JPS5912261Y2 - 浮体の係留装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は浮体の係留装置に関する。

洋上石油備蓄船等の浮遊式海上構造物（浮体）において
は、その位置を保持するために、浮体と複数の係留ドル
フィンとを係留チェーンで繋ぐいわゆるカテナリ係留を
行なうことがある。

カテナリ係留の場合、風波等による浮体の水平方向の移
動又は吃水変化による浮体の上下方向の移動によつて、
係留チェーンに作用する張力が変動する。

浮体の水平方向の移動量と係留チェーンの張力との関係
はカテナリの形状により異なるが、係留チェーン両端の
係留ドルフィン及び浮体に対する固定点相互間の水平距
離（以下単に水平距離という）が小さい場合や係留チェ
ーンの垂下量が小さい場合には移動量に対する張力の変
動が大きくなり、浮体が突風を受けたとき等に係留チェ
ーンに大きな衝撃力が作用する危険性がある。

そこでこのような張力の変動を緩和するために、係留チ
ェーンに緩衝材を接続することが考えられる。

第１図は、係留チェーンに緩衝材を接続しない場合およ
び緩衝材を接続した場合の水平距離Ｘ（これの変化量が
浮体の移動量になる）と係留チェーンの張力Ｔとの関係
を概略的に示すものである。

Ａは緩衝材を接続しない場合の特性を示し、Ｘ１０およ
びＴＯは風等の外力が作用していないときの水平距離お
よび張力を、Ｔ２は水平距離がＸ１１に変化したときす
なわち浮体の移動量がＤ１１＝Ｘ１１−Ｘ１０のときの
張力を示す。

Ｂはシリンダ式緩衝材の変位とこれに作用する力の関係
を示し、変位と力はほぼ比例する。

Ｃは、Ａの特性を有する係留チェーンにＢの特性を有す
る緩衝材を接続した場合の特性を示し、曲線Ａすなわち
緩衝材を接続しない場合の水平距離と直線Ｂすなわち緩
衝材の変位とを合戊した曲線となる。

Ｘ２０およびＴＯは風等の外力が作用していないときの
水平距離および張力を示す。

Ｘ２２は張力がＴ２に変化したときの水平距離を示し、
このときの浮体の移動量Ｄ２２二Ｘ２２−Ｘ２０は、緩
衝材を接続しない場合の浮体の移動量Ｄ１１より大きい
。

Ｘ２１は浮体の移動量Ｄ２１＝Ｘ２１−Ｘ２０が緩衝材
を接続しない場合の浮体の移動量Ｄｌｌと等しいときの
水平距離を示し、このときの張力Ｔ１は緩衝材を接続し
ない場合の張力Ｔ２より小さい。

このように、係留チェーンに緩衝材を接続することによ
り、係留チェーンに作用する張力の変動に対する浮体の
水平方向の移動量が大？くなること、言換えれば浮体の
水平方向の移動量に対する係留チェーンの張力の変動が
小さくなり、これにより係留チェーンに作用する衝撃力
が緩和されることがわかる。

上記の緩衝材としては−構造の簡単なシリンダ式緩衝材
がよいが、シリンダ式緩衝材を各係留チェーン毎にその
中間部分又は両端部分に別々に接続する場合には次のよ
うな問題が生じる。

すなわちこの場合には、係留チェーンに作用する張力に
よりシリシダ本体のロツド側の室の圧力が大きくなって
反対側の室との間に圧力差が生じ、このためにシリンダ
本体内部で油漏れが起きる。

したがって、係留中に緩衝材の特性が変化するばかりで
なく、緩衝材の保守が非常に厄介になる。

この考案は、上記の実情に鑑みてなされたものであって
、風波等による浮体の水平方向の移動又は吃水変化等に
よる浮体の上下方向の移動に基づく係留チェーンの張力
の変動を小さく抑えることができ、構造が簡単でかつ保
守が容易な浮体の係留装置を提供することを目的とする
。

以下この考案を第２図および第３図に示す実施例により
説明する。

第２図に示すように、大形で細長い箱型の浮体（石油備
蓄船）１が海上に浮かべられており、その長手方向両端
部の両側方の海底に係留ドルフィン２が設置され、各ド
ルフィン２の浮体１側の側面に防舷材３がそれぞれ取付
けられている。

浮体１上面の長手方向中央の両側端部に、シリンダ本体
４の両端にピストンロツド５，５が突出した型式の緩衝
用の油圧シリンダ（両ロツドシリンダ）６が固定されて
いる。

