JP2017036014A - Ocean floating body structure - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to an offshore floating structure that is a hull portion of an FPSO (floating production storage and loading facility).
FPSOは、洋上で石油・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。 FPSO is a facility that can produce oil and gas 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. Production equipment will be installed on the 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. Therefore, if the design of the hull is performed after the requirements for the production equipment for each project are finalized, as a result, the manufacturing of the hull is not in time for the installation of the production equipment, and the entire construction period of the FPSO becomes longer. Occurs.
一方、特許文献1には、船体を船首部と船体中央部と船尾部に分割して別々に建造し、相互に接合して船体を完成させる建造方法が提案されている。この方法をFPSOに適用すると、生産設備が搭載される船体中央部の設計、建造に先立って、船首部と船尾部の建造を進めることができる。すなわち、構造の複雑な船尾部の建造を先行することにより、船体中央部の建造開始時期が遅れたとしてもFPSOの全体の設計・建造期間を長引かせることが防止される。しかし上甲板上のエリアの大きさに応じて搭載できる機器が制限されるので、生産設備の仕様が設計段階の途中で変更されて生産設備を拡大することが要求された場合、この要求に応じることは困難である。 On the other hand, Patent Document 1 proposes a construction method in which a hull is divided into a bow part, a hull center part, and a stern part and constructed separately and joined together to complete the hull. When this method is applied to FPSO, it is possible to proceed with the construction of the bow portion and the stern portion prior to the design and construction of the center portion of the hull where the production equipment is mounted. That is, by preceding the construction of the stern portion having a complicated structure, it is possible to prevent the overall design and construction period of the FPSO from being prolonged even if the construction start time of the center portion of the hull is delayed. However, the equipment that can be installed is limited depending on the size of the area on the upper deck, so if the specifications of the production equipment are changed during the design stage and it is required to expand the production equipment, this requirement will be met. It is difficult.
本発明は、設計期間を含む建造期間を短縮することができ、しかも、設計段階の途中であっても設計変更が容易である洋上浮体構造物を提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide an offshore floating structure that can shorten a construction period including a design period and can be easily changed even in the middle of a design stage.
本発明に係る洋上浮体構造物は、船首部モジュールと、船尾部モジュールと、船首部モジュールと船尾部モジュールの間に設けられ、上甲板の上に生産設備が設置可能である複数のタンク部モジュールとを備え、船首部モジュールと船尾部モジュールと複数のタンク部モジュールにおいて、幅と深さが共通であり、船首部モジュールと船尾部モジュールと複数のタンク部モジュールとが組み合わされて構成されることを特徴としている。 The offshore floating structure according to the present invention includes a bow module, a stern module, a plurality of tank modules that are provided between the bow module and the stern module, and on which the production equipment can be installed on the upper deck. The bow module, the stern module, and the plurality of tank modules have the same width and depth, and are configured by combining the bow module, the stern module, and the plurality of tank modules. It is characterized by.
複数のタンク部モジュールの個数は変更可能であることが好ましい。船首部モジュール、船尾部モジュール、およびタンク部モジュールに含まれるカーゴタンクの船長方向に沿う個数は例えば4以上かつ8以下である。タンク部モジュールの長さは例えば、タンク部モジュールが4枚の縦通隔壁を有している場合は幅の87%以下であることが好ましく、タンク部モジュールが3枚の縦通隔壁を有している場合は幅の68%以下であることが好ましい。複数のタンク部モジュールの1つがターレットを装備可能に構成されてもよい。なお、この範囲内であれば個々のタンク部モジュールの長さは必ずしも統一されている必要はない。これにより、タンク数の変更によるタンク容積、生産設備の要求では応じきれない、より細かい要求に対応することができる。 It is preferable that the number of the tank module can be changed. The number of cargo tanks included in the bow module, stern module, and tank module along the ship length is, for example, 4 or more and 8 or less. The length of the tank module is preferably 87% or less of the width when the tank module has four vertical partition walls, and the tank module has three vertical partition walls. If it is, it is preferably 68% or less of the width. One of the plurality of tank module may be configured to be equipped with a turret. In addition, if it is in this range, the length of each tank part module does not necessarily need to be unified. As a result, it is possible to meet more detailed requirements that cannot be met by the requirements of the tank capacity and production equipment by changing the number of tanks.
