JPS61166793A

JPS61166793A - 半潜水型船

Info

Publication number: JPS61166793A
Application number: JP60235095A
Authority: JP
Inventors: ジヤセツク　エス．パウロウスキー
Original assignee: Canadian Patents and Development Ltd
Current assignee: Canadian Patents and Development Ltd
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1985-10-21
Publication date: 1986-07-28
Also published as: NO173691B; FR2572049B1; FR2572049A1; GB2166090B; GB2166090A; CA1250491A; NO173691C; NO854200L; SE8504909D0; KR860003138A; GB8525476D0; SE8504909L; SE464807B; KR940002945B1

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】［産業上の利用分野］本発明は例えば掘削作業中に浮上状態で、かつ固定され
ている形式の掘削装置のような半潜水型（セミサブ）船
に関する。

［従来の技術］深海での半潜水型掘削リグに係る最近の災害や災害に近
い状況の発生によって、これまで容認されてきたある種
のリグの構造に疑問が投げかけられている。しかしなが
ら、掘削リグは海面での面積が小さい対となった細いコ
ラムを備えることによりその形態上機能的であるため、
船舶設計者にとって、その掘削機能を損うことなく掘削
装置の避難性を如何に向上させるかは難しい問題であっ
た。

２つの主要な経済的要素が半潜水型掘削装置の設計を支
配している。即ち可変甲板荷重の量（ＶＤＬと称し、パ
イプラックの上方典型的に１．５メートルで担持しうる
重量）と気象ウィンドウ（ＷＷと称し、風による動きが
十分小さいため掘削装置が掘削を行いうる年間の平均日
数）である。ＶＤＬは安定性の要求から制限があり、安
全性を満足させながら水面上の面積が大きいということ
は運動特性に対して決定的に不利益であるため、ＶＤＬ
とＷＷを大きくすることに対する要求には矛盾がある。

その結果、掘削装置は穏かな気象条件下の掘削吃水で掘
削を行ない、激しい暴風雨状況に耐えるよう著しく吃水
や甲板上の荷重を短い適当時間内で減少させうるよう設
計される。この作業に対する方法はバラストや消費材を
甲板からその作業過程中に排除すべきことを示している
。

半潜水型船構造は以下を前提に、著しく向上しうること
が判る。

（２）ＷＷに対して悪影響を与えめことなくＶＤＬを増
加すること。

（へ）掘削時と避難吃水時との間で作動態様を変える上
で、バラストや消費材を排除する必要性が減少するか解
消されること。

半潜水型掘削装置のＶＤＬ能力を高めるために、通常、
以下の修正の中１つ以上が行われる。コラムの追加；移
動上の安全性を向上させるためにコラム上のブリスタを
ケーソンに接続二作業吃水でコラムにブリスタを設ける
；およびケーソンの排水量を増加させる。

コラムを追加したり、かつ（または）作業吃水でコラム
にブリスタを追加することは掘削作業中波や海流にかか
る力に悪影響を及ぼし、かつ構造上のコストを著しく増
加させつる。

ケーソンの排水量を増加させることは、それに対応して
バラストの量を増さないのであれば安定性に対して全体
的に影響せず、そのため安定性を向上させる効率的な手
段を提供せず、ざらに費用的にも高くなる。コラムの７
リスタをケーソンに接続することは、移動条件に対して
は重要でないものの掘削時および避難時の吃水における
安定性に影響を与えない。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、浮き容量の形態を変えることにより掘削装置
のような半潜水型船の避難能力を向上させようとするも
のであり、したがって、甲板構造；該構造から垂下した
複数のコラム；該コラムの中の少なくともあるものに設
けたケーソン：前記コラムの少なくとも１個に設けた浮
きの形状を修正するエレメント；浮き形状を修正するエ
レメントを関連のコラムに沿って運動させ、該エレメン
トを船の移動水面近く、および関連のコラム上で避難水
面位置に位置させる手段とを含む半潜水型船を提供する
。

［問題点を解決するための手段］本発明の好適形態によれば、半潜水型掘削装置は掘削甲
板構造；該構造から垂下した複数のコラム：該コラムの
中の少なくともあるものの端部に設けたケーソン；前記
コラムの少なくともあるものの周りに取付は浮き形状を
修正するスリーブ状エレメントであって、全体的に円筒
形で断面が概ね環状で、その下端は外径が小さくされた
折曲げ部で終りスリーブに対して内方にテーパが付いた
、即ち油彩のスリーブ状エレメントと；前記スリーブ状
エレメントをその関連のコラムに沿って運動させ、かつ
掘削装置の移動水面近く、また避難水°゛　面位置に位
置させる手段とを含む。

