(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
海底送水管の直径寸法の２０倍以上の寸法である４ｍ以上の直径寸法を有し、一つの海底送水管回収船が海底送水管回収作業のために扱う４０〜５０ｋｇ／ｍの海底送水管を２０，０００ｍ以上自らに巻き取ることができる大型ドラムであって、（ａ）海底にある海底送水管を自らの回転により海底から海上に引き揚げながらその引き揚げた海底送水管を自らに巻き取るための、（ｂ）自らに巻き付けられた海底送水管をそのまま海上移送するための、及び、（ｃ）自らに巻き付けられた海底送水管を自らの回転により海底に敷設するための、船上に唯一つだけ備えられた大型ドラムと、
前記海底送水管を海底から海上へ引き揚げながらその引き揚げた海底送水管を巻き取るために、且つ、前記巻き付けられた海底送水管を海底に敷設するために、前記大型ドラムを回転駆動させるための油圧モータと、
前記の海底から引き揚げられた海底送水管が前記大型ドラムの下側を通過してから前記大型ドラムに巻き取られて行くように、又は前記の大型ドラムに巻き付けられた海底送水管が前記大型ドラムの下側を通過してから海底の方向に移動して行くように、前記海底送水管を支持するための支持部と、
前記大型ドラムの回転により海底送水管が引き揚げられる過程で前記海底送水管が破断されることを防止するため、前記油圧モータに供給される油圧量を調整して前記油圧モータの回転速度を調整することにより前記ドラムの回転速度を調整するための回転速度調整手段と、
を備えたことを特徴とする海底送水管回収船。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、海底送水管を効率的に且つ安全に回収、撤去することを可能にするための海底送水管回収船に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、海底に敷設した海底送水管が劣化して交換する必要が生じた場合などにおいて、不要になった海底送水管を引き揚げ、回収、撤去するための海底送水管回収作業が行われている。この回収作業は、従来は、次のようにして行われていた。すなわち、まず、海中で海底送水管の一端（切断口）をワイヤーで固定し、そのワイヤーを回収船に載せたクレーンで引っ張っり揚げながら送水管を海中から海上へ引き揚げる。そして、引き揚げた送水管を回収船に積載し、海底に残っている方の送水管にはストッパーを取り付け、さらに再びワイヤーを架け替えて（取り付けて）、さらにクレーンによる引き揚げを行う。従来はこのような作業を何回も繰り返しながら、海底送水管の引き揚げ、回収、撤去を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の作業のやり方では、送水管をクレーンで吊り上げた状態で、その下で、作業員が送水管へのストッパーの取り付けやワイヤーの架け替えなどの作業を行っていたので、吊り上げられた送水管が作業員の上に落下してしまうなどの危険があった。また、前述のような従来のやり方では、引き揚げられた送水管の回収船への積載、海中に残された送水管へのストッパーの取り付けとワイヤーの架け替えなどの手間のかかる作業を何回も繰り返す必要があり、極めて非効率なものであった。そのため、従来のやり方では、多数の作業員を必要とし、作業実績としても一日の回収作業で５００ｍの送水管を回収するのが限界であった。
【０００４】
本発明はこのような従来技術の問題点に着目してなされたものであって、海底送水管の回収作業を作業員にとって安全なものにし、更に効率的で短工期・低コストなものにすることができる海底送水管回収船を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような従来技術の課題を解決するための本発明による海底送水管回収船は、海底送水管の直径寸法の２０倍以上の寸法である４ｍ以上の直径寸法を有し、一つの海底送水管回収船が海底送水管回収作業のために扱う４０〜５０ｋｇ／ｍの海底送水管を２０，０００ｍ以上自らに巻き取ることができる大型ドラムであって、（ａ）海底にある海底送水管を自らの回転により海底から海上に引き揚げながらその引き揚げた海底送水管を