(57)【要約】【課題】水中での布設物に対する浮力を簡単に調節する。【解決手段】水底（Ｂ）に設置する布設物（１）を船舶（Ｓ）により水中で曳航する曳航方法であって、少なくとも１つの浮力体と当該浮力体を収容した網状の袋体とを備える浮力構造体（２）を布設物（１）に連結する連結工程と、布設物（１）を曳航索（Ｒ）により船舶（Ｓ）と接続し、船舶（Ｓ）の移動に応じて水中に引き込む引込み工程と、浮力構造体（２）の連結により水中で中性浮力の状態にした布設物（１）を布設場所まで浮力構造体（２）と共に船舶（Ｓ）により曳航する曳航工程と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底に設置する布設物を船舶により水中で曳航する曳航方法であって、
少なくとも１つの浮力体と該浮力体を収容した網状の袋体とを備える浮力構造体を前記布設物に連結する連結工程と、
前記布設物を曳航索により前記船舶と接続し、該船舶の移動に応じて水中に引き込む引込み工程と、
前記浮力構造体により水中で中性浮力の状態にした前記布設物を布設場所まで前記浮力構造体と共に船舶により曳航する曳航工程と、
を有することを特徴とする布設物の曳航方法。
【請求項２】
前記曳航工程において、前記布設物の重量に基づいて前記袋体に収容された前記浮力体の数を増減して前記中性浮力を調節することを特徴とする請求項１に記載の布設物の曳航方法。
【請求項３】
前記連結工程では、前記布設物を中性浮力の状態とするために所定の錘を前記布設物と連結することを特徴とする請求項１または２に記載の布設物の曳航方法。
【請求項４】
前記浮力構造体は、前記浮力構造体と前記布設物との連結状態を解除するための解除装置を有し、
前記曳航工程において、当該解除装置によって解除された前記浮力構造体は水面において回収されることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載の布設物の曳航方法。
【請求項５】
前記布設物は可撓性の長尺体であり、
前記連結工程では、前記長尺体の外周面における長手方向にわたって複数箇所に前記浮力構造体を連結することを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載の布設物の曳航方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水底へ布設する布設物の曳航方法であって、特に船舶により布設物を布設場所まで曳航する曳航方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば管のような布設物を水底に布設する場合、フロートおよび錘用のチェーンを取り付けた管を所定の布設場所まで曳航して布設する布設方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１の船舶Ｓによる曳航方法においては、図４に示すように、管Ｐに取り付けられたチェーンＣの下端が弛んだ状態で水底Ｂに接触する一方、フロート（浮力体）Ｆが取り付けられた管Ｐは水底Ｂに接触することなく浮き上がった状態にある。つまり、管Ｐは、フロートＦの浮力およびチェーンＣの水中重量により、水中Ｈにおいて浮き上がりも沈み込みも無いニュートラルな浮力状態、いわゆる中性浮力を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５９５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、水中Ｈにおいて水底Ｂからの管Ｐまでの高さが変動する場合、管Ｐに対する浮力を調整する必要があった。このとき、必要とされる浮力に対応する大きさのフロートＦが存在しない場合、必要な浮力を有する大きさのフロートを新たに作製する必要性が生じ、コストアップの要因となっていた。
【０００６】
フロートＦの大きさを変えるのではなく、図５（ａ）に示すように、管Ｐに取り付けるフロートＦの数を増やして必要な浮力を獲得する場合、管Ｐに追加のフロートＦを取り付けるために付加的な取付け部材Ｅが必要になると共に、追加のフロートＦを管Ｐに取り付ける工程が増えてしまう。
【０００７】
