(57)【要約】【課題】比較的単純でかつ軽量な構造で、係留物の位置変化に対して大きな復元力を有し、係留基体に係留した係留物における振れ回り運動を抑制することができる係留方法及び係留システムを提供する。【解決手段】三角形の頂点を形成する第１係留索結合部３１ａと第２係留索結合部３１ｂと係留物用連結部３２とを有する係留用部材３０を使用して、係留基体１０に係留物２０を係留するための係留システムであって、前記第１係留索結合部３１ａと前記係留基体１０との間、及び、前記第２係留索結合部３１ｂと前記係留基体１０との間をそれぞれ係留索３３ａ，３３ｂで接続すると共に、前記係留物用連結部３２に前記係留物２０の係留物側連結部２１を連結して構成する。【選択図】図１
2008007072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三角形の頂点を形成する第１係留索結合部と第２係留索結合部と係留物用連結部とを有
する係留用部材を使用して、係留基体に係留物を係留するための係留システムであって、
前記第１係留索結合部と前記係留基体との間、及び、前記第２係留索結合部と前記係留基
体との間をそれぞれ係留索で接続すると共に、前記係留物用連結部に前記係留物の係留物
側連結部を連結したことを特徴とする係留システム。
【請求項２】
前記係留索としてワイヤロープを用いることを特徴とする請求項１記載の係留システム
。
【請求項３】
前記係留物用連結部に、互いに直交する三方向に関する回転方向の動きを許容する自在
継手を介して前記係留物側連結部を連結したことを特徴とする請求項１又は２記載の係留
システム。
【請求項４】
前記係留索の初期張力を調整する制御を行う制御装置を備えたことを特徴とする請求項
１、２又は３記載の係留システム。
【請求項５】
係留の最中において、前記係留索の張力、又は、長さの少なくとも一方を調整制御する
制御装置を備えたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の係留システム。
【請求項６】
前記係留基体が船舶又は浮体構造物であり、前記係留物が船舶又は浮体構造物であるこ
とを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の係留システム。
【請求項７】
三角形の頂点を形成する第１係留索結合部と第２係留索結合部と係留物用連結部とを有
する係留用部材を使用して、係留基体に係留物を係留するための係留方法であって、前記
第１係留索結合部と前記係留基体との間、及び、前記第２係留索結合部と前記係留基体と
の間をそれぞれ係留索で接続すると共に、前記係留物用連結部に前記係留物の係留物側連
結部を連結し、前記係留索の初期張力を調整することにより、前記係留物の係留物側連結
部における変位に対する復元力の特性を調整することを特徴とする係留方法。
【請求項８】
前記係留索としてワイヤロープを用いることを特徴とする請求項７記載の係留方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、係留基体に、係留物を繋ぐための係留システム及び係留方法に関し、特に、
係留基体に係留された係留物の、風、波、流れ等の複合環境外力の影響による振れ回り運
動を抑制できる係留システム及び係留方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
洋上石油生産施設（石油ＦＰＳＯ）からの洋上払い出し技術として、一般的には、図７
に示すように、係留基体である洋上石油生産施設１０と、係留物である輸送船（シャトル
タンカー）２０との係留が、洋上石油生産施設１０は、船首部分のターレット係留点１１
Ａから放射状に展開した、アンカー１２Ａで海底に固定された複数の係留索１３Ａで係留
される。このターレット方式で係留された洋上石油生産施設１０は、作用する波、風、流
れ等の複合環境外力Ｆ１に従って、この係留点１１Ａを中心にして、各作用力の合力Ｆの
方向に向いた状態で定点保持される。
【０００３】
一方、輸送船２０は、洋上石油生産施設１０の船尾側の基体側係留点１４Ａと、係留物
である輸送船２０の船首側の係留物側係留点１５Ａとの間を化学繊維製のホーサー（係船