自らに巻き取るための、（ｂ）自らに巻き付けられた海底送水管をそのまま海上移送するための、及び、（ｃ）自らに巻き付けられた海底送水管を自らの回転により海底に敷設するための、船上に唯一つだけ備えられた大型ドラムと、前記海底送水管を海底から海上へ引き揚げながらその引き揚げた海底送水管を巻き取るために、且つ、前記巻き付けられた海底送水管を海底に敷設するために、前記大型ドラムを回転駆動させるための油圧モータと、前記の海底から引き揚げられた海底送水管が前記大型ドラムの下側を通過してから前記大型ドラムに巻き取られて行くように、又は前記の大型ドラムに巻き付けられた海底送水管が前記大型ドラムの下側を通過してから海底の方向に移動して行くように、前記海底送水管を支持するための支持部と、前記大型ドラムの回転により海底送水管が引き揚げられる過程で前記海底送水管が破断されることを防止するため、前記油圧モータに供給される油圧量を調整して前記油圧モータの回転速度を調整することにより前記ドラムの回転速度を調整するための回転速度調整手段と、を備えたことを特徴とするものである。
なお、本発明において、「送水管」とは、離島などに飲料水（上水）などを送るためのパイプであり、例えば、可とう性ポリエチレン管などで構成されるものである。この送水管は海底に敷設されるが、それが劣化した場合などにそれを回収するための回収船に関するものが本発明である。
【０００６】
また、本発明による海底送水管回収船においては、特に、前記駆動手段を制御して前記巻取ドラムの回転速度を調整するための回転速度調整手段を備えるのがよい。
【０００７】
また、本発明による海底送水管回収船においては、特に、前記駆動手段は、油圧モータであることが望ましい。
【０００８】
また、本発明による海底送水管回収船では、特に、前記油圧モータへ供給する油圧量を調整することにより前記油圧モータの回転速度を調整するための回転速度調整手段を備えていることが望ましい。
【０００９】
さらに、本発明による海底送水管回収船では、特に、前記巻取ドラムは、新しい海底送水管を予め巻き取っておき、それを海底に敷設するためにも使用できるものであり、前記油圧モータは、前記巻取ドラムに予め巻き取られた新しい海底送水管を海底に敷設するために前記巻取ドラムを回転させるためにも使用できるものであることが望ましい。
【００１０】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本実施形態による海底送水管回収船を示す平面図、図２はその側面図、図３はその斜視図、図４はその正面図を示す図である。これらの図において、１は回収船、２はこの回収船に載せられた海底送水管巻き取り回収用の巻取ドラム、３はこの巻取ドラム２により引き揚げ・巻き取り・回収される劣化した海底送水管、４は海上へ引き揚げられた海底送水管３を前記巻取ドラム２の方向へうまくガイドするためのガイド部である。なお、これらの図１から図４においては、前記巻取ドラム２に関係する部分以外の回収船１上の他の設備（運転設備など）は、便宜上、図示を省略している。
【００１１】
本発明では、前記巻取ドラムは、その直径が、巻取りの対象となる海底送水管の直径の少なくとも２０倍以上（２０倍から４０倍くらいまで）の寸法に形成されていることが望ましい。なぜなら、海底送水管の可とう性の限界から、海底送水管の直径よりも２０倍より小さい直径のドラムを使用して巻き取ると、海底送水管が可とう性の許容限度以上に折り曲げられて破断してしまう恐れがあるからである。本実施形態では、前記巻取ドラム２は、直径４ｍ（又は直径１０ｍ）のものを使用している。通常の巻取り対象となる海底送水管３の直径は１００ｍｍから２００ｍｍのものが多いので、その直径の４０倍以上の直径の巻取ドラムを使用していることになる。また、本実施形態の巻取ドラム２によれば、海底送水管３（４０〜５０ｋｇ／ｍのもの）を２０，０００ｍ分以上巻取ることが可能である。
【００１２】
