(57)【要約】  本開示は、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの疲労を監視するための方法に関し、方法は、ａ）オフショアの接合または修復中の異なる時点で、海中ケーブル（９）の曲率に関する複数の曲率値を特定することと、ｂ）複数の曲率値に基づいて海中ケーブル（９）の複数のひずみ範囲を特定することと、ｃ）複数のひずみ範囲に基づいて海中ケーブル（９）の疲労損傷を特定することとを含む。【選択図】図２
2021502547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オフショアの接合または修復中に海中ケーブル（９）の疲労を監視するための方法であって、前記方法が、
ａ）前記オフショアの接合または修復中の異なる時点で、前記海中ケーブル（９）の曲率に関する複数の曲率値を特定することと、
ｂ）前記複数の曲率値に基づいて前記海中ケーブル（９）の複数のひずみ範囲を特定することと、
ｃ）前記複数のひずみ範囲に基づいて前記海中ケーブル（９）の疲労損傷を特定することと
を含む、方法。
【請求項２】
前記オフショアの接合または修復中にステップａ）〜ｃ）を繰り返すことを含み、ステップｃ）の各反復において、前記疲労損傷が、現在の反復のステップｂ）において特定された前記複数のひずみ範囲に基づいて、かつステップｃ）の前の反復において特定された前記疲労損傷に基づいて特定され、それにより、累積疲労損傷が取得される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｂ）が、各ひずみ範囲の発生数を特定することを含み、ステップｃ）において、前記疲労損傷が、各ひずみ範囲の前記発生数に基づいて特定される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
ひずみ範囲ごとの前記海中ケーブル（９）の鉛被覆または他の金属部品の故障までのサイクル数を特定することをさらに含み、ステップｃ）において、前記疲労損傷が、ひずみ範囲ごとの故障までの前記サイクル数にさらに基づいて特定される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
ひずみ範囲ごとの故障までの前記サイクル数が、前記海中ケーブル（９）の鉛被覆または他の金属部品についてのＳ−Ｎ疲労曲線を使用して特定される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
ステップｃ）が、前記疲労損傷を特定するために、パルムグレン・マイナー線形損傷仮説とともに各ひずみ範囲の前記発生数および対応する前記故障までのサイクル数を使用することを含む、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
ステップｂ）において、各ひずみ範囲を前記特定することが、前記海中ケーブル（９）の数学モデルを使用することを含む、請求項３から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ステップａ）において、前記特定することが、前記海中ケーブル（９）が船の傾斜台（１１）を離れる領域で前記海中ケーブル（９）を監視する曲率監視デバイスから前記海中ケーブル（９）の曲率の測定値を取得することを含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
システム（１）の処理回路（３）によって実行されると、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法を前記システムに実行させるコンピュータコードを含む、コンピュータプログラム。
【請求項１０】
オフショアの接合または修復中に海中ケーブル（９）の疲労を監視するためのシステム（１）であって、前記システム（１）が、
前記海中ケーブル（９）の曲率の測定値を提供するように構成された曲率監視デバイス（７）と、
コンピュータコードを含む記憶媒体（５）と、
