具备立管支承结构体的浮体设备的制作方法

本发明涉及一种安装于浮体设备的外板的立管支承结构体的安装结构。

背景技术：

在浮体式生产存储卸载设备(FPSO设备)或张力腿平台(TLP)中，设置有多根在海底与海上设施之间进行连接的立管，原油、气体、海水等流体在立管内通过而被输送。立管具有挠性，通过设置于靠近龙骨的外板的引导件而被引入，且在水平方向被固定(参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2006-519137号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在专利文献1的构成中，立管被设置于海中的龙骨/引导件在横向支承，同时被设置于海上的甲板的张力施加装置在垂直方向支承。但是，也有立管被设置于吃水深度之上或以下的浮体设备的外板的立管支承结构体在水平方向以及垂直方向支承的构成。在这样的构成中，对于在海底的油井与浮体设备之间进行连接的立管的支承，需要有较高的强度。因此，理想的是立管支承结构体构成为与浮体设备的外板一体的钢结构。立管支承结构体的构成根据立管的种类、配置而不同，但是通常到立管的配置最终决定下来是比较花费时间的。因此浮体设备的建造开始后立管的种类、配置可能发生变更，在这种情况下需要进行改造工程。

本发明所要解决的课题是，在立管的种类、配置没有决定的情况下高效建造一种具备立管支承结构体的浮体设备。

用于解决课题的技术方案

本发明的浮体设备特征在于，具备外板和安装于所述外板的外侧的立管支承结构体，在所述外板设置有用于安装所述立管支承结构体的安装台结构体。

浮体设备具备沿外板的内侧设置于垂直方向的肋骨框架，优选在安装立管支承结构体的位置对肋骨框架进行结构加强。立管支承结构体例如具备使立管插通来将该立管进行保持和固定的立管支承部，安装台结构体构成为对立管支承部进行支承的结构体。另外，立管支承结构体例如被分割为使立管插通来将该立管进行保持和固定的立管支承部和经由安装台结构体安装于外板且支承立管支承部的结构体。支承立管支承部的结构体例如构成为支架部件。

例如，将支承立管支承部的结构体安装于浮体设备的外板后，将立管支承部安装于支承立管支承部的结构体。立管支承部可以具备以2根立管为单位的单元结构。另外，立管支承部也可以具备以1根立管为单位的单元结构。例如立管支承部具备顶板，在顶板设置有能安装2个单元结构且长度方向的两端呈圆弧形状的开口，在两端的呈圆弧形状的部分分别安装1个单元结构。此时的单元结构具备适合于圆弧形状的半周凸缘。立管支承部例如配置于比吃水深度更靠上方处。另外，立管支承部也可以配置于比吃水深度更靠下方处。

本发明的浮体设备的制造方法，是具备外板和安装于外板的外侧的立管支承结构体的浮体设备的制造方法，其中，在外板设置用于安装立管支承结构体的安装台结构体，并将立管支承结构体分割为使立管插通来将该立管进行保持和固定的立管支承部和经由安装台结构体安装于外板且对立管支承部进行支承的结构体，将支承立管支承部的结构体安装于外板后，将立管支承部安装于支承立管支承部的结构体。

发明效果

根据本发明，在未决定立管的种类、配置的情况下也能够高效建造具备立管支承结构体的浮体设备。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的浮体设备的部分横截面图。

图2是表示第1实施方式中的立管支承结构体安装于浮体设备方式的图。

图3是图1中框A所包围部分在没有检查井等开口部的情况下的放大图。

图4是图1中框A所包围部分在有检查井等开口部的情况下的放大图。

图5是表示在第1变形例中的立管支承结构体安装于浮体设备的方式的图。

图6是表示在第2变形例中的立管支承结构体安装于浮体设备的方式的图。

图7是表示第2实施方式的立管支承部单元的构成的立体图。

图8是用于表示图7的立管支承部单元的安装方式的俯视图。

图9表示是第3实施方式的立管支承部单元的构成的立体图。

图10是用于表示图9的立管支承部单元的安装方式的俯视图。

图11是第4实施方式的浮体设备的部分横截面图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是本发明的第1实施方式的浮体设备的部分横截面图。