また、図５は、本実施形態において、前記巻取ドラム２を回転駆動するための油圧モータ５の構成を説明するための概略ブロック図である。図５において、６は油圧を蓄積しておく油圧タンク（アキュムレータ）、７はこの油圧タンク６内の油圧を回転部１３に送るための油圧ポンプ、８はこの油圧ポンプ７を駆動するための電動モータ、９は前記油圧ポンプ７からの油圧の送り量を調整して前記ドラム２の回転速度を調整するための送り量調整部、１０はこの送り量調整部を人手で作動させるための調整レバー、１１は回転部１３の回転速度や回転方向（正方向と逆方向）の切換えを行うための切換え部（変速ギヤなどを含む）、１２は前記電動モータ８や前記切換え部１１などを制御するために作業員が操作する制御盤である。
【００１３】
次に、本実施形態の動作を説明する。まず、回収対象となる海底送水管の切断口にワイヤーを取り付ける。この作業は海底で行われる。次に、このワイヤーを前記巻取ドラム２の回転により海上に引き揚げることにより、このワイヤーに取り付けられた送水管３も引き揚げられる。この引き揚げられた送水管３は、ガイド部４にガイドされながら巻き取りドラム２の方に送られ、巻取ドラム２により巻き取られる。以後は、この巻取ドラム２の回転による送水管の巻取りを連続して行うことにより、ほぼ自動的に回収作業が行われる。
【００１４】
ところで、前記の巻取り作業の中で、前記巻取ドラム３の回転が一定速度のままだと、海底送水管３が破断してしまうことがある。それは、例えば、海底において、送水管３の上を岩が押圧しているなどの障害がある場合である。このような場合、そのまま送水管３を一定速度で引き揚げると破断してしまうので、引き揚げ速度を調整することが必要になる。そのために、本実施形態では、作業員が前記調整レバー１０を例えば手動で操作することにより、前記送り量調整部９が前記油圧ポンプ７で供給される油圧量を調整して、巻取ドラム２の回転速度を調整することを可能にしている。
【００１５】
また、前記の回収作業の過程では、海底で送水管３が海底の岩などに引っ掛かってしまった場合などにおいては、いったん巻き戻してその「引っ掛かり」を解くことなどが必要になる。そのため、本実施形態では、作業員が前記制御盤１２を操作することにより、巻取ドラム２の回転方向を正方向からいったん逆方向に切り替えて、少しだけ逆回転させて巻き戻すことを可能にしている。なお、本実施形態では、前記油圧モータ５の回転軸に取り付けられギヤと巻取ドラム２の外周部２ａ（図３参照）に形成されたギヤとをかみ合わせることにより、ドラム２への駆動力の伝達を効率的にし、ドラム２の回転力を高めるようにしている。
【００１６】
以上のように、本実施形態による海底送水管３の回収作業においては、巻取ドラム２による巻取りが開始された後は、油圧ポンプ５の駆動力さらに巻取ドラム２の回転によりほぼ自動的に送水管の引き揚げ、巻取り、回収が行われ、この過程における作業員の主な仕事は、巻取ドラム２による送水管３の巻取りがスムーズに行われているかどうかの監視及び送水管３の誘導作業が主なものとなる（この監視等の作業の過程で、送水管３の巻取りがスムーズに行われないときは、作業員は、前記の調整レバー１０や制御盤１２を操作して、巻取ドラム２の回転速度を調整したり、巻取ドラム３を一時的に逆回転させたりする）。よって、本実施形態によるときは、従来に比べて、小人数で効率的に作業ができるようになり、回収作業が大幅に短工期化・低コスト化される（従来は一日当たり５００ｍの送水管を回収するのが限界であったが、本実施形態によれば一日当たり１，５００ｍｋの送水管を回収することも可能である）。さらに、従来のようなクレーンで吊り上げた送水管の下での危険な作業が不要になるので、作業の高安全性が確保されるようになる。
【００１７】
また、本実施形態では、前述のように、巻取ドラム２の回転速度の調整（変速）を可能にしているので、曳航工法やアンカーリング工法にも適用でき、あらゆるルートに使用可能である。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の海底送水管回収船によれば、巻取ドラムによる海底送水管の巻取りを開始した後は、ほぼ自動的に、送水管の引き揚げ、巻取り、回収が行われるようになるので、従来と比べて回収作業の大幅な効率化・短工期化が可能になる。また、この間の作業員の主な仕事は、送水管３の巻取りがスムーズに行われているかどうかの監視などの軽作業が主たるものとなるので、小人数での作業が可能になり、従来よりも大幅な低コスト化が可能になる。さらに、従来のようにクレーンで吊り上げた送水管の下で危険な作業を行う必要がなくなるので、送水管回収作業の高安全性を達成できるようになる。
