(57)【要約】      （修正有）【課題】定量的に引上げ時期を予測することを可能とした、くらげネット引上げ時期予測システム及び方法を提供する。【解決手段】くらげネット１に作用する張力を張力計６で計測し、モニタリング装置７において張力計６からの張力と海面高さに基づき求めた海面上に出ているくらげネット１の面積とに基づいて付着物を含めたくらげネット１の単位面積あたりの重量を算出し、算出結果が判断基準値以上となった場合にくらげネット１の引き上げ時期と判断する。【選択図】図２Ａ
2013151834.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
くらげネットとスタンションとの間に設置された張力計と、前記張力計からのデータを取り込むモニタリング装置とを備え、
前記モニタリング装置は、干潮時に前記張力計で計測された張力と、干潮時と満潮時の海面高さの差に対応した前記くらげネットの面積とに基づき、単位面積あたりのくらげネットの重量を算出し、前記単位面積あたりのくらげネットの重量とくらげネットの引上げ判断基準値とを比較して前記くらげネットの引上げ要否を判断することを特徴とするくらげネット引上げ時期予測システム。
【請求項２】
くらげネットとスタンションとの間に設置された張力計と、前記張力計からのデータを取り込むモニタリング装置とを備え、
前記モニタリング装置は、前記張力計で計測された張力と、張力計測時の海面上に出ているクラゲネットの面積とに基づき、単位面積あたりのくらげネットの重量を算出し、前記単位面積あたりのくらげネットの重量とくらげネットの引上げ判断基準値とを比較して前記くらげネットの引上げ要否を判断することを特徴とするくらげネット引上げ時期予測システム。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記モニタリング装置は、前記単位面積あたりのくらげネットの重量と前記くらげネットの全面積から前記くらげネットの全重量を求め、前記単位面積あたりのくらげネットの重量とくらげネットの引上げ判断基準値とを比較して前記くらげネットの引上げ要否を判断することに代えて、前記くらげネットの全重量とくらげネット全重量の引上げ判断基準値とを比較して前記くらげネットの引上げ要否を判断することを特徴とするくらげネット引上げ時期予測システム。
【請求項４】
潮の満ち引きでくらげネットの多くの部分が海面上に出ている時のくらげネットの重量をモニタリングし、該モニタリングしたくらげネットの重量に基づき引上げ時期を予測することを特徴とするくらげネット引上げ時期予測方法。
【請求項５】
潮の満ち引きでくらげネットの多くの部分が海面上に出ている時のくらげネットの重量をモニタリングし、所定期間経過毎の前記くらげネットの重量増加量又は単位面積あたりのくらげネットの重量増加量を、年間を通して求めておき、年間の各期間におけるくらげネットの重量増加量又は単位面積あたりのくらげネットの重量増加量の多少に基づき前記くらげネットの交換又は点検を計画することを特徴とするくらげネット引上げ時期予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、くらげネット引上げ時期予測システム及び方法に係り、特に、発電所取水口に設置されるくらげネットの引上げ時期予測システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所取水口にはくらげネットや除塵装置（トラベリングスクリーン）が設置されている。くらげネットは、発電所の取水口入口でくらげや流木、ゴミ、船舶破片等の直接流入の防止を目的として設置されている。また、くらげネットを設けることにより自然潮流による流入量の確保や、除塵装置のピークカット（負荷低減）が図られている。
【０００３】
くらげネットは主に海洋生物（貝、藻）が付着する。付着量が多くなると、くらげネットが破損したり、流入量の確保が困難になる。また、付着物重量が重くなると、くらげネットを引上げることが困難になる。このため、付着物が余り多くならない状態でくらげネットを引き上げ、くらげネットの交換（洗浄・補修して再利用する場合も含む）が行われる。交換作業は、経験的に定めた交換時期に行うようにしたたり、目視によりネット表面の藻等の付着状態を確認して引き上げ要否を判断して行うようにしている。
【０００４】
なお、くらげネットについては、例えば、特許文献１〜３に記載のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平6-108447号公報
【特許文献２】特開平11-293653号公報
【特許文献３】特開2003-336247号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
