JP5951470B2 - Monitoring system for columnar structures and riser tubes - Google Patents

Monitoring system for columnar structures and riser tubes Download PDF

Info

Publication number
JP5951470B2
JP5951470B2 JP2012280095A JP2012280095A JP5951470B2 JP 5951470 B2 JP5951470 B2 JP 5951470B2 JP 2012280095 A JP2012280095 A JP 2012280095A JP 2012280095 A JP2012280095 A JP 2012280095A JP 5951470 B2 JP5951470 B2 JP 5951470B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
riser
riser pipe
lifting device
riser tube
lifting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012280095A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014122001A (en
Inventor
池末 俊一
俊一 池末
義人 安藤
義人 安藤
太田 真
真 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012280095A priority Critical patent/JP5951470B2/en
Publication of JP2014122001A publication Critical patent/JP2014122001A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5951470B2 publication Critical patent/JP5951470B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Description

本発明は、柱状構造体及びライザー管のモニタリングシステムに関するものである。   The present invention relates to a monitoring system for columnar structures and riser tubes.

洋上のプラットフォーム(石油開発用、科学調査用等)や船舶の下方に長いパイプ等のライザー(以下、「ライザー管」ともいう。)を吊り下げて海底作業を行うための掘削用ライザーや、洋上プラットフォームへ海底油田から採取した原油を持ち上げるために用いられる生産用ライザーが知られている。このような海底での作業をするためのライザーは非常に細長い構造をしており、ライザーの全長は数千mに及ぶことがある。   Offshore platforms (for oil development, scientific research, etc.), risers for excavation for suspending long pipe risers (hereinafter also referred to as “riser pipes”) below the ship, Production risers are known that are used to lift crude oil from offshore oil fields to the platform. A riser for working on such a seabed has a very long structure, and the total length of the riser can reach several thousand meters.

また、近年では強い潮流が存在する海域でのライザーの運用が増加しつつある。そのため、潮流に起因してライザーから発生する渦による励振力の振動周期とライザーの固有振動数とが一致する場合には、ライザーは渦励振(VIV:Vortex Induced Vibration)することになる。渦励振により励起される振動数1〜数Hz程度の振動に対してライザーが共振した場合には疲労破壊が発生する虞があるため、ライザー全体に亙って応力や変位等を計測してライザーの疲労状態を把握する必要がある。   In recent years, riser operations have been increasing in areas where strong currents exist. Therefore, when the vibration period of the excitation force due to the vortex generated from the riser due to the tidal current matches the natural frequency of the riser, the riser will be vortex-induced (VIV) vortex induced vibration (VIV). When the riser resonates with vibrations of about 1 to several Hz excited by vortex excitation, there is a risk of fatigue failure. Therefore, the riser is measured by measuring stress and displacement over the entire riser. It is necessary to grasp the fatigue state.

ライザーの応力や変位を計測する方法としては、例えば、ライザー管の表面に加速度計や光ファイバー等のセンサを取り付けて海水の流れに対するライザーの応答を計測する方法が提案されている。   As a method for measuring the stress and displacement of the riser, for example, a method of measuring a response of the riser to the flow of seawater by attaching a sensor such as an accelerometer or an optical fiber to the surface of the riser pipe has been proposed.

例えば、ライザー管の表面に予め光ファイバーを接着して敷設しておき、光ファイバーの入射光に対する反射光を受信して、ライザー管に加わる応力を計算するライザー管の応答分布計測システムが開示されている(例えば、特許文献1参照)。   For example, a response distribution measurement system for a riser pipe is disclosed in which an optical fiber is bonded and laid on the surface of the riser pipe in advance, the reflected light with respect to the incident light of the optical fiber is received, and the stress applied to the riser pipe is calculated. (For example, refer to Patent Document 1).

また、ライザーを潮流のある海域で使用する場合、ライザーに作用する流体抵抗を低減することや、ライザーから発生する渦による渦励振を防止することのために、流線型、楕円形または長円形等の断面形状を有するカバー(フェアリング)を設置することが提案されている。   Also, when using the riser in tidal currents, streamlined, elliptical, oval, etc. to reduce fluid resistance acting on the riser and to prevent vortex excitation caused by the vortex generated from the riser It has been proposed to install a cover (fairing) having a cross-sectional shape.

例えば、フェアリングがライザー管の周囲を回転して潮流の方向に対し、抵抗のもっとも小さくなる方向にその向きが変化でき、水深方向に全て同じ形状・サイズのものを等間隔(同じ設置間隔)で設置することが開示されている(例えば、特許文献2参照)。   For example, when the fairing rotates around the riser pipe, the direction of the tidal current can change in the direction of the smallest resistance, and all the same shape and size are equally spaced in the water depth direction (same installation interval) (See, for example, Patent Document 2).

特開2012−98239号公報JP 2012-98239 A 特開2010−7434号公報JP 2010-7434 A

しかしながら、特許文献1に記載のライザー管の応答分布計測システムでは、ライザー管の製作過程においてライザー管の表面に予め光ファイバーを接着して敷設する必要があり、既設の鋼管のライザー管には適用することができない。さらに、洋上プラットフォームや船舶等の上で光ファイバーを接続するため光ファイバーの繋ぎ目で光が減衰して信号が低下することがある。   However, in the riser pipe response distribution measurement system described in Patent Document 1, it is necessary to lay an optical fiber on the surface of the riser pipe in advance in the process of producing the riser pipe, and this is applied to an existing steel pipe riser pipe. I can't. Furthermore, since the optical fiber is connected on an offshore platform, a ship, etc., the light may be attenuated at the joint of the optical fiber and the signal may be lowered.

また、ライザー管の構造は非常に細長いため海水の流れに対するライザー管各部分の応答のモードは、十数次から百次オーダーの高次の振動モードになる。従って、ライザー管の表面に加速度計を取り付けてライザー管の応答を計測する方法では、多数の計測点が必要となるが計測用ケーブルの取り回し等の困難さのために数点の計測点しか設けることができない。そのため、ライザー全体に亙って応力や変位等を正確に計測することは難しい。   In addition, since the structure of the riser pipe is very long, the mode of response of each part of the riser pipe to the seawater flow becomes a high-order vibration mode of the tenth order to the hundredth order. Therefore, in the method of measuring the response of the riser tube by attaching an accelerometer to the surface of the riser tube, a large number of measurement points are required, but only a few measurement points are provided due to difficulty in handling the measurement cable. I can't. Therefore, it is difficult to accurately measure stress, displacement, etc. over the entire riser.

そこで、ライザー全体に亙って任意の部分での応力や変位等を計測できることが望まれている。   Therefore, it is desired to be able to measure stress, displacement, etc. at an arbitrary portion over the entire riser.

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであって、ライザー全体に亙って任意の部分での応力や変位等を計測することができる柱状構造体及びライザー管のモニタリングシステムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a columnar structure and a riser pipe monitoring system capable of measuring stress, displacement, and the like at an arbitrary portion over the entire riser. With the goal.

上述した課題を解決するための本発明の第1の発明は、海面側から海底側に向かって、鉛直方向に複数のパイプを連続して延伸してなるライザー管と、前記ライザー管に沿って昇降自在な昇降装置とを備え、前記昇降装置は、前記ライザー管の周囲を囲むように配置される昇降部と、前記昇降部に設けられ、前記ライザー管を一時的に把持する把持手段と、前記昇降部を前記ライザー管の全長に亙って昇降自在に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする柱状構造体である。   The first invention of the present invention for solving the above-described problems is a riser pipe formed by continuously extending a plurality of pipes in the vertical direction from the sea surface side to the sea floor side, and along the riser pipe. An elevating device that can be moved up and down, and the elevating device is arranged so as to surround the riser tube, and a gripping means that is provided in the elevating unit and temporarily holds the riser tube, A columnar structure comprising: moving means for moving the elevating part up and down along the entire length of the riser pipe.

第2の発明は、第1の発明において、前記昇降部は、加速度計、傾斜計の何れか一方又は両方を有し、前記ライザー管の挙動を計測することを特徴とする柱状構造体である。   A second invention is a columnar structure according to the first invention, wherein the elevating unit has one or both of an accelerometer and an inclinometer, and measures the behavior of the riser tube. .

第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記昇降部は、水中を航走できる水中航走体を発着させる発着ベースを備えることを特徴とする柱状構造体である。   A third invention is a columnar structure according to the first or second invention, wherein the elevating unit includes a landing base for landing and landing an underwater vehicle capable of traveling underwater.

第4の発明は、第1から第3の何れか1つの発明の1つ以上の昇降装置と、前記昇降装置で計測された前記ライザー管の挙動に基づいて前記ライザー管の応力及び変位を算出して記録すると共に前記昇降装置の移動を制御する計測制御装置と、前記計測制御装置と前記昇降装置とを接続するケーブルと、を有することを特徴とするライザー管のモニタリングシステムである。   According to a fourth aspect of the present invention, the stress and displacement of the riser pipe are calculated based on one or more lifting and lowering apparatuses according to any one of the first to third aspects and the behavior of the riser pipe measured by the lifting and lowering apparatus. A riser monitoring system comprising: a measurement control device that records and controls movement of the lifting device; and a cable that connects the measurement control device and the lifting device.

第5の発明は、第4の発明において、前記昇降装置で計測された前記ライザー管の挙動から算出した応力及び変位に基づいて、前記ライザー管に作用する流体抵抗を低減するフェアリングを前記ライザー管の周囲を囲むように1つ以上配置させることを特徴とするライザー管のモニタリングシステムである。   According to a fifth invention, in the fourth invention, a fairing that reduces fluid resistance acting on the riser pipe based on the stress and displacement calculated from the behavior of the riser pipe measured by the lifting device is provided on the riser. A monitoring system for a riser pipe, wherein one or more pipes are arranged so as to surround the pipe.

第6の発明は、第5の発明において、前記フェアリングは、前記ライザー管の周囲を囲むように配置される上部フェアリングと、前記上部フェアリングに設けられ、前記ライザー管を一時的に把持する把持手段と、前記上部フェアリングを前記ライザー管の全長に亙って昇降自在に移動させる移動手段と、を備えることを特徴とするライザー管のモニタリングシステムである。   In a sixth aspect based on the fifth aspect, the fairing is provided on the upper fairing, which is disposed so as to surround the riser pipe, and temporarily holds the riser pipe. A riser tube monitoring system comprising: gripping means for moving; and moving means for moving the upper fairing up and down along the entire length of the riser tube.

本発明によれば、ライザー全体に亙って任意の部分での応力や変位等を計測することができる。   According to the present invention, it is possible to measure stress, displacement, and the like at an arbitrary portion over the entire riser.

図1は、本発明の実施例1に係る柱状構造体及びライザー管のモニタリングシステムの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a columnar structure and a riser pipe monitoring system according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、本発明の実施例に係る昇降装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the lifting device according to the embodiment of the present invention. 図3は、図2に示す昇降装置のX−X断面斜視図であり、昇降装置の移動動作を説明する図である。FIG. 3 is a cross-sectional perspective view taken along the line XX of the lifting device shown in FIG. 2 and is a view for explaining the moving operation of the lifting device. 図4は、昇降装置の移動動作を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the moving operation of the lifting device. 図5は、昇降装置の移動動作を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the moving operation of the lifting device. 図6は、昇降装置の移動動作を説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the moving operation of the lifting device. 図7は、本発明の実施例1に係る昇降装置の他の斜視図である。FIG. 7 is another perspective view of the lifting device according to the first embodiment of the present invention. 図8は、本発明の実施例1に係る昇降装置の他の斜視図である。FIG. 8 is another perspective view of the lifting device according to the first embodiment of the present invention. 図9は、図8に示す昇降装置のY−Y断面斜視図である。9 is a YY sectional perspective view of the lifting device shown in FIG. 図10は、本実施例に係るライザー管のモニタリングシステムの他の構成図である。FIG. 10 is another configuration diagram of the monitoring system for the riser pipe according to the present embodiment. 図11は、本発明の実施例2に係る柱状構造体及びライザー管のモニタリングシステムの概略構成図である。FIG. 11 is a schematic configuration diagram of a columnar structure and a riser pipe monitoring system according to Embodiment 2 of the present invention. 図12は、本発明の実施例2に係る昇降装置の概略斜視図である。FIG. 12 is a schematic perspective view of the lifting device according to the second embodiment of the present invention. 図13は、本発明の実施例2に係る水中航走体の概略図である。FIG. 13 is a schematic view of an underwater vehicle according to Embodiment 2 of the present invention. 図14は、本発明の実施例3に係る柱状構造体及びライザー管のモニタリングシステムの概略構成図である。FIG. 14: is a schematic block diagram of the monitoring system of the columnar structure and riser pipe | tube which concerns on Example 3 of this invention. 図15は、本発明の実施例3に係るフェアリングの概略斜視図であり、フェアリングの移動動作を説明する図である。FIG. 15 is a schematic perspective view of the fairing according to the third embodiment of the present invention, and is a view for explaining the movement operation of the fairing. 図16は、フェアリングの移動動作を説明する図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the movement operation of the fairing. 図17は、フェアリングの移動動作を説明する図である。FIG. 17 is a diagram for explaining the movement operation of the fairing.

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に記載した内容により限定されるものではない。また、以下に記載した下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに以下に記載した下記実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the content described in the following Examples. In addition, constituent elements in the following embodiments described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the following embodiments described below can be appropriately combined.

