JPS584685A - 繋留装置 - Google Patents

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】 本発明は海底に対して固定された部分を備えた海上設備
にアームを介して浮遊体を迅速に繋留する装置に関する
。

浮遊体は船舶で、海上設備は所定の距離で側部を錨で止
めた撃留ブイであってもよい。　海上設備は更に・タワ
ー、ドルフィン、振動柱体、箱型ドルフィン、容器等で
あってもよい。　更に、海上設備トしては、船舶の貨物
の積みおろしのブイ或いは海中上のポーリング、石油生
産物の回収等の操作を行ったり、制御したりするステー
ションであってもよい。　浮遊体も海の熱エネルギー回
収センターや石油生産物の処理、貯蔵工場であってもよ
い。

回転アームを使用して浮遊箱や振動柱体の如き構造物に
船舶を繋留するシステムは公知であり、例えばフランス
特許１１’、　４０３．４９３号、米国特許第３．３５
４．４７９号及び第３．９０８．２１２号公報に記載さ
れている。　これらのシステムでは、繋留構造物に船舶
と連結した剛性アームを被せて使用するもので船舶の船
首に枢支してこれより延長する。　繋留構造物の垂直軸
の周りをアーム及び船舶が回動できるように、アームと
繋留構造物も枢軸又は回転テーブル又は旋回クラウンと
呼ばれる玉軸受又はころ軸受によって連結されている。

しかしながら、これらの公知の装置は船舶の固有の手段
によって荒れた海上で船舶の繋留又は離脱を迅速に行い
えないという大きな欠点があった。

事実、船舶か、ら延長するアームと回転テーブルを利用
する海上設備の結合には浮上クレーンの如き船舶外の起
重手段を通常必要とし、正確な位置決めは静かな海上で
のみ可能であらた。　一般的にこれらの組立は造船所の
静水面上で行われ、ブイ、アーム及び船舶からなる全体
を碇泊して作業を行う場所まで曳航していた。　このよ
うな組立体の碇泊作業は極めて微妙であり、複数の曳航
船と船舶の共同作業を必要とし、天候の晴れ間じｆｅｎ
ｅ−ｔｒｅ　”　ｍａｔ≦ｏｒｏｌｏｇｉｑｕｅ）で行
う必要がある。逆に、本発明の装置を用いると船舶をブ
イ又は振動柱体に迅速に繋留することができ、更に、作
業を２段階に分けることができる。　すなわち、第１の
段階はブイ又は振動柱体の現場係錨であり、第２の段階
はこの碇泊したブイ又は振動柱体に船舶を迅速に繋留す
ることである。

本発明の繋留装置によって、ブイを現場に残して繋留装
置の主要部材を破壊することなく迅速に船舶を離脱可能
であるが、フランス特許第２．４４２゜７５９号に記載
の装置の場合には迅速離脱を行うには撃留具を破壊しな
ければならない。　こうした本発明の利点は全く新しい
ものであって、通常は比較的静かな海であるが（メキシ
コ湾、インドネシア）、ときには極めて厳しい天候（例
えばサイクロン）の地域で海底石油探査を行うときなど
は特に好ましいものである。　このような悪天候の場合
には、現在の技術では現場に残すべき装置に通常の気象
条件下の手段とは異なった特別の工夫がａ・要である。

　これに対して、探査を一時的に中止して船舶を離脱し
、船舶の１００分の１以下の大きさのブイのみを現場に
残すことができるのは極めて有利である。　更に、石油
処理設備を備えた船上で修理作業をするときには、描線
及び海底との連結管を巻き上げて船舶、アーム及びブイ
の全体を造船所に曳航するよりも、船舶だけを曳航すれ
ばよいのは極めて有利である。

