(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの船舶、特に、第１の船または浮き支持体である第１の船舶（１０）と第２の船である第２の船舶（１１）とを遠隔的に連結するための装置（１）であって、
−少なくとも１つの浮体式ドッキング構造（３）であって、前記浮体式ドッキング構造を制御された方法で浸漬することを可能にするためにバラスティングおよびデバラスティングされるのに適した少なくとも１つのドッキング浮体（３ａ、３ａ１〜３ａ４、３ａ’、３ａ’１〜３ａ’４）と、第２の船舶（１１）の船体（１１ａ、１１ｂ）に固定されるまたは取り外し可能に固定されるのに適切な少なくとも１つのドッキング要素（３ｂ）とを含む少なくとも１つの浮体式ドッキング構造（３）と、
−少なくとも２つのアクチュエータ（２、２１〜２４）、好ましくは、少なくとも３つのアクチュエータであって、第１の船舶（１０）の長手方向に互いに連続的に離間され、各前記アクチュエータのアクチュエータシリンダ（２ａ）の一端が、第１の締結具および枢動ヒンジ装置（２ｃ１）を使用して前記第１の船舶、好ましくは、前記第１の船舶（１０）の船体（１０ａ）の側面に固定され、各アクチュエータのロッド（２ｂ）の端部が、第２の締結具および枢動ヒンジ装置（２ｃ２）を介して前記浮体式ドッキング構造（３）に固定され、または、好ましくは、取り外し可能に固定されるのに適切したアクチュエータと
を含む、装置（１）。
【請求項２】
後退位置にあり、前記第２の締結具およびヒンジ装置（２ｃ２）を介して前記浮体式ドッキング構造に固定された前記アクチュエータは、前記浮体式ドッキング構造（３）が前記第２の船舶に固定されておらず、前記ドッキング浮体がデバラスティングされているとき、第１の船舶（１０）の船体（１０ａ）に対して垂直にまたは垂直に近い位置に水から離れて一緒に配置されるのに適している、請求項１に記載の装置（１）。
【請求項３】
各アクチュエータ（２、２１〜２４）の端部にある前記第１および第２の締結具および枢動ヒンジ装置（２ｃ１、２ｃ２）はそれぞれ少なくとも、前記アクチュエータの長手方向軸に垂直な水平の第１の軸（Ｘ１Ｘ１’、Ｘ２Ｘ２’）周りの前記アクチュエータの第１の枢動運動、および、前記アクチュエータの長手方向軸に垂直であって前記アクチュエータの長手方向軸を含む垂直面内に位置する第２の軸（Ｙ１Ｙ１’、Ｙ２Ｙ２’）周りの前記アクチュエータの第２の枢動運動を可能とし、好ましくは、各アクチュエータ（２、２１〜２４）の端部にある前記第１および第２の締結具および枢動ヒンジ装置（２ｃ１、２ｃ２）はまた、アクチュエータの長手方向周りの第３の枢動運動を可能にする、請求項１または請求項２に記載の装置（１）。
【請求項４】
各前記アクチュエータ（２、２１〜２４）のロッド（２ｂ）が前記浮体式ドッキング構造（３）に固定されるとき、前記アクチュエータは海面（１２）上に水平に、またはアクチュエータロッドが水平面に対して１５°未満の角度で傾斜して水から離れたままで配置され、前記アクチュエータのシリンダは、好ましくは、同じ高さで前記第１の船舶の船体（１０ａ）の側面に固定される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項５】
前記アクチュエータ（２、２１〜２４）が前記浮体式ドッキング構造（３）に固定されているとき、それらは互いに平行に配置され、かつ／または、第１の船舶の側面に接する垂直面に対して垂直な垂直面に対して３０°未満の角度で傾斜する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項６】
前記アクチュエータは、複動油圧アクチュエータであり、これらは、好ましくは、半ストロークで初期連結伸張位置に設定されるロッド（２ｂ）を有し、２つの船舶間の所望の間隔を再確立するために、特に、アクチュエータロッドの初期伸張を再確立するために前記初期連結伸張位置からの任意の逸脱が補正されるように調整および／または自動的に制御される油圧回路を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項７】
浮体式ドッキング構造は、浮体が少なくとも部分的にバラスティングされ、取付要素が水中にある間に第２の船舶に取り付けるのに適した少なくとも１つの取付要素（３ｂ１）を備え、前記取付要素は、前記ドッキング浮体をバラスティングすることによって第２の船舶の底部（１１ｂ）の下に配置され、そして前記ドッキング浮体を部分的にデバラスティングすることによって第２の船舶の底部（１１ｂ）に押し付けおよび対向させるか、押し付けもしくは対向させるのに適した構成および又は形状を提示する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項８】
水中にあるのに適した前記取付要素は、浮体がデバラスティングされて前記アクチュエータが第１の船舶に対して安全に配置されたときに前記取付要素が水から離れるような高さで、前記浮体式ドッキング構造上に位置する、請求項７に記載の装置（１）。
【請求項９】
前記第２の船舶に取り付けるための浮体式ドッキング構造の取付要素が、第２の船舶の側面および底部の両方またはいずれかに押し付けるのに適する磁気または空気吸盤（３ｂ、３ｂ１、３ｂ２）を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１０】
取付要素（３ｂ）は、第２の船舶の船体の底部（１１ｂ）の下に左右に延びて第２の船舶の船体のビルジ（１１ｃ）に対して当接するのに適した磁気または空気吸盤を支持するのに適したフォーク（３３）を形成する浮体式ドッキング構造（３）の一部によって構成または支持される、請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１１】