<ライザー管のモニタリングシステム>
本発明の実施例1に係る柱状構造体の昇降装置を備えたライザー管のモニタリングシステムについて、図面を参照して説明する。図1は、本実施例に係る柱状構造体及びライザー管のモニタリングシステムを示す概略構成図である。図1に示すように、ライザー管のモニタリングシステム10Aは、柱状構造体1Aが備える昇降装置12Aと、昇降装置12Aで計測されたライザー管11の挙動に基づいてライザー管11の応力及び変位を算出して記録すると共に昇降装置12Aの移動を制御する計測制御装置13と、計測制御装置13と昇降装置12Aとを接続するケーブル14と、を有する。ライザー管のモニタリングシステム10Aは、ライザー管11の挙動を全長に亙って計測するものである。なお、ライザー管11の挙動(応答)とは、任意の部分におけるライザー管11の縦振動や横振動等の応答のことをいう。まず、昇降装置12Aを備えた柱状構造体1Aについて説明する。
<Riser tube monitoring system>
A monitoring system for a riser pipe having a columnar structure lifting apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a columnar structure and a riser tube monitoring system according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the riser monitoring system 10A calculates the stress and displacement of the riser tube 11 based on the lifting device 12A provided in the columnar structure 1A and the behavior of the riser tube 11 measured by the lifting device 12A. And a measurement control device 13 that controls the movement of the lifting device 12A and a cable 14 that connects the measurement control device 13 and the lifting device 12A. The riser pipe monitoring system 10A measures the behavior of the riser pipe 11 over its entire length. The behavior (response) of the riser tube 11 refers to a response such as longitudinal vibration or lateral vibration of the riser tube 11 in an arbitrary portion. First, the columnar structure 1A including the lifting device 12A will be described.

[柱状構造体]
図1に示すように、柱状構造体1Aは、海面S側から海底G側に向かって、鉛直方向に複数のパイプを連続して延伸してなるライザー管11と、ライザー管11に沿って昇降自在な昇降装置12Aとを備える。柱状構造体1Aは、洋上のプラットフォーム(石油開発用、科学調査用等)や船舶からライザーを吊り下げて海底作業を行うための掘削用ライザーや、洋上プラットフォームへ海底油田から採取した原油を持ち上げるために用いられる生産用ライザー等に適用可能である。
[Columnar structure]
As shown in FIG. 1, the columnar structure 1 </ b> A is composed of a riser pipe 11 formed by continuously extending a plurality of pipes in the vertical direction from the sea surface S side to the sea bottom G side, and ascending and descending along the riser pipe 11. And a free elevating device 12A. The columnar structure 1A is used to lift offshore platforms (for oil development, scientific research, etc.), drilling risers for suspending risers from ships, and for lifting crude oil collected from offshore oil fields to offshore platforms. It can be applied to production risers used in

ライザー管11は、例えば、20m〜数十mの複数のライザー管11を直列的に連結した構造を有しており、その全長は数千mに達するものである。   The riser tube 11 has, for example, a structure in which a plurality of riser tubes 11 of 20 m to several tens of meters are connected in series, and the total length reaches several thousand meters.

洋上に浮かぶ浮体15は、海上からライザー管11を海Sの中に配設し、その先端は海底Gに達している。浮体14は、例えば、船舶や洋上のプラットフォームである。ライザー管11として、例えば、掘削用のライザー管11では、先端部分で海底Gを掘削する。ライザー管11と海底Gとの境界には噴出防止装置(BOP:Blowout Preventer)16が配設されている。   The floating body 15 floating on the ocean has the riser pipe 11 disposed in the sea S from the sea, and the tip thereof reaches the seabed G. The floating body 14 is, for example, a ship or an offshore platform. For example, in the riser pipe 11 for excavation, the seabed G is excavated at the tip portion as the riser pipe 11. A blowout preventer (BOP) 16 is disposed at the boundary between the riser pipe 11 and the seabed G.

(昇降装置)
図2は、本実施例に係る昇降装置の斜視図である。図2に示すように、昇降装置12Aは、ライザー管11の周囲を囲むように配置される上部昇降部21と、上部昇降部21に設けられ、ライザー管11を一時的に把持する把持手段31a、31bと、上部昇降部21をライザー管11に沿って全長に亙って昇降移動させる移動手段とを備えている。その他に、上部昇降部21と同じ形状で、ライザー管11を一時的に把持する把持手段33a、33bを有する下部昇降部27と、上部昇降部21と下部昇降部27とを連結して伸縮可能な第1伸縮手段26a、26bとを有する。さらに、上部昇降部21は、加速度計22、傾斜計23、水中カメラ24、深度計29を有する。なお、把持手段31a、31b、33a、33b、第1伸縮手段26a、26b、加速度計22、傾斜計23、水中カメラ24、深度計29は各々ケーブル14と接続されており、ケーブル14は、図1に示した洋上の浮体15に設置された後述する計測制御装置13と接続している。なお、移動手段は、第1伸縮手段26a、26bのことを示す。
(lift device)
FIG. 2 is a perspective view of the lifting device according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the elevating device 12 </ b> A includes an upper elevating unit 21 disposed so as to surround the riser tube 11, and a gripping unit 31 a that is provided in the upper elevating unit 21 and temporarily holds the riser tube 11. , 31b and moving means for moving the upper elevating part 21 up and down along the riser pipe 11 over the entire length. In addition, the lower elevating part 27 having the same shape as the upper elevating part 21 and having gripping means 33a, 33b for temporarily grasping the riser tube 11, and the upper elevating part 21 and the lower elevating part 27 can be connected to expand and contract. First expansion / contraction means 26a, 26b. Further, the upper elevating unit 21 includes an accelerometer 22, an inclinometer 23, an underwater camera 24, and a depth meter 29. The gripping means 31a, 31b, 33a, 33b, the first telescopic means 26a, 26b, the accelerometer 22, the inclinometer 23, the underwater camera 24, and the depth meter 29 are connected to the cable 14, respectively. It connects with the measurement control apparatus 13 mentioned later installed in the floating body 15 of the ocean shown in FIG. In addition, a moving means shows the 1st expansion-contraction means 26a, 26b.

このように、昇降装置12Aは、ライザー管11の周囲を囲むように配置され、ライザー管11の挙動(以下、「応答」ともいう。)を計測するための計測機器を備えると共に、洋上から海底Gまでの間(図1に示すB1の区間)をライザー管に沿って昇降移動が可能である。昇降装置12Aは、移動手段の移動動作によってA1のようにライザー管11に沿って昇降移動して任意の部分における挙動を計測することができる。なお、ライザー管11の挙動(応答)とは、任意の部分におけるライザー管11の縦振動や横振動等の応答のことをいう。   As described above, the lifting device 12A is disposed so as to surround the riser pipe 11, and includes a measuring device for measuring the behavior of the riser pipe 11 (hereinafter also referred to as “response”), and from the ocean to the seabed. It is possible to move up and down along the riser pipe up to G (section B1 shown in FIG. 1). The lifting device 12 </ b> A can move up and down along the riser tube 11 as in A <b> 1 by the moving operation of the moving means, and can measure the behavior in an arbitrary portion. The behavior (response) of the riser tube 11 refers to a response such as longitudinal vibration or lateral vibration of the riser tube 11 in an arbitrary portion.

上部昇降部21の形状は、ドーナツ型の中心部分が空洞(穴)の円柱であり、空洞部分から外側の円周方向に向かって所定の幅を有し、ライザー管11の長手方向に対して所定の厚みを有する円柱である。すなわち、円柱形状の上部昇降部21の中心部分が穴であり、穴の直径はライザー管11の直径よりも大きく、穴の中心をライザー管11が貫いている。なお、上部昇降部21の形状は円柱形状に限ることはなく、ライザー管11を取り囲むように配置できる形状であればよく、例えば、三角形状、四角形状などの多角形状であってもよい。   The shape of the upper elevating part 21 is a cylindrical shape having a hollow (hole) at the center of the donut shape, having a predetermined width from the cavity toward the outer circumferential direction, and with respect to the longitudinal direction of the riser pipe 11. It is a cylinder having a predetermined thickness. That is, the center portion of the cylindrical upper elevating part 21 is a hole, the diameter of the hole is larger than the diameter of the riser pipe 11, and the riser pipe 11 penetrates the center of the hole. Note that the shape of the upper elevating unit 21 is not limited to a cylindrical shape, and may be any shape that can be disposed so as to surround the riser tube 11, and may be, for example, a polygonal shape such as a triangular shape or a rectangular shape.

把持手段31a、31bは、ライザー管11を把持する把持部25a、25bと把持部25a、25bを伸縮させる第2シリンダ32a、32bとで構成される。把持手段31a、31bは、上部昇降部21の内側の穴部分にライザー管11を中心として線対称に対向して配置され、第2シリンダ32a、32bは上部昇降部21に埋設されている。把持部25a、25bの形状は、ライザー管11と当接する面がライザー管11の円周と同じ曲率の曲面である。従って、第2シリンダ32a、32bを延伸させて把持部25a、25bがライザー管11を把持して上部昇降部21を一時的に固定する。また、第2シリンダ32a、32bが縮むことで上部昇降部21の一時的な固定を解放する。把持手段31a、31bはケーブル14で後述する計測制御装置13と接続(図示せず)されており、計測制御装置13で把持手段31a、31bの動作を制御することができる。なお、第2シリンダ32a、32bは、例えば、油圧式シリンダ、電動シリンダなど公知のシリンダを用いることができる。また、第2シリンダ32a、32b全体を取り囲みシリンダ内部に海水が浸入しないように、例えば、蛇腹式の水密性のカバー部材や柔軟性のあるカバー部材等で覆うようにしてもよい。   The gripping means 31a and 31b are configured by gripping portions 25a and 25b that grip the riser tube 11, and second cylinders 32a and 32b that extend and contract the gripping portions 25a and 25b. The gripping means 31 a and 31 b are disposed in the inner hole portion of the upper elevating part 21 so as to face each other symmetrically about the riser pipe 11, and the second cylinders 32 a and 32 b are embedded in the upper elevating part 21. The shape of the grip portions 25 a and 25 b is a curved surface in which the surface contacting the riser tube 11 has the same curvature as the circumference of the riser tube 11. Accordingly, the second cylinders 32a and 32b are extended so that the gripping portions 25a and 25b grip the riser pipe 11 and temporarily fix the upper elevating portion 21. Further, the second cylinders 32a and 32b are contracted to release the temporary fixing of the upper elevating unit 21. The gripping means 31a and 31b are connected (not shown) to a measurement control device 13 (not shown) via a cable 14, and the measurement control device 13 can control the operation of the gripping means 31a and 31b. In addition, well-known cylinders, such as a hydraulic cylinder and an electric cylinder, can be used for the 2nd cylinders 32a and 32b, for example. Further, for example, a bellows type watertight cover member or a flexible cover member may be covered so as to surround the entire second cylinders 32a and 32b and prevent seawater from entering the cylinders.

加速度計22は、任意の位置におけるライザー管11の各種振動による加速度を計測するものである。傾斜計23は、任意の位置におけるライザー管11の傾斜角度を計測するものである。加速度計22及び傾斜計23としては、特に限定されることはなく公知のものを適用することができる。加速度計22及び傾斜計23は、上部昇降部21の任意の部分に設置され、ケーブル14で後述する計測制御装置13と接続されており、ケーブル14を経由して計測データを計測制御装置13に受け渡すようになっている。また、計測制御装置13からはケーブル14を介して加速度計22及び傾斜計23を稼働させる電力が供給されると共に、加速度計22及び傾斜計23の動作を制御できるようになっている。なお、加速度計22及び傾斜計23の設置位置は特に限定されることはなく、例えば、上部昇降部21に内蔵するようにしてもよい。   The accelerometer 22 measures acceleration due to various vibrations of the riser tube 11 at an arbitrary position. The inclinometer 23 measures the inclination angle of the riser tube 11 at an arbitrary position. The accelerometer 22 and the inclinometer 23 are not particularly limited, and known ones can be applied. The accelerometer 22 and the inclinometer 23 are installed in an arbitrary part of the upper elevating unit 21 and are connected to a measurement control device 13 to be described later via a cable 14, and measurement data is transmitted to the measurement control device 13 via the cable 14. It is supposed to be handed over. The measurement control device 13 is supplied with power for operating the accelerometer 22 and the inclinometer 23 via the cable 14 and can control the operations of the accelerometer 22 and the inclinometer 23. The installation positions of the accelerometer 22 and the inclinometer 23 are not particularly limited, and may be incorporated in the upper elevating unit 21, for example.

水中カメラ24は、上部昇降部21が一時的に固定された位置周辺のライザー管11の外観表面を撮影するものである。水中カメラ24は、上部昇降部21の任意の部分に設置され、ケーブル14で後述する計測制御装置13と接続されており、ケーブル14を経由して映像データを計測制御装置13に受け渡すようになっている。また、計測制御装置13からはケーブル14を介して水中カメラ24を稼働させる電力が供給されると共に、水中カメラ24の動作を制御できるようになっている。なお、水中カメラ24としては、特に限定されることはなく公知のものを適用することができる。   The underwater camera 24 photographs the external surface of the riser tube 11 around the position where the upper elevating unit 21 is temporarily fixed. The underwater camera 24 is installed in an arbitrary portion of the upper elevating unit 21 and is connected to a measurement control device 13 (to be described later) via a cable 14 so that video data is transferred to the measurement control device 13 via the cable 14. It has become. Further, the measurement control device 13 is supplied with power for operating the underwater camera 24 via the cable 14 and can control the operation of the underwater camera 24. The underwater camera 24 is not particularly limited, and a known camera can be applied.

深度計29は、上部昇降部21が一時的に固定された位置における深度を計測するものである。深度計29としては、特に限定されることはなく公知のものを適用することができる。深度計29は、上部昇降部21の任意の部分に設置され、ケーブル14で後述する計測制御装置13と接続されており、ケーブル14を経由して計測データを計測制御装置13に受け渡すようになっている。また、計測制御装置13からはケーブル14を介して深度計29を稼働させる電力が供給されると共に、深度計29の動作を制御することができるようになっている。なお、深度計29の設置位置は特に限定されることはなく、例えば、上部昇降部21に内蔵するようにしてもよい。   The depth meter 29 measures the depth at a position where the upper elevating unit 21 is temporarily fixed. The depth meter 29 is not particularly limited and a known one can be applied. The depth meter 29 is installed in an arbitrary portion of the upper elevating unit 21 and is connected to a measurement control device 13 (to be described later) via a cable 14 so that measurement data is transferred to the measurement control device 13 via the cable 14. It has become. In addition, power for operating the depth meter 29 is supplied from the measurement control device 13 via the cable 14, and the operation of the depth meter 29 can be controlled. The installation position of the depth meter 29 is not particularly limited, and may be incorporated in the upper elevating unit 21, for example.

