JPH11182748A - マリンホース異常記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マリンホースに作用する衝撃や無理な変形力を
検知・記録する手段を備えたマリンホース異常記録装置
を提供する。 【解決手段】ゴム弾性材からなるホースに浮力材を取付
けたマリンホース１に、作用した外力を検出する外力セ
ンサ（加速度センサ７-1，７-2，７-3、応力センサ８-
1，８-2，８-3）及び検出信号を送信する送受信手段
（無線ユニット11）を取付け、送信される信号を受信す
る受信設備（受信ユニット18）を陸上又は船上に取付
け、マリンホース１に作用した異常な外力を記録する記
録手段（ホストコンピュータ17）を取付けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マリンホース異常
記録装置に関し、更に詳細には、原油などの液体を陸上
とタンカーとの間で送液するマリンホースを損傷するよ
うな衝撃・応力などの異常状態を非接触的に検出し、記
録する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原油の輸送は、時に一度に何万屯もの量
を扱うタンカーの積み出し・積み下ろしなどの荷役は、
一般に、タンカーをある程度の沖合に停泊させ、陸地か
ら所定距離離れた沖合にブイを設置し、該ブイと陸地と
の間は海底に敷設したホースで接続し、該ブイと船舶と
の間をいわゆるマリンホースで接続し、荷役することは
知られている。

【０００３】そして、前記マリンホースには、水面に常
時浮くようにしたフローティングタイプの他に、波など
でホースに応力が作用し疲労することを防ぐために、使
用しないときには海底に沈めておくようにした浮沈ホー
スなど、各種のホースが使用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで原油をタンカ
ーに積み荷・積み下ろしするには、通常何日も水面にマ
リンホースを浮遊させる必要がある。そのため、夜間に
はマリンホースが全く見えなくなり、港湾作業船などの
小型船舶がホースに乗り上げたり、潮流や波によりホー
スに無理な応力が掛かるなど、使用中のホースが損傷を
受け、耐用年数が減少するという問題がある。

【０００５】そのため夜間に、サーチライトなどによっ
てマリンホースを照らし出す設備を設ける港もあるが、
経済的な理由などでかかる設備がない港も多い。その改
善策として、例えば特開昭５５−３３９４６号公報に提
案された手段は、洩れ出した液体がホース端部に集まる
ように、ホースの外側に細長い弾性材を間隔を開けて螺
旋状に巻き付けて漏出液体用通路を形成し、ホース端部
に形成した油溜に、圧力スイッチなどの漏洩検知器を取
付け、前記洩れ出た液体が油溜に流入すると、無線通信
によって油洩れを通報するようにしたものである。

【０００６】しかしながらこの先行技術は、海水の侵入
や輸送液体の洩れが始まってからでないと検知すること
ができず、また、ホース構造が複雑になり、生産コスト
の上昇などの問題がある。本発明は、以上の問題点に着
目して成されたものであり、マリンホースに加えられた
衝撃や無理な変形力を検知・記録する手段を設けること
により、ホースごとに耐用年数の予測を可能にし、しか
も従来から使用されるホースにセンサを取り付けるだけ
で使用ができるマリンホース異常記録装置を提供するこ
とを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めの本発明のマリンホース異常記録装置は、ゴム弾性材
からなるホースに浮揚手段を取付けたマリンホースに、
該マリンホースに作用する外力を検出する外力センサ及
び検出信号の無線送信手段を取付け、前記送信手段から
送られる前記検出信号の受信設備を陸上又は船上に設
け、該受信設備は、前記無線送信信号の受信手段と、前
記検出信号データの記録手段とからなるものである。

【０００８】前記外力センサとしては特に限定はなく、
マリンホースを損傷させるような外力を検出するもので
あり、且つマリンホースに取り付け可能のものであれば
よい。例えば、作業船が乗り上げたり、潮流などに乗っ
て浮遊する浮遊物体が衝突するなどの衝撃を検出するに
は加速度センサを用いることができる。また、マリンホ
ース、タンカーなどが潮流に流されるなどしてホースに
張力、曲げ力、捩じり力が作用して生じる歪みを検出す
るにはストレィンゲージなどによる応力センサを用いる
ことができる。

【０００９】本発明は以上の各センサに限定されず、マ
リンホースの寿命に影響を与える外力を検出するセンサ
であれば、いずれのものも使用することができる。マリ
ンホースは海面に浮いているため、絶えず波の影響を受
けており、これらの外力を全て送信することは好ましく
ない。そこで、前記送信手段は、予め定めたしきい値以
上の外力のみ送信するようにすることができる。

