WO2017056972A1 - 洋上浮体構造物 - Google Patents

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stool
upper deck
main body
strength member
floating body
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理弘 武村
幸司 望月
昌史 寺田
拓久 松本
研 中村
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三井造船株式会社
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    • B63B2035/448Floating hydrocarbon production vessels, e.g. Floating Production Storage and Offloading vessels [FPSO]

Definitions

  • the present invention relates to an offshore floating structure which is a hull part of FPSO (floating production storage and loading equipment).
  • FPSO is a facility that can produce oil and gas from the seabed through the riser pipes offshore and store the produced crude oil in a tank and load it into a tanker. Unlike a tanker, FPSO is equipped with a tank for storing crude oil. Not only will the production equipment be mounted on the upper deck. This production equipment is equipped with various equipment such as gas separation equipment, dehydration equipment, metering equipment, power generation equipment, etc., and is designed according to the characteristics of the oil well and installed after the hull is manufactured. The details are often undecided.
  • the production equipment is installed on the stool on the upper deck in a state of being fixed on the pedestal, but the configuration and installation position of the stool is not only based on the type, arrangement and size of the production equipment, but also on the wave load etc.
  • the influence of the deformation of the floating structure on the gantry must also be taken into account. As described above, it takes time to complete the design and the construction period of the FPSO is long. Also, depending on the type and arrangement of production equipment and the type of stool, the load transmitted to the floating structure differs, and the upper deck may have to be reinforced. When it is necessary to connect, there is also a problem that such girders must be considered so as not to interfere with piping on the upper deck.
  • An object of the present invention is to provide an offshore floating structure that can be used for various types of production equipment, does not need to be newly reinforced according to the type of production equipment, and can shorten the FPSO construction period. Yes.
  • the present invention is an offshore floating structure capable of mounting production equipment on the upper deck of a floating body formed with a tank, provided on the lower surface of the upper deck, and a lateral strength member extending in the width direction of the floating body,
  • a longitudinal strength member provided on the lower surface of the upper deck and extending in the longitudinal direction of the floating body, wherein the upper surface of the upper deck is at least part of a plurality of points where the lateral strength member and the longitudinal strength member intersect It is characterized by being a stool installation part capable of installing a stool for supporting production equipment.
  • the stool installation part for supporting one production facility is preferably arranged in a grid pattern.
  • a plurality of longitudinal strength members may be provided.
  • the transverse strength member includes, for example, a cross beam or a horizontal partition.
  • the longitudinal strength member includes, for example, a stringer or a longitudinal partition wall.
  • the offshore floating structure may be provided with a reinforcing member that is provided in the stool installation portion and connects two adjacent stools in the horizontal direction.
  • a stool base is provided in the stool installation part, and the stool can be attached to the upper surface of the stool base.
  • the cross beam or the horizontal partition may be manufactured by being divided into a stool support structure including a stool installation portion and a main body structure.
  • a stool support structure including a stool installation portion and a main body structure.
  • both end portions of the stool support structure are connected to the main body structure, and the both end portions are inclined so as to be narrowed downward.
  • the stool support structure may include a first support structure adjacent to the main body structure and a second support structure spaced from the main body structure.
  • the stool support structure is assembled to the main body structure from above.
  • an offshore floating structure that can deal with various types of production facilities, does not need to be newly reinforced depending on the type of production facilities, and can shorten the FPSO construction period.
  • FIG. 1 It is a front view which shows the schematic structure on the upper deck of FPSO to which the 1st Embodiment of this invention is applied. It is a side view which expands and shows a mount frame and a stool among the structures shown in FIG. It is a top view which shows the positional relationship of the horizontal direction strength member and longitudinal direction strength member which are provided in the lower surface of an upper deck, and a stool. It is sectional drawing which shows the 1st example of arrangement
  • FIG. 1 shows a schematic configuration on the upper deck of an FPSO to which the first embodiment of the present invention is applied.
  • a tank 11 is formed on the floating body 10, and a plurality of production facilities 20 are provided on the upper deck 12.
  • the production facility 20 is, for example, a gas separation facility, a dehydration facility, a metering facility, a power generation facility, or the like, and is installed on a stool 30 provided on the upper deck 12 while being fixed on the gantry 21. As will be described later, the stool 30 is arranged in a grid pattern.
  • FIG. 2 is an enlarged view of the gantry 21 and the stool 30 in the configuration shown in FIG.
  • the stool 30 has a mountain-shaped main body 31 whose width becomes narrower toward the upper side.
