JPH0157231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、海底石油生産設備において、フロラ
インを接続する機能を備えたメーンフレームを水
底に固設した坑口装置に着座しかつ固定する装置
に関する。

従来、この種の水中操作用メーンフレーム（以
下単にフレームという）を使用した海底石油生産
設備としては、第１図に示すように、作業船Ａ上
の緊張装置Ｂから繰り出されたガイドワイヤロー
プＣをシーブＤに巻掛けると共に、そのシーブＤ
から垂下したガイドワイヤロープＣを、メーンフ
レームＥにおけるガイドコーンＦを有するガイド
部材Ｇに挿通し、かつ前記ワイヤガイドロープＣ
の下端部を坑口装置Ｈに固定されたガイドポスト
Ｉに対し潜水作業により連結し、前記作業船Ａ上
の昇降ウインチＪから繰り出されたメーンフレー
ム吊下用ワイヤロープＫにメーンフレームＥを連
結し、そのメーンフレームＥを前記２本のガイド
ワイヤロープＣによりガイドしながら坑口装置Ｈ
の上に吊り降ろして着座固定を行なつたのち、水
中にあるフローライン（給電および原油生産用パ
イプ等を収納したもの）Ｌを坑口装置Ｈに接続
し、そのフローラインＬおよびマニホールドＭを
経由して貯油するものが知られている。

しかるに、この海底石油生産設備の場合は、大
水深のときガイドワイヤロープを張設する潜水作
業が非常に難かしくなると共に、ガイドワイヤロ
ープＣを支持および緊張する装置が必要となり、
このため作業船上の設備が大型になり、したがつ
て作業船も大型になるという問題があつた。

本発明は、水中にガイドワイヤロープを張設す
るという煩雑な作業を行なうことなく、大水深の
場合でもメーンフレームを坑口装置に対し容易に
着座固定することができる着座固定装置を提供す
ることを目的とするものであつて、本発明の要旨
とするところは、フローラインを接続する機能を
備えた水中操作用メーンフレームを、作業船から
ワイヤロープにより吊り下げて侵水させ水底に固
設した坑口装置に着座させて固定し、その坑口装
置にフローラインを接続し、そのフローラインお
よびマニホールドを経由して貯油するようにした
海底石油生産設備において、メーンフレームＮの
下部に、坑口装置Ｐに嵌合される下方拡開筒状の
調芯フアネル６と衝撃吸引バツフア８とを備えて
いる着座装置５が設けられ、メーンフレームＮの
前部には、坑口装置Ｐにおける固定部材１２を把
持する１対のクランプ部材１５を備えているクラ
ンプ装置１０が設けられ、メーンフレームＮの後
部には、バランスウエイト部材２５が前後方向位
置調節可能に設けられ、メーンフレームＮの左右
両側にはスラスタ３１が設けられていることを特
徴とする海底石油生産設備における水中操作用メ
ーンフレームの着座固定装置にある。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第２図は本発明の実施例のメーンフレームを用
いた海底石油生産設備の概要を示す側面図、第３
図はメーンフレームの拡大側面図であり、また第
４図は前記海底石油生産設備の正面図、第５図は
メーンフレームの拡大正面図である。また第２図
ないし第５図において、Ｎはメーンフレーム、Ｐ
は坑口装置、Ｑは作業船である。

以下、本発明におけるメーンフレームＮについ
て詳述する。フレーム本体１に吊り具２を介して
ワイヤロープ３の一端部が連結され、そのワイヤ
ロープ３の他端側は作業船Ｑ上に固定されたウイ
ンチ４に巻付けられ、かつフレーム本体１の下部
には、坑口装置Ｐの周囲に設けたリブ１１に着座
するための着座装置５が設けられ、この着座装置
５は、下方に向かつて拡開している拡開筒状の調
芯フアネル６と、その調芯フアネル６の上部に取
付けられた複数の衝撃吸収バツフア８および複数
のガイドポスト９と、そのガイドポスト９を昇降
自在に保持しているフレーム７とにより構成さ
れ、そのガイドポスト９の上端には抜け止め用頭
部４２が設けられ、前記フレーム７はフレーム本
体１の下部に連結部材を介して固定され、また前
記バツフア８はフレーム７の下面に対向してい
る。

前記メーンフレームＮの正面側すなわち前部
に、坑口装置Ｐの固定部材１２をクランプしてメ
ーンフレームＮを固定するためのクランプ装置１
０が設けられ、このクランプ装置１０は、フレー
ム１３に横軸１４により枢着されている１対の開
閉自在なクランプ部材１５と、そのクランプ部材
１５およびフレーム１３を連結するクランプ開閉
用シリンダ１６とにより構成されている。またフ
レーム昇降用ワイヤロープ１７の一端部はフレー
ム１３に連結され、かつそのワイヤロープ１７の
中間部はフレーム本体１に取付けられた支持滑車
１８に巻掛けられ、さらにそのワイヤロープ１７
の他端部はフレーム本体１に取付けられたクラン
プ昇降用シリンダ１９のピストンロツドに連結さ
れている。

