(57)【要約】      （修正有）【課題】海中においてパイプをメンテナンスできるメンテナンス装置を提供する。【解決手段】メンテナンス装置１００は、海中のパイプをメンテナンスする。メンテナンス装置は、複数の関節を有し、パイプの第１部分を解放可能に保持する第１グリップ部１１を含む第１グリップ装置１０と、複数の関節を有し、パイプの第２部分を解放可能に保持する第２グリップ部２１を含み、第１グリップ装置に対して相対移動可能な第２グリップ装置２０と、第１グリップ装置及び第２グリップ装置の少なくとも一方に搭載され、パイプのメンテナンスにおいて使用されるメンテナンス機器３０と、第１グリップ装置と第２グリップ装置の少なくとも一部とが相対移動するように、第１グリップ装置及び第２グリップ装置を駆動する駆動装置４１，４２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海中のパイプをメンテナンスするメンテナンス装置であって、
複数の関節を有し、前記パイプの第１部分を解放可能に保持する第１グリップ部を含む第１グリップ装置と、
複数の関節を有し、前記パイプの第２部分を解放可能に保持する第２グリップ部を含み、前記第１グリップ装置に対して相対移動可能な第２グリップ装置と、
前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方に搭載され、前記パイプのメンテナンスにおいて使用されるメンテナンス機器と、
前記第１グリップ装置と前記第２グリップ装置の少なくとも一部とが相対移動するように、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置を駆動する駆動装置と、を備えるメンテナンス装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、
前記第１グリップ部を動かして、前記パイプに対する前記第１グリップ部の保持及び保持の解放を行う第１グリップ駆動装置と、
前記第２グリップ部を動かして、前記パイプに対する前記第２グリップ部の保持及び保持の解放を行う第２グリップ駆動装置と、
前記パイプの軸まわりの方向、前記軸と平行な方向、及び前記軸に対する放射方向の少なくとも一つの方向に前記第１グリップ装置と前記第２グリップ装置とが相対移動するように、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方を移動する移動装置と、を含む請求項１に記載のメンテナンス装置。
【請求項３】
前記移動装置は、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の一方又は両方に配置されたスクリューを含む請求項２に記載のメンテナンス装置。
【請求項４】
前記移動装置は、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の一方又は両方に前記パイプの表面と接触可能に設けられ、前記パイプの表面を走行可能な回転ローラを含む請求項２又は請求項３に記載のメンテナンス装置。
【請求項５】
前記駆動装置は、前記第１グリップ部が前記パイプを保持している状態で前記第２グリップ部による保持を解放して、前記第１グリップ装置に対して前記第２グリップ装置を相対移動させる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のメンテナンス装置。
【請求項６】
前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方に設けられたクリーニング装置を備え、
前記クリーニング装置で前記パイプの少なくとも一部がクリーニングされる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のメンテナンス装置。
【請求項７】
前記第１グリップ部が前記パイプを保持している状態で前記第２グリップ部による保持が解放され、
前記第１グリップ装置に対して前記第２グリップ装置が相対移動しながら、前記第２グリップ装置に設けられた前記クリーニング装置が前記クリーニングする請求項６に記載のメンテナンス装置。
【請求項８】
前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方に設けられ、前記パイプの状態を検出する検出装置を備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のメンテナンス装置。
【請求項９】
前記第１グリップ部が前記パイプを保持している状態で前記第２グリップ部による保持が解放され、
前記第１グリップ装置に対して前記第２グリップ装置が相対移動しながら、前記第２グリップ装置に設けられた前記検出装置が前記パイプの状態を検出する請求項８に記載のメンテナンス装置。
【請求項１０】
前記駆動装置の少なくとも一部が配置される内部空間を有するハウジングと、
前記ハウジングの内部空間の圧力を前記ハウジングの外部空間の圧力よりも高くする圧力調整装置と、を備える請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のメンテナンス装置。
【請求項１１】
前記内部空間の圧力を検出する圧力センサを備え、
前記圧力調整装置は、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記内部空間の圧力を調整する請求項１０に記載のメンテナンス装置。
【請求項１２】
前記第１グリップ部及び前記第２グリップ部は前記ハウジングの外部空間に配置され、
少なくとも一部が前記ハウジングに設けられた開口部に配置され、前記駆動装置の駆動力を前記第１グリップ部及び前記第２グリップ部の一方又は両方に伝達する駆動力伝達部材と、
前記開口部をシールするシール部材と、を備える請求項１０又は請求項１１に記載のメンテナンス装置。
【請求項１３】
前記駆動装置の少なくとも一部が配置される内部空間を有するハウジングを備え、
前記内部空間が油で満たされる請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のメンテナンス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海中のパイプをメンテナンスするメンテナンス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
海洋石油資源の開発施設の一つとして、浮体式生産貯蔵積出設備（floating  production、storage  and  offloading：ＦＰＳＯ）が知られている。ＦＰＳＯにおいては、ライザーと呼ばれるパイプを使って、海底からの油層流体をＦＰＳＯの生産設備に輸送したり、ＦＰＳＯの生産設備で分離されたガスや水を海底に再注入したりすることが行われる。特許文献１には、海底パイプラインの検査をする検査装置の一例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０６７３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
パイプが損傷した状態を放置したり、パイプに異物が付着した状態を放置したりしておくと、パイプの性能（品質）が低下する可能性があるため、海中においてパイプを円滑にメンテナンスできる技術の案出が望まれる。
【０００５】
本発明は、海中においてパイプを円滑にメンテナンスできるメンテナンス装置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】
【０００６】