  • the leg portion 22 of the gantry 21 is integrally fixed to the upper surface of the main body 31, or the longitudinal direction of the floating body 10 (direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1) and / or the width direction (left-right direction in FIG. 1). ) To be relatively displaceable. This is to suppress the influence of the deformation of the floating body 10 caused by the wave load or the like on the gantry 21.
  • a top plate (not shown) is provided at a portion where the leg portion 22 of the gantry 21 is placed.
  • the base 21 is integrally fixed to the top plate of the main body 31 located on the rear end side of the floating body 10, and the other main bodies are fixed.
  • the gantry 21 is supported so as to be relatively displaceable with respect to the top plate 31.
  • the latter top plate is made of, for example, fluororesin, and the gantry 21 is slidably mounted on the top plate.
  • the deformation of the floating body 10 is absorbed by the relative displacement between the top plate and the gantry 21.
  • a material having a small shear elastic modulus such as rubber may be employed instead of the fluororesin.
  • FIG. 3 shows the positional relationship between the stool 30 and the transverse strength member 40 and the longitudinal strength member 41 provided on the lower surface of the upper deck 12.
  • the transverse strength member 40 is a transverse beam (see FIG. 4) or a transverse partition extending in the width direction of the floating body 10.
  • the longitudinal strength member 41 is a string (see FIG. 4) or a longitudinal partition extending in the longitudinal direction of the floating body 10. Note that a plurality of (5 in the example of FIG. 3) stiffeners 42 are provided between two adjacent longitudinal strength members 41.
  • the stool installation portion 43 is defined by a plurality of points where the transverse strength member 40 and the longitudinal strength member 41 intersect to form a grid pattern. Since the stool installation part 43 is a location where the two strength members 40 and 41 intersect, the strength performance is higher than the other locations, and is suitable for installing the stool 30 for supporting the production facility 20.
  • the stool installation portion 43 is at least a part of a plurality of positions where the transverse strength member 40 and the longitudinal strength member 41 intersect, but may be all of the intersection positions. In FIG. 3, two examples of production equipment 20 are shown, and the stool installation portions 43 for supporting each production equipment 20 are arranged in a grid pattern, and all stools located below each production equipment 20 are shown.
  • the stool 30 is provided in the installation part 43.
  • FIG. 4 to 6 show examples of arrangement of the longitudinal strength members (vertical girders) 41.
  • FIG. The transverse strength member (cross beam) 40 has the same configuration in the three examples, and the height of the cross beam 40 is higher than the height of the vertical beam 41.
  • the height of the stiffener 42 that extends parallel to the stringer 41 is lower than the height of the stringer 41.
  • FIG. 4 shows a first arrangement example, where the number of vertical beams 41 in each stool installation unit 43 (see FIG. 3) is 1, and the stool installation unit 43 is a point where the vertical beam 41 and the horizontal beam 40 intersect. Is a substantially square area in which the distance between two stiffeners 42 adjacent to the stringer 41 is the length of one side.
  • the base of the stool 30 extends to a portion where two stiffeners 42 adjacent to the stringer 41 are provided. Note that the base portion of the stool 30 may be enlarged as compared with the example of FIG. 4, and, for example, four or more stiffeners 42 may be provided in the stool installation portion 43.
  • FIG. 5 shows a second arrangement example, and the number of stringers 41 in each stool installation unit 43 is two.
  • One stiffener 42 is provided between the two vertical beams 41 of the stool installation portion 43, and the stool installation portion 43 is defined by the two vertical beams 41 and the horizontal beam 40. .
  • the center of the stool installation portion 43 is at a point where the stiffener 42 and the cross beam 40 located between the two stringers 41 intersect, and the stool installation unit 43 includes the two stringers 41. It is a substantially square area with the distance between the sides as one side. That is, the base portion of the stool 30 extends to a portion where the two stringers 41 adjacent to the stiffener 42 passing through the stool installation portion 43 are provided.
  • the base portion of the stool 30 may be enlarged as compared with the example of FIG. 5, and for example, one or more stiffeners 42 may be provided outside the stringer 41 in the stool installation portion 43.
  • FIG. 6 shows a third arrangement example, and the number of stringers 41 in each stool installation unit 43 is three.
  • Two or three stiffeners 42 are provided between two adjacent stool installation portions 43.
  • the stool installation part 43 is centered on the intersection of the three vertical beams 41 and the horizontal beam 40, and the distance between the two vertical beams 41 positioned on both sides is one side.
  • This is a substantially square area having a length of. That is, the base portion of the stool 30 extends to a portion where the two stringers 41 on both sides of the stool installation portion 43 are provided.
