JP2665394B2 - 石油掘削用プラットフォームの支持脚操縦装置 - Google Patents
石油掘削用プラットフォームの支持脚操縦装置Info
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Description
フォームを支持する複数の脚の懸架装置を統合的に操縦
するための操縦装置に関するものであり、より詳しくは
ジャキアッププラットフォームに関するものである。
置される複数の脚と、移動可能且つ上記脚に沿って高さ
調整が可能とされた浮体とを有している。
て、海床に接触するまで脚を下降させて脚上に定置さ
れ、上記浮体は最も高い波の範囲外の高さとなるまで海
上から持ち上げられる。
上げ機構によってプラットフォームの脚に沿って変位可
能であり、該持ち上げ機構は、上記浮体に一体的に設け
られ、脚の長手方向の少なくとも一部に設けられたラッ
クと協動するベアリングの出力ギヤからなる。これらギ
ヤは、複数のモータ、例えば電動モータによって、その
駆動がなされ、また減速機が設けられて、非常に高い減
速率でその速度が減速される。
で、うねりの影響下での浮体の運動に非常に大きな衝撃
を与える可能性がある。このようなショックは、上記持
ち上げ機構に反力となって返り、減速機の複数のギヤに
大きな応力を与える。
挙動をするように、ギヤを非常に大きくするか、あるい
は好ましい天候状態となるまで待つことが必要であり、
したがって設置費用を増大させるものとなっている。
られており、該懸架装置は回転バランスアームから成
る。
れ回転数が限られており、緩衝行程を減少させる。また
アームの回転はプラットフォーム上の作業を危険する。
ォームの脚の懸架装置が開示されている。該懸架装置
は、少なくとも1つのトーションバーを有し、該トーシ
ョンバーの一端にギヤが設けられて、該ギヤは、減速機
に設けられた歯付セクタと噛み合わされている。そし
て、上記トーションバーの他端は、プラットフォームの
浮体に構造的に一体化されている。
の回転軸と平行に配置されているため、ユニットを大型
化する。
架装置を案出することによって上述の欠点を除去するこ
とを目的とする。本懸架装置は、比較的簡単な構成であ
る一方、駆動機構のサイズを小さくすることが可能であ
り、また構造物とりわけ減速機のギヤ列内のショックに
よる応力を小さなものとし、厳しい海洋条件、すなわち
より広い気象学的状況下でのプラットフォームの設置の
実行が可能となり、設置費用を減少することが可能とな
る。
ットフォームの支持脚操縦装置は、自己昇降式の石油掘
削用プラットフォームの複数の支持脚の懸架装置を統合
的に操縦するための操縦装置であって、前記操縦装置
は、前記複数の支持脚に駆動機構によって移動可能に搭
載された浮体を有し、前記駆動機構は、前記支持脚に関
して互いに反対側に配置された少なくとも2つのユニッ
トを有し、前記各ユニットは少なくとも1つの減速機と
協働するモータによって構成され、前記減速機は出力ギ
アを駆動し、前記出力ギアは前記複数の支持脚の全長の
少なくとも一部に、前記各支持脚に関して互いに反対側
に位置するように取り付けられた、複数のラックと協働
し、前記各駆動機構の前記ユニットは、少なくとも1つ
のベアリングを介して、構造物に連結され、前記ベアリ
ングは前記各ユニットと前記各ユニットに対応する前記
出力ギアとの所定角度変位を可能にするように構成され
た、石油掘削用プラットフォームの支持脚操縦装置にお
いて、 前記各ユニットの前記モータと前記少なくとも1つの
減速機とは、少なくとも1つの捩れスリーブの内部に収
容され、前記捩れスリーブの両端のうちの一方の端部
は、回転部材によって、前記捩れスリーブに対応する前
記モータと前記減速機とに連結され、前記捩れスリーブ
の他方の端部は、2つの隣り合うスリーブを連結する横
材に固着され、前記2つの隣り合うスリーブは、それぞ
れ、対応する前記モータと前記減速機とに回転部材によ
って連結され、前記2つの隣り合うスリーブのうちの一
方に設けられた前記モータと前記減速機の回転方向は、
前記2つの隣り合うスリーブのうちの他方に設けられた
前記モータと前記減速機の回転方向に対して、逆方向で
あるように構成されている。
形成され、その一端が対応するモータユニット(互いに