タワーを形成するトラスアセンブリに組み立てられたビームおよびチューブ（３１、３２ａ〜３２ｂ、３３ａ〜３３ｂ）の両方またはいずれか、好ましくは、バラスティングに適している少なくとも１つの浮体（３ａ）を水中に有する直方体形状のチューブ状構造、好ましくは、浮体式ドッキング構造に一体化または支持されているシリンダおよび長方形のケーソン（３ａ１〜３ａ４、３ａ’１〜３ａ’４）の両方またはいずれかの形態で構成される単一の浮体式ドッキング構造（３）を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１２】
前記浮体式ドッキング構造は、
（ａ）前記第２の船舶の船体の下から、少なくとも前記第２の船舶のデッキの上方までの高さ方向に、好ましくは、６０ｍ〜１００ｍの範囲の高さにわたって、および
（ｂ）前記第２の船舶の長さの少なくとも４分の１の長さ（Ｌ１）にわたって第２の船舶の長手方向に延びる、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置（１）。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置（１）を使用して遠隔的に連結された２つの船舶のアセンブリ。
【請求項１４】
前記装置（１）が、ガスを液化または再ガス化するための設備を含むタイプの浮き支持体である第１の船舶（１０）と、メタン・タンカータイプの第２の船舶（１１）との間の連結を提供する、請求項１３に記載の２つの船舶のアセンブリ。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の装置（１）を実装する方法であって、
（ａ）前記アクチュエータ（２、２１〜２４）が後退位置にあり、少なくとも１つの前記デバラスティングされた浮体（３ａ）を伴う前記浮体式ドッキング構造（３）が前記第２の締結具およびヒンジ装置（２ｃ２）を介して前記アクチュエータに固定され、前記アクチュエータは第１の船舶の船体に対しておよび／またはその上方に少なくとも部分的に水から離れて押し付けられ、第２の船舶に固定するため適切な深さまで前記浮体式ドッキング構造を浸漬するために前記浮体をバラスティングし、前記浮体式ドッキング構造を第２の船舶に対して固定するために前記アクチュエータを一緒に枢動させて配備すること、
（ｂ）前記アクチュエータが中度の伸張の初期連結位置に配備され、前記浮体式ドッキング構造が前記第２の締結具およびヒンジ装置（２ｃ２）を介して前記アクチュエータに固定され、取付要素（３ｂ）を介して前記第２の船舶に固定され、前記浮体がバラスティングされ、前記アクチュエータが伸長するよう作動され、および／または、前記アクチュエータおよび２つの船舶がそれらの初期位置に留まるかまたはそれらがそこから離れる場合に２つの船舶間の距離が制御されて初期位置に戻るように前記アクチュエータが自動的に制御されること、および、
（ｃ）前記アクチュエータが中度の伸張の初期連結位置に配備され、前記浮体式ドッキング構造が前記アクチュエータと前記第２の船舶とに固定され、前記浮体がバラスティングされ、前記浮体式ドッキング構造が前記第２の船舶から分離され、そして、前記アクチュエータを後退させ、前記浮体をデバラスティングさせて、アクチュエータを枢動させ、第１の船舶の船体に対しておよび／またはその上方に少なくとも部分的に水から離れて押し付けること、
の各ステップが実行される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２つの船舶を海上でドッキングするための装置に関し、本明細書では「連結装置」と称される。このドッキング装置は、特に、２つの船舶の間で積替を行うために、それらの並んだ長手方向位置を維持しながら、２つの船舶を、制御された距離、通常は、約３０メートルで互いに横方向に離間させ続けるよう機能する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書では、「船舶」という用語は、浮体式生産貯蔵積出（ＦＰＳＯ）ユニット、液化天然ガスの生産、貯蔵および積出のための浮体式液化天然ガス（ＦＬＮＧ）ユニット、または浮体式貯蔵・再ガス化ユニット（ＦＳＲＵ）などの、輸送船と海底に係留された浮き支持体との両方を指すために使用される。
【０００３】
このタイプの装置は、特に、天然ガスを液化または再ガス化するための浮体式設備（ＦＬＮＧ）を備えるタイプの第１の船または浮き支持体が、可撓性または剛性のパイプを介してメタン・タンカーまたは「ＬＮＧ運搬船」などの第２の船に積出できるようにするよう構成されている。
【０００４】
遭遇する困難としては、積出中に許容可能な環境の限界があり、例えば、船同士の衝突の危険を冒すことのない海上で２つの船舶間のそのような積替作業をしばしば困難にするうねり、風および／または海流状況がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００９／０４１８３３号
【特許文献２】国際公開第２００９／０５４７３９号
【特許文献３】国際公開第２０１４／０７３９７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、特に、
−荒天状況にさらされているが、作業を続けるためにその生産物を積出する必要が依然としてある場合に、ＦＬＮＧタイプの浮体式設備における生産停止を防ぐこと、および
−積出不可能であるために気象状況が標準システムを使用してのＦＬＮＧタイプの浮体式設備の伸展をさせない区域でのこの伸展を可能にすること
のために、２つの船舶間の間隔を制御および安定化することによって２つの船舶間の積出作業の安全性を高めること、特に、ＦＬＮＧまたはＦＳＲＵタイプの浮体式設備とＬＮＧ運搬船タイプの船との間の積出作業をより安全にすることである。
【０００７】