前記コンピュータコードを実行すると、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法を前記システム（１）に実行させる処理回路（３）と
を備える、システム（１）。
【請求項１１】
前記曲率監視デバイス（７）が、前記海中ケーブルの周りに配置されるように構成されたスリーブを備え、そのスリーブが、前記スリーブの軸方向に互いに等間隔で配置された複数のひずみゲージ（７ａ）を含み、それらのひずみゲージ（７ａ）が、前記海中ケーブル（９）の曲率の測定値を提供するように構成される、請求項１０に記載のシステム（１）。
【請求項１２】
前記曲率監視デバイス（７）が、前記海中ケーブル（９）に取り付けられるように構成された傾斜センサ（７ａ）を備え、それらの傾斜センサ（７ａ）が、前記海中ケーブル（９）の曲率の測定値を提供するように構成される、請求項１０に記載のシステム（１）。
【請求項１３】
前記曲率監視デバイス（７）が、前記海中ケーブル（９）の曲率の測定値を提供するために、前記海中ケーブル（９）のたわみを測定するように構成されたケーブルたわみ測定システムを備える、請求項１０に記載のシステム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に、海中ケーブルのオフショアの接合または修復に関する。
【背景技術】
【０００２】
海中ケーブルのオフショア接合は、２つのサブレングスを連結するために、または損傷の場合はケーブルを修復するために、計画された接合として実行することができる。
【０００３】
接合作業は、ケーブルが船の傾斜台から架線で海中に吊り下げられるいくつかのステップを含む。この間、ケーブルは、波の作用による流体力学的負荷と一緒に波によって引き起こされる船の動きによる負荷を受ける。ケーブルは繰り返し曲げにさらされ、ケーブルの曲率におけるこの変動により、ケーブル構成部品に周期的なひずみ変動がもたらされ、疲労損傷が発生する可能性がある。高圧電力ケーブルの中で最も疲労が重要な意味をもつ構成部品は鉛被覆であるが、中電圧ケーブルの場合、ケーブルの設計に応じて、最も疲労が重要な意味をもつ構成部品は導体、外装ワイヤ、またはスクリーンであり得る。高電圧ケーブルの場合、鉛被覆に過度の疲労負荷がかかると亀裂に至り、絶縁体への水の拡散を許し、最終的には電気的故障につながる可能性がある。中電圧ケーブルに対応する考慮事項が適用される。
【０００４】
より大きなケーブルおよびより高い電圧レベルでは、ケーブルは疲労に対してより敏感になり、接合時間は増加し、最長８日間になる可能性がある。したがって、接合作業中の鉛被覆の疲労は、ますます懸念事項となっており、接合作業を計画するときに考慮される必要があることである。
【０００５】
最近まで、疲労に関する評価は行われず、天候が安全な作業条件を許す限り、接合が実行された。今日、気象条件に応じて許容停止時間に関する推奨事項を提供するために、事前に疲労分析を実行することができる。しかしながら、オフショアの接合作業中、天候は変化し、波の高さ、周期、方向、およびスペクトルを正確に判断することが常に可能であるとは限らない。船の反応およびケーブルの特性などの分析においても不確実性が存在する。
【発明の概要】
【０００６】
上記に鑑みて、オフショアの接合作業中に、どの種類の疲労損傷が蓄積されているかを知ることは非常に困難であり、したがって、過度の疲労損傷のリスクがあるかどうかを判定することは困難である。
【０００７】
天候が悪化するか、または接合作業が予定より時間がかかる場合、疲労損傷のリスクがあるかどうかを評価し、接合を停止しケーブルを切断するべきかどうかを判定することは非常に困難である。
【０００８】
鉛被覆の亀裂による故障の潜在的な将来のリスクがないという証拠を提供することも困難である。
【０００９】
本開示の一般的な目的は、従来技術の問題を解決するか、または少なくとも軽減する方法を提供することである。
【００１０】
