KR102301261B1 - 방호재 설치 방법 및 방호재 설치 장치 - Google Patents

방호재 설치 방법 및 방호재 설치 장치 Download PDF

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마모루 하세가와
요이치 마키
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스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 해저에 설치되어 있는 설치물 상에 정확하게 방호재를 설치하는 것이 가능한 방호재 설치 방법을 제공한다. 해저에 설치되어 있는 설치물의 위에 방호재를 설치하는 방호재 설치 방법으로서, 상기 방호재에 선형상 부재를 장착하는 선형상 부재 설치 공정과, 상기 선형상 부재가 상기 방호재로부터 매달리도록, 상기 방호재를 방호재 설치 기구에 설치하는 방호재 설치 공정과, 상기 방호재 설치 기구를 바다 속에 매달아 내리는 매달아 내림 공정과, 상기 방호재 설치 기구에 설치되어 있는 촬상 장치로 상기 선형상 부재를 포함한 화상을 촬상해서 바다 속을 감시하는 감시 공정과, 상기 선형상 부재가 해저에 도달할 때까지 상기 방호재 설치 기구를 하강시키는 하강 공정과, 상기 설치물의 위에 상기 방호재가 위치하도록, 상기 방호재 설치 기구를 이동시키는 이동 공정과, 상기 방호재 설치 기구를 하강시켜 상기 방호재를 상기 설치물의 위에 설치하고, 상기 방호재를 상기 방호재 설치 기구로부터 분리시키는 설치 공정을 구비하는 방호재 설치 방법을 제공한다.

Description

방호재 설치 방법 및 방호재 설치 장치{PROTECTIVE MATERIAL INSTALLATION METHOD AND PROTECTIVE MATERIAL INSTALLATION DEVICE}
본 발명은 방호재 설치 방법 및 방호재 설치 장치에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들면 낙도간에서의 송전이나 통신의 인프라로서 해저 케이블이 이용되고 있다. 해저 케이블은 방호재가 위에 설치되는 것에 의해, 어선의 어구나 닻 등과의 접촉 등에 의한 손상이 방지된다.
여기서, 방호재의 설치에 있어서, 조류 등의 영향에 의해 방호재를 해저 케이블 상에 정확하게 유도해 설치하는 것이 곤란한 경우가 있다. 또한, 깊은 수심에 해저 케이블이 설치되어 있는 경우에는, 보다 조류의 영향을 받기 쉽고, 육안 확인도 곤란하게 되기 때문에, 방호재를 정확하게 설치하는 것은 또한 곤란하게 된다.
따라서, 방호재를 소망한 위치에 설치하기 위해서, 잠수해서 음파를 이용해 해저까지의 심도나 작업선과의 거리 등을 측정하는 예항체나, GPS 측위 장치 및 GPS 방위 센서 등을 이용해 방호재 설치 위치를 특정하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제 2011-139629 호 공보
그렇지만, 특허문헌 1에 관한 방법에서는, 예항체에 의한 음파를 이용한 심도 측정이나 작업선과의 거리 및 방위의 측정, GPS를 이용한 위치 계측 등에 오차가 포함되기 때문에, 방호재를 해저 케이블 상에 정확하게 설치할 수 없을 가능성이 있다.
본 발명은 상기 문제를 감안하여 이뤄진 것이며, 해저에 설치되어 있는 설치물 상에 정확하게 방호재를 설치하는 것이 가능한 방호재 설치 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양에 의하면, 해저에 설치되어 있는 설치물의 위에 방호재를 설치하는 방호재 설치 방법으로서, 상기 방호재에 선형상 부재를 장착하는 선형상 부재 설치 공정과, 상기 선형상 부재가 상기 방호재로부터 매달리도록, 상기 방호재를 방호재 설치 기구에 설치하는 방호재 설치 공정과, 상기 방호재 설치 기구를 바다 속에 매달아 내리는 매달아 내림 공정과, 상기 방호재 설치 기구에 설치되어 있는 촬상 장치로 상기 선형상 부재를 포함한 화상을 촬상해서 바다 속을 감시하는 감시 공정과, 상기 선형상 부재가 해저에 도달할 때까지 상기 방호재 설치 기구를 하강시키는 하강 공정과, 상기 설치물의 위에 상기 방호재가 위치하도록, 상기 방호재 설치 기구를 이동시키는 이동 공정과, 상기 방호재 설치 기구를 하강시켜 상기 방호재를 상기 설치물의 위에 설치하고, 상기 방호재를 상기 방호재 설치 기구로부터 분리시키는 설치 공정을 구비한다.