前記環状断面のスリーブ状部材の厚さと、折曲げ部上方
の該部材の高さとは均一であって、避難水面位置では浮
き容積を適度に増加させ、船の動きおよび（または）波
の運動により発生する、水面に対する十分な範囲の移動
を許容するよう選択すれば都合がよい。

スリーブ状部材をケーソンのすぐ上方に位置させ、そこ
で前記部材がケーソンと協働して移動水面での浮き容積
を増加させることにより掘削装置の移動条件が向上する
。

スリーブの端部における折曲げ部を内方にテーパをつけ
たり、あるいは湾曲させることにより、掘削装置の移動
水面、あるは避難水面のいずれかにおいてスリーブ状部
材が水中に進入する際の衝撃作用を減少させる。また、
前記折曲げ部は８削装置の静水剛性を向上させる作用を
しうる。

本発明は、別の局面において、水と混合しないコラム手
段；該コラム手段に設けた浮き形状修正エレメント：お
よび前記浮き形状修正エレメントをコラム手段に沿って
運動させ、かつ前記エレメントを前記コラム手段の上端
に近い第１の、船の水面位置と、第１の位置から離れ、
かつその下方にあるコラム手段上の第２の位置とに位置
させる手段とを含む、単一の円筒形ブイの形態の船を提
供する。

以下添付図面を参照し、掘削装置に適用した場合の本発
明の一実施例について説明する。

［実施例］図面を参照すれば、１０は垂下する複数のコラム１４を
備えた掘削甲板構造１２を有する半潜水型掘削装置を全
体的に示す。コラムは円形断面が便利であるが、例えば
長方形断面のようにその他の形状でもよいことを理解す
べきである。従来の形態のケーソン１６が従来の形態の
コラム１４の底に固定されている。したがって、ここま
では標準的な構造である。１８は移動水面、即ち掘削装
置が所定位置まで曳航あるいは推進される際の水の面で
あって、ケーソンの体部の上部で水から丁度離れたとこ
ろにある移動吃水にあり、２０は掘削水面を示し、これ
は実際的には避難水面とも考えられる。もつともこの水
面は変わりうる。避難状況での水面上方の甲板１２の位
置は、船と波の相対運動かあるため、船を暴風雨から避
難させ、あるいは損傷を避けるにはある限度以下減少さ
せるべきでない。案内炉２４（第３図参照）上でコラム
１４の端部の周りには、スリーブ状の浮き形状修正エレ
メント２２が取付けられている。前記スリーブ状エレメ
ント２２は断面が実質的に環状であって、かつ全体的に
円筒形である。エレメント２２の環状断面の肉厚Δ「と
、エレメント２２の円筒形部分の高さＨとは、該エレメ
ント２２が第１図に示すように避難水面２０の適所にロ
ックされた場合、避難水面２０において掘削装置１０の
浮き容量を希望するように増加させるよう選択される。

高さＨは、３０で指示すように、船および（または）波
が運動する結果、水面に対する十分な範囲の移動も許容
するよう選定される。エレメント２２はその下端は折曲
げ部３２で終ってお−リ、該折曲げ部は外径が小さくな
って内方にテーパの付いた面３１、即ち図示のように逆
切頭台形を提供するか、あるいは内方に向いた湾曲形で
もよい。スリーブに対する前記の内方にテーパのついた
、あるいは凸形の端部はスリー状エレメントが水中に進
入する際の衝撃作用を軽減する。

第３図から最もよく判るように、コラム１４上の長手方
向に延びる案内路２４には、エレメント２２の環状壁の
セグメント４２の間に設けたスロット４０に位置するロ
ーラ３８の形態の、協働する係合手段と係合している。

また、スロット４０には、ケーブルとブーり装置［４４
として概略的に示す適当な運動手段が設けられ、かつ甲
板１２上のウィンチ（図示せず）によって作動して、エ
レメント２２を、第１図に示す下方の位置、即ち移動位
置と、上方位置、即ち避難水面位置との間でコラム１４
の長手方向に運動させる。エレメント２２は前記２位置
のいずれかにおいてコラムにロックされるが、実際には
作動条件を変えるため第１図に示す以外の位置でコラム
にロックする配備もできることが認められる。