索）１６Ａで連結して、洋上石油生産施設１０に直列に係船される。また、荷役に関して
は、石油はフローティングホース（図示しない）経由で洋上石油生産施設１０から輸送船
２０に移送される。
【０００４】
このホーサー方式による係留においては、洋上石油生産施設１０の船尾側に係留索１６
Ａで係留された輸送船２０は、波、風、流れに関して洋上石油生産施設１０の背後に回り
込むため、輸送船２０に作用する複合環境外力Ｆ２が大きく乱されることになる。そのた
め、輸送船２０は、この影効果の影響で左右方向に移動して、大きく角度γが変化する運
動、即ち、大きな振れ回り運動をする。
【０００５】
この係留方式では、衝撃荷重（スナップ荷重）に起因するホーサー１６Ａの破断を防止
するために、輸送船２０の主機及び推進器を利用して後進（アスターン）を掛け、ホーサ
ー１６Ａに適度の張力が常時掛かった状態で係留する。また、この振れ回り運動に対して
、その運動が低減されるように輸送船２０を操船するが、複合環境外力Ｆ２の影響による
振れ回り運動を拘束することは容易ではない。
【０００６】
この振れ回り運動が小さくならない場合には荷役を中断すると共に、係船を解除して、
輸送船２０は洋上石油生産施設１０と離れた海域で待機することになる。このような事態
を避けるために、現状の対策では、ホーサー１６Ａとフローティングホースを１００ｍ以
上に伸ばすことにより、追突を避けるとともに、輸送船２０の振れ回りを小さくしている
。
【０００７】
しかしながら、天然ガスハイドレート、ＬＮＧ等を取り扱う洋上生産施設の場合には、
輸送媒体が固体であったり、低温であるため、石油のようにフローティングホースを使用
して荷役することができないので、別の専用の装置を使用して払い出しをする必要がある
。そのため、係船装置を含めた払出装置の開発が活発に行われてきている。
【０００８】
この係船装置及び払出装置の一つとして、図８に示すような、ＦＭＣ  Ｅｎｅｒｇｙ  
Ｓｙｓｔｅｍｓのヨーク式係船及び払出システム等がある。このＬＮＧ（液体）用のシス
テムにおいては、係留基体である洋上生産設備１０の上部から、ヒンジ３１Ｂとヒンジ３
２Ｂを介して、両舷側の吊り下げ部材３４Ｂで船尾に左右方向に吊り下げられている重錘
３３Ｂを設け、この重錘３３Ｂの下側に、重錘３３Ｂと平行な辺を底辺とする三角形の係
留用部材３０Ｂを略水平になるように設けている。そして、この係留用部材３０Ｂの二等
辺三角形の頂点となる先端側の連結点に自在継手（ユニバーサルジョイント）３５Ｂを介
して輸送船２０の船首部を連結して係留している。このシステムでは、輸送船２０の前後
（サージ：Ｓｕｒｇｅ）方向及び上下（ヒーブ：Ｈｅａｖｅ）方向に関しては、吊り下げ
部材３４Ｂのヒンジ３１Ｂとヒンジ３６Ｂにより変位が許容されると共に、重錘３３Ｂの
重量により復元力を生み出している。
【０００９】
しかしながら、このヨーク式係船方法では、重錘３３Ｂを設ける必要があるため、係留
システム全体が重くなるという問題がある。また、三角形の係留用部材３０Ｂ及び輸送船
２０の船首における洋上生産設備１０に対する左右方向の動きを完全に固定しているため
、係留用部材３０Ｂに作用する力が大きくなり、この力に耐える構造とするために係留用
部材３０Ｂが重量化するという問題もある。また、輸送船２０の変位に対する復元力を大
きくしようとすると、重錘３３Ｂの重量を大きくする必要があり、この重錘３３Ｂを支持
する構造も大きくなり、そのため、係船システムの重量が著しく増加するという問題があ
る。
【００１０】
また、一方で、許容範囲を越える振れ回り運動が発生した場合には、荷役（払い出し）
を中断して、輸送船２０を洋上生産設備１０から離脱させる必要があり、石油やガス等の
生産物の払い出し（荷役）の稼働率が低下する。そのため、この輸送船２０の振れ回り運
動を極力抑制することが安全面だけでなく、稼働率の面からも重要となり、係船方法にお
いて、輸送船２０の係留点において大きな復元力を得ることが重要な課題となっている。
【００１１】
なお、ボート、ヨットなどの小型船舶を係留する浮桟橋用の船舶係留装置として、桟橋
の側壁に一端側がピッチ方向の動きを許容されるヒンジで固定され、船舶の係留索が連結
される係留金具を有する他端側が離岸方向に突出した直線状の主ブームにおいて、他端側