２つの船舶間の間隔を動的に制御することを可能にせず、２つの船舶間の垂直方向の動きにおける潜在的に大きな差に対処することができない、シリンダ／フェンダーを利用する従来のドッキングまたは係留システムは知られており、これは、一方に対して他方が対向するよう２つの船が配置される必要があり、悪いうねり状況では、海上では許容できない。
【０００８】
逆に、埠頭に対して船をドッキングまたは係留するための安全で高速なシステムが、特に、供給業者カボテック社（Ｃａｖｏｔｅｃ）によって開発され、特に、特許文献１および特許文献２に記載されているような空気吸盤または磁気吸盤を使用するシステムが知られている。しかし、それらのシステムは、船舶が互いに接触している場合に悪天候時に非常に大きくなる可能性がある船舶間の力の問題に対処せず、２つの船の間に制御された最小間隔を設定することができない。
【０００９】
最後に、特許文献３は、２つの船舶間の間隔を維持することを可能にするシステムを開示し、このシステムは、第２の船（３）に対してその下に押し付けられるように係留索２４によりそれが係留される第１の浮き支持体（１）から移動可能なバラスティングされたケーソン２を含む（図３Ａ〜図３Ｃ）連結装置を含む。第２の船３に対するケーソン２の位置決めは、海底にアンカリングされてウインチ２３を用いて駆動される係留索２４を引っ張ることによって行われる。そのシステムは、設置するのに長い時間がかかり、柔軟性の欠如を示し、これは、船舶の長さが１００ｍ〜３００ｍの場合は、船舶間に少なくとも１００メートル（ｍ）もの多量の間隔を維持する必要がある。
【００１０】
より正確には、本発明の目的は、配備するのがより簡単でより迅速でありかつ並んだ２つの船舶の平行な長手方向位置を数十メートル、特に、２５ｍ〜５０ｍの範囲にある制御変数距離で横方向の離間を保ちながら維持することを可能にする機械装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
これを行うために、本発明は、２つの船舶、特に、第１の船または浮き支持体である第１の船舶と第２の船である第２の船舶とを遠隔的に連結するための装置であって、
−少なくとも１つの浮体式ドッキング構造であって、前記浮体式ドッキング構造を制御された方法で浸漬することを可能にするためにバラスティングおよびデバラスティングされるのに適した少なくとも１つの浮体と、第２の船舶の船体に固定されるまたは取り外し可能に固定されるのに適切な少なくとも１つのドッキング要素とを含む少なくとも１つの浮体式ドッキング構造と、
−少なくとも２つのアクチュエータ、好ましくは、少なくとも３つのアクチュエータであって、第１の船舶の長手方向に互いに連続的に離間され、各前記アクチュエータのアクチュエータシリンダの一端が、第１の締結具および枢動ヒンジ装置を使用して前記第１の船舶、好ましくは、前記第１の船舶の船体の側面に固定され、各アクチュエータのロッドの端部が、第２の締結具および枢動ヒンジ装置を介して前記浮体式ドッキング構造に固定され、または、好ましくは、取り外し可能に固定されるのに適切である、アクチュエータとを含む装置を提供する。
【００１２】
本発明の装置は、第２の船舶に一時的に固定され、かつ、タグ、ホイスト手段またはホーサなどのドッキングを補助するための補助手段を必要としない、第１の船舶の付属品または補助装置である。
【００１３】
装置は、より具体的にはＦＬＮＧの側面に設置するのに適しており、別の船舶、通常は、メタン・タンカー（ＬＮＧ運搬船）の船体に、または、非限定的には積替を実行する必要がある２つの船舶に固定するために、油圧で制御されることができる。
【００１４】
本発明の装置は、
−２つの船舶間を伝わるうねり、風および潮流の平均力の一部を吸収すること、および
−２つの船舶が環境ストレスに応じて独立して動くことを可能にし、単純な係留システムのようにそれらの６つの自由度の動き（スウェイ・サージ・ヒーブ・ロール・ピッチ・ヨー）を部分的に維持することも可能にしつつ、２つの船舶間の間隔を平均距離で制御および安定化することを可能にする。
【００１５】
いったん装置が第２の船舶に取り付けられると、船舶のロール、ピッチまたはヨーの動きを防ごうとせずとも、主に０°の正面からまたは４５°の方位から来る４ｍにのぼるかなりの量のうねりまで典型的には延び得る海の状況下で受動的にまたはアクチュエータの適切な油圧制御により、２つの船舶間の間隔を一定の平均距離に保つことができる。
【００１６】
前記浮体は、（ａ）前記浮体式ドッキング構造に浮力を与え、第２の船舶を取り付ける前に前記アクチュエータを水から離しておくために、および、（ｂ）前記浮体式ドッキング構造の前記取付要素を第２の船舶に取り付けるときにバラスティングによって前記浮体をより深く浸漬させるのを可能にするために適している。
【００１７】
アクチュエータの摺動ストロークのために、および２つの船舶とのそれらの枢動ヒンジ接続のために、装置によって吸収される力が平均された力であり衝撃力ではないため、２つの船舶が互いに動的に相互作用することを比較的少なくすることができる。したがって、典型的には約４ｍのうねりが含まれるが、うねりが強くなった場合でも、制限されているが可変である間隔、例えば２５ｍ〜５０ｍの範囲にわたって２つの船舶を一緒に保つことが可能である。
【００１８】
より具体的には、後退位置にあり、前記第２の締結具およびヒンジ装置を介して前記浮体式ドッキング構造に固定された前記アクチュエータは、前記浮体式ドッキング構造が前記第２の船舶に固定されておらず、前記ドッキング浮体がデバラスティングされているとき、第１の船舶の船体に対して、好ましくは、垂直にまたは垂直に近い位置に水から離れて一緒に配置されるのに適している。
【００１９】
したがって、本発明の装置は、このようにして、特に、嵐の間または２つの積替の間に、アクチュエータを後退位置にして前記浮体式ドッキング構造に固定して安全に収納でき、アセンブリは、前記第１および第２の締結具および枢動ヒンジ装置によって回転枢動が可能にされると、アクチュエータを後退させながら同時に前記浮体をデバラスティングさせつつ第１の船舶の船体に対して位置決めされるのに適している。
