JPH06509616A - 汚染物質封じ込めブーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 汚染物質封じ込めブーム 本発明は汚染物質封じ込めブームに関し、特に海りに流れたオイルを封込めるの に展開できるブームに関する。

現状のブームの課題は波、風さらに潮の影響で海−トを移動しがちなことである 。

ブームを展開される場所に止めておくのは困難であり、ブーム全体は漂流可能で あり及び／又はその形状は必要とされる機能をゆがめる。さらに、この様な力に よりブームは水から持ち」―かり引き上げられ汚染物質洩れを起こし得る。

本発明は前記課題の一つもし、くけそれ以上を克服し減少しようとするものであ る。

イギリス特許出願番号第２１１７３２６号はスカートを垂れ下げ、スカートの底 部にバラストを有するブームを開示しており、スカート側は海水を入れてブーム の−に向き移動を阻止する上向きポケットを備えている。

本発明の第１の実施例（態様）による封じ込め装置は、水上に浮ぶよう配置され た膨張ブーム部材と、ブーム部材から垂れ下げた少なくとも一つの別の部材（ｆ ｕｒｔｈｅｒ　ｍｅｍｂｅｒ）と、別の部材から垂れ下げた複数のケーブル部材 と、さらにケーブル部材から垂れ下げた膜部材とからなり、膜部材の少なくとも 主表面部分は垂直よりむしろ水平に近く配置されている。

別の部材は汚染防止フラップまたはスカートであり、もしくは水の動きに応じて 液体の汲み出しを行う水中または一部浸水式の変形可能なチューブである。フラ ップとデユープの両方をもつ好ましい装置では、フラップの頂点または底部に沿 って延びるチューブを備えている。

この装置の利点は海上の条件に応じて膜部材がいかなる所望の深さにも適宜に配 置されることである。ケーブルの介在なしに膜部材に達するまでの全長に別の部 材を延長する場合には、海や封じ込め装置により別の部材に余分な横方向の力が ７１０ねる。

膜部材は外力の影響によるブーム部材の移動を制限するよう配置される。好まし くは平面とその面は水平１０°内に横たわるよう配置される。

膜部材は圧縮チューブなどの二つのほぼ平行なエツジサポート部材の間に保持さ れる膜からなる。またフロスバラトン（当て木）を備えて所望の間隔にエツジサ ポート部材を維持する。

好まし、い装置においマー１．ｊ、、７．、、−、−プル部組自体は相対的に伸 張できない。しか１．、主に海」の条件に従ってケーブル部材の効果的な長さく 例として別の部材と膜部材とのＷＭ）を謔整する手段を備えでもよい３１．二の 調整は、ブームを展開４るどき、または展開し、た後に手動で可能である。さら に、波の高さの変化やケーブル部材のトップのノＪの変化により自動的にケーブ ルを延ばしたり引っ込めたりするよう、予めロードされたスブリン）ｆシヌテム な２Ｙの自忙的長さ調節手段により各ケーブル部材のトップを別の部材に接続し てもよい。

現状のブームの別の課題はブーム部材を膨張するのに時間がかかるということで ある。予め膨張して提供されるとかなりのスペースを占める。それらがサプライ リールから展開されて膨張されると、完全膨張を起こさせるまでアンリールプロ セスを連続的に遮断する必要がある。

本発明はまたこの問題を克服し減少するしようとするものである。

本発明の第２の実施例によれば、水上に浮ぶよう配置された膨張可能なブーム部 材からなる封じ込め装置を備えて、ブーム部材はその一部にまたはこれに隣接し て同じく水上に；７ぶよう配置されたブイを有し、ブイはブーム部材を膨張する 手段を組合わせている。

本発明はまた前記のごとく限定した封じ込め装置を展開する方法を提供し、ブイ とブーム部材は同時に展開され、ブーム部材は展開の後膨張される。

本発明の第３の実施例によれば、水上に浮ぶよう配置された膨張可能なブーム部 材からなる封じ込め装置を備え、ブーム部材は複数の一方向バルブを有する水平 に延長する筒状部材を組倫わゼ、筒状部材は変形可能に水の動きに反応して液体 を汲み出すよう配置される。

