JPS6359707A - 海底ケ−ブルの布設方法及びその装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、海底ケーブル布設箱から海底にケーブルを布
設する海底ケーブルの布設方法およびその装置に関する
ものである。

（従来技術及びその問題点） 海底ケーブルの布設に際しては、第３図に示すように、
海底に凹部１００がある場合でも実線１０２のようにケ
ーブル１０４を布設することが要望される。実線１０２
のようにケーブル１０４を凹部１００に着底させるため
には、ケーブル１０４の張力を変化する水深りに応じた
最適値に制御することが必要である。

すなわち、ケーブル１０４の張力が強すぎると１点鎖線
１０６のように所謂ブリッジ現象を起こし、ケーブル１
０４の張力が弱すぎると２点鎖線１０８のように所謂キ
ンク現象を起こす。

ところで、従来の海底ケーブル布設方法では通常、ケー
ブル１０４の布設予定ルートの水深調査（ルードリーペ
イ）に基づく、張力調整用のブレーキ手段を手動操作す
ることによって張力制御しながら布設している。しかし
ながら、上記従来方法では手動式張力制御のため、常に
ケーブル１０４の張力を最適値に制ｍａすることは甚だ
困難であって、特に長尺海底ケーブルを布設する時には
、益々困難になり、斯かる張力制御を満足させるには勘
と経験による高度の熟練操作作業が必要になるという難
点があった。

（発明の目的） 第１発明は、たとえ海底に凹部がある場合でも常にケー
ブルを海底に着底させた状態で１５設でき、しかも能率
のよい海底ケーブルの布設方法を提供することを目的と
している。

更に第２発明は、第１発明の方法を実Ｍする海底ケーブ
ルの布設装置を提供することを目的としている。

（発明の構成） （１）技術的手段 第１発明は、海底ケーブル布設箱から繰出されるケーブ
ルの張力を最適値に調整する海底ケーブルの布設方法で
あって、ケーブルが布設される位置の水深を決定する水
深決定手段で水深を決定し、この水深決定手段からの水
深信号に基づき、水深に応じたケーブルに与える最適の
張力を信号処理装置で算出し、信号処理装置からの算出
結果信号と繰出し中のケーブルの張力を測定する張力測
定手段からの張力測定信号とを前記信号処理装置で比較
して偏差信号を算出し、この偏差信号を、海底ケーブル
布設箱から繰出されるケーブルの張力を調整するブレー
キ手段に送出して、ケーブルの張力を水深に応じた最適
値に制御することを特徴とする海底ケーブルの布設方法
である。

第２発明は、海底ケーブル布設箱から繰出されるケーブ
ルの張力を最適値に調整する海底ケーブルの布設装置で
あって、ケーブルが布設される位置の水深を決定する水
深決定手段を設け、この水深決定手段からの水深信号に
基づき、水深に応じたケーブルに与える最適の張力を算
出するとともに、算出結果信号と繰出し中のケーブルの
張力を測定する張力測定手段からの張力測定信号とを比
較して偏差信号を算出する信号処理装置を設け、海底ケ
ーブル布設箱から繰出されるケーブルの張力を調整する
ブレーキ手段を設け、このブレーキ手段を前記偏差信号
で制御して、ケーブルの張力を水深に応じた最適値に制
御することを特徴とする海底ケーブルの布設装置である
。

（２）作用 第１発明および第２発明では、信号処理装置で水深決定
手段からの水深信号に基づき、布設位置の水深に最適な
張力でケーブルを繰出すように、ブレーキ手段をフィー
ドバック制御して、ケーブルの張力を最適値に自動制御
する。

（実施例） 第１図を参照して海底ケーブル布設箱に搭載される第２
発明を採用した海底ケーブルの布設装置を説明する。

第１図中で、１０は矢印Ａに沿って布設箱の後部から海
中に繰出されるケーブルである。ケープル１０は図示し
ない布設船内のケーブル収納室にコイル状に巻込まれて
おり、このケーブル収納室から繰出される。

ケーブル１０の走行経路には、上流側から計尺器１２（
水深決定手段）、補助ブレーキ１４、第１エアブレーキ
１６、ケーブルを挟持するための回転自在にした１対の
無限軌道幅を備えた無限軌道輪機構（以下、単に無限軌
道輪機構という）１８（ブレーキ手段）、張力計２０〈
張力測定手段）等が順次に配置されている。計尺器１２
はケーブル１０に圧接づ°る回転自在な計尺輪を有し、
この計尺輪の回転数を電気信号に変換して、ケーブル１
０の繰出し長さを測定するものである。

無限軌道輪機構１８は海中に自重で引張られて繰出され
るケーブル１０にブレーキ力を働かばて、ケーブル１０
の張力Ｔを調整する機能を有し、無限軌道輪機構１８を
駆動（制動的駆動）する油圧モータ及び電磁比例制御弁
等からなる油圧ユニット２４が備えられている。この油
圧ユニット２４は詳しくは後述するフィードバック制御
用のシーケンナー２６（信り処理装置）で圧力制御され
るようになっている。