逆方向に回転される)と共回り可能とされ、他端がクロ
ス部材に対して一体化され、該クロス部材は、対応する
モータユニットに付設された隣接する2つのスリーブの
夫々に連結されたエネルギ吸収及び応力制限メンバを備
えている。
よって分割された少なくとも2つの部位が形成され、 該各部位の一端が前記中間カラーに固定されている。
なくとも1つの索によって互いに連結され、 該索は、長さ調整可能とされて、前記中間カラーの相
対的な回転を抑えるようにされている。
カラーに固定されている。
カラーに対して、接着剤によって固定されている。
によってプレストレスを与える手段が設けられている。
と平行に配置された少なくとも1つの索で構成され、 該索は、その一端が前記モータユニットを支える構造
体に一体化され、他端が2つの隣接するスリーブを連結
する前記クロス部材に一体化されている。
明の目的がより一層理解されるであろう。
に示す。該プラットフォームは、複数の垂直脚2に変移
可能に取付けられた浮体1を有し、プラットフォームが
掘削あるいは採油地点にあるとき、前記プラットフォー
ムは海床3に定置される。
を有し、また3本の支柱2aからなり、これら支柱2aは金
属ビームからなる格子によって互いに結合されている。
は、六角形の形状とされている。
対する駆動、懸架機構10が、これら脚2に関連させて、
設けられている。この駆動機構10は、これら脚2が海床
3に着地するまで、各脚2を下降させ、そしてその後、
脚2上に定置しつつ、上記浮体1を高波の領域外の高さ
まで、持ち上げることが可能である。
2の支柱2aには径方向反対側にラック5が設けられ、該
ラック5に対して、浮体1に搭載された駆動機構10の出
力ギヤ11が噛み合わされている。出力ギヤ11は、例え
ば、各支柱2aに対して4つ設けられ、各ギヤ11は、各減
速モータユニットに取り付けられている。
のである。これら図面において、脚2の支柱2a、つまり
2つの相対向するラック5を備えた支柱2aは2点鎖線で
示してある。
ユニット12a、12b、12c、12dを有している。これら各減
速ユニットは同一であるので、代表例として、減速ユニ
ット12aについて説明する。
タを有し、該モータ13は、高速低トルクの第1減速機14
を駆動し、また低速高トルクの例えば遊星歯車機構から
なる第2減速機15を駆動し、第2減速機15は前記ギヤ11
がキー止めされた出力軸16上に設けられている。
浮体1の枠体20に取り付けられている。前記減速機15は
枠体20に取り付けられ、該枠体20はベアリング18a、18b
を介してユニット12aを支承し、これによりユニット12a
の多少の角変位を許容するようになっている。また、こ
れにより、後述するように、脚2の下降あるいは定置時
おいて、対応する出力ギヤ11の多少の角変位を許容す
る。
含み、該エネルギ吸収メンバはねじれを許容する筒状の
スリーブ21によって構成され、該スリーブ21内に、モー
タ13と、少なくとも第1減速機14とが収容されて、これ
によりユニットをコンパクトに且つ小型に構成すること
が可能となる。
て、例えば接合によって固定され、カラー22は第2の減
速機15と一体とされている。スリーブ21の他端21bはカ
ラー23に対して、例えば接合によって固定されている。
材)24に対して上記カラー23を介して一体化されてい
る。このクロス部材24は、ユニット12aのスリーブ21
と、隣接するユニット12bのスリーブ21とを、カラー23
を介して、連結させる(第4図参照)。これら2つのユ
ニット12a、12bは逆方向に駆動される。これは、支柱2a
の両側に設けられた2つのラック5に対して、対応する
ギヤ11が噛合されることによる。
らスリーブ21はその各端がクロス部材を介して連結され
ている。
変形可能な材質によって形成されている。同様に、これ
らスリーブ21はエラストマ製リングと、金属製リングと
を、並置することによって形成された薄板状物質で構成
することが可能である。
合安全性のために、特に、スリーブ21がねじれによって
短縮するときに、該スリーブ21は例えば索25によって圧
縮状態の下でプレストレス状態とされ、該索25はスリー
ブ21の軸と平行に設けられている。
21c、21dを支える枠体20に一体化され、他端が、隣接す
る2つのスリーブ21を接続するクロス部材24に一体化さ
れている。
