JP6519954B2 - 入水角測定治具、及び水中ケーブルの布設方法 - Google Patents
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Description
ベース部は、入水角計が取り付けられ、前記水中ケーブルの外側に配置される。
ローラ部は、繰り出される前記水中ケーブルの外側に当接することで回転するように前記ベース部に支持される。
一対の脱落防止部は、前記水中ケーブルを挟むように前記ローラ部の回転軸方向に離間して前記ベース部に一体化され、前記水中ケーブルの外側から嵌め込めるように開放された開放端を有する。
一対の錘部は、各脱落防止部に連結され、前記水中ケーブルの内側に向かって荷重を負荷することで、前記ベース部及び前記ローラ部を前記水中ケーブルに追従させる。
(本体配置工程)上記の入水角測定治具のベース部に前記入水角計を取り付けて、この入水角測定治具を前記水中ケーブルの外側から嵌め込む工程。
(錘部配置工程)前記一対の脱落防止部の開放端に取り付けられた連結ワイヤを前記船に備える一対の滑車にそれぞれ掛止して、前記一対の錘部を垂下する工程。
そして、前記入水角計によって前記水中ケーブルの入水角を測定しながら前記水中ケーブルを布設する。
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
(1)本発明の一態様に係る入水角測定治具は、船上から繰り出されて水面に対して斜めに導入される水中ケーブルの入水角の測定に用いられるものであって、上記水中ケーブルにおける水面側を内側、水面から離れる側を外側とするとき、以下のベース部と、少なくとも一つのローラ部と、一対の脱落防止部と、一対の錘部とを備える。
ベース部は、入水角計が取り付けられ、上記水中ケーブルの外側に配置される。
ローラ部は、繰り出される上記水中ケーブルの外側に当接することで回転するように上記ベース部に支持される。
一対の脱落防止部は、上記水中ケーブルを挟むように上記ローラ部の回転軸方向に離間して上記ベース部に一体化され、上記水中ケーブルの外側から嵌め込めるように開放された開放端を有する。
一対の錘部は、各脱落防止部に連結され、上記水中ケーブルの内側に向かって荷重を負荷することで、上記ベース部及び上記ローラ部を上記水中ケーブルに追従させる。
(本体配置工程)(1)〜(6)のいずれか一つに記載の入水角測定治具のベース部に前記入水角計を取り付けて、この入水角測定治具を上記水中ケーブルの外側から嵌め込む工程。
(錘部配置工程)上記一対の脱落防止部の開放端に取り付けられた連結ワイヤを上記船に備える一対の滑車にそれぞれ掛止して、上記一対の錘部を垂下する工程。
そして、上記入水角計によって上記水中ケーブルの入水角を測定しながら上記水中ケーブルを布設する。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。以下の説明では、図1に示す水面500に対して斜めに配置された水中ケーブル200における水面500側を内側(白抜き矢印参照)、水中ケーブル200における水面500から離れる側を外側(黒塗り矢印参照)とする。例えば、図1では、入水角計2が配置される水中ケーブル200の左側が外側、布設船100に近い右側が内側である。図1では、水中ケーブル200の外側は水中ケーブル200の斜め上方、内側は斜め下方といえ、紙面手前側又は奥側を水中ケーブル200の側方とする。
図1〜図4を参照して、実施形態1の入水角測定治具1Aを説明する。
(概要)
入水角測定治具1A(以下、治具1Aと呼ぶことがある)は、水中ケーブル200を布設船100から水中(例えば海中)に導入して、水底(例えば海底)などに布設する際に、水中ケーブル200における水面(例えば海水面)500に対する角度である入水角θを測定する入水角計2を水中ケーブル200に配置することに用いられる。
水中ケーブル200は、代表的には海底ケーブルが挙げられる。水中ケーブル200は、布設船100上から順次繰り出されて、船尾に設けられた円弧状のシュータ110を滑り降りるようにして水面500に案内され、水面500に対して斜めに導入される。順次繰り出される水中ケーブル200に入水角測定治具1Aを配置した状態を維持して、治具1Aに取り付けられた入水角計2によって入水角θを測定する。測定情報は、布設船100の制御部(図示せず)に送信する。測定情報に基づき、水中ケーブル200が所定の入水角θで水中に導入されるように、布設船100の運転条件などを調整する。入水角計2は、市販品など公知のものが利用できる。
