(57)【要約】  本発明は、張力が付与されるチェーン（２）の下部と上部（２Ｂ、２Ａ）とを一つにつなげるためのコネクター（１０、１１、１３）を有するフレーム（５）を備える、アンカーチェーン、特にオフショア船（３）及び設備の係留レグ（２）に張力を付与する装置（１）に関する。フレーム（５）は、装置（１）が水中に沈んでいる間にチェーンの少なくとも一部分（２Ａ、２Ｂ）をチェーンの反対部分（２Ａ、２Ｂ）に向けて引っ張るための張力付与機構（７）を更に有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンカーチェーン、特にオフショア船（３）及び設備の係留レグ（２）に張力を付与する装置（１）であって、張力が付与されるチェーン（２）の下部と上部（２Ｂ、２Ａ）とを一つにつなげるためのコネクター（１０、１１、１３）を有するフレーム（５）を備える装置（１）において、
前記フレーム（５）が、前記装置（１）が水中に沈んでいる間に前記チェーンの少なくとも一部分（２Ａ、２Ｂ）を前記チェーンの反対部分（２Ａ、２Ｂ）に向けて引っ張るための張力付与機構（７）を更に有することを特徴とする装置（１）。
【請求項２】
前記チェーン（２）の前記下部及び上部（２Ｂ、２Ａ）のための前記コネクター（１０、１１、１３）はいずれも、前記チェーン（２）と開放可能に係合する、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
前記コネクター（１０、１１、１３）の少なくとも一つは、チェーンストッパーを備える、請求項２に記載の装置（１）。
【請求項４】
前記張力付与機構（７）は、一つ以上のジャッキ（８）と、前記ジャッキの一端に固定された第一のチェーンストッパー（１０）と、前記ジャッキの他端に固定された第二のチェーンストッパー（１１）とを備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記フレーム（５）は、引き込まれたチェーン（２Ｂ）を前記張力付与機構（７）から遠ざかる方へガイドするチェーンハンドリング機構（１４）であって、好ましくは、少なくとも前記ハンドリング機構と前記張力付与機構（１４；７）との間の前記チェーン（２Ｂ）に予張力を発生させるチェーンハンドリング機構（１４）、を有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項６】
前記フレーム（５）は、引き込まれたチェーンを前記チェーンの前記張力が付与された部分から切り離すためのカッター（１６，１７）と、前記チェーン（２）の前記下部及び上部（２Ｂ、２Ａ）の端部の位置を合わせ相互に接続するための機構と（１８、１９）、好ましくは、パワーパック及び制御装置（ｃｏｎｔｒｏｌｓ）とを有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項７】
前記位置を合わるための機構は、前記チェーン（２）の前記部分（２Ａ、２Ｂ）の前記端部を位置合わせするための移動可能なサブフレーム（１８）を備える、請求項６に記載の装置（１）。
【請求項８】
前記チェーン（２）の前記部分（２Ａ、２Ｂ）の一つの前記端部は、開閉可能なリンク（１２）を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項９】
前記コネクター（１０、１１、１３）の係合を外すと、前記張力が付加されたチェーン（２）から取り外し可能な装置であって、前記フレーム（５）が好ましくは実質的にＵ字型の断面を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１０】
アンカーチェーン、特にオフショア船（３）又は設備の係留レグ（２）に張力を付与する方法であって、
チェーン（２）の下部及び上部（２Ｂ、２Ａ）を張力付与装置（１）に開放可能に接続し、前記張力付与装置（１）は故に一時的に前記チェーン（２）にリンクを形成するステップと、
前記張力付与装置（１）が水中に沈んでいる間に、前記張力付与装置（１）によって前記チェーン（２）の前記部分（２Ａ、２Ｂ）に張力を付与するステップと、を備える方法。
【請求項１１】
