JP2006306280A - 可撓性ブイ - Google Patents

Abstract

【課題】耐久性および安全性を高めるとともに、内部の圧力を容易に確認することができる可撓性ブイを提供する。
【解決手段】弾性袋部３の内部圧力を検知する圧力センサ８を有する弾性浮体２が、海上構造物に一端部を固定した上部係留索１２ａと海底に一端部を固定した下部係留索１２ｂとを両接続部１０ａ、１０ｂで接続し、その浮力によって係留索１２ａ、１２ｂを所定どおりに海中で保持するとともに、所定の水深より深く沈んだ場合には弾性変形し、また、係留索１２ａ、１２ｂの張力から開放されて、海上に浮上して船舶と衝突した場合には弾性浮体２の弾性力によって衝突の衝撃が緩和され、圧力センサ８の検知した圧力データを受信機９で受信することによって、面倒な作業をすることなく、容易に弾性袋部３の内部圧力を確認できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、海中での係留索の保持または係留索の自重軽減のために用いられる可撓性ブイに関し、さらに詳しくは、耐久性および安全性を高めるとともに、内部の圧力を容易に確認することができる可撓性ブイに関するものである。

海上に浮かぶ海底資源の積出ユニット等の海上構造物を、一端部を海底に固定した複数の係留索によって、海上の所定の位置に係留する方法は、種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。代表的な係留方法を図３（ａ）の平面図および図３（ｂ）の正面図で示すと、中途に剛性浮体１６を介した係留索１２、即ち、剛性浮体１６で接続された上部係留索１２ａと下部係留索１２ｂとからなる係留索１２が、一端部をアンカー１４で海底に固定されるとともに他端部を海上構造物１３に固定されて、剛性浮体１６の浮力によって所定形状で海中に保持されて、海上構造物１３が係留される。
この海上構造物１３を点検や改修等する際には、剛性浮体１６と上部係留索１２ａとが切り離されるが、この際に下部係留索１２ｂは、海上に浮上する剛性浮体１６によって、海底に沈むことなく海中に保持される。したがって、上部係留索１２ａと下部係留索１２ｂとを再度、接続して係留する際には、作業が容易になる。

例えば、水深１０００ｍ以上の海底に固定された係留索１２の場合は、海底に沈んだ係留索１２を海上まで浮上させる作業は非常に困難となるため、係留索１２の中途に、このような剛性浮体１６を介在させることが非常に有効な係留方法となっている。また、水深が大きくなると所定の係留索長さが大きくなり、これに伴い係留索１２の自重が大きくなるため、係留索１２の自重による張力を軽減するためにも、このような剛性浮体１６が用いられていた。

ところが、剛性浮体１６は海中での外水圧に耐える必要があるために、剛性の高い金属や樹脂等から形成されている。したがって、剛性浮体１６が所定の水深よりも深く沈んだ場合に、外水圧によって塑性変形して形状が元に戻らず、破損して使用不可能になるという問題があった。

また、図４に示すように、剛性浮体１６が上部係留索１２ａから切り離された場合等に、係留索１２の張力から開放されてフリーな状態になると、勢いよく海上に浮上するので、海上の船舶１５等と衝突して大きな事故になることが懸念され、安全性に問題があった。
特開平１１−２６８６８４号公報

本発明の目的は、耐久性および安全性を高めるとともに、内部の圧力を容易に確認することができる可撓性ブイを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の可撓性ブイは、海底に一端部を固定した係留索を海中に保持または係留索の自重を軽減するために用いられる可撓性ブイであって、内部に空気を封入可能な口金部を有する弾性袋部と該弾性袋部の内部圧力を検知する圧力センサとを有する弾性浮体と、該圧力センサの検知した圧力データを受信する受信機とを備えたことを特徴とするものである。

本発明の可撓性ブイによれば、内部に空気を封入可能な口金部を有する弾性袋部とこの弾性袋部の内部圧力を検知する圧力センサとを有する弾性浮体が、海底に一端部を固定した係留索の他端部に接続して、その浮力によって係留索を海中で保持、係留索の自重の軽減をするとともに、弾性浮体が所定の水深より深く沈んだ場合には、弾性変形するので外水圧によって破損することがなく、従来の剛性浮体に比べて耐久性が向上する。

また、係留索から切り離された弾性浮体が海上に浮上して船舶等と衝突することがあっても、弾性浮体の弾性力によって衝突の衝撃が緩和されるので、船舶等の損傷をなくす、または、最小限に抑えることが可能となり、安全性が向上する。

さらに、圧力センサの検知した圧力データを受信機で受信することによって、面倒な作業をすることなく、容易に弾性袋部の内部圧力を確認できる。これによって、的確な浮力を有する弾性浮体を用いて係留索を所定どおりに海中で保持することができる。

以下、本発明の可撓性ブイを図に示した実施形態に基づいて説明する。図１に示すようにこの可撓性ブイ１は、弾性浮体２と受信機９とで構成されている。

弾性浮体２は、内部に空気を封入可能な口金部４を有する円筒状の弾性袋部３で形成され、両端部に上部係留索１２ａおよび下部係留索１２ｂを接続するための上方接続部１０ａおよび下方接続部１０ｂを備えている。この弾性袋部３は、例えば、内層ゴムと外層ゴムとの間に有機繊維や金属ワイヤ等からなる補強層を積層して構成され、内部に空気を密閉して緩衝性能の高い可撓性のある弾性体となる。両係留索１２ａ、１２ｂは両接続部１０ａ、１０ｂの接続穴１１を挿通して弾性浮体２と接続される。または、接続部品を介して両係留索１２ａ、１２ｂが両接続部１０ａ、１０ｂと接続される。

