JP3752218B2 - クラゲ侵入防止装置、クラゲ侵入防止網 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、火力発電所等の取水設備において用いられるクラゲ侵入防止装置およびクラゲ侵入防止網に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、火力発電所等の施設においては、大型の機器を効率良くかつ低コストで冷却するために、海底に設けた取水塔により低温の海水を取り入れ、この海水を用いて機器を冷却する、いわゆる取水塔方式が用いられている。
【０００３】
図５は、従来の取水塔方式の一例を示す断面図であり、海底１１には、発電所の敷地１２内に設けられた貯水槽１３に連通する取水管１４が敷設され、取水管１４の先端部には、低温の海水を取り入れるための取水塔１５が設けられ、クラゲの進入を防止するためのクラゲ防止網１６が取水塔１５を覆うように設置されている。
ここで、クラゲ防止網１６の下縁部と海底１１との間には通常、下部開口部１７が設けられている。こうした下部開口部１７を設けている理由として、以下の理由が挙げられる。第１に、クラゲが取水塔１５に侵入するのを防止する目的で設置されたクラゲ防止網１６の全面にわたってクラゲが付着すると、取水ができなくなり発電に支障がでる。これを防止するために、下部開口部１７を設けて深層の海水を常時取水できる構成としているのである。第２に、クラゲ防止網１６の全面にわたってクラゲが付着した場合にはクラゲ防止網１６、クラゲ防止網１６を支持しているフレームが損傷してしまうという不具合が生ずる。このため、予め下部開口部１７を設け、クラゲ防止網１６の全面にわたってクラゲが付着することを防止し、ひいてはクラゲ防止網１６、クラゲ防止網１６を支持しているフレームの損傷を防止しているのである。(例えば、特許文献１参照。)。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１１０４２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図５に示した従来のクラゲ侵入防止装置では、下部開口部１７を設けることにより上記したような不具合を解消している。しかしながら、この下部開口部１７は、クラゲ防止網１６内部にクラゲが侵入することを許容するものであり、クラゲがクラゲ防止網１６内部に侵入した場合には、取水塔１５からの安定した取水ができなくなるという問題がある。
ところで、海底１１の土木工事の精度は通常プラスマイナス３０ｃｍ程度と大きく、海底１１は実際は平らではなく、多数の凹凸面で形成されている。この海底１１の凹凸面は不陸と呼ばれているが、現状の土木工事の技術では、この不陸の発生は避けがたいものとなっている。したがって、下部開口部１７を設けることを意図しない場合であっても、クラゲ防止網１６の下縁部と海底１１との間には下部開口部１７と同様の隙間が形成されることがあった。そして、やはりこの隙間からクラゲがクラゲ防止網１６内部に侵入し、取水塔１５からの安定した取水ができなくなるという問題がある。
そこで、本発明は、クラゲ防止網１６内部へのクラゲの進入を効果的に防止し、取水塔１５からの安定した取水を可能とするクラゲ侵入防止装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、クラゲ防止網１６内部へのクラゲの進入を効果的に防止するために、様々な検討を行った。その結果、クラゲ防止網１６を下部開口部１７のない密閉型とすることが有効であるという結論に至った。そして、クラゲ防止網１６に適当な重さを有する錘、例えばチェーンを取り付けてクラゲ侵入防止網とすることが極めて有効であることを知見した。すなわち、本発明は、海水取水搭におけるクラゲ侵入防止装置において、海水取水搭を取り囲むように設置される網と、この網の下端に取り付けられるとともに不陸な海底面との間にクラゲが侵入する隙間が生じないよう、網を海底面に接地させるチェーンとを備えたことを特徴とするクラゲ侵入防止装置を提供する。本発明に係るクラゲ侵入防止装置によれば、チェーンの接地により、網と海底面との間の隙間を封止することができる。
