JP2002525014A - ケーブル埋設システム - Google Patents

ケーブル埋設システム

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JP2002525014A
JP2002525014A JP2000569477A JP2000569477A JP2002525014A JP 2002525014 A JP2002525014 A JP 2002525014A JP 2000569477 A JP2000569477 A JP 2000569477A JP 2000569477 A JP2000569477 A JP 2000569477A JP 2002525014 A JP2002525014 A JP 2002525014A
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feed shoe
feed
slot
shoe
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エイチ.ヒッツケ フランツ
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/02Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches
    • E02F5/10Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables
    • E02F5/104Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables for burying conduits or cables in trenches under water
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F5/102Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for digging trenches or ditches with arrangements for reinforcing trenches or ditches; with arrangements for making or assembling conduits or for laying conduits or cables operatively associated with mole-ploughs, coulters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
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    • H02G1/06Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for laying cables, e.g. laying apparatus on vehicle
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    • H02G1/10Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for laying cables, e.g. laying apparatus on vehicle in or under water

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Abstract

(57)【要約】 ケーブル埋設システム(30)がケーブル埋設工具(40)を含み、該ケーブル埋設工具(40)が、台座フレーム(54)と、該台座フレームから下方に伸延するブレード(56)にして、長孔幅に於いて内部に垂直方向に配向された長孔(58)を有するブレードと、ブレードの幅未満の幅を有する送りシュー(70)にして、湾曲した送りシュー周囲部分(72)を有する送りシューと、を含んでいる。送りシュー(70)は、台座フレーム(54)にピボット廻動自在に結合され、長孔(58)内に送りシュー(70)が配置される降下位置と、送りシュー(70)が長孔(58)の外側に配置される上昇位置との間でピボット廻動自在である。送りシュー(70)は、送りシュー周囲部分(72)に配置したジェット開口(86a)と、送りシュー(70)の内側のマニホルド内で前記ジェット開口(86a)と連通する加圧水源とを有する。送りシュー(70)が降下位置にある場合、ガイド(88)が、ケーブルを周囲部分(72)との接触状況下に長孔(58)にケーブルを案内するべく作動自在である。