイート) 浮揚面中心線の深さ一約15m(50フイート)である
。
第6図に示されている曲線は特定されたプラットホーム
に対する垂直力の相殺を示し、かつこの曲線は装置10
および110で具現された形の力を相殺を示す。
に対する垂直力の相殺を示し、かつこの曲線は装置10
および110で具現された形の力を相殺を示す。
記載を容易にするためかつ簡潔化するために第6図のグ
ラフの排水量および引力の因子は第5図に示される。
ラフの排水量および引力の因子は第5図に示される。
第6図において張力脚プラットホームは概略的に示され
、そこにおいて波の衝撃角は横けい習練122によって
限定されるかつ更に第6図に関連して■および■で示さ
れている三角形状けい習練のパターンの側部に直角であ
る。
、そこにおいて波の衝撃角は横けい習練122によって
限定されるかつ更に第6図に関連して■および■で示さ
れている三角形状けい習練のパターンの側部に直角であ
る。
けい習練122又はケーブル■のケーブル張力の変化の
幅は1フイートの波の高さに対するキツプス(キロポン
ド)の言葉でグラフの縦座標に沿って表はされ、1キツ
プは453.6kg(1000ポンド)の重さである。
幅は1フイートの波の高さに対するキツプス(キロポン
ド)の言葉でグラフの縦座標に沿って表はされ、1キツ
プは453.6kg(1000ポンド)の重さである。
排水量比、すなわち、総排水量すなわち水平浮揚部材1
16,117と垂直浮揚部材118の排水量に対する水
平浮揚部材116および117の排水量はグラフの横座
標に沿って示されている。
16,117と垂直浮揚部材118の排水量に対する水
平浮揚部材116および117の排水量はグラフの横座
標に沿って示されている。
曲線は8秒から20秒の周期を有する定常状態の波につ
いて示している。
いて示している。
第6図に示される例において、10秒から20秒の波の
周期に対するケーブル張力の変化の幅は、排水量比が前
に限定されたように0.25と0.65との間にあると
き、■フィートの波高に対し4スキツプ以下に減少され
、しかも0,30と0.50との間では引張におけるけ
い習練の周期的応力は10秒ないし16秒の周期を有す
る波に対して最小となる。
周期に対するケーブル張力の変化の幅は、排水量比が前
に限定されたように0.25と0.65との間にあると
き、■フィートの波高に対し4スキツプ以下に減少され
、しかも0,30と0.50との間では引張におけるけ
い習練の周期的応力は10秒ないし16秒の周期を有す
る波に対して最小となる。
水平浮揚部材と垂直浮揚部材とからなる潜水可能浮揚手
段は約0.30と0.60との間の排水量比につくられ
ると、ケーブル張力の変化の幅が最小になり、その結実
装置110の安定性が得られることが明らかである。
段は約0.30と0.60との間の排水量比につくられ
ると、ケーブル張力の変化の幅が最小になり、その結実
装置110の安定性が得られることが明らかである。
第6図に示されるグラフは端部けい習練122又はケー
ブル■の引力特性に係り、装置のケーブル張力脚に加え
られる最もきびしい応力状態を示す。
ブル■の引力特性に係り、装置のケーブル張力脚に加え
られる最もきびしい応力状態を示す。
本発明の実施例において、水平浮揚部材と垂直浮揚部材
との排水量の関係は、けい留手段22のケーブル張力の
変化の最小値が上述のように得られるように、同様にし
て与えられる。
との排水量の関係は、けい留手段22のケーブル張力の
変化の最小値が上述のように得られるように、同様にし
て与えられる。
さく井場所における装置110の説明は装置10につい
て記載された説明と同じでありかつ潜水可能浮揚手段は
、けい留操作の間垂直支柱が水面を通るので安定性が増
加される。
て記載された説明と同じでありかつ潜水可能浮揚手段は
、けい留操作の間垂直支柱が水面を通るので安定性が増
加される。
浮揚部材16,17,116,117上の合成垂直力を
最小にする安定浮揚支柱の配列により装置10,110
は与えられた海の状態に対し半潜水状態で作動できる。
最小にする安定浮揚支柱の配列により装置10,110
は与えられた海の状態に対し半潜水状態で作動できる。
更に装置10の場合における横揺れ中心の低い配列およ
び装置110における横方向に延びたブーム部材によっ
て与えられる横方向の安定性により装置は水中の位置で
作動できる能力をもっている。
び装置110における横方向に延びたブーム部材によっ
て与えられる横方向の安定性により装置は水中の位置で
作動できる能力をもっている。
これは浮揚部材上に作用する垂直力の相殺によって生じ
かつそれによって装置10,110を波の作用領域の更
に上方に位置決めすることができる。
かつそれによって装置10,110を波の作用領域の更
に上方に位置決めすることができる。
このような半潜水位置は装置10,110の全体的な安
定性を改善する。
定性を改善する。
安定垂直浮揚支柱18,118を適当に寸法法めし、か
つ第6図に示すような排水量比に関連付けたとき浮揚部
材を例えば約15.2m(50フイート)に位置決めす
ることができる。
つ第6図に示すような排水量比に関連付けたとき浮揚部
材を例えば約15.2m(50フイート)に位置決めす
ることができる。
安定浮揚支柱がない場合浮揚部材16,17,116,
117の作動可能深さは30m(100フイート)台の
値となってしまう。
117の作動可能深さは30m(100フイート)台の
値となってしまう。
当業者には次のようなことが明らかである。
すなわち半潜水型の新規な装置10,110が本発明に
よって提供され、しかも装置10,110は安定浮揚支
柱の配列、引張られたけい習練および安定浮揚支柱18
,118に対する水平浮揚部材16.17,116,1
17の関係によって、海中で垂直に動こうとはしない。
よって提供され、しかも装置10,110は安定浮揚支
柱の配列、引張られたけい習練および安定浮揚支柱18
,118に対する水平浮揚部材16.17,116,1
17の関係によって、海中で垂直に動こうとはしない。
加えて曳航位置において、装置10,110は極めて高
い速度で曳航できかつ狭い巾によって運河および水路を
通ることもできる。
い速度で曳航できかつ狭い巾によって運河および水路を
通ることもできる。
このように装置10,110はいかり手段20,21,
120を運搬するのに適用したとき試掘および海中ウェ
