JP2006200132A - Dredging device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は浚渫装置に関するものである。 The present invention relates to a dredge apparatus.
従来、堆砂部28に設置された桟橋29に適宜間隔ごとに吊り下げられた複数の浚渫ポンプ30によって吸い上げた砂を浸食部などに配送するサンドバイパス工法において、前記浚渫ポンプ30の運転は、図5に示すように、作業者がサンドポケット31の堆砂状況を計測し、その結果から複数の浚渫ポンプ31のうちのどれを運転するかを決定している。また、この他の浚渫装置としては、例えば特開2002−266369号公報の発明がある。
しかし、上記のような浚渫用ポンプの運転は、状況に応じて供給する水量や圧力を自動的に変化させるものではなく、単に同じ条件で無人運転を行っていたため、サンドポケットの堆砂状況に応じた効率の良い浚渫をすることができなかった。 However, the operation of the dredging pump as described above does not automatically change the amount of water to be supplied or the pressure depending on the situation, but simply performs unmanned operation under the same conditions. I couldn't make the most efficient dredging.
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、サンドポケットの堆砂状況に応じた効率の良い浚渫をすることができる浚渫装置を提供することである。 This invention is made | formed in view of the above problems, The objective is to provide the dredging apparatus which can carry out the dredging efficiently according to the sedimentation condition of a sand pocket.
本発明の浚渫装置は、砂が堆積した箇所に設置された桟橋から海底の堆砂部に複数の浚渫用ポンプが吊り下げられ、該浚渫用ポンプが、先端部にエジェクタノズルを備えた高圧水噴射パイプと、前記エジェクタノズルが吸引口近傍に位置し、この吸引口内への高圧水の噴射によって周囲の土砂水を吸い込んで配送する排砂管と、上記吸引口の下方に位置した噴流パイプとから構成され、この高圧水噴射パイプと噴流パイプとに接続された給水管に設置された遠心ポンプ、自動バルブ、流量計、圧力計と、排砂管に設置された密度計、流量計、圧力計と、桟橋に設置された風速計、波高計と、各浚渫用ポンプの近傍に設置されたサンドポケットの形状を計測する計測器とがそれぞれコントロール室のコンピュータと電気的に接続されたことを特徴とする。また遠心ポンプはコンピュータからの指令により回転数が制御されることを含むものである。 The dredging device of the present invention has a plurality of dredging pumps suspended from a pier installed at a place where sand is accumulated, to a sedimentation portion on the seabed, and the dredging pump includes high-pressure water provided with an ejector nozzle at a tip. An injection pipe, the ejector nozzle is located in the vicinity of the suction port, a sand discharge pipe for sucking and delivering surrounding earth and sand water by jetting high-pressure water into the suction port, and a jet pipe located below the suction port; Centrifugal pump, automatic valve, flow meter, pressure gauge installed in the water supply pipe connected to this high pressure water injection pipe and jet pipe, density meter, flow meter, pressure installed in the sand discharge pipe The meter, the anemometer and wave height meter installed on the pier, and the measuring instrument for measuring the shape of the sand pocket installed in the vicinity of each dredge pump were each electrically connected to the computer in the control room. Special To. Further, the centrifugal pump includes that the rotational speed is controlled by a command from a computer.
サンドポケットの形状を計測する形状計測器からのサンドポケット内の堆砂状況および浚渫状況のデータをコンピュターに取り込んで解析し、その結果により自動バルブの開度調整と遠心ポンプの回転制御をすることにより浚渫ポンプの最も効率の良い運転を行うことができる。また、上記のデータによって桟橋のどの箇所に堆積が多いのか、どのジェットポンプの能力が少ないかを判断できるので、堆積の多い箇所の浚渫用ポンプの能力を上げたり、浚渫用ポンプの設置位置を深くしたり、浚渫用ポンプの設置間隔を小さくすることができる。また、これとは逆に堆積の少ない箇所の浚渫用ポンプの能力を下げたり、浚渫用ポンプの設置位置を浅くしたり、浚渫用ポンプの設置間隔を大きくすることができ、効率の良い浚渫とランニングコストの低減を図ることができる。またコンピュータからの指令(信号)により浚渫用ポンプの自動運転を行うことができるので、人為的なミス(事故)を防ぐことができるとともに、人件費の削減を図ることもできる。 The data of sedimentation and dredging conditions in the sand pocket from the shape measuring instrument that measures the shape of the sand pocket is taken into the computer and analyzed, and the opening of the automatic valve and the rotation control of the centrifugal pump are controlled based on the results. This makes it possible to perform the most efficient operation of the soot pump. In addition, the above data can be used to determine which part of the jetty has a lot of sediment and which jet pump has little capacity. It can be deepened, or the installation interval of the dredge pump can be reduced. On the other hand, it is possible to reduce the capacity of dredging pumps in places where there is little accumulation, shallower installation positions of dredging pumps, and increase the intervals between dredging pumps. The running cost can be reduced. Moreover, since the dredging pump can be automatically operated by a command (signal) from the computer, it is possible to prevent human error (accident) and to reduce labor costs.
