JPS5811290A

JPS5811290A - 浮遊式プラツトフオ−ム用ライザ管

Info

Publication number: JPS5811290A
Application number: JP10930281A
Authority: JP
Inventors: 瀬尾　明
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-15
Filing date: 1981-07-15
Publication date: 1983-01-22
Also published as: JPS6035519B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は海底に設置された装置から生産された石油を洋
上の浮遊式プラットフォームに送油するための浮遊式プ
ラットフォーム用ライザ管に関するものである。

海底の石油を海底に設置された装置で生産し、それを第
１図に示す海底１上に設けられたベース２から水面Ｗに
浮遊した洋上浮遊式のプラットフォーム３に送油するた
め、ベース２とプラットフォーム３とを単にフレキシブ
ルパイｆ４だけで継ぐ方式は、中国提灯形と称し、これ
まで多く採用されているが、この場合、プラットフォー
ム３の運動の影響と、フレキシブルパイブ４に直接かか
る潮流の力とにより、フレキシブルパイプ４の動きが非
常に不安定となり、過度の力が加わる。

そのため、可撓性はあるが元来金属性のパイプに較へて
強度的に弱いフレキシブルパイプ４は耐久性が落ち、寿
命が短くなって頻繁な交換が必要となり、かつ、突発的
な破損の可能性も高いという問題があった。

また、第２図のごとく、プラットフォーム３から吊り下
げられたフレキシブル・ソイグ４の中間にブイ５を取付
けて、中間点とする場合は、中間点のないフレキシブル
パイプ４だけの方式よりは、フレキシブルパイプ４の動
きが安定するが、しかし、プラットフォーム３との接続
点において、風及び波によるプラットフォーム３の運動
の影響を大きく受け、過度なカや曲げがかかり、また、
その下部でも一般に水面Ｗに近い程大きな潮流速による
カを直接受け、フレキシブルパイプ４の耐久性を下げる
。

次に、第３図に示すごとく、風や波により運動する洋上
のプラットフォーム３と、海底１に固定されているペー
ス２とをつなぐのに、フレキシブルミ９イゾ４によらず
、金属性パイプのライザ管６を使用する掘削船のライザ
管と同様の方式のものも使用されている。

これは、ライザ管６の吊り索１ｏを、プラットフォーム
３上のやぐら７に取付けた滑車８を介して、油圧駆動の
自動調節式引張り装置９により、吊り索１０の張力が常
に一定範囲になるように、常時吊っている方式であり、
係留索１１により係留されたプラットフォーム３の上下
動ニより、ライザ管６に過度な張力がががったり、負の
張力により座屈が生じないようにし、水平動やその他の
回転運動に対しては、その４−ス２側に回転継手１２を
介設したり、金属製ではあるが十分細長いライブ管６０
弾性変形により追従するようにしている。

この方式は、掘削船のように一時的に使用し、工具交換
時などの時に取外す場合には補修や部品交換も容易であ
り、荒天時にも切離すために大容量の引張り装置を必要
としないという利点がある。

しかしながら、半永久的に、かつ荒天時にもつないだま
ま使用する場合には、長期間の耐久性が必要となり、荒
天時にはプラットフォーム３の運動も非常に大きくなる
ため、これに追従できる自動調節式引張り装置９は非常
に大容量となり、実用的でなくなる。

この自動調節式引張り装置９が故障すると、殆んど瞬間
的に過度な張力や座屈により破壊されるため、十分な信
頼性と故障時にすぐに作動できる予備装置と切りかえる
装置が必要となり、更に犬がかりになるという欠点があ
る。

そこで本発明は、前記従来の問題点を解消するためにな
されたものであり、海底のペースと洋上のプラットフォ
ームとの間を接続するフレキシブルパイプに過度の力が
かかることを防止し、その耐久性を増大させることを可
能とする浮遊式プラットフォーム用ライザ管を提供する
ことを目的としたものである。