機構は、このように構成されている。
浮流し、脚2が海床3と接触するまで下降される。この
目的のために、モータ13は、減速機14、15を経て、ラッ
ク5と噛み合う出力ギヤ11を駆動する。脚2が下降され
る間、モータ13はブレーキの役割をなす。
非常に激しい衝撃が発生し、該衝撃は、うねりの下で浮
体1に連動をもたらす可能性がある。上記衝撃のショッ
クは、ラック5によってギヤ11に伝達され、更に一連の
対向するトルクの形態で、各モータユニット12を経てね
じれスリーブ21まで伝達される。これらトルクは、クロ
ス部材24によって相互にバランスされ、上記ショック
は、モータユニット12aと12bとの2つの弾性スリーブ21
のねじれと、モータユニット12cと12dとの2つの弾性ス
リーブ21のねじれと、によって緩衝される。このねじれ
は、脚2の減衰行程を高め、またエネルギ吸収能力を増
大させる。
なスリーブ21は、例えば中間カラー30によって分割され
た短尺部21cと長尺部21dのように2つの部位から構成さ
れ、これら各部21c、21dは、例えば接着剤によって中間
カラー30に固定されている。
つの索31、32によって連結され、索31、32は、長さ調整
可能とされ、上記カラー30の回転を相互に抑えることが
可能である。
ために使用される。
脚2を海床に定置する際のショックを緩衝することにあ
り、該スリーブ21の全長が利用される。そして、この場
合、索31、32は設置されておらず、カラー30は回転自在
であり、また対向するトルクはクロス部材24によって均
衡を保持する。
海面上から持ち上げられたときに用いられる。
は、うねりと風の条件下で脚2が曲げ応力を受けると
き、応力集中を回避する目的で作成されるべきである。
用され、したがって上記フレキシビリティは限定的であ
る。上記索31、32は各モータユニット12a、12b、12c、1
2dの上記中間カラー30間に設けられる。
わち、モータユニット12を支える枠体20と、プラットフ
ォームの浮体1との間に介設された弾性クッションによ
って、従来のような緩衝装置を廃止することが可能とな
る。
規定される円筒形状の内部空間を使用してモータ13と、
少なくとも符号14で示すような減速機の1つとを収容
し、コンパクトで且つかさばらないユニットの構築が可
能であり、またプラットフォーム上での作業を危険にさ
らすことなく、軸回りに回転する全ての要素の構築が可
能である。
め、緩衝行程が非常に大きい。
複数の脚を変位させるためのシステムにおいて、その全
ての減速機間のトルクを等しくすることが可能である。
したがって本発明の装置は、従来よりも厳しい海上条件
及び風の下において、プラットフォームの設置を実行す
ることを可能とし、また設備費用を大きく削減すること
を可能とする。
ームを持ち上げる状態を示す概略図、 第2図は、プラットフォームの1つの脚の一部を拡大し
て脚の駆動機構を示す概略図、 第3図は、第2図の3−3線に沿った断面図、 第4図は、本発明にかかる第1実施例の懸架装置の部分
断面図、 第5図は、第4図の5−5線に沿った断面図、 第6図は、本発明にかかる変形例としての懸架装置の部
分断面図、 第7図は、第6図の7−7線に沿った断面図。 1:浮体 2:脚 5:ラック 10:駆動機構 11:出力ギヤ 12:モータユニット 13:モータ 14、15:減速機 17、18:ベアリング 21:エネルギ吸収メンバ 22、23:カラー 25:索(プレストレス付与手段) 30:中間カラー
Claims (9)
- 【請求項1】自己昇降式の石油掘削用プラットフォーム
の複数の支持脚(2)の懸架装置を統合的に操縦するた
めの操縦装置であって、前記操縦装置は、前記複数の支
持脚(2)に駆動機構(10)によって移動可能に搭載さ
れた浮体(1)を有し、前記駆動機構(10)は、前記支
持脚(2)に関して互いに反対側に配置された少なくと
も2つのユニット(12)を有し、前記各ユニット(12)
は少なくとも1つの減速機(14、15)と協働するモータ
(13)によって構成され、前記減速機(14、15)は出力
ギア(11)を駆動し、前記出力ギア(11)は前記複数の
支持脚(2)の全長の少なくとも一部に、前記各支持脚
(2)に関して互いに反対側に位置するように取り付け
られた、複数のラック(5、5)と協働し、前記各駆動