上記の目的を達成するための本発明に係るメンテナンス装置は、海中のパイプをメンテナンスするメンテナンス装置であって、複数の関節を有し、前記パイプの第１部分を解放可能に保持する第１グリップ部を含む第１グリップ装置と、複数の関節を有し、前記パイプの第２部分を解放可能に保持する第２グリップ部を含み、前記第１グリップ装置に対して相対移動可能な第２グリップ装置と、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方に搭載され、前記パイプのメンテナンスにおいて使用されるメンテナンス機器と、前記第１グリップ装置と前記第２グリップ装置の少なくとも一部とが相対移動するように、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置を駆動する駆動装置と、を備える。
【０００７】
本発明によれば、パイプを保持可能な第１グリップ部及び第２グリップ部が設けられるので、潮流や波浪に起因する海水の力が作用しても、第１グリップ部及び第２グリップ部の少なくとも一方によるパイプの保持により、メンテナンス装置がパイプから離れてしまうことが抑制される。したがって、潮流や波浪が生じても、メンテナンス装置は、メンテナンス機器を使って、海中においてパイプを円滑にメンテナンスできる。また、第１グリップ部及び第２グリップ部はそれぞれ、複数の関節を有するため、様々な寸法（太さ）のパイプを円滑に保持できる。また、本発明によれば、第１グリップ装置と第２グリップ装置の少なくとも一部とが相対移動可能であり、第１グリップ装置と第２グリップ装置とは異なる動作を実行可能である。したがって、メンテナンス装置は、異なる動作を実行可能な第１グリップ装置及び第２グリップ装置の少なくとも一方に搭載されたメンテナンス機器を使って、種々の内容のメンテナンスを円滑に実行することができる。
【０００８】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記駆動装置は、前記第１グリップ部を動かして、前記パイプに対する前記第１グリップ部の保持及び保持の解放を行う第１グリップ駆動装置と、前記第２グリップ部を動かして、前記パイプに対する前記第２グリップ部の保持及び保持の解放を行う第２グリップ駆動装置と、前記パイプの軸まわりの方向、前記軸と平行な方向、及び前記軸に対する放射方向の少なくとも一つの方向に前記第１グリップ装置と前記第２グリップ装置とが相対移動するように、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方を移動する移動装置と、を含んでもよい。これにより、メンテナンス装置は、海中において種々の内容のメンテナンスを円滑に実行することができる。
【０００９】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記移動装置は、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の一方又は両方に配置されたスクリューを含んでもよい。これにより、第１グリップ装置及び第２グリップ装置の少なくとも一方は、スクリューが発生する推進力によって、海中において移動可能である。
【００１０】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記移動装置は、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の一方又は両方に前記パイプの表面と接触可能に設けられ、前記パイプの表面を走行可能な回転ローラを含んでもよい。これにより、第１グリップ装置及び第２グリップ装置の少なくとも一方は、回転ローラとパイプとの摩擦力によって、海中において移動可能である。
【００１１】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記駆動装置は、前記第１グリップ部が前記パイプを保持している状態で前記第２グリップ部による保持を解放して、前記第１グリップ装置に対して前記第２グリップ装置を相対移動させてもよい。これにより、パイプとメンテナンス装置との接続が維持された状態で第２グリップ装置が移動するため、メンテナンス装置は、その第２グリップ装置を使って、海中において種々の内容のメンテナンスを円滑に実行することができる。
【００１２】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方に設けられたクリーニング装置を備え、前記クリーニング装置で前記パイプの少なくとも一部がクリーニングされてもよい。これにより、パイプがクリーニングされ、パイプの性能（品質）の低下が抑制される。
【００１３】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記第１グリップ部が前記パイプを保持している状態で前記第２グリップ部による保持が解放され、前記第１グリップ装置に対して前記第２グリップ装置が相対移動しながら、前記第２グリップ装置に設けられた前記クリーニング装置が前記クリーニングしてもよい。これにより、パイプとメンテナンス装置との接続が維持された状態で、第２グリップ装置に設けられたクリーニング装置でパイプを円滑にクリーニングできる。第２グリップ装置は移動可能であり、第２グリップ装置を移動しながらクリーニング装置でパイプをクリーニングすることにより、パイプの様々な部位を円滑にクリーニングできる。
【００１４】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記第１グリップ装置及び前記第２グリップ装置の少なくとも一方に設けられ、前記パイプの状態を検出する検出装置を備えてもよい。これにより、パイプの状態の検出結果に基づいて、パイプの性能（品質）の低下を抑制するための適切な措置を講じることができる。
【００１５】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記第１グリップ部が前記パイプを保持している状態で前記第２グリップ部による保持が解放され、前記第１グリップ装置に対して前記第２グリップ装置が相対移動しながら、前記第２グリップ装置に設けられた前記検出装置が前記パイプの状態を検出してもよい。これにより、パイプとメンテナンス装置との接続が維持された状態で、第２グリップ装置に設けられた検出装置でパイプの状態を円滑に検出できる。第２グリップ装置は移動可能であり、第２グリップ装置を移動しながら検出装置でパイプの状態を検出することにより、パイプの様々な部位の状態を円滑に検出できる。
【００１６】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記駆動装置の少なくとも一部が配置される内部空間を有するハウジングと、前記ハウジングの内部空間の圧力を前記ハウジングの外部空間の圧力よりも高くする圧力調整装置と、を備えてもよい。これにより、ハウジングの内部空間に対する海水の浸入が抑制されるため、駆動装置が海水と接触したり、駆動装置の性能が低下したりすることが抑制される。
【００１７】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記内部空間の圧力を検出する圧力センサを備え、前記圧力調整装置は、前記圧力センサの検出結果に基づいて、前記内部空間の圧力を調整してもよい。これにより、圧力センサの検出結果に基づいて、ハウジングの内部空間の圧力をハウジングの外部空間の圧力よりも高くし続けることができる。
【００１８】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記第１グリップ部及び前記第２グリップ部は前記ハウジングの外部空間に配置され、少なくとも一部が前記ハウジングに設けられた開口部に配置され、前記駆動装置の駆動力を前記第１グリップ部及び前記第２グリップ部の一方又は両方に伝達する駆動力伝達部材と、前記開口部をシールするシール部材と、を備えてもよい。これにより、駆動装置が配置されているハウジングの内部空間に、開口部を介して海水が浸入することが抑制される。
【００１９】
