JPS61164999A - 流体移送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用可能性〕 本発明は、固定構造物及び可動構造物上の対応の連結手
段と共働するようになった連結手段を両端に備えている
少くとも１つの可撓性の配管又はケーブルを利用して、
該固定構造物とその回りに回動可能な該可動構造物との
間に流体を移送する装置に関する。連結手段は特に急速
連結−切離し型のものとする。

本発明によれば、可撓性の配管は、例えば炭化水素生成
物の管状のダクトでも、海底に井戸を掘さく　（ポーリ
ング）して炭化水素生成物を取得する装置の電気又は油
圧制御配管でも、また海上からさく井の頂部を操作しう
るようにするための「キル・アンド・チョーク」型の配
管でもよい。

本発明による可動構造物は、「ムーン・プール」型の立
て孔を備えたポーリング−石油生産船としてもよい（「
ムーン・プール」型の立て孔の内部には、少くとも部分
的に円筒状の固定構造物、例えば塔又はターレットが配
設してあり、このテーブルは、係留索により海底に連結
されているか、又は、可動構造物上に配設した動的位置
決め手動の作用下に、不動にされている。本発明による
１以上の移送配管は、円筒状の固定構造物を、１以上の
海底のさく井の頂端に連結している。一般に塔の形の円
筒状の固定構造物は、船のブリッジに軸受を介して載置
された上部プラットホームを有し、このプラットホーム
は、風浪又は海流の作用下に塔に対し相対的に回動する
ことができる。

１以上の流体移送管の一端を船（可動構造物を形成する
）に連結し、他端を固定された塔（船はこの塔の回りに
回動する）に連結することから、特に塔に対する船の相
対的な大きな回動（同じ方向に数回転に達することがあ
る）に際して、流体の移送の連続性を確実に保つことに
関係した問題が発生°する。

１つの試みられた解決策は、移送される流体が通過する
回り継手装置（スイベルジヨイント）を塔上の所定位置
に取付けることである。

特に炭化水素が生産中に通常１０２ｋｇ／ｃｊ（１００
バール）又はそれ以上の、非常に大きな圧力となりうろ
ことから、回り継手装置では、信頼性が低く、封止を含
めたいろいろの問題を起こすことがわかっている。

更に、回り継手装置には、爆発性のガス雰囲気が存在す
るため、配管中に電気導線が含まれる場合には、事故が
起こるおそれもある。

そのため、回り継手装置によらない解決法が求められて
いたが、いずれも、大形に、また動力学的連鎖が複雑に
なり、コストが高く、また操作も困難になるなどの問題
があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、回り継手装置を使用することな（流体の移送
を確実に実現するようにした、比較的簡単で経済的な移
送装置を提供することにある。

Ｃ間ｎ点を解決するための手段〕 本発明による移送装置は、１以上の配管が、少くとも１
つの溝を備えたホイールの１つの溝の外周により特に形
成された湾曲支持面に当接し、ホイールの軸線は、好ま
しくは、固定構造物に対して径方向に、その軸線と直角
に配向され、該支持面は、固定構造物と可動構造物との
うちどちらか一方又は両方に案内下に取付けられ、固定
構造物の側部壁の近傍において固定構造物の回りに同心
的に井戸するようになっている。

本発明の好ましい実施態様によれば、湾曲支持面（１つ
又は複数）は、軸受レース又は内向きに湾曲した溝によ
って形成される。

湾曲支持面をホイール上に形成した実ＩＦ　Ｂ様によれ
ば、湾曲支持面は、可動の枠組に取付けてもよく、好ま
しい実ｊｌｉ！様による枠組の下部は、可動構造物によ
って支持された軌条により支持されて案内され、上部は
、固定構造物の上部によっ”ζ支持された軌条により案
内される。

第２の実施態様によれば、湾曲支持面は、固定構造物の
側部壁に形成した外周溝中において案内される。

可撓性配管の収納手段は、可動構造物上及び固定構造物
上に形成されている。

可動構造物上のこの収納手段は、１以上の可撓性配管の
連続した巻回が垂直方向に重なり状に内部に配置される
環状の立て孔として形成してもよい。この解決策は最も
有利であるが、変形例として、連続した巻回を、可動構
造物の床板上に水平に配置してもよい。

固定構造物上の収納手段は、好ましい実施態様によれば
、少くとも１つの溝を有し、この溝は、固定構造物の側
部壁の上端付近から径方向外方に開放している。配管の
巻回は、１以上の溝中に水平方向に配置される。