ガイド(88)は、その出口端部(94)を長孔(58)の上端部(64)に隣り合って配置し且つ長孔(58)に調心した状態で台座フレーム(54)に固着した送りホーン(90)と、長孔(58)の上端に隣り合って配置し且つ長孔(58)に調心した、可動の一対の案内プレート(10)とを含む。案内プレート(100)は、送りシュー(70)をその間部分に配置させ得るようにするための、送りシューの幅よりも十分に大きい第1の間隙を有する状態で調心された閉鎖位置と、第1の間隙よりも大きい第2の間隙を有する開放位置との間で可動である。ケーブル埋設工具(40)は埋設用橇(34)にピボット廻動自在に結合される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の分野) 本発明は、海底内に水中ケーブルを埋設する特定用途を有するケーブル埋設シ
ステムで使用するケーブル埋設工具に関する。
【0002】 (従来の技術) 世界の太洋横断通信はその相当部分が、海底に埋設した海底もしくは水中ケー
ブル(以下、単にケーブルとも称する)を使用して行われている。ケーブルは通
常、保護ジャケット内部の長い搬送波部分を含み、長いケーブルのケース内には
、ケーブルの長さ方向に沿って中間増幅器(以下、中継器とも称する)が配置さ
れている。従来、そうしたケーブルは銅製であったが、今日では光ファイバーケ
ーブルも広く使用されている。銅ケーブルは通常、直径が約5〜10cm(2〜
4インチ)である。光ファイバーケーブルは直径が典型的には銅ケーブルのそれ
未満であり、しばしば約1.27cm(1/2インチ)あるいはそれよりも小さ
い。何れにせよ、ケーブルの長さ方向に沿って位置付けられた中継器は、半径方
向に膨出したバルジを形成する。 ケーブルは海底面上に敷設しても良いが、大抵の用途では、ケーブルを海底下
約30cm(1フィート)あるいはそれ以上の深さに埋設するのが好ましい。海
底面上に敷設したケーブルは、海流の逆流、海洋性の付着物や汚れ、魚の噛みつ
き等による損傷を受けやすい。海底に埋設することで、ケーブルのこうした潜在
的損傷を回避することができる。 ケーブルを海底に埋設するために長年に渡り数多くの技法が使用されて来てい
る。それらの技法では、海底にトレンチ、即ち、溝を掘り、トレンチにケーブル
を充填し、トレンチを塞ぐ必要がある。ケーブルは水面下数千フィートもの深さ
において埋設される。ケーブル埋設技法には、スレッジ、即ち、橇、遠隔操作式
車両、海底面上を這うクローラといった牽引式の水中車両の使用が含まれる。 入手し得る全ての技法は実施可能なものであるが、特に、埋設するべきケーブ
ルが光ファイバーケーブルである場合には制限がある。光ファイバーケーブルを
海底に埋設しようとする場合、直径の大きい中継器をケーブル埋設装置を貫通さ
せる必要がある。光ファイバーケーブルに加え得る最小曲げ半径及び最大負荷に
は典型的には限度があるが、そうした限度は既存のケーブル埋設装置には合わな
い。既存のケーブル埋設システムは複雑でもあり、それがシステムの信頼性に関
わる問題に繋がる。しかも、経済的にもケーブル埋設装置の直線移動速度は出来
るだけ速いことが求められる。
【0003】 (発明が解決しようとする課題) かくして、解決しようとする課題は、特に、中継器を一定間隔で設けた光ファ
イバーケーブルを埋設する際に使用するための、改良されたケーブル埋設システ
ムに対する需要を満たし、且つ、それに伴う利益を提供することである。
【0004】 (課題を解決するための手段) 本発明に従えば、ケーブルを海底に埋設するに際して特に有用な、ケーブル埋
設工具及びケーブル埋設システムが提供される。ケーブル埋設システムは、直径
の比較的小さい、例えば、代表的には直径が約1.52〜15.87mm(約0
.06〜0.625インチ)の光ファイバーケーブルを含む広範な種類の水中ケ
ーブルを埋設する。ケーブルは、大抵の用途にとって十分な、海底下数フィート
までの深さに埋設される。ケーブル埋設システムは、ケーブルの長さ方向に沿っ
た可変距離位置に位置付けた、中継器のような半径方向拡大部分を有するケーブ
ルを埋設するために使用することができる。ケーブル埋設システムで使用するケ
ーブル埋設工具は、従来の埋設装置のそれよりもずっと小型且つ安価である。ケ
ーブル埋設工具の可動部品及びアクチュエータは従来装置のそれよりもずっと少
なく、それ故、複雑ではなく、故障しにくく、しかも頑丈である。 本発明によれば、ケーブル埋設工具と、このケーブル埋設工具を支持する水中
橇の如き埋設用車両と、ケーブル送給体からケーブルをケーブル埋設工具に供給
するケーブル送給ウィンチと、を含むケーブル埋設システムが提供される。ケー
ブル埋設は台座枠と、この台座枠から下方に伸延され、外部前縁部を持つブレー
ドとを含んでいる。ブレードは内部に長孔を有し、長孔はその長孔の幅で垂直方
向に伸延されている。長孔はブレードの頂部位置の上端と、ブレード底部位置の
