(57)【要約】【課題】船形浮体構造物の船首部構造体、中央部構造体、船尾部構造体のうち船首部構造体と船尾部構造体から構成される移動用浮体構造物の接合・切断作業における作業工数を低減する。【解決手段】船形浮体構造物の船首部構造体と船尾部構造体を一体とした移動用浮体構造物を建造する。このとき船首部構造体と船尾部構造体の境界において、水平中立軸Ｎの周りの板材や骨材などの船形浮体構造物において長手方向の曲げ強度に寄与する船殻構造部材の一部を接合せず、非接合部１８とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船形浮体構造物の船首部構造体、中央部構造体、船尾部構造体のうち前記船首部構造体と前記船尾部構造体から構成される移動用浮体構造物であって、
前記船形浮体構造物において長手方向の曲げ強度に寄与する船殻構造部材の一部が、前記船首部構造体と前記船尾部構造体の境界において接合されていない非接合部であることを特徴とする移動用浮体構造物。
【請求項２】
前記非接合部には、板材または骨材の少なくとも一方が含まれることを特徴とする請求項１に記載の移動用浮体構造物。
【請求項３】
前記境界において、船底または船側外板を構成する板材は接合されることを特徴とする請求項１または２の何れか一項に記載の移動用浮体構造物。
【請求項４】
前記境界において、前記船底または前記船側外板に設けられる骨材は接合されることを特徴とする請求項３に記載の移動用浮体構造物。
【請求項５】
前記非接合部が、シール材により密閉されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の移動用浮体構造物。
【請求項６】
前記非接合部が、骨材に対して設けられ、前記船首部構造体の骨材と、前記船尾部構造体の骨材との間に所定の広さのクリアランスが設けられることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の移動用浮体構造物。
【請求項７】
前記クリアランスを形成する骨材の端部に、板材と接合される桁材が取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の移動用浮体構造物。
【請求項８】
前記クリアランスを形成する骨材の端部が、スニップ端であることを特徴とする請求項６に記載の移動用浮体構造物。
【請求項９】
前記スニップ端の斜辺が、凹状のＲ形状を呈することを特徴とする請求項８に記載の移動用浮体構造物。
【請求項１０】
前記クリアランスを形成する骨材の端部が、板材近くにえぐり部を有することを特徴とする請求項６に記載の移動用浮体構造物。
【請求項１１】
板材において、前記境界に応力集中を緩和するための開口が設けられることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載の移動用浮体構造物。
【請求項１２】
前記船首部構造体および前記船尾部構造体の前記中央部構造体への接合部が、前記中央部構造体の接合部と相補的な形状を呈することを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載の移動用浮体構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央部構造体を船首部構造体および船尾部構造体とは別のヤードで建造し、船首部構造体および船尾部構造体を中央部構造体建造ヤードへと移動後、船首部構造体、中央部構造体、船尾部構造体を接合して建造される船形浮体構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
