JPH0258725B2

JPH0258725B2 -

Info

Publication number: JPH0258725B2
Application number: JP56181699A
Authority: JP
Inventors: Gatsuzana Puriarotsujia Paoro; Bianki Gyuzetsupe; Sara Anjero
Original assignee: Pirelli Cavi SpA
Current assignee: Pirelli and C SpA
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1981-11-12
Publication date: 1990-12-10
Also published as: DK151666B; SE8106698L; DK490481A; GB2089140A; IT1134238B; DE3145022A1; FR2494024A1; ES8302962A1; AU550309B2; CA1177924A; NO813819L; IT8025928A0; NO157636B; NO157636C; NZ198836A; DE3145022C2; GB2089140B; FR2494024B1; AU7684881A; BR8107272A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は海底ケーブル、詳細には、ケーブルを
敷設する海底により不均一な伸びを生ずるケーブ
ル部分に管状の強化手段を備えた海底電気ケーブ
ルに関し、またケーブルの敷設作業中に当該管状
強化手段をケーブルのまわりに配置する方法にも
関する。

周知のように、海底電気ケーブルの敷設に関し
て生じる問題点の１つは海底における粗雑さ、不
規則さに起因する（即ち、海底に針状突起やへこ
み、くぼみがあるため、ケーブルの敷設に問題が
生じる）。実際には、このような海底の不均一表
面はケーブル自体を吊架する支持突出点を提供
し、これらの突出点に一致してケーブルの曲げ力
が生じる。多くの場合、このような曲げ力は、許
容範囲の最小曲げ半径を越えて（即