したがって、本開示の第１の態様によれば、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの疲労を監視するための方法が提供され、方法は、ａ）オフショアの接合または修復中の異なる時点で、海中ケーブルの曲率に関する複数の曲率値を特定することと、ｂ）複数の曲率値に基づいて海中ケーブルの複数のひずみ範囲を特定することと、ｃ）複数のひずみ範囲に基づいて海中ケーブルの疲労損傷を特定することとを含む。
【００１１】
それにより、接合中の疲労破壊のリスクを大幅に低減することができる。方法はさらに、疲労に関しても接合作業が上出来であったこと、および鉛被覆の亀裂およびその結果としての水の浸入による将来の故障のリスクがないことの証拠を提供する。
【００１２】
それは、接合作業または修復中にケーブルの架線および船首を最適化して疲労を軽減するツールとしても機能することができる。
【００１３】
このテキスト全体で使用される「ひずみ」の代替用語は「応力」である。「疲労損傷」とは、海中ケーブルの機械的な弱体化を意味し、十分多くのひずみサイクルが発生した場合、疲労破壊につながる。
【００１４】
海中ケーブルは、たとえば、中電圧ケーブルまたは高電圧ケーブルなどの海中電力ケーブルであってよい。海中ケーブルは、ＡＣ海中ケーブルまたはＤＣ海中ケーブルであってよい。
【００１５】
一実施形態は、オフショアの接合または修復中にステップａ）〜ｃ）を繰り返すことを含み、ステップｃ）の各反復において、疲労損傷は、現在の反復のステップｂ）において特定された複数のひずみ範囲に基づいて、かつステップｃ）の前の反復において特定された疲労損傷に基づいて特定され、それにより、累積疲労損傷が取得される。
【００１６】
一実施形態によれば、ステップｂ）は、各ひずみ範囲の発生数を特定することを含み、ステップｃ）において、各ひずみ範囲の発生数に基づいて疲労損傷が特定される。
【００１７】
ひずみ範囲の各発生はひずみサイクルである。ここで、ステップｃ）における疲労損傷は、ひずみ範囲ごとのひずみサイクル数に基づいて特定されると言うことができる。
【００１８】
一実施形態は、ひずみ範囲ごとの海中ケーブルの鉛被覆または他の金属部品の故障までのサイクル数を特定することをさらに含み、ステップｃ）において、疲労損傷は、ひずみ範囲ごとの故障までのサイクル数にさらに基づいて特定される。
【００１９】
一実施形態によれば、ひずみ範囲ごとの故障までのサイクル数は、海中ケーブルの鉛被覆または他の金属部品についてのＳ−Ｎ疲労曲線を使用して特定される。中電圧ケーブルの場合、Ｓ−疲労曲線は、導体、外装ワイヤ、またはスクリーンなどの金属部品についてであってよい。Ｓ−Ｎ疲労曲線はヴェーラー曲線としても知られる。
【００２０】
一実施形態によれば、ステップｃ）は、疲労損傷を特定するために、パルムグレン・マイナー線形損傷仮説とともに各ひずみ範囲の発生数および対応する故障までのサイクル数を使用することを含む。
【００２１】
詳細には、各ひずみ範囲の発生数は、対応する故障までのサイクル数で除算されてよく、これらの比率が合計されてよい。通常、接合作業または修復の終了時のこの合計が所定の数、通常は１、以上である場合、そのような応力／ひずみが蓄積されるので、高圧ケーブルの場合、鉛被覆が、または中圧ケーブルの場合、他の金属部品が故障する。
【００２２】
一例によれば、上限を所定の数よりもかなり低く設定することができるので、合計が上限以下である限り、海中ケーブルが重大な損傷を受けていないという安全マージンで結論付けることができる。この上限は、たとえば、所定の数が１に設定されている場合、たとえば、０．１〜０．５、たとえば、０．１〜０．４または０．１〜０．３などの、０．０５〜０．５の範囲であってよい。方法を実行するように構成されたシステムは、パルムグレン・マイナー線形損傷仮説からの合計が上限に近づいたことを、接合／修復中にリアルタイムまたは実質的にリアルタイムで船の乗組員に示すように構成されてよい。これにより、合計が上限に近づいた場合にオペレータが適切なアクションをとることが可能になる。
【００２３】
一実施形態によれば、ステップｂ）において、各ひずみ範囲を特定することは、海中ケーブルの数学モデルを使用することを含む。
【００２４】
