(57)【要約】【課題】ＦＳＯやＦＰＳＯ等の洋上構造物において、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、その放出に際して洋上構造物の生産設備領域への放出ガスの降下を防止することができ、放出ガスによる生産活動への悪影響を回避できるガス放出用増速ノズル、洋上構造物のガス放出システム、洋上構造物、及び、洋上構造物のガス放出方法を提供する。【解決手段】入口側から入る放出ガスＧｉｎの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気Ａｉｒを吸引して、放出ガスＧｉｎに混合して混合ガスＧｏｕｔにすることで、放出ガスＧｉｎを外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、混合ガスＧｏｕｔの出口側流速を放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出するようにガス放出用増速ノズル２０を構成する。【選択図】図１
2020032810.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口側から入る放出ガスの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気を吸引して、前記放出ガスに混合して混合ガスにすることで、前記放出ガスを外周の空気で希釈しながら、前記混合ガスの出口側流速を前記放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出することを特徴とするベント用増速ノズル。
【請求項２】
前記放出ガスの通路を絞る絞り配管と、混合管と、接続部材を有し、前記絞り配管と前記混合管とを、同軸状態で、かつ、開口部分を設けた状態で、前記接続部材により接続することを特徴とする請求項１に記載のガス放出用増速ノズル。
【請求項３】
前記絞り配管の入口側から流入する放出ガスの標準状態の体積量をＶｇとし、前記混合管の出口側から流出する混合ガスの標準状態の体積量をＶｍとしたときに、ＶｍをＶｇの１５０％以上かつ３００％以下とすることを特徴とする請求項２に記載のガス放出用増速ノズル。
【請求項４】
洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘッダー管から放出ガスを放出する部位まで立ち上がるライザー管とからなり、前記貯油タンクから放出される放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出システムにおいて、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス放出用増速ノズルを前記ライザー管の前記放出ガスを放出する部位に備えていることを特徴とする洋上構造物のガス放出システム。
【請求項５】
前記貯油タンクの上部に接続し、仕切弁を備えたガスパージ用分岐管と、前記ガスパージ用分岐管が接続するガスパージ用ヘッダー管と、前記ガスパージ用ヘッダー管から前記放出ガスを放出する部位まで立ち上がるガスパージ用ライザー管を有するガスパージシステムを設けていることを特徴とする請求項４に記載の洋上構造物のガス放出システム。
【請求項６】
ガスパージ用ライザー管と、前記ガスパージ用ライザー管と前記各ライザー管からの分岐管と、前記分岐管に配設した仕切弁を有するガスパージシステムを設けていることを特徴とする請求項４に記載の洋上構造物のガス放出システム。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の洋上構造物のガス放出システムを備えていることを特徴とする洋上構造物。
【請求項８】
洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘッダー管から放出ガスを放出する部位まで立ち上がるトライザー管とを経由して、前記貯油タンクからの放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出方法において、
前記ライザー管の前記放出ガスを放出する部位に設けた請求項１又は２に記載のガス放出用増速ノズルを経由して前記貯油タンクから放出される前記放出ガスを大気中に放出することを特徴とする洋上構造物のガス放出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯油タンクを備えて洋上に浮上している洋上構造物における、ガス放出用増速ノズル、洋上構造物のガス放出システム、洋上構造物、及び、洋上構造物のガス放出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯油タンクを備えた洋上構造物には、浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備（ＦＳＯ：Floating Storage and Offloading system）と浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ：Floating Production, Storage and Offloading System）等が有る。
【０００３】
このＦＳＯは、石油・ガスの生産を行なう設備を持たない、洋上での貯蔵・積出専用の設備であり、固定式の生産設備、緊張係留式プラットフォーム（ＴＬＰ：Tension Leg Platform）のような貯蔵設備を持たない浮体式の生産設備、あるいは陸上の生産設備で生産された原油を受け入れて設備内の貯油タンクに貯蔵し、輸送タンカーへ積出を行う設備である。また、ＦＰＳＯは、洋上で石油・ガスを生産し、生産した原油を設備内のタンクに貯蔵して、直接輸送タンカーへの積出を行う設備である。
【０００４】
図８に示すように、このＦＰＳＯ１０では、プロセス（Process）、トップサイド（Topside）などとも呼ばれる生産設備（Production Facility）１２を船上に備えている。
【０００５】
そして、海底の井戸元から生産され、出井油導入ライン（ライザー：Riser）１７から導入される油層流体（フルイド：Fluid）は、通常ガスや水その他の不純物を含んでいる。そのため、この油層流体を、油層流体セパレーター（プロダクション・セパレーター：production separator）と呼ばれる圧力容器で、原油、ガス、随伴水等に分離している。この分離されて生成された原油ＬはＦＰＳＯ１０の貯油タンク１８に貯蔵され、定期的に配船される輸送タンカーに積み出されている。
【０００６】
この原油Ｌを貯蔵している貯油タンク１８では、原油Ｌから気化する揮発成分であるが、プロパンなどより重い炭化水素からなるガスが溜まる。このガスの量がある程度が溜まり、貯油タンク１８内の圧力が高くなると、安全のためにこのガスを放出（ベント）する必要があり、従来技術では、貯油タンク１８の上側に、圧力逃がし弁（ベント弁）を備えたガス放出用のベントライザー管３４で、フレアスタック１４ａと上甲板１０ａの中間位の高さに導いて、このベントライザー管３４の先端から大気中に放出している。
【０００７】
なお、図８は、本発明に係る実施の形態を示す図であるため、ガス放出用増速ノズル２０を図示しているが、従来技術では、このガス放出用増速ノズル２０は設けられておらず、ベントライザー管３４の先端は切りっぱなしの円形断面となっている。
【０００８】
しかしながら、この大気中に放出された放出ガスはプロパン（空気の約１．５倍の重さ）などよりも重く、空気に比べてかなり重いガスとなっている。そのため、この放出ガスは、風が有るときは拡散するが、風が無いときは、ベントライザー管３４の先端の放出部分から降下して、生産設備１２側に流れて、安全監視用のガス検知器を作動させてしまう可能性がある。このガス検知器が作動すると、プラント全体を停止させることになる。
【０００９】
このガス放出（ベント）に関しては、液化ガスタンクの気相ガスを大気中に放出するために、排出口を上端に設けたベント管から放出すると共に、ベント管設置部の周囲を暴露甲板よりも凹陥させて、排出口の高さをその凹陥の分だけ低くして、エアドラフトの増加を回避する船舶のベント管設置構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、このベント管設置構造は、液化ガス燃料の気相ガスであり、ＬＮＧを燃料とする場合は、メタンなどの軽い炭化水素からなる、空気よりも軽いガス（吸気の約０．５５倍）となるため、放出されるとそのまま上昇するので、放出ガスの降下という問題は発生せず、この放出ガスの降下への対処には参考にならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１８−９００２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＦＳＯやＦＰＳＯ等の洋上構造物において、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、その放出に際して洋上構造物の生産設備領域への放出ガスの降下を防止することができ、放出ガスによる生産活動への悪影響を回避できる。
【００１３】
上記のような目的を達成するための本発明のガス放出用増速ノズルは、入口側から入る放出ガスの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気を吸引して、前記放出ガスに混合して混合ガスにすることで、前記放出ガスを外周の空気で希釈しながら、前記混合ガスの出口側流速を前記放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出することを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、ＦＰＳＯ等の洋上構造物の貯油タンクから放出される放出ガスを噴射することで、この噴射流により外側の周囲の空気を効率よく吸引して、混合ガスを生成するので、比較的簡単な構成で放出ガスを外周の空気で希釈しながら、増速することができる。つまり、放出ガスが空気で希釈されることにより、仮に何らかの理由で放出ガスが生産設備領域へ流下しても、ガス検知器の検出限界以下になるように放出ガスの可燃ガス濃度が希釈されているので、ガス検知器の作動を回避できる。また、混合ガスの重さが空気の重さに近づき、しかも、放出ガスの流速が大きくなるので、より効率的に大気中に拡散させることができるという効果もある。