変形例として、固定構造物上の収納手段は、固定構造物
の外周付近に形成した円周溝としてもよく、この円周溝
の内部には、配管の連続した巻回　□が上下方向に重な
り状に配置される。

可撓性配管の案内手段は、好ましくは、湾曲支持面上に
形成してもよく、この案内手段は、１以上の配管の収納
及び取出しを容易にするように、固定構造物と可動構造
物とのうちどちらか一方又は両方に配置してもよい。

本発明によれば、１つの配管について１つの湾曲支持面
を用いてもよく、変形例として、特に複数の外周溝に対
して単一のホイールの形状の１組の湾曲支持面を１束の
配管について使用してもよい。

固定構造物に対する可動構造物の同じ方向の連続した相
当数の回転を、炭化水素への生産の場合に許容するため
に、１つの湾曲支持面について２つの配管が組合されて
おり、これらの配管は、固定構造物と可動構造物とのど
ちらかに常時連結されている。各々の構造物は、配管の
コネクター要素を連結するためのコネクター要素を備え
ている。

各々の配管の長さは、固定構造物の半円周の長さに等し
いか又はこれよりも大きい。

本発明のその他の利点及び特徴は添付図面に示した本発
明の好ましくい実施例の以下の詳細な説明によって一層
明らかとなろう。

（実　施　例〕 第１図は、生成物の支持船１が示され、この支持船は、
「ムーンプール〕と呼ばれる立て孔２を有し、この立て
孔２の内部には、通常［ターレット」と呼ばれる円筒状
の塔が配され、この塔は上部には、プラットホーム又は
テーブル４が配され、上のテーブルは、軸受５を介して
、船１のブリッジ上に載置されている。

塔３は、係留索６により海底に係留されることにより、
固定位置又はほぼ固定位置に保たれている。

図において７は、海底の坑井によって得た炭化水素生成
物をくみあげるための遠隔制御される可撓性管であり、
１つの集合体となっている。これらの可撓管は、本出願
人（）によ り製造され市販されている。以下の説明では、可撓管７
の集合体は、時に可撓管とも呼ばれている。

可撓管７は、塔３及びその上端のテーブル４を全高に亘
り縦断し、先端にコネクター要素８を備えている。コネ
クター要素８は、配管１０の対応したコネクター要素９
に連結されるようになっており、配管１０は、配管１３
のコネクター要素１２に連結されるようにしたコネクタ
ー要素１１を他端に備えている。

コネクター要素８．９及び１１．１２は、石油産業にお
いて普通に用いられる急速連結−取外し形のものとする
。

可撓管７によってくみ上げられた炭化水素生成物は、配
管１０を通り、次に配管１３を通り、船１上にそのため
に設けたタンクに満たされる。

次に、本発明の一実施例による移送装置を示した第２．
３図を参照して説明する。

１４は、外周溝１５を備えたホイールであり、水平軸線
を有し、塔３の上部にあるテーブル４の側部壁４ａの近
傍に取付けられている。ホイール１４は、枠組１６　（
門形構造）に取付けてあり、この枠組は、船１のブリッ
ジ１８によって支持された軌条１７上の転勤手段を下部
に、またテーブル４によって支持された軌条１９上の転
勤手段を上部に、それぞれ備えている。

枠組１６及びこの枠組によって支持されたホイール１４
をテーブル４の回りに並進円運動させるための、図示し
ない原動手段がもうけられている。

同様に、枠組１６には、図示しない案内−操向手段もも
うけられている。

配管１０を塔３上に配置するために、塔３のテーブル４
の上部には、外周溝２０が形成してあり、この外周溝は
、配管１０を水平に収納しうるように、側部壁４ａの外
方に向って径方向に開放している。

第２ａ図に示した実施例によれば、溝２０に代って、溝
２１が形成してあり、この溝は、配管１０を垂直に収納
しうるように、テーブル４の上　。

部に円周方向に延長している。

船１のブリフジ上には、可撓管を垂直に格納しておくた
めの環状の立て孔２１が形成されている。

固定構造物（塔の上部のテーブルによって形成される）
に対する船１　（可動構造物を形成する）のいくつかの
異なった相対位置に関連した本発明による流体移送装置
のいくつかの異なった位置を略示した第４ａ〜４ｄ図を
参照して説明する。

