ホースラインの形状検出システム
【課題】海中に配置されているホースラインの形状確認を行うことができ、しかも油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも正確な形状確認を行うことのできるホースラインの形状検出システムを提供する。
【解決手段】検出装置２０から５．５ｋＨｚの音波が海中に向かって発信され、その音波に応答して各トランスポンダ１０，１１からそれぞれ所定の周波数の音波が発信され、検出装置２０によって各トランスポンダ１０，１１との距離及び検出装置２０に対する各トランスポンダ１０，１１の配置されている方向が検出される。また、検出装置２０の検出結果に基づいて各トランスポンダ１０，１１の位置座標が前記所定時間おきに制御ユニット３０によって演算されるとともに、前記所定時間おきに記憶装置３１に記憶される。
【解決手段】検出装置２０から５．５ｋＨｚの音波が海中に向かって発信され、その音波に応答して各トランスポンダ１０，１１からそれぞれ所定の周波数の音波が発信され、検出装置２０によって各トランスポンダ１０，１１との距離及び検出装置２０に対する各トランスポンダ１０，１１の配置されている方向が検出される。また、検出装置２０の検出結果に基づいて各トランスポンダ１０，１１の位置座標が前記所定時間おきに制御ユニット３０によって演算されるとともに、前記所定時間おきに記憶装置３１に記憶される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば原油等の油を海中のパイプラインから海上のタンカーに輸送するためのマリンホースのホースラインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のホースラインの監視システムとして、ホースラインに所定の間隔をおいて設けられた複数のＧＰＳ受信装置と、各ＧＰＳ受信装置から送信された位置データに基づいてホースラインの形状を確認するモニタリング手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記ホースラインの監視システムでは、各ＧＰＳ受信装置から送信される電波がＧＰＳ衛星を介してモニタリング手段によって受信されるようになっており、また、電波は海水中において急激に減衰するので、ホースラインが海上に浮いている場合はホースラインの形状確認が可能であるが、ホースラインが海中に配置されている場合はホースラインの形状確認を行うことができないという問題点があった。
【０００５】
また、海中に配置されたホースラインの形状確認は、従来はダイバーによる目視によって行われていたが、ダイバーによる目視確認であるため正確な形状確認が難しく、また、油の給送が行われている間（荷役中）や海象条件が悪い時は安全を考慮してダイバーによる目視確認を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、海中に配置されているホースラインの形状確認を行うことができ、しかも油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも正確な形状確認を行うことのできるホースラインの形状検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、複数のマリンホースを連結して成るホースラインの海中における形状を検出するホースラインの形状検出システムにおいて、互いにホースラインの長手方向に間隔をおいて設けられ、所定の音波を受信するとそれぞれ所定の周波数の音波を発信する複数のトランスポンダと、海中に向かって前記所定の音波を発信する音波発信手段と、各トランスポンダから発信される音波を受信することにより各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダが配置されている方向を検出可能な検出手段と、検出手段によって検出された各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダの配置されている方向に基づいて各トランスポンダの位置を演算する演算手段を備えている。
【０００８】
これにより、互いにホースラインの長手方向に間隔をおいて複数のトランスポンダが設けられ、検出装置は各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダが配置されている方向を検出可能であり、演算手段は検出手段の検出結果に基づいて各トランスポンダの位置を演算することから、海中に配置されているホースラインの形状確認を行うことができ、しかも油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも正確な形状確認を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、海中に配置されているホースラインの形状確認を行うことができ、しかも油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも３次元的な形状確認を行うことができるので、海中におけるホースラインの形状が設計通りとなっているか否かの確認や、海象条件に応じたホースラインの形状の変化を容易且つ確実に確認することが可能となり、設置場所等に応じたホースラインの設計精度の向上を図る上で極めて有利である。また、ホースラインの破損とホースラインの形状変化との関係を調査することも可能となり、ホースラインの耐久性向上や耐久性の予測を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態のホースラインの形状検出システムを示す図
【図２】マリンホースの側面図
【図３】トランスポンダ及び発電装置が取付けられたマリンホースの端部をあらわす図
【図４】発電装置の断面図
【図５】制御ユニット及び管理コンピュータの構成を示す図
【図６】表示装置を示す図
【図７】本実施形態の第１変形例を示すトランスポンダが取付けられたマリンホースの端部をあらわす図
【図８】本実施形態の第２変形例を示すトランスポンダが取付けられたマリンホースの端部をあらわす図
【図９】本実施形態の第３変形例を示すホース本体の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第１実施形態を図１乃至図６を参照しながら説明する。
【００１２】
本実施形態のホースラインの形状検出システムは、互いにホースラインＨＬの長手方向に間隔をおいて設けられ、それぞれ所定の音波を受信すると所定の周波数の音波を発信する複数のトランスポンダ１０と、各トランスポンダ１０から発信される音波を受信することにより各トランスポンダ１０までの距離及び各トランスポンダ１０の配置されている方向を検出可能な検出装置２０と、検出装置２０による検出結果からホースラインＨＬの形状を演算する制御ユニット３０と、制御ユニット３０の演算結果を衛星通信を介して受信する管理コンピュータ３５とを備えている。
【００１３】