前記メーンフレームＮの背面側すなわち後部に
重量バランス調整装置２０が配置され、この重量
バランス調整装置２０は、水あるいは屑鉄等の重
量物からなるウエイト２４を内蔵したバランスウ
エイト部材２５と、これに固定されたブラケツト
２３と、フレーム本体１に設けられた複数の位置
調節用ピン孔２１と、前記ブラケツト２３および
ピン孔２１にわたつて着脱自在に挿通される止め
ピン２２とにより構成されている。

フレーム本体１の後方下部に前後方向に延長す
るガイドレール２９が固定され、かつバランスウ
エイト部材２５に固定された１対の支持部材２８
の上端部にガイドローラ４１が取付けられ、その
ガイドローラ４１はガイドレール２９のフランジ
に載置され、さらに巻胴を備えている複数のレバ
ー式駆動装置３０により移動される移動用ワイヤ
ロープ２６はフレーム本体１に取付けられた多数
のガイドシーブ２７にわたつて巻掛けられ、その
ワイヤロープ２６は前記ブラケツト２３に連結さ
れている。

バランスウエイト部材２５の位置を調節する場
合は、止めピン２２を抜いた状態で、前記レバー
式駆動装置３０を操作してバランスウエイト部材
２５をガイドレール２９およびガイドローラ４１
によりガイドしながら適当位置まで移動し、次に
再び止めピン２２によりブラケツト２３をフレー
ム本体１に結合する。

なおバランスウエイト部材２５を移動する手段
としては図示以外の任意の手段を採用してもよ
い。

油圧モータ３２とこれにより回転されるプロペ
ラ３３とからなる横方向位置調整用スラスタ３１
は前記フレーム７の左右両側に載置されて固定さ
れ、このスラスタ３１と前記重量バランス調整装
置２０とによつてメーンフレームＮの方位および
傾きが修正される。

フレーム本体１に揺れおよび横方向位置のずれ
を防止するための伸縮式ガイド部材３４の上側部
分が固定され、かつそのガイド部材３４の下側部
分は前記フレーム１３に連結され、さらに坑口装
置Ｐの後部に捻れ矯正用キー３５が固定され、ま
たメーンフレームＮの下部にある調芯フアネル６
の後部には、下方に向かつて拡開している捻れ矯
正用ガイド３６が設けられている。

第８図に示すように、調芯フアネル６の周囲の
複数個所に、クランプ用シリンダ３７が枢着され
ると共に、ほぼ３角形の押え部材３８の一端部が
横軸４０により枢着され、その押え部材３８の他
端部には押えローラ４３が取付けられ、かつ押え
部材３８の中間部にはクランプ用シリンダ３７の
ピストンロツドが連結されている。

なお前記押えローラ４３を省略してもよい。ま
た前記固定部材１２には、フローラインの先端部
を挿入する挿入孔およびフローライン係止装置
（図示を省略した）が設けられる。

次に前記実施例の自動着座固定装置の操作例に
ついて説明する。

まずメーンフレームＮを侵水させるに先立つ
て、そのメーンフレームＮの全体重量バランス
を、前述のようにレバー式駆動装置３０の操作に
より調節したのち、止めピン２２によりバランス
ウエイト部材２５をフレーム本体１に対し固定す
る。

次に図示しないセンサーにより坑口装置Ｐの位
置を確認したのち、作業船Ｑのウインチ４を巻下
げ方向に運転して、メーンフレームＮを侵水させ
る。その際、メーンフレーム２の状態は水中での
浮力、波の程度あるいは水圧等の条件によつて変
化するので、メーンフレームＮの傾きや水平方向
の捻れに対しては、スラスタ３１を運転してメー
ンフレームＮを旋回、前進、後退させることによ
り、水中におけるメーンフレームＮの前後方向の
傾きあるいは水平方向の捻れを修正する。

メーンフレームＮをさらに下降させると、メー
ンフレームＮの調芯フアネル６が坑口装置Ｐのリ
ブ１１に突き当たり、この場合、調芯フアネル６
が受ける衝撃は、衝撃吸収バツフア８により吸収
されるので、メーンフレームＮに大きな衝撃力が
作用することなく、調芯フアネル６が坑口装置Ｐ
のリブ１１に係合する。

メーンフレームＮをさらに下降させると、調芯
フアネル６は坑口装置Ｐの周囲にある多数のリブ
１１により形成された円錐状部分によりガイドさ
れて芯ずれが修正されながら、第６図および第７
図に示すように、調芯フアネル６の後部にある捻
れ矯正用ガイド３６に坑口装置Ｐのキー３５が当
接し、これにより捻れが矯正されながら、調芯フ
アネル６が前記リブ１１上に完全に着座する。

