(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体輸送管が搭載された布設船を所定の布設ルートに沿って海上を航行させ、流体輸送管を布設船に装備されたシュータを通して布設船から海中に投下して海底に布設する流体輸送管の布設方法において、前記流体輸送管を内部から流体で加圧した状態で前記シュータを通して海中に投下して海底に布設することを特徴とする流体輸送管の海底布設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は海水取水管、海底送水管、海底送油管等の流体輸送管の海底布設方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海水取水管、海底送水管、海底送油管等の流体輸送管を海底に布設する方法は、図１に示すように、流体輸送管１が搭載された布設船２を所定の布設ルートに沿って海上に図の矢印方向へ航行させ、流体輸送管１を布設船２に装備されたシュータ３を通して布設船２から海中に投下して海底４に布設する方法が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、海底に布設される流体輸送管１が大型になって単位長さ当たりの重量が大きくなったり、海底への布設水深長が増大したりする傾向がある。このような流体輸送管１の大型大重量化や布設水深長の増大化に伴い、この流体輸送管１を布設船２に装備されたシュータ３を通して布設船２から海中に投下する際、この流体輸送管１がシュータ３の滑走面３ａに強く押し付けられて、流体輸送管１に大きな側圧力が作用する。そうすると、流体輸送管１は中空体のため、図２に示すように座屈変形してつぶれ、輸送管を流れる流体の摩擦抵抗が増加して流体輸送能力を低下させたり、外表面にクラックが入って流体漏洩を引き起こし、流体輸送管の耐用年数を縮めたりする問題があった。
【０００４】
本発明は上記に鑑み生まれたもので、流体輸送管を布設する際、流体輸送管に大きな側圧力が作用しても流体輸送管がつぶれず、また外表面にクラックが入らず、流体輸送管の流体輸送能力を高め、且つ、耐用年数を延ばすことができるようにした流体輸送管の海底布設方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の流体輸送管の海底布設方法は、流体輸送管が搭載された布設船を所定の布設ルートに沿って海上を航行させ、流体輸送管を布設船に装備されたシュータを通して布設船から海中に投下して海底に布設する方法において、前記流体輸送管を内部から流体で加圧した状態で前記シュータを通して海中に投下し、海底に布設することを特徴とするものである。
【０００６】
上記構成により、流体輸送管をシュータを通して布設船から海中に投下する際、この流体輸送管がシュータの滑走面に強く押し付けられて、流体輸送管に外側から大きな側圧力が作用しても、シュータを通る流体輸送管の内部が流体で加圧された状態にあり、輸送管内に前記側圧力に対抗する内圧力が外方に向けて働くので、流体輸送管の管壁には内外力が作用しないのと同じ状態となる。このため、流体輸送管がシュータを通る個所で座屈変形してつぶれるようなことがなくなり、流体輸送管が元の形状に保持される。従って、流体輸送管を流れる流体の摩擦抵抗が低下せず、流体輸送能力を高めることができる。また、流体輸送管がつぶれないので、その外表面にクラック等の傷が入らず、そこから流体が漏洩するようなことがなくなり、流体輸送管の耐用年数を延ばすことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面により説明する。図１は本発明に係る流体輸送管１の布設方法を示す説明図である。１は海底に布設すべき流体輸送管で、例えば、プラスチック内管の上に鋼、ＦＲＰ等の線条体による機械的補強を施した可撓性複合プラスチック管が使用される。この流体輸送管１は布設船２に設けられた輸送管収納部５に搭載される。３は輸送管収納部５から繰り出された流体輸送管１を布設船２から海中に投下するための金属製のシュータ３で、布設船２の船尾に装備される。このシュータ３は、図示しないが、布設船２の船首、左舷又は右舷に装備してもよい。６は布設船２に設けた淡水、海水、油等の液体を流体輸送管１内に加圧供給して大気圧より大きな内圧を発生させるためのポンプ、７は流体輸送管１の海中に投下する速度を制御するキャタピラ型のブレーキ装置である。
【０００８】
上記構成の布設船２を用いて、本発明に係る流体輸送管１の布設方法を以下説明する。先ず、流体輸送管１が搭載された布設船２を布設開始現場まで曳航等して移動させて停留する。次に、その停留位置において、流体輸送管布設の前作業として、図示しないが、輸送管収納部５からブレーキ装置７により、流体輸送管１の先端部を所定長繰り出し、流体輸送管１の輸送管収納部側の後端部から輸送管内に液体供給源からポンプ６で淡水、海水、油等の液体を注入して管内の空気を前記液体で置換して充満させ、輸送管の先端部を密封する。次にその先端部に引込みワイヤーを付けて陸上側から引っ張ると共に、流体輸送管１をブレーキ装置７で布設船２から海上に延線し、流体輸送管１の先端部を陸揚げ地点に陸揚げして支持固定する。このような流体輸送管１の延線作業中、流体輸送管１の後端部から輸送管１内にポンプ６で前記液体を補給し、輸送管１内を液体で加圧した状態に保持しておく。
【０００９】