ホースラインＨＬは複数のマリンホース４０を連結して形成され、各マリンホース４０はホース本体４１とその軸方向両端にそれぞれ設けられた連結金具４２とを備えた周知の構造を有する。ホース本体４１は少なくとも一層の耐圧補強層が設けられた周知の構造を有する。各マリンホース４０は海中に沈むように構成されたサブマリン型のマリンホースであり、例えば図１に示すように各マリンホース４０によって２本のホースラインＨＬが形成され、各ホースラインＨＬの下端は水深数十ｍの海底に設けられたＰＬＥＭ１０１（Pipe Line End Manifold，パイプラインエンドマニフォールド）に接続され、各ホースラインＨＬの上端は海面に浮かぶブイ２００に接続されている。ＰＬＥＭ１０１は海底に敷設されたパイプライン施設１００の一部に設けられ、マリンホース４０の連結金具４２が接続されている。ブイ２００は例えばリング状の外周部２０１と円筒状の内周部２０２とを有し、外周部２０１と内周部２０２とが同軸上に配置されている。また、外周部２０１と内周部２０２とは例えば外周部２０１の軸心Ｃ周りに回転可能に構成され、各ホースラインＨＬの上端のマリンホース４０の連結金具４２が内周部２０２の下面のホース接続部２０２ａに接続されている。また、外周部２０１は複数の係留チェーン２０３によって海底に係留されている。各マリンホース４０のホース本体４１にはそれぞれ単一または複数の周知のフロート４３が取付けられ、各フロート４３は各ホースラインＨＬが海中においてチャイニーズランタンと呼ばれる形状をなすように配置されている。
【００１４】
各トランスポンダ１０は直径が数ｃｍで長さが数十ｃｍの円筒状に形成されている。トランスポンダ１０としては例えば海洋電子株式会社製の型式ＡＬＳ−２０ＴＯＲのトランスポンダを使用することができる。また、トランスポンダ１０は各ホースラインＨＬに３つずつ設けられ、各トランスポンダ１０は例えば５．５ｋＨｚの音波を受信するとそれぞれ所定の周波数の音波を発信するように構成されている。例えば図１における右側のホースラインＨＬの一番上のトランスポンダ１０は６ｋＨｚの音波を発信するように設定され、その下のトランスポンダ１０は６．５ｋＨｚの音波を発信するように設定され、他の各トランスポンダ１０もそれぞれ互いに異なる所定の周波数の音波を発信するように構成されている。また、各トランスポンダ１０は軸方向の一端側が音波送受信部となっており、その音波送受信部がカバー１０ａによって覆われている。カバー１０ａは水中生物の付着を防止可能な材料から形成されており、水中生物の付着を防止可能な材料の例としては、防菌剤（イソチアゾロン等の化合物）を配合したクロロプレンゴム等のゴム材料が挙げられる。
【００１５】
各トランスポンダ１０はホースラインＨＬを構成する各マリンホース４０にそれぞれ取付けられている。例えば、図２及び３に示すように、各マリンホース４０のホース本体４１の外周面に取付けられたカラー４４にマリンホース４０の軸方向に延びる孔４４ａを設け、その孔４４ａにトランスポンダ１０を挿入することにより、各マリンホース４０にそれぞれトランスポンダ１０を着脱自在に取付けることが可能である。尚、カラー４４はマリンホース４０にフロート４３を取付けるために用いられる周知のリング状部材であり、ゴム材料等から形成されている。また、カラー４４を加硫成形する際に円柱状の中子を加硫用金型内に配置することにより、カラー４４にトランスポンダ１０を挿入するための孔４４ａを成形することが可能である。また、各トランスポンダ１０と検出装置２０との間に各ホースラインＨＬが配置されないように各トランスポンダ１０が各ホースラインＨＬに取付けられている。
【００１６】
各トランスポンダ１０の他にＰＬＥＭ１０１の上面には基準位置トランスポンダ１１が取付けられている。基準位置トランスポンダ１１は例えば各トランスポンダ１０と同等の構成を有し、５．５ｋＨｚの音波を受信すると前記各トランスポンダ１０と異なる所定の周波数の音波を発信するように構成されている。また、前記各トランスポンダ１０と同様に音波送受信部がカバーで覆われている。さらに、基準位置トランスポンダ１１のＰＬＥＭ１０１に対する相対的な移動が１０ｃｍ以下となるように構成され、このような場合、基準位置トランスポンダ１１はＰＬＥＭ１０１に対して固定的に取付けられていると言える。
【００１７】
検出装置２０は海中に向かって５．５ｋＨｚの音波を所定時間（例えば１分）おきに発信可能に構成され、各トランスポンダ１０は検出装置２０からの５．５ｋＨｚの音波を受信するとそれぞれ前記所定の周波数の音波を発信するようになっている。また、検出装置２０として例えば海洋電子株式会社製の型式ＡＬＳ−２０ＴＯＲのトランスデューサを使用することができる。検出装置２０は複数の音波受信部２１を備え、検出装置２０が５．５ｋＨｚの音波を海中に向かって発信してから各トランスポンダ１０から音波を各音波受信部２１が受信するまでの時間に基づいて検出装置２０と各トランスポンダ１０との距離が検出され、各音波受信部２１が受信する各トランスポンダ１０からの音波の位相差に基づいて検出装置２０に対する各トランスポンダ１０の配置されている方向が検出されるようになっている。尚、検出装置２０による各トランスポンダ１０までの距離の検出及び各トランスポンダ１０の配置されている方向の検出は周知のＳＳＢＬ（Super Short Base Line）音響測位法を用いて行われるようになっている。
【００１８】
図１に示すように、検出装置２０はブイ２００の内周部２０２の下面に例えば金属製のシャフト２０ａを介して固定され、内周部２０２における各ホースラインＨＬが接続された部分に対する検出装置２０の相対的な移動が１０ｃｍ以下となるとともに、内周部２０２における各ホースラインＨＬが接続された部分に対する相対的な傾きが１０°以下となるように構成されている。このように検出装置２０が固定されている場合、検出装置２０はブイ２００における各ホースラインＨＬが接続された部分に対して固定的に取付けられていると言える。また、検出装置２０は内周部２０２の下面から下方に所定距離（例えば２ｍ）だけ離れた位置に配置されている。
【００１９】
制御ユニット３０は周知のコンピュータから成り、図５に示すように、記憶装置３１、表示装置３２及びアンテナ３３を備えている。制御ユニット３０は例えばブイ２００の内周部２０２の上端側に取付けられるとともに、検出装置２０に接続され、検出装置２０によって検出された各トランスポンダ１０，１１との距離及び各トランスポンダ１０，１１が配置されている方向に基づき、検出装置２０を基準点として各トランスポンダ１０，１１のＸ方向（水平方向）、Ｙ方向（Ｘ方向と直交する水平方向）及びＺ方向（上下方向）の位置座標を演算する。さらに、制御ユニット３０は基準位置トランスポンダ１１に対する各トランスポンダ１０の相対位置を演算するとともに、各トランスポンダ１０の互いの相対位置を演算するようになっている。また、制御ユニット３０は、各トランスポンダ１０，１１の位置座標を記憶装置３１に記憶しながら、基準位置トランスポンダ１１に対する各トランスポンダ１０の相対位置を表示装置３２に表示可能に構成されている。図６に示すように、表示装置３２は各トランスポンダ１０の位置Ｐ１及び基準位置トランスポンダ１１の位置Ｐ２を表示するとともに、予め設定されているＰＬＥＭ１０１やブイ２００の位置を表示し、各ホースラインＨＬの推定形状ＩＨＬを表示するようになっている。図６は各トランスポンダ１０，１１の位置Ｐ１，Ｐ２及び各ホースラインＨＬの推定形状ＩＨＬを２次元的に表示するようになっているが、各トランスポンダ１０，１１の位置及び各ホースラインＨＬの推定形状ＩＨＬを３次元的に表示することも可能である。
【００２０】
また、図５に示すように、制御ユニット３０は、記憶装置３１に記憶されている各トランスポンダ１０，１１の位置座標データを所定時間おき（例えば１時間おき）に送信可能に構成され、送信された位置座標データは周知の衛星通信を介して管理コンピュータ３５のアンテナ３６によって受信される。管理コンピュータ３５は記憶装置３７及び表示装置３８を備えており、管理コンピュータ３５は受信した位置座標データを記憶装置３７に記憶させるとともに、表示装置３２と同様の表示を表示装置３８に行わせる。
【００２１】
