JPS5976319A - 海上構造物のプラツトフオ−ム錠止装置 - 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】 支承させるための海上構造物のプラソトフォーム錠止装
置に関する。

一般に海底油田の掘削作業等のｄｊ−上作業を行なうに
際しては、第１図に示すようなツヤツキアップリグ１と
呼称さ扛る海上構造物が採用さノ１，ている。このツヤ
ツキアップリグ１は、海洋底２）に固定され略鉛直方向
に起立さ几た数本の脚体３にノヤツキアツゾ可能なプラ
ン１７オー．Ａ　４が掛は渡さ扛て構成され、このプラ
ツトフォーム４−にに作業機械や居住施設が設備さ２’
している。

このツヤツキアップリグ１は、その作業ｉＬ！ｊノ０ラ
ソトフォーム４ｆｉ：海面上の所定位１首に維トデずへ
〈脚体３に固定し支承させると共に、他方ゾラノトフォ
ーム４の高さ位置を変更し／ζリ、ノヤツキ−ノ′ソフ
０リグ１全体を海面上に浮上させて曳航する時には、プ
ラットフォーム４を脚口、３の長平方向（即ち鉛直方向
）に沿って荷降移動させる。このプラットフォーム４の
昇降は、第２図に示す如く、脚体３の長手方向に清って
設けら７′したラック部５と、プラットフォーム４に設
けら′ｉ’Ｌラノク部５に噛合さ几て回転駆動さｎるビ
ニオン６とから成るラックビニオン式のツヤツキにより
行なわノする。

他方作業時にあっては、脚に３とシラノドフオーム４と
を固定して脚体３にプラットフォーム４を支承させるの
であるが、リグ１全体には風力、波ツバ乃至潮力等の様
々な外力が作用するため、できる限り堅固に固定しなけ
扛ばならない。このような要請からツヤツキアップリグ
１には、従前よりラックピニオン式ツヤツキの他に別個
にプラットフォート４を脚体３に固定し支承させるため
の錠止装置が設備さ扛ている。

従来この種の錠止装置としては、第２図に示すものが知
られている。プラットフォームｔＫは、こ′ｒＬを脚体
３に支承させるためにラック部５に噛合されるチョック
７が設けらｎｌこのチョック７とラック部５との噛合に
よってシラノドフオーム４の自重や波力等の外力を脚体
３に支えさせるように構成さ、１１でいる。このチョッ
ク７は、その上下面双方に形成さｎた傾斜面８，８に沿
って図示されない駆動手段により水平方向へ滑動さｎ順
次その厚さが変更さｎる２枚の楔体９，９によって荷降
移動さ、ｌすると共に、その背面部７ａｔ押引するアク
チュエータ１０ＶＣよってラック部５０１！ｌへ出没さ
ｎるように構成さ几ている。

プラントフオーム４と脚体３との固定は、ピニオン６を
制動しこのピニオン６によってノ°ラットフオーム４を
所定高さに制止支持させた状態で先ずチョック７とラッ
ク部５との歯を相〃に合致させるべく駆動手段により楔
体９，９を駆動してチョック７を昇降させ、次いでアク
チュエータ１゜によってチョック７とラック部５とを噛
合させ、その状態で楔体９，９を更に深く嵌め込むこと
によってなさｎ１最後に上記ビニ刊ン６の制動を解除し
回転自由にしてチョック７とランク部５との歯相互に荷
重全伝達させ脚体３にプラットフォーム４全支承させて
いた。

ところで従来にあっては、第３図に示す如く、ラック部
５の歯１１とチョック７の歯１２とは、相互に十分に噛
み合わさｎるべく略同−形状に形成されていた。しかし
、とルら爾１１，１２は、製作上機械加工に依らずガス
切断等によって成型さｎるため、比較的ピンチ誤差を生
じ易い。また、ランク部５とチョック１とを噛合させて
脚体３にノ°ラットフオーム４を支承させると、その自
重や波力等の大荷重が歯１１．１２相互に加わってこ旧
、ら自体を強制的に撓ませていた。そして、経験によ才
１．げ、こわ、ら撓み量とピッチ誤差とは略同等のオー
ダであることが知ら扛ている。このような状況を具体的
に述べると、第３図に示す如く、フ。