本発明に係るメンテナンス装置において、前記駆動装置の少なくとも一部が配置される内部空間を有するハウジングを備え、前記内部空間が油で満たされてもよい。絶縁剤となる油により、駆動装置と海水とが接触することが抑制され、駆動装置の性能の低下が抑制される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係るメンテナンス装置によれば、海中においてパイプを円滑にメンテナンスできる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、第１実施形態に係るメンテナンス装置が使用される開発施設の一例を示す模式図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の一例を示す斜視図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の動作の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の動作の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の動作の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る駆動装置の一例を模式的に示す分解斜視図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る駆動装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図８】図８は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の動作の一例を示す図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る駆動装置の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の一部を示す図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の一部を示す図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態に係るメンテナンス装置の一部を示す図である。
【図１３】図１３は、第２実施形態に係る駆動装置の一例を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、第３実施形態に係る駆動装置の一例を模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態に係る駆動装置の一例を模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態に係るメンテナンス装置の一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。所定面内の一方向をＸ軸方向、所定面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００２３】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係るメンテナンス装置１００、及びメンテナンス装置１００が使用される海洋石油資源の開発施設ＤＰの一例を模式的に示す図である。開発施設ＤＰは、浮体式生産貯蔵積出設備（floating  production、storage  and  offloading：ＦＰＳＯ）を含む。
【００２４】
開発施設ＤＰは、船体Ｓと、船体Ｓに配置された生産設備ＰＦと、海底の油井戸からの油層流体を生産設備ＰＦに輸送するためのパイプＰとを備えている。パイプＰは、ライザーとも呼ばれ、海底からの油層流体を生産設備ＰＦに輸送したり、生産設備ＰＦで分離されたガスや水を海底に再注入したりすることに使用される。パイプＰは、撓むことができるフレキシブルライザーを含み、パイプＰが撓むことにより、パイプＰに対する潮流や波浪に起因する海水の力の影響が緩和され、パイプＰにおける応力集中が抑制される。なお、パイプＰが、撓むことが困難なリジッドライザーを含んでもよい。
【００２５】
パイプＰは、海中に配置されて潮流や波浪に起因する海水の力を受けるため、パイプＰの少なくとも一部の耐久性が低下する可能性がある。また、パイプＰに海洋性生物などの異物が付着する可能性がある。パイプＰが損傷した状態を放置したり、パイプＰに異物が付着した状態を放置したりしておくと、パイプＰの性能（品質）が低下する可能性があるため、本実施形態においては、海中において、メンテナンス装置１００によりパイプＰのメンテナンスが行われる。
【００２６】
図２は、本実施形態に係るメンテナンス装置１００の一例を示す斜視図であり、図３は、メンテナンス装置１００がパイプＰを保持している状態の一例を示す斜視図である。以下の説明においては、パイプＰの軸とＺ軸とが平行であることとする。
【００２７】
図２及び図３において、メンテナンス装置１００は、パイプＰを保持可能な第１グリップ装置１０と、パイプＰを保持可能であり、第１グリップ装置１０に対して相対移動可能な第２グリップ装置２０と、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０の少なくとも一方に搭載され、パイプＰのメンテナンスにおいて使用されるメンテナンス機器３０と、第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０の少なくとも一部とが相対移動するように、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０を駆動する駆動装置４０と、を備えている。
【００２８】
第１グリップ装置１０は、複数の関節を有し、パイプＰを解放可能に保持するグリップ部１１と、グリップ部１１を支持する支持部１２とを備え、第２グリップ装置２０は、複数の関節を有し、パイプＰを解放可能に保持するグリップ部２１と、グリップ部２１を支持する支持部２２とを備える。
【００２９】
第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０とはＺ軸方向に配置され、グリップ部１１は、パイプＰの第１の部分を保持し、グリップ部２１は、Ｚ軸方向に関して第１の部分とは異なるパイプＰの第２の部分を保持する。支持部１２と支持部２２とは、連結機構４００により相対移動可能に連結される。
【００３０】
グリップ部１１は、Ｘ軸方向に関して支持部１２の異なる位置に配置されたグリップ部１１Ａとグリップ部１１Ｂとを含み、第１グリップ装置１０は、グリップ部１１Ａとグリップ部１１Ｂとの間に配置されたパイプＰをグリップ部１１Ａとグリップ部１１Ｂとで保持する。グリップ部１１Ａとグリップ部１１Ｂとは、Ｚ軸方向に関して支持部１２の異なる位置に配置される。
【００３１】
グリップ部２１は、Ｘ軸方向に関して支持部２２の異なる位置に配置されたグリップ部２１Ａとグリップ部２１Ｂとを含み、第２グリップ装置２０は、グリップ部２１Ａとグリップ部２１Ｂとの間に配置されたパイプＰをグリップ部２１Ａとグリップ部２１Ｂとで保持する。グリップ部２１Ａとグリップ部２１Ｂとは、Ｚ軸方向に関して支持部２２の異なる位置に配置される。
【００３２】
駆動装置４０は、第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０の少なくとも一部とが相対移動するように、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０を駆動するものであり、グリップ部１１を動かすグリップ駆動装置４１と、グリップ部２１を動かすグリップ駆動装置４２と、第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０とを相対移動させる移動装置４３とを含む。
【００３３】
グリップ駆動装置４１は、グリップ部１１が曲がったり伸びたりするようにグリップ部１１を動かす。グリップ部１１は、複数の関節を有し、曲げられた状態及び伸ばされた状態の一方の状態から他方の状態に変化可能である。図３に示すように、グリップ部１１が曲げられることによって、パイプＰはグリップ部１１に保持され、図２に示すように、グリップ部１１が伸ばされることによって、グリップ部１１によるパイプＰの保持が解放される。グリップ駆動装置４１は、グリップ部１１を曲げたり伸ばしたりすることによって、パイプＰに対するグリップ部１１の保持及び解放を行う。第１グリップ装置１０の支持部１２は、内部空間を有するハウジング１２Ｈを含み、グリップ駆動装置４１の少なくとも一部は、ハウジング１２Ｈの内部空間に配置される。