下端とを有する。送りシュー(shoe)が、湾曲した送りシュー周囲部分と、
ブレードの長孔幅未満の送りシュー幅部分とを有する。送りシューは台座フレー
ムに廻動自在に結合され、この送りシューが長孔内に配置される降下位置と、送
りシューが長孔の外側に配置される上昇位置との間で廻動する。送りシューが降
下位置にあるとき、ガイドが、ケーブルを送りシュー周囲部分と接触する状態下
に長孔内に案内するべく作動する。 ガイドは、台座フレームに固着した送りホーン(horn)と、長孔の上端に
隣り合って配置され且つ長孔に調心された一対の可動の案内プレートとを含む。
送りホーンは案内プレートの上端に隣り合い且つブレードに調心された出口端部
を有する。各案内プレートは閉鎖位置と開放位置との間を可動であり、閉鎖位置
では、その間部分に送りシューを配置させ得るところの、送りシューの幅よりも
十分広い第1の間隙を、また開放位置では第1の空間より更に大きく開いた第2
の間隙を夫々有する。案内プレートを閉じると、ケーブルはブレードの長孔内を
送りシュー周囲部分と接触しつつ案内される。案内プレートを開くと、ケーブル
及び半径方向の拡大部或は膨出部、例えば中継器は、送りシューは通過するが長
孔は通過できない状態となる。
【0005】 作動に際し、ブレードが海底中に降下され、次いで、海底の土や岩石の間を前
方に牽引される。ブレードは、前方に移動するに従い、土中に狭幅のトレンチを
開削する。埋設するケーブルは、各案内プレート間の送りホーンを通過し、送り
シューが降下位置にある場合に、長孔の内壁と送りシューの外側の周囲部分との
間の空間を通過する。ケーブルは長孔の下端に導かれ、土壌表面下の、ブレード
の長孔の下端の垂直方向位置によって確定される距離の位置で長孔から出現する
。ブレードが前方に移動するに従い、ブレードの後方に面する側からケーブルが
繰り出される。台座フレームは埋設用車両、即ち埋設用橇(以下、単に橇とも称
する)に廻動自在に結合し、ケーブルの、ブレードを離れて海底に入り込む角度
を、台座フレームと橇の牽引リンクとの間の旋回角度を変化させることで制御す
ることができるようにするのが好ましい。この旋回角度による制御によって、海
底下の埋設深さの変動が収受され、ケーブルを常に海底面と平行に埋設すること
ができるようになる。 ケーブルが繰り出され、埋設されるに従い、中継器のような半径方向膨出部が
ケーブル埋設工具に達すると、送りシューが上昇位置に廻動され、案内プレート
が開放位置に移動される。中継器は開放された案内プレート間で送りホーンを貫
通し、台座フレームの台座を通過する。次いで、中継器はケーブル埋設工具を通
過して海底面に載置される。中継器がケーブル埋設工具を通過した後、案内プレ
ートが閉ざされ、ケーブルがブレードの長孔及び送りシュー周囲部分と整合され
、送りシューが降下位置に廻動され、ケーブルがブレードの長孔に戻され、再度
、ブレードから後方に繰り出されるに従い埋設されるようになる。
【0006】 ケーブルと、ケーブル埋設工具の接触部分との間での潜在的な摩耗は考慮対象
事項である。接触による摩耗は、ケーブルに与える損傷を回避し且つケーブル埋
設工具の損耗を減少させるために最小化されるべきである。摩擦や損耗の影響を
低減させるために、送りシュー周囲部分に、ケーブルとケーブル埋設工具との間
の最大摩擦力を受ける水ベアリングが創出される。そうした水ベアリングを形成
するために、送りシューがマニホルドとして構成され、ケーブルと接触する送り
シュー周囲部分にジェット開口が設けられる。加圧下の水が送りシューの内側の
マニホルドから押し出され、ジェット開口から放出されてケーブルに衝突し、か
くして液体ベアリングとしての作用を生じさせる。水ベアリングとしての水圧が
大きくなるほど、ケーブルが送りシュー周囲部分と接触して生じる摩擦は小さく
なる。 本発明は、埋設用橇及び台座フレームを牽引する船舶から、もしくは埋設用橇
からケーブルの送給を受けるケーブル送給ウィンチ、あるいは埋設用橇に取り付
けたケーブル送給ウィンチと共に使用するために好適である。前者の場合、ケー
ブル送給体は、ケーブルがケーブル埋設工具のガイドに入るに先立ち、ケーブル
に特定形状を導入あるいは付与する設計形状のものとすることができる。好まし
いケースでは、ケーブルに対し、ケーブル埋設工具を通過する際にケーブルが遭
遇する曲線形状に関し、そうした曲線形状と反向する、全体的に弛んだ曲線形状
が導入される。これが、埋設用橇及び埋設工具に衝突してのケーブルの絡まりや
掻き傷の発生を防止する。 発明のケーブル埋設システムによれば、半径方向に拡大する要素、例えば中継
器をケーブルの長さ方向に沿って位置付けた小直径のケーブルを含む、形式の異
なるケーブルを海底に制御下に埋設することが可能となる。本発明は、毎時約9
.2km(5ノット)あるいはそれ以上の高速もしくは低速の両方でのケーブル