実施形態1の入水角測定治具1Aは、入水角計2が取り付けられるベース部10と、繰り出される水中ケーブル200に当接することで回転するようにベース部10に支持される少なくとも一つのローラ部12と、水中ケーブル200を挟むように離間してベース部10に一体化される一対の脱落防止部14l,14rとを備える。両脱落防止部14l,14rにおけるベース部10との接続端とは反対側の端部はいずれも、これら端部間が繋がっておらず開放された開放端である(図3)。これら脱落防止部14l,14rとベース部10とが門型に形成されて(図3)、脱落防止部14l,14rの開放端から治具1Aを水中ケーブル200に嵌め込める。図1に示すように、ベース部10は連結材(ここでは支持棒部18)によって布設船100から吊り下げられ、治具1Aを水中ケーブル200の外側から嵌め込む。すると、入水角計2を支持するベース部10は、水中ケーブル200の外側であって、その軸方向の所定の位置に配置される。ベース部10に回転可能に軸支されるローラ部12は、順次繰り出される水中ケーブル200の外側に順次当接して回転することで、水中ケーブル200の走行を阻害せず、水中ケーブル200の水中への導入を促す。両脱落防止部14l,14rは水中ケーブル200の側方に配置されることで、治具1Aが水中ケーブル200の側方から水面500に脱落することを規制する。
ベース部10は、入水角計2を支持すると共に、ローラ部12及び一対の脱落防止部14l,14rを支持する部材である。この例のベース部10は、図4の下面図(入水角測定治具1Aを水中ケーブル200に配置した状態(以下、使用配置状態と呼ぶ)において水中ケーブル200の内側から見た図)に示すように、十字に交差するように配置される縦添え部101及び横断部104と、縦添え部101の各端部に配置されて横断部104を挟んで横断部104に平行に配置される一対のローラ支持部102b,102fと、ローラ支持部102b,102fの各端部から立設されて(図2も参照)、ローラ部12b,12fの回転軸120b,120fを軸支する一対の軸支部105b,105b及び一対の軸支部105f,105fとを備える。この例の治具1Aは、ベース部10を含めた全体が図3,図4に示すように線対称な形状である。
この例では、図2に示すように、各回転軸120b,120fが平行するように離間して配置される一対のローラ部12b,12fを備える。各ローラ部12b,12fは、入水角測定治具1Aの使用配置状態において水中ケーブル200の軸方向に離間して配置される。この例のローラ部12b,12fはいずれも、図3に示すようにその回転軸120b,120f方向の中央から両端に向かって直径が大きくなる鼓状であり、同じ形状、同じ大きさとしている。また、この例のローラ部12b,12fはいずれも、その外周面が形成する円弧の曲げ径r12が水中ケーブル200の最大径r200よりも大きい。治具1Aの配置対象を防護管250が装着された水中ケーブル200とする場合、上記の最大径r200とは、ケーブル径が大きい中間部200lに装着された防護管250の外径のうち、突部255を有する箇所の外径に相当する。鼓状のローラ部12の曲げ径r12が水中ケーブル200の最大径r200よりも大きいことで、ローラ部12は、水中ケーブル200のうち最小径を有する先端部200sは勿論、最大径を有する中間部200lの外周をも囲める。上記曲げ径r12は、水中ケーブル200の最大径r200の1.5倍以上程度とすれば、防護管250が装着された水中ケーブル200であっても、その外周を良好に囲める。最大径r200などに応じてローラ部12の大きさを選択することで、軽量な治具1Aとすることができる。
この例では、入水角測定治具1Aの使用配置状態において水中ケーブル200を挟むようにローラ部12の回転軸120b,120f方向に離間して配置される脱落防止部14l,14rを備える。この例の脱落防止部14l(又は14r)は、図3に示すようにベース部10の横断部104に取り付けられるL字状の外郭部140l(又は140r)と、外郭部140l(又は140r)に長ボルトといった連結軸部145l(又は145r)で連結される補助ローラ部142l(又は142r)とを備える。脱落防止部14l,14rは、外郭部140l,140rが横断部104の各端面に溶接などによって接続され、外郭部140l,140rに対して補助ローラ部142l,142rが軸支されることで、ベース部10に一体化される。
脱落防止部14l,14rにはそれぞれ、錘部16l,16rが連結されている。この例では、脱落防止部14l,14rの開放端にL字状の外郭部140l,140rの短片部が位置し、この短片部にアイボルトといった係止部15l,15rが取り付けられている。係止部15l,15rにはそれぞれ連結ワイヤ160,160が取り付けられ、連結ワイヤ160,160を介して錘部16l,16rは脱落防止部14l,14rに連結され、ひいてはベース部10に連結される。これら錘部16l,16rはそれぞれ、図1,図3,図4に示すように、入水角測定治具1Aの使用配置状態において、水中ケーブル200の側方(図3では回転軸120b方向(左右方向))かつ内側に位置する。
