JP3885645B2 - Submarine cable laying method - Google Patents

Description

【００１０】
表1に示すように、例えば、前進用ワイヤロープの張力F₁が25tonから20tonに下がると潜水ウエイトは、4.5m海底に近づくことになる。従って、潜水ウエイトの高さHc(図1参照)を1.0mとすると、水深20mの領域では、ウエイトは3.5m沈下して海底に着くことになる。ここで、潜水ウエイトの沈下深さは、布設船の前方を通過する航行船舶の安全性を考慮して、船舶の吃水に余裕深さを加えた深さが必要とされる。そこで、従来、事前のルート調査で行った布設予定領域の測深結果と水深発信器からの計測値とから所要の深さを確保し、かつ潜水ウエイトが海底に接触しないように布設船上で常に監視して補助ウインチの操作を行う操作者を配置しなければならないという問題がある。例えば、図13に示す布設船では、補助ウインチを布設船の両舷に設置することから2名の操作者をほぼ常時配置する必要がある。
【００１１】
また、従来の方法では、潜水ウエイトを着底させるなどの人為的なミスを防止することが困難であるという問題がある。更に、潜水ウエイトを着底させた際の衝撃で、位置調整ワイヤや前進用ワイヤロープが潜水ウエイトやウエイトを吊り下げるローラなどに巻き付いて使用不可能に陥ることがある。そのため、人為的ミスに伴った工事の費用の軽減ができないという問題もある。
【００１２】
(2) 沈下深さH₁を計測するための水深発信器と、布設船上の水深計とを連結するリード線が切断されて沈下深さH₁が計測できないことがある。
リード線は、図14に示すように前進用ワイヤロープと近接して配置される。そのため、潜水ウエイトの位置の調整や水中への配置などでウエイトを移動させた際、リード線が前進用ワイヤロープに絡む形で切断されることがある。また、リード線は、潜水ウエイトが着底した際の衝撃で切断されることもある。そのため、沈下深さH₁が計測できず、沈下深さを調整することができないという問題がある。
【００１３】
(3) 前進用ワイヤロープに沿って潜水ウエイトを移動させる際、ウエイトを吊り下げるローラにワイヤロープの接続部(シャックル部分)が引っ掛かり、ウエイトの移動が困難になる恐れがある。
図16(A)は、潜水ウエイトを吊り下げる従来のローラの正面図、(B)は従来のローラを前進用ワイヤロープの接続部が通過する状態を示す正面図である。従来のローラ52の外周面53は、図15(A)に示すように中央部を凹ませた鼓状であるため、同(B)に示すように前進用ワイヤロープを接続するシャックル51(図15参照)が外周面53を滑って安定せず、外縁部54に引っ掛かり、潜水ウエイトの移動が困難になるという問題がある。また、前進用ワイヤロープを取り替える作業は、ワイヤロープの接続部を布設船上まで巻き上げてから行うが、この際、シャックル51がローラ52に引っ掛かることもある。前進用ワイヤロープの接続部がローラに引っ掛かったままワイヤロープが巻き上げられると、ワイヤロープの巻き上げに伴って潜水ウエイトも海面まで浮上することになり、ウエイトよりアンカー側のワイヤロープも浮上することになる。すると、最悪の場合、他の航行船舶が前進用ワイヤロープに引っ掛かって航行船舶が転覆事故を起こしたり、ワイヤロープが破断して布設船が大きく変針され、布設中のケーブルの曲げ径が許容値を越えて致命的なケーブル破損事故を起こしたりすることになる。
【００１４】
そこで、本発明は、補助ウインチの操作における人為的なミスを解消することができる海底ケーブルの布設方法、及びこの布設方法に最適な潜水ウエイトの位置制御システムを提供することを主目的とする。
【００１５】
また、他の目的は、潜水ウエイトの沈下深さH₁をより確実に計測できる潜水ウエイトの位置制御システムを提供することにある。更に、他の目的は、潜水ウエイトが前進用ワイヤロープに対して容易に移動することができる潜水ウエイトの位置制御システムを提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、潜水ウエイトの位置調整を人為的ではなく、コンピュータを用いて自動的に行うことで上記目的を達成する。具体的には、海底ケーブルを布設する布設船の前進用ワイヤロープに対して可動自在に取り付けられる潜水ウエイトを以下のステップによって適正な位置に制御することを特徴とする。
【００１７】
(1) 潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイト付近の領域の水深Hmaxを設定するステップ。
(2) 潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測するステップ。
(3) 潜水ウエイトの沈下深さH_１を計測するステップ。
(4) 前記位置調整ワイヤの繰り出し長Z₁、及び潜水ウエイトの沈下深さH₁から布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxを演算するステップ。
(5) 前記水深Hmax、及び投影水平距離Lxから、水深Hmaxに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの最大長Zmaxを演算するステップ。
(6) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較して、Z₁＝Zmaxのとき、作業を停止し、Z₁≠Zmaxのとき、計測した沈下深さH_１と基準沈下深さHaとを比較し、H_１＜Haのとき、位置調整ワイヤを繰り出し、H_１＞Haのとき、位置調整ワイヤを巻き取り、H_１＝Haのとき、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止するステップ。
【００１８】
上記布設方法は、以下に示す本発明潜水ウエイトの位置制御システムを用いることが好適である。即ち、本発明潜水ウエイトの位置制御システムは、海底ケーブルを布設する布設船の前進用ワイヤロープに対して可動自在に取り付けられる潜水ウエイトを適正な位置に制御する潜水ウエイトの位置制御システムである。そして、以下の手段を具えることを特徴とする。
【００１９】
予め設定した潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイト付近の領域の水深Hmaxを記憶する記憶手段。
前記潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測する計測手段。
潜水ウエイトの沈下深さH_１を計測する計測手段。
前記位置調整ワイヤの繰り出し長Z₁、及び潜水ウエイトの沈下深さH₁から布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxを演算する演算手段。
前記記憶手段から呼び出した水深Hmax、及び前記投影水平距離Lxから、水深Hmaxに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの最大長Zmaxを演算する演算手段。
位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較し、更に沈下深さH_１と前記記憶手段から呼び出した基準沈下深さHaとを比較して、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取り・それらの停止を判定する判定手段。
【００２０】
本発明は、海底ケーブルを布設する領域に適した基準沈下深さを予めコンピュータに認識させておき、その基準沈下深さが確保されるように位置調整ワイヤを調整する。より具体的には、まず、計測した位置調整ワイヤの繰り出し長と、演算により求めた位置調整ワイヤの最大長とをコンピュータに比較させて、潜水ウエイトが着底しているかどうかを判断させ、着底していると判断された場合、安全性を考慮して作業を停止する命令を出させる。一方、着底していないと判断された場合、基準沈下深さになるように制御させる。従って、本発明は、前進用ワイヤロープの張力が変化しても、潜水ウエイトを確実に所要の位置に配置させる。本発明は、このようにコンピュータにより位置調整ワイヤの調整を行うため、従来のように人為的なミスによる事故などを防止することができる。
【００２１】
本発明において潜水ウエイトの沈下深さとは、海面から潜水ウエイトの上端までの深さをいう。位置調整ワイヤの繰り出し長とは、ワイヤを水中に入射する起点位置から潜水ウエイトの上端までの長さをいう。布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxとは、布設船と潜水ウエイト間を平面上に投影させた際の水平距離をいう。
【００２２】
上記本発明では、潜水ウエイトに生じる不具合として着底のみを検知しているが、その他の不具合として、ウエイトを吊り下げるローラに前進用ワイヤロープのシャックルが引っ掛かることが挙げられる。そこで、上記の構成に加えて、以下のステップによって、シャックルの引っ掛かりをも検知することが好ましい。
位置調整ワイヤの海面に対する入射角θ₁を計測するステップ。
潜水ウエイトの水中重量W及び位置調整ワイヤが異常な動作を行う際の異常張力Taを設定するステップ。
前記入射角θ₁及び水中重量Wから位置調整ワイヤに加わる張力Tを演算するステップ。
そして、張力Tと異常張力Taとを比較して、T≦Taのとき、作業を停止し、T＞Taのとき、上記(6)後段に示す計測した沈下深さH₁と基準沈下深さHaとを比較して位置調整ワイヤの調整動作を行うステップ。
【００２３】
潜水ウエイトのローラに前進用ワイヤロープのシャックルが引っ掛かると、位置調整ワイヤに加わる張力が変化する。そこで、上記構成では、位置調整ワイヤの張力を調べ、張力が正常動作範囲にあるかどうかを判定することにより、シャックルの引っ掛かりを検出するものである。このとき、上記本発明システムに更に、位置調整ワイヤの海面に対する入射角θ₁を計測する手段と、予め設定した潜水ウエイトの水中重量Wを記憶する記憶手段と、前記入射角θ₁及び水中重量Wから位置調整ワイヤに加わる張力Tを演算する演算手段とを具えておくことが好ましい。位置調整ワイヤの張力は、一般的な計測器により計測してもよいが、波のうねりなどにより変動することもある。そのため、本発明システムでは、ワイヤの入射角を測定し、この入射角により張力を演算により求める方法を用いる。
【００２４】
異常張力Taは、例えば、以下のように決めるとよい。図17は、位置調整ワイヤに加わる張力を説明する概略図である。潜水ウエイト9のローラにシャックルが引っ掛かったり、ウエイト9が着底したりといったことがなく位置調整ワイヤ10が正常に動作している場合、ワイヤ10には、T₀＝W₀＋W×cos(90°-θ)の張力がかかる。T₀は位置調整ワイヤ10の張力、W₀はワイヤ10の水中重量、Wは潜水ウエイト9の水中重量、θはワイヤ10の入射角である。この式から張力T₀は、位置調整ワイヤ10を垂直に降ろした際に最大(W₀＋W)となる。潜水ウエイト9のローラにシャックルが引っ掛かると、図17の破線で示すように位置調整ワイヤ10は撓み、ウエイト9の重量がワイヤ10に加わらないことから、ワイヤ10の張力T₀は、ほぼワイヤ10の自重(W₀)のみとなる。そこで、位置調整ワイヤの自重を異常張力Taの最小値として設けることが考えられる。また、異常張力の最大値は、位置調整ワイヤの正常動作範囲を上記式から求めることで設けられる。このとき、波によるうねりなども考慮してもよい。
【００２５】
なお、計測した位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとの比較による潜水ウエイトの着底判定と、計測した位置調整ワイヤの張力Tと異常張力Taとの比較によるシャックル引っ掛かり判定とは、いずれを先に行ってもよい。
【００２６】
その他の海底ケーブルの布設方法として、潜水ウエイトを以下のステップによって適正な位置に制御することを提案する。
(1) 潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイト付近の領域の水深Hmaxを設定するステップ。
(2) 潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの海面に対する入射角θ₁を計測するステップ。
(3) 前記位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測するステップ。
(4) 前記位置調整ワイヤの入射角θ₁、及び繰り出し長Z_１から潜水ウエイトの沈下深さHxを演算するステップ。
(5) 前記位置調整ワイヤの繰り出し長Z₁、及び潜水ウエイトの沈下深さHxから布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxを演算するステップ。
(6) 前記水深Hmax、及び投影水平距離Lxから、水深Hmaxに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの最大長Zmaxを演算するステップ。
(7) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較して、Z₁＝Zmaxのとき、作業を停止し、Z₁≠Zmaxのとき、演算した沈下深さHxと基準沈下深さHaとを比較し、Hx＜Haのとき、位置調整ワイヤを繰り出し、Hx＞Haのとき、位置調整ワイヤを巻き取り、Hx＝Haのとき、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止するステップ。
【００２７】
上記本発明布設方法は、以下に示す手段を具える本発明潜水ウエイトの位置制御システムを用いることが好適である。
予め設定した潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイト付近の領域の水深Hmaxを記憶する記憶手段。
潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの海面に対する入射角θ₁を計測する計測手段。
前記位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測する計測手段。
前記位置調整ワイヤの入射角θ₁、及び繰り出し長Z_１から潜水ウエイトの沈下深さHxを演算する演算手段。
前記位置調整ワイヤの繰り出し長Z₁、及び潜水ウエイトの沈下深さHxから布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxを演算する演算手段。
前記記憶手段から呼び出した水深Hmax、及び前記投影水平距離Lxから、水深Hmaxに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの最大長Zmaxを演算する演算手段。
位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較し、更に沈下深さHxと前記記憶手段から呼び出した基準沈下深さHaとを比較して、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取り・それらの停止を判定する判定手段。
【００２８】
本発明は、潜水ウエイトの沈下深さを計測する替わりに位置調整ワイヤの入射角から実際の沈下深さを演算してワイヤを調整し、基準沈下深さを確保する。このような布設方法や制御システムは、先に説明した本発明布設方法や本発明制御システムと別個に用いてもよいが、先に説明したものをメインとし本発明を補助的に併用することで、より確実に基準沈下深さを保持することが可能となる。例えば、水深発信器が故障するなどの事情で潜水ウエイトの沈下深さを計測できない場合であっても、位置調整ワイヤの入射角からウエイトの沈下深さが得られる。
【００２９】
また、他の海底ケーブルの布設方法として、潜水ウエイトを以下のステップによって適正な位置に制御することを提案する。
(1) 潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイトの水中重量Wを設定するステップ。
(2) 前進用ワイヤロープの張力F_１を計測するステップ。
(3) 前記張力F_１、潜水ウエイトの基準沈下深さHa及び水中重量Wから布設船とウエイト間の投影水平距離Lxを演算するステップ。
(4) 前記基準沈下深さHa、及び投影水平距離Lxから潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの基準沈下深さHaに対して繰り出すことが可能な繰り出し長Zxを演算するステップ。
(5) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測するステップ。
(6) 前記繰り出し長Z_１と繰り出し長Zxとを比較して、Z_１＜Zxのとき、位置調整ワイヤを繰り出し、Z_１＞Zxのとき、位置調整ワイヤを巻き取り、Z_１＝Zxのとき、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止するステップ。
【００３０】
上記本発明布設方法は、以下に示す手段を具える本発明潜水ウエイトの位置制御システムを用いることが好適である。
予め設定した潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイトの水中重量Wを記憶する記憶手段。
前進用ワイヤロープの張力F_１を計測する計測手段。
潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測する計測手段。
前記張力F_１、潜水ウエイトの基準沈下深さHa及び水中重量Wから布設船とウエイト間の投影水平距離Lxを演算する演算手段。
前記基準沈下深さHa、及び投影水平距離Lxから基準沈下深さHaに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの繰り出し長Zxを演算する演算手段。
位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と繰り出し長Zxとを比較し、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取り・それらの停止を判定する判定手段。
【００３１】
本発明は、潜水ウエイトの沈下深さを計測したり、計測した位置調整ワイヤの入射角からウエイトの沈下深さを得たりする替わりに、前進用ワイヤロープの張力を計測して、基準沈下深さを確保するものである。具体的には、布設船の前進用ワイヤの張力と予め設定した基準沈下深さとから、潜水ウエイトの基準沈下深さに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの繰り出し長Zxを演算し、これと実際の繰り出し長Z_１と比較することで基準沈下深さを維持する。このような本発明布設方法や本発明制御システムは、先に説明した二つの本発明布設方法や本発明制御システムと別個に用いてもよいが、バックアップシステムとして先に説明した二つと併用することで、更に確実に基準沈下深さを保持することが可能となる。例えば、水深発信器や入射角を測定する手段が故障するなどの事情で潜水ウエイトの沈下深さや位置調整ワイヤの入射角を計測できない場合であっても、ウエイトの位置を調整できる。
【００３２】
以下、本発明をより詳しく説明する。
布設作業許可範囲外では、他の航行船舶が航行可能な状態とする必要がある。従って、本発明において基準沈下深さは、許可条件により規定される深さ、具体的には、布設作業許可範囲外において他の航行船舶に支障をきたさないための深さとする。基本的には、航行船舶の吃水に余裕深さを加えた所要の深さとするが、前進用ワイヤロープの張力や事前のルート調査で行った領域の測深結果などから、微調整を行うことが好ましい。
【００３３】
潜水ウエイトの沈下深さを計測する計測手段としては、従来用いられていた水深発信器などが好ましい。このとき、布設船には受信機を具えておく。位置調整ワイヤの繰り出し長を計測する計測手段としては、例えば、回転数により繰り出し長さ・巻き取り長さが計測できるカウンターなどが挙げられる。これら計測値や演算値、設定値を記憶する記憶手段、計測値や設定値などから演算する演算手段、及び位置調整ワイヤの繰り出しなどを判定する判定手段は、汎用されているコンピュータなどを用いるとよい。なお、計測手段から得られた計測データは、コンピュータに直接入力されるよう構成されていることが好ましい。位置調整ワイヤは予めドラムに巻き付けておき、従来用いられている油圧式のウインチなどにより繰り出しや巻き取りを行うとよい。更に、コンピュータから送られてきた情報によりウインチの操作を制御する制御盤を具えることが好ましい。位置調整ワイヤの入射角を計測する計測手段としては、公知の入射角測定器などを用いればよい。前進用ワイヤロープの張力を計測する計測手段としては、例えば、油圧式ウインチの油圧変化を電圧変化に変えることで張力を計測する張力計測器を用いるとよい。
【００３４】
本発明において位置調整ワイヤは、潜水ウエイトの移動などで切断されにくいように、光ファイバの外周に光ファイバを機械的に保護する防護層を具える光ファイバ複合ワイヤであることが好適である。光ファイバ複合ワイヤとしては、例えば、送電鉄塔に添架する光ファイバ複合架空地線(OPGW)に類似した構造のものや、アンビリカルケーブルなどが挙げられる。そして、内蔵する光ファイバに変換機などを介して水深発信器を接続するとよい。このように位置調整ワイヤに水深発信器を直接的に接続することで、従来のようにリード線を用いていた場合に発生していた断線事故を低減させることができる。そのため、水深が計測できないなどの不具合が生じにくい。また、位置調整ワイヤへの固定作業も省略することができる。
【００３５】
潜水ウエイトは、ローラを介して前進用ワイヤロープに可動自在に取り付けられることが好ましい。ローラを具えることで潜水ウエイトは、前進用ワイヤロープに沿って容易に移動することができる。本発明では、特に、ローラの外周面にシャックルなどの前進用ワイヤロープの接続部が嵌合する通過溝を具える。通過溝は、ローラの外周面の全周に亘って設けられていることが好ましい。また、前進用ワイヤロープの接続部がローラの外縁部により引っ掛かりにくいように、通過溝は、外周面の中央部に設けられていることが好適である。このような通過溝を具えることで、前進用ワイヤロープに沿って潜水ウエイトを移動させる際、ローラにワイヤロープの接続部が引っ掛かることがほとんどない。また、前進用ワイヤロープを巻き取る際も、ローラの外周面上を安定して通過させることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明は、布設船を用いて海底ケーブルの布設を行うもので、基本的な構成は、従来の布設方法と同様である。即ち、図1に示すように布設船1は、前進方向の前方に、先端にアンカー5を具える前進用ワイヤロープ6を連結し、同後方に、牽引ロープ2を介して埋設機3を連結している。そして、布設船1の前進方向前方にアンカー5を打ち込みワイヤロープ6を巻き取って布設船1を前進させると共に、牽引ロープ2により埋設機3も前進させ、布設船1上から繰り出される海底ケーブル4を埋設させる。前進用ワイヤロープ6には、後述するようにローラを介して潜水ウエイト9を可動自在に取り付け、位置調整ワイヤ10によりウエイト9の位置を調整することでウエイト9より布設船側のワイヤロープ6の浮き上がり範囲を少なくする。本発明の特徴とするところは、位置調整ワイヤ10の調整を自動化して、潜水ウエイト9を自動的に適正な位置に制御するものである。以下、潜水ウエイトの制御システムを中心に詳しく説明する。
【００３７】
(メインシステム)
図2は、本発明潜水ウエイトの制御システムの構成要素を模式的に示した説明図である。このシステムは、コンピュータを用い、潜水ウエイト9の基準沈下深さを予め認識させておき、基準沈下深さと計測した実際の沈下深さとを比較して、ウエイト9の水中における位置を調整する位置調整ワイヤ10を制御し、基準沈下深さを維持するものである。具体的な構成要素は、潜水ウエイト9の実際の沈下深さを計測する計測手段として水深発信器13、ワイヤ10の繰り出し長を計測する計測手段としてカウンター12'、そして、これら計測手段に直接的または間接的に接続されると共に、沈下深さなどの計測データや設定データの記憶手段、ウエイトの位置などの演算手段及びデータに基づく判定手段としてコンピュータを具える。
【００３８】
水中において潜水ウエイト9の上面には、水深発信器13、発信器13に接続されるバッテリ電源や光信号変換器(共に図示せず)などを有するボックス13Aを具える。布設船上には、上記変換器から伝送されてきた光信号を電気に変化させる変換器15、変換器15から伝送されてきた信号を水深に変換してデータを取り込むコンピュータを具える。本例では、特に、位置調整ワイヤ10として後述する光ファイバ複合ワイヤを用い、潜水ウエイト9上の光信号変換器と布設船上の変換器15との接続をワイヤに具える光ファイバ17を用いた。また、水深発信器13は、図2に示すように間接的にコンピュータに接続される。
【００３９】
また、布設船上には、位置調整ワイヤ10の繰り出し・巻き取り・停止を行う補助ウインチ12、補助ウインチ12に接続されるカウンター12'及び補助ウインチ12の起動盤16、補助ウインチ12の操作を制御する制御盤を具える。図2に示すようにカウンター12'は、直接的にコンピュータに接続される。また、起動盤16もコンピュータに接続される。本例において位置調整ワイヤ10は、予めドラムに巻き取っておいた。また、補助ウインチ12は、油圧式のものを用いた。これらの構成要素を具えるシステムをメインシステムとする。
【００４０】
図3は、本発明潜水ウエイトの制御システムの機能ブロック図である。メインシステム(図3において一点鎖線で挟まれる部分)では、潜水ウエイトに取り付けた水深発信器13によって水深の変化を電圧の変化として捉え、光信号変換器15'(電気→光)によって電気を光信号に変換する。光信号は、光ファイバ複合ワイヤの光ファイバ17を介して布設船上の受信機に受信され、光信号変換器15(光→電気)によって再び光信号を電気に変換され、コンピュータに取り込まれて、モニターなどに水深として表示される。
【００４１】
一方、位置調整ワイヤに取り付けられたカウンター12'によってワイヤの繰り出し長が計測され、このデータもコンピュータに取り込まれて、モニターなどに表示される。このコンピュータには、上記の計測値の他、領域の水深、潜水ウエイトの基準沈下深さなどの予め設定したデータをインプットしておく。また、このコンピュータは、上記の計測値、設定値から布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離、領域の水深に対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの最大長などを演算する。そして、これらのデータから、まず潜水ウエイトが着底していないかを判定し、異常動作がなされていないことを確認してから、位置調整ワイヤの繰り出し、巻き取り、停止を判定して、補助ウインチの制御盤に命令を与え、ワイヤの位置を調整する。制御盤は、補助ウインチの起動盤16に接続されており、補助ウインチを操作する。これらの処理は、コンピュータに具える中央処理装置(CPU)によって行われる。具体的な操作手順は後述する。
【００４２】
上記システムにおいて潜水ウエイトの着底の判定だけでなく、ウエイトのローラに前進用ワイヤの接続部(シャックル)が引っ掛かっていないかどうかを判定させる構成を具えることが好ましい。本例では、位置調整ワイヤの張力によってシャックルの引っ掛かりの有無を判定する。位置調整ワイヤの張力は、ワイヤの入射角と潜水ウエイトの水中重量とから演算により求める。そこで、このシステムでは、図2に示すように位置調整ワイヤ10に入射角を計測する入射角測定器18を取り付けておく。入射角計測器18は、コンピュータに連結させておき、計測した入射角を記憶させる。そして、予め設定した潜水ウエイトの水中重量と上記入射角とからコンピュータにより位置調整ワイヤに加えられる張力を演算させ、このデータによりシャックルの引っ掛かりを判断させる。具体的な操作手順は後述する。
【００４３】
(補助システム)
上記のメインシステムに加えて本発明は、補助システムを具える。このシステムは、同様にコンピュータを用い、潜水ウエイトの沈下深さを実際に計測する替わりに位置調整ワイヤの入射角から実際の沈下深さを演算して位置調整ワイヤを調整し、予め設定した基準沈下深さを維持するものである。付加要素として、図2に示すように位置調整ワイヤの海面に対する入射角を計測する入射角測定器18を具える。入射角計測器18は、コンピュータに直接的に連結させており、測定器18やカウンター12'からの計測値をこのコンピュータに取り込み、潜水ウエイトの沈下深さを演算する。
【００４４】
補助システム(図3において点線よりも右上部分)では、位置調整ワイヤに取り付けた入射角測定器18によってワイヤの入射角を計測する。また、カウンター12'によって位置調整ワイヤの繰り出し長を計測する。これら計測値は、コンピュータに取り込まれ、コンピュータは、これらのデータに基づき、沈下深さを演算する。以降の手順は、メインシステムと同様である。なお、具体的な操作手順は後述する。
【００４５】
(バックアップシステム)
更に、本発明は、バックアップシステムも具える。このシステムは、同様にコンピュータを用い、潜水ウエイトの沈下深さや位置調整ワイヤの入射角を計測する替わりに、前進用ワイヤロープの張力と予め認識させたウエイトの基準沈下深さとからワイヤの繰り出し長を演算し、実際の繰り出し長と比較してワイヤを調整して、先に演算した繰り出し長を維持させるものである。付加要素として、布設船の前進用ワイヤロープ6の張力を計測する張力測定器19(図2参照)を具える。張力測定器19もコンピュータに連結させており、上記補助システムと同様に、張力測定器19からの計測値をコンピュータに取り込み、潜水ウエイトの沈下深さを演算する。なお、布設船上には、前進用ワイヤロープ6の繰り出し・巻き取り・停止を行うウインチ7を具える。ウインチ7も油圧式のものを用いた。
【００４６】
バックアップシステム(図3において二点鎖線よりも下方部分)では、ウインチに取り付けた張力測定器19によって前進用ワイヤの張力を計測し、計測値はコンピュータに取り込まれる。コンピュータは、この計測値と、予めインプットしておいた設定データとによって、布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離、ウエイトの基準沈下深さに対する位置調整ワイヤの繰り出し長を演算する。そして、演算した位置調整ワイヤの繰り出し長とカウンターによって計測した繰り出し長とをコンピュータに比較させ、ワイヤの繰り出し、巻き取り、停止を判断させ、補助ウインチの制御盤に命令を与え、補助ウインチを操作してワイヤの位置を調整する。なお、具体的な操作手順は後述する。
【００４７】
次に、各システムによる位置調整ワイヤを調整する操作手順を具体的に説明する。図4は、上記メインシステムにおけるフローチャートである。
(1) 潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイト付近の領域の水深Hmaxを設定する(ステップ60、61)。
設定した基準沈下深さHaは、コンピュータにキーボードなどによりインプットして認識させておく。基準沈下深さは、事前のルート調査で行った領域の測深結果や、その領域で定められている指定の沈下深さなどから設定し、コンピュータにキーボードなどで入力するとよい。後述する補助システム、バックアップシステムについても同様である。例えば、香港・海上保安処では、海底ケーブルの布設船に対して、航路横断時の指定条件により表2に示す次の数値を指定している。なお、表2中の記号は図1に示すものと同様である。
【００４８】
【表２】