なお、昇降装置12Aは、上部昇降部21に加速度計22、傾斜計23、水中カメラ24、深度計29を備えるようにしたが、これに限ることはなく、後述する下部昇降部27に備えるようにしてもよい。   In addition, although the raising / lowering apparatus 12A was equipped with the accelerometer 22, the inclinometer 23, the underwater camera 24, and the depth meter 29 in the upper raising / lowering part 21, it is not restricted to this, It is equipped with the lower raising / lowering part 27 mentioned later. It may be.

下部昇降部27は、下部昇降部27をライザー管11の任意の部分を一時的に把持する伸縮可能な把持手段33a、33bを有する。下部昇降部27の構成は、上述した上部昇降部21と同じであり、把持手段33a、33bの構成も上部昇降部21の把持手段31a、31bと同様であるため、詳細な説明は省略する。   The lower elevating unit 27 includes extendable gripping means 33 a and 33 b that temporarily hold the lower elevating unit 27 in any part of the riser pipe 11. The configuration of the lower elevating unit 27 is the same as that of the upper elevating unit 21 described above, and the configuration of the gripping means 33a and 33b is the same as that of the gripping means 31a and 31b of the upper elevating unit 21, and thus detailed description thereof is omitted.

移動手段である第1伸縮手段26a、26bは、上部昇降部21と下部昇降部27とを対向して連結するものである。第1伸縮手段26aは、第1シリンダ35aとピストン36aとで構成され、例えば、油圧により第1シリンダ35aのピストン36aが伸縮するものである。第1伸縮手段26bも同様に第1シリンダ35bとピストン36bとで構成される。第1伸縮手段26a、26bはライザー管11を中心として対称に対向して配置され、第1伸縮手段26a、26bのそれぞれの端は、上部昇降部21と下部昇降部27とが対向する側の面に固定されている。第1伸縮手段26a、26bは、ライザー管11の長手方向と同じ向きに伸縮することで、上部昇降部21、下部昇降部27を昇降移動させることができる。また、第1伸縮手段26a、26bはケーブル14で後述する計測制御装置13と接続(図示せず)されており、計測制御装置13で伸縮手段26a、26bの動作を制御することができる。なお、伸縮手段26a、26bは、第2シリンダ32a、32bと同様に、例えば、油圧式シリンダ、電動シリンダなど公知のシリンダを用いることができる。また、第1伸縮手段26a、26b全体を取り囲みシリンダ内部に海水が浸入しないように、例えば、蛇腹式の水密性のカバー部材や柔軟性のあるカバー部材等で覆うようにしてもよい。   The first expansion / contraction means 26a and 26b, which are moving means, connect the upper elevating part 21 and the lower elevating part 27 to face each other. The first expansion / contraction means 26a is composed of a first cylinder 35a and a piston 36a. For example, the piston 36a of the first cylinder 35a is expanded and contracted by hydraulic pressure. Similarly, the first expansion / contraction means 26b includes a first cylinder 35b and a piston 36b. The first expansion / contraction means 26a, 26b are arranged symmetrically opposite to each other with the riser pipe 11 as the center, and the ends of the first expansion / contraction means 26a, 26b are on the side where the upper elevating part 21 and the lower elevating part 27 face each other. It is fixed to the surface. The first elongating means 26 a and 26 b can elevate and move the upper elevating part 21 and the lower elevating part 27 by elongating and contracting in the same direction as the longitudinal direction of the riser pipe 11. The first expansion / contraction means 26a and 26b are connected (not shown) to a measurement control device 13 (not shown) via a cable 14, and the operation of the expansion / contraction means 26a and 26b can be controlled by the measurement control device 13. As the expansion / contraction means 26a and 26b, well-known cylinders such as hydraulic cylinders and electric cylinders can be used as in the second cylinders 32a and 32b. Further, for example, a bellows type watertight cover member or a flexible cover member may be covered so as to surround the entire first expansion / contraction means 26a and 26b and prevent seawater from entering the cylinder.

上部昇降部21、把持手段31a、31b、第1伸縮手段26a、26b、下部昇降部27及び把持手段33a、33bを構成する材料としては、洋上及び海水中の環境に曝された場合でも耐食性を有する材料であり、海底Gでの水圧に対して強度を有する材料であれば特に限定されることはない。   The material constituting the upper elevating part 21, the gripping means 31a, 31b, the first expansion / contraction means 26a, 26b, the lower elevating part 27 and the gripping means 33a, 33b is resistant to corrosion even when exposed to the environment at sea and in seawater. The material is not particularly limited as long as it is a material having strength against the water pressure at the seabed G.

昇降装置12Aでは、上部昇降部21に把持手段31a、31bを有し、下部昇降部27に把持手段33a、33bを有し、移動手段として上部昇降部21と下部昇降部27とを連結して伸縮可能な第1伸縮手段26a、26bとを有するため、ライザー管11を把持して任意の部分に一時的に固定することができると共に、ライザー管11に沿って昇降移動することができる。また、昇降装置12Aは、加速度計22、傾斜計23、深度計29を有するため、任意の部分でのライザー管11の挙動を計測することができると共に、計測点の位置(深度)を特定することができる。また、水中カメラ24を有するため、ライザー管11の挙動に異常を検知した場合には、ライザー管11の外観表面を詳細に観察することができる。   In the lifting device 12A, the upper lifting part 21 has gripping means 31a, 31b, the lower lifting part 27 has gripping means 33a, 33b, and the upper lifting part 21 and the lower lifting part 27 are connected as moving means. Since the first expansion / contraction means 26 a and 26 b that can be expanded and contracted are provided, the riser tube 11 can be gripped and temporarily fixed to an arbitrary portion, and can be moved up and down along the riser tube 11. In addition, since the lifting device 12A includes the accelerometer 22, the inclinometer 23, and the depth meter 29, it can measure the behavior of the riser pipe 11 at an arbitrary portion and specify the position (depth) of the measurement point. be able to. Further, since the underwater camera 24 is provided, when an abnormality is detected in the behavior of the riser tube 11, the external surface of the riser tube 11 can be observed in detail.

(昇降装置の移動動作)
図3は、図2に示す昇降装置のX−X断面斜視図である。また、図3〜図6は、昇降装置の移動動作を説明する図である。図3〜図6に示す昇降装置の構成は、上述した図2に示す昇降装置の構成と同様であるため、上述した図2に示す昇降装置と同一の部材には同一の符号を付してその説明は省略する。
(Moving operation of the lifting device)
3 is a cross-sectional perspective view taken along the line XX of the lifting device shown in FIG. 3-6 is a figure explaining the movement operation | movement of a raising / lowering apparatus. The configuration of the lifting device shown in FIGS. 3 to 6 is the same as the configuration of the lifting device shown in FIG. 2 described above. Therefore, the same members as those of the lifting device shown in FIG. The description is omitted.

図3に示すように、昇降装置12Aの上部昇降部21は、把持手段31a、31bがライザー管11を両側から対向して把持することで一時的にライザー管11に固定されている。下部昇降部27も同様で、把持手段33a、33bがライザー管11を把持して一時的に固定されている。この時、伸縮手段26a、26bは、最も縮んでいる状態である。   As shown in FIG. 3, the upper elevating unit 21 of the elevating device 12 </ b> A is temporarily fixed to the riser pipe 11 by the gripping means 31 a and 31 b gripping the riser pipe 11 from both sides. The same applies to the lower elevating part 27. The gripping means 33a and 33b grip the riser tube 11 and are temporarily fixed. At this time, the expansion / contraction means 26a and 26b are in the most contracted state.

次に、図4に示すように、下部昇降部27の把持手段33a、33bの第2シリンダ34a、34bがC1、C2の方向に縮むことで下部昇降部27の一時的な固定を解放する。その後、第1伸縮手段26a、26bのピストン36a、36bをライザー管11の長手方向(図4において下方側)のD1、D2の方向に延伸させて下部昇降部27を下方側に移動させる。   Next, as shown in FIG. 4, the second cylinders 34a and 34b of the gripping means 33a and 33b of the lower elevating part 27 are contracted in the directions of C1 and C2, thereby releasing the temporary fixing of the lower elevating part 27. Thereafter, the pistons 36a and 36b of the first expansion / contraction means 26a and 26b are extended in the direction of D1 and D2 in the longitudinal direction (downward in FIG. 4) of the riser tube 11 to move the lower lift unit 27 downward.

次に、図5に示すように、下部昇降部27の把持手段33a、33bの第2シリンダ34a、34bをC3、C4の方向に延伸させてライザー管11を把持し、下方側に移動した後の下部昇降部27をライザー管11に一時的に固定させる。その後、上部昇降部21の把持手段31a、31bの第2シリンダ32a、32bをE1、E2の方向に縮めて上部昇降部21の一時的な固定を解放する。次に、第1伸縮手段26a、26bのピストン36a、36bをD3、D4の方向に縮めて上部昇降部21を下方側に移動させる。   Next, as shown in FIG. 5, after the second cylinders 34a and 34b of the gripping means 33a and 33b of the lower elevating unit 27 are stretched in the directions of C3 and C4, the riser pipe 11 is gripped and moved downward. The lower elevating part 27 is temporarily fixed to the riser pipe 11. Thereafter, the second cylinders 32a and 32b of the gripping means 31a and 31b of the upper elevating part 21 are contracted in the directions E1 and E2 to release the temporary fixing of the upper elevating part 21. Next, the pistons 36a and 36b of the first expansion / contraction means 26a and 26b are contracted in the directions D3 and D4 to move the upper elevating part 21 downward.

次に、図6に示すように、上部昇降部21の把持手段31a、31bの第2シリンダ32a、32bをE3、E4の方向に延伸させてライザー管11を把持し、下方側に移動した後の上部昇降部21をライザー管11に一時的に固定させる。すなわち、図3〜図6の動作に示すように昇降装置12Aは、尺取り虫のような一連の動作によって移動することができる。   Next, as shown in FIG. 6, after the second cylinders 32 a and 32 b of the gripping means 31 a and 31 b of the upper elevating unit 21 are stretched in the directions of E3 and E4 to grip the riser pipe 11 and move downward Is temporarily fixed to the riser pipe 11. That is, as shown in the operations of FIGS. 3 to 6, the lifting device 12 </ b> A can be moved by a series of operations such as a scale insect.

なお、上述の移動動作は、昇降装置12Aがライザー管11の長手方向の下方側へ移動させる動作について説明したが、上述の移動動作と逆の動作をすることによって、昇降装置12Aをライザー管11の長手方向の上方側へ移動させることができる。このように、上述した一連の移動動作を繰り返すことによって、昇降装置12Aは、ライザー管11に沿って全長に亙って昇降移動することができる。   The above-described moving operation has been described with respect to the operation in which the lifting device 12A moves downward in the longitudinal direction of the riser tube 11. However, the lifting device 12A is moved to the riser tube 11 by performing the reverse operation to the above-described moving operation. Can be moved upward in the longitudinal direction. In this way, by repeating the above-described series of moving operations, the lifting device 12 </ b> A can move up and down along the entire length of the riser pipe 11.

このように、昇降装置12Aは、上述したように、上部昇降部21の把持手段31a、31bと、下部昇降部27の把持手段33a、33bと、第1伸縮手段26a、26bとを連動させて移動動作させることによって、ライザー管11の任意の位置に昇降装置12Aを移動させることができる。従って、従来の加速度計を数点取り付けるものに比べて、昇降装置12Aでは、1つの昇降装置12Aだけで数百点にも及ぶ計測点での計測データを取得することができるため、ライザー管11の挙動を全長に亙って計測することができる。よって、昇降装置12Aによれば、ライザー全体に亙って応力や変位等を正確に計測することができると共に、ライザー管11の外観表面を詳細に観察することができる。また、昇降装置12Aは、既設の鋼管のライザー管に取り付けるだけで適用することができるため、従来のライザー管の応答分布計測システムのように新たなライザー管を製造して、ライザー管の製作過程においてライザー管の表面に予め光ファイバーを接着して敷設する必要がない。   Thus, as described above, the lifting device 12A interlocks the gripping means 31a, 31b of the upper lifting part 21, the gripping means 33a, 33b of the lower lifting part 27, and the first expansion / contraction means 26a, 26b. The lifting device 12 </ b> A can be moved to an arbitrary position of the riser pipe 11 by performing the moving operation. Therefore, compared to a conventional device with several accelerometers, the lifting device 12A can acquire measurement data at several hundred measuring points with only one lifting device 12A. Can be measured over the entire length. Therefore, according to the lifting device 12A, it is possible to accurately measure stress, displacement, and the like over the entire riser, and to observe the outer surface of the riser tube 11 in detail. Further, since the lifting device 12A can be applied simply by attaching it to an existing steel pipe riser pipe, a new riser pipe is manufactured like a conventional riser pipe response distribution measuring system, and the riser pipe manufacturing process In this case, it is not necessary to previously lay an optical fiber on the surface of the riser tube.

(昇降装置の他の構成)
次に、昇降装置12Aの他の構成について説明する。図7は、本実施例に係る昇降装置の他の構成を示す斜視図である。昇降装置12Bは、上述の図2に示す昇降装置12Aとは上部昇降部21及び下部昇降部27の構成が異なること、把持手段31a、31b、33a、33bの構成が異なること以外は同様であるため、同一の部材には同一の符号を付してその説明は省略する。
(Other configurations of lifting device)
Next, another configuration of the lifting device 12A will be described. FIG. 7 is a perspective view showing another configuration of the lifting device according to the present embodiment. The elevating device 12B is the same as the elevating device 12A shown in FIG. 2 except that the configurations of the upper elevating unit 21 and the lower elevating unit 27 are different and the configurations of the gripping means 31a, 31b, 33a, 33b are different. Therefore, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図7に示すように、昇降装置12Bは、加速度計22、傾斜計23、水中カメラ24、深度計29を備える。昇降装置12Aは、ライザー管11の周囲を取り囲むよう配置される同心円状の円柱形状の上部昇降部41と、上部昇降部41の下方に配設される下部昇降部43と、上部昇降部41と下部昇降部43とを連結して伸縮可能な第1伸縮手段26a、26bとを有する。   As shown in FIG. 7, the lifting device 12 </ b> B includes an accelerometer 22, an inclinometer 23, an underwater camera 24, and a depth meter 29. The elevating device 12A includes a concentric columnar upper elevating unit 41 disposed so as to surround the riser pipe 11, a lower elevating unit 43 disposed below the upper elevating unit 41, an upper elevating unit 41, It has 1st expansion-contraction means 26a, 26b which can be connected with the lower raising / lowering part 43 and can expand-contract.