経験的にくらげネット交換時期を決めてネットの交換作業を行う場合、安全サイドで運用すると、必要以上にネットの交換を行うことになり経済的ではない。また、目視による判断も経験に基づくものであり、熟練者による点検が必要になり、また、安全サイドでの運用になりやすい。また、付着状況の点検も頻繁に行う必要がある。
【０００７】
また、経験により交換時期を決めた場合、実際に引上げ作業を行う時点で、ネットに付着した海洋生物が予想以上に多くなってネットが重くなり引上げられない場合もあり得る。
【０００８】
これらの課題は定量的にネットの引上げ時期を予測できるシステムがあれば解決できると考えられる。
【０００９】
なお、特許文献１〜３に記載のものは、くらげ来襲を検知するために、ネットに作用する重量を検知するようにしているが、海中での動的な作用を検知するものであり、ネットに付着した藻や貝等の量（言い換えればネットを引上げる際の重量）を検知することには利用できない。
【００１０】
本発明の目的は、定量的に引上げ時期を予測することを可能とした、くらげネット引上げ時期予測システム及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、潮の満ち引きでくらげネットの多くの部分が海面上に出ている時のくらげネットの重量をモニタリングし、このくらげネットの重量に基づき引上げ時期を予測することを特徴とする。
【００１２】
より具体的には、本発明は、くらげネットに作用する張力を計測し、この張力と海面上に出ているくらげネットの面積とに基づいてくらげネットの単位面積あたりの重量（付着物を含めたくらげネットの単位面積あたりの重量）を算出し、算出結果が判断基準値以上となった場合にくらげネットの引き上げ時期と判断するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
海面上に出ているくらげネットの面積については海面上に出ているくらげネットの高さとくらげネットの幅とに基づき算出することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明では、潮の満ち引きで（干潮時）この海面上に出ているくらげネットに作用する張力を計測している。海面上に出ているくらげネットは浮力の影響を受けくい部分であるので、この時のくらげネットに作用する張力を計測することにより、くらげネットの重量を定量的に把握することができ、その結果、クラゲネット引上げ時期を定量的に予測することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】発電所におけるくらげネットの使用方法を説明するプラント概念図。
【図２Ａ】本発明の一実施例であるくらげネット引上げ時期予測システムの概念図。
【図２Ｂ】本発明の一実施例に用いられるくらげネットの一例を示す図。
【図３】本発明の一実施例であるくらげネット引上げ時期予測システムのフローチャートを示す図。
【図４】本発明の一実施例であるくらげネット引上げ時期予測システムにおけるくらげネット設置経過日とくらげネット重量の関係を示す図（表）。
【図５】本発明の一実施例であるくらげネット引上げ時期予測システムにおけるくらげネット設置経過日とくらげネット重量の関係を示す図（グラフ）。
【図６】本発明の一実施例であるくらげネット引上げ時期予測システムにおける月毎のくらげネット付着物重量の変化を示す図（グラフ）。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を用いて本発明の一実施例を説明する。
【００１７】
図１に示すように、くらげネット１はカーテンウォール２が設置される取水口前に設置されている。くらげネット１によりくらげや流木、ゴミ、船舶の破片などが取水口へ直接流入するのを防止している。これにより自然潮流利用による流入量の確保や、下流に設置されているトラベリングスクリーン（除塵装置）３の負荷低減を図っている。くらげネット１やトラベリングスクリーン３で不純物が取り除かれた海水は、海水取水ポンプ４により取水され、タービンやグランドシール部から蒸気を復水する復水器５における冷却水として用いられる。
【００１８】
図２Ａにくらげネット引上げ時期予測システムの一実施例を示す。
【００１９】
くらげネット１はカーテンウォール２に設けられたスタンション（敷設用の支柱）８と海底に設置されたコンクリートブロック９との間に展張されている。くらげネット１は、図２Ｂに示すように、横方向幅（ａ）と縦方向幅（ｂ）を有する。従って、くらげネット１は横方向の複数箇所においてスタンション８とコンクリートブロック９とに接続されている。
【００２０】
本実施例では、くらげネット１の重量を計測するため、クラゲねっと１とスタンション８との間に張力計６を設けている。張力計６で計測した張力はパーソナルコンピュータで構成されたモニタリング装置７に伝送され重量データとして取り込まれる。張力計６はスタンション８毎に設けられており、各張力計６のデータを加算することによりくらげネット１の重量を求める。
【００２１】