補助ブレーキ１４は、万−無限軌道輪機ｆＳ１８が故障
した場合にケーブル１０が暴走して、高価なケーブル１
０が無駄になってしまうことを防止するバックアップ用
のブレーキ機構であり、複数の固定シュー１５に複数の
可動シュー１６を空気圧で押付けて、ケーブル１０にブ
レーキ力を加える構成になっている。なお、補助ブレー
キ１４は油圧で作動することが可能である。

張力計２０は布設船の侵端から海中に繰りだされるケー
ブル１０に作用している張力Ｔを測定して電気信号に変
換する機能を有しており、詳細な構造については本件出
願人による実用新案登録順（実願昭５９−１３１１８０
号）に詳しく記載されている。

シーケンサ−２６は、出力部３０．入力部３２、記憶部
３４、演算部３６、張力測定部３８、比較部４０等から
構成されている。入力部３２には前記計尺器１２からの
測定信号１２ａが入力されており、入力部３２で測定信
号１２ａがケーブルの布設長さに変換されるようになっ
ている。入力部３２からの信＋３３２ａは記憶部３４に
入力される。

記憶部３４には詳しくは後述するケーブル布設予定ルー
トのケーブル長さ毎の水深データが予め記憶されており
、この水深データと信＠３２ａを比較して、現在布設中
のケーブルが布設される位置の水深りを決定する機能を
有している。

前記水深データは例えば第２図に示すように、陸地４２
と陸地４４の間のケーブル布設ルート４６に沿って、ケ
ーブル布゛位置４８でルート長さ［−毎に変化する水深
ｈ（第２ａ図）を測定する所謂ルートサーベイによって
予め得られており、このルートサーベイの結果を前記記
憶部３４に記憶しである。したがって、陸地４２の点Ｐ
１からのケーブル１０の布設長さｌａを前記計尺器１２
で測定し、シーケンサ−２６の記憶部３４で水深データ
と照合すれば、ある特定の布設長さｌａのケーブル１０
が着底する海底の水深［１が決定されるようになってい
る。

次に第１図のシーケンサ−２６の演算部３６は、記憶部
３４からの信号３４ａに基づいてケーブル１０を海底に
着底させ得る布設長さｌａの時の布設張力Ｔａを算出す
る機能を有している。この布設張力Ｔａは ■ａ＝ｗ−ｈ＋Ｔｏ　　　　　　−−−（１）ＴＯ：着
底張力 Ｗ：ケーブル水中重量 で算出され、着底張力ＴＯは予め定数として決定可能で
あり、ケーブル水中型ＭＷはケーブル１０の比重で決定
可能であり、水深りは前述の通り記憶部３４からの信号
３４ａで入力されるので、布設張力Ｔａは容易に１ｌｔ
Ｉｏ可能である。

演算部３６からの出力信号３６ａは比較部４０に入力さ
れる。また比較部４０には前記張力計２０からの測定信
号２０ａに基づき、張力測定部３８で変換される張力測
定部３８ａが入力されており、比較部４０は出力信号３
６ａと張力信号３８ａとを比較して、偏差信号４０ａを
算出し、出力部３０に出力するようになっている。

出力部３０からは偏差信号４０ａに基づいて、ケーブル
１０の張力Ｔを最適値である布設張力Ｔａに調整するよ
うに無限軌道輪機構１８の油圧ユニット２４をフィード
バック制御するフィードバック信号３０８が油圧ユニッ
ト２４へ送出されている。なお、以上の入力部３２、記
憶部３４、演算部３６は予め入力されるシーケンサ−２
６のプログラムＲで制御される。

次に作用を説明する。第２ａ図でケーブル布設船４８を
ケーブル布設ルート４６に沿ってケーブル１０を繰出し
ながら航行させると、ケーブル１０の布設長さｌ　ａ毎
に水深りが変化し、前述の布設張力Ｔａも水深りにとも
なって最適値を維持するように変動する。

この布設長さｌ−ａを第１図の計尺器１２からの測定信
号１２ａで入力部３２に読取る。入力部３２の信号３２
ａは記憶部３４に入力され、記憶部３４に記憶されてい
るケーブル布設ルート４６の水深データと照合されて、
布設長さｌ−ａに対応した水深りを決定し、信号３４ａ
として演算部３６に送出する。演０部３６では前述の計
算式（１）によって布設張力Ｔａを演算し、出力信号３
６ａを比較部４０に出力する。

比較部４０では、張力測定部３８からの張力信号３８ａ
と出力信号３６ａとを比較して、偏差信＝４Ｏａを算出
し、出力部３０を介してフィードバック信号３０ａを油
圧ユニット２４へ出力し、油圧ユニット２４で無限軌道
幅機構１８のブレーキ力を調整し、ケーブル１０の張力
Ｔを常に布設張力Ｔａに制御する。