【００１０】また、前記送信信号は、作用した外力を層
別し、検出した値をコードによって送信することが好ま
しいが、検出値そのまま送信することもできる。前記送
信手段に検出した外力を記憶する一時記憶手段を設け、
送信指令信号によって記憶されたデータ（マリンホー
ス、外力センサなどの識別番号、外力を受けた時間など
のデータを含む）を送信することが好ましいが、外力を
検出すると直ちに送信する、前記記憶手段に蓄積したデ
ータを、一定間隔を置いて（例えば１日１回）送信する
など、各種の態様で送信することもできる。

【００１１】前記受信手段及び記録手段を搭載する船舶
としては、例えば作業船などであるが、本発明はこれに
限定されない。前記浮揚手段には特に限定はなく、通常
使用される従来のものをそのまま使用することができ
る。即ち、常時浮遊するマリンホースの場合にはスポン
ジゴムなどの浮力材を用いたもの、また使用しないとき
は海底に沈める浮沈式マリンホースの場合には、浮揚さ
せる際に空気を吹き込む気室部分を設けた２重構造のも
のなどである。

【００１２】本発明に使用するマリンホースには特に限
定はないが、使用されるホースは一般に大口径のもので
あり、ＯＣＩＭＦホース・ガイド（Oil Companies Inte
rnationl Marine Forum Hose Guide）その他の規格に基
づいて製造したものを用いることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下添付の図面を参照し、一実施
の形態により本発明を具体的に説明する。本実施の形態
に使用したマリンホース１は、ＯＣＩＭＦホース・ガイ
ドの規定に基づいて製造した長さ１０．７ｍを有し、図
１に示すように、両側端部にフランジ２ａを取付けた口
金２と、この口金２に嵌合するホース部３と、その周囲
を囲むスポンジゴムなどからなる浮力材層４を設けたも
のであり、黒色の外皮ゴム層５の外側に、オレンジ色に
着色したオレンジストライプ６を、例えばジブラ模様状
に形成し、全体を加硫し一体としたものである。

【００１４】そして、加速度センサ７-1，７-2，７-3
（図３：なおこれらのセンサを総称するときは単に７に
よって表す。以下同様）及び応力センサ８-1，８-2，８
-3（図３）を納めたセンサボックス９-1，９-2，９-3
を、図１に示すように所定位置に取付け、信号線10によ
って口金２部分に取付けた無線ユニット11に接続した。
なお、図１に示す符号Ｓは作業船である。

【００１５】本実施の形態に使用した加速度センサ７-
1，７-2，７-3は、三軸加速度センサ（ジャイロセン
サ）であり、また本実施の形態に使用した応力センサ８
-1，８-2，８-3は、ストレインゲージである。本実施の
形態に使用したマリンホース１の内部構造を、図２に基
づきについて説明する。

【００１６】前記ホース部３は、液体が接する部分に例
えばＮＢＲなどの耐油性ゴムからなるライニング層３ａ
を設け、その表面部にナイロンコードからなるブレーカ
３ｂを配置し、その上をポリエステルなどの耐油性繊維
で形成した補強用の第１カーカス内側層３ｃを複数層
（本実施の形態では３層）積層し、その上に、ワイヤー
３ｄを所定の間隔を開けて螺旋状に巻き付け、その間に
ゴム３ｅを充填し、その上に第１カーカス外側層３ｆ
（前記第１カーカス層３ｃと同様の材料を使用）を複数
層（本実施の形態では２層）を形成し、その上にゴム層
（ＮＢＲ／ＮＲ）からなるカバー３ｇで覆い、その上に
緩衝層３ｈで覆い、更にその外側に第２ライニング層３
ｊ、ナイロンコードからなるブレーカ３ｋを積層し、第
２カーカス層３ｍを被覆したものである。

【００１７】あお、図２の固定リング３ｐ、ワイヤー３
ｄ及びニップルワイヤ３ｑによって、ライニング層３
ａ、ブレーカ３ｂ、第１カーカス内側層３ｃ、第２カー
カス層３ｍを口金２に固定している。次に図３に示すブ
ロック線図に基づき、本実施の形態のマリンホース１に
作用した異常な衝撃及び応力を記録する信号伝達回路に
ついて説明する。

【００１８】図３において、前記センサボックス９-1，
９-2，９-3から与えられる加速度信号及び応力信号は、
それぞれ無線ユニット11に設けたマイクロコンピュータ
（以下マイコン）12によって制御される加速度信号切換
器手段13-a及び応力信号切換手段13-bによって、それぞ
れ前記加速度センサ７-1，７-2，７-3及び応力センサ８
-1，８-2，８-3、を走査し、それぞれのセンサから送ら
れる信号をマイコン12に入力する。