ジットフオーム４−ｔｍ′体３に支承さぜることは、チ
ョックＩの爾１２をラック部５の歯１１で支承させるこ
とに他ならず、これら歯ｌＬ１２は荷重によって相互に
撓む。（Ｎに示す如く、仮に全ての１ψ７１１．１２が
所定ピッチＰで形成されピッチ誤差がない場合でもラッ
ク部５の歯１ｉｖＣは全荷ＴＦが均等に分散さｎず、上
下両端部に荷重が集中する傾向がある。（Ｂ）に示す如
く、例えば所定ピッチＰよジもピッチが大きく（図にお
いて、ｐｏｐ、）爾１１，１２同士が当接する程近接し
ている部分があると、こ九らに大きな荷重が作用して大
きな撓み量δ＋、ｆ！：生じさせることになり、他方（
Ｃ）に示す如く、所定ピッチＰよすも小さく撓み量δと
同−又はそ九以上（図において、ｐ−ｐ２）に歯１１，
１２同士が広く離間する部分があるとこ扛らには殆ど荷
重が作用しない。

ラックとチョックの歯を略　同一形状とした場合には上
述した如き（図において（、Ｂ）　）　４？定の爾１１
．１２に集中荷重が加わったり、殆ど荷重が作用さ扛な
い歯ＩＬ　　１２（図において（Ｃ））が存在すると考
えらｎ１構造強度上好ましいものではなかった。この場
合、歯の枚数を増加させてもその効果は小さく、また歯
自体の寸法を増し強度を高く形成することは、脚体３や
チョック７の中量増加、コストアップ等全誘引すること
にもなり、効果的な解決策とは言えない。

本発明は、上述した如き問題点に鑑みて創案さノ１．た
ものであり、その目的は、ラック部乃至チョックに形成
さ九る歯一枚一枚にプラットフォートの自重や波力等の
大荷重を略均等に支承させることができ、構造強度上の
安全性を向上させることができる海上構造物のプラット
フォーム錠止装置を提供するにある。

以下に、本発明の好適一実施例を添伺図面に従って詳述
する。

第６図に示す如く、３は海上等に略鉛直方向に起立さ１
２その長手方向に沿ってランク部５を有する脚体であジ
、４は図示さ扛ないピニオンによってラック部５に噛合
さ２’Ｌ昇降移動されるプラットフォームである。この
プラットフォーム４の昇降は、前記従来例と略同様であ
り、本発明の特長とするところは、プラットフオーム４
ｆｆ：定させ支承させるための錠止装置にある。

プラットフオーム４内 支承さぜるためにラック部５に噛合されるべく相対向し
てチョック１３が設けられる。このチョック１３は、第
４図に示す如く、ラック部５に吻合さｎるその歯末部１
４を支点として歯元部１５がプラットフォーム４の重力
方向への移動（図において矢印（］０）に追従して撓む
ように、ランク部５に対する填隙りが深く形成される。

つまりチョック１３は、従来例で説明した楔体等によっ
て錠止さ７１てゾラツトフォーム４に一体的に固定さ几
、その歯１６を介し２てプラットフォーム４の自重や波
力等の外力の重力方向成分をラック部５の爾１１ｖｃ伝
達して脚体３に支承さぜるわけであるが、従来その荷重
を直ちに授受してランク部５の爾１１と相互に強制的に
撓ませられていたチョック１３の歯１６に関して、本発
明にあっては、自重乃至外力によって重力方向へ移動し
ようとするノ。

ラットフオーム４側に近接する歯元部１５紮ランク部５
に噛合した歯末部１４を支点として積極的に撓ませ、各
歯１６がピンチ誤差よりも十分大きく撓むように構成さ
ルる。

本発明者等が計算した結果によ扛ば、ラック部５の歯た
けＨ　Ｉ，に対して、チョック１３の歯たけＨｃを略Ｉ
５倍以上に設定すＩ′ＬＩｔｉ：ピッチ誤差よジも大き
なオーダで十分な撓み量を得ることができる。

