JP2000025690A

JP2000025690A - 浮体式生産・貯蔵・積み出し設備

Info

Publication number: JP2000025690A
Application number: JP10198714A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kato; 和弘加藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1998-07-14
Filing date: 1998-07-14
Publication date: 2000-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】上甲板骨材のメンテナンスが容易であり、か
つ、鋼材量の負担軽減が可能になるとともに、船体寸法
の縮小による係留外力の軽減や洗浄作業効率の向上が図
れるＦＰＳＯを提供する。【解決手段】船体の上甲板上側に上甲板の補強材を設
置し、該補強材を架台として、その上部にプロセスモジ
ュールを積載したことを特徴とする浮体式生産・貯蔵・
積み出し設備。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浮体式生産・貯蔵
・積み出し設備であるオンデッキガーダー・エフピーエ
スオー（ＦＰＳＯ）に関し、さらに詳しくは、原油ある
いは天然ガス油田の固定生産プラットフォームに付帯
し、シャトルタンカーに積み出しを行うオンデッキガー
ダーＦＰＳＯに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＦＰＳＯ（フローティング・プロダクシ
ョン・ストレイジ・アンド・オフローディングユニッ
ト）は、海洋油田の浮体式生産・貯蔵・積み出し設備と
して、広く世界中の油田で利用されており、海洋油田に
長期的に係留されて使用される。図４に、ＦＰＳＯ２０
が係留されている際の模式図を示す。一般に、海洋油田
では、図４に示すように固定式生産プラットフォーム２
１で原油や天然ガス等の掘削が行われて生産される。次
いで、この生産された原油や天然ガスは、上記ＦＰＳＯ
２０に送られて、ＦＰＳＯ２０の上甲板上に設けられた
生産設備で生産処理された後、ＦＰＳＯ内に貯蔵され
る。そして、原油船あるいはＬＰＧ船等のシャトルタン
カー（輸送船）２２が海洋油田に到着すると、ＦＰＳＯ
２０に繋ぎ、ＦＰＳＯ２０のタンクに貯蔵されていた処
理後の原油やＬＰＧ（液化石油ガス）等をシャトルタン
カー２２に積み出す。

【０００３】このようなＦＰＳＯ２０の海洋油田におけ
る役割は、以下のように分類される。ＦＰＳＯのＰ（プ
ロダクション）の部分を意味する生産処理段階では、生
産された原油等を一次処理する段階である。原油等はそ
のままでは輸出できるような性状を有していないため、
ＦＰＳＯはこれらを生産処理するためのプラントを船上
に有している。ここで行われる一次処理とは、精製等の
前段階にあたるものであり、輸送可能な程度に処理を行
うものである。次いで、ＦＰＳＯのＳ（ストレイジ）の
部分を意味する貯蔵・備蓄段階では、上記生産処理され
た原油やガスを船内のタンク内に貯蔵する。そして、Ｆ
ＰＳＯのＯ（オフローディング）の部分を意味する積み
出し段階では、接岸された原油あるいはガスタンカー等
にＦＰＳＯタンク内の原油等を積み出す。

【０００４】図３に、ＦＰＳＯの概略図を示す。上記の
ような各段階の行うＦＰＳＯは、通常、図３（ａ）に示
すように上甲板１４の上に生産処理のためのプロダクシ
ョン・プラント１５が積載されている。このプロダクシ
ョン・プラント１５は複数のプロセスモジュールからな
り、このモジュール自体が一つのパッケージになってい
る。このようなＦＰＳＯでは、上甲板１４上のほとんど
の部分がプロダクションプラント搭載場所として利用さ
れる。そして、ＦＰＳＯの上甲板１４上には、複数のプ
ロセスモジュールを搭載するために、専用の架台が設置
されている。また、ＦＰＳＯは上記生産処理された原油
やガスを貯蔵・備蓄するために、船内に貯蔵タンク１３
を有している。ここで、船内のタンクの構造は、原油タ
ンクの場合とＬＰＧタンクの場合とで、異なる構造を有
している。

