WO2017110410A1 - 浮体式生産貯蔵積出設備 - Google Patents

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WO2017110410A1
WO2017110410A1 PCT/JP2016/085780 JP2016085780W WO2017110410A1 WO 2017110410 A1 WO2017110410 A1 WO 2017110410A1 JP 2016085780 W JP2016085780 W JP 2016085780W WO 2017110410 A1 WO2017110410 A1 WO 2017110410A1
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space
equipment
floating
cargo tank
cargo
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浩太朗 高野
靖弘 十川
研 中村
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三井造船株式会社
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    • B63B11/02—Arrangement of bulkheads, e.g. defining cargo spaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices

Definitions

  • the present invention relates to the arrangement of production equipment in a floating structure equipped with production equipment.
  • the present invention aims to secure a wider space for production facilities in a floating production storage and loading facility equipped with production facilities.
  • a floating production storage and loading facility includes a plurality of cargo tanks and a production facility for producing cargo to be stored in the cargo tank, and equipment or piping in a part of the cargo tank region. It is characterized by being installed.
  • the cargo tank is divided by a watertight bulkhead in the longitudinal direction of the hull to form the space.
  • the space is preferably provided, for example, in a portion corresponding to a wing cargo tank.
  • the said space is arrange
  • the above space may include, for example, a ship bottom provided with a sea chest, and equipment for pumping external water may be installed in the space.
  • FIG. 1A and FIG. 1B are a side view and a plan view of a floating-type production storage / loading facility (FPSO) 10 of the present embodiment.
  • the floating production storage loading / unloading facility 10 is provided with a large number of cargo tanks 11 for storing oil or gas along the longitudinal direction of the hull. Further, in the cargo tank 11, a space 12 used as a ballast tank or a void space is provided between the wing cargo tank 11W and the hull side wall.
  • various production facilities 14 related to the production of cargo stored in the cargo tank 11 are provided at a predetermined height from the upper deck 13.
  • the production facility 14 is, for example, a facility related to the production, storage, and shipment of oil or the like, and they are mounted as a unit, for example.
  • a part (arbitrary) of the cargo tank 11 corresponding to the cargo tank (the hatched portion in the figure) 11E is applied to a space for arranging equipment such as production equipment and piping. It is done.
  • equipment for pumping seawater for cooling and seawater for injection into an oil well, or a pump for loading, piping therefor, etc. are arranged, but other than the other production equipment 14 and production equipment 14 Equipment may be arranged.
  • an explosion-proof specification apparatus is used for the apparatus arrange
  • a structural member such as a horizontal girder in common with the cargo tank 11 for cargo for the hull structure serving as the boundary or interior material of the space 11E.
  • the original section structure such as the original horizontal girder.
  • the present embodiment by making a part of the cargo tank a space in which equipment and piping are arranged, it is possible to secure a wider space for production facilities without increasing the size of the hull. it can. Also, instead of using the narrow pump room section of the tanker, it is possible to secure a wide space around the equipment and piping by arranging equipment such as pumps and piping in the cargo tank equivalent part. It is advantageous from the viewpoint of access to the piping and maintenance, and also from the viewpoint of safety such as a problem of flammable gas retention.
  • the volume of the cargo tank for loading oil as cargo is reduced.
  • the volume of the space for arranging equipment and piping is preferably set to a volume equal to or less than the value obtained by subtracting the discharge volume to the shuttle tanker from the conventional cargo tank equivalent part.
  • seawater from the sea chest provided at the bottom of the ship by installing equipment such as a pump and piping to pump seawater (external water) in the space corresponding to the cargo tank.
  • equipment such as a pump and piping to pump seawater (external water) in the space corresponding to the cargo tank.
  • piping such as the pumping line laid outside the hull or inside the narrow inner space of the double hull can be installed in a more environmentally friendly space (for example, a space with a good maintenance environment, a dry It can be installed in a space etc.) and piping with normal specifications can be used.
  • a structural member common to the cargo tank for cargo for example, a double bottom structure, it is possible to save the manufacturing effort and reduce the cost.
  • FIG. 2A and FIG. 2B are a side view and a plan view of the floating production storage and loading facility (FPSO) 20 of the first modification.
  • the first modified example is different from the above-described embodiment in the configuration of a cargo tank corresponding portion on which equipment and piping are mounted.
  • the same referential mark is used about the same structure, and the description is abbreviate
  • the structure of the space 15 provided in (1) takes into account the stability at the time of damage.
  • cargo oil is loaded in the cargo tank 11 and when equipment and piping are arranged as the space 11E, when the cargo tank 11 is damaged, cargo oil and seawater are replaced.
  • space 11E since there is no liquid flowing out and seawater is only inundated, more severe conditions are imposed from the viewpoint of stability at the time of damage.
  • the space 15 in which equipment and piping are arranged is divided into smaller compartments than the cargo tank 11 for cargo by a water-tight partition wall, and the amount of water inundation when the same compartment is damaged is suppressed and damaged.
  • the stability of time is improved.
  • This configuration is particularly effective when the wing cargo tank 11W is employed as a space 15 for arranging equipment, piping, and the like.
  • the wing cargo tank 11W is adjacent to the center of the hull of the stern wing cargo tank 11W. A tank is used.
  • the cargo tank 11 provided with the space 15 is divided in the longitudinal direction of the hull, and in this case, it is preferable from the viewpoint of stability to use a space near the center in the longitudinal direction of the hull among the divided spaces. Moreover, when dividing
  • 3 (a) and 3 (b) are a side view and a plan view of a floating production storage / loading facility (FPSO) 30 according to a second modification.
  • FPSO floating production storage / loading facility
  • the cargo tank equivalent part in which the space 16 for arranging equipment and piping is arranged is arranged more in the hull central direction in the hull longitudinal direction than in the configuration of the first modified example.
  • the wing cargo tank equivalent part near the center is replaced with equipment and piping.
  • the space 16 to be arranged is adopted.
  • first and second modified examples it is possible to secure a wider space for the production equipment without increasing the size of the hull as in the embodiment.
  • higher stability can be ensured even when the same section is submerged.