본 발명의 실시형태에 의하면, 해저에 설치되어 있는 설치물 상에 정확하게 방호재를 설치하는 것이 가능한 방호재 설치 방법이 제공된다.
도 1은 실시형태에 관한 방호재 설치 방법의 개략을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시형태에 관한 방호재 설치 장치의 개략 구성을 예시하는 도면이다.
도 3은 실시형태에 관한 방호재 설치 방법의 흐름도를 예시하는 도면이다.
도 4a는 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에 의해 방호용 쇄석 백이 설치되는 모양을 예시하는 도 (1)이다.
도 4b는 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에 의해 방호용 쇄석 백이 설치되는 모양을 예시하는 도 (2)이다.
도 4c는 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에 의해 방호용 쇄석 백이 설치되는 모양을 예시하는 도 (3)이다.
도 4d는 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에 의해 방호용 쇄석 백이 설치되는 모양을 예시하는 도 (4)이다.
도 4e는 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에 의해 방호용 쇄석 백이 설치되는 모양을 예시하는 도 (5)이다.
도 5는 실시형태에 관한 콘크리트 매트를 예시하는 도면이다.
이하, 도면을 참조해서 발명을 실시하기 위한 형태에 대해 설명한다. 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일한 도면부호를 부여하고, 중복된 설명을 생략하는 경우가 있다.
(방호재 설치 방법의 개략)
도 1은 실시형태에 관한 방호재 설치 방법의 개략을 설명하기 위한 도면이다.
본 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 해면(20)의 위를 항행하는 작업선(10)에 설치되어 있는 방호재 설치 장치(100)에 의해서, 해저(30)에 설치되어 있는 해저 케이블(40)의 위에 방호재로서의 방호용 쇄석 백(protective crushed stone bag)(120)이 설치된다.
작업선(10)은 방호재 설치 장치(100)를 바다 속에 매달아 내리는 크레인(11)을 구비하고, 방호재 설치 장치(100)에 의해 방호용 쇄석 백(120)이 해저 케이블(40)의 위에 설치되도록, 해면(20)의 위를 이동한다.
방호재 설치 장치(100)는 방호재 설치 기구(110), 방호용 쇄석 백(120), 윈치(150), 체인(130) 및 탐사기(140)를 구비하고, 작업선(10)으로부터 매달아 내려서 해저 케이블(40)의 위에 방호용 쇄석 백(120)을 설치한다. 방호재 설치 장치(100)의 각 부(部)의 구성에 대해서는 후술한다.
해저 케이블(40)은 설치물의 일례이며, 예를 들면 해저에 포설되어 송전이나 통신 등에 이용되는 케이블이다. 해저 케이블(40)은 복수의 방호용 쇄석 백(120)이 위에 설치되는 것에 의해, 예를 들면 어선의 어구나 닻 등과의 접촉 등에 의한 손상으로부터 방호된다. 또한, 해저 케이블(40)은, 방호용 쇄석 백(120)에 의해, 예를 들면 조류의 영향으로 이동하지 않게 해저(30)에 고정되어, 암석 등과의 접촉 등에 의한 손상으로부터 방호된다.
(방호재 설치 장치의 구성)
도 2는 실시형태에 관한 방호재 설치 장치(100)의 개략 구성을 예시하는 도면이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 방호재 설치 장치(100)는 방호재 설치 기구(110), 방호용 쇄석 백(120), 체인(130), 탐사기(140) 및 윈치(150)를 구비한다.