さらに、本発明の装置が公知のフランス特許第一２．３
９４．４４３号に記載の装置と異なるのは繋留を行うた
めに船舶を案内する連結線条を必要としないことである
。

本発明の目的は海底に対して固定された少なくても１点
を備えた海上設備にアームを介して船舶を繋留する新規
な回転装置を提供することにあり、この装置によって船
舶に格別の手段を設けることなく海上で船舶の迅速な繋
留及び離脱を行うことが可能となる。

本発明の装置に於いては、アームの１端部がその上下動
が可能なようにほぼ水平な枢軸によって船舶に連結され
、該アームの他端部は海上設備に設けたころがり軌道と
協働する案内手段を備えた連結部材を有している。　連
結部材は、繋留のためにアームを降下したのちに該ころ
がり軌道上に連結部材を保合、保持し、他方、海上設備
からの離脱作業中に７−ムを上昇可能とするために連結
部材を解放する該案内手段の駆動機構（ｍｏｙｅｎｓｄ
’ｅｆｆａｃｅ＋＋＋ｅｎｔ　ｔｅｍｐｏｒａｉｒｅ　
）を有する９本発明の他の特徴及び効果は添付の図面を
参照して行う本発明の実施例の記載により明らかとなろ
う。

第１図、第２図及び第３図に示す本発明の繋留及び離脱
装置は、船舶の如き浮遊体１を浮上ブイの如き海上設備
２の周りに繋留するものであり、海上設備２は錨の索条
３．３ａ、３ｂ、３ｃによって海底と連結している。　
海水面は線４によって示す。

繋留装置は２つの分枝部６．７からなる十字形の剛性ア
ーム５を有する。　分枝部６の２つの分枝６ａ、６ｂは
浮遊体１の端部を挟持する。　すなわちアームは軸受８
．８ａによってほぼ水平な軸に枢支されている。　分枝
部７の２つの分枝７ａ、　７ｂは円筒リング９、好まし
くは弯曲網管からなる連結部材を挟持している。　すな
わち、アームは軸受１Ｏ１１０ａによってほぼ水平な軸
に枢支されている。

分枝部６．７は互いに延在し且つ相互に回転可能なアー
ムの２本の柱体を構成し、これらの２本の柱体の連結は
、該海上設備２と該浮遊体１との相対運動による圧縮及
び引張力を受ける少なくても２つの共軸の軸受１１．１
２と２つのスラスト軸受１３．１４とによりなされてい
る。

円筒リング９は、好ましくは２列のタイヤ付き車輪１５
〜１５ｊ及び１６〜１６ｊからなる案内手段を備え、こ
れらの車輪はころがり軌道１７を構成する環状構造を協
働する。　図示例ではころがり軌道１７はブイ２に設け
たフランジである。　第２図及び第３図に示す如く、環
状構造１７はそれぞれ底辺で対向して重なり合った２つ
の円錐台形の壁部１８．１９からなり、環状突起部２０
を形成している。　更に、ころがり軌道は２つの転動路
１８．１９からなる。

円筒リング９は環状構造１７の周りで突起部２０の面上
に位置することが可能で、このときリングの上方部分に
、その周縁、好ましくはブイに対する船゛舶の接近、離
間による応力を吸収するためアームの外側と内側方向に
分散配置された車輪１５〜１５ｊは上方円錐壁部に垂直
に当接するのが好ましい。

車輪１５〜１５ｊと同様な形でリングの下方部分に分散
配置された車輪１６〜１６ｊは下方円錐形壁部に垂直に
当接するのが好ましい。

車輪１６〜１６ｊは偏心軸２１を介してリング９に接続
され、軸２１の回転は好ましくは油圧駆動系２２によっ
て制御され、車輪を壁部１９に接近、離間させる。　第
゛３図に示す如く、位置１ａｐで車輪１６はタイヤを圧
争つぶす予応力で壁部１９に当接し、位置１６ｒで車輪
１６は環状突起部２０を越えて円錐構造１７の外側方向
へ壁部１９から離間する。　従って、車輪１６〜１６ｊ
は接近位置１６１）にあるとき、ブイ２上へのアーム５
の結合をも固定し、離間位置１６ｒでアーム５の下降又
は上昇を可能とする。