以下、本発明の浚渫装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに、浚渫装置の構成について説明し、その後に、この浚渫装置の作動について説明する。 Hereinafter, embodiments of a dredge apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, the configuration of the dredge apparatus will be described, and then the operation of the dredge apparatus will be described.
図1に示すように、海岸線1に直行する方向に港湾、漁港、突堤などの構造物2がある場合、沿岸漂砂(海岸に斜めに入射する波によって海岸と平行に移動する砂)によって、波の卓越方向に対する上手側には堆砂部3が形成されるのに対して、下手側では浸食部4が形成されるため、前記堆砂部3からを砂を吸い上げて浸食部4に配送するための浚渫装置6が砂の堆積された箇所5に設置される。
As shown in FIG. 1, when there is a structure 2, such as a port, fishing port, jetty, etc. in a direction perpendicular to the coastline 1, the coastal drift sand (sand moving parallel to the coast due to waves incident on the coast diagonally) On the upper side with respect to the prevailing direction, the sediment portion 3 is formed, whereas the lower portion is formed with the erosion portion 4, so that the sand is sucked up from the sediment portion 3 and delivered to the erosion portion 4. A
この浚渫装置6は、図2に示すように、砂が堆積した箇所5に設置された桟橋7と、この桟橋7から海底の堆砂部3に吊り下げられた複数の浚渫用ポンプ8と、この浚渫用ポンプ8によって形成されたサンドポケット9の形状を計測する形状計測器10と、該形状計測器10からのデータによって浚渫用ポンプの運転を制御するパーソナルコンピュータ(以下パソコンという)11とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the
この浚渫用ポンプ8は、図3に示すように、U字形に折り曲げられた先端部12にエジェクタノズル13を備えた高圧水噴射パイプ14と、前記エジェクタノズル13が吸引口15内または近傍に位置し、この吸引口15内への高圧水の噴射によって周囲の土砂水を吸い込んで配送する排砂管16と、上記吸引口15の下方に位置した噴流パイプ17とから構成されている。
As shown in FIG. 3, the
また高圧水噴射パイプ14と噴流パイプ17とには、遠心ポンプ18備えた給水管19が二つに分岐して接続され、前記遠心ポンプ18によって高圧水噴射パイプ14と噴流パイプ17とに高圧水が給水されるようになっている。また、前記の遠心ポンプ18はコントロール室のパソコン11と電気的に接続されて、ここからの指令(信号)によって回転制御が行われるようになっている。
A high-pressure
また二つに分岐した給水管19には、浚渫用ポンプ8側に向かって順に自動バルブ20、流量計21および圧力計22がそれぞれ設置され、これらがパソコン11と電気的に接続されて、ここからの信号によって自動バルブ20が自動開閉するようになっている。
Further, in the
また樋23に土砂を圧送する排砂管16にも、浚渫用ポンプ8側に向かって順に密度計24、流量計21、圧力計22がそれぞれ設置され、これらで計測された土砂水の密度、土砂水の流量、圧力のデータを電気的に接続されたパソコン11に自動的に送信するようになっている。
A
またサンドポケット9の形状を計測する形状計測器10は浚渫用ポンプ8の近傍に設置されて、浚渫用ポンプ8の運転によって形成されたサンドポケット9の形状およびサンドポケット9への漂砂の堆積状況を計測し、そのデータを電気的に接続されたパソコン11に自動的に送るものであり、音波探知機や、スキャニングソナーや、ナローマルチビームソナーや、土圧計や、オートレットや、水中カメラなどからなっている。
The
また桟橋7の先端上面には風速計25が、また桟橋7の先端下面には波高計26がそれぞれ設けられ、この風速計25からの風速データと、波高計26からの波高データとを電気的に接続されたパソコン11に自動的に送信するようになっている。
An
またコントロール室のパソコン11には季節、時間帯、風力および波力により浚渫用ポンプ8を運転できないデータが入力されている。したがって、これらの条件を全て満たした時に、パソコンからの指令(信号)によって浚渫用ポンプ8が運転できるようになっている。
The
次に、この浚渫装置6の作動を図4のフローチャートで説明する。まず、ステップ(以下STという)1においてパソコン11に浚渫装置6の運転条件を入力する。これは浚渫をおこなう地域によっては季節、時間帯、風力および波力により浚渫用ポンプ8を運転できない場合があるため、この浚渫装置6が設置された地域における上記の条件を決定し入力する。例えば、夜間は騒音問題で運転できず、夏期は海水浴客のために運転できず、波高が高い場合は安全上運転できないなどの条件である。