本实施方式的浮体设备10是具备对例如原油、气体等烃进行处理的处理设备的呈船舶形状的FPSO设备。浮体设备10使用如下的块施工法建造，即，例如在长度方向分割成块而建造并通过最终工序将各块接合而构成整体。浮体设备10建造后，自走或者被拖航而被移送至设置海域(水域)，在该海域(水域)系泊后，安装多个具有挠性的立管R。

立管R沿浮体设备10的外板12导向海底，在外板12的外侧安装有用于固定各立管R的水平方向以及垂直方向的位置的立管支承结构体14。立管支承结构体14在外板12的上方沿浮体设备10的长度方向配置。此外，图1是表示立管支承结构体14和在相同位置的浮体设备10的外板12的横截面图的图。

立管支承结构体14具备上部立管支承结构体14A和下部立管支承结构体14B，上部立管支承结构体14A在船侧外板12的上方保持/固定立管R，下部立管支承结构体14B在船侧外板12下方、例如在吃水深度以下的舭部附近保持下垂至海中的立管R。上部立管支承结构体14A具备：使立管R插通并将之保持/固定的立管支承部16，附属结构部18、19，以及支架部件20。支架部件20例如是倒直角三角形的板状结构体，以规定的间隔沿浮体设备10的长度方向在外板12的外侧安装多个。立管支承部16位于支架部件20的顶部并架设于支架部件20之上。另外，下部立管支承结构体14B主要由例如对立管R的水平方向的运动进行限制的导向管构成。

在第1实施方式中，将上部立管支承结构体14A的立管支承部16、附属结构部18、19以及支架部件20预先以规定的长度为单位进行组装，并在浮体设备10组装后，如图2所示进行组装。如图2所示，一体化的上部立管支承结构体14A使用焊接等安装于浮体设备10的外板12的外侧。而且，如图2所示，下部立管支承结构体14B也是预先组装的，并在浮体设备10的块组装后，用焊接等安装于浮体设备10的外板12的外侧。

在本实施方式中，上部立管支承结构体14A、下部立管支承结构体14B分别经由安装台结构体22A、22B安装于浮体设备10。即，安装台结构体22A、22B分别是具有与上部立管支承结构体14A、下部立管支承结构体14B的垂直方向长度对应的长度的纵长的部件(例如T形的结构)，在各块建造时，对应于支架部件20的安装位置以及下部立管支承结构体14B的安装位置而在外板12的外侧沿垂直方向被设置。立管支承结构体14通过使上部立管支承结构体14A的支架部件20焊接于安装台结构体22A、且使下部立管支承结构体14B焊接于安装台结构体22B而固定于浮体设备10。

下面，参照图3、图4对本实施方式中的肋骨框架的加强结构进行说明。此外，图3、图4是图1中框A所包围部分的放大图。图3表示在肋骨框架中没有检查井等开口的情况下的实施方式，图4表示在肋骨框架中有检查井等开口的情况下的实施方式。

如图3、图4所示，在浮体设备10的外板12的内侧设置有多个纵贯防挠材料24，在设置立管支承结构体14的位置设置有沿横截面延伸的肋骨框架26。在本实施方式中，对安装立管支承结构体14的部分(安装台结构体22A以及/或者安装台结构体22B)的最上部所对应位置的肋骨框架26，在整个规定的范围内(例如纵横为纵贯防挠材料24的安装间隔的约0.5倍到1.5倍的大小)用比其他材料的板厚更厚的加强材料(例如厚度为+5mm～+15mm)预先进行置换。例如，在图3、图4中，安装台结构体22A的最上端部与纵贯防挠材料24A、24B的位置一致，纵贯防挠材料24A、24B的周围的肋骨框架26用加强材料28A、28B进行置换，通过焊接安装于周围的肋骨框架26。另外，由于通常需要将肋骨框架26的板材安装到纵贯防挠材料24，因此在纵贯防挠材料24的一侧(在图3、4中为下侧)与肋骨框架26之间可能会存在间隙12A。在本实施方式中，使加强材料30A、30B(与加强材料28A、28B大致相同的材料、厚度的板材)嵌入该间隙12A，通常是焊接到纵贯防挠材料24和肋骨框架26。如图4所示，在纵贯防挠材料的肋骨或者间隙12A的宽度大致等于或大于加强材料的上述规定范围的情况下，加强材料可上下分割。根据情况，也可能设置船侧纵通梁以取代纵贯防挠材料。此外，基于加强材料28A、28B、30A和30B的结构加强是对应于设想的最重的上部立管支承结构体14A(或者下部立管支承结构体14B)而设计的。另外，在图4中，开口32是检查井，纵贯防挠材料24B兼做其台面。