第２図は剛性アーム５が位置５ｒに、リング９が位置９
ｒに位置する状態をも示し、この状態はブイ２に船舶を
繋留する前、又はブイから離間した後の状態である。

アームの２つの位置５及び５ｊのあいだの上昇又は下降
の操作はウィンチ２３によって行う、　ウィンチ２３は
三角架構物よって延長したケーブル２４を巻揚げ又は巻
きもどしする。　三角架橋物の２つのストランド２５．
２５Ｂは蝶番２６．２６８によってアームの前方分枝部
７の分枝７ａ、７ｂ上に取付けられている。

ケーブル上に働くアームの自重による引張り分力を減少
させるため、ウィンチを船舶１の前甲板２８に設けた嵩
上げ構造２７上に取付ける。　車輪１５〜１５ｊのタイ
ヤを環状構造物１７の上方円錐壁部１８上に係合する作
業を容易とするため、図示の例で回転軸を有するリング
９に３１．３１ａで取付けたアーム３０の端部につり下
げたおもり２９．２９ａによってリング９の重心を下げ
て、アーム５の下降及び上昇操作のあいだリング９をほ
ぼ水平に保持する。

このおもりはリング９に動揺に対する安定性を与える。

第３図はリング９に車輪１５〜１５ｊの各々を係合する
機構の１例の詳細を示す。　図示例では車輪１５はすべ
り軸受３２．３３を備え、車軸３５から延長している軸
部３４の周りを回転可能である。　車軸３５は軸部３４
に対してずれて偏心軸となり、従って車軸３５が一方向
に回転すると、ころがり軌道を形成する円錐形壁部ｌＢ
から該車輪を離間せしめ、他方、車軸３５が逆方向に回
転すると、該車輪を該壁部に当接せしめる。　このよう
な配置によって、ブイと船舶とを結合した後でも、例え
ば海上が好状況のときに破損した車輪を取りかえること
ができる。

車輪１５〜１５ｊの全体は作業位置で壁部１８から構成
される転勤面上に当接し、上記の機構によって車輪の１
つを取りはずし、又は取代えるために離間することがで
きる。　ブイ２の円錐構造１７上にアーム５のリング９
を固定するのに主として用いる偏心軸２１を備えた車輪
１６〜１６ｊについても同様に、車輪の１つを取りはず
したり、又は取り換えるために転勤面から車輪を１つだ
け離間できることは言うまでもない。

車軸３５の回転駆動はボルト３８等でリング９の構造体
に固定した歯車箱３７の内部に配設したウィーム３６の
操作によって行いうる。　このつ、−ム３６は車軸３５
と一体の歯車３９を作動する。

つ９−ム３６の作動は手動又は電気或いは油圧モータ（
図示せず）によって行いうる。

更に、車輪１５のタイヤ４１の室内４０は配管系４２．
４３及び回転継手４４によって圧力の発生及び制御の共
通セニタ４５に連−し、海上の状況によって予め定めら
れた圧力に室内４０の圧力が調整される。

本発明の装置の機能を以下に説明する。

ブイ２を予め現場に係錨し、このブイに船舶１を繋留す
るものとする。　船舶１にはケープｌし２４によって位
置５ｒに懸垂された連結アーム５が備わ９ている。　ア
ームに取付けたリング９をブイ２の上方から被せる。　
リング９の下方部分に設けた車輪１６〜１６ｊを油圧系
２２の回転駆動によって予め位置１６ｒにしておき、車
輪１６の描く内径円がブイの外被構造１７の円錐形壁部
１８．１９の突起部２０の描く円よりも大きい状態にす
る。次いで、ウィンチ２３によって剛性アームを位置５
ｒから位置５に車輪１５〜１５３が上部円錐形壁部１Ｂ
と接触するまで降下させる。　このとき、Ｘｉ＆１６〜
１６ｊは突起部２０の下方の壁面１９内に位置している
。かくして、油圧系２２を作動すると偏心軸２１が回転
して車輪１６〜１６ｊのタイヤが壁面１９を押圧して、
リング９を構造体１７上にロックする。