【００１９】加速度信号切換器手段13-aから出力される
加速度センサ７-1，７-2，７-3ごとの加速度信号と、応
力信号切換手段13-bから出力される応力センサ８-1，８
-2，８-3ごとの応力信号とは、それぞれシグナルコンデ
ィショニング回路14-a，14-bに与えられ、予め定めたし
きい値以上の入力のみ、衝撃の大きさに応じた複数段階
による記号付けされ、マイコン12に入力される。

【００２０】マイコン12には、前記異常加速度及び異常
応力信号は、異常加速度、異常応力の外に、各マリンホ
ース１、加速度センサ７-1，７-2，７-3、応力センサ８
-1，８-2，８-3などの識別番号、発生日時など、必要と
するデータと共に、付属する記憶装置（図示せず）に入
力すると共に、前記信号が入力されると、パラレルポー
ト15からＬＥＤユニット16に信号を出力し、夜間に異常
衝撃及び／又は応力がマリンホース１に作用したとき、
光を点滅させて信号が入力されたことを視認可能にし
た。

【００２１】ところで、本実施の形態のマリンホース１
からデータ送信は、陸上又は船上に配置した監視室（図
示せず）に配置したパソコンからなるホストコンピュー
タ17の送信指令信号に基づいて行うようにした。この送
信指令信号の送信と、無線ユニット11からの異常衝撃及
び応力データの受信との管理は、受信ユニット18のマイ
コン19によって行うようにした。

【００２２】前記無線ユニット11と受信ユニット18との
間の交信は、それぞれのユニット11、17に取付けた、ア
ンテナ20、無線機ユニット21、モデムユニット22、シリ
アルポート23によって行うようにした。なお、無線ユニ
ット11及びセンサボックス９-1，９-2，９-3内の機器を
作動させる電源は、太陽電池24及びバッテリー25によっ
てまかなうようにした。また図３に示す符号26はシリア
ルポートである。

【００２３】以上のようにしてホストコンピュータ17に
取り込まれた前記異常衝撃及び異常応力データ及びこれ
らのデータを送信したマリンホース１、加速度センサ７
-1，７-2，７-3、応力センサ８-1，８-2，８-3などの識
別番号、データ収録日時などの履歴を記録することによ
り、ホースの寿命及び交換時期の予測などの管理を行う
ことが可能となる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明した本発明のマリンホース異常
記録装置は、ホース寿命に影響を与える異常衝撃、異常
応力などの異常外力を検出するセンサをマリンホースに
取付け、検出されたデータを無線通信により陸上又は船
上に設けた監視装置に入力し、マリンホースごとに管理
可能にしたので、ホースの寿命及び交換時期の予測など
の管理を行うことができる。

【００２５】したがって、本発明を適用することによ
り、常にマリンホースを管理状態に置くことが可能とな
り、輸送液体の漏洩などによる原油などの積み出し、積
み下ろし作業の効率化の達成、荷役作業のコスト低下に
役立てることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態のマリンホースの側面図
である。

【図２】図１に示すマリンホースの長手方向の要部半断
面図である。

【図３】図１に示すマリンホースの信号伝達回路を説明
するためのブロック線図である。

【符号の説明】

１ マリンホース ７-1 加速度セン
サ ７-2 加速度センサ ７-3 加速度セン
サ ８-1 応力センサ ８-2 応力センサ ８-3 応力センサ ９-1 センサボッ
クス ９-1 センサボックス ９-1 センサボッ
クス 10 信号線 11 無線ユニッ
ト 12 マイコン（マイクロコンピュータ） 16 ホストコンピュータ 18 マイコン 20 無線機ユニット

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム弾性材からなるホースに浮揚手段を
   取付けたマリンホースに、該マリンホースに作用する外
   力を検出する外力センサ及び検出信号の無線送受信手段
   を取付け、前記送受信手段から送られる前記検出信号の
   データ受信設備を陸上又は船上に設け、該データ受信設
   備は、前記無線送信信号の受信手段と、前記検出信号デ
   ータの記録手段とからなることを特徴とするマリンホー
   ス異常記録装置。
2. 【請求項２】 前記外力センサが加速度センサであるこ
   とを特徴とする請求項１記載のマリンホース異常記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記外力センサが応力センサであること
   を特徴とする請求項１記載のマリンホース異常記録装
   置。
4. 【請求項４】 前記送受信手段が、予め定めたしきい値
   以上の外力を送信するようにしたことを特徴とする請求
   項１、２又は３記載のマリンホース異常記録装置。
5. 【請求項５】 前記送受信手段に前記外力センサの検出
   した信号などのデータを記憶する記憶手段を設け、前記
   データ受信設備が送信する送信指令信号を受信すると、
   前記送受信手段が記憶するデータを送信するようにした
   ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のマリン
   ホース異常記録装置。