また、本発明に係るクラゲ侵入防止装置において、チェーンに網を引き上げる引き上げ手段を備えることができ、さらにまた、網に向けて水流を発生させる水流発生手段をさらに備えることが好ましい。
【０００７】
さらに本発明は、海水取水搭を取り囲むように設置される網と、この網の下端に設けられ、不陸な海底面との間にクラゲが侵入する隙間が生じないよう、網を海底面に接地させる柔軟な連続体とを備えたことを特徴とするクラゲ侵入防止網を提供する。柔軟な連続体としては、例えばチェーンを用いることができる。また、本発明に係るクラゲ侵入防止網において、網を上下方向に網本体と裾網とに分割して、当該裾網の下端に柔軟な連続体を取り付けるようにしてもよい。この柔軟な連続体は、裾網の下端の一部に取り付ける構成とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るクラゲ侵入防止装置の基本的な構成は、従来技術で示したクラゲ侵入防止装置と同様である。よって、本発明の特徴的な部分を以下に重点的に説明する。なお、従来と同一の部分には同一の符号を付してある。
【０００９】
はじめに、図１を参照してクラゲ侵入防止装置の全体構成を説明する。
図１は、クラゲ侵入防止装置の側面図であり、火力発電所における取水設備の例を示したものである。この取水設備において、取水搭（海水取水搭）１５は、発電所の護岸側から海底（海底面）１１に延びる取水管１４の先端部に接続され、図示しない取水ポンプにより吸水することにより、取水搭１５の全周から取水を行う構成となっている。
【００１０】
網（クラゲ侵入防止網）１０は、フレームにより支持され、取水搭１５を取り囲むように設置される。網１０は、文字通り網状体であり、網１０の材質としては、ポリエステル等、比較的軽量で、丈夫なものを好適に用いることができる。また、網１０は、取水搭１５内に侵入しようとするクラゲを排除するために設置されるものである。よって、網１０のメッシュサイズは、クラゲが通過できない程度の大きさとすることが望ましい。
【００１１】
ところで、この網１０には、チェーン（柔軟な連続体）２０が取り付けられる。そして、本実施の形態では、網１０と、網１０に取り付けられたチェーン２０とでクラゲ侵入防止装置１００を構成している。
ここで、チェーン２０は、周知の通り、金属製の環をつなぎあわせてつくった綱（紐）を意味する。チェーン２０を網１０に取り付けるのは、取水搭１５を取り囲む網１０の下縁部と、多数の凹凸面（不陸）を有する海底１１との間に隙間が生じないよう、チェーン２０の自重で網１０を海底１１に接地させるためである。
【００１２】
チェーン２０に代えて、土嚢や石を積み上げて網１０の下縁部と海底１１との隙間を塞ぐこと等も考えられるが、以下の理由により、本実施の形態では、網１０に取り付ける錘として、チェーン２０を選択している。
土嚢や石を積み上げて、網１０の下縁部と海底１１との隙間を塞ぐ場合には、土嚢や石を海底１１に降ろすために台船が必要であり、作業が大がかりとなってしまう。また、土嚢や石は積み上げるのに時間がかかるとともに、これらは比較的密度が小さく、海水の流れの影響を受けやすい。そして、土嚢や石を時間をかけて積み上げたとしても、これらは崩れると元の積み上げ状態には復帰しえない。また、土嚢は経年劣化で袋が破れてしまうという不都合もある。
土嚢や石を積み上げて網１０の下縁部と海底１１との隙間を塞ぐ方法以外にも、網１０の下端部にピン等を所定間隔毎に打ち込んで、網１０の下縁部と海底１１との隙間を塞ぐ方法も考えられる。これは、海底１１が砂地である場合には可能であるが、海底１１が石、礫等である場合には、適用できない。
これに対し、チェーン２０は、土嚢や石と比較して、密度が大きく、体積が小さいという特徴がある。しかも、複数の環から構成されているため、海底１１が砂地の場合はもちろんのこと、海底１１が石、礫等である場合にも不陸になじみやすく、不陸と同様の形状を描くことができる。そのために、網１０の下縁部と海底１１との隙間を効果的に塞ぐことができる。
【００１３】
以上の理由から、本実施の形態では、網１０に取り付ける錘として、チェーン２０を選択している。
上述の通り、本発明は、網１０の下縁部と海底１１との間に従来設けられていた下部開口部１７を設けないことを一つの特徴としているが、密度が大きく、不陸になじみやすいチェーン２０を網１０に取り付けるという簡易な構成でこの特徴を達成している。