【００３４】
グリップ部２１及びグリップ駆動装置４２は、グリップ部１１及びグリップ駆動装置４１と同様の構造及び機能を有する。第２グリップ装置２０の支持部２２は、内部空間を有するハウジング２２Ｈを含み、グリップ駆動装置４２の少なくとも一部は、ハウジング２２Ｈの内部空間に配置される。
【００３５】
支持部１２と支持部２２とを連結する連結機構４００は、移動装置４３を含み、移動装置４３は、支持部１２と支持部２２とが接続（連結）された状態で、第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０とが相対移動するように、第１グリップ装置１０の支持部１２及び第２グリップ装置２０の支持部２２の少なくとも一方を移動する。
【００３６】
図４及び図５は、移動装置４３の作動により第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０とが相対移動する例を模式的に示す図である。図４に示すように、移動装置４３は、パイプＰの軸まわりの方向（θＺ方向、旋回方向、パイプＰの周方向）に第１グリップ装置１０（支持部１２）と第２グリップ装置２０（支持部２２）とを相対移動可能である。例えば、グリップ部２１によりパイプＰが保持され、グリップ部１１によるパイプＰの保持が解放されている状態で、移動装置４３が作動することにより、パイプＰ及び第２グリップ装置２０に対して第１グリップ装置１０が旋回方向に移動する。グリップ部１１によりパイプＰが保持され、グリップ部２１によるパイプＰの保持が解放されている状態で、移動装置４３が作動することにより、パイプＰ及び第１グリップ装置１０に対して、第２グリップ装置２０が旋回方向に移動する。
【００３７】
また、移動装置４３は、パイプＰの軸に対する放射方向に第１グリップ装置１０（支持部１２）と第２グリップ装置２０（支持部２２）とを相対移動可能である。例えば、グリップ部２１によりパイプＰが保持され、グリップ部１１によるパイプＰの保持が解放されている状態で、移動装置４３が作動することにより、パイプＰ及び第２グリップ装置２０に対して、第１グリップ装置１０がパイプＰの軸に対する放射方向に移動する。グリップ部１１によりパイプＰが保持され、且つグリップ部２１によるパイプＰの保持が解放されている状態で移動装置４３が作動することにより、パイプＰ及び第１グリップ装置１０に対して、第２グリップ装置２０がパイプＰの軸に対する放射方向に移動する。
【００３８】
また、図５に示すように、移動装置４３は、パイプＰの軸と平行な方向（Ｚ軸方向、上下方向、パイプＰの長手方向）に第１グリップ装置１０（支持部１２）と第２グリップ装置２０（支持部２２）とを相対移動可能である。例えば、グリップ部２１によりパイプＰが保持され、且つグリップ部１１によるパイプＰの保持が解放されている状態で移動装置４３が作動することにより、パイプＰ及び第２グリップ装置２０に対して、第１グリップ装置１０が上下方向に移動する。グリップ部１１によりパイプＰが保持され、グリップ部２１によるパイプＰの保持が解放されている状態で、移動装置４３が作動することにより、パイプＰ及び第１グリップ装置１０に対して、第２グリップ装置２０が上下方向に移動する。
【００３９】
以下の説明において、グリップ部１１（グリップ部２１）がパイプＰを保持している状態を適宜、グリップ部１１（グリップ部２１）の保持状態、と称し、グリップ部１１（グリップ部２１）によるパイプＰの保持が解放されている状態を適宜、グリップ部１１（グリップ部２１）の解放状態、と称する。
【００４０】
本実施形態において、駆動装置４０は、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０を、旋回方向及び上下方向に移動させることができる。例えば、駆動装置４０は、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、第２グリップ装置２０を旋回方向に移動させる動作と、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、第１グリップ装置１０を旋回方向に移動させる動作とを繰り返すことにより、パイプＰの周囲において第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０を移動させることができる。例えば、メンテナンス装置１００をパイプＰの軸を中心に＋θＺ方向（時計まわりの方向）に移動させる場合、駆動装置４０は、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、第２グリップ装置２０を＋θＺ方向（時計まわりの方向）に旋回する動作と、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、第１グリップ装置１０を＋θＺ方向（時計まわりの方向）に旋回する動作とを繰り返す。上述の動作と逆の動作が行われることにより、メンテナンス装置１００は、−θＺ方向（反時計まわりの方向）に移動できる。
【００４１】
また、駆動装置４０は、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、第２グリップ装置２０を上下方向に移動させる動作と、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、第１グリップ装置１０を上下方向に移動させる動作とを繰り返すことにより、上下方向に第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０を移動させることができる。例えば、メンテナンス装置１００を上方向（＋Ｚ方向、海面方向）に移動させる場合、駆動装置４０は、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、第１グリップ装置１０を＋Ｚ方向に移動する動作と、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、第２グリップ装置２０を＋Ｚ方向に移動する動作とを繰り返す。上述の動作と逆の動作が行われることにより、メンテナンス装置１００は、下方向（−Ｚ方向、海底方向）に移動できる。
【００４２】
図６は、移動装置４３の一例を示す分解斜視図、図７は、移動装置４３の一例を模式的に示す平面図である。なお、図６及び図７においては、グリップ部１１及びグリップ部２１の図示を省略する。
【００４３】
図６及び図７に示すように、連結機構４００に含まれる移動装置４３は、支持部２２（ハウジング２２Ｈ）の上面に設けられた旋回方向ガイド部４４と、支持部１２（ハウジング１２Ｈ）の下面に設けられた放射方向ガイド部４５と、軸部材４６に回転可能に支持され、アクチュエータ（不図示）の作動によって回転する回転ローラ４７と、軸部材４８に回転可能に支持され、アクチュエータ（不図示）の作動によって回転する回転ローラ４９とを備えている。軸部材４６と軸部材４８とは連結される。旋回方向ガイド部４４は、パイプＰの周囲の一部を囲むように湾曲する湾曲ガイドであり、放射方向ガイド部４５は、直動ガイドである。
【００４４】
回転ローラ４７は、ピニオン（歯車）を含み、旋回方向ガイド部４４に配置可能である。旋回方向ガイド部４４は、回転ローラ４７の歯と噛み合うラックを含む。回転ローラ４７が旋回方向ガイド部４４に配置された状態で回転すると、その回転により、回転ローラ４７、軸部材４６、軸部材４８、及び回転ローラ４９が、旋回方向ガイド部４４にガイドされつつ、旋回方向に移動する。これにより、第２グリップ装置２０に対して第１グリップ装置１０が旋回方向に相対移動する。グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、回転ローラ４７を回転することにより、第１グリップ装置１０がパイプＰの周囲において旋回方向に移動する。また、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、回転ローラ４７を回転することにより、第２グリップ装置２０がパイプＰの周囲において旋回方向に移動する。
