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技術 洋上浮体構造物

出願人 株式会社三井E&Sホールディングス
発明者 高野浩太朗松村竹実中村正規
出願日 2014年8月8日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2014-162559
公開日 2016年3月22日 (4年3ヶ月経過) 公開番号 2016-037214
状態 特許登録済
技術分野 船体構造
主要キーワード 正面線図 スラミング 可展面 横断面形 原油貯蔵タンク フレア形状 線織面 耐波性
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年3月22日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

全体的に箱型形状を有し、かつ、移動時に水面下になる下部領域の抵抗性能が優れた洋上浮体構造物を得る。

解決手段

洋上浮体構造物は、設置海域まで移動可能であり、設置海域では係留固定されて稼働する。長手方向の中央部は直方体形状を有する。中央部に連続して設けられた後方部13の上甲板25は中央部の上甲板と同等の幅である長方形状を有する。後方部13の移動時における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。

概要

背景

従来、設置海域まで移動可能であり、設置海域において係留固定され、油層流体をくみ上げて原油を精製し貯蔵する洋上浮体構造物が知られている(例えば特許文献1)。このような洋上浮体構造物は原油貯蔵タンクを備え、上甲板には精製処理施設等の種々の施設が配置されるため、全体的に箱型形状に成形されているものがある。また、このような箱型形状浮体船首尾部分においては、底部および両側壁部が斜めにカットされて傾斜面が形成されている場合が多い。

概要

全体的に箱型形状を有し、かつ、移動時に水面下になる下部領域の抵抗性能が優れた洋上浮体構造物を得る。洋上浮体構造物は、設置海域まで移動可能であり、設置海域では係留固定されて稼働する。長手方向の中央部は直方体形状を有する。中央部に連続して設けられた後方部13の上甲板25は中央部の上甲板と同等の幅である長方形状を有する。後方部13の移動時における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。

目的

本発明は、全体的に箱型形状を有するとともに、移動時の抵抗性能が優れた洋上浮体構造物を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

設置海域まで移動可能であり、設置海域では係留固定されて稼働する洋上浮体構造物であって、長手方向の中央部が直方体形状を有し、前記中央部に連続して設けられた後方部の上甲板が前記中央部の上甲板と同等の幅である長方形状を有し、前記後方部の移動時における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を特徴とする洋上浮体構造物。

請求項2

前記後方部の外表面が、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、前記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、前記中間領域の傾斜角度は前記上部領域および下部領域よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の洋上浮体構造物。

請求項3

前記中間領域が線織面により構成されることを特徴とする請求項2に記載の洋上浮体構造物。

請求項4

前記中間領域が、後端部に近い部分が可展面により構成され、前記中央部に近い部分がねじれ面により構成されることを特徴とする請求項3に記載の洋上浮体構造物。

請求項5

前記上部領域が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ことを特徴とする請求項2に記載の洋上浮体構造物。

請求項6

前記上部領域が線織面により構成されることを特徴とする請求項5に記載の洋上浮体構造物。

請求項7

前記下部領域は、ビルジ部を除き線織面で構成されることを特徴とする請求項2に記載の洋上浮体構造物。

請求項8

前記中央部の長さが洋上浮体構造物の全長の50〜70%であることを特徴とする請求項1に記載の洋上浮体構造物。

請求項9

前記中央部に連続して設けられた前方部の外表面が、上甲板の縁部に接続され、前記上甲板に対して鋭角をなすように傾斜する上部領域と、この上部領域から垂直下方に延びる下部領域とを有し、この下部領域がビルジ部を除き可展面により構成されることを特徴とする請求項1に記載の洋上浮体構造物。

請求項10

前記中央部と、該中央部に連続して設けられた前方部と、前記後方部の幅が49〜63mの範囲にあり、前記前方部の長さは幅の90〜110%とし、前記後方部の長さは幅の120〜140%とすることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の洋上浮体構造物。

技術分野

0001

本発明は、洋上で例えば原油等を生産して貯蔵する洋上浮体構造物に関する。

背景技術

0002

従来、設置海域まで移動可能であり、設置海域において係留固定され、油層流体をくみ上げて原油を精製し貯蔵する洋上浮体構造物が知られている(例えば特許文献1)。このような洋上浮体構造物は原油貯蔵タンクを備え、上甲板には精製処理施設等の種々の施設が配置されるため、全体的に箱型形状に成形されているものがある。また、このような箱型形状浮体船首尾部分においては、底部および両側壁部が斜めにカットされて傾斜面が形成されている場合が多い。