また本実施例にあっては、チョック１３の爾１６は、夫
々全体が所謂″平等強さのイウ°°（表Ｌ１１１応力が
全体に亘って均一となる梁）様に形成さノ１７、従来の
歯に比して、必要最小量の材料で強度高く、且つ十分な
撓み量を得らｎるように構成される１、史に、歯元部１
５は、隣接する歯１６相互の撓みによる応力集中を緩和
すべく、弧状に連接さ牡ている。

以上の構成の作用について述べる。

第５図には、上記従来例で示した（第３図）と同様なピ
ンチ誤差を有するランク部５に本発明のチョック１３が
噛合さ牡た場合の状態が示さノしている。ピニオンの制
動が解除さ汎チョック１３とランク部５との＠１１，１
６相Ｕ間に荷重が作用すると、夫々の歯１１，１６　　
にはピッチ誤差に基き大きさの異なる分散荷重が作用し
ようとする。こｆＬに際し、例えば（匂に示す如く、所
定１Ｊ′ツチＰよジも大きく（図においてＩ）Ｉ−１）
、）歯１１．１６同士が略当接する程近接する部分があ
ると、こ扛に大きな分散荷重が作用しようとする。しか
し、チョック１３の歯１６が十分な可撓性を有し、分散
荷重に応じその歯末部１４’ｒ支点として歯元部１５を
大きく下方へ撓ませるため（図においてδＩ）、可及的
に上下双方に位置する歯１６を引き下げ、乃至押し下げ
てこれらに荷重を分散させることができ、４１５昌ｊユ
の歯１１．１ｆｌ：大きな荷重が作用するの全抑１１し
て荷重を分散させ荷重分布の均等化を・図ることができ
る。また（Ｃ）に示す如く、所定ピッチＩ）よりも小さ
く（図においてＰ−Ｐ２）歯１１．１６同１が広く離間
する部分があっても、チョック１３全体が各＠１６の歯
末部１４を支点と１７でピンチ、誤差よりも大きなオー
ダで歯元部１５を重力方向−＼移動させるので（図にお
いてδ２）、ヒ０ノヂｊ；４　、７’＋′Ｐ２分を埋め
て歯１１，１６相柘にイｌ，：ｊ　、、ｆｉを支ノＪ（
させることができ、全ての爾１１．１６にイ：ｉｒ屯を
分散させて荷重分布の均等化を図ることができる。

更Ｋ（Ａ）に示す如く、全ての爾ＩＬ１６が所定ヒ０ノ
チＰで形成さｎピッチ誤差がない」場合にあっては、各
歯１１，１６には全荷卸が略均等に分ｌ’＋”１さ几て
作用し、略均等な撓みｈ′Ｌδ３で撓むことにナリ、十
分に７０ラツトフオーム４を脚体３に支承させ得ること
は勿論である。

このように本発明にあっては、第４図に示す如くラック
部５に対するチョック１３の填隙Ｉ）ヲ深く形成し、ラ
ック部５に噛合さ才’Ｌるチョック１３の歯末部１４を
支点としてその歯元部１５をノラノトノメーム４の重力
方向への移動Ｅ、即ち重力方向荷重に追従させて積械的
に撓ませるように構成したことにより、ピッチ誤差の有
無に関係なく虚数の両全てに略均等な分散荷重を作用さ
せることができるので、波力等の大きな外力を１−分に
支えることができ構造強度上の安全性全向上させること
ができる。

また、全歯に略均等な分散荷１１を作用させることがで
き、歯の枚数を可及的に削減し得、脚体３やチョック１
３の重量軽減も図ることができる。

史に本実施例にあっては、チョック１３の歯１６を゛′
平等強さの梁″様に形成したので、必要最小限の拐料重
量で強度高く、且つ十分な撓み量を得ることができ、構
造強度上、コスト上有利である。

以下に本発明の応用例として、」二連した如きチョック
１３を含む錠止装置全体について述べる。

第２図に示す如く、チョックを錠止すべく嵌め込まれる
楔体９，９は、これケ駆動し錠１１−状態を維持する駆
動手段の抑圧保持力と、プラソトフ刺−ム４の固定時に
加わる波力性の人荷用の水〜１／力向分力とを勘案して
、その傾旧面８，８が比較的緩やかに形成さ扛ている。