  • the base portion of the stool 30 may be enlarged as compared with the example of FIG. 6, and for example, one or more stiffeners 42 may be provided outside the stringer 41 in the stool installation portion 43.
  • the vertical girder 41 is provided in the direction intersecting with the horizontal girder 40, and the production facility 20 can be arranged at the point where these intersect.
  • the stool 30 can be installed using the stool installation unit 43 as a place having a characteristic. Therefore, even if the specifications of the type, arrangement, size, etc. of the production equipment are not determined, the floating body 10 can be designed and manufactured, and the production equipment 20 can be provided after the construction of the floating body 10 has progressed to some extent. It becomes possible to shorten the construction period.
  • FIG. 7 to 10 show a second embodiment.
  • reinforcement for the stool 30 provided as in the first embodiment can be performed during the construction of the floating body 10.
  • the reinforcing member 50 connects two adjacent stools 30 in the horizontal direction, and other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the direction in which the reinforcing member 50 is provided may be either the longitudinal direction or the width direction of the floating body 10.
  • FIG. 7 shows a case where the reinforcing member 50 extends in the width direction of the floating body 10
  • FIG. 10 shows a case of extending in the longitudinal direction.
  • the main body 31 of the stool 30 is configured by arranging two trapezoidal plate members having vertical portions on both sides of one trapezoidal plate member so that adjacent plate members are orthogonal to each other, The flange 33 is bonded.
  • An L-shaped reinforcing plate 34 is fixed to the two adjacent plate members, thereby reinforcing the main body 31 itself.
  • the reinforcing plate 34 is provided at a height position corresponding to the upper edge and the lower edge of the reinforcing member 50.
  • the cross section of the reinforcing member 50 has an H shape, and its end 51 is inclined so as to be in close contact with the flange 33.
  • the lower surface of the reinforcing member 50 is separated from the upper deck 12 as shown in FIGS. 7 and 8, and a space for piping is formed between the reinforcing member 50 and the upper deck 12.
  • reinforcement for the stool 30 can be performed before the floating body 10 is completed and the production facility 20 is installed.
  • the gantry 21 and the stool 30 of the production facility 20 are fixed integrally and a place where the stool 30 is supported so as to be relatively displaceable.
  • the acting load is larger than that of the other stools 30, so that it may be necessary to reinforce after the specification of the production facility 20 is determined.
  • the reinforcing member 50 can be attached after the floating body 10 is completed, the floating body 10 can be designed and constructed before the specifications of the production facility 20 are determined, and the construction period of the FPSO is further shortened. It becomes possible.
  • the reinforcement member 50 is a structure which connects only the upper part of the stool 30, it can reinforce the stool 30 effectively, without interfering with piping.
  • FIG. 11 shows a third embodiment.
  • a stool base 44 is provided at a stool installation portion 43 that is an intersection of the cross beam 40 and the vertical beam 41.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the stool base 44 is a trapezoidal structure having a flat trapezoidal cross section, and is fixed to the surface of the upper deck 12 by welding or the like.
  • the upper surface of the stool base 44 is large enough to mount the stool 30.
  • the stool installation unit 43 is a portion with high strength performance where the cross beam 40 (or horizontal partition wall) and the vertical beam 41 (or vertical partition wall) intersect.
  • the stool table 44 is provided in advance in the stool installation unit 43 and the stool 30 can be installed after the production equipment 20 to be mounted is determined, the number of stools 30 is minimized. be able to.
  • FIG. 12 shows a fourth embodiment.
  • the cross beam 40 is manufactured by being divided into a stool support structure 45 fixed to the upper deck 12 and including a stool installation portion 43, and a main body structure 46.
  • the stool support structure 45 includes the upper deck 12, the stringer 41, the stiffener 42, the stool 30, and the crossbeam 40
  • the main body structure 46 includes the upper deck 12, the stiffener 42, the longitudinal partition wall 47, and the crossbeam. 40.
  • the boundary 48 where the cross beam 40 is divided into the stool support structure 45 and the main body structure 46 is a straight line extending obliquely downward from the vicinity of the upper deck 12 side end portion of the longitudinal partition wall 47 in the cross section of the floating body 10. .
  • the stool support structure 45 is connected to the main body structure 46 at both ends, and both ends are inclined so as to be narrowed downward.
  • the stool support structure 45 is a structure that is as long as possible in the longitudinal direction of the floating body 10, and has a length of about 20 m, for example.
  • the main body structure 46 has a standard structure that does not depend on the specifications of the production equipment 20 to be mounted, and is designed to have strength performance considering the assumed maximum load, and only one is designed.
