(57)【要約】      （修正有）【課題】浮体設備の建造において、浮体設備の浮体構造体にトップサイドモジュールの一部または全部を搭載した後であっても、浮体設備の浮体構造体にタンクを設けることができ、トップサイドモジュールの搭載と貯蔵設備であるタンクを持つ浮体構造物の建造・改造工事を並行して行うことができる浮体設備の建造方法等を提供する。【解決手段】タンク１７ａを含む貯蔵設備１７とトップサイド２０とを有し、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに備える浮体設備１を建造する浮体設備の建造方法において、タンク１７ａを独立して移動させることができるタンクで構成すると共に、タンク１７ａを配置している岸壁上から、又は、タンク１７ａを搭載している運搬台船上から、タンク１７ａを水平方向に移動することで、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに移動する。【選択図】図１
2017114266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンクを含む貯蔵設備とトップサイドとを有し、前記タンクを浮体構造体の内部空間に備える浮体設備を建造する浮体設備の建造方法において、前記タンクを独立して移動させることができるタンクで構成すると共に、前記タンクを配置している岸壁上から、又は、前記タンクを搭載している運搬台船上から、前記タンクを水平方向に移動することで、前記タンクを前記浮体構造体の前記内部空間に移動する工程を含むことを特徴とする浮体設備の建造方法。
【請求項２】
前記タンクを陸上で建造する工程と、前記タンクを運搬台船に水平方向の移動で搭載する工程と、前記運搬台船に搭載された前記タンクを水平方向に移動することで、前記タンクを前記浮体構造体の後方又は前方から前記浮体構造体の前記内部空間に移動する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の浮体設備の建造方法。
【請求項３】
前記タンクを陸上で建造する工程と、岸壁から前記タンクを水平方向に移動することで、前記タンクを前記浮体構造体の後方又は前方から前記浮体構造体の前記内部空間に移動する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の浮体設備の建造方法。
【請求項４】
前記タンクの前記内部空間への移動と次の前記タンクの前記内部空間への移動の間にラッシングブリッジまたは横強度部材を前記内部空間に移動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の浮体設備の建造方法。
【請求項５】
前記タンクを搭載する前記浮体構造体の前記内部空間において、前記内部空間の両側に前記浮体構造体の前後方向に延びて、前記タンクの荷重の一部または全部の支持と前記タンクの移動の案内のどちらか一方又は両方を行う荷重分担案内部材を設けることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の浮体設備の建造方法。
【請求項６】
前記タンクを独立方形タンク又はバッグ方式のタンクで構成していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の浮体設備の建造方法。
【請求項７】
前記浮体構造物の沈下量を調整するための浮力補助構造体を一時的に前記浮体構造体の下側または側面に配設することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の浮体設備の建造方法。
【請求項８】
独立して移動させることができるタンクを含む貯蔵設備とトップサイドとを有し、前記タンクを浮体構造体の内部空間に備える浮体設備のメンテナンス方法において、前記タンクを配置している前記浮体構造体の前記内部空間に通じ、かつ前記浮体構造体の前方又は後方に前記タンクが通過可能な開口部を開口して、前記タンクを水平方向に移動することで、前記開口部を通過させて前記タンクを運搬台船に移動する工程を含むことを特徴とする浮体設備のメンテナンス方法。
【請求項９】
独立して移動させることができるタンクを含む貯蔵設備とトップサイドとを有し、前記タンクを浮体構造体の内部空間に備える当該浮体設備を建造する途中で、前記浮体構造体の前記内部空間に前記タンクを移動する際に前記タンクが通過可能な開口部を前記浮体構造体の前方又は後方に設けていることを特徴とする浮体設備。
【請求項１０】
前記浮体設備の後部から後部構造部を外した状態であることを特徴とする請求項９に記載の浮体設備の浮体構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＦＰＳＯやＦＬＮＧ等と呼ばれる浮体設備の建造方法、浮体設備のメンテナンス方法、及び、浮体設備の浮体構造体に関し、より詳細には、浮体設備の浮体構造体にトップサイドモジュールを搭載した後であっても容易にタンク類を設けることができる浮体設備の建造方法、浮体設備のメンテナンス方法及び、浮体設備に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＳＯ（Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，  Ｓｔｏｒａｇｅ，  Ｏｆｆｌｏａｄｉｎｇ）と呼ばれ、主として、洋上の設置場所で浮上した状態で、海底油田等から原油等の海洋資源を得て、生産、貯蔵、出荷する施設として利用される浮体生産貯蔵設備が発明されてから４０年ほど経過してきている。その間に、原油の生産を対象に２００基近くが建造され、原油需要の１／４が賄われるようになってきている。
【０００３】