即ち、本発明の浮遊式プラットフォーム用ライブ管は、
海底に設けたペースから洋上に浮遊したプラットフォー
ムに石油を送油するライザ管において、該ペースより上
部の水中に、該ペースに連通し、かつ比較的運動の少な
い水中の中間点−を設け、その水中の中間点から十分水
平距離を保持して該プラットフォームを保留し、そのプ
ラットフォームの下部に、回転継手を介して吊り下げた
導管の下部に十分大きな曲率半径を有するラッパ状ガイ
ドを設けると共に、該導管の下部から、そのラッ・や状
ガイド内経由、上記水中の中間点までを十分なたるみを
保持したフレキシブルノやイノで接続することにより構
成され、また、導管の内部に、その導管の下部から水中
の中間点までを接続したフレキシブルパイプに継合され
、かつ、プラットフォーム側に連通ずるフレキシブル・
ぐイブを貫設するコトも有効々構成である。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明するが、第１図
から第３図までの従来例と同じ部品は同じ部品番号で示
している。

まず、海底１０ペース２と、そのペース２より上部の水
中に、そのペース２に連通し、かつ比較的潮流等により
運動することの少ない矢印Ｍで示す水中の中間点を設け
る形式としては、その使用条件や経済性などにより、多
くの形式が考えられ、管路として最も安全なのは、第４
図の実施例１に示すごとく、ベース２に固定した固定柱
１３を設けることであるが、この形式は最も高価であり
、高さが大きいと転倒しやすいなどの問題が生ずる。

そのため、大水深の場合には、第５図の実施例２に示す
ごとく、傾斜柱１４の付は根に回転継手１２を１個設け
、その傾斜柱１４の頂部には浮力体１５を設けて、水中
で多少の傾斜を許しながら直立させて、転倒モーメント
を減する形式のものがあり、第４図の固定柱１３及び第
５図の傾斜柱１４の頂部を矢印Ｍで示す水中の中間点と
している。

また、第６図の本発明の実施例３は、最も安価な形式で
あり、前記実施例１及び２における剛体の柱の代りに、
ここにもフレキシブルパイ′　　プを立ち上り管１６と
して単独で使用し、矢印Ｍで示す水中の中間点には、海
底１に係留索１１及びシンカー２１により係留された水
中ブイ１７を利用する形式であり、水深が深くなると潮
流速も小さくなるためこの形式でも可能な場合がある。

次に、本発明の浮遊式プラットフォーム用ライザ管の、
海底１に係留索１１及びシンカー２１により係留された
プラットフォーム３と、矢印Ｍで示す中間点との間の接
続部分を第６図の実施例３に基き説明するが、この接続
部分は第４図及び第５図の各実施例１及び２等にも同様
に適用されうるもめである。

まず、矢印Ｍで示す水中の中間点から十分な水平距離を
保持して係留された浮遊式のプラットフォーム３の下部
から、回転継手１２を介して吊り下げられた十分な長さ
の導管１８の下部と、水中の中間点Ｍとの間は、十分な
たるみを保持したフレキシブルバイア°４で継合されて
おり、かつ、導管１８の下部には十分大きな曲率半径を
有するラッパ状ガイド１９を設け、そのラッパ状ガイド
１９内にフレキシブルパイｆ４を貫設させることにより
、波、風及び潮流などによるプラットフォーム３及び導
管１８の運動に対し、導管１８の下部にてフレキシブル
バイアイグ４に過度ノ曲げが生じないようにしている。

第６図において、海底で生産された石油は、海底パイプ
ライン２０からベース２、水中の中間点Ｍ及びラッパ状
ガイド１９を貫通するフレキシブルパイｆ４により導管
１８及び回転継手１２を介してプラットフォームｉへ送
油される。

ここで、第６図のプラットフォーム３と導管１８との間
及び第５図の海底１のベース２と傾斜柱１４との間にそ
れぞれ設けられた回転継手１２は、玉継手または自在継
手を用いることができる。

なお、玉継手は、単一管の場合にはその内部を管路とし
て利用することも可能であるが、ビグ通しなどのため、
管路の断面形状の均一化と、最小曲率半径が与えられる
場合は不適当である。

また、複数管の場合及び自在継手の場合は、その中心部
または周辺部をフレキシブルパイプ４を使って通過させ
、自在継手の場合は、管路ごとにクロスビンの直交する
２軸の軸心上に配置した２個のスイベル管継手を介して
フレキシブルパイｆ４を使わずに配管することも可能で
ある。