これらのシリンダ６は、ピストンロツド５が浮体１の長
手方向を向くように互いに平行に配置されている。

各シリンダ６のシリンダ本体４内に油が封入されるとと
もにピストン７両側の各室に蓄圧器８がそれぞれ接続さ
れており、これにより所望の緩衝特性が得られるように
なされている。

シリンダ６の各ピストンロツド５の先端とこれに対応す
る係留ドルフィン２とに係留チェーン９の両端がそれぞ
れ接続されており、浮体１の上面に係留チェーン９のガ
イドローラ１０が設けられている。

これらの係留チェーン９は、長さが互いに等しく、自重
で垂下しており、浮体１に風等の外力が作用していない
ときに各係留チェーン９に一定の張力が作用するように
なされている。

そして、係留チェーン９の垂下量およびシリンダ６の緩
衝特性を適当に選ぶことによって、係留装置全体として
前述のような所望の特性を得ることができる。

係留中、浮体１に風等の外力が作用していないときには
、上記のようにシリンダ６両側の係留チェーン９の張力
が互いに等しくなるため、シリンダ６のピストン７両側
の各室間の圧力差がなくなる。

したがって、シリンダ６内部で油漏れが生じることがな
い。

浮体１に風等の外力が作用すると、浮体１は水平方向に
移動するが、幅方向の力は防舷材３を介して係留ドルフ
ィン２によって受けられ、長手方向の力はシリンダ６を
介してチェーン９によって受けられる。

浮体１が長手方向に移動すると、シリンダ６片側の係留
チェーン９の張力が増加すると同時に反対側の係留チェ
ーン９の張力が減少し、シリンダ６のピストン７両側の
各室間に圧力差が生じる。

ところが、前述のように浮体１の移動量に対する張力の
変動が小さいので、たとえ突風を受けた場合であっても
係留チェーンに大きな衝撃力が作用するおそれがなく安
全である。

また、シリンダ６両側の係留チェーン９，９間の張力差
はこれらの係留チェーン９に作用する張力の大きさに比
べて小さいため、シリンダ６の各室間の圧力差も小さい
。

したがって、この場合にも、シリンダ６内部の油漏れは
ほとんどない。

浮体１に作用する風等の外力がなくなると、浮体１は元
の位置まで移動し、シリンダ６両側の各係留チェーン９
に作用する張力が互いに等しくなって、シリンダ６のピ
ストン７両側の各室間の圧力差がなくなる。

浮体１は吃水変化等により上下方向にも移動するが、シ
リンダ６と各係留ドルフィン２との距離が浮体１の長さ
の約半分に相当し、各係留チェーン９が比較的長くなる
ので、吃水変化による係留チェーン９の張力変化は小さ
い。

浮体および係留ドルフィンの構造ならびにシリンダの取
付位置等はこの実施例のものに限らない。

たとえば、浮体の上面を側方に張出させてこの゛部分に
シリンダを取付けてもよいし、浮体の側面にシリンダを
取付けてもよい。

また、シリンダには油以外の液体又は気体が封入されて
もよい。

この考案による浮体の係留装置は、浮体１の長手方向両
端部の両側方に設置された係留ドルフイン２と、浮体１
の長手方向中央部の両側に固定され、かつシリンダ本体
４の両端にピストンロツド５，５が突出した緩衝用の両
ロツドシリンダ６と、これらのシリンダ６の各ロツド５
および各ロツド５に対応する係留ドルフィン２に両端が
接続された係留チェーン９とを備えているので、構造が
簡単であり、風波等による浮体の水平方向の移動又は吃
水変化等による浮体の上下方向の移動に基づく係留チェ
ーンの張力の変動を小さく抑えることができ、シリンダ
内部における流体の漏れがないため、係留中その特性が
一定に保たれかつ保守が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図はカテナリ係留における浮体の移動量と係留チェ
ーンの張力との関係を示す図、第２図および第３図はこ
の考案の実施例を示し、第２図は概略平面図、第３図は
両ロッドシリンダの部分の一部切欠き側面図である。 １・・・・・・浮体（石油備蓄船）、２・・・・・・係
留ドルフィン、４・・・・・・シリンダ本体、５・・・
・・・ピストンロッド、６・・・・・・両ロツドシリン
ダ、９・・・・・・係留チェーン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 浮体１の長手方向両端部の両側方に設置された係留ドル
   フィン２と、浮体１の長平方向中央部の両側に固定され
   、かつシリンダ本体４の両端にピストンロツド５，５が
   突出した緩衝用の両ロツドシリンダ６と、これらのシリ
   ンダ６の各ロツド５および各ロツド５に対応する係留ド
   ルフィン２に両端が接続された係留チェーン９とを備え
   ている浮体の係留装置。