浮式海上设备及浮式海上设备的电力供给方法技术

提供一种浮式海上设备及浮式海上设备的电力供给方法，在浮式海上设备中能够将配设推进系统的发动机舱的空间大幅地减小，其中推进系统在到海上设置场所的航海中使用但当在海上运转过程中不需要，能够显著地增大作为海上设备的生产设备及用于储存的货仓的空间。将用于使浮式海上设备（1）移动的推进系统由电推进系统（20）构成，电推进系统由电动机（22a、22b）驱动螺旋桨（21），并且构成为分别将第1组发电装置配置到上甲板（3）上，将第2组发电装置（13a、13b）配置到发动机舱（5）内，并且利用第1组和第2组双方供给使浮式海上设备（1）的生产设备（30）运转的电力，并利用第2组供给驱动电动机的电力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更详细地讲，涉及能够将上甲板上的用于配设发电装置的空间大幅减少并能够将作为海上设备的用于生产及储存的设备的空间显著地增大的。
技术介绍
包括石油/气体的生产设备、持续长期间位置保持在特定的海上设置场所来使用的FPS0 (浮式生产储卸设备)、不具有石油/气体的生产设备的FS0 (浮式储卸设备)或FSU(浮式储存设备)、处理LNG的FLNG (液化储卸设备)等浮式海上设备一边在海上通过拴系或自动位置保持装置等保持位置，一边以漂浮的状态进行生产活动及生产物的暂时性储存。这些浮式海上设备的建造主流是将已有的VLCC (大型油轮)改造来建造，但最近出现了重新建造浮式海上设备的案例，在该新造的案例中，也以VLCC的设计为基础设计来建造。当建造该浮式海上设备时，在新造船中不具有自身的移送机构的情况下，产生拖曳至生产现场或利用载重运输船移送的需要。因而，在发生长距离的移动的情况下，例如，在将浮式海上设备在亚洲建造并在巴西设置的情况下等，初始移送费用变得非常高。因此，在使推进系统与VLCC同样的情况下，如图7所示，较多使用柴油发动机的主发动机40等推进式发动机关联的设备和用于产生在航行时需要的电力的2台?3台左右的柴油发电装置41等占用发动机舱5X的大半，而该推进功能及航行时用的发电装置41仅在从制造厂或港口到油田的移动时使用，在浮式海上设备IX的运转中不需要。因此，由在生产设备30的运转过程中不使用的推进式发动机关联的设备类或发电装置41较大地占据发动机舱5X的空间(斜线的阴影部分)，所以配设在比上甲板靠下的生产物的储存用的货仓6的空间减小，存在没有有效利用比上甲板3靠下的部分的问题。此外，在该浮式海上设备IX中，在上甲板3上配设有生产设备30和由用于驱动该生产设备30的例如发电装置31构成的发电装置群。该发电装置群通过在上甲板3上配设2台?8台左右(在图7中是3台X横2列的6台)设置面积比柴油发电机小即可的燃气涡轮发电机而形成。因此，存在配设生产设备30的空间减小的问题。进而，在生产设备的发电用中，为了减小上甲板上的发电装置所占的空间，而使用了使用空间比较小的燃气涡轮发电机，但该燃气涡轮发电机的能量效率比高度较高地使用的空间比较大的柴油发电机的能量效率差，还存在从燃料消耗率及节能方面有改善余地的问题。另一方面，作为船舶的推进系统，开发了一种电推进船:代替利用内燃机直接驱动推进器的螺旋桨旋转，而将由发电机发出的电向电动机供给，利用该电动机来驱动推进用螺旋桨，在该电推进船中，提出了以下的电推进船:具有多个发电机、将推进用电动机与发电机连接的低频电路、和经由变频器及变压器与低频电路连接的通常电路，通过进行控制以使由发电机发出的交流电流的频率小于50Hz，来提高发动机舱内的容积效率，并且使航行时的燃料消耗率效率提高(例如参照专利文献1 )。此外，还提出了以下的船及可动海洋结构物的推进系统:将发电机及推进马达用具有实质上相同的动作特性的永久磁铁型同步机形成，通过固定的电气连接将这些同步机相互直接连结，使得不使用大功率电子设备而使螺旋桨的旋转速度变化，没有齿轮而能够减小螺旋桨的旋转速度，能够减少投资及空间的必要条件(例如参照专利文献2)。但是，在这些电推进船、船及可动海洋结构物的推进系统中，关于浮式海上设备中的配置在上甲板上的发电装置群的空间的问题没有提及任何内容。专利文献1:日本特开2013 — 43485号公报专利文献2:日本特表2007 - 504045号公报。