まず、掘削装置が掘削現場まで曳航されるか、推進され
る際、エレメント２２はケーソンのレベルにおいてコラ
ムにロックされ、曳航中に荒海に遭遇すると、ケーソン
のレベルに浮力を加えることにより構造体の浮き容認を
増す作用をする。折曲げ部３２の形状により、ケーソン
を潜水させようとする波の衝撃および（または）運動の
衝撃を吸収し、エレメントＨの高さが曳航状況下での安
定性の範囲を増加させるべく作用する。

掘削現場に到達すると、必要程度までケーソンを潜水さ
せ、掘削装置を固定する掘削水面２０まで掘削装置を潜
水させる。この作業の間、エレメント２２はその下位置
でコラムにロックされたままであり、そのようにして水
中にある。

掘削の間、半径がｒ　（第２図）である比較的肉厚の薄
いコラム１４が掘削装置に対して最小の水面上の面を提
供するので、掘削気象条件で容認される波による運動は
最小となる。しかしながら、暴風雨警報を受けた場合、
エレメント２２はコラム上の下位置から解放され、避難
水面状態まで上方へ動かされ、そこで再びロックされる
。この状態において、コラムの水面を高め１．浮き容認
が垂直方向に分配するよう変える。環状部分の肉厚Δ「
とエレメント２２の高さＨとは、大きな相対運動を容認
するに必要な浮き容量と高さを提供するように設計され
ており、かつ船の運動自体はもはや問題ではないので、
掘削装置は波に乗ったり、波と共に縦揺れかつうねり掘
削甲板構造１２を波の頂面２８上方の安全距離に保つ。

嵐がおさまった後は、ケーブルとプーリ装置４４が作動
してエレメント２２を案内炉２４に沿って第１図に示す
下位置と同様の水中位置まで押し戻す。次いで、エレメ
ント２２はその位置にロックされ、コラム２４が水面で
適した小断面積を再びとるとうにして掘削が再開され、
掘削に必要なまで、波による運動を減少せしめる。

本明細書ではエレメント２２はケーソンを支持するコラ
ムの各々に設けたものとして示しているが、ある状況下
ではエレメント２２は全てのコラムに設ける必要はなく
、あるいはエレメント２２を支持する上で特殊なコラム
を設けてもよいことを理解すべきである。また、エレメ
ント２２は全体的に円筒形なものとして示しであるが、
その他の形状例えばドーナツ型でもよく、あるいはセグ
メント化して第４図の２２８で示すようにコラムの周囲
の一部のみを延びるようにしてもよいことを理解すべき
である。前記セグメント２２ａは（第３図に関して説明
した形状と同様に）案内路２４と係合しセグメント２２
ａを確実に位置させる円形キャリッジ４６に取付けると
都合がよい。

しかしながら、エレメント２２は破裂に対して良好な安
全性を提供するよう構成すべきで、実際、破裂して浸水
しないように、エレメント２２にコンクリートあるいは
その他何らかの適当な物質を充てんし、エレメント２２
の外皮が破れたとしても、その中空の内部に水が入り、
かつ水が自由に出入りしないようにすることが好ましい
。

さらに、複数のエレメント２２を、掘削用シャフトが貫
通する中央コラムに設けた１個のエレメントによって代
替させてもよく、かついずれか適当な形態のエレメント
運動手段、案内手段あるいはロック手段を使用してもよ
いことが考えられる。

第５図には若干異なった本発明の応用例５が示されてい
る。ここでは円筒形のブイ４７は１個のコラム手段１４
を有している。この場合、コラム手段に何らケーソンは
取付けられていない。例えばスリーブ状エレメント２２
のように浮き形状を変えるエレメントはコラム１４に運
動可能に取付けられ、第５図の右側に示す、第１の位置
、即ち船の水面位置と、第５図の左側に示す第２の位置
、即ちコラム１４の底の位置とに位置するよう運動可能
である。ブイのため波がもたらす運動を最小にしたい場
合エレメント２２は再びブイの下端にロックされる。水
面上方でブイの上端との間隔を最大にしたい場合、エレ
メント２２は水面にロックされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、その浮き容量の形状を変えうろことを示す、
半潜水型掘削装置の概略図；第１Ａ図は、荒海で作動する、第１図に示す右側端のコ
ラムの一部、を詳細に示す図；第２図はコラムに取付け
たスリーブ状エレメントの詳細図：第３図はコラムに取付けたスリーブ状エレメントを運動
させる手段を概略的に示す平面詳細図；第４図は浮き形
状を修正するエレメントの別の形態を示す、第３図と同
様の詳細図二および、第５図はスリーブ状エレメントを取付けた単一の円筒形
ブイの概略図である。図において、１０・・・・・・掘削装置　　１２・・・・・・甲板構
造１４・・・・・・コラム　　　１６・・・・・・ケー
ソン１８・・・・・・移動水平　　２０・・・・・・避
難水面し