船尾部モジュールの上甲板の上には、例えば居住区が設けられる。
船首部モジュールは外付ターレットを装着するための支持構造を備えていてもよい。
For example, a residential area is provided on the upper deck of the stern module.
The bow module may include a support structure for mounting the external turret.
船尾部モジュールの喫水線よりも下方部分が後方へ向かって窄まる流線形を呈することが好ましい。船尾部モジュールの外表面の形状として、上甲板の縁部から垂直下方に延びる側壁に接続された上部領域と、底部に接続された下部領域と、上部領域と下部領域の間に形成された中間領域とを有し、中間領域の傾斜角度が上部領域および下部領域よりも小さいことが好ましい。中間領域は例えば線織面により構成される。中間領域は、後端部に近い部分が可展面により構成され、中央部に近い部分がねじれ面により構成されてもよい。上部領域は後端部へ近づくほど傾斜角度が小さくなる傾斜面を有するように構成されてもよい。また上部領域は例えば線織面により構成される。下部領域は、ビルジ部を除き線織面で構成されてもよい。 It is preferable that the lower part of the stern module has a streamline shape in which a lower portion is narrowed toward the rear. As the shape of the outer surface of the stern module, the upper region connected to the side wall extending vertically downward from the edge of the upper deck, the lower region connected to the bottom, and the middle formed between the upper region and the lower region It is preferable that the inclination angle of the intermediate region is smaller than that of the upper region and the lower region. The intermediate region is constituted by a ruled surface, for example. In the intermediate region, a portion close to the rear end portion may be configured by a developable surface, and a portion close to the center portion may be configured by a twisted surface. The upper region may be configured to have an inclined surface in which the inclination angle becomes smaller toward the rear end. Further, the upper region is constituted by a ruled surface, for example. The lower region may be composed of a ruled surface except for the bilge portion.
本発明によれば、建造期間を短縮することができ、しかも、設計段階の途中であっても設計変更が容易である洋上浮体構造物を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to shorten the construction period, and it is possible to obtain an offshore floating structure that can be easily changed even during the design stage.
以下、図示された実施形態を参照して本発明に係る洋上浮体構造物の構成を説明する。
図1、2に示されるように、洋上浮体構造物の船体は船首部モジュール100と複数のタンク部モジュール200と船尾部モジュール300と居住区400とを有する。タンク部モジュール200は船首部モジュール100と船尾部モジュール300の間に設けられ、船首部モジュール100と船尾部モジュール300とタンク部モジュール200とが組み合わされて構成される。タンク部モジュール200の数は変更可能であり、図1(a)と図2(a)では5、図1(b)と図2(b)では4、図1(c)と図2(c)では3、図1(d)と図2(d)では2である。なお船首部モジュール100と船尾部モジュール300とタンク部モジュール200はそれぞれ個別に設計され、例えば船首部モジュール100と船尾部モジュール300の設計が先行して行われ、タンク部モジュール200の設計は、船首部モジュール100と船尾部モジュール300の建造が開始された後も完成していなくてもよい。
Hereinafter, the structure of the offshore floating structure according to the present invention will be described with reference to the illustrated embodiments.