口金部４は、内部の空気もれを抑制するために一つのみ設置され、センサ８が備わっている。このセンサ８は弾性袋部３の内部圧力と内部温度を検知し、この検知データを受信機９が受信する。

図１のＡ部の詳細を拡大して断面で図２に例示する。図２に示すように、口金部４は弾性袋部３の内部に空気を注入する空気注入口７を備えており、Oリング等のシール材６を介して、空気注入口７を覆うように密閉蓋５で水密性および気密性を確保して密閉されている。

センサ８は、例えば、口金部４の側面に設置され、内蔵した電池を電源として、弾性袋部３の内部圧力および内部温度を常時、所定間隔で検知して、その検知データを無線で発信する。

この弾性浮体２の使用方法は、図３に示した従来の剛性浮体１６と同様であり、上部係留索１２ａおよび下部係留索１２ｂをそれぞれ、上方接続部１０ａおよび下方接続部１０ｂに接続して、係留索１２を所定形状で海中で保持し、海上構造物１３が係留されることになる。これによって、係留索１２の自重軽減、即ち、係留索１２の自重による張力も軽減される。

弾性浮体２は使用する前に、空気注入口７から弾性袋部３の内部に空気が注入されて、所定の内部圧力にされる。例えば、水深２０ｍに弾性浮体２を位置させる場合には、水深２０ｍの外水圧と同等もしくはそれ以上の内部圧力にして、使用時の弾性袋部３の容積を確保し、必要な浮力を得るようにする。所定の内部圧力に満たない状態で使用すると、外水圧によって弾性袋部３が圧縮されて容積が減少し、浮力不足になって浮体として機能しなくなる。

したがって、内部に空気を封入した弾性浮体２は、弾性袋部３の内部を所定の圧力にしなければならないという特有の非常に重要な問題を抱えることになる。一方で、空気漏れの要因となる空気注入口７等は、図２で示したように、厳密に密閉されるので、弾性袋部３の内部圧力をチェックすることは容易ではない。

しかしながら、本発明では口金部４に設けたセンサ８が内部圧力を検知して圧力データを発信し、その発信された圧力データを受信機９が受信して内部圧力を確認することができる。したがって、密閉蓋５等を開けて空気注入口７に測定ゲージを挿入して内部圧力を測定する等の面倒な作業をする必要がない。

このように、弾性浮体２を使用する前や海中で使用している状態で、弾性袋部３の内部圧力を容易に検知して、弾性浮体２が適正な浮力を有するか否かを判断することができ、係留索１２を所定どおりに海中で保持することができる。

また、内部圧力によって、弾性浮体２の水深位置を把握することができるので、これを利用して弾性浮体２を所定の水深に位置させることが可能となる。

海上構造物１３を係留している際に、何らかの原因で、この可撓性のある弾性浮体２が所定の水深よりも深く沈んだ場合は外水圧によって弾性変形し、所定の水深に戻ると、再度、形状が復元するので、従来の剛性浮体１６のように破損して使用不可能となることはなく、耐久性が向上する。

また、図４に示したように、上部係留索１２ａと切り離される等によって、弾性浮体２が急激に海上に浮上し、船舶１５等と衝突することがあっても、その弾性力によって衝突の衝撃が緩和されるので、船舶１５等の破損をなくす、または、最小限にすることができ安全性が向上する。

実施形態では、センサ８が弾性袋部３の内部圧力に加えて内部温度を検知し、この検知した温度データを受信機９が受信するので、内部圧力の変動があった場合、その原因が温度変化もしくは弾性袋部３の破損等によるものかの判断が可能となる。

弾性袋部３の内部温度の検知機能は必要に応じて持たせればよく、内部圧力のみセンサ８で検知し、受信機９でその圧力データを受信するようにしてもよい。

実施形態では図１で示すように、弾性袋部３に上方接続部１０ａおよび下方接続部１０ｂが取付けられているが、弾性浮体２を金属等の鎖体で包み、この鎖体に上方接続部１０ａおよび下方接続部１０ｂを設けて係留索１２に取付けることもできる。また、弾性浮体２を複数、連結して用いることもできる。

本発明の可撓性ブイを例示する概要図である。 図１のＡ部の拡大断面図である。 浮体を使用している状態を示し、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。 浮体が海上に浮上する状態を例示する説明図である。

符号の説明

１ 可撓性ブイ
２ 弾性浮体
３ 弾性袋部
４ 口金部
５ 密閉蓋
６ シール材
７ 空気注入口
８ センサ（圧力・温度センサ）
９ 受信機
１０ａ 上方接続部 １０ｂ 下方接続部
１１ 接続穴
１２ 係留索 １２ａ 上部係留索 １２ｂ 下部係留索
１３ 海上構造物
１４ アンカー
１５ 船舶
１６ 剛性浮体

Claims (2)

1. 海底に一端部を固定した係留索を海中に保持または係留索の自重を軽減するために用いられる可撓性ブイであって、内部に空気を封入可能な口金部を有する弾性袋部と該弾性袋部の内部圧力を検知する圧力センサとを有する弾性浮体と、該圧力センサの検知した圧力データを受信する受信機とを備えた可撓性ブイ。
2. 前記弾性浮体が前記弾性袋部の内部温度を検知する温度センサを有するとともに、前記受信機が該温度センサの検知した温度データを受信する請求項１に記載の可撓性ブイ。

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