にフロートを設けると共に、主ブームの中間位置と桟橋の前記ヒンジから所定距離離れた
位置との間を、主ブームとＹ字状をなすようにステーの代りに一対の可撓製ロープで連結
した船舶係留装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この
船舶係留装置は比較的外力が小さい小型船舶の係留では有効であっても、シャトルタンカ
ー等の振れ回り運動を行うような係留には向いていないという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１６００９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、比較的単純
でかつ軽量な構造で、係留物の位置変化に対して大きな復元力を有し、係留基体に係留し
た係留物における振れ回り運動を抑制することができる係留システム及び係留方法を提供
することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するための係留システム、三角形の頂点を形成する第１係留索結合部
と第２係留索結合部と係留物用連結部とを有する係留用部材を使用して、係留基体に係留
物を係留するための係留システムであって、前記第１係留索結合部と前記係留基体との間
、及び、前記第２係留索結合部と前記係留基体との間をそれぞれ係留索で接続すると共に
、前記係留物用連結部に前記係留物の係留物側連結部を連結して構成される。
【００１４】
この構成の係留システムによれば、係留用部材の２箇所を係留索で係留基体に連結し、
この２箇所よりも係留基体から離間する側にある係留物連結部に係留物を連結することに
より、係留索の初期張力と張力特性により、係留物側連結部の変位に対して大きな復元力
を生み出すことができ、しかも、極めて単純な構造であるため、単純な施工により製作す
ることができる。
【００１５】
また、ヨーク式係留システムのような重錘が不要となるので、係留システム全体が非常
に簡単かつ軽量な構成となる。更に、係留索による係留で完全に係留用部材を固定してい
ないので、係留用部材及び係留物の係留基体に対する相対運動を一部許容でき、係留用部
材に大きな力が作用しなくなるので、係留用部材の構造を単純化でき、係留用部材を軽量
化できる。従って、この面からも係留システムを軽量化できる。
【００１６】
その上、係留索の伸び特性（ヤング率）と初期張力の選定により、係留物の係留基体と
の相対変位に対する復元力の関係である係留特性を選定でき、しかも、計算によりこの係
留特性を比較的容易に精度良く計算できるので、係留物の動揺特性と海象条件に合わせて
適切な設計ができるようになる。なお、この係留索の長さは、ホーサー係留の係留索の長
さに比較すると短く、この係留索の張力と伸び量との関係は、主として係留索のヤング率
に基づくものであり、ホーサー係留のようなカテナリによる復元力効果は少ない。
【００１７】
また、係留用部材における第１係留索結合部と第２係留索結合部と係留物用連結部とで
形成する三角形は、第１係留索結合部と第２係留索結合部とを結ぶ辺を底辺とし、係留物
用連結部を頂点とする二等辺三角形に形成すると、左右方向に関して対称な復元力が作用
するようになり、設計等が容易となるという効果を奏することができる。
【００１８】
また、上記の係留システムにおいて、係留索として、ナイロントエルロープ等のホーサ
ーを用いてもよいが、ワイヤロープを用いることがより好ましい。このワイヤロープは、
破断荷重が大きい上に、同じ荷重に対しての伸び量が小さいので、同じ変位量に対してよ
り大きな復元力を発生することができるようになる。この大きな復元力により、係留物の
振れ回りを抑制できるようになる。
【００１９】
また、上記の係留システムにおいて、係留物用連結部と係留物側連結部との間は短い係
留索で連結することもできるが、係留物用連結部に、互いに直交する三方向に関する回転
方向の動きを許容する自在継手を、即ち、係留物のロール方向とピッチ方向とヨウ方向の
動きを許容する自在継手を介して係留物側連結部を連結すると、係留用部材と係留物との
衝突を確実に回避しながら、係留物の振れ回り運動を強く抑制できる。
【００２０】