【００２０】
前記ドッキング浮体がデバラスティングされた状態で前記浮体式ドッキング構造へ後退されて固定されたときのアクチュエータは、アセンブリを静止状態に保持するための従来のシステムを用いて、例えばストラップを締めて、第１の船舶の船体に対して静止状態に保持することができる。
【００２１】
より具体的には、各アクチュエータの端部にある前記第１および第２の締結具および枢動ヒンジ装置はそれぞれ少なくとも、前記アクチュエータの長手方向軸に垂直な水平の第１の軸周りの前記アクチュエータの第１の枢動運動、および、前記アクチュエータの長手方向軸に垂直であって前記アクチュエータの長手方向軸を含む垂直面内に位置する第２の軸周りの前記アクチュエータの第２の枢動運動を可能とする。
【００２２】
したがって、全体として、各アクチュエータの２つの端部にある２つの締結具およびヒンジ装置を組み合わせると、各アクチュエータが２つの自由度を有して枢動することが可能になり、これは、
（ａ）２つの船舶間の垂直方向の相対移動を可能にし、かつ、前記浮体式ドッキング構造に固定されたままで、第１の船舶の側面に対しておよび／または第１の船舶の側面の上方にて枢動させることによってアクチュエータを収納することを可能にする、水平の第１の枢動軸周りの前記アクチュエータの第１の枢動運動、および、
（ｂ）２つの船舶のうちの一方の長手方向における２つの船舶間の相対運動を可能にする、垂直面内の第２の枢動軸周りの前記アクチュエータの第２の枢動運動
を含む。
【００２３】
さらに、様々なアクチュエータの長手方向の差動摺動によって、２つの船舶が互いに対して角度をなして動くことが可能になる。
好ましくは、各アクチュエータの端部にある前記第１および第２の締結具および枢動ヒンジ装置はまた、アクチュエータの長手方向周りの第３の枢動運動も可能にする。
【００２４】
さらにより具体的には、各前記アクチュエータのロッドが前記浮体式ドッキング構造に固定されるとき、前記アクチュエータは海面上に水平に、またはアクチュエータロッドが水平面に対して１５°未満の角度で傾斜して水から離れたままでありつつ配置され、前記アクチュエータのシリンダは、好ましくは、同じ高さで前記第１の船舶の船体の側面に固定される。
【００２５】
アクチュエータを水から離して配置することによって、アクチュエータへのうねりおよび潮流の影響を制限し、それによって海によるアクチュエータへの干渉力を回避し、最終的に腐食の影響を回避することが可能になる。
【００２６】
さらにより具体的には、前記アクチュエータが前記浮体式ドッキング構造に固定されているとき、それらは互いに平行に配置され、かつ／または、第１の船舶の側面に接する垂直面に対して垂直な垂直面に対して３０°未満、好ましくは、１５°未満の角度で傾斜する。
【００２７】
様々なアクチュエータを同じ高さで水平に配置することはまた、アクチュエータへの干渉力を回避することを可能にする。
さらにより具体的には、前記アクチュエータは、複動油圧アクチュエータであり、これらは、好ましくは、半ストロークで初期連結伸張位置に設定されるロッドを有し、２つの船舶間の所望の間隔を再確立するために、特に、アクチュエータロッドの初期伸張を再確立するために前記初期連結伸張位置からの任意の逸脱が補正されるように調整および／または自動的に制御される油圧回路を有する。
【００２８】
特に、ソフトウェア制御下で、受動モードまたは制御モードで本発明の装置を使用することが可能であり、いずれのモードでも、アクチュエータの油圧回路は、各アクチュエータの初期伸張位置がそれらのピストンの２つの面に対する圧力差によって維持される限り、船舶間の間隔を可能な限り維持するため、および、アクチュエータの剛性の関数として力を制限するためのバネとして機能する。
【００２９】
アクチュエータの応答は線形、すなわちロッドの伸長位置とは無関係の応答であり得るか、または、応答は非線形、すなわち船舶が互いから離れてまたは互いに対して動くほどアクチュエータ内の力が大きくなる応答であり得る。
【００３０】
より具体的には、１００ｍ〜３００ｍの長さを有する前記第１および第２の船または浮き支持体について、第１の船舶と第２の船舶との間の間隔を１５ｍ〜５０ｍの範囲に維持するために、５ｍ〜２０ｍの範囲のストロークを伴い１０ｍ〜３０ｍの範囲の長さを有するアクチュエータが使用される。さらにより具体的には、１５０ｍ〜３００ｍの長さを有する前記第１および第２の船または浮き支持体について、第１の船舶と第２の船舶との間の間隔を２５ｍ〜４０ｍの範囲、好ましくは、３０ｍ〜３５ｍの範囲に維持するために、５ｍ〜１０ｍのストロークを伴い１０ｍ〜２４ｍの長さを有するアクチュエータが使用される。
【００３１】
アクチュエータの数は、アクチュエータの力に依存する。さらにより具体的には、アクチュエータは、１５０メートルトン（Ｔ）〜７５０Ｔの範囲、好ましくは、２５０Ｔ〜５００Ｔの範囲の力を送達する。したがって、２５０Ｔ〜５００Ｔの範囲の力で３つまたは４つのアクチュエータを使用することが可能であり、アクチュエータのロッドは５ｍ〜１０ｍのストロークにわたって動くのに、特に、１５０ｍ〜３００ｍの長さを有する２つの船舶を係留するのに適している。
【００３２】
さらにより具体的には、前記浮体式ドッキング構造は、前記浮体が少なくとも部分的にバラスティングされ、前記取付要素が水中にある間に第２の船舶に取り付けるのに適した少なくとも１つの取付要素を備え、前記取付要素は、前記ドッキング浮体をバラスティングすることによって第２の船舶の底部の下に配置されるのに、そして前記ドッキング浮体を部分的にデバラスティングすることによって第２の船舶の底部に押し付けおよび対向させる、または押し付けもしくは対向させるのに適するようにさせる構成および形状の両方またはいずれかを提示する。