【００４５】
回転ローラ４９は、ピニオン（歯車）を含み、放射方向ガイド部４５に配置可能である。放射方向ガイド部４５は、回転ローラ４９の歯と噛み合うラックを含む。回転ローラ４９が放射方向ガイド部４５に配置された状態で回転すると、その回転により、回転ローラ４９、軸部材４８、軸部材４６、及び回転ローラ４７が、放射方向ガイド部４５にガイドされつつ、パイプＰの軸に対する放射方向に移動する。これにより、第２グリップ装置２０に対して第１グリップ装置１０が放射方向に相対移動する。グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、回転ローラ４９を回転することにより、第１グリップ装置１０がパイプＰの周囲において放射方向に移動する。また、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、回転ローラ４９を回転することにより、第２グリップ装置２０がパイプＰの周囲において放射方向に移動する。
【００４６】
また、本実施形態において、軸部材４６は、軸部材４８を上下方向に移動可能に支持し、軸部材４６と軸部材４８とは、アクチュエータ（不図示）の作動により、上下方向に相対移動可能である。軸部材４６がシリンダ部材で、軸部材４８がシリンダ部材に移動可能に支持されてもよい。これにより、第２グリップ装置２０に対して第１グリップ装置１０が上下方向に相対移動する。グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、軸部材４８を軸部材４６に対して上下方向に移動させることにより、パイプＰに対して第１グリップ装置１０が上下方向に移動し、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、軸部材４８を軸部材４６に対して上下方向に移動させることにより、パイプＰに対して第２グリップ装置２０が上下方向に移動する。
【００４７】
図７に示すように、支持部１２が放射方向に移動することにより、旋回方向に移動するときの旋回中心と支持部１２（軸部材４６）との距離（旋回半径）Ｒが変化する。支持部２２についても同様であり、支持部２２の移動により、旋回中心と支持部２２との距離Ｒが変化する。本実施形態においては、パイプＰの半径（寸法）に基づいて、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０が放射方向に移動する。パイプＰの半径が変化しても、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０が放射方向に移動することによって、旋回方向に円滑に移動可能である。
【００４８】
すなわち、連結機構４００が旋回中心（パイプＰの中心）からの距離Ｒを変更可能な可変機構を有することにより、メンテナンス装置１００は、様々な外径のパイプＰの周囲における旋回方向の移動に対応可能である。距離Ｒを変更可能な可変機構が無い場合、外径が異なるパイプＰの周囲における旋回方向の移動に対応できなくなる可能性がある。外径が異なるパイプＰの周囲における旋回方向の移動に対応するため、図７に示すような旋回中心からの距離Ｒを変更可能な可変機構が必要となる。本実施形態においては、その可変機構が設けられているため、メンテナンス装置１００が異なる外径のパイプＰのそれぞれに適用されても、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０は、そのパイプＰの周囲において旋回方向に円滑に移動することができる。
【００４９】
図８は、半径ｒ１のパイプＰ１及び半径ｒ１よりも小さい半径ｒ２のパイプＰ２の周囲に第１グリップ装置１０の支持部１２が配置されている例を模式的に示す。パイプＰ１の周囲において支持部１２が旋回する場合、パイプＰ１の中心（軸）と、支持部１２の旋回中心とが一致し、且つ、旋回において支持部１２とパイプＰ１とが接触しないように、放射方向に関する支持部１２の位置（旋回半径Ｒ１）が定められる。同様に、パイプＰ２の周囲において支持部１２が旋回する場合、パイプＰ２の中心（軸）と、支持部１２の旋回中心とが一致し、且つ、旋回において支持部１２とパイプＰ２とが接触しないように、放射方向に関する支持部１２の位置（旋回半径Ｒ２）が定められる。支持部２２が旋回する場合においても同様である。メンテナンス装置１００でメンテナンスされると想定されるパイプＰの最大半径をＲａ、最小半径をＲｂとしたとき、旋回方向ガイド部４４の曲率半径は、（Ｒａ＋Ｒｂ）／２に定められる。
【００５０】
なお、旋回方向ガイド部４４の曲率半径は、これに限定されない。旋回方向ガイド部４４の曲率半径は、回転ローラ４７が旋回方向ガイド部４４を移動可能であればよく、メンテナンスされると想定されるパイプＰの半径（外径）に基づいて、回転ローラ４７が移動可能な範囲において種々の値に設定可能である。上述の例では、旋回方向ガイド部４４の曲率半径は、最大半径Ｒａと最小半径Ｒｂとの平均値としたが、その平均値よりも最大半径Ｒａに近い値でもよいし、その平均値よりも最小半径Ｒｂに近い値でもよい。また、旋回方向ガイド部４４は、円の一部（円弧状）でなくてもよく、例えば、楕円の一部でもよい。また、回転ローラ４７と旋回方向ガイド部４４との間にクリアランス（遊び、ガタ）が設けられてもよい。クリアランスが設けられることにより、旋回方向の移動により支持部１２（支持部２２）とパイプＰとが接触しても、そのクリアランスの分だけ支持部１２（支持部２２）が動くことができるため、支持部１２（支持部２２）は円滑に旋回方向に移動できる。すなわち、クリアランスが設けられることにより、例えば、パイプＰの半径が変化しても、支持部１２（支持部２２）は、パイプＰの周囲を円滑に旋回できる。また、クリアランスが設けられることにより、パイプＰの半径（外径）の僅かな変化であれば、回転ローラ４９を放射方向ガイド部４５に沿って動かさなくても、パイプＰの周囲において支持部１２（支持部２２）を旋回させることができる。
【００５１】
図９は、グリップ部１１及びグリップ駆動装置４１の動作の原理の一例を示す図である。本実施形態において、グリップ部１１及びグリップ駆動装置４１は、特開平１１−２６７９８７号公報に開示されているような、リンク機構及び駆動モータを含む。
【００５２】
図９に示すように、グリップ部１１は、複数の関節を有する多関節指を含み、リンクＬ１、リンクＬ２、リンクＬ３、リンクＬ４、及びリングＬ５を有する。リンクＬ１がグリップ部１１の基端部に配置され、リンクＬ５がグリップ部１１の先端部に配置され、リンクＬ１とリンクＬ５との間に、リンクＬ２、リンクＬ３、及びリンクＬ４が配置される。リンクＬ１とリンクＬ２とは、第１関節Ｋ１を介して接続され、リンクＬ２とリンクＬ３とは、第２関節Ｋ２を介して接続され、リンクＬ３とリンクＬ４とは、第３関節Ｋ３を介して接続され、リンクＬ４とリンクＬ５とは、第４関節Ｋ４を介して接続される。各関節は、接続する２つのリンクを回転可能及び固定可能に接続する。第１関節Ｋ１、第２関節Ｋ２、第３関節Ｋ３、及び第４関節Ｋ４のそれぞれにはプーリ５１が設けられる。
【００５３】
グリップ駆動装置４１は、プーリ５１に巻き付けられる駆動ワイヤ５２と、駆動ワイヤ５２の基端部に接続され、駆動ワイヤ５２を巻き取るための駆動モータ５０とを備えている。駆動ワイヤ５２の先端部は、第４関節Ｋ４のプーリ５１に固定され、駆動モータ５０が駆動ワイヤ５２を巻き取ることにより、第１関節Ｋ１、第２関節Ｋ２、第３関節Ｋ３、及び第４関節Ｋ４それぞれのプーリ５１が回転する。これにより、第１関節Ｋ１、第２関節Ｋ２、第３関節Ｋ３、及び第４関節Ｋ４のそれぞれが曲げられ、グリップ部１１が曲がるようにリンクＬ１とリンクＬ２とリンクＬ３とリンクＬ４とリンクＬ５との相対位置が変化し、パイプＰがグリップ部１１に保持される。