  • the stool support structure 45 has an individualized structure corresponding to the load received from the mounted production equipment 20, and takes into account the weight, number, combination, etc. of the mounted production equipment 20 in advance.
  • Kind designed. As an example of a plurality of types of designs, the number of stringers 41 in one stool installation section 43 is changed within a range of 1 to 3, or the outer line on the tank side of the stringers 40 is as shown by a solid line A or a one-dot chain line B. It is possible to prepare a changed one in advance.
  • the floating body 10 can be quickly designed and built, and the FPSO construction period can be shortened.
  • FIG. 13 shows a fifth embodiment.
  • This embodiment has a configuration in which the stool support structure 45 in the fourth embodiment is divided into three, and the configuration of the main body structure 46 is the same as that of the fourth embodiment.
  • the stool support structure 45 is divided into two first support structures 45a adjacent to the main body structure 46, and a second support structure 45b located between the first support structures 45a. The That is, the second support structure 45 b is separated from the main body structure 46.
  • the boundary 49 between the first and second support structures 45a and 45b is a straight line extending perpendicular to the horizontal plane, and the lengths of these support structures 45a and 45b in the floating body width direction are substantially the same.
  • each of the three support structures 45a and 45b is provided with one stool 30.
  • the structures in the vicinity of the upper deck 12 of these support structures 45a and 45b are similar, and each stool installation portion 43 is a position where the cross beam 40 and the vertical beam 41 intersect.
  • a flexible material 42 is provided.
  • the configuration of the cross beam 40 is different between the support structures 45a and 45b. That is, the first support structure 45a is defined in various shapes such that the outer line on the tank side of the cross beam 40 is indicated by the solid line A or the alternate long and short dash line B according to the specifications of the production equipment 20 to be mounted.
  • the basic shape of the second support structure 45b is standardized, and the outer shape of the cross beam 40 and the like is constant.
  • the number of items that change depending on the production equipment 20 to be mounted is smaller than that of the first support structure 45a, and only the plate thickness can be changed.
