JPS62241789A - 海洋浮上構造体の係留装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は海面上に浮揚する＠還体、例えば船体を海底
に対して係留する海洋浮上構造体の係留装置に関する。

より詳細に述べると、この発明は海底に敷設された石油
または天然ガス採取用バイブラインに近接する海洋上に
船体を係留し、バイブラインから採取流体を船体に転送
するために、採出物を移送する直立管を内部に配設した
中空軸を固定し、この固定中空軸を中心としてブイまた
は係留する船体を自由に回動できるようにした「一点係
留型Ｊ　　（ａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｐｏｉｎｔ　ｌ１ｌｏ
ｏｒｉｎａ）の尚浮浮上構造体の係留装置に関する。

［従来技術］ 海底石油の採油において液体貯蔵用のパージ、或いは就
航することのないタンカー等の液体貯槽を具備する海洋
浮上構造体を、海底油田のバイブラインに近接する部位
に係留しておき、バイブラインに接続したライリーーを
介して海洋浮上構造体に導くことは、従来から普通に行
なわれている。

海洋浮上Ｒ４３’ｌｉ休（以下、単に「船体」という）
にバイブラインからの原油をライザーを介して船体に導
くに当って、船体とは別個に海上にブイ装置をｔＩＮ留
し、このブイ装置にライザーと結合する直立管部材を回
動できるように装架し、船体をこのブイ装置に回動する
ことができるよう接続する構成のものと、直立管部材を
回転出来るように取付けた係留装置を直に船体に固定し
たものとに大別づることができる。

以上に述べた船体と別個にするブイ装置であると、船体
に直結する係留装置であるとを問わず、船体をブイＨｅ
或いは係留装置に回動することができるように接続する
ことが必要である。

そのために、係留装置或いはブイ装置は、一般に複数本
のアンカー・チェーンを取付けて、海底に対して固定状
態に保つ固定部分と、この固定部分に対して回転するこ
とができるように軸受は支持する回転部分とから成って
いる。

その代表例として、例えば米国特許第４，２５４．５２
３月、同第４，２９９，２６０号明ｍｍは船体の一端に
係留装置を一体に取付けたものを開示している。この係
留装置は下端がアンカー・チェーンで海底に固定される
直立する軸部材と、海面下において垂直方向に間隔をと
って配設した軸受を具備し、固定直立軸部材を中心とし
て回転する船体取付は部分とを備えていて、船体は外部
環境条件、すなわち例えば波力、風力、潮流力などの影
響に応じて固定直立軸部材を中心として回転することが
できる。

また、米国特許第４，２７０，０４７月明細書は海底の
パイプラインからの流体を係留した船体に伝送する浮揚
室を有するブイを開示している。この浮揚ｖはフレーム
の中央より上方に垂直方向に伸長する軸部材に軸受装置
で回転できるように支持しである。なお、フレームは海
中にあって、複数本のアンカー・チェーンで海底に対し
て固定するようにしである。

これら従来技術の装置においては、いずれも、係留装置
の固定部分に軸受装置を介して回転部分を取付番ノるの
であるが、波力、風力および潮流力などの外力が船体お
よびブイに加わることによって、軸受装置に作用するモ
ーメント荷重が過大なものとなる。したがって、これに
耐えるために、軸受装置の寸法を大ぎくする必要にせま
られる。

また、軸に対する支持を的確にするために、上下方向に
間隔をとって、少なくとも２段の軸受装置を配設するも
のにあっては、上下の各々の軸受装置を、その長手中心
軸線について偏心することのないよう正確に構成するこ
とが肝要である。そのために製造に当っての精度を極め
て厳密にしなｉノればならず、装置の組立や製作並びに
経済的な面でも多くの問題がある。とくに軸受装置を水
中に配設するものの場合においては、その構成部分の温
潤や、給油手段或いは軸受装置を耐密にすること、点検
並びに保守などについても多くの支障と不利益とが介在
する。