先行技術

0003

特開2001−260982号公報

発明が解決しようとする課題

0004

上述したように洋上浮体構造物は、その機能上の理由により箱型形状を有することが理想であるが、洋上を移動するために一定の推進抵抗性能を備えることが好ましく、これらの条件を共に満たすことは困難であった。

0005

本発明は、全体的に箱型形状を有するとともに、移動時の抵抗性能が優れた洋上浮体構造物を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0006

本発明は、設置海域まで移動可能であり、設置海域では係留固定されて稼働する洋上浮体構造物であって、長手方向の中央部が直方体形状を有し、中央部に連続して設けられた後方部の上甲板が中央部の上甲板と同等の幅である長方形状を有し、後方部の移動時における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を特徴としている。

0007

好ましくは、後方部の外表面が、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は上部領域および下部領域よりも小さい。この構成において、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。

0008

好ましくは、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。この場合、上部領域は例えば線織面により構成される。

0009

中央部の長さは、例えば洋上浮体構造物の全長の50〜70%に至るまで自由に設定できることとする一方、幅は世界中の修繕ドック受け入れサイズに適合した汎用的なサイズに固定し、例えば幅49〜63mとする。これとともに、前方部の長さは幅と概略同等(約90〜110%)とし、後方部の長さは幅の約120〜140%とする。これにより凌波性と保針性を確保することができる。

0010

中央部に連続して設けられた前方部の外表面は例えば、上甲板の縁部に接続され、上甲板に対して鋭角をなすように傾斜する上部領域と、この上部領域から垂直下方に延びる下部領域とを有し、この下部領域は可展面により構成されてもよい。

発明の効果

0011

本発明によれば、全体的に箱型形状を有し、かつ、移動時に水面下になる下部領域の抵抗性能が優れた洋上浮体構造物を得ることができる。

図面の簡単な説明

0012

本発明の一実施形態を適用した洋上浮体構造物を示す側面図である。
洋上浮体構造物の前方部を斜め下方から見た斜視図である。
洋上浮体構造物の前方部の正面線図である。
洋上浮体構造物の後方部を斜め下方から見た斜視図である。
洋上浮体構造物の後方部の正面線図である。

実施例

0013

以下、本発明の一実施形態である洋上浮体構造物を、図面を参照して説明する。
図1は本実施形態を適用した洋上浮体構造物を概略的に示している。この洋上浮体構造物は設置海域まで曳航されて、または自航して移動可能であり、設置海域において、係留固定されて稼働する。本体10は前方部11と中央部12と後方部13に区分される。本体10の全幅は、世界中の修繕ドックの受け入れサイズに適合した汎用的なサイズに固定し、例えば49〜63mである。前方部11の長さは全幅の約90〜110%であり、後方部13の長さは全幅の約120〜140%である。また中央部12の長さは洋上浮体構造物の全長の約50〜70%に至るまで自由に設定できる直方体形状を有する。なお符号Lは移動時における喫水線を示し、喫水は本体10の深さの約3分の1である。

0014

中央部12の上甲板25に設けられる生産設備21は、油処理設備ガス処理設備水処理設備発電設備等を含む。生産設備21の前方には随伴ガス燃焼装置22が設けられ、生産設備21の周囲にはクレーン23が設けられる。後方部13の上甲板25には居住区設備24が設けられる。

0015

図2は前方部11を斜め下方から見た斜視図、図3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3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2、3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。

0016

中央部12の横断面形状は略矩形であり、ビルジ部34(図3参照)を除いて中央部12の側壁は平板である。すなわち中央部12の両側壁は実質的に平行な平板であり、中央部12には原油などの貯蔵タンクが形成される。

0017

図4は後方部13を斜め下方から見た斜視図、図5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4、5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。

0018

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5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。

0019

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5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5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。

0020

上部領域43と中間領域44の境界である角部51は、図5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5に示されるように凹状に折曲している。

0021

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。

0022

中央部12に関し、本体10の全長(水線長)の約50〜70%を占め、一般の船舶よりも長くすることができる。このように中央部12を長くとると、洋上浮体構造物としての構成が全体的に単純になるので、建造が容易になる。また両側壁が平行である部分が長くなるので、海底油井等と貯蔵設備を連結するライザー管等の配管等を設置するためのスペースを増加することができる。

0023

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。

0024

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21、居住区設備24、係留設備、救命設備ヘリ乗降設備等が配置されるが、特に居住区設備24、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することが好ましい。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、居住区設備24、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。

0025

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、本体10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。

0026

また図5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船尾トリムにして、プロペラ没水度を十分に確保することができる。

0027

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。

0028

11 前方部
12 中央部
13後方部
25上甲板
42側壁
43 上部領域
44 中間領域
45 下部領域

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