【００５４】
また、グリップ駆動装置４１は、リンクＬ５の先端部に固定された戻しワイヤ５３と、戻しワイヤ５３の基端部に接続された戻しバネ５４とを備えており、駆動ワイヤ５２が緩められると、戻しワイヤ５３が戻しバネ５４により戻される。これにより、グリップ部１１が伸びるようにリンクＬ１とリンクＬ２とリンクＬ３とリンクＬ４とリンクＬ５との相対位置が変化し、パイプＰはグリップ部１１による保持を解放される。
【００５５】
このように、本実施形態においては、駆動ワイヤ５２、駆動モータ５０、戻しワイヤ５３、及び戻しバネ５４を含むグリップ駆動装置４１により、グリップ部１１が動かされる。グリップ駆動装置４１は、グリップ部１１を動かして、パイプＰに対するグリップ部１１の保持及び解放を行う。
【００５６】
また、グリップ駆動装置４１は、戻しワイヤ５３（戻しバネ５４）の力により第１関節Ｋ１が過剰に曲がることを抑制する規制部材Ｈ１と、第２関節Ｋ２が過剰に曲がることを抑制する規制部材Ｈ２と、第３関節Ｋ３が過剰に曲がることを抑制する規制部材Ｈ３と、第４関節Ｋ４が過剰に曲がることを抑制する規制部材Ｈ４と、を備えている。図９において、駆動モータ５０が駆動ワイヤ５２を巻き取ることにより、グリップ部１１の先端部（リンクＬ５）が、図９中、下方に移動するように、第１関節Ｋ１、第２関節Ｋ２、第３関節Ｋ３、及び第４関節Ｋ４のそれぞれが曲がる。一方、駆動ワイヤ５２が緩められると、戻しワイヤ５３が戻しバネ５４により戻され、グリップ部１１の先端部（リンクＬ５）が、図９中、上方に移動する。本実施形態においては、駆動ワイヤ５２が緩められ、戻しワイヤ５３が戻された状態において、リンクＬ１の上端面とリンクＬ２の上端面とが同一面内に配置されるように（リンクＬ１とリンクＬ２とが真っ直ぐに伸びるように）、規制部材Ｈ１が第１関節Ｋ１の過剰な曲がりを規制する。規制部材Ｈ１は、リンクＬ１に設けられた凸部を含み、リンクＬ２の上端面と接触可能に設けられている。戻しワイヤ５３（戻しバネ５４）の力により、グリップ部１１の先端部が上方に移動するようにリンクＬ１とリンクＬ２との相対位置が変化しても、リンクＬ１に設けられた規制部材Ｈ１とリンクＬ２とが接触することにより、第１関節Ｋ１の過剰な曲がりが抑制され、リンクＬ１とリンクＬ２とは、真っ直ぐに伸びるように配置される。規制部材Ｈ２は、リンクＬ２に設けられた凸部を含み、リンクＬ３の上端面と接触可能に設けられている。規制部材Ｈ３は、リンクＬ３に設けられた凸部を含み、リンクＬ４の上端面と接触可能に設けられている。規制部材Ｈ４は、リンクＬ４に設けられた凸部を含み、リンクＬ５の上端面と接触可能に設けられている。規制部材Ｈ２、規制部材Ｈ３、及び規制部材Ｈ４のそれぞれは、規制部材Ｈ１と同様の機能を有する。これら規制部材Ｈ１、規制部材Ｈ２、規制部材Ｈ３、及び規制部材Ｈ４により、駆動ワイヤ５２が緩められ、戻しワイヤ５３が戻された状態において、グリップ部１１が真っ直ぐに伸びるようにリンクＬ１とリンクＬ２とリンクＬ３とリンクＬ４とリンクＬ５との相対位置が維持される。
【００５７】
以上、グリップ部１１及びグリップ駆動装置４１の動作の原理について説明した。グリップ部２１及びグリップ駆動装置４２は、グリップ部１１及びグリップ駆動装置４１と同様の原理で作動するため、その説明を省略する。グリップ駆動装置４２は、グリップ部２１を動かして、パイプＰに対するグリップ部２１の保持及び解放を行う。
【００５８】
図１０は、支持部１２のハウジング１２Ｈの一例を模式的に示す断面図である。図１０に示すように、グリップ駆動装置４１の少なくとも一部がハウジング１２Ｈの内部空間に配置され、グリップ部１１がハウジング１２Ｈの外部空間に配置される。本実施形態において、ハウジング１２Ｈの内部空間に、駆動モータ５０、戻しバネ５４、駆動ワイヤ５２の一部、及び戻しワイヤ５３の一部が配置される。また、ハウジング１２Ｈの内部には、メンテナンス装置１００を制御可能なＣＰＵを含む制御装置９１と、制御装置９１に接続された記憶装置９２と、通信装置９３と、バッテリー９４とが配置されている。なお、制御装置９１及び記憶装置９２は、駆動装置４０に実装されていてもよい。
【００５９】
メンテナンス装置１００は、ハウジング１２Ｈの内部空間の圧力を調整する圧力調整装置５９を備えている。ハウジング１２Ｈの内部空間は、気体（空気）で満たされ、圧力調整装置５９は、ハウジング１２Ｈの内部空間に気体を供給して圧力を調整する。圧力調整装置５９は、ハウジング１２Ｈの内部空間の圧力が外部空間の圧力よりも高くなるように内部空間の圧力を調整する。ハウジング１２Ｈの外部空間は海水空間（液体空間）であり、内部空間は気体空間である。ハウジング１２Ｈの内部空間の圧力が外部空間の圧力よりも高くなるように内部空間の圧力が調整されることにより、外部空間の海水が内部空間に浸入することが抑制される。本実施形態においては、船体Ｓと内部空間に面する圧力調整装置５９の気体供給口とがチューブを介して接続される。チューブを介して船体Ｓからハウジング１２Ｈの内部空間に気体が供給される。
【００６０】
本実施形態において、メンテナンス装置１００は、ハウジング１２Ｈの内部空間の圧力を検出する圧力センサ６０を備え、圧力センサ６０は、内部空間の圧力を常時モニタする。圧力センサ６０の検出結果は、圧力調整装置５９に出力され、圧力調整装置５９は、圧力センサ６０の検出結果に基づいて、ハウジング１２Ｈの内部空間の圧力を調整する。ハウジング１２Ｈには深度計が搭載され、圧力調整装置５９は、その深度計の計測結果に基づいて、ハウジング１２Ｈの外部空間の圧力を予測し、内部空間の圧力が外部空間の圧力よりも高くなるように、圧力センサ６０の検出結果に基づいて内部空間の圧力を調整する。なお、ハウジング１２Ｈの外部空間の圧力を検出可能な圧力センサが設けられてもよい。圧力調整装置５９は、外部空間の圧力の検出結果と内部空間の圧力の検出結果とに基づいて、内部空間の圧力が外部空間の圧力よりも高くなるように、内部空間の圧力を調整してもよい。
【００６１】
メンテナンス装置１００は、ハウジング２２Ｈの内部空間の圧力を調整する圧力調整装置５９及びハウジング２２Ｈの内部空間の圧力を検出する圧力センサ６０を備えている。ハウジング２２Ｈの構造は、ハウジング１２Ｈの構造と同様であり、ハウジング２２Ｈに設けられる圧力調整装置５９及び圧力センサ６０の構造及び機能は、ハウジング１２Ｈに設けられる圧力調整装置５９及び圧力センサ６０の構造及び機能と同様である。メンテナンス装置１００は、ハウジング１２Ｈの内部空間の圧力調整方法と同様の圧力調整方法で、ハウジング２２Ｈの内部空間の圧力を調整可能である。
【００６２】
ハウジング１２Ｈには、ハウジング１２Ｈの内部空間と外部空間とを貫通する開口部５５及び開口部５６が設けられており、ハウジング１２Ｈの内部空間に駆動モータ５０及び戻しバネ５４が配置され、ハウジング１２Ｈの外部空間にグリップ部１１のプーリ５１及びリンクＬ５が配置される。駆動ワイヤ５２の少なくとも一部は開口部５５に配置され、駆動モータ５０の駆動力をグリップ部１１（プーリ５１）に伝達する。戻しワイヤ５３の少なくとも一部は、開口部５６に配置され、戻しバネ５４の駆動力（弾性力又は復元力）をグリップ部１１（リンクＬ５）に伝達する。
【００６３】
本実施形態において、メンテナンス装置１００は、開口部５５をシールするシール部材５７と、開口部５６をシールするシール部材５８とを有する。
【００６４】
図１１は、開口部５５及びシール部材５７の近傍を拡大した断面図である。図１２は、シール部材５７の別の例を示す。図１１及び図１２に示すように、シール部材５７は、駆動ワイヤ５２が配置された開口部５５を塞ぐように配置される。開口部５５を塞ぐようにシール部材５７が配置されることにより、ハウジング１２Ｈの内部空間に、外部空間の海水が開口部５５を介して浸入することが抑制される。
【００６５】
戻しワイヤ５３の少なくとも一部が配置される開口部５６、及びその開口部５６を塞ぐように配置されるシール部材５８は、開口部５５及びシール部材５７と同様の構造である。開口部５６及びシール部材５８についての説明は省略する。