【０００５】一方、ＦＰＳＯの上甲板１４下側には、シ
ャトルタンカーの場合と同様に、上甲板自体の強度を保
たせるために補強材である骨材が設置されている。具体
的には、上甲板１４の下側（船底側）には、大きな横骨
材（トランス材）と、小さく多数の縦骨材（ロンジ材）
とが配置されている。図３（ｂ）には、これらトランス
材およびロンジ材の上甲板における配置例として、上部
から見た場合のトランス材位置１６、さらにロンジ材中
心位置１７を示す。通常、ロンジ材同士の間隔は約０．
８〜１ｍであり、トランス材同士の間隔は約４〜５ｍで
あり、このような配置の一例を具体的に示せば、図３
（ｂ）の１８ａ部のようになる。ここで、図３（ｂ）の
１８ｂ部では上甲板骨材配置の概略として骨材を簡略し
て示した。このような上甲板１４下側に配置される縦横
の上甲板骨材は、ＦＰＳＯ船体の重要な構造部材であ
る。しかしながら、船内にＬＰＧタンクを有する場合に
は、上甲板下側に骨材があると、ＬＰＧタンク自体の高
さを低くするか、あるいは、ＬＰＧタンク容量を一定と
するならば船舶自体の高さを高くする必要がある。した
がって、液化ガス独立タンクを搭載する場合は、骨材の
分だけ余分な空間によって必要以上に船体が大きくなっ
てしまうという問題が生じていた。また、船内に原油タ
ンクを有する場合には、定期的にタンク内の洗浄が必要
であるにもかかわらず、上記縦横の骨材がタンク上側に
あると、付着した原油等の洗浄の妨げになるという問題
が生じていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点に鑑み、上甲板骨材のメンテナンスが容易であり、
かつ、鋼材量の負担軽減が可能になるとともに、船体寸
法の縮小による係留外力の軽減や洗浄作業効率の向上が
図れる浮体式生産・貯蔵・積み出し設備（ＦＰＳＯ）を
開発すべく、鋭意検討した。その結果、本発明者らは、
上甲板下側の骨材を、上甲板上側に配置し、プロセスプ
ラントの架台と兼用することによって、かかる問題点が
全て解決されることを見い出した。本発明は、かかる見
地より完成されたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、船
体の上甲板上側に上甲板の補強材を設置し、該補強材を
架台として、その上部にプロセスモジュールを積載した
ことを特徴とする浮体式生産・貯蔵・積み出し設備（Ｆ
ＰＳＯ）を提供するものである。ここで、補強材とは、
上甲板上側に設けられた骨材からなる部材をいい、骨材
には、主に長て（縦）方向のロンジ材と幅（横）方向の
トランス材とがある。本発明では、従来は上甲板下側の
船内に設置されていた骨材を、上甲板上の船外に設置す
る。これにより、上記骨材は、上甲板を支える骨組みと
して作用すると同時に、上甲板上に積載されるプロセス
モジュールの架台としての作用を兼ねることとなり、改
めてモジュール積載のための専用の架台を設ける必要が
なくなる。したがって、本発明によれば、プロセスモジ
ュール架台を改めて設けるのに必要とされる鋼材量の負
担が軽減し、コスト的に大幅に有利である。また、本発
明によれば、骨材が上甲板の上部、すなわち船外に設置
されるので、骨材のメンテナンスが容易である。そし
て、ＦＰＳＯの場合には、輸送船の場合とは異なり、上
甲板上で人が作業することは少なく、ほとんどがモジュ
ール内での作業であるため、骨材が甲板上にあっても作
業性に支障はない。