【００１５】
そのため、洋上構造物における、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、その放出に際して洋上構造物の生産設備領域への放出ガスの降下を防止することができ、放出ガスによる生産活動への悪影響を回避できる。なお、この空気よりも重い放出ガスとしては、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）の油層流体から生産された原油を貯蔵する貯油タンクで発生するガス等がある。この空気より重い放出ガスは、ベント管の先端から放出されても風が無いと洋上構造物等の生産設備に降下して、この生産設備に設けられたガス検知器を作動させて、生産活動の停止などの悪影響を与える可能性があるが、これを回避できる。
【００１６】
上記のガス放出用増速ノズルにおいて、前記放出ガスの通路を絞る絞り配管と、混合管と、接続部材を有し、前記絞り配管と前記混合管とを、同軸状態で、かつ、開口部分を設けた状態で、前記接続部材により接続するように構成すると、比較的簡単な構成で、上記のガス放出用増速ノズルを製作することができる。
【００１７】
上記のガス放出用増速ノズルにおいて、前記絞り配管の入口側から流入する放出ガスの標準状態の体積量をＶｇとし、前記混合管の出口側から流出する混合ガスの標準状態の体積量をＶｍとしたときに、ＶｍをＶｇの１５０％以上かつ３００％以下とすると、より効率よく希釈と増速を行うことができる。なお、この標準状態とは、温度が０℃（絶対温度２７３．１５Ｋ）で、圧力が一気圧（１ａｔｍ＝１０１．３２５ｋＰａ）のことをいう。
【００１８】
本発明の洋上構造物のガス放出システムは、洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘッダー管から放出部位まで立ち上がるライザー管とからなり、前記貯油タンクから放出される放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出システムにおいて、上記のガス放出用増速ノズルを前記ライザー管の前記放出ガスを放出する部位に備えて構成されている。
【００１９】
なお、このガス放出システムで対象とする放出ガスは、主に、貯油タンクに貯蔵された原油から蒸発する蒸発ガスであるが、貯油タンクの安全性を確保するために貯油タンクに注入されるイナートガス（不活性ガス）であってもよい。このイナートガスは、例えば窒素７８%、二酸化炭素１４％、酸素２〜４％という組成を持ち、不燃性のガスである。このイナートガスは空気より僅かではあるが重い。
【００２０】
この構成によれば、ＦＰＳＯ等の洋上構造物の貯油タンクから放出される放出ガスを、比較的簡単な構成で外周の空気で希釈しながら、増速して、大気中に放出することができる。これにより、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、放出ガスが洋上構造物の生産設備に降下することなく、大気中に拡散させることができるようになる。そのため、洋上構造物における、放出ガスの放出に際しての洋上構造物の生産設備領域への放出ガスの降下を防止することができ、放出ガスによる生産活動への悪影響を回避できる。
【００２１】
上記の洋上構造物のガス放出システムにおいて、前記貯油タンクの上部に接続し、仕切弁を備えたガスパージ用分岐管と、前記ガスパージ用分岐管が接続するガスパージ用ヘッダー管と、前記ガスパージ用ヘッダー管から放出ガスを放出する部位まで立ち上がるガスパージ用ライザー管を有するガスパージシステムを設けているか、あるいは、上記の洋上構造物のガス放出システムにおいて、ガスパージ用ライザー管と、前記ガスパージ用ライザー管と前記各ライザー管からの分岐管と、前記分岐管に配設した仕切弁を有するガスパージシステムを設けて構成されると次のような効果を発揮できる。
【００２２】
この構成によれば、ガス放出システムで、既存の配管システムの放出部分に、ガス放出用増速ノズルを設けると、ガス放出用増速ノズルの絞り部における絞りにより圧力損失が大きくなり、貯油タンクの点検のときなどで、貯油タンクからの放出ガス（蒸発ガス又はイナートガス）を大流量で短時間のうちに放出することが難しくなるが、上記のガスパージシステムを備えることにより、貯油タンクからの放出ガスを大流量で短時間のうちに放出することができるようになる。
【００２３】
この貯油タンクの点検などでは、人がタンク内に入る場合にはタンク内の蒸発ガスをイナートガスで置換した後に空気と置換する必要がある。また、点検等終了後に生産を再開する前には、逆に空気をイナートガスで置換することになる。
【００２４】
また、本発明の洋上構造物は、上記の洋上構造物のガス放出システムを備えて構成されている。これにより、上記の洋上構造物のガス放出システムと同様の効果を発揮できる。
【００２５】
本発明の洋上構造物のガス放出方法は、洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘッダー管から放出部位まで立ち上がるライザー管とを経由して、前記貯油タンクからの放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出方法において、前記ベントライザー管の前記放出ガスを放出する部位に設けた上記のガス放出用増速ノズルを経由して前記貯油タンクから放出される前記放出ガスを大気中に放出することを特徴とする方法である。この方法によれば、上記の洋上構造物のガス放出システムと同様の効果を発揮できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のガス放出用増速ノズル、洋上構造物のガス放出システム、洋上構造物、及び、洋上構造物のガス放出方法によれば、ＦＳＯやＦＰＳＯ等の洋上構造物において、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、その放出に際して洋上構造物の生産設備領域への放出ガスの降下を防止することができ、放出ガスによる生産活動への悪影響を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る実施の形態のガス放出用増速ノズルの構成を模式的に示す図である。
【図２】図１のガス放出用増速ノズルの絞り配管の構成を模式的に示す図である。
【図３】図１のガス放出用増速ノズルの混合配管の構成を模式的に示す図である。
【図４】図１のガス放出用増速ノズルの接続部材の構成を模式的に示す図である。
【図５】ガス放出用増速ノズルの実施例における放出ガス量と混合ガス量の関係を示す実験結果の図である。
【図６】本発明に係る第１の実施の形態の洋上構造物のガス放出システムの構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明に係る第２の実施の形態の洋上構造物のガス放出システムの構成を模式的に示す図である。
【図８】本発明に係る実施の形態のＦＰＳＯの構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態のガス放出用増速ノズル、洋上構造物のガス放出システム、洋上構造物、及び、洋上構造物のガス放出方法を、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
なお、ここでは、「洋上構造物」として、洋上で石油・ガスを生産し、生産した原油を設備内のタンクに貯蔵して、直接輸送タンカーへの積出を行う設備である、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）を例にして、説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、貯油タンクを有して、その上部に発生する空気よりも重いガスを放出する必要のある洋上で使用する構造物（洋上生産設備と船舶を含む）であればよい。
【００３０】
最初に、本発明の実施の形態のガス放出用増速ノズルについて、図１〜図４を参照しながら説明する。なお、図１では、上半分を断面図で、下半分を外形図で示している。
【００３１】
図１に示すように、このガス放出用増速ノズル２０は、放出ガスＧｉｎの通路を絞る絞り配管２１と、混合管２２と、接続部材２３を有し、絞り配管２１と混合管２２とを、同軸状態で、かつ、開口部分Ｓａを設けた状態で、接続部材２３により接続して構成する。この比較的簡単な構成で、下記のガス放出用増速ノズル２０を容易に製作することができる。
【００３２】
そして、図２に示すように、絞り配管２１は、絞り部２１ａと直管部２１ｂとからなる。より詳細には、図１の構成では、絞り部２１ａの入口側にフランジ２１ａｆを備えている。また、直管部２１ｂは、２つの直管２１ｂａと直管２１ｂｂをフランジ２１ｂａｆとフランジ２１ｂｂｆで接合し、絞り部２１ａと直管部２１ｂとは溶接で接合している。この構造により、入口側から入る放出ガスＧｉｎを絞り部２１ａで絞って増速して、直管部２１ｂから噴射する。
【００３３】
また、図３に示すように、混合管２２は、直管２２ａと絞り管２２ｂと直管２２ｃとからなる。より詳細には、直管２２ａと絞り管２２ｂとは、フランジ２２ａｆとフランジ２２ｂｆとで接合し、絞り管２２ｂと直管２２ｃとは溶接で接合している。この構造により、絞り部２１ａからの噴射された放出ガスＧｉｎを、直管２２ａで受けて、直管２２ａと絞り管２２ｂと直管２２ｃに導くと共に、開口部分Ｓａから空気Ａｉｒを吸引して、この空気Ａｉｒも直管２２ａと絞り管２２ｂと直管２２ｃに導く。
【００３４】
