JP3229100B2 - 長尺可撓性水中設置物の水中下降制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は長尺可撓性水中設置物の
水中下降制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５の側面図に示すように、水面ＷＬ上
の作業プラットフオーム（以下作業船という）０１か
ら、例えばケーブル０２を繰り出してその下端を海底油
田の坑口０３に接続する手段としては、従来、作業船０
１の船尾端に張出されたケーブル操作機０４を介して水
面ＷＬ下に垂下されたケーブル０２の下端部を潜水夫０
５又は図示省略の水中ロボットで移動して、坑口０３に
接続することが知られている。

【０００３】しかしながら、このような手段では、下記
のような欠点がある。 （１）潜水夫０５を使用するものでは、ケーブル０２の
下端部を移動する力には体力的に限界があるので、無理
な作業となる惧れがあり、したがって作業安全上問題が
ある。 （２）水中ロボットを使用するものでは、これによりケ
ーブル０２の下端部を移動させるので、間接的手段であ
り、設備費の割りに作業能率が低く、したがって経済性
に問題がある。 （３）深度が深くなると、潮流の影響が大きくなるの
で、ケーブル０２の下端部が流され易く、したがってこ
れを坑口０３に接続するのが難しい。 （４）ケーブル０２の本数が複数の場合、潮流があると
ケーブル０２同士が絡み合うので、これらの制御が難し
く、したがって、各ケーブル０２の下端部を坑口０３に
接続するのが難しい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情に鑑みて提案されたもので、潜水夫を使用せず、か
つ独立した水中ロボットを必要とせず、したがって安全
性及び経済性に優れた長尺可撓性水中設置物の水中下降
制御装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明の長尺
可撓性水中設置物の水中下降制御装置は、船上又は陸上
から長尺可撓性水中設置物を繰り出して当該長尺可撓性
水中設置物の下端部を目標水中対象物に誘導する長尺可
撓性水中設置物の水中下降制御装置であって、上記長尺
可撓性水中設置物中には、信号伝送用光ファイバ、給電
用動力線・信号線及び高張力ワイヤが布設され、上記長
尺可撓性水中設置物の上記下端部には、水中のソナー発
信器設置位置に設置されたソナー発信器からの信号を受
信することにより上記長尺可撓性水中設置物の上記下端
部の位置情報を検出し上記信号伝送用光ファイバを介し
て上記船上又は陸上の制御装置へ送信するソナー送受信
器を有する位置センサと、首振り可能型スラスタとが付
設され、上記長尺可撓性水中設置物を複数同時に繰り出
す際に当該各長尺可撓性水中設置物を１つに纏めるため
の係脱自在な止め具を有する束ね治具を備え、上記船上
又は陸上の上記制御装置が、上記長尺可撓性水中設置物
の上記下端部に付設された上記位置センサから送られた
上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部の位置情報に基
いて上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部の位置を検
知し、上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部を上記目
標水中対象物へ導くように、上記スラスタの推力と上記
長尺可撓性水中設置物の繰り出し操作を行う操作機の作
動とを制御し、上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部
が所定水深に達すると上記束ね治具の上記止め具を外さ
せて上記各長尺可撓性水中設置物を個別に解放してから
上記各長尺可撓性水中設置物の上記下端部をそれぞれ対
応する目標水中対象物に誘導することができるように構
成されていることを特徴とする。

【０００６】

【作用】このような構成によれば、船上又は陸上から目
標水中対象物へ長尺可撓性水中設置物の下端を繰り出
し、これを上記対象物に誘導する装置において、上記長
尺可撓性水中設置物中に布設された信号伝送用光ファイ
バ、給電用動力線・信号線及び高張力ワイヤと、上記水
中設置物の下端部に付設された首振り可能型スラスタ
と、上記長尺可撓性水中設置物を複数同時に繰り出す際
に当該各長尺可撓性水中設置物を１つに纏めるための係
脱自在な止め具を有する束ね治具と、上記船上又は陸上
に配設された長尺可撓性水中設置物の操作機と、ソナー
送受信器を有する位置センサとを備え、上記水中設置物
の下端位置を検知し、上記スラスタの推力と上記操作機
の繰り出し作用とにより、上記水中設置物を上記目標水
中対象物ヘ導くとともに、上記長尺可撓性水中設置物の
上記下端部が所定水深に達すると 上記束ね治具の上記止
め具を外させて上記各長尺可撓性水中設置物を個別に解
放してから上記各長尺可撓性水中設置物の上記下端部を
それぞれ対応する目標水中対象物に誘導することができ
るようにしたので、潜水夫や水中ロボットを必要としな
くなる。