前記チェーン（２）の前記部分（２Ａ，２Ｂ）を互いに向かって引っ張ることにより、前記チェーン（２）に張力が付与される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記チェーン（２Ｂ）の前記引き込まれた部分に張力がかけられる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記チェーンの引き込まれた部分が前記チェーン（２Ｂ）から切断される、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記チェーン（２）の部分（２Ａ、２Ｂ）は、前記装置（１）内に保持されている間に相互接続される、請求項１０から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記装置（１）は、前記張力が付与されたチェーン（２）から取り外され、その後更なるチェーン（２）に張力を付与するために使用される、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、張力が付与されるチェーンの下部と上部とを一つにつなげるためのコネクターを有するフレームを備える、アンカーチェーン、特にＦＰＳＯｓ（浮体式生産貯蔵積出設備）のようなオフショア船及び油田掘削装置のような設備の係留レグ、に張力を付与する装置に関する。本発明は更に、アンカーチェーンに張力を付与する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、「移動式海洋掘削装置（ＭＯＤＵｓ）、浮遊式生産プラットフォーム（ＦＰＰｓ）、ＳＰＡＲｓ、及び類似の船は大抵、予め設定されたカテナリー係留ライン又は予め設定された緊張レグ係留ラインのいずれかを利用して、沖合の場に係留される。係留はまず、これから係留される船に複数の予め設定された係留ラインを取り付け、その後、係留ラインのそれぞれに所定の張力を加えることよって達成される。従来、必要となる張力は、係留される船の上に搭載されたウインチを利用して係留ラインに加えられてきた」と説明する。
【０００３】
特許文献１は、予め設定されたカテナリー係留ライン又は予め設定された緊張レグ係留ラインのいずれかの先端部に設けられた締め付け装置を開示する。ワイヤー又はチェーンペンダントは、係留される船から締め付け装置を介して延びる。ペンダントの先端部は、アンカーハンドリング船に搭載されたウインチまで延びるラインに接続される。ウインチは、係留ライン及びペンダントに所定の張力がもたらされるまで締め付け装置を介してペンダントを引っ張るために利用される。締め付け装置は、その後、所定の張力を維持しながらペンダントを係留ラインにしっかりと留めるために作動される。このようにして、係留されている船の上の係留ウインチを使用する必要なく、船を沖合の地点に適正に係留するために必要な張力が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第２００６／０６０１２６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
いかなる水上船舶においても、船上にウインチなどのチェーン張力付与機構を必要とせず、及び／又は、再利用可能な、すなわち二つ以上のチェーンに張力を付与するために使用される、チェーンに張力を付与する装置を提供することが、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題を解決するために、本発明による装置は、装置が水中に沈んでいる間にチェーンの少なくとも一部分をチェーンの反対部分に向けて引っ張るための張力付与機構をフレームが更に有すること、を特徴とする。
【０００７】
従って、装置は一時的にチェーンにリンクを形成し、係留される船上又はアンカーハンドリング船上に張力付与ウインチやジャッキは不要となる。
【０００８】
一つの実施形態において、チェーンの下部及び上部のためのコネクターはいずれも、保持中にチェーンと開放可能に係合する。従って、張力付与装置は、張力が付与されたチェーンから取り外され、更なるチェーンに張力を付与するために（再）利用されることが可能である。
【０００９】
更なる実施形態において、コネクターの少なくとも一つは、例えばバネ及び／又は液圧（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ）シリンダーによって操作される一つの歯止め又は一組の歯止めなどの、チェーンストッパーを備える。
【００１０】
張力付与機構は、例えば少なくとも一つのチェーンストッパーが組み合わされたウインチなどの、様々な形態を取ることができるが、張力付与機構は、一つ以上の、例えば二つの平行な液圧シリンダーなどのジャッキと、ジャッキの一端に固定された第一のチェーンストッパーと、ジャッキの他端に固定された第二のチェーンストッパーとを備えることが好ましい。そのような機構はコンパクトにまとめられ、チェーンの下部及び上部に合った引張力を発揮するよう構成される。