機構(10)の前記ユニット(12)は、少なくとも1つの
ベアリング(17、18a、18b)を介して、構造物(20)に
連結され、前記ベアリング(17、18a、18b)は前記各ユ
ニット(12)と前記各ユニット(12)に対応する前記出
力ギア(11)との所定角度変位を可能にするように構成
された、石油掘削用プラットフォームの支持脚操縦装置
において、 前記各ユニット(12)の前記モータ(13)と前記少なく
とも1つの減速機(14、15)とは、少なくとも1つの捩
れスリーブ(21)の内部に収容され、前記捩れスリーブ
(21)の両端のうちの一方の端部は、回転部材(22)に
よって、前記捩れスリーブ(21)に対応する前記モータ
(13)と前記減速機(12)とに連結され、前記捩れスリ
ーブ(21)の他方の端部は、2つの隣り合うスリーブ
(21)を連結する横材(24)に固着され、前記2つの隣
り合うスリーブ(21)は、それぞれ、対応する前記モー
タと前記減速機とに回転部材(22、23)によって連結さ
れ、前記2つの隣り合うスリーブ(21)のうちの一方に
設けられた前記モータと前記減速機の回転方向は、前記
2つの隣り合うスリーブ(21)のうちの他方に設けられ
た前記モータと前記減速機の回転方向に対して、逆方向
であることを特徴とする、石油掘削用プラットフォーム
の支持脚操縦装置。 - 【請求項2】請求項1に記載の支持脚操縦装置におい
て、前記捩れスリーブ(21)は中間カラー(30)によっ
て分離された少なくとも2つの部分(21c、21d)からな
り、前記中間カラー(30)には、前記部分(21c、21d)
の両端のうちの一方の端部がそれぞれ固着されている、
前記支持脚操縦装置。 - 【請求項3】請求項2に記載の支持脚操縦装置におい
て、前記ユニットのうちの互いに隣り合う前記ユニット
の中間カラー(30)は、少なくとも1つの連結ロッド
(31、32)によって互いに連結され、前記連結ロッド
(31、32)は長さ調節可能であると共に、前記中間カラ
ー(30)の往復動を防止するように構成されている、前
記支持脚操縦装置。 - 【請求項4】請求項1ないし3のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記回転部材はカラー
(22、23)によって構成され、前記捩れスリーブ(21)
の両端部(21a、21b)は前記カラー(22、23)に固着さ
れている、前記支持脚操縦装置。 - 【請求項5】請求項1ないし4のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記捩れスリーブ(2
1)は、溶接により前記回転部材(22、23)に固着され
ている、前記支持脚操縦装置。 - 【請求項6】請求項1ないし5のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記支持脚操縦装置
は、前記スリーブ(21)を圧縮することにより前記スリ
ーブ(21)に圧縮応力を生じさせるための圧縮手段(2
5)を有する、前記支持脚操縦装置。 - 【請求項7】請求項6に記載の支持脚操縦装置におい
て、前記圧縮手段(25)は、前記スリーブ(12)の軸に
平行をなす、少なくとも一つの連結ロッド(25)によっ
て構成され、前記連結ロッド(25)の一端は、前記モー
タと前記減速機のユニット(12)を支持する前記構造物
(20)に堅固に取り付けられ、前記連結ロッド(25)の
他端は、二つの隣り合う前記スリーブ(21)を連結する
横材(24)に堅固に連結されている、前記支持脚操縦装
置。 - 【請求項8】請求項1ないし7のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記モータと前記減速
機のユニット(21)の前記各捩れスリーブ(21)は、エ
ラストマ又はエラストマに類似する弾性材料によって構
成されている、前記支持脚操縦装置。 - 【請求項9】請求項1ないし8のうちのいずれか一項に
記載の支持脚操縦装置において、前記各捩れスリーブ
(21)は、エラストマ製のワッシャと鋼製のワッシャと
を並置して構成された積層材料で形成されている、前記
支持脚操縦装置。
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