【０００７】

【実施例】本発明を図５に示した従来の作業船０１に適
用した一実施例を図面について説明すると、図５と同一
の符号はそれぞれ同図と同一の部材を示し、まず、図１
（Ａ）の斜視図及び同図（Ｂ）の横断面図において、１
は作業船０１の上甲板上央部に配設されたケーブル操作
自動制御装置（以下ケーブル制御装置という）、２は作
業船０１の上甲板上船側部に張出し的に並設された複数
のケーブル操作機、３は、ケーブル制御装置１と各ケー
ブル操作機２との間にそれぞれ布設された配線、４は各
ケーブル操作機２からそれぞれ水面ＷＬ下に垂下された
ケーブルである。

【０００８】続いて、図２（Ａ）の鉛直断面図、同図
（Ｂ）の水平断面図、同図（Ｃ）の下端部水平断面図及
び同図（Ｄ）の部分鉛直断面図において、５はそれぞれ
外周が絶縁体６で被覆された複数の動力線、７は外周が
同一の保護チユーブ８で被覆された複数の高張力ワイ
ヤ、９は外周が同一の合成樹脂製チユーブ１０で被覆さ
れた複数の光ファイバ、１１は保護チユーブ８、チユー
ブ１０、複数の絶縁体６を一体的に被覆するＦＲＰ製の
可撓性抗張力体のチユーブで、５〜１１等が協働してケ
ーブル４を形成する。１２はケーブル４の下端部に取付
けられソナー送受信器を有するセンサで、これは光ファ
イバ９の下端に接続している。１３は、ケーブル４の下
端に取付けられ、高張力ワイヤ７，７，７の下端で三点
吊りされるとともに、動力線５の下端に接続されたアク
チユエータで、これは光ファイバ９とも接続されてい
る。１４はアクチユエータ１３の主対称物である前後方
向のみならず左右旋回方向への首振り可能型スラスタ、
１５は動力伝達変換機構である。

【０００９】さらに、図３（１）の斜視図及び同図
（２）の分解斜視図において、１６は複数のケーブル４
を１つに束ねるために、それらの下部に水平にかけ回わ
された束ね治具、１７はケーブル制御装置１からの指令
により解くことができる束ね治具用止め具である。

【００１０】このような装置において、ケーブル４の下
端を坑口に接続するには、海流が弱く複数のケーブル４
同士が絡まる惧れが少ない場合には、図１（Ａ）におい
て、まず第１のケーブル４をケーブル制御装置１の信号
でケーブル操作機２により水中に下降させると、図２
（Ａ）に示すセンサ１２のソナー送受信器が図示省略の
水底等に設置されたソナー発信器からの信号を受信し、
ケーブル４の下端部の位置情報を検出し、これを光ファ
イバ９を介してケーブル制御装置１へ送信する。そうす
ると、ケーブル制御装置１からの信号によりケーブル操
作機２からケーブル４が繰り出されるとともに、スラス
タ１４が駆動してケーブル４の下端部を坑口へ近づけて
これに接続する。この際、ケーブル制御装置１のケーブ
ル位置情報表示盤を見ながら操作員がケーブル４の下端
部の下降及び水平移動を調節してもよい。そして、この
ような手順を繰り返すことにより、すべてのケーブル４
を坑口に接続する。すなわち、複数のケーブル４のそれ
ぞれの下端部に、ケーブルの位置及び運動成分検出器及
びスラスタ１４などの推進装置を設け、各ケーブル４の
位置及び運動成分値を検出し、この検出信号に基づき、
スラスタ１４の推力を制御して各ケーブル４を所定の位
置に誘導する。