また、図４に示すように、接続部材２３は絞り配管２１と混合管２２とを同軸状態で、かつ、開口部分Ｓａを設けた状態で接続している。この図４の構成では、接続部材２３は、絞り配管２１の軸方向に対して放射状に配置されている４枚の板状部材である。この図１及び４では、放射方向に大きくはみ出さないような形状としているが、絞り配管２１と混合管２２とを同軸状態で、かつ、開口部分Ｓａを設けた状態で接続し、開口部分Ｓａにおける空気Ａｉｒの流入を円滑にでき、十分な強度を持っていればよく、特にその形状を限定する必要はない。
【００３５】
また、開口部Ｓａは、図１の構成によれば、絞り配管２１の出口側端部と、混合管２２の入口側端部とが、ガス放出用増速ノズル２０の軸方向に関して、略同じ位置、例えば、混合管２２の入口側端部の入口直径の１０％程度の範囲で前後する範囲内に配置され、この絞り配管２１の出口側端部と、混合管２２の入口側端部との間が開口部Ｓａとなる。
【００３６】
そして、この混合管２２で、放出ガスＧｉｎと空気Ａｉｒを混合する。また、入口側から流れ込む放出ガスＧｉｎの流速よりも、直管２２ｃから出る混合ガスＧｏｕｔの流速を大きくする。つまり、入口側から入る放出ガスＧｉｎの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気Ａｉｒを吸引して、放出ガスＧｉｎに混合して混合ガスＧｏｕｔにすることで、放出ガスＧｉｎを外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、混合ガスＧｏｕｔの出口側流速Ｖｏｕｔを放出ガスＧｉｎの入口側流速Ｖｉｎよりも早くして（Ｖｏｕｔ＞Ｖｉｎ）大気中に放出する。
【００３７】
この構成によれば、放出ガスＧｉｎを絞って噴射することで、この噴射流により外側の周囲の空気Ａｉｒを効率よく吸引して、混合ガスＧｏｕｔを生成するので、比較的簡単な構成で放出ガスＧｉｎを外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、増速することができる。つまり、放出ガスＧｉｎが空気Ａｉｒで希釈されることにより、仮に何らかの理由で放出ガスＧｉｎが生産設備１２の領域へ流下しても、ガス検知器の検出限界以下になるように放出ガスＧｉｎの可燃ガス濃度が希釈されているので、ガス検知器の作動を回避できる。また、混合ガスＧｏｕｔの重さが空気Ａｉｒの重さに近づき、しかも、混合ガスＧｏｕｔの流速Ｖｏｕｔが大きくなるので、より効率的に大気中に拡散させることができるという効果もある。
【００３８】
なお、これと似た効果を発揮する構成にエジェクターが有るが、このエジェクターは、ノズルとディフューザーを適当な距離をおいて向き合せたものであり、このノズルから噴射された高速の駆動流体がディフューザーの入口に向って進むことにより、ノズル周囲の吸引流体を吸引して駆動流体と混合しながらディフューザー内を通過して、ディフューザーの拡径部分で昇圧し、ノズルからの噴射で低圧になった圧力を回復している。
【００３９】
これに対して、ガス放出用増速ノズル２０の混合管２２では、必ずしも拡径部分を備える必要はない。むしろ、この出口側の拡径部分は、混合ガスＧｏｕｔの流速を増加させるためには不利となる。また、吸引流体はエジェクターの周囲の解放された空間からでは無く、ノズルの周囲を覆った外管の内部に導かれている点が、ガス放出用増速ノズル２０では大気中に解放された開口部Ｓａから大気中の空気Ａｉｒを吸引する点と異なる。
【００４０】
そのため、空気Ａｉｒより重い放出ガスＧｉｎであっても、その放出に際して混合ガスＧｏｕｔ、即ち、混合ガスＧｏｕｔに含まれている放出ガスＧｉｎの降下を防止することができる。
【００４１】
また、このガス放出用増速ノズル２０において、図２に示すように、絞り配管２１の入口断面積をＳ１とし、絞り配管２１の出口断面積をＳ２とし、また、図３に示すように、混合管２２の入口断面積をＳ３とし、混合管２２の出口断面積をＳ４とする。
【００４２】
この場合において、Ｓ２をＳ１の１５％以上かつ４５％以下、好ましくは２０％以上かつ４０％以下、より好ましくは２５％以上かつ３５％以下とする。また、Ｓ３をＳ１の９０％以上かつ１３０％以下、好ましくは９５％以上かつ１２５％以下、より好ましくは１００％以上かつ１２０％以下とする。また、Ｓ４をＳ１の６０％以上かつ９０％以下、好ましくは６５％以上かつ８５％以下、より好ましくは７０％以上かつ８０％とすると、これにより効率よく希釈と増速を行うことができる。
【００４３】
そして、このガス放出用増速ノズル２０において、絞り配管２１の入口側から流入する放出ガスの標準状態の体積量をＶｇとし、前記混合管の出口側から流出する混合ガスの標準状態の体積量をＶｍとしたときに、ＶｍをＶｇの１５０％以上かつ３００％以下、好ましくは１７５％以上かつ２７５％以下、より好ましくは２００％以上かつ２５０％以下とすると、より効率よく希釈と増速を行うことができる。
【００４４】
図５に、上記のガス放出用増速ノズル２０の実施例におけるノズル圧力（ガス放出用増速ノズル２０の入口側で計測した放出ガスＧｉｎの圧力）と、放出ガスＧｉｎのガス流量と混合ガスＧｏｕｔのガス流量の関係を示す。図５から分かるように、ノズル圧力の広い範囲おいて、放出ガスＧｉｎのガス流量が、混合ガスＧｏｕｔのガス流量の約２倍になっていることが分かる。なお、この実施例では、Ｓ２をＳ１の３０％とし、また、Ｓ３をＳ１の１１０％とし、Ｓ４をＳ１の７５％とし、絞り配管２１の出口側端部と、混合管２２の入口側端部とが、ガス放出用増速ノズル２０の軸方向に関して、同じ位置にしている。
【００４５】
次に、本発明に係る実施の形態の洋上構造物のガス放出システムについて説明する。図６に示す、第１の実施の形態の洋上構造物のガスシステム１Ａは、ガス放出システム３０、４０と第１のガスパージシステム５０を備えている。また、図７に示す第２の実施の形態の洋上構造物のガスシステム１Ｂは、ガス放出システム３０、４０と第２のガスパージシステム６０を備えている。
【００４６】
そして、このガス放出システムで対象とする放出ガスＧｉｎが、貯油タンク１８に貯蔵された油層流体Ｌａから蒸発する蒸発ガスである場合は、下記の蒸発ガス放出システム３０が洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂとなる。また、このガス放出システムで対象とする放出ガスＧｉｎが、貯油タンク１８の安全性を確保するために貯油タンク１８に注入されるイナートガス（不活性ガス）である場合は、下記の不活性ガス放出システム４０が洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂとなる。
【００４７】
この蒸発ガス放出システム（ガス放出システム）３０は、洋上構造物１０の貯油タンク１８の上部に接続し、圧力逃がし弁３２を備えたベント分岐管（分岐管）３１と、これらのベント分岐管３１が接続するベントヘッダー管（ヘッダー管）３３と、このベントヘッダー管（集合管）３３から放出ガスＧｉｎを放出する部位まで立ち上がるベントライザー管（ライザー管）３４を有して構成されており、貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを大気中に放出する洋上構造物１０のガス放出システムであり、ガス放出用増速ノズル２０をベントライザー管（立ち上がり管）３４の放出ガスＧｉｎを放出する部位（ここでは先端部位）に備えて構成されている。また、このベントライザー管３４には圧力逃がし弁３５が設けられている。
【００４８】
また、不活性ガス放出システム（ガス放出システム）４０は、洋上構造物１０の貯油タンク１８の上部に接続し、遠隔操作型の仕切弁４２を備えたイナートガス用分岐管（分岐管）４１と、これらのイナートガス用分岐管４１が接続するイナートガス用ヘッダー管（ヘッダー管）４３と、このイナートガス用ヘッダー管４３から放出ガスＧｉｎを放出する部位まで立ち上がるイナートガス用ライザー管（ライザー管）４４を有して構成されており、貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを大気中に放出する。この洋上構造物１０の不活性ガス放出システム４０においても、ガス放出用増速ノズル２０をイナートガス用ライザー管４４の放出ガスＧｉｎを放出する部位（ここでは先端部位）に備えて構成されている。また、このイナートガス用ライザー管４４には圧力逃がし弁４５が設けられている。このイナートガスは、例えば、窒素７８％、二酸化炭素１４％、酸素２〜４％という組成を持ち、不燃性のガスである。このイナートガスは空気より僅かではあるが重い。
【００４９】
これらの構成によれば、ＦＰＳＯ等の洋上構造物１０の貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを、比較的簡単な構成で外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、増速して、大気中に放出することができる。これにより、貯油タンク１８からの空気より重い放出ガスＧｉｎであっても、放出ガスＧｉｎが洋上構造物１０の生産設備１２に降下することなく、大気中に拡散させることができるようになる。そのため、洋上構造物１０における、放出ガスＧｉｎの放出に際しての洋上構造物１０の生産設備１２の領域への放出ガスＧｉｎの降下を防止することができ、放出ガスＧｉｎによる生産活動への悪影響を回避できる。
【００５０】
そして、洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂでは、既存の配管システムの放出部分に、ガス放出用増速ノズル２０を設けると、ガス放出用増速ノズル２０の絞り部２１ａにおける絞りにより圧力損失が大きくなるため、貯油タンク１８からの放出ガス（蒸発ガス、又は、イナートガス）Ｇｉｎを大流量で短時間のうちに放出することが難しいので、さらに、下記のようなガスパージのための設備を設けることが好ましい。
【００５１】