【００４９】
L：許容作業範囲
La：布設船と潜水ウエイト間の布設船の前進方向における水平距離
Lb：布設船の長さ
Lc：布設船と布設船の前進方向後方にある牽引ワイヤ(水深Hbの地点)間の水平距離
Ld：潜水ウエイトとアンカー間の布設船の前進方向における水平距離(通常300〜1000mぐらい)
H₁：潜水ウエイトの実際の沈下深さ
Ha：潜水ウエイトの基準沈下深さ(許可条件により規定される深さ)
Hb：牽引ワイヤの基準深さ(基準沈下深さHaと同様に許可条件より規定される深さ、本例では基準沈下深さHaと同様となる)
Hc：潜水ウエイトの高さ
Hd：海面から布設船上までの高さ
Aa：海面から位置調整ワイヤの最上点までの高さ
θ_A：潜水ウエイトを取り付けた前進用ワイヤロープの海面に対する入射角
θ_B：牽引ロープの海面に対する入射角
＜香港・海上保安処が定める航路横断時の指定条件＞
▲１▼ 埋設機及び布設船の牽引張力は最大50tonに設定する。(通常25ton、ウインチ2台にて牽引)
▲２▼ 航路横断時において、総重量10万トン貨物船の吃水12mを対象に潜水ウエイトを沈下深さ：15m以上、かつ布設船前方の100m以内に位置するように設定する。
【００５０】
例えば、許容作業範囲Lが150m、布設船の長さLbが25mの場合、布設船と潜水ウエイト間の布設船の前進方向における水平距離Laを100m以内、ウエイトの沈下深さH₁を15m以上となるようにすればよい。従って、この場合、基準沈下深さHaを15mと設定するとよい。
【００５１】
潜水ウエイト付近の領域の水深Hmaxは、事前のルート調査により計測して、そのデータから平均水深を求めてコンピュータに予め記憶させておいて用いるとよい。より正確にするには、事前のルート調査により計測した位置データ、及びその位置の水深データの双方をコンピュータに予め記憶させておき、コンピュータのメモリからその領域の水深を随時呼び出せるようにさせておくことが好ましい。
【００５２】
(2) 潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測する(ステップ62)。
位置調整ワイヤのカウンターにより繰り出し長Z₁を計測する。このとき、カウンターにセンサなどを設けておき、検知信号がコンピュータに自動的に入力され、計測値を認識できるように構成することが好ましい。後述する補助システム、バックアップシステムについても同様である。
【００５３】
(3) 潜水ウエイトの沈下深さH_１を計測する(ステップ63)。
水深計により潜水ウエイトの実際の沈下深さH₁を計測する。このとき、上記と同様に検知信号がコンピュータに自動的に入力され、計測値を認識できるよう構成することが好ましい。また、コンピュータには、タイマー手段を具え、タイミング信号に基づいて上記繰り出し長Z₁の計測と沈下深さH₁の計測とを同期させることが好ましい。
【００５４】
(4) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z₁、及び潜水ウエイトの沈下深さH₁から布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxを演算する(ステップ64)。
位置調整ワイヤは、海面との境界から入射してもよいが、本例では、図1、2に示すようにポール11によって海面よりも距離Aa上方から入射する。従って、本例では、海面から位置調整ワイヤの最上点までの高さ(海面高さ)Aaを設定し、予めコンピュータにキーボードなどにより入力しておく(ステップ65)。本例において海面高さAa(布設船上から位置調整ワイヤの最上点までの高さと海面から布設船上までの高さHdとの和)は、固定値(2m)としている。なお、高さHdは波のうねりなどにより変化するため、適宜計測したものを用いてもよい。
【００５５】
図5(A)は、布設船1の前方を示す模式図、同(B)は、潜水ウエイト及び位置調整ワイヤの水中での位置を表す模式図である。図5(A)に示すように前進用ワイヤロープ6及び位置調整ワイヤ10は、布設船1の前進方向に対して斜め方向に入射される。そのため、布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxは、布設船とウエイト9間を平面上に投影した際の水平距離となる。また、投影水平距離Lxは、図5(B)に示すように位置調整ワイヤの繰り出し長Z₁と、海面高さAa及びウエイト9の沈下深さH₁とを二辺とする三角形(Lxと(Aa＋H₁)とが作る角が直角となる直角三角形)の一辺となり、以下の式で求められる。
【００５６】
【数１】