［発明の目的］ 以上に述べた多くの解決をすべき問題点を考慮して、こ
の発明の主目的は組立がすこぶる簡単な向洋浮上構ｊ告
体の係留装置を提供することにある。

さらに、この発明の目的は上下２段の軸受装置を適用し
、外力が小さい場合には上段の軸受装置のみでＦ［ａを
受けることができ・るようにし、回転部分を円滑に回動
できるようにした海洋浮上構造体の係留装置を提供する
ことにある。

この発明の目的はまた、外力が大きい場合に、上下二段
の軸受装置で支持し、上段の軸受装置に加わる荷重を極
力軽減するようにした海洋浮上構造体の係留装置を提供
することにある。

この発明の目的は、とくに水中に配設する下段軸受装置
を潤滑のために給油などの必要がないものとし、保守を
極めて容易にすることのできる海洋浮上構造体の係留装
置を提供することにある。

この発明の目的とするところは、さらに、上下両軸受装
置の整列についてのｔ１′ｉ度を比較的広範囲に選定す
ることができ、製作並びに組立を容易にすることのでざ
゛る海洋浮上構造体の係留装置を提供することにある。

［発明の構成］ 第１図について、この発明をブイに適用した場合の好ま
しい実施態様として説明する。

尚洋η上構造体の係留装置としてのブイ１０は浮揚構造
体１２と、腕部材１４の中央部から上方に垂直に伸長づ
る中空軸部材１６とから成っている。

腕部材１４の外端にはチェーン・ストッパ１８が設番ノ
てあって、これはアンカー・チェーン２０を取付けるこ
とにより腕部材１４を海底に対して固定し、結局はブイ
１０を一定の位置に係留することができる。

ブイ１０の浮揚構造体１２には中央部に円形の間口２２
を構成するように内部円周壁２４が形成しである。浮揚
構造体１２は上部天板２６と底ｇ！２８と外周壁（図面
に示してない）と内部円周壁２４とで四１１する内部を
空気室とし、適当に区画し、またチェーン・ストッパ１
８にアンカー・チェーン２０を取付けたり、はずしたり
するための間口３０などを、必要に応じて設番プること
ができる。

ブイ１０の浮揚構造体１２は軸部材１６を中心と回転す
ることができるように軸受装置ａ３２によって結合しで
ある。軸受装置３２はボールまたはローラ等の軸受とし
、回転可能浮揚構造体１２の天板２６の中央間口２２の
周囲に固定する。そのために、浮揚構造体１２の内部円
周＠２４の頂部に肩部３４を設け、これに軸受装［３２
の外部レース３Ｇを適当な締着装置、例えばボルト・ナ
ツト装置３Ｂで固定する。軸受装ｅ１３２を軸部材１Ｇ
の外周壁と接触するために、環状の結合部材４０を介し
て行なう。

すなわち、環状の結合部材４０は軸部材１６に嵌装する
ものであって、その外周側縁４２を軸受装置３２の内部
レース４４に適当な締１装置、例えばボルト・ナツト装
置４Ｂで固定しである。環状結合部材４０の内周側縁４
８と軸部材１６の外周壁との間には受【）部材５０が配
設しである。この受【プ部材５０は弾性体製のパッドと
することができるし、また剛体のプッシュとすることも
できる。

さらに軸受装置３２を支持するために、環状の結合部材
４０の上方にリング部材４８が取イ１番ノである。リン
グ部材４８は軸部材１６の頂部において、キー装置５２
で軸部材１６に対して着脱することができるように支１
ｆｆする。また、軸部材１６よりリング部材４８を介し
て軸受装置３２に加わるスラス［・荷重を支持するため
に、軸受装置３２の上面に接触する環状結合部材４０の
頂面とリング部材４８の下面との間に弾性体、例えばゴ
ム製のパッドの積層体５４を介在さける。

