JP2014202323A - マリンホースラインおよびマリンホース - Google Patents

Abstract

【課題】ホース本体部の大径化および柔軟性の低下を回避しつつ、巻取りリールから水上に繰り出されているマリンホースラインの末端部がカップリングから切り離されて水面に落下した場合でも、マリンホースラインの水底への沈降を防止できるマリンホースラインおよびマリンホースを提供する。
【解決手段】マリンホースラインＬの巻取りリール１４側の末端部に取り付けられる沈降抵抗装置８が、マリンホースラインＬの外表面に折り畳み状態で取り付けられる沈降抵抗体１０と、折り畳み状態の沈降抵抗体１０を展開させる展開機１１とを有し、マリンホースラインＬの末端部がカップリング１５から切り離された後に、展開機１１を作動させて折り畳み状態の沈降抵抗体１０を展開させて、展開した沈降抵抗体１０による水中での抵抗力により、マリンホースラインＬの末端部の沈降を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マリンホースラインおよびマリンホースに関し、さらに詳しくは、ホース本体部の大径化や柔軟性の低下を回避しつつ、巻取りリールから水上に繰り出されているマリンホースラインの末端部がカップリングから切り離されて水面に落下した場合でも、マリンホースラインの水底への沈降を防止できるマリンホースラインおよびマリンホースに関するものである。

海上のタンカーと陸上施設との間を連結して原油等を輸送するマリンホースには、スポンジ等の浮力材からなる浮力層を備えたフローティングタイプのマリンホースがある。このマリンホースは複数連結されてマリンホースラインを形成する。マリンホースラインは、タンカーやＦＰＳＯ（浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備)に設置された巻取りリールに巻き取られた状態で収容されることがある（例えば、特許文献１参照）。巻取りリールに巻き取られたマリンホースラインは、使用する際に巻取りリールから繰り出されて水上に延設される。

このようなマリンホースラインは、巻取りリールから繰り出されて水上に延設されている状態で、緊急事態の時に、巻取りリール側の末端部でカップリングから切り離されることがある。マリンホースは相当の重量物であり、巻取りリールは水面から相当程度の高い位置にある。そのため、カップリングから切り離されたマリンホースラインの末端部は、水面からある程度深い位置まで沈む。

マリンホースの浮力層は、スポンジ等の変形し易い浮力材で形成されているので、マリンホースラインの末端部がある程度の水深まで沈むと、浮力材が潰れて浮力が低下する。浮力層による浮力が低下すると、マリンホースラインの末端部がさらに沈んで浮力材がさらに潰れるとともに、浮力材が潰れる範囲が拡大して浮力が益々低下する。そして、マリンホースラインの末端部がある水深まで沈降すると、もはやマリンホースラインの末端部を浮上させる浮力がなくなる、いわゆる、オートサブマージが発生することになる。オートサブマージが発生するとマリンホースラインが水底まで沈降してしまうことになる。

このようなマリンホースラインの沈降を防止するために、巻取りリール側の末端部を構成するマリンホースに対して、水圧により変形し難い浮力材を使用したり、浮力材を予め多めに装備する対策をしていた。しかしながら、これらの対策では、マリンホースの柔軟性が損なわれるため、巻取りリールに巻き取るには不向きになる。また、浮力材を多めに装備すれば、ホース本体部の外径が大きくなるため、巻取りリールに巻き取った際の巻取り外径が過大になるという問題も生じる。

特開２００８−２１５４８３号公報

本発明の目的は、ホース本体部の大径化および柔軟性の低下を回避しつつ、巻取りリールから水上に繰り出されているマリンホースラインの末端部がカップリングから切り離されて水面に落下した場合でも、マリンホースラインの水底への沈降を防止できるマリンホースラインおよびマリンホース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マリンホースラインは、巻取りリールから繰り出されて水上に延設されるマリンホースラインにおいて、巻取りリール側の末端部に取り付けられる沈降抵抗装置を備え、この沈降抵抗装置が、マリンホースラインの外表面に折り畳み状態で取り付けられる沈降抵抗体と、この折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させる展開機とを有し、マリンホースラインの末端部がカップリングから切り離された後に、前記展開機を作動させて折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させて、この展開した沈降抵抗体による水中での抵抗力により、マリンホースラインの末端部の沈降を防止する構成にしたことを特徴とする。

本発明のマリンホースは、マリンホースラインの巻取りリール側の末端部を構成するマリンホースにおいて、折り畳み状態でマリンホースの外表面に取り付けられる沈降抵抗体と、この折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させる展開機とからなる沈降抵抗装置を備え、マリンホースラインの末端部がカップリングから切り離された後に、前記展開機を作動させて折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させて、この展開した沈降抵抗体による水中での抵抗力により、マリンホースラインの末端部の沈降を防止する構成にしたことを特徴とする。

本発明のマリンホースラインによれば、マリンホースラインの外表面に折り畳み状態で取り付けられる沈降抵抗体と、この折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させる展開機とを有する沈降抵抗装置を用いるので、ホース本体部の大径化および柔軟性の低下を回避することが可能になる。そして、マリンホースラインの末端部がカップリングから切り離された後に、前記展開機を作動させて折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させて、この展開した沈降抵抗体による水中での抵抗力により、マリンホースラインの末端部の沈降を防止するので、マリンホースラインの巻取りリール側の末端部が高い位置から水面に落下した場合でも、マリンホースラインの水底への沈降を防止できる。

本発明のマリンホースによれば、マリンホースラインの末端部を構成する位置に接続すれば、本発明のマリンホースラインにより得られる上述した効果を得ることができる。

本発明のマリンホースラインおよびマリンホースを例示する説明図である。 図１のマリンホースラインの巻取りリール側の末端部を例示する説明図である。 図２のマリンホースを例示する縦断面図である。 図１のマリンホースラインの巻取りリール側の末端部がカップリングから切り離された状態を例示する説明図である。 沈降抵抗体が展開している状態を例示する説明図である。 沈降抵抗体の変形例を例示する説明図である。

以下、本発明のマリンホースラインおよびマリンホースを図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜図３に例示するように、本発明のマリンホースラインＬは、複数のマリンホース１、１Ａを連結して形成され、巻取りリール１４から繰り出されて水上に延設される。この実施形態では、ＦＰＳＯ１６とタンカー１７との間にマリンホースラインＬが形成されている。ＦＰＳＯ１６には、巻取りリール１４が設置されていて、マリンホースラインＬを形成するマリンホース１、１Ａが繰り出されて水上に延設されている。本発明のマリンホース１は、このマリンホースラインＬの巻取りリール１４側の末端部を構成し、他のマリンホース１Ａとは仕様が異なっている。

このマリンホースラインＬは、巻取りリール１４側の末端部に取り付けられる沈降抵抗装置８を備えている。即ち、本発明のマリンホース１は沈降抵抗装置８を備えている。

このマリンホース１は、長手方向両端に連結金具２を備えていて、その一端側にはカップリング１５が取り付けられている。このカップリング１５を介してマリンホース１の長手方向一端が、巻取りリール１４に取り付けられたカップリング１５に接続されている。連結金具２は一端にフランジ２ａを備えたニップル２ｂで構成されている。マリンホース１、１Ａは連結金具２どうしで連結される。

ニップル２ｂの外周には外周側に向かって順に、内面ゴム層３、主補強層４、本体ワイヤ層５が巻付けられて積層され、最外周はカバーゴム層７で覆われている。内面ゴム層３の内周側が流体流路１ａとなる。図３の線分ＣＬは、マリンホース１の軸方向に延びる中心線である。

本体ワイヤ層５とカバーゴム層７との層間には、スポンジ等の浮力材で形成された浮力層６が設けられている。即ち、本発明はフローティングタイプのマリンホース１に適用されるものである。

輸送する流体に接する内面ゴム層３は、耐油性に優れたアクリロニトリルゴム等で構成され、本体ワイヤ層５は、主補強層４の外周のゴム層に金属ワイヤを所定間隔をあけて螺旋状に巻付けて構成されている。主補強層４は補強コードをゴムで被覆した複数の補強コード層を積層して構成されている。

主補強層４、本体ワイヤ層５のそれぞれの一端部のニップルワイヤ４ａ、５ａは、ニップル２ｂの外周面に突設された固定リング２ｃ等により、ニップル２ｂに固定されている。カバーゴム層７は、ゴム等の非透水性材料で構成され、かつ表面には視認性に優れたライン模様等が付されている。尚、マリンホース１は、図３に例示した構造に限定されるものではない。

沈降抵抗装置８は、例えば、連結金具２のニップル２ｂの外周側、フランジ２ａ、またはホース本体部（連結金具２以外の部分）に取り付けられる。マリンホース１に取り付けられる沈降抵抗装置８の数は特に限定されず、単数または複数にすることができる。