【００５７】
(5) 水深Hmax、及び投影水平距離Lxから、水深Hmaxに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの最大長Zmaxを演算する(ステップ66)。
上記水深Hmax、海面高さAa及び投影水平距離Lxから三平方の定理を用いて位置調整ワイヤの最大長Zmaxをコンピュータに演算させる。
【００５８】
【数２】

【００５９】
(6) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較して(ステップ67)、Z₁＝Zmaxのとき、作業を停止する(ステップ68)。Z1≠Zmaxのとき、計測した沈下深さH_１と基準沈下深さHaとを比較し(ステップ69)、H_１＞Haのとき、位置調整ワイヤを巻き取り(ステップ70B)、H_１＜Haのとき、位置調整ワイヤを繰り出し(ステップ70C)、H_１＝Haのとき、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止する(ステップ70A)。
計測した繰り出し長Z_１と演算した最大長Zmaxとをメモリから引き出し、コンピュータに比較させる。Z₁＝Zmaxのとき、潜水ウエイトは着底していることになる。このとき、コンピュータは、補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの繰り出しの停止命令を出し、作業を停止する。そして、作業者は、着底の際に何らかの不具合が生じていないかどうかを点検することが好ましい。後述する補助システム、バックアップシステムについても同様である。
【００６０】
Z₁≠Zmaxのときは、潜水ウエイトは着底せず、水中を浮遊していることになる。このとき、計測した沈下深さH_１と設定した基準沈下深さHaとをメモリから引き出し、コンピュータに比較させる(ステップ69)。H_１＞Haのとき、潜水ウエイトは、基準沈下深さよりも海底側に近い方(図1において下方)に位置することになる。そこで、コンピュータは、補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの巻き取り命令を出し、補助ウインチを操作させてワイヤを巻き取り、ウエイトの位置を海面側に向かって上げる(ステップ70B)。そして、上記手順をH_１＝Haとなるまで繰り返し行う。H_１＜Haのとき、潜水ウエイトは、基準沈下深さよりも海面側に近い方(同上方)に位置することになる。そこで、コンピュータは、同様に補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの繰り出し命令を出し、補助ウインチを操作させてワイヤを繰り出し、ウエイトの位置を海底側に向かって下げ(ステップ70C)、上記手順をH_１＝Haとなるまで繰り返し行う。一方、H_１＝Haのとき、潜水ウエイトは、基準沈下深さが維持されているので、位置調整ワイヤを繰り出したり巻き取ったりする必要がない。そこで、コンピュータは、補助ウインチの制御盤にウインチを停止する命令を出して、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止する(ステップ70A)。このとき、作業を停止する場合は、更に補助ウインチのスイッチをOFFにする命令を出す。布設船の前進に伴って連続的に潜水ウエイトの位置を管理する場合は、スイッチをonにする命令を出して、上記の手順を繰り返し行う。なお、基準沈下深さHaには、一定のマージンを設けておき、このマージンの範囲内であれば、Ha＝H₁と見なすように設定することが好ましい。後述する補助システムについても同様である。
【００６１】
上記の手順と共に、図5(A)に示す布設船1と潜水ウエイト9間の布設船の前進方向に対する水平距離Laが規定値(本例では100m以内)を満たしているか調べる。布設船には、前進方向の軸に対する位置調整ワイヤの傾きθbの測定器を設けておき、計測したデータをコンピュータに取り込み、以下の式により水平距離Laを求め、コンピュータにより規定値と比較させるとよい。
La＝Lx×cosθb
【００６２】
上記メインシステムで用いるデータを以下に示す。

【００６３】
なお、上記メインシステムにおいて、カウンターの故障などにより位置調整ワイヤの繰り出し長が計測できない場合も考えられる。従って、位置調整ワイヤの繰り出し長を他の計測値や設定値などから演算により求められるようにしておくことが好ましい。位置調整ワイヤの繰り出し長Zは、例えば、ワイヤの入射角θ₁と潜水ウエイトの沈下深さH₁とから求められる。図6は、位置調整ワイヤの海面に対する入射角θ₁を模式的に示した説明図であり、海面よりも距離Aa上方から入射した状態を示す。図6から、位置調整ワイヤの繰り出し長Zは、(Aa＋H₁)cosecθ₁により求められる。この演算による繰り出し長を計測値の替わりに用いるとよい。
【００６４】
上記の場合、位置調整ワイヤの入射角を計測できるように入射角測定器を具えておく。入射角測定器は、入射地点付近に取り付け、計測するとよい。本例では、海面よりも距離Aa上方に設けている。また、入射角測定器は、センサなどを設けておき、検知信号がコンピュータに自動的に入力されるように構成することが好ましい。以下に説明する入射角θ₁から位置調整ワイヤの張力を求めるシステムについても同様である。なお、位置調整ワイヤの繰り出し長を演算できるように、演算の前には、海面から位置調整ワイヤの入射点までの高さAa(設定値)をコンピュータにインプットしておく。
【００６５】
上記メインシステムにおいて、更に、潜水ウエイトのローラに前進用ワイヤロープのシャックルが引っ掛かっていないか、即ちシャックルの引っ掛かりの有無を判定するステップを有するシステムを説明する。図7は、メインシステムに加え、シャックルの引っ掛かりを判定するステップを有するシステムのフローチャートである。図4と同一符号は、同一ステップを示す。
【００６６】
このシステムは、基本的な構成は図4に示すメインシステムと同様であり、メインシステムのステップに加えて、位置調整ワイヤの入射角θ₁を計測する(ステップ40)。入射角θ₁は、入射角測定器により計測し、コンピュータに認識させる。また、潜水ウエイトの水中重量W及び位置調整ワイヤの異常張力Taを設定する(ステップ41、42)。これら設定値は、コンピュータにキーボードなどでインプットして認識させる。潜水ウエイトの水中重量Wは、後述するように設定するとよい。位置調整ワイヤの異常張力Taは、例えば、以下のように設定するとよい。
【００６７】
位置調整ワイヤが正常に動作している場合、ワイヤにはT₀＝W₀＋Wcos(90°-θ₁)の張力が加わる(W₀はワイヤの水中重量)。位置調整ワイヤの水中重量W₀は、単位長と繰り出し長との積で求められる。繰り出し長は、計測値を用いてもよいし、上記のように演算値((Aa＋H₁)cosecθ₁)を用いてもよい。例えば、潜水ウエイトの水中重量を4.2トンとし、位置調整ワイヤとして直径φ24mm、2kg/mのものを用い、入射角θ₁＝9°、水深15m、海面高さAa＝0mとすると、T₀＝2×15cosec9°＋4200cos(90°-9°)≒848kgの張力が加わる。また、入射角θ₁が90°、即ち、位置調整ワイヤが海面に対し垂直に降ろされた場合、ワイヤの張力は、2×15＋4200＝4230kgとなる。従って、この例では、正常動作範囲における位置調整ワイヤの張力は4250kg〜800kg位である。この結果から、異常張力Taを800kgとしてもよいが、波によるうねりなども考慮し、安全係数2として、400kgと設定する。
【００６８】
次に、計測した入射角θ₁及び設定した水中重量Wから位置調整ワイヤの張力Tを演算する(ステップ43)。上記のように位置調整ワイヤの張力Tは、W₀＋Wcos(90°-θ₁)から求められる。コンピュータのメモリから入射角θ₁、水中重量Wを引き出し、コンピュータに演算させる。位置調整ワイヤの水中重量Wは、単位長と繰り出し長Z₁との積により求めるとよい。
【００６９】
位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較して(ステップ67)、Z₁＝Zmaxのとき、作業を停止し(ステップ68)、Z1≠Zmaxのとき、ワイヤの張力Tと異常張力Taとを比較する(ステップ44)。T≦Taのとき、作業を停止する(ステップ45)。T＞Taのとき、計測した沈下深さH₁と基準沈下深さHaとを比較して位置調整ワイヤの調整動作を行う(ステップ69〜)。
【００７０】
本例では、まず、潜水ウエイトが着底していないかどうかを判定し、着底しない場合(Z1≠Zmaxのとき)、更に、シャックルが引っ掛かっていないかどうかを判定する。T≦Taのとき、即ち、位置調整ワイヤの張力が異常張力以下となっている場合、シャックルが引っ掛かっていることになる。このとき、コンピュータは、補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの繰り出しの停止命令を出し、安全性を考慮して、作業を停止する。そして、作業者は、位置調整ワイヤを巻き取って布設船上に潜水ウエイトを引き上げ、ローラに引っ掛かったシャックルを取り外した後、再び、ウエイトを水中に戻し、適正位置になるようにシステムにより制御することが好ましい。
【００７１】
なお、本例では、着底判定(ステップ67)を先に行っているが、シャックル引っ掛かり判定(ステップ44)を先に行ってもよい。
【００７２】
図8は、上記補助システムにおけるフローチャートである。
(1) 潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイト付近の領域の水深Hmaxを設定する(ステップ80、81)。
メインシステムと同様に、潜水ウエイトの基準沈下深さHaを表2に示す指定値などによって予め設定しておき、コンピュータにキーボードなどでインプットして認識させておく。また、メインシステムと同様にして水深Hmaxを設定して、コンピュータにインプットして認識させる。
【００７３】
(2) 潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの海面に対する入射角θ₁を計測する(ステップ82)。
入射角θ₁は、入射角測定器により計測する。このとき、入射角測定器にセンサなどを設けておき、検知信号がコンピュータに自動的に入力され、認識できるよう構成することが好ましい。本例では、位置調整ワイヤを海面よりも距離Aa上方から入射しているので、その入射地点付近に入射角測定器を具えて計測する。
【００７４】
(3) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測する(ステップ83)。
位置調整ワイヤのカウンターにより繰り出し長Z₁を計測し、計測値をコンピュータに取り込み認識させる。また、コンピュータには、タイマー手段を具え、タイミング信号に基づいて上記入射角θ₁の計測と繰り出し長Z₁の計測とを同期させることが好ましい。
【００７５】
(4) 入射角θ₁、繰り出し長Z_１から潜水ウエイトの沈下深さHxを演算する(ステップ84)。
入射角θ₁と繰り出し長Z₁とから実際の沈下深さHxをコンピュータに演算させる。本例では、海面よりも距離Aa上方から位置調整ワイヤを入射しているため、演算の前に海面高さAaを設定してコンピュータにキーボードなどでインプットしておく(ステップ85)。このとき、沈下深さHxは、図6から以下の式で求められる。このように補助システムでは、水深計を用いなくても位置調整ワイヤの入射角によって潜水ウエイトの沈下深さが得られる。
Hx＝(Z₁×sinθ₁)−Aa
【００７６】
(5) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z₁、及び潜水ウエイトの沈下深さHxから布設船と潜水ウエイト間の投影水平距離Lxを演算する(ステップ86)。
上記沈下深さHx、繰り出し長Z₁、及び海面高さAaから、コンピュータに投影水平距離Lxを演算させる。具体的には、図5(B)から以下の式を演算させる。
【００７７】
【数３】

【００７８】
(6) 水深Hmax、及び投影水平距離Lxから、水深Hmaxに対して繰り出すことが可能な位置調整ワイヤの最大長Zmaxを演算する(ステップ87)。
上記水深Hmax、海面高さAa及び投影水平距離Lxから、メインシステムと同様にして、三平方の定理により位置調整ワイヤの最大長Zmaxをコンピュータに演算させる。
【００７９】
(7) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較して(ステップ88)、Z₁＝Zmaxのとき、作業を停止する(ステップ89)。Z1≠Zmaxのとき、演算により求めた沈下深さHxと基準沈下深さHaとを比較し(ステップ90)、Hx＞Haのとき、位置調整ワイヤを巻き取り(ステップ91B)、Hx＜Haのとき、位置調整ワイヤを繰り出し(ステップ91C)、Hx＝Haのとき、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止する(ステップ91A)。
メインシステムと同様にして、コンピュータに繰り出し長Z_１と最大長Zmaxとを比較させ、Z₁＝Zmaxのとき、潜水ウエイトは着底していると判定されるので、補助ウインチの制御盤に対して位置調整ワイヤの繰り出しの停止命令を出させ、作業を停止する。
【００８０】
Z_１≠Zmaxのとき、演算により求めた沈下深さHxと予め設定した基準沈下深さHaとを比較させる(ステップ90)。以下、メインシステムと同様にHx＞Haのとき、コンピュータは、補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの巻き取り命令を出し、ウエイトの位置を海面側に向かって上げ(ステップ91B)、H_１＝Haとなるまで上記の手順を繰り返し行う。Hx＜Haのとき、コンピュータは、補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの繰り出し命令を出し、ウエイトの位置を海底側に向かって下げ(ステップ91C)、Hx＝Haとなるまで上記の手順を繰り返し行う。Hx＝Haのとき、コンピュータは、補助ウインチの制御盤にウインチを停止する命令を出して、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止する(ステップ91A)。そして、補助ウインチのスイッチをOFFにする命令を出して作業を停止するか、スイッチをonにする命令を出して、上記の手順を繰り返し行わせる。
【００８１】
上記補助システムで用いるデータを以下に示す。

【００８２】
図9は、上記バックアップシステムにおけるフローチャートである。
(1) 潜水ウエイトの基準沈下深さHa、及び潜水ウエイトの水中重量Wを設定する(ステップ100、101)。
メインシステムと同様に、潜水ウエイトの基準沈下深さHaを表2に示す指定値などによって予め設定しておき、コンピュータにキーボードなどでインプットして認識させておく。また、潜水ウエイトの水中重量Wを後述するように設定して、同様にコンピュータにインプットして認識させておく。潜水ウエイトの重量は、例えば、以下のようにして求めて設定するとよい。図10は、潜水ウエイトに働く力の分解図である。潜水ウエイトには、重力及び浮力、前進用ワイヤロープの張力F₁、アンカー側に引かれる張力F₂が働く。例えば、投影水平距離Lx：100m、基準沈下深さHa：15m、アンカーに引かれる張力F₂がほぼ水平方向に働くとしてγ≒90°とする。また、本例では、前進用ワイヤロープを布設船上、即ち、海面から距離Hd(設定値)上方より繰り出しており、このワイヤロープが繰り出される布設船上から海面までの高さHdを2mとする。
W＝F₁×(sinα/sinγ)
sinγ＝sin90°＝1より∴W＝F₁×sinα
tanθ＝(Ha＋Hd)/Lx
θ＝tan^{− 1}((Ha＋Hd)/Lx)＝tan^{− 1}((15+2)/100))≒9.648°
α＝180°−θ＝170.35°
ここで、牽引張Txを50tonとし、2台のウインチで25tonずつ牽引しているとすると、張力F₁＝Tx×1/2＝25ton
∴W＝25×(sin170.35°)≒25×0.168＝4.19(ton)
【００８３】
従って、潜水ウエイトの水中重量は4.19tonとなる。即ち、張力F₁：25ton、高さHd：2mの場合、布設船の前進方向における水平距離La：100m以下、基準沈下深さHa：15mとするには、潜水ウエイトの水中重量が4.19tonのものが適する。
【００８４】
本例では、潜水ウエイトとして、上記の計算結果及び作業性より既製の鋳鉄製で空気中重量4.9tonのものを用いるが、必要な水中重量を満たすものであれば鉛製やコンクリート製のウエイトを使用してもよい。また、本例では、上記香港・海上保安処が定める指定に応じて基準沈下深さHaを15mとして、潜水ウエイトの重量を求めた。しかし、海底ケーブルの布設領域によって上記指定は異なるため、前進用ワイヤロープの張力、基準沈下深さ、潜水ウエイトの重量は布設領域の要求条件に応じて算出すればよい。なお、潜水ウエイトの水中重量を4.19tonとし、基準沈下深さHaを一定とする場合の投影水平距離Lxを表3に示す。
【００８５】
【表３】

