JP2583282B2 - 長尺布設物の水中布設構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 『産業上の利用分野』 本発明は流体輸送管、電力ケーブル、通信ケーブル、
その他、所望の長尺布設物を水中に布設するための構造
に関する。

『従来の技術』 一般に、海底油田と海上の生産設備とにわたる輸送パ
イプラインの構成部材として、金属、プラスチックの複
合体からなるフレキシブルパイプが用いられており、そ
の需要が増加している。

海底油田の生産設備には、生産原油、生産ガスの輸送
管にとどまらず、圧力水送入管、坑口装置制御用の油圧
ホース、電力ケーブル、通信ケーブルなども必要であ
り、これら長尺物が海上から海中に懸垂布設される。

上述した長尺布設物の懸垂布設手段として、各種の長
尺布設物を一体に結束して懸垂したり、該各長尺布設物
の大口径の鋼製防護管内に一括収容して布設する方法が
とられているが、この布設方法は、つぎの理由で望まし
くない。

すなわち、記述の輸送パイプラインでは、大量の原油
やガスなど、これら流体を高温、高圧で輸送するが、こ
こで用いられる輸送管は、外径200〜300mmφ、単位重量
100〜200kg/m程度のものが多く、したがって、かかる輸
送管等を多数一まとめにして懸垂布設する場合、施工作
業、取り扱いが容易でなく、特に、各輸送管ごとに保
守、点検、増設に柔軟に対応できない。

その対策として、長尺布設物相互の間に適当な間隔を
設定して、これら長尺布設物を懸垂布設する方法がとら
れている。

『発明が解決しようとする課題』 上述したように、相対間隔を設定して各長尺布設物を
懸垂布設するとき、これら長尺布設物に加わる張力、曲
げのバランスから、当該間隔を小さくするのが望ましい
が、こうした場合は、潮流、波浪の影響により長尺布設
物相互が絡まるとか衝突するので、長尺布設物の損傷が
生じる。

これに対する技術的配慮から、第２図、第３図のよう
に、スペーサを介して長尺布設物相互を固定する手段が
講じられている。

すなわち、第２図、第３図において、水面上にある浮
上体１の取付部２から水中へ懸垂布設された複数本の各
長尺布設物３は、その軸線方向と直交してこれら長尺布
設物３の並列部間にわたされたスペーサ用帯板４と、該
各長尺布設物３を抱持してそのスペーサ用帯板４にボル
ト止めされたスペーサ用固定具５とで相互に固定され、
かくて、各長尺布設物３の並列間隔が保持される。

第２図、第３図の手段によるとき、潮流、波浪により
長尺布設物相互が絡まるとか衝突することはないが、例
えば、浮上体１がピッチングにより第２図の矢印方向へ
回転したとき、上記スペーサ（帯板４と固定具５）の拘
束を受けて軸線方向の自由な動きが阻害されている各長
尺布設物３に、無理な曲げ荷重が加わり、これら長尺布
設物３に第２図のごとき異常変形が生じる。

しかも、その曲げ荷重の繰り返しにより、長尺布設物
３が早期に損傷される。

他にも、第２図、第３図の手段によるときは、スペー
サの重量が懸垂状態の各長尺布設物３にかかるので、そ
の分だけ、余分に耐久設計が要求され、設備全体が大型
化して重量も増す。

別の対策として、帯板４をこれ専用の索条で吊り支
え、各固定具５と各長尺布設物３との内外周面間に隙間
を介在させるという考えがある。この対策は、帯板４の
荷重が各長尺布設物３にかからなくなったり各長尺布設
物３の自由度が増したりするという点で望ましい。ちな
みに特開昭57−123388号公報に開示された発明はこのよ
うな着想に基づくものである。

しかし、かかる対策にも解決すべき課題が残されてい
る。それは長尺布設物３や帯板４が水中で大きく陽動す
るときの悪影響に十分対処できないからである。したが
って、帯板４との関係で長尺布設物３の軸線と交差する
方向の力がこれに作用したときには、固定具５のエッジ
で長尺布設物３が変形したり傷ついたり座屈したりする
ことがありえる。

『発明の目的』 本発明はこのような技術上の課題に鑑み、水中に布設
された長尺布設物の防護機能を高め、ひいては、長尺布
設物の寿命を高めることのできる長尺布設物の水中布設
構造を提供する。

『課題を解決するための手段』 本発明に係る長尺布設物の水中布設構造は所期の目的
を達成するために下記の課題解決手段を特徴とする。す
なわち水面上の浮上体から水中に懸垂された複数本の長
尺布設物が並列間隔をおいて互いに隣接しており、これ
ら長尺布設物にわたるスペーサが長尺布設物相互の並列
間隔を保持している長尺布設物の水中布設構造におい
て、長尺布設物相互の並列間隔を対応した間隔で並んだ
複数の通孔部を有するスペーサが、浮上体から水中に懸
垂された変形自在な長尺支持体により吊り支えられた各
長尺布設物と交差しているとともに、各長尺布設物がこ
れらの位置に対応した通孔部をそれぞれ貫通しているこ
と、および、上下方向の中間にある相対的に外径の小さ
い外周部位からその上下方向へ向かうにしたがい漸次外
径の大きくなる外周面をもったクッション体が、各通孔
部の内周面と該各内周面に対応する各長尺布設物外周面
との間にそれぞれ介在していること、および、各通孔部
と各クッション体との相対関係において、クッション体
の長さ（上下方向の寸法）が通孔部の長さ（上下方向の
寸法）を上回るものであるとともに、クッション体の上
下両端が通孔部外に突出していることを特徴とする。

『作 用』 本発明に係る長尺布設物の水中布設構造においては、
長尺布設物がつぎのようになる。長尺支持体で吊り支え
られたスペーサが長尺布設物相互の並列間隔を保持して
いるので、潮流・波浪の影響を受けたとしても長尺布設
物相互が絡まったり衝突したりすることがない。各長尺
布設物とスペーサとが別々に吊り支えられているから
（スペーサの重量が各長尺布設物にかからないから）、
各長尺布設物の負担が軽減される。別々に吊り支えられ
ている各長尺布設物やスペーサは、また、浮上体がピッ
チングしたときに力の均衡した動きをするものであるた
めに、各長尺布設物がスペーサからの影響力を受けて一
方的に揺り動かされたり強引に曲げられたりすることが
ない。

さらに本発明に係る長尺布設物の水中布設構造におい
ては、各通孔部と各長尺布設物の内外周面間に介在して
いる各クッション体が、これら長尺布設物を防護する上
で有効な働きをする。すなわち各クッション体は、上下
方向の中間部が細くて上下両端に向かうにしたがい次第
に太くなるという鼓形のような形状をしている。このよ
うなクッション体はその軸線方向と直交する方向の荷重
（曲げ荷重）を受けたときに円弧状に曲がるというもの
である。したがって、各長尺布設物がスペーサからの力
を受けて水平方向に押し込まれたり引き込まれたりする
ときや各長尺布設物自身がそのような方向へスペーサを
押し込んだり引き込んだりするときのように、曲げ荷重
が各長尺布設物に使用した場合、各クッション体は自身
が曲がるときの形状に合わせて各長尺布設物の曲げ形状
をも円弧状にする。それゆえ各長尺布設物には座屈をき
たすような極端な曲がりが生じない。それに各クッショ
ン体は各通孔部よりも長いものであるから、各長尺布設
物が各通孔部の上部エッジ・下部エッジに触れて傷つく
ようなことも起こらない。

『実 施 例』 以下、本発明に係る長尺布設物の水中布設構造を図示
の実施例により説明する。

第１図において、11は浮力を有する浮上体、21は長尺
布設物、31は長尺支持体、41はスペーサ、51はクッショ
ン体である。

浮上体11は所定の浮力を有して水面（海面）上に浮か
んでおり、当該浮上体11上には、所要の設備、各種機器
が搭載される。

長尺布設物21は可撓性長尺体からなり、これの具体例
として、単一材または複合材からなる流体輸送管、圧力
水送入管、油圧ホース、電力ケーブル、通信ケーブル、
電力・通信複合ケーブルなどをあげることができる。

長尺支持体31は、変形自在な形状構造ないし物性（可
撓性も含む）を有し、その具体例として、合成樹脂製あ
るいは金属製のロープ、チエーンなどをあげることがで
きる。

スペーサ41は、金属または合成樹脂からなり、所定の
長さを有する当該スペーサ41には、複数の通孔部42が等
間隔で設けられている。

クッション体51は、軟質のゴム、合成樹脂からなり、
かかるクッション体51は、外周面の凹入した筒体が縦割
り（二つ割り）された形状構造を有する。

なお、クッション体51の内径は長尺布設物21の外径と
ほぼ等しく、クッション体51の最小外径は通孔部42の内
径よりも小さく、クッション体51の最大外径は通孔部42
の内径よりも大きい。