As shown in FIGS. 1 and 2, the hull of an offshore floating structure has a
船首部モジュール100は船首部110と船首タンク120を有し、これらは隔壁130によって区画される。船首タンク120は船長方向に延びる4枚の縦通隔壁121により区画される。すなわち船首タンク120の中央部にはセンターカーゴタンク122が設けられ、その両側にはウィングカーゴタンク123が設けられる。これらのカーゴタンク122、123は原油を貯留するために設けられる。ウィングカーゴタンク123の外側には、サイドタンク124が設けられる。
The
船尾部モジュール300は船尾部310と船尾タンク320を有し、これらは隔壁330によって区画される。船尾タンク320は船長方向に延びる縦通隔壁321により区画される。すなわち船尾タンク320の中央部にはセンターカーゴタンク322が設けられ、その両側にはウィングカーゴタンク323とスロップタンク324が設けられる。カーゴタンク322、323は原油を貯留するだけでなく、後述する生産設備モジュール500から排出される液体を貯留するためなどにも用いられる。スロップタンク324はカーゴタンクの洗浄により生じる油濁液や上甲板およびトップサイドエリアからのドレンおよびビルジを貯留するために設けられる。センターカーゴタンク322とスロップタンク324の後方にはポンプ室340が設けられる。ウィングカーゴタンク323とスロップタンク324の外側には、サイドタンク325が設けられる。
The
複数のタンク部モジュール200は隔壁201によって区画される。各タンク部モジュール200内は、図3に示すように、4枚の縦通隔壁202によって区画される。すなわちタンク部モジュール200の中央部にはセンターカーゴタンク203が設けられ、その両側にはウィングカーゴタンク204が設けられる。これらのカーゴタンク203、204は原油を貯留するために設けられる。ウィングカーゴタンク204の外側には、サイドタンク205が形成される。上甲板206の上には、後述するように生産設備モジュール500(図6、7参照)が載置可能である。
The plurality of
船首部モジュール100、タンク部モジュール200、および船尾部モジュール300に含まれるカーゴタンクの洋上浮体構造物の船長方向に沿う個数は8以下である。図1(a)と図2(a)の例では、船首タンク120のカーゴタンクが1、タンク部モジュール200のカーゴタンクが5、船尾タンク320のカーゴタンクが1であり、したがってカーゴタンクの船長方向の個数は全部で7である。カーゴタンクの船長方向の合計個数は、図1(b)と図2(b)の例では6、図1(c)と図2(c)の例では5、図1(d)と図2(d)の例では4である。
The number of cargo tanks along the ship length direction of the cargo tank included in the
カーゴタンクの船長方向の個数が3以下であると、洋上浮体構造物の全体におけるカーゴタンクの個数は9以下であるので、例えば1つのカーゴタンクが損傷して油が流出した場合、洋上浮体構造物全体のカーゴ積載容積の約10%以上が流出したこととなり、流出リスクに対する対策としては不十分である。したがってカーゴタンクの船長方向の個数としては4以上が好ましい。またカーゴタンクが損傷した場合における洋上浮体構造物の復原力を確保するためには、各カーゴタンクの大きさは小さいほうが好ましく、このような観点からしても、カーゴタンクの船長方向の個数は4以上であることが好ましい。 If the number of cargo tanks in the length direction is 3 or less, the number of cargo tanks in the entire floating body structure is 9 or less. For example, when one cargo tank is damaged and oil flows out, the floating structure About 10% or more of the cargo loading capacity of the entire product has flowed out, which is insufficient as a countermeasure against the risk of spillage. Therefore, the number of cargo tanks in the ship length direction is preferably 4 or more. In addition, in order to ensure the restoring force of the offshore floating structure when the cargo tank is damaged, it is preferable that the size of each cargo tank is small. From this viewpoint, the number of cargo tanks in the ship length direction is It is preferably 4 or more.