また、図５（ｂ）に示すように、複数のフロートＦを直列に連結してフロートＦの集合体Ｕを形成する場合、当該集合体Ｕを管Ｐに連結する工程に加え、フロートＦ同士を直列に連結する工程も必要になり、作業者に対して煩雑な浮力の調整作業を強いていた。
【０００８】
そこで本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、曳航する布設物に対する浮力を簡単に調節することができる曳航方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、水底に設置する布設物を船舶により水中で曳航する曳航方法であって、少なくとも１つの浮力体と該浮力体を収容した網状の袋体とを備える浮力構造体を前記布設物に連結する連結工程と、前記布設物を曳航索により前記船舶と接続し、該船舶の移動に応じて水中に引き込む引込み工程と、前記浮力構造体の連結により水中で中性浮力の状態にした前記布設物を布設場所まで前記浮力構造体と共に船舶により曳航する曳航工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、前記曳航工程において、前記布設物の重量に基づいて前記袋体に収容された前記浮力体の数を増減して前記中性浮力を調節することが好ましい。
【００１１】
また、前記連結工程では、前記布設物を中性浮力の状態とするために所定の錘を前記布設物と連結することが好ましい。
【００１２】
また、前記浮力構造体は、前記浮力構造体と前記布設物との連結状態を解除するための解除装置を有し、前記曳航工程において、当該解除装置によって解除された前記浮力構造体は水面において回収されることが好ましい。
【００１３】
また、前記布設物は可撓性の長尺体であり、前記連結工程では、前記長尺体の外周面における長手方向にわたって複数箇所に前記浮力構造体を連結することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、曳航する布設物に対する浮力を簡単に調節することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施の形態に係る曳航方法を概略的に示す図である。
【図２】被曳航構造体の構成を説明するための図である。
【図３】パイプラインからの浮力構造体の切離を説明するための図である。
【図４】従来の曳航方法を概略的に示す図である。
【図５】従来のフロートの構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施の形態＞
以下、本発明における実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態はあくまでも例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る曳航方法を概略的に示す図である。図２は、被曳航構造体の構成を説明するための図である。図３は、パイプラインからの浮力構造体の切離しを説明するための図である。
【００１８】
＜被曳航構造体の構成＞
図１に示すように、船舶Ｓによって曳航される被曳航構造体１００は、布設物としてのパイプライン１と、少なくとも１つ（図１においては複数）の浮力構造体２と、浮力構造体２にそれぞれ対応した数の鎖状体３と、を備える。船舶Ｓは、陸地Ｌにおいて形成された被曳航構造体１００を予め設定された水中Ｈの所定の布設場所まで引いて航行する（以下、「曳航」ともいう。）ものである。
【００１９】
なお、被曳航構造体１００は、曳航索Ｒを介して船舶Ｓに接続されている。曳航索Ｒは、一端が船舶Ｓに固定され、他端が被曳航構造体１００のパイプライン１に連結されており、船舶Ｓにより被曳航構造体１００を牽引するために用いられるものである。曳航索Ｒは、耐摩耗性、耐衝撃性に優れていればよく、例えば、鋼製のロープ、または、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成繊維からなるロープにより形成されている。
【００２０】
［パイプライン］
パイプライン１は、海、湖、河川などの水底Ｂに布設されるものであり、例えば、海底送水管、海底送油管、海水取水用管などの長尺体の流体輸送管である。パイプライン１は可撓性を有し、例えば、高密度ポリエチレンにより形成されている。
【００２１】