上部昇降部41の形状は、ライザー管11を取り囲む円柱であり、円柱の中心にはライザー管11が挿入可能な穴を有する。穴の内側はライザー管11の円筒表面に当接している。すなわち、円柱形状の上部昇降部41の中心部分が穴になっており、穴の直径はライザー管11の外周の直径と同じであり、その穴をライザー管11が貫いている。   The shape of the upper elevating / lowering portion 41 is a cylinder surrounding the riser pipe 11, and has a hole into which the riser pipe 11 can be inserted at the center of the cylinder. The inside of the hole is in contact with the cylindrical surface of the riser tube 11. That is, the central part of the cylindrical upper elevating part 41 is a hole, the diameter of the hole is the same as the diameter of the outer periphery of the riser pipe 11, and the riser pipe 11 penetrates the hole.

上部昇降部41は、ライザー管11を中心として略90度で4分割した扇型を組み合わせたものである。   The upper elevating / lowering part 41 is a combination of fan-shaped parts divided into four at approximately 90 degrees with the riser pipe 11 as the center.

上部昇降部41は、4分割された上部昇降部41a〜41dの各々が対向する面に対して略垂直方向に伸縮し上部昇降部41a、41b、41c、41dを各々連結する第2伸縮手段42a〜42dが上部昇降部41a〜41dに埋設して設けられている。第2伸縮手段42aと42c、第2伸縮手段42bと42dは、それぞれライザー管11を中心として対称に対向して配置されている。   The upper elevating part 41 is expanded and contracted in a substantially vertical direction with respect to the face of each of the four upper elevating parts 41a to 41d, and second elongating means 42a for connecting the upper elevating parts 41a, 41b, 41c, and 41d. To 42d are embedded in the upper elevating parts 41a to 41d. The second expansion / contraction means 42a and 42c and the second expansion / contraction means 42b and 42d are arranged symmetrically opposite each other with the riser tube 11 as the center.

上部昇降部41a〜41dの穴(空洞)部分のライザー管11と当接する内側曲面は、ライザー管11の円周と同じ曲率となるように形成されている。これにより、第2伸縮手段42a〜42dが縮んで上部昇降部41a、41b、41c、41dが対向する面を当接させて重ね合わせることで、上部昇降部41a〜41dが内側曲面でライザー管11を把持してライザー管11の任意の部分に一時的に固定させることができる。すなわち、上部昇降部41a〜41dの内側曲面が上部昇降部41の把持部となり、上述した図2に示す昇降装置12Aの把持手段31a、31bの把持部25a、25bと同様の作用をするものである。また、第2伸縮手段42a〜42dが延伸して上部昇降部41a、41b、41c、41dが対向する面を分割して離反するように移動させることで上部昇降部41の一時的な固定を解放することができる。   The inner curved surface that comes into contact with the riser pipe 11 in the holes (cavities) of the upper elevating parts 41 a to 41 d is formed to have the same curvature as the circumference of the riser pipe 11. As a result, the second elongating means 42a to 42d contract and the upper elevating parts 41a, 41b, 41c and 41d are brought into contact with each other and overlapped so that the upper elevating parts 41a to 41d are inner curved surfaces and the riser tube 11 And can be temporarily fixed to an arbitrary portion of the riser tube 11. In other words, the inner curved surfaces of the upper elevating parts 41a to 41d serve as gripping parts for the upper elevating part 41, and operate in the same manner as the gripping parts 25a and 25b of the gripping means 31a and 31b of the lifting device 12A shown in FIG. is there. Further, the second elongating means 42a to 42d are extended and the upper elevating parts 41a, 41b, 41c, 41d are moved so as to be separated and separated from each other, thereby releasing the upper elevating part 41 from being temporarily fixed. can do.

下部昇降部43は、上部昇降部41と同様に伸縮可能な第2伸縮手段44a〜44dを有する。下部昇降部43の構成は、上述した上部昇降部41と同じであり、第2伸縮手段44a〜44dの構成も上部昇降部41の第2伸縮手段42a〜42dと同様であるため、詳細な説明は省略する。   The lower elevating part 43 has second extendable means 44 a to 44 d that can be extended and retracted similarly to the upper elevating part 41. The configuration of the lower elevating unit 43 is the same as that of the upper elevating unit 41 described above, and the configuration of the second elongating means 44a to 44d is the same as that of the second elongating means 42a to 42d of the upper elevating part 41. Is omitted.

第2伸縮手段42a〜42d、第2伸縮手段44a〜44dはケーブル14で計測制御装置13と接続(図示せず)されており、計測制御装置13で第2伸縮手段42a〜42d、第2伸縮手段44a〜44dの動作を制御することができる。なお、第2伸縮手段42a〜42d、第2伸縮手段44a〜44dは、上述した昇降装置12Aと同様に、例えば、油圧式シリンダ、電動シリンダなど公知のシリンダを用いることができる。   The second expansion / contraction means 42a to 42d and the second expansion / contraction means 44a to 44d are connected to the measurement control device 13 (not shown) by the cable 14, and the measurement control device 13 uses the second expansion / contraction means 42a to 42d and the second expansion / contraction means. The operation of the means 44a to 44d can be controlled. In addition, as for the 2nd expansion-contraction means 42a-42d and the 2nd expansion-contraction means 44a-44d, well-known cylinders, such as a hydraulic cylinder and an electric cylinder, can be used similarly to the raising / lowering apparatus 12A mentioned above, for example.

昇降装置12Bの移動動作は、上述した昇降装置12Aと同様であるため、詳細な説明は省略する。   Since the moving operation of the lifting device 12B is the same as that of the lifting device 12A described above, detailed description thereof is omitted.

昇降装置12Bの上部昇降部41、下部昇降部43は、ライザー管11を中心として略90度で4分割した扇型を組み合わせたもので説明したが、4分割に限定されることはなく、2分割以上であればよい。   The upper elevating unit 41 and the lower elevating unit 43 of the elevating device 12B have been described as being combined with a fan shape that is divided into four at about 90 degrees with the riser tube 11 as the center, but is not limited to four divisions. What is necessary is just to be more than division.

よって、昇降装置12Bは、上部昇降部41の第2伸縮手段42a〜42dと、下部昇降部43の第2伸縮手段44a〜44dと、第1伸縮手段26a、26bとを連動させて移動動作させることによって、ライザー管11の任意の部分に昇降装置12Bを移動させることができる。従って、昇降装置12Bでは、1つの昇降装置12Bだけでライザー管11の挙動を全長に亙って計測することができる。よって、昇降装置12Bによれば、ライザー全体に亙って応力や変位等を正確に計測することができると共に、ライザー管11の外観表面を詳細に観察することができる。また、昇降装置12Bは、既設の鋼管のライザー管に取り付けるだけで適用することができるため、既設の鋼管ライザーの全長に亙って挙動を計測することが可能となる。   Therefore, the elevating device 12B moves the second elongating means 42a to 42d of the upper elevating part 41, the second elongating means 44a to 44d of the lower elevating part 43, and the first elongating means 26a and 26b in conjunction with each other. Thus, the lifting device 12B can be moved to any part of the riser tube 11. Therefore, in the lifting device 12B, the behavior of the riser pipe 11 can be measured over the entire length with only one lifting device 12B. Therefore, according to the lifting / lowering device 12B, it is possible to accurately measure stress, displacement, and the like over the entire riser, and to observe the outer surface of the riser tube 11 in detail. Moreover, since the raising / lowering apparatus 12B can be applied only by attaching to the riser pipe | tube of the existing steel pipe, it becomes possible to measure a behavior over the full length of the existing steel pipe riser.

次に、昇降装置11Aの他の構成について説明する。図8は、本実施例に係る昇降装置の他の構成を示す斜視図である。図9は、図8に示す昇降装置のY−Y断面斜視図である。昇降装置12Cは、上述の図2に示す昇降装置12Aの構成と異なるのは下部昇降部27と第1伸縮手段26a、26bとを有しない点である。また、昇降装置12Cの昇降部51の構成は、上述の図2に示す昇降装置12Aの上部昇降部21の構成とは昇降部51の内部構成が異なること、空気管17とバルブ57とポンプ53、54とを有すること以外は同様であるため、同一の部材には同一の符号を付してその説明は省略する。   Next, another configuration of the lifting device 11A will be described. FIG. 8 is a perspective view showing another configuration of the lifting device according to the present embodiment. 9 is a YY sectional perspective view of the lifting device shown in FIG. The lifting device 12C is different from the lifting device 12A shown in FIG. 2 in that the lifting device 12C does not include the lower lifting part 27 and the first expansion / contraction means 26a and 26b. Further, the configuration of the lifting unit 51 of the lifting device 12C is different from the configuration of the upper lifting unit 21 of the lifting device 12A shown in FIG. 2 described above in that the internal configuration of the lifting unit 51 is different, the air pipe 17, the valve 57, and the pump 53. , 54 are the same except that the same members are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図8、9に示すように、昇降装置12Cは、ライザー管11の周囲を取り囲むよう配置されるドーナツ型の円柱形状の昇降部51と、昇降部51をライザー管11に固定するための把持手段31a、31bと、ケーブル14と昇降部51内部に空気56を注入するための空気管17とバルブ57と、昇降部51内部に海水55を注水または排水するためのポンプ52、53とを有する。   As shown in FIGS. 8 and 9, the elevating device 12 </ b> C includes a donut-shaped cylindrical elevating part 51 arranged so as to surround the riser pipe 11, and a gripping means for fixing the elevating part 51 to the riser pipe 11. 31a, 31b, the cable 14, the air pipe 17 for injecting the air 56 into the elevating part 51, the valve 57, and the pumps 52, 53 for injecting or draining the seawater 55 into the elevating part 51.

昇降部51の外観形状は、上述の図2に示す昇降装置12Aの上部昇降部21と同様である。昇降部51の内部には空間が形成されており、内部の空間には海水55及び空気56を注入することができる。すなわち、昇降部51の内部空間は、例えば、海水55をバラスト水として用いるバラストタンクである。   The appearance of the elevating unit 51 is the same as that of the upper elevating unit 21 of the elevating device 12A shown in FIG. A space is formed inside the elevating part 51, and seawater 55 and air 56 can be injected into the internal space. That is, the internal space of the elevating part 51 is, for example, a ballast tank that uses seawater 55 as ballast water.

また、上述した図2に示す昇降装置12Aと同様に、ライザー管11の挙動を計測するための加速度計22と傾斜計23とライザー管11の外観表面を撮像する水中カメラ24と深度計29とを有する。把持手段31a、31b、ポンプ53、54、加速度計22、傾斜計23、水中カメラ24、深度計29は各々ケーブル14と接続されており、ケーブル14は、図1に示した洋上の浮体15に設置された後述する計測制御装置13と接続している。   Similarly to the lifting device 12A shown in FIG. 2 described above, an accelerometer 22, an inclinometer 23 for measuring the behavior of the riser tube 11, an underwater camera 24 and a depth meter 29 for imaging the external surface of the riser tube 11. Have The gripping means 31a, 31b, pumps 53, 54, accelerometer 22, inclinometer 23, underwater camera 24, and depth meter 29 are each connected to the cable 14, and the cable 14 is connected to the offshore floating body 15 shown in FIG. It is connected to a measurement control device 13 which will be described later.

空気管17は、昇降部51の内部に形成された空間(バラストタンク)に空気56を注入するためのものであり、図1に示した洋上の浮体15に設置された計測制御装置13と接続している。空気管17には空気56の注入を制御するバルブ57が設けられており、バルブ57はケーブル14と接続され、計測制御装置13で開閉が制御される。なお、空気管17とケーブル14は、取り回しが良いという観点から1つとしてまとめられている方が好ましい。また、空気56としては、圧縮空気を用いることが好ましい。   The air pipe 17 is for injecting air 56 into a space (ballast tank) formed inside the elevating part 51, and is connected to the measurement control device 13 installed on the floating body 15 shown in FIG. doing. The air pipe 17 is provided with a valve 57 that controls the injection of air 56. The valve 57 is connected to the cable 14, and opening and closing of the air pipe 17 is controlled by the measurement control device 13. The air pipe 17 and the cable 14 are preferably combined as one from the viewpoint of easy handling. As the air 56, it is preferable to use compressed air.

次に、昇降装置12Cの移動動作について説明する。図9に示すように、昇降装置12Cの昇降部51は、把持手段31a、31bがライザー管11を把持して一時的にライザー管11に固定されている。昇降装置12Cを移動させる場合には、把持手段31a、31bの把持を解放する。次に、例えば、下方側に昇降装置12Cを移動させる場合、ポンプ53、54を作動させて海水55を昇降部51内部に注水する。そして、深度計29の計測データを参照して任意の部分に移動したら、把持手段31a、31bでライザー管11を把持し、一時的にライザー菅15に固定する。昇降装置12Cを上方側に移動させる場合は、空気管17のバルブを開けて空気56を昇降部51内部に注入すると共にポンプ53、54を作動させて海水55を排水して、深度計29の計測データを参照してライザー管11の任意の部分に移動したら、把持手段31a、31bでライザー管11を把持し、一時的にライザー菅15に固定する。把持手段31a、31b、バルブ57、ポンプ53、54は、それぞれ上述した計測制御装置13により制御される。   Next, the moving operation of the lifting device 12C will be described. As shown in FIG. 9, in the elevating unit 51 of the elevating device 12 </ b> C, the grasping means 31 a and 31 b grasp the riser tube 11 and are temporarily fixed to the riser tube 11. When the elevating device 12C is moved, the gripping means 31a and 31b are released. Next, for example, when moving the lifting device 12 </ b> C downward, the pumps 53 and 54 are operated to inject the seawater 55 into the lifting portion 51. And if it moves to arbitrary parts with reference to the measurement data of the depth meter 29, the riser pipe | tube 11 will be hold | gripped with the holding means 31a and 31b, and it will fix to the riser rod 15 temporarily. When moving the elevating device 12C upward, the valve of the air pipe 17 is opened to inject the air 56 into the elevating unit 51, and the pumps 53 and 54 are operated to drain the seawater 55. After moving to an arbitrary portion of the riser tube 11 with reference to the measurement data, the riser tube 11 is gripped by the gripping means 31 a and 31 b and temporarily fixed to the riser rod 15. The gripping means 31a and 31b, the valve 57, and the pumps 53 and 54 are controlled by the measurement control device 13 described above.