船形浮体構造物の船首部構造体と船尾部構造体をマザーヤードで建造し、中央部構造体の建造、および船首部構造体、船尾部構造体、中央部構造体の接合をマザーヤードとは別のサブヤードで行う船形浮体構造物の建造方法が知られている。このような建造過程において、船首部構造体と船尾部構造体を接続して航行可能な移動用浮体構造物とし、これを中央部構造体が建造されるサブヤードに移動した後、分離して船首部構造体、中央部構造体、船尾部構造体を改めて接合して目的とする船形浮体構造物を完成させる方法も知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１２１９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のような建造方法では、船首部構造体と船尾部構造体を接合した後、切断する必要があるため、作業工程が増大し、建造期間が長期化するとともに高コストとなる。
【０００５】
本発明は、船形浮体構造物の船首部構造体、中央部構造体、船尾部構造体のうち船首部構造体と船尾部構造体から構成される移動用浮体構造物の接合・切断作業における作業工数を低減することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の移動用浮体構造物は、船形浮体構造物の船首部構造体、中央部構造体、船尾部構造体のうち船首部構造体と船尾部構造体から構成される移動用浮体構造物であって、船形浮体構造物において長手方向の曲げ強度に寄与する船殻構造部材の一部が、船首部構造体と船尾部構造体の境界において接合されていない非接合部であることを特徴としている。
【０００７】
非接合部には、板材または骨材の少なくとも一方が含まれる。また前記境界において、例えば船底または船側外板を構成する板材は接合される。前記境界において、例えば船底または船側外板に設けられる骨材は接合される。
【０００８】
非接合部が板材に対して設けられ、当該部で構成される区画に水密性が要求されるときには、シール材により密閉されることが好ましい。非接合部が、骨材に対して設けられる場合は、船首部構造体の骨材と、船尾部構造体の骨材との間に所定の広さのクリアランスが設けられる。クリアランスを形成する骨材の端部に、板材と接合される桁材を取り付けてもよい。クリアランスを形成する骨材の端部をスニップ端としてもよい。スニップ端の斜辺は、例えば凹状のＲ形状を呈する。クリアランスを形成する骨材の端部は、板材近くにえぐり部を有してもよい。
【０００９】
板材においては、例えば前記境界に応力集中を緩和するための開口が設けられる。船首部構造体および船尾部構造体の中央部構造体への接合部は、中央部構造体の接合部と相補的な形状を呈する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、船形浮体構造物の船首部構造体、中央部構造体、船尾部構造体のうち船首部構造体と船尾部構造体から構成される移動用浮体構造物の接合・切断作業における作業工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】サブヤードで分離された船首部構造体、船尾部構造体と、サブヤードで建造される中央部構造体の模式的な斜視図である。
【図２】船首部構造体、船尾部構造体を一体にして移動用浮体構造物として移動し、切断／分離し中央部構造体と接合して船形浮体構造物を建造する工程を示す図である。
【図３】本実施形態の移動用浮体構造物の接合面の横断面図である。
【図４】図３のＡ方向から見た板材の接合部、非接合部の矢視図である。
【図５】図３のＡ方向から見た板材の接合部、非接合部の別の例の矢視図である。
【図６】図３のＡ方向から見た板材の接合部、非接合部の別の例の矢視図である。
【図７】骨材を非接合とした非接合部の側面図である。
【図８】骨材を非接合とした非接合部の別の例の側面図である。
【図９】図８の非接合部の斜視図である。
【図１０】骨材を非接合とした非接合部の別の例の側面図である。
【図１１】骨材を非接合とした非接合部の別の例の側面図である。
【図１２】骨材を非接合とした非接合部の別の例の側面図である。
