JP4415741B2

JP4415741B2 - ホースライン形状監視システム

Info

Publication number: JP4415741B2
Application number: JP2004125300A
Authority: JP
Inventors: 若林　　正; 淳荒川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2024-04-21
Also published as: JP2005308523A

Description

本発明は、ＧＰＳ（全世界的測位システム）を利用したホースライン形状監視システムに関し、更に詳しくは、悪天候などにかかわらず、常にホースラインの形状を確認できるようにしたホースライン形状監視システムに関する。

陸上と船舶間等で石油などの流体を海上移送する際に多数のマリンホースを連結してなるホースラインが使用されている。近年、大型化により船舶が港湾内に入ることができず、時には数キロ離れた海上に停泊して流体の荷積み、荷降ろしを行うような場合もある。

上述したホースラインは、通常、陸地及び船舶から数百メートル離れた海上に浮かぶブイまでを海上に浮くホースラインで構成し、ブイ間を船舶の航行を妨げないように海中に沈むホースラインで構成するようにしている。沖合いのブイから船舶までの間で使用されるホースラインの部分は、移送作業を行わない場合、そのまま海上に自由に浮遊させた状態にしている。

そのため、海流の変化によりホースラインがブイに巻き付いて損傷する事故がしばしば発生する。そこで、ホースラインを使用していない移送作業以外の時にも、作業員が昼夜ホースラインの形状を監視する作業を行っている。

従来、上記ホースラインの形状を監視を容易にするため、フラッシングライトを取り付けたマリンホースが提案されている（例えば、特許文献１）。これにより、夜間におけるホースライン形状の確認を容易にしたものである。

しかしながら、悪天候時には視界が遮られて昼夜を問わず確認が困難であるという問題があった。また、陸地から数キロ離れているような場合もホースラインの形状を陸地から目視により確認することが難しく、その改善が強く求められていた。
特開２０００−３１０３６４号公報

本発明の目的は、悪天候などにかかわらず、常にホースラインの形状を容易に確認することが可能なホースライン形状監視システムを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のホースライン形状監視システムは、マリンホース（１）のホース本体（２）の両端に、それぞれ円筒状のニップル（３Ａ）と該ニップル（３Ａ）の先端に径方向外側に突出する連結用フランジ（３Ｂ）とからなる連結部（３）を固設し、長手方向に複数本を配列すると共に、所定本数おきの前記マリンホース（１）の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間に該連結用フランジ（３Ｂ）よりも小径の連結リング（１１）を介して相互の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間をボルトとナットで連結することによりホースラインを形成し、前記連結リング（１１）の表面に、ＧＰＳ衛星（１２）から受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信手段（１３）を取り付ける一方、該ＧＰＳ受信手段（１３）から送信された位置データを受信して前記ホースラインの形状を解析するモニタリング手段（２０）を監視基地側に設置することにより構成し、前記ＧＰＳ受信手段（１３）は、前記ＧＰＳ衛星（１２）から信号を受信するＧＰＳアンテナ（１４）と、該アンテナ（１４）で受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信装置（１５）と、該ＧＰＳ受信装置（１５）で計測された位置データを前記モニタリング手段（２０）に送信する送信機（１６）とを備え、前記モニタリング手段（２０）は、前記送信機（１６）からの位置データを受信する受信機（２１）と、該受信機（２１）で受信した位置データに基づいて前記ホースラインの形状を解析する計算機（２２）と、該計算機（２２）で解析されたホースライン形状を表示する表示装置（２３）とを有することを特徴とする。

本発明の他のホースライン形状監視システムは、マリンホース（１）のホース本体（２）の両端に、それぞれ円筒状のニップル（３Ａ）と該ニップル（３Ａ）の先端に径方向外側に突出する連結用フランジ（３Ｂ）とからなる連結部（３）を固設し、長手方向に複数本を配列すると共に、所定本数おきの前記マリンホース（１）の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間に該連結用フランジ（３Ｂ）よりも小径の連結リング（１１）を介して相互の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間をボルトとナットで連結することによりホースラインを形成し、前記連結リング（１１）の表面に、ＧＰＳ衛星（１２）から受信した信号を監視基地側に送信する送信手段（４０）を取り付ける一方、該送信手段（４０）から受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信装置（５２）と、該ＧＰＳ受信装置（５２）からの位置データに基づいて前記ホースラインの形状を解析する計算機（５３）とを備えたモニタリング手段（５０）を監視基地側に設置することにより構成し、前記モニタリング手段（５０）は前記計算機（５３）で解析されたホースライン形状を表示する表示装置（５４）を有することを特徴とする。