방호재 설치 기구(110)는, 예를 들면 기둥형상의 부재이며, 작업선(10)에 설치되어 있는 윈치(150)에 의해서 와이어(151)가 감겨지는 또는 풀려지는 것에 의해, 바다 속을 승강한다. 방호재 설치 기구(110)는, 착탈부(111)에 방호용 쇄석 백(120)이 착탈 가능하게 장착되고, 방호용 쇄석 백(120)과 함께 바다 속에 매달아 내려진다. 또한, 방호재 설치 기구(110)는, 해중 및 해저를 비추는 조명(112)이 양단에 설치되어 있다.
방호용 쇄석 백은 방호재의 일례이며, 그물백체(net bag body)(121)와, 그물백체(121)에 둘러싸이는 충전 부재(122)로 구성되어 있다. 그물백체(121)는, 예를 들면 합성 섬유로 이뤄지는 실을 이용하고, 예를 들면 해저(30)에 설치된 상태에서의 크기가 1m 내지 8m가 되도록 형성된다. 충전 부재(122)는, 예를 들면 비중이 해수보다 무거운 쇄석 등으로 구성된다. 방호용 쇄석 백(120)은 해저(30)에서 조류 등의 영향을 받아 움직이는 일이 없게, 예를 들면 8t의 충전 부재(122)가 그물백체(121)에 넣어진다. 또한, 방호용 쇄석 백(120)은 해저 케이블(40)을 방호 가능하면, 그물백체(121) 및 충전 부재(122)에 이용되는 재료, 크기 및 중량 등은 본 실시형태와 상이해도 좋다.
체인(130)은 선형상 부재의 일례이며, 방호재 설치 기구(110)에 장착된 방호용 쇄석 백(120)으로부터 매달리도록, 방호용 쇄석 백(120)의 바닥부에 연결 부재(131)를 거쳐서 장착되어 있다.
체인(130)은, 방호재 설치 기구(110)를 강하시킬 때에, 방호용 쇄석 백(120)과 해저(30)와의 거리나, 방호용 쇄석 백(120)과 해저 케이블(40)과의 위치 관계의 확인에 이용된다. 체인(130)은, 예를 들면 전체 길이 3m로, 소정의 길이(예를 들면, 1m)마다 상이한 색으로 착색되어 있고, 해저(30)와의 접촉 부분의 색으로부터, 방호용 쇄석 백(120)과 해저(30) 또는 해저 케이블(40)과의 거리를 확인할 수 있게 되어 있다.
방호용 쇄석 백(120)과 체인(130)을 연결하는 연결 부재(131)는, 예를 들면 폴리프로필렌 로프이며, 바다 속에서 체인(130)이 얽혔을 경우에 절단되고, 얽힌 체인(130)과 함께 제거된다. 이와 같이, 체인(130)이 연결 부재(131)를 거쳐서 방호용 쇄석 백(120)에 장착되는 것에 의해, 얽혔을 경우 등에 있어서의 체인(130)의 교환 또는 수복 작업을 용이하게 실시하는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 체인(130)은, 바다 속에서의 자세가 유지되도록, 방호용 쇄석 백(120)과는 반대측의 단부에, 예를 들면 흙부대 등이 추로서 설치되어도 좋다.
탐사기(140)는, 작업선(10)에 있는 작업자에 의해 원격 조작되어 바다 속을 이동할 수 있는 원격 조작 무인 탐사기(Remotely Operated Vehicle: ROV)이다. 탐사기(140)는, 바다 속에서 조류 등에 의해 흘러가는 일이 없게, 로프(143)로 방호재 설치 기구(110)에 연결되어 있는 케이지(142)에 넣어져 있다.
