JP4739606B2 - 沈設配管の構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水中に沈設する沈設配管の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、配管を海底に設置するために、沈設地点まで曳航した後、クレーン船やバージ等により配管を所定の位置まで吊り下ろして設置していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の沈設配管の構造にあっては、次のような問題点がある。
＜イ＞海底に配管を沈設するため、クレーン船等により吊り下ろし所定の位置に設置する。
このため、クレーン船等を沈設地点まで曳航する費用がかかり不経済である。
＜ロ＞クレーン船を使用して配管を吊り下げる場合において、配管を沈設する地点の水深が深い場合には、吊り下げワイヤーの盛り替え作業等で時間を要するため、海上で長時間滞在することになる。この結果、気象条件に大きく左右されることになり、危険性も増加する可能性がある。
【０００４】
【発明の目的】
本発明は上記したような従来の問題を解決するためになされたもので、経済的に沈設することが可能な沈設配管の構造を提供することを目的とする。
特に、配管を沈設する地点の深さが深い場合に安全に沈設することができる沈設配管の構造を提供することを目的とする。
本発明は、これらの目的の少なくとも一つを達成するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のような目的を達成するために、本発明の沈設配管の構造は、配管と、前記配管の内部であって軸方向に間隔をおいて仮設した複数の隔壁と、前記隔壁を支持する支持材と、前記隔壁間に気体を給排気する給排気口と、からなり、前記隔壁は前記配管の内径より低い高さの浮体であって、かつ隔壁は配管の断面形状に内接した円弧形であり、配置後に隔壁下部に開口部を確保することができ、前記支持材を解放することによって転倒することを特徴としたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【０００７】
＜イ＞全体構成
配管１の内部であって軸方向に間隔をおいて複数の隔壁２を仮固定する。配管１内面と隔壁２の接触部には、パッキン５を設けることができる。隔壁２を水圧差による外力に対して抵抗させるために、ストッパー３１と倒れ止め３２を使用して仮固定する。ストッパー３１は、配管１と隔壁２の接触部に配置し、配管１内周の一部に配置する。倒れ止め３２は、一端を隔壁２面に取り付け、他端を配管１内面に取り付けて仮固定する。
水中に配管１を配置した際に、隔壁２間に生じる空気の部屋毎に給排気口４を設ける。
【０００８】
＜ロ＞配管
配管１の形状は、柱状で断面が円型や角型であってもよい。配管１の長さは、隔壁２間に空気室を設けられる長さである。
ここで、隔壁２間に空気室を設けられる長さとは、本発明の沈設配管１を自然沈降することができ得る十分な浮力を備えた空気室の空間を形設できる長さである。
両端の配管１口は、開口しているものとし、開口部周辺は他の配管と継続できる形状に加工しても良い。
配管１の材質は、特に制約は受けない。
【０００９】
＜ハ＞隔壁
隔壁２の構造は、それ自体が水中に浮く構造であるものとする。
隔壁２の構造内部が浮力を生じる構造であってもよく、たとえば平板等を張り合わせた密閉状の空洞構造を形成しても良い。このとき、配管１内に設置した隔壁２の下面を開放した状態にすることもできる。
また、隔壁２の材質自体が水に比べて比重の軽いものであっても良い。
隔壁２の形状は、配管１の断面形状に内接した円弧形とする。このような形状にすることによって、配置後に隔壁２下部に開口部を確保することができる。また、隔壁２は、軸方向に対して厚みを備えた形状とする。
パッキン５と接触する隔壁２の厚み面においては、パッキン５との組合せにより例えば凹凸形状のような機械的構造を有することができ、水密性を高めることができる。
隔壁２の大きさは、配管１を沈設した後隔壁２を転倒させ、配管１内より除去できる大きさとする。
隔壁２の員数は、空気室を少なくとも単数以上設けることができる数とする。
【００１０】
＜ニ＞支持材
支持材３とは、ストッパー３１と倒れ止め３２とから構成されており、配管１の軸方向にほぼ垂直に配置した隔壁２を仮固定する部材で、配管１内部に配置する。
【００１１】
配管１は、水面に対して水平に着水する。その場合、ストッパー３１を配管１の内面上部の周方向に配置させる。ストッパー３１は、隔壁２を仮固定する部材で、凹形状であってもよく、また複数にて隔壁２を挟む構造としても良い。
ストッパー３１は、隔壁２と配管１の接触部におけるずれ止めの役割を果たす。
ストッパー３１の形状は、立体に形成する断面形状が三角形等の多角形や丸型の立体形状ものであっても良く、また平板を隔壁２に対して垂直に配置してもよい。
ストッパー３１は、配管１を沈設後取り外してもよく、またそのままの状態であっても良い。ストッパー３１を取り外さない場合には、配管１の利用用途を害さない程度の大きさとする。
【００１２】