本発明の好ましい実施態様を添付図面に関連する実施例でのみ説明する。図面に おいて、 図１は本発明の第１実施例による流出物（流出オイル）封じ込め装置の部分斜視 図。

図２は図１の展開された装置を縮小して示した平面図。

図３、図４は図１の装置の変形例の部分斜視図。

図５は展開前のバックされた状態のブームを示す図。

図６は図１の装置の別の変形例の断面図。

図７は本発明の第２実施例による装置の断面図。

図８ａは本発明の第３実施例による装置の断面図。

図８ｂ、図８ｃは図８ａの装置におけるチューブ部材の異なる時機の上端断面図 。

図９ａは本発明の第４実施例による装置の断面図。

図９ｂ、図９０は図８ａの装置のおけるチューブ部材の異なる時機の上端断面図 。

図１０ａ、図１０ｂは本発明の第５実施例による装置の異なる時機の断面図。

図１に関し、流出物封じ込め装＠１０は端から端まで配置される複数の分割した 膨張可能なブームチャンバー１２からなるブーム部材１１を構成する。膨張され たブームは符号３０で示すレベルで海上に浮ぶよう配置される。ブーム部材は便 宜−Ｌポリウレタン被覆ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）またはナイロン材製である。

例えば溶着により便宜に同じ素材の汚染防止フラップまたはスカートの形でその 浮力に適合する重量にされた別の部材２０をブーム部材１１に装着する。これは ブーム部材１１に沿って展開され、海面上または海面附近のオイルなどの汚染物 質が拡大するのを防止するために備えられる。

フラップ２０から距離をおかれた間隔で吊り下げられる比較的に伸びのないテン ションケーブル２１は別のケーブル２２を介して、柔軟な膜部材と反応パッドと して作用するほぼ水平な膜部材３１をサポートする。−膜部材３１はブーム部材 １１と同素材製の膜３２からなり、その密度を増すためにリードを組み込んでも よい。さらにこれはネオブレーンまたは類似した素材から製造してもよい。膜３ １はエツジサポート部材３３の間に圧縮チューブの形で保持される。フラップ２ ０は湾曲した補強バンド２７を組み込んでこれがフラップを強化する役目をなし たりブーム１１に沿って膜部材３１の負荷を配分する。

封じ込めに関しては、ブーム部材１１．フラップ２０、ケーブル２１．２２さら に膜部材３１は図５に示すように折畳まれる。装置はコンチェルテイナ型に平ら にバックでき、或いはイギリス特許出願番号第２２３２３８３号に開示されたよ うにオイルタンカー４０なとの大きな船舶で運ばれるところの小型の分割した船 舶に積み込んだリールに巻取っておいてもよい。オイルが流出すると、タンカー はライン４１の手段により投錨されブームを運ぶ分割した船舶（図省略）が進発 される。図２の点４２において、小さい方の船舶はブームを解き始め、矢印４４ に示すようにタンカー４０の周囲を走行して移動しながらブームを展開する。

図２に示すように間隔をおいた位置でブームはライン４６の手段により海底に投 錨された弾性ヒンジ４５を有する。風向きを矢印５７で示す。　図３、図４は図 １の装置の変更側拡大図を表わし、ケーブル２１が除外されている点が異なる。

点４２にて、ブーム接続エレメント５２を備えて展開用船舶が点４２に戻るとき にブームは完全に封鎖された図形の形態をとることができる。この点で、船舶は ブームの展開の間または展開後に作動されるブーム膨張手段５１を組み込んだブ イ５０を放出する。膨張手段５１からの空気は共通膨張ライン５３と各逆止弁５ ４から個々のブームチャンバー１２に流れる。完全に展開されたブームは封じ込 めエリア５５を囲みこの中のどのようなオイル流出５６も封じ込める役目をする 。

膜部材３１の優れている点はブームの全部分がスタート点４２に対して展開され る場所まで事実上桟ることである。海のエネルギーはこれを達成するために膜部 材により利用される。膜部材のほぼ水平な配置は海面からブームを持ち上げよう とする力に対しかなりの抵抗を与え、一方ケーブル２１．２２の存在は装置にお ける横方向の力を軽減する。