Claims

【特許請求の範囲】

（１）甲板構造；該甲板構造から垂下した複数のコラム
；該コラムの少なくとも１個に取付けたケーソン手段；
前記コラムの少なくとも１個に取付けた浮き形状を変え
るエレメント；該浮き形状を変えるエレメントをその関
連のコラムに沿つて運動させ、かつ該エレメントを船の
移動水面と、避難水面位置とに前記関連のコラム上で位
置させる手段とを含むことを特徴とする半潜水型船。
（２）特許請求の範囲第１項に記載の船において、前記
の浮き形状を変えるエレメントが複数の前記コラムに取
付けられていることを特徴とする半潜水型船。
（３）特許請求の範囲第２項に記載の船において、前記
の浮き形状を変えるエレメントの少なくとも１個が、概
ね環状の断面を有する全体的に円筒形であつて、かつ前
記関連のコラムを囲むように取付けられていることを特
徴とする半潜水型船。
（４）特許請求の範囲第２項に記載の船において、前記
の浮き形状を変えるエレメントが概ね環状断面の全体的
に円筒形であつて、かつ前記関連のコラムを囲むよう取
付けられていることを特徴とする半潜水型船。
（５）掘削甲板構造と；該甲板構造から垂下する複数の
コラムと；前記コラムの少なくともあるものの端部に取
付けられたケーソン手段と；前記コラムの少なくともあ
るものの周りに取付けられた浮き形状を変えるスリーブ
状エレメントであつて、断面が概ね環状で全体的に円筒
形であり、下端において、外径が小さくなつて内方にテ
ーパかついた端部あるいは湾曲端部を提供する折曲げ部
で終つているスリーブ状エレメントと；該スリーブ状エ
レメントを関連のコラムに沿つて運動させ、かつ掘削装
置の移動水面近く、および避難水面位置でそれらを位置
させる手段とを含むことを特徴とする半潜水型掘削装置
。
（６）特許請求の範囲第５項に記載の装置において、環
状断面のスリーブ状エレメントの厚さと、前記折曲げ部
上方の該エレメントの高さとは均一であることを特徴と
する半潜水型掘削装置。
（７）特許請求の範囲第５項に記載の装置において、前
記折曲げ部が全体的に逆切頭台形であることを特徴とす
る半潜水型掘削装置。
（８）特許請求の範囲第５項に記載の装置において、全
てのコラムがケーソンで終り、かつスリーブ状エレメン
トが全てのコラムに設けられていることを特徴とする半
潜水型掘削装置。
（９）特許請求の範囲第８項に記載の装置において、掘
削装置の移動水面に近い前記位置において、前記スリー
ブ状エレメントは前記ケーソンのすぐ上方に位置してい
ることを特徴とする半潜水型掘削装置。
（１０）特許請求の範囲第８項に記載の装置において、
前記コラムの各々には長手方向に延びる案内路が設けら
れ、前記スリーブ状エレメントには協働して前記案内路
と係合する手段が設けられていることを特徴とする半潜
水型掘削装置。
（１１）特許請求の範囲第９項に記載の装置において、
前記コラムの各々には長手方向に延びる案内路が設けら
れ、前記スリーブ状エレメントには協働して前記案内路
と係合する手段が設けられていることを特徴とする半潜
水型掘削装置。
（１２）特許請求の範囲第２項に記載の船において、前
記の浮き形状を変えるエレメントの中少なくとも１個が
、セグメント化した環状断面を有し；部分的に円筒形で
あつて、関連のコラムを部分的に囲むよう取付けられて
いることを特徴とする半潜水型船。
（１３）潜水可能のコラム手段と；該コラム手段に取付
けられ、浮き形状を変えるエレメントと；該浮き形状を
変えるエレメントを前記のコラム手段に沿つて運動させ
、かつ該エレメントを、第１の、船の水面での前記コラ
ムの上端に近い位置と、前記第１の位置から離され、か
つその下方の、前記コラム手段上の位置とに位置させる
手段とを含むことを特徴とする半潜水型船。