アーム５の下降動作のあいだ、タイヤ及び水平回転を有
するリング９はおもり２９．２９ａによってほぼ水平位
置に保持される。　すなわち、おもり２９．２９ａはリ
ング９に動揺に対する安定性を与え海上が静かならば車
輪１５〜１５ｊのタイヤが壁部１８上にほぼ同時に接触
する。　しかしながら、タイヤの弾性及び壁部が円錐形
であることによって、たとえブイと船が海のうねりで互
いに動き、リング９が圧迫の瞬間にブイの中心軸と正確
に整合していなくとも、リング９とブイとの結合の作業
は支障なく行われる。　船から、の遠隔操作による上方
車輪１５〜ｔ５ｊの接合と下方車輪１６〜１６ｊの作動
位置へのロックを行うと、船舶２のブイ１上の繋留は完
了する。

これ以後は、風と浪と海流の複合作用のもとに船舶１は
ブイ２を遠ざかる応力を受ける。　この引張力は、リン
グ９の前方部分に位置する車輪１５〜１５ｆ及び１６〜
１６ｆがタイヤを圧縮して円錐形壁部１８．１９を押圧
することによってブイに伝達される。　引張力が大きく
なればなるほどタイヤの圧しつぶされるのが大きくなる
。　このとき、リング９の後方に位置する車輪１５ｇ　
−１５ｊ及び１６ｇ〜１６ｊは解放され、タイヤは撃留
時の予応力を失って、転勤面１８．１９との接触を保ち
ながら完全な円形を回復してゆく。

波のうねりの軌道運動の影響によって船舶１は前進運動
を行い、その結果船舶１がブイ２の方向に移動してリン
グ９の後方に位置する車輪１５ｇ〜１５ｊ　及び、１６
ｇ〜１６ｊのタイヤに圧縮応力が及び、これに比例して
タイヤは変形する。　同様に、す゛ングの前方に位置す
る車輪１５〜１５ｆ及び１６〜１６ｆはかいほうされる
方向にあり、それらのタイヤは転勤面１８．１９との接
触を維持しながら初期の予応力を失って円形を回復する
。

風と潮流の方向が変化すると、船舶１はブイ２の中心軸
の周りを回転し、新たな位置をとる。車輪は回転して、
転勤面１８．１９上を転勤する０本発明の繋留装置を用
いるとブイ２の横揺れ（ｐｉｌｏｎ−ｎｅ＋ｗｅｎｔ）
及び縦揺れを船舶ｌのそれらから一定限度で別離するこ
とができる。　これは、アームの端部が船舶ｌと軸受８
．８ａを介して枢着し、或いは車輪付きのリングと軸受
１ｏ、１４）ａを介して枢着しているためである。

所望ならば船の横揺れをブイのそれと分離することも可
能である。　これは、アーム５を構成する２つの分校部
６．７が枢着しているからでありこの枢着はアームの長
手方向軸に従って設けた軸受１１．１２及びスラスト軸
受１３．１４によってなされる。

船舶１がブイ２上の碇泊を終えるときには、油圧駆動系
２２の遠隔操作によって下方車輪１６〜１６ｊを半径方
向に同時に解除し、これによってアームが位置５から位
置５ｒに上昇することが可能となる。

車輪１５〜１５ｊのタイヤはそれらの転勤面を離れ、リ
ング９が解除されて、船舶ｌは自由となる。

本発明の基本的な利点は、統計的に多々ある海上のなだ
らかな状態で既に係錨しているブイに船舶を迅速に撃留
し、且つ意のままに解除できることにある。

本発明の装置では車輪及び軸受の水準でアームとブイと
の連結具を周期的且つ予防的な保全管理することができ
る。　これは、上述した如く他の車輪を作動位置に保持
したまま故障の車輪をはずし、正常な車輪と交換して行
うことができる。