なお、船舶Ｓが曳航する布設物としては、パイプライン１の他に、例えば、電力、通信（光通信を含む）用の海底ケーブルなどの長尺体や、水底に設置されるブロックなどの重量構造物であってもよい。
【００２２】
パイプライン１の外周面には、図２に示すように、当該パイプライン１の長手方向にわたって所定の間隔毎に連結部材Ｃｎが取り付けられている。連結部材Ｃｎは、後述する解除装置２３を介して浮力構造体２と切り離し可能な状態で連結されている。
【００２３】
［浮力構造体］
図２に示すように、浮力構造体２は、網状の袋体２１と、当該袋体２１に収容された少なくとも１個以上の浮力体２２と、を備える。
【００２４】
袋体２１は、例えば、ポリエステル、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの合成繊維や、金属材料を用いたワイヤで網目状に編まれて形成されている。袋体２１は、浮力体２２を出し入れするための開口部を有している。開口部は、例えば、金属製または化学繊維製のロープやワイヤなどの結束部材２１ａにより閉じられる。袋体２１は、当該袋体２１に収容された浮力体２２が外側へ飛び出ることのない程度の大きさの網目を有している。例えば、袋体２１は、約７８．４５ｋＮ（キロニュートン）の浮力をパイプライン１に与える複数の浮力体２２を収容することが可能である。
【００２５】
袋体２１は、所定の塊状物（砕石、コンクリート片など）を収容し、水底Ｂにおけるパイプライン１を水底Ｂに固定するために従来から利用されているものであるが、本実施の形態では浮力体２２を収容するために用いられている。
【００２６】
浮力体２２は、袋体２１に少なくとも１個以上（この場合、複数個）収容され、水中Ｈのパイプライン１に対して所定の浮力を与えるものである。浮力体２２は、例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、または発泡スチロール樹脂などの合成樹脂やその他の材料などにより形成されている。なお、袋体２１に収容する浮力体２２は、全て同じ大きさであってもよいし、または、互いに異なる大きさであってもよい。
【００２７】
浮力構造体２は、パイプライン１との連結状態を解除する公知の解除装置２３を有している。解除装置２３は、袋体２１と連結部材Ｃｎとの間に配置されている。解除装置２３は、例えば、金属製または化学繊維製のロープやワイヤなどの接続部材２４を介して浮力構造体２と接続されているとともに、例えば、フック（図示せず）を介して連結部材Ｃｎと連結されている。解除装置２３は、パイプライン１の外周面に取り付けられた連結部材Ｃｎと、浮力構造体２との連結状態を解除することにより、当該浮力構造体２をパイプライン１から切り離す機能部である。
【００２８】
解除装置２３は、例えば、船舶Ｓまたは陸地Ｌから送信された音波信号を水中で受信し、その音波信号に従って連結部材Ｃｎとの連結状態を解除する駆動機構を有する。この駆動機構は、例えば、ガス発生剤を駆動力とするプランジャー（図示せず）と、当該プランジャーに繋がっているフックとを有している。フックは、連結部材Ｃｎと分離可能に連結されており、音波信号を受信して発生する電力によりガス発生剤が点火し、そのガス発生剤によるガス圧力でプランジャーが作動することによりフックを開閉する構成である。連結部材Ｃｎと連結解除された後の解除装置２３は、浮力構造体２と共に浮き上がり水面に到達する。
【００２９】
［鎖状体］
鎖状体３は、例えば、パイプライン１を水底Ｂに沈めるように作用する錘である。鎖状体３は、その一端が連結部材Ｃｎに連結されており、他端が水底Ｂに接地されている。鎖状体３は、複数の環部材３１を互いに連結することにより鎖状に形成されている。なお、環部材３１は、隣接する他の環部材３１と互いに着脱可能に連結されている。なお、錘としては、鎖状体３に限るものではなく、連結部材Ｃｎに連結されたロープ状部材の先端に、金属やコンクリートなどの塊を一体に取り付けたものを用いてもよい。
【００３０】
＜パイプラインの曳航方法＞
図１は、パイプライン１を水底Ｂに沿わせるものの、水底Ｂに接地させることなく、船舶Ｓにより水中を曳航する曳航方法を示している。なお、「曳航方法」は、陸地Ｌにおいて被曳航構造体１００を形成する工程から、水中Ｈにおいてパイプライン１を切り離して着底させるまでの工程を含むものとする。
【００３１】