以上の一連の動作によって、昇降装置12Cはライザー管11に沿って昇降移動することができる。   The lifting device 12 </ b> C can move up and down along the riser pipe 11 by the series of operations described above.

昇降装置12Cでは、海水55をバラスト水として用いて下方側に降下移動し、バラスト水の排水と空気56の浮力とにより上方側に上昇移動することができる。このため、上述した昇降装置12A、12Bのように下部昇降部と第1伸縮手段とを必要としないため、昇降装置12Cの構成を簡略化することができる。昇降装置12Cによれば、簡易な装置でライザー管11の任意の部分に昇降装置12Cを移動させることができる。従って、昇降装置12Cは、1つの昇降装置12Cだけでライザー管11の挙動を全長に亙って計測することができる。よって、昇降装置12Cによれば、ライザー全体に亙って応力や変位等を正確に計測することができると共に、ライザー管11の外観表面を詳細に観察することができる。また、昇降装置12Cは、既設の鋼管のライザー管に取り付けるだけで適用することができるため、既設の鋼管ライザーの全長に亙って挙動を計測することが可能となる。   In the elevating device 12 </ b> C, the seawater 55 can be moved downward by using the seawater 55 as ballast water, and can be moved upward by the drainage of the ballast water and the buoyancy of the air 56. For this reason, since the lower elevating part and the first expansion / contraction means are not required unlike the elevating apparatuses 12A and 12B described above, the configuration of the elevating apparatus 12C can be simplified. According to the lifting device 12C, the lifting device 12C can be moved to an arbitrary portion of the riser pipe 11 with a simple device. Accordingly, the lifting device 12C can measure the behavior of the riser pipe 11 over the entire length with only one lifting device 12C. Therefore, according to the lifting / lowering device 12C, it is possible to accurately measure stress, displacement, and the like over the entire riser, and to observe the outer surface of the riser tube 11 in detail. In addition, since the lifting device 12C can be applied only by being attached to the riser pipe of an existing steel pipe, the behavior can be measured over the entire length of the existing steel pipe riser.

次に、ライザー管のモニタリングシステム10Aの昇降装置12A以外の他の構成要件(計測制御装置13、ケーブル14)について説明する。   Next, other structural requirements (measurement control device 13 and cable 14) other than the lifting device 12A of the riser pipe monitoring system 10A will be described.

(計測制御装置)
図1に示すように、計測制御装置13は、洋上の浮体15に設置され、ケーブル14を介して昇降装置12Aと接続されている。計測制御装置13は、昇降装置12Aが有する加速度計22、傾斜計23、深度計29で計測されたライザー管11の任意の部分における挙動(応答)及び深度などの各種計測データを受け取って記録すると共に、計測データからライザー管11の任意の部分に加わった応力及びライザー管11の変位を算出して記録するものである。また、水中カメラ24で撮影されたライザー管11の外観表面の映像データを記録すると共に表示装置(図示せず)に映像を表示させる。
(Measurement control device)
As shown in FIG. 1, the measurement control device 13 is installed on a floating body 15 on the ocean, and is connected to the lifting device 12 </ b> A via a cable 14. The measurement control device 13 receives and records various measurement data such as behavior (response) and depth in an arbitrary portion of the riser tube 11 measured by the accelerometer 22, the inclinometer 23, and the depth meter 29 included in the lifting device 12 </ b> A. At the same time, the stress applied to any part of the riser tube 11 and the displacement of the riser tube 11 are calculated and recorded from the measurement data. Further, the image data of the external surface of the riser tube 11 photographed by the underwater camera 24 is recorded and the image is displayed on a display device (not shown).

上述した図2に示した実施例1の昇降装置12Aに配設された加速度計22及び傾斜計23の計測データは、海水の流れに対するライザー管11の応答のデータである。この応答は、例えば、ライザー管11に生じている振動(横方向の振動)の波形(振幅及び周波数)を示している。そこで、例えば、加速度計22及び傾斜計23の計測データからライザー管11に生じる引っ張り応力及び圧縮応力を算出することでライザー管11に加わった応力及びの変位を求めることができる。ライザー管11に加わった応力及び変位を求める方法としては、公知の方法を用いることができる。また、ライザー管11に加わった応力及び変位を積算することによって、ライザー管11の任意の部分における疲労状態を把握することができる。   The measurement data of the accelerometer 22 and the inclinometer 23 arranged in the lifting device 12A of the first embodiment shown in FIG. 2 described above is data of the response of the riser pipe 11 to the flow of seawater. This response indicates, for example, a waveform (amplitude and frequency) of vibration (lateral vibration) generated in the riser tube 11. Therefore, for example, by calculating the tensile stress and the compressive stress generated in the riser tube 11 from the measurement data of the accelerometer 22 and the inclinometer 23, the stress and displacement applied to the riser tube 11 can be obtained. As a method for obtaining the stress and displacement applied to the riser tube 11, a known method can be used. Further, by integrating the stress and displacement applied to the riser tube 11, it is possible to grasp the fatigue state in an arbitrary portion of the riser tube 11.

計測制御装置13は、ケーブル14を介して昇降装置12Aと接続され、昇降装置12Aでは、図2に示すように、ケーブル14を介して上部昇降部21と下部昇降部27と第1伸縮手段26a、26bと接続されている。上部昇降部21では、ケーブル14を介して把持手段31a、31bと加速度計22と傾斜計23と水中カメラ24と深度計29と接続されている。下部昇降部27では、ケーブル14を介して把持手段33a、33bと接続されている。そこで、計測制御装置13は、ケーブル14を介して昇降装置12Aを移動させるために上部昇降部21の把持手段31a、31b、下部昇降部27の把持手段33a、33b、第1伸縮手段26a、26bの移動動作を制御できるようになっている。   The measurement control device 13 is connected to the lifting / lowering device 12A via the cable 14. In the lifting / lowering device 12A, as shown in FIG. 2, the upper lifting / lowering portion 21, the lower lifting / lowering portion 27, and the first expansion / contraction means 26a are connected via the cable 14. , 26b. In the upper elevating unit 21, gripping means 31 a and 31 b, an accelerometer 22, an inclinometer 23, an underwater camera 24, and a depth meter 29 are connected via a cable 14. The lower elevating unit 27 is connected to the gripping means 33 a and 33 b via the cable 14. Accordingly, the measurement control device 13 moves the lifting device 12A via the cable 14 so that the gripping means 31a, 31b of the upper lifting part 21, the gripping means 33a, 33b of the lower lifting part 27, and the first expansion / contraction means 26a, 26b. The movement movement of can be controlled.

計測制御装置13は、図2で示した昇降装置12Aでライザー管11の挙動(応答)を計測する場合、昇降装置12Aの把持手段31a、31b、33a、33bでライザー管11を把持させて、ライザー管11の任意の部分に一時的に固定させる。次に、加速度計22、傾斜計23で所定時間計測を行って計測データを取得すると共に深度計29で深度データを取得する。計測時間としては、例えば、ライザー管11の応答振動数が1Hz程度とした場合、1点の計測に要する時間は2〜3分程度である。次に、昇降装置12Aの移動手段に移動動作をさせて、次の計測点に移動させる。このとき、移動させる距離としては、ライザー管11全体に亙って計測する点数に応じて任意に設定することができる。従って、設定された移動距離に基づいて、現在の計測点が計測開始点からライザー管11のどの位置(深度)にあるのかを求めることができる。次の計測点に昇降装置12Aが移動した後、上記と同様に計測データを取得する。この計測を繰り返すことによって、計測制御装置13は、昇降装置12Aによりライザー管11全体の挙動(応答)の計測データを正確に取得して、特定の計測点におけるライザー管11に加わった応力及び変位を求めることができる。また、上述したように、仮に、1点の計測に要する時間が2〜3分程度、移動に要する時間が5分程度とした場合、1時間で6〜7点の計測データを取得することができ、ライザー管のモニタリングシステム10Aを1日20時間稼働させた場合には、約120〜140点の計測データを取得することができる。   When measuring the behavior (response) of the riser pipe 11 with the lifting device 12A shown in FIG. 2, the measurement control device 13 holds the riser tube 11 with the gripping means 31a, 31b, 33a, 33b of the lifting device 12A. It is temporarily fixed to an arbitrary part of the riser tube 11. Next, the accelerometer 22 and the inclinometer 23 perform measurement for a predetermined time to acquire measurement data, and the depth meter 29 acquires depth data. As the measurement time, for example, when the response frequency of the riser tube 11 is about 1 Hz, the time required to measure one point is about 2 to 3 minutes. Next, the moving means of the lifting device 12A is moved to move to the next measurement point. At this time, the distance to be moved can be arbitrarily set according to the number of points to be measured over the entire riser tube 11. Therefore, based on the set moving distance, it is possible to determine at which position (depth) of the riser tube 11 the current measurement point is from the measurement start point. After the lifting device 12A moves to the next measurement point, measurement data is acquired in the same manner as described above. By repeating this measurement, the measurement control device 13 accurately acquires the measurement data of the behavior (response) of the entire riser tube 11 by the lifting device 12A, and the stress and displacement applied to the riser tube 11 at a specific measurement point. Can be requested. As described above, if the time required for measuring one point is about 2 to 3 minutes and the time required for movement is about 5 minutes, 6 to 7 points of measurement data can be acquired in one hour. When the riser tube monitoring system 10A is operated for 20 hours a day, measurement data of about 120 to 140 points can be acquired.

(ケーブル)
図1に示すように、ケーブル14は、洋上の浮体15に設置された計測制御装置13と昇降装置12Aとを接続する。ケーブル14は、上述したように、計測制御装置13と昇降装置12Aとの間で昇降装置12Aの移動動作を制御する制御信号と、加速度計22、傾斜計23及び深度計29で計測された計測データ信号と、水中カメラ24で撮影された映像データ信号とをやり取りできるようになっている。また、昇降装置12Aの稼働に必要な電力を供給できるようになっている。従って、ケーブル14は、電力供給や各種の信号などをやり取りできるように複数のケーブルから構成されているが、1つとしてまとめられている。ケーブル14としては、公知のケーブルを用いることができる。
(cable)
As shown in FIG. 1, the cable 14 connects the measurement control device 13 installed on the floating body 15 on the ocean and the lifting device 12A. As described above, the cable 14 is a control signal for controlling the moving operation of the lifting device 12A between the measurement control device 13 and the lifting device 12A, and the measurement measured by the accelerometer 22, the inclinometer 23, and the depth meter 29. The data signal and the video data signal photographed by the underwater camera 24 can be exchanged. In addition, it is possible to supply electric power necessary for operating the lifting device 12A. Therefore, the cable 14 is composed of a plurality of cables so that power supply and various signals can be exchanged. A known cable can be used as the cable 14.

よって、ライザー管のモニタリングシステム10Aは、ケーブル14が1つだけのため、従来の加速度計を数点取り付ける方法と比較してケーブル14の取り回しの問題が発生しない。   Therefore, since the monitoring system 10A for the riser tube has only one cable 14, there is no problem with the handling of the cable 14 as compared with the conventional method of attaching several accelerometers.

このように、ライザー管のモニタリングシステム10Aは、昇降装置12Aが移動手段の一連の移動動作を繰り返すことによってライザー管11に沿って全長に亙って数百点以上の計測データを得ることができるため、ライザー管11全体の挙動(応答)を計測することができる。そのため、ライザー管11の応答のうち、高次の応答まで正確に計測することが可能となる。また、海水の流れに起因してライザーから発生する渦による渦励振(VIV)を含む各種の振動を正確に計測することができるため、任意の部分におけるライザー管11の疲労状態を把握することができ、ライザー管11の任意の部分の疲労破壊の可能性を予測することができる。また、ライザー管のモニタリングシステム10Aの昇降装置12Aは、既設の鋼管のライザー管に取り付けるだけで適用することができるため、既設の鋼管ライザーの全長に亙って挙動を計測することが可能となる。   As described above, the riser monitoring system 10A can obtain several hundred or more measurement data along the riser tube 11 over the entire length by the lifting device 12A repeating a series of moving operations of the moving means. Therefore, the behavior (response) of the entire riser tube 11 can be measured. Therefore, it is possible to accurately measure up to higher-order responses among the responses of the riser tube 11. Further, since various vibrations including vortex excitation (VIV) caused by vortex generated from the riser due to the flow of seawater can be accurately measured, it is possible to grasp the fatigue state of the riser pipe 11 in an arbitrary portion. It is possible to predict the possibility of fatigue failure in any part of the riser tube 11. Moreover, since the raising / lowering device 12A of the riser pipe monitoring system 10A can be applied only by being attached to the riser pipe of an existing steel pipe, the behavior can be measured over the entire length of the existing steel pipe riser. .

なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。例えば、本実施例では、昇降装置を1つ備えている場合にして説明したが、これに限定されるものではなく、昇降装置12Aは、複数備えるようにしてもよい。図10は、本実施例に係るライザー管のモニタリングシステムの他の構成を示す図である。図10に示すように、ライザー管のモニタリングシステム10Bは、ライザー管11の挙動(応答)を計測する昇降装置12A1、12A2を2つ配設したものである。昇降装置12A1は、洋上から海底Gまでの中間地点(図10に示すB2の区間)までの区間をA2のように昇降移動し、昇降装置12A2は、洋上から海底Gまでの中間地点から海底G(図10に示すB3の区間)までの区間をA3のように昇降移動する。また、ライザー管のモニタリングシステム10Bには、上述した昇降装置12A〜12Cを適用することができる。   In addition, this invention is not limited to the said Example, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of invention. For example, in the present embodiment, the case where one lifting device is provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of lifting devices 12A may be provided. FIG. 10 is a diagram illustrating another configuration of the riser pipe monitoring system according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the riser pipe monitoring system 10 </ b> B includes two lifting devices 12 </ b> A <b> 1 and 12 </ b> A <b> 2 that measure the behavior (response) of the riser pipe 11. The elevating device 12A1 moves up and down like A2 up to the intermediate point from the ocean to the seabed G (section B2 shown in FIG. 10), and the elevating device 12A2 moves from the middle point from the ocean to the seabed G to the seabed G. The section up to (section B3 shown in FIG. 10) is moved up and down like A3. Moreover, the raising / lowering apparatus 12A-12C mentioned above is applicable to the monitoring system 10B of a riser pipe | tube.

ライザー管のモニタリングシステム10Bは、2つの昇降装置12A1、12A2によりB2、B3の2つの区間において、ライザー管11の挙動を同時にそれぞれ計測できるため、ライザー管のモニタリングシステム10Aと比較して、例えば、合計の計測点数が同じであればライザー管11の全長に亙ってライザー管11の挙動を計測する時間を1/2に短縮するこができる。また、同じ計測時間であれば、2倍の計測点でのライザー管11の挙動を計測することができる。   The riser pipe monitoring system 10B can simultaneously measure the behavior of the riser pipe 11 in two sections B2 and B3 by the two lifting devices 12A1 and 12A2, and therefore, compared to the riser pipe monitoring system 10A, for example, If the total number of measurement points is the same, the time for measuring the behavior of the riser pipe 11 over the entire length of the riser pipe 11 can be reduced to ½. Moreover, if it is the same measurement time, the behavior of the riser pipe | tube 11 in a twice measurement point can be measured.

よって、ライザー管のモニタリングシステム10Bによれば、約2倍の計測データを得ることができるため、ライザー管11の挙動より正確に計測することができる。そのため、ライザー管11の応答のうち、高次の応答までをより正確に計測することが可能となる。また、海水の流れに起因してライザーから発生する渦による渦励振(VIV)を含む各種の振動をさらに正確に計測することができるため、任意の部分におけるライザー管11の疲労状態を把握することができ、ライザー管11の任意の部分の疲労破壊の可能性をより正確に予測することができる。   Therefore, according to the riser pipe monitoring system 10 </ b> B, approximately twice as much measurement data can be obtained, and therefore, the riser pipe 11 can be measured more accurately than the behavior of the riser pipe 11. Therefore, it is possible to more accurately measure up to higher-order responses among the responses of the riser tube 11. In addition, since various vibrations including vortex excitation (VIV) caused by vortex generated from the riser due to the flow of seawater can be measured more accurately, the fatigue state of the riser pipe 11 in any part can be grasped. Therefore, the possibility of fatigue failure in any part of the riser tube 11 can be predicted more accurately.

本発明の実施例に係る柱状構造体の昇降装置を備えたライザー管のモニタリングシステムについて、図面を参照して説明する。なお、本実施例に係るライザー管のモニタリングシステムのうち、図1に示す本発明の実施例1に係るライザー管のモニタリングシステムと同一の構成には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   A riser tube monitoring system including a columnar structure lifting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the riser pipe monitoring system according to the present embodiment, the same components as those of the riser pipe monitoring system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. To do.

図11は、ライザー管のモニタリングシステムを示す概略構成図である。図11に示すように、柱状構造体1Bは、上述した図1に示す実施例1に係る柱状構造体1Aの昇降装置12Aに水中航走体62の発着ベース61を備えたものである。   FIG. 11 is a schematic configuration diagram showing a riser tube monitoring system. As shown in FIG. 11, the columnar structure 1B is provided with the landing base 61 of the underwater vehicle 62 on the lifting device 12A of the columnar structure 1A according to the first embodiment shown in FIG.

図12は、本実施例に係る昇降装置を示す概略斜視図である。図12に示すように、昇降装置12Dは、上述した実施例1の昇降装置12A〜12Cに水中を航走する水中航走体62が発着する発着ベース61を設けたものである。発着ベース61は、昇降装置12Dの上部昇降部21に固定して設けられている。また、発着ベース61には、水中航走体62を固定する係止部(図示せず)が設けられている。これにより、昇降装置12Dは、発着ベース61に水中航走体62を固定でき、昇降装置12Dの昇降移動と同時に水中航走体62を移動させることができるため、水中航走体62を洋上の浮体15から発着させる必要がない。従って、水中航走体62が目的の位置(深度)に移動するための動力を使用する必要がなくなる。また、発着ベース61にはケーブル14が接続されており、ケーブル14を介して水中航走体62に対して電力を供給することができるため、水中航走体62を長時間稼働させることができる。さらに、発着ベース61を介してケーブル14と水中航走体62を接続することができるため、洋上の浮体15の計測制御装置13から水中航走体62を制御することができる。   FIG. 12 is a schematic perspective view showing the lifting device according to the present embodiment. As shown in FIG. 12, the lifting device 12 </ b> D is provided with a landing base 61 on which the underwater traveling body 62 that travels underwater travels on the lifting devices 12 </ b> A to 12 </ b> C of the first embodiment described above. The landing base 61 is fixedly provided on the upper lifting part 21 of the lifting device 12D. The landing base 61 is provided with a locking portion (not shown) for fixing the underwater vehicle 62. Accordingly, the lifting device 12D can fix the underwater vehicle 62 to the landing base 61 and can move the underwater vehicle 62 simultaneously with the lifting and lowering movement of the lifting device 12D. There is no need to depart from the floating body 15. Therefore, it is not necessary to use power for moving the underwater vehicle 62 to a target position (depth). Further, since the cable 14 is connected to the landing base 61 and power can be supplied to the underwater vehicle 62 via the cable 14, the underwater vehicle 62 can be operated for a long time. . Furthermore, since the cable 14 and the underwater vehicle 62 can be connected via the landing base 61, the underwater vehicle 62 can be controlled from the measurement control device 13 of the floating body 15 on the ocean.

(水中航走体)
図13は、本実施例に係る水中航走体の概略図である。図13に示すように、水中航走体62は、少なくとも照明ライト63と水中カメラ64と作業アーム65と推進器66と舵67とセンサ68とを備える。その他には、例えば、図示しない深度計とジャイロと慣性航法装置などを備えている。水中航走体62としては、例えば、公知の無人の自律型水中航走体(AUV:Autonomous Underwater Vehicle)を用いることができる。
(Underwater vehicle)
FIG. 13 is a schematic view of the underwater vehicle according to the present embodiment. As shown in FIG. 13, the underwater vehicle 62 includes at least an illumination light 63, an underwater camera 64, a work arm 65, a propelling device 66, a rudder 67, and a sensor 68. In addition, for example, a depth meter, a gyro, and an inertial navigation device (not shown) are provided. As the underwater vehicle 62, for example, a known unmanned autonomous underwater vehicle (AUV: Autonomous Underwater Vehicle) can be used.

柱状構造体1Bでは、ライザー管11の挙動を計測して、任意の部分においてライザー管11に加わる応力やライザー管11の変位に異常が認められた場合に、発着ベース61に固定されている水中航走体62を発進させてライザー管11の外観表面を水中カメラ64で詳しく撮影して、不具合を見つけた場合、例えば、ライザー管11の連結部分のボルトなどが緩んでいたら水中航走体62の作業アーム65でボルトを締結することができる。   In the columnar structure 1B, the behavior of the riser pipe 11 is measured, and water that is fixed to the landing base 61 is observed when an abnormality is found in the stress applied to the riser pipe 11 or the displacement of the riser pipe 11 in an arbitrary portion. When the middle traveling body 62 is started and the outer surface of the riser pipe 11 is photographed in detail by the underwater camera 64 and a defect is found, for example, if the bolts or the like of the connecting portion of the riser pipe 11 are loose, the underwater traveling body 62 The bolt can be fastened with the working arm 65.

よって、柱状構造体1Bによれば、昇降装置12Dが発着ベース61を備えることにより、昇降装置12Dと同時に水中航走体62を移動させることができる。これにより、任意の部分においてライザー管11の異常な挙動を検知した場合でも迅速に水中航走体62を発進させてライザー管11の外観表面を詳細に観察して対応することができる。また、昇降装置12Dの発着ベース61にはケーブル14が接続されているため、水中航走体62を稼働させるための電力を常に供給することができる。これにより、水中航走体62での作業を長時間行うことができる。さらに、発着ベース61を介してケーブル14と水中航走体62を接続することができるため、洋上の計測制御装置13から水中航走体62を制御することができると共に制御信号、計測データ信号、映像データ信号など各種の信号をやり取りすることができる。   Therefore, according to the columnar structure 1B, since the lifting device 12D includes the landing base 61, the underwater vehicle 62 can be moved simultaneously with the lifting device 12D. Accordingly, even when an abnormal behavior of the riser pipe 11 is detected in an arbitrary portion, the underwater vehicle 62 can be quickly started to deal with the appearance surface of the riser pipe 11 in detail. Further, since the cable 14 is connected to the landing base 61 of the lifting device 12D, it is possible to always supply power for operating the underwater vehicle 62. Thereby, the work on the underwater vehicle 62 can be performed for a long time. Furthermore, since the cable 14 and the underwater vehicle 62 can be connected via the landing base 61, the underwater vehicle 62 can be controlled from the measurement control device 13 on the ocean, and control signals, measurement data signals, Various signals such as video data signals can be exchanged.

ライザー管のモニタリングシステム10Cは、柱状構造体1Bの昇降装置12Dを備えるものである。よって、ライザー管のモニタリングシステム10Cは、ライザー管11の挙動を計測して、任意の部分においてライザー管11に加わる応力やライザー管11の変位に異常が認められた場合に、発着ベース61に固定されている水中航走体62を発進させてライザー管11の外観表面を水中カメラ64で詳しく撮影している。ライザー管のモニタリングシステム10Cは、ライザー管11の外観表面に不具合を発見した場合、例えば、ライザー管11の連結部分のボルトなどが緩んでいたら水中航走体62の作業アーム65でボルトを締結することができる。これにより、任意の部分においてライザー管11の異常な挙動を検知した場合でも迅速に水中航走体62を発進させてライザー管11の外観表面を詳細に観察して対応することができる。   The riser tube monitoring system 10C includes an elevating device 12D for the columnar structure 1B. Therefore, the riser pipe monitoring system 10C measures the behavior of the riser pipe 11, and is fixed to the landing base 61 when an abnormality is observed in the stress applied to the riser pipe 11 or the displacement of the riser pipe 11 at an arbitrary portion. The underwater vehicle 62 is started and the surface of the riser pipe 11 is photographed in detail by the underwater camera 64. The riser pipe monitoring system 10 </ b> C, when a defect is found on the outer surface of the riser pipe 11, is tightened with the work arm 65 of the underwater vehicle 62 if, for example, the bolt or the like of the connecting portion of the riser pipe 11 is loose. be able to. Accordingly, even when an abnormal behavior of the riser pipe 11 is detected in an arbitrary portion, the underwater vehicle 62 can be quickly started to deal with the appearance surface of the riser pipe 11 in detail.

本発明の実施例に係る柱状構造体の昇降装置を備えたライザー管のモニタリングシステムについて、図面を参照して説明する。なお、本実施例に係るライザー管のモニタリングシステムのうち、図1に示す本発明の実施例1に係るライザー管のモニタリングシステムと同一の構成には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   A riser tube monitoring system including a columnar structure lifting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the riser pipe monitoring system according to the present embodiment, the same components as those of the riser pipe monitoring system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. To do.

図14は、ライザー管のモニタリングシステムを示す概略構成図である。図14に示すように、柱状構造体1Cは、上述した図1に示す実施例1に係る柱状構造体1Aに、フェアリング70を備えたものである。   FIG. 14 is a schematic configuration diagram showing a riser tube monitoring system. As illustrated in FIG. 14, the columnar structure 1 </ b> C includes the fairing 70 in addition to the columnar structure 1 </ b> A according to the first embodiment illustrated in FIG. 1 described above.

図15〜図17は、本実施例に係るフェアリングの概略斜視図であり、フェアリングの移動動作を説明する図である。図14に示すように、柱状構造体1Cは、ライザー管1と、昇降装置12Aと、フェアリング70と、ケーブル76とを備える。また、さらに昇降装置12Aに上述した図11に示す発着ベース61を備えるようにしてもよい。   15 to 17 are schematic perspective views of the fairing according to the present embodiment, and are diagrams for explaining the movement operation of the fairing. As shown in FIG. 14, the columnar structure 1 </ b> C includes a riser pipe 1, an elevating device 12 </ b> A, a fairing 70, and a cable 76. Furthermore, the lifting device 12A may be provided with the landing base 61 shown in FIG. 11 described above.

柱状構造体1Cは、ライザー管に作用する流体抵抗を低減するフェアリング70をライザー管の周囲を囲むように1つ以上配置させるものである。例えば、昇降装置12Aで計測された計測データから算出した応力及び変位の大きい部分が複数存在する場合には、複数のフェアリング70を配置させるようにする。ライザー管11の周囲にフェアリング70を設置することで、ライザー管11に作用する流体抵抗を低減することや、ライザー管11から発生する渦による渦励振(VIV)を抑制することができる。   In the columnar structure 1C, one or more fairings 70 that reduce fluid resistance acting on the riser pipe are arranged so as to surround the riser pipe. For example, when there are a plurality of portions with large stresses and displacements calculated from the measurement data measured by the lifting device 12A, a plurality of fairings 70 are arranged. By installing the fairing 70 around the riser tube 11, it is possible to reduce fluid resistance acting on the riser tube 11 and to suppress vortex excitation (VIV) due to vortices generated from the riser tube 11.