このＦＰＳＯの基本的な構造や建造方法は、開発初期の１０〜１５年間の数十基が建造される間にほぼ完成し、その後の直近の２５年の間は殆ど変化していない。すなわち、長方形断面と高い乾舷とほぼ水平なデッキ面を持つ原油タンカーに若干の改造工事を行って、原油貯蔵機能と居住区機能を有するベース船体となる浮体構造体をまず完成させる。次に、トップサイドと呼ばれる原油処理設備を幾つかのモジュールに分けて建造し、クレーン船を用いて、このトップサイドモジュールを浮体構造体の甲板（デッキ）上に搭載する工事や、浮体構造体を係留するための係留設備を搭載する工事を行う。なお、これらの工事は東南アジア、東アジアの造船所で行われることが多い。その後、タンカーの推進器を用いるか、または、タグボートで、ＦＰＳＯを曳航しての設置場所に運搬し、そこに予め敷設されている係留索に接続する、というスタイルがほぼ一貫して貫かれてきている。
【０００４】
このＦＰＳＯは、この２５年の間に、トップサイドを中心に大型化、高度化、及び、高額化してきた。例えば、２５年前のＦＰＳＯの平均的な構成は、全長２６０ｍ程度の原油タンカーをベースの浮体構造体とし、トップサイドモジュールの個数が２個程度で合計重量は千トン以下であり、ＦＰＳＯの全体のコストが１００億円以下であった。これに対し、近年建造されているＦＰＳＯでは、浮体構造体に関しては全長が３３０ｍとさほど変わらないサイズの原油タンカーをベースとしていながらも、トップサイド部分は著しく大型化し、トップサイドモジュールの個数は２０個近くにもなり、合計重量は数万トンとなり、全体のコストは数千億円に及ぶようになってきている。
【０００５】
更には、原油だけではなく天然ガスの生産にもＦＰＳＯ方式が応用されようとしており（この場合は「ＦＰＳＯ」ではなく、「ＦＬＮＧ」と呼ばれる）、この場合には、トップサイドの合計重量や全体のコストは倍増する見込みである。このため、トップサイドの搭載工事においては多大なコストや期間を要し、原油生産の開始前の建造中にかかる建造資金の調達は金利を含めて大きな負担となる。
【０００６】
さらに、ＦＰＳＯの浮体構造体となるベースタンカーには大きな変化がないのに比べて、トップサイドの重要性やコスト比率、全体コストが増大するにつれ、貯蔵設備等の浮体構造体側の部分におけるメンテナンスのために、生産活動に中断等が生じた場合に事業全体に及ぼす影響が著しく大きく、また、これらの事態が発生することは深刻な問題になるという問題がある。
【０００７】
例えば、浮体構造体に設けられるバラストタンクにおいては、海水バラストを注入した後に長期間空気に曝されることで、腐食が進んだりし、また、同じく浮体構造体に設けられる原油貯蔵タンクにおいては、原油に残存する不純物や海水分が貯蔵中に徐々に分離してタンクの底に溜り、海水や微生物の繁殖によって腐食したり、油面上の空間に酸素濃度を下げて爆発を防止するためにボイラーの燃焼排ガス（イナートガス：不活性ガス）を導入しているが、この燃焼排ガス中の硫黄分等によって腐食したりする。
【０００８】
この腐食などの事象に対応するために、該当するタンクの使用を中止して日数をかけて換気し、メンテナンスを行う必要が生じるが、この生産活動を中断するような状況は、生産活動による事業が高額化した結果、もはや許容しがたい状況となってきている。
【０００９】
上記のように、現在では、ＦＰＳＯ等の浮体設備に関しての状況は、浮体構造体へのトップサイドモジュールの搭載作業を簡単にして搭載工事期間を短縮する技術や、トップサイドモジュールの搭載作業と、貯蔵設備を持つベース浮体である浮体構造体の建造・改造工事を並行して行う技術等のそれぞれの技術において革新が求められている状況にある。また、貯蔵設備を中心とする浮体構造体が備えている機能に対してメンテナンスフリー化が求められている。
【００１０】
このＦＰＳＯ等の浮体設備に設けるタンクの方式としては、船殻構造に直接触れる形で荷を搭載する方式の他に、メンブレン方式とＭＯＳＳ方式と独立方形タンク方式等がある。メンブレン方式では、タンクは内部の圧力と重量をタンクだけでなく船体も使って受け止める方式であり、タンクは船体と共に建造されている。また、ＭＯＳＳ方式では、球形タンクを船体構造とは独立して建造し、船体に搭載している。そして、独立方形タンク方式では、ＭＯＳＳ方式と同様にタンクを船体構造とは独立して建造して船体に搭載しているが、球形タンクでは無く方形タンクである。
【００１１】
この独立方形タンク方式の方形タンクは、ＳＢＰタンク（自立角型タンク）とも呼ばれるタンクであり、内部に構造部材を有して自立した構造をしており、メンブレン方式と比べてスロッシングに強く、また、ＭＯＳＳ方式と比べて船体形状に合わせた自由な形状が可能で容積効率を上げることができ、ＬＮＧ（液化天然ガス）等の貯蔵用に用いられている。
【００１２】
しかしながら、この独立方形タンクは、長納期となることが多く、トップサイドモジュールと同じ時期に建造を開始しても、トップサイドモジュールが搭載可能となる時期よりも独立方形タンクの完成が遅くなることがある。この場合に、従来技術においては、浮体設備の浮体構造物にタンクを設置してから甲板を張り、この甲板にトップサイドモジュールを搭載していたため、タンクの遅れに伴いトップサイドモジュールのインテグレーションの時期が遅れ、全体の工期が長くなるという問題がある。
【００１３】
一方、超重量機器や貨物収納倉やタンクバージ等を比較的な構造体を船舶に積み込み方法として、いくつかの方法が提案されている。例えば、海域を運行して来た超重量機器を載置した搬送車を積載した台船を水路に進入させた後に、水路を閉鎖して水路内の海水を外に放出して、台船を着底させてから、台船と岸壁進入路の間にランプウェイを渡して、超重量機器を積載した搬送車を台船から分離して岸壁進入路に送行させる超重量機器の水切作業方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
また、貨物収納倉を多数のコンテナ等の貨物を一括搭載して構成し、この貨物収納倉を船舶の船体内部に積み込む船舶を、埠頭に横付して、船体の幅方向両側すなわち船体側壁から、船舶の底部と同じ高さに配置された貨物収納倉を、同じく船舶の底部と同じ高さの埠頭の貨物陸揚げ部に向けて水平移動させていくことにより、貨物収納倉の積降ろし若しくは積込み作業が行われる船舶の荷役方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１５】