【００１１】また、海流がなく、複数のケーブル４同士
が絡まる惧れがない場合には、各ケーブル４を各ケーブ
ル操作機２から同時平行的に繰り出してもよい。

【００１２】反対に、海流が強く複数のケーブル４同士
が絡まる惧れがある場合には、図３に示すように、作業
船から複数のケーブル４を束ね治具１６で１つに纏めて
水面下に下ろし、これが所定水深に達すると、ケーブル
制御装置からの指令で止め具１７を自動的に外して各ケ
ーブル４をばらばらにしてから、各ケーブル操作機２を
使用して各ケーブル４の下降及び水平移動をそれぞれ行
う。

【００１３】なお、図１において、ケーブル４の数は複
数でなく単数であっても勿論差支えない。また、ケーブ
ル操作機２等は作業船０１の上に設ける代わりに水面に
臨んだ崖状の陸上に設置してもよい。

【００１４】次に、本発明装置の変形例を示すと、図４
（Ａ）の側面図、同図（Ｂ）の鉛直断面図、同図（Ｃ）
の水平断面図及び同図（Ｄ）の下端部水平断面図におい
て、１８は複数の管１９を束ね治具１６で１つに束ねた
管束で、管１９の内部には光ファイバ９、複数の動力線
５等が挿通され、下部、下端部には、それぞれセンサ１
２、スラスタ１４が付設されている。このような装置に
おいても、その作用，効果はそれぞれ前述の本実施例の
それと同一である。

【００１５】これら実施例、変形例の長尺可撓性水中設
置物の水中下降制御装置によれば、船上又は陸上から長
尺可撓性水中設置物を繰り出して当該長尺可撓性水中設
置物の下端部を目標水中対象物に誘導する長尺可撓性水
中設置物の水中下降制御装置であって、上記長尺可撓性
水中設置物中には、信号伝送用光ファイバ、給電用動力
線・信号線及び高張力ワイヤが布設され、上記長尺可撓
性水中設置物の上記下端部には、水中のソナー発信器設
置位置に設置されたソナー発信器からの信号を受信する
ことにより上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部の位
置情報を検出し上記信号伝送用光ファイバを介して上記
船上又は陸上の制御装置へ送信するソナー送受信器を有
する位置センサと、首振り可能型スラスタとが付設さ
れ、上記長尺可撓性水中設置物を複数同時に繰り出す際
に当該各長尺可撓性水中設置物を１つに纏めるための係
脱自在な止め具を有する束ね治具を備え、上記船上又は
陸上の上記制御装置が、上記長尺可撓性水中設置物の上
記下端部に付設された上記位置センサから送られた上記
長尺可撓性水中設置物の上記下端部の位置情報に基いて
上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部の位置を検知
し、上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部を上記目標
水中対象物へ導くように、上記スラスタの推力と上記長
尺可撓性水中設置物の繰り出し操作を行う操作機の作動
とを制御し、上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部が
所定水深に達すると上記束ね治具の上記止め具を外させ
て上記各長尺可撓性水中設置物を個別に解放してから上
記各長尺可撓性水中設置物の上記下端部をそれぞれ対応
する目標水中対象物に誘導することができるように構成
されているので、潜水夫や水中ロボットを必要とせず、
したがって安全性及び経済性が向上する効果が奏せられ
る。