【００８６】
(2) 前進用ワイヤロープの張力F_１を計測する(ステップ102)。
張力F₁は、張力測定器により計測する。このとき、張力測定器にセンサなどを設けておき、検知信号がコンピュータに自動的に入力され認識できるよう構成することが好ましい。
【００８７】
(3) 張力F_１、潜水ウエイトの基準沈下深さHa及び水中重量Wから布設船とウエイト間の投影水平距離Lxを演算する(ステップ103)。
前進用ワイヤロープを繰り出す布設船上から海面までの高さHdを予め設定して、コンピュータにキーボードなどでインプットしておく(ステップ104)。そして、上記張力F_１、基準沈下深さHa、水中重量W、高さHdから、コンピュータに投影水平距離Lxを演算させる。具体的には、以下の式を演算させる。
W/sinα＝F₁/sinγ
ここで、アンカーに引かれる張力F₂がほぼ水平方向に働くとすると、γ≒90o従って、sinα＝W/F₁
α＝sin^{− 1}(W/F₁)
∴Lx＝(Ha+Hd)/tan(180°-α)
【００８８】
(4) 基準沈下深さHa、及び投影水平距離Lxから潜水ウエイトの水中における位置を調整する位置調整ワイヤの基準沈下深さHaに対して繰り出すことが可能な繰り出し長Zxを演算する(ステップ105)。
三平方の定理を用いて、前進用ワイヤロープの張力F₁に対して繰り出されるべき位置調整ワイヤの繰り出し長Zxをコンピュータに演算させる。なお、本例では、位置調整ワイヤを海面からの距離Aa上方から繰り出しているので、演算前に海面高さAaを設定してコンピュータにインプットしておく(ステップ106)。
【００８９】
【数４】

【００９０】
(5) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１を計測する(ステップ107)。
メインシステムと同様に位置調整ワイヤのカウンターにより繰り出し長Z₁を計測し、計測値をコンピュータに取り込み認識させる。コンピュータには、タイマー手段を具え、タイミング信号に基づいて上記張力F₁と繰り出し長Z₁との計測を同期させることが好ましい。
【００９１】
(6) 位置調整ワイヤの繰り出し長Z_１と演算長Zxとを比較して(ステップ108)、Z₁＝Zxのとき、ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止し(ステップ109A)、Z₁＞Zxのとき、ワイヤを巻き取り(ステップ109B)、Z₁＜Zxのとき、ワイヤを繰り出す(ステップ109C)。
Z_１＞Zxのとき、潜水ウエイトは基準沈下深さHaよりも海底側に近い方に位置する。そこで、コンピュータは、補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの巻き取り命令を出し、潜水ウエイトの位置を海面側に向けて上げ、Z_１＝Zxとなるまで上記の手順を繰り返し行う。Z_１＜Zxのとき、潜水ウエイトは、基準沈下深さHaよりも海面側に近い方に位置する。そこで、コンピュータは、補助ウインチの制御盤に位置調整ワイヤの繰り出し命令を出し、潜水ウエイトの位置を海底側に向けて下げ、Z_１＝Zxとなるまで上記の手順を繰り返し行う。Z_１＝Zxのとき、コンピュータは、補助ウインチの制御盤にウインチを停止する命令を出して、位置調整ワイヤの繰り出し・巻き取りを停止する(ステップ109A)。そして、補助ウインチのスイッチをOFFにする命令を出して作業を停止するか、スイッチをonにする命令を出して、上記の手順を繰り返し行わせる。なお、繰り出し長Zxには、一定のマージンを設けておき、このマージンの範囲内であれば、Z_１＝Zxと見なすように設定することが好ましい。
【００９２】
上記バックアップシステムで用いるデータを以下に示す。

【００９３】
このように本発明は、コンピュータを用いて自動的に位置調整ワイヤの繰り出し長を調整することで、予め設定した潜水ウエイトの基準沈下深さを保持することができ、従来のように補助ウインチの操作者が常にウエイトの監視を行う必要がない。また、操作者によって潜水ウエイトの沈下深さを変化させることがないので、人為的なミスが生じにくい。更に、補助システムを具えることで、水深計の故障などで潜水ウエイトの沈下深さを実際に計測することができない場合であっても、位置調整ワイヤの入射角によりワイヤを調整し、ウエイトの位置を制御することができる。加えて、バックアップシステムを具えることで、何らかの事情により上記二つのシステムが使用できなくても、前進用ワイヤロープの張力によってワイヤを調整し、ウエイトの位置を制御することができる。
【００９４】
(光ファイバ複合ワイヤ)
本発明において、位置調整ワイヤに最適な光ファイバ複合ワイヤについて説明する。図11は、光ファイバ複合ワイヤの断面図である。複合ワイヤ110は、中央部に光ファイバ20を配置し、その外周に一定の強度を有するように防護層21を具える。より具体的には、溝付きスペーサ22の凹状溝23に光ファイバ20を配置し、その外周を防護層21となる防護用パイプで覆い、更にその外周にアルミ被覆24が施された鋼線25を二層具える。防護層21と接する側の層は、アルミ被覆24を扇状に形成した異形線からなる層で、ブリッジ効果により防護層21の潰れを最小限に抑える。最外側の層は、断面円形状の鋼線25の外周形状にそってアルミ被覆24を施した断面円形状の被覆線からなる層である。本例では、潜水ウエイトの空気中重量5tonの吊り下げ荷重に耐える強度を有するアンビリカルケーブルを用いた。以下、特性を示す。
最大外径：約120mm²
最小引張荷重：10ton
光ファイバ数：4心
光ファイバの端末取り出し：中空型圧縮ワイヤロープ引き留め金具による
【００９５】
上記構成の光ファイバ複合ワイヤ110を位置調整ワイヤとして用いる場合、図2に示すように、潜水ウエイト9の付近で一端側の光ファイバ部分を引き出し、ウエイト9上の水深発信器13に接続する。本例では、光信号変換器を具えるボックス13Aを介して接続している。このとき、光ファイバ部分は、図2に示すようにローラ30を支持する枠30Aに沿って配置すると、前進用ワイヤロープなどに引っ掛かったりする恐れが少なく好ましい。特に、枠30Aに沿って保護管などを設けて、その内部に挿通させるとより好ましい。一方、布設船上では、他端側の光ファイバ部分を引き出し、光信号を電気に変換する変換器15に接続する。
【００９６】
このように位置調整ワイヤとして光ファイバ複合ワイヤを用い、潜水ウエイト上の水深発信器と布設船上の変換器とをワイヤに具える光ファイバにより接続することで、従来のように別途リード線を配置する必要ない。従って、従来のようにリード線を用いることで発生していた断線トラブルをなくすことができる。また、紐などを用いて位置調整ワイヤにリード線を固縛する作業も省略することができる。
【００９７】
(潜水ウエイトを吊り下げるローラ)
図12(A)は、本発明システムに最適な外周面に通過溝を具えるローラの正面図であり、同(B)はこのローラを前進用ワイヤロープの接続部が通過する状態を示す正面図である。ローラ30は、その外周面31の中央部に全周に亘って、前進用ワイヤロープの接続部を構成するシャックル51が嵌合する通過溝32を具える。図12(A)に示すようにローラ30の外周面31の中央部に全周に及ぶ通過溝32を設けているため、同(B)に示すように前進用ワイヤロープ同士を接続するシャックル51は通過溝32に嵌って通過する。
【００９８】
上記ローラを用いると、前進用ワイヤロープに沿って潜水ウエイトを移動させる際、ワイヤロープの接続部が引っ掛かってウエイトの移動を妨げることを低減させることができる。従って、シャックルが引っ掛かって潜水ウエイトが浮上し、他の航行船舶の航行を妨げる恐れが少ない。また、前進用ワイヤロープを交換する際などで接続部を巻き上げる際もワイヤロープがローラに引っ掛かる恐れが少ない。そのため、このローラを用いる場合は、上記メインシステムにおいてシャックルの引っ掛かりの有無を判定しなくてもよい。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、潜水ウエイトの基準沈下深さを設定し、コンピュータなどを用いて自動的に位置調整ワイヤを調整してウエイトの基準沈下深さを維持することで、補助ウインチの操作者を常に配置してウエイトを監視する必要がないという優れた効果を奏し得る。また、潜水ウエイトの位置をコンピュータなどによって自動的に制御するため、人為的なミスによる事故などが起こらない。
【０１００】
更に、位置調整ワイヤに光ファイバ複合ワイヤを用いると、リード線などを別途用いることなく水深を計測できるため、従来のようにウエイトの移動時の衝撃によりリード線が切断して水深が計測できないなどの不具合を低減することができる。加えて、潜水ウエイトを吊り下げるローラの外周面に前進用ワイヤロープの接続部に嵌合する通過溝を設けることで、ウエイトを移動させる際、接続部がローラに引っ掛かる恐れがほとんどない。
【図面の簡単な説明】
【図１】布設船によって海底ケーブルを布設する状態を示す模式図である。
【図２】本発明潜水ウエイトの制御システムの構成要素を模式的に示した説明図である。
【図３】本発明潜水ウエイトの制御システムの機能ブロック図である。
【図４】潜水ウエイトの沈下深さにより位置調整ワイヤの調整を行う本発明潜水ウエイトの制御システムのフローチャートである。
【図５】 (A)は、布設船1の前方を示す模式図、(B)は、潜水ウエイト及び位置調整ワイヤの水中での位置を表す模式図である。
【図６】位置調整ワイヤの海面に対する入射角θ₁を模式的に示した説明図であり、海面よりも距離Aa上方から入射した状態を示す。
【図７】図4に示すシステムに加え、シャックルの引っ掛かりを判定するステップを有する本発明潜水ウエイトの制御システムのフローチャートである。
【図８】位置調整ワイヤの入射角によりワイヤの調整を行う本発明潜水ウエイトの制御システムのフローチャートである。
【図９】前進用ワイヤロープの張力によりワイヤの調整を行う本発明潜水ウエイトの制御システムのフローチャートである。
【図１０】潜水ウエイトに働く力の分解図である。
【図１１】本発明に用いる光ファイバ複合ワイヤの断面図である。
【図１２】 (A)は、本発明に用いる外周面に通過溝を具えるローラの正面図であり、(B)はこのローラを前進用ワイヤロープの接続部が通過する状態を示す正面図である。
【図１３】潜水ウエイトと布設船との連結状態を示す模式図である。
【図１４】潜水ウエイト部分の拡大図である。
【図１５】前進用ワイヤロープの接続部分の拡大図である。
【図１６】 (A)は、潜水ウエイトを吊り下げる従来のローラの正面図、(B)は従来のローラを前進用ワイヤロープの接続部が通過する状態を示す正面図である。
【図１７】位置調整ワイヤに加わる張力を説明する概略図である。
【符号の説明】
1 布設船 2 牽引ロープ 3 埋設機 4 海底ケーブル 5 アンカー
6 前進用ワイヤロープ 7 ウインチ 8 航行船舶 9 潜水ウエイト
10 位置調整ワイヤ 11 ポール 12 補助ウインチ 12' カウンター
13 水深発信器 13A ボックス 14 水深計 15、15' 変換器 16 起動盤
17 光ファイバ 18 入射角測定器 19 張力測定器
20 光ファイバ 21 防護層 22 スペーサ 23 凹状溝 24 アルミ被覆
25 鋼線
30 ローラ 31 外周面 32 通過溝
50 リード線 50' 紐 51 シャックル 52 ローラ 53 外周面
54 外縁部
110 光ファイバ複合ワイヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a submarine cable laying method for controlling a diving weight movably attached to a forward wire rope of a submarine cable laying ship to an appropriate position, and a diving weight position control system. In particular, the present invention relates to a submarine cable laying method capable of ensuring the safety of other marine vessels more reliably when laying a submarine cable by a laying boat, and a submarine weight position control system optimal for this method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state where a submarine cable is laid by a laying ship. Conventionally, as a method of laying a submarine cable, a burial machine 3 is connected to the rear of the laying ship 1 via a tow rope 2, and the burial machine 3 is advanced as the laying ship 1 moves forward so that the seabed is fed out from the laying ship 1. A method of laying the cable 4 is known. A forward wire rope 6 having an anchor 5 at one end is connected to the front of the laying ship 1, and the anchor 5 is driven into a position approximately 800 to 1000 m in front of the laying ship 1, and the wire rope 6 is moved by a winch 7. The laying ship 1 is advanced by winding up.
[0003]
Since the forward wire rope 6 is located closer to the sea surface as the laid ship 1 side as shown by the broken line in FIG. 1, it may become an obstacle to other navigational ships 8, or in the worst case, cause a capsize accident. Sometimes. As a countermeasure, it is known that the diving weight 9 is suspended from a forward wire rope via a roller, and the wire rope on the laying ship 1 side is further lowered from the weight 9 to the seabed side (for example, Japanese Patent Publication No. 58-33763). No. publication). FIG. 13 is a schematic diagram showing a connected state of the diving weight and the laying ship. A position adjusting wire 10 is attached to the diving weight 9, and the operator feeds, winds, and stops the wire 10 by the auxiliary winch 12 through the pole 11 on the laying ship 1, and the sinking depth H of the weight 9 is set.₁The horizontal distance La in the forward direction (left side in FIG. 13) of the laying ship from the weight 9 to the laying ship 1 is changed.
[0004]
FIG. 14 is an enlarged view of the diving weight portion. Subsidence depth H₁In general, a water depth transmitter 13 attached to the diving weight 9 is used, and the water depth transmitter 13 and the water depth gauge 14 (see FIG. 12) on the laying ship 1 are connected by a lead wire 50. Conventionally, the lead wire 50 is fixed and fixed to the position adjusting wire 10 with a polyamide resin string 50 ′ or the like at regular intervals.
[0005]
The unit length of the wire rope 6 for advancing is a general commercial product, and 200m is standard. Therefore, for example, in order to drive the anchor 5 into a position 800 m ahead of the laying ship 1, four forward wire ropes 6 are connected. FIG. 15 is an enlarged view of a connecting portion of the forward wire rope. The forward wire rope 6 is normally connected by attaching a shackle 51 to the end of the wire rope 6 and connecting the shackles 51 as shown in FIG.
[0006]
In recent years, the Japan Coast Guard and Marine Department, which manage sailing vessels, have further reduced the marine work scope so that submarine cable laying ships do not interfere with other sailing vessels from the viewpoint of preventing marine accidents. Seeking. Therefore, the submarine cable laying method in which the diving weight is loaded on the forward wire rope is indispensable for the future submarine cable laying work.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional submarine cable laying method has the following problems.
(1) Subsidence depth H₁Monitor and subsidence depth H₁An auxiliary winch operator is required to adjust. Also, sinking depth H₁Since the adjustment of the position of the auxiliary winch is performed by an operator of the auxiliary winch, there is a possibility that human error occurs.
[0008]
Tension F of forward wire rope₁Changes due to tidal currents against the laying ship, wind resistance, frictional resistance at the bottom of the buried machine and resistance to excavation at the bottom. When the horizontal distance La in the forward direction of the laying ship between the laying ship and the diving weight is almost constant, this tension F₁The weight moves up and down with changes in₁Also changes. Table 1 shows the tension F of the forward wire rope when the horizontal distance La in the forward direction of the laying ship between the laying ship and the diving weight is constant.₁An example of the change of the weight position accompanying the change of is shown. In this example, subsidence depth H₁The reference position is when is 15m.
[0009]
[Table 1]