なお、ここでいうカーゴタンクの船長方向の個数とは、それぞれのタンク部モジュール200、船首タンク120および船尾タンク320において、ウィングカーゴタンクとセンターカーゴタンクの中で船長方向のタンク個数のうち最も少ない個数を洋上浮体構造物全体について合計した数をいう。例えば一部のウィングカーゴタンク204が、成分の異なる液体を貯留するなどのために途中で分割する仕切壁(図2参照)を設けているようなタンク部モジュールの場合でも、船長方向の個数には1を計上する。
Here, the number of cargo tanks in the direction of the length of the tank is the smallest of the number of tanks in the direction of the length among the wing cargo tank and the center cargo tank in each of the
図3のように4枚の縦通隔壁202を有する構造の場合、タンク部モジュール200の長さは幅の87%以下であることが好ましい。例えば幅が58mの場合、長さは50m以下であることが好ましい。このような構成により、一定の貨物容積を確保しながらも、カーゴタンクが損傷した場合に、貯留された油が流出するリスクを抑えるとともに、復原性能を確保することができる。さらに、幅の78%もしくは70%以下のようにより小さくすると、貨物油の流出リスクをより抑え、復原力をより確保することができ、より環境と安全面に配慮した船体構造とすることができる。また、1つのタンク部モジュール200の容積と長さが小さいので、より柔軟に生産設備の要望に応じやすくなる。なお図3とは異なり、1つのタンク部モジュール200における縦通隔壁202の数を3枚にすることも可能であり、この場合には、タンク部モジュール200の長さは幅の68%以下にすることが好ましい。さらに、幅の61%もしくは52%以下のように、より小さくすると上述と同様の効果が得られる。
In the case of a structure having four
一方、カーゴタンクの個数は多いほど、容積、搭載できる生産設備の数量、流出リスクの低減の点では有利であるが、細長い形状となるので、縦曲げモーメントが大きくなり強度性能の点では好ましくなく、船長方向の個数は最大でも8以下に収めることが望ましい。なお図示例ではカーゴタンクの個数を7としている。 On the other hand, the larger the number of cargo tanks, the more advantageous in terms of volume, the number of production facilities that can be mounted, and the risk of spillage, but the elongated shape increases the longitudinal bending moment, which is not preferable in terms of strength performance. It is desirable that the number in the captain direction is 8 or less at the maximum. In the illustrated example, the number of cargo tanks is seven.
タンク部モジュール200の横断面の形状は全て共通であり、その幅と深さと断面形状は船首部モジュール100および船尾部モジュール300の接合横断面と同じである。すなわち、船首部モジュール100と船尾部モジュール300と複数のタンク部モジュール200の接合横断面において幅と深さと断面形状が共通であり、船首部モジュール100と船尾部モジュール300はそれぞれ、タンク部モジュール200に簡単に接合することができ、またタンク部モジュール200同士も簡単に接合することができる。なお、各タンク部モジュール200の長さは共通であってもよく、必要に応じて異ならせてもよい。
The
洋上浮体構造物では推進性能は重視されないので、タンク部モジュールの数が異なり船体の大きさが異なったとしても、流体力学的に最適な船体形状を追及する必要はない。また船首部モジュール100と船尾部モジュール300に作用する縦曲げモーメントやせん断力等の荷重条件は、洋上浮体構造物のカーゴ積載量や生産設備に依存せず、図4および図5を参照して後述するように略一定である。したがって、船首部モジュール100と船尾部モジュール300については、個々の洋上浮体構造物毎に設計する必要はなく、汎用的に用いることができる。すなわち船首部モジュール100と船尾部モジュール300の形状および主要構造をそれぞれに共通化することができ、タンク部モジュール200に対して、先行して設計し、建造を開始することができる。特に船尾部モジュール300は、建造に時間を要する機関室や居住区などの艤装密度の高い区画を含むので、船尾部モジュール300の建造を早期に着手できることは洋上浮体構造物の建造時間の短縮に効果的である。また、船首部モジュール100と船尾部モジュール300を予め建造してストックしておくことも可能であり、これにより建造時間のさらなる短縮が可能となる。