以上に述べたように、浮揚構造体１２を軸部材１６に回
転可能に支持するために、浮揚構造体１２の上部に軸受
装置３２を結合するばかりでなく、浮揚構造体１２の下
部にもまた第二の軸受装置５６が設けである。この第二
の軸受！Ａｆｌ　５　ｅはは浮揚構造体１２の下部の内
部円周壁２４に内方に突出して軸部材１６を囲繞するよ
うに固定した第一の軸受リング部材５８と、軸部材１６
の該当する位置に固定し軸部材１６を囲繞する第二の軸
受リング部材６０とか構成しである。これら軸受リング
部材５８と６０とは、浮揚構造体１２の長手中心軸線と
軸部材１４の長手中心軸線とが一致した位置において、
両軸受リング部材５８と６０とは数ミリメートル程度の
間隔をとるものとする。これら両軸受リング部材５８と
６０とはともに回動する部分がなく固定されているもの
で、潤滑のために給油する必要のないものである。

中空の軸部材１Ｇの内部には、それ自体公知のように、
流体伝送管６２が支持しである。流体伝送管６２の下端
は海底に敷設されているバイブラインＰに接続される。

また、流体伝送管６２の上端は、ブイ１０に接続する船
体（図面に示してない）に連結する導管６４に結合しで
ある。

この発明について、以上、係留された船体に海底からの
流体、例えば原油を伝送する流体伝送管に適用するブイ
について４体的に述べた。

しかしながら、この発明の装置は、例えば就航すること
のないタンカーを係留する装置として利用することがで
きる。この場合においては、第７１図に承りように、）
ツ揚構造体１２を剛性の板体または柱部材等から成る組
立構造の５のとし、船体Ｖの船１ｅまたはＱＦＩ首から
外方に張り出すように固定した梁部材１０に直結するこ
とができる。

［発明の作用と効果コ この発明は以上に述べた通りの構成であるから、これを
ブイとして、或いはタンカー等を係留する装置として使
用するとき、波力、風力おにび潮流力などの外力はアン
カー・チェーンによって固定される軸部材１６を介して
軸受装置３２おＪ：び第二の軸受装Ｗ１５６に作用して
、軸部材１６を中心として回転することのできる浮揚構
造体１２またはこの構造体１２に直結した船体■を回動
する。

従来、上段の軸受装置だけで、下段に軸受装置を備える
ことのないこの種の装置においては、単独の上段の軸受
装置が、こうした外力の作用によって受けるスラスト荷
重およびラジアル荷重に対して、十二分に耐えるように
構成する必要があり、そのために軸受装置を堅牢で、大
型のものとすることが要求された。また、上下二段に、
ボールまたはローラ軸受装置を配設したものにおいては
、上下二段の軸受装置が互いに正しく整列するように、
精確に構成配置する必要があった。さらに、通常、下段
の軸受装置は水中に設けられるために、その回動部分に
潤滑のための給油をおこなうこと、その他、保守点検な
どについて問題が多くあった。

ところが、この発明によれば、アンカー・チェーン２０
によって固定される軸部材１６に対する波浪その他の外
力の大ささの如何に狗らず、スラスト荷重は、軸部材１
６の頂部に設けであるキー装置５２を介してリング部材
４８に伝達され、さらに弾性体製のパッドの積層体５４
の緩衝をうけた浚に軸受＠買３２に伝達される。また、
ラジアル荷重は受は材５０を経た伎、環状の結合部材４
゜を介して軸受装置３２に伝達される。

とくに、この発明によれば、軸部材１６に作用する外力
が小さい場合には、上部に設Ｇプである軸受装置３２だ
けでよく、回転体である浮揚構造体１２のｖＪｌ口を負
担し、下部に設けである第二の軸受装置５６の第一の軸
受リング部材５８と第二の軸受リング部材６０とは、両
者間の間隙を保持して接触することなく、回転体を円滑
に回転することができる。

さらに、極めて稀なストームなどにより、周囲環境がき
びしい場合において、固定軸部材１６に加わる外力が大
きくなったときには、上部に設けた軸受装［３２に作用
するモーメントによって、バッド５０が変形し、また軸
部材１６がたわむことなどによ□って、下部に設けであ
る第二の軸受装ｂ１５６の第一と第二の軸受リング部材
５８と６０とが互に接触し、上部の軸受装置３２と下部
におりる第二の軸受装［５Ｇとでラジアル荷重およびモ
ーメント荷重を負担する。したがって、上部の軸受装置
３２が単独で負担する荷重が軽減する。

