JP2016144352A - 浮遊ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】コストを低減することができ、信頼性を向上させることが可能な浮遊ケーブルを提供する。【解決手段】 水中に布設される浮遊ケーブルであって、布設方向に沿って螺旋状に巻かれたケーブル線心を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、水中に布設される浮遊ケーブルに関する。

海底油田や洋上風力発電の設備などにおいて、海中を渡って電力や信号などを伝送するケーブルが用いられる。このようなケーブルは、波浪や潮流などによる動的環境下で用いられる。そのため、布設区間長に対してケーブル長を長く取って余らせることで、ケーブル自身が動揺しても、ケーブルの断裂やキンクを生じないような工夫がなされている（特許文献１参照）。特許文献１には、海底と浮遊基地との中間部に比重が１未満の浮遊ケーブルを用いることにより、海中においてケーブルをカテナリー状に立ち上げることが記載されている。

特開平７−１７７６３７号公報

上述の提案は、十分な余長を取りやすいものの、海底を固定部として使用する前提である。そのため、長尺のケーブルが必要となること、及び広範囲の海域が占有されることにより、コストが増大する。更に、ケーブルは鉛直方向に布設されるが、場所によっては深度ごとに潮流の方向が異なるので、複雑な応力がケーブルに加わり、想定外の事象を招く可能性が高い。このように、従来の海中布設のケーブルには、コスト面、及び信頼性に問題がある。

上述のように、特許文献１では、比重が１未満のケーブルを用いて余長を鉛直方向に取ってあり、２次元的構成である。また、ケーブル自体に錘や浮子を装着することでも、鉛直面においてスネーク形状にして２次元的に余長を展開させることができる。しかし、潮流などによりケーブルが流されると、所定の余長が取れなくなる可能性がある。錘や浮子を装着した場合、装着部の外径が太くなるので、水流の影響を受けやすくなる。そのため、装着部の周辺が剛性の不均一な個所となり、応力集中が生じやすくなる。また、錘や浮子をケーブルに適切に固定しないと、水流などの動揺により装着位置がずれ、意図したスネーク形状が保持できない。更に、錘や浮子を強固に固定することは、ケーブルを損傷させることにつながる。

上記問題点を鑑み、本発明の目的は、コストを低減することができ、信頼性を向上させることが可能な浮遊ケーブルを提供することにある。

本発明の一態様によれば、水中に布設され、布設方向に沿って螺旋状に巻かれたケーブル線心を備える浮遊ケーブルが提供される。

本発明によれば、コストを低減することができ、信頼性を向上させることが可能な浮遊ケーブルを提供することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る浮遊ケーブルの一例を示す概略図である。 図１に示した浮遊ケーブルのＡ‐Ａ断面を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る浮遊ケーブルを用いたケーブルシステムの一例を示す概略図である。 本発明の実施の形態に係る浮遊ケーブルの他の例を示す概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る浮遊ケーブルの他の例を示す概略図である。

以下図面を参照して、本発明の形態について説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号が付してある。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

又、以下に示す本発明の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

本発明の実施の形態に係る浮遊ケーブル１は、図１に示すように、布設方向に沿って螺旋状に巻かれたケーブル線心２を備える。浮遊ケーブル１は、単線のケーブル心線２であってもよく、複数のケーブル線心２を有してもよい。例えば、図２に示すように、浮遊ケーブル１は、３本のケーブル線心、及び補助線４を備える。布設方向に沿って螺旋状に巻かれた補助線４を中心に配置して、３本のケーブル心線２は撚り合せて、補助線４に縦添えされる。なお、補助線４を用いずに、ケーブル線心２だけを用いてもよい。この場合、ケーブル線心２自体にねじり応力を加えることにより、螺旋形状に成形する。

ケーブル心線２のそれぞれは、中心導体６、中間層７、及びジャケット８を有する。中心導体６とジャケット８との間の中間層７として、絶縁体層、半導体層、及び遮水層などが用いられる。補助線４として、鋼などの金属線、及び炭素繊維やガラス繊維などを用いた繊維強化プラスチック線などが用いられる。特に、硬鋼線、ピアノ線、ステンレス鋼線、及びリン青銅線などのばね性を有する金属線は、応力により変形しても除荷すれば元の形状に戻るので、補助線４として望ましい。なお、海水などによる腐食を防止するため、補助線４には防錆用のジャケットを装着すること等の処方を取ることが望ましい。

浮遊ケーブル１は、図３に示すように、固定部１０、１２の間の水中、例えば海水中に布設される。浮遊ケーブル１は、両端が固定部１０、１２の接続端１４、１６にそれぞれ接続される。螺旋状に巻かれた浮遊ケーブル１を接続端１４、１６間に配置することにより、浮遊ケーブル１の長さを接続端１４、１６の間の長さより長くし、余長を持たせてある。

水中で鉛直面上に２次元的に余長を展開するスネーク形状の浮遊ケーブルに対して、実施の形態に係る浮遊ケーブル１は、布設方向に沿って螺旋状、即ち３次元曲線状に巻かれている。したがって、実施の形態では、余長は水中において３次元的に展開されるので、浮遊ケーブル１の布設区間長に対してより多くの余長を確保することができる。その結果、方向が複雑に変化する潮流や波浪などによる応力に対して、対応力を向上させることができる。また、浮遊ケーブル１を海水面近傍に配置することにより、海底まで布設する従来の方式に比べて短いケーブル長で布設することができ、占有する海域も低減することができる。更に、敷設海域が狭まることで、不測の漂流物などにより浮遊ケーブル１が切断される可能性も低減することができる。

なお、上記説明においては、浮遊ケーブル１として、３本のケーブル線心２を用いている。しかし、ケーブル線心２の数は限定されず、例えば、４本以上の複数であってもよい。また、補助線４を複数用いてもよい。例えば、図４に示すように、撚り合せた複数のケーブル線心２の外周において、隣接するケーブル線心２の間に複数の補助線４をそれぞれ配置してもよい。

また、図５に示すように、１本以上のケーブル線心２を、螺旋状に巻かれた補助線４に巻き付けて縦添えしてもよい。この場合、２本以上のケーブル線心を用いるときは、ケーブル線心２同士を撚り合せて用いてもよい。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者にはさまざまな代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係わる発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明は、水中に布設されるケーブルに適用することができる。

１…浮遊ケーブル
２…ケーブル線心
４…補助線

Claims (5)

1. 水中に布設され、布設方向に沿って螺旋状に巻かれたケーブル線心を備えることを特徴とする浮遊ケーブル。
2. 前記布設方向に沿って螺旋状に巻かれた補助線を更に備え、
   前記ケーブル線心が、前記補助線に縦添えされたことを特徴とする請求項１に記載の浮遊ケーブル。
3. 前記ケーブル線心が複数であり、前記補助線を中心に配置して前記複数のケーブル線心を撚り合せたことを特徴とする請求項２に記載の浮遊ケーブル。
4. 前記ケーブル本体が３以上の複数のケーブル線心を有し、撚り合せた前記複数のケーブル線心の外周において、隣接するケーブル線心の間に前記補助線が配置されることを特徴とする請求項２に記載の浮遊ケーブル。
5. 前記補助線が、ばね性を有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の浮遊ケーブル。

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