一実施形態によれば、ステップａ）において、特定することは、海中ケーブルが船の傾斜台を離れる領域で海中ケーブルを監視する曲率監視デバイスから海中ケーブルの曲率の測定値を取得することを含む。
【００２５】
本開示の第２の態様によれば、システムの処理回路によって実行されると、第１の態様の方法をシステムに実行させるコンピュータコードを含むコンピュータプログラムが提供される。
【００２６】
本開示の第３の態様によれば、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの疲労を監視するためのシステムが提供され、システムは、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの曲率の測定値を提供するように構成された曲率監視デバイスと、コンピュータコードを含む記憶媒体と、コンピュータコードを実行すると、第１の態様の方法をシステムに実行させる処理回路とを備える。
【００２７】
一実施形態によれば、曲率監視デバイスは、海中ケーブルの周りに配置されるように構成されたスリーブを備え、そのスリーブは、スリーブの軸方向に互いに等間隔で配置された複数のひずみゲージを含み、それらのひずみゲージは、海中ケーブルの曲率の測定値を提供するように構成される。
【００２８】
一実施形態によれば、曲率監視デバイスは、海中ケーブルに取り付けられるように構成された傾斜センサを備え、それらの傾斜センサは、海中ケーブルの曲率の測定値を提供するように構成される。
【００２９】
一実施形態によれば、曲率監視デバイスは、海中ケーブルの曲率の測定値を提供するために、海中ケーブルのたわみを測定するように構成されたたわみ測定システムを備える。
【００３０】
一実施形態によれば、システムは、海中ケーブルが船の傾斜台から吊り下げられている間にステップａ）〜ｃ）を繰り返すように構成され、ステップｃ）の各反復において、システムは、現在の反復のステップｂ）において特定された複数のひずみ範囲に基づいて、かつステップｃ）の前の反復において特定された疲労損傷に基づいて疲労損傷を特定するように構成され、それにより、累積疲労損傷が取得される。
【００３１】
一実施形態によれば、ステップｂ）において、システムは、各ひずみ範囲の発生数を特定するように構成され、システムは、ステップｃ）において、各ひずみ範囲の発生数に基づいて疲労損傷を特定するように構成される。
【００３２】
一実施形態によれば、システムは、ひずみ範囲ごとの海中ケーブルの鉛被覆または他の金属部品の故障までのサイクル数を特定するように構成され、システムは、ステップｃ）において、ひずみ範囲ごとの故障までのサイクル数にさらに基づいて疲労損傷を特定するように構成される。
【００３３】
一実施形態によれば、システムは、海中ケーブルの鉛被覆または他の金属部品についてのＳ−Ｎ疲労曲線を使用して、ひずみ範囲ごとの故障までのサイクル数を特定するように構成される。
【００３４】
一実施形態によれば、システムは、ステップｃ）において、疲労損傷を特定するために、パルムグレン・マイナー線形損傷仮説とともに各ひずみ範囲の発生数および対応する故障までのサイクル数を使用するように構成される。
【００３５】
一実施形態によれば、システムは、海中ケーブルの数学モデルを使用して各ひずみ範囲を特定するように構成される。
【００３６】
一般に、特許請求の範囲で使用されるすべての用語は、本明細書で別段の明確な定義がない限り、技術分野におけるそれらの通常の意味に従って解釈されるべきである。「ａ／ａｎ／要素、装置、部品、手段など」へのすべての言及は、他に明示的に述べられていない限り、要素、装置、部品、手段などの少なくとも１つのインスタンスを指すと公然と解釈されるべきである。
【００３７】
次に、例として、添付の図面を参照して、本発明の概念の具体的な実施形態が記載される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの疲労を監視するためのシステムの一例を示す図である。
【図２】海中ケーブルの疲労を監視するための方法のフローチャートである。
【図３】ひずみ範囲の発生数を含むヒストグラムの一例を示す図である。
【図４】Ｓ−Ｎ疲労曲線の一例の図である。