【００３３】
さらにより具体的には、水中にあるのに適した前記取付要素は、浮体がデバラスティングされて前記アクチュエータが第１の船舶に対して安全に配置されたときに前記取付要素が水から離れるような高さで前記浮体式ドッキング構造上に位置する。
【００３４】
このようにして第２の船舶に取り付けることに加え、また／あるいは、その代わりに、前記取付要素は、第２の船の側面に押し付けるためのホーサおよびフェンダーシリンダ、より好ましくは、第２の船舶の側面および底部の両方またはいずれかに押し付けるための吸盤または磁気もしくは空気吸盤を用いる従来の係留手段を含み得る。
【００３５】
より具体的には、前記取付要素は、第２の船舶の船体の底部の下に左右に延びて第２の船舶の船体のビルジに対して当接するのに適した磁気または空気吸盤を支持するのに適したフォークを形成する浮体式ドッキング構造の一部によって構成または支持される。
【００３６】
このフォークを船舶の下で押す垂直方向の力は、前記浮体をデバラスティングすることによって得られる。吸盤の締結作動は、第２の船舶が連結装置に対して摺動しないことを確実にするのに役立つ。
【００３７】
さらにより詳細には、本発明の装置は、タワーを形成するトラスアセンブリに組み立てられたビームおよびチューブの両方またはいずれか、好ましくは、バラスティングに適している少なくとも１つの前記浮体を水中に有する直方体形状のチューブ状構造、好ましくは、前記構造に一体化または支持されているシリンダおよび長方形のケーソンの両方またはいずれかの形態で構成される単一の前記浮体式ドッキング構造を有する。
【００３８】
この実施形態は、浮体をバラスティングすることによる構造の垂直位置での安定性の観点および前記ドッキングを実行するためのその向きの観点から、第２の船または浮き支持体に対してドッキング装置を置くことを容易にする。
【００３９】
さらにより具体的には、前記浮体式ドッキング構造は、前記第２の船舶の船体の下から、好ましくは、海面下の少なくとも５０ｍ、実際には船体の下の少なくとも５０ｍから少なくとも前記第２の船舶のデッキの上方までの高さにわたって、好ましくは、６０ｍ〜１００ｍの高さ（Ｈ１）にわたって延びる。
【００４０】
さらにより具体的には、前記浮体式ドッキング構造は、前記第２の船舶の長さの少なくとも４分の１の長さにわたって第２の船舶の長手方向に延びる。
より具体的には、前記浮体式ドッキング構造は、１５０ｍ〜３００ｍの長さを有する船舶について４０ｍ〜１００ｍの範囲の長さ（Ｌ１）にわたって第２の船舶の長手方向に延びる。
【００４１】
本発明はまた、本発明の連結装置を使用して互いに並んで離れて連結された２つの船舶のアセンブリを提供する。
さらにより具体的には、本発明の装置は、ガスを液化または再ガス化するための設備を含むタイプの浮き支持体である第１の船舶と、メタン・タンカータイプの第２の船舶との間の連結を提供し、前記浮体式ドッキング構造は、並んで配置された前記第１および第２の船舶の間で水から離れて延びる可撓性パイプ用のトラフを支持する。
【００４２】
本発明はまた、
（ａ）前記アクチュエータが後退位置にあり、少なくとも１つの前記デバラスティングされた浮体を伴う前記浮体式ドッキング構造が前記第２の締結具およびヒンジ装置を介して前記アクチュエータに固定され、前記アクチュエータは第１の船舶の船体に対しておよび／またはその上方に少なくとも部分的に水から離れて押し付けられ、第２の船舶に固定するため適切な深さまで前記浮体式ドッキング構造を浸漬するために前記浮体をバラスティングし、前記浮体式ドッキング構造を第２の船舶に対して固定するために前記アクチュエータを一緒に枢動させて配備すること、
（ｂ）前記アクチュエータが中度の伸張の初期連結位置に配備され、前記浮体式ドッキング構造が前記第２の締結具およびヒンジ装置を介して前記アクチュエータに固定され、前記取付要素を介して前記第２の船舶に固定され、前記浮体がバラスティングされ、前記アクチュエータが伸長するよう作動され、および／または、前記アクチュエータおよび２つの船舶がそれらの初期位置に留まるかまたはそれらがそこから離れる場合に２つの船舶間の距離が制御されて初期位置に戻るように前記アクチュエータが自動的に制御されること、および、
（ｃ）前記アクチュエータが中度の伸張の初期連結位置に配備され、前記浮体式ドッキング構造が前記アクチュエータと前記第２の船舶とに固定され、前記浮体がバラスティングされ、前記浮体式ドッキング構造が前記第２の船舶から分離され、そして、前記アクチュエータを後退させ、前記浮体をデバラスティングさせて、アクチュエータを枢動させ、第１の船舶の船体に対しておよび／またはその上方に少なくとも部分的に水から離れて押し付けるようにすること、
の各ステップが実行されることを特徴とする、本発明による連結装置を実装する方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
本発明の他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら、例示的かつ非限定的な様式でなされた以下の説明を読むことでよりよく明らかになる。
【図１Ａ】ＦＬＮＧタイプの第１の船舶とＬＮＧＣタイプの第２の船舶との間でそれらに固定された、連結位置にある場合の本発明の装置１の第１の好ましい実施形態の図。
【図１Ｂ】第２の船舶が存在しない場合の本発明の装置１の第１の好ましい実施形態の図。
【図２Ａ】ＦＬＮＧタイプの第１の船舶の船体に対して固定された収納位置にある場合の本発明の装置１の第２の実施形態の図。
【図２Ｂ】２つの船舶間の連結位置にある場合の本発明の装置１の第２の実施形態の図。
【図３Ａ】本発明の連結装置の第１の実施形態における浮体式ドッキング構造３を示す図。
【図３Ｂ】本発明の連結装置の第２の実施形態における浮体式ドッキング構造３を示す図。