また、このホースラインの形状検出システムは傾斜検出装置５０を備えており、傾斜検出装置５０はブイ２００の内周部２０２の検出装置２０が取付けられた部分に対して固定的に取付けられている。傾斜検出装置５０は例えば周知のジャイロセンサから成る。また、傾斜検出装置５０がブイ２００の内周部２０２の検出装置２０が取付けられた部分に対して移動距離が１０ｃｍ以下且つ傾きが１０°以下となるように取付けけられている場合、傾斜検出装置５０は内周部２０２の検出装置２０が取付けられた部分に対して固定的に取付けられていると言える。
【００２２】
また、各マリンホース４０にはそれぞれ発電装置６０が取付けられている。発電装置６０は、連結金具４２やホース本体４１の外周面に取付けられた円環状の装置本体６１と、装置本体６１内に装置本体６１の周方向に移動可能に設けられた永久磁石６２と、コイル中心軸が装置本体６１の周方向に延びるように線材を螺旋巻きすることにより形成されたコイル６３とを有する。
【００２３】
装置本体６１は非磁性体の部材からなり、内部に永久磁石６２が周方向に移動可能に収容された円環状の磁石用通路６１ａが形成されている。
【００２４】
永久磁石６２はフェライト磁石やアルニコ磁石等からなり、磁石用通路６１ａの内面に沿った形状を有する。また、永久磁石６２の外周部には磁石用通路６１ａの内面に接触して回転する複数のローラ６２ａが設けられ、装置本体６１が揺動すると永久磁石６２が磁石用通路６１ａ内を周方向に移動するようになっている。
【００２５】
コイル６３は装置本体６１の外面と磁石用通路６１ａとの間に配置され、螺旋状に巻回された金属性の線材から成る。
【００２６】
装置本体６１には周知の蓄電器６４が取付けられ、ホースラインＨＬが潮流等によって揺動すると、ホースラインＨＬの各マリンホース４０に取付けられている装置本体６１も揺動し、磁石用通路６１ａ内を永久磁石６２が移動することによりコイル６３に電磁誘導によって電流が発生し、その電流が蓄電器６４に蓄えられるようになっている。また、蓄電器６４は図示しない導線によって各トランスポンダ１０，１１に接続され、各トランスポンダ１０，１１は蓄電器６４からの電力によって作動するようになっている。
【００２７】
このように構成されたホースラインの形状検出システムでは、前記所定時間（例えば１分）おきに検出装置２０から５．５ｋＨｚの音波が海中に向かって発信され、その音波に応答して各トランスポンダ１０，１１からそれぞれ所定の周波数の音波が発信され、検出装置２０によって各トランスポンダ１０，１１との距離及び検出装置２０に対する各トランスポンダ１０，１１の配置されている方向が検出される。また、検出装置２０の検出結果に基づいて各トランスポンダ１０，１１の位置座標が前記所定時間おきに制御ユニット３０によって演算されるとともに、前記所定時間おきに記憶装置３１に記憶され、各トランスポンダ１０，１１の表示装置３２上における位置Ｐ１，Ｐ２が前記所定時間おきに更新される。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、所定時間おきに各トランスポンダ１０，１１の位置が演算され、海中に配置されている各ホースラインＨＬの形状確認を行うことができるので、油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも正確な形状確認を行うことができ、また、各ホースラインＨＬの形状確認を三次元的に行うことも可能である。従って、海中における各ホースラインＨＬの形状が設計通りとなっているか否かの確認や、海象条件に応じた各ホースラインＨＬの形状の変化を容易且つ確実に確認することが可能となり、設置場所等に応じたホースラインの設計精度の向上を図る上で極めて有利である。また、各ホースラインＨＬの破損と各ホースラインＨＬの形状変化との関係を調査することも可能となり、各ホースラインＨＬの耐久性向上や耐久性の予測を行うことも可能となる。
【００２９】
また、検出装置２０が内周部２０２に対する相対的な移動や傾きが発生するように内周部２０２に取付けられている場合は、その移動によって検出装置２０と各トランスポンダ１０，１１との距離が変化し、その傾きによって検出装置２０に対して各トランスポンダ１０，１１が配置されている方向が変化する。これに対し、検出装置２０がブイ２００の内周部２０２における各ホースラインＨＬが接続されている部分に対して固定的に取付けられているので、各トランスポンダ１０，１１の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３０】
さらに、ブイ２００の内周部２０２における検出装置２０が取付けられている部分に対して傾斜検出装置５０が固定的に取付けられ、傾斜検出装置５０は内周部２０２の水平方向に対する傾きを検出することから、検出装置２０の傾きに基づいて各トランスポンダ１０，１１の位置の演算結果を補正することも可能となり、各トランスポンダ１０，１１の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３１】
また、基準位置トランスポンダ１１がパイプライン施設１００における各ホースラインＨＬの下端が接続されている部分に対して固定的に取付けられ、パイプライン施設１００はブイ２００と異なって移動しないことから、基準位置トランスポンダ１１に対する各トランスポンダ１０の相対位置を演算することにより、各トランスポンダ１０の絶対位置を把握することが可能となり、各トランスポンダ１０の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３２】
また、制御ユニット３０による演算結果が記憶装置３１，３７に保存されることから、保存されている各トランスポンダ１０，１１の位置データを用いて各ホースラインＨＬの破損と各ホースラインＨＬの形状変化との関係の調査等を行うことが可能となり、ホースラインの設計精度の向上を図る上でより有利である。尚、検出装置２０による検出結果をそのまま記憶装置３１，３７に保存することも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００３３】
また、各トランスポンダ１０がマリンホース４０のホース本体４１に取付けられたリング状部材としてのカラー４４に着脱可能に取付けられているので、ホースラインＨＬへの各トランスポンダ１０の取付けや各トランスポンダ１０の交換を容易に行うことが可能となる。
【００３４】
また、各トランスポンダ１０と検出装置２０との間に各ホースラインＨＬが配置されないように各トランスポンダ１０が設けられているので、検出装置２０によって各トランスポンダ１０からの音波を確実に検出することができ、各トランスポンダ１０の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３５】
また、各トランスポンダ１０の音波受信部が水中生物の付着を防止可能な材料から成るカバーによって覆われているので、各トランスポンダ１０の音波送受信を長期に亘って確実に行うことができる。
【００３６】
また、管理コンピュータ３５は衛星通信によって制御ユニット３０の演算結果を受信するようになっているので、様々な場所に設置されている複数のホースラインＨＬの形状確認を効率的に行うことができる。尚、検出装置２０による検出結果をそのまま衛星通信を介して管理コンピュータ３５によって受信することも可能である。
【００３７】
尚、本実施形態では、ホース本体４１の外周面にカラー４４を取付けるとともに、カラー４４にマリンホース４０の軸方向に延びる孔４４ａを設け、その孔４４ａにトランスポンダ１０を着脱可能に取付けたものを示した。これに対し、図７に示すように、ホース本体４１の外周面にリング状部材としてのベルト４５ａ付きホルダー４５を取付け、ホルダー４５にマリンホース４０の軸方向に延びる孔４５ｂを設け、孔４５ｂにトランスポンダ１０を着脱可能に取付けることも可能である。また、図８に示すように、連結金具４２にトランスポンダ１０を取付け可能な金具４６を取付け、金具４６によってトランスポンダ１０を着脱可能に取付けることも可能である。