第４ａ図に示した位置においては、可撓性の配管ｌＯは
、船の上に完全に収納されている。

第４ｂ図には、矢印Ｓ１の方向に可動構造物が固定構造
物に対し相対的に回動する間に配管１０が可動構造物か
ら引出されて固定構造物上に収納される中間的な状態が
示されている。

ホイール１４は、この場合に、固定構造物であるテーブ
ル４に対して矢印Ａの方向に相対的に回動する。枠組１
６に組合された原動手段は、ホイール１４の外周溝１５
内においての配管ｌＯの支持力を高めるために、矢印Ｆ
の方向の作用をホイール１４に加える。

第４ｃ図には、配管１０が固定構造物であるテーブル４
上に完全に収納された状態が図示されている。

第４ｄ図には、第４ｃ図に示した状態から出発して固定
構造物に対して可動構造物が相対的に矢印Ｓ２の方向に
回動することに関連した中間的な状態が図示され、この
状態では、配管１０は、固定構造物から引出され、可動
構造物上に収納されようとしている。

ホイール１４は、固定構造物の回りに、矢印Ｂの方向に
回動する。

明らかなように、配管ｌＯの長さは、コネクター要素８
．９．１１．１２の連結又は切離し操作を行なう必要な
しに、固定構造物に対する可動構造物のその時々の相対
的な回転方向の回転数の関数として定められる。

次に、短い長さの複数の可撓性配管について、固定構造
物と可動構造物との間に流体の移送の連続性を保ちなが
ら、固定構造物に対して可動構造物を同じ方向に成る回
転数回転させる実施例を、第５ａ−５１図を参照して説
明する。

この実施例によれば、２つの配管１０ａ、１０ｂがあり
、それぞれコネクター要素９ａ、ｌｌａ及び９ｂ、１１
Ｂを有し、コネクター要素９　ａ　＋９ｂは固定構造物
であるテーブル４と一体的な対応するコネクター要素に
常時連結されている。

この実施例によれば、配管１０ａ、１０ｂにそれぞれホ
イール１４ａ、１４ｂが組合されている。

固定構造物に対する可動構造物の相対的な回動開始時点
（第５ａ図）においては、連結を行なうのは、配管１０
ａであり、そのコネクター要素１１ａは、船又は可動構
造物と一体のコネクター要素１２に連結されている。第
５ｂ−５ａ図に示した次の回転位相の間に、ホイール１
４ａ、１４ｂは、第５ｅ図に示した状態となるまで配管
１゜ａ、１０ｂを引出し又は巻取るように回転する。

この第５ｅ図の状態では、配管１０ｂを支持したホイー
ル１４ｂは、可動構造物によって支持されたコネクター
要素１２の付近にもち来たされ、コネクター要素１１ｂ
を備えた配管１０ｂの先端は、コネクター要素１２の付
近の位置に到達する。この時に、コネクター要素１１ｂ
は、２つの連結経路をそのために備えているコネクター
要素】２に、図示しない手段によって連結される。この
連結操作に続く次の回転位相の開始時に、配管１０ａに
よって行なっていた流体の移送を配管１０Ｂによって行
なうような切換えがなされる。この時に、コネクター要
素１１ａは、コネクター要素　１２から切離される。最
終的な回転位相（複数）の間に、ホイールｊ４ａ、１４
ｂが更に回転を続けると、第５１図の状態となり、この
状態では、配管１０ａのコネクター要素１１ａは、コネ
クター要素１２に連結され、次にコネクター要素１１ｂ
が配管１０ｂのコネクター要素１１ｂから切離される。

流体移送の連続性は、前述した実施例と同様に保たれて
いる。

これで、第５ａ図の状態に戻る。変形例として、配管１
０ａ、１０ｂは、可動構造物に常時固定されてもよく、
この場合には、流体の移送の連続性を保ったままの連結
−切離し操作は、固定構造物上において行なわれる。