倒れ止め３２とは、隔壁２の面を支持することで転倒を防止した棒状又はロープ状の部材である。このとき、倒れ止め３２の他端は、配管１内周面に固定してもよい。
倒れ止め３２の耐力は、隔壁２が自重で下がった場合に、支え得る耐力を備えた構造とする。
倒れ止め３２には、鋼材やワイヤー等を使用することができ、各面に取り付ける本数は特に制限をうけないが、それぞれの面に同程度の張力がかかるようにすることが好ましい。
倒れ止め３２は、配管１を沈設後、取り外し又は切断等の方法によってテンションを解放し、固定した隔壁２を転倒させることによって配管１内から撤去するのが好ましい。
【００１３】
＜ホ＞給排気口
水面に対して配管１を水平に着水した場合、配管１内において配管１と隔壁２間との空間に気体の部屋ができる。
給排気口４は、この部屋の気体を給排気することができる器具である。給排気口４は、排気する能力のみを備えたものでもよく、また機械的手段を必要としない自由排気によるものであってもよい。給排気口４は、隔壁２で仕切られた空間毎に設置され、員数は制約を受けない。
配管１に孔開け加工し取り付けても、また配管１に孔開けの加工をせずに各空気の部屋から配管１内部を通して配管１外に給排気する機構であっても良い。
【００１４】
配管１の沈降速度は、各部屋の気体の体積を給排気口４によって変化させることで調節することができる。
たとえば、気体を吸気し部屋の気体体積を増加することによって、浮力を増加させて配管１の沈降速度を遅くすることや、また配管１を浮上させることができる。また、気体を排気し部屋の気体体積を減少することによって、浮力を減少させて配管１の沈降速度を早くすることもできる。
また、各部屋の浮力を調節することで、配管１の水平姿勢を調節することもできる。
【００１５】
＜ヘ＞パッキン
パッキン５は、隔壁２と接触する配管１の間に介在しており、水密性また気密性を保持するものである。また、隔壁２との接触時の衝撃を緩和する作用を持つことも可能である。
パッキン５の形状は、特に制約を受けず、また一つの隔壁２に対しての数量は、単数または複数であっても良い。
パッキン５は、隔壁２側に取り付けても、配管１側に取り付けても良い。
【００１６】
【実施例】
以下、図２に本発明の実施形態の沈設配管の構造の斜視図を示し、本発明の実施形態として説明する。
【００１７】
配管１の隔壁２、給排気口４等の付属部品が、配管１上部に位置するように配管１を平行に着水させる。配管１の両端部から海水が入水し、各隔壁２に浮力が生じることによって配管１内側の上面に押し当てられる。
この結果、隔壁２間の空間には気体が貯まり、配管１全体に浮力が生じる。
ここで浮力は、配管１長さの中心より左右に均等にかかるものとし、隔壁２の員数は特に制約を受けない。
配管１は給排気口４より気体を排気することで、水面から自由沈降することができる。
このとき、各部屋の浮力を調整することによって沈降速度を調節でき、また配管１の水平姿勢を保持しながら沈降することもできる。
配管１の着底直前においては、沈降速度を遅くし、安全に着底することもできる。
【００１８】
所定の位置に配管１を沈設後、隔壁２を固定している倒れ止め３２を潜水夫等によって解放する。隔壁２をストッパー３１から外して矢印方向（Ａ方向）へ転倒させ、配管１内から外に出す。ここで、隔壁２を撤去する場合は、必要に応じて隔壁２内部に注水することができる。
ストッパー３１は、配管１内面に取り付けたままの状態でもよく、また除去してもよい。
給排気口４を配管１より取り外すか又は蓋をして、配管１を接合する。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の沈設配管の構造は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜イ＞配管内に形成する空間の気体を自由に給排気することによって、配管を自由沈降することができる。このため、海面上よりクレーン等による吊り下げが不要となり経済的である。
＜ロ＞配管自体が自由沈降しうる構造を有しているため、沈設深さが深い場合に、海面における吊り下ろしに必要である予備作業等が不要となり時間を短縮できる為、経済的かつ安全に沈設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の沈設配管の構造の実施例の断面図。
【図２】本発明の沈設配管の構造の実施例の説明図。
【符号の説明】
１・・・配管
２・・・隔壁
３・・・支持材
４・・・給排気口

Claims (1)

1. 水中に沈設する沈設配管の構造において、
   配管と、
   前記配管の内部であって軸方向に間隔をおいて仮設した複数の隔壁と、前記隔壁を支持する支持材と、
   前記隔壁間に気体を給排気する給排気口と、からなり、
   前記隔壁は前記配管の内径より低い高さの浮体であって、
   かつ隔壁は配管の断面形状に内接した円弧形であり、配置後に隔壁下部に開口部を確保することができ、
   前記支持材を解放することによって転倒することを特徴とする、
   沈設配管の構造。

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