【００１４】
図２は、網１０にチェーン２０を取り付けた状態を示す図である。
網１０にチェーン２０を取り付けるには、例えば網１０のメッシュにチェーン２０を通す方法を採用することができる。チェーン２０の取り付け位置は、例えば網１０の端部とすることができるが、これに限られるものではない。要するに、網１０にチェーン２０を取り付けることによって、チェーン２０が海底１１に接地できる位置、つまり、網１０がチェーン２０により海底１１に接地される位置であればよい。また、網１０の全周にチェーン２０を取り付ける必要は必ずしもなく、その一部、例えば所定間隔毎にチェーン２０を網１０に取り付けるようにしてもよい。
【００１５】
また、網１０を上下に分割して、網本体３０と裾網４０とで網（クラゲ侵入防止網）１０Ａを構成するようにしてもよい。網本体３０と裾網４０とで網１０Ａを構成した場合のチェーン２０の取り付け例を図３に示す。
図３に示すように、網本体３０に裾網４０を着脱自在に取り付けることができる。裾網４０の幅は０．５〜２ｍ、好ましくは１〜１．５ｍ程度とする。このように、網本体３０と裾網４０とで網１０Ａを構成した場合には、フレームに対する網１０Ａの設置、取り外しが一体型の網１０よりも容易である。しかも、部分的な補修が容易にできるという利点がある。例えば裾網４０が損耗した場合には、網本体３０をフレームに設置した状態のまま、裾網４０のみをフレームから取り外して裾網４０の交換または補修を行うことが可能である。
また、水中に放置した網１０，網１０Ａには、海棲生物が付着するため、一体型の網１０を用いる場合には、分割型の網１０Ａを用いた場合よりも引き上げ作業が困難となる場合もある。この点においても、分割型の網１０Ａの方が一体型の網１０よりも有利であるといえる。
【００１６】
次に、チェーン２０にワイヤ（引き上げ手段）５０を取り付けた例を図４（ａ），（ｂ）に示す。網１０Ａ（または網１０）に多量のクラゲが付着し、網１０Ａ（または網１０）の破損の恐れがある場合、図４（ｂ）に示すようにワイヤ５０によってチェーン２０の一部を引き上げ、裾網４０の下端と海底１１との間に隙間を設けることが有効である。これによって、網１０Ａ（または網１０）の破損を防止することができる。
また、このワイヤ５０を、クラゲ侵入防止装置１００のメンテナンス時に網１０Ａ（または網１０）を陸上に引き上げるための引き上げワイヤとして用いてもよい。チェーン２０に取り付けられたワイヤ５０によって、網１０Ａ（または網１０）を引き上げる場合には、チェーン２０が一種の補強材として機能するという利点もある。
なお、ワイヤ５０の設置位置、設置数は特に限定されるものではなく、所定間隔毎、もしくは任意の位置に適当数設けるようにすればよい。ワイヤ５０を引き上げワイヤとして主に用いる場合には、ワイヤ５０を複数個設置して置くことが好ましい。
【００１７】
ところで、図１に示したように、クラゲ侵入防止装置１００には、水流発生手段６０をさらに設けることが好ましい。水流発生手段６０としては、例えば、所定の駆動源を有するプロペラ式のものを用いることができる。本実施の形態では、水流発生手段６０によって発生した水流をクラゲ排除用として用いる。つまり、網１０（または網１０Ａ）に大量のクラゲが付着しているような場合に、網１０（または網１０Ａ）に向けて水流を発生させ、網１０（または網１０Ａ）に付着したクラゲを振り落とすのである。これにより、網１０（または網１０Ａ）に大量のクラゲが付着しているような場合であっても、この状態を短時間で回避することができ、網１０（または網１０Ａ）の通水性を確保できる。よって、取水不可、網１０（または網１０Ａ）を支持しているフレームの損傷という問題は生じにくい。
また、水流発生手段６０の故障や水流発生手段６０の能力不足などにより、網１０（または網１０Ａ）の全面にクラゲが付着して取水不可能な状態（緊急事態）となるおそれがあるような場合には、上述したワイヤ５０によって網１０（または網１０Ａ）と海底１１との間に隙間を設け、取水を確保することができる。
【００１８】