また、需要に見合った貨物輸送を能率的かつ経済的に実現可能にし、かつ運航上の利便を大幅に改善可能にすることを目的に、同一サイズで形成されて液体貨物を搭載するタンクバージを、プッシャボートを用いて、吃水調整可能なマザーバージの両側に設けられた低デッキ部のタンクバージ収容部に搭載しタンクバージごと海上輸送するタンクバージ運搬方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開平７−１３７６８４号公報
【特許文献２】特開平７−１７４６６号公報
【特許文献３】特開平７−２７７２６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明者は、浮体設備に設けるタンクを、浮体構造物とは独立して建造でき、また単独での移動が行えるタンクとし、さらに工夫することにより、上記のような超重量機器や貨物収納倉やタンクバージ等の重量物を、台船や船舶やマザーバージ等の浮体構造物に搭載する方法を、浮体設備のタンクを浮体設備の浮体構造物に搭載する方法に適用することができるようになり、これにより、従来技術のタンクを浮体構造物に搭載して固定する工程を完了してから、トップサイドモジュールの搭載などによりトップサイドを浮体構造物に設ける工程に進む工程の順序を、変更できるとの知見を得た。
【００１８】
本発明は、上記の状況を鑑みてなされたものであり、その目的は、浮体設備の建造において、浮体設備の浮体構造体にトップサイドモジュールの一部または全部を搭載した後であっても、タンクを浮体設備の浮体構造体に設けることができ、トップサイドモジュールの搭載と貯蔵設備であるタンクを内部空間に備える浮体構造物の建造・改造工事を並行して行うことができる浮体設備の建造方法を提供することにある。
【００１９】
また、さらなる目的は、独立して移動させることができるタンクを浮体構造物から搬出してタンクを入れ替えることができて浮体設備の貯蔵設備のメンテナンスが短期間でできる浮体設備のメンテナンス方法を提供することにある。
【００２０】
また、さらなる目的は、これらの浮体設備の建造方法や浮体設備のメンテナンス方法を実施できる浮体設備を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的を達成するための本発明の浮体設備の建造方法は、タンクを含む貯蔵設備とトップサイドとを有し、前記タンクを浮体構造体の内部空間に備える浮体設備を建造する浮体設備の建造方法において、前記タンクを独立して移動させることができるタンクで構成すると共に、前記タンクを配置している岸壁上から、又は、前記タンクを搭載している運搬台船上から、前記タンクを水平方向に移動することで、前記タンクを前記浮体構造体の前記内部空間に移動する工程を含むことを特徴とする方法である。
【００２２】
また、この浮体設備としては、その生産の対象物は原油に限らず、海底鉱物資源や再生可能エネルギー、生物資源を生産するもの等も含まれる。また、必ずしも浮体式（Ｆ）かつ生産（Ｐ）、貯蔵（Ｓ）、出荷（Ｏ）のすべての機能を持つものには限らず、例えば、洋上の設置場所への到着した後において、この浮体設備が着底されるもの、ジャケットに搭載されるもの、また、この浮体設備において、貯蔵設備（Ｓ）を持たないもの、生産機能（Ｐ）を持たないもの等も含まれる。
【００２３】
また、水平方向への移動とは、上下方向の移動を全く含まないということでなく、水平方向の移動量が上下方向の移動量よりも大きいということであり、水平方向の移動を含む斜め上方や斜め下方も含む移動を意味する。
【００２４】
この方法によれば、タンクは、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、スキッド・オン方式のスキディングと呼ばれる水平移動やロール・オン方式等のローディングと呼ばれる水平方向の移動でスライド等により浮体構造体の内部空間に移動されて、タンクが浮体構造体の内部空間に配設される。
【００２５】
そのため、従来技術のタンク搭載後の浮体構造体にトップサイドを設ける工程の順序とは異なり、上記の構成により、浮体設備の浮体構造体の内部空間にタンクを設けるタンク搭載の工程は、浮体設備の浮体構造体にトップサイドモジュールの一部または全部を搭載する工程の後であっても、また、トップサイドを設置する工程の後であってもよく、トップサイドモジュールの搭載と貯蔵設備であるタンクを持つ浮体構造物の建造・改造工事を並行して行うことができる。
【００２６】
つまり、長納期の独立方形タンク等で構成されて、独立して移動させることができるタンクを含む貯蔵設備が、トップサイドモジュールよりも遅く浮体構造体に到達してもよいので、トップサイドモジュールのインテグレーションと、タンク等の貯蔵設備を浮体構造体の内部空間に設ける工事とを並行して進行させることも可能になり、全体の工期を短縮できるようになる。その結果、建造資金の借入金利を減少するために、高価な独立方形タンクの購入を敢えて遅れさせて、その資金の借入れ期間を短縮することもできるようになる。
【００２７】
なお、浮体構造体の内部空間に設けられたレール等の上を、直接、または、台車などを介して間接に、スライドや車輪で移動したりして、タンクが搭載されるため、タンクにおけるクレーンで吊る際の高さや幅や長さに関する制限がなくなる。
【００２８】
上記の浮体設備の建造方法において、前記タンクを陸上で建造する工程と、前記タンクを運搬台船に水平方向の移動で搭載する工程と、前記運搬台船に搭載された前記タンクを水平方向に移動することで、前記タンクを前記浮体構造体の後方又は前方から前記浮体構造体の前記内部空間に移動する工程を含むようにすると、次のような効果を発揮できるようになる。
【００２９】
つまり、タンクの移動に運搬台船を介在させているので、浅い岸壁の陸上でタンクを建造する場合においても、この岸壁の深度よりも深い喫水の浮体構造体にタンクを搭載することが容易にできる。つまり、浮体構造体の喫水の深さの如何にかかわらず、水平方向の移動でタンクを浮体構造体の内部空間に移動できるようになる。従って、運搬台船を使用するだけなので、一般的な運搬台船さえあればよく、高価なクレーン船は必要なくなる。
【００３０】