【００３８】
尚、本実施形態では、各トランスポンダ１０の音波送受信部がカバー１０ａによって覆われているものを示したが、カバー１０ａの代わりに音波送受信部を水中生物の付着を防止可能な材料から成る塗料によって覆うことも可能である。
【００３９】
尚、本実施形態では、ＳＳＢＬ（Super Short Base Line）音響測位法を用いて検出装置２０による各トランスポンダ１０までの距離の検出及び各トランスポンダ１０の配置されている方向の検出を行うものを示した。これに対し、ＬＢＬ（Long Base Line）音響測位法等の他の周知の方法を用いることも可能である。
【００４０】
尚、本実施形態では、制御ユニット３０において各トランスポンダ１０，１１の位置を演算するものを示したが、検出装置２０や管理コンピュータ３５によって同様の演算を行うことも可能である。
【００４１】
尚、本実施形態では、各トランスポンダ１０，１１の位置を三次元的に演算するものを示したが、各トランスポンダ１０，１１の位置を二次元的に演算することも可能である。
【００４２】
尚、本実施形態では、発電装置６０によって発電した電力が蓄電器６４を介してトランスポンダ１０に供給されるものを示した。これに対し、図９に示すように、マリンホース４０のホース本体４１の内部に圧電素子７０を設け、圧電素子７０によって発電された電力が図示しない蓄電器を介してトランスポンダ１０に供給されるように構成することも可能である。
【００４３】
この場合、図９に示すように、ホース本体４１は例えばインナーチューブ層４１ａ、２層のカーカスから成る第１耐圧コード層４１ｂ、ボディワイヤー層４１ｃ、バッファー層４１ｄ、第２耐圧コード層４１ｅ及びカバーゴム層４１ｆが設けられた周知の構造を有し、圧電素子７０がボディワイヤー層４１ｃのワイヤーの間に配置されている。このため、ホースラインＨＬが潮流等によって揺動してマリンホース４０が屈曲すると、圧電素子７０に圧力が加わって圧電効果によって電力が発生し、その電力が蓄電器を介してトランスポンダ１０に供給される。
【符号の説明】
【００４４】
１０…トランスポンダ、１１…基準位置トランスポンダ、２０…検出装置、２１…音波受信部、３０…制御ユニット、３１…記憶装置、３２…表示装置、３３…アンテナ、３５…管理コンピュータ、３６…アンテナ、３７…記憶装置、３８…表示装置、４０…マリンホース、４１…ホース本体、４２…連結金具、４３…フロート、４４…カラー、４４ａ…孔、５０…傾斜検出装置、６０…発電装置、６１…装置本体、６２…永久磁石、６３…コイル、６４…蓄電器、１００…パイプライン施設、１０１…ＰＬＥＭ、２００…ブイ、２０１…外周部、２０２…内周部、２０２ａ…ホース接続部、２０３…係留チェーン、ＨＬ…ホースライン、Ｃ…軸心、ＩＨＬ…推定形状。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば原油等の油を海中のパイプラインから海上のタンカーに輸送するためのマリンホースのホースラインに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種のホースラインの監視システムとして、ホースラインに所定の間隔をおいて設けられた複数のＧＰＳ受信装置と、各ＧＰＳ受信装置から送信された位置データに基づいてホースラインの形状を確認するモニタリング手段とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０８５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記ホースラインの監視システムでは、各ＧＰＳ受信装置から送信される電波がＧＰＳ衛星を介してモニタリング手段によって受信されるようになっており、また、電波は海水中において急激に減衰するので、ホースラインが海上に浮いている場合はホースラインの形状確認が可能であるが、ホースラインが海中に配置されている場合はホースラインの形状確認を行うことができないという問題点があった。
【０００５】
また、海中に配置されたホースラインの形状確認は、従来はダイバーによる目視によって行われていたが、ダイバーによる目視確認であるため正確な形状確認が難しく、また、油の給送が行われている間（荷役中）や海象条件が悪い時は安全を考慮してダイバーによる目視確認を行うことができないという問題点があった。
【０００６】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、海中に配置されているホースラインの形状確認を行うことができ、しかも油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも正確な形状確認を行うことのできるホースラインの形状検出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は前記目的を達成するために、複数のマリンホースを連結して成るホースラインの海中における形状を検出するホースラインの形状検出システムにおいて、互いにホースラインの長手方向に間隔をおいて設けられ、所定の音波を受信するとそれぞれ所定の周波数の音波を発信する複数のトランスポンダと、海中に向かって前記所定の音波を発信する音波発信手段と、各トランスポンダから発信される音波を受信することにより各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダが配置されている方向を検出可能な検出手段と、検出手段によって検出された各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダの配置されている方向に基づいて各トランスポンダの位置を演算する演算手段を備えている。
【０００８】
これにより、互いにホースラインの長手方向に間隔をおいて複数のトランスポンダが設けられ、検出装置は各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダが配置されている方向を検出可能であり、演算手段は検出手段の検出結果に基づいて各トランスポンダの位置を演算することから、海中に配置されているホースラインの形状確認を行うことができ、しかも油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも正確な形状確認を行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、海中に配置されているホースラインの形状確認を行うことができ、しかも油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも３次元的な形状確認を行うことができるので、海中におけるホースラインの形状が設計通りとなっているか否かの確認や、海象条件に応じたホースラインの形状の変化を容易且つ確実に確認することが可能となり、設置場所等に応じたホースラインの設計精度の向上を図る上で極めて有利である。また、ホースラインの破損とホースラインの形状変化との関係を調査することも可能となり、ホースラインの耐久性向上や耐久性の予測を行うことも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態のホースラインの形状検出システムを示す図
【図２】マリンホースの側面図