  • the stool support structure 45 is divided into the first and second support structures 45a and 45b, and therefore, by combining these, there are more types than in the fourth embodiment.
  • the stool support structure 45 can be easily configured.
  • FIG. 14 shows a sixth embodiment.
  • the stool support structure 45 is assembled to the main body structure 46 from above.
  • any of the fourth and fifth embodiments can be adopted.
  • the stool support structure 45 is designed according to the weight, number, combination, and the like of the production equipment 20 to be mounted, and is manufactured separately from the main body structure 46.
  • the configuration of both ends of the stool support structure 45 that is 48 is common.
  • the shape of the outer line on the tank side of these cross beams 40 is different from each other as shown by the solid line A or B, but the stool support
  • the structures of both ends of the structures 451 and 452 are common and are inclined so as to be narrowed downward, so that they can be easily assembled to the main body structure 46.

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Abstract

洋上浮体構造物において、浮体の上甲板12に生産設備を搭載することができる。上甲板12の下面に、浮体10の幅方向に延びる横方向強度部材40を設ける。上甲板12の下面に、浮体10の長手方向に延びる縦方向強度部材41を設ける。上甲板12の上面であって、横方向強度部材40と縦方向強度部材41が交差する複数の点の少なくとも一部は、生産設備20を支持するためのスツール30を設置可能なスツール設置部43である。

Description

洋上浮体構造物
 本発明は、FPSO(浮体式生産貯蔵積出設備)の船体部分である洋上浮体構造物に関する。
 FPSOは、洋上で海底からライザー管を通して石油・ガスを生産するとともに、生産した原油をタンクに貯蔵してタンカーへ積み出すことのできる設備で、タンカーとは異なり、原油を貯留するタンクが設けられるだけでなく、上甲板上には生産設備が搭載される。この生産設備は、ガス分離設備、脱水設備、計量設備、発電設備等の種々の機器を備え、油井の特性に合わせて設計され、船体が製造されたあとに搭載されるので、船体の設計時には詳細が決まっていないことが多い。したがって、プロジェクトごとの生産設備の要件が確定するのを待って船体の設計を行うと、結果的に船体の製造が生産設備の搭載に間に合わずに、FPSOの全体の建造期間が長くなるという問題が生じる。
 生産設備は架台の上に固定された状態で上甲板上のスツールの上に設置されるが、スツールの構成と設置位置は、生産設備の種類、配置、大きさだけでなく、波浪荷重等による浮体構造物の変形が架台に及ぼす影響も考慮しなければならず、上述のように、設計が完了するまでに時間がかかりFPSOの建造期間が長くなっていた。また、生産設備の種類や配置、およびスツールの種類に応じて浮体構造物に伝達される荷重が異なり、上甲板を補強しなければならないことがあるが、スツール同士を上甲板上において桁材で連結することが必要になる場合、このような桁材は上甲板上の配管等に干渉しないよう考慮しなければならないという問題もあった。
 本発明は、多種類の生産設備に対応でき、生産設備の種類等に応じて新たに補強する必要がなく、FPSOの建造期間を短縮することができる洋上浮体構造物を提供することを目的としている。
 本発明は、タンクが形成された浮体の上甲板に生産設備を搭載することができる洋上浮体構造物であって、上甲板の下面に設けられ、浮体の幅方向に延びる横方向強度部材と、上甲板の下面に設けられ、浮体の長手方向に延びる縦方向強度部材とを備え、上甲板の上面であって、横方向強度部材と縦方向強度部材が交差する複数の点の少なくとも一部は、生産設備を支持するためのスツールを設置可能なスツール設置部であることを特徴としている。
 1つの生産設備を支持するためのスツール設置部は碁盤の目状に配置されていることが好ましい。1つのスツール設置部において、縦方向強度部材が複数本設けられていてもよい。横方向強度部材は、例えば横桁または横隔壁を含む。縦方向強度部材は、例えば縦桁または縦通隔壁を含む。洋上浮体構造物は、スツール設置部に設けられ、隣り合う2つのスツール同士を水平方向に接続する補強部材を備えていてもよい。好ましくはスツール設置部にスツール台が設けられ、スツールはスツール台の上面に取付け可能である。