Since the offshore floating structure does not place importance on propulsion performance, it is not necessary to pursue a hydrodynamically optimal hull shape even if the number of tank modules is different and the size of the hull is different. Further, load conditions such as longitudinal bending moment and shear force acting on the
なお船尾部モジュール300には、自航用の推進システムを装備してもよい。このような構成によれば、生産現場までの移動時の安全確保と移動時間の短縮を図ることができ、洋上浮体構造物が生産開始できるまでの建造期間を短縮することができる。
The
図4と図5はそれぞれ、カーゴタンクの船長方向の数を7(タンク部モジュール200の数を5)とした場合と、カーゴタンクの船長方向の数を4(タンク部モジュール200の数を2)とした場合に、洋上浮体構造物に作用する縦曲げモーメント分布を示している。カーゴタンクの数を7とした場合にタンク部モジュール200に作用する縦曲げモーメント(符号M1)は、カーゴタンクの数を4とした場合にタンク部モジュール200に作用する縦曲げモーメント(符号M2)よりも明らかに大きい。これに対して、カーゴタンクの数を7とした場合の船首部モジュール100に作用する縦曲げモーメント(符号M3)と、カーゴタンクの数を4とした場合の船首部モジュール100に作用する縦曲げモーメント(符号M4)は略一定である。またカーゴタンクの数を7とした場合の船尾部モジュール300に作用する縦曲げモーメント(符号M5)と、カーゴタンクの数を4とした場合の船尾部モジュール300に作用する縦曲げモーメント(符号M6)も略一定である。したがって、上述したように、船首部モジュール100と船尾部モジュール300はそれぞれ、主要構造を共通化することができる。
4 and FIG. 5, respectively, when the number of cargo tanks in the length direction is 7 (the number of
一方タンク部モジュール200は、その長さによって、縦曲げモーメントが大きく変わる。したがってタンク部モジュール200の構造の最適な設計方法としては、例えばカーゴタンクの船長方向の数が7の場合を最大として、船長方向の中央部におけるタンク部モジュール200が縦曲げモーメント(図4参照)に耐えるよう設計しておけばよい。このような設計によれば、タンク部モジュール200の数を減じる場合にも十分な強度性能を有することになり、船長方向のタンク数が7以下の設計を行う際には、タンク部モジュール200の設計に要する期間を最小限に抑えることができる。またタンク部モジュール200を予め建造してストックすることも可能となり、洋上浮体構造物の建造期間を短縮することが可能となる。この場合には、全てのタンク部モジュール200は、幅と深さと断面形状が全て共通化されているだけでなく、主要構造部材も基本的に共通化できるので、同一モジュールを量産化することにより、建造効率の向上、およびそのモジュールの転用を容易に行うことができる。そのため、モジュールをストックしておき必要に応じて接合する等のさらなる建造効率の向上を図ることができる。
On the other hand, the longitudinal bending moment of the
上述のように7タンクベースでタンク部モジュール200を設計しておくことにより設計時間の最小化を図れるが、より好ましくは、想定されるタンク部モジュール200の数に応じて複数の曲げモーメントに応じた設計を準備し、その組み合わせでタンク部モジュール200を構成する。これにより、必要な強度にあった構造とすることができ、船体構造の最適化が図れる。
The design time can be minimized by designing the
図6と図7を参照して本実施形態をFPSOに適用した構成の一例を説明する。
船首部モジュール100において、船首タンク120の上甲板の上にはフレアタワー140が設けられる。船首タンク120の両側壁の外面には、スプレッドムアリングシステムのための係留チェーン150を引き込むための装置が設けられる。この装置はチェーンストッパ151とフェアリーダ152から構成され、チェーンストッパ151は側壁外面の上甲板の近傍に設けられ、フェアリーダ152は側壁外面の下方部に設けられる。一方、船尾部モジュール300において、船尾部310の上甲板の上には居住区400が設けられる。居住区400は船尾部310とは個別に建造され、船尾部310の上に載置される。船尾タンク320の両側壁の外面には、船首タンク120と同様に、スプレッドムアリングシステムのための係留チェーン350を引き込むためのチェーンストッパ351とフェアリーダ352が設けられる。
An example of a configuration in which the present embodiment is applied to FPSO will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