メーンフレームＮの調芯フアネル６がリブ１１
上に完全に着座したのち、第８図に示すように、
調芯フアネル６の周りに取付けられたクランプ用
シリンダ３７を伸長動作させることにより、調芯
フアネル６に枢着されている押え部材３８を回動
させて坑口装置Ｐにおける円形フランジ３９の下
面に係合させて、調芯フアネル６を坑口装置Ｐに
固定する。

次にクランプ昇降用シリンダ１９を伸長動作さ
せることにより、フレーム１３およびこれにより
支持されている部分を徐々に下降させ、開放され
ている１対のクランプ部材１５を坑口装置Ｐにお
ける固定部材１２の上部に当接させ、次いでクラ
ンプ開閉用シリンダ１６を伸長動作させて、各ク
ランプ部材１５により前記固定部材１２を把持し
て固定する。

この発明によれば、バランスウエイト部材２５
の前後方向位置を調節することによりメーンフレ
ームＮの前後方向の傾きを容易に修正することが
でき、かつスラスタ３１を運転することによりメ
ーンフレームＮの方位および前後方向の傾きを容
易に修正することができ、さらにメーンフレーム
Ｎを坑口装置Ｐに向かつて下降していくと、下方
拡開筒状の調芯フアネル６が坑口装置Ｐに誘導嵌
合されるので、メーンフレームＮを坑口装置Ｐの
所定位置に容易に着座させることができ、しかも
メーンフレームＮを坑口装置Ｐに着座させる場
合、調芯フアネル６に作用する衝撃は衝撃吸収バ
ツフア８により吸収されるので、メーンフレーム
Ｎに大きな衝撃力が作用するのを防止することが
できる。またメーンフレームＮを坑口装置Ｐに着
座させたのち、クランプ装置１０における１対の
クランプ部材１５により坑口装置Ｐの固定部材１
２を把持することにより、メーンフレームＮを坑
口装置Ｐに固定することができ、さらに前記クラ
ンプ装置１０、スラスタ３１等を遠隔操作するこ
とにより、潜水作業およびガイドワイヤロープの
張設作業等が全く不要になり、かつ作業船上にワ
イヤロープ緊張装置を設ける必要がなくなるの
で、作業船を小型化することができる等の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方式による海底石油生産設備の
概略側面図である。第２図ないし第８図は本発明
の実施例を示すものであつて、第２図は本発明に
おけるメーンフレームの構成およびそのメーンフ
レームと坑口装置との関係を示す側面図、第３図
はメーンフレームの拡大側面図、第４図は本発明
におけるメーンフレームの構成およびそのメーン
フレームと坑口装置との関係を示す正面図、第５
図はメーンフレームの拡大正面図、第６図は調芯
フアネルの捻れ矯正ガイドと坑口装置のキーとの
当接状態を示す平面図、第７図は捻れ矯正ガイド
およびキーの当接状態を示す正面図、第８図は調
芯フアネルと坑口装置の円形フランジとの固定状
態を示す側面図である。 図において、Ｎはメーンフレーム、Ｐは坑口装
置、Ｑは作業船、１はフレーム本体、３はワイヤ
ロープ、４はウインチ、５は着座装置、６は調芯
フアネル、７はフレーム、８はバツフア、９はガ
イドポスト、１０はクランプ装置、１２は固定部
材、１３はフレーム、１５はクランプ部材、１６
はクランプ開閉用シリンダ、１９はクランプ昇降
用シリンダ、２０は重量バランス調整装置、２１
は位置調節用ピン孔、２２は止めピン、２５はバ
ランスウエイト部材、３１は横方向位置調整用ス
ラスタ、３５は捻れ矯正用キー、３６は捻れ矯正
用ガイド、３７はクランプ用シリンダ、３８は押
え部材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フローラインを接続する機能を備えた水中操
   作用メーンフレームを、作業船からワイヤロープ
   により吊り下げて侵水させ水底に固設した坑口装
   置に着座させて固定し、その坑口装置にフローラ
   インを接続し、そのフローラインおよびマニホー
   ルドを経由して貯油するようにした海底石油生産
   設備において、メーンフレームＮの下部に、坑口
   装置Ｐに嵌合される下方拡開筒状の調芯フアネル
   ６と衝撃吸収バツフア８とを備えている着座装置
   ５が設けられ、メーンフレームＮの前部には坑口
   装置Ｐにおける固定部材１２を把持する１対のク
   ランプ部材１５を備えているクランプ装置１０が
   設けられ、メーンフレームＮの後部には、バラン
   スウエイト部材２５が前後方向位置調節可能に設
   けられ、メーンフレームＮの左右両側にはスラス
   タ３１が設けられていることを特徴とする海底石
   油生産設備における水中操作用メーンフレームの
   着座固定装置。