即ちこのように形成す−２１，ば、傾斜面８，８を介し
て駆動手段に作用する水平方向分力を小さくでき、また
小さな押圧保持力で大きな固定力が得らｎるのである４
、しかし、楔体９，９全移動することによって得ら九る
チョックの昇降量は、その傾斜面８．８の角度θに依存
するため、ランク部５との歯合わせを施すべく所望のチ
ョック昇降量を得るには楔体９，９を大型化してその傾
斜面８，８を長く形成しなければならず、錠止装置の小
型化を達成することがてきなかった。

上記チョック１３の作用効果を十分に発揮させるべく、
以下の如き海上構造物のプラントフオーム錠止装置全提
供する。

第６図に示す如く、シラノドフオーム４内部には、こｎ
を脚体３に支承させるためにランク部５に噛合されるべ
く相対向してチョック１３が設けら几る。このチョック
１３は、第６図及び第７図に示す如く、ノラソトフォー
ム４に軸支され回転駆動さ第１．る軸体１７ａとチョッ
ク１３に形成さ才した案内？１゛η１７ｂとの間に軸体
１７ａに回動されるリンク機Ｆｉｌｆ　ｋ介設して成る
チョック前進手段１８によって、ラック部５に噛合すへ
くその噛合部５ａ−＼出没自在に設けら才しる。このチ
ョック１３の上方かび下方には、こ、ｆｔをゾラソトフ
ォーム４内に支承しつつ昇降移動させ更には錠止させる
ための多数の楔部＋Ｎ１９　．２０・・・が重ねら汎で
成る１一部ウエノノ体２１及び丁部ウニツノ体２２が設
けら刺、る。以下、上部ウニツノ体２１＆てついて述べ
ると、楔部材１９・・、２０・・・は、ゾラノトフＡ−
ム４とチョック１３との間に多数の、暖やかな蛸余１而
２３・・を形成すべく互い違いに組み合わされる。また
これら楔部材１９・・、２０・・は相互の傾斜面２３・
・に泪って滑動自在に噛合される。第６図及び第８図に
示す如く、これら楔部（１１９・。

２０・・・のうち、脚体３側に列せらｔｚた楔部材２０
・は、その側部が７０ラントフオーム４に装着さ才した
案内レール３３に嵌合さ２’Ｌ夫々鉛直方向へのみＰｉ
７動自在に構成される。他方、こ）％ら楔部月２０・・
・間に逆方向の傾斜をもってｌｊ、ｉ−１合されるゾラ
ツトフォーム４内方に列せらｆＬだ（欠部何１９　は、
その肉厚な基端部１９ａ・・側が後述する押出部月２４
に形成さ九た案内溝２５に嵌合さ）′し夫々鉛直方向へ
のみ滑動自在に構成さ几る。案内Ｍ′ｆ　２５を；ｆ］
する押出部材２４は、プラソトフオーノ・４に泪って水
平方向に往復移動自在に設けら扛、１頃斜而２３・・に
泪って一方の楔部材１９・・を−他方の楔部拐２０・に
対して滑動移動させるように構）＆さ！しる。従って、
この押出部材２４が往復移動さｉすると、第９図に示す
如く楔部材１９・・、２０・同士が深くあるいは浅く噛
み合わさｎ１上部ウニソノ体２１全体の厚さが連続的に
増減さノ′シることになる。殊にこのウエツ５り体２１
の特長とするところは、’６’ｉ、い楔部材１９　・、
２０・・・を多段に重ねで傾斜面２３・・全多数形成シ
フ、押出部材２４を短いストローク駆動するたりて十分
な列降量を得らｎるように構成したことにある。本実施
例にあっては、６つの頌４　ｒ／ｕ　、ｉ！　３・を翁
するので、同一イ頃征１角のイ頃ｊ・［面を１つたけイ
Ｊするものに比して塊のストローク量で済むことになる
。