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Abstract

生産設備を備える浮体式生産貯蔵積出設備において、生産設備のためのより広いスペースを確保する。洋上において、石油を生産・貯蔵するとともに、シャトルタンカーなどを用いて貯蔵された石油を積出す浮体式生産貯蔵積出設備１０において、カーゴタンク１１の上甲板１３上に石油を生産するための各種生産設備１４を配置する。多数のカーゴタンク１１の中の一部のカーゴタンクを、例えば生産設備の機器やその配管を設置する空間１１Ｅとして利用する。

Description

浮体式生産貯蔵積出設備
　本発明は、生産設備を備える浮体構造物における生産設備の配置に関する。
　浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備などの浮体式生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）では、生産設備は一般的に上甲板上に配置される（特許文献１、段落［００１６］参照）。また、ＬＮＧ－ＦＰＳＯでは、上甲板下のカーゴタンク領域ではないスペースに生産設備等を配置する構成も提案されている（特許文献２参照）。
特開２０１５－１１６９７４号公報 特開２０１５－０１３４９４号公報
　一方、近年では生産能力の増大や、新規の油田開発にともなって生産設備は大型化してきているため、必要な生産設備を上甲板上に配置しきれないといった問題がある。このような問題に対しては、船体長さを延長し、上甲板スペースを確保することも考えられるがコスト高となる。特に既存タンカー等を改造しＦＰＳＯとして利用する場合などに、船体延長工事などの大規模な改造工事が必要となると、既存タンカーを利用する合理性が失われる。
　本発明は、生産設備を備える浮体式生産貯蔵積出設備において、生産設備のためのより広いスペースを確保することを目的としている。
　本発明に係る浮体式生産貯蔵積出設備は、複数のカーゴタンクと、カーゴタンクに貯蔵するための貨物を生産するための生産設備とを備え、カーゴタンク領域の一部の空間に機器または配管が設置されることを特徴としている。
　カーゴタンクが船体長手方向に水密隔壁により分割されて上記空間が形成される。上記空間は、例えばウィングカーゴタンク相当部に設けられることが好ましい。また、上記空間は、カーゴタンク領域における船体長手方向中央寄りに配置されることが好ましい。更に、カーゴタンクを水密隔壁により分割する場合は、分割された空間のうち船体長手方向中央寄りの空間が機器または配管を設置する空間として用いられる。
　上記空間には、例えばシーチェストが設けられた船底が含まれ、更に同空間に外部の水を汲み上げるための設備が設置されてもよい。
　本発明によれば、生産設備を備える浮体式生産貯蔵積出設備において、生産設備のためのより広いスペースを確保することができる。
本発明の一実施形態の浮体式生産貯蔵積出設備の構成を示す側面図および平面図である。 本実施形態の第１変形例の浮体式生産貯蔵積出設備の構成を示す側面図および平面図である。 本実施形態の第２変形例の浮体式生産貯蔵積出設備の構成を示す側面図および平面図である。
　以下、図示された実施形態を参照して本発明に係る浮体式生産貯蔵積出設備の構成を説明する。
　図１（ａ）、図１（ｂ）は、本実施形態の浮体式生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）１０の側面図および平面図である。浮体式生産貯蔵積出設備１０は、船体長手方向に沿って石油やガスなどを貯蔵するカーゴタンク１１が多列で多数設けられる。また、カーゴタンク１１のうち、ウィングカーゴタンク１１Ｗと船体側壁との間には、バラストタンクやボイドスペースとして用いられる空間１２が設けられる。カーゴタンク１１の上甲板１３上には、上甲板１３から所定高さ離間してカーゴタンク１１に貯蔵される貨物の生産に関わる各種生産設備１４が設けられる。生産設備１４は、例えば石油等の生産、貯蔵、積出に関わる設備であり、それらは例えばユニット化されて搭載される。
