JP2009173100A - Floating mooring device - Google Patents
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Abstract
【課題】全体としての重量を従来よりも低減させるとともに、移動した浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することも可能な浮体の係留装置を得る。
【解決手段】本発明の浮体の係留装置は、船又は海洋構造物などの浮体1が一端に接続されているとともに、他端に係留手段2が接続されており、途中に円錐形状の中間錘3を有した係留索4を備えている。係留索4は、浮体1と中間錘3の底面中心とに両端のそれぞれが接続されている係留索4aと、中間錘3の頂点と係留手段2とに両端のそれぞれが接続されている係留索4bとを有している。
【選択図】図1An object of the present invention is to provide a mooring device for a floating body that can reduce the overall weight as compared with the prior art and can reduce the force transmitted from the moved floating body to the mooring means on the seabed.
A mooring device for a floating body according to the present invention has a floating body 1 such as a ship or an offshore structure connected to one end and a mooring means 2 connected to the other end, and a conical intermediate weight in the middle. A mooring line 4 having 3 is provided. The mooring line 4 includes a mooring line 4 a having both ends connected to the floating body 1 and the center of the bottom surface of the intermediate weight 3, and a mooring line having both ends connected to the apex of the intermediate weight 3 and the mooring means 2. 4b.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、船又は海洋構造物などの各種浮体の係留に使用される係留装置に関するものである。 The present invention relates to a mooring device used for mooring various floating bodies such as ships or offshore structures.
浮体の係留装置は、例えば、下記特許文献1に挙げられるものがすでに公知となっている。簡単に説明すると、特許文献1のものは、浮体をロープ又はチェーンで海底の係留手段に係留する際に、ロープ又はチェーンに中間錘と中間浮きを取付けて介在させ、中間錘と中間浮きの運動によって波浪エネルギーを吸収・貯蔵させるものである。
As a mooring device for a floating body, for example, those listed in
上記特許文献1のものは、浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することができるものの、比較的重い中間錘と、この中間錘を浮かせるための大きな浮力を有した中間浮きが必要になり、係留装置全体としての重量が非常に重くなってしまう。したがって、全体としての重量を従来よりも低減させるとともに、移動した浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することも可能な浮体の係留装置が望まれていた。
Although the thing of the said
そこで、本発明の目的は、全体としての重量を従来よりも低減させるとともに、移動した浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することも可能な浮体の係留装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a floating body mooring device capable of reducing the overall weight as compared with the conventional technique and reducing the force transmitted from the moved floating body to the seabed mooring means.
(1) 本発明は、途中に少なくとも1つの中間錘を有した係留索を介して、浮体を水底に設けられた係留手段に係留する浮体の係留装置であって、前記中間錘が、平面、凸部又は凹部を底面に有した錘形状、若しくは、平面、凸部又は凹部を底面に有した略半球形状のものであり、前記中間錘の底面の略中心と前記浮体側の前記係留索とが接続されているとともに、前記中間錘の頂点と前記係留手段側の前記係留索とが接続されているものである。特に、前記中間錘の底面の略中心と前記浮体側の前記係留索とが接続されているとともに、前記中間錘の頂点と前記係留手段側の前記係留索とが接続されていることが好ましい。なお、ここでの浮体とは、例えば、係留が必要な船又は海洋構造物などのことであり、水中に沈む場合がある「浮き」のようなものは含まない。 (1) The present invention is a floating body mooring device for mooring a floating body to a mooring means provided at the bottom of a water via a mooring line having at least one intermediate weight in the middle, wherein the intermediate weight is a plane, A weight having a convex portion or a concave portion on the bottom surface, or a substantially hemispherical shape having a flat surface, a convex portion or a concave portion on the bottom surface, the approximate center of the bottom surface of the intermediate weight and the mooring line on the floating body side Are connected, and the vertex of the intermediate weight and the mooring line on the mooring means side are connected. In particular, it is preferable that the approximate center of the bottom surface of the intermediate weight is connected to the mooring line on the floating body side, and the apex of the intermediate weight is connected to the mooring line on the mooring means side. The floating body here is, for example, a ship or an offshore structure that needs to be moored, and does not include “floating” that may sink in water.