【図３】トランスポンダ及び発電装置が取付けられたマリンホースの端部をあらわす図
【図４】発電装置の断面図
【図５】制御ユニット及び管理コンピュータの構成を示す図
【図６】表示装置を示す図
【図７】本実施形態の第１変形例を示すトランスポンダが取付けられたマリンホースの端部をあらわす図
【図８】本実施形態の第２変形例を示すトランスポンダが取付けられたマリンホースの端部をあらわす図
【図９】本実施形態の第３変形例を示すホース本体の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の第１実施形態を図１乃至図６を参照しながら説明する。
【００１２】
本実施形態のホースラインの形状検出システムは、互いにホースラインＨＬの長手方向に間隔をおいて設けられ、それぞれ所定の音波を受信すると所定の周波数の音波を発信する複数のトランスポンダ１０と、各トランスポンダ１０から発信される音波を受信することにより各トランスポンダ１０までの距離及び各トランスポンダ１０の配置されている方向を検出可能な検出装置２０と、検出装置２０による検出結果からホースラインＨＬの形状を演算する制御ユニット３０と、制御ユニット３０の演算結果を衛星通信を介して受信する管理コンピュータ３５とを備えている。
【００１３】
ホースラインＨＬは複数のマリンホース４０を連結して形成され、各マリンホース４０はホース本体４１とその軸方向両端にそれぞれ設けられた連結金具４２とを備えた周知の構造を有する。ホース本体４１は少なくとも一層の耐圧補強層が設けられた周知の構造を有する。各マリンホース４０は海中に沈むように構成されたサブマリン型のマリンホースであり、例えば図１に示すように各マリンホース４０によって２本のホースラインＨＬが形成され、各ホースラインＨＬの下端は水深数十ｍの海底に設けられたＰＬＥＭ１０１（Pipe Line End Manifold，パイプラインエンドマニフォールド）に接続され、各ホースラインＨＬの上端は海面に浮かぶブイ２００に接続されている。ＰＬＥＭ１０１は海底に敷設されたパイプライン施設１００の一部に設けられ、マリンホース４０の連結金具４２が接続されている。ブイ２００は例えばリング状の外周部２０１と円筒状の内周部２０２とを有し、外周部２０１と内周部２０２とが同軸上に配置されている。また、外周部２０１と内周部２０２とは例えば外周部２０１の軸心Ｃ周りに回転可能に構成され、各ホースラインＨＬの上端のマリンホース４０の連結金具４２が内周部２０２の下面のホース接続部２０２ａに接続されている。また、外周部２０１は複数の係留チェーン２０３によって海底に係留されている。各マリンホース４０のホース本体４１にはそれぞれ単一または複数の周知のフロート４３が取付けられ、各フロート４３は各ホースラインＨＬが海中においてチャイニーズランタンと呼ばれる形状をなすように配置されている。
【００１４】
各トランスポンダ１０は直径が数ｃｍで長さが数十ｃｍの円筒状に形成されている。トランスポンダ１０としては例えば海洋電子株式会社製の型式ＡＬＳ−２０ＴＯＲのトランスポンダを使用することができる。また、トランスポンダ１０は各ホースラインＨＬに３つずつ設けられ、各トランスポンダ１０は例えば５．５ｋＨｚの音波を受信するとそれぞれ所定の周波数の音波を発信するように構成されている。例えば図１における右側のホースラインＨＬの一番上のトランスポンダ１０は６ｋＨｚの音波を発信するように設定され、その下のトランスポンダ１０は６．５ｋＨｚの音波を発信するように設定され、他の各トランスポンダ１０もそれぞれ互いに異なる所定の周波数の音波を発信するように構成されている。また、各トランスポンダ１０は軸方向の一端側が音波送受信部となっており、その音波送受信部がカバー１０ａによって覆われている。カバー１０ａは水中生物の付着を防止可能な材料から形成されており、水中生物の付着を防止可能な材料の例としては、防菌剤（イソチアゾロン等の化合物）を配合したクロロプレンゴム等のゴム材料が挙げられる。
【００１５】
各トランスポンダ１０はホースラインＨＬを構成する各マリンホース４０にそれぞれ取付けられている。例えば、図２及び３に示すように、各マリンホース４０のホース本体４１の外周面に取付けられたカラー４４にマリンホース４０の軸方向に延びる孔４４ａを設け、その孔４４ａにトランスポンダ１０を挿入することにより、各マリンホース４０にそれぞれトランスポンダ１０を着脱自在に取付けることが可能である。尚、カラー４４はマリンホース４０にフロート４３を取付けるために用いられる周知のリング状部材であり、ゴム材料等から形成されている。また、カラー４４を加硫成形する際に円柱状の中子を加硫用金型内に配置することにより、カラー４４にトランスポンダ１０を挿入するための孔４４ａを成形することが可能である。また、各トランスポンダ１０と検出装置２０との間に各ホースラインＨＬが配置されないように各トランスポンダ１０が各ホースラインＨＬに取付けられている。
【００１６】
各トランスポンダ１０の他にＰＬＥＭ１０１の上面には基準位置トランスポンダ１１が取付けられている。基準位置トランスポンダ１１は例えば各トランスポンダ１０と同等の構成を有し、５．５ｋＨｚの音波を受信すると前記各トランスポンダ１０と異なる所定の周波数の音波を発信するように構成されている。また、前記各トランスポンダ１０と同様に音波送受信部がカバーで覆われている。さらに、基準位置トランスポンダ１１のＰＬＥＭ１０１に対する相対的な移動が１０ｃｍ以下となるように構成され、このような場合、基準位置トランスポンダ１１はＰＬＥＭ１０１に対して固定的に取付けられていると言える。
【００１７】
検出装置２０は海中に向かって５．５ｋＨｚの音波を所定時間（例えば１分）おきに発信可能に構成され、各トランスポンダ１０は検出装置２０からの５．５ｋＨｚの音波を受信するとそれぞれ前記所定の周波数の音波を発信するようになっている。また、検出装置２０として例えば海洋電子株式会社製の型式ＡＬＳ−２０ＴＯＲのトランスデューサを使用することができる。検出装置２０は複数の音波受信部２１を備え、検出装置２０が５．５ｋＨｚの音波を海中に向かって発信してから各トランスポンダ１０から音波を各音波受信部２１が受信するまでの時間に基づいて検出装置２０と各トランスポンダ１０との距離が検出され、各音波受信部２１が受信する各トランスポンダ１０からの音波の位相差に基づいて検出装置２０に対する各トランスポンダ１０の配置されている方向が検出されるようになっている。尚、検出装置２０による各トランスポンダ１０までの距離の検出及び各トランスポンダ１０の配置されている方向の検出は周知のＳＳＢＬ（Super Short Base Line）音響測位法を用いて行われるようになっている。
【００１８】
図１に示すように、検出装置２０はブイ２００の内周部２０２の下面に例えば金属製のシャフト２０ａを介して固定され、内周部２０２における各ホースラインＨＬが接続された部分に対する検出装置２０の相対的な移動が１０ｃｍ以下となるとともに、内周部２０２における各ホースラインＨＬが接続された部分に対する相対的な傾きが１０°以下となるように構成されている。このように検出装置２０が固定されている場合、検出装置２０はブイ２００における各ホースラインＨＬが接続された部分に対して固定的に取付けられていると言える。また、検出装置２０は内周部２０２の下面から下方に所定距離（例えば２ｍ）だけ離れた位置に配置されている。
【００１９】