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人们鉴于上述状况，对于在生产设备的运转时不需要推进功能的浮式海上设备获得了以下认识:通过将与现有的利用柴油发动机等主发动机驱动推进器的推进系统相比能够减小发动机舱的电推进系统与生产设备的运转用的发电装置群组合，使发动机舱变小而实现货仓的增大，并且通过将配设在甲板上的发电装置群的一部分兼用作电推进系统，并将兼用的发电装置配设到发动机舱内，能够减少配设在上甲板上的发电装置群的空间，从而能够增加生产设备的空间。本专利技术的目的是提供一种，在浮式海上设备中能够将配设推进系统的发动机舱的空间大幅地减小，其中所述推进系统在从制造厂或港口到海上设置场所的航海中使用但当在海上运转时不需要，能够显著地增大作为海上设备的生产设备和用于储存的货仓的空间。用来达到如上所述的目的的本专利技术的浮式海上设备，包括由多个发电装置供给电力的生产设备，在海上保持位置地使用，其中，将用于使该浮式海上设备移动的推进系统通过由电动机驱动推进器的电推进系统构成，并且分别将第1组的上述发电装置配置到上甲板上并将第2组的上述发电装置配置到发动机舱内而构成，并且构成为，利用上述第1组和第2组双方的上述发电装置供给使设置在该浮式海上设备中的生产设备运转的电力，并且利用上述第2组的上述发电装置供给驱动上述电动机的电力。根据该结构，即使将发电装置群的第2组设置到发动机舱内，通过将用于使浮式海上设备移动的推进系统由电推进系统构成，电推进系统由电动机驱动推进器，使得与采用利用内燃机直接驱动推进器的推进系统的情况相比，也能够减小发动机舱整体的空间，能够增大配设在上甲板下方的货仓的空间。此外，通过将向生产设备供给电力的发电装置群的第2组设置在发动机舱中，能够将上甲板上的发电装置群的第1组发电装置的台数减少，所以能够大幅地减小上甲板上的发电装置群占据的空间，能够增大生产设备用的空间。进而，由于设置在从浮式生产设备的建造场所到设置场所的航行中暂时性地需要的电推进装置、推进控制装置、航海设备等初始移动装置而航行，所以能够抑制初始移动费用。而且，由于利用在生产设备的运转时使用的发电装置群的第2组发电装置发出在该航行中暂时性地需要的电力，所以不再需要设置仅在航行时使用的发电装置。特别是，在浮式生产设备包括100MW级别的大规模发电系统的情况下，能够充分地提供在航行时由电推进系统使用的电力。因而，由于将在现有技术中装备在上甲板上的大规模发电系统的一部分装备到发动机舱内，所以能够更广地利用设置生产设备的上甲板上的空间。此外，能够抑制初始移动装置的投资费用，降低自航费用。另外，如果从电力供给的控制方面考虑，则优选的是使发电装置为相同机种、相同容量，关于发电装置的台数的配置，从航行时的电力消耗的方面出发优选的是，使第1组为4台，使第2组为两台。此外，也可以考虑使用配置在上甲板上的第1组发电装置的一部分或全部来供给在航行时由电推进系统使用的电力，但在考虑到浮式生产设备的建造工序的情况下，有时在发动机舱内配置了电推进系统和第2组发电装置后配置上甲板上的第1组发电装置，并不一定限于在航行时第1组发电装置能够设置及运转，所以优选的是利用第2组发电装置向电推进系统供给电力。此外，本专利技术换言之，为了配置在上甲板上的生产设备的空间确保，同样优选的是使配设在上甲板上的发电装置群的空间尽可能小，所以本专利技术的专利技术人们在仔细考虑后，将发电装置群分为两个组，将一方的第2组发电装置移动到发动机舱内，并且如果随着发电装置向该发动机舱内的移动而使发动机舱的空间增大，则此次上甲板的下方的货仓的空间减小，所以通过与电推进系统的组合来实现发动机舱的空间的减小，并且利用第2组发电装置代替电推进系统的发电装置的部分，使发动机舱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮式海上设备，包括由多个发电装置供给电力的生产设备，在海上保持位置地使用，其特征在于，将用于使该浮式海上设备移动的推进系统通过由电动机驱动推进器的电推进系统构成，并且分别将第1组的上述发电装置配置到上甲板上并将第2组的上述发电装置配置到发动机舱内而构成，并且构成为，利用上述第1组和第2组双方的上述发电装置供给使设置在该浮式海上设备中的生产设备运转的电力，并且利用上述第2组的上述发电装置供给驱动上述电动机的电力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：柴田繁志，寺本祐成，
申请(专利权)人：三井造船株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP