テンションレッグプラットフォーム
左側では、海底アンカー（ライトグレー）がケーブル（赤）で支えられ、曳航中のテンションレッグプラットフォーム（灰色）。右側では、海底アンカーが下げられ、ケーブルが軽く張られたプラットフォーム。
テンションレッグプラットフォーム（灰色）は左側に自由に浮いており、構造物は張力ケーブル（赤色）によって右側の海底アンカー（薄灰色）に向かって引き下げられている（非常に簡略化されており、一時的なバラスト移送の詳細は省略されている）

テンションレッグ・プラットフォーム（TLP）または延長テンションレッグ・プラットフォーム（ETLP）は、垂直に係留された浮体構造物で、通常は沖合での石油・ガス生産に用いられ、特に水深300メートル（約1,000フィート）以上1,500メートル（約4,900フィート）未満の場所に適しています。また、洋上風力タービンへのテンションレッグ・プラットフォームの使用も提案されています。

プラットフォームは、構造の各コーナーにまとめられたテザーまたはテンドンによって恒久的に係留されています。テザーのグループはテンションレグと呼ばれます。テザーの設計上の特徴は、軸方向の剛性が比較的高い（弾性が低い）ため、プラットフォームの垂直方向の動きが実質的に排除されることです。これにより、プラットフォームは生産井頭を海底ではなくデッキ上（剛性ライザーによって海底井に直接接続）に設置できます。これにより、坑井の仕上げが簡素化され、石油・ガス貯留層からの生産をより適切に制御できるようになり、坑井への介入作業へのアクセスも容易になります。

TLPは1980年代初頭から使用されています。最初のテンション・レッグ・プラットフォーム[ 1 ]は、1980年代初頭に北海のコノコ社ハットン油田向けに建造されました。船体はスコットランド北部のハイランド・ファブリケーター社ニグ造船所の乾ドックで建造され、デッキ部分は近隣のマクダーモット社アーダーシア造船所で建造されました。そして、1984年にマレー湾で接合されました。

ハットンTLPは、当初、北海の水深100～1000メートルで25年間の運用を想定して設計されました。16本の張力脚を備え、海底係留時の重量は46,500～55,000トンでしたが、自由浮遊時には最大61,580トンに達しました。[ 1 ]居住区の総面積は約3,500平方メートルで、100室以上のキャビンを備えていましたが、構造物の維持管理にはわずか40人しか必要としませんでした。[ 1 ]

ハットンTLPの船体は上部構造から分離されました。上部構造はバレンツ海のプリラズロムノエ油田に再配置され、船体はメキシコ湾のプロジェクトに売却されたと報じられています（ただし、船体は2009年からクロマティ湾に係留されています）。[ 2 ]

大型TLPは通常、プラットフォーム上に掘削リグを完備し、坑井の掘削や坑井への介入作業を行います。小型TLPでは、ワークオーバーリグが備え付けられている場合があり、また、最新のTLPでは、生産井頭が海底の遠隔掘削センターに設置されている場合もあります。

海底から海面まで測定された最も深い(E)TLPは以下のとおりである: [ 3 ]

  • 5,185フィート（1,580メートル）ビッグフットETLP
  • マグノリアETLP（標高4,674フィート、1,425メートル）。全体の高さは約5,000フィート（1,500メートル）です。
  • 4,300フィート（1,300メートル）のマルコポーロTLP
  • 4,250フィート（1,300メートル）ネプチューンTLP
  • 3,863 フィート (1,177 メートル)キゾンバ A TLP
  • 3,800フィート（1,200メートル）のウルサTLP。地表からの高さは485フィート（148メートル）で、全高は4,285フィート（1,306メートル）となる。[ 4 ]
  • 3,350フィート（1,020メートル）アレゲニーTLP
  • 3,300フィート（1,000メートル）西セノA TLP

風力タービンへの使用

マサチューセッツ工科大学と国立再生可能エネルギー研究所が洋上風力タービン用TLPの概念を検討したのは2006年9月だが、建築家らは2003年には既にこのアイデアを研究していた。[ 1 ]従来の洋上風力タービンは製造コストが高く、海底深くに掘ったタワーに設置され、最大でも水深50フィート（15メートル）でしか設置できず、陸上ユニットで1.5メガワット、従来の洋上設備で3.5メガワットの発電量しか得られなかった。対照的に、TLPの設置コストは3分の1と試算された。TLPは浮体式で、研究者らは水深100～650フィート（200メートル）および陸地からさらに離れた場所でも稼働し、5.0メガワットの発電が可能だと推定している。[ 5 ]

MITとNRELの研究者たちは、このコンセプトを実証するため、ケープコッド南部に半分の規模のプロトタイプを計画しました。コンピューターシミュレーションによると、ハリケーン発生時にはTLPが0.9mから1.8m移動し、タービンブレードが波のピークを超えて回転すると予測されています。自然災害発生時には、ダンパーを用いて振動を軽減することができます。[ 5 ]

オランダのブルーHテクノロジーズは、2007年12月にイタリアのプーリア州沖21.3キロメートル（13.2マイル）のテンションレッグプラットフォーム上に世界初の浮体式風力タービンを設置した。 [ 6 ] [ 7 ]このプロトタイプは、風と海の状況に関する試験データを収集するために水深113メートル（371フィート）の海面に設置され、2008年末に廃止された。[ 8 ]このタービンは、テンションレッグプラットフォーム設計と2枚羽根のタービンを使用していた。[ 8 ]マーティン・ヤクボウスキーとシルベストロ・カルーソ（ブルーHテクノロジーズの創設者）によって設立されたSeawind Ocean Technology BVは、ブルーHテクノロジーズが開発した2枚羽根の浮体式タービン技術の所有権を取得した。[ 6 ] [ 9 ] [ 10 ]

文学では

アリスター・マクリーンの小説『シーウィッチ』（1977年）は、メキシコ湾に停泊する架空のテンション・レッグ・プラットフォームを舞台に展開する。出版当時、商業的に稼働しているTLPは存在せず、競合する石油会社がシーウィッチを破壊しようとする陰謀が描かれる。小説の序文では、TLPの運用原理が説明されている。

参照

参考文献

  1. ^ a b c d沖合の板状砂丘の再変換
  2. ^ 「石油掘削装置の写真 - ハットンTLPの船体 - 2009」 。2009年8月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  3. ^ 「不明」（PDF） .
  4. ^ 「Alexander's Gas & Oil Connections – Shell's Ursa deep water TLP begins production」 。 2009年4月3日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年3月25日閲覧。
  5. ^ a b Ker Than (2006年9月18日). 「より多くの電力を生成するために設計された浮体式海洋風車」 . livescience.com .
  6. ^ a b「Project Deep Water - Blue H Technologies」。洋上風力発電。エネルギー技術研究所。2019年3月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年7月18日閲覧。
  7. ^深海風力タービン、工学技術協会、2010年10月18日、2011年11月6日アクセス、 2010年11月26日アーカイブ、Wayback Machineにて
  8. ^ a b「Blue H Technologies、世界初の浮体式風力タービンを発表」 MarineBuzz . 2020年7月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年7月21日閲覧。
  9. ^ de Vries, Eize (2020年4月1日). 「Seawind、革新的な2枚羽根の洋上タービンの開発を加速」 . WindPower Monthly. 2020年6月21日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2020年7月24日閲覧。
  10. ^ Jakubowski, Martin. 「Seawindテクノロジーの開発の歴史」 . Seawindテクノロジー. Seawind Oceanテクノロジー. 2017年1月7日閲覧。

さらに読む

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