の埋設を可能とする。
【0007】 (発明の実施の形態) 図1には本発明のケーブル埋設システムを使用して埋設するに適した形式の水
中ケーブル(以下、ケーブルとも称する)20が示される。ケーブル20は、光
ファイバー24あるいは銅製の導電体を外側の保護ジャケット26内に包納させ
た、全体に円筒形状のケーブル胴部22を含んでいる。ケーブル20はその長手
方向に沿って、中継器28からなる半径方向拡大部分を有する。中継器28は本
来、光ファイバー24あるいは導電体の担持する信号のための増幅器である。好
ましい用途であるところの光ファイバーケーブルにおいては、ケーブル胴部22
は直径が約1.52mm〜約15.87mm(約0.06〜0.625インチ)
であり、中継器28は直径が約7.6〜22.86cm(約3〜9インチ)、長
さが約121.9cm(約48インチ)である。これらの寸法形状は例示上のも
のでありこれに限定されるものではない。
【0008】 図2には本発明に従う、海底32の下方にケーブル20のようなケーブルを埋
設するための好ましいケーブル埋設システム30が例示される。ここで、ケーブ
ルを“埋設”するとは、ケーブル胴部22を海底32の下方に埋設し、中継器2
8を海底32の表面上に載置することを指すものとする。“海底32”とは、ケ
ーブルを埋設するために好適な任意の水塊(body of water)の底
部を含むものとする。ケーブル埋設システム30は、連結ライン38によって水
上船36の後方に牽引される埋設用橇34(以下、単に橇34とも称する)を含
む。橇34は海底32の表面に沿って前方に牽引される。橇34は、例示したよ
うな表面プラットフォームから牽引する、あるいは自走させる、あるいは水中車
両で牽引することによっても、同じように前方に牽引され得る。ケーブル埋設工
具40が橇34に廻動自在に装着される。ケーブル20は、図示の如く水上船3
6に取り付けた、もしくは橇34に取り付けたケーブル送給ウィンチ42から供
給される。ケーブル送給ウィンチ42は、ケーブル20を巻き付けたドラムのよ
うな、ケーブル20の送給体を含む。送給体からケーブルを送給する速度は可変
速モータにより制御される。ケーブル送給ウィンチ42は、ケーブル埋設工具4
0に向けて、例示するように全体に弛んだ反向曲線に追随する形態でケーブルを
供給するのが好ましい。この、全体に弛んだ反向曲線は、ケーブルの長さを、水
上船36からケーブル埋設工具40に延びるケーブルを直線状とするために必要
な長さ以上に維持することによって維持される。水上船36とケーブル埋設工具
40との間の上述の全体に弛んだ反向曲線は、ケーブル20がケーブル埋設工具
40を通過する際に遭遇する曲線に関して反向するものである。ケーブルを反向
曲線状態で供給することにより、連結ライン38、橇34、もしくはケーブル埋
設工具40における絡まりや掻き傷の発生が防止される。ケーブル20はケーブ
ル送給ウィンチ42からケーブル埋設工具40に送られ、このケーブル埋設工具
40によって海底32の下方数フィートまでの深さに埋設される。
【0009】 図3A及び図3Bには橇34とケーブル埋設工具40との詳細が示される。図
3A及び図3Bでは送りシューは上昇位置を取っている。橇34は鋼フレーム構
造を有し、連結ライン38により、海底32に沿って図3A及び図3Bに前方と
して矢印で示す方向に牽引される。ケーブル埋設工具40はピボットピン50の
位置で橇34にピボット廻動自在に結合される。ケーブル埋設工具40とケーブ
ル送給ウィンチ42との相対的な角度方向は、好ましくは、工具角度制御シリン
ダ52aと、牽引リンクシリンダ52bとを含むアクチュエータにより決定され
る。工具角度制御シリンダ52aと牽引リンクシリンダ52bとは、相互に協働
してピボットピン50を中心としてケーブル埋設工具40を回転させる。ケーブ
ル埋設工具40の回転角度方向により、ケーブル20の、ケーブル埋設工具40
からの繰り出し角度が決定され、かくして、海底32に関する角度が決定される
。牽引リンクシリンダ52b及び工具角度制御シリンダ52aは、同じく協働し
て、ケーブル埋設工具40を図3Aに示す格納位置に上昇させ、もしくは図3B
に示すケーブル埋設位置に降下させる。
【0010】 図4から図7にはケーブル埋設工具40の詳細が示される。ケーブル埋設工具
40は、このケーブル埋設工具40の残余部分を支持する構造フレームである台
座フレーム54を含む。ブレード56が台座フレーム54から下方に伸延される
。作動に際し、ブレード56が海底32の土中に伸延される。ブレード56の、
下方に伸延する長さLが、海底32に掘削するトレンチの深さを決定し、かくし
て、ケーブル20を埋設する深さLbが決定される。ブレード56は中実のもの
ではなく、垂直方向を向いた、幅“W長孔”部分の内側に長孔58(図6参照)