この場合に、運搬台船又は浮体構造体のどちらか一方又は両方を必要に応じてバラスト調整等で沈下及び浮上できるようにして、どちらか一方又は両方の沈下量の変化によって、岸壁の高さと台船甲板の高さを、あるいは、運搬台船のタンクの下側の高さと浮体構造体の船底部の高さをおおよそ合わせてから、タンクを浮体構造体の内部空間に移動させると、容易に運搬台船のタンクを内部空間に移動できるようになるので、好ましい。
【００３１】
また、タンクを浮体構造体の後方又は前方から、言い換えれば、浮体構造体の前後方向の移動で浮体構造体の内部空間に移動することにより、この移動時における浮体構造体の姿勢の確保が、横傾斜（ヒール）よりも比較的調整しやすい縦傾斜（トリム）の調整になるので、横転の危険性が少なくなり、タンクを浮体構造体の横方向（幅方向）から内部空間に移動する場合に比べて、著しく、搭載作業における安全性を向上させることができる。
【００３２】
あるいは、上記の浮体設備の建造方法において、前記タンクを陸上で建造する工程と、岸壁から前記タンクを水平方向に移動する工程を含むことで、前記タンクを前記浮体構造体の後方又は前方から前記浮体構造体の前記内部空間に移動すると、次のような効果を発揮できるようになる。
【００３３】
つまり、深い深度を有する岸壁の陸上でタンクを建造する場合には、運搬台船を介在させずに、この岸壁の深度よりも浅い喫水の浮体構造体に搭載するので、運搬台船を介在させる場合に比較して著しく作業効率を向上できる。また、タンクを浮体構造体の後方又は前方から浮体構造体の内部空間に移動することにより、浮体構造体の横転の危険性が少なくなり、搭載作業における安全性を向上させることができる。
【００３４】
この場合に、浮体構造体を必要に応じてシンキングバージ（浮沈式台船）として構成して、シンキング（沈下）によって船底部の高さを岸壁の高さにおよそ合わせられるようにし、スキッディングやロール・オン方式によるタンクの移動を行ってもよい。
【００３５】
上記の浮体設備の建造方法において、前記タンクの前記内部空間への移動と次の前記タンクの前記内部空間への移動の間にラッシングブリッジまたは横強度部材を前記内部空間に移動すると、浮体構造物の上でラッシングブリッジまたは横強度部材を建造する必要がなくなり、タンクを浮体構造物の内部空間に移動して間もなくタンクをラッシングブリッジに固定でき、タンクの浮体構造物への固定を迅速に行うことができるので、作業効率を向上させることができ、また、安全性を向上させることができる。
【００３６】
上記の浮体設備の建造方法において、前記タンクを搭載する前記浮体構造体の前記内部空間において、前記内部空間の両側に前記浮体構造体の前後方向に延びて、前記タンクの荷重の一部または全部の支持と前記タンクの移動の案内のどちらか一方又は両方を行う荷重分担案内部材を設けると、次のような効果を発揮できるようになる。
【００３７】
つまり、この荷重分担案内部材をタンクのスライド時のタンク重量や横揺れ時の横荷重等の分担支持や案内として使用することや、この荷重分担案内部材をタンクのスライド面の一部又は全部として使用することができるので、単純な構成で、タンクの逸脱を防止しながら、タンクを浮体構造体の内部空間に移動できる。
【００３８】
なお、荷重分担案内部材の位置は、挿入するタンクの幅に合わせて設置するが、通常タンクの幅は、浮体構造体の幅に近い幅にする場合が多いので、通常は浮体構造体の舷側に近い位置に設ける。また、荷重分担案内部材は、強固に浮体構造体と一体化させて構造強度を高めることが好ましい。
【００３９】
さらに、タンクに作用する横方向の力を荷重分担案内部材で受けたりすることが容易にできるようになるため、浮体設備の操業中においても、この構造により、浮体構造体の横揺れ（ロール）運動によりタンクに作用する力に耐えるための構造を軽量化・コストダウンできる。
【００４０】
言い換えれば、タンクを重心近くで横から支持できるので、タンクの横揺れに対して必要な構造強度を減少でき、また、吊り搭載しないことで吊られるためだけに必要とされていた強度も減少し、両者相まって軽い構造にすることができ、軽量化及びコストダウンができる。
【００４１】
上記の浮体設備の建造方法において、前記タンクを独立方形タンク又はバッグ方式のタンクで構成していると、タンクを独立して移動させることができる。この独立方形タンクは、内部に構造部材を有して自立した構造をしているタンクである。また、バッグ方式のタンクは、一重若しくは二重や三重等の、単数若しくは複数の膜状態によって形成された、単膜型タンク又は多重膜型タンクの袋状のタンクである。
【００４２】
上記の浮体設備の建造方法において、前記浮体構造物の沈下量を調整するための浮力補助構造体を一時的に前記浮体構造体の下側または側面に配設すると、浮力補助構造体により浮力構造体の浮力を補助することができ、浮力構造体の沈下量を減少して、タンクを配置している岸壁の高さと、又は、タンクを搭載している運搬台船の甲板の高さと、浮体構造体の内部空間の船底部との高さを容易に合わせることができるようになる。
【００４３】
そして、上記の目的を達成するための本発明の浮体設備のメンテナンス方法は、独立して移動させることができるタンクを含む貯蔵設備とトップサイドとを有し、前記タンクを浮体構造体の内部空間に備える浮体設備のメンテナンス方法において、前記タンクを配置している前記浮体構造体の前記内部空間に通じ、かつ前記浮体構造体の前方又は後方に前記タンクが通過可能な開口部を開口して、前記タンクを水平方向に移動することで、前記開口部を通過させて前記タンクを運搬台船に移動する工程を含むことを特徴とする方法である。
【００４４】
この方法によれば、タンクを運搬台船に移動して、タンクを運搬台船上または陸上で保守点検、掃除、修理などを行うことができるので、荒天に見舞われやすい洋上設置場所に係留された浮体設備の上でタンクの保守点検、掃除、修理などを行う必要がなくなる。さらには、古いタンクと新造のタンク又は点検や清掃や修理が済んだタンクと入れ替えることもできる。従って、タンクのメンテナンスの作業効率を著しく向上させることができる。
【００４５】
また、上記の目的を達成するための本発明の浮体設備は、独立して移動させることができるタンクを含む貯蔵設備とトップサイドとを有し、前記タンクを浮体構造体の内部空間に備える当該浮体設備を建造する途中で、前記浮体構造体の前記内部空間に前記タンクを移動する際に前記タンクが通過可能な開口部を前記浮体構造体の前方又は後方に設けている構成をしている。
