JPH0678120B2

JPH0678120B2 - 荷役用ホ−スライン

Info

Publication number: JPH0678120B2
Application number: JP60222390A
Authority: JP
Inventors: 勝義隅谷; 誠桜岡; 芳明宮本
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1985-10-04
Filing date: 1985-10-04
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPS6294600A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、沖合に停泊する油送タンカーから陸上の原油
貯蔵施設へ原油等の油類を搬送する油送施設中に組み込
まれて使用される荷役用ホースラインに関し、より詳細
には、海底と所定水深との間での浮沈動作及び所定の水
深範囲内での敷設動作が全て自動的に行いうる荷役用ホ
ースラインに関する。

〔従来技術〕

従来、例えば沖合に停泊する油送タンカーから陸上原油
貯蔵施設へ原油等の油類を搬送する油送施設の構造に
は、第４図（Ａ）に示すように複数のカテナリー状アン
カーチェーン（Ac,Ac）により海底（Sb）に対して錨止
される形式（Catenary Anchor Leg Mooring-C.A.L.M.形
式）の一点繋留ブイ（Mb）と、該ブイ（Mb）の下部と海
底固定部との間に架設されたブイ下ホース（Sh）及び海
底に敷設され、かつ陸上の原油貯蔵施設（図示省略）に
通じる海底油送配管（Bp）と、前記ブイ（Mb）上に装備
された回り継手（Swivel Joint）（Sj）に接続された
上、水面に沿って敷設される荷役用ホースライン（１）
とから成る形式のものと、第４図（Ｂ）に示すように単
一の固定部材（Al）、すなわちアンカーチェーン（Ac）
及びブイ下パイプ（Sp）で海底に錨止される形式（Sing
le Anchor Leg Mooring-S.A.L.M.形式）の一点繋留ブイ
（Mb）と、先述のC.A.L.M形式の場合と同様な海底油送
配管（Bp）と、前記ブイ（Mb）の固定部材（Al）中に設
けられた回り継手（Swivel Joint）（Sj）に対して一端
を接続された上、カテナリー状を呈して水面（WL）へ浮
上し、該水面に沿って浮遊する荷役用ホースライン
（１）とから成るものとがある。

いずれの形式の油送施設を用いるにしても、油送タンカ
ーが停泊しておらず、したがって原油等の荷揚げ作業を
行っていない場合には、全長が例えば250mにも及ぶ荷役
用ホースラインが、潮流に伴って回り継手（Swivel Joi
nt）の回りを360°回遊するため、直径500mの海域内へ
は他の船舶や舟艇が近づけないと云う不便さがある。そ
のため作業休止時には荷役用ホースラインを海底に沈下
させて置き、稼働時のみ水面に浮上させる“浮沈形式”
のものが多く採用されている。

〔解決すべき課題〕

ところで、特に前記S.A.L.M.形式の一点繋留ブイ（Mb）
を用いた油送施設において該ブイ（Mb）の固定部材（A
l）に設けられた回り継手（Sj）に一端を接続された荷
役用ホースライン（１）の場合、若し、カテナリー状を
呈する水中浮遊部（1a）の曲率が、水中重量と浮力との
バランスの不適合や潮流の影響その他の原因に起因して
極度に小さくなると、該ホースライン（１）を構成する
単位ホース（２）が可曲限界を越えて極端に折れ曲がる
所謂“キンク現象”を起こす。この“キンク現象”の発
生は単に流量を減少させるに止まらず、該単位ホース
（２）自体を破損させてしまう。

そのため、従来は単位ホースの各接続部毎にフロート・
タンク（３）を装着し、該各タンク（３）に夫々の装着
部位を適応する量の空気を充填することにより、前記水
中浮遊物（1a）全体が緩やかなカテナリー状を呈しうる
に適した浮力を付与されている。

また、荷役用ホースライン（１）の海底への沈下に際し
ては、特に前記水中浮遊部（1a）に関する限り、前記各
フロート・タンク（３）から抜気する必要がある。些も
ないと、カテナリー状の該水中浮遊部（1a）が逆カテナ
リー状に反転させられることに伴って先述の“キンク現
象”が起こる。