更に、第１図の装置で実行される第１発明による海底ケ
ーブルの布設方法を工程順に箇条書きで説明する。

工程１：陸地４２と陸地４４の間のケーブル布設ルート
４６をルートサーベイし、水深データを１ｑる。

工程２：水深データを記憶部３４に入力する。

工程３：ケーブル布設船４８でケーブル１０の布設を開
始する。

■程４：計尺器１２からの測定信号１２ａを入力部３２
へ入力して布設長さ１−ａを得る。

工程５：記憶部３４で布設長さｌａ毎の水深りを得る。

　　。

工程６：演算部３６で水深りに応じた布設張力Ｔａを演
算する。

工程７：比較部４０で布設張力Ｔａと張力計２０からの
張力Ｔを比較して偏差信号４０ａを演算する。

工程８：偏差信号４０ａに基づいて出力部３０で油圧ユ
ニツ１−２４をフィードバック制御する。

工程９：無限軌道輪機構１８で張力Ｔを布設張力Ｔａに
維持し得るブレ・−キカをケーブル１０に伝える。

（発明の効果） 以上説明したように第１発明による海底ケーブルの布設
方法および第２発明による海底ケーブルの布設装置によ
れば、計尺器１２から測定信号１２ａ１張力計２０から
の測定信号２０ａおよび記憶部３４に記憶されている水
深データに基づいて、シーケンサ−２６でケーブル１０
にブレーキ力を伝える無限軌道輪機構１８を調整し、ケ
ーブル１０の布設張力Ｔａを変えて、海底での着底張力
ＴＯを常に僅かな張力に制御することができるので、第
３図に示すように、たとえ海底に凹部１００がある場合
でも、１点鎖線１０６や２点鎖線１０８のようにケーブ
ル１０４が海底から浮いた状態で布設されることがなく
なり、常に実線１０２に示す海底に着底した状態でケー
ブル１０を布設することができる。

また人力で水深データを参照しながら、肋と経験に頼っ
て無限軌道幅機構１８のブレーキ力を調整する従来の場
合と比較して、ケーブル１０の布設作業の能率を大幅に
向上させることができる。

（別の実施例） （１）　水深決定手段は第１図の計尺器１２に限らず、
例えば第２ａ図のケーブル布設船４８の位置を測定する
船位針にすることもできる。この船位針を利用した場合
は記憶部３４にはケーブル布設ルート４６の水深データ
の代りに、ケーブル１０の布設予定海域の水深データを
入力しておけばよい。

また、水深決定手段は以上の計尺器および船位針のよう
に予め入力されているデータに基づいて水深りを決定す
る場合に限らず、超音波を利用した水深計でケーブル布
設船４８の航行ルートの水深りを直接的に計測するよう
にしてもよい。

（２）　ブレーキ手段は無限軌道輪機構１８に限らず、
ケーブル１０にブレーキ力を伝達し得るものであれば、
他の機構でもよい。

【図面の簡単な説明】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）海底ケーブル布設船から繰出されるケーブルの張
   力を最適値に調整する海底ケーブルの布設方法であつて
   、ケーブルが布設される位置の水深を決定する水深決定
   手段で水深を決定し、この水深決定手段からの水深信号
   に基づき、水深に応じたケーブルに与える最適の張力を
   信号処理装置で算出し、信号処理装置からの算出結果信
   号と繰出し中のケーブルの張力を測定する張力測定手段
   からの張力測定信号とを前記信号処理装置で比較して偏
   差信号を口出し、この偏差信号を、海底ケーブル布設船
   から繰出されるケーブルの張力を調整するブレーキ手段
   に送出して、ケーブルの張力を水深に応じた最適値に制
   御することを特徴とする海底ケーブルの布設方法。
2. （２）海底ケーブル布設船から繰出されるケーブルの張
   力を最適値に調整する海底ケーブルの布設装置であつて
   、ケーブルが布設される位置の水深を決定する水深決定
   手段を設け、この水深決定手段からの水深信号に基づき
   、水深に応じたケーブルに与える最適の張力を算出する
   とともに、算出結果信号と繰出し中のケーブルの張力を
   測定する張力測定手段からの張力測定信号とを比較して
   偏差信号を算出する信号処理装置を設け、海底ケーブル
   布設船から繰出されるケーブルの張力を調整するブレー
   キ手段を設け、このブレーキ手段を前記偏差信号で制御
   して、ケーブルの張力を水深に応じた最適値に制御する
   ことを特徴とする海底ケーブルの布設装置。
3. （３）水深決定手段は、予め測定されるケーブル布設予
   定ルートの水深の測定結果に基づき、布設中のケーブル
   の繰出し長さを計測して水深を決定する計尺器である特
   許請求の範囲第２項記載の海底ケーブルの布設装置。
4. （４）水深決定手段は、予め測定されるケーブル布設予
   定海域の水深の測定結果に基づき、ケーブル布設中の布
   設船の位置を測定して水深を決定する船位計である特許
   請求の範囲第２項記載の海底ケーブルの布設装置。