制御ユニット３０は周知のコンピュータから成り、図５に示すように、記憶装置３１、表示装置３２及びアンテナ３３を備えている。制御ユニット３０は例えばブイ２００の内周部２０２の上端側に取付けられるとともに、検出装置２０に接続され、検出装置２０によって検出された各トランスポンダ１０，１１との距離及び各トランスポンダ１０，１１が配置されている方向に基づき、検出装置２０を基準点として各トランスポンダ１０，１１のＸ方向（水平方向）、Ｙ方向（Ｘ方向と直交する水平方向）及びＺ方向（上下方向）の位置座標を演算する。さらに、制御ユニット３０は基準位置トランスポンダ１１に対する各トランスポンダ１０の相対位置を演算するとともに、各トランスポンダ１０の互いの相対位置を演算するようになっている。また、制御ユニット３０は、各トランスポンダ１０，１１の位置座標を記憶装置３１に記憶しながら、基準位置トランスポンダ１１に対する各トランスポンダ１０の相対位置を表示装置３２に表示可能に構成されている。図６に示すように、表示装置３２は各トランスポンダ１０の位置Ｐ１及び基準位置トランスポンダ１１の位置Ｐ２を表示するとともに、予め設定されているＰＬＥＭ１０１やブイ２００の位置を表示し、各ホースラインＨＬの推定形状ＩＨＬを表示するようになっている。図６は各トランスポンダ１０，１１の位置Ｐ１，Ｐ２及び各ホースラインＨＬの推定形状ＩＨＬを２次元的に表示するようになっているが、各トランスポンダ１０，１１の位置及び各ホースラインＨＬの推定形状ＩＨＬを３次元的に表示することも可能である。
【００２０】
また、図５に示すように、制御ユニット３０は、記憶装置３１に記憶されている各トランスポンダ１０，１１の位置座標データを所定時間おき（例えば１時間おき）に送信可能に構成され、送信された位置座標データは周知の衛星通信を介して管理コンピュータ３５のアンテナ３６によって受信される。管理コンピュータ３５は記憶装置３７及び表示装置３８を備えており、管理コンピュータ３５は受信した位置座標データを記憶装置３７に記憶させるとともに、表示装置３２と同様の表示を表示装置３８に行わせる。
【００２１】
また、このホースラインの形状検出システムは傾斜検出装置５０を備えており、傾斜検出装置５０はブイ２００の内周部２０２の検出装置２０が取付けられた部分に対して固定的に取付けられている。傾斜検出装置５０は例えば周知のジャイロセンサから成る。また、傾斜検出装置５０がブイ２００の内周部２０２の検出装置２０が取付けられた部分に対して移動距離が１０ｃｍ以下且つ傾きが１０°以下となるように取付けけられている場合、傾斜検出装置５０は内周部２０２の検出装置２０が取付けられた部分に対して固定的に取付けられていると言える。
【００２２】
また、各マリンホース４０にはそれぞれ発電装置６０が取付けられている。発電装置６０は、連結金具４２やホース本体４１の外周面に取付けられた円環状の装置本体６１と、装置本体６１内に装置本体６１の周方向に移動可能に設けられた永久磁石６２と、コイル中心軸が装置本体６１の周方向に延びるように線材を螺旋巻きすることにより形成されたコイル６３とを有する。
【００２３】
装置本体６１は非磁性体の部材からなり、内部に永久磁石６２が周方向に移動可能に収容された円環状の磁石用通路６１ａが形成されている。
【００２４】
永久磁石６２はフェライト磁石やアルニコ磁石等からなり、磁石用通路６１ａの内面に沿った形状を有する。また、永久磁石６２の外周部には磁石用通路６１ａの内面に接触して回転する複数のローラ６２ａが設けられ、装置本体６１が揺動すると永久磁石６２が磁石用通路６１ａ内を周方向に移動するようになっている。
【００２５】
コイル６３は装置本体６１の外面と磁石用通路６１ａとの間に配置され、螺旋状に巻回された金属性の線材から成る。
【００２６】
装置本体６１には周知の蓄電器６４が取付けられ、ホースラインＨＬが潮流等によって揺動すると、ホースラインＨＬの各マリンホース４０に取付けられている装置本体６１も揺動し、磁石用通路６１ａ内を永久磁石６２が移動することによりコイル６３に電磁誘導によって電流が発生し、その電流が蓄電器６４に蓄えられるようになっている。また、蓄電器６４は図示しない導線によって各トランスポンダ１０，１１に接続され、各トランスポンダ１０，１１は蓄電器６４からの電力によって作動するようになっている。
【００２７】
このように構成されたホースラインの形状検出システムでは、前記所定時間（例えば１分）おきに検出装置２０から５．５ｋＨｚの音波が海中に向かって発信され、その音波に応答して各トランスポンダ１０，１１からそれぞれ所定の周波数の音波が発信され、検出装置２０によって各トランスポンダ１０，１１との距離及び検出装置２０に対する各トランスポンダ１０，１１の配置されている方向が検出される。また、検出装置２０の検出結果に基づいて各トランスポンダ１０，１１の位置座標が前記所定時間おきに制御ユニット３０によって演算されるとともに、前記所定時間おきに記憶装置３１に記憶され、各トランスポンダ１０，１１の表示装置３２上における位置Ｐ１，Ｐ２が前記所定時間おきに更新される。
【００２８】
このように、本実施形態によれば、所定時間おきに各トランスポンダ１０，１１の位置が演算され、海中に配置されている各ホースラインＨＬの形状確認を行うことができるので、油の給送が行われている間や海象条件が悪い時でも正確な形状確認を行うことができ、また、各ホースラインＨＬの形状確認を三次元的に行うことも可能である。従って、海中における各ホースラインＨＬの形状が設計通りとなっているか否かの確認や、海象条件に応じた各ホースラインＨＬの形状の変化を容易且つ確実に確認することが可能となり、設置場所等に応じたホースラインの設計精度の向上を図る上で極めて有利である。また、各ホースラインＨＬの破損と各ホースラインＨＬの形状変化との関係を調査することも可能となり、各ホースラインＨＬの耐久性向上や耐久性の予測を行うことも可能となる。
【００２９】
また、検出装置２０が内周部２０２に対する相対的な移動や傾きが発生するように内周部２０２に取付けられている場合は、その移動によって検出装置２０と各トランスポンダ１０，１１との距離が変化し、その傾きによって検出装置２０に対して各トランスポンダ１０，１１が配置されている方向が変化する。これに対し、検出装置２０がブイ２００の内周部２０２における各ホースラインＨＬが接続されている部分に対して固定的に取付けられているので、各トランスポンダ１０，１１の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３０】
さらに、ブイ２００の内周部２０２における検出装置２０が取付けられている部分に対して傾斜検出装置５０が固定的に取付けられ、傾斜検出装置５０は内周部２０２の水平方向に対する傾きを検出することから、検出装置２０の傾きに基づいて各トランスポンダ１０，１１の位置の演算結果を補正することも可能となり、各トランスポンダ１０，１１の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３１】
また、基準位置トランスポンダ１１がパイプライン施設１００における各ホースラインＨＬの下端が接続されている部分に対して固定的に取付けられ、パイプライン施設１００はブイ２００と異なって移動しないことから、基準位置トランスポンダ１１に対する各トランスポンダ１０の相対位置を演算することにより、各トランスポンダ１０の絶対位置を把握することが可能となり、各トランスポンダ１０の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３２】
また、制御ユニット３０による演算結果が記憶装置３１，３７に保存されることから、保存されている各トランスポンダ１０，１１の位置データを用いて各ホースラインＨＬの破損と各ホースラインＨＬの形状変化との関係の調査等を行うことが可能となり、ホースラインの設計精度の向上を図る上でより有利である。尚、検出装置２０による検出結果をそのまま記憶装置３１，３７に保存することも可能であり、この場合でも前述と同様の作用効果を達成可能である。
