(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーブル心線の外周に複数の被覆付きＦＲＰ線および前記複数の被覆付きＦＲＰ線の間に配置された複数の絶縁被覆付き導電性線材から構成された内側鎧装体と、前記内側鎧装体の内側に配置された絶縁被覆付き導電性線材と、前記内側鎧装体の外周に複数の鉄線から構成された外側鎧装体を設けた二重鎧装海底ケーブルにおいて、
前記内側鎧装体の前記複数の被覆付きＦＲＰ線は、ケーブル長手方向に間隔をあけて設けられる２箇所以上の分散した接続部を有し、所要本数の被覆付きＦＲＰ線の接続部と前記所要本数の被覆付きＦＲＰ線を除く他の被覆付きＦＲＰ線の接続部とがケーブル長手方向に異なる配置となるよう接続されていることを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル。
【請求項２】
前記複数の被覆付きＦＲＰ線は、前記接続部において全数のうちの半数の被覆付きＦＲＰ線を接続することを特徴とする請求項１記載の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル。
【請求項３】
前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線及び絶縁被覆付き導電性線材は、巻き付けピッチをケーブル心線径の３５倍以上にし、前記外側鎧装体は、巻き付けピッチをケーブル心線径の３５倍以下にして巻き付けられた鉄線によって構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル。
【請求項４】
前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線及び絶縁被覆付き導電性線材は、巻き付け方向を前記外側鎧装体の巻き付け方向と同一又は相対する方向としたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル。
【請求項５】
前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線及び絶縁被覆付き導電性線材は、被覆厚を０．２ｍｍ以上としたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項記載の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル。
【請求項６】
前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線のＦＲＰ線外径を前記被覆付きＦＲＰ線巻き付け下径の０．０３〜０．１３倍の範囲としたことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項記載の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル。
【請求項７】
前記内側鎧装体の被覆付きＦＲＰ線は、内面に接着剤を塗布したスリーブの一方に被覆を剥がして挿入される一方のＦＲＰ線と前記スリーブの他方に被覆を剥がして挿入される他方のＦＲＰ線とが接続された構成からなることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項記載の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル。
【請求項８】
ケーブル心線の外周に複数の被覆付きＦＲＰ線および前記複数の被覆付きＦＲＰ線の間に配置された複数の絶縁被覆付き導電性線材から構成された内側鎧装体と、前記内側鎧装体の内側に配置された絶縁被覆付き導電性線材と、前記内側鎧装体の外周に複数の鉄線から構成された外側鎧装体とを備え、前記複数の被覆付きＦＲＰ線がケーブル長手方向に間隔をあけて設けられる２箇所以上の分散した接続部を有する二重鎧装海底ケーブルを準備する第１のステップと、
前記二重鎧装海底ケーブルを布設船に搭載し、布設場所に移動する第２のステップと、
前記二重鎧装海底ケーブルを海底に繰り出し、ケーブルを布設する第３のステップとを有し、
前記第１のステップは、前記被覆付きＦＲＰ線の接続部において内面に接着剤を塗布したスリーブの双方から前記被覆付きＦＲＰ線の被覆を剥がしたＦＲＰ線を挿入して接続した接続部をケーブル長手方向に間隔をおいて２箇所以上に分散させるとともに、