また、上記の係留システムにおいて、係留索の初期張力を調整する制御を行う制御装置
を備えて構成すると、係留索の初期張力を調整することにより、係留物側連結部における
復元力の特性を調整することが容易にできるようになる。
【００２１】
また、上記の係留システムで、係留の最中において、係留索の張力、又は、長さの少な
くとも一方を調整制御する制御装置を備えて構成すると、係留物側連結部における復元力
の特性を係留の最中であっても容易に変更することができるので、環境外力の変化に合わ
せてより適切な係留を行うことができ、係留索の破断を回避しながら、係留物の振れ回り
を効率よく抑制することが容易にできるようになる。
【００２２】
そして、上記の係留システムにおいて、係留基体が船舶又は浮体構造物であり、係留物
が船舶又は浮体構造物である場合には適用し易く、振れ回りの問題が重要であるので大き
な効果を発揮できる。更に、係留基体がガスハイドレートの洋上生産設備であり、係留物
が輸送船である場合には、特に振れ回り運動を抑制することが重要な課題であるので、よ
り大きな効果を発揮することができる。
【００２３】
なお、これらの係留基体としては、水上に係留されている洋上生産施設等の海洋構造物
や、推進器により位置保持している船舶、浮体構造物等の他にも、港湾・河川施設等の陸
上の固定施設が含まれる。また、更に広く、潜水体や飛行体も含む。そして、係留物も水
上に浮上している船舶、浮体構造物等に限定されず、没水や潜水しているものであっても
よく、飛行船等空中に浮遊しているものであってもよく、着地又は海底等に着底している
ものであってもよい。また、係留物の係留環境（水上、水中、空中等）に応じて、係留基
体の係留位置もそれに対応して係留環境を変化させることができる。なお、必ずしも、係
留物側の連結位置と係留基体側の係留索の連結位置とが同じ係留環境になくてもよい。例
えば、係留物側の連結位置が水中にあって、係留基体側の係留索の連結位置が水上にある
ような場合であってもよい。
【００２４】
そして、上記の目的を達成するための係留方法は、三角形の頂点を形成する第１係留索
結合部と第２係留索結合部と係留物用連結部とを有する係留用部材を使用して、係留基体
に係留物を係留するための係留方法であって、前記第１係留索結合部と前記係留基体との
間、及び、前記第２係留索結合部と前記係留基体との間をそれぞれ係留索で接続すると共
に、前記係留物用連結部に前記係留物の係留物側連結部を連結し、前記係留索の初期張力
を調整することにより、前記係留物の係留物側連結部における変位に対する復元力の特性
を調整することを特徴とする。
【００２５】
この係留方法によれば、係留索の初期張力を変化させることにより、係留物の係留物側
連結部における変位に対する復元力の特性を変化させることができる。つまり、係留索の
係留基体側の連結位置を変化させなくても、ワイヤウインチ等により係留索の初期張力を
変更することにより、係留物側連結部おける復元力の特性を容易に変化することができる
。この場合、初期張力を強くすると変位に対する復元力が増加する。従って、海象状況や
係留物の動揺特性によって、初期張力を調整することによって、係留索の破断を避けなが
ら、係留物の振れ回り運動を抑制できる。
【００２６】
また、上記の係留方法において、係留索としてワイヤロープを用いると、大きな破断荷
重を得られとともに、係留物の係留物側連結部における変位に対して大きな復元力を得る
ことができ、係留物の振れ回り運動をより抑制できる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の係留システム及び係留方法によれば、ワイヤロープ等の係留索に課せられる初
期張力と係留索自身の張力特性が、係留物側連結部の変位に対する復元力を生み出す働き
をしているので、係留物側連結部の変位に対して大きな復元力を発揮でき、係留基体に係
留した係留物における振れ回り運動を抑制することができる。
【００２８】
また、係留索としてワイヤロープを用いると、大きな破断荷重を得られとともに、係留
物の係留物側連結部における変位に対して大きな復元力を得ることができるので、係留物
の振れ回り運動をより抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明に係る係留方法及び係留システムの実施の形態について、