【００４６】
この構成によれば、独立して移動させることができるタンクを、タンクを配置している岸壁上から、又は、タンクを搭載している運搬台船上から、水平方向に移動することで、浮体構造体の内部空間に移動することができるので、上記の浮体設備の建造方法を実施できるようになる。
【００４７】
上記の浮体設備の浮体構造体において、前記浮体設備の後部から後部構造部を外した状態であるように構成すると、建造工程的に容易に、上記の浮体設備の浮体構造体とすることができる。
【発明の効果】
【００４８】
以上に説明したように、本発明の浮体設備の建造方法によれば、タンクを独立して移動させることができるタンクで構成すると共に、タンクを配置している岸壁上から、又は、タンクを搭載している運搬台船上から、タンクを水平方向に移動することで、タンクを浮体構造体の内部空間に移動する工程を含んでいるので、タンクは、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、スキッド・オン方式のスキディングと呼ばれる水平移動やロール・オン方式等のローディングと呼ばれる水平方向の移動でスライド等により、浮体構造体の内部空間に移動されて、浮体構造体の内部空間に配設される。
【００４９】
そのため、従来技術のタンク搭載後の浮体構造体にトップサイドを設ける方法とは異なり、浮体設備の浮体構造体にトップサイドモジュールの一部または全部を搭載した後であっても、また、トップサイドを設置し終わった後でも、タンクを浮体設備の浮体構造体の内部空間に設けることができ、トップサイドモジュールの搭載と、貯蔵設備であるタンクの建造と、このタンクを備えることになる浮体構造物の建造・改造工事を並行して行うことができる。
【００５０】
また、これにより、ＳＰＢタンク（自立角型タンク）とも呼ばれる独立方形タンクやバッグ式タンク等で構成されるタンクを、スキッディングやボギー車で、タンクとラッシングブリッジ（バルクヘッド）を交互に載せたり、ハッチも載せたりすることができるようになる。
【００５１】
また、本発明の浮体設備のメンテナンス方法によれば、独立して移動させることができるタンクを配置している浮体構造体の内部空間に通じ、かつ浮体構造体の前方又は後方にタンクが通過可能な開口部を開口して、タンクを水平方向に移動することで、開口部を通過させてタンクを運搬台船に移動する工程を含んでいるので、タンクを運搬台船に移動して、タンクを運搬台船上または陸上で保守点検、掃除、修理などを行うことができ、荒天に見舞われ易い洋上設置場所に係留された浮体設備の上でタンクの保守点検、掃除、修理などを行う必要がなくなる。さらには、古いタンクと新造のタンク又は点検や清掃や修理が済んだタンクと入れ替えることもできる。従って、タンクのメンテナンスの作業効率を著しく向上させることができる。
【００５２】
さらに、本発明の浮体設備によれば、浮体構造体の内部空間に独立して移動させることができるタンクを移動する際にタンクが通過可能な開口部を、浮体構造体の前方又は後方に設けているので、独立して移動させることができるタンクを、タンクを配置している岸壁上から、又は、タンクを搭載している運搬台船上から、水平方向に移動することで、浮体構造体の内部空間に移動することができる。従って、上記の浮体設備の建造方法、及び、上記の浮体設備のメンテナンス方法を実施できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明に係る実施の形態の浮体設備の構造を模式的に示す浮体設備の横断面図である。
【図２】本発明に係る実施の形態の浮体設備の構造を模式的に示す斜視図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態の浮体設備の建造方法における岸壁から運搬台船へのタンクの水平方向の移動を模式的に示す図である。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態の浮体設備の建造方法における運搬台船から浮体構造体へのタンクの水平方向の移動を模式的に示す図である。
【図５】本発明に係る第２の実施の形態の浮体設備の建造方法における岸壁から浮体構造体へのタンクの水平方向の移動を模式的に示す図である。
【図６】本発明に係る第２の実施の形態の浮体設備の建造方法における岸壁から浮体構造体への後部構造部の水平方向の移動と浮体構造体への後部構造部の設置を模式的に示す図である。
【図７】従来技術の浮体設備の構造を模式的に示す浮体設備の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明に係る実施の形態の浮体設備の建造方法、浮体設備のメンテナンス方法、及び、浮体設備について説明する。この実施の形態の説明では、浮体設備としてＦＰＳＯを例にして説明しているが、本発明は、必ずしも、このＦＰＳＯに限定する必要はなく、その他の浮体設備にも適用できる。
【００５５】
この浮体設備としては、その生産の対象物は原油に限らず、海底鉱物資源や再生可能エネルギー、生物資源を生産するもの等も含まれる。また、必ずしも浮体式（Ｆ）かつ生産（Ｐ）、貯蔵（Ｓ）、出荷（Ｏ）のすべての機能を持つものには限らず、例えば、洋上の設置場所への到着した後において、この浮体設備が着底されるもの、ジャケットに搭載されるもの、また、この浮体設備において、貯蔵設備（Ｓ）を持たないもの、生産機能（Ｐ）を持たないもの等も含まれる。
【００５６】
本発明と従来技術の差異を明確にするために、最初に、図７に示すような従来技術の浮体設備１Ｘについて説明しておく。この浮体設備１Ｘは、典型的な大型原油タンカー（ＶＬＣＣ）を改造したものであり、船底部１１と船側外板部１２と前部構造部（船首部：図示しない）、後部構造部（船尾部：図示しない）に囲まれて浮かんでいる、タンカー船形の浮体構造体１０Ｘと、浮体設備のトップサイド２０とからなる。
【００５７】
この浮体設備１Ｘでは、大型原油タンカーの改造であるため、浮体構造体１０Ｘの上の甲板１５の上に支持構造物１８を設けて、その上にトップサイド２０を配設しているためは、重心位置が高くなってしまっている。また、さらに、浮体構造物１０Ｘの内部に、改造前の大型原油タンカーとしての中央タンク１７Ｘａと側方タンク１７Ｘｂを、浮体設備１Ｘの貯蔵設備１７Ｘとして備えている。