【００１６】

【発明の効果】要するに本発明の長尺可撓性水中設置物
の水中下降制御装置によれば、船上又は陸上から長尺可
撓性水中設置物を繰り出して当該長尺可撓性水中設置物
の下端部を目標水中対象物に誘導する長尺可撓性水中設
置物の水中下降制御装置であって、上記長尺可撓性水中
設置物中には、信号伝送用光ファイバ、給電用動力線・
信号線及び高張力ワイヤが布設され、上記長尺可撓性水
中設置物の上記下端部には、水中のソナー発信器設置位
置に設置されたソナー発信器からの信号を受信すること
により上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部の位置情
報を検出し上記信号伝送用光ファイバを介して上記船上
又は陸上の制御装置へ送信するソナー送受信器を有する
位置センサと、首振り可能型スラスタとが付設され、上
記長尺可撓性水中設置物を複数同時に繰り出す際に当該
各長尺可撓性水中設置物を１つに纏めるための係脱自在
な止め具を有する束ね治具を備え、上記船上又は陸上の
上記制御装置が、上記長尺可撓性水中設置物の上記下端
部に付設された上記位置センサから送られた上記長尺可
撓性水中設置物の上記下端部の位置情報に基いて上記長
尺可撓性水中設置物の上記下端部の位置を検知し、上記
長尺可撓性水中設置物の上記下端部を上記目標水中対象
物へ導くように、上記スラスタの推力と上記長尺可撓性
水中設置物の繰り出し操作を行う操作機の作動とを制御
し、上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部が所定水深
に達すると上記束ね治具の上記止め具を外させて上記各
長尺可撓性水中設置物を個別に解放してから上記各長尺
可撓性水中設置物の上記下端部をそれぞれ対応する目標
水中対象物に誘導することができるように構成されてい
ることにより、長尺可撓性水中設置物の下端部の位置を
高い精度で検知することができ、長尺可撓性水中設置物
の下端部を目標水中対象物へ確実に導くことができ、潜
水夫を使用しなくとも済み、かつ独立した水中ロボット
を必要とせず、したがって安全性及び経済性に優れた長
尺可撓性水中設置物の水中下降制御装置を得るから、本
発明は産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を図５に示す作業船０１に適用した一実
施例を示し、（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ部分斜視図，部
分横断面図である。

【図２】図１のケーブル４を示し、（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ鉛直断面図、水平断面図、下
端部水平断面図、部分鉛直断面図である。

【図３】図１のケーブル４に束ね治具１６を使用した場
合を示し、（１），（２）はそれぞれ束ね状態、解放状
態を示す斜視図、分解斜視図である。

【図４】図１の一変形例を示し、（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ側面図、鉛直断面図、水平断
面図、下端部水平断面図である。

【図５】従来のケーブル状水中設置物下降用作業船を示
す側面図である。

【符号の説明】

１ ケーブル制御装置 ２ ケーブル操作機 ３ 配線 ４ ケーブル ５ 動力線 ６ 絶縁体 ７ 高張力ワイヤ ８ 保護チユーブ ９ 光ファイバ １０ チユーブ １１ チユーブ １２ センサ １３ アクチユエータ １４ スラスタ １５ 動力伝達変換機構 １６ 束ね治具 １７ 止め具 １８ 管束 １９ 管 ０１ 作業船 ＷＬ 水面

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 船上又は陸上から長尺可撓性水中設置物
   を繰り出して当該長尺可撓性水中設置物の下端部を目標
   水中対象物に誘導する長尺可撓性水中設置物の水中下降
   制御装置であって、上記長尺可撓性水中設置物中には、
   信号伝送用光ファイバ、給電用動力線・信号線及び高張
   力ワイヤが布設され、上記長尺可撓性水中設置物の上記
   下端部には、水中のソナー発信器設置位置に設置された
   ソナー発信器からの信号を受信することにより上記長尺
   可撓性水中設置物の上記下端部の位置情報を検出し上記
   信号伝送用光ファイバを介して上記船上又は陸上の制御
   装置へ送信するソナー送受信器を有する位置センサと、
   首振り可能型スラスタとが付設され、上記長尺可撓性水
   中設置物を複数同時に繰り出す際に当該各長尺可撓性水
   中設置物を１つに纏めるための係脱自在な止め具を有す
   る束ね治具を備え、上記船上又は陸上の上記制御装置
   が、上記長尺可撓性水中設置物の上記下端部に付設され
   た上記位置センサから送られた上記長尺可撓性水中設置
   物の上記下端部の位置情報に基いて上記長尺可撓性水中
   設置物の上記下端部の位置を検知し、上記長尺可撓性水
   中設置物の上記下端部を上記目標水中対象物へ導くよう
   に、上記スラスタの推力と上記長尺可撓性水中設置物の
   繰り出し操作を行う操作機の作動とを制御し、上記長尺
   可撓性水中設置物の上記下端部が所定水深に達すると上
   記束ね治具の上記止め具を外させて上記各長尺可撓性水
   中設置物を個別に解放してから上記各長尺可撓性水中設
   置物の上記下端部をそれぞれ対応する目標水中対象物に
   誘導することができるように構成されていることを特徴
   とする、長尺可撓性水中設置物の水中下降制御装置。