係留基体がＮＧＨ（天然ガスハイドレート）の洋上生産設備（ＦＰＳＯ）、係留物が輸送
船（シャトルタンカー）である場合を例にして説明する。
【００３０】
図１に示すように、係留基体であるＮＧＨの洋上生産設備１０は、ＮＧＨ貨物倉の容積
を大きくとるために、例えば、船首尾をカットアップした箱型バージ船型で形成され、損
傷時の残存能力等の安全性を踏まえて二重底、二重船側構造で形成される。この洋上生産
設備１０の係留は、海象条件及び貨物倉の容積効率を考慮して、図７に示すように、船首
において外装式によるターレット１１Ａで係留される。つまり、船首部から突出させたタ
ーレット１１Ａを数本の放射状に広がる係留索１３Ａによりアンカー係留する。
【００３１】
そして、本発明においては、図１、図２に示すように、輸送船２０の洋上生産設備１０
への係留は、三角形の頂点を形成する第１係留索結合部３１ａと第２係留索結合部３１ｂ
と係留物用連結部３２とを有する係留用部材３０を、第１係留索３３ａと第２係留索３３
ｂとで洋上生産設備１０に連結し、係留用部材３０の係留物用連結部３２を輸送船２０の
係留船側連結部２１に連結装置３４を介して連結する。
【００３２】
つまり、第１係留索結合部３１ａを第１係留索３３ａの一端側で連結し、この第１係留
索３３ａの他端側は、洋上生産設備１０の下部プーリー１１ａと上部プーリー１３ａを介
してウインチ１２ａに巻き取り、洋上生産設備１０側に固定する。また、第２係留索結合
部３１ｂを第２係留索３３ｂの一端側で連結し、この第２係留索３３ｂの他端側は、洋上
生産設備１０の下部プーリー１１ｂと上部プーリー１３ｂを介してウインチ１２ｂに巻き
取り、洋上生産設備１０側に固定する。
【００３３】
この下部プーリー１１ａ，１１ｂは、輸送船２０の前後揺れ（サージ：Ｓｕｒｇｅ）方
向、左右揺れ（スエイ：Ｓｗａｙ）方向と船首揺れ（ヨウ：Ｙａｗ）方向の動きを許容す
るように、上下方向の軸回りに揺動可能に構成し、第１係留索３３ａ又は第２係留索３３
ｂの方向を、第１係留索結合部３１ａ又は第２係留索結合部３１ｂの方向から上下方向に
変更する、また、上部プーリー１３ａ，１３ｂは、第１係留索３３ａ又は第２係留索３３
ｂの方向を上下方向から洋上生産設備１０のウインチ１２ａ，１２ｂの巻き取り方向に変
更する。
【００３４】
これらの下部プーリー１１ａ，１１ｂと上部プーリー１３ａ，１３ｂをプーリー支柱１
４ａ，１４ｂで支持固定し、このプーリー支柱１４ａ，１４ｂは、係留された輸送船２０
が洋上生産設備１０に対して相対運動した場合でも、係留用部材３０が洋上生産設備１０
の船尾に衝突しないように、洋上生産設備１０の船尾よりも水平方向に所定の距離突出さ
せて設ける。
【００３５】
この下部プーリー１１ａ，１１ｂの高さは、係留用部材３０を略水平に保ち、かつ、係
留用部材３０の水没を回避又は少なくするように、また、係留用部材３０の係留物用連結
部３２の高さと輸送船２０の係留物側連結部２１の高さに合わせて、水面上の適当な高さ
に配置される。この下部プーリー１１ａ，１１ｂの上下方向位置は、洋上生産設備１０に
おいて固定してもよいが、洋上生産設備１０と輸送船２０の喫水がそれぞれ変化し、下部
プーリー１１ａ，１１ｂと係留船２０の係留物側連結部２１の相対高さが変化する可能性
があるので、この変化に対応できるように、下部プーリー１１ａ，１１ｂは、上下移動可
能に設けることが好ましく、更には、係留中において上下位置を移動制御できるように構
成することがより好ましい。この上下位置の移動制御の構成はシリンダ装置等の周知技術
により容易に構成できる。
【００３６】
一方、係留用部材３０の係留物用連結部３２は、輸送船２０の係留物側連結部２１に連
結装置３４を介して連結される。この連結に際しては、輸送船２０と係留用部材３０との
回転変位を吸収するために、少なくとも輸送船２０の船首揺れ（ヨウ）方向の動きと横揺
れ（ロール）方向の２方向回転変位、好ましくは更に縦揺れ（ピッチ）方向の３方向回転
変位を許容するために、連結装置３４を自在継手（ユニバーサルジョイント）で形成する
。なお、この係留物用連結部３２と係留物側連結部２１の連結は、短い係留索で連結して