[0010]
As shown in Table 1, for example, the tension F of the forward wire rope₁When the height drops from 25 tons to 20 tons, the diving weight will approach the 4.5m seabed. Therefore, if the height Hc of the diving weight (see FIG. 1) is 1.0 m, the weight sinks 3.5 m and reaches the seabed in the region where the water depth is 20 m. Here, the sinking depth of the diving weight needs to be a depth obtained by adding a margin depth to the dredging of the ship in consideration of the safety of the sailing ship passing in front of the laid ship. Therefore, conventionally, the required depth is secured from the depth measurement results of the planned laying area and the measured value from the water depth transmitter, which have been conducted in the prior route survey, and the diving weight is constantly monitored on the laying ship so as not to contact the seabed. Thus, there is a problem that an operator who operates the auxiliary winch has to be arranged. For example, in the laying ship shown in FIG. 13, the auxiliary winches are installed on both sides of the laying ship, so two operators need to be arranged almost always.
[0011]
Further, the conventional method has a problem that it is difficult to prevent an artificial mistake such as bottoming of the diving weight. Furthermore, the position adjusting wire or the advance wire rope may be wound around the diving weight or a roller for suspending the weight and become unusable due to an impact when the diving weight is settled. For this reason, there is also a problem that the cost of construction accompanying human error cannot be reduced.
[0012]
(2) Subsidence depth H₁The lead wire connecting the water depth transmitter for measuring the water depth and the water depth gauge on the laying ship is cut and the subsidence depth H₁May not be measured.
As shown in FIG. 14, the lead wire is disposed close to the advance wire rope. For this reason, when the weight is moved by adjusting the position of the diving weight or being placed in water, the lead wire may be cut in a form entangled with the forward wire rope. Further, the lead wire may be cut by an impact when the diving weight reaches the bottom. Therefore, sinking depth H₁However, there is a problem that the depth of subsidence cannot be adjusted.
[0013]
(3) When moving the diving weight along the forward wire rope, the wire rope connecting portion (shackle portion) may be caught by the roller that suspends the weight, which may make it difficult to move the weight.
FIG. 16 (A) is a front view of a conventional roller for suspending a diving weight, and FIG. 16 (B) is a front view showing a state in which the connecting portion of the forward wire rope passes through the conventional roller. Since the outer peripheral surface 53 of the conventional roller 52 has a drum shape with a recessed central portion as shown in FIG. 15 (A), the shackle 51 (see FIG. 15) is not stable by sliding on the outer peripheral surface 53, and is caught on the outer edge portion 54, which makes it difficult to move the diving weight. The work for replacing the wire rope for advancing is performed after the wire rope connecting portion is wound up on the laying ship. At this time, the shackle 51 may be caught by the roller 52. If the wire rope is rolled up while the connecting part of the forward wire rope is caught by the roller, the diving weight will also rise to the sea surface as the wire rope is rolled up, and the wire rope on the anchor side will also rise from the weight. Become. Then, in the worst case, another sailing ship is caught by the forward wire rope, and the sailing ship overturns, or the wire rope breaks and the laying ship changes significantly, and the bending diameter of the cable being laid is an allowable value. It will cause a fatal cable breakage accident.
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a submarine cable laying method that can eliminate human error in the operation of an auxiliary winch, and a submarine weight position control system that is optimal for this laying method.
[0015]
Another purpose is to set the subsidence depth H₁An object of the present invention is to provide a position control system for a diving weight that can more reliably measure the distance. It is another object of the present invention to provide a position control system for a diving weight in which the diving weight can be easily moved with respect to the forward wire rope.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention achieves the above object by automatically adjusting the position of the diving weight using a computer, not artificially. Specifically, the diving weight that is movably attached to the forward wire rope of the laying ship laying the submarine cable is controlled to an appropriate position by the following steps.
[0017]
(1) A step of setting a reference subsidence depth Ha of the diving weight and a water depth Hmax in an area near the diving weight.
(2) Feeding length Z of the position adjustment wire that adjusts the position of the diving weight in water₁Step of measuring.
(3) Subsidence depth H₁Step of measuring.
(4) Feeding length Z of the position adjustment wire₁Subsidence depth H₁Calculating the projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight.
(5) A step of calculating a maximum length Zmax of a position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax and the projected horizontal distance Lx.
(6) Position adjustment wire feed length Z₁And the maximum length Zmax₁= When Zmax, stop the work and Z₁Measured settlement depth H when ≠ Zmax₁And the standard settlement depth Ha, H₁<When Ha, feed the position adjustment wire to H₁When> Ha, wind up the position adjustment wire and₁= Stopping the feeding / winding of the position adjustment wire when = Ha.
[0018]
In the above laying method, it is preferable to use the position control system for a diving weight of the present invention described below. That is, the diving weight position control system of the present invention is a diving weight position control system for controlling the diving weight movably attached to the forward wire rope of the laying ship laying the submarine cable to an appropriate position. And it comprises the following means, It is characterized by the above-mentioned.
[0019]
Storage means for storing a preset subsidence depth Ha of a diving weight and a water depth Hmax in an area near the diving weight.
Feeding length Z of the position adjusting wire for adjusting the position of the diving weight in water₁Measuring means to measure.
Dive weight sinking depth H₁Measuring means to measure.
Feeding length Z of the position adjustment wire₁Subsidence depth H₁Calculation means for calculating the projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight.
Calculation means for calculating the maximum length Zmax of the position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax called from the storage means and the projection horizontal distance Lx.
Positioning wire feed length Z₁And the maximum length Zmax, and further the settlement depth H₁And a reference subsidence depth Ha called from the storage means, and determining means for determining whether the position adjusting wire is fed out, wound up or stopped.
[0020]
According to the present invention, a reference subsidence depth suitable for a region where a submarine cable is laid is recognized in advance by a computer, and the position adjusting wire is adjusted so that the reference subsidence depth is secured. More specifically, first, the computer compares the measured feeding length of the positioning wire and the maximum length of the positioning wire obtained by calculation to determine whether the diving weight is bottomed. If it is determined that the job has run out, an order to stop the work is issued in consideration of safety. On the other hand, when it is determined that the bottom has not been reached, control is performed so that the reference settlement depth is obtained. Therefore, according to the present invention, even if the tension of the forward wire rope changes, the diving weight is surely arranged at a required position. In the present invention, since the position adjustment wire is adjusted by the computer as described above, it is possible to prevent accidents caused by human error as in the conventional case.
[0021]
In the present invention, the sinking depth of the diving weight refers to the depth from the sea surface to the upper end of the diving weight. The feeding length of the position adjusting wire refers to the length from the starting position where the wire enters the water to the upper end of the diving weight. The projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight is a horizontal distance when the laying ship and the diving weight are projected on a plane.
[0022]
In the present invention, only the bottom is detected as a problem that occurs in the diving weight, but another problem is that the shackle of the wire rope for advance is caught by the roller that suspends the weight. Therefore, in addition to the above-described configuration, it is preferable to detect the hooking of the shackle by the following steps.
Incident angle θ to the sea surface of the positioning wire₁Step of measuring.
A step of setting an underwater weight W of the diving weight and an abnormal tension Ta when the position adjusting wire performs an abnormal operation.
The incident angle θ₁And a step of calculating a tension T applied to the position adjusting wire from the underwater weight W.
Then, the tension T is compared with the abnormal tension Ta, and when T ≦ Ta, the operation is stopped, and when T> Ta, the measured settlement depth H shown in the latter stage of (6) above.₁And adjusting the position adjusting wire by comparing with the reference settlement depth Ha.
[0023]
When the shackle of the forward wire rope is caught by the roller of the diving weight, the tension applied to the position adjusting wire changes. Therefore, in the above configuration, the hook of the shackle is detected by checking the tension of the position adjusting wire and determining whether the tension is in the normal operating range. At this time, the incident angle θ with respect to the sea surface of the position adjusting wire is further added to the system of the present invention.₁Measuring means, storage means for storing the underwater weight W of the preset diving weight, and the incident angle θ₁In addition, it is preferable to provide a calculation means for calculating the tension T applied to the position adjustment wire from the underwater weight W. The tension of the position adjusting wire may be measured by a general measuring instrument, but may vary due to wave swell or the like. Therefore, in the system of the present invention, a method is used in which the incident angle of the wire is measured and the tension is obtained by calculation using this incident angle.
[0024]
The abnormal tension Ta may be determined as follows, for example. FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the tension applied to the position adjustment wire. When the position adjustment wire 10 is operating normally without a shackle being caught on the roller of the diving weight 9 or the weight 9 being settled, the wire 10 has a T₀= W₀+ W × cos (90 ° -θ) tension is applied. T₀Is the tension of the positioning wire 10, W₀Is the underwater weight of the wire 10, W is the underwater weight of the diving weight 9, and θ is the incident angle of the wire 10. From this equation, tension T₀Is the maximum (W when the position adjustment wire 10 is lowered vertically.₀+ W). When the shackle is caught on the roller of the diving weight 9, the position adjusting wire 10 bends as shown by the broken line in FIG. 17, and the weight of the weight 9 is not applied to the wire 10.₀Is almost the weight of the wire 10 (W₀) Only. Therefore, it is conceivable to provide the weight of the position adjusting wire as the minimum value of the abnormal tension Ta. Further, the maximum value of the abnormal tension is provided by obtaining the normal operating range of the position adjusting wire from the above formula. At this time, wave swell may be taken into consideration.
[0025]
Note that the measured adjustment wire feed length Z₁The determination of the bottom of the diving weight by comparison with the maximum length Zmax and the shackle catch determination by comparison between the measured tension T of the position adjustment wire and the abnormal tension Ta may be performed first.
[0026]
As another submarine cable laying method, it is proposed to control the diving weight to the proper position by the following steps.
(1) A step of setting a reference subsidence depth Ha of the diving weight and a water depth Hmax in an area near the diving weight.
(2) Incident angle θ to the sea surface of the position adjustment wire that adjusts the position of the diving weight in water₁Step of measuring.
(3) Feeding length Z of the position adjustment wire₁Step of measuring.
(4) Incident angle θ of the position adjusting wire₁, And feed length Z₁Calculating the subsidence depth Hx from the submersible weight.
(5) Feeding length Z of the position adjustment wire₁And a step of calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight from the subsidence depth Hx of the diving weight.
(6) A step of calculating a maximum length Zmax of a position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax and the projected horizontal distance Lx.
(7) Position adjustment wire feed length Z₁And the maximum length Zmax₁= When Zmax, stop the work and Z₁When ≠ Zmax, the calculated settlement depth Hx is compared with the reference settlement depth Ha. When Hx <Ha, the position adjustment wire is fed out. When Hx> Ha, the position adjustment wire is wound, and Hx = Ha A step of stopping the feeding and winding of the position adjusting wire at the time of
[0027]
In the above-described laying method of the present invention, it is preferable to use the position control system for the diving weight of the present invention having the following means.
Storage means for storing a preset subsidence depth Ha of a diving weight and a water depth Hmax in an area near the diving weight.
Incident angle θ to the sea surface of the position adjustment wire that adjusts the position of the diving weight in water₁Measuring means to measure.
Feeding length Z of the position adjustment wire₁Measuring means to measure.
Incident angle θ of the positioning wire₁, And feed length Z₁Calculation means for calculating the subsidence depth Hx from the submersible
Feeding length Z of the position adjustment wire₁And a computing means for computing a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight from the subsidence depth Hx of the diving weight.
Calculation means for calculating the maximum length Zmax of the position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax called from the storage means and the projection horizontal distance Lx.
Positioning wire feed length Z₁And a maximum length Zmax, and further a comparison means for comparing the settlement depth Hx and the reference settlement depth Ha called from the storage means to determine the feeding / winding / stopping of the position adjusting wires.
[0028]
In the present invention, instead of measuring the subsidence depth of the diving weight, the actual subsidence depth is calculated from the incident angle of the position adjusting wire to adjust the wire, thereby ensuring the reference subsidence depth. Such a laying method and control system may be used separately from the previously described laying method and control system of the present invention. It becomes possible to hold the reference settlement depth more reliably. For example, even when the subsidence depth cannot be measured due to a failure of the water depth transmitter, the subsidence depth of the weight can be obtained from the incident angle of the position adjusting wire.
[0029]
As another submarine cable laying method, it is proposed to control the diving weight to an appropriate position by the following steps.
(1) A step of setting a reference subsidence depth Ha of the diving weight and an underwater weight W of the diving weight.
(2) Forward wire rope tension F₁Step of measuring.
(3) Tension F₁The step of calculating the projected horizontal distance Lx between the laying ship and the weight from the reference subsidence depth Ha and underwater weight W of the diving weight.
(4) A step of calculating a feed-out length Zx that can be drawn out with respect to the reference settling depth Ha of the position adjusting wire for adjusting the position of the diving weight in water from the reference settling depth Ha and the projected horizontal distance Lx.
(5) Position adjustment wire feed length Z₁Step of measuring.
(6) Feeding length Z₁And the feed length Zx₁<When Zx, feed the position adjustment wire₁> When Zx, wind up the position adjustment wire₁When Z = Zx, the step of stopping the feeding / winding of the position adjustment wire is stopped.
[0030]
In the above-described laying method of the present invention, it is preferable to use the position control system for the diving weight of the present invention having the following means.
Storage means for storing a preset subsidence depth Ha of the diving weight and an underwater weight W of the diving weight.
Tension F of forward wire rope₁Measuring means to measure.
Feeding length Z of the position adjustment wire that adjusts the position of the diving weight in water₁Measuring means to measure.
Tension F₁Calculating means for calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the weight from the reference subsidence depth Ha and underwater weight W of the diving weight.
Calculation means for calculating a feeding length Zx of a position adjusting wire that can be fed from the reference settlement depth Ha and the projected horizontal distance Lx to the reference settlement depth Ha.
Positioning wire feed length Z₁And a feeding length Zx to determine whether the position adjusting wire is fed, wound or stopped.
[0031]
Instead of measuring the sinking depth of the diving weight or obtaining the sinking depth of the weight from the incident angle of the measured position adjusting wire, the present invention measures the tension of the forward wire rope to determine the reference sinking depth. It is to secure the thickness. Specifically, the feeding length Zx of the position adjusting wire that can be fed out with respect to the reference settling depth of the diving weight is calculated from the tension of the advancing wire of the laying ship and the preset reference settling depth. And actual feed length Z₁To maintain the standard settlement depth. Such a laying method and control system of the present invention may be used separately from the two laying methods and control system of the present invention described above, but should be used together with the two described above as a backup system. Thus, the reference settlement depth can be more reliably maintained. For example, the position of the weight can be adjusted even when the subsidence depth or the incident angle of the position adjusting wire cannot be measured due to a failure of a water depth transmitter or a means for measuring the incident angle.
[0032]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
Outside the laying work permission range, it is necessary to make it possible for other sailing vessels to navigate. Therefore, in the present invention, the reference settlement depth is a depth that is defined by the permission conditions, specifically, a depth that does not hinder other navigation vessels outside the laying work permission range. Basically, the required depth is obtained by adding a marginal depth to the dredging of the sailing vessel, but fine adjustment can be made based on the tension of the forward wire rope and the results of the depth measurement conducted in the previous route survey. preferable.
[0033]
As a measuring means for measuring the sinking depth of the diving weight, a conventionally used water depth transmitter or the like is preferable. At this time, the laying ship is equipped with a receiver. Examples of the measuring means for measuring the feeding length of the position adjusting wire include a counter that can measure the feeding length and the winding length based on the number of rotations. The storage means for storing these measured values, calculated values, set values, the calculating means for calculating from the measured values, set values, etc., and the determining means for determining the feeding out of the position adjustment wire, etc., use a general-purpose computer or the like Good. The measurement data obtained from the measurement means is preferably configured to be directly input to the computer. The position adjusting wire may be wound around a drum in advance and fed out or wound up using a hydraulic winch or the like conventionally used. Furthermore, it is preferable to provide a control panel for controlling the operation of the winch based on information sent from the computer. As the measuring means for measuring the incident angle of the position adjusting wire, a known incident angle measuring device or the like may be used. As a measuring means for measuring the tension of the forward wire rope, for example, a tension measuring instrument that measures the tension by changing the hydraulic pressure change of the hydraulic winch to the voltage change may be used.
[0034]
In the present invention, the position adjusting wire is preferably an optical fiber composite wire having a protective layer for mechanically protecting the optical fiber on the outer periphery of the optical fiber so that the position adjusting wire is not easily cut by the movement of the diving weight. Examples of the optical fiber composite wire include those having a structure similar to an optical fiber composite ground wire (OPGW) attached to a power transmission tower, an umbilical cable, and the like. And it is good to connect a water depth transmitter to a built-in optical fiber via a converter etc. Thus, by directly connecting the water depth transmitter to the position adjusting wire, it is possible to reduce the disconnection accident that occurs when the lead wire is used as in the conventional case. For this reason, problems such as inability to measure water depth are unlikely to occur. Further, the fixing work to the position adjusting wire can be omitted.
[0035]
The diving weight is preferably movably attached to the forward wire rope via a roller. By including the roller, the diving weight can be easily moved along the wire rope for advancement. In the present invention, in particular, a passage groove is provided in which a connecting portion of a forward wire rope such as a shackle is fitted on the outer peripheral surface of the roller. The passage groove is preferably provided over the entire circumference of the outer peripheral surface of the roller. Further, it is preferable that the passage groove is provided at the center portion of the outer peripheral surface so that the connecting portion of the advance wire rope is not easily caught by the outer edge portion of the roller. By providing such a passage groove, when the diving weight is moved along the forward wire rope, the connection portion of the wire rope is hardly caught on the roller. Further, when winding the forward wire rope, the roller can be stably passed over the outer peripheral surface.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
In the present invention, a submarine cable is laid using a laying ship, and the basic configuration is the same as the conventional laying method. That is, as shown in FIG. 1, the laying ship 1 connects a forward wire rope 6 having an anchor 5 at the front end in the forward direction, and a buried machine 3 through the tow rope 2 at the rear. is doing. Then, the anchor 5 is driven forward in the forward direction of the laying ship 1 and the wire rope 6 is wound up to advance the laying ship 1 and the burial machine 3 is also advanced by the tow rope 2 and the submarine cable 4 fed from the laying ship 1 is advanced. To be buried. As will be described later, a diving weight 9 is movably attached to the forward wire rope 6 via a roller, and the position of the weight 9 is adjusted by the position adjusting wire 10 to lift the wire rope 6 on the laying ship side from the weight 9. Reduce the range. The feature of the present invention is that the adjustment of the position adjusting wire 10 is automated to automatically control the diving weight 9 to an appropriate position. In the following, the diving weight control system will be described in detail.
[0037]
(Main system)
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing components of the diving weight control system of the present invention. This system uses a computer to recognize the reference settlement depth of the diving weight 9 in advance, and compares the reference settlement depth with the measured actual settlement depth to adjust the position of the weight 9 in water. The wire 10 is controlled to maintain the reference settlement depth. Specific components are a depth transmitter 13 as a measuring means for measuring the actual subsidence depth of the diving weight 9, a counter 12 'as a measuring means for measuring the feeding length of the wire 10, and a direct connection to these measuring means. Alternatively, it is indirectly connected and includes a computer as a storage means for measurement data such as subsidence depth and setting data, a calculation means such as a weight position, and a determination means based on the data.
[0038]
Underwater, a box 13A having a water depth transmitter 13, a battery power source connected to the transmitter 13, an optical signal converter (both not shown), and the like is provided on the upper surface of the diving weight 9. On the laying ship, a converter 15 that converts the optical signal transmitted from the converter into electricity, and a computer that converts the signal transmitted from the converter 15 into a water depth and captures data are provided. In this example, in particular, an optical fiber composite wire, which will be described later, is used as the position adjusting wire 10, and an optical fiber 17 having a connection between the optical signal converter on the diving weight 9 and the converter 15 on the laying ship is used. . Further, the water depth transmitter 13 is indirectly connected to the computer as shown in FIG.
[0039]
In addition, on the laying ship, the auxiliary winch 12 that feeds, winds, and stops the position adjusting wire 10, the counter 12 'connected to the auxiliary winch 12, the starter 16 of the auxiliary winch 12, and the operation of the auxiliary winch 12 are controlled. A control panel is provided. As shown in FIG. 2, the counter 12 ′ is directly connected to the computer. In addition, the start panel 16 is also connected to the computer. In this example, the position adjusting wire 10 was previously wound around a drum. The auxiliary winch 12 was a hydraulic type. A system including these components is referred to as a main system.
[0040]
FIG. 3 is a functional block diagram of the diving weight control system of the present invention. In the main system (the part sandwiched by the alternate long and short dash line in Fig. 3), the water depth transmitter 13 attached to the diving weight captures the change in water depth as a voltage change, and the optical signal converter 15 '(electricity → light) emits electricity. Convert to signal. The optical signal is received by the receiver on the laying ship through the optical fiber 17 of the optical fiber composite wire, and the optical signal is converted again into electricity by the optical signal converter 15 (light → electricity) and taken into the computer, Displayed as water depth on a monitor.
[0041]
On the other hand, the feeding length of the wire is measured by the counter 12 ′ attached to the position adjusting wire, and this data is also captured by the computer and displayed on a monitor or the like. In addition to the above measured values, preset data such as the water depth of the region and the reference subsidence depth of the diving weight are input to this computer. In addition, the computer calculates the projected horizontal distance between the laying ship and the diving weight, the maximum length of the position adjusting wire that can be drawn out with respect to the depth of the area, and the like from the above measured values and set values. Then, from these data, it is first determined whether the diving weight is bottomed, and after confirming that no abnormal operation has been performed, it is determined whether the position adjustment wire has been fed out, wound up, or stopped, and the auxiliary Command the winch control panel to adjust the wire position. The control panel is connected to the auxiliary winch activation panel 16 and operates the auxiliary winch. These processes are performed by a central processing unit (CPU) included in the computer. A specific operation procedure will be described later.
[0042]
In the above system, it is preferable to have a configuration that not only determines the bottom of the diving weight but also determines whether the connecting portion (shackle) of the advance wire is caught on the weight roller. In this example, whether or not the shackle is caught is determined based on the tension of the position adjusting wire. The tension of the position adjusting wire is obtained by calculation from the incident angle of the wire and the underwater weight of the diving weight. Therefore, in this system, as shown in FIG. 2, an incident angle measuring device 18 for measuring the incident angle is attached to the position adjusting wire 10. The incident angle measuring device 18 is connected to a computer and stores the measured incident angle. Then, the tension applied to the position adjusting wire by the computer is calculated from the underwater weight of the diving weight set in advance and the incident angle, and the hooking of the shackle is determined from this data. A specific operation procedure will be described later.
[0043]
(Auxiliary system)
In addition to the main system described above, the present invention includes an auxiliary system. Similarly, this system uses a computer to calculate the actual subsidence depth from the incident angle of the position adjustment wire, instead of actually measuring the subsidence depth of the diving weight, and to adjust the position adjustment wire. It maintains the subsidence depth. As an additional element, as shown in FIG. 2, an incident angle measuring device 18 for measuring an incident angle of the position adjusting wire with respect to the sea surface is provided. The incident angle measuring device 18 is directly connected to a computer, takes the measurement values from the measuring device 18 and the counter 12 'into the computer, and calculates the subsidence depth of the diving weight.
[0044]
In the auxiliary system (upper right part of the dotted line in FIG. 3), the incident angle of the wire is measured by the incident angle measuring device 18 attached to the position adjusting wire. Further, the feeding length of the position adjusting wire is measured by the counter 12 ′. These measured values are taken into a computer, and the computer calculates the settlement depth based on these data. The subsequent procedure is the same as that of the main system. A specific operation procedure will be described later.
[0045]
(Backup system)
The present invention further includes a backup system. This system uses a computer in the same way, and instead of measuring the sinking depth of the diving weight and the incident angle of the position adjusting wire, the wire feed length is calculated from the tension of the advance wire rope and the reference sinking depth of the weight recognized in advance. And the wire is adjusted in comparison with the actual payout length, and the previously calculated payout length is maintained. As an additional element, a tension measuring device 19 (see FIG. 2) for measuring the tension of the forward wire rope 6 of the laying ship is provided. The tension measuring device 19 is also connected to the computer, and the measurement value from the tension measuring device 19 is taken into the computer and the subsidence depth of the diving weight is calculated in the same manner as the auxiliary system. On the laying ship, a winch 7 for feeding, winding, and stopping the forward wire rope 6 is provided. The winch 7 was also hydraulic.
[0046]
In the backup system (a portion below the two-dot chain line in FIG. 3), the tension of the advance wire is measured by a tension measuring device 19 attached to the winch, and the measured value is taken into a computer. The computer calculates the projected horizontal distance between the laying ship and the diving weight, and the feeding length of the position adjusting wire with respect to the reference settling depth of the weight, based on the measured value and setting data input in advance. Then, the calculated length of the position adjustment wire and the length measured by the counter are compared with a computer, the wire is determined to be drawn, wound, and stopped, a command is given to the control panel of the auxiliary winch, and the auxiliary winch is operated. Then adjust the position of the wire. A specific operation procedure will be described later.
[0047]
Next, an operation procedure for adjusting the position adjusting wire by each system will be specifically described. FIG. 4 is a flowchart in the main system.
(1) Set the standard subsidence depth Ha of the diving weight and the water depth Hmax of the area near the diving weight (steps 60 and 61).
The set reference subsidence depth Ha is input to a computer using a keyboard and recognized. The reference subsidence depth may be set based on the depth measurement result of the area obtained by the route survey in advance or the specified subsidence depth defined in the area, and input to the computer with a keyboard or the like. The same applies to an auxiliary system and a backup system described later. For example, the Hong Kong Coast Guard assigns the following numerical values shown in Table 2 to the submarine cable laying ship according to the specified conditions when crossing the channel. The symbols in Table 2 are the same as those shown in FIG.
[0048]
[Table 2]