탐사기(140)는, 촬상 장치로서의 수중 카메라(141)가 탑재되고, 바다 속을 이동해서 방호용 쇄석 백(120), 체인(130), 해저(30) 및 해저 케이블(40) 등을 포함한 화상을 촬영한다. 작업자는, 탐사기(140)의 수중 카메라(141)에 의해서 촬영된 화상에 기초하여, 방호용 쇄석 백(120)과 해저(30)와의 거리나, 방호용 쇄석 백(120)과 해저 케이블(40)과의 위치 관계를 확인할 수 있다.
윈치(150)는 승강 수단의 일례이며, 작업선(10)에 설치되고, 와이어(151)를 감거나 또는 푸는 것에 의해, 방호재 설치 기구(110)를 바다 속에서 승강시킨다. 윈치(150)는, 방호용 쇄석 백(120)이 장착된 상태로 작업선(10)의 크레인(11)에 의해서 바다 속에 매달아 내리는 방호재 설치 기구(110)를, 와이어(151)를 풀어서 해저(30)까지 하강시킨다. 또한, 윈치(150)는, 해저(30)에서 방호용 쇄석 백(120)이 분리된 방호재 설치 기구(110)를, 와이어(151)를 감아서 작업선(10)까지 인양한다.
방호재 설치 장치(100)는 상기한 구성을 갖고, 방호재 설치 기구(110)가 방호용 쇄석 백(120)과 함께 바다 속에 매달아 내려가고, 해저 케이블(40)의 위에 방호용 쇄석 백(120)을 설치한다.
(방호재 설치 방법)
다음에, 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에 대해 설명한다. 도 3은 실시형태에 관한 방호재 설치 방법의 흐름도를 예시하는 도면이다. 또한, 도 4a 내지 도 4e는 실시형태에 관한 방호재 설치 방법에 의해 방호용 쇄석 백(120)이 설치되는 모양을 예시하는 도면이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 해저 케이블(40)의 위에 방호용 쇄석 백(120)을 설치하는 경우에는, 우선 스텝 S101에서, 방호용 쇄석 백(120)의 바닥부에 연결 부재(131)를 거쳐서 체인(130)이 장착된다. 다음에, 스텝 S102에서, 방호재 설치 기구(110)에 방호용 쇄석 백(120)이 장착된다.
이어서, 스텝 S103에서, 작업선(10)의 크레인(11)에 의해서 방호재 설치 기구(110)가 바다 속에 매달아 내려진다. 크레인(11)에 의해서 바다 속에 매달아 내려진 방호재 설치 기구(110)는, 크레인(11)으로부터 분리되고, 도 4a에 도시하는 바와 같이, 작업선(10)에 설치되어 있는 윈치(150)로부터 바다 속에 매달아 내린다.
스텝 S104에서는, 탐사기(140)의 수중 카메라(141)가 바다 속을 촬영하고, 작업자는 수중 카메라(141)에 의해서 촬영된 화상으로 바다 속을 감시하면서 방호재 설치 기구(110)를 하강시킨다. 이 때, 작업자는, 수중 카메라(141)에 의해서 촬영되는 화상으로 방호용 쇄석 백(120)과 해저(30)와의 거리 등을 확인할 수 있도록, 탐사기(140)를 원격 조작해서 적당 이동시킨다.
스텝 S105에서는, 방호용 쇄석 백(120)의 바닥부로부터 매달려 체인(130)이 해저(30)에 도달할 때까지, 방호재 설치 기구(110)가 매달아 내려진다. 작업자는, 수중 카메라(141)에 의해서 촬영되는 화상을 보면서, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 체인(130)이 해저(30)에 도달할 때까지 방호재 설치 기구(110)를 하강시킨다. 작업자는, 하강을 일단 정지시킨 상태로, 방호재 설치 기구(110)의 거동이 안정될 때까지 대기한다. 또한, 작업자는, 체인(130)이 해저(30)에 도달할 때까지의 사이에, 방호재 설치 기구(110)의 거동이 안정되도록, 적당 하강 정지해서 대기해도 좋다.