(フェアリング)
図14に示すように、フェアリング70は、移動動作によりライザー管11に沿ってA4のように昇降移動可能であり、ライザー管11の任意の部分に移動させて固定させることができる。フェアリング70は、ライザー管11の周囲を回転できるようになっており、海水の流れ方向に対し、抵抗のもっとも小さくなる方向にその向きを変化させ、ライザー管11に作用する流体抵抗を低減することができる。
(Fairing)
As shown in FIG. 14, the fairing 70 can be moved up and down like the A4 along the riser pipe 11 by a moving operation, and can be moved and fixed to any part of the riser pipe 11. The fairing 70 is configured to be able to rotate around the riser pipe 11, and changes its direction in the direction in which the resistance becomes the smallest with respect to the flow direction of the seawater, thereby reducing the fluid resistance acting on the riser pipe 11. be able to.

図15に示すように、フェアリング70は、ライザー管11の周囲を囲む流線型の断面形状を有するカバー(フェアリング)である。フェアリング70は、ライザー管11の周囲を囲むように配置される上部フェアリング71と、下部フェアリング72と、上部フェアリング71と下部フェアリング72とを連結して伸縮可能な第1伸縮手段75a、75bとを有する。把持手段は、上部フェアリング71a、71bと第2伸縮手段73a、73bとで構成される。なお、移動手段は、第1伸縮手段75a、75bのことを示す。   As shown in FIG. 15, the fairing 70 is a cover (fairing) having a streamlined cross-sectional shape surrounding the riser pipe 11. The fairing 70 is an upper fairing 71 disposed so as to surround the riser tube 11, a lower fairing 72, and a first telescopic means that can be expanded and contracted by connecting the upper fairing 71 and the lower fairing 72. 75a, 75b. The gripping means includes upper fairings 71a and 71b and second expansion / contraction means 73a and 73b. In addition, a moving means shows the 1st expansion-contraction means 75a and 75b.

フェアリング70は、上部フェアリング71a、71bと第2伸縮手段73a、73bと、下部フェアリング72a、72bと第2伸縮手段74a、74bと、第1伸縮手段75a、75bと、深度計29と、ケーブル76とを有する。第2伸縮手段73a、73b、74a、74b、第1伸縮手段75a、75b、深度計29は各々ケーブル76と接続(図示せず)されており、ケーブル76は、図14に示した洋上の浮体15に設置された計測制御装置13と接続(図示せず)している。なお、フェアリング70は、ライザー管11の周囲を回転できるように、例えば、ベアリング機構(図示せず)が設けられている。なお、回転機構としては公知のフェアリングの回転機構を適用することができる。   The fairing 70 includes upper fairings 71a and 71b and second expansion / contraction means 73a and 73b, lower fairings 72a and 72b, second expansion / contraction means 74a and 74b, first expansion / contraction means 75a and 75b, and a depth meter 29. And a cable 76. The second expansion / contraction means 73a, 73b, 74a, 74b, the first expansion / contraction means 75a, 75b, and the depth meter 29 are each connected to a cable 76 (not shown), and the cable 76 is a floating body on the ocean shown in FIG. 15 is connected (not shown) to the measurement control device 13 installed at 15. The fairing 70 is provided with, for example, a bearing mechanism (not shown) so that the periphery of the riser pipe 11 can be rotated. A known fairing rotation mechanism can be applied as the rotation mechanism.

上部フェアリング71の形状は、ライザー管11の長手方向に対して、略垂直方向の断面形状が流線型である。上部フェアリング71は、ライザー管11を中心として略半円の部分71aと略二等辺三角形の部分71bとが対向して重なり合うようにフェアリング71aと71bとに2分割されている。   As for the shape of the upper fairing 71, the cross-sectional shape in a substantially vertical direction with respect to the longitudinal direction of the riser tube 11 is streamlined. The upper fairing 71 is divided into two fairings 71 a and 71 b so that a substantially semicircular portion 71 a and a substantially isosceles triangular portion 71 b are opposed to each other with the riser tube 11 as a center.

上部フェアリング71は、2分割された上部フェアリング71a、71bが対向する面に対して略垂直方向に伸縮し、上部フェアリング71a、71bを連結する第2伸縮手段73a、73bが上部フェアリング71a、71bに埋設して設けられている。第2伸縮手段73a、73bはライザー管11を中心として対称に対向して配置されている。   The upper fairing 71 expands and contracts in a substantially vertical direction with respect to the surface where the two upper fairings 71a and 71b are opposed to each other, and second expansion and contraction means 73a and 73b that connect the upper fairings 71a and 71b are the upper fairing. It is embedded in 71a and 71b. The second expansion / contraction means 73a, 73b are arranged symmetrically opposite to each other with the riser tube 11 as the center.

上部フェアリング71の穴(空洞)部分のライザー管11と当接する内側曲面はライザー管11の円周と同じ曲率となるように形成されている。すなわち、上述した図7の実施例1の昇降装置12Bの上部昇降部41と同様であるため、詳細な説明は省略する。これにより、第2伸縮手段73a、73dが縮んで上部フェアリング71a、71bが対向する面を当接させて重ね合わせることで、上部フェアリング71a、71bが内側曲面でライザー管11を把持してライザー管11の任意の部分に固定させることができる。従って、上部フェアリング71a、71bの内側曲面が上部フェアリング71の把持部であり、上述した図2に示す昇降装置12Aの把持手段31a、31bの把持部25a、25bと同様の作用をする。   The inner curved surface in contact with the riser pipe 11 in the hole (hollow) portion of the upper fairing 71 is formed to have the same curvature as the circumference of the riser pipe 11. That is, since it is the same as the upper raising / lowering part 41 of the raising / lowering apparatus 12B of Example 1 of FIG. 7 mentioned above, detailed description is abbreviate | omitted. As a result, the second expansion / contraction means 73a, 73d contract and the upper fairings 71a, 71b are brought into contact with each other and overlapped so that the upper fairings 71a, 71b grip the riser tube 11 with the inner curved surface. It can be fixed to any part of the riser tube 11. Therefore, the inner curved surfaces of the upper fairings 71a and 71b are the gripping portions of the upper fairing 71, and operate in the same manner as the gripping portions 25a and 25b of the gripping means 31a and 31b of the lifting device 12A shown in FIG.

第2伸縮手段73a、73bはケーブル76で計測制御装置13と接続(図示せず)されており、計測制御装置13で、第2伸縮手段73a、73bの動作を制御することができる。第2伸縮手段の構成、動作は、上述した図7の実施例1の昇降装置12Bの第2伸縮手段と同様であるため、詳細な説明は省略する。   The second expansion / contraction means 73a and 73b are connected to the measurement control device 13 by a cable 76 (not shown), and the measurement control device 13 can control the operation of the second expansion / contraction means 73a and 73b. Since the configuration and operation of the second expansion / contraction means are the same as those of the second expansion / contraction means of the elevating device 12B of the first embodiment shown in FIG. 7 described above, detailed description thereof is omitted.

なお、上部フェアリング71の形状は断面形状が流線型に限ることはなく、ライザー管11に作用する流体抵抗を低減することができる形状であればよく、例えば、楕円形または長円形等の断面形状を有するものでもよいし、公知のフェアリングと同様の形状でもよい。   The shape of the upper fairing 71 is not limited to the streamlined cross-sectional shape, and may be any shape that can reduce the fluid resistance acting on the riser tube 11, for example, an oval or oval cross-sectional shape. Or a shape similar to a known fairing.

下部フェアリング72は、上部フェアリング71と同様に、伸縮可能な第2伸縮手段74a、74bを有する。下部フェアリング72の構成は、上述した上部フェアリング71と同じであり、第2伸縮手段74a、74bの構成も上部フェアリング71の第2伸縮手段73a、73bと同様であるため、詳細な説明は省略する。   Similarly to the upper fairing 71, the lower fairing 72 has second extendable means 74a and 74b that can be extended and contracted. The configuration of the lower fairing 72 is the same as that of the upper fairing 71 described above, and the configuration of the second expansion / contraction means 74a and 74b is the same as that of the second expansion / contraction means 73a and 73b of the upper fairing 71. Is omitted.

なお、フェアリング70の上部フェアリング71、下部フェアリング72は、ライザー管11を中心として2分割して例で説明したが、これに限定されることはなく、2分割以上であればよい。   In addition, although the upper fairing 71 and the lower fairing 72 of the fairing 70 have been described as being divided into two with the riser pipe 11 as a center, the present invention is not limited to this and may be divided into two or more.

移動手段である第1伸縮手段75a、75bは、上部フェアリング71と下部フェアリング72とを対向して連結するものである。第1伸縮手段75a、75bはライザー管11を中心として対称に対向して配置されている。第1伸縮手段75a、75bは、上部フェアリング71の内部に埋設されている。第1伸縮手段75a、75bは、上部フェアリング71と下部フェアリング72とを上下に分割するように配設されており、第1伸縮手段75a、75bが伸縮することで、上部フェアリング71、下部フェアリング72を移動させることができる。第1伸縮手段75a、75bはケーブル76で計測制御装置13と接続(図示せず)されており、計測制御装置13で伸縮手段75a、75bの動作を制御することができるようになっている。第1伸縮手段の構成、動作は、上述した図7の実施例1の昇降装置12Bの第1伸縮手段と同様であるため、詳細な説明は省略する。   The first expansion / contraction means 75a and 75b, which are moving means, connect the upper fairing 71 and the lower fairing 72 to face each other. The first expansion / contraction means 75a and 75b are arranged symmetrically opposite to each other with the riser tube 11 as a center. The first expansion / contraction means 75 a and 75 b are embedded in the upper fairing 71. The first expansion / contraction means 75a, 75b are arranged so as to divide the upper fairing 71 and the lower fairing 72 into upper and lower parts, and the upper fairing 71, The lower fairing 72 can be moved. The first expansion / contraction means 75a and 75b are connected to the measurement control device 13 by a cable 76 (not shown), and the measurement control device 13 can control the operation of the expansion / contraction means 75a and 75b. Since the configuration and operation of the first expansion / contraction means are the same as those of the first expansion / contraction means of the lifting device 12B of the first embodiment shown in FIG. 7 described above, detailed description thereof is omitted.

深度計29は、上述した実施例1の深度計29と同様であるため詳細な説明は省略する。深度計29は、ケーブル76を介して得られた計測データを計測制御装置13に受け渡すようになっているが、ケーブル76を無くして、深度計29に稼働するための充電池を内蔵させて、計測データや制御は無線方式にて行うようにすることができる。   Since the depth meter 29 is the same as the depth meter 29 of the first embodiment described above, detailed description thereof is omitted. The depth meter 29 is configured to pass measurement data obtained via the cable 76 to the measurement control device 13, but the cable 76 is eliminated and a rechargeable battery for operating the depth meter 29 is incorporated. Measurement data and control can be performed in a wireless manner.

(フェアリングの移動動作)
フェアリング70の移動動作は、上述した図3〜図7の実施例1の昇降装置12Aと基本的に同様であるため、詳細な説明は省略する。図16、図17に示すように、下部フェアリング72の第2伸縮手段74a、74bのシリンダをF1の方向に延伸させてライザー管11の把持を解放してから、第1伸縮手段75a、75bのシリンダのピストン76a、76bをG1、G2の方向に延伸させて、下部フェアリング72を下方側へ移動させる。次に、図17に示すように下部フェアリング72の第2伸縮手段74a、74bをF2の方向に縮めてライザー管11を一時的に把持する。次に、上部フェアリング71の第2伸縮手段73a、73bのシリンダをF3の方向に延伸させてライザー管11の把持を解放してから、第1伸縮手段75a、75bのシリンダのピストン76a、76bをG3、G4の方向に縮めて、上部フェアリング71を下方側へ移動させる。次に、上部フェアリング71の第2伸縮手段のシリンダを縮めてライザー管を一時的に把持する。以上の一連の尺取り虫のような一連の動作を繰り返すことで、フェアリング70を任意の位置に移動させることができる。このとき、一度の移動動作により移動させる距離としては、第1伸縮手段75a、75bの長さにより任意に設定することができる。なお、フェアリング70の位置(深度)は深度計29の計測データ及び一度の移動距離に基づいて算出され、ライザー管11の目的の位置に移動したらフェアリング70は固定される。
(Fairing movement)
Since the movement operation of the fairing 70 is basically the same as that of the lifting device 12A of the first embodiment shown in FIGS. 3 to 7 described above, detailed description thereof is omitted. As shown in FIGS. 16 and 17, the cylinders of the second expansion / contraction means 74a and 74b of the lower fairing 72 are extended in the direction F1 to release the grip of the riser tube 11, and then the first expansion / contraction means 75a and 75b are used. The pistons 76a and 76b of this cylinder are extended in the directions of G1 and G2, and the lower fairing 72 is moved downward. Next, as shown in FIG. 17, the second expansion / contraction means 74a and 74b of the lower fairing 72 are contracted in the direction F2, and the riser tube 11 is temporarily gripped. Next, the cylinders of the second expansion / contraction means 73a, 73b of the upper fairing 71 are extended in the direction F3 to release the grip of the riser pipe 11, and then the pistons 76a, 76b of the cylinders of the first expansion / contraction means 75a, 75b. Is reduced in the directions of G3 and G4, and the upper fairing 71 is moved downward. Next, the cylinder of the second expansion / contraction means of the upper fairing 71 is contracted to temporarily grip the riser tube. The fairing 70 can be moved to an arbitrary position by repeating a series of operations such as the above series of measuring insects. At this time, the distance moved by one movement operation can be arbitrarily set depending on the length of the first expansion / contraction means 75a and 75b. The position (depth) of the fairing 70 is calculated based on the measurement data of the depth meter 29 and the moving distance once, and the fairing 70 is fixed when the fairing 70 moves to the target position of the riser tube 11.