膨張ブイ５０の便利な点はブーム展開と膨張の機能を分けているから、ブームを 比較的高速に展開させる。

前記の装置には様々な変更ができる。例えば、エツジサポート部材３３をクロス 支柱（当て木）で離して膜３２がストレッチされてもよい。これらの支柱及び／ または膜３３を重くして膜部材３１の反応を改良してもよい。膜３２の素材を所 望により密にしてそれ自体重量を有してもよい。膜部材３１はまたブーム部材１ １の動きに対していくらか側方抵抗を提供するから海の錨として役目を果せる。

従って、海底に対する錨のライン４６は所望により排除してもよい。ブイ５０も 排除してもよく、この場合ブームは展開用船舶のボード上から膨張される。

所望により１もしくはこれ以上のブイ５０をブームの全長に沿って備えてもよい 。ブームは大きな船舶から進発される小さい方の船舶からの代りに大きな船舶に より直接展開してもよい。ブームはオイルが漏れているオイルドリリングリグ（ ｏｉｌ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ　ｒｉｇ）の周囲に展開されてもよい。

さらにブームは岸から展開されてもよい。特に岸に近い場合はブームは囲まれた 形をなす必要はなく、平面状に、はぼ直線でも好みの形を持てる。

膜部材３１を択一式の形態を有するようアレンジされてもよい。水平に対して１ −向きに４５°までの角度でＭＵしてもよく、垂直の力に加えて水平に対してい くらか抵抗を与えるよう好ましくは１０°を越えないようにする。これは海の錨 としての役目を補強する。膜はアーチ型断面か浅いＶ聖断面を有してもよい。

膜部材３１に代えて、あるいはこれに加えて、その外の錨手段が利用されてブー ムの動きを制御するために十分な表面エリアを持つよう備えられる。

分割ブームチャンバー１２を有するのに代えて、ブーム部材１１は１本の連続し た良さに展開されてもよい。

図６の変更例に示すように、膜部材は直接汚染防止フラップ２０のボトムエツジ に接して配置されてもよい。また図６に示すように、膜３２のエツジは上方に延 びてフラップ３５をなしてもよい。これらのエツジフラップは側方移動の阻止を なし木本体を囲み、膜部材の性能を改良してブームの移動を阻止し海の錨として の役目を果す。

フラップ２０は子方向に開口する１つもしくはこれ以上のポケット６０を有する 。ポケットは開口して水を満たすので封じ込め装置の上方移動に対する抵抗を与 える。しかし下方移動に際しては、ポケット６０は折畳めてわずかな抵抗を与え る。ポケット６０は前記の装置のフラップ２５または３５、もしくはフラップ２ ０など封じ込め装置のほぼ垂直に設置された面に備えられる。下方移動に対する 抵抗をなすことが必要とされる場合は１つまたはそれ以上の下向きポケットが備 えられる。

図７の実施例に示す様に、ケーブル２３は膜部材３１下に引張られてもよい。

ケーブル２３のボトムエンドに装着されるのは海底６０で、または海底とブーム 部材１１との間のどの水位においても汚染防ＩＬバリアをなすフラップ２５であ る。

フラップ２５は浸透しやすくキャニスタ−など海底に重いものを保留するのに配 置される。

一般の海の条件によって、ケーブルの効果的な長さく例えば別の部材と膜部材と の距Ｍ）を調節するために手段を備える。調節はブームを展開するときや展開後 に手動で為される。さらに波の高さは変化してケーブル部材トップの力が変化す るから、自動的にケーブルを延したり引っ込めたりする予めロードされたスプリ ングシステムなどの自動長さ調節の手段により各ケーブル部材のトップは別の手 段に接続してもよい。

前記のように膜部材３１は安定装置として作用してブーム部材が海を動くとき放 り出されるのを防止するが、波のエネルギーを実際に利用はしない。この効果を 達成するために、図８から図１０は水中に沈めまたは一部水中に沈めた張りのあ るチューブ７２がフラップやスカート２０を交換したり補充する別の封じ込め装 置を表わしている。提示した装置では、どのような有効な（ｓｉｇｎｉｆｉｃａ ｎｔ）波もチューブ１２をより少ない量を収納する細長い楕円に変形させるから 、その内部の水やほかの液体に対して潜在的にポンプ動作を発揮する。チューブ は適宜バルブをフィツトされており、その長さに沿う一方向バルブのシステムに 決められた選択した方向に、チューブの長さに沿った水に対して波が嬬動的なポ ンプ動作を引起こす。この下向きストロークに続いて、チューブの張りのある壁 はそれを満杯の円形容積に戻し、これが起こると、水はチューブの圧縮された隣 接部分だけでなく逆止めバルブシステムを通じて海面からも引かれる。これらは 例えば、オイル汚染側に設置されて、表面を汚染された水がチューブ内に引かれ 、そこから封じ込め装置内に、またはそれが処理できるエリア内に汲み出される 。これはひしやくの目的をなす。