更に、大水深の場合、海底１のベース２の上の回転継手
１２に対し、管路は補修及び点検の手間を省くためにス
パイラル状に巻いた金属製の管によって柱の小さな角の
傾斜を許しながら接続することも可能である。

一方、本発明の浮遊式プラットフォーム用ライザ管にお
いて、導管１８の内部にも、導管１８の下部から水中の
中間点Ｍまでを接続したフレキシブルパイプ４に接続し
、かつ、プラットフォーム３側に連通ずるフレキシブル
バイアを使用しても良く、この場合、導管１８は必ずし
も密閉形でなく、そのフレキシブルバイア４を単に支持
するだけの構造のものでも良い。

次に、導管１８の下部と水中の中間点Ｍとを接続するフ
レキシブルパイｆ４の導管１８の運動に対する追従作用
を第７図及び第８図により説明すると、十分な重量の導
管１８及びラツ／ぐ状ガイド１９により、プラットフォ
ーム３の運動による導管１８の動きは減衰され、かつ導
管１８に直接かかる潮流力は平均化されて、導管１８の
下部の動きのみが、導管１８の下端と水中の中間点Ｍと
の間を接続するフレキシブルバイア″４に働くが、その
部分のフレキシブルパイｆ４は充分なたるみを保持させ
、大きな曲率半径を有するＵ字形をしているので、プラ
ットフォーム３から吊り下げられて振子のように働く導
管１８の動きを、第７図及び第８図に示すように無理な
く吸収できる。

また、Ｕ字形のフレキシブル・ぐイブ４は、十分深海に
あるため、潮流の力は少さく、フレキシブルパイｆ４に
働く力も小さい。

更に、導管１８の下部に設けられたラッパ状ガイド１９
が、導管１８とＵ字形をなすフレキシブル・母イグ４の
接続部に過度な曲りを生じさせないように働く。

従って、本発明の浮遊式プラットフォーム用ライザ管で
は、フレキシブルパイプにとって最も苛酷な条件にさら
されながら運動するプラットフォームとの接続部分及び
その下方で水面に近いために速い潮流の力を受ける部分
が、導管及びラッパ状ガイドにより保護または支持され
ているため、フレキシブルバイアに過度の力がかからず
、その耐久力を損うことがないという利点があり、その
結果ライザ管としての信頼性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は海底のベースから洋上のプ
ラットフォームへ石油を送油する装置のそれぞれ異なる
従来例における概略配置図、第４図、第５図及び第６図
はそれぞれ異なる本発明の実施例における浮遊式プラッ
トフォーム用ライザ管の概略配置図であり、第４図はそ
の実施例１．第５図はその実施例２、第６図はその実施
例３であり、第７図及び第８図は第６図のライブ管にお
ける導管の運動とフレキシブルパイプの追従作用を示す
要部概略配置図である。１・・・海底、２・・・ペース、３・・・プラットフォ
ーム、４・・・フレキシブルホー、１１・・・係留索、
１２・・・回転継手、１８・・・導管、１９・・・ラッ
パ状ガイド、Ｍ・・・水中の中間点、Ｗ・・・水面。Ｗ＆１図　　　　第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】１、海底に設けたベースから洋上に浮遊したプラットフ
ォームに石油を送油するライブ管において、該ベースよ
り上部の水中に、該ベースに連通し、かつ比較的運動の
少ない水中の中間点を設け、その水中に中間点から十分
水平距離を保持して該プラットフォームを係留し、その
プラットフォームの下部に、回転継手を介して吊り下げ
た導管の下部に十分大きな曲率半径を有するラッパ状ガ
イドを設けると共に、該導管の下部から、そのう′ツバ
状ガイド内を経由して上記水中の中間点までを十分なた
るみを保持したフレキシブルパイプで接続したことを特
徴とする浮遊式プラットフォーム用ライブ管。２、導管の内部に、その導管の下部から水中の中間点ま
でを接続したフレキシブル・ぐイノに継合され、かつプ
ラットフォーム側に連通ずるフレキシブルパイプが貫設
されている特許請求の範囲第１項記載の浮遊式プラット
フォーム用ライザ管。