In the
各タンク部モジュール200の左舷の側壁外面には、ライザーを支持するためのライザーガイド230が設けられる。タンク部モジュール200と船首タンク120と船尾タンク320において、各上甲板の上には種々の生産設備モジュール500が載置される。生産設備モジュール500の例としては、ガス分離設備、脱水設備、計量設備、発電設備等があげられる。これらの生産設備モジュール500の構造は個々に異なり、FPSOが作業する海域の油井の特性等に応じて適切なものが選定される。生産設備モジュール500のほとんどはタンク部モジュール200上に載置されるが、一部は船首タンク120と船尾タンク320の上に設けられてもよい。また一部のタンク部モジュール200の上にはクレーン600が設けられる。
A
各生産設備モジュール500は、上甲板の上に設けられた第1および第2支持部材510、520の上に載置される。第1支持部材510は生産設備モジュール500を固定的に支持する構成を有し、生産設備モジュール500の下面は第1支持部材510の上面に一体的に連結される。これに対して第2支持部材520は、生産設備モジュール500の下面を横方向に変位可能に支持している。すなわち各生産設備モジュール500は、第1支持部材510に対して変位できないように固定されるが、第2支持部材520に対しては摺動可能である。したがって、貨物倉への貯蔵状態や波浪によって洋上浮体構造物にサギングあるいはホギングが生じても、各生産設備モジュール500は第2支持部材520に対して摺動するので、上甲板の変形が各生産設備モジュール500に伝わりにくい。なお図6では、便宜上、一部の支持部材については三角形で示し、第1支持部材510は黒く塗りつぶしている。
Each
図8と図9は、本実施形態をFPSOに適用した他の例を示している。
この例では、船首タンク120に隣接するタンク部モジュール200において、サイドタンク205は設けられているが、カーゴタンクは設けられず、ムーンプール210が設けられている。ムーンプール210は、ライザーパイプ211や係留チェーン212を支持するターレット213を接続するために設けられ、タンク部モジュール200の上甲板から船底まで延びる貫通穴である。このタンク部モジュール200において、上甲板の上には、ターレット213を引き上げるために使用される櫓220が設けられる。このように、全てのタンク部モジュール200の1つがターレットを装備可能に構成されてもよい。
8 and 9 show another example in which the present embodiment is applied to FPSO.
In this example, in the
なおターレットは船首端に外付けとして船首部モジュール100に設けることも可能である。この場合、船首タンク120の縦通隔壁121の船首端方向への延長上に外付ターレットを装着するための支持構造を設ければよい。このような構成によれば、ターレットを船首部モジュール100の設計変更を最小限に抑えることができる。
The turret can be provided on the
このように、洋上浮体構造物がFPSOとして構成される場合、カーゴタンクには油が貯蔵され、また船首タンク120と各タンク部モジュール200と船尾タンク320の上甲板の上には種々の生産設備モジュール500(図6、7参照)が載置される。カーゴタンクの貯蔵量や、生産設備モジュール500の大きさと数がFPSOの設計の途中で変更されることがしばしば生じるが、上述したように、タンク部モジュール200の幅と深さと断面形状が一定であるので、タンク部モジュール200の数は簡単に変更することができ、設計変更が容易である。また、生産場所を移設する際に油井の特徴に応じて船体を変更する要望がある。その際もタンク部モジュール200の設計は既にあり、接合面も同一であるので、容易に船体改造への要望に応えることができる。タンク部モジュール200の数の変更は、FPSOの竣工後であっても可能である。
Thus, when the offshore floating structure is configured as FPSO, oil is stored in the cargo tank, and various production facilities are provided on the upper deck of the
上述したように洋上浮体構造物は、流体力学的に最適な形状を有することを必要としない。したがって船首部モジュール100と船尾部モジュール300の形状は、できるだけ単純にして建造を簡単にし、建造コストを抑えることができる。次に図10〜13を参照して、船首部モジュール100と船尾部モジュール300の形状の一例を説明する。なお、以下の説明において、前方部11は船首部モジュール100に、中央部12はタンク部モジュール200に、後方部13は船尾部モジュール300に対応する。
As described above, the offshore floating structure does not need to have a hydrodynamically optimal shape. Therefore, the shapes of the