ルヘッドの取付のような開発掘削への変更を容易にでき
るようにしている。
120を運搬するのに適用したとき試掘および海中ウェ
ルヘッドの取付のような開発掘削への変更を容易にでき
るようにしている。
第1a図から第1d図は本発明の沖合海洋装置の一実施
例を示す図であって、第1a図は装置を牽引状態で示す
図、第1b図はいかりを投下する前の半潜水状態で示す
図、第1c図はいかりが下げられた半潜水状態で示す図
、第1d図はいかりを海底にセットした半潜水作動状態
で示す図、第2図は第1d図に示された装置の拡大側立
面図、第3図は第2図の線l−1Nによって示される平
面から見た装置の端面図、第4図は第3図の線TV −
■によって示される平面で切断した断面図、第5図は本
発明の他の実施例を示す図、第6図は本発明の実施例の
装置の沈められた浮揚部材の排水量比および波の周期に
関するケーブル張力の変化の関係を示すグラフである。 10.110・・・・・・海洋装置、11,111・・
・・・・プラットホーム手段、10,112・・・・・
・支持手段、16.1γ、116,117・・・・・・
水平浮揚部材、18.118・・・・・・垂直浮揚手段
、20,21゜120.121・・・・・・いかり手段
、22,122・・・・・・けい留手段、24・・・・
・・拘束手段。
例を示す図であって、第1a図は装置を牽引状態で示す
図、第1b図はいかりを投下する前の半潜水状態で示す
図、第1c図はいかりが下げられた半潜水状態で示す図
、第1d図はいかりを海底にセットした半潜水作動状態
で示す図、第2図は第1d図に示された装置の拡大側立
面図、第3図は第2図の線l−1Nによって示される平
面から見た装置の端面図、第4図は第3図の線TV −
■によって示される平面で切断した断面図、第5図は本
発明の他の実施例を示す図、第6図は本発明の実施例の
装置の沈められた浮揚部材の排水量比および波の周期に
関するケーブル張力の変化の関係を示すグラフである。 10.110・・・・・・海洋装置、11,111・・
・・・・プラットホーム手段、10,112・・・・・
・支持手段、16.1γ、116,117・・・・・・
水平浮揚部材、18.118・・・・・・垂直浮揚手段
、20,21゜120.121・・・・・・いかり手段
、22,122・・・・・・けい留手段、24・・・・
・・拘束手段。
Claims (1)
- 1 海底に置かれた複数のいかり手段上に位置決め配置
可能なプラットホーム手段と、前記プラットホーム手段
といかり手段との間で延びかつそれらに接続されている
張力脚手段と、および海面上に前記プラットホーム手段
を支持するためのプラットホーム支持手段とを備えた安
定定常特性を有する海洋構造体であって、前記プラット
ホーム支持手段が互に接合されかつ波動の影響内の深さ
まで潜水可能な長いほぼ水平の浮揚部材と、下端で前記
水平浮揚部材に接合され、上端で前記プラットホーム手
段に接合されかつその高さに亘って所定面積の水線面を
有するほぼ垂直の浮揚支柱部材とを備え、前記水平およ
び垂直の浮揚部材は、前記張力脚手段の全ての引張り力
を所定の張力以上に維持するためプラットホーム手段の
重さとその上の荷重より大きい正の浮力を有し、水平浮
揚部材の排水量と前記水平および垂直の浮揚部材の全て
の合計排水量との間の排水量比が0.30と0.60と
の間にあり、それによって波動によって前記法められた
浮揚部材に加えられる垂直力成分が実質的に相殺されて
前記張力脚手段の周期的応力を最小にすることを特徴と
した海洋構造体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11700873A JPS5929476B2 (ja) | 1973-10-19 | 1973-10-19 | 張力脚沖合海洋装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11700873A JPS5929476B2 (ja) | 1973-10-19 | 1973-10-19 | 張力脚沖合海洋装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5066904A JPS5066904A (ja) | 1975-06-05 |
JPS5929476B2 true JPS5929476B2 (ja) | 1984-07-20 |
Family
ID=14701164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11700873A Expired JPS5929476B2 (ja) | 1973-10-19 | 1973-10-19 | 張力脚沖合海洋装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5929476B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01188786A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-28 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 弁の予熱装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53108602A (en) * | 1977-03-04 | 1978-09-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Pile foot type heavy float structure |
-
1973
- 1973-10-19 JP JP11700873A patent/JPS5929476B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01188786A (ja) * | 1988-01-18 | 1989-07-28 | Power Reactor & Nuclear Fuel Dev Corp | 弁の予熱装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5066904A (ja) | 1975-06-05 |
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