【００１１】
一つの実施形態において、フレームは、引き込まれたチェーンを張力付与機構から遠ざかる方へガイドするチェーンハンドリング機構、特に駆動手段に関連する鎖車、であって、好ましくは、少なくともハンドリング機構と張力付与機構との間のチェーンに予張力を発生させるチェーンハンドリング機構、を有する。
【００１２】
更なる実施形態において、フレームは、引き込まれたチェーンをチェーンの張力が付与された部分から切り離すための鋸刃又はダイヤモンドワイヤーなどのカッターと、チェーンの下部及び上部の端部の位置を合わせ相互に接続するための機構と、好ましくは、パワーパック及び制御装置（ｃｏｎｔｒｏｌｓ）とを有する。従って、張力付与、チェーンハンドリング、チェーン切断、及びチェーンの下部と上部との相互接続のための全てのツールが、単一の潜水可能で再利用可能な装置に組み込まれている。
【００１３】
一つの実施形態において、チェーンの該部分の一つの端部は、例えばＤ−シャックルのような開閉可能なリンクを備える。別の実施形態においては、チェーンの端部は、例えば溶接された、永続リンクによって相互接続されている。
【００１４】
更に詳細な実施形態において、位置合わせ機構は、移動可能なサブフレームと、例えばＤ−シャックルのピンを閉じるための液圧シリンダーなどの、下部チェーン及び上部チェーンの端部を相互接続する手段とを備える。従って、切断後、チェーンの端部は、互いに相対的に動かされ、端部の相互接続を促すよう位置合わせされて相互接続されることが可能である。
【００１５】
本発明は更に、アンカーチェーン、特にオフショア船又は設備の係留レグ、に張力を付与する方法に関し、
チェーンの下部及び上部を張力付与装置、好ましくは上述のような装置、に開放可能に接続し、張力付与装置は故に一時的にチェーンにリンクを形成するステップと、
張力付与装置が水中に沈んでいる間に、張力付与装置によってチェーンの該部分に張力を付与するステップとを備える方法に関する。
【００１６】
一つの実施形態において、チェーンの該部分を互いに向かって引っ張ることにより、チェーンに張力が付与される。
【００１７】
完全を期すために、下記の従来技術に注目されたい。
【００１８】
英国特許出願公開第１  ４５７  ７１１号明細書は、チェーン（７）のための十字断面案内路（６）に沿って相対的に移動可能であって、チェーンをそれぞれ牽引し保持するために二者択一的にチェーンと係合するよう動作可能な、対の対向した歯止め（図面中の参照番号１０及び１７）を備える、チェーン牽引装置に関する。第一の歯止め（１７）は固定フレーム（１）に軸支され、第二の歯止め（１０）は、チェーン案内路（６）に平行して長手方向に延びるガイド（８）に沿って往復可能なヨーク（９）に蝶番で固定されたプレート（２６）に軸支され、その往復運動は液圧ラム（１４）によってもたらされる。ヨークのストロークの終わりに、歯止め１０が引き揚げられる一方で、歯止め１７はチェーンにかけられてチェーンを支持し、ヨークのラムは収縮して次の牽引ストロークの準備がなされる。
【００１９】
米国特許出願公開第２００２／００８４４４９号明細書は、グリップ装置（２）によってチェーン（１１及び１２）と係合し、所定の距離だけチェーンを持ち上げ又は降ろす、液圧シリンダー（５）によってチェーンを引き上げる及び繰り出すための装置に関する。
【００２０】
同様の装置は、国際公開第２０１１／０９１９９５号パンフレットからも既知である。
【００２１】
国際公開第２００８／０２４５２７号パンフレットは、先行するチェーンに係留張力をかけ、それによって先行するチェーンと浮体構造物との間に固定された係留ラインに係留張力をかけるために用いられる、アンカーハンドリング船上の張力付与装置に関する。
【００２２】
米国特許第６、１１２、６９１号明細書は、それぞれの一端に係留ロープ又はチェーンが固定できる少なくとも二つの剛性要素（１及び２）を備えるタイプの、船舶を係留するためのダンパー装置に関し、ここで該要素は、弾性的に変形可能な材料で構成された少なくとも一つの部材（１０）を備える弾性体（３）の動きに逆らい互いに対向して同軸上に移動できる。ダンパー装置は、船舶の回転運動によって生じるストレスを軽減する。チェーン又はロープの張力は、米国特許第６、１１２、６９１号明細書に開示されておらず、該明細書から導き出すこともできない。ダンパーは、チェーンに張力を付与するのに適していない。
【００２３】