【図１３】図６の例において船首部構造体あるいは船尾部構造体の板材を、その端部形状と相補的な形状を有する中央部構造体の板材と接合する場合を例示する図である。
【図１４】図７、１０〜１２の例において船首部構造体あるいは船尾部構造体の骨材を、その端部形状と相補的な形状を有する中央部構造体の骨材と接合する場合を例示する図である。
【図１５】非接合部にシール材を設けたときの移動用浮体構造物の接合面における横断面図である。
【図１６】変形例の移動用浮体構造物の接合面の横断面図である。
【図１７】別の変形例の移動用浮体構造物の接合面の横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
図１、図２は、本発明の一実施形態である移動用浮体構造物を利用した船形浮体構造物の建造方法を説明するための模式図である。
【００１３】
本実施形態の船形浮体構造物１０は、例えば浮体式生産貯蔵積出設備など、船体形状を呈した浮体構造物である。図１（ａ）に示される船形浮体構造物１０の船首部構造体１２および船尾部構造体１４は、航行可能な船体形状を呈する移動用浮体構造物２０（図２（ａ））としてメインヤードなどの船首尾建造ヤードで一体的に建造される。一方、図１（ｂ）に示される船形浮体構造物１０の中央部構造体１６は、サブヤード（中央部建造／組立ヤード）において建造される。
【００１４】
メインヤードにおいて建造された移動用浮体構造物２０は、サブヤードまで自走または曳航されて移動する。移動用浮体構造物２０は、サブヤードにおいて、図２（ｂ）に示すように切断・分離され、分離された船首部構造体１２および船尾部構造体１４は、中央部構造体１６の両端の断面１６Ａ、１６Ｂにそれぞれ接合される。これにより図２（ｃ）に示されるように、船形浮体構造物１０が完成する。
【００１５】
分離された船首部構造体１２と船尾部構造体１４を中央部構造体１６に接合することから、船首部構造体１２の接合面（１２Ａ）と船尾部構造体１４の接合面（１４Ａ）は、少なくとも外形に関して等しい断面形状を有することが好ましく、船首部構造体１２と船尾部構造体１４の切断面（１２Ａ、１４Ａ）は、少なくとも外形に関して中央部構造体１６の両端それぞれの断面（１６Ａ、１６Ｂ）に等しい断面形状を有することが好ましい。これらのことから、中央部構造体１６は、船形浮体構造物１０において、例えば船側外板が平行で、かつ船底外板が平らな部分であることがより好ましい。ただし、中央部構造体１６の両端部以外の部分の断面形状は、接合や移動用浮体構造物２０の移動時の航行性能の観点からは、如何なる形状をしていてもよい。
【００１６】
図３は、本実施形態の移動用浮体構造物２０において、船首部構造体１２と船尾部構造体１４の断面（１２Ａ、１４Ａ）における各部材の接合状態（接合部）、非接合状態（非接合部）を示す模式的な横断面図である。一点鎖線Ｎは、移動用浮体構造物２０における縦曲げモーメントに関する水平中立軸である。実線で示される船殻部材は、溶断ないしのこぎりや砥石を利用して切断される切断部、若しくは船首部構造体１２と船尾部構造体１４の間で圧接や融接などの冶金的接合法、あるいはリベット接合やボルトによる接合など機械的接合法等を利用して接合される接合部１７であり、破線で示され船殻部材は、船首部構造体１２と船尾部構造体１４の間で接合されない非接合部１８である。
【００１７】
すなわち、船首部構造体１２と船尾部構造体１４の船殻部材（板材、骨材）は、完成後の船形浮体構造物１０の強度を満足するように構成されているが、移動用浮体構造物２０は、完成後の船形浮体構造物１０に比べて長さが大幅に短いので、移動用浮体構造物２０に作用する縦曲げモーメントは、船形浮体構造物１０に作用する縦曲げモーメントに比べ極めて小さく、縦強度には十分な余裕がある。また、移動用浮体構造物２０には積載物がないので、構造体内部の隔壁には積載物による荷重が作用することがない。更に、移動用浮体構造物２０は、移動する間しか使用されないので、想定される使用期間が短く、設計荷重が小さくて済む。これらのことから、船首部構造体１２と船尾部構造体１４の全ての船殻部材を接合しなくとも移動用浮体構造物２０にとって縦曲げ強度は十分であるため、本実施形態ではその一部を非接合部とすることで、移動用浮体構造物２０の接合／切断作業における工数、切断後の船首部構造体１２、船尾部構造体１４の歪取り作業の工数、作業用足場の組立／解体作業の工数を低減する。