を有し、ケーブル埋設工具40が海底32の土壌中を牽引される(図3〜図5で
左側方向に)に従い、ブレード56の前縁60が土壌、岩その他による牽引力に
相当する摩耗力を受ける。従って、ブレード56の前縁60には抗炭素鋼のよう
な硬質材料製の鋤先からなる摩耗プレート62を設け、ブレード56に摩擦抵抗
力を与えておく。長孔58は、ブレード56の上部に上端64を、そして底部に
下端66を持つものとして例示されている。ケーブル20は、敷設されるに際し
、長孔58の、海底32の表面のすぐ上に位置する上端からブレードに入り、海
底32の下方の深さLbの位置で、ブレード56の底部のすぐ上の下端66から
繰り出される。
【0011】 送りシュー70は代表的には約2.54cm(約1インチ)である幅“Wシュ
ー”及び湾曲した送りシュー周囲部分72を有するプレート状構造物である。送
りシュー70は油圧ローテータ74により台座フレーム54に廻動自在に装着さ
れ、送りシュー周囲部分72は油圧ローテータ74を中心とする円の周囲約90
度の範囲に伸延される。送りシュー周囲部分72の一部分は油圧ローテータ74
の確定する中心から一定の半径を有する。油圧ローテータ74はその中心の周囲
に送りシュー70を回転させ、かくして、台座フレーム54及びブレード56に
関して送りシュー70を回転させる。図4に示す、送りシュー70が下方位置に
回転された状態では、送りシュー70の前記一定の半径部分がブレード56の長
孔58内に配置され、送りシュー70が図5に示すような上昇位置に回転すると
、送りシュー70は長孔58の外側に配置される。幅“Wシュー”は、作業中に
十分大きな、しかし岩石を噛み込むほどには大きくない逃げ隙間が提供される程
度、幅“W長孔”よりも若干小さい寸法に選択される。幅“Wシュー”を幅“W
長孔”よりも約1.52mm(約0.06インチ)小さくし、送りシュー70を
長孔58に挿入する際に送りシュー70の各側に約0.76mm(約0.03イ
ンチ)の逃げ隙間が提供されるようにするのが好ましい。
【0012】 油圧ローテータ74は、送りシュー周囲部分72を、この送りシュー周囲部分
72が、繰り出されるケーブル20と係合しつつ、繰り出されるケーブルと同じ
方向に接線移動し、送りシュー70が上昇位置から降下位置に廻動してケーブル
を長孔58内で押し下げるように回転させるのが好ましい。かくして、送りシュ
ーは、送りシュー周囲部分がその上昇位置から降下位置に回転する場合に、ケー
ブルの繰り出し方向と同じ方向に移動するような回転方向に回転することができ
る。つまり、繰り出されるケーブル20は、ケーブル埋設工具40を貫いて図3
A及び図3Bで一般に右下方向に繰り出され、送りシュー周囲部分72もまた、
その上昇位置から降下位置に回転するに際し、且つまた、ケーブル20と最初に
接触する位置で右下方向に移動する。言い換えると、送りシュー70は、上昇位
置から降下位置に移動するに際して、図3A及び図3Bで見て反時計方向に回転
する。この回転運動により、周囲部分72にはケーブル20が徐々に巻き付き、
それにより、ケーブル20の繰り出しが助成されると共に、ケーブル20の連続
的な繰り出しには応力が加わらない。このような回転運動は、送りシュー70が
上昇位置から降下位置に回転するに際して、長孔58に蓄積したシルトや岩石を
以下に説明する水クリーニングジェット開口86bを使用して清掃する際にも役
立つ。これとは対照的に、逆方向、即ち、図3A及び図3Bで時計方向に於いて
送りシューを上昇位置から降下位置に回転させると、送りシュー周囲部分72は
、ケーブルの繰り出しを妨害し且つケーブルに応力を加える動作と共にケーブル
に唐突に係合することになる。そうした過剰な応力は、ケーブル、特に光ファイ
バーケーブルにはおそらく有害である。
【0013】 送りシュー70は、送りシュー周囲部分72と、側方部分に水ジェット開口8
6を有する中空の水マニホルドとして形成するのが好ましい。好ましい形態に於
いて、送りシュー70は図6に示すような構造を有する。図6に示す送りシュー
70は中央ハウジング78を有し、中央ハウジング78の各側方部分には一対の
送りシュープレート80の一方が夫々設けられている。中央ハウジング78と送
りシュープレート80とは、中央ハウジング78の内部にマニホルド82を確定
する。中央ハウジング78は送りシュープレート80よりも若干半径方向遠方に
伸延し、それにより、中央ハウジング78と送りシュープレート80とは協働し
て、送りシュー周囲部分72の位置にケーブル案内溝84を確定する。中央ハウ
ジング78は周囲部分72に沿って、ほぼケーブル20の半径方向にまで、横断
方向に於いて凸状に湾曲(内側の頂部が上方に位置付けられるという意味におい
ては凹状に湾曲)し、それにより、ケーブル20をそこに配置させる溝表面を提
供する。ケーブル20はケーブル案内溝84内に受容され且つ案内される。