まず、パイプライン１の中性浮力を調節するために、袋体２１に所要数の浮力体２２を収容して浮力構造体２を形成する。ここで、袋体２１に収容する浮力体２２の数は、パイプライン１の水中Ｈでの重量（以下、これを「水中重量」ともいう。）に基づいて、パイプライン１が中性浮力の状態となるように適宜設定される。
【００３２】
パイプライン１に対する中性浮力は、必要な個数の浮力体２２を袋体２１内に収容する（または必要に応じて取り出す）だけで簡単に調節することができるので、従来、陸上、または、水中Ｈにおいて必要であった複数のフロートＦを管Ｐに連結する作業（図５（ａ）参照。）や、フロートＦ同士を互いに連結して集合体Ｕを構築する作業（図５（ｂ）参照。）についても省略することができる。
【００３３】
パイプライン１の外周面に長手方向にわたって所定の間隔毎に連結部材Ｃｎを取り付け、浮力構造体２および鎖状体３を連結部材Ｃｎを介してパイプライン１に連結する（連結工程）。浮力構造体２は、曳航中のパイプライン１の姿勢が水底Ｂに沿って略直線状となるようにパイプライン１に連結される。以上により、被曳航構造体１００が形成される。
【００３４】
被曳航構造体１００の形成後、パイプライン１における船舶Ｓ側の先端を曳航索Ｒにより船舶Ｓと接続する。その後、船舶Ｓを矢印Ａ方向に移動させて被曳航構造体１００を陸地Ｌから水中Ｈへと引き込む（引込み工程）。
【００３５】
パイプライン１は、その船舶Ｓ側の先端が外部に対して開口しており、船舶Ｓを矢印Ａ方向に移動させて陸地Ｌ側からパイプライン１を引き込むと当該パイプライン１には順次海水が充填される。かくして、パイプライン１は、中性浮力を維持した状態のまま浮力構造体２と共に布設場所まで曳航される（曳航工程）。曳航工程では、浮力構造体２は水面に浮かんでない状態、つまり、水中Ｈにあることが好ましい。
【００３６】
パイプライン１が安定した中性浮力の状態を維持できない場合、水中Ｈで中性浮力を調節する。具体的には、水中Ｈで浮力構造体２の袋体２１から結束部材２１ａを外して袋体２１の口を開き、袋体２１に浮力体２２を追加で収容するか、または、浮力体２２を取り出すことにより簡単に中性浮力を調節することができる。
【００３７】
また、曳航工程において、鎖状体３に環部材３１を追加で取り付けるか、または、鎖状体３から環部材３１を取り外すことにより、パイプライン１の中性浮力を微調節することもできる。
【００３８】
パイプライン１を布設場所まで曳航した後に、船舶Ｓまたは陸地Ｌから所定の周波数の音波信号を解除装置２３に送信することにより、図３に示すように、浮力構造体２を連結部材Ｃから切り離すことができる（切離工程）。パイプライン１に連結されている浮力構造体２の解除装置２３に対して個別の音波信号を設定することができるため、パイプライン１からそれぞれの浮力構造体２を切り離すタイミングを自由に設定することができる。つまり、パイプライン１から複数の浮力構造体２を切離す動作は、同時または順番に時間差をもって行うことが可能である。
【００３９】
浮力体２２が収容された状態の袋体２１が水面まで浮き上がってくるので、作業者は当該浮力体２２を簡単に回収することができる。なお、回収した浮力構造体２の袋体２１については、浮力体２２を取り出した後、石、コンクリートなどの中詰材を当該袋体２１に収容すれば水底Ｂに設置したパイプライン１の上に載置することにより、パイプライン１の防護部材用の袋として再利用することもできる。
【００４０】
上述のようなパイプライン１の曳航方法によれば、パイプライン１に与える中性浮力の調整は、必要な数および所定の大きさの浮力体２２を適宜選択して袋体２１に収容するか、または、袋体２１から取り出すだけでよく、従来の方法に比してパイプライン１に対する中性浮力を簡単に調節することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１  パイプライン（布設物）
２  浮力構造体
２１  袋体
２２  浮力体
２３  解除装置
３  鎖状体（錘）
３１  環部材
Ｂ  水底
Ｃｎ  連結部材
Ｈ  水中
Ｒ  曳航索
Ｓ  船舶
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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