[0049]
L: Allowable work range
La: Horizontal distance in the forward direction of the laying ship between the laying ship and the diving weight
Lb: Length of laying ship
Lc: Horizontal distance between the laying ship and the traction wire (water depth Hb) at the rear of the laying ship in the forward direction
Ld: Horizontal distance in the forward direction of the laying ship between the diving weight and anchor (usually around 300 to 1000 m)
H₁: Actual subsidence depth of diving weight
Ha: Standard subsidence depth of the diving weight (depth defined by the permission conditions)
Hb: The reference depth of the pulling wire (the depth specified by the permission conditions in the same way as the reference settlement depth Ha, which is the same as the reference settlement depth Ha in this example)
Hc: Diving weight height
Hd: Height from sea level to laying ship
Aa: Height from the sea level to the highest point of the positioning wire
θ_A: Incident angle to the sea surface of a wire rope for advancing with a diving weight attached
θ_B: Incident angle of tow rope to sea level
<Designated conditions at the time of crossing the route established by the Hong Kong Coast Guard>
(1) The traction tension of buried machines and laying ships shall be set at a maximum of 50 tons. (Normally 25ton, towed by two winches)
(2) At the time of crossing the route, set the diving weight to be 12m in depth with a total weight of 100,000 ton cargo ship so that the subsidence depth is 15m or more and within 100m in front of the laying ship.
[0050]
For example, when the allowable working range L is 150 m and the length Lb of the laying ship is 25 m, the horizontal distance La in the forward direction of the laying ship between the laying ship and the diving weight is within 100 m, and the sinking depth of the weight H₁Should be 15m or more. Therefore, in this case, the reference settlement depth Ha is preferably set to 15 m.
[0051]
The water depth Hmax in the area near the diving weight may be measured by a prior route survey, and an average water depth may be obtained from the data and stored in advance in a computer. To be more accurate, both the position data measured by the route survey in advance and the water depth data at that position are stored in advance in the computer so that the water depth in the area can be recalled from the memory of the computer at any time. It is preferable.
[0052]
(2) Feeding length Z of the position adjustment wire that adjusts the position of the diving weight in water₁Is measured (step 62).
Feeding length Z by position adjustment wire counter₁Measure. At this time, it is preferable that the counter is provided with a sensor or the like so that the detection signal is automatically input to the computer and the measurement value can be recognized. The same applies to an auxiliary system and a backup system described later.
[0053]
(3) Subsidence depth H₁Is measured (step 63).
Actual subsidence depth H of the diving weight by depth meter₁Measure. At this time, it is preferable that the detection signal is automatically input to the computer and the measurement value can be recognized as described above. Further, the computer is provided with a timer means, and the feeding length Z is based on the timing signal.₁Measurement and settlement depth H₁It is preferable to synchronize with the measurement.
[0054]
(4) Position adjustment wire feed length Z₁Subsidence depth H₁Then, the projection horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight is calculated (step 64).
Although the position adjusting wire may be incident from the boundary with the sea surface, in this example, as shown in FIGS. 1 and 2, the pole 11 is incident from above the sea surface by the distance Aa. Therefore, in this example, the height (sea surface height) Aa from the sea surface to the uppermost point of the position adjustment wire is set and input in advance to the computer with a keyboard or the like (step 65). In this example, the sea level height Aa (the sum of the height from the laying ship to the uppermost point of the position adjusting wire and the height Hd from the sea level to the laying ship) is a fixed value (2 m). Note that the height Hd changes due to wave swells or the like, and therefore, a suitably measured height may be used.
[0055]
FIG. 5 (A) is a schematic diagram showing the front of the laying ship 1, and FIG. 5 (B) is a schematic diagram showing the position of the diving weight and the position adjusting wire in water. As shown in FIG. 5A, the forward wire rope 6 and the position adjusting wire 10 are incident obliquely with respect to the forward direction of the laying ship 1. Therefore, the projection horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight is the horizontal distance when the laying ship and the weight 9 are projected on a plane. Further, the projected horizontal distance Lx is determined by the feeding length Z of the position adjustment wire as shown in FIG.₁And sea level height Aa and weight 9 sinking depth H₁And a triangle with two sides (Lx and (Aa + H₁) And one side of the right triangle that is a right angle.
[0056]
[Expression 1]

[0057]
(5) From the water depth Hmax and the projected horizontal distance Lx, the maximum length Zmax of the position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax is calculated (step 66).
The computer calculates the maximum length Zmax of the position adjusting wire from the water depth Hmax, the sea level height Aa, and the projected horizontal distance Lx using the theorem of three squares.
[0058]
[Expression 2]

[0059]
(6) Position adjustment wire feed length Z₁And the maximum length Zmax (step 67)₁When = Zmax, the operation is stopped (step 68). Measured settlement depth H when Z1 ≠ Zmax₁And the standard settlement depth Ha (step 69)₁When> Ha, wind the position adjustment wire (Step 70B), H₁<When Ha, feed the position adjustment wire (Step 70C), H₁When = Ha, the feeding / winding of the position adjusting wire is stopped (step 70A).
Measured feed length Z₁And the calculated maximum length Zmax is extracted from the memory and compared with the computer. Z₁When Zmax, the diving weight is bottomed. At this time, the computer issues an instruction to stop the feeding of the position adjusting wire to the control panel of the auxiliary winch, and stops the operation. And it is preferable that an operator checks whether there is any malfunction at the time of bottoming. The same applies to an auxiliary system and a backup system described later.
[0060]
Z₁When ≠ Zmax, the diving weight is not settled and is floating in the water. At this time, the measured settlement depth H₁And the set reference settlement depth Ha is extracted from the memory and compared with the computer (step 69). H₁When> Ha, the diving weight is located closer to the seabed side (lower in FIG. 1) than the reference settlement depth. Therefore, the computer issues a position adjustment wire winding command to the control panel of the auxiliary winch, operates the auxiliary winch to wind the wire, and raises the weight position toward the sea surface (step 70B). And the above procedure is H₁Repeat until ＝ Ha. H₁<When Ha, the diving weight is located closer to the sea surface than the reference settlement depth (above). Therefore, the computer similarly issues a position adjustment wire feed command to the control panel of the auxiliary winch, operates the auxiliary winch to feed the wire, lowers the weight position toward the seabed (step 70C), and performs the above procedure. H₁Repeat until ＝ Ha. Meanwhile, H₁When = Ha, the dive weight is maintained at the standard settlement depth, so there is no need to feed out or wind up the positioning wire. Therefore, the computer issues a command to stop the winch to the control panel of the auxiliary winch, and stops the feeding and winding of the position adjustment wire (step 70A). At this time, if the work is to be stopped, a command to turn off the auxiliary winch switch is issued. When the position of the diving weight is continuously managed as the laying ship advances, a command to turn on the switch is issued and the above procedure is repeated. In addition, a certain margin is provided for the standard settlement depth Ha, and if it is within the margin, Ha = H₁It is preferable to set so as to be considered. The same applies to the auxiliary system described later.
[0061]
Together with the above procedure, it is checked whether the horizontal distance La in the forward direction of the laying ship between the laying ship 1 and the diving weight 9 shown in FIG. 5 (A) satisfies a specified value (in this example, within 100 m). The laying ship is provided with a measuring device for the inclination angle θb of the position adjusting wire with respect to the axis in the forward direction, the measured data is taken into a computer, the horizontal distance La is obtained by the following equation, and compared with the specified value by the computer. Good.
La ＝ Lx × cosθb
[0062]
Data used in the main system is shown below.