同じ原理の別の応用では、水中ポンプを利用できて水面などの面のひとつに沿っ て流れを起こし、ブームの片側の浮遊物は集積されたり捨てられたりできる側に 流される。

ポンプ装置も利用できて中央のコンテナからブームの全長に沿って例えば洗剤な どの液体を運ぶ。

別の応用では、波の同様の作動によりブーム下方のエアチャンバーは水中ボンブ のキャビティにエアを吐出し、ここから水質を改良するために、酸化された水と して水面下の有効（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）な深さに押出す。

図８ａにおいては、封じ込め装置７０は、下面をポリウレタンなどの柔軟材製の 水中デユープ７２に装着されたブーム部材７１からなる。ブームと水中反応パッ ドまたは膜部材３１との距離における変化によりテンションがチューブ７２に起 こされるとき、変形されて破線で示した延長された長円形をなすところのスプリ ングフープ７３によりチューブは硬直される。備えたフープ７３の代りに、チュ ーブそれ自体の材面が必要とされる変形特性をイ１してもよい。

長円形は主にチューブ７２の環状形に定められるより少ない量を定める。これは チューブの中身を圧縮させる。チューブの内部は複数のフラップ７６を固定され て液体の流れを一方向にさせ、しかし別方向にはなさず、液体はチューブ７２の 中央を軸状に汲み出される。

このポンプ動作を密閉サイクルに利用出来て、チューブ７２の一端から他端にオ イルを汲み出す（図８ｂ、図８Ｃ参照）。図８０の位置は図８ａに破線で示す。

これは以下に説明するオーブンサイクルにも使用できる。

オイル７８がこぼれて元通りに排除されねばならないブーム部材７１側に、一連 の逆止めまたは一方向バルブ７７をチューブ７２に組み合わせることができる。

ポンプチューブ７２はブーム部材１１と膜部材３１との間の動作により変動され るから、チューブ内の増加された圧力は一方向バルブ７７を閉じてチューブ７２ に沿った軸方向に液体を押出す。

次の波サイクルにおいて、ブーム部材７１と膜部材３１との間の動作が弛み、フ ープスプリング７３、またはチューブ素材そのものがその環状部分内にチューブ を引戻し、これによりオイルに凸の圧力を増し、排除したり元に戻されるオイル ７８を含んだ周囲の液体内で一方向バルブ７７を開かせて吸込ませる。

こうしてオイルは共に、岸に、船にまたはドラコーンであれその目的地にポンプ チューブ７２により軸状に元に戻され、運ばれる。これを効果するには波のエネ ルギーを使う。平坦な静かな状態では別の方法がもつと容易に使用される。

よりシンプルな封じ込め装置９０を図９ａに示したが、ここでは同じ通常の原理 が使われ、ブーム部材７１の外側に沿う流れを増したりスリック７８のオイルを ブーム部材７１から離しておき、その有効性を増す。この実施例では、ブーム部 材のクリーンな側に一連の一方向バルブ７９をまた備えて、すなわち、チューブ ７２のリターンサイクル上で、きれいな水がチューブに吸込まれる。チューブの テンションサイクルでは、きれいな水は一方向バルブ８０によりスリック内に追 出さｉｌ、この流れがまたブーム部材に斜めに向いて、ブーム部材から汚染物７ ８を離したり、オイルを側方にシフトする必要がある場合は矢印８ｊで示す方向 に向ける１、 図９ａ１．．ｔ、を招゛、チュ一ブ“ｉ２と、デーＪ＝−ブどシー一−−プル２ １との間に配置したフラップ２０の両すからなる場合を提示した。