図３に例示するように、沈降抵抗装置８は、マリンホースラインＬの外表面に小さく折り畳まれて取り付けられる沈降抵抗体１０と、この折り畳み状態の沈降抵抗体１０を展開させる展開機１１とを有している。沈降抵抗体１０としては、例えば、強靭な合成樹脂繊維膜で形成されたドラッグシュートを用いることができる。展開機１１は圧縮エアを収容したボンベおよび圧縮エアを噴出するノズルを備えている。

沈降抵抗装置８は、さらに、展開機１１を作動させるセンサ９を有している。センサ９としては、例えば、加速度センサやカップリング１５の切り離しを検知する切り離しセンサを用いることができる。加速度センサを用いた場合は、予め設定された加速度（衝撃）をセンサ９が検知した際に展開機１１を作動させる。切り離しセンサを用いた場合は、マリンホースラインＬの末端部がカップリング１５から切り離されたことを検知した際に展開機１１を作動させる。

この実施形態では、折り畳み状態の沈降抵抗体１０が、締付けベルト等の取付具１２により、マリンホース１（連結金具２またはホース本体部）の外表面に取り付けられている。センサ９および展開機１１は、防水ケースに収容されて、締付けベルト、ボルト、接着剤等の取付具１２により、マリンホース１の外表面に取り付けられている。

さらに、この沈降抵抗体１０は、紐状体１３によってマリンホース１に接続されている。紐状体１３としては、スチールコード製ロープ、スチールチェーン、樹脂製ロープ等を用いることができる。

図４に例示するように、マリンホースラインＬは、巻取りリー１４ルから繰り出されて水上に延設されている状態で、緊急事態の時に、巻取りリール１４側の末端部でカップリング１５から切り離されることがある。マリンホース１は相当の重量物であり、巻取りリール１４は水面から相当程度の高い位置にある。そのため、カップリング１５から切り離されたマリンホースラインＬの末端部は、水面からある程度深い位置まで沈む。

マリンホース１、１Ａの浮力層６は、スポンジ等の変形し易い浮力材で形成されているので、マリンホースラインＬの末端部がある程度の水深まで沈むと、浮力材が潰れて浮力が低下する。浮力層６による浮力が低下すると、マリンホースラインＬの末端部がさらに沈んで浮力材がさらに潰れるとともに、浮力材が潰れる範囲が拡大して浮力が益々低下する。したがって、マリンホースラインＬの末端部がある水深まで沈降すると、オートサブマージが発生して、マリンホースラインＬが水底まで沈降してしまうことになる。

ところが、本発明では、マリンホースラインＬの末端部がカップリング１５から切り離された後に、展開機１１を作動させて折り畳み状態の沈降抵抗体１０を展開させる。例えば、センサ９として加速度センサを用いた場合は、マリンホースラインＬの末端部が水面に落下した際の加速度（衝撃）を検知し、この加速度を検知した際に、展開機１１を作動させて、ボンベから折り畳み状態の沈降抵抗体１０に圧縮エアを噴出して展開させる。折り畳み状態の沈降抵抗体１０をマリンホース１に固定していた取付具１２は、沈降抵抗体１０が展開した際に、例えば、その展開力によって切断される。センサ９は、マリンホースラインＬの末端部が水面に落下した際に生じる加速度相当の加速度を検知した時に、展開機１１を作動させるように予め設定しておく。

センサ９として切り離しセンサを用いた場合は、マリンホースラインＬの末端部が巻取りリール１４のカップリング１５から切り離された際に、展開機１１を作動させて、ボンベから折り畳み状態の沈降抵抗体１０に圧縮エアを噴出して展開させる。

沈降抵抗体１０としてドラッグシュートを用いると、図５に例示するように、展開した沈降抵抗体１０が紐状体１３を介してマリンホース１に接続された状態になる。この展開した沈降抵抗体１０による水中での抵抗力により、マリンホースラインＬの末端部の沈降が防止される。即ち、オートサブマージが発生する前に、展開した沈降抵抗体１０によって、それ以上の沈降が防止されるので、マリンホースラインＬが水底まで沈降することを防止できる。これにより、マリンホースラインＬの巻取りリール１４側の末端部が高い位置から水面に落下した場合でも、マリンホースラインＬの水底への沈降を防止できる。