[0063]
In the main system, there may be a case where the feeding length of the position adjusting wire cannot be measured due to a failure of the counter or the like. Therefore, it is preferable that the feeding length of the position adjusting wire is obtained by calculation from other measured values or set values. The feeding length Z of the position adjustment wire is, for example, the incident angle θ of the wire₁And subsidence weight sinking depth H₁It is demanded from. Fig. 6 shows the incident angle θ with respect to the sea surface of the positioning wire.₁Is an explanatory diagram schematically showing a state of being incident from a distance Aa above the sea surface. From Fig. 6, the feeding length Z of the position adjustment wire is (Aa + H₁) cosecθ₁Is required. The feeding length obtained by this calculation may be used in place of the measured value.
[0064]
In the above case, an incident angle measuring device is provided so that the incident angle of the position adjusting wire can be measured. The incident angle measuring device may be attached and measured near the incident point. In this example, the distance Aa is provided above the sea level. Further, it is preferable that the incident angle measuring device is provided with a sensor or the like so that the detection signal is automatically input to the computer. Incident angle θ described below₁The same applies to the system for determining the tension of the position adjusting wire from the above. Before the calculation, the height Aa (set value) from the sea surface to the incident point of the position adjustment wire is input to the computer so that the length of the position adjustment wire can be calculated.
[0065]
In the above main system, a system that further includes a step of determining whether or not the shackle of the forward wire rope is caught on the diving weight roller, that is, whether or not the shackle is caught. FIG. 7 is a flowchart of a system having a step of determining whether the shackle is caught in addition to the main system. The same reference numerals as those in FIG. 4 denote the same steps.
[0066]
The basic configuration of this system is the same as that of the main system shown in FIG. 4. In addition to the steps of the main system, the incident angle θ of the positioning wire₁Is measured (step 40). Incident angle θ₁Is measured by an incident angle measurement device and recognized by a computer. Further, the underwater weight W of the diving weight and the abnormal tension Ta of the position adjusting wire are set (steps 41 and 42). These set values are input and recognized by a computer using a keyboard or the like. The underwater weight W of the diving weight may be set as described later. The abnormal tension Ta of the position adjusting wire may be set as follows, for example.
[0067]
If the alignment wire is working properly,₀= W₀+ Wcos (90 ° -θ₁) Tension is applied (W₀Is the underwater weight of the wire). Underwater weight W of positioning wire₀Is obtained by multiplying the unit length by the feed length. As the feed length, a measured value may be used, and the calculated value ((Aa + H₁) cosecθ₁) May be used. For example, the underwater weight of the diving weight is 4.2 tons, and the position adjusting wire with a diameter of 24 mm and 2 kg / m is used.₁= 9 °, water depth 15m, sea level height Aa = 0m, T₀＝ 2 × 15cosec9 ° + 4200cos (90 ° -9 °) ≒ 848kg tension is applied. Also, the incident angle θ₁Is 90 °, that is, when the positioning wire is lowered perpendicular to the sea surface, the tension of the wire is 2 × 15 + 4200 = 4230 kg. Therefore, in this example, the tension of the position adjusting wire in the normal operation range is about 4250 kg to 800 kg. From this result, the abnormal tension Ta may be set to 800 kg, but the safety factor 2 is set to 400 kg in consideration of wave swell.
[0068]
Next, the measured incident angle θ₁Then, the tension T of the position adjusting wire is calculated from the set underwater weight W (step 43). As described above, the tension T of the positioning wire is W₀+ Wcos (90 ° -θ₁). Incident angle θ from computer memory₁Pull out the underwater weight W and let the computer calculate it. The underwater weight W of the positioning wire is the unit length and feed length Z₁It is good to find it by the product of
[0069]
Positioning wire feed length Z₁And the maximum length Zmax (step 67)₁When Z = Zmax, the operation is stopped (step 68), and when Z1 ≠ Zmax, the wire tension T is compared with the abnormal tension Ta (step 44). When T ≦ Ta, the work is stopped (step 45). Measured settlement depth H when T> Ta₁And the reference subsidence depth Ha are compared, and the position adjusting wire is adjusted (step 69-).
[0070]
In this example, first, it is determined whether or not the diving weight is not bottomed. When the bottom is not bottomed (when Z1 ≠ Zmax), it is further determined whether or not the shackle is caught. When T ≦ Ta, that is, when the tension of the position adjusting wire is equal to or less than the abnormal tension, the shackle is caught. At this time, the computer issues a stop command for stopping the feeding of the position adjusting wire to the control panel of the auxiliary winch, and stops the operation in consideration of safety. The operator then winds the position adjustment wire, raises the diving weight on the laying ship, removes the shackle caught on the roller, and then returns the weight to the water again and controls the system so that it is in the proper position. Is preferred.
[0071]
In this example, the bottom landing determination (step 67) is performed first, but the shackle catch determination (step 44) may be performed first.
[0072]
FIG. 8 is a flowchart in the auxiliary system.
(1) Set the standard subsidence depth Ha of the diving weight and the water depth Hmax in the area near the diving weight (steps 80 and 81).
As with the main system, the reference subsidence depth Ha of the diving weight is set in advance according to the specified values shown in Table 2, and is input to the computer for recognition. Also, the water depth Hmax is set in the same manner as in the main system, and is input to the computer for recognition.
[0073]
(2) Incident angle θ to the sea surface of the position adjustment wire that adjusts the position of the diving weight in water₁Is measured (step 82).
Incident angle θ₁Is measured by an incident angle measuring instrument. At this time, it is preferable that a sensor or the like is provided in the incident angle measuring device so that the detection signal is automatically input to the computer and can be recognized. In this example, since the position adjustment wire is incident from above the sea surface by the distance Aa, an incident angle measuring device is provided near the incident point for measurement.
[0074]
(3) Position adjustment wire feed length Z₁Is measured (step 83).
Feeding length Z by position adjustment wire counter₁Is measured and the measured value is taken into a computer and recognized. Further, the computer includes timer means, and the incident angle θ is based on the timing signal.₁Measurement and feeding length Z₁It is preferable to synchronize with the measurement.
[0075]
(4) Incident angle θ₁, Feeding length Z₁Then, a subsidence depth Hx is calculated (step 84).
Incident angle θ₁And feeding length Z₁And let the computer calculate the actual settlement depth Hx. In this example, since the position adjusting wire is incident from above the sea level from the distance Aa, the sea level height Aa is set before calculation and input to the computer with a keyboard or the like (step 85). At this time, the subsidence depth Hx can be obtained from FIG. Thus, in the auxiliary system, the subsidence depth of the diving weight can be obtained by the incident angle of the position adjusting wire without using a depth gauge.
Hx = (Z₁× sinθ₁) −Aa
[0076]
(5) Position adjustment wire feed length Z₁, And the projection horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight is calculated from the subsidence depth Hx of the diving weight (step 86).
Above settlement depth Hx, feed length Z₁And the computer calculates a projection horizontal distance Lx from the sea level height Aa. Specifically, the following formula is calculated from FIG.
[0077]
[Equation 3]

[0078]
(6) From the water depth Hmax and the projected horizontal distance Lx, the maximum length Zmax of the position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax is calculated (step 87).
From the water depth Hmax, the sea level height Aa, and the projected horizontal distance Lx, the maximum length Zmax of the position adjusting wire is calculated by the computer in the same way as in the main system by the three square theorem.
[0079]
(7) Position adjustment wire feed length Z₁And the maximum length Zmax (step 88)₁When = Zmax, the operation is stopped (step 89). When Z1 ≠ Zmax, the subsidence depth Hx obtained by calculation is compared with the reference subsidence depth Ha (step 90). When Hx> Ha, the position adjustment wire is wound (step 91B), and Hx <Ha At this time, the position adjusting wire is fed out (step 91C), and when Hx = Ha, the feeding / winding of the position adjusting wire is stopped (step 91A).
Same as the main system, the feeding length Z to the computer₁And the maximum length Zmax₁When = max, it is determined that the diving weight is bottomed, so that the control window of the auxiliary winch is instructed to stop the feeding of the position adjusting wire, and the operation is stopped.
[0080]
Z₁When ≠ Zmax, the subsidence depth Hx obtained by calculation is compared with a preset reference subsidence depth Ha (step 90). Hereinafter, when Hx> Ha, as in the case of the main system, the computer issues a command for winding the position adjustment wire to the control panel of the auxiliary winch, raises the weight position toward the sea surface (step 91B), and H₁Repeat the above procedure until = Ha. When Hx <Ha, the computer issues a position adjustment wire feed command to the control panel of the auxiliary winch, lowers the weight position toward the seabed (step 91C), and repeats the above procedure until Hx = Ha. Do. When Hx = Ha, the computer issues a command to stop the winch to the control panel of the auxiliary winch, and stops the feeding / winding of the position adjusting wire (step 91A). Then, an instruction to turn off the auxiliary winch switch is issued to stop the work, or an instruction to turn on the switch is issued to repeat the above procedure.
[0081]
The data used in the auxiliary system is shown below.

[0082]
FIG. 9 is a flowchart in the backup system.
(1) The reference settling depth Ha of the diving weight and the underwater weight W of the diving weight are set (steps 100 and 101).
As with the main system, the reference subsidence depth Ha of the diving weight is set in advance according to the specified values shown in Table 2, and is input to the computer for recognition. Further, the underwater weight W of the diving weight is set as will be described later, and similarly input to the computer for recognition. The weight of the diving weight may be obtained and set as follows, for example. FIG. 10 is an exploded view of the force acting on the diving weight. For diving weight, gravity and buoyancy, forward wire rope tension F₁, Tension F pulled to the anchor side₂Work. For example, projected horizontal distance Lx: 100m, standard settlement depth Ha: 15m, tension F pulled by anchor₂Is approximately horizontal, and γ≈90 °. Further, in this example, the forward wire rope is fed from the laying ship, that is, from above the sea surface by a distance Hd (set value), and the height Hd from the laying ship from which the wire rope is fed to the sea surface is 2 m.
W = F₁× (sinα / sinγ)
Since sinγ = sin90 ° = 1, ∴W = F₁× sinα
tanθ = (Ha + Hd) / Lx
θ = tan^{− 1}((Ha + Hd) / Lx) = tan^{− 1}((15 + 2) / 100)) ≒ 9.648 °
α = 180 ° −θ = 170.35 °
Here, if the towing tension Tx is 50 tons and the tow is pulled by 25 tons with two winches, the tension F₁= Tx × 1/2 = 25ton
∴W = 25 × (sin170.35 °) ≒ 25 × 0.168 ＝ 4.19 (ton)
[0083]
Therefore, the underwater weight of the diving weight is 4.19 tons. That is, tension F₁When the horizontal distance La in the forward direction of the laying ship is 100 m or less and the standard subsidence depth Ha is 15 m, the underwater weight of 4.19 tons is suitable.
[0084]
In this example, from the above calculation results and workability, we use a ready-made cast iron with a weight of 4.9 tons in the air. May be used. Further, in this example, the weight of the diving weight was obtained by setting the standard settlement depth Ha to 15 m in accordance with the designation established by the Hong Kong Coast Guard. However, since the above designation differs depending on the laying area of the submarine cable, the tension of the forward wire rope, the reference settlement depth, and the weight of the diving weight may be calculated according to the requirements of the laying area. Table 3 shows the projected horizontal distance Lx when the underwater weight of the diving weight is 4.19 tons and the standard settlement depth Ha is constant.
[0085]
[Table 3]

[0086]
(2) Forward wire rope tension F₁Is measured (step 102).
Tension F₁Is measured by a tension measuring instrument. At this time, it is preferable that a sensor or the like is provided in the tension measuring device so that the detection signal can be automatically input to the computer and recognized.
[0087]
(3) Tension F₁Then, the projection horizontal distance Lx between the laying ship and the weight is calculated from the reference subsidence depth Ha and the underwater weight W of the diving weight (step 103).
A height Hd from the laying ship on which the forward wire rope is fed to the sea level is set in advance and input to the computer using a keyboard or the like (step 104). And the tension F₁Then, the computer calculates the projection horizontal distance Lx from the reference subsidence depth Ha, underwater weight W, and height Hd. Specifically, the following formula is calculated.
W / sinα = F₁/ sinγ
Here, tension F pulled by the anchor₂Is almost horizontal, γ ≒ 90o, so sinα ＝ W / F₁
α = sin^{− 1}(W / F₁)
∴Lx ＝ (Ha + Hd) / tan (180 ° -α)
[0088]
(4) From the reference settlement depth Ha and the projected horizontal distance Lx, a feeding length Zx that can be fed out with respect to the reference settlement depth Ha of the position adjusting wire for adjusting the position of the diving weight in water is calculated (step 105). ).
Using the three-square theorem, the forward wire rope tension F₁The computer calculates the feed length Zx of the position adjusting wire to be fed. In this example, since the position adjustment wire is fed from above the distance Aa from the sea surface, the sea surface height Aa is set and input to the computer before the calculation (step 106).
[0089]
[Expression 4]

[0090]
(5) Position adjustment wire feed length Z₁Is measured (step 107).
As with the main system, the feeding length Z is set by the position adjustment wire counter.₁Is measured and the measured value is taken into a computer and recognized. The computer is provided with a timer means, and the tension F is based on the timing signal.₁And feeding length Z₁It is preferable to synchronize the measurement.
[0091]
(6) Position adjustment wire feed length Z₁And the operation length Zx (step 108), Z₁= Zx, wire feeding / winding is stopped (step 109A), Z₁When> Zx, wind the wire (step 109B), Z₁When <Zx, the wire is fed out (step 109C).
Z₁When> Zx, the diving weight is located closer to the sea floor than the standard settlement depth Ha. Therefore, the computer issues a command for winding the position adjustment wire to the control panel of the auxiliary winch, raises the position of the diving weight toward the sea surface,₁Repeat the above procedure until = Zx. Z₁When <Zx, the diving weight is located closer to the sea surface side than the reference subsidence depth Ha. Therefore, the computer issues a command for feeding the position adjustment wire to the control panel of the auxiliary winch, lowers the position of the diving weight toward the seabed side, and Z₁Repeat the above procedure until = Zx. Z₁When = Zx, the computer issues a command to stop the winch to the control panel of the auxiliary winch, and stops the feeding and winding of the position adjusting wire (step 109A). Then, an instruction to turn off the auxiliary winch switch is issued to stop the work, or an instruction to turn on the switch is issued to repeat the above procedure. Note that a fixed margin is provided for the feed length Zx, and if it is within this margin, Z₁= It is preferable to set so as to be regarded as Zx.
[0092]
Data used in the backup system is shown below.