【００３３】
また、各トランスポンダ１０がマリンホース４０のホース本体４１に取付けられたリング状部材としてのカラー４４に着脱可能に取付けられているので、ホースラインＨＬへの各トランスポンダ１０の取付けや各トランスポンダ１０の交換を容易に行うことが可能となる。
【００３４】
また、各トランスポンダ１０と検出装置２０との間に各ホースラインＨＬが配置されないように各トランスポンダ１０が設けられているので、検出装置２０によって各トランスポンダ１０からの音波を確実に検出することができ、各トランスポンダ１０の位置を正確に演算する上で極めて有利である。
【００３５】
また、各トランスポンダ１０の音波受信部が水中生物の付着を防止可能な材料から成るカバーによって覆われているので、各トランスポンダ１０の音波送受信を長期に亘って確実に行うことができる。
【００３６】
また、管理コンピュータ３５は衛星通信によって制御ユニット３０の演算結果を受信するようになっているので、様々な場所に設置されている複数のホースラインＨＬの形状確認を効率的に行うことができる。尚、検出装置２０による検出結果をそのまま衛星通信を介して管理コンピュータ３５によって受信することも可能である。
【００３７】
尚、本実施形態では、ホース本体４１の外周面にカラー４４を取付けるとともに、カラー４４にマリンホース４０の軸方向に延びる孔４４ａを設け、その孔４４ａにトランスポンダ１０を着脱可能に取付けたものを示した。これに対し、図７に示すように、ホース本体４１の外周面にリング状部材としてのベルト４５ａ付きホルダー４５を取付け、ホルダー４５にマリンホース４０の軸方向に延びる孔４５ｂを設け、孔４５ｂにトランスポンダ１０を着脱可能に取付けることも可能である。また、図８に示すように、連結金具４２にトランスポンダ１０を取付け可能な金具４６を取付け、金具４６によってトランスポンダ１０を着脱可能に取付けることも可能である。
【００３８】
尚、本実施形態では、各トランスポンダ１０の音波送受信部がカバー１０ａによって覆われているものを示したが、カバー１０ａの代わりに音波送受信部を水中生物の付着を防止可能な材料から成る塗料によって覆うことも可能である。
【００３９】
尚、本実施形態では、ＳＳＢＬ（Super Short Base Line）音響測位法を用いて検出装置２０による各トランスポンダ１０までの距離の検出及び各トランスポンダ１０の配置されている方向の検出を行うものを示した。これに対し、ＬＢＬ（Long Base Line）音響測位法等の他の周知の方法を用いることも可能である。
【００４０】
尚、本実施形態では、制御ユニット３０において各トランスポンダ１０，１１の位置を演算するものを示したが、検出装置２０や管理コンピュータ３５によって同様の演算を行うことも可能である。
【００４１】
尚、本実施形態では、各トランスポンダ１０，１１の位置を三次元的に演算するものを示したが、各トランスポンダ１０，１１の位置を二次元的に演算することも可能である。
【００４２】
尚、本実施形態では、発電装置６０によって発電した電力が蓄電器６４を介してトランスポンダ１０に供給されるものを示した。これに対し、図９に示すように、マリンホース４０のホース本体４１の内部に圧電素子７０を設け、圧電素子７０によって発電された電力が図示しない蓄電器を介してトランスポンダ１０に供給されるように構成することも可能である。
【００４３】
この場合、図９に示すように、ホース本体４１は例えばインナーチューブ層４１ａ、２層のカーカスから成る第１耐圧コード層４１ｂ、ボディワイヤー層４１ｃ、バッファー層４１ｄ、第２耐圧コード層４１ｅ及びカバーゴム層４１ｆが設けられた周知の構造を有し、圧電素子７０がボディワイヤー層４１ｃのワイヤーの間に配置されている。このため、ホースラインＨＬが潮流等によって揺動してマリンホース４０が屈曲すると、圧電素子７０に圧力が加わって圧電効果によって電力が発生し、その電力が蓄電器を介してトランスポンダ１０に供給される。
【符号の説明】
【００４４】
１０…トランスポンダ、１１…基準位置トランスポンダ、２０…検出装置、２１…音波受信部、３０…制御ユニット、３１…記憶装置、３２…表示装置、３３…アンテナ、３５…管理コンピュータ、３６…アンテナ、３７…記憶装置、３８…表示装置、４０…マリンホース、４１…ホース本体、４２…連結金具、４３…フロート、４４…カラー、４４ａ…孔、５０…傾斜検出装置、６０…発電装置、６１…装置本体、６２…永久磁石、６３…コイル、６４…蓄電器、１００…パイプライン施設、１０１…ＰＬＥＭ、２００…ブイ、２０１…外周部、２０２…内周部、２０２ａ…ホース接続部、２０３…係留チェーン、ＨＬ…ホースライン、Ｃ…軸心、ＩＨＬ…推定形状。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のマリンホースを連結して成るホースラインの海中における形状を検出するホースラインの形状検出システムにおいて、
互いにホースラインの長手方向に間隔をおいて設けられ、所定の音波を受信するとそれぞれ所定の周波数の音波を発信する複数のトランスポンダと、
海中に向かって前記所定の音波を発信する音波発信手段と、
各トランスポンダから発信される音波を受信することにより各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダが配置されている方向を検出可能な検出手段と、
検出手段によって検出された各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダの配置されている方向に基づいて各トランスポンダの位置を演算する演算手段を備えた
ことを特徴とするホースラインの形状検出システム。
【請求項２】
前記ホースラインの上端が海上に浮いているブイに接続され、
検出手段がブイにおけるホースラインが接続されている部分に対して固定的に取付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項３】
前記ブイにおける検出手段が取付けられている部分に対して固定的に取付けられ、水平方向に対するブイの傾きを検出する傾斜検出装置を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項４】
前記所定の音波を受信すると前記各トランスポンダと異なる周波数の音波を発信する基準位置トランスポンダを備え、
前記ホースラインの下端が海底のパイプライン設備に接続されるとともに、パイプライン設備におけるホースラインの下端が接続されている部分に対して前記基準位置トランスポンダが固定的に取付けられ、
前記検出手段が、基準位置トランスポンダから発信される音波を受信することにより基準位置トランスポンダまでの距離及び基準位置トランスポンダが配置されている方向を検出可能に構成され、
前記演算手段が、検出手段によって検出された基準位置トランスポンダまでの距離及び基準位置トランスポンダの配置されている方向に基づいて各トランスポンダと基準位置トランスポンダとの相対位置を演算するように構成されている
ことを特徴とする請求項１、２または３の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項５】
前記検出手段による検出結果及び演算手段による演算結果のうち少なくとも何れか一方を保存する保存手段を備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項６】
前記各マリンホースが、少なくとも一層の耐圧補強層が設けられたホース本体と、ホース本体の軸方向の両端にそれぞれ設けられた連結金具とを有し、