沈降抵抗体１０として圧縮エアが充填される浮体を用いると、図６に例示するように、展開（膨張）した沈降抵抗体１０が紐状体１３を介してマリンホース１に接続された状態になる。この展開した沈降抵抗体１０による水中での抵抗力により、マリンホースラインＬの末端部の沈降が防止される。さらに、沈降抵抗体１０が浮力を発生させて、この浮力がマリンホースラインＬの末端部に付加される。このようにして、オートサブマージが発生する前に、展開した沈降抵抗体１０によって、それ以上の沈降が防止されるので、マリンホースラインＬが水底まで沈降することを防止できる。

本発明において用いる沈降抵抗装置８は、折り畳み状態の沈降抵抗体１０と、沈降抵抗体１０を展開させる展開機１１とで構成されるので、かさばらずにコンパクトな構成となる。それ故、ホース本体部の大径化を回避することが可能になる。これに伴って、マリンホース１の柔軟性が損なわれることがなくなるので、取扱い性が低下することを防止できる。

また、オートサブマージの発生を防止するために、マリンホース１の浮力層６のボリュームを多大にする必要がないので、巻取りリール１４に巻き取った際に、浮力層６が無駄に潰れる不具合も回避できる。さらには、沈降抵抗体１０による水中での抵抗力が、浮力層６の浮力のように経年的に低下することもない。

本発明のマリンホース１によれば、マリンホースラインＬの末端部を構成する位置に接続すれば、本発明のマリンホースラインＬにより得られる上述した効果を得ることができる。

１、１Ａ マリンホース
１ａ 流体流路
２ 連結金具
２ａ フランジ
２ｂ ニップル
２ｃ 固定リング
３ 内面ゴム層
４ 主補強層
４ａ ニップルワイヤ
５ 本体ワイヤ層
５ａ ニップルワイヤ
６ 浮力層
７ カバーゴム層
８ 沈降抵抗装置
９ センサ
１０ 沈降抵抗体
１１ 展開機
１２ 取付具
１３ 紐状体
１４ 巻取りリール
１５ カップリング
１６ ＦＰＳＯ(浮体式海洋石油・ガス生産貯蔵積出設備)
１７ タンカー
Ｌ マリンホースライン

Claims (8)

1. 巻取りリールから繰り出されて水上に延設されるマリンホースラインにおいて、巻取りリール側の末端部に取り付けられる沈降抵抗装置を備え、この沈降抵抗装置が、マリンホースラインの外表面に折り畳み状態で取り付けられる沈降抵抗体と、この折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させる展開機とを有し、マリンホースラインの末端部がカップリングから切り離された後に、前記展開機を作動させて折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させて、この展開した沈降抵抗体による水中での抵抗力により、マリンホースラインの末端部の沈降を防止する構成にしたことを特徴とするマリンホースライン。
2. 前記沈降抵抗装置が加速度センサを有し、この加速度センサが予め設定された加速度を検知した際に、前記展開機を作動させる請求項１に記載のマリンホースライン。
3. 前記沈降抵抗装置がカップリングの切り離しセンサを有し、この切り離しセンサが、前記マリンホースラインの末端部が前記カップリングから切り離されたことを検知した際に、前記展開機を作動させる請求項１に記載のマリンホースライン。
4. 展開した前記沈降抵抗体が浮体であり、水中で浮力を発生させる請求項１〜３のいずれかに記載のマリンホースライン。
5. マリンホースラインの巻取りリール側の末端部を構成するマリンホースにおいて、折り畳み状態でマリンホースの外表面に取り付けられる沈降抵抗体と、この折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させる展開機とからなる沈降抵抗装置を備え、マリンホースラインの末端部がカップリングから切り離された後に、前記展開機を作動させて折り畳み状態の沈降抵抗体を展開させて、この展開した沈降抵抗体による水中での抵抗力により、マリンホースラインの末端部の沈降を防止する構成にしたことを特徴とするマリンホース。
6. 前記沈降抵抗装置が加速度センサを有し、この加速度センサが予め設定された加速度を検知した際に、前記展開機を作動させる請求項５に記載のマリンホース。
7. 前記沈降抵抗装置がカップリングの切り離しセンサを有し、この切り離しセンサが、前記マリンホースラインの末端部が前記カップリングから切り離されたことを検知した際に、前記展開機を作動させる請求項５に記載のマリンホース。
8. 展開した前記沈降抵抗体が浮体であり、水中で浮力を発生させる請求項５〜７のいずれかに記載のマリンホース。

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