　また本実施形態では、カーゴタンク１１のうちの一部(任意)のカーゴタンク相当部（図において斜線を施した部分）１１Ｅが、例えば生産設備などの機器や配管を配置するための空間に当てられる。空間１１Ｅには、例えば冷却用の海水や油井への注入のための海水を汲み上げる設備、あるいは積出し用のポンプ、そのための配管などが配置されるが、その他の生産設備１４や生産設備１４以外の機器が配置されてもよい。また空間１１Ｅに配置される機器には、防爆仕様の機器が用いられることが好ましい。なお、空間１１Ｅはカーゴタンクとの隣接面が少ないウィングカーゴタンクなどに設けることが好ましい。また、カーゴタンクとの隣接面には、コファダムを設けてもよい。
　また、空間１１Ｅの境界または内構材となる船体構造には貨物用のカーゴタンク１１と共通する水平桁などの構造部材を利用することが好ましく、例えば、タンカーを改造して浮体式生産貯蔵積出設備１０にする場合には、元々の水平桁など、元の区画の構造を利用することが好ましい。
　以上のように、本実施形態によれば、カーゴタンクの一部を機器や配管が配置される空間とすることで、船体を大型化することなく生産設備のためにより広いスペースを確保することができる。また、タンカーの狭隘なポンプルーム区画を利用するのではなく、ポンプ等の機器、配管をカーゴタンク相当部内に配置することで、機器、配管周りに広いスペースを確保することができるため、機器や配管へのアクセス、メンテナンスの観点からも有利であり、更に可燃性ガスの滞留の問題など、安全性の観点からも有利である。
　なお、本実施形態では、貨物である石油を搭載するためのカーゴタンクの容積が減少するが、生産設備を備える浮体構造物では、払出しに利用されるシャトルタンカーに払い出すだけの容積が確保できれば十分であり、機器や配管を配置するための空間の容積は、従来における全カーゴタンク相当部から、シャトルタンカーへの払出し容積を差し引いた値以下の容積とされることが好ましい。
　また、海水（外部の水）を汲み上げるポンプや配管などの設備をカーゴタンク相当部に設けた空間に配置することで、船底などに設けたシーチェストから海水を汲み上げることが可能であり、その場合、従来の上甲板上の生産設備へ海水を引くために船体外やダブルハルの狭い内側空間に敷設していた汲み上げライン等の配管を、より環境のよい空間（例えばメンテナンス環境が良好な空間、ドライスペースなど）に敷設することができ、通常の仕様の配管を利用することができる。また、貨物用のカーゴタンクと共通する構造部材、例えば二重底構造、を利用することで、製造の手間を省きコストを削減することができる。また、ウィングカーゴタンク相当部に空間１１Ｅを配置する方が外板に近いため好ましい。
　次に図２を参照して、本実施形態の浮体式生産貯蔵積出設備の第１変形例について説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）は、第１変形例の浮体式生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）２０の側面図および平面図である。第１変形例は、機器や配管を搭載するカーゴタンク相当部の構成が上記実施形態とは異なる。なお、その他の構成は、実施形態と同様であるため、同一の構成に関しては同一参照符号を用いその説明は省略する。
　第１変形例の機器・配管等を配置するため従来カーゴタンクが配置される船首隔壁から機関室（ポンプルームを含む）等が配置される船尾の区画の隔壁までの間の区間（カーゴタンク領域）に設けられる空間１５の構成は、損傷時の復原性を考慮したものである。カーゴタンク１１に貨物油を積載している場合と、空間１１Ｅとして機器や配管を配置する場合とでは、同カーゴタンク１１が損傷した際は、貨物油と海水が置換されるのに対して、空間１１Ｅでは流出する液体がなく海水が浸水するだけなので、損傷時復原性の観点からは、より厳しい条件が課せられることになる。