如上所述，根据第1实施方式，通过设置从外板向外侧延伸的安装台结构体，由于能够例如在对外板的内侧进行涂饰后进行用于安装立管支承结构体的焊接，因此也可例如在浮体设备完成后制造立管支承结构体。另外，在本实施方式中，即使没有预先决定立管的种类、配置，通过采用在浮体设备的立管支承结构体的安装位置设想最大荷重的加强结构，即使在块组装后决定立管的种类或配置，也不需要重新进行立管支承结构体的安装位置周边的改造，从而在能够缩短建造时间的同时减少工序并降低成本。

下面，参照图5、图6对第1实施方式的第1、第2变形例进行说明。第1、第2变形例在立管支承结构体的单元化方法上有所不同。此外，其他的构成与第1实施方式相同，对于相同的构成，使用相同的参照符号并省略其说明。

在第1实施方式中，如图2所示，上部立管支承结构体在组装全部的构成部件后安装于浮体设备10的外板12的外侧。但是，根据立管的种类或配置而变更的结构是立管支承结构体的一部分。因此，在第1、第2变形例中，通过使除根据立管的种类或配置而变更的构成以外的构成标准化，可以例如预先安装到处于块状态的浮体设备10，并使除该构成以外的部件在块组装后安装。在图5的第1变形例中，例如使支架部件20A标准化并预先在各块建造阶段安装于外板12的外侧，使立管支承部16、附属结构部18、19在块组装后(立管的种类或配置决定后)安装于支架部件20A。另一方面，在图6的第2变形例中，例如使支架部件20A和附属结构部19标准化，仅使这二者预先在各块的建造阶段安装于外板12的外侧，立管支承部16和附属结构部18在块组装后(立管的种类或配置决定后)安装于支架部件20A。

如上所述，在第1、第2变形例中可得到与第1实施方式相同的效果。另外，在变形例中，通过使与立管的种类、配置无关的构成部标准化，可先行安装这些构成部，因此，可更加高效地建造浮体设备。

下面，参照图7、图8对适用于第2实施方式的浮体设备的立管支承结构体的构成进行说明。第2实施方式与第1实施方式的区别仅在于立管支承部的构成的差异，其他的构成与第1实施方式或第1、第2变形例相同。因此，对于相同的构成，使用相同的参照符号并省略其说明。

第2实施方式是适用于显然仅使用直径不同的2种立管的情况的实施方式。在此情况下，使立管支承部以2根立管为单位而单元化，则按大径和小径的排列组合其种类仅4种。因此，在第2实施方式中，立管支承部构成为以2根立管为单位的立管支承部单元160。

图7是表示其中1种立管支承部单元160A的构成的立体图。如图7所示，立管支承部单元160A包含如下部件：形成分别插通立管的立管插通孔的2个直径大小不同的圆筒部件161、162，支承圆筒部件161、162的上下端的一对顶板163、164，以及从4方支承圆筒部件161、162的侧面、维持单元整体的强度的板部件165。

在图7的例中，将直径不同的圆筒部件161、162设为一对，但作为除此以外的单元，可形成将2个大直径的圆筒161设为一对的立管支承部单元160B，与160A的圆筒部件161、162的配置相反的立管支承部单元160C，以及将2个小直径的圆筒部件162设为一对的立管支承部单元160D(参照图8)。

图8是作为立管支承部单元160与附属结构部18、19的组装体的附属结构部组装体180、190的俯视图，图8的(a)示出了组装后的状态，图8的(b)示出了组装前的状态。

如上所述，在第2实施方式中，也能够得到与第1实施方式相同的效果。在第2实施方式中，由于特别指定了立管的种类，因此，通过预先准备好对应于其组合的多种立管支承部单元，可在立管的配置决定后，通过对应于所决定的立管的配置而组合安装(焊接)来进一步提升组装效率。