 横桁または横隔壁が、スツール設置部を含むスツール支持構造体と、本体構造体とに分割されて製造されてもよい。浮体の横断面において、スツール支持構造体の両端部が本体構造体に接続され、両端部が下方に向かって窄まるように傾斜していることが好ましい。また、スツール支持構造体が、本体構造体に隣接する第1の支持構造体と、本体構造体から離間した第2の支持構造体とを備えていてもよい。スツール支持構造体は例えば、本体構造体に対して上方から組み付けられる。
 本発明によれば、多種類の生産設備に対応でき、生産設備の種類等によって新たに補強する必要がなく、FPSOの建造期間を短縮することができる洋上浮体構造物を得ることができる。
本発明の第1の実施形態を適用したFPSOの上甲板上の概略の構成を示す正面図である。 図1に示す構成のうち架台とスツールを拡大して示す側面図である。 上甲板の下面に設けられる横方向強度部材および縦方向強度部材と、スツールとの位置関係を示す平面図である。 縦方向強度部材(縦桁)の第1の配置例を示す断面図である。 縦方向強度部材(縦桁)の第2の配置例を示す断面図である。 縦方向強度部材(縦桁)の第3の配置例を示す断面図である。 第2の実施形態において、補強部材が浮体の幅方向に延びる場合を示す図である。 第2の実施形態において、補強部材が浮体の長手方向に延びる場合を示す図である。 第2の実施形態におけるスツールと補強部材を拡大して示す斜視図である。 図9のスツールと補強部材を分解して示す斜視図である。 第3の実施形態におけるスツールを示す図である。 第4の実施形態を示す断面図である。 第5の実施形態を示す断面図である。 第6の実施形態を示す断面図である。
 以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
 図1は本発明の第1の実施形態を適用したFPSOの上甲板上の概略の構成を示している。浮体10にはタンク11が形成され、上甲板12の上には複数の生産設備20が設けられる。生産設備20は例えばガス分離設備、脱水設備、計量設備、発電設備等であり、架台21の上に固定された状態で、上甲板12上に設けられたスツール30の上に設置される。スツール30は後述するように碁盤の目状に配置されている。
 図2は図1に示す構成のうち架台21とスツール30を拡大して側面から見た図である。スツール30は上方ほど幅が狭くなる山形の本体31を有し、本体31の上面には、架台21の下面から突出する脚部22が載置される。架台21の脚部22は本体31の上面に対して、一体的に固定されるか、あるいは浮体10の長手方向(図1において紙面に垂直な方向)および/または幅方向(図1において左右方向)に相対的に変位可能に支持される。これは、波浪荷重等による浮体10の変形が架台21に及ぼす影響を抑えるためである。
 本体31において、架台21の脚部22が載置される部位には頂板(図示せず)が設けられる。この頂板と、1つの生産設備20における架台21との具体的な接続例として、例えば浮体10の後端側に位置する本体31の頂板に対して架台21は一体的に固定され、その他の本体31の頂板に対して架台21は相対変位可能に支持される。後者の頂板は例えばフッ素樹脂等から成り、架台21は頂板上に摺動自在に載置され、浮体10の変形は頂板と架台21の相対変位によって吸収される。なお、架台21を相対変位可能に支持する頂板として、フッ素樹脂に代えて、ゴムなどのせん断弾性係数の小さい材料を採用してもよい。
 図3は、上甲板12の下面に設けられる横方向強度部材40および縦方向強度部材41と、スツール30との位置関係を示している。横方向強度部材40は浮体10の幅方向に延びる横桁(図4参照)または横隔壁である。縦方向強度部材41は浮体10の長手方向に延びる縦桁(図4参照)または縦通隔壁である。なお、隣り合う2本の縦方向強度部材41の間には複数本(図3の例では5本)の防撓材42が設けられている。
 上甲板12の上面において、横方向強度部材40と縦方向強度部材41が交差して碁盤の目状を成す複数の点によりスツール設置部43が定められる。スツール設置部43は2つの強度部材40、41が交差する箇所であるので強度性能が他の箇所よりも高く、生産設備20を支持するためのスツール30を設置するのに適している。スツール設置部43は、横方向強度部材40と縦方向強度部材41が交差する複数の位置のうちの少なくとも一部であるが、その交差位置の全てであってもよい。図3では2つの例の生産設備20が示され、各生産設備20を支持するためのスツール設置部43は碁盤の目状に配置されており、各生産設備20の下方に位置する全てのスツール設置部43にスツール30が設けられている。
 図4~6は縦方向強度部材(縦桁)41の配置例を示している。横方向強度部材(横桁)40は3つの例において同じ構成を有し、横桁40の高さは縦桁41の高さよりも高い。縦桁41に平行に延びる防撓材42の高さは縦桁41の高さよりも低い。図4は第1の配置例を示し、各スツール設置部43(図3参照)における縦桁41の本数は1であり、スツール設置部43は、その縦桁41と横桁40の交差する点を中心とし、その縦桁41に隣接する2本の防撓材42の間の距離を1辺の長さとする略正方形の領域である。すなわちスツール30の基部は、その縦桁41に隣接する2本の防撓材42が設けられた部分までにわたっている。なおスツール30の基部を図4の例よりも拡大して、例えば、スツール設置部43において防撓材42が4以上設けられるようにしてもよい。
 図5は第2の配置例を示し、各スツール設置部43における縦桁41の本数は2である。スツール設置部43の2本の縦桁41の間には1本の防撓材42が設けられており、これらの2本の縦桁41と横桁40とによって、スツール設置部43が定められる。このスツール設置部43の中心は、2本の縦桁41の間に位置する防撓材42と横桁40の交差する点にあり、スツール設置部43は、これらの2本の縦桁41の間の距離を1辺の長さとする略正方形の領域である。すなわちスツール30の基部は、スツール設置部43を通る防撓材42に隣接する2本の縦桁41が設けられた部分までにわたっている。なおスツール30の基部を図5の例よりも拡大して、例えば、スツール設置部43において縦桁41の外側に防撓材42が1以上設けられるようにしてもよい。