ところで在来、上記荷役用ホースライン（１）の各フロ
ート・タンク（３）への空気の充填及び抜気作業は、そ
の都度ダイバーが潜水して行っており、その作業は極め
て手間のかかるものである。

さらに、搬送される流体の比重が異なる場合に生じるホ
ースラインの水中重量の変動や潮流によって荷役用ホー
スライン（１）の水深が所定範囲外まで変動する場合が
屡々あり、そのため該ホースライン（１）の水中浮遊部
（1a）の曲率が変化し、先述の“キンク現象”が生起す
ることにもなる。

一方、C.A.L.M.又はS.A.L.M.いずれの形式の一点繋留ブ
イに接続されるにしろ、荷役用ホースラインが水面に沿
って敷設される場合、特に荒天下では該ホースラインが
波浪に揉まれて損傷することが屡々ある。そのため、前
記ホースラインの要所要所にアンカーチェーンを装着し
て一定深さの水中に敷設することが行われことがある
が、該チェーンの装着部位とそうでない部位とに加えら
れる荷重の差異のため単位ホースが破損することがあ
る。

〔発明の目的〕

本発明は、従来の荷役用ホースラインにおける上記問題
点に解決を与え、海底と所定水深との間での浮沈動作及
び所定の水深範囲内での敷設動作を自動的に行いうる荷
役用ホースラインの自動浮沈制御機構を提供することを
目的とする。

〔目的達成のための具体的手段〕

本発明は、上記目的を達成するため、両端に接続用金属
フランジを備える複数のゴム製ホースを連結して構成さ
れた荷役用ホースラインにおいて、前記ゴム製ホース相
互の接続部にフロート及び浮沈制御装置を設けており、
該フロートは空気供給源と連なる空気配管及び給排水口
を備えており、該浮沈制御装置は浮沈制御弁及び水深制
御弁を有していることを特徴する荷役用ホースラインを
提供するものである。上記浮沈制御弁はパイロットエア
ーが供給されると空気配管とフロートを連通させ、パイ
ロットエアーが遮断されるとフロート内の空気を大気中
へ放出すべく弁口を開放することを特徴とする。また、
上記水深制御弁は、水深範囲上限域における水圧が所定
値以上となると大気と連通する弁口を開放し、所定値以
下となると該弁口が閉じる低圧作動部及び水深範囲下限
域における水圧が所定値以上となると空気配管とフロー
トを連通する弁口を開放し、所定値以下となると該弁口
が閉じる高圧作動部を有する。

浮沈制御弁及び水深制御弁は共通の空気供給源から供給
される空気の圧力により作動せしめられるが、浮沈制御
弁は水深制御弁よりもフロートに近い位置で該フロート
の空気配管中に取付けられ、かつ前記水深制御弁の取付
位置より以前の空気配管から分岐したパイロット流路か
ら供給される空気（以下、パイロットエアーと呼ぶ）の
圧力により作動される。この浮沈制御弁としては各種の
公知切換弁が用いられうるが、好適例としては２ポジシ
ョン三方切換弁が挙げられる。そして、この浮沈制御弁
は、前記パイロットエアーが供給されると前記空気配管
をフロートと連通させ、また該パイロットエアーが遮断
されると前記フロート内の空気を大気中へ放出すべく弁
口を開放する。すなわち、浮沈制御弁は空気の供給又は
遮断に応じてフロートと空気配管とを連通させるか、又
は該フロート内の空気を大気中に放出すると云う２種類
の動作のみを行う。

一方、水深制御弁もまた各種の公知切換弁により構成さ
れうるが、好ましくは２ポジション三方弁が用いられ
る。この水深制御弁は、所望の水深範囲の上限域におけ
る水圧の変動に応じてフロートを大気と連通させるべく
弁口を開放するか、又は該弁口を閉じるごとく作動する
低圧作動部と、前記水深範囲の下限域における水圧の変
動に応じて空気配管とフロートとを連通させるべく弁口
を開放するか、又は該弁口を閉じるごとく作動する高圧
作動部とを備える。