図１に示したクラゲ侵入防止装置１００を用いて、取水搭１５へのクラゲ流入量を計測したところ、７２．４〜８８．１％のクラゲを排除していることが確認された。一方、図５に示した従来のクラゲ侵入防止装置において、図３の裾網４０が装着されておらず図５の下部開口部１７が設けられている場合のクラゲ排除効果は、６１．５％程度であるとの計測結果が得られた。この結果はクラゲの水深方向の分布に依存するが、一般的に従来のクラゲ侵入防止装置よりも本実施の形態に係わるクラゲ侵入防止装置１００によれば、より高いクラゲ排除効果が期待できる。なお、図１に示したクラゲ侵入防止装置１００を用いた場合において、取水搭１５へ流入したクラゲは、いずれも網１０のメッシュサイズよりも小さいものであった。よって、網１０のメッシュサイズを調整することにより、さらに高いクラゲ排除効果を得ることも可能であると推測される。
【００１９】
以上説明の通り、本実施の形態におけるクラゲ侵入防止装置１００によれば、網１０（網１０Ａ）内部へのクラゲの進入を効果的に防止することができる。よって、取水塔１５からの取水効率を向上させることができる。
また、チェーン２０を網１０（網１０Ａ）に取り付ける構成としたことにより、海底１１に凹凸が生じている場合であっても、海底１１と網１０（網１０Ａ）下縁部との間の隙間を塞ぐことができる。
さらに、チェーン２０の自重により、網１０（網１０Ａ）を海底１１に接地させる構成としているため、クラゲ侵入防止装置１００を設置する上で、従来のような大がかりな作業を要しないという利点もある。
なお、上記の実施の形態では、取水搭１５を取り囲むように網１０（網１０Ａ）を設置する構成としたが、取水搭１５に限らず、例えば海水取水口を取り囲むように網１０（網１０Ａ）を設置してもよいことはもちろんである。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、従来のクラゲ侵入防止装置に較べて、クラゲ防止網内部へのクラゲの進入を効果的に防止し、取水塔からの取水効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のクラゲ侵入防止装置の構成を示す側面図である。
【図２】 網にチェーンを取り付けた状態を示す図である。
【図３】 網本体と裾網とで網を構成した場合のチェーンの取り付け例を示す図である。
【図４】 チェーンにワイヤを取り付けた例を示す図である。
【図５】 従来のクラゲ侵入防止装置の構成を示す側面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ…網（クラゲ侵入防止網）、１１…海底（海底面）、１５…取水塔（海水取水搭）、２０…チェーン（柔軟な連続体）、３０…網本体、４０…裾網、５０…ワイヤ（引き上げ手段）、６０…水流発生手段、１００…クラゲ侵入防止装置

Claims (6)

1. 海水取水搭におけるクラゲ侵入防止装置において、
   前記海水取水搭を取り囲むように設置される網と、
   前記網の下端に取り付けられるとともに不陸な海底面との間にクラゲが侵入する隙間が生じないよう、前記網を前記海底面に接地させるチェーンと、
   を備えたことを特徴とするクラゲ侵入防止装置。
2. 前記チェーンは、前記網を引き上げる引き上げ手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のクラゲ侵入防止装置。
3. 前記網に向けて水流を発生させる水流発生手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のクラゲ侵入防止装置。
4. 海水取水搭を取り囲むように設置される網と、
   前記網の下端に設けられ、不陸な海底面との間にクラゲが侵入する隙間が生じないよう、前記網を前記海底面に接地させる柔軟な連続体と、
   を備えたことを特徴とするクラゲ侵入防止網。
5. 前記網は、上下方向に網本体と裾網とに分割されており、当該裾網の下端に前記柔軟な連続体が取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のクラゲ侵入防止網。
6. 前記柔軟な連続体は、前記裾網の下端の一部に取り付けられていることを特徴とする請求項５に記載のクラゲ侵入防止網。

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