上記(1)の構成により、全体としての重量を従来よりも低減させるとともに、移動した浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することも可能な浮体の係留装置を提供できる。また、中間錘によって水を動かすことによる付加減衰もさらに働くので、通常形状(球体など)の錘に比べ、十分に浮体の移動に対するブレーキ力を得ることができる。さらに、中間錘の頂点が水底方向に向いているので、浮体の移動を抑止した後においては、通常位置へと戻りやすくすることができる。したがって、従来では、嵐のときなどに備え、過大な係留装置が必要であったが、そのような大きさを必要としない浮体の係留装置を提供できる。また、係留手段付近の係留索は、水底に接触し磨耗することがあるが、係留索の動きを従来に比べ減少させることが可能なので、係留索の寿命を延ばすことができる。 With the configuration (1), it is possible to provide a mooring device for a floating body that can reduce the overall weight as compared with the prior art and can reduce the force transmitted from the moved floating body to the mooring means on the seabed. Further, since additional attenuation by moving water by the intermediate weight further works, a braking force against the movement of the floating body can be sufficiently obtained as compared with a weight having a normal shape (such as a sphere). Furthermore, since the apex of the intermediate weight is directed toward the bottom of the water, it is possible to easily return to the normal position after the floating body is prevented from moving. Therefore, in the past, an excessive mooring device was necessary in preparation for a storm, but a floating mooring device that does not require such a size can be provided. In addition, the mooring line near the mooring means may come into contact with the bottom of the water and wear out. However, since the mooring line movement can be reduced as compared with the conventional mooring line, the life of the mooring line can be extended.
(2) 上記(1)の浮体の係留装置においては、前記中間錘と前記浮体との間の前記係留索の途中に、所定の浮力を有した中間浮きが少なくとも1つ設けられていることが好ましい。 (2) In the floating body mooring apparatus according to (1), at least one intermediate float having a predetermined buoyancy may be provided in the middle of the mooring line between the intermediate weight and the floating body. preferable.
(3) 上記(1)又は(2)の浮体の係留装置においては、前記中間錘と前記係留手段との間の前記係留索の途中に、所定の浮力を有した中間浮きが少なくとも1つ設けられていることが好ましい。 (3) In the floating body mooring device according to (1) or (2), at least one intermediate float having a predetermined buoyancy is provided in the middle of the mooring line between the intermediate weight and the mooring means. It is preferable that
上記(2)又は(3)の構成により、さらに、浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することができる。 With the configuration (2) or (3), the force transmitted from the floating body to the mooring means on the seabed can be further reduced.
<第1実施形態>
以下に、本発明の第1実施形態に係る浮体の係留装置について説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る浮体の係留装置の概略構成図である。
<First Embodiment>
Below, the mooring device of the floating body which concerns on 1st Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a mooring device for a floating body according to a first embodiment of the present invention.
図1に示すように、浮体の係留装置は、船又は海洋構造物などの浮体1が一端に接続されているとともに、他端に係留手段2が接続されており、途中に中間錘3を有した係留索4を備えている。
As shown in FIG. 1, a floating body mooring device has a
係留手段2としては、アンカー、又は、水底に固定された部材などが例示できる。 Examples of the mooring means 2 include an anchor or a member fixed to the water bottom.
中間錘3は、図2(a)に示した円錐形状のものであり、材質は錘として機能するものであれば、金属であっても、その他の物質からなるものであってもよい。 The intermediate weight 3 has a conical shape as shown in FIG. 2A, and may be made of metal or other materials as long as the material functions as a weight.
係留索4は、浮体1と中間錘3の底面中心とに両端のそれぞれが接続されている係留索4aと、中間錘3の頂点と係留手段2とに両端のそれぞれが接続されている係留索4bとを有している。係留索4a、4bの具体例としては、ワイヤ、ロープ又はチェーンなどが挙げられるが、これに限られない。また、係留索4aについては、バネ効果を有したフレキシブルロープであってもよい。
The
次に、本発明の第1実施形態に係る浮体の係留装置の動作について説明する。例えば、浮体1が、風などの影響により、係留手段2から遠ざかる方向へ移動した際、中間錘3が水上方向へ引っ張られる。このとき、中間錘3の慣性力(中間錘3自体の質量+水の付加質量によるもの)により、中間錘3に伝わった力が大きく軽減され、係留手段2に動的な力が加わることがない。静的な力については、従来と同様である。
Next, the operation of the mooring device for a floating body according to the first embodiment of the present invention will be described. For example, when the
なお、上述の「水の付加質量」については、次の近似式で求めることができる。
底面が円板形状である場合:mH=ρa3/3 (1)
底面が正方形板である場合:mH=ρb3/2.66
mHは付加質量、ρは密度(g/cm3)、aは半径、bは一辺の1/2の長さ、のことである。
In addition, about the above-mentioned "additional mass of water", it can obtain | require with the following approximate expression.
If the bottom surface is a disc-shaped: m H = ρa 3/3 (1)
When the bottom surface is a square plate: m H = ρb 3 /2.66
m H is the additional mass, ρ is the density (g / cm 3 ), a is the radius, and b is 1/2 the length of one side.