[0093]
Thus, according to the present invention, by automatically adjusting the feeding length of the position adjusting wire using a computer, it is possible to maintain a preset reference subsidence depth of the diving weight. There is no need for the operator to constantly monitor the weight. In addition, since the operator does not change the subsidence depth of the diving weight, human error is unlikely to occur. In addition, by providing an auxiliary system, even if the depth of subsidence cannot actually be measured due to a fault in the depth gauge, the wire is adjusted according to the incident angle of the position adjustment wire, The position can be controlled. In addition, by providing a backup system, even if the above two systems cannot be used for some reason, the wire can be adjusted by the tension of the forward wire rope and the weight position can be controlled.
[0094]
(Optical fiber composite wire)
In the present invention, an optical fiber composite wire optimum for the position adjusting wire will be described. FIG. 11 is a cross-sectional view of an optical fiber composite wire. The composite wire 110 includes the protective layer 21 so that the optical fiber 20 is disposed in the center and the outer periphery thereof has a certain strength. More specifically, the optical fiber 20 is disposed in the concave groove 23 of the grooved spacer 22, the outer periphery thereof is covered with a protective pipe serving as the protective layer 21, and the outer periphery thereof is further covered with an aluminum coating 24. It has two layers. The layer on the side in contact with the protective layer 21 is a layer made of a deformed wire in which the aluminum coating 24 is formed in a fan shape, and the collapse of the protective layer 21 is minimized by the bridge effect. The outermost layer is a layer composed of a coated wire having a circular cross section in which an aluminum coating 24 is applied along the outer peripheral shape of a steel wire 25 having a circular cross section. In this example, an umbilical cable having a strength capable of withstanding a suspension load of 5 tons in the air of the diving weight was used. The characteristics are shown below.
Maximum outer diameter: about 120mm²
Minimum tensile load: 10ton
Number of optical fibers: 4 cores
Optical fiber end removal: By hollow compression wire rope clamp
[0095]
When the optical fiber composite wire 110 having the above configuration is used as a position adjusting wire, the optical fiber portion on one end side is pulled out near the diving weight 9 and connected to the water depth transmitter 13 on the weight 9 as shown in FIG. In this example, they are connected via a box 13A having an optical signal converter. At this time, the optical fiber portion is preferably disposed along the frame 30A that supports the roller 30 as shown in FIG. In particular, it is more preferable that a protective tube or the like is provided along the frame 30A and inserted therethrough. On the other hand, on the laying ship, the optical fiber portion on the other end side is pulled out and connected to the converter 15 that converts the optical signal into electricity.
[0096]
In this way, an optical fiber composite wire is used as the position adjustment wire, and the lead wire is placed separately as before by connecting the depth transmitter on the diving weight and the transducer on the laying ship with the optical fiber provided in the wire. There is no need to do. Therefore, it is possible to eliminate the disconnection trouble that has occurred by using the lead wire as in the prior art. Further, the work of securing the lead wire to the position adjusting wire using a string or the like can be omitted.
[0097]
(Roller that suspends diving weight)
FIG. 12 (A) is a front view of a roller having a passage groove on the outer peripheral surface optimum for the system of the present invention, and FIG. 12 (B) is a front view showing a state in which the connecting portion of the forward wire rope passes through this roller. FIG. The roller 30 includes a passage groove 32 in which a shackle 51 constituting a connecting portion of the forward wire rope is fitted over the entire circumference of the central portion of the outer peripheral surface 31 thereof. As shown in FIG. 12 (A), a passage groove 32 is provided in the central portion of the outer peripheral surface 31 of the roller 30, so that the shackle 51 that connects the forward wire ropes as shown in FIG. 12 (B). Passes through the passage groove 32.
[0098]
When the roller is used, when the diving weight is moved along the forward wire rope, it is possible to reduce the fact that the connecting portion of the wire rope is caught and the movement of the weight is prevented. Therefore, there is little possibility that the shackle will be caught and the diving weight will rise, preventing the navigation of other sailing vessels. In addition, the wire rope is less likely to be caught by the roller when the connecting portion is wound up, such as when the forward wire rope is replaced. Therefore, when this roller is used, it is not necessary to determine whether or not the shackle is caught in the main system.
[0099]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the reference subsidence depth of the diving weight is set, and the position adjustment wire is automatically adjusted using a computer or the like to maintain the reference subsidence depth of the weight. It is possible to achieve an excellent effect that it is not necessary to always monitor the weight by arranging the winch operator. In addition, since the position of the diving weight is automatically controlled by a computer or the like, an accident due to human error does not occur.
[0100]
Furthermore, if an optical fiber composite wire is used as the position adjustment wire, the water depth can be measured without using a separate lead wire, etc., so the lead wire cannot be measured due to the impact when the weight is moved and the water depth cannot be measured. Can be reduced. In addition, by providing a passage groove that fits to the connecting portion of the forward wire rope on the outer peripheral surface of the roller that suspends the diving weight, there is almost no possibility that the connecting portion will be caught by the roller when the weight is moved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a state where a submarine cable is laid by a laying ship.
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing components of a diving weight control system according to the present invention.
FIG. 3 is a functional block diagram of a diving weight control system according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart of a control system for a diving weight according to the present invention in which a position adjusting wire is adjusted according to the subsidence depth of the diving weight.
5A is a schematic diagram showing the front of the laying ship 1, and FIG. 5B is a schematic diagram showing the position of the diving weight and the position adjusting wire in water.
FIG. 6 is an incident angle θ with respect to the sea surface of the position adjusting wire.₁Is an explanatory diagram schematically showing a state of being incident from a distance Aa above the sea surface.
7 is a flowchart of a diving weight control system according to the present invention having a step of determining shackle catching in addition to the system shown in FIG.
FIG. 8 is a flowchart of the diving weight control system according to the present invention for adjusting the wire according to the incident angle of the position adjusting wire.
FIG. 9 is a flowchart of a diving weight control system according to the present invention for adjusting a wire by tension of a forward wire rope.
FIG. 10 is an exploded view of the force acting on the diving weight.
FIG. 11 is a cross-sectional view of an optical fiber composite wire used in the present invention.
12A is a front view of a roller having a passage groove on the outer peripheral surface used in the present invention, and FIG. 12B is a front view showing a state in which the connecting portion of the forward wire rope passes through this roller. It is.
FIG. 13 is a schematic view showing a connection state between the diving weight and the laying ship.
FIG. 14 is an enlarged view of a diving weight portion.
FIG. 15 is an enlarged view of a connecting portion of the forward wire rope.
FIG. 16A is a front view of a conventional roller for suspending a diving weight, and FIG. 16B is a front view showing a state in which a connecting portion of a forward wire rope passes through the conventional roller.
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating tension applied to the position adjustment wire.
[Explanation of symbols]
1 Laying ship 2 Towing rope 3 Burial machine 4 Submarine cable 5 Anchor
6 Forward wire rope 7 Winch 8 Sailing vessel 9 Diving weight
10 Position adjustment wire 11 Pole 12 Auxiliary winch 12 'counter
13 Depth transmitter 13A Box 14 Depth gauge 15, 15 'converter 16 Start panel
17 Optical fiber 18 Incident angle measuring device 19 Tension measuring device
20 Optical fiber 21 Protective layer 22 Spacer 23 Concave groove 24 Aluminum coating
25 steel wire
30 Roller 31 Outer peripheral surface 32 Passing groove
50 Lead wire 50 'String 51 Shackle 52 Roller 53 Outer surface
54 Outer edge
110 optical fiber composite wire

Claims (10)

A submarine cable laying method characterized in that a submarine weight movably attached to a forward wire rope of a laying ship laying a submarine cable is controlled to an appropriate position by the following steps.
(1) A step of setting a reference subsidence depth Ha of the diving weight and a water depth Hmax in an area near the diving weight.
(2) step of measuring the feeding length Z ₁ alignment wire for adjusting the position in the water diving weights.
(3) Step of measuring the sinking depth H ₁ of the diving weight.
(4) A step of calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight from the feeding length Z ₁ of the position adjusting wire and the submersion depth H ₁ of the diving weight.
(5) A step of calculating a maximum length Zmax of a position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax and the projected horizontal distance Lx.
(6) is compared with the feed-out length Z ₁ and the maximum length Zmax alignment wire, when Z ₁ = Zmax, stop working, when Z ₁ ≠ Zmax, the measured sinking depth H ₁ and the reference subsidence Compared with depth Ha, when H ₁ <Ha, the position adjustment wire is paid out. When H ₁ > Ha, the position adjustment wire is taken up. When H ₁ = Ha, the position adjustment wire is drawn out and taken up. Step to stop. Furthermore, measuring the incident angle θ ₁ with respect to the sea surface of the position adjustment wire,
A step of setting an underwater weight W of the diving weight and an abnormal tension Ta when the position adjusting wire performs an abnormal operation;
Calculating a tension T applied to the position adjustment wire from the incident angle θ ₁ and the underwater weight W;
By comparing the tension T and the abnormal tension Ta, when T ≦ Ta, stop working, T> when Ta, the position adjustment by comparing the measured subsidence depth H ₁ and the reference sinking depth Ha 2. The submarine cable laying method according to claim 1, further comprising a step of performing a wire adjusting operation. A submarine cable laying method characterized in that a submarine weight movably attached to a forward wire rope of a laying ship laying a submarine cable is controlled to an appropriate position by the following steps.
(1) A step of setting a reference subsidence depth Ha of the diving weight and a water depth Hmax in an area near the diving weight.
(2) A step of measuring an incident angle θ ₁ with respect to the sea surface of a position adjusting wire for adjusting the position of the diving weight in water.
(3) the step of measuring the feeding length Z ₁ of the positioning wire.
(4) A step of calculating a sinking depth Hx of the diving weight from the incident angle θ ₁ and the feeding length Z _{1 of the} position adjusting wire.
(5) A step of calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight from the feeding length Z ₁ of the position adjusting wire and the submersion depth Hx.
(6) A step of calculating a maximum length Zmax of a position adjusting wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax and the projected horizontal distance Lx.
(7) by comparing the feed-out length Z ₁ and the maximum length Zmax alignment wire, when Z ₁ = Zmax, stop working, when Z ₁ ≠ Zmax, subsidence depth Hx and reference subsidence depth computed Compared with Ha, when Hx <Ha, the position adjustment wire is paid out, when Hx> Ha, the position adjustment wire is taken up, and when Hx = Ha, the position adjustment wire is drawn out and taken up. . A submarine cable laying method characterized in that a submarine weight movably attached to a forward wire rope of a laying ship laying a submarine cable is controlled to an appropriate position by the following steps.
(1) A step of setting a reference subsidence depth Ha of the diving weight and an underwater weight W of the diving weight.
(2) step of measuring the tension F ₁ of the forward wire rope.
(3) A step of calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the weight from the tension F ₁ , the reference subsidence depth Ha of the diving weight and the underwater weight W.
(4) A step of calculating a feed-out length Zx that can be drawn out with respect to the reference settling depth Ha of the position adjusting wire for adjusting the position of the diving weight in water from the reference settling depth Ha and the projected horizontal distance Lx.
(5) step of measuring the feeding length Z ₁ alignment wire.
(6) is compared with the feeding length Zx and the feed-out length Z _1, Z _{1 <When} Zx, feeding the positioning wire, Z _1> when Zx, winding the positioning wire, the Z _{1 =} Zx When stopping the feeding / winding of the position adjusting wire. A diving weight position control system for controlling a diving weight movably attached to an advance wire rope of a laying ship laying a submarine cable to an appropriate position,
Storage means for storing a preset subsidence depth Ha of a diving weight and a water depth Hmax of an area near the diving weight;
Measurement means for measuring a feed length Z ₁ alignment wire for adjusting the position in water of the diving weight,
Measuring means for measuring the sinking depth H ₁ of the diving weight,
A calculation means for calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight from the feeding length Z ₁ of the position adjusting wire and the subsidence depth H ₁ of the diving weight;
Calculation means for calculating the maximum length Zmax of the position adjustment wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax called from the storage means and the projection horizontal distance Lx;
Comparing the feeding length Z ₁ and the maximum length Zmax alignment wire, further compared sinking depth H ₁ and the reference sinking depth Ha called from the memory means, removing the protruding and winding alignment wire A dive weight position control system comprising: a determination means for determining the stoppage. Furthermore, a means for measuring the incident angle θ ₁ with respect to the sea surface of the position adjusting wire,
Storage means for storing the underwater weight W of the diving weight set in advance;
6. The position control system for a diving weight according to claim 5, further comprising calculation means for calculating a tension T applied to the position adjustment wire from the incident angle θ ₁ and the underwater weight W. A diving weight position control system for controlling a diving weight movably attached to an advance wire rope of a laying ship laying a submarine cable to an appropriate position,
Storage means for storing a preset subsidence depth Ha of a diving weight and a water depth Hmax of an area near the diving weight;
Measuring means for measuring the incident angle θ ₁ with respect to the sea surface of the position adjusting wire for adjusting the position of the diving weight in water;
Measurement means for measuring a feed length Z ₁ of the positioning wire,
A calculating means for calculating a subsidence depth Hx from the incident angle θ ₁ and the feed length Z _{1 of the} position adjusting wire;
A calculating means for calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the diving weight from a feeding length Z ₁ of the position adjusting wire and a subsidence depth Hx of the diving weight;
Calculation means for calculating the maximum length Zmax of the position adjustment wire that can be drawn out with respect to the water depth Hmax from the water depth Hmax called from the storage means and the projection horizontal distance Lx;
Positioning the wire feed-out length Z ₁ and compared with the maximum length Zmax, yet compared sinking depth Hx and a reference sinking depth Ha called from the memory means, positioning the wire unwinding, winding, their A dive weight position control system comprising: determination means for determining whether to stop. A diving weight position control system for controlling a diving weight movably attached to an advance wire rope of a laying ship laying a submarine cable to an appropriate position,
Storage means for storing a reference subsidence depth Ha of the diving weight set in advance and an underwater weight W of the diving weight;
Measuring means for measuring the tension F ₁ of the forward wire rope,
Measurement means for measuring a feed length Z ₁ alignment wire for adjusting the position in the water diving weights,
A calculation means for calculating a projected horizontal distance Lx between the laying ship and the weight from the tension F ₁ , the reference subsidence depth Ha of the diving weight and the underwater weight W;
A calculation means for calculating a feeding length Zx of the position adjusting wire that can be fed out from the reference settlement depth Ha and the projection horizontal distance Lx to the reference settlement depth Ha,
Positioning the wire feed length is compared with the Z ₁ and feeding length Zx of the position control system of the submersible weight which is characterized in that it comprises a determination means for feeding-winding-their stop alignment wire. 9. The position control system for a diving weight according to claim 5, wherein the position adjusting wire is an optical fiber composite wire having a protective layer on the outer periphery of the optical fiber. The diving weight is movably attached to the forward wire rope via a roller, and has an outer peripheral surface of the roller having a passage groove into which a connecting portion of the wire rope is fitted. 9. The position control system for a diving weight according to any one of 8 above.

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