〔作用〕

本発明の荷役用ホースラインは、以上のごとく構成され
たフロート、浮沈制御弁及び水深制御弁とから成る浮沈
制御機構を、該ホースラインを構成するゴム製ホースの
相互の接続部に備えているので、仮に該ホースラインが
海底に沈下している場合に、空気供給源から空気配管を
通じて各フロートに空気を供給すると、該空気は、高圧
作動部の作動により空気配管とフロートとを連通すべく
弁口を開放している水深制御弁と、さらにパイロット流
路から供給されるパイロットエアーにより前記空気配管
と前記フロートとを連通すべく弁口を開放している浮沈
制御弁とを通過して該空気配管から該フロート内へ大量
の空気が送り込まれ、該フロートは空気で充満される。
その結果、荷役用ホースラインは各フロートの浮力によ
り水面に向けて浮上し始める。

次いで、上記荷役用ホースラインが所望の水深範囲の下
限域に到達した後、該域を越えると、水深制御弁の低圧
作動部が該域の水圧に応じて弁口を閉じるごとく作動す
るため、空気配管が遮断され、その結果、フロートへの
空気の供給が遮断される。しかし、先述の通り前記フロ
ートには既に空気が充満されているため、荷役用ホース
ラインの浮上動作はさらに継続される。そして、該ホー
スラインが所望の水深範囲の上限域に達すると、水深制
御弁の低圧作動部が該域における水圧に応じてフロート
内部と大気とを連通すべく弁口を開放するごとく作動す
るため、前記フロート内の空気が大気中へ放出され、こ
の放出された容量と等量の海水が給排水孔からフロート
内へ充填され、その結果、荷役用ホースラインは所望の
水深範囲内に敷設されることとなる。

以上のごとく敷設された荷役用ホースラインがその後油
送量の変動や潮流の影響などにより揺動して所望の水深
範囲の下限域以下になると、水深制御弁の高圧作動部が
該域における水圧に応じて空気配管とフロートとを連通
させるべく弁口を開放するごとく作動し、再び空気が前
記フロート内に補充されるから、荷役用ホースラインは
浮上を始め、かつ所望水深範囲の下限域に達すると、先
述した通り水深制御弁が空気の供給を遮断する。

一方、本発明の荷役用ホースラインを海底まで沈下させ
るには、空気供給源からの空気の供給を停止しさえすれ
ば、浮沈制御弁へのパイロットエアーの供給も停止され
るから、該弁がフロート内部を大気と連通させるべく弁
口を開放し、該フロート内の空気が放出されると同時
に、該フロート内へ給排水口から海水が流入して該フロ
ートは浮力を喪失するため、荷役用ホースラインは海底
まで沈降する。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明をS.A.L.M.形式の一点繋留ブイを用いた
油送施設に組み込まれて使用される荷役用ホースライン
に適用した実施例を示す全体概略図である。本例荷役用
ホースライン（１）は、S.A.L.M.形式の一点繋留ブイ
（Mb）のアンカーチェーン（Ac）とブイ下パイプ（Sp）
との間に介装された回り継手（Sj）に対してその一端を
接続されており、第２図に示すことく複数の補強層（4,
4,・・）を全長に亘り埋設され、かつ両端に接続用の金
属フランジ（５），（５）を固着して成るゴム製ホース
（２）を複数個連結して構成されている。さらに、本例
荷役用ホースライン（１）は前記ゴム製ホース（２）相
互の各接続部、即ち金属フランジ（５）に対して空気供
給源（図示省略）に通じる空気配管（７）及び給排水口
（８）を備えるフロート（６）が取付けられている。ま
た、前記空気配管（７）の前記フロート（６）への取付
部には該配管（７）に対して直列に水深制御弁（９）及
び浮沈制御弁（10）が装着されている。これらの水深制
御弁（９）及び浮沈制御弁（10）の構造及び取付態様は
第３図により詳細に図示されている。

水深制御弁（９）は、第３図に示すごとく３ポジション
三方切換弁から成り、該弁（９）の弁体（11）の一端側
に第一の作動杆（13a）及び第一のスプリング（14a）を
介して取付けられた第一の受圧板（15a）から成る低圧
作動部（12a）と、前記弁体（11）の他端側に第二の作
動杆（13b）及び第二のスプリング（14b）を介して取付
けられた第二の受圧板（15b）から成る高圧作動部（12
b）とを備える。