ところで、上記押出部材２４には、こｆＬｆ往復移動さ
せるだめの僕調節手段２６が設けら扛る。

この僕調節手段２６は、油圧モータ等の駆動源２１と、
この、駆動源２７に駆動さγしるウオーム及びこ）１．
に噛合さ扛往復駆動さｎるネノノヤツキ等の駆動系２８
とから構成さ扛、この駆動系２８の出力端２８ａが押出
部（Ａ２４に連結さｎる。この模調節手段２６は、押出
部材２４を介して上部ウニソノ体２１を駆動し、模部材
１９・・、２０・をその傾斜面２３・ＶＣｆＨって互い
に滑動させて」二部ウニツノ体２１の高さを可変的に調
節しチョック１３をラック部５に浴って昇降移動させて
その歯合わせをさせると共に、チョック前進手段１８で
チョック１３を前進させた後に後述する背部ウニツノ体
２９によってチョック１３とラック部５が噛合錠止さ２
また後に、更に楔γｉＩＳ月１９・、２０・相互を深く
噛合させて錠止さ仕るように構成さ、ｆＬる。

ｖ上の構成は、下部ウニツノ体２２１／こあっても同様
である。また、こ扛ら下部ウニツノ体２２と」二部ウェ
ッジ休２１とは、チョック１３のＥ降１１．’７、反対
力向になさｎることになる。

ところで、上記チョック１３０１ケ面部、即ちランク部
５の反対側には、模調節手段２６によって歯合わせが施
さ扛チョック前進手段１８によリラソク部５とチョック
１３とを噛合させた後に錠」１さぜるだめの背部ウニツ
ノ体２９が設けら２する。。

この背部ウェッジ休２９は、第６図及び第８図に示す如
く、主にプラントフオーム４内にｆｉｌｌ設さ扛た固定
フレーム３０と、この固定フレーノ・３０に相互の傾斜
面３１で滑接さ２″Ｌだ楔体３２とから］１４成さ汎、
この楔体３２の裏面（頌泳１面３１と反対面）でチョッ
ク１３に当接されている。楔体３２は、上述したと同様
な構成で成る僕調節手段２６により傾ネ１而３１に沿っ
て固定フレーム３０に滑動さノ１２、同様な喫効果でチ
ョック１３を錠止させるように構成さ几る。

作用について述べると、プラットフォーム４を昇降させ
た後、こｎを脚体３に固定、し支承するに際しては、ラ
ンク部５に噛合するピニオンを制動させた状態で、以下
の手順が施さ扛る−ことになる。

待機状態にあっては、未だチョック１３はプラントフオ
ーム４内に没入さｎている。この時、チョック１３とラ
ンク部５の歯が相互に合致しているとは限らないため、
先ず櫟調節手段２６によりＬ部ウニツノ体２１及び下部
ウニツノ体２２の喫部拐１９−，２０・・を押出部材２
４で前後進さぜ、楔部（Ａ１９・、２０・・・相互をそ
の傾斜面２３・・に清ってＡ１いに滑動させてその高さ
を連続的ＶＣ調節してチョック１３を昇降させて歯合わ
せを行なう。

こ）しに際し、上部ウニツノ体２１及び下部ウニツノ体
２２は、多段に重ねら７１．　ｆ？Ｌ喫部拐１９°。

２０・・ｊ／こよって形成された多数の傾斜面２３・・
・を有するため、押出部材２４を短いストローク駆動す
るだけで可変的且つ十分なチョック荷降ｉｉ、ｉ、”Ｅ
　？！７ることかできる。

歯合わせが完了したならば、次いで軸木１７ａを駆動し
チョック前進手段１８を作！ｉｉυしてｊｌｉｌ’を次
チョック１３？ランク部５側へ押し出して相ｕＶｃ吻合
させる。次に、噛合させた状態（即ち、ランク部５１Ｃ
チョック１３を支承させた状態）で上部ウニツノ体２１
及び下部ウニツノ体２２を後進さぜ、爾後前進したチョ
ック１３と同定フレーム３０との間隙に（契体３２を嵌
合してこ才ｔによりチョック１３とラック部５とを高圧
をもって錠」１さぜる。

その後、後進させておいた上部ウニツノ体２１と下部ウ
ニツノ体２２を前進させプラットフォート４とチョック
１３との間に形成された所定の間隙に撲効果をもって嵌
合させ、楔調節手段２６により高圧をもって錠止させる
。最後Ｖこ、ビ゛．二刺ンの制動を解除して回転自由に
し）０ラノトフＡ−ム４の自重や波力等の外力をチョッ
ク１３を介してラック部５に伝達させ脚体３に支承させ
る。

