JP2013036876A - 海中ケーブルの歪測定方法および海中ケーブルの歪測定システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 海中ケーブル3は、主に電力用線心13、鎧装23a、23b、防食層25、ラインセンサ27等から構成される。3本の電力用線心13を撚り合わせた後、隙間に樹脂紐等の介在物を配置して略円形のコアを形成する。得られたコアの外周に海中ケーブル3の荷重を支持する鎧装部が設けられる。鎧装部は、たとえば鎧装23a、23bの2層構造である。鎧装部の外周には、防食層25が設けられる。防食層25が外部から水が内部に浸入することや、外傷を防止するための層である。鎧装部の外周側に設けられる鎧装23bの一部は、ラインセンサ27と置き換えられる。ラインセンサ27を用いてPPP−BOTDA法によって海中ケーブルの全長に渡って歪変化が測定される。
【選択図】図2
Description
例えば、導体と絶縁体、シールドと絶縁体とが直接接している場合において、接触界面に突起等があると、そこに電界が集中し、水トリーや部分放電の発生起点となる。そこで半導電の樹脂を間に挟むことにより、接触界面の電界を緩和することができる。なお、この内部および外部半導電層のことを「電界緩和層」と呼ぶこともある。
また、内部半導体層や外部半導体層が無かった場合、導体やシールドの金属層が絶縁体に直接食い込む恐れがある。充電部である金属層が絶縁体に食い込むと、電界集中により部分放電発生が起こり、絶縁破壊の原因となる。このため、絶縁体と金属層の間に半導電の樹脂層を形成することでこのような問題を抑制することが可能となる。
δ=(r1+r0)・cos2θ・(1/R1−1/R0)
で表わされる。
3………海中ケーブル
5a、5b、5c………接続部
7………海底ケーブル
9………ブイ
11………係留索
13………電力用線心
15………導体部
17………絶縁部
19………シールド層
21………遮水層
23a、23b………鎧装
25………防食層
27………ラインセンサ
29………光ファイバ
30………歪測定システム
31………保護管
33………樹脂層
35………測定部
37………演算部
39………記憶部
41………表示部
Claims (6)
- 洋上浮体設備用の海中ケーブルの歪測定方法であって、
導体上に絶縁層、シールド層、および遮水層が形成される電力用線心と、
複数本の前記電力用線心の全体の外周側に、前記電力用線心の全体の外周の周方向に複数本の線材が配置され、前記線材が前記海中ケーブルの軸方向に螺旋状に設けられて形成される鎧装部と、
前記鎧装部の外周側に形成される保護層と、
を具備し、
光ファイバと、前記光ファイバが挿通される保護管と、前記保護管の外周に形成される樹脂層とを有するラインセンサを用い、
前記線材の一部が前記ラインセンサに置き換えられ、
前記ラインセンサを用いて、PPP−BOTDA法によって前記海中ケーブルの全長に渡って高分解能の歪変化を測定することを特徴とする海中ケーブルの歪測定方法。 - 前記ラインセンサの前記保護管の外周に形成された樹脂層の外径は、前記線材の外径と略同一に設定されていることから鎧装とラインセンサの間に隙間が生じないことを特徴とする請求項1記載の海中ケーブルの歪測定方法。
- 前記ラインセンサは、前記海中ケーブルの断面において互いに断面の中心を挟んで対称な位置であって、相互に直交する4個所に設けられることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の海中ケーブルの歪測定方法。
- 前記ラインセンサは、前記中心を挟んで対称な相互に直交する4個所の他、前記4個所それぞれの円周上の中間点に、さらに4個のラインセンサを配置することを特徴とする請求項3に記載の海中ケーブルの歪測定方法。
- 洋上浮体設備用の海中ケーブルの歪測定システムであって、
導体上に絶縁層、シールド層、および遮水層が形成される電力用線心と、
複数本の前記電力用線心の全体の外周側に、前記電力用線心の全体の外周の周方向に複数本の線材が配置され、前記線材が前記海中ケーブルの軸方向に螺旋状に設けられて形成される鎧装部と、
前記鎧装部の外周側に形成される保護層と、
光ファイバと、前記光ファイバが挿通される保護管と、前記保護管の外周に形成される樹脂層とを有するラインセンサと、
前記ラインセンサを用いて、PPP−BOTDA法によって前記海中ケーブルの全長に渡って歪変化を測定する測定部と、
前記測定部で測定された歪情報を記憶する記憶部と、
前記歪情報の演算を行う演算部と、を有し、
前記ラインセンサの前記樹脂層の外径は、前記線材と略同一となるように設定されており、前記線材の一部が前記ラインセンサに置き換えられ、
前記演算部は、前記海中ケーブルの敷設初期の歪状態を基準状態として、前記基準状態からの歪変化量を算出して、前記記憶部に記憶させることを特徴とする海中ケーブルの歪測定システム。 - 前記演算部は、前記記憶部に記憶された歪変化量を累積し、前記海中ケーブルの疲労寿命を予測することを特徴とする請求項5記載の海中ケーブルの歪測定システム。
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