【００６６】
支持部１２のハウジング１２Ｈと同様、支持部２２のハウジング２２Ｈの内部空間には、駆動モータ５０、戻しバネ５４、駆動ワイヤ５２の一部、及び戻しワイヤ５３の一部が配置され、外部空間にはグリップ部２１が配置され、ハウジング２２Ｈには開口部５５及び開口部５６が設けられる。また、開口部５５にはシール部材５７が配置され、開口部５６にはシール部材５８が配置される。なお、ハウジング２２Ｈの内部空間にバッテリーが配置されてもよい。
【００６７】
次に、メンテナンス機器３０について説明する。メンテナンス機器３０は、パイプＰのメンテナンスに使用され、第１グリップ装置１０及び第２グリップ装置２０の少なくとも一方に搭載される。図２及び図３に示したように、本実施形態において、メンテナンス機器３０は、グリップ部１１及びグリップ部２１のそれぞれに搭載される。
【００６８】
本実施形態において、メンテナンス機器３０は、パイプＰをクリーニングするためのクリーニング装置３０Ａを含む。クリーニング装置３０Ａは、パイプＰの表面に付着した異物を除去するための洗浄ブラシ及びカッターの少なくとも一方を含み、カッターは、例えばパイプＰの表面に付着した貝を取り除く除貝カッターを含む。
【００６９】
また、メンテナンス機器３０は、パイプＰの状態を検出する検出装置３０Ｂを含む。検出装置３０Ｂは、例えば、パイプＰの表面の画像を取得可能なカメラ、渦電流を用いてパイプＰの状態を非破壊検査可能な検査装置、超音波を使ってパイプＰの状態を検査可能な超音波検査装置、及びＸ線を使ってパイプＰの状態を検査可能なＸ線検査装置の少なくとも一つを含む。
【００７０】
次に、本実施形態に係るパイプＰのメンテナンス方法について説明する。メンテナンス機器３０がクリーニング装置３０Ａである例について説明する。メンテナンス装置１００は、クリーニング装置３０ＡとパイプＰの表面の異物とを接触させた状態で、グリップ駆動装置４１及びグリップ駆動装置４２を用いて、クリーニング装置３０Ａが搭載されているグリップ部１１及びグリップ部２１を動かすことにより、パイプＰの表面をクリーニングできる。例えば、グリップ部１１に搭載されたクリーニング装置３０Ａを用いてクリーニングする場合、メンテナンス装置１００は、グリップ部１１を解放状態にし、グリップ部２１を保持状態にして、グリップ部１１を動かすことにより、パイプＰとメンテナンス装置１００との接続が維持された状態で、グリップ部１１に搭載されたクリーニング装置３０ＡでパイプＰをクリーニングできる。
【００７１】
また、メンテナンス装置１００は、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、移動装置４３を用いて第２グリップ装置２０を移動しながら、グリップ部２１に設けられたクリーニング装置３０ＡでパイプＰをクリーニングしてもよいし、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、移動装置４３を用いて第１グリップ装置１０を移動しながら、グリップ部１１に設けられたクリーニング装置３０ＡでパイプＰをクリーニングしてもよい。こうすることによっても、グリップ部１１及びグリップ部２１に搭載されたクリーニング装置３０ＡでパイプＰをクリーニングできる。
【００７２】
また、クリーニング装置３０Ａを用いるクリーニングにおいて、図４及び図５などを参照して説明したように、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、支持部２２を移動させる動作と、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、支持部１２を移動させる動作とを繰り返して、メンテナンス装置１００を＋θＺ方向、−θＺ方向、＋Ｚ方向、及び−Ｚ方向の少なくとも一つの方向に移動しつつ、クリーニング装置３０ＡでパイプＰの表面をクリーニングしてもよい。こうすることにより、パイプＰの様々な部位を円滑にクリーニングできる。
【００７３】
次に、メンテナンス機器３０が、検出装置３０Ｂである例について説明する。この場合、メンテナンス装置１００は、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、グリップ部２１を動かしながら、グリップ部２１に搭載されている検出装置３０ＢでパイプＰの状態を検出する。これにより、パイプＰの表面の任意の部位を検出装置３０Ｂで検出できる。
【００７４】
また、メンテナンス装置１００は、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、移動装置４３を用いて第２グリップ装置２０を移動しながら、グリップ部２１に設けられた検出装置３０ＢでパイプＰの状態を検出してもよいし、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、移動装置４３を用いて第１グリップ装置１０を移動しながら、グリップ部１１に設けられた検出装置３０ＢでパイプＰの状態を検出してもよい。こうすることによっても、グリップ部１１及びグリップ部２１に搭載された検出装置３０ＢでパイプＰの表面の任意の部位を検出できる。
【００７５】
また、検出装置３０Ｂを用いる検出処理において、図４及び図５などを参照して説明したように、グリップ部１１を保持状態にし、グリップ部２１を解放状態にして、支持部２２を移動させる動作と、グリップ部２１を保持状態にし、グリップ部１１を解放状態にして、支持部１２を移動させる動作とを繰り返して、メンテナンス装置１００を＋θＺ方向、−θＺ方向、＋Ｚ方向、及び−Ｚ方向の少なくとも一つの方向に移動しつつ、検出装置３０ＢでパイプＰの状態を検出してもよい。こうすることにより、パイプＰの様々な部位の状態を円滑に検出できる。
【００７６】
検出装置３０Ｂの検出結果は、例えば、通信装置９３を介して船体Ｓに送信されてもよい。なお、検出装置３０Ｂの検出結果が、記憶装置９２に保存されてもよい。メンテナンス後、メンテナンス装置１００が船体Ｓに引き上げられた後、記憶装置９２に保存された検出装置３０Ｂの検出結果が抽出されてもよい。検出装置３０Ｂの検出結果に基づいて、パイプＰの性能（品質）の低下を抑制するための適切な措置（メンテナンス）が講じられる。
【００７７】
以上説明したように、本実施形態によれば、パイプＰを保持可能なグリップ部１１及びグリップ部２１が設けられるので、潮流や波浪に起因する海水の力が作用しても、グリップ部１１及びグリップ部２１の少なくとも一方によるパイプＰの保持により、メンテナンス装置１００がパイプＰから離れてしまうことが抑制される。したがって、潮流や波浪が生じても、メンテナンス装置１００は、メンテナンス機器３０を使って、海中においてパイプＰを円滑にメンテナンスできる。また、グリップ部１１及びグリップ部２１はそれぞれ、複数の関節を有するため、様々な寸法（太さ）のパイプＰを円滑に保持できる。
【００７８】
また、本実施形態によれば、第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０とは相対移動可能であり、グリップ部１１を保持状態及び解放状態にする動作と、グリップ部２１を解放状態及び保持状態にする動作と、その保持状態及び解放状態にする動作と同期して、支持部１２と支持部２２とを相対移動する動作とを繰り返すことにより、メンテナンス装置１００を＋θＺ方向、−θＺ方向、＋Ｚ方向、及び−Ｚ方向の少なくとも一つの方向に移動させることができる。したがって、メンテナンス装置１００は、パイプＰの様々な部位にアクセスすることができ、その部位を円滑にメンテナンスできる。
【００７９】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００８０】