ここで、例として、直径3mの中間錘3を用いた場合について、計算してみる。上記式(1)から、mH=1×33/3=9(t)となる。直径3m、厚さ2cmのスチール製円板錘の重量1.1(t)に比べ、10倍近くにもなることがわかる。なお、いわゆるコーン状の錘でも2(t)〜3(t)である。 Here, as an example, calculation is performed for a case where an intermediate weight 3 having a diameter of 3 m is used. From the equation (1), and m H = 1 × 3 3/ 3 = 9 (t). It can be seen that it is nearly 10 times the weight 1.1 (t) of a steel disc weight having a diameter of 3 m and a thickness of 2 cm. Even a so-called cone-shaped weight is 2 (t) to 3 (t).
上記構成により、全体としての重量を従来よりも低減させるとともに、移動した浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することも可能な浮体の係留装置を提供できる。また、中間錘によって水を動かすことによる付加減衰もさらに働くので、通常の錘に比べ、十分に浮体の移動に対するブレーキ力を得ることができる。さらに、中間錘の頂点が水底方向に向いているので、浮体の移動を抑止した後においては、通常位置へと戻りやすくすることができる。したがって、従来では、嵐のときなどに備え、過大な係留装置が必要であったが、そのような大きさを必要としない浮体の係留装置を提供できる。 With the above-described configuration, it is possible to provide a floating body mooring device capable of reducing the overall weight as compared with the conventional technique and reducing the force transmitted from the moved floating body to the seabed mooring means. Further, since additional attenuation by moving water with the intermediate weight further works, a braking force against the movement of the floating body can be sufficiently obtained as compared with a normal weight. Furthermore, since the apex of the intermediate weight is directed toward the bottom of the water, it is possible to easily return to the normal position after the floating body is prevented from moving. Therefore, in the past, an excessive mooring device was necessary in preparation for a storm, but a floating mooring device that does not require such a size can be provided.
また、係留手段2付近の係留索は、水底に接触し磨耗することがあるが、係留索4の動きを従来に比べ減少させることが可能なので、係留索4の寿命を延ばすことができる。
In addition, the mooring line near the mooring means 2 may come into contact with the bottom of the water and wear. However, since the movement of the
ここで、中間錘3の変形例として、図2(b)に示したような底面に凹部がある円錐形状、図2(c)に示したような底面に凸部が複数ある円錐形状、図2(d)に示した四角錐形状、図2(e)に示したような底面に凹部がある四角錐形状、図2(f)に示したような底面に凸部が複数ある四角錐形状、図2(g)に示した略半球形状、図2(h)に示したような底面に凹部がある略半球形状、図2(i)に示したような底面に凸部が複数ある略半球形状、などが挙げられる。また、図示しないが、中間錘3の底部に1つ以上の溝が形成されているものであってもよいし、中間錘3の底部に凹部が複数形成されているものであってもよい。また、図2(b)〜図2(d)のような四角錐形状だけでなく、三角錐形状、五角錐形状などの多角錐形状であってもよい。 Here, as a modified example of the intermediate weight 3, a conical shape having a concave portion on the bottom surface as shown in FIG. 2B, a conical shape having a plurality of convex portions on the bottom surface as shown in FIG. A quadrangular pyramid shape shown in FIG. 2 (d), a quadrangular pyramid shape with a concave portion on the bottom surface as shown in FIG. 2 (e), and a quadrangular pyramid shape with a plurality of convex portions on the bottom surface as shown in FIG. 2 (f). 2 (g), a substantially hemispherical shape having a concave portion on the bottom surface as shown in FIG. 2 (h), and a plurality of convex portions on the bottom surface as shown in FIG. 2 (i). Hemispherical shape, etc. Although not shown, one or more grooves may be formed at the bottom of the intermediate weight 3, or a plurality of recesses may be formed at the bottom of the intermediate weight 3. Moreover, not only a quadrangular pyramid shape like FIG.2 (b)-FIG.2 (d) but polygonal pyramid shapes, such as a triangular pyramid shape and a pentagonal pyramid shape, may be sufficient.
なお、図2(b)の中間錘3aについては、係留索4を中間錘3aの中心軸上に設けるために、例えば、図3(図2(b)の中間錘3aの底面図)に示すように、中央に配置したリング6をワイヤ5で固定し、リング6内に係留索を通すこととする。図2(e)、図2(h)の中間錘についても同様である。
For the
これら変形例の中間錘を用いれば、さらに、移動した浮体からの海底の係留手段に伝わる力を軽減することが可能な浮体の係留装置を提供できる。なお、後述する第2実施形態及び第3実施形態における中間錘においても同様に用いることができる。 By using the intermediate weights of these modified examples, it is possible to provide a floating body mooring device capable of reducing the force transmitted from the moved floating body to the seabed mooring means. In addition, it can use similarly also in the intermediate weight in 2nd Embodiment and 3rd Embodiment which are mentioned later.