上述した本発明によれば、ＧＰＳ衛星から受信した信号を利用してホースライン形状を特定することが可能になるので、悪天候時に視界が遮られても昼夜を問わずホースライン形状を確認することができ、また陸地から数キロ離れているような場合であっても容易に確認することができ、従って、悪天候などの諸条件にかかわらず、常にホースライン形状の確認が容易にできる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の形状監視システムを取り付けたホースラインの一例を示し、ホースラインＨＬは、複数のマリンホース１を連結した構成になっている。各マリンホース１は、ホース本体２とその両端に固設した連結部３とを有している。

ホース本体２は、図２に示すように、ホース内周側から外周側に向けて、内面ゴム層４、主補強層群５、本体ワイヤ層６、流体滞留層７、補助補強層群８、フロート層９、外面ゴム層１０を順次積層した構造になっている。

主補強層群５は、ホース長手方向に対して傾斜配列した有機繊維コードからなる補強コードをゴム被覆してなる複数の補強層から構成されている。隣接する補強層は、その補強コードがホース長手方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差しており、主補強層群５は、内面ゴム層４の内側を移送される流体に対して耐圧力層及び耐張力層として作用している。主補強層群５の補強層の数としては、例えば、１４〜２０層にすることができる。

本体ワイヤ層６は、ゴム層６ａ内に螺旋状に巻回した金属ワイヤ６ｂを埋設して構成され、耐外圧及び耐キンク性をホース本体２に付与する。

流体滞留層７は、スポンジゴムや発泡ポリウレタンなどから構成され、主補強層群５の破損により流出した流体をここで滞留させるものである。

補助補強層群８は、ホース長手方向に対して傾斜配列した有機繊維コードからなる補強コードをゴム被覆してなる複数の補強層から構成されている。隣接する補強層は、その補強コードがホース長手方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差しており、補助補強層群８は、主補強層群５の破損により流体滞留層７に流出した流体が外部に流出するのを防止する保護層の機能を有している。補助補強層群８には、２０層前後の補強層が使用される。

フロート層９はスポンジゴムや発泡ポリウレタンなどの発泡材料から構成され、マリンホース１を海上に浮遊させるようにしている。

上記連結部３は、円筒状のニップル３Ａと、ニップル３Ａの先端に径方向外側に突設した連結用フランジ３Ｂとから構成され、ニップル３Ａをホース本体１の内周側に固着する一方、連結用フランジ３Ｂを介してボルトとナット（不図示）によりマリンホース１同士を連結固定するようになっている。

所定本数おきのマリンホース１は、図１に示すように、連結部３間に連結リング１１が配置され、この連結リング１１を介して不図示のボルトとナットにより連結してある。

ホースラインＨＬに所定の間隔で配置される各連結リング１１には、図１，３に示すように、ＧＰＳ衛星１２から受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信手段１３が設置されている。

ＧＰＳ受信手段１３は、図４に示すように、ＧＰＳ衛星１２から信号を受信するＧＰＳアンテナ１４と、このアンテナ１４で受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信装置１５、及びＧＰＳ受信装置１５で計測された位置データを後述するモニタリング手段２０に送信する送信機１６を備え、防滴処理した密閉容器内に収容された状態で連結リング１１の表面に取り付けられている。

陸上に設置された監視基地側には、ＧＰＳ受信手段１３から送信された位置データを受信してホースラインＨＬの形状を解析するモニタリング手段２０が設置されている。

このモニタリング手段２０は、送信機１６からの位置データを受信する受信機２１と、この受信機２１で受信した位置データに基づいてホースラインＨＬの形状を解析する計算機２２、及び計算機２２で解析されたホースラインＨＬの形状を表示する表示装置２３を有している。

上述したＧＰＳを利用した本発明では、４個以上のＧＰＳ衛星１２からの信号をＧＰＳアンテナ１４を介して受信した各ＧＰＳ受信装置１５が、そのＧＰＳ衛星１２からの信号により、ＧＰＳ受信手段１３を取り付けた位置を計測解析してその位置データを算出し、その位置データを送信機１６から監視基地側のモニタリング手段２０の受信機２１に送信する。

受信機２１で受信した位置データは計算機２２に入力され、ここで各位置データに基づいてホースラインＨＬの形状が解析される。その解析により得られたホースラインＨＬの形状が表示装置２３のディスプレイ２３ａに表示され、作業者がディスプレイ２３ａに表示されたホースライン形状から実際のホースラインＨＬの形状を確認する。