図10は前方部11を斜め下方から見た斜視図、図11は前方部11の正面線図である。前方部11は中央部12に連続して設けられ、その外表面は上部領域31と下部領域32と底部33に区画される。上部領域31は上甲板25の縁部に接続され、上甲板25に対して鋭角を成すように傾斜する。下部領域32は上部領域31から垂直下方に延びる。下部領域32は、図11から理解されるように、ビルジ部34を除いて、鉛直方向に延びる線分のみにより形成され、また水平面形状は前端部に近くなるほど幅が狭くなる曲線を成す。すなわち下部領域32は可展面により構成され、平面に展開することができる。底部33は平面である。なお図10、11において符号F1〜F4は相互に対応する位置における外形線を示す。
FIG. 10 is a perspective view of the
図12は後方部13を斜め下方から見た斜視図、図13は後方部13の正面線図である。後方部13は中央部12に連続して設けられ、上甲板25は中央部12と同等の幅であり、理想的には、後方部13の上甲板25を上方から見ると長方形を呈する。しかし実際には、後方部13の平面形状は、隅に面取りが施され、あるいは丸みをつけられる場合も含む長方形状である。また、後方部13は移動時における喫水線L(図1(a)参照)よりも下方部分が後方へ向かって窄まる流線形を呈する。後方部13の外表面は側壁42と上部領域43と中間領域44と下部領域45と底部46に区分される。なお図12、13において符号A0〜A2は相互に対応する位置における外形線を示す。
FIG. 12 is a perspective view of the
側壁42は上甲板25の縁部から垂直下方に延びる。上部領域43は側壁42に接続され、図13の外形線A0〜A2により示されるように、後端部へ近づくほど傾斜角度が小さくなる傾斜面を有するねじれ面である。すなわち上部領域43は線分のみにより構成可能な線織面(可展面またはねじれ面、およびこれらの組み合わせ)となる。一方、下部領域45は底部46に接続され、底部46との接続部分すなわちビルジ部47は円弧に近い3次元曲面であるが、ビルジ部47以外は線織面である。
The
中間領域44は上部領域43と下部領域45の間に形成され、中間領域44の上縁部は上部領域43に接続され、中間領域44の下縁部は下部領域45に接続される。中間領域44の傾斜角度は上部領域43および下部領域45よりも小さい。また、中間領域44は、後端部に近い部分(図13の符号A1から符号A2の間およびその近傍)が可展面により構成され、中央部12に近い部分(図13の符号A2よりも前方)がねじれ面により構成される。すなわち中間領域44は線分の軌跡として表され、線織面により構成される。
The
上部領域43と中間領域44の境界である角部51は、図13に示されるように凸状に折曲している。一方、中間領域44と下部領域45の境界である角部52は、図13に示されるように凹状に折曲している。
A
上述したように本実施形態において、前方部11は、ビルジ部34を除いて、底部33が平面から成り、側壁の下部領域32が可展面として構成され、前端部に近づくほど幅が狭くなっている。すなわち前方部11の形状は単純であり、建造コストを抑えることができ、また移動時における抵抗を低減することができる。さらに、上部領域31がフレア形状を有するので、上甲板25の面積が拡大することとなり、生産設備、貯蔵設備、係留設備等を配置するためのスペースを確保できるだけでなく、移動時あるいは稼働時において凌波性を向上させることができる。
As described above, in the present embodiment, the
後方部13において、移動時における喫水線Lよりも下方は船型に近い形状を有する。したがって、箱型形状を有する洋上浮体構造物と比較し、移動時の抵抗を減少させることができる。抵抗が減少することにより、推進装置を小型化することができ、これにより機関室を小さくすることができるので、この分だけ貯蔵スペースを拡大することができる。また移動時の燃料消費量を抑えることができるので、環境負荷を低減し、移動コストを低減させることができる。さらに後方部13の形状によれば、洋上浮体構造物が曳航型であっても、自走型であっても、保針性が向上する。
The
また後方部13の上甲板25は中央部12と同等の幅を有し、船尾端に向かって幅が縮小する従来の洋上浮体構造物と比較すると、上甲板25は最大幅まで拡大されている。上甲板25には、生産設備モジュール500、居住区400、係留設備、救命設備、ヘリ乗降設備等が配置されるが、特に居住区400、ヘリ乗降設備、救命設備は、安全性の確保のために危険な石油等の貯蔵設備から隔離される。中央部12に設けられる貯蔵設備から離れた後方部13は安全性の高い場所であるので、後方部13の上甲板25の面積を大きく確保することにより、居住区400(図1)、ヘリ乗降設備、救命設備等を後方部13に配置することが容易になる。
Further, the
後方部13の上部領域43において後端部は、符号A0により示すように傾斜しており、この傾斜角度は中央部12に近づくほど大きくなっている。このような上部領域43の傾斜により、係留固定時の波浪に対する耐波性能が向上する。すなわち、係留固定時(稼働時)の喫水線は移動時よりも上方にあり、例えば符号A0で示す線分の下端近傍であるが、上部領域43は傾斜しているので、洋上浮体構造物の本体が縦揺れあるいは上下動したときもスラミング衝撃を緩和することができる。また上部領域43が傾斜していることにより、稼働時における水線面面積を大きくする効果があるので、洋上浮体構造物の傾斜を抑えることができ、安定性を向上させることができる。