図６に示す第１の実施の形態の洋上構造物のガスシステム１Ａは、洋上構造物１０を新造する場合の構成であり、このガスパージのための設備を設けた洋上構造物のガスシステム１Ａでは、さらに、第１のガスパージシステム５０を設けている。この第１のガスパージシステム５０は、洋上構造物１０の貯油タンク１８の上部に接続し、遠隔操作型の仕切弁５２を備えたガスパージ用分岐管５１と、これらのガスパージ用分岐管５１が接続するガスパージ用ヘッダー管（集合管）５３と、このガスパージ用ヘッダー管５３から放出ガスＧｉｎを放出する部位まで立ち上がるガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）５４とを有して構成されており、貯油タンク１８からのガスＧを大気中に放出する。このガスパージ用ライザー管５４には仕切弁５５が設けられている。この第１のガスパージシステム５０においては、大流量で放出ガスＧｉｎを放出するために、ガス放出用増速ノズル２０を設けていない。
【００５２】
一方、図７に示す第２の実施の形態の洋上構造物のガスシステム１Ｂは、既存の洋上構造物に設ける場合であり、第２のガスパージシステム６０を設けている。この第２のガスパージシステム６０では、ガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）６４を設けている。このガスパージ用ライザー管６４には、大流量でガスを放出するために、ガス放出用増速ノズル２０を設けていない。
【００５３】
また、このガスパージ用ライザー管６４とベントライザー管３４との間を、仕切弁６２を配設した連結管６１で連結している。さらに、ガスパージ用ライザー管６４とイナートガス用ライザー管４４との間を、仕切弁６３を配設した連結管６１で連結して構成している。あるいは、必ずしも、各ライザー管３４、４４、６４を連結管６１で連結しておく必要はないので、図示しないが、このガスパージ用ライザー管６４と、ベントライザー管３４からの分岐管と、イナートガス用ライザー管４４からの分岐管と、これらの分岐管に仕切弁６２、６３を配設して構成することでもよい。
【００５４】
第１のガスパージシステム５０では、工事量が多くなるが、新たにガスパージ用の配管を設けているので、ガス放出システム３０とイナートガス放出システム４０に加えて第１のガスパージシステム５０の配管も用いてガスを放出する。そのため、第２のガスパージシステム６０よりも大量でより短時間で放出することができるという利点がある。
【００５５】
一方、第２のガスパージシステム６０では、第１のガスパージシステム５０のように、ガスパージ用分岐管５１、ガスパージ用ヘッダー管５３、ガスパージ用ライザー管５４を設ける替りに、ガス放出システム３０とイナートガス放出システム４０の配管の多くの部分を利用して、大流量でガスを放出する。そのため、工事量が少なくて済むという利点がある。
【００５６】
次に、本発明に係る実施の形態の洋上構造物について説明する。図８に例示する洋上構造物１０は、洋上で石油・ガスを生産し、生産した原油を設備内のタンクに貯蔵して、直接輸送タンカーへの積出を行う設備、所謂、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）である。
【００５７】
この洋上構造物１０は、船舶の形状をした構造物であり、船首部には係留システム１１が設けられ、船長方向に関して、上甲板１０ａ上に、前側から、フレアタワー１４、生産設備１２、居住区１３等が設けられていると共に、洋上構造物１０が自航する場合に備えて、船尾側の水面下に推進システムの一部としてプロペラ１５と舵１６を備えている。
【００５８】
この係留システム１１のターレットと海底との間に施設された係留索１１ａで係留されている。これにより、洋上構造物１０を洋上の一定範囲内に保持している。また、この係留索１１ａの中央近傍に出井油導入ライン（ライザー）１７が設けられ、油井戸からこの出井油導入ライン１７を通って油層流体（フルイド：Fluid）Ｌａが浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）に流れる。
【００５９】
また、この生産設備１２は、油処理設備、ガス処理設備（ガスを油層に再圧入するためのガス・コンプレッサー等）、水処理設備、発電設備、コントロール・システム等を主要な機器として備えている。そして出井油導入ライン（ライザー）１７からの油層流体Ｌａは、この生産設備１２に移送され、生産設備１２の油層流体セパレーター（プロダクション・セパレーター：production separator）と呼ばれる圧力容器で、油層流体Ｌａに含まれる不純物が除去され、それと共に、油層流体Ｌａは原油Ｌ、ガス、随伴水等に分離される。この分離で生成された原油Ｌは、洋上構造物１０の貯油タンク１８に貯蔵される。
【００６０】
船尾側には、上甲板上に居住区１３とヘリポート１３ａが設けられ、さらに、積出設備１３ｂが設けられている。そして、この積出設備１３ｂから、貯油タンク１８に貯蔵された原油Ｌは、定期的に配船される輸送タンカーに積み出される。
【００６１】
一方、油層流体Ｌａから分離されたガスは、海底パイプライン（図示しない）で陸上へ輸送されたり、ＦＰＳＯ１０のボイラー燃料やガスエンジン燃料として利用されたりする他、二次回収（ＥＯＲ： Enhanced Oil Recovery）用または環境保護対策として坑井内や油層に再圧入されている。
【００６２】
そして、この分離されたガスで上記のような処理ができず余った余剰ガスは、メタンなどの比較的軽い炭化水素からなるガスであり、生産設備１２よりフレアタワー１４の頂上の部位に設けられたフレアスタック１４ａに導いて焼却処理されている。
【００６３】
次に、本発明に係る実施の形態の洋上構造物のガス放出方法について説明する。この洋上構造物のガス放出方法は、洋上構造物１０の貯油タンク１８の上部に接続し、圧力逃がし弁３２（又は仕切弁４２）を備えた分岐管３１（４１）と、これらの分岐管３１（４１）が接続するヘッダー管３３（４３）と、このヘッダー管３３（４３）から放出部位まで立ち上がるライザー管３４（４４）とを経由して、貯油タンク１８からの放出ガスＧｉｎを大気中に放出する洋上構造物のガス放出方法であり、この洋上構造物のガス放出方法において、上記のガス放出用増速ノズル２０をライザー管３４（４４）の先端に設けて、ガス放出用増速ノズル２０を経由して貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを大気中に放出することを特徴とする方法である。
【００６４】
上記の洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂ及び洋上構造物のガス放出方法によれば、ＦＰＳＯ等の洋上構造物１０の貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを、比較的簡単な構成で外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、増速して、大気中に放出することができる。これにより、貯油タンク１８からの空気より重い放出ガスＧｉｎであっても、放出ガスＧｉｎが洋上構造物１０の生産設備１２に降下することなく、大気中に拡散させることができるようになる。そのため、洋上構造物１０における、放出ガスＧｉｎの放出に際しての洋上構造物１０の生産設備１２の領域への放出ガスＧｉｎの降下を防止することができ、放出ガスＧｉｎによる生産活動への悪影響を回避できる。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ、１Ｂ  洋上構造物のガスシステム
１０  洋上構造物
１０ａ  上甲板
１２  生産設備
１４  フレアタワー
１４ａ  フレアスタック
１７  出井油導入ライン（ライザー）
１８  貯油タンク
２０  ガス放出用増速ノズル
２１  絞り配管
２１ａ  絞り部
２１ｂ  直管部
２１ａｆ、２２ａｆ、２２ｂｆ、２１ｂａｆ、２１ｂｂｆ  フランジ
２１ｂａ、２１ｂｂ、２２ａ、２２ｃ  直管
２２  混合管
２２ｂ  絞り管
２３  接続部材
３０  ガス放出システム（ベント用）
３１  ベント分岐管（分岐管）
３２、３５  圧力逃がし弁
３３  ベントヘッダー管（ヘッダー管）
３４  ベントライザー管（ライザー管）
４０  ガス放出システム（イナートガス用）
４１  イナートガス用分岐管（分岐管）
４２  仕切弁
４３  イナートガス用ヘッダー管（ヘッダー管）
４４  イナートガス用ライザー管（ライザー管）
４５  圧力逃がし弁
５０  第１のガスパージシステム
５１  ガスパージ用分岐管
５２、５５  仕切弁
５３  ガスパージ用ヘッダー管（集合管）
５４  ガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）
６０  第２のガスパージシステム
６１  連結管
６２、６３  仕切弁
６４  ガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）
Ａｉｒ  空気
Ｇｉｎ  放出ガス
Ｌ  原油
Ｌａ  油層流体
Ｓａ  開口部分
Ｓ１  絞り配管の入口断面積
Ｓ２  絞り配管出口断面積
Ｓ３  混合管の入口断面積
Ｓ４  混合管の出口断面積
【図１】
2020032810.tif 000003
【図２】
2020032810.tif 000004
【図３】
2020032810.tif 000005
【図４】
2020032810.tif 000006
【図５】
2020032810.tif 000007
【図６】
2020032810.tif 000008
【図７】
2020032810.tif 000009
【図８】
2020032810.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月2日(2018.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯油タンクを備えて洋上に浮上している洋上構造物における、ガス放出用増
速ノズル、洋上構造物のガス放出システム、洋上構造物、及び、洋上構造物のガス放出方
法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貯油タンクを備えた洋上構造物には、浮体式海洋石油・ガス貯蔵積出設備（ＦＳＯ：Fl
oating Storage and Offloading system）と浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（Ｆ