図１３は、本実施形態に係るメンテナンス装置１００Ｂの一例を示す図である。本実施形態において、メンテナンス装置１００Ｂは、パイプＰの表面と接触可能であり、グリップ部１１の凹部１３に配置された回転ローラ６１と、パイプＰの表面と接触可能であり、グリップ部２１の凹部２３に配置された回転ローラ６２とを有する。回転ローラ６１及び回転ローラ６２のそれぞれは、支持機構により回転可能に支持され、アクチュエータの作動により回転する。回転ローラ６１の表面の一部は凹部１３から露出し、回転ローラ６２の表面の一部は凹部２３から露出する。
【００８１】
回転ローラ６１及び回転ローラ６２のそれぞれは、パイプＰの表面と接触した状態で回転することにより、パイプＰの表面を走行する。第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０とは連結機構４００で相対移動可能に連結されており、回転ローラ６１及び回転ローラ６２の作動により、メンテナンス装置１００Ｂが上下方向に移動する。例えば、メンテナンス装置１００Ｂを＋Ｚ方向に移動させる場合、グリップ部２１が保持状態にされ、グリップ部１１が解放状態にされ、回転ローラ６１とパイプＰの表面とが接触した状態で第１グリップ装置１０が＋Ｚ方向に移動するように回転ローラ６１を回転する動作と、グリップ部１１が保持状態にされ、グリップ部２１が解放状態にされ、回転ローラ６２とパイプＰの表面とが接触した状態で第２グリップ装置２０が＋Ｚ方向に移動するように回転ローラ６２を回転する動作とが繰り返されることにより、メンテナンス装置１００Ｂは、＋Ｚ方向に移動する。上述の動作と逆の動作が行われることにより、メンテナンス装置１００Ｂは、−Ｚ方向に移動する。
【００８２】
以上説明したように、本実施形態においては、回転ローラ６１及び回転ローラ６２が作動することにより、回転ローラ６１及び回転ローラ６２とパイプＰの表面との間に発生する摩擦力によって、メンテナンス装置１００Ｂは、海中において移動可能である。
【００８３】
なお、本実施形態において、回転ローラ６１が設けられ、回転ローラ６２が省略されてもよいし、回転ローラ６２が設けられ、回転ローラ６１が省略されてもよい。
【００８４】
＜第３実施形態＞
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００８５】
図１４は、本実施形態に係るメンテナンス装置１００Ｃの一例を模式的に示す平面図であり、図１５は、メンテナンス装置１００Ｃを模式的に示す側面図である。本実施形態において、メンテナンス装置１００Ｃは、第１グリップ装置１０に配置され、第１グリップ装置１０を旋回方向に移動可能なスラスタ７１と、第１グリップ装置１０に配置され、第１グリップ装置１０を上下方向に移動可能なスラスタ７３と、第２グリップ装置２０に配置され、第２グリップ装置２０を旋回方向に移動可能なスラスタ７２と、第２グリップ装置２０に配置され、第２グリップ装置２０を上下方向に移動可能なスラスタ７４とを備えている。各スラスタは、それぞれスクリューを含む。第１グリップ装置１０と第２グリップ装置２０とは、連結機構４００により相対移動可能に連結されており、スラスタ７１が作動することにより、支持部１２が旋回方向に移動し、スラスタ７２が作動することにより、支持部２２が旋回方向に移動し、スラスタ７３が作動することにより、支持部１２が上下方向に移動し、スラスタ７４が作動することにより、支持部２２が上下方向に移動する。
【００８６】
本実施形態においては、グリップ部１１を保持状態及び解放状態にする動作と、グリップ部２１を解放状態及び保持状態にする動作と、その保持状態及び解放状態にする動作と同期して、スラスタ７１及びスラスタ７２を作動して、支持部１２と支持部２２とを旋回方向に相対移動する動作とが繰り返されることにより、メンテナンス装置１００Ｃは＋θＺ方向及び−θＺ方向の少なくとも一方に移動可能である。また、グリップ部１１を保持状態及び解放状態にする動作と、グリップ部２１を解放状態及び保持状態にする動作と、その保持状態及び解放状態にする動作と同期して、スラスタ７３及びスラスタ７４を作動して、支持部１２と支持部２２とを上下方向に相対移動する動作とが繰り返されることにより、メンテナンス装置１００Ｃは＋Ｚ方向及び−Ｚ方向の少なくとも一方に移動可能である。本実施形態においては、海中においてスラスタ（スクリュー）が作動することにより、スラスタが発生する推進力によって、メンテナンス装置１００Ｃが移動する。
【００８７】
＜第４実施形態＞
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００８８】
図１６は、ハウジング１２Ｈの一例を模式的に示す断面図である。図１０を参照して説明した実施形態と同様、ハウジング１２Ｈの内部空間に、駆動モータ５０、戻しバネ５４、駆動ワイヤ５２の一部、及び戻しワイヤ５３の一部が配置される。駆動ワイヤ５２の少なくとも一部は開口部５５に配置され、戻しワイヤ５３の少なくとも一部は開口部５６に配置される。
【００８９】
本実施形態においては、ハウジング１２Ｈの内部空間にハウジング１５が設けられる。ハウジング１５の内部空間には、駆動モータ５０と、駆動モータ５０の作動量を検出する角度検出器８０と、駆動モータ５０に接続された減速機８１とが配置される。駆動モータ５０は、ハウジング１５及びハウジング１２Ｈの外部空間に配置されたプーリ８２と軸部材８６を介して接続され、駆動モータ５０が作動することによりプーリ８２が回転する。プーリ８２が回転すると、そのプーリ８２に接続されているベルト８４が作動し、そのベルト８４に接続されているプーリ８３が回転する。プーリ８３は、ハウジング１２Ｈの内部空間に配置されている巻取り部材８５と接続され、プーリ８３の回転により巻取り部材８５が回転する。巻取り部材８５は駆動ワイヤ５２を巻取り可能であり、駆動モータ５０の作動により、駆動ワイヤ５２が巻取り部材８５に巻き取られる。
【００９０】
本実施形態においては、ハウジング１５の内部空間が油（絶縁油）ＬＳで満たされ、駆動モータ５０は、絶縁油ＬＳに漬けられる。これにより、ハウジング１２Ｈの内部空間に海水が浸入しても、駆動モータ５０に海水が接触することが抑制される。また、駆動モータ５０が絶縁油ＬＳに漬けられることにより、駆動モータ５０に作用する圧力が均一化される。また、本実施形態においては、軸部材８６とハウジング１５との間にはシール部材８７が配置される。シール部材８７により、ハウジング１５の油ＬＳが漏出することが抑制される。
【００９１】
また、本実施形態において、ハウジング１５は、ベローズ部材を含む容器（ベローズ容器）８８と接続される。ハウジング１５の内部空間とベローズ容器８８の内部空間とは接続されている。ハウジング１５の内部空間のみならず、ベローズ容器８８の内部空間も、油（絶縁油）ＬＳで満たされる。海においては、深度が大きくなると圧力（海水圧）は上昇する。深度が大きくなって圧力が上昇すると、ベローズ容器８８が縮む。これにより、ハウジング１５の内部空間の圧力、及びベローズ容器８８の内部空間の圧力は、深度に応じた海の圧力と等しくなる。また、深度が小さくなると圧力（海水圧）は減少する。深度が小さくなって圧力が減少すると、ベローズ容器８８が伸びる。これにより、ハウジング１５の内部空間の圧力、及びベローズ容器８８の内部空間の圧力は、深度に応じた海の圧力と等しくなる。このように、伸縮可能なベローズ容器８８が設けられることにより、ハウジング１５の内部空間の圧力、及びベローズ容器８８の内部空間の圧力を、海の深度に応じた海水圧と等しくすることができる。
【符号の説明】
【００９２】
１０  第１グリップ装置
１１  グリップ部
１２  支持部
１２Ｈ  ハウジング
２０  第２グリップ装置
２１  グリップ部
２２  支持部
２２Ｈ  ハウジング
３０  メンテナンス機器
４０  駆動装置
４１  グリップ駆動装置
４２  グリップ駆動装置
４３  移動装置
５９  圧力調整装置
６０  圧力センサ
６１、６２  回転ローラ
７１、７２、７３、７４  スラスタ（スクリュー）
１００  メンテナンス装置
Ｐ  パイプ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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