低圧作動部（12a）又は高圧作動部（12b）の各スプリン
グ（14a）又は（14b）は、夫々、第１図中に一個のフロ
ート（６）について図示するごとく、所望の水深範囲の
上限域（UL）における水圧（ｐ）により高圧作動部（12
b）の方向へ収縮せしめられる程度、又は前記水深範囲
の下限域（LL）における水圧により低圧作動部（12b）
の方向へ収縮せしめられる程度の弾力を有するように調
整されている。

浮沈制御弁（10）は、第３図に示すごとく２ポジション
三方切換弁から成り、各フロート（６）に至る空気配管
（７）の前記水深制御弁（９）の取付位置よりフロート
（６）に近い位置に装着されると共に、その弁体（16）
は該水深制御弁（９）の前記取付位置より以前の位置か
ら分岐したパイロット流路（17）の先端に接続されてい
る。斯くして該弁体（16）は、空気配管（７）及び前記
パイロット流路（17）を通じて空気が供給されると、前
記空気配管（７）とフロート（６）とを連通させるごと
く作動し、また空気の供給が遮断されると、前記フロー
ト（６）を大気と連通させるごとく作動する。

以上構成の本例荷役用ホースラインにおける敷設操作は
次のようにして行われる。なお、荷役用ホースラインが
海底に沈下している状態から敷設操作を開始するものと
して説明する。

荷役用ホースライン（１）が海底に沈下している状態で
は、浮沈制御弁（10）に空気が供給されていないので、
弁体（16）は各フロート（６）を大気と連通させるごと
く作動して、該フロート（６）内には海水が充満してお
り、また水深制御弁（９）の弁体（11）は高圧作動部
（12b）が働いて、空気配管（７）を前記フロート
（６）と連通させうる状態にある。

今、まづ図示を省略されている空気供給源から空気配管
（７）へ空気を送り込むと、浮沈制御弁（10）に空気が
供給されるため、弁体（16）が前記空気配管（７）をフ
ロート（６）と連通させるごとく作動し、その結果該空
気配管（７）から大量の空気が前記フロート（６）内へ
送り込まれ、該フロート（６）に浮力が与えられる。そ
のため、荷役用ホースライン（１）は徐々に水面（WL）
に向かって浮上を開始する。

やがて、各フロート（６）が所定の水深範囲の下限位置
（LL）に達すると、水深制御弁（９）の高圧作動部（12
b）の受圧板（15b）がスプリング（14b）の弾力により
押し戻され、これに伴って弁体（11）が空気配管（７）
とフロート（６）とを遮断するごとく作動し、その結果
フロート（６）への空気の供給は停止される。しかし、
前記フロート（６）が所定水深範囲の下限域（LL）に達
するまでの間に該フロート（６）内には可成りの量の空
気が充填されているため、該フロート（６）はさらに浮
上動作を継続する。そして、前記水深範囲の上限域（U
L）に達すると、該域（UL）における水圧（ｐ）′によ
り水深制御弁（９）の低圧作動部（12a）の受圧板（15
a）が押され、それに伴って弁体（11）がフロート
（６）を大気と連通させるごとく作動し、その結果、前
記フロート（６）内の空気が大気中に放出され、それに
代わって海水が給排水口（８）から該フロート（６）内
に流入する。そのため、該フロート（６）の浮上動作は
止まり、逆に所定水深範囲の上限域（UL）内まで沈降す
る。

そこで、前記低圧作動部（12a）のスプリング（14a）の
弾力により受圧板（15a）が押し戻され、それに伴って
弁体（11）がフロート（６）と大気との連通状態を遮断
するごとく作動し、その結果該フロート（６）は所定水
深範囲の上限域（UL）内の位置で静止する。

以上の状態で油送作業を開始すると、油類の流通により
荷役用ホースライン（１）の水中重量が増大するため、
フロート（６）は再び沈降動作を開始する。そして、若
し前記フロート（６）が所定水深範囲の下限域（LL）を
越える場合には、水深制御弁（９）の高圧作動部（12
b）が作動し、該フロート（６）が前記下限域（LL）へ
浮上するまで空気が充填される。