ＰＳＯ：Floating Production, Storage and Offloading System）等が有る。
【０００３】
このＦＳＯは、石油・ガスの生産を行なう設備を持たない、洋上での貯蔵・積出専用の
設備であり、固定式の生産設備、緊張係留式プラットフォーム（ＴＬＰ：Tension Leg Pl
atform）のような貯蔵設備を持たない浮体式の生産設備、あるいは陸上の生産設備で生産
された原油を受け入れて設備内の貯油タンクに貯蔵し、輸送タンカーへ積出を行う設備で
ある。また、ＦＰＳＯは、洋上で石油・ガスを生産し、生産した原油を設備内のタンクに
貯蔵して、直接輸送タンカーへの積出を行う設備である。
【０００４】
図８に示すように、このＦＰＳＯ１０では、プロセス（Process）、トップサイド（Top
side）などとも呼ばれる生産設備（Production Facility）１２を船上に備えている。
【０００５】
そして、海底の井戸元から生産され、出井油導入ライン（ライザー：Riser）１７から
導入される油層流体（フルイド：Fluid）は、通常ガスや水その他の不純物を含んでいる
。そのため、この油層流体を、油層流体セパレーター（プロダクション・セパレーター：
production separator）と呼ばれる圧力容器で、原油、ガス、随伴水等に分離している。
この分離されて生成された原油ＬはＦＰＳＯ１０の貯油タンク１８に貯蔵され、定期的に
配船される輸送タンカーに積み出されている。
【０００６】
この原油Ｌを貯蔵している貯油タンク１８では、原油Ｌから気化する揮発成分であるが
、プロパンなどより重い炭化水素からなるガスが溜まる。このガスの量がある程度が溜ま
り、貯油タンク１８内の圧力が高くなると、安全のためにこのガスを放出（ベント）する
必要があり、従来技術では、貯油タンク１８の上側に、圧力逃がし弁（ベント弁）を備え
たガス放出用のベントライザー管３４で、フレアスタック１４ａと上甲板１０ａの中間位
の高さに導いて、このベントライザー管３４の先端から大気中に放出している。
【０００７】
なお、図８は、本発明に係る実施の形態を示す図であるため、ガス放出用増速ノズル２
０を図示しているが、従来技術では、このガス放出用増速ノズル２０は設けられておらず
、ベントライザー管３４の先端は切りっぱなしの円形断面となっている。
【０００８】
しかしながら、この大気中に放出された放出ガスはプロパン（空気の約１．５倍の重さ
）などよりも重く、空気に比べてかなり重いガスとなっている。そのため、この放出ガス
は、風が有るときは拡散するが、風が無いときは、ベントライザー管３４の先端の放出部
分から降下して、生産設備１２側に流れて、安全監視用のガス検知器を作動させてしまう
可能性がある。このガス検知器が作動すると、プラント全体を停止させることになる。
【０００９】
このガス放出（ベント）に関しては、液化ガスタンクの気相ガスを大気中に放出するた
めに、排出口を上端に設けたベント管から放出すると共に、ベント管設置部の周囲を暴露
甲板よりも凹陥させて、排出口の高さをその凹陥の分だけ低くして、エアドラフトの増加
を回避する船舶のベント管設置構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
しかしながら、このベント管設置構造は、液化ガス燃料の気相ガスであり、ＬＮＧを燃
料とする場合は、メタンなどの軽い炭化水素からなる、空気よりも軽いガス（吸気の約０
．５５倍）となるため、放出されるとそのまま上昇するので、放出ガスの降下という問題
は発生せず、この放出ガスの降下への対処には参考にならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１８−９００２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＦＳＯやＦＰＳＯ等
の洋上構造物において、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、その放出に
際して洋上構造物の生産設備領域への放出ガスの降下を防止することができ、放出ガスに
よる生産活動への悪影響を回避できる、ガス放出用増速ノズル、洋上構造物のガス放出システム、洋上構造物、及び、洋上構造物のガス放出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記のような目的を達成するための本発明のガス放出用増速ノズルは、入口側から入る
放出ガスの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気を吸引して、前記放出ガスに混合
して混合ガスにすることで、前記放出ガスを外周の空気で希釈しながら、前記混合ガスの
出口側流速を前記放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出することを特徴とす
る。
【００１４】
この構成によれば、ＦＰＳＯ等の洋上構造物の貯油タンクから放出される放出ガスを噴
射することで、この噴射流により外側の周囲の空気を効率よく吸引して、混合ガスを生成
するので、比較的簡単な構成で放出ガスを外周の空気で希釈しながら、増速することがで
きる。つまり、放出ガスが空気で希釈されることにより、仮に何らかの理由で放出ガスが
生産設備領域へ流下しても、ガス検知器の検出限界以下になるように放出ガスの可燃ガス
濃度が希釈されているので、ガス検知器の作動を回避できる。また、混合ガスの重さが空
気の重さに近づき、しかも、放出ガスの流速が大きくなるので、より効率的に大気中に拡
散させることができるという効果もある。
【００１５】
そのため、洋上構造物における、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、
その放出に際して洋上構造物の生産設備領域への放出ガスの降下を防止することができ、
放出ガスによる生産活動への悪影響を回避できる。なお、この空気よりも重い放出ガスと
しては、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）の油層流体から生産された
原油を貯蔵する貯油タンクで発生するガス等がある。この空気より重い放出ガスは、ベン
ト管の先端から放出されても風が無いと洋上構造物等の生産設備に降下して、この生産設
備に設けられたガス検知器を作動させて、生産活動の停止などの悪影響を与える可能性が
あるが、これを回避できる。
【００１６】
上記のガス放出用増速ノズルにおいて、前記放出ガスの通路を絞る絞り配管と、混合管
と、接続部材を有し、前記絞り配管と前記混合管とを、同軸状態で、かつ、開口部分を設
けた状態で、前記接続部材により接続するように構成すると、比較的簡単な構成で、上記
のガス放出用増速ノズルを製作することができる。
【００１７】
上記のガス放出用増速ノズルにおいて、前記絞り配管の入口側から流入する放出ガスの
標準状態の体積量をＶｇとし、前記混合管の出口側から流出する混合ガスの標準状態の体
積量をＶｍとしたときに、ＶｍをＶｇの１５０％以上かつ３００％以下とすると、より効
率よく希釈と増速を行うことができる。なお、この標準状態とは、温度が０℃（絶対温度
２７３．１５Ｋ）で、圧力が一気圧（１ａｔｍ＝１０１．３２５ｋＰａ）のことをいう。
【００１８】
本発明の洋上構造物のガス放出システムは、洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、
圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、こ
のヘッダー管から放出部位まで立ち上がるライザー管とからなり、前記貯油タンクから放
出される放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出システムにおいて、上記のガ
ス放出用増速ノズルを前記ライザー管の前記放出ガスを放出する部位に備えて構成されて
いる。
【００１９】
なお、このガス放出システムで対象とする放出ガスは、主に、貯油タンクに貯蔵された
原油から蒸発する蒸発ガスであるが、貯油タンクの安全性を確保するために貯油タンクに
注入されるイナートガス（不活性ガス）であってもよい。このイナートガスは、例えば窒
素７８%、二酸化炭素１４％、酸素２〜４％という組成を持ち、不燃性のガスである。こ
のイナートガスは空気より僅かではあるが重い。
【００２０】
この構成によれば、ＦＰＳＯ等の洋上構造物の貯油タンクから放出される放出ガスを、
比較的簡単な構成で外周の空気で希釈しながら、増速して、大気中に放出することができ
る。これにより、貯油タンクからの空気より重い放出ガスであっても、放出ガスが洋上構
造物の生産設備に降下することなく、大気中に拡散させることができるようになる。その
ため、洋上構造物における、放出ガスの放出に際しての洋上構造物の生産設備領域への放
出ガスの降下を防止することができ、放出ガスによる生産活動への悪影響を回避できる。
【００２１】
上記の洋上構造物のガス放出システムにおいて、前記貯油タンクの上部に接続し、仕切
弁を備えたガスパージ用分岐管と、前記ガスパージ用分岐管が接続するガスパージ用ヘッ
ダー管と、前記ガスパージ用ヘッダー管から放出ガスを放出する部位まで立ち上がるガス
パージ用ライザー管を有するガスパージシステムを設けているか、あるいは、上記の洋上
構造物のガス放出システムにおいて、ガスパージ用ライザー管と、前記ガスパージ用ライ
ザー管と前記各ライザー管からの分岐管と、前記分岐管に配設した仕切弁を有するガスパ
ージシステムを設けて構成されると次のような効果を発揮できる。
【００２２】
この構成によれば、ガス放出システムで、既存の配管システムの放出部分に、ガス放出
用増速ノズルを設けると、ガス放出用増速ノズルの絞り部における絞りにより圧力損失が
大きくなり、貯油タンクの点検のときなどで、貯油タンクからの放出ガス（蒸発ガス又は
イナートガス）を大流量で短時間のうちに放出することが難しくなるが、上記のガスパー
ジシステムを備えることにより、貯油タンクからの放出ガスを大流量で短時間のうちに放