独国特許出願公開第２０  ２００７  ００４  ５２６  Ｕ１号明細書は、米国特許第６、１１２、６９１号明細書のダンパー装置と同様の目的を有し、スチールケーブル、ロープ、及びラインの上へ迅速に搭載可能な、吸収装置に関する。チェーンは言及されておらず、該吸収装置もチェーンでの使用には適していない。
【００２４】
本発明による装置及び方法の実施形態を概略的に示す図面を参照して、本発明が更に詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】係留レグ用海中張力付与ツールの第一の実施形態の斜視図である。
【図２】係留レグ用海中張力付与ツールの第二の実施形態の側面図である。
【図３Ａ】係留レグの張力付与の３ステップを示す、第二の実施形態の正面図である。
【図３Ｂ】係留レグの張力付与の３ステップを示す、第二の実施形態の正面図である。
【図３Ｃ】係留レグの張力付与の３ステップを示す、第二の実施形態の正面図である。
【図４】チェーンの引き込まれた部分の切断を示す、第二の実施形態の斜視図である
【図５Ａ】チェーンの張力がかけられた部分の相互接続を示す、第二の実施形態の斜視図である。
【図５Ｂ】チェーンの張力がかけられた部分の相互接続を示す、第二の実施形態の斜視図である。
【図６】張力が付加された係留ラインから外された直後の第二の実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
同一又は実質的に同じ機能を果たす要素は、同じ数字で表示される。
【００２７】
図１は、例えば浮体式生産貯蔵出荷船３（ＦＰＳＯ）の係留レグ２に張力を付与する海中張力付与ツール１（ＳＴＴ）の第一の実施形態を示す。係留レグは、スイベル４によって船３に取り付けられたトップチェーン又はペンダント２Ａと、アンカープレート又は杭（図示しないが、それ自体は既知である）によって海底に固定された下部設備チェーン２Ｂとを備える。
【００２８】
ＳＴＴ１は、その上端部にペンダント２Ａ用のチェーンストッパー６を有するフレーム５と、この実施例においては、下端がフレーム５の下端に固定され、フレーム５内部に摺動可能に搭載されたヨーク９によって上端が相互接続された２つの平行な液圧シリンダー８を有する張力付与機構７とを備える。チェーンストッパー１０は、液圧シリンダーの下のフレーム５に固定され、更なるチェーンストッパー１１はヨーク上に搭載される。設備チェーン２Ｂは、これらのチェーンストッパー１０および１１（図３Ａから３Ｂを参照のこと）によって保持される。この実施例において、チェーンストッパー６、１０、および１１のそれぞれは、回転可能に搭載され液圧シリンダー１０Ｂ及び１１Ｂによって操作される一組の歯止め１０Ａ及び１１Ａを備える。この張力付与機構の詳細及び操作は、図３Ａから３Ｃに示されており、これらの図を参照して説明がなされる。
【００２９】
図１において、係留レグには張力が付与され、Ｄ―シャックル１２によって完成されており、海中張力付与ツール１がまさに取り外されようとしている。一般に、フレームは、ＳＴＴを通るチェーンの上部及び下部の案内を容易にし、張力が付与され完成されたチェーンからＳＴＴを取り外せるようにするために、Ｕ字型の断面を有していることが好ましい。
【００３０】
図２は、本発明による海中張力付与ツール１の第二の実施形態を示す。ペンダント２Ａのためのコネクターとしてのチェーンストッパーの代わりに、第二の実施形態では液圧操作ピン１３が設けられている。更に、上述の要素に加えて、第二の実施形態は、チェーンハンドリング機構と、カッターと、位置合わせ機構とを備える。
【００３１】
チェーンハンドリング機構は、ヨーク９より上に位置し液圧モーター１５が設けられている、いわゆる「鎖車（ｗｉｌｄｃａｔ）」１４（図２及び４）を備える。鎖車は、引きこまれたチェーンを張力付与機構７から遠ざかる方へガイドし、ハンドリング機構と張力付与機構との間のチェーンに予張力を発生させて、引き込まれたチェーンのリンクの位置に対してより良い制御が行えるようにする。
【００３２】
カッター（図４）は、ヨーク９と鎖車１４との間に位置する液圧シリンダー１７によって操作される刃鋸１６を備える。カッターは、引き込まれたチェーンを設備チェーン２Ｂの張力を付与された部分から切り離すことを簡略化する。
【００３３】
位置合わせ機構（図５Ａ及び５Ｂ）は、ペンダント２Ａの端部リンクを収容するサブフレーム１８を備え、液圧シリンダー１９によってフレーム５内で移動可能である。この実施例において、端部リンクはこの場合もＤ−シャックル１２であり、サブフレーム１８にはＤ−シャックルを閉じるための液圧シリンダー２０が設けられている。