【００５８】
なお、この浮体設備１Ｘの大きさを例示すると、例えば、軽荷重量が５０，０００トン（重量トン）程度、船体長が３４０ｍ程度、タンク部長さが２００ｍ程度、船体幅が５８ｍ程度で、乾舷が１０ｍ程度、喫水が２３ｍ程度、船体高が３３ｍ程度である。
【００５９】
一方、図１〜図６に示すように、本発明の実施の形態の浮体設備１は、貯蔵設備１７を内部空間Ａに備える浮体構造体１０とトップサイド２０とからなり、このトップサイド２０は、その一部または全部をモジュール化して、このモジュール化したトップサイドモジュール２１を浮体構造体１０の甲板１５に搭載して浮体設備１が建造される。
【００６０】
図１、図２、及び、図４〜図６に示すように、この浮体構造物１０は、浮体としての構成としての船体構造である船底部１１、船側外板部１２、前部構造部（船首部）１３、後部構造部（船尾部）１４を有している。これらの構造は、従来技術の浮体構造物１０と同じである。また、トップサイド２０は、プロセスとも呼ばれる生産設備であり、油処理設備、ガス処理設備、水処理設備、発電設備、コントロールシステム等の主要な機器で構成されている。
【００６１】
そして、船底部１１、船側外板部１２、前部構造部（船首部）１３、後部構造部（船尾部）１４で囲まれた内部空間Ａの内部に貯蔵設備１７のタンク１７ａやタンク１７ａを固定するためのラッシングブリッジ（またはバルクヘッド等の横強度部材）１７ｂを備えている。
【００６２】
この後部構造部１４に関しては、浮体設備１を居住区と生産・貯蔵プラント区に分けて構成し、この居住区を後部構造部１４に設けて、この後部構造部１４を係留することなく、浮体設備１でこの後部構造部１４を除いた部分を係留して、この後部構造部１４を除いた部分の浮体設備１にこの後部構造部１４を脱着可能に接続する構成にすると、居住区の設置時期をタンク１７ａやラッシングブリッジ（またはバルクヘッド等の横強度部材）１７ｂの設置時の後にすることができるようになるので、建造工程の自由度が増す。また、台風などの荒天時や火災などの非常時で乗組員の避難が必要な場合には、この居住区を備えて後部構造物１４を離脱することにより、容易、かつ迅速に乗組員を飛散させることができるようになる。
【００６３】
なお、この浮体設備１の大きさを例示すると、例えば、軽荷重量が５０，０００トン（重量トン）程度、船体長が１６０ｍ程度、タンク部長さが１５０ｍ程度、船体幅が６０ｍ程度で、乾舷が１０ｍ程度、喫水が３４ｍ程度、船体高が４４ｍ程度である。
【００６４】
本発明では、このタンク１７ａは、独立して移動させることができるタンク、例えば、独立方形タンク又はバッグ方式のタンクで構成する。この独立方形タンクは、内部に構造部材を有して自立した構造をしているタンクであり、また、バッグ方式のタンクは、一重若しくは二重や三重等の、単数若しくは複数の膜状態によって形成された袋状のタンクである。
【００６５】
そして、トップサイド２０をモジュール化したトップサイドモジュール２１が甲板１５（デッキ）に搭載されて、これらのトップサイドモジュール２１が組み合わされてトップサイド２０を構成する。このトップサイド２０またはトップサイドモジュール２１、及び甲板１５は、浮体構造体１０の幅方向（Ｙ方向）に関して両側に、かつ、浮体構造体１０の前後方向（Ｘ方向）に延びた載置部１５ａに搭載してから甲板１５を浮体構造物１０に固定してもよく、浮体構造物１０に既に固定された甲板１５の上にトップサイド２０またはトップサイドモジュール２１を搭載してもよい。本発明では、このトップサイド２０またはトップサイドモジュール２１の搭載方法は特に限定しない。
【００６６】
次に、本発明に係る実施の形態の浮体設備の建造方法について説明する。この浮体設備の建造方法は、タンク１７ａを含む貯蔵設備１７とトップサイド２０とを有し、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに備える浮体設備１を建造する浮体設備の建造方法であり、この浮体設備の建造方法において、タンク１７ａを独立して移動させることができるタンクで構成すると共に、タンク１７ａを配置している岸壁３０上から、又は、タンク１７ａを搭載している運搬台船４０上から、タンク１７ａを水平方向に移動することで、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに移動する工程を含む方法である。
【００６７】
この浮体設備の建造方法によれば、タンク１７ａは、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、スキッド・オン方式のスキディングと呼ばれる水平移動やロール・オン方式等のローディングと呼ばれる水平方向の移動でスライド等により浮体構造体１０の内部空間Ａに移動されて、タンク１７ａが浮体構造体１０の内部空間Ａに配設される。
【００６８】
そのため、従来技術のタンク搭載後の浮体構造体１０Ｘにトップサイド２０Ｘを設ける方法とは異なり、上記の方法により、浮体設備１の浮体構造体１０にトップサイドモジュール２１の一部または全部を搭載した後であっても、また、トップサイド２０を設置し終わった後でも、浮体設備１の浮体構造体１０の内部空間Ａにタンク１７ａを設けることができる。そのため、トップサイドモジュール２１の搭載と貯蔵設備１７であるタンク１７ａを持つ浮体構造物１０の建造・改造工事を並行して行うことができる。
【００６９】
つまり、独立して移動させることができるタンク１７ａを含む貯蔵設備１７がトップサイドモジュール２１よりも遅く浮体構造体１０に到達してもよいので、トップサイドモジュール２１のインテグレーションと同時にタンク１７ａ等の貯蔵設備１７を浮体構造体１０の内部空間Ａに設ける工事を進行させることも可能になり、全体の工期を短縮できるようになる。その結果、建造資金の借入金利を減少するために、独立方形タンク等の高価なタンクの１７ａ購入を敢えて遅れさせて、その資金の借入れ期間を短縮することもできるようになる。
【００７０】