스텝 S106에서는, 방호재 설치 기구(110)가 해저 케이블(40)의 위에 위치하도록 이동된다. 작업자는, 수중 카메라(141)에 의해서 촬영되는 화상에 있어서의 체인(130)의 위치를 확인하면서, 도 4c에 도시하는 바와 같이, 방호용 쇄석 백(120)이 해저 케이블(40)의 위에 위치하도록, 이동 수단으로서의 작업선(10)을 조종하고, 방호재 설치 기구(110)를 이동시킨다.
스텝 S107에서는, 방호재 설치 기구(110)가 강하하고, 방호용 쇄석 백(120)이 방호재 설치 기구(110)로부터 분리되어서 해저 케이블(40)의 위에 설치된다. 작업자는, 수중 카메라(141)에 의해서 촬영되는 화상을 보면서, 도 4d에 도시하는 바와 같이, 방호재 설치 기구(110)를 하강시켜 방호용 쇄석 백(120)을 해저 케이블(40)의 위에 착저시킨다. 또한, 작업자는, 방호용 쇄석 백(120)이 착저한 상태에서, 방호재 설치 기구(110)의 착탈부(111)를 원격 조작하고, 방호용 쇄석 백(120)을 방호재 설치 기구(110)로부터 분리(또는 잘라냄)하여 해저 케이블(40)의 위에 설치한다.
마지막으로, 스텝 S108에서는, 방호재 설치 기구(110)가 인양되어서 작업선(10)에 회수된다. 방호용 쇄석 백(120)이 분리된 방호재 설치 기구(110)는, 도 4e에 도시하는 바와 같이, 윈치(150)에 의해서 해면(20) 부근까지 인양되어, 크레인(11)에 의해서 작업선(10)에 회수된다.
방호용 쇄석 백(120)의 설치는, 상기한 방법에 의해 반복해서 이뤄지고, 해저 케이블(40)의 위에는 복수의 방호용 쇄석 백(120)이 설치된다. 해저 케이블(40)은, 복수의 방호용 쇄석 백(120)이 위에 설치되는 것에 의해, 예를 들면 어선의 어구나 닻 등과의 접촉에 의한 손상으로부터 방호된다. 또한, 방호용 쇄석 백(120)에 의해 해저(30)에 고정되는 것에 의해, 예를 들면 조류 등에 의해 흘러가는 일이 없고, 암석 등과의 접촉에 의한 손상으로부터 방호된다.
또한, 방호재로서는, 상기한 방호용 쇄석 백(120)으로 한정되는 것이 아니고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 예를 들면 콘크리트로 형성된 복수의 블록재(161)가 와이어(162)에 의해 매트형상으로 연결된 방호 매트(160)이어도 좋다.
방호 매트(160)는, 예를 들면 2개소에 체인(130)이 연결 부재(131)를 거쳐서 장착되어 방호재 설치 기구(110)에 매달린다. 방호재로서 방호 매트(160)를 이용하는 경우에도, 상기한 도 3에 도시하는 방호재 설치 방법에 의해, 방호용 쇄석 백(120)과 마찬가지로 해저 케이블(40)의 위에 설치된다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 관한 방호재 설치 방법 및 방호재 설치 장치(100)에 의하면, 탐사기(140)의 수중 카메라(141)를 이용해서 바다 속을 감시할 수 있다. 또한, 수중 카메라(141)로 방호용 쇄석 백(120)의 바닥부에 설치되어 있는 체인(130)을 확인하는 것에 의해, 방호용 쇄석 백(120)과 해저(30)와의 거리나, 방호용 쇄석 백(120)과 해저 케이블(40)과의 위치 관계를 용이하게 파악할 수 있다. 따라서, 본 실시형태에 관한 방호재 설치 방법 및 방호재 설치 장치(100)에서는, 방호용 쇄석 백(120) 등의 방호재를, 해저(30)에 설치되어 있는 해저 케이블(40) 등의 설치물의 위에 정확하게 설치할 수 있다.
이상, 실시형태에 관한 방호재 설치 방법 및 방호재 설치 장치에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 범위 내에서 여러 가지의 변형 및 개량이 가능하다.