【００１９】
また、本発明では、巻取ドラムの回転速度を調整できるようにしているので、海底送水管が海底で何かに引っ掛かっているなどの場合でも、海底送水管の回収時に無理に引っ張り揚げることによって海底送水管が切断されてしまうなどの問題が生じることがなくなる。また、巻取ドラムの回転速度の調整（変速）を可能にすることにより、曳航工法やアンカーリング工法にも適用でき、あらゆるルートに使用できるようになる。
【００２０】
また、本発明では、前記巻取ドラムの回転力を油圧モータから供給するようにしているので、直径が４ｍ以上の大きなドラムでも、容易に回転させることができる。
【００２１】
さらに、本発明においては、前記巻取ドラムを、新しい送水管の海底への敷設のために使用することもできる。すなわち、製造工場から出荷された新しい送水管を、岸壁で、本発明の回収船の巻取ドラムに巻き取り、その後、海上で、巻取ドラムを油圧ポンプで回転させながら（本発明の巻取ドラムは直径が大きいため、送水管の自重のみで巻取ドラムを回転させることはできず、油圧モータにより回転させる必要がある）、送水管を海底に敷設するようにしてもよい。このようにすれば、本発明による海底送水管回収船を送水管の海底への敷設作業のためにも使用することができ、回収船の全体の稼働率を向上させることができ、海底送水管回収作業のより一層の低コスト化が可能になる。
【００２２】
なお、特公昭５９-５３７７２号公報には、「線状体を収容したドラムを布設船」を開示している。また、特開昭６１-１９１２１８号公報には、「長尺体が巻回されたドラム」を使用した長尺体の水中布設方法が開示されている。しかし、これらの２つの公報に開示されているドラムは、予め新しい送水管をドラムに巻いて収容して運搬可能にしておくためのもの（新しい送水管の収納・運搬手段）に過ぎず、本発明のように「不要になった海底送水管を海底から海上に引き揚げ・回収するために使用するドラム」とは、その目的・作用・効果が全く異なるものである。本発明における「ドラム」には、「劣化した送水管を海底から引き揚げ・回収する」という目的・作用・効果を果たすために、「ドラムを強い駆動力で回転するための油圧モータなどの駆動手段」を備えているが、前記の２つの公報の開示技術には、このような構成は全く示されていない。それは当然のことで、前記の２つの公報の開示技術は、あくまで、「送水管の布設」を目的とするものであり、ドラムは単に「送水管の収納・運搬手段」に過ぎない、そして、送水管の布設のためには、送水管を海中に供給するだけで、「送水管の自重」により、つまり、「重力の力」により、送水管が海底に沈んで行くので、特に、「本発明の構成要件となっている駆動手段（油圧ポンプ）による駆動力・回転力」などは全く必要としていないし、そのような「発想」も全く存在しないのである（むしろ、送水管の布設では、送水管が自重で沈む速度を制限するために「ドラムの回転を制限・制動するためのブレーキが大切になり、前記の公報でもそのブレーキの構成を開示している）。以上より、前記の２の公報の開示技術は、本発明の進歩性を否定するものにはなり得ないことは、明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態による海底送水管回収船を示す平面図である。
【図２】  本実施形態による海底送水管回収船を示す側面図である。
【図３】  本実施形態による海底送水管回収船を示す斜視図である。
【図４】  本実施形態による海底送水管回収船を示す正面図である。
【図５】  本実施形態において使用される油圧モータの構成を説明するための概略ブロック図である。
【符号の説明】
１ 回収船
２ 巻取ドラム
３ 送水管
４ ガイド部
５ 油圧モータ
６ 油圧タンク
７ 油圧ポンプ
８ 電動モータ
９ 送り量調整部
１０ 調整レバー
１１ 切換え部
１２ 制御盤
【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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