出することができるようになる。
【００２３】
この貯油タンクの点検などでは、人がタンク内に入る場合にはタンク内の蒸発ガスをイ
ナートガスで置換した後に空気と置換する必要がある。また、点検等終了後に生産を再開
する前には、逆に空気をイナートガスで置換することになる。
【００２４】
また、本発明の洋上構造物は、上記の洋上構造物のガス放出システムを備えて構成され
ている。これにより、上記の洋上構造物のガス放出システムと同様の効果を発揮できる。
【００２５】
本発明の洋上構造物のガス放出方法は、洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力
逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘ
ッダー管から放出部位まで立ち上がるライザー管とを経由して、前記貯油タンクからの放
出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出方法において、前記ベントライザー管の
前記放出ガスを放出する部位に設けた上記のガス放出用増速ノズルを経由して前記貯油タ
ンクから放出される前記放出ガスを大気中に放出することを特徴とする方法である。この
方法によれば、上記の洋上構造物のガス放出システムと同様の効果を発揮できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明のガス放出用増速ノズル、洋上構造物のガス放出システム、洋上構造物、及び、
洋上構造物のガス放出方法によれば、ＦＳＯやＦＰＳＯ等の洋上構造物において、貯油タ
ンクからの空気より重い放出ガスであっても、その放出に際して洋上構造物の生産設備領
域への放出ガスの降下を防止することができ、放出ガスによる生産活動への悪影響を回避
できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る実施の形態のガス放出用増速ノズルの構成を模式的に示す図である。
【図２】図１のガス放出用増速ノズルの絞り配管の構成を模式的に示す図である。
【図３】図１のガス放出用増速ノズルの混合配管の構成を模式的に示す図である。
【図４】図１のガス放出用増速ノズルの接続部材の構成を模式的に示す図である。
【図５】ガス放出用増速ノズルの実施例における放出ガス量と混合ガス量の関係を示す実験結果の図である。
【図６】本発明に係る第１の実施の形態の洋上構造物のガス放出システムの構成を模式的に示す図である。
【図７】本発明に係る第２の実施の形態の洋上構造物のガス放出システムの構成を模式的に示す図である。
【図８】本発明に係る実施の形態のＦＰＳＯの構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る実施の形態のガス放出用増速ノズル、洋上構造物のガス放出システ
ム、洋上構造物、及び、洋上構造物のガス放出方法を、図面を参照しながら説明する。
【００２９】
なお、ここでは、「洋上構造物」として、洋上で石油・ガスを生産し、生産した原油を
設備内のタンクに貯蔵して、直接輸送タンカーへの積出を行う設備である、浮体式海洋石
油・ガス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）を例にして、説明しているが、本発明はこれに限
定されるものではなく、貯油タンクを有して、その上部に発生する空気よりも重いガスを
放出する必要のある洋上で使用する構造物（洋上生産設備と船舶を含む）であればよい。
【００３０】
最初に、本発明の実施の形態のガス放出用増速ノズルについて、図１〜図４を参照しな
がら説明する。なお、図１では、上半分を断面図で、下半分を外形図で示している。
【００３１】
図１に示すように、このガス放出用増速ノズル２０は、放出ガスＧｉｎの通路を絞る絞
り配管２１と、混合管２２と、接続部材２３を有し、絞り配管２１と混合管２２とを、同
軸状態で、かつ、開口部分Ｓａを設けた状態で、接続部材２３により接続して構成する。
この比較的簡単な構成で、下記のガス放出用増速ノズル２０を容易に製作することができ
る。
【００３２】
そして、図２に示すように、絞り配管２１は、絞り部２１ａと直管部２１ｂとからなる
。より詳細には、図１の構成では、絞り部２１ａの入口側にフランジ２１ａｆを備えてい
る。また、直管部２１ｂは、２つの直管２１ｂａと直管２１ｂｂをフランジ２１ｂａｆと
フランジ２１ｂｂｆで接合し、絞り部２１ａと直管部２１ｂとは溶接で接合している。こ
の構造により、入口側から入る放出ガスＧｉｎを絞り部２１ａで絞って増速して、直管部
２１ｂから噴射する。
【００３３】
また、図３に示すように、混合管２２は、直管２２ａと絞り管２２ｂと直管２２ｃとか
らなる。より詳細には、直管２２ａと絞り管２２ｂとは、フランジ２２ａｆとフランジ２
２ｂｆとで接合し、絞り管２２ｂと直管２２ｃとは溶接で接合している。この構造により
、絞り部２１ａからの噴射された放出ガスＧｉｎを、直管２２ａで受けて、直管２２ａと
絞り管２２ｂと直管２２ｃに導くと共に、開口部分Ｓａから空気Ａｉｒを吸引して、この
空気Ａｉｒも直管２２ａと絞り管２２ｂと直管２２ｃに導く。
【００３４】
また、図４に示すように、接続部材２３は絞り配管２１と混合管２２とを同軸状態で、
かつ、開口部分Ｓａを設けた状態で接続している。この図４の構成では、接続部材２３は
、絞り配管２１の軸方向に対して放射状に配置されている４枚の板状部材である。この図
１及び４では、放射方向に大きくはみ出さないような形状としているが、絞り配管２１と
混合管２２とを同軸状態で、かつ、開口部分Ｓａを設けた状態で接続し、開口部分Ｓａに
おける空気Ａｉｒの流入を円滑にでき、十分な強度を持っていればよく、特にその形状を
限定する必要はない。
【００３５】
また、開口部Ｓａは、図１の構成によれば、絞り配管２１の出口側端部と、混合管２２
の入口側端部とが、ガス放出用増速ノズル２０の軸方向に関して、略同じ位置、例えば、
混合管２２の入口側端部の入口直径の１０％程度の範囲で前後する範囲内に配置され、こ
の絞り配管２１の出口側端部と、混合管２２の入口側端部との間が開口部Ｓａとなる。
【００３６】
そして、この混合管２２で、放出ガスＧｉｎと空気Ａｉｒを混合する。また、入口側か
ら流れ込む放出ガスＧｉｎの流速よりも、直管２２ｃから出る混合ガスＧｏｕｔの流速を
大きくする。つまり、入口側から入る放出ガスＧｉｎの噴射による吸引効果により外側の
周囲の空気Ａｉｒを吸引して、放出ガスＧｉｎに混合して混合ガスＧｏｕｔにすることで
、放出ガスＧｉｎを外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、混合ガスＧｏｕｔの出口側流速Ｖ
ｏｕｔを放出ガスＧｉｎの入口側流速Ｖｉｎよりも早くして（Ｖｏｕｔ＞Ｖｉｎ）大気中
に放出する。
【００３７】
この構成によれば、放出ガスＧｉｎを絞って噴射することで、この噴射流により外側の
周囲の空気Ａｉｒを効率よく吸引して、混合ガスＧｏｕｔを生成するので、比較的簡単な
構成で放出ガスＧｉｎを外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、増速することができる。つま
り、放出ガスＧｉｎが空気Ａｉｒで希釈されることにより、仮に何らかの理由で放出ガス
Ｇｉｎが生産設備１２の領域へ流下しても、ガス検知器の検出限界以下になるように放出
ガスＧｉｎの可燃ガス濃度が希釈されているので、ガス検知器の作動を回避できる。また
、混合ガスＧｏｕｔの重さが空気Ａｉｒの重さに近づき、しかも、混合ガスＧｏｕｔの流
速Ｖｏｕｔが大きくなるので、より効率的に大気中に拡散させることができるという効果
もある。
【００３８】
なお、これと似た効果を発揮する構成にエジェクターが有るが、このエジェクターは、
ノズルとディフューザーを適当な距離をおいて向き合せたものであり、このノズルから噴
射された高速の駆動流体がディフューザーの入口に向って進むことにより、ノズル周囲の
吸引流体を吸引して駆動流体と混合しながらディフューザー内を通過して、ディフューザ
ーの拡径部分で昇圧し、ノズルからの噴射で低圧になった圧力を回復している。
【００３９】
これに対して、ガス放出用増速ノズル２０の混合管２２では、必ずしも拡径部分を備え
る必要はない。むしろ、この出口側の拡径部分は、混合ガスＧｏｕｔの流速を増加させる
ためには不利となる。また、吸引流体はエジェクターの周囲の解放された空間からでは無
く、ノズルの周囲を覆った外管の内部に導かれている点が、ガス放出用増速ノズル２０で
は大気中に解放された開口部Ｓａから大気中の空気Ａｉｒを吸引する点と異なる。
【００４０】
そのため、空気Ａｉｒより重い放出ガスＧｉｎであっても、その放出に際して混合ガス
Ｇｏｕｔ、即ち、混合ガスＧｏｕｔに含まれている放出ガスＧｉｎの降下を防止すること
ができる。
【００４１】
また、このガス放出用増速ノズル２０において、図２に示すように、絞り配管２１の入
口断面積をＳ１とし、絞り配管２１の出口断面積をＳ２とし、また、図３に示すように、
混合管２２の入口断面積をＳ３とし、混合管２２の出口断面積をＳ４とする。
【００４２】
この場合において、Ｓ２をＳ１の１５％以上かつ４５％以下、好ましくは２０％以上か
つ４０％以下、より好ましくは２５％以上かつ３５％以下とする。また、Ｓ３をＳ１の９
０％以上かつ１３０％以下、好ましくは９５％以上かつ１２５％以下、より好ましくは１
００％以上かつ１２０％以下とする。また、Ｓ４をＳ１の６０％以上かつ９０％以下、好
ましくは６５％以上かつ８５％以下、より好ましくは７０％以上かつ８０％とすると、こ
れにより効率よく希釈と増速を行うことができる。
【００４３】
そして、このガス放出用増速ノズル２０において、絞り配管２１の入口側から流入する
放出ガスの標準状態の体積量をＶｇとし、前記混合管の出口側から流出する混合ガスの標
準状態の体積量をＶｍとしたときに、ＶｍをＶｇの１５０％以上かつ３００％以下、好ま
しくは１７５％以上かつ２７５％以下、より好ましくは２００％以上かつ２５０％以下と
すると、より効率よく希釈と増速を行うことができる。
【００４４】
図５に、上記のガス放出用増速ノズル２０の実施例におけるノズル圧力（ガス放出用増