この例の入水角測定治具1Aは、支持棒部18を備えて、支持棒部18が布設船100に取り付けられることで布設船100に連結される。この例の支持棒部18は、図1に示すように布設船100の船尾に設けられた架台112から吊り下げるようにして、ベース部10、ローラ部12、及び一対の脱落防止部14l,14rを主体とする治具本体を支持する。水中ケーブル200の軸方向の所定の位置に治具本体が配置されるように、支持棒部18の長さを適宜調整するとよい。この例の支持棒部18と治具本体とは、支持棒部18におけるベース部10から離れる側の端部(図1では上端)に配置される可変接続部198を介して連結される。可変接続部198にはユニバーサルジョイント金具(後述)などが利用できる。この例の可変接続部198は、水中ケーブル200の内外方向(図1の黒矢印参照)、及び水中ケーブル200の側方である左右方向(図1では紙面手前から奥又はその逆方向)に揺動可能に支持棒部18を支持すると共に、治具本体が水中ケーブル200に近接配置されるように支持棒部18の角度を調整する。
上記構成を備える入水角測定治具1Aは、布設船100上から水中ケーブル200を繰り出して、水面500に対して斜めに導入して、水中ケーブル200を布設する際に、以下のように使用する。実施形態の水中ケーブルの布設方法は、以下の本体配置工程、錘部配置工程を備えて、治具1Aを介して、水中ケーブル200に入水角計2を配置し、この入水角計2によって入水角θを測定しながら、水中ケーブル200を布設する。
実施形態1の入水角測定治具1Aは、入水角計2を支持するベース部10と、一対の脱落防止部14l,14rとが門型をなすため、水中ケーブル200への着脱を容易に行える。そのため、治具1Aの着脱時間が短く、作業性に優れる。かつ、治具1Aでは、水中ケーブル200の一側方に錘部16l、他側方に錘部16rを配置させ、各錘部16l,16rの荷重によって、ベース部10及びローラ部12を水中ケーブル200の内側に引き寄せられる。従って、水中ケーブル200からの跳ね上がりなどによる離脱を防止して、治具本体と水中ケーブル200との接触状態を良好に維持できるため、治具1Aに取り付けられた入水角計2によって、水中ケーブル200の入水角θを安定して測定できる。このように治具1Aは、水中ケーブル200に対する容易な着脱と、安定した入水角θの測定とを両立できる。
(1)任意の形状に変形可能なワイヤではなく、剛体の支持棒部18によって治具本体が支持されるため、支持棒部18によって治具本体を水中ケーブル200の内側に押し付ける作用をある程度期待できる。
(2)支持棒部18は、可変接続部19,198を介して布設船100と治具本体とを連結するため、治具本体が水中ケーブル200に追従して適切な角度で支持され易い。
(3)ローラ部12が鼓状であるため、水中ケーブル200の外周を囲むように配置されて水中ケーブル200に接触し易い。特に、ローラ部12の曲げ径r12が水中ケーブル200に装着される防護管250の外径(最大径r200)よりも大きく、比較的大径のもの(最大径r200を有する中間部200lと同程度のケーブル径を有するもの)から比較的小径のもの(最小径を有する先端部200sと同程度のケーブル径を有するもの)まで、任意の大きさの水中ケーブル200にローラ部12が接触し易い。
(4)複数のローラ部12b,12fを備える上に、ローラ部12が比較的大きいため、治具1Aの自重を水中ケーブル200の内側に押し付ける荷重として利用できる。
(5)水中ケーブル200の外側に入水角計2を配置するため、入水角計2を、治具本体を水中ケーブル200の内側に押し付ける荷重として利用できる。
図5〜図7を参照して、実施形態2の入水角測定治具1Bを説明する。
入水角測定治具1B(以下、治具1Bと呼ぶことがある)の基本的構成は、実施形態1の治具1Aと同様である。概略を述べると、治具1Bは、入水角計2を支持するベース部10と、ベース部10に支持されて水中ケーブル200(図6)の外側に当接して回転する一対のローラ部12b,12fと、ベース部10に一体化されて、ベース部10と共に門型をなす一対の脱落防止部14l,14r(図7)と、各脱落防止部14l,14rに連結され、水中ケーブル200の内側に向かって荷重を負荷することでベース部10及びローラ部12を水中ケーブル200に追従させる一対の錘部16l,16r(図6,図7)とを備える。ベース部10は、可変接続部19を介して支持棒部18に連結される(図5,図7)。実施形態2の治具1Bにおける実施形態1との相違点は、ベース部10の形状、ローラ部12の大きさ、脱落防止部の個数が挙げられる。以下、相違点を中心に説明し、実施形態1と重複する構成及び効果は詳細な説明を省略する。