【図５】船の傾斜台を離れる海中ケーブルを含む船の傾斜台を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
次に、例示する実施形態が示される添付の図面を参照して、本発明の概念が以下でより詳細に記載される。しかしながら、本発明の概念は、多くの異なる形態で具現化されてよく、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は、この開示が完璧かつ完全であり、本発明の概念の範囲を当業者に詳細に伝達するように、例として提供される。説明全体を通して、同様の番号は同様の要素を指す。
【００４０】
図１は、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの疲労を監視するためのシステム１の一例を描写する。
【００４１】
システム１は、処理回路３、記憶媒体５、および曲率監視デバイス７を備える。曲率監視デバイス７は、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの曲率の測定値を処理回路３に提供するように構成される。
【００４２】
記憶媒体５は、処理回路３によって実行されると、本明細書に開示された方法をシステム１に実行させるコンピュータコードを含む。
【００４３】
処理回路３は、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの疲労監視に関する、任意の本明細書に開示された動作を実行することが可能な、適切な中央処理装置（ＣＰＵ）、マルチプロセッサ、マイクロコントローラ、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などの１つまたは複数の任意の組合せを使用する。
【００４４】
記憶媒体５は、たとえば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、または電気的消去可能プログラマブル読取り専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などのメモリとして、より詳細には、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）メモリなどの外部メモリ、またはコンパクトフラッシュメモリなどのフラッシュメモリ内のデバイスの不揮発性記憶媒体として具現化されてよい。
【００４５】
次に、図２〜４を参照して、システム１によって実行される、オフショアの接合または修復中に海中ケーブルの疲労を監視するための方法が記載される。
【００４６】
以下の例では、オフショアの接合または修復作業を受ける海中ケーブルは、少なくとも１つのコアと、少なくとも１つのコアを囲む鉛被覆とを備える。鉛被覆は水バリアとして機能し、水が少なくとも１つのコアに浸透しないように防止する。この方法は、鉛被覆がない中電圧ケーブルにも使用することができ、その場合、別の金属部品、すなわち、導体、外装ワイヤ、またはスクリーンが疲労損傷について監視される。
【００４７】
オフショアの接合または修復作業の準備をするとき、船の乗組員は、海中ケーブルの曲率が測定され得るように曲率監視デバイス７を配置することができる。曲率監視デバイス７の例は後で提供される。
【００４８】
最も疲労に敏感な領域は、海中ケーブルが船の傾斜台を離れる領域である。船の傾斜台の上下動により、海中ケーブルが船の傾斜台に対して曲げられたり、真っ直ぐになったりする。ここで、曲率監視デバイス７は、好ましくは、海中ケーブルが船の傾斜台を離れる領域で海中ケーブルの曲率を監視することができるように配置される。
【００４９】
曲率監視デバイス７は、海中ケーブルの曲率の測定値を提供する曲率測定値を取得することができる。方法の反復ごとに、複数の曲率測定値は、たとえば、少なくとも５分、たとえば、少なくとも１０分、または少なくとも２０分などの数分にわたって取得することができる。したがって、測定値は様々な時点で取得され、測定期間にわたる海中ケーブルの動的な動きを反映する。
【００５０】