【0014】 送りシュー70は、埋設作業中、ケーブル20がそこを通過するに際して連続
的に回転されず、ケーブル20は送りシュー周囲部分72に押し当てられる。そ
の結果、ケーブル20の外側の保護ジャケット26及び周囲部分72の表面を共
に損耗させる摩擦力が発生する。摩擦力はケーブル20に作用する軸方向負荷を
も増大させる。摩擦負荷を最小化するために、周囲部分72の周囲方向に沿って
一連のジェット開口86aが周囲部分72の外側表面と中央キャビティ82との
間に伸延される。作業中、マニホルド82は水源により加圧され、この加圧水が
ジェット開口86aからケーブル20の表面に衝突する状態で噴射される。これ
により、摩擦力を低減する水ベアリングとして作用する力が生じ、かくして、ケ
ーブルと送りシュートの損耗並びに、ケーブル20に作用する軸方向負荷が共に
減少される。更に、水クリーニングジェット開口86bが送りシュー70の後縁
部に沿って位置決めされ、送りシュー70が上昇位置から降下位置に回転される
に際して、溜まったシルトや岩石を長孔58から洗い出す。
【0015】 送りシュー70が図4に示す降下位置に回転された状態にあるとき、ガイド8
8が、ケーブル20を周囲部分72と接触する状態下に長孔58内に案内する。
しかし、ガイド88は、送りシュー70が図5に示す上昇位置にあるとき、中継
器28をケーブル埋設工具40に通過させることができるようにする。ガイド8
8は2つの主要部品を含む。第1の主要部品は送りホーン90である。送りホー
ンは台座フレーム54に固着され、大きい方の入口端部92と、小さい方の出口
端部94とを有する、全体に漏斗形状を有する。入口端部92及び出口端部94
は共に、ケーブル20及び中継器28を通過させ得るに十分な寸法を有し、出口
端部94は長孔54の上端64に隣り合い且つ調心されている。送りホーン90
に入るケーブル20は出口端部94を通して、このケーブル20自身により確定
される位置へと移動する。
【0016】 ガイド88の第2の主要部品は一対の案内プレート100である。各案内プレ
ート100は長孔58に調心され、この長孔58の上端64に隣り合って配置さ
れる。案内プレート100の一方、好ましくは両方は、送りシュー70をその間
部分に通すことのできる、送りシュー70の幅“Wシュー”よりも十分に大きな
第1の間隙において閉じる閉鎖位置と、この第1の間隙よりも大きい第2の間隙
で開く開放位置との間で可動である。第2の間隙は、ケーブル20の任意の半径
方向拡大部分、例えば中継器28が各案内プレート100間を通過することがで
きるようにするための十分な大きさに選択される。 図4に示すように、送りシュー70を降下位置に位置決めして長孔58の内部
に配置し、各案内プレート100を閉鎖位置とした場合、ケーブル20は送りシ
ューの外側の送りシュー周囲部分72とブレード56の内側表面96との間の空
間に押し込まれる。次いで、送りシュー70を降下位置とすると、ケーブル20
は海底32の土壌中に埋設される。図5に示すように、送りシュー70を上昇位
置とし、且つ回転して長孔58の外側上方に配置させ、各案内プレート100を
開放位置とすると、この間ケーブル埋設工具40を通過するケーブル20の一部
分(代表的には中継器28)は海底32の土壌中に埋設される代わりに、海底面
上に配置される。
【0017】 案内プレート100は、送りシュー70と共に作動する。送りシュー70が図
4の降下位置にある場合、案内プレート100はより狭い方の第1の間隙を伴う
閉鎖位置にある。この、狭い第1の間隙ではケーブル20は、送りホーン90の
出口端部94から、ブレード56の内側表面96と送りシュー周囲部分72との
間のケーブル案内溝84内に案内される。送りシュー70が図4の降下位置にあ
る場合、中継器28はケーブル埋設工具40を通過することはできない。送りシ
ュー70を回転して図5の上昇位置とし、ケーブル20を長孔58から上昇させ
ると、案内プレート100がもっと広い第2の間隙で開く開放位置に移動し、か
くして中継器28はその間部分及びケーブル埋設工具40を通過することができ
る。
【0018】 送りホーン90は、夫々がこの送りホーン90の長手方向の各半分を形成する
ところの、収斂する2つの長手方向セグメント90a及び90bから形成するの
が好ましい。長手方向セグメント90a及び90bは、代表的には油圧シリンダ
であるセグメントアクチュエータ104により相互に離合作動する。長手方向セ
グメント90a及び90bがこのように可動であることにより、送りホーン90
は長手方向に2つに分割及び分離可能となる。長手方向セグメント90a及び9
0bを寄せ合わせると、送りホーン90はケーブル20を先に説明した態様で案
内し、また、これらセグメントを離間させると、案内プレート100が開放位置