10: 작업선(이동 수단)
11: 크레인
20: 해면
30: 해저
40: 해저 케이블(설치물)
100: 방호재 설치 장치
110: 방호재 설치 기구
120: 방호용 쇄석 백(방호재)
121: 그물백체
122: 충전 부재
130: 체인(선형상 부재)
131: 연결 부재
140: 탐사기
141: 수중 카메라(촬상 장치)
150: 윈치(승강 수단)
160: 방호 매트(방호재)
161: 블록체

Claims (7)

  1. 해저에 설치되어 있는 설치물의 위에 방호재를 설치하는 방호재 설치 방법에 있어서,
    상기 방호재에 선형상 부재를 장착하는 선형상 부재 설치 공정과,
    상기 선형상 부재가 상기 방호재로부터 매달리도록, 상기 방호재를 방호재 설치 기구에 설치하는 방호재 설치 공정과,
    상기 방호재 설치 기구를 바다 속에 매달아 내리는 매달아 내림 공정과,
    상기 방호재 설치 기구에 설치되어 있는 촬상 장치로 상기 선형상 부재를 포함한 화상을 촬상해서 바다 속을 감시하는 감시 공정과,
    상기 선형상 부재가 해저에 도달할 때까지 상기 방호재 설치 기구를 하강시키는 하강 공정과,
    상기 설치물의 위에 상기 방호재가 위치하도록, 상기 방호재 설치 기구를 이동시키는 이동 공정과,
    상기 방호재 설치 기구를 하강시켜 상기 방호재를 상기 설치물의 위에 설치하고, 상기 방호재를 상기 방호재 설치 기구로부터 분리시키는 설치 공정을 구비하고,
    상기 선형상 부재는 소정의 길이마다 상이한 색으로 착색되어 있고,
    상기 감시 공정은, 상기 선형상 부재의 해저와의 접촉 부분의 색에 기초하여, 상기 방호재와 해저와의 거리를 확인하는 것을 특징으로 하는
    방호재 설치 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선형상 부재 설치 공정은, 상기 방호재로부터 상기 선형상 부재를 착탈 가능하게 연결하는 연결 부재를 거쳐서, 상기 선형상 부재를 상기 방호재에 설치하는 것을 특징으로 하는
    방호재 설치 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 촬상 장치는, 상기 방호재 설치 기구에 연결되어 바다 속을 이동 가능한 탐사기에 탑재되어 있고,
    상기 감시 공정은, 상기 촬상 장치가 상기 방호재를 포함한 화상을 촬상할 수 있도록 상기 탐사기를 이동시키는 탐사기 이동 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는
    방호재 설치 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방호재는 쇄석이 그물백체에 둘러싸인 방호용 쇄석 백인 것을 특징으로 하는
    방호재 설치 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 방호재는 복수의 블록재가 매트형상으로 연결된 방호 매트인 것을 특징으로 하는
    방호재 설치 방법.
  7. 해저에 설치되어 있는 설치물의 위에 방호재를 설치하는 방호재 설치 장치에 있어서,
    승강 가능하게 설치되어, 상기 방호재가 착탈 가능하게 장착되는 방호재 설치 기구와,
    상기 방호재 설치 기구에 장착된 상기 방호재로부터 매달리도록, 상기 방호재에 장착되는 선형상 부재와,
    상기 방호재 설치 기구에 설치되어, 상기 선형상 부재를 포함한 화상을 촬상하는 촬상 장치와,
    상기 방호재 설치 기구를 승강시키는 승강 수단과,
    상기 방호재 설치 기구를 바다 속으로 이동시키는 이동 수단을 구비하고,
    상기 선형상 부재는 소정의 길이마다 상이한 색으로 착색되어 있고,
    상기 촬상 장치는, 상기 선형상 부재의 해저와의 접촉 부분의 색에 기초하여, 상기 방호재와 해저와의 거리를 확인하는 것을 특징으로 하는
    방호재 설치 장치.
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