【図３Ｃ】本発明の連結装置の第３の実施形態における浮体式ドッキング構造３を示す図。
【図４】ＦＬＮＧタイプの第１の船舶１０に接続するための２ｃ１、および、浮体式ドッキング構造３のタワーのチューブ状要素３１に接続するための２ｃ２との、その２つの締結具および枢動ヒンジ装置を伴うアクチュエータ２，２１〜２４の詳細図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
図１Ａ〜図１Ｂ、図２Ａ〜図２Ｂ、および図３Ａ〜図３Ｃにおいて、浮体式ドッキング構造３は、タワーの少なくとも４つの端部を形成するように、また頂部プラットフォーム３ｃを支持するように配置された複数の垂直チューブ３１を組み立てることによって作られる前記タワーを形成する開放構造を含む。タワーは、後述するようにアクチュエータ２１〜２４によって第１の船舶１０に接続される。各垂直チューブ３１は、（ａ）タワーの軸に垂直な第１の水平接合ビームまたはチューブ３２ａによって、および（ｂ）前記垂直チューブ３１の２つの間で互いに交差することのある山形にまたは斜めに傾斜するよう配置される第２の接合ビームまたはチューブ３２ｂによって、最も近い他の２つの隣接チューブ３１のそれぞれに組み付けられる。その頂面上でタワーは、例えば図３Ｃに示すように通路４０を介して第１の船舶１０からそれにアクセスし得る技術的介入乗員を受け入れるのに適したプラットフォーム３ｃを支持する。
【００４５】
タワーは、第２の船舶１１の船体に前記浮体式ドッキング構造を取り付けるための前記取付要素を形成する係留システム３ｂ、３ｂ１〜３ｂ２を備えている。前記取付要素または係留システムは、吸盤または磁気締結具３ｂを有するプレートのシステムを備え得る。
【００４６】
図３Ａの第１の好ましい実施形態では、取付要素は、水平方向前方にタワーの外側にて第２の船舶に面しているタワーの面から第２の船舶へと延びるフォーク３３を構成する２対の片持ち式水平チューブ状要素３３ｂの上面に配置された吸盤または磁気締結具を備えた４つの前記プレート３ｂを含む。第２の船舶の船体１１ｂの幅をカバーする長さＬ３にわたって水平方向に延び、単なる支持体であり得るおよび／または磁気吸盤３ｂなどの磁気締結具であり得る４つのプレートを支持するフォーク３３を形成する傾斜下部チューブ状要素３３ａによって、これらの水平チューブ状要素３３ｂは支持されている。図３Ａでは、これらのプレート３ｂは、船体の両側のビルジ１１ｃ（側面１１ａとキール１１ｂとの間の接合領域）に当接するように傾斜しており、すなわち、２対のプレート３ｂは、両側で系統的に反対方向に傾斜している。この例では、幅Ｌ３は約５０ｍであり、これは最大のメタン・タンカーを表し、３０ｍ幅のメタン・タンカーを受け入れることを可能にする。前記フォークのオフセットされた長手方向端部は、バラスティングおよび／またはデバラスティングするのに適した垂直シリンダ３ａ１の形態の浮体３ａによって支持されている。タワーの他の下部チューブ状部分３ａ２は、バラスティングおよび／またはデバラスティングするのに適したシリンダの形態の浮体を構成する。
【００４７】
図３Ａに示す浮体式ドッキング構造３は、長さ１５０ｍ〜３００ｍの２つの船舶を一緒に係留するための、高さＨ１＝８９．５ｍ、２つの船舶の長手方向の長さＬ１＝６０ｍ、前記長手方向に垂直な方向の幅Ｌ２＝２０ｍの直方体形状のタワーを形成するトラスアセンブリに組み立てられたチューブ状要素によって構成される開放構造である。
【００４８】
図３Ｂの第２の好ましい実施形態では、前記ドッキング要素は、より短い長さＬ３＝１５ｍにわたって水平方向前方に延びるフォーク３３を形成する１対の片持ち式水平チューブ状要素３３ｂを含む。図３Ｂのタワーの底部において、その底端から約Ｈ２＝２０ｍで、タワーは、それぞれ３ａ４については長さＬ２＝２０ｍ、３ａ３についてはＬ１＝６０ｍであり、２ｍ〜３ｍの範囲の直径を有するシリンダ３ａ３および３ａ４の形態の浮体３ａを支持し、または組み込み、これらのシリンダは水平に配置され、８９．５ｍの同じ高さＨ１を有する直方体の端部で垂直チューブ３１を互いに接続する矩形帯を形成している。
【００４９】
図３Ｃにおいて、第３の実施形態では、浮体構造３は直方体形状の４つの浮力ケーソン３ａ’１〜３ａ’４を含むタワー支持浮体３ａを含み、そのうち２つの３ａ’３および３ａ’４はタワーの底部にあり、そのうち２つの３ａ’１および３ａ’２はフォーク３３の前方端の下にある。フォーク３３は三角形に配置された３つのプレート３ｂを支持し、１つのプレートはタワーの横にあり、２つのプレートは反対方向に傾斜してフォークの２つのブランチの端部の横にある。タワーのシリンダ形部材３１、３２ａ〜３２ｂ、３３ａ〜３３ｂとこれら４つのケーソン３ａ’１〜３ａ’４との間の推力の分布は、４つのケーソン３ａ’１〜３ａ’４についての１７００メートルトンの力と比較して、シリンダ形部材について２６００メートルトンの力である。図３Ｃでは、浮体式構造３およびフォーク３３の寸法は、Ｌ１＝４０ｍ、Ｌ２＝２０ｍおよびＬ３＝５５ｍである。
【００５０】
図２Ａ〜図２Ｂおよび図３Ｂにおいて、支持プレートまたは磁気吸盤３ｂは、タワーの外側面に３つの垂直プレート３ｂ２を、そしてフォーク３３の端部の上面に２つの水平プレート３ｂ１を備え、これらは第２の船舶１１のそれぞれ側面１１ａおよび底部１１ｂに押し付けられる。より正確には、この実施形態では、第２の船舶に対向する面で、タワーは、
−タワーの頂部にて第２の船舶の側面に押し付けて固定するのに適した三角形に配置されて垂直頂部プレート３ｂ２を形成する、タワーの頂部にある３つの磁気または空気吸盤またはプレート、および、
−前記フォークによって支持され、第２の船舶の船体の下面に当接してこれを固定するのに適した、水平底部プレート３ｂ１を形成する２つの磁気または空気吸盤またはプレートを支持する。
【００５１】