最後に、油送作業が終了した場合、空気供給源からの空
気の供給を停止しさえすれば、浮沈制御弁（10）の弁体
（16）がフロート（６）を大気と連通させるごとく作動
し、該フロート（６）内の空気が大気中へ放出され、こ
れに代わって給排水口（８）から海水が流入し、その結
果、該フロート（６）は浮力を喪失するため、荷役用ホ
ースライン（１）は海底へ沈降する。

〔発明の効果〕

本発明は、以上詳述した通り、両端に接続用金属フラン
ジを備える複数のゴム製ホースを連結して構成された荷
役用ホースラインにおいて前記ゴム製ホース相互の接続
部に、空気供給源と連なる空気配管及び給排水口を備え
るフロートと前記空気配管の途中に互いに直列に配置さ
れ、かつ該空気配管からの空気の供給又は停止により通
気又は排気動作を行う浮沈制御弁並びに上限水深又は下
限水深における水圧に応じて開閉動作及び排気動作を行
う水深制御弁とから成る浮沈制御装置を設けることによ
り、海底と所定水深との間での浮沈動作及び所定の水深
範囲内での敷設動作を全て自動的に行いうる荷役用ホー
スラインを提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明をS.A.L.M.形式の一点繋留ブイを用い
た油送施設に組み込まれる荷役用ホースラインに適用し
た実施例を示す全体概略図、第２図は第１図の荷役用ホ
ースラインに用いられるゴム製ホースの構造の一例を示
す部分断面正面図、第３図は第１図の荷役用ホースライ
ンに装着される自動浮沈制御機構を模型的に示す平面
図、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は夫々公知の荷役用ホース
ラインの構成態様を示す概略図である。各図において符
号の意味は以下の通り；− 1:荷役用ホースライン、 1a:水中浮遊部、 2:ゴム製ホース（単位ホース） 3:フロート・タンク、 4:補強層、 5:金属フランジ、 6:フロート、 7:空気配管、 8:給排水口、 9:水深制御弁、 10:浮沈制御弁、 11:9の弁体、 12a:9の低圧作動部、12b:9の高圧作動部、 13a:第一の作動杆、13b:第二の作動杆、 14a:第一スプリング、14b:第二スプリング、 15a:第一の受圧板、15b:第二の受圧板、 16:10の弁体、 17:パイロット流路； Ac:アンカーチェーン、Al:固定部材、 Bp:海底油送配管、Mb:一点繋留ブイ、 Sb:海底、Sh:ブイ下ホース、Sj:回り継手、 Sp:ブイ下パイプ、WL:水面、 UL:水深範囲の上限域、LL:水深範囲の下限域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−34400（ＪＰ，Ａ) 実開昭47−29809（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−27099（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両端に接続用金属フランジを備える複数の
ゴム製ホースを連結して構成された荷役用ホースライン
であって、前記ゴム製ホース相互の接続部にフロート及
び浮沈制御装置を設けており、該フロートは空気供給源
と連なる空気配管及び給排水口を備えており、該浮沈制
御装置は下記（ａ）に記載の浮沈制御弁及び下記（ｂ）
に記載の水深制御弁を有していることを特徴とする荷役
用ホースライン。（ａ）パイロットエアーが供給されると空気配管とフロ
ートを連通させ、パイロットエアーが遮断されるとフロ
ート内の空気を大気中へ放出すべく弁口を開放する浮沈
制御弁。（ｂ）水深範囲上限域における水圧が所定値以上となる
と大気と連通させる弁口を開放し、該所定値以下になる
と該弁口が閉じる低圧作動部及び水深範囲下限域におけ
る水圧が所定値以上となると空気配管とフロートを連通
させる弁口を開放し、該所定値以下となると該弁口が閉
じる高圧作動部を有する水深制御弁。
【請求項２】荷役用ホースラインが、一点繋留ブイ上に
設けられた油送配管の回り継手に接続され、かつ水面か
ら任意の水深に敷設されるものである特許請求の範囲第
１項記載の荷役用ホースライン。
【請求項３】荷役用ホースライが、一点繋留ブイの下部
に取付けられた固定用部材の途中に設けられた油送配管
の回り継手に接続され、かつ水面に沿って敷設されるも
のである特許請求の範囲第１項記載の荷役用ホースライ
ン。