速ノズル２０の入口側で計測した放出ガスＧｉｎの圧力）と、放出ガスＧｉｎのガス流量
と混合ガスＧｏｕｔのガス流量の関係を示す。図５から分かるように、ノズル圧力の広い
範囲おいて、放出ガスＧｉｎのガス流量が、混合ガスＧｏｕｔのガス流量の約２倍になっ
ていることが分かる。なお、この実施例では、Ｓ２をＳ１の３０％とし、また、Ｓ３をＳ
１の１１０％とし、Ｓ４をＳ１の７５％とし、絞り配管２１の出口側端部と、混合管２２
の入口側端部とが、ガス放出用増速ノズル２０の軸方向に関して、同じ位置にしている。
【００４５】
次に、本発明に係る実施の形態の洋上構造物のガス放出システムについて説明する。図
６に示す、第１の実施の形態の洋上構造物のガスシステム１Ａは、ガス放出システム３０
、４０と第１のガスパージシステム５０を備えている。また、図７に示す第２の実施の形
態の洋上構造物のガスシステム１Ｂは、ガス放出システム３０、４０と第２のガスパージ
システム６０を備えている。
【００４６】
そして、このガス放出システムで対象とする放出ガスＧｉｎが、貯油タンク１８に貯蔵
された油層流体Ｌａから蒸発する蒸発ガスである場合は、下記の蒸発ガス放出システム３
０が洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂとなる。また、このガス放出システムで対象と
する放出ガスＧｉｎが、貯油タンク１８の安全性を確保するために貯油タンク１８に注入
されるイナートガス（不活性ガス）である場合は、下記の不活性ガス放出システム４０が
洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂとなる。
【００４７】
この蒸発ガス放出システム（ガス放出システム）３０は、洋上構造物１０の貯油タンク
１８の上部に接続し、圧力逃がし弁３２を備えたベント分岐管（分岐管）３１と、これら
のベント分岐管３１が接続するベントヘッダー管（ヘッダー管）３３と、このベントヘッ
ダー管（集合管）３３から放出ガスＧｉｎを放出する部位まで立ち上がるベントライザー
管（ライザー管）３４を有して構成されており、貯油タンク１８から放出される放出ガス
Ｇｉｎを大気中に放出する洋上構造物１０のガス放出システムであり、ガス放出用増速ノ
ズル２０をベントライザー管（立ち上がり管）３４の放出ガスＧｉｎを放出する部位（こ
こでは先端部位）に備えて構成されている。また、このベントライザー管３４には圧力逃
がし弁３５が設けられている。
【００４８】
また、不活性ガス放出システム（ガス放出システム）４０は、洋上構造物１０の貯油タ
ンク１８の上部に接続し、遠隔操作型の仕切弁４２を備えたイナートガス用分岐管（分岐
管）４１と、これらのイナートガス用分岐管４１が接続するイナートガス用ヘッダー管（
ヘッダー管）４３と、このイナートガス用ヘッダー管４３から放出ガスＧｉｎを放出する
部位まで立ち上がるイナートガス用ライザー管（ライザー管）４４を有して構成されてお
り、貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを大気中に放出する。この洋上構造物
１０の不活性ガス放出システム４０においても、ガス放出用増速ノズル２０をイナートガ
ス用ライザー管４４の放出ガスＧｉｎを放出する部位（ここでは先端部位）に備えて構成
されている。また、このイナートガス用ライザー管４４には圧力逃がし弁４５が設けられ
ている。このイナートガスは、例えば、窒素７８％、二酸化炭素１４％、酸素２〜４％と
いう組成を持ち、不燃性のガスである。このイナートガスは空気より僅かではあるが重い
。
【００４９】
これらの構成によれば、ＦＰＳＯ等の洋上構造物１０の貯油タンク１８から放出される
放出ガスＧｉｎを、比較的簡単な構成で外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、増速して、大
気中に放出することができる。これにより、貯油タンク１８からの空気より重い放出ガス
Ｇｉｎであっても、放出ガスＧｉｎが洋上構造物１０の生産設備１２に降下することなく
、大気中に拡散させることができるようになる。そのため、洋上構造物１０における、放
出ガスＧｉｎの放出に際しての洋上構造物１０の生産設備１２の領域への放出ガスＧｉｎ
の降下を防止することができ、放出ガスＧｉｎによる生産活動への悪影響を回避できる。
【００５０】
そして、洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂでは、既存の配管システムの放出部分に
、ガス放出用増速ノズル２０を設けると、ガス放出用増速ノズル２０の絞り部２１ａにお
ける絞りにより圧力損失が大きくなるため、貯油タンク１８からの放出ガス（蒸発ガス、
又は、イナートガス）Ｇｉｎを大流量で短時間のうちに放出することが難しいので、さら
に、下記のようなガスパージのための設備を設けることが好ましい。
【００５１】
図６に示す第１の実施の形態の洋上構造物のガスシステム１Ａは、洋上構造物１０を新
造する場合の構成であり、このガスパージのための設備を設けた洋上構造物のガスシステ
ム１Ａでは、さらに、第１のガスパージシステム５０を設けている。この第１のガスパー
ジシステム５０は、洋上構造物１０の貯油タンク１８の上部に接続し、遠隔操作型の仕切
弁５２を備えたガスパージ用分岐管５１と、これらのガスパージ用分岐管５１が接続する
ガスパージ用ヘッダー管（集合管）５３と、このガスパージ用ヘッダー管５３から放出ガ
スＧｉｎを放出する部位まで立ち上がるガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）５４と
を有して構成されており、貯油タンク１８からのガスＧを大気中に放出する。このガスパ
ージ用ライザー管５４には仕切弁５５が設けられている。この第１のガスパージシステム
５０においては、大流量で放出ガスＧｉｎを放出するために、ガス放出用増速ノズル２０
を設けていない。
【００５２】
一方、図７に示す第２の実施の形態の洋上構造物のガスシステム１Ｂは、既存の洋上構
造物に設ける場合であり、第２のガスパージシステム６０を設けている。この第２のガス
パージシステム６０では、ガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）６４を設けている。
このガスパージ用ライザー管６４には、大流量でガスを放出するために、ガス放出用増速
ノズル２０を設けていない。
【００５３】
また、このガスパージ用ライザー管６４とベントライザー管３４との間を、仕切弁６２
を配設した連結管６１で連結している。さらに、ガスパージ用ライザー管６４とイナート
ガス用ライザー管４４との間を、仕切弁６３を配設した連結管６１で連結して構成してい
る。あるいは、必ずしも、各ライザー管３４、４４、６４を連結管６１で連結しておく必
要はないので、図示しないが、このガスパージ用ライザー管６４と、ベントライザー管３
４からの分岐管と、イナートガス用ライザー管４４からの分岐管と、これらの分岐管に仕
切弁６２、６３を配設して構成することでもよい。
【００５４】
第１のガスパージシステム５０では、工事量が多くなるが、新たにガスパージ用の配管
を設けているので、ガス放出システム３０とイナートガス放出システム４０に加えて第１
のガスパージシステム５０の配管も用いてガスを放出する。そのため、第２のガスパージ
システム６０よりも大量でより短時間で放出することができるという利点がある。
【００５５】
一方、第２のガスパージシステム６０では、第１のガスパージシステム５０のように、
ガスパージ用分岐管５１、ガスパージ用ヘッダー管５３、ガスパージ用ライザー管５４を
設ける替りに、ガス放出システム３０とイナートガス放出システム４０の配管の多くの部
分を利用して、大流量でガスを放出する。そのため、工事量が少なくて済むという利点が
ある。
【００５６】
次に、本発明に係る実施の形態の洋上構造物について説明する。図８に例示する洋上構
造物１０は、洋上で石油・ガスを生産し、生産した原油を設備内のタンクに貯蔵して、直
接輸送タンカーへの積出を行う設備、所謂、浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備（Ｆ
ＰＳＯ）である。
【００５７】
この洋上構造物１０は、船舶の形状をした構造物であり、船首部には係留システム１１
が設けられ、船長方向に関して、上甲板１０ａ上に、前側から、フレアタワー１４、生産
設備１２、居住区１３等が設けられていると共に、洋上構造物１０が自航する場合に備え
て、船尾側の水面下に推進システムの一部としてプロペラ１５と舵１６を備えている。
【００５８】
この係留システム１１のターレットと海底との間に施設された係留索１１ａで係留され
ている。これにより、洋上構造物１０を洋上の一定範囲内に保持している。また、この係
留索１１ａの中央近傍に出井油導入ライン（ライザー）１７が設けられ、油井戸からこの
出井油導入ライン１７を通って油層流体（フルイド：Fluid）Ｌａが浮体式海洋石油・ガ
ス生産貯蔵積出設備（ＦＰＳＯ）に流れる。
【００５９】
また、この生産設備１２は、油処理設備、ガス処理設備（ガスを油層に再圧入するため
のガス・コンプレッサー等）、水処理設備、発電設備、コントロール・システム等を主要
な機器として備えている。そして出井油導入ライン（ライザー）１７からの油層流体Ｌａ
は、この生産設備１２に移送され、生産設備１２の油層流体セパレーター（プロダクショ
ン・セパレーター：production separator）と呼ばれる圧力容器で、油層流体Ｌａに含ま
れる不純物が除去され、それと共に、油層流体Ｌａは原油Ｌ、ガス、随伴水等に分離され
る。この分離で生成された原油Ｌは、洋上構造物１０の貯油タンク１８に貯蔵される。
【００６０】
船尾側には、上甲板上に居住区１３とヘリポート１３ａが設けられ、さらに、積出設備
１３ｂが設けられている。そして、この積出設備１３ｂから、貯油タンク１８に貯蔵され
た原油Ｌは、定期的に配船される輸送タンカーに積み出される。
【００６１】
一方、油層流体Ｌａから分離されたガスは、海底パイプライン（図示しない）で陸上へ