方法のステップａ）において、海中ケーブルの曲率に関する複数の曲率値が特定される。曲率値は、オフショアでの接合または修復中の様々な時点における海中ケーブルの曲率を反映する。曲率値は、不規則な時系列の曲率値として見られてよい。
【００５１】
処理回路３は、曲率監視デバイス７によって行われた曲率測定に基づいて、複数の曲率値を特定するように構成されてよい。
【００５２】
一例では、ステップａ）において、複数の曲率値から複数の曲率範囲が特定されてよい。この目的のために、たとえば、曲率値に対してレインフローカウンティング法が使用されてよい。
【００５３】
ステップｂ）において、複数の曲率値に基づいて海中ケーブルの複数のひずみ範囲が特定される。詳細には、複数のひずみ範囲は、異なるひずみサイクルに対する海中ケーブルの鉛被覆のひずみに関する場合がある。あるいは、海中ケーブルが中電圧海中ケーブルである場合、ひずみ範囲は、上述されたタイプの別の金属部品のひずみに関する場合がある。
【００５４】
ステップａ）が複数の曲率範囲を特定することを含む例では、複数のひずみ範囲は曲率範囲に基づいて特定される。
【００５５】
各ひずみ範囲は、海中ケーブルの数学モデルを使用して取得されてよい。したがって、曲率範囲は数学モデルへの入力値であり、出力として対応するひずみ範囲がもたらされる。
【００５６】
曲率範囲が特定されない別の例では、複数のひずみ値を特定するために曲率値が使用されてよい。各ひずみ値は、海中ケーブルの数学モデルを使用して取得されてよい。したがって、曲率値は数学モデルへの入力値であり、出力として対応するひずみ値がもたらされる。この場合、ひずみ範囲は、たとえば、ひずみ値に対してレインフローカウンティング法を使用して、ひずみ値に基づいて特定されてよい。
【００５７】
海中ケーブルがＤＣ海中ケーブルである場合、曲率値または曲率範囲は、ひずみ値またはひずみ範囲を取得するのに数学モデルへの入力として十分である。海中ケーブルがＡＣ海中ケーブルである場合、対応するひずみ値またはひずみ範囲を取得するために、曲率値または曲率範囲とともに入力として、各測定インスタンスにおけるＡＣ海中ケーブルの張力も必要とされてよい。
【００５８】
さらに、ステップｂ）において、曲率測定から生じる各ひずみ範囲の発生数が特定されてよい。これは、たとえば、ひずみ範囲に対してレインフローカウンティング法を使用することによって取得されてよい。様々なひずみ範囲およびそれらの発生数の分布を示すヒストグラムの一例が図３に示される。
【００５９】
次に、ひずみ範囲ごとの鉛被覆または他の金属部品の故障までのサイクル数が特定される。ひずみ範囲についての故障までのサイクル数は、たとえば、高電圧ケーブルの場合は鉛被覆／海中ケーブルについて、または中電圧ケーブルの場合は他の金属部品／海中ケーブルについてのＳ−Ｎ疲労曲線を使用して特定することができる。Ｓ−Ｎ疲労曲線の一例が図４に示される。例では、ひずみ範囲はｙ軸上にあり、たとえばパーセンテージで提供され、故障までのサイクル数はｘ軸上にある。
【００６０】
ステップｃ）において、複数のひずみ値に基づいて海中ケーブルの疲労損傷が特定される。
【００６１】
ステップｃ）では、海中ケーブルの疲労損傷は、各ひずみ範囲の発生数、およびひずみ範囲の各々についての故障までのサイクル数を使用して取得されてよい。詳細には、疲労損傷を特定するために、パルムグレン・マイナー線形損傷仮説を使用することができる。パルムグレン・マイナー線形損傷仮説は、マイナーのルールとも呼ばれ、
2021502547.tif 000003
であるときに故障が発生すると述べており、ここで、ｋは様々なひずみ範囲の数であり、ｎｉはｉ番目のひずみ範囲の寄与、すなわち、特定の大きさのひずみ範囲の発生数であり、Ｎｉは、Ｓ−Ｎ疲労曲線を使用して特定されたｉ番目のひずみ範囲についての故障までのサイクル数である。Ｃは、故障が発生する所定の数、定数である。定数Ｃは、たとえば、１に設定されてよい。ステップａ）〜ｃ）の反復ごとに、現在の反復の疲労損傷が前の反復の疲労損傷に加算される。蓄積疲労損傷がこのように取得される。このようにして、鉛被覆または他の金属部品の疲労損傷の実質的にリアルタイムの監視が実現されてよい。