３つの実施形態すべてにおいて、片持ち式チューブ状要素３３ｂはそれ自体、タワーとそれらとを接続するのに役立つ接合チューブ状要素３３ａによって支持されており、前記フォーク３３は、第２の船舶１１の船体１１ｂ〜１１ｃの下側に当接して固定され得る。
【００５２】
図１Ａ〜図１Ｂ、図２Ａ〜図２Ｂおよび図３Ｂに示される連結装置１は、３つのアクチュエータ２１、２２および２３、図３Ａの２つのアクチュエータ２１〜２２、および図３Ｃの４つのアクチュエータ２１〜２４を有する。アクチュエータ２１〜２４は、単室型または伸縮型アクチュエータであり、それらは複動型である。様々なアクチュエータが、第１の船舶１０およびタワー３の長手方向にて互いに間隔を空けて連続的に配置されている。一端において、各アクチュエータは、浮体式構造３のタワーの水上の高い部分に固定されており、他方端において、配備位置において水面１２を越えて延びることができるように、第１の船舶１０の船体１０ａの水上の高い部分に固定されているかまたは固定用である。
【００５３】
より正確には、各アクチュエータについて、アクチュエータシリンダ２ａの後端プレートはヒンジ装置２ｃ１を介して第１の船舶１０の船体１０ａに固定され、アクチュエータロッド２ｂの端部は、装置を浮かせることができ、かつアセンブリの垂直位置を調整することができる浮体式ドッキング構造３の頂部でヒンジ装置２ｃ２を介して固定される。
【００５４】
図４に示される締結具およびヒンジ装置２ｃ１および２ｃ２は、アクチュエータの長手方向軸に対して垂直な水平の第１の枢動軸、すなわち２ｃ１についてＸ１Ｘ１’、２ｃ２についてＸ２Ｘ２’周りの前記アクチュエータの第１の枢動と、アクチュエータの長手方向軸を含む垂直面内に位置するアクチュエータの長手方向軸に垂直な第２の枢動軸、すなわち２ｃ１についてＹ１Ｙ１’、２ｃ２についてＹ２Ｙ２’周りの前記アクチュエータの第２の枢動とを可能にするシステムを備える２つの垂直な枢動軸周りに枢動するように動く２自由度を提供する。
【００５５】
締結具およびヒンジ装置２ｃ１および２ｃ２のそれぞれは、中間独立接続部２ｅ１、２ｅ２を含み、それぞれ
−２ｃ１についてアクチュエータシリンダ２ａの端部に固定された第１の締結具プレート２ｄ１、および、２ｃ２についてアクチュエータロッド２ｂの端部に固定された第２の締結具プレート２ｄ２と協働する第１のクレビス２ｅ’１、２ｅ’２を形成する２つのブランチを含む第１の部分、および、
−２ｃ１について船舶１０に固定された第２のクレビス２ｆ１と、２ｃ２について構造３のチューブ３１に固定された第３のクレビス２ｆ２とをそれぞれ形成する２つのブランチと協働する第３の締結具プレート２ｅ”１、２ｅ”２を形成する第２の部分を含む。
【００５６】
各締結具およびヒンジ装置２ｃ１、２ｃ２について、第１の枢動軸Ｘ１Ｘ１’およびＸ２Ｘ２’は、第１のクレビス２ｅ’１、２ｅ’２の２つのブランチのオリフィス、および前記第１または第２の締結具プレート２ｄ１、２ｄ２が前記中間独立接続部２ｅ１、２ｅ２に対して水平の第１の軸Ｘ１Ｘ１’またはＸ２Ｘ２’周りに枢動するのに適しているように、第１のクレビスの２つのブランチの間にそれぞれ配置された前記第１または第２の締結具プレート２ｄ１または２ｄ２のオリフィスを通り、
−前記第２の軸Ｙ１Ｙ１’、Ｙ２Ｙ２’は、第２のクレビス２ｆ１または第３のクレビス２ｆ２の２つのブランチのオリフィスをそれぞれ通り、前記第３の締結具プレートが前記中間独立接続部２ｅ１、２ｅ２に対して第２の軸Ｙ１Ｙ１’、Ｙ２Ｙ２’周りに枢動するのに適しているように、第２および第３のクレビスの２つのブランチの間に配置された前記第３の締結具プレート２ｅ”１，２ｅ”２のオリフィスを通る。
【００５７】
好ましくは、アクチュエータロッド２ａはまた、アクチュエータシリンダ２ｂ内で自身の軸の周りを回転するのにも適しており、それにより、アクチュエータはしたがって、２つの装置２ｃ１および２ｃ２に接続されてアクチュエータの長手方向周りに第３の枢動運動を可能にするスイベルを形成する。
【００５８】
あるいは、ボールジョイントタイプの枢動締結具およびヒンジ装置が使用される。前記第１および第２の枢動締結具およびヒンジ装置に使用されるボールジョイントは、典型的には球形ハウジング内に埋め込まれたボールを有する機械要素であり、したがってアクチュエーターが摺動時に軸方向にのみ作動することを可能にする。
【００５９】
連結装置１は、典型的には後退位置にある間にはアクチュエータを使用してＦＬＮＧタイプの第１の船舶１０に固定され、これはそれぞれ第１の船舶の横側すなわち側面に固定された一端２ｃ１を有する。
【００６０】
連結装置１が使用されていないとき、特に、嵐のとき、連結装置１は安全すなわち収納位置に置かれ、アクチュエータ２，２１〜２４は、第１の船舶の船体に対してそれらの端部２ｃ１の上方に上へと折り畳まれるように後退されて位置決めされ、浮体式ドッキング構造３は、前記浮体３ａを少なくとも部分的にデバラスティングすることにより、アクチュエータを追従させて最大限後退されたアクチュエータが前記浮体式ドッキング構造３が前記第２の締結具およびヒンジ装置２ｃ２を介して前記アクチュエータに固定された状態で実質的に垂直な位置になるまでそれらを枢動させることができるようにすることで、高い位置に置かれ、アクチュエータおよび浮体式構造３のアセンブリは、図１Ａ〜図１Ｂおよび図２Ｂに示すように、第１の船舶の船体に対して少なくとも部分的に水から離れつつ押し付けられる。浮体式ドッキング構造３は以下の連続ステップを実行することによって第２の船舶、典型的にはＬＮＧＣ（ＬＮＧ運搬船）に取り付けられる。
【００６１】
−図１Ａ〜図１Ｂおよび図２Ｂに示すように、アクチュエータ２、２１〜２４および浮体式構造３の組が少なくとも部分的に水から離れて第１の船舶の船体に対して押し付けられた状態で、前記浮体が、前記浮体式ドッキング構造３を適切な深さまで浸漬するためにバラスティングされ、同時に前記アクチュエータは油圧作動によって水面１２の上方の傾斜位置、好ましくは、水平に対して１５°未満の角度で傾斜した位置まで枢動されて配備されること、