に移動し、送りシュー70が上昇位置に移動し、ケーブル埋設工具40内にケー
ブル20を側方から、しかもその端部をケーブル埋設工具40にねじ込むことな
しに装填することができるようになる。この点は、ケーブル20をケーブル20
の中間長さ位置でケーブル埋設工具40内に装填しなければならない多くの用途
に於いて重要である。
【0019】 図8には、本発明を実施する上で好ましい方法が記載される。先ず、上述した
如きケーブル埋設システム30を準備する(ブロック120)。ブロック122
で、ケーブル20をケーブル埋設工具40に装填する。ケーブルの載荷は、ケー
ブル20の自由端部を利用するか、もしくは、長手方向セグメント90a及び9
0bを分離させ、案内プレート100を開放位置とし、送りシュー70を上昇位
置とした状態で側方から行うことができる。この方式でのケーブルの装填あるい
は載荷は、ダイバーによってか、あるいはロボットマニピュレータを使用するこ
とによって実施することができる。ケーブル20は、送りウィンチ42により送
給される(ブロック124)。ケーブルが送給されるに従い、ケーブル埋設は2
つのモードの何れかに於いて作動される。ケーブル20を埋設するために、案内
プレート100が閉ざされ、ケーブル20はこれら案内プレート100と、送り
シュー周囲部分72との間に捕捉される。次いで、送りシュー70が図4に示す
ような降下位置に回転され、(ブロック126)ケーブル20が海底下方の深さ
Lbの位置に埋設される。中継器28を通過させ且つこの中継器を海底32の表
面上に配置する(つまり、海底下に埋設しない)ために、図5に示すように送り
シューが上昇位置に回転され、案内プレート100が開放される(ブロック12
8)。中継器は常にこの段階を経てケーブル埋設工具40に通される。 本発明の試作装置が製造及び試験された。長さ約1.6km〜約0.8km(
約1〜1/2マイル)、直径範囲が約1.52〜10.97mm(0.06イン
チ〜0.432インチ)であり、直径約22.86cm(9インチ)長さ約12
1.9cm(48インチ)の中継器を設けた機能的(functional)光
ファイバーケーブル20が、中継器28を先に説明した如く海底面上に載置させ
る状態下に、海底下約60.9cm(24インチ)の深さに成功裏に埋設された
。水上船36はケーブル埋設作業中、毎時約8.3km(4.5ノット)の速度
で移動した。 以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし
得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 水中ケーブルの部分側面図である。
【図2】 本発明のケーブル埋設システムにより海底下に埋設されるケーブルの概略図で
ある。
【図3A】 ケーブル埋設工具が格納のための上昇位置にある状態での、ケーブル埋設用の
橇及びケーブル埋設工具の概略側面図である。
【図3B】 ケーブル埋設工具がケーブル埋設のための降下位置にある状態での、ケーブル
埋設用の橇及びケーブル埋設工具の概略側面図である。
【図4】 ケーブルを埋設するための形態でのケーブル埋設工具の斜視図である。
【図5】 中継器を通過させるための形態でのケーブル埋設工具の斜視図である。
【図6】 送りシューが降下位置にある状態での、図3Aを線6−6に沿って切断した、
送りシュー、ブレード、ケーブルの断面図である。
【図7】 図3Aを線7−7に沿って切断した、送りホーンの平面図である。
【図8】 本発明に従いケーブルを埋設するための好ましい方法の流れブロックダイヤグ
ラム図である。
【符号の説明】
20 水中ケーブル 22 ケーブル胴部 24 光ファイバー 26 保護ジャケット 28 中継器 32 海底 30 ケーブル埋設システム 34 埋設用橇 36 水上船 38 連結ライン 40 ケーブル埋設工具 42 ケーブル送給ウィンチ 50 ピボットピン 52a 工具角度制御シリンダ 52b 牽引リンクシリンダ 54 台座フレーム 56 ブレード 58 長孔 60 前縁 64 上端 66 下端 70 送りシュー 72 送りシュー周囲部分 74 油圧ローテータ 78 中央ハウジング 80 送りシュープレート 82 マニホルド 84 ケーブル案内溝 86a 水ジェット開口 86b クリーニングジェット開口 88 ガイド 90 送りホーン 90a、90b 長手方向セグメント 92 入口端部 94 出口端部 100 案内プレート 104 セグメントアクチュエータ