In the
また図13に示されるように後方部13の中間領域44と下部領域45の間の角部52は後端部に近づくほど喫水線L(図1(a)参照)に近づいている。すなわち中間領域44の下方の空間は後端部ほど大きくなっている。したがって移動時の船体姿勢トリムを船尾トリムにして、プロペラの没水度を十分に確保することができる。
Further, as shown in FIG. 13, the
さらに、後方部13において上部領域43、中間領域44、下部領域45、底部46は、ビルジ部47を除いて、平面または線織面(可展面またはねじれ面、およびこれらの組み合わせ)により構成されている。したがって後方部13の形状は単純であり、建造コストを抑えることができる。
Further, in the
以上のように本発明の実施形態によれば、船首部モジュール100と船尾部モジュール300を先行して製造し、タンク部モジュール200については洋上浮体構造物の仕様が確定してから設計、製造を行うことが可能となる。洋上浮体構造物の上甲板上にはユニット化された生産設備モジュール500が載置され、生産設備モジュール500は油井の特性に対応したものが必要となる。またカーゴタンクの貯蔵容量は目的に応じて変化する。したがって、特にタンク部モジュール200の個数および長さが決定するまで時間がかかることが多いが、本実施形態では、タンク部モジュール200の個数が変更可能であるので設計の段階で洋上浮体構造物全体の仕様が変わったとしても、柔軟に対応することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the
FPSOの検査・修理は入渠して行うことができず、洋上においてタンクを空にして実施しなければならない。この検査・修理において、一部のタンクのみを空にすることにより洋上浮体構造物の復原性や船体にかかる荷重が増加するおそれがあるが、本実施形態では、各タンクを極力小さくしたので、このような問題を抑制することができる。 The inspection and repair of FPSO cannot be carried out in an intricate manner, and must be carried out with the tank emptied offshore. In this inspection / repair, emptying only some of the tanks may increase the stability of the offshore floating structure and the load on the hull, but in this embodiment, each tank is made as small as possible. Such a problem can be suppressed.
上記実施形態では、船首部モジュール100は船首部110と船首タンク120を有し、船尾部モジュール300は船尾部310と船尾タンク320を有していたが、船首部モジュール100が船首部110のみから成り、船首タンク120を含まず、また船尾部モジュール300が船尾部310のみから成り、船尾タンク320を含まないようにしてもよい。換言すれば、船首タンク120と船尾タンク320をタンク部モジュール200に含ませ、船首部110と船尾部310のみを洋上浮体構造物の共通部分として先行して建造するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
100 船首部モジュール
200 タンク部モジュール
300 船尾部モジュール
400 居住区
500 生産設備
100
Claims (15)
船尾部モジュールと、
前記船首部モジュールと前記船尾部モジュールの間に設けられ、上甲板の上に生産設備が設置可能である複数のタンク部モジュールとを備え、
前記船首部モジュールと前記船尾部モジュールと前記複数のタンク部モジュールにおいて、幅と深さが共通であり、
前記船首部モジュールと前記船尾部モジュールと前記複数のタンク部モジュールとが組み合わされて構成される
ことを特徴とする洋上浮体構造物。 The bow module;
A stern module;
A plurality of tank module provided between the bow module and the stern module and capable of installing production equipment on the upper deck;
In the bow module, the stern module and the plurality of tank modules, the width and depth are common,
The offshore floating structure characterized in that the bow module, the stern module, and the plurality of tank modules are combined.
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