ところで本装置にあっては、チョック１３をｙ１降移動
させるための僕部材１９・・、２０・・を多段に重ねて
多数の緩やかな傾斜面２３・・全形成したので、短いス
トローク駆動するだけで可変的且っト分な昇降年を？４
ｊることができ、可及的に傾斜面２３・ヲ卸〈設定でき
、ウニツノ体２１．２２の小型化を達成できる。

また、模部材１９・・、２０・・を駆動し錠止する僕調
節手段２（１ｍあっても、その緩やか、且つ多数の傾斜
面２３・・によって十分な喫効果を得ることができるの
で、喫部材駆動時にあっては、小さな抑圧能力で容易に
チョック１３を荷降させることができ、横部材錠止時に
あっては、傾斜面２３・・によってプラットフォーム４
の自重乃至波力等の外力の水下方向分力が可及的に削減
さ几るので、小さな保持能力で十分な固定力を得ること
ができ、その小型化を達成できる。

従って、錠止装置全体を非常にコン・ククト化でき、且
つその固定力も十分に得ることができる。

尚、楔部拐をてきる限り多段に重ねてその傾斜面の角度
をより小さくすれば、錠止時にあっては僕部材同士の摩
擦力でセルフロックでき、楔調節手段の保持力を殆ど零
とすることも可能である。

尚、上記実施例にあっては背面ウェッジ体２９の楔体３
２を一枚としたが、所望のストローク；Ｉ）が大きな場
合には、こ九全上述したウェッジ体と同様に４ｊ〜成し
ても良い。

以上要するに、本発明にょ扛ば以−トの如き優７した効
果を発揮する。

（１）　　ラック部に対するチョックの填隙を深く形成
し、ラック部に噛合さｎるチョックの歯末部を支点とし
てその歯元部を、プラットフォームの重力方向への移動
（重力方向荷重）に追従させてピンチ誤差よりも大きく
積極的に撓まぜるように構成したので、ピッチ誤差に関
係なく、複数の両全てに略均等な分散荷重を支承させる
ことができる。

（２）従って、ラック部に損傷を−りえることなく、波
力等の外力やプラットフォームの自重ヲ５十分に脚体に
支承させることができ、構造強度上の安全性を向上させ
ることができる。

（３）　また、全部の歯に略均等に荷重を分散できるの
で、歯の枚数や歯自体の剛性を必俊最小限に抑えること
ができ、脚体やチョックの重量軽減も崗ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ｒ；＋ニ一般的な海上構造物の一しリヲ示す概略
眉視図、第２図は従来例を示す側断面図、第３図ｔ：ｊ
：　１ｔｆｉ来におけるチョックとラック部との噛合状
態を示す概略側面図、第４図は本発明の好適−実り例を
示す概略側面図、第５図は本発明に採用さ几るチョック
とランク部との噛合状態を示す概略側面図、第６図は本
発明の応用例を示す側断面図、第７図は第６図における
Ｖｌ＋　−■１線矢視平面Ｍ面図、２１）８図は第（５
Ｎにおける〜ｉｌｌ　−を儒１１腺矢視５（ｙ−面断面
図、第９図は本発明の応用例に採用されるウェッジ体の
動作状態を示す概略側面図である。 図中、３ｉ−ｊ：脚体、４はプラットフォーム、５はラ
ック部、１３はチョック、１４はその歯末部、１５はそ
の１ν１元都、Ｄは填隙である。 第１図 第４目 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 海上等に略鉛直方向に起立さ几その長手方向に沿ってラ
   ンク部を有する脚体と、該脚体のラック部に噛合さｎ昇
   降移動さ九るプラットフォームとを備えた海上構造物に
   おいて、上記ゾラソトフオーム全上記脚体に支承さぜる
   べく上記ゾラツトフォームから上記ラック部に噛合する
   チョックを設けると共に、上記ラック部に噛合さ１する
   チョックの歯末部を支点としてその歯元部が十記プラッ
   トフォームの重力方向への移動に追従して撓むように、
   上記ラック部に対するチョックの填隙を深く形成したこ
   とを特徴とする海上構造物のプラットフォーム錠止装置
   。