本発明では、くらげネット１の重量を求めるため、潮の満ち引きを利用している。即ち、干潮時に、くらげネット１の多くの部分は海面上に露出する。海面上に出たくらげネットは、浮力の影響を受けにくい部分である。従って、くらげネット１の多くの部分が海面上に出た時点（干潮時）に計測した、くらげネットに作用する張力に基づきくらげネット１の重量（付着物を含めた重量）を求めることができる。
【００２２】
本実施例では、具体的には次のようにしてくらげネット１の重量を求めている。
【００２３】
即ち、くらげネット１の多くの部分が海面上に出ている干潮時にくらげネット１に作用する張力をくらげネットの重量として計測する。この時の重量は、海面上に出ている部分のくらげネットの重量として把握される。くらげネット引上げ時には、海面下にあるくらげネットの重量も引き上げ重量として考慮する必要がある。従って、くらげネット１に均一に付着物が付着しているものと仮定して、くらげネットの単位面積あたりの重量を求め、単位面積あたりの重量の判断基準値と比較するようにしている。
【００２４】
本実施例では、次のようにして単位面積あたりの重量を求めている。即ち、海面上に出ているくらげネット１の面積を求め、張力計６のデータに基づき算出した重量を除算することによりくらげネットの単位面積あたりの重量を求める。
【００２５】
海面上に出ているくらげネット１の面積は次のようにして求めている。即ち、海面高さ方向の海面上に出ているくらげネットの高さ（ｈ）に基づき、海面上に出ているくらげネットの縦方向幅（ｈ/sinθ）を求め、これに横方向幅（ａ）を掛け算することにより求める。（ａ）と（θ）はくらげネット設置データとして予め有しているので、（ｈ）を計測することにより海面上に出ているくらげネット１の面積を求めることができる。
【００２６】
海面高さ方向の海面上に出ているくらげネットの高さ（ｈ）は、取水口に設置されている水面計により計測する。くらげネットの上部は海水中に浸からないので、くらげネット上部には藻や貝等が付着しない。従って、付着物を含めたくらげネットの単位面積あたりの重量を求める場合、藻や貝が付着するネットの部分の高さを対象とする必要がある。そして、干潮時にくらげネットの張力を計測する場合には、満潮時の海面高さと干潮時の海面高さの差分が海面上に出ているくらげネットの高さ（ｈ）となる。何らかの事情により張力計測が干潮時ではない場合には、例えば、満潮時の海面高さを求めておき、張力計測時の海面高さを計測し、満潮時の海面高さから張力計測時の海面高さを減算して海面上に出ているくらげネットの高さ（ｈ）を求める。尚、海面の高さ（潮の高さ）は場所によっては気象庁から入手することもできる。
【００２７】
上述のようにして算出したくらげネットの単位面積あたりの重量（付着物を含めたくらげネットの単位面積あたりの重量）を、判断基準値と比較することにより、ネットの引き上げ時期と判断する。
【００２８】
判断基準値は、例えば、次のように定める。
【００２９】
くらげネットの引上げは、一般的に、引上げ機械を設置するスペースがないことが多いことから、人手でくらげネットを引上げることになる。くらげネットの交換時の作業者の人数と作業者一人当たりの引上げ重量から、許容されるくらげネットの引上げ重量を決め、これをくらげネット全面積で除算したものを、くらげネットの単位面積あたりの重量についての判断基準値としている。式で表すと次のようになる。
【００３０】
判断基準値（単位面積あたりの重量：kg/m2）＝くらげネット交換時に必要な作業者の人数×作業者一人あたりの引上げ重量（例えば20kg引上げると想定）/くらげネットの全面積（ａ×ｂ）
上述したように、くらげネットの上部には藻や貝などが付着しないので、単位面積あたり重量を求める場合、くらげネットの全面積で除した場合には、判断基準値が厳しい値いとなる（小さくなる）。場合によっては、くらげネットの全面積に代えて、くらげネット全面積からくらげネットの上部の面積を減算したもので除算するようにしても良い。
【００３１】
また、くらげネットの引上げ機を設置できる場合、くらげネットの引上げ機の引上げ能力に基づき判断基準値を設定するようにしても良いし、また、くらげネットの耐荷重から判断基準値を定めるようにしても良い。
【００３２】
また、単位面積あたり重量の判断基準値で引上げ時期を判断しているが、全重量の判断基準値を設定し（上述の例で言えば、作業者の人数×作業者一人あたりの引上げ重量）、算出した単位面積あたりの重量にくらげネットの全面積を乗算したものと比較して引上げ時期を判断するようにしても良い。
【００３３】
また、算出した付着物を含むくらげネットの重量からくらげネットの初期重量を差し引き、単位面積あたりの付着物重量（若しくは付着物全重量）として、判断基準値と比較するようにしても良い。この場合、上述の判断基準値からくらげネットの初期重量を差し引いて判断基準値を設定する。
【００３４】