【０００８】さらに、ＬＰＧ用ＦＰＳＯの場合には、船
内タンクは独立型のタンクなので、タンクの配置が容易
になるとともに、骨材を船外に出した分だけ船体を小さ
くできる。すなわち、本発明では、上甲板と船側壁外板
と船底外板とによって区切られるＦＰＳＯ船体につい
て、船側壁外板に対する上甲板位置を船底側に移動させ
ることとなり、結果として船側壁外板の長さが減少し、
船体の合計深さも減少する。このように船体を小さくで
きることによって、係留外力を減少することができ、係
留設備も小型化することが可能となる。一方、原油用Ｆ
ＰＳＯの場合には、原油タンクの上面（天井面）が平坦
になるので原油が付着せず、タンク内の洗浄が容易とな
り、定期的に行われる洗浄の負担が大幅に軽減される。
以下、本発明について、詳細に説明する。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に係るオンデッキ
ガーダーＦＰＳＯについての船の長さ方向の断面図を示
す。以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形
態を説明する。実施の形態（その１）図１（ａ）に、本実施の形態におけるＬＰＧ用ＦＰＳＯ
の長さ方向の断面図を示す。ガスが生産される海洋油田
においてはＬＰＧ用ＦＰＳＯが係留され、ＦＰＳＯはガ
スを生産処理・貯蔵して、輸送船に適宜積み出しを行
う。ＬＰＧ用ＦＰＳＯには、船内にＬＰＧタンク５を有
している。このガスタンクは船体とは独立したタンク
（独立型）になっており、船体の中に独立して収められ
ている。

【００１０】従来のＦＰＳＯの船体の深さには、図２
（ａ）に示すように、上甲板（ＤＫ）２の下側である船
内の大きな深い骨材４、その下に必要なタンク５分の容
積および船底部分の骨材分の深さが必要とされていた。
つまり、船体の深さは、これら各部分の合計の深さで決
定されており、上甲板（ＤＫ）２の下側である船内の骨
材４分も船体深さに加えられた構造であった。本発明で
は、図１（ａ）に示すように、上甲板（ＤＫ）２の上側
である船外に骨材４を設置する。このような配置によれ
ば、上甲板（ＤＫ）から船底までの船体の深さが浅くで
き、船体全体を小さくできる。これによって、ＦＰＳＯ
の初期製造にかかるコストを減少することが可能であ
る。

【００１１】ＦＰＳＯ船の上甲板を支える補強材には、
主に長て（縦）方向の骨材（ロンジ材１）と、幅（横）
方向の骨材（トランス材４）とがある。これらのロンジ
材１とトランス材４とは、図３（ｂ）にもあるように井
桁状に組まれて、上甲板の強度が保持される。本発明で
は、上甲板の上側に配置する骨材は特に限定されるもの
ではなく、上記のいずれの骨材であっても良い。本実施
の形態では、図１（ａ）に示すように、ロンジ材１およ
びトランス材４の両方が上甲板上側の船外に設置されて
いる。そして、本実施の形態のようにＬＰＧ用ＦＰＳＯ
の場合には、特に、幅方向の骨材であるトランス材４が
上甲板上側に設置されていることが好ましい。トランス
材４は、通常、大きな骨材が用いられており、船底へ向
かう深さ方向にも長いため、船外に出すことによって、
船体をより小さくできるからである。

【００１２】このように本発明によれば、船側壁外板に
対する上甲板位置を船底側に移動させることとなり、船
側壁外板の長さが減少する。これによって、船体の合計
深さも減少することになるが、船側壁外板の長さ（深
さ）は、通常１〜２０％、好ましくは３〜１０％短くす
ることが可能であり、船体をコンパクトにできる。な
お、トランス材の配置は、ＦＰＳＯ船体の大きさや種々
の仕様によって変化するため何ら限定されるものではな
いが、例えば、船体の長さ方向に対して約５ｍ間隔で幅
方向に配置する構造等が考えられ、長さ方向の細かい骨
材であるロンジ材を支える構造になっている。