−その後、第１の船舶とそれに固定された前記連結装置とを含むアセンブリを第２の船舶に向けて移動させるか、または、好ましくは、第１の船舶が概して停泊しているとすると、タグにより第１の船舶とそれに固定された前記連結装置との近くに移動されるのが第２の船舶であること、そして、
−いったん第２の船舶に面すると、浮体３ａ１〜３ａ４、３ａ’１〜３ａ’４は、船体に面するプレート３ｂ、特に、第２の船舶１１の船体１１ｂ、１１ｃの下のフォーク３３の上面の底部プレート３ｂ、３ｂ１を下げるためにバラスティングされること、そして、
−底部プレート３ｂ、３ｂ１が上昇して第２の船舶１１の船体１１ａの底部に押し付けられおよび対向するように、または押し付けられもしくは対向するように、浮体３ａ１〜３ａ４、３ａ’１〜３ａ’４は再びデバラスティングされること、そして、
−前記プレートを、特に、それらが含む磁気締結具吸盤（３ｂ、３ｂ１〜３ｂ２）を使用することによって、第２の船舶の船体に対して固定されるように作動させること。
【００６２】
図３Ａおよび図３Ｂでは、連結装置１は、中央アクチュエータ２２と、中央アクチュエータに対して対称に配置されるのに適した２つのアクチュエータ２１および２３とを備える３つのアクチュエータ２１〜２３を有する。したがって、アクチュエータが浮体式構造３に配備されて固定されると、中央アクチュエータ２２は、第１の船舶１０の側面に接する垂直面に垂直な垂直面にあり、アクチュエータ２１および２３は第１の船舶１０の側面に接する垂直面に対して垂直な垂直面に対して３０°未満の角度で傾斜する垂直面において対称的に配置される。
【００６３】
図３Ｃでは、４つのアクチュエータ２１〜２４は、それらが浮体式構造３に配備されて固定されたときにそれぞれＶ字形を形成する２対のアクチュエータ２１〜２２および２３〜２４として配置されている。連結装置上のアクチュエータ２４の先端２ｃ２およびアクチュエータ２１の対応する先端間の距離は、約８０ｍである。第１の船舶の側面のアクチュエータ２４の先端２ｃ１とアクチュエータ２１の対応する先端との間の距離は、Ｌ０＝１４０ｍである。各対２４〜２３および２２〜２１における２つのアクチュエータの間隔Ｌ４＝６０ｍは、第１の船舶の船体へのそれらの固定部２ｃ１のそばでは、互いに近い浮体式構造３上のそれらの固定部２ｃ２の間隔よりも大きい。様々なアクチュエータ２１〜２４は、第１の船舶の側面に接する垂直面に対して垂直な垂直面に対して３０°未満の角度で傾斜する垂直面内に配置される。
【００６４】
すべての実施形態において、アクチュエータはまた、水平面に対して１５°未満の角度で傾斜するように配置される。
その頂部において、前記浮体式ドッキング構造３は、並んで配置された前記第１および第２の船舶の間で水から離れて延びる可撓性パイプを支持するためのトラフを有利に支持し得る。
【００６５】
それぞれ２５０メートルトン（Ｔ）の定格を有する４つのアクチュエータ２１〜２４を使用することが可能であり、アクチュエータロッドは、５ｍ〜１０ｍのストロークにわたって動くのに、特に、１５０ｍ〜３００ｍの長さである２つの船舶をドッキングするのに適している。
【００６６】
より具体的には、１０ｍ〜１５ｍの範囲のアクチュエータ長を伴う５ｍのアクチュエータストロークは、船舶を３０ｍ〜３４ｍの間隔で離間させることを可能にし、または実際に１０ｍのストロークは、４０ｍ〜４４ｍの船舶間の間隔のため２２ｍ〜２４ｍの範囲のアクチュエータ長につながる。
【００６７】
いったん連結装置１が第２の船舶１１に取り付けられると、受動的にまたは適切な油圧制御のいずれかによって、天候環境にかかわらず２つの船舶を一定の平均距離だけ離して保つことができる。
【００６８】
前記アクチュエータに固定された前記浮体式ドッキング構造を前記第２の船舶と連結するときに前記アクチュエータが最初に中度の伸張位置に配備され、前記浮体がバラスティングされ、図２Ａに示すように、前記アクチュエータと２つの船舶とがそれらの初期位置に留まるか、または、離れて動く場合に２つの船舶間の距離が制御されてそれらの初期位置に戻るように、前記アクチュエータの伸長は操作および／または自動的に制御される。
【００６９】
アクチュエータの長いストロークのため、２つの船舶は互いにほとんど動的に相互作用しない。装置が吸収する力は平均化された力であり、衝撃力ではない。この特徴のために、うねりが強くなった（典型的には約４ｍのうねりに耐えることができる）ときでさえ船舶を一緒に保つことが可能である。
【００７０】
船の位置および装置内の力を最適化するために、アクチュエータは、
−線形受動制御：アクチュエータは、シリンダ内のロッドの位置に関係なく線形応答のバネのように動作する、
−非線形受動制御：アクチュエータは、アクチュエータのシリンダ内の各ロッドの位置に依存する剛性を有するバネのように動作する、および、
−非線形能動制御：アクチュエータの剛性は、２つの船舶の相対位置を分析するソフトウェアの制御下で瞬時に適応される。前記アクチュエータ２１、２２、２３は、連結目的で最初は中度の伸長位置に配備され、前記浮体式ドッキング構造３は前記アクチュエータと前記第２の船舶とに固定され、前記浮体はバラスティングされ、前記浮体式ドッキング構造３は前記第２の船舶から分離され、そして、前記アクチュエータを後退させて前記浮体３ａはデバラスティングされ、それにより、上記のように第１の船舶の船体に対して少なくとも部分的に水から離れつつアセンブリを押し付ける、
の３つの方法で制御され得る。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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