　第１変形例では、上記観点から、機器や配管を配置する空間１５を、貨物用のカーゴタンク１１よりも小区画に水密隔壁により分割し、同区画が損傷した場合の浸水量を抑え、損傷時の復原性を高めている。同構成は、ウィングカーゴタンク１１Ｗが機器・配管等を配置するための空間１５として採用される場合に特に有効であり、図２の例では、船首尾のウィングカーゴタンク１１Ｗの船体中央側に隣接するタンクが利用されている。
　また、空間１５が設けられるカーゴタンク１１は、船体長手方向に分割され、その際には分割された空間のうち、船体長手方向中央寄りの空間を用いることが復原性の観点からは好ましい。また、分割する際は貨物用のタンク構造部材配置に合わせて長手方向に分割するとよい。また、既存のタンカーを改造する場合には、カーゴオイルのスロッシングを抑えるための制水隔壁の開口を塞ぎ、カーゴタンクを分割して空間１５を形成してもよい。船体長手方向中央寄りに配置することで、他の区画の分割、区画に設けられる開口の上方への配置、開口の水密仕様など、損傷時復原性能を確保するための対策を抑えることができる。
　図３（ａ）、図３（ｂ）は、第２変形例の浮体式生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）３０の側面図および平面図である。図３を参照して、本実施形態の第２変形例について説明する。
　第２変形例では、第１変形例の構成に対して、機器や配管を配置するための空間１６が配置されるカーゴタンク相当部を、船体長手方向において、より船体中央側に配置する。一般に、船首尾部のタンクが浸水する方が、中央部寄りのタンクが浸水するよりも復原性が厳しくなるため、第２変形例では、中央部寄りの例えばウィングカーゴタンク相当部を機器や配管を配置する空間１６として採用している。
　以上のように、第１、第２変形例においても、実施形態と同様に船体を大型化することなく生産設備のためにより広いスペースを確保することができる。また、第１、第２変形例では、同区画が浸水した場合においてもより高い復原性を確保できる。
　なお、機器や配管を配置する空間を船体の片側のみに設ける場合は、ライザーパイプを取り込む側に配置することが好ましい。また、実施形態、第１、第２変形例における各構成は、その目的や構造において矛盾しない限り様々に組み合わせることが可能である。
　１０、２０、３０　浮体式生産貯蔵積出設備
　１１　カーゴタンク
　１１Ｗ　ウィングカーゴタンク
　１３　上甲板
　１４　生産設備
　１１Ｅ、１５、１６　機器、配管等設置空間

Claims (7)

  1. 　複数のカーゴタンクと、前記カーゴタンクに貯蔵するための貨物を生産するための生産設備とを備え、カーゴタンク領域の一部の空間に機器または配管が設置されることを特徴とする浮体式生産貯蔵積出設備。
  2. 　前記カーゴタンクが船体長手方向に水密隔壁により分割されて前記空間が形成されることを特徴とする請求項１に記載の浮体式生産貯蔵積出設備。
  3. 　前記空間がウィングカーゴタンク相当部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の浮体式生産貯蔵積出設備。
  4. 　前記空間が、前記カーゴタンク領域における船体長手方向中央寄りに配置されることを特徴とする請求項１に記載の浮体式生産貯蔵積出設備。
  5. 　前記空間として、前記水密隔壁により分割された空間のうち船体長手方向中央寄りの空間が用いられることを特徴とする請求項２に記載の浮体式生産貯蔵積出設備。
  6. 　前記空間にシーチェストが設けられた船底が含まれることを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の浮体式生産貯蔵積出設備。
  7. 　前記空間に外部の水を汲み上げるための設備が設置されることを特徴とする請求項６に記載の浮体式生産貯蔵積出設備。
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