次に、前記前作業が終了した後、図１に示すように、布設船２を所定の布設ルートに沿って海上を図の矢印方向へ航行させる。この布設船２の航行に伴い、流体輸送管１を布設船２の輸送管収納部５からブレーキ装置７により繰り出し、シュータ３を通して布設船２から海中に投下すると共に、ポンプ６を作動させて、流体輸送管１の輸送管収納部５側の前記後端部から輸送管内部に、前記淡水、海水、油等の液体を加圧供給して挿通させる。これにより、前記流体輸送管１を内部から液体で加圧した状態で前記シュータ３の滑走面３ａ上を通過させて海中に投下し、海底４に布設して行く。このような方法で流体輸送管１の海底布設を行うことにより、図２に示すように、シュータ３を通る個所の流体輸送管１に大きな側圧力が作用しても、流体輸送管１には前記液体による内圧力が作用しているので、流体輸送管１が座屈変形してつぶれたり、外表面にクラック等の傷が入ったりするようなことがなく、図２に示すように、元の形状、図示の例では、円管形状に保持される。
【００１０】
このような方法で流体輸送管１を所定の布設ルートに沿って海底に布設して行き、布設終了時には、後作業において、流体輸送管１の前記後端部を他の陸揚げ地点に陸揚げして支持固定することにより流体輸送管１の布設作業を終了する。流体輸送管１が海水取水管の場合は、流体輸送管１の後端部を陸揚げせず、海底に着座させ、その後端部である取水口から海底の海水を陸上等に揚水するようにする。
【００１１】
なお、流体輸送管１を内部から加圧させるために用いる流体としては、前記液体のほかに、圧縮空気その他の気体を使用してもよい。この場合の流体加圧発生機としては、ポンプ６に代えて圧縮機（コンプレッサ）を使用する。また、流体輸送管１を内部から加圧する流体圧力としては、流体輸送管１の材質、内径（外径）、管肉厚、布設長、布設水深の深さ等によって異なるが、５０〜３００ｋＰａの範囲で適宜設定するのが望ましい。
【００１２】
また、流体輸送管１をその内部から流体で加圧する方法として、前記例では、流体輸送管１を布設船２から海中に投下しながら、その輸送管１内に流体である液体を加圧充填して内圧を生じさせ、前記流体輸送管を内部から流体で加圧した状態で前記シュータを通して海中に投下する方法を採用したが、この方法だけに限定されない。
【００１３】
例えば、流体輸送管１を布設船２に搭載した後、布設を開始するまでの間に、流体輸送管１内に流体を加圧充填したり、流体輸送管１を布設船２に搭載しながら流体輸送管１内に流体を加圧充填したり、或いは、流体輸送管１を布設船２に搭載する以前に流体輸送管１内に流体を加圧充填したりして、流体輸送管１内に内圧を生じさせるようにしてもよい。これらの方法では、流体輸送管１の布設を開始する前に、すでに流体輸送管１内を流体で加圧した状態にし、シュータ３を通して布設船２から海中に投下する方法であるが、前記実施形態の方法と同じ効果が得られる。
【００１４】
これらの方法のうち、特に、流体輸送管１の布設を開始する前に、流体輸送管１内を水等の液体で加圧充填して流体輸送管１内に密封した状態にしておき、この状態でシュータ３を通して布設船２から海中に投下するようにすると、流体輸送管１内に加圧供給される液体挿通速度が流体輸送管１の布設速度よりも遅くなって、海中の流体輸送管１内に空気溜りが生じて浮き上がり、流体輸送管１が潮流に流されて布設ルートを外れたり、キンク（局部曲がり）を起こして損傷したりするようなことがないので、海底布設工事が楽になり作業能率及び信頼性を向上させることができるので望ましい。
【００１５】
更に、流体輸送管１を布設船２に搭載する前に、流体輸送管１内に液体加圧充填する方法において、流体輸送管１の製造工場内で、流体輸送管１の出荷検査のために、流体輸送管１の両端を密閉して、流体輸送管１内に試験用水を加圧充填してその気密試験を行い、試験終了後に水抜きを行わないで所定の内圧をかけた状態にしておくことにより加圧充填するようにしてもよく、このような加圧充填方法を採用すると、液体加圧充填作業の手間が省け、作業性が向上するので望ましい。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流体輸送管が搭載された布設船を所定の布設ルートに沿って海上を航行させ、流体輸送管を布設船に装備されたシュータを通して布設船から海中に投下して海底に布設する流体輸送管の布設方法において、前記流体輸送管を内部から流体で加圧した状態で前記シュータを通して海中に投下して海底に布設するようにしたので、流体輸送管をシュータを通して布設船から海中に投下する際、この流体輸送管がシュータを通る個所で座屈変形してつぶれるようなことがなくなる。従って、流体輸送管を流れる流体の摩擦抵抗が低下せず、流体輸送能力を高めることができる。また、流体輸送管がつぶれないので、その外表面にクラック等の傷が入らず、そこから流体が漏洩するようなことがなくなり、流体輸送管の耐用年数を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流体輸送管１の布設方法を示す説明図である。
【図２】本発明の布設方法で流体輸送管を布設する際、シュータを通る流体輸送管の形状を示す横断面図である。
【図３】従来の流体輸送管の布設方法を示す説明図である。
【図４】従来の布設方法で流体輸送管を布設する際、シュータを通る流体輸送管の形状を示す横断面図である。
【符号の説明】
１    流体輸送管
２    布設船
３    シュータ
４    海底
５    輸送管収納部
６    ポンプ
７    ブレーキ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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