所要本数の被覆付きＦＲＰ線の接続部と前記所要本数の被覆付きＦＲＰ線を除く他の被覆付きＦＲＰ線の接続部とがケーブル長手方向に異なる配置となるよう接続して前記被覆付きＦＲＰ線の接続部をケーブル長手方向に間隔をあけて２箇所以上に分散し、前記間隔が、布設船から着底点との距離よりも長いことを特徴とする二重鎧装海底ケーブルの布設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル及びその布設方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の海底ケーブルは、種々のものが提案されている。例えば、図４に示すものは、摩耗検知機能を有する二重鎧装海底ケーブルの横断面を示す図である。図に示されたものは、電力ケーブル心線１の周囲に座床２を介して被覆付きＦＲＰ線７による内側鎧装が施され、さらに座床４を介して防食鉄線５による外側鎧装が施され、最外側にサービング層６を施した構造のものである。被覆付きＦＲＰ線７の配列中に摩耗検知に使用される被覆付き金属線８を配置しておく。
【０００３】
図５は、被覆付きＦＲＰ線７の横断面図、図６は、被覆付き金属線８の横断面図である。符号７ａはＦＲＰ線、７ｂはポリエチレン被覆であり、８ａは金属線、８ｂはポリエチレン被覆である。
【０００４】
従来の二重鎧装海底ケーブルにおいて、外側鎧装の防食鉄線５が腐食や摩耗により損傷し、更に内側鎧装の摩耗等が進む過程で、被覆付き金属線８のポリエチレン被覆８ｂの絶縁抵抗を測定することで、ポリエチレン被覆８ｂの摩耗程度あるいは摩耗の発生を知ることができる。従って、内部鎧装の被覆付きＦＲＰ線の被覆の摩耗程度あるいは摩耗の発生を知ることができ、二重鎧装海底ケーブルを早期に修理できるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルによると、摩耗の発生を検知することはできても、その位置までは検出することができないという問題がある。
【０００６】
また、従来の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルによると、ＦＲＰ線の外径を大にして耐張力性を大にすると、曲げ特性を低下させ、曲げ特性を良好にするため、ＦＲＰ線の外径を小にすると耐張力性を低下することになるという問題がある。
【０００７】
更に、従来の摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルによると、ＦＲＰ線の接続部がないため、長尺ケーブルなどＦＲＰ線の接続が必要となる場合には適用できず、布設することができないという問題がある。
【０００８】
従って、本発明は、摩耗の発生位置を検出することができ、ＦＲＰ線の外径や被覆厚さなどの仕様を明確にしてケーブル布設や引き揚げ時に加わる張力や曲げに耐え得るケーブルを得るとともに、長尺ケーブルなどＦＲＰ線の接続が必要となる場合にも適用できる摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブル及びその布設方法を得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、ケーブル心線の外周に複数の被覆付きＦＲＰ線および前記複数の被覆付きＦＲＰ線の間に配置された複数の絶縁被覆付き導電性線材から構成された内側鎧装体と、前記内側鎧装体の内側に配置された絶縁被覆付き導電性線材と、前記内側鎧装体の外周に複数の鉄線から構成された外側鎧装体を設けた二重鎧装海底ケーブルにおいて、
前記内側鎧装体の前記複数の被覆付きＦＲＰ線は、ケーブル長手方向に間隔をあけて設けられる２箇所以上の分散した接続部を有し、所要本数の被覆付きＦＲＰ線の接続部と前記所要本数の被覆付きＦＲＰ線を除く他の被覆付きＦＲＰ線の接続部とがケーブル長手方向に異なる配置となるよう接続されていることを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルを提供する。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記複数の被覆付きＦＲＰ線は、前記接続部において全数のうちの半数の被覆付きＦＲＰ線を接続することを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルを提供する。
請求項３に記載の発明は、前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線及び絶縁被覆付き導電性線材は、巻き付けピッチをケーブル心線径の３５倍以上にし、前記外側鎧装体は、巻き付けピッチをケーブル心線径の３５倍以下にして巻き付けられた鉄線によって構成されたことを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルを提供する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線及び絶縁被覆付き導電性線材は、巻き付け方向を前記外側鎧装体の巻き付け方向と同一又は相対する方向としたことを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルを提供する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線及び絶縁被覆付き導電性線材は、被覆厚を０．