下面，参照图9、图10对适用于第3实施方式的浮体设备的立管支承结构体的构成进行说明。第3实施方式与第1、第2实施方式的区别仅在于立管支承部的构成的差异，其他的构成与第1、第2实施方式或第1、第2变形例相同。因此，对于相同的构成，使用相同的参照符号并省略其说明。

在第3实施方式中，立管支承部构成为以1根立管为单位的单元。在图9、图10中示出了例如使用大直径、小直径2种立管的情况下的立管支承部单元170、171。立管支承部单元170主要由大直径的圆筒部件172构成，立管支承部单元171主要由小直径的圆筒部件173构成。在各立管支承部单元170、171的上下开口端设有向外侧延伸的凸缘部174、175。凸缘部174、175呈圆筒部件172、173的半周部圆弧形状，为了能在组装了附属结构部组装体180、190之后从上方安装，构成为下侧的凸缘部与上侧的凸缘部相比其宽度略窄。在上下凸缘部174之间，沿圆周等间隔设置沿圆筒部件172的母线延伸的3片板材176，对圆筒部件172、凸缘部174、174的结构进行加强。同样地，在上下凸缘部175之间，沿圆周等间隔设置沿圆筒部件173的母线延伸的3片板材177，对圆筒部件173、凸缘部175、175的结构进行加强。此外，板材176、177的上下的宽度形成为与上下凸缘部的宽度大致相等。

图10是作为立管支承部单元170、171与附属结构部18、19的组装体的附属结构部组装体180、190的俯视图，图10的(a)示出了组装后的状态，图10的(b)示出了组装前的状态。

在第3实施方式中，在附属结构部组装体180、190之间设置有用于安装立管支承部单元170、171的上下一对顶板200。在顶板200设置有多个沿浮体设备10的长度方向具有长轴的大致椭圆形的开口部202。开口部202例如在每1组支架部件20之间设置1个。使立管支承部单元170、171的凸缘部174、175的大小适合于各开口部202的两端的圆弧部的直径，使立管支承部单元170、171的凸缘部174、175分别按照决定好的立管的配置焊接于各开口部202的两端的圆弧部。另外，此时，板部件176、177也焊接于设置于上下顶板200之间的板部件。

如上所述，在第3实施方式中，也能得到与第2实施方式大致相同的效果。另外，在第3实施方式的构成中，抑制了无用单元的产生，能够进一步降低成本。

图11是表示第4实施方式的立管支承结构体的构成的横截面图。在第1～第3实施方式的立管支承结构体中，在上部立管支承结构体14A中对立管进行了保持/固定，但在第4实施方式的立管支承结构体中，用下部立管支承结构体15使立管保持/固定于浮体设备。如图11所示，第4实施方式的下部立管支承结构体15具备在水平方向以及垂直方向限制立管R的运动的立管支承部15A。下部立管支承结构体15与第1～第3实施方式一样焊接于安装台结构体22B。此外，在安装于立管支承部15A的立管R连接有插通上部立管支承结构体14A的其他立管(未图示)。此外，关于其他的构成，与第1～第3实施方式相同，关于结构加强的构成，例如，可利用与第1实施方式的说明中相同的方法对对应于安装台结构体22B的最上部的位置的肋骨框架(26)进行加强。另外，设置于下部立管支承结构体15的立管支承部15A，可以与第2、第3实施方式的立管支承部16一样，由多个以规定数量的立管为单位的分割的单元构成。

如上所述，在第4实施方式中能够得到与第1～第3实施方式大致相同的效果。

另外，作为第1～第4实施方式的变形例，还可以在块的阶段预先将支架部件20直接安装于外板12，在块连接后将立管支承部16或附属结构部18、19安装于该支架部件20。在此情况下，支架部件20构成为安装台结构体，且不包含于上部立管支承结构体。

此外，在本实施方式中的结构加强可以是除了以加强材料置换肋骨框架的构成以外的构成。

符号说明

10 浮体设备

12 外板

14 立管支承结构体

14A 上部立管支承结构体

14B、15 下部立管支承结构体

15A、16 立管支承部

18、19 附属结构部

20 支架部件

22A、22B 安装台结构体

26 肋骨框架

28A、28B、30A、30B 加强材料

160、160A～160D 立管支承部单元

161、162 圆筒部件

170、171 立管支承部单元

172、173 圆筒部件

174、175 凸缘部

200 顶板

202 开口部

R 立管