輸送されたり、ＦＰＳＯ１０のボイラー燃料やガスエンジン燃料として利用されたりする
他、二次回収（ＥＯＲ： Enhanced Oil Recovery）用または環境保護対策として坑井内や
油層に再圧入されている。
【００６２】
そして、この分離されたガスで上記のような処理ができず余った余剰ガスは、メタンな
どの比較的軽い炭化水素からなるガスであり、生産設備１２よりフレアタワー１４の頂上
の部位に設けられたフレアスタック１４ａに導いて焼却処理されている。
【００６３】
次に、本発明に係る実施の形態の洋上構造物のガス放出方法について説明する。この洋
上構造物のガス放出方法は、洋上構造物１０の貯油タンク１８の上部に接続し、圧力逃が
し弁３２（又は仕切弁４２）を備えた分岐管３１（４１）と、これらの分岐管３１（４１
）が接続するヘッダー管３３（４３）と、このヘッダー管３３（４３）から放出部位まで
立ち上がるライザー管３４（４４）とを経由して、貯油タンク１８からの放出ガスＧｉｎ
を大気中に放出する洋上構造物のガス放出方法であり、この洋上構造物のガス放出方法に
おいて、上記のガス放出用増速ノズル２０をライザー管３４（４４）の先端に設けて、ガ
ス放出用増速ノズル２０を経由して貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを大気
中に放出することを特徴とする方法である。
【００６４】
上記の洋上構造物のガスシステム１Ａ、１Ｂ及び洋上構造物のガス放出方法によれば、
ＦＰＳＯ等の洋上構造物１０の貯油タンク１８から放出される放出ガスＧｉｎを、比較的
簡単な構成で外周の空気Ａｉｒで希釈しながら、増速して、大気中に放出することができ
る。これにより、貯油タンク１８からの空気より重い放出ガスＧｉｎであっても、放出ガ
スＧｉｎが洋上構造物１０の生産設備１２に降下することなく、大気中に拡散させること
ができるようになる。そのため、洋上構造物１０における、放出ガスＧｉｎの放出に際し
ての洋上構造物１０の生産設備１２の領域への放出ガスＧｉｎの降下を防止することがで
き、放出ガスＧｉｎによる生産活動への悪影響を回避できる。
【符号の説明】
【００６５】
１Ａ、１Ｂ  洋上構造物のガスシステム
１０  洋上構造物
１０ａ  上甲板
１２  生産設備
１４  フレアタワー
１４ａ  フレアスタック
１７  出井油導入ライン（ライザー）
１８  貯油タンク
２０  ガス放出用増速ノズル
２１  絞り配管
２１ａ  絞り部
２１ｂ  直管部
２１ａｆ、２２ａｆ、２２ｂｆ、２１ｂａｆ、２１ｂｂｆ  フランジ
２１ｂａ、２１ｂｂ、２２ａ、２２ｃ  直管
２２  混合管
２２ｂ  絞り管
２３  接続部材
３０  ガス放出システム（ベント用）
３１  ベント分岐管（分岐管）
３２、３５  圧力逃がし弁
３３  ベントヘッダー管（ヘッダー管）
３４  ベントライザー管（ライザー管）
４０  ガス放出システム（イナートガス用）
４１  イナートガス用分岐管（分岐管）
４２  仕切弁
４３  イナートガス用ヘッダー管（ヘッダー管）
４４  イナートガス用ライザー管（ライザー管）
４５  圧力逃がし弁
５０  第１のガスパージシステム
５１  ガスパージ用分岐管
５２、５５  仕切弁
５３  ガスパージ用ヘッダー管（集合管）
５４  ガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）
６０  第２のガスパージシステム
６１  連結管
６２、６３  仕切弁
６４  ガスパージ用ライザー管（立ち上がり管）
Ａｉｒ  空気
Ｇｉｎ  放出ガス
Ｌ  原油
Ｌａ  油層流体
Ｓａ  開口部分
Ｓ１  絞り配管の入口断面積
Ｓ２  絞り配管出口断面積
Ｓ３  混合管の入口断面積
Ｓ４  混合管の出口断面積
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月13日(2019.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口側から入る放出ガスの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気を吸引して、前記放出ガスに混合して混合ガスにすることで、前記放出ガスを外周の空気で希釈しながら、前記混合ガスの出口側流速を前記放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出するガス放出用増速ノズルであって、
前記放出ガスの通路を絞る絞り配管と、混合管と、接続部材を有し、
前記絞り配管と前記混合管とを同軸状態で、かつ、前記絞り配管の出口側端部と、前記混合管の入口側端部とが、当該ガス放出用増速ノズルの軸方向に関して、前記混合管の入口側端部の入口直径の１０％の範囲で前後する範囲内に配置された状態で、
前記絞り配管の軸方向に対して放射状に配置されている板状部材である前記接続部材により接続して、前記絞り配管の出口側端部と、前記混合管の入口側端部との間に空気が流入する開口部を形成していることを特徴とするガス放出用増速。
【請求項２】
前記絞り配管は絞り部と直管部とからなり、前記混合管は、直管と絞り管と直管とからなることを特徴とする請求項１に記載のガス放出用増速ノズル。
【請求項３】
前記絞り配管の入口側から流入する放出ガスの標準状態の体積量をＶｇとし、前記混合管の出口側から流出する混合ガスの標準状態の体積量をＶｍとしたときに、ＶｍをＶｇの１５０％以上かつ３００％以下とすることを特徴とする請求項２に記載のガス放出用増速ノズル。
【請求項４】
洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘッダー管から放出ガスを放出する部位まで立ち上がるライザー管とからなり、前記貯油タンクから放出される放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出システムにおいて、
入口側から入る放出ガスの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気を吸引して、前記放出ガスに混合して混合ガスにすることで、前記放出ガスを外周の空気で希釈しながら、前記混合ガスの出口側流速を前記放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出するガス放出用増速ノズルを前記ライザー管の前記放出ガスを放出する部位に備えていることを特徴とする洋上構造物のガス放出システム。
【請求項５】
前記貯油タンクの上部に接続し、仕切弁を備えたガスパージ用分岐管と、前記ガスパージ用分岐管が接続するガスパージ用ヘッダー管と、前記ガスパージ用ヘッダー管から前記放出ガスを放出する部位まで立ち上がるガスパージ用ライザー管を有するガスパージシステムを設けていることを特徴とする請求項４に記載の洋上構造物のガス放出システム。
【請求項６】
ガスパージ用ライザー管と、前記ガスパージ用ライザー管と前記各ライザー管からの分岐管と、前記分岐管に配設した仕切弁を有するガスパージシステムを設けていることを特徴とする請求項４に記載の洋上構造物のガス放出システム。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の洋上構造物のガス放出システムを備えていることを特徴とする洋上構造物。
【請求項８】
洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘッダー管から放出ガスを放出する部位まで立ち上がるトライザー管とを経由して、前記貯油タンクからの放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出方法において、
前記ライザー管の前記放出ガスを放出する部位に設けた請求項１又は２に記載のガス放出用増速ノズルを経由して前記貯油タンクから放出される前記放出ガスを大気中に放出することを特徴とする洋上構造物のガス放出方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記のような目的を達成するための本発明のガス放出用増速ノズルは、入口側から入る放出ガスの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気を吸引して、前記放出ガスに混合して混合ガスにすることで、前記放出ガスを外周の空気で希釈しながら、前記混合ガスの出口側流速を前記放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出するガス放出用増速ノズルであって、前記放出ガスの通路を絞る絞り配管と、混合管と、接続部材を有し、前記絞り配管と前記混合管とを同軸状態で、かつ、前記絞り配管の出口側端部と、前記混合管の入口側端部とが、当該ガス放出用増速ノズルの軸方向に関して、前記混合管の入口側端部の入口直径の１０％の範囲で前後する範囲内に配置された状態で、前記絞り配管の軸方向に対して放射状に配置されている板状部材である前記接続部材により接続して、前記絞り配管の出口側端部と、前記混合管の入口側端部との間に空気が流入する開口部を形成していることを特徴とする。
また、上記のガス放出用増速ノズルにおいて、前記絞り配管は絞り部と直管部とからなり、前記混合管は、直管と絞り管と直管とからなることが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の洋上構造物のガス放出システムは、洋上構造物の貯油タンクの上部に接続し、圧力逃がし弁又は仕切弁を備えた分岐管と、これらの分岐管が接続するヘッダー管と、このヘッダー管から放出ガスを放出する部位まで立ち上がるライザー管とからなり、前記貯油タンクから放出される放出ガスを大気中に放出する洋上構造物のガス放出システムにおいて、入口側から入る放出ガスの噴射による吸引効果により外側の周囲の空気を吸引して、前記放出ガスに混合して混合ガスにすることで、前記放出ガスを外周の空気で希釈しながら、前記混合ガスの出口側流速を前記放出ガスの入口側流速よりも早くして大気中に放出するガス放出用増速ノズルを前記ライザー管の前記放出ガスを放出する部位に備えて構成されている。