【００１８】
移動用浮体構造物２０の縦強度への寄与が大きいのは、水平中立軸Ｎから離れた船殻部材であり、水平中立軸Ｎに近い程、その寄与は小さいため、本実施形態では、非接合部１８を水平中立軸Ｎからの距離が所定範囲内（例えば、水平中立軸Ｎから上甲板側へは、上甲板上面と水平中立軸Ｎ間の深さの９０％内の距離、水平中立軸Ｎから船底外板側へは、水平中立軸Ｎとベースライン間の深さの９０％内の距離）に設け、それよりも外側の船殻部材は全て接合部１７としている。なお、接合部１７および非接合部１８は、板材のみ、骨材のみ、あるいは両者の組み合わせでもよい。
【００１９】
図４〜図６は、図３の矢印Ａ方向から船首部構造体１２の板材１２Ｐと船尾部構造体１４の板材１４Ｐの接合状態を見た矢視図である。図４は、板材１２Ｐ、１４Ｐの直線的な辺が付き合わせられ接合された例であり、図５、図６は、板材１２Ｐ、１４Ｐの付き合わせ端に接合部１７と非接合部１８との境界における応力集中を緩和するための開口２１、２２を設けた例である。なお図４〜図６において接合部１７は溶接により接合されているが、リベットなど他の周知の接合方法を用いてもよい。また図４〜図６では、接合断面１２Ａ、１４Ａが共に横断面（垂直面）に沿った面であることが想定されているが、接合面は、任意の方向に斜めでもよく、船首部構造体１２と船尾部構造体１４との間で相補的に形成されていれば、平面である必要もない。
【００２０】
図７〜図１２は、船首部構造体１２、船尾部構造体１４の長手方向の骨材１２Ｂ、１４Ｂを非接合とする場合の骨材１２Ｂ、１４Ｂの非接合部における状態を示す。図７は、板材１２Ｐ、１４Ｐが切断あるいは接合され（切断部あるいは接合部１７）、船首部構造体１２の板材１２Ｐに設けられた骨材１２Ｂの端面と、船尾部構造体１４の板材１４Ｐに設けられた骨材１４Ｂの端面が単純に離間され、その間にクリアランスが設けられた例である。
【００２１】
図８、図９は、図７の構成において、骨材１２Ｂ、１４Ｂの各端面と板材１２Ｐ、１４Ｐに桁材２３を取り付けた例である。図８は側面図、図９は斜視図である。図８、図９において板材１２Ｐ、１４Ｐは、例えば溶断により分離されるか、溶接により接合される（切断部あるいは接合部１７）。例えば、図示例では、３個置きの骨材１２Ｂ’、１４Ｂ’のみが接合され、その他の骨材１２Ｂ、１４Ｂは、図７と同様に、所定距離を置いて離間され、非接合部として構成される。非接合部を構成する骨材１２Ｂ、１４Ｂの端面は、それぞれ同一面上にあり、それぞれに桁材２３が取り付けられる。このように、桁材２３を用いることにより、骨材の固着面積が増大し、外力が掛かったときに骨材の変形が防止される。
【００２２】
図１０〜図１２は、骨材１２Ｂ、１４Ｂの非接合部における端部と、板材１２Ｐ、１４Ｐとの接合部における応力集中を緩和するために、骨材１２Ｂ、１４Ｂの端部形状を図７〜図９の端部形状から変更した例である。図１０は、骨材の端部にスニップ２４を設けスニップ形状としたものであり、図１１は、図１０の斜辺に凹状のＲ（スニップ２４Ｒ）を設けたものである。図１２は、骨材１２Ｂ、１４Ｂの端部において、板材１２Ｐ、１４Ｐとの接合部近くに、例えば円弧状のえぐり部２５を設けたものである。なお、図示例では、船首部構造体１２と船尾部構造体１４の間で骨材１２Ｂ、１４Ｂの端部形状がそれぞれ左右対称に同じであるが、これらは異なってもよく、図１０〜図１２の端部形状を様々に組み合わせることができる。図１０〜図１２のように構成することで、骨材１２Ｂ、１４Ｂの端部と板材１２Ｐ、１４Ｐの接合部における応力集中を緩和することができる。