このように本発明では、ホースラインＨＬに所定の間隔でＧＰＳ受信手段１３を設置する一方、監視基地側に各ＧＰＳ受信手段１３から送信される位置データを受信してホースライン形状を解析するモニタリング手段２０を設けたので、悪天候で視界が遮られても、また昼夜を問わずホースライン形状を確認することができ、また陸地から数キロ離れているような場合であっても容易に確認することができ、悪天候などの諸条件にかかわらず、常にホースライン形状を容易に確認することができる。従って、ホースラインＨＬがブイに巻き付いて損傷する事故を未然に防止することが可能になる。

また、監視基地内でホースライン形状を確認することができるので、監視が容易でかつ安全に行うことができる。

また、マリンホース１間の連結に連結リング１１を使用し、その連結リング１１にＧＰＳ受信手段１３を取り付けることで、太陽電池などの電源を含む大掛かりな装置であっても容易に取り付けることができる。

図５は、本発明のホースライン形状監視システムの他の例を示し、ＲＴＫ（リアルタイムキネマティック）−ＧＰＳを採用したものであり、監視基地側にＧＰＳ衛星１２から受信した信号に基づいて基地の位置を計測する基準用ＧＰＳ受信手段３０を設置したものである。

この基地側の基準用ＧＰＳ受信手段３０は、ＧＰＳ衛星１２から信号を受信するＧＰＳアンテナ３１と、このアンテナ３１で受信した信号に基づいて基地の位置を計測するＧＰＳ受信装置３２、及びこのＧＰＳ受信装置３２で計測されたデータをホースライン側のＧＰＳ受信手段１３に送信する送信機３３を備えている。各ＧＰＳ受信手段１３は、送信機３３からのデータを受信する受信機１７を備えている。

ＧＰＳ受信装置１５，３２は、両位置での位相の測定を行い、各ＧＰＳ受信装置１５が基準用ＧＰＳ受信手段３０から送信された位相データを含むデータと、ＧＰＳアンテナ１４を介して受信した受信データとをリアルタイムで解析することにより、ＧＰＳ受信手段１３を取り付けた位置を特定した位置データを求め、その位置データを送信機１６から監視基地側のモニタリング手段２０の受信機２１に送信する。計算機２２では、このように基準用ＧＰＳ受信手段３０で得られたデータによりホースラインのＧＰＳ受信手段１３で得られたデータを補正した位置データに基づいてホースライン形状を解析し、そのホースライン形状を表示装置２３のディスプレイ２３ａに表示する。これにより、誤差要因を大きく減らして数センチの誤差での位置表示が可能になる。

図６は、本発明のホースライン形状監視システムの更に他の例を示し、ホースラインＨＬに所定の間隔でＧＰＳ衛星１２から受信した信号を監視基地側に送信する送信手段４０を設置してある。送信手段４０は、ＧＰＳ衛星１２から信号を受信するＧＰＳアンテナ４１と、このＧＰＳアンテナ４１で受信した信号を監視基地側に設置されたモニタリング手段５０に送信する送信機４２を備えている。送信手段４０は、防滴処理した密閉容器内に収容された状態で連結リング１１の表面に取り付けられる。

モニタリング手段５０は、各送信機４２からの信号を受信する各受信機５１と、各受信機５１で受信した信号に基づいて各位置を計測する各ＧＰＳ受信装置５２、各ＧＰＳ受信装置５２からの位置データに基づいてホースラインＨＬの形状を解析する計算機５３、及び計算機５３で解析して得られたホースライン形状を表示する表示装置５４を有している。

このようにホースラインＨＬに所定の間隔でＧＰＳ衛星１２から受信した信号を監視基地側に送信する送信手段４０を設置し、その信号を解析する各ＧＰＳ受信装置５２を基地側に設置してホースライン形状を得るようにしてもよく、これによりホースラインＨＬに設置する送信手段４０を小型化して設置スペースを削減することができる。

この図６のホースライン形状監視システムにも上述した図５のＧＰＳ受信手段３０を組み込み、ＲＴＫ−ＧＰＳとしてもよい。

また、陸上に監視基地を設置する代わりに、ホースラインＨＬを管理する船舶に設置するようにしてもよい。

上述したモニタリング手段２０，５０は、いずれも表示装置２３，５４を備えるようにしたが、これに代えてホースライン形状が所定の形状より変化した場合、例えば、許容曲げ半径を超えた場合や、一定張力以上が作用し、ホース長さが変化した場合等に警報を発する警報手段を設けてもよく、あるいはこの両者を有するようにしてもよい。