【００１３】一方、ＦＰＳＯの特徴として、輸送船とは
異なり、特定の海洋油田に長期的に係留され、通常、ほ
とんど移動させない。したがって、風・潮流・波等によ
る係留外力に打ち勝ってその地点に長期的に係留してお
く必要がある。この係留外力は小さい程、係留のための
設備が小さくて済むので好ましい。本発明では、上甲板
の骨材を船外に出した分だけ船体を小さく薄くできるの
で、船体の合計深さの減少により、その分、風や波等の
係留外力を受ける面積が減少する。よって、係留設備に
かかるコストの減少を図ることが可能である。

【００１４】また、ＦＰＳＯは長期的に油田に係留され
ているために、通常、メインテナンスは係留されている
場所で行う。よって、骨材が船外に設置される本発明の
ＦＰＳＯによれば、塗装タッチアップ等のメインテナン
スは容易であり、作業効率が良い。さらに、本発明で
は、上甲板２上に設置された補強材４の上に、プロセス
モジュールを積載することができるので、モジュールの
専用架台を設ける必要がない。したがって、プロセスモ
ジュール架台を改めて設けるのに必要とされる鋼材量の
負担が軽減し、コスト的にも有利である。

【００１５】他方、輸送船の場合には、通常、上甲板の
骨材を船内に設置しており、上甲板上側には配置してい
ない。これは、輸送船は波多い海水中を運行するので、
どうしても海水が上甲板上に溜まりやすく、また、甲板
上で作業をすることが多いので、上側に配置すると作業
効率が低下してしまうからである。このようなことか
ら、輸送船では上甲板の骨材を船内に配置するのが通常
である。なお、一部の特殊な化学薬品等を運搬するケミ
カル船の場合、骨材を船外に配置する構造を採用してい
るものがあるが、これは、船体がスティールであって
も、タンク内は薬品を積載する関係から耐腐食性が必要
とされるからである。ところが、ＦＰＳＯの場合には、
上甲板上の殆どの部分がＰ（プロダクション）プラント
で覆われている。したがって、上記輸送船のように上甲
板上での作業性は考慮しなくてよく、作業は専らプロセ
スモジュール中で行われ、モジュール内には別途、作業
可能な床が設けられている。

【００１６】実施の形態（その２）図１（ｂ）に、本実施の形態における原油用ＦＰＳＯの
長さ方向の断面図を示す。原油が生産される海洋油田に
おいては原油用ＦＰＳＯが係留され、ＦＰＳＯは原油等
を生産処理・貯蔵して、輸送船に適宜積み出しを行う。
ＦＰＳＯ船内には、センタータンク１２やサイドタンク
１１等を有しており、これらのタンクの上面は上甲板下
側であり、上甲板によって船外から区切られている。

【００１７】原油用ＦＰＳＯの場合も、上記ＬＰＧ用Ｆ
ＰＳＯの場合と同様に、上甲板１を支える補強材３に
は、ロンジ材１とトランス材４とがあり、井桁状に組ま
れて上甲板１の強度が保持される。この原油用ＦＰＳＯ
の場合には、独立型タンクではないので、従来は図２
（ｂ）のようにセンタータンク１２，サイドタンク１１
の上面に、ロンジ材１やトランス材４が存在していたた
めに、洗浄作業が困難であった。本発明では、図１
（ｂ）に示すように、センタータンク１２，サイドタン
ク１１の上面（上甲板の下側面）が平坦になるので原油
が付着せず、タンク内の洗浄が容易となり、定期的に行
われる洗浄の負担が大幅に軽減される。

【００１８】また、本実施の形態においても、骨材が船
外に設置される本発明のＦＰＳＯによれば、塗装タッチ
アップ等のメインテナンスは係留場所にて容易に行うこ
とができる。さらに、上甲板２上に設置された補強材４
の上に、プロセスモジュールを積載することができるの
で、モジュールの専用架台を設ける必要がない。したが
って、プロセスモジュール架台を改めて設けるのに必要
とされる鋼材量の負担が軽減し、コスト的にも有利であ
る。