図１０．ｉ、濶ｉ、　Ｏｂの実施例（」、封じ込め装置１００の７２゛−ム部利 ７１は２つのエレメントど、膨張チュー・ブ８２ど、柔軟フープ８４つきエアチ ャンバー　８３とからなる。装置は、膜部材”ＩＩ　ｉで動作すると、一方向エ アバルブ！３５から肖生サイクル１−に引き出された空゛′ｉ１．ｉｆ一方向パ ルブとチューブ８６により圧力でこのとき水中ボユベｆチコーブ７２（こ送り込 まれる。ポンプチューブ７２が変形されると同時に、エアがそこに供給されてエ アはホース８８により曝気水８７としてチューブ７２からより上−の水位に吐き 出される。この応用では、波のエネルギーを使って汚染排除や海洋生物の活性化 が必要な低い水位まで酸素を送る。

図８、図９並びに図１０に説明した実施例では、ポンプの動きを使って、ダイナ モやその他の装置に動力を与え、バッテリ操作やチャージ、装置、汚染排除装置 、航行ライト、またはその他の電気的装置のモニタを行なう。提示した変更例で は、図５と図１０の実施例はまたフラップ２０を備え；これらの場合−ケーブル ２１のトップ部（２０′で示す）は簡単にフラップと交換される。別の変更例で はフラップ２０はブーム部材７１とチューブ７２との間に備えられる。

ト 第Ｓ図 第９ｃ図 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成６年　１月２４日

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．水上に浮ぶよう配置された膨張可能なブーム部材（１１）と、ブーム部材か ら垂れ下げた少なくとも一つの別の部材（ｆｕｒｔｈｅｒ　ｍｅｍｂｅｒ）（２ ０、７２）と、別の部材から垂れ下げた複数のケーブル部材（２１、２２）と、 さらにケーブル部材から垂れ下げた膜部材（３１）とからなる封じ込め装置（１ ０、７０）であって、前記膜部材の少なくとも主表面部分は垂直よりむしろ水平 に近く配置されている封じ込め装置。
2. ２．膜部材（３１）は水平１０°以内に設置される請求項１に記載の装置。
3. ３．膜部材（３１）はクロスバットン（当て木）により所望の間隔に維持された 圧縮チューブの形で二つのほぼ平行なエッジサポート部材の間に保持された膜（ ３２）からなる請求項１または２に記載の装置。
4. ４．ブーム部材の一部にまたはこれに隣接してブーム部材を膨張するブイ（５０ ）を組み合せる手段からなる前記何れかの請求項に記載の装置。
5. ５．前記別の部材は汚染防止フラツプまたはスカート（２０）からなる前記何れ かの請求項に記載の装置。
6. ６．別の部材は、水の動きによる前記ケーブル上の力に応じて液体を押し出す水 中の変形可能なチューブ（７２）からなる前記何れかの請求項に記載の装置。
7. ７．前記チューブ（７２）はブーム部材（１１）とほぼ水平に平行に、さらにブ ーム部材とフラツプ（２０）との間に、またはフラツプ（２０）とケーブル（２ １、２２）との間のいずれかに伸びる請求項５並びに請求項６に記載の装置。
8. ８．チューブ（７２）はその長さに沿った内側を（図８）、及び／又は周囲の水 の中及び／又は外に（図８並びに図９）、もしくはバイブ部材（８８）を通して 水のより深い域まで（図１０）液体を押出す、請求項６または請求項７に記載の 装置。
9. ９．水上を浮ぶよう配置された傍聴可能なブーム部材（１１）からなる封じ込め 装置（１０）であって、ブーム部材はその一部にまたはこれに隣接して同じく水 上に浮ぶよう配置されたブイ（５０）を有し、ブイはブーム部材膨張手段（５１ ）を組み合せている。
10. １０．ブイとブーム部材は同時に展開され、ブーム部材は展開の後に膨張される 請求項９に記載の封じ込め装置を展開する方法。
11. １１．水上に浮ぶよう配置された膨張可能なブーム部材（７１）からなる封じ込 め装置（７０、９０、１００）であって、ブーム部材はブーム部材とほぼ平行に 伸びるチューブ部材（７２）を組込み、複数の一方向バルブ（７７、７９、８０ ）を有し、チューブ部材（７２）は変形可能にさらに水の動きに応じて液体を押 出すよう配置されている。