本発明の繋留装置は海中の地層から一時的に石油を採掘
する場合に好適に用いられ、このとき係錨ブイは海中井
戸の頭部と海上を連結する可撓性の連結管４６〜４６ｇ
を備え船は原油処理装置を備えたタンカーである。

第１図及び第２図に示すように原油の船舶ｌへの移送は
、回転継手４７、ケーブル４９．５ｏにより支持されて
回転アームを形成する剛性配管４８、及びブイとアーム
５の２つの分枝部６．７と船舶ｌとの相対運動にもかか
わらず移送配管の連続性を維持する弾性配管５１．５２
．５３とによって実現できる。

本発明の最適の実施例を上述した。　しかしながら本発
明は船から延長するアームに担持されて弾性タイヤを備
え且つ係錨された海上設備に設けたころがり軌道と協働
する車輪を用いる他の実施例にも適用できる。　例えば
ころがり軌道が底辺で対向する２つの円錐壁部から構成
される代わりに、第４図に示す如く最手違で対向する少
なくても２つの円錐台壁部によって喉部を形成して、車
輪を当接維持してもよい。

更に、本発明の技術的範囲内で上記の円錐状のかわりに
、案内手段、即ち車輪１５〜１５ｊ及び１６〜１６ｊに
対して凸状又は凹状の壁部を備えた環状ころがり軌道（
第５図の１８”及び１９″）を用いることも可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を水平断面図で示した本発明の１実施例の
繋留装置の平面図である。 第２図は第１図の線■に従う部分断面を含む第１図の装
置の立面図である。 第３図は第１図の線■に従う断面図である。 第４図及び第５図はそれぞれ本発明に従うころがり軌道
の実施例の概略図である。 （参照番号） ｌ：　船舶、２：係錨された海上設備（ブイ）、３：　
錨の素状、４：海面　５：アーム、６．７：分校部、　
８．８ａ：水平軸、９：リング１５．１６：車輪、　１
７：ころがり軌道、１８．１９：９部 出願人　アンスチチュ　フランセ　ドユペトロール 代理人　弁理士　新居正彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）海底に対して固定された少なとも１点を備えた階
   上設備（２）にアーム（５）を介して浮遊体（１）を迅
   速に撃留する装置であって、該アーム（５）の１端部は
   ほぼ水平な軸（８，８ａ）によって浮遊体（１）に枢着
   され、他端部は、海上設備（２）に設けた環状ころがり
   軌道（１７）と協働する案内手段（Ｉ５）、（１６）を
   備えた連結部材（９）を有し、上記繋留装置は更に、撃
   留のために該アーム（５）を降下したのち、該連結部材
   （９）を該ころがり軌道（１７）上に結合且つ保持し、
   或いは該海上設備（２）からの離脱のときに該アーム（
   ５）を再上昇できるように該連結部材（９）を解放せし
   める該案内手段（１５，１６）の駆動手段（２１，２２
   ）をそなえることを特徴とする上記繋留装置。 （２）該アーム（５）の端部の連結部材（９）に保持さ
   れた該案内手段は、２列のタイヤ付き車輪（１５〜１５
   　ｊ、　１６〜１６ｊ）からなり、各々の列の該車輪そ
   れぞれは該ころがり軌道の別々の壁部と当接し、繋留装
   置で、該車輪は該壁部上を転動することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の繋留装置。 （３）上記の２列の車輪（１５〜１５ｊ、１６〜１６ｊ
   ）はそれぞれ上下に配置され、該ころがり軌道（１７）
   の土壁部（１８）及び下壁部（１９）とそれぞれ協働す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の繋留
   装置。 （４）ｌころがり軌道（１７）はそれぞれ該２列の車軸
   （１５〜１５ｊ　、１６〜１６ｊ）と協働する２つの重
   なり合った円錐計壁部（１８〜１９）を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第２項に記載の繋留装置。 （５）該ころがり軌道（１７）は、台部で対向する２つ