【００１９】本発明のＦＰＳＯを製造する方法について
は、特に限定されることなく、広く一般に行われている
造船技術を利用できる。例えば、縦横の骨材を設置した
上甲板を船体上に取り付ける製法、あるいは、上甲板を
船体に取り付けた後、骨材を設置する製法等が挙げられ
るが、実際上は、骨を設置した上甲板を後から船体上に
取り付ける製法が好ましい。本発明にて、船体壁面と上
甲板下側とが接するような箇所は、その甲板の上下の位
置を合わせて、そのまま船体上部に配置する。タンク内
の構造や製法については、従来のものと変わりなく用い
ることができる。上甲板上側の骨材の配置方法について
も、特に限定されるものではないが、通常、先ずロンジ
材を設置してから、次にトランス材を配置する方法が採
られる。そして、骨材が付いた状態の上甲板の上に、そ
のままモジュールを設置する。

【００２０】

【発明の効果】本発明のＦＰＳＯは、上甲板骨材のメン
テナンスが容易であり、かつ、鋼材量の負担軽減が可能
になるとともに、船体寸法の縮小による係留外力の軽減
や洗浄作業効率の向上が図れる。すなわち、本発明によ
れば、上甲板の補強材である骨材を、上甲板を支える骨
組みとして使用すると同時に、上甲板上に積載されるプ
ロセスモジュールの架台としての作用を兼ねることで、
モジュール積載のための専用の架台を設ける必要がな
い。したがって、プロセスモジュール架台を改めて設け
るのに必要とされる鋼材量の負担が軽減し、コスト的に
も大幅に有利である。また、本発明によれば、骨材が上
甲板の上部、すなわち船外に設置されるので、骨材のメ
ンテナンスが容易である。さらに、ＬＰＧ用ＦＰＳＯの
場合には、船内タンクは独立型のタンクなので、タンク
の配置が容易になるとともに、骨材を船外に出した分だ
け船体を小さくできることによって、係留外力を減少、
係留設備の小型化を図ることができる。原油用ＦＰＳＯ
の場合には、原油タンクの上面（天井面）が平坦になる
ので原油が付着せず、タンク内の洗浄が容易となり、定
期的に行われる洗浄の負担が大幅に軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係るオンデッキガーダーＦＰ
ＳＯについての船の長さ方向の断面図であり、（ａ）は
ＬＰＧ用ＦＰＳＯの場合であり、（ｂ）は原油用ＦＰＳ
Ｏの場合である。

【図２】図２は、従来のＦＰＳＯについての船の長さ方
向の断面図であり、（ａ）はＬＰＧ用ＦＰＳＯの場合で
あり、（ｂ）は原油用ＦＰＳＯの場合である。

【図３】図３は、ＦＰＳＯの全体概略図であり、（ａ）
は長さ・深さ方向を船体側面からみた図であり、（ｂ）
は長さ・幅方向を船体上面からみた図である。ここで、
１８ａ部では上甲板骨材配置の一例を示し、１８ｂ部で
はこれら上甲板骨材を簡略化した配置を示す。

【図４】図４は、ＦＰＳＯが油田に係留されている際の
模式図である。

【符号の説明】

１ロンジ材２上甲板（ＤＫ）３補強材４トランス材５ＬＰＧタンク６コンデンセイトタンク７ＷＢタンク８外板９縦通隔壁１０縦通隔壁付トランス材１１サイドタンク１２センタータンク１３タンク１４上甲板面１５プロダクション・プラント１６トランス材位置１７ロンジ材中央位置１８ａ上甲板骨材配置一例部分１８ｂ上甲板骨材配置簡略部２０ＦＰＳＯ２１固定式生産プラットフォーム２２シャトルタンカー（輸送船）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】船体の上甲板上側に上甲板の補強材を設
置し、該補強材を架台として、その上部にプロセスモジ
ュールを積載したことを特徴とする浮体式生産・貯蔵・
積み出し設備。