２ｍｍ以上としたことを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルを提供する。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記内側鎧装体の前記被覆付きＦＲＰ線のＦＲＰ線外径を前記被覆付きＦＲＰ線巻き付け下径の０．０３〜０．１３倍の範囲としたことを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルを提供する。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、前記内側鎧装体の被覆付きＦＲＰ線は、内面に接着剤を塗布したスリーブの一方に被覆を剥がして挿入される一方のＦＲＰ線と前記スリーブの他方に被覆を剥がして挿入される他方のＦＲＰ線とが接続された構成からなることを特徴とする摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルを提供する。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、ケーブル心線の外周に複数の被覆付きＦＲＰ線および前記複数の被覆付きＦＲＰ線の間に配置された複数の絶縁被覆付き導電性線材から構成された内側鎧装体と、前記内側鎧装体の内側に配置された絶縁被覆付き導電性線材と、前記内側鎧装体の外周に複数の鉄線から構成された外側鎧装体とを備え、前記複数の被覆付きＦＲＰ線がケーブル長手方向に間隔をあけて設けられる２箇所以上の分散した接続部を有する二重鎧装海底ケーブルを準備する第１のステップと、
前記二重鎧装海底ケーブルを布設船に搭載し、布設場所に移動する第２のステップと、
前記二重鎧装海底ケーブルを海底に繰り出し、ケーブルを布設する第３のステップとを有し、
前記第１のステップは、前記被覆付きＦＲＰ線の接続部において内面に接着剤を塗布したスリーブの双方から前記被覆付きＦＲＰ線の被覆を剥がしたＦＲＰ線を挿入して接続した接続部をケーブル長手方向に間隔をおいて２箇所以上に分散させるとともに、
所要本数の被覆付きＦＲＰ線の接続部と前記所要本数の被覆付きＦＲＰ線を除く他の被覆付きＦＲＰ線の接続部とがケーブル長手方向に異なる配置となるよう接続して前記被覆付きＦＲＰ線の接続部をケーブル長手方向に間隔をあけて２箇所以上に分散し、前記間隔が、布設船から着底点との距離よりも長いことを特徴とする二重鎧装海底ケーブルの布設方法を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係る二重鎧装海底ケーブルの横断面図である。本発明の二重鎧装海底ケーブルは、電力ケーブル心線１の周囲に座床２を介して被覆付きＦＲＰ線７により内側鎧装を形成し、さらに座床４を介して防食鉄線５により外側鎧装を施している。内側鎧装を形成する被覆付きＦＲＰ線７の配列中の適宜個所に摩耗検知に使用される被覆付き金属線８を配している。そして、被覆付きＦＲＰ線７及び被覆付き金属線８が配されている内側鎧装の内側に摩耗位置検出に使用される被覆付き金属線９を配している。ケーブルの最外側は、サービング層６で被覆する。
【００２０】
以上の二重鎧装海底ケーブルにおいて、外側鎧装を構成する防食鉄線が腐食や摩耗により損傷し、更に内側鎧装の摩耗が発生した場合、被覆付き金属線８と被覆付き金属線９とでマーレーループを構成することにより被覆金属線８の長手方向における摩耗位置を検出することができる。このことにより、二重鎧装海底ケーブルの内側鎧装を構成する被覆付きＦＲＰ線７の被覆の摩耗位置を検出することができる。
【００２１】
ここで、被覆付きＦＲＰ線７の巻き付けピッチは、ケーブル心線径の３５倍以上、鉄線５をそれ以下の巻き付けピッチとすることにより、ケーブル布設、引揚げ時に加わる張力を被覆付きＦＲＰ線７が分担する
ため、ケーブルを曲げた際、鎧装に座屈などの異常が生じなくなる。
【００２２】
なお、被覆付きＦＲＰ線７と鉄線５の巻き付け方向は、ケーブルの巻き取り方向に応じて、同方向又は相対する方向とする。これにより、種々のケーブル巻き取り方法に対応することができる。
【００２３】
被覆付きＦＲＰ線７及び被覆付き金属線８、９の被覆厚さは、ＦＲＰ線が直接水に接触して強度が低下することを防止するために、０．２ｍｍ以上とする。
【００２４】
更に、ＦＲＰ線の外径は、ケーブルの曲げ剛性が極端に大きくなることを防止するとともに、ケーブル製造時や接続部組立時などにおける作業性の悪化を防止するために、被覆付きＦＲＰ線７の巻き付け下径の０．０３〜０．１３倍の範囲とする。
【００２５】