本発明のホースライン形状監視システムを装着したホースラインの一例を示す説明図である。図１のホースラインに使用するマリンホースの一例を示す要部拡大断面図である。図１の要部拡大図である。図１のホースライン形状監視システムの説明図である。本発明のホースライン形状監視システムの他の例を示す説明図である。本発明のホースライン形状監視システムの更に他の例を示す説明図である。

符号の説明

１マリンホース
２ホース本体
３連結部
１１連結リング
１２ＧＰＳ衛星
１３ＧＰＳ受信手段
１４ＧＰＳアンテナ
１５ＧＰＳ受信装置
１６送信機
２０モニタリング手段
２１受信機
２２計算機
２３表示装置
３０基準用ＧＰＳ受信手段
３１ＧＰＳアンテナ
３２ＧＰＳ受信装置
３３送信機
４０送信手段
４１ＧＰＳアンテナ
４２送信機
５０モニタリング手段
５１受信機
５２ＧＰＳ受信装置
５３計算機
５４表示装置
ＨＬホースライン

Claims

マリンホース（１）のホース本体（２）の両端に、それぞれ円筒状のニップル（３Ａ）と該ニップル（３Ａ）の先端に径方向外側に突出する連結用フランジ（３Ｂ）とからなる連結部（３）を固設し、長手方向に複数本を配列すると共に、所定本数おきの前記マリンホース（１）の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間に該連結用フランジ（３Ｂ）よりも小径の連結リング（１１）を介して相互の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間をボルトとナットで連結することによりホースラインを形成し、前記連結リング（１１）の表面に、ＧＰＳ衛星（１２）から受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信手段（１３）を取り付ける一方、該ＧＰＳ受信手段（１３）から送信された位置データを受信して前記ホースラインの形状を解析するモニタリング手段（２０）を監視基地側に設置することにより構成し、前記ＧＰＳ受信手段（１３）は、前記ＧＰＳ衛星（１２）から信号を受信するＧＰＳアンテナ（１４）と、該アンテナ（１４）で受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信装置（１５）と、該ＧＰＳ受信装置（１５）で計測された位置データを前記モニタリング手段（２０）に送信する送信機（１６）とを備え、前記モニタリング手段（２０）は、前記送信機（１６）からの位置データを受信する受信機（２１）と、該受信機（２１）で受信した位置データに基づいて前記ホースラインの形状を解析する計算機（２２）と、該計算機（２２）で解析されたホースライン形状を表示する表示装置（２３）とを有するホースライン形状監視システム。
前記監視基地側に前記ＧＰＳ衛星（１２）から受信した信号に基づいて位置を計測する基準用ＧＰＳ受信手段（３０）を設置し、該基準用ＧＰＳ受信手段（３０）で得られたデータにより前記ホースラインのＧＰＳ受信手段（１３）で得られたデータを補正した位置データにより前記ホースラインの形状を前記計算機（２２）が解析する請求項１に記載のホースライン形状監視システム。
前記ホースラインのＧＰＳ受信手段（１３）を防滴処理した請求項１又は２に記載のホースライン形状監視システム。
マリンホース（１）のホース本体（２）の両端に、それぞれ円筒状のニップル（３Ａ）と該ニップル（３Ａ）の先端に径方向外側に突出する連結用フランジ（３Ｂ）とからなる連結部（３）を固設し、長手方向に複数本を配列すると共に、所定本数おきの前記マリンホース（１）の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間に該連結用フランジ（３Ｂ）よりも小径の連結リング（１１）を介して相互の連結用フランジ（３Ｂ、３Ｂ）間をボルトとナットで連結することによりホースラインを形成し、前記連結リング（１１）の表面に、ＧＰＳ衛星（１２）から受信した信号を監視基地側に送信する送信手段（４０）を取り付ける一方、該送信手段（４０）から受信した信号に基づいて位置を計測するＧＰＳ受信装置（５２）と、該ＧＰＳ受信装置（５２）からの位置データに基づいて前記ホースラインの形状を解析する計算機（５３）とを備えたモニタリング手段（５０）を監視基地側に設置することにより構成し、前記モニタリング手段（５０）は前記計算機（５３）で解析されたホースライン形状を表示する表示装置（５４）を有するホースライン形状監視システム。
前記送信手段（４０）を防滴処理した請求項４に記載のホースライン形状監視システム。