柱状構造体1Cでは、昇降装置12Aによってライザー管11の挙動を計測して、任意の部分においてライザー管11に加わる応力やライザー管11の変位の大きい部分、例えば、加速度が大きい、又は振動が大きい部分を特定する。その後、特定した、例えば、ライザー管11の振動の大きい部分にフェアリング70を移動させて配置することができる。このように、柱状構造体1Cによれば、ライザー管11の振動の大きい部分を特定した後、ライザー管11に作用する流体抵抗を低減するフェアリング70を上記の特定した部分に移動させて配置することができるため、任意の部分においてライザー管11の振動を低減させることができる。これにより、任意の部分におけるライザー管11の疲労の蓄積を抑制することができ、ライザー管11の疲労破壊の可能性を低下させることができる。   In the columnar structure 1 </ b> C, the behavior of the riser tube 11 is measured by the lifting device 12 </ b> A, and the stress applied to the riser tube 11 and the displacement of the riser tube 11 are large in any part, for example, the acceleration is large or the vibration is large. Identify the part. Thereafter, for example, the fairing 70 can be moved and arranged in a specified portion where the vibration of the riser pipe 11 is large. Thus, according to the columnar structure 1 </ b> C, after specifying a portion where the vibration of the riser tube 11 is large, the fairing 70 that reduces the fluid resistance acting on the riser tube 11 is moved to the specified portion and arranged. Therefore, the vibration of the riser tube 11 can be reduced at an arbitrary portion. Thereby, accumulation of fatigue of the riser pipe 11 in an arbitrary portion can be suppressed, and the possibility of fatigue failure of the riser pipe 11 can be reduced.

ライザー管のモニタリングシステム10Dは、柱状構造体1Cの昇降装置12Aを備えるものである。よって、ライザー管のモニタリングシステム10Dは、昇降装置12Aによってライザー管11の挙動を計測して、任意の部分においてライザー管11に加わる応力やライザー管11の変位の大きい部分、例えば、加速度が大きい、又は振動が大きい部分を特定する。その後、ライザー管のモニタリングシステム10Dは、特定した、例えば、ライザー管11の振動の大きい部分にフェアリング70を移動させて配置することができる。これにより、任意の部分においてライザー管11の振動を低減させることができる。   The riser tube monitoring system 10D includes an elevating device 12A for the columnar structure 1C. Accordingly, the riser pipe monitoring system 10D measures the behavior of the riser pipe 11 by the lifting device 12A, and a portion where the stress applied to the riser pipe 11 and the displacement of the riser pipe 11 are large in an arbitrary portion, for example, acceleration is large. Alternatively, a portion where vibration is large is specified. Thereafter, the riser tube monitoring system 10 </ b> D can be arranged by moving the fairing 70 to the specified portion of the riser tube 11 where the vibration is large, for example. Thereby, the vibration of the riser pipe 11 can be reduced in an arbitrary portion.

また、上記実施例では、上述した図1に示す実施例1に係る柱状構造体1Aに、フェアリング70を備えた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、柱状構造体1Cは、上述した図11に示す実施例2に係る柱状構造体1Bに、フェアリング70を備えるようにしてもよい。   Moreover, although the said Example demonstrated the case where the columnar structure 1A based on Example 1 shown in FIG. 1 mentioned above was provided with the fairing 70, it is not limited to this, The columnar structure 1C is The columnar structure 1B according to the second embodiment shown in FIG. 11 described above may be provided with a fairing 70.

1A、1B、1C 柱状構造体
10A、10B、10C、10D ライザー管のモニタリングシステム
11 ライザー管
12、12A、12A1、12A2、12B、12C、12D 昇降装置
13 計測制御装置
14 ケーブル
15 浮体
16 噴出防止装置(BOP)
17 空気管
21、41、41a、41b、41c、41d 上部昇降部
22 加速度計
23 傾斜計
24 水中カメラ
25a、25b、28a、28b 把持部
26a、26b 第1伸縮手段
27、43、43a、43b、43c、43d 下部昇降部
29 深度計
31a、31b、33a、33b 把持手段
32a、32b、34a、34b 第2シリンダ
35a、35b 第1シリンダ
36a、36b ピストン
42a、42b、42c、42d、44a、44b、44c、44d 第2伸縮手段
51 昇降部
53、54 ポンプ
55 海水
56 空気
57 バルブ
61 発着ベース
62 水中航走体
63 照明ライト
64 水中カメラ
65 作業アーム
66 推進器
67 舵
68 センサ
70 フェアリング
71、71a、71b 上部フェアリング
72、72a、72b 下部フェアリング
73a、73b、74a、74b 第2伸縮手段
75a、75b 第1伸縮手段
76 ケーブル
G 海底
S 海
1A, 1B, 1C Columnar structure 10A, 10B, 10C, 10D Riser tube monitoring system 11 Riser tube 12, 12A, 12A1, 12A2, 12B, 12C, 12D Lifting device 13 Measurement control device 14 Cable 15 Floating body 16 Ejection prevention device (BOP)
17 Air pipe 21, 41, 41a, 41b, 41c, 41d Upper lift part 22 Accelerometer 23 Inclinometer 24 Underwater camera 25a, 25b, 28a, 28b Grip part 26a, 26b First telescopic means 27, 43, 43a, 43b, 43c, 43d Lower elevating part 29 Depth meter 31a, 31b, 33a, 33b Grasping means 32a, 32b, 34a, 34b Second cylinder 35a, 35b First cylinder 36a, 36b Piston 42a, 42b, 42c, 42d, 44a, 44b, 44c, 44d 2nd expansion-contraction means 51 Elevating part 53, 54 Pump 55 Seawater 56 Air 57 Valve 61 Departure base 62 Underwater vehicle 63 Illumination light 64 Underwater camera 65 Work arm 66 Propeller 67 Rudder 68 Sensor 70 Fairing 71, 71a 71b Upper fairing 72 72a, 72b lower fairing 73a, 73b, 74a, 74b second stretchable means 75a, 75b first elastic means 76 cable G seabed S Sea

Claims (7)

海面側から海底側に向かって、鉛直方向に複数のパイプを連続して延伸してなるライザー管と、
前記ライザー管に沿って昇降自在な昇降装置とを備え、
前記昇降装置は、前記ライザー管の周囲を囲むように配置され、水中を航走できる水中航走体を発着させる発着ベースを備える昇降部と、
前記昇降部に設けられ、前記ライザー管を一時的に把持する把持手段と、
前記昇降部を前記ライザー管の全長に亙って昇降自在に移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とする柱状構造体。
A riser pipe formed by continuously extending a plurality of pipes in the vertical direction from the sea surface side to the sea floor side;
A lifting device that can be lifted and lowered along the riser pipe,
The lifting device, said disposed so as to surround the periphery of the riser tube, the lifting unit Ru provided with a landing base for landing the underwater vehicle capable of cruising underwater,
A gripping means provided in the elevating unit for temporarily gripping the riser pipe;
Moving means for moving the elevating part up and down freely along the entire length of the riser pipe;
A columnar structure characterized by comprising:
請求項1において、
前記昇降部は、加速度計、傾斜計の何れか一方又は両方を有し、前記ライザー管の挙動を計測することを特徴とする柱状構造体。
In claim 1,
The elevating unit has one or both of an accelerometer and an inclinometer, and measures the behavior of the riser tube.
請求項1又は請求項2に記載の1つ以上の昇降装置と、
前記昇降装置で計測された前記ライザー管の挙動に基づいて前記ライザー管の応力及び変位を算出して記録すると共に前記昇降装置の移動を制御する計測制御装置と、
前記計測制御装置と前記昇降装置とを接続するケーブルと、
を有することを特徴とするライザー管のモニタリングシステム。
One or more lifting devices according to claim 1 or 2 ,
A measurement control device that calculates and records the stress and displacement of the riser tube based on the behavior of the riser tube measured by the lifting device, and controls the movement of the lifting device;
A cable connecting the measurement control device and the lifting device;
A riser tube monitoring system characterized by comprising:
請求項において、
前記昇降装置で計測された前記ライザー管の挙動から算出した応力及び変位に基づいて、前記ライザー管に作用する流体抵抗を低減するフェアリングを前記ライザー管の周囲を囲むように1つ以上配置させることを特徴とするライザー管のモニタリングシステム。
In claim 3 ,
Based on the stress and displacement calculated from the behavior of the riser pipe measured by the lifting device, one or more fairings that reduce the fluid resistance acting on the riser pipe are arranged so as to surround the riser pipe. Riser tube monitoring system characterized by that.
海面側から海底側に向かって、鉛直方向に複数のパイプを連続して延伸してなるライザー管に沿って昇降自在であり、前記ライザー管の周囲を囲むように配置される昇降部と、前記昇降部に設けられ、前記ライザー管を一時的に把持する把持手段と、前記昇降部を前記ライザー管の全長に亙って昇降自在に移動させる移動手段と、を備える1つ以上の昇降装置と、
前記昇降装置で計測された前記ライザー管の挙動に基づいて前記ライザー管の応力及び変位を算出して記録すると共に前記昇降装置の移動を制御する計測制御装置と、
前記計測制御装置と前記昇降装置とを接続するケーブルと、
を有し、
前記昇降装置で計測された前記ライザー管の挙動から算出した応力及び変位に基づいて、前記ライザー管に作用する流体抵抗を低減するフェアリングを前記ライザー管の周囲を囲むように1つ以上配置させることを特徴とするライザー管のモニタリングシステム。
From the sea surface side to the sea floor side, it can freely move up and down along a riser pipe formed by continuously extending a plurality of pipes in the vertical direction, and an elevating part arranged so as to surround the riser pipe, One or more lifting devices provided in a lifting unit, the gripping unit temporarily gripping the riser tube, and a moving unit that moves the lifting unit up and down freely along the entire length of the riser tube; ,
A measurement control device that calculates and records the stress and displacement of the riser tube based on the behavior of the riser tube measured by the lifting device, and controls the movement of the lifting device;
A cable connecting the measurement control device and the lifting device;
Have
Based on the stress and displacement calculated from the behavior of the riser pipe measured by the lifting device, one or more fairings that reduce the fluid resistance acting on the riser pipe are arranged so as to surround the riser pipe. Riser tube monitoring system characterized by that.
請求項5において、In claim 5,
何れか1つの前記昇降装置は、加速度計、傾斜計の何れか一方又は両方を有し、前記ライザー管の挙動を計測することを特徴とするライザー管のモニタリングシステム。Any one of the elevating devices includes one or both of an accelerometer and an inclinometer, and measures the behavior of the riser tube.
請求項4から請求項6の何れか1つにおいて、
前記フェアリングは、前記ライザー管の周囲を囲むように配置される上部フェアリングと、
前記上部フェアリングに設けられ、前記ライザー管を一時的に把持する把持手段と、
前記上部フェアリングを前記ライザー管の全長に亙って昇降自在に移動させる移動手段と、
を備えることを特徴とするライザー管のモニタリングシステム。
In claim 4 any one of claims 6,
The fairing is an upper fairing arranged to surround the riser tube;
A gripping means provided on the upper fairing for temporarily gripping the riser tube;
Moving means for moving the upper fairing up and down along the entire length of the riser tube;
A riser tube monitoring system characterized by comprising:
JP2012280095A 2012-12-21 2012-12-21 Monitoring system for columnar structures and riser tubes Active JP5951470B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012280095A JP5951470B2 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Monitoring system for columnar structures and riser tubes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012280095A JP5951470B2 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Monitoring system for columnar structures and riser tubes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014122001A JP2014122001A (en) 2014-07-03
JP5951470B2 true JP5951470B2 (en) 2016-07-13

Family

ID=51402887

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012280095A Active JP5951470B2 (en) 2012-12-21 2012-12-21 Monitoring system for columnar structures and riser tubes

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5951470B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6388306B2 (en) * 2014-09-30 2018-09-12 日油技研工業株式会社 Coring device for remotely operated unmanned spacecraft
MX2017007982A (en) * 2014-12-16 2018-03-15 Transocean Sedco Forex Ventures Ltd Anti-recoil control design using a hybrid riser tensioning system in deepwater drilling.
CN114435547B (en) * 2022-01-24 2022-11-18 重庆交通大学工程设计研究院有限公司 Balance type underwater measurement unmanned ship

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0826533B2 (en) * 1986-08-14 1996-03-13 三菱重工業株式会社 Equipment for removing organisms attached to marine structures
JPH07144689A (en) * 1993-11-19 1995-06-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cleaning robot in underwater pit
BRPI0705113A2 (en) * 2007-06-19 2009-02-10 Inspectronics Engenharia E Consultoria Ltda external apparatus for universal inspection of free-line piping
JP5619571B2 (en) * 2010-11-05 2014-11-05 三菱重工業株式会社 Response distribution measurement system for riser and riser tubes

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014122001A (en) 2014-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7098635B2 (en) System used in cranes for surface vessels
DK2440710T3 (en) Offshore-fundament
US8191636B2 (en) Method and apparatus for motion compensation during active intervention operations
JP5951470B2 (en) Monitoring system for columnar structures and riser tubes
BR112014012536B1 (en) motion compensator
US20110011320A1 (en) Riser technology
TWI673432B (en) Offshore support structure
NO316867B1 (en) Method for connecting subsea pipelines, especially suitable for large depths and large diameters
GB2549851A (en) System and method of a reservoir monitoring system
GB2065197A (en) Multiple bore marine risers
RU2490418C2 (en) Riser pipe connecting element, riser pipe and method for decreasing bending moment in riser pipe
BR102012004766B1 (en) system for laying an underwater wellhead component and method for laying an underwater wellhead device
US20140048276A1 (en) Riser for Coil Tubing/Wire Line Injection
US20110203803A1 (en) Apparatus for subsea intervention
BR112016020106B1 (en) method of handling an elongated subsea element transport, subsea installation, surface vessel, submersible tractor and elongated subsea element
CN113897959A (en) Underwater positioning guide frame for offshore wind power foundation pile sinking and pile sinking construction method
KR101676650B1 (en) Floating production buoy and Method for installing the same
US20110048728A1 (en) Riser support system
BR112021001200A2 (en) laying system for an underwater structure, and method for laying a heavy component on an underwater structure.
AP579A (en) Offshore well saving apparatus and method.
CN111101947B (en) Hard tube system angle deviation compensation device for deep sea mining at different water depth levels
RU171544U1 (en) Device for dragging the pipeline during the construction of crossings over obstacles using methods of directional and horizontal directional drilling
NO20171705A1 (en) Crane system for an outrigger
CN104024561A (en) Method and system for wireline intervention in a subsea well from a floating vessel
RU2807666C1 (en) Bridge floating platform

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150126

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160105

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160223

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160510

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160608

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5951470

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151