なお、浮体構造体１０の内部空間Ａに設けられたレール（図示しない）等の上を、直接、または、台車（図示しない）などを介して間接に、スライドや車輪で移動したりして搭載されるため、クレーンで吊る際の高さや幅や長さに関する制限がなくなる。
【００７１】
このように、この浮体設備の建造方法で使用する浮体構造体１０は、独立して移動させることができるタンク１７ａを含む貯蔵設備１７とトップサイド２０を有し、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに備える浮体設備１を建造する途中で、この浮体構造体１０の内部空間Ａにタンク１７ａを移動する際にタンク１７ａが通過可能な開口部１９を浮体構造体１０の前方又は後方に設けている構成をしている。
【００７２】
この実施の形態の浮体設備の浮体構造体１０によれば、独立して移動させることができるタンクで構成したタンク１７ａを、タンク１７ａを配置している岸壁３０上から、又は、タンク１７ａを搭載している運搬台船４０上から、水平方向に移動することで、浮体構造体１０の内部空間Ａに移動することができるようになる。
【００７３】
なお、この浮体設備１の後部から後部構造部１４を外した状態で、浮体構造体１０を構成すると、建造工程的に容易に、この実施の形態の浮体設備１の浮体構造体１０とすることができる。つまり、この後部構造部１４の離脱により、浮体構造体１０の後方から前後方向のトップサイドモジュール２１の搭載を実現することができるようになる。
【００７４】
そして、この浮体設備の建造方法は、より具体的には、図３及び図４に示す第１の実施の形態の浮体設備の建造方法においては、タンク１７ａを陸上で建造する工程と、タンク１７ａを運搬台船４０に水平方向の移動で搭載する工程と、運搬台船４０に搭載されたタンク１７ａを水平方向に移動することで、タンク１７ａを浮体構造体１０の後方又は前方から浮体構造体１０の内部空間Ａに移動する工程を含んでいる方法である。
【００７５】
この運搬台船４０を介在させる方法では、タンク１７ａの移動に運搬台船４０を介在させているので、浅い岸壁３０の陸上でタンク１７ａを建造する場合においても、この岸壁３０の深度よりも深い喫水の浮体構造体１０にタンク１７ａを搭載することが容易にできる。つまり、浮体構造体１０の喫水の深さの如何にかかわらず、水平方向の移動でタンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに移動できるようになる。従って、運搬台船４０を使用するだけなので、一般的な運搬台船さえあればよく、高価なクレーン船は必要なくなる。
【００７６】
この場合に、運搬台船４０又は浮体構造体１０のどちらか一方又は両方を必要に応じてバラスト調整で沈下及び浮上できるようにして、どちらか一方又は両方の沈下若しくは浮上の組み合わせによって、岸壁３０の高さと運搬台船４０の甲板の高さを、あるいは、運搬台船４０のタンク１７ａの下側の高さと浮体構造体１０の船底部１１の高さをおおよそ合わせてから、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに移動させると、容易に運搬台船４０のタンク１７ａを内部空間Ａに移動できるようになる。
【００７７】
あるいは、この浮体設備の建造方法は、より具体的には、図５及び図６に示す第２の実施の形態の浮体設備の建造方法においては、タンク１７ａを陸上で建造する工程と、岸壁３０からタンク１７ａを水平方向に移動することで、タンク１７ａを浮体構造体１０の後方又は前方から浮体構造体１０の内部空間Ａに移動する工程とを含む方法である。
【００７８】
この運搬台船４０を介在させない方法では、深い深度を有する岸壁３０の陸上でタンク１７ａを建造する場合には、運搬台船４０を介在させずに、この岸壁３０の深度よりも浅い喫水の浮体構造体１０に搭載するので、運搬台船４０を介在させる場合に比較して著しく作業効率を向上できる。
【００７９】
この場合に、浮体構造体１０を必要に応じてシンキングバージ（浮沈式台船）として構成して、シンキング（沈下）によって船底部１１の高さを岸壁の高さにおよそ合わせられるようにして、スキッディングやロール・オン方式によるタンク１７ａの移動を行ってもよい。
【００８０】
そして、この第１及び第２の実施の形態の浮体設備の建造方法では、タンク１７ａを浮体構造体１０の後方又は前方から、言い換えれば、浮体構造体１０の前後方向（Ｘ方向）の移動で浮体構造体１０の内部空間Ａに移動することにより、この移動時における浮体構造体１０の姿勢の確保が、横傾斜（ヒール）よりも比較的調整しやすい縦傾斜（トリム）の調整になるので、横転の危険性が少なくなり、タンク１７ａを浮体構造体１０の横方向（幅方向）から内部空間Ａに移動する場合に比べて、著しく、搭載作業における安全性を向上させることができる。
【００８１】
さらに、タンク１７ａの内部空間Ａへの移動と次のタンク１７ａの内部空間Ａへの移動の間にラッシングブリッジ（または横強度部材）１７ｂを内部空間Ａに移動すると、浮体構造物１０の上でラッシングブリッジ（または横強度部材）１７ｂを建造する必要がなくなり、タンク１７ａを浮体構造物１０の内部空間Ａに移動して間もなくタンク１７ａをラッシングブリッジ１７ｂに固定でき、タンク１７ａの浮体構造物１０への固定を迅速に行うことができるので、作業効率を向上させることができ、また、安全性を向上させることができる。
【００８２】
また、図１及び図２に示すように、タンク１７ａを搭載する浮体構造体１０の内部空間Ａにおいて、内部空間Ａの両側に浮体構造体１０の前後方向に延びる荷重分担案内部材１６を設けて、タンク１７ａ側の凸部１７ａａを支持又は案内するように構成すると、この荷重分担案内部材１６をタンク１７ａのスライド時のタンク重量や横揺れ時の横荷重等の分担支持や案内として使用することや、この荷重分担案内部材１６をタンク１７ａのスライド面の一部又は全部として使用することができるので、単純な構成で、タンク１７ａの逸脱を防止しながら、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに移動できる。
【００８３】