   の円錐台形の壁部（１８，１９）を含むことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項に記載の撃留−１（６）該ころ
   がり軌道（１７）は手違で対向する２つの円錐台形の壁
   部（１８’　、１９’　）を含むことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の撃留装置。 （７）　ｖｉころがり軌道（１７）はそれぞれ２列の車
   輪（１５〜１５　ｊ、　１６〜１６ｊ）と協働する凹形
   又は凸形の２つの壁部を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第２項の撃留装置。 （８）該案内手段は弾性タイヤを備えた２列の車輪から
   なり、該浮遊体の撃留位置で該車輪が転動する壁部に当
   接するように該車輪の軸が配置されている上記特許請求
   の範囲のいずれかに記載の撃留装置。 （９）該案内手段の駆動手段は、該海上設備（２）に設
   けたころがり軌道（１７）上を転勤する車輪と協働し、
   該車輪は偏心軸に載架され、咳偏心軸の回転遠隔制御に
   よって該連結部材の外側方向に該車輪を半径方向に同時
   にとり外すことができることを特徴とする特許請求の範
   囲第２乃至第８項のいずれかに記載の撃留装置。 （ｌＯ）該案内手段の駆動手段は該海上設備に設けたこ
   ろがり軌道の下方壁部（１９）上を転勤する車輪と協働
   し、該車輪は偏心軸に載架され、該偏心軸の回転遠隔制
   御によって該連結部材の外側方向に該車輪を半径方向に
   同時にとり外すことができることを特徴とする特許請求
   の範囲第２乃至第９項のいずれかに記載の撃留装置。 （１１）該海上設備（２）に設けたころがり軌道（１７
   ）の上方壁部（１８）を転勤する案内車輪（１５〜１５
   ｊ）の各々は偏心軸（３５）を介して連結部材（９）に
   取付けられ、該海上設備（２）と浮遊体（１）との連結
   が確立し泥とき、該偏心軸が一方向に回転すると、他の
   車輪は作動位置にとどまりながら、対応する車輪（１５
   ）がその転勤面をなす壁部（１８）から遠ざかり、他方
   、逆方向に該偏心軸が回転すると、上記の対応する車輪
   はその転勤面（１８）に当接することを特徴とする特許
   請求の範囲第２項乃至第１０項のいずれかに記載の撃留
   装置。 （１２）該アーム（５）　（７）該海上設備（２）と連
   結可能な端部は分枝しており、それらの２つの分枝部は
   該連結部材（９）の面と平行な軸により該連結部材を枢
   支していることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の撃留装置。 （１３）該アーム（５）は相互に延在し且つ相互に回転
   可能な２本の柱体（６，７）がらなり、これらの２本の
   柱体の連結は、該海上設備（２）と該浮遊体（１）との
   相対運動によ号圧欅及び引張力を受ける少なくても２つ
   の共軸の軸受（１１，１２）−と２つのスラスト軸受（
   １３，１４）とによりなされていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の撃留装置。 （１４）該連結部材は該アームの端部に枢支されたリン
   グ（９）からなり且つその枢軸に対して重心を低下せし
   める少なくても１つのおもりを含み、その結果、該アー
   ムの下降及びび上昇作動中に該連結部材はほぼ水平とな
   るように平衡安定性を示すことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の撃留装置。 （１５）該タイヤの内部（４）は配管系（４２，４３）
   と回転継手（４４）によって圧力化及び制御の共通手段
   （４５）に連結しており、該タイヤ（４１）の圧力を海
   上の状況によって該タイヤに加わるＭｌに調整可能であ
   る特許請求の範囲第２項に記載の繋蜜装置。