【００２３】
図５〜図１２に示したような、板材１２Ｐ、１４Ｐや骨材１２Ｂ、１４Ｂの端部形状の変更に合わせ、船首部構造体１２、船尾部構造体１４が接合される中央部構造体１６の両端部の板材や骨材の形状を、板材１２Ｐ、１４Ｐや骨材１２Ｂ、１４Ｂの端部形状と相補的にすることで、船首部構造体１２、船尾部構造体１４、中央部構造体１６を接合する最終工程において、接合箇所の間に嵌め込む部材を準備し、溶接する必要をなくすことで、作業効率を更に高めることができる。図１３、図１４にそれらの組み合わせを例示する。
【００２４】
図１３は、図６の開口２２に対応する突出部２６を中央部構造体１６の板材１６Ｐに設けた例である。図１４（ａ）〜（ｅ）は、図７、図１０〜図１２の骨材１２Ｂ、１４Ｂの各端部形状に対して相補的に構成される中央部構造体１６の接合部の骨材１６Ｂと板材１６Ｐの構成を示す。なお、図１４（ｄ）、（ｅ）は、共に図１２のえぐり部２５に対応するもので、図１４（ｄ）は、中央部構造体１６の骨材１６Ｂの端部にえぐり部２５を塞ぐような相補的な突出部２７が設けられるが、図１４（ｅ）では、えぐり部２５と対称なえぐり部２８が設けられる。
【００２５】
なお、移動用浮体構造物２０において、図１５に示されるように、非接合部１８をゴムパッキングなどのシール材２９で覆い、水密性を持たせることもできる。図１５の例では、外側外板の非接合部１８がシール材２９により塞がれ水密性が保たれているが、シール材２９は、隔壁や縦通隔壁、内底板に設けてもよい。
【００２６】
以上のように、本実施形態によれば、移動用浮体構造物の船殻構造に非接合部を設けることで、接合／切断作業における工数、切断後の船首部構造体、船尾部構造体の歪取り作業の工数、作業用足場の組立／解体作業の工数を低減することができる。これにより建造期間を短くし製造コストも抑えることができる。
【００２７】
次に、図１６、図１７を参照して本実施形態の変形例について説明する。実施形態の移動用浮体構造物２０では、図３に示すように、全ての非接合部１８が、水平中立軸Ｎからの距離が所定範囲内に設けられた。しかし図１６の変形例では、上甲板の一部、船底、船側外板を構成する板材のみ、あるいは骨材のみ、あるいは板材と骨材のみを接合する。すなわち、上甲板の一部と縦通隔壁を含むその他の部材は接合しない。図１６に示される接合断面において、実線で示される船殻部材が接合部１７、あるいは長手方向に連続した部材であり、破線で示される船殻部材が非接合部１８である。
【００２８】
図１７は、図３と図１６の構成を組み合わせた変形例であり、図１６と同様に、図１７に示される接合断面において、実線で示される船殻部材が接合部１７あるいは長手方向に連続した部材であり、破線で示される船殻部材が非接合部１８である。すなわち上甲板の一部と縦通隔壁の一部の部材は接合しない。
【００２９】
図１６、図１７のような変形例においても、実施形態と同様の効果が得られる。また、移動用浮体構造物内で作業用足場の組立／解体作業を要する高所作業個所が減ることで、更に作業効率を上げることができる。
【００３０】
なお、変形例においてもシール材２９は、移動用浮体構造物の復原性要求や推進性能要求等に応じて、非接合部に適宜配置される。
【符号の説明】
【００３１】
１０  船形浮体構造物
１２  船首部構造体
１４  船尾部構造体
１６  中央部構造体
１２Ｂ、１４Ｂ、１６Ｂ  骨材
１２Ｐ、１４Ｐ、１６Ｐ  板材
１７  切断部あるいは接合部
１８  非接合部
２０  移動用浮体構造物
２１、２２  開口
２３  桁材
２４  スニップ
２５  えぐり部
２６、２７  突出部
２９  シール材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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