次に、図３に基づきくらげネット引上げ時期予想システムのフローチャートを説明する。基本的には上述した内容が実施されている。
【００３５】
本実施例では、毎日、予め決めた時点（例えば干潮時）にネット引上げ時期の予測を開始する（ステップ１０）。データを逐次取り込んでいる場合には、干潮時のデータに基づけば良いので、予測開始時点とデータ計測時が一致する必要はない。張力計のデータについてはモニタリング装置７に逐次取り込まれている（ステップ１１）。海面の高さについては作業者が水面計を目視して確認した値をモニタリング装置７に入力する（ステップ１２）。
【００３６】
モニタリング装置では、上述した考え方に基づき、先ず、ステップ１３においてくらげネットの単位面積あたりの重量を算出する。そして、ステップ１４において、判断基準値と比較する。本実施例では、上述の式で算出したものを判断基準値としている。
【００３７】
そして、ステップ１３において算出したくらげネットの単位面積あたりの重量が判断基準値以上の場合にはくらげネットの引上げ作業を行う（ステップ１５）。判断基準値未満の場合には、くらげネットの設置を継続し、翌日の予測開始時点で同様の作業を実行する。
【００３８】
図４は、上述のシステムフローに基づいて求められる、くらげネット設置経過日とくらげネットの重量（付着物量を含む）の関係を纏めて表として示したものである。（１）はくらげネット設置経過日であり、設置日（初期）のデータは何も付着していないくらげネットの重量を意味する。（２）における「高さ」は満潮時および干潮で潮の満ち引きで海面に出るくらげネットの高さを示す。（３）における「面積」は、海面上に出るくらげネットの面積であり、（２）の高さに基づいて算出される。（４）における「重量」は複数の張力計から取り込まれた張力の合計値である。（５）は海面上に出ているくらげネットの単位面積あたりの重量である。(６)は判断結果を示す。
【００３９】
図５はフローチャートのステップ１４で算出した単位面積あたりの重量（図４の（５））とくらげネットの設置経過日数（図４の（１））の関係をグラフ化したものである。基本的には日毎に重量が増加するが、計測条件の相違や付着物の脱落等により若干変動する場合がある。
【００４０】
本実施例によれば、次のような効果を有する。（１）くらげネットの引上げ時期を定量的に予測できる。（２）既設設備に張力計及びモニタリング装置を設置することにより対応することができ、安価に対応できる。
【００４１】
図６に本発明の他の実施例を示す。図６は、各月における、くらげネットの付着物重量（増加量）を示している。
【００４２】
本実施例では、付着物増加量の傾向を算出することで、くらげネット交換（張替え）対策、点検時期を決定できるようにしている。即ち、図４の（４）に示す重量データを基に、各月における、くらげネットの付着物重量を求めて示すようにしている。各月における付着物重量は次のように増加量を算出することにより求めることができる。
【００４３】
Ｐ（付着物重量）＝  Mn(くらげネット設置からn日)−Mn-x(くらげネット設置からn-x日)      ・・・  但し、xは求める月の日数。
【００４４】
この各月における、くらげネットの付着物重量を、各年毎にグラフ化することにより、どの月（季節）において、付着物重量が多いのかを把握し、例えば、付着物重量が多い月（季節）には点検間隔を短くしたり、付着物重量が少ない月（季節）には点検間隔を長くしたりすることによって、適切な点検・交換（張替え）を行う。
【００４５】
図６の例では、８月がくらげネット付着物重量が最大の傾向がでている。この傾向を基に８月では点検、交換の対策を事前に行なう（点検間隔を短くする）ようにする。３月、４月ではくらげネット付着物重量が８月に比べ小さいため、点検間隔を長くし、点検・交換を少なくする。
【００４６】
本実施例によれば、各月における、くらげネットの付着物重量の関係から、どの時期において、付着物重量（増加量）が多いのかを把握することで、ネット張替え対策、点検時期を適切に判断できる。
【００４７】
なお、張力（重量）計測時の海面上に出ている高さが計測日間で必ずしも同一ではないと考えられるため、図６における縦軸を単位面積あたりの重量（図４の（５））のデータとして増加の傾向を見るようにした方が良い場合もある。
【００４８】
また、傾向を見る場合には、月単位に限定することなく、例えば、２週間毎に付着物重量を算出するようにしても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１…くらげネット、２…カーテンウォール、３…トラベリングスクリーン、４…海水取水ポンプ、５…復水器、６…張力計、７…モニタリング装置。８…スタンション、９…コンクリートブロック。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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