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態に係る浮体の係留装置について説明する。図4は、本発明の第2実施形態に係る浮体の係留装置の概略構成図である。なお、第1実施形態の符号1〜3と同様の部位(符号11〜13)については、説明を省略することがある。
Second Embodiment
Next, a floating body mooring apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a mooring device for a floating body according to a second embodiment of the present invention. In addition, description may be abbreviate | omitted about the site | part (code | symbol 11-13) similar to the codes | symbols 1-3 of 1st Embodiment.
第2実施形態に係る浮体の係留装置は、(1)中間浮き15を備えている点、(2)浮体11と中間浮き15とを接続している係留索14aと、中間浮き15と中間錘13とを接続している係留索14bと、中間錘13と係留手段12とを接続している係留索14cとを有した係留索14とを備えている点で、第1実施形態の浮体の係留装置と異なっている。
The mooring device for a floating body according to the second embodiment includes (1) a point provided with an
中間浮き15は、中間錘13と係留索14bを介して接続されているとともに、浮体1が移動しないで係留されている状態において、水上に浮かぶことができる程度の浮力を有しているものであれば、どのようなものであってもよい。
The
上記構成の浮体の係留装置によれば、浮体11が係留手段12と反対方向に移動した場合には、中間浮き15を水中へと引っ張る力が作用するが、この力は中間浮き15の浮力によっても相殺されることになる。また、第1実施形態と同様に、中間錘13が作用する。したがって、本実施形態の構成によれば、第1実施形態よりも係留性能が高い係留装置を提供できる。
According to the floating body mooring device having the above-described structure, when the floating
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態に係る浮体の係留装置について説明する。図5は、本発明の第3実施形態に係る浮体の係留装置の概略構成図である。なお、第1実施形態の符号1〜3と同様の部位(符号21〜23)については、説明を省略することがある。
<Third Embodiment>
Next, a mooring device for a floating body according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a mooring device for a floating body according to a third embodiment of the present invention. In addition, description may be abbreviate | omitted about the site | part (code | symbols 21-23) similar to the codes | symbols 1-3 of 1st Embodiment.
第3実施形態に係る浮体の係留装置は、(1)中間浮き25を備えている点、(2)浮体21と中間錘23とを接続している係留索24aと、中間錘23と中間浮き25とを接続している係留索24bと、中間浮き25と係留手段22とを接続している係留索24cとを有した係留索24とを備えている点で、第1実施形態の浮体の係留装置と異なっている。
The mooring device for a floating body according to the third embodiment includes (1) a point provided with an
上記構成の浮体の係留装置によれば、第2実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 According to the floating mooring device having the above-described configuration, the same effects as those of the second embodiment can be obtained.
なお、本発明は、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で設計変更できるものであり、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態において、複数の中間錘を所定の間隔をあけつつ係留索の途中に設けてもよい。また、第2及び第3実施形態においては、複数の中間浮きを所定の間隔をあけつつ係留索の途中に設けてもよい。また、複数の中間錘と複数の中間浮きとを所定の間隔をあけつつ交互に係留索の途中に設けてもよい。 The present invention can be modified in design without departing from the scope of the claims, and is not limited to the above embodiment. For example, in each of the above embodiments, a plurality of intermediate weights may be provided in the middle of the mooring line with a predetermined interval. In the second and third embodiments, a plurality of intermediate floats may be provided in the middle of the mooring line with a predetermined interval. Further, a plurality of intermediate weights and a plurality of intermediate floats may be alternately provided in the middle of the mooring line with a predetermined interval.
1、11、21 浮体
2、12、22 係留手段
3、3a、13、23 中間錘
4、4a、4b、14、14a、14b、14c、24、24a、24b、24c 係留索
5 ワイヤ
6 リング
1, 11, 21 Floating
Claims (4)
前記中間錘が、平面、1以上の凹部又は複数の凸部を底面に有した錘形状のもの、若しくは、平面、1以上の凹部又は複数の凸部を底面に有した略半球形状のものであり、
前記中間錘の底面が、前記浮体側の前記係留索と接続されていることを特徴とする浮体の係留装置。 A floating body mooring device for mooring a floating body to a mooring means provided at the bottom of a water via a mooring line having at least one intermediate weight in the middle,
The intermediate weight is a flat surface having one or more concave portions or a plurality of convex portions on the bottom surface, or a substantially hemispherical shape having a flat surface, one or more concave portions or a plurality of convex portions on the bottom surface. Yes,
A mooring device for a floating body, wherein a bottom surface of the intermediate weight is connected to the mooring line on the floating body side.
4. The method according to claim 1, wherein at least one intermediate buoy having a predetermined buoyancy is provided in the middle of the mooring line between the intermediate weight and the mooring means. The floating mooring device described.
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