 図6は第3の配置例を示し、各スツール設置部43における縦桁41の本数は3である。隣り合う2つのスツール設置部43の間には2本または3本の防撓材42が設けられる。スツール設置部43は、その3本の縦桁41のうちの中央に位置するものと横桁40の交差する点を中心とし、両側に位置する2本の縦桁41の間の距離を1辺の長さとする略正方形の領域である。すなわちスツール30の基部は、スツール設置部43における両側の2本の縦桁41が設けられた部分までにわたっている。なおスツール30の基部を図6の例よりも拡大して、例えば、スツール設置部43において縦桁41の外側に防撓材42が1以上設けられるようにしてもよい。
 以上のように第1の実施形態では、浮体10の上甲板12の下面において、横桁40に交差する方向に縦桁41を設け、これらが交差する点のうち生産設備20が配置される可能性のある場所をスツール設置部43としてスツール30を設置することができる。したがって、生産設備の種類、配置、大きさ等の仕様が決定しない状態であっても浮体10を設計、製造し、浮体10の建造がある程度進んだ後に生産設備20を設けることができるので、FPSOの建造期間を短縮することが可能となる。
 図7~10は第2の実施形態を示し、この実施形態では、第1の実施形態のようにして設けられたスツール30に対する補強を、浮体10の建造中に実施可能とするものである。補強部材50は、隣り合う2つのスツール30同士を水平方向に接続するもので、その他の構成は第1の実施形態と共通である。補強部材50が設けられる向きは浮体10の長手方向、幅方向のいずれであってもよく、図7は補強部材50が浮体10の幅方向に延びる場合を示し、図8は補強部材50が浮体10の長手方向に延びる場合を示している。
 図9、10はスツール30と補強部材50を拡大して示している。スツール30の本体31は、1枚の台形状の板部材の両面に、垂直部を有する台形状の板部材2枚を、隣り合う板部材同士が直交するように配置して構成され、斜辺にはフランジ33が接着される。隣り合う2枚の板部材にはL字状の補強板34が固定され、これにより本体31自体が補強される。補強板34は補強部材50の上縁と下縁に対応した高さ位置に設けられる。補強部材50の断面はH型を有し、その端部51はフランジ33に密着するように傾斜している。補強部材50の下面は、図7、8に示されるように上甲板12から離間し、補強部材50と上甲板12の間には配管のためのスペースが形成される。
 第2の実施形態によれば、スツール30に対する補強を浮体10が完成して生産設備20を設置する前に実施することができる。図2に関連して説明したように、生産設備20の架台21とスツール30が一体的に固定される箇所と、相対的に変位可能に支持される箇所とがある。スツール30のうち架台21が固定されるものに関しては、作用する荷重が他のスツール30よりも大きいので、生産設備20の仕様が決定した後に補強が必要になる場合が考えられる。第2の実施形態では浮体10の完成後に補強部材50を取付けることができるので、生産設備20の仕様が決まる前に浮体10の設計、建造を進めることができ、FPSOの建造期間をさらに短縮することが可能となる。また、補強部材50はスツール30の上部のみを接続する構成であるので、配管と干渉することなく、効果的にスツール30を補強することができる。
 図11は第3の実施形態を示している。この実施形態では、上甲板12上において、横桁40と縦桁41の交点であるスツール設置部43にスツール台44が設けられている。その他の構成は第1の実施形態と同様である。スツール台44は扁平な台形状の断面を有する台状構造であり、上甲板12の面に溶接等により固着される。スツール台44の上面はスツール30を取付けるのに十分な大きさを有している。
 スツール設置部43は、第1および第2の実施形態と同様に、横桁40(または横隔壁)と縦桁41(または縦通隔壁)が交差する、強度性能が高い箇所である。第3の実施形態では、このスツール設置部43に予めスツール台44を設け、搭載される生産設備20が決定した後にスツール30を設置することができるので、スツール30の数を必要最小限に抑えることができる。
 図12は第4の実施形態を示している。この実施形態では、横桁40が、上甲板12に固定されスツール設置部43を含むスツール支持構造体45と、本体構造体46とに分割されて製造される。スツール支持構造体45は上甲板12と縦桁41と防撓材42とスツール30と横桁40を有し、本体構造体46は上甲板12と防撓材42と縦通隔壁47と横桁40を有する。横桁40がスツール支持構造体45と本体構造体46に分割される境界48は、浮体10の横断面において、縦通隔壁47の上甲板12側の端部付近から斜め下方に延びる直線である。すなわちスツール支持構造体45は両端部において本体構造体46に接続されており、両端部は下方に向かって窄まるように傾斜している。スツール支持構造体45は浮体10の長手方向に可能な限り長い構造体であり、例えば20m程度の長さを有する。
 本体構造体46は搭載される生産設備20の仕様等に依存しない標準構造を有し、想定される最大荷重を考慮した強度性能を有するように設計され、1つだけ設計される。これに対してスツール支持構造体45は、搭載される生産設備20から受ける荷重に応じた個別化構造を有し、搭載される生産設備20の重量、数、組合せ等を考慮して、予め複数種類設計される。複数種類の設計の例として、1つのスツール設置部43における縦桁41の数を1~3の範囲で変化させ、あるいは横桁40のタンク側の外形線を実線Aまたは一点鎖線Bのように変えたものを予め用意することが可能である。