前記各トランスポンダのうち少なくとも一部のトランスポンダが、マリンホースのホース本体の外周面に取付けられたリング状部材に着脱可能に取付けられている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項７】
前記各マリンホースが、少なくとも一層の耐圧補強層が設けられたホース本体と、ホース本体の軸方向の両端にそれぞれ設けられた連結金具とを有し、
前記各トランスポンダのうち少なくとも一部のトランスポンダが、マリンホースの連結金具に着脱可能に取付けられている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項８】
前記各トランスポンダが、各トランスポンダと音波発信手段及び検出手段との間にホースラインが配置されないように設けられている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項９】
前記各トランスポンダの音波送受信部を覆うカバーが各トランスポンダにそれぞれ取付けられ、カバーの少なくとも外表面が水中生物の付着を防止可能な材料から形成されている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項１０】
前記各トランスポンダの音波送受信部が水中生物の付着を防止可能な材料から成る塗料によって覆われている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項１１】
前記検出手段による検出結果及び演算手段による演算結果のうち少なくとも何れか一方を衛星通信によって受信する受信装置を備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項１】
複数のマリンホースを連結して成るホースラインの海中における形状を検出するホースラインの形状検出システムにおいて、
互いにホースラインの長手方向に間隔をおいて設けられ、所定の音波を受信するとそれぞれ所定の周波数の音波を発信する複数のトランスポンダと、
海中に向かって前記所定の音波を発信する音波発信手段と、
各トランスポンダから発信される音波を受信することにより各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダが配置されている方向を検出可能な検出手段と、
検出手段によって検出された各トランスポンダまでの距離及び各トランスポンダの配置されている方向に基づいて各トランスポンダの位置を演算する演算手段を備えた
ことを特徴とするホースラインの形状検出システム。
【請求項２】
前記ホースラインの上端が海上に浮いているブイに接続され、
検出手段がブイにおけるホースラインが接続されている部分に対して固定的に取付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項３】
前記ブイにおける検出手段が取付けられている部分に対して固定的に取付けられ、水平方向に対するブイの傾きを検出する傾斜検出装置を備えた
ことを特徴とする請求項２に記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項４】
前記所定の音波を受信すると前記各トランスポンダと異なる周波数の音波を発信する基準位置トランスポンダを備え、
前記ホースラインの下端が海底のパイプライン設備に接続されるとともに、パイプライン設備におけるホースラインの下端が接続されている部分に対して前記基準位置トランスポンダが固定的に取付けられ、
前記検出手段が、基準位置トランスポンダから発信される音波を受信することにより基準位置トランスポンダまでの距離及び基準位置トランスポンダが配置されている方向を検出可能に構成され、
前記演算手段が、検出手段によって検出された基準位置トランスポンダまでの距離及び基準位置トランスポンダの配置されている方向に基づいて各トランスポンダと基準位置トランスポンダとの相対位置を演算するように構成されている
ことを特徴とする請求項１、２または３の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項５】
前記検出手段による検出結果及び演算手段による演算結果のうち少なくとも何れか一方を保存する保存手段を備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３または４の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項６】
前記各マリンホースが、少なくとも一層の耐圧補強層が設けられたホース本体と、ホース本体の軸方向の両端にそれぞれ設けられた連結金具とを有し、
前記各トランスポンダのうち少なくとも一部のトランスポンダが、マリンホースのホース本体の外周面に取付けられたリング状部材に着脱可能に取付けられている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項７】
前記各マリンホースが、少なくとも一層の耐圧補強層が設けられたホース本体と、ホース本体の軸方向の両端にそれぞれ設けられた連結金具とを有し、
前記各トランスポンダのうち少なくとも一部のトランスポンダが、マリンホースの連結金具に着脱可能に取付けられている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４または５の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項８】
前記各トランスポンダが、各トランスポンダと音波発信手段及び検出手段との間にホースラインが配置されないように設けられている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または７の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項９】
前記各トランスポンダの音波送受信部を覆うカバーが各トランスポンダにそれぞれ取付けられ、カバーの少なくとも外表面が水中生物の付着を防止可能な材料から形成されている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項１０】
前記各トランスポンダの音波送受信部が水中生物の付着を防止可能な材料から成る塗料によって覆われている
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７または８の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【請求項１１】
前記検出手段による検出結果及び演算手段による演算結果のうち少なくとも何れか一方を衛星通信によって受信する受信装置を備えた
ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０の何れかに記載のホースラインの形状検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−７５５０２（Ｐ２０１１−７５５０２Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２９６８２（Ｐ２００９−２２９６８２）
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１日（２００９．１０．１）
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Ｆターム（参考）】
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