以上の理由からして、軸受装置３２の構造を従来のもの
にくらべて、極めて小形なものとづることができる。

また、上部の軸受装置３２の着脱に当っては、キー装置
５２を取りはずしてリング部材４８を取りはずすことに
よって、容易に接近することができるため、その保守、
点検などら、すこぶる簡易におこなうことができる。

ことに、下部に配設する第二の軸・受装置５Ｇは第一の
軸受リング部材５８と第二の軸受部材６０との間に数ミ
リメートルの間隙を設けることが許容されているため、
上部の軸受装置３２と下部の第二の軸受装置５６との組
立時における整列に特別慎重な配慮を必要とすることが
ない。

そのほか、この下部に設けられる第二の軸受ｖｌ置５６
は、その潤滑のために給油する必要がないため、複雑な
給油手段を構することがない。

したがって装置全体の製造を経済的におこなうことがで
きる等の利益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による尚浮浮上構造体の係留装置をブ
イに適用した場合を説明する一部を切欠いて断面どして
示ず略立面図、第２図は第１図の′Ｓ置にお【プる上品
の軸受装置を説明する部分断面図、第３図はその下部の
軸受装置を説明づる部分断面図、第４図は船体に直結覆
る係留装置とした場合を説明する略図である。 添付図面にお番ノる参照数字の１要なものを示すと次の
とおりである。 １０・・・・・・ブイ １２・・・・・・浮揚構造体 １４・・・・・・腕部材 １Ｇ・・・・・・軸部材 ２０・・・・・・アンカー・ヂエーン ２２・・・・・・浮揚構造体（１２）の中央間口２４・
・・・・・（１２）の内部円周壁２６・・・・・・天板 ２８・・・・・・底壁 ３２・・・・・・上部の軸受装置 ４０・・・・・・環状結合部材 ４８・・・・・・リング部材 ５０・・・・・・受は部材 ５２・・・・・・キー装置 ５４・・・・・・パッドのｍｍ体 ５Ｇ・・・・・・第二の軸受装置 ５８・−・・・・第一の軸受リング部材６０・・・・・
・第二の軸受リング部材６２・・・・・・流体伝送管 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、海底に投錨する複数本のアンカー・チェーンの一端
   に接続して固定する腕部材と、前記腕部材の中央から上
   方に垂直方向に伸長し内部に流体伝送管を支持する中空
   の軸部材と、軸受装置によって前記固定軸部材について
   回転可能に装架する回転構造体とから成り、 前記軸受装置を前記軸部材の上部に配設す る第一の軸受装置と、前記軸部材の下部に配設する第二
   の軸受装置とから構成したことと、前記第一の軸受装置
   を前記回転構造体に固 定し、前記軸部材に環状総合部材を介して接触し、前記
   軸部材と前記環状部材との接触部に受け部材を配設した
   ことと、 前記第一の軸受装置の上面に弾性体製のパ ッドの積層体を介してリング部材を載置し、前記リング
   部材を前記軸部材にキー装置で取付けたことと、 前記第二の軸受装置を前記回転構造体に固 定した第一の軸受リング部材と、前記軸部材に固定した
   第二の軸受リング部材とから構成して成る海洋浮上構造
   体の係留装置。 ２、前記回転構造体を浮力室を具備する浮揚構造体とし
   た特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３、前記受け部材を弾性体製のパッドとした特許請求の
   範囲第１項に記載の装置。 ４、前記受け部材を剛体のプッシュとした特許請求の範
   囲第１項に記載の装置。 ５、前記回転構造体を船体に直結する構造体とした特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。 ６、前記第二の軸受装置の第一の軸受リング部材と第二
   の軸受部材との間に間隙を設けるようにしたこととから
   成る特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ７、前記第二の軸受装置を潤滑する給油手段を必要とし
   ない無給油軸受装置とした特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。