【００６２】
ステップａ）〜ｃ）は、接合または修復作業が進行中、または疲労破壊が示されている限り繰り返される。上述されたように、すべての反復において、疲労損傷は、現在の反復で特定された複数のひずみ範囲に基づいて、かつ前の反復の疲労損傷に基づいて特定された累積疲労損傷になる。
【００６３】
海中ケーブルのリアルタイムの疲労監視をこのように取得することができる。
【００６４】
次に、曲率監視デバイス７の異なる例が図５を参照して記載される。図５には、船の傾斜台１１を離れる海中ケーブル９の斜視図が示される。例では、曲率監視デバイス７は、海中ケーブル９の曲率の測定値を提供するように構成された複数のデバイス７ａを備える。デバイス７ａは、たとえば、ひずみゲージまたは傾斜センサであってよい。あるいは、曲率監視デバイス７は、それによって海中ケーブル９の曲率の測定値を提供するために、海中ケーブルのたわみを測定するように構成されたたわみ測定システムを備えてよい。
【００６５】
デバイス７ａがひずみゲージである場合、これらは、１２時、すなわち海中ケーブル９の上部に配置されてよい。この場合、曲率監視デバイス７は、海中ケーブル９の周りに配置されるように構成されたスリーブを備えてよい。スリーブは、たとえば、ポリエチレンまたはポリウレタンなどのプラスチック材料から作られてよい。図５では、スリーブは、海中ケーブル９が船の傾斜台１１を離れる領域で海中ケーブル９の周りに配置される。スリーブは数メートルにわたって延びることができ、デバイス７ａを含んでよい。デバイス７ａは、スリーブの軸方向に互いに等間隔に設けられてよい。ひずみゲージを使用すると、ひずみの時系列ε（ｔ）に基づいて、各位置のケーブル曲率κは
2021502547.tif 000004
によって与えられ、ここで、ｒは海中ケーブル９の外部被覆の半径である。したがって、半径ｒは、海中ケーブル９の中心からひずみゲージの位置までの半径距離である。
【００６６】
デバイス７ａが傾斜センサである場合、傾斜センサは、等間隔で海中ケーブル９に取り付けられるように構成される。２つの傾斜センサ間の平均曲率は、
2021502547.tif 000005
によって与えられ、ここで、Δθｉはラジアンで測定されたｉ番目とｉ＋１番目の傾斜センサ間の角度の差であり、ΔＬｉは２つの傾斜センサ間の距離である。傾斜センサは、海中ケーブル９にいくつかの傾斜センサを素早く取り付けることを可能にするために、たとえば、等間隔に離れた柔軟なフレームに取り付けることができる。
【００６７】
曲率監視システム７がたわみ測定システムを備える場合、海中ケーブル９のたわみは、固定フレームまたは船の基準に関して測定されてよい。たわみは、船の傾斜台１１上の海中ケーブル９の断面に沿って連続的に測定することができる。たわみは、光学的に、または距離センサを使用して特定することができる。ここで、たわみ測定システムはビデオカメラを備えてよく、海中ケーブル９に光学マーカが設けられてよい。あるいは、たわみ測定システムは、距離センサを備えてよい。どちらの場合にも、海中ケーブル９に沿った距離ｓの関数として、測定されたたわみに多項式曲線ｙ＝ｆ（ｓ）を当てはめることができる。曲率κは
2021502547.tif 000006
によって与えられ、ここで、ｙ’およびｙ”はｓに関するｙの導関数である。
【００６８】
少しの例を参照して本発明の概念が主に上述されている。しかしながら、当業者によって容易に理解されるように、上記に開示されたもの以外の他の実施形態は、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の概念の範囲内で等しく可能である。
【図１】
2021502547.tif 000007
【図２】
2021502547.tif 000008
【図３】
2021502547.tif 000009
【図４】
2021502547.tif 000010
【図５】
2021502547.tif 000011
【国際調査報告】
2021502547.tif 000012
2021502547.tif 000013