、この係留索により係留用部材３０とシャトルタンカー２０の相対運動を許容してもよい
が、両者２０，３０の衝突を確実に避けるためには、連結装置３４で連結することが好ま
しい。
【００３７】
そして、輸送船２０の係留時にはウインチ１２ａ，１２ｂの巻き取りにより、第１係留
索３３ａと第２係留索３３ｂのそれぞれに所定の初期張力Ｔ０を加えて固定する。なお、
この初期張力Ｔ０とは、静的な状態になって、下部プーリー１１ａ、第１係留索結合部３
１ａ、第２係留索結合部３１ｂ、下部プーリー１１ａが平面視で直線状に並んだ時の張力
を言う。しかし、海象状況が穏やかでないと実際にはこのような状態になる場合は少ない
ので、予め実験や計算で求めた第１係留索３３ａと第２係留索３３ｂの長さや張力の関係
を基に、巻き取り量やウインチ１２ａ，１２ｂで計測した張力で設定する。このために、
係留索３３ａ，３３ｂのそれぞれの初期張力Ｔ０を調整する制御を行う制御装置を備えて
構成する。
【００３８】
そして、第１係留索３３ａと第２係留索３３ｂの所定の初期張力Ｔ０を変更することに
より、係留特性を変更及び調整できるので、海象状況に合わせてウインチ１２ａ，１２ｂ
における第１係留索３３ａと第２係留索３３ｂのそれぞれの巻き取り量を変更し、それぞ
れ所定の初期張力Ｔ０とすることが好ましい。更には、ウインチ１２ａ，１２ｂにテンシ
ョンウインチを使用して、係留の最中に両係留索３３ａ，３３ｂの張力が所定の張力にな
るように第１係留索３３ａと第２係留索３３ｂの巻き取り量、つまり、係留索３３ａ，３
３ｂの長さを変化させる制御を行うと、両係留索３３ａ，３３ｂの破断をより確実に避け
ることができるので、より好ましい。このために、係留の最中において、係留索３３ａ，
３３ｂの張力、又は、長さの少なくとも一方を調整制御する制御装置を備えて構成する。
【００３９】
なお、この係留システムにおける係留特性（変位と復元力の関係）の計算方法及び計算
プログラムを作成し、ワイヤロープを使用した場合の係留特性に関する計算、及び、係留
特性模型実験を行った。この係留特性模型実験では、１／１５０スケール模型を用いて、
水槽の底面に設置した船舶模型の船尾端に、本発明の係留システムの模型を取り付け、係
留索の伸びと張力の関係は線形ばねで模擬し、この線形ばねを引っ張る機構でウインチを
模擬すると共に、係留用部材の連結点に接続されたワイヤロープを水平方向に伸ばして滑
車を介して、錘を載荷して、連結点に作用する荷重とし、連結点の変位量を計測した。こ
の荷重が復元力と釣り合うことになるので、荷重の大きさが輸送船２０の水平方向（サー
ジ方向）の復元力の大きさとなる。
【００４０】
図３に、この計算プログラムによる計算値（実線）と係留特性模型実験による実験値（
黒丸印）を示す。両者はよく一致しており、この計算方法及び計算プログラムによる評価
の妥当性及び信頼性が高いことを示している。
【００４１】
そして、この計算プログラムに基づいて計算した初期張力と係留特性の関係の計算値を
図４に実線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで示す。実線Ａの方から順に等間隔で初期張力が大きくなって
いる。また、初期張力一定で係留索長さと係留特性の関係の計算値を図５に実線Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄで示す。実線Ａの方から順に等間隔で係留索長さが大きくなっている。
【００４２】
次に、第１係留索３３ａと第２係留索３３ｂに関しては、ホーサー係留で用いられてい
るナイロントエルロープやバイキングロ−プ等の合成繊維索を用いることもできるが、ワ
イヤロ−プを用いると、係留用部材３０の係留物用連結部３２の変位量に対する係留復元
力をより大きくすることができる。係留システムによる係留特性の差に関して、図６に本
発明、ヨーク式、ホーサー式の計算値（実線Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）とヨーク式の実験値（黒三
角印）を示す。この図６によれば、ワイヤロープＡの場合は、ホーサー式（ナイロントエ
ルロープＣやバイキングロ−プＤ）より半分位の変位量で同じ大きさの復元力を発揮でき
る。
【００４３】