なお、この荷重分担案内部材１６の位置は、挿入するタンク１７ａの幅に合わせて設置するが、多くの場合、タンク１７ａの幅は、浮体構造体１０の幅に近い幅にするので、通常は、浮体構造体１０の舷側に近い位置に設ける。また、荷重分担案内部材１６は、強固に浮体構造体１０と一体化させて構造強度を高めることが好ましい。
【００８４】
さらに、タンク１７ａに作用する横方向の力を荷重分担案内部材１６で受けたりすることが容易にできるようになるため、浮体設備１の操業中においても、この構造により、浮体構造体１０の横揺れ（ロール）運動によりタンク１７ａに作用する力に耐えるための構造を軽量化・コストダウンできる。
【００８５】
言い換えれば、タンク１７ａを重心近くで横から支持できるので、タンク１７ａの横揺れに対して必要な構造強度を減少でき、また、吊り搭載しないことで吊られるためだけに必要とされていた強度も減少し、両者相まって軽い構造にすることができ、軽量化及びコストダウンができる。
【００８６】
この船底部１１又は荷重分担案内部材１６の上部にタンク１７ａを載置して移動させるときのタンク１７ａが乗るレール（図示しない）や、案内用のレールを単数又は複数備えて構成し、さらに、船側外板部１２にタンク１７ａを移動させるとき案内をするガイドを設けると、これにより、タンク１７ａの横方向の左右のブレを抑制しながら、円滑に移動させることができる。
【００８７】
なお、タンク１７ａを水平方向に移動して船底部１１に配置するときに、台車を使用する場合には、レール（図示しない）を台車の車輪を乗せるレールとして使用することができるが、レールを使用しない台車の場合には、これらのレールは不要となる。しかし、この場合でも案内レールとして使用することができる。
【００８８】
さらに、これらの浮体設備の建造方法において、浮体構造物１０の沈下量を調整するための浮力補助構造体５０を一時的に浮体構造体１０の下側または側面に配設すると、浮力補助構造体５０により浮力構造体１０の浮力を補助することができ、浮力構造体１０の沈下量を減少して、タンク１７ａを配置している岸壁３０の高さと、又は、タンク１７ａを搭載している運搬台船４０の甲板の高さと、浮体構造体１０の内部空間Ａの船底部１１との高さを容易に合わせることができるようになる。
【００８９】
そして、これらの浮体設備の建造方法において、タンク１７ａやラッシングブリッジ（または横強度部材）１７ｂを搭載した後は、後部構造部１４を、運搬台船４０から、あるいは、図６に示すように岸壁３０から浮体構造体１０への水平方向に移動して、浮体構造体１０に設置して、内部空間Ａを塞ぎ、内部空間Ａの水を排水する。
【００９０】
以上に説明したように、上記の実施の形態の浮体設備の建造方法によれば、タンク１７ａは、クレーン船などにおける吊り上げ作業を用いずに、スキッド・オン方式のスキディングと呼ばれる水平移動やロール・オン方式等のローディングと呼ばれる水平方向の移動でスライド等により浮体構造体１０の内部空間Ａに移動されて、タンク１７ａが浮体構造体１０の内部空間Ａに配設される。
【００９１】
そのため、従来技術のタンク搭載後の浮体構造体１０Ｘにトップサイド２０Ｘを設ける工程とは異なり、浮体設備１の浮体構造体１０にトップサイドモジュール２１の一部または全部を搭載した後であっても、また、トップサイド２０を設置し終わった後でも、浮体設備１の浮体構造体１０の内部空間Ａにタンク１７ａを設けることができ、トップサイドモジュール２１の搭載と貯蔵設備１７であるタンク１７ａを持つ浮体構造物１０の建造・改造工事を並行して行うことができる。
【００９２】
また、これにより、ＳＰＢタンク（自立角型タンク）とも呼ばれる独立方形タンクやバッグ式タンク等で構成されるタンク１７ａを、スキッディングやボギー車で、タンク１７ａとラッシングブリッジ（または横強度部材）１７ｂを交互に載せたり、ハッチも載せたりすることができるようになる。
【００９３】
次に、本発明の実施の形態の浮体設備のメンテナンス方法について説明する。この浮体設備のメンテナンス方法は、独立して移動させることができるタンク１７ａを含む貯蔵設備１７とトップサイド２０とを有し、タンク１７ａを浮体構造体１０の内部空間Ａに備える浮体設備のメンテナンス方法であり、この方法において、タンク１７ａを配置している浮体構造体１０の内部空間Ａに通じ、かつ浮体構造体１０の前方又は後方にタンク１７ａが通過可能な開口部１９を開口して、タンク１７ａを水平方向に移動することで、タンク１７ａを開口部１９を通過させて運搬台船４０に移動する工程を含む方法である。
【００９４】
また、上記の実施の形態の浮体設備のメンテナンス方法によれば、タンク１７ａを運搬台船４０に移動して、タンク１７ａを運搬台船４０上または陸上で保守点検、掃除、修理などを行うことができ、荒天に見舞われやすい洋上設置場所に係留された浮体設備１の上でタンク１７ａの保守点検、掃除、修理などを行う必要がなくなる。さらには、古いタンク１７ａと新造のタンク１７ａ又は点検や清掃や修理が済んだタンク１７ａと入れ替えることもできる。従って、タンク１７ａのメンテナンスの作業効率を著しく向上させることができる。
【符号の説明】
【００９５】
１、１Ｘ  浮体設備
１０、１０Ｘ  浮体構造体
１１  船底部
１２  船側外板部
１３  前部構造部（船首部）
１４  後部構造部（船尾部）
１５  甲板
１５ａ  載置部
１６  荷重分担案内部材
１７  貯蔵設備
１７ａ  タンク
１７ｂ  ラッシングブリッジ（または横強度部材）
１８  支持部材
１９  開口部
２０  トップサイド
２１  トップサイドモジュール
３０  岸壁
４０  運搬台船
５０  浮力補助用構造体
【図１】
2017114266.tif 000003
【図２】
2017114266.tif 000004
【図３】
2017114266.tif 000005
【図４】
2017114266.tif 000006
【図５】
2017114266.tif 000007
【図６】
2017114266.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月27日(2016.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】追加
【補正の内容】
【図７】
2017114266.tif 000009