実施形態2の入水角測定治具1Bは、実施形態1と同様に、入水角計2を支持するベース部10と脱落防止部14l,14r,14Bl,14Brとが門型をなすため、水中ケーブル200への着脱を容易に行えて、着脱時間が短く、作業性に優れる。かつ、治具1Bは、実施形態1と同様に、水中ケーブル200の各側方に錘部16l,16rを配置させ、各錘部16l,16rの荷重によって、水中ケーブル200との接触状態を良好に維持できる。従って、治具1Bは、実施形態1と同様に、水中ケーブル200に対する容易な着脱と、安定した入水角θの測定とを両立できる。
(1)ローラ部を一つのみ、又は三つ以上とする。
(2)ローラ部の少なくとも一つを円筒状とする。
(3)布設対象として、防護管を備えていない水中ケーブルとする。
2 入水角計 20 台座 22 連結部材
10 ベース部 101 縦添え部 103,104 横断部
102b,102f ローラ支持部
105b,105f,105l,105r 軸支部 109 接続片
12,12b,12f ローラ部 r12 曲げ径 120b,120f 回転軸
14l,14r,14Bl,14Br 脱落防止部 140l,140r 外郭部
142l,142r 補助ローラ部 145l,145r 連結軸部
15l,15r 係止部
16l,16r 錘部 160 連結ワイヤ
18 支持棒部 19,198 可変接続部
100 布設船(船) 110 シュータ 112 架台 116 滑車
118 ステップ台
200 水中ケーブル 200l 中間部 200s 先端部 250 防護管
255 突部 r200 最大径
500 水面 θ 入水角
Claims (6)
- 船上から繰り出されて水面に対して斜めに導入される水中ケーブルの入水角の測定に用いられる入水角測定治具であって、
前記水中ケーブルにおける水面側を内側、水面から離れる側を外側とするとき、
入水角計が取り付けられ、前記水中ケーブルの外側に配置されるベース部と、
繰り出される前記水中ケーブルの外側に当接することで回転するように前記ベース部に支持される少なくとも一つのローラ部と、
前記水中ケーブルを挟むように前記ローラ部の回転軸方向に離間して前記ベース部に一体化され、前記水中ケーブルの外側から嵌め込めるように開放された開放端を有する一対の脱落防止部と、
各脱落防止部に連結され、前記水中ケーブルの内側に向かって荷重を負荷することで、前記ベース部及び前記ローラ部を前記水中ケーブルに追従させる一対の錘部と、
前記ベース部を前記船に連結する支持棒部と、
前記支持棒部におけるベース部側端部に取り付けられて、前記支持棒部に対する前記ベース部の支持角度を可変にする可変接続部とを備え、
前記ベース部は、前記水中ケーブルの軸方向に沿って配置される縦添え部と、前記縦添え部に交差する横断部とを備え、
前記横断部の両端部は、前記ローラ部の端面よりも回転軸方向の外方に突出し、
各脱落防止部は、前記横断部の各端部に設けられる入水角測定治具。 - 前記水中ケーブルとして、防護管が装着されたものに用いられる請求項1に記載の入水角測定治具。
- 前記ローラ部は、その回転軸方向の中央から両端に向かって直径が大きくなる鼓状である請求項1又は請求項2に記載の入水角測定治具。
- 前記ローラ部の外周面が形成する円弧の曲げ径が、前記水中ケーブルに装着される防護管の外径よりも大きい請求項3に記載の入水角測定治具。
- 回転軸が平行するように離間して配置される複数の前記ローラ部を備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の入水角測定治具。
- 船上から水中ケーブルを繰り出して、水面に対して斜めに導入して布設する水中ケーブルの布設方法であって、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の入水角測定治具のベース部に前記入水角計を取り付けて、この入水角測定治具を前記水中ケーブルの外側から嵌め込む工程と、
前記一対の脱落防止部の開放端に取り付けられた連結ワイヤを前記船に備える一対の滑車にそれぞれ掛止して、前記一対の錘部を垂下する工程とを備え、
前記入水角計によって前記水中ケーブルの入水角を測定しながら前記水中ケーブルを布設する水中ケーブルの布設方法。
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