Next, the operation of the
次に、ST2において桟橋7の風速計25からの風速データ、波高計26からの波高データ、日付データおよび時間データをもとにして、上記の運転条件を満たしているか否かの判断を行う。そして上記の運転条件を満たしていないと判断した場合は、浚渫用ポンプ8が運転待機になる。一方、上記の運転条件を満たしていると判断した場合は、ST3に進んでサンドポケット9内の堆砂状況の判断をおこなう。
Next, in ST2, based on the wind speed data from the
このサンドポケット9内の堆砂状況は、浚渫用ポンプの近傍に設置された形状計測器10におけるスキャニングソナーなどからの計測データをもとにして、サンドポケット9内に堆砂が有るか無いかの判断をおこなう。そしてサンドポケット9内に堆砂が無いと判断した場合は、堆砂の無いサンドポケット9内の浚渫用ポンプ8が運転待機になる。一方、サンドポケット9内に堆砂が有ると判断した場合は、ST4に進んで堆砂の有るサンドポケット9内の浚渫用ポンプ8の運転を決定する。
The condition of sedimentation in the sand pocket 9 is whether there is sediment in the sand pocket 9 based on measurement data from a scanning sonar in the
次に、ST5において運転を決定した浚渫用ポンプ8の自動バルブ20(給水管19に設置されたもの)を開くとともに、高圧水をを供給する遠心ポンプ18を稼働させる。そして、ST6において遠心ポンプ18の稼働によって浚渫用ポンプ8が運転される。
Next, the automatic valve 20 (installed in the water supply pipe 19) of the
そして、図3に示すように、遠心ポンプ18で高圧水噴射パイプ14に高圧水が給水されると、これがエジェクタノズル13から吸引口15に噴流され、この噴流によりスカート部27内が負圧となって周りの土砂が吸引口15から吸い込まれる。一方、遠心ポンプ18で噴流パイプ17に高圧水が給水されると、これが噴流パイプ17のジェットノズル17aから吸引口15側に噴流されて、土砂などを吸引口15に向かって噴き上げる。また、この吸引口15から吸い込まれた土砂は排砂管16から樋23に配送される。
As shown in FIG. 3, when high-pressure water is supplied to the high-pressure
次に、ST7において密度計24、流量計21、圧力計22からのデータをパソコン11で処理して含泥率、浚渫量および浚渫効率を算出する。
Next, in ST7, the data from the
次に、これらの含泥率、浚渫量および浚渫効率に基づいて、ST8において浚渫用ポンプ8の運転を継続するか否かの判断をする。このとき含泥率がゼロと判断した場合は、ST9において遠心ポンプ18の稼働を停止するとともに、該当する自動バルブ(給水管19に設置したもの)20を閉じて浚渫用ポンプ8が運転待機になる。
Next, based on these mud content, soot amount and soot efficiency, it is determined in ST8 whether or not to continue the operation of the
一方、含泥率がゼロ以外と判断した場合は、ST10において自動管理の判断をして浚渫用ポンプ8の運転を継続する。この自動管理の場合は、ST11においてST7で算出した含泥率、浚渫量および浚渫効率のデータに基づいて、浚渫用ポンプ8の効率的な運転を監視し、この効率的な運転ができるように遠心ポンプ18の回転数と、噴流パイプ17に接続された給水管19の自動バルブ20の開閉調整をおこなう。
On the other hand, if it is determined that the mud content is other than zero, the automatic management is determined in ST10 and the operation of the
このような浚渫装置6の作動により、効率的な浚渫をおこなうことができ、ランニングコストの低減や人為的なミスを防ぐことができるようになる。
Such an operation of the
1 海岸線
2 構造物
3、28 堆砂部
4 浸食部
5 砂が堆積された箇所
6 浚渫装置
7、29 桟橋
8、30 浚渫用ポンプ
9、31 サンドポケット
10 形状計測器
11 パソコン
12 先端部
13 エジェクタノズル
14 高圧水噴射パイプ
15 吸引口
16 排砂管
17 噴流パイプ
17a ジェットノズル
18 遠心ポンプ
19 給水管
20 自動バルブ
21 流量計
22 圧力計
23 樋
24 密度計
25 風速計
26 波高計
27 スカート部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coastline 2
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