本発明をその特定の実施例について以上に説明したが、
本発明は、前述した実施例以外にもいろいろと変更して
実施できるため、前述した特定の構成は、単なる例に過
ぎず、本発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による流体移送装置を取付けた生成物
支持船を示す略側面図、第２図は、本発明による移送装
置の一実施例を示す一部切欠側面図、第２ａ図は、第２
図の移送装置の収納手段の一実施例を示す説明図、第３
図は、第２図に示した移送装置の路上面図、第４ａ−４
ｄ図は、本発明による移送装置の要部の異なった位置を
示す原理説明図、第５ａ−５ｉ図は、本発明による移送
装置の変形例の各部の異なった位置を示す原理説明図で
ある。 符号の説明 １・・・・・・船（可動構造物）、。 ３・・・・・・塔（固定構造物）。 ４・・・・・・テーブル（固定構造物）。 ４ａ・・・・・・側　部　壁。 １０、　１０　ａ、　　１０　ｂ−−−・−配　管。 １５・・・・・・外周溝（湾曲支持面）。 手続補正書（方式） 特許庁長官　殿　　　　　　　Ａ １、事件の表示　　昭和６０年特許願第２５３６２４号
２、発明の名称　　　流体移送装置 ３、補正をする者 事件との関係　　出願人 名称（氏名）　コ　フ　し　り　シ　ッ　プ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）固定構造物及び可動構造物上の対応の連結手段と共
   働するようになった連結手段を両端に備えている少くと
   も１つの可撓性の配管を利用して、少くとも部分的に円
   筒状の該固定構造物と該固定構造物の回りに回動可能な
   該可動構造物との間に流体を移送するための流体移送装
   置であって、前記配管（１０、１０ａ、１０ｂ）が、固
   定構造物（３、４）と可動構造物（１）のどちらか一方
   又は両方に案内下に取付けられた湾曲支持面（１５）上
   に当接して該固定構造物（３、４）の側部壁（４ａ）の
   付近で該固定構造物（１）の回りに同心的に移動するよ
   うにされたことを特徴とする流体移送装置。 ２）湾曲支持面が少くとも１つの外周溝（１５）を備え
   たホイール（１４、１４ａ、１４ｂ）の１つの外周溝（
   １５）により形成されたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の流体移送装置。 ３）湾曲支持面が軸受レースにより形成されたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の流体移送装置。 ４）ホイールをゆるく取付けたことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の流体移送装置。 ５）１以上の湾曲支持面が原動手段に組合され、該原動
   手段は、 該固定構造物の回りの円運動の際に該支持面に作用し、
   該原動手段の作用は、対応の湾曲支持面上に通用される
   配管上に張力を及ぼしうる方向に生ずることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項又は第３項記載の流体移送装置
   。 ６）湾曲支持面を固定構造物の回りに可動な枠組（１６
   ）に取付けたことを特徴とする第２−５項のいずれか１
   項記載の流体移送装置。 ７）枠組（１６）の下部を、該可動構造物により支持し
   た軌条（１７）上に支持し案内させると共に、その上部
   を、固定構造物の上部により支持した軌条（１９）上に
   案内させたことを特徴とする特許請求の範囲第６項記載
   の流体移送装置。 ８）可動構造物及び固定構造物に可撓性配管の収納手段
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１−７項の
   いずれか１項記載の流体移送装置。 ９）可動構造物上の収納手段を環状の立て孔（２１）に
   よって形成し、この立て孔中に１以上の前記配管の隣接
   した巻回を垂直方向に重なり状に収容したことを特徴と
   する特許請求の範囲第７項記載の流体移送装置。 １０）固定構造物上の収納手段を少くとも１つの溝（２
   ０）によって形成し、該溝は、固定構造物の上部付近に
   おいてその側部壁から径方向外方に開放させたことを特
   徴とする特許請求の範囲第８項又は第９項記載の流体移
   送装置。 １１）固定構造物上の収納手段が円周溝（２１）を含み
   、該円周溝は該固定構造物中に、その外周の近傍におい
   て形成され、該円周溝の内部に連続した巻回を垂直方向
   に重なって係合するように配置したことを特徴とする特
   許請求の範囲第８項又は第９項記載の流体移送装置。 １２）１以上の湾曲支持面上に、また場合によっては、
   固定構造物と可動構造物とのどちらか一方又は両方に、
   可撓性配管の案内手段を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第１−１１項のいずれか１項記載の流体移送装
   置。 １３）各々１つの湾曲支持面（１４ａ；１４ｂ）に組合
   された２つの配管（１０ａ、１０ｂ）を有し、これらの
   配管は、固定構造物及び可動構造物に常時連結してあり
   、固定構造物及び可動構造物は、配管（１０ａ、１０ｂ
   ）によって支持されたコネクター要素（９ａ、９ｂ、１
   １ａ、１１ｂ）を連結するためのコネクター要素を有し
   、各々の配管（１０ａ、１０ｂ）の長さは、固定構造物
   の半円周に等しいか又はこれよりも少し大きくしたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１−１２項のいずれか１
   項記載の流体移送装置。