【００３４】
係留ラインには、以下のようにして張力が付与される。海中張力付与ツール１（ＳＴＴ）は、アンカーハンドリング船（ＡＨＶ）のデッキ上の固定されたフレームの上に置かれる。トップチェーン及び設備チェーンの端部が、ＡＨＶの船上に乗せられる。トップチェーンは液圧操作ピン１３を用いてフレームに固定され、Ｄ‐シャックル１２は、その閉塞ピンがＤ−シャックル１２を閉じるための液圧シリンダー２０と位置を合わされた状態で、サブフレーム１８内に置かれる。設備チェーン２Ｂは、チェーンストッパー１０及び１１を経由し、サブフレーム１８の下へ、そして鎖車１４にわたって導かれる。
【００３５】
チェーン部２Ａ及び２ＢがＳＴＴ１において固定されると、ＳＴＴ１は、例えばＡフレームによって、その設備ワイヤーがフレーム５上の巻き上げ小環（ｅｙｅ）に取り付けられた状態で、取り上げられる。ブイ（図示せず）が取り付けられた回収ロープは、設備チェーン２Ｂの端部リンクに接続される。設備チェーンの引き込まれた部分は、このブイからつるされ、係留ラインが完成した後に回収される。ＳＴＴは、海中及び、例えば係留される船３から１００メートル離れた、張力付与開始位置に降ろされる。
【００３６】
実際の張力付与開始時には、下部及び上部チェーンストッパー１０及び１１は閉じており（図３Ａ）、所定の回転力が鎖車１４にかけられると、結果的にチェーン２Ｂに予張力が生じ、たるみが引き締められる。張力付与シリンダー８は伸出し（図３Ｂ）、チェーンが上向きに移動することによって、下部チェーンストッパー１０は開くよう促される。引き込まれたリンクは、鎖車１４に沿ってフレーム５の外側へと移動する。例えば二つのチェーンリンクが引き込まれると（図３Ｃ）、シリンダー８は元の位置へ戻り（図３Ａ）、このサイクルが繰り返される。
【００３７】
係留レグ２において必要とされる張力に達した場合、シリンダー８は元の位置にもう一度戻り（図３Ａ）、カッター１６が起動され上の方へと移動してチェーンを切断する（図４）。設備チェーン２Ｂが切断された後、引き込まれていた部分は、鎖車によってＳＴＴから取り除かれて、最終的にはＳＴＴから少し離れてブイの下に自由に垂れ下がる。チェーンハンドリングサブフレーム１８は動かされ、Ｄ―シャックル１２は設備チェーン２Ｂの端部リンクと位置を合わせられる（図５Ａ及び５Ｂ）。Ｄ―シャックル１２を閉じるための液圧シリンダー２０が伸出し、これによってチェーンを貫いてＤ―シャックルピンを押し出し、このピンをＤ―シャックルの反対側と接続する。
【００３８】
接続が完了すると、固定されたチェーンストッパー１０が開くよう張力付与機構７のシリンダー８は更にもう少し伸出する。そしてシリンダー８は、Ｄ―シャックルチェーンからいかなるたるみも取り除くために、図３Ａに示された元の位置を僅かに超えて再び動かされる。今は張力が付与され完成したチェーン２によって、上部チェーンストッパー１１は開かれ、これによって張力付与装置から負荷を取り除く。最後に、上部接続ピン１３が開かれ、ＳＴＴは係留レグ２の下に降ろされ、その後、更なる係留レグに張力を付与し該係留レグを完成させるために使用される。
【００３９】
この装置では、張力付与、チェーンハンドリング、チェーン切断、及びペンダントと設備チェーンとの相互接続のための全てのツールが、単一の潜水可能で再利用可能な装置に組み込まれている。
【００４０】
本発明は、特許請求の範囲の範囲内で様々に異なる上述の実施形態に限るものではない。
【符号の説明】
【００４１】
１  海中張力付与ツール
２  係留レグ
２Ａ  ペンダント／トップチェーン
２Ｂ  下部設備チェーン
３  浮体式生産貯蔵出荷船
４  スイベル
５  フレーム
６  チェーンストッパー
７  張力付与機構
８  液圧シリンダー
９  ヨーク
１０  チェーンストッパー
１０Ａ  歯止め
１０Ｂ  液圧シリンダー
１１  チェーンストッパー
１１Ａ  歯止め
１１Ｂ  液圧シリンダー
１２  Ｄ―シャックル
１３  液圧操作ピン／上部接続ピン
１４  鎖車
１５  液圧モーター
１６  鋸刃
１７  液圧シリンダー
１８  サブフレーム
１９  液圧シリンダー
２０  液圧シリンダー
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５Ａ】
2014526422.tif 000009
【図５Ｂ】
2014526422.tif 000010
【図６】
2014526422.tif 000011
【国際調査報告】
2014526422.tif 000012
2014526422.tif 000013