このようにＦＲＰ線の外径や被覆厚さの仕様を明確にしたことで、ケーブル敷設やケーブル引き揚げ時にケーブルに加わる張力を容易に算出することができ、ケーブル敷設やケーブル引き揚げ時の張力や曲げに耐えうるケーブルを得ることができる。
【００２６】
図２は、本発明の二重鎧装海底ケーブルにおけるＦＲＰ線の接続部を示す図である。ステンレス又はＦＲＰ製のスリーブ１０の中空部の内壁にエポキシ系の接着剤を塗布し、被覆を剥がしたＦＲＰ線１１、１１、をスリーブ１０の双方の開口部から挿入する（図２（ａ））。接着剤が硬化すれば、ＦＲＰ線同士が接続することになる（図２（ｂ））。
【００２７】
スリーブ１０の中空部の内壁は、接着剤塗布面積を増加するために、ネジ切り加工を施してもよい。また、スリーブ１０をＦＲＰ線１１の繊維を傷つけない程度にかしめてもよい。更に、スリーブ１０の表面をドライヤーなどで加熱温度１００℃以下で加熱することで、接着剤の硬化時間を短縮できる。
【００２８】
ＦＲＰ線の接続部は、スリーブ端部１０ａ及びＦＲＰ線のスリーブ側１１ａを防水処理することで、接続部の耐水性を向上させることができる。
【００２９】
以上の実施例は、海底ケーブル鎧装の接続部について示したが、これ以外に、例えば、スペーサ型光ケーブルのテンションメンバについても適用することができる。
【００３０】
図３は、本発明の二重鎧装海底ケーブルの接続部の配置及びケーブルの布設方法を示す図である。
【００３１】
二重鎧装海底ケーブルの内側鎧装体を構成する複数のＦＲＰ線のうち、半数のＦＲＰ線の接続は、符号１２で示す接続部で行い、残り半数のＦＲＰ線の接続は、間隔をあけた符号１３で示す接続部で行う。
【００３２】
ＦＲＰ線の接続部１２、１３は、前述したように、ステンレス又はＦＲＰ製のスリーブの中空部の内壁にエポキシ系の接着剤を塗布し、被覆を剥がしたＦＲＰ線をスリーブの双方の開口部から挿入した後、接着剤を硬化してＦＲＰ線同士を接続したもので（図２参照）、内側鎧装を構成する複数のＦＲＰ線を接続したものである。
【００３３】
二重鎧装海底ケーブルを布設する場合、ＦＲＰ線接続部１２，１３を有する海底ケーブルを台船１４に搭載し、ケーブルを海中に繰り出すとき接続部１２においては、着底点１５から接続部１２まで長さに応じた荷重を受けることになるが、複数のＦＲＰ線の半数をスリーブにより接続し、他のＦＲＰ線は他の接続部１３まで連続しているので、接続部を設けたことによるケーブル耐張力の低下を、複数のＦＲＰ線の全数について接続部を設けた場合より抑えることができる。
【００３４】
この場合、接続部１２、１３の間隔は、台船１４からケーブル着底点１５に至るケーブル長以上の長さとする。このような長さとすることで、ＦＲＰ線接続部を設けることにより生じるケーブル耐張力の低下を更に抑えることができる。また、引き揚げ時にあっても、接続部に受ける荷重を減少することができる。
【００３５】
なお、ＦＲＰ線接続部は、２箇所に分散した例について説明したが、耐張力に問題があれば３箇所以上に分散して接続部を設けてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、内側鎧装を形成する被覆付きＦＲＰ線の配列中の適宜個所に摩耗検知に使用される被覆付き金属線と内側鎧装の内側に摩耗位置検出に使用される被覆付き金属線を配したため、摩耗の発生位置を検出することができた。
【００３７】
また、ＦＲＰ線の外径や被覆厚さなどの仕様を明確にしたため、ケーブル布設や引き揚げ時に加わる張力や曲げに耐え得るケーブルを得ることができる。
【００３８】
更に、摩耗検知機能付き二重鎧装海底ケーブルにおいて、ＦＲＰ線の接続が可能となったため、接続が必要となる長尺のケーブルにも適用できた。
【００３９】
また、ＦＲＰ線の接続部の間隔をあけたため、接続部を設けたことによるケーブル耐張力の低下を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る二重鎧装海底ケーブルの横断面図である。
【図２】  本発明の二重鎧装海底ケーブルにおけるＦＲＰ線の接続部を示す図である。
【図３】  本発明の二重鎧装海底ケーブルの接続部の配置及びケーブルの布設方法を示す図である。
【図４】  従来の摩耗検知機能を有する二重鎧装海底ケーブルの横断面を示す図である。
【図５】  被覆付きＦＲＰ線の横断面図を示す図である。
【図６】  被覆付き金属線の横断面図を示す図である。
【符号の説明】
１  電力ケーブル心線
２  座床
３  防食鉄線
４  座床
５  防食鉄線
６  サービング層
７  被覆付きＦＲＰ線
８  被覆付き金属線
９  被覆付き金属線
１０  スリーブ
１１  ＦＲＰ線
１２  ＦＲＰ線接続部
１３  ＦＲＰ線接続部
１４  台船
１５  着底点
【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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