これらの計算結果及び模型実験結果から、係留索の初期張力Ｔ０と係留索の長さとの組
合せによって静的な係留特性が決まるが、図４と図５の傾向を比較すると、使用する係留
索の長さの方が係留特性に及ぼす影響が大きいことが分かる。
【００４４】
この係留特性においては、変位に対する大きな復元力を有しながら、更に小さな衝撃力
によるワイヤロープ破断という危険性を避けるためにも、特に小さな荷重の範囲において
静的な係留特性（変位−復元力（荷重））を表す曲線が急激に立ち上がらない（傾斜を大
きくしない）ように設定することが重要である。
【００４５】
また、図６にはヨーク式係船の場合も実線Ｂ（計算値）と黒三角印（実験値）で示して
あるが、本発明（実線Ａ）とホーサー式（ナイロントエルロープＣ、バイキングロープＤ
）の間になっている。この比較の対象としたヨーク式係船では、図８に示す吊り下げ部材
３４Ｂの長さや重錘３３Ｂの重量、重錘３３Ｂの重心位置によって係留特性が大きく変わ
るので、それらをパラメータとしたシリーズ計算を行い、最適な設計諸元を求めて、それ
らの諸元を基に数値計算並びに模型を製作して実験を行った結果を図中に示している。
【００４６】
この図６から、本発明のワイヤロ−プを使用した係船システムは、従来技術のヨーク式
係船に比べて、変位に対する復元力が大きく、輸送船２０の振れ回り運動を抑制して、振
れ回り範囲を小さくすることが可能であることが分かる。
【００４７】
以上の説明では、係留基体としては、水上に係留されている洋上生産施設を、係留物と
しては、輸送船（シャトルタンカー）を例にして説明したが、本発明は、これに限定され
るものではなく、係留基体としては、その他の海洋構造物や、推進器により位置保持して
いる船舶等の浮体の他にも、港湾・河川施設等の陸上の固定施設も含むことができる。ま
た、更に広く、水中を潜行している潜水体や空中を飛行している飛行体も含む。
【００４８】
また、係留物も水上に浮上している浮体構造物や船舶等に限定されず、没水や潜水して
いるものであってもよく、飛行船等空中に浮遊しているものであってもよく、着地又は海
底等に着底しているものであってもよい。
【００４９】
また、係留基体の係留位置や係留物の連結位置も、係留物の係留環境（水上、水中、空
中等）に応じて、それに対応して係留環境を変化させることができる。なお、必ずしも、
係留物側の連結位置と係留基体側の係留索の連結位置とが同じ係留環境にある必要は無く
、例えば、係留物側の連結位置が水中にあって、係留基体側の係留索の連結位置が水上に
あっても良く、このような場合も本願発明に含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態の係留システムを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態の係留システムの模式的な平面図である。
【図３】係留システムの係留特性の計算値と実験値を示す図である。
【図４】初期張力による係留特性の変化を示す図である。
【図５】係留索長さによる係留特性の変化を示す図である。
【図６】係留システムの差による係留特性の変化を示す図である。
【図７】従来技術における係留索による直列係留を模式的に示す平面図である。
【図８】ヨーク式の払出装置と係留システムを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０    洋上生産設備（ＦＰＳＯ）（係留基体）
１１ａ，１１ｂ    下部プーリー
１２ａ，１２ｂ    ウインチ
１３ａ，１３ｂ    上部プーリー
１４ａ，１４ｂ  プーリー支柱
２０    輸送船（係留物）
２１    係留船側連結部
２２    船倉
３０    係留用部材
３１ａ  第１係留索結合部
３１ｂ  第２係留索結合部
３２    係留物用連結部
３３ａ  第１係留索
３３ｂ  第２係留索
３４    連結装置（自在継手）
５０    洋上オフローディング装置
Ｔ０    所定の初期張力
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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