 本実施形態によれば、複数種類のスツール支持構造体45を予め用意しておき、生産設備20が決定したときに、複数種類のスツール支持構造体45から最適なものを選定するだけでよいので、浮体10の設計、建造を迅速に行うことができ、FPSOの建造期間を短縮することができる。
 図13は第5の実施形態を示している。この実施形態は、第4の実施形態におけるスツール支持構造体45を3分割した構成を有し、本体構造体46の構成は第4の実施形態と共通である。スツール支持構造体45は、本体構造体46に隣接する2つの第1の支持構造体45aと、これらの第1の支持構造体45aの間に位置する第2の支持構造体45bとに分割される。すなわち第2の支持構造体45bは本体構造体46から離間している。第1および第2の支持構造体45a、45bの境界49は水平面に対して垂直に延びる直線であり、これらの支持構造体45a、45bの浮体幅方向の長さは略同じである。
 1つの横断面において、3つの支持構造体45a、45bには、それぞれ1つのスツール30が設けられる。これらの支持構造体45a、45bの上甲板12の近傍の構成は類似しており、各スツール設置部43は横桁40と縦桁41の交差した位置であり、縦桁41の両側には防撓材42が設けられる。一方、横桁40の構成は支持構造体45a、45bにおいて異なる。すなわち第1の支持構造体45aは、搭載される生産設備20の仕様等に応じて、横桁40のタンク側の外形線が実線Aまたは一点鎖線Bで示されるように種々の形状に定められるが、第2の支持構造体45bの基本的な形状は標準化され、横桁40等の外形は一定である。また第2の支持構造体45bにおいて、搭載される生産設備20によって変化する項目は第1の支持構造体45aよりも少なく、板厚のみが変更可能である。
 このように第5の実施形態では、スツール支持構造体45を第1および第2の支持構造体45a、45bに分割したので、これらを組合せることにより、第4の実施形態よりも多種類のスツール支持構造体45を容易に構成することができる。
 図14は第6の実施形態を示している。この実施形態では、スツール支持構造体45は本体構造体46に対して上方から組み付けられる。スツール支持構造体45としては、第4および第5の実施形態のいずれも採用することができる。上述したようにスツール支持構造体45は、搭載される生産設備20の重量、数、組合せ等に応じて設計され、本体構造体46とは別個に製造されるが、本体構造体46との境界48であるスツール支持構造体45の両端部の構成は共通である。例えば、図示されるように2つのスツール支持構造体451、452があった場合、これらの横桁40のタンク側の外形線形状は実線AまたはBで示されるように相互に異なるが、スツール支持構造体451、452の両端部の構成は共通であり、下方に向かって窄まるように傾斜しているので、本体構造体46に簡単に組み付けることができる。
 10 浮体
 11 タンク
 12 上甲板
 30 スツール
 40 横方向強度部材(横桁)
 41 縦方向強度部材(縦桁)
 43 スツール設置部

Claims (11)

  1.  タンクが形成された浮体の上甲板に生産設備を搭載することができる洋上浮体構造物であって、
     前記上甲板の下面に設けられ、前記浮体の幅方向に延びる横方向強度部材と、
     前記上甲板の下面に設けられ、前記浮体の長手方向に延びる縦方向強度部材とを備え、
     前記上甲板の上面であって、前記横方向強度部材と前記縦方向強度部材が交差する複数の点の少なくとも一部は、前記生産設備を支持するためのスツールを設置可能なスツール設置部であることを特徴とする洋上浮体構造物。
  2.  1つの生産設備を支持するための前記スツール設置部は、碁盤の目状に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の洋上浮体構造物。
  3.  1つの前記スツール設置部において、前記縦方向強度部材が複数本設けられることを特徴とする請求項1または2に記載の洋上浮体構造物。
  4.  前記横方向強度部材が横桁または横隔壁を含むことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の洋上浮体構造物。
  5.  前記縦方向強度部材が縦桁または縦通隔壁を含むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の洋上浮体構造物。
  6.  前記スツール設置部に設けられ、隣り合う2つのスツール同士を水平方向に接続する補強部材を備えることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の洋上浮体構造物。
  7.  前記スツール設置部にスツール台が設けられ、前記スツールが前記スツール台の上面に取付け可能であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の洋上浮体構造物。
  8.  前記横桁または横隔壁が、前記スツール設置部を含むスツール支持構造体と、本体構造体とに分割されて製造されることを特徴とする請求項4に記載の洋上浮体構造物。
  9.  前記浮体の横断面において、前記スツール支持構造体の両端部が前記本体構造体に接続され、前記両端部が下方に向かって窄まるように傾斜していることを特徴とする請求項8に記載の洋上浮体構造物。
  10.  前記スツール支持構造体が、前記本体構造体に隣接する第1の支持構造体と、前記本体構造体から離間した第2の支持構造体とを備えることを特徴とする請求項9に記載の洋上浮体構造物。
  11.  前記スツール支持構造体が、前記本体構造体に対して上方から組み付けられることを特徴とする請求項9または10に記載の洋上浮体構造物。
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