第１図において、複数本（多数本も含む）の長尺布設
物21は、これらの上端が浮上体11の取付部12に取りつけ
られ、当該浮上体11より水中（海中）に懸垂されてい
る。

同様に、複数本（図示例では二本）の長尺支持体31
も、これらの上端が浮上体11の取付部13に取りつけられ
て、当該浮上体11より水中に懸垂されている。

このようにして、水中に懸垂された複数本の長尺布設
物21、複数本の長尺支持体31は、互いに並列状態とな
り、かつ、両長尺支持体31間に各長尺布設物21が位置し
ている。

かかる布設態様において、スペーサ41の各通孔部42と
各長尺布設物21とが、長尺布設物の軸線方向に相対移動
自在なるよう嵌合され、かつ、当該スペーサ41の両端部
が止具43を介して長尺支持体31に止着されている。

さらに、各通孔部42と長尺布設物21との嵌合部間に
は、クッション体51がそれぞれ介在されている。

かくて、並列状態の各長尺布設物21はスペーサ41によ
り融通をもって保持され、そのスペーサ41も長尺支持体
31により融通をもって支持されるから、各長尺布設物21
は、潮流、波浪など、外部環境が変化したとしても、無
理に曲げられることがなく、しかも、スペーサ41が長尺
支持体31により支持されるので、その際の負荷が各長尺
布設物21にかかることもない。

なお、上記における長尺布設物相互の並列間隔ピッチ
をＬとした場合、スペーサ41の通孔部ピッチはそのＬに
等しく、かつ、上下に隣接するスペーサ相互の間隔をＰ
とした場合、通常、これらＬ、ＰはP/L＜25を満足する
ように設定される。

『発明の効果』 本発明に係る長尺布設物の水中布設構造は、長尺布設
物の寿命を高める上でつぎのような効果を奏する。

長尺布設物相互が水中で絡まったり衝突したりする
ようなことをスペーサが防止する。

スペーサの重量が各長尺布設物にかからないから各
長尺布設物の負担が軽減される。

別々に吊り支えられている各長尺布設物やスペーサ
は、浮上体がピッチングしたときに力の均衡した動きを
する。したがって各長尺布設物がスペーサからの影響力
を受けて一方向に揺り動かされたり強引に曲げられたり
することがない。

各通孔部と各長尺布設物の内外周面間に介在してい
る各クッション体が、これら長尺布設物を防護するのに
適した形状を有している。したがって、曲げ荷重が作用
したときクッション体に依存して円弧上に曲がる各長尺
布設物には座屈が起こりがたい。

各クッション体は各通孔部よりも長い。したがっ
て、各長尺布設物が各通孔部の上部エッジ・下部エッジ
に触れて傷つくようなおそれもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明布設構造の一実施例を略示した正面図、
第２図、第３図は従来の布設構造を略示した正面図と要
部断面図である。 11……浮上体 12……取付部 13……取付部 21……長尺布設物 31……長尺支持体 41……スペーサ 42……通孔部 43……止具 51……クッション体

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水面上の浮上体から水中に懸垂された複数
   本の長尺布設物が並列間隔をおいて互いに隣接してお
   り、これら長尺布設物にわたるスペーサが長尺布設物相
   互の並列間隔を保持している長尺布設物の水中布設構造
   において、長尺布設物相互の並列間隔と対応した間隔で
   並んだ複数の通孔部を有するスペーサが、浮上体から水
   中に懸垂された変形自在な長尺支持体により吊り支えら
   れた各長尺布設物と交差しているとともに、各長尺布設
   物がこれらの位置に対応した通孔部をそれぞれ貫通して
   いること、および、上下方向の中間にある相対的に外径
   の小さい外周部位からその上下方向へ向かうにしたがい
   漸次外径の大きくなる外周面をもったクッション体が、
   各通孔部の内周面と該各内周面に対応する各長尺布設物
   外周面との間にそれぞれ介在していること、および、各
   通孔部と各クッション体との相対関係において、クッシ
   ョン体の長さ（上下方向の寸法）が通孔部の長さ（上下
   方向の寸法）を上回るものであるとともに、クッション
   体の上下両端が通孔部外に突出していることを特徴とす
   る長尺布設物の水中布設構造。