───────────────────────────────────────────────────── 【要約の続き】 部(94)を長孔(58)の上端部(64)に隣り合っ て配置し且つ長孔(58)に調心した状態で台座フレー ム(54)に固着した送りホーン(90)と、長孔(5 8)の上端に隣り合って配置し且つ長孔(58)に調心 した、可動の一対の案内プレート(10)とを含む。案 内プレート(100)は、送りシュー(70)をその間 部分に配置させ得るようにするための、送りシューの幅 よりも十分に大きい第1の間隙を有する状態で調心され た閉鎖位置と、第1の間隙よりも大きい第2の間隙を有 する開放位置との間で可動である。ケーブル埋設工具 (40)は埋設用橇(34)にピボット廻動自在に結合 される。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーブル埋設工具を含むケーブル埋設システムであって、 台座フレームと、 該台座フレームから下方に伸延し、外側の前縁部を有するブレードにして、長
    孔幅に於いて垂直方向に配向された長孔を内部に有し、前記長孔が、ブレードの
    上部位置に上端を有し、ブレードの底部位置に下端を有するブレードと、 送りシューにして、湾曲した送りシュー周囲部分と、ブレードの長孔幅未満の
    送りシュー幅とを有し、台座フレームに廻動自在に結合され、該送りシューが長
    孔の内部に配置される降下位置と、該送りシューが長孔の外側に配置される上昇
    位置との間を廻動自在の送りシューと、 送りシューが降下位置にある場合に、ケーブルを送りシュー周囲部分と接触さ
    せる状況下に長孔に案内するために作動自在のガイドと、 を含むケーブル埋設システム。
  2. 【請求項2】 水中を移動自在の埋設用橇を更に含む請求項1のケーブル埋
    設システム。
  3. 【請求項3】 台座フレームと埋設用橇との間のピボット結合部を更に含む
    請求項2のケーブル埋設システム。
  4. 【請求項4】 台座フレームと埋設用橇との間のピボット角度を制御するべ
    く作動自在のアクチュエータを更に含む請求項3のケーブル埋設システム。
  5. 【請求項5】 送りシュー周囲部分に開口するジェット開口と、 送りシューの内側のマニホルド内の加圧水源にして、前記ジェット開口と連通
    する加圧水源と、を更に含む請求項1のケーブル埋設システム。
  6. 【請求項6】 送りシューが、 湾曲した送りシュー周囲部分を確定する中央ハウジング周囲部分を有する中央
    ハウジングと、 一対の送りシュープレートにして、送りシュープレートの各1つが中央ハウジ
    ングの各側に夫々位置決めされ且つ中央ハウジング周囲部分の上方に伸延され、
    それにより、該一対の送りシュープレート及び中央ハウジングが協働してケーブ
    ル案内溝を確定する一対の送りシュープレートと、を更に含む請求項1のケーブ
    ル埋設システム。
  7. 【請求項7】 中央ハウジング周囲部分のジェット開口と、 送りシューの内側マニホルド内の加圧水源にして、中央ハウジング周囲部分の
    ジェット開口と連通する加圧水源と、を更に含む請求項6のケーブル埋設システ
    ム。
  8. 【請求項8】 ガイドが、 出口端部を長孔の上端に隣り合って配置し且つ長孔に調心した状態で台座フレ
    ームに固着した送りホーンを含んでいる請求項1のケーブル埋設システム。
  9. 【請求項9】 送りホーンが、長手方向に伸延する第1のセグメントと、長
    手方向に伸延する第2のセグメントと、 前記第1のセグメント及び第2のセグメントをシーケンス的に開閉させるべく
    分離及び閉鎖する駆動体と、 を含む請求項8のケーブル埋設システム。
  10. 【請求項10】 ガイドが、長孔の上端に隣り合って配置し且つ長孔に調心
    した可動の一対のガイドプレートを含み、該一対のガイドプレートが、送りシュ
    ーをその間部分に配置させるようにするための、送りシューの幅よりも十分に大
    きい第1の間隙を有する閉鎖位置と、該第1の間隙よりも大きい第2の間隙を有
    する開放位置との間で可動である請求項1のケーブル埋設システム。
  11. 【請求項11】 ケーブルをガイド内に送給するべく作動自在のケーブル送
    給ウィンチを更に含む請求項1のケーブル埋設システム。
  12. 【請求項12】 ケーブル送給ウィンチが、ケーブルがガイドに入るに先立
    ち、ケーブル埋設工具内でケーブルが遭遇する曲線に関して反向する弛んだ曲線
    をケーブルに導入する請求項11のケーブル埋設システム。
  13. 【請求項13】 送りシューが、その上昇位置から降下位置に回転するに際
    し、送りシュー周囲部分がケーブルの繰り出し方向と同じ方向に移動するような
    回転方向に回転自在である請求項1のケーブル埋設システム。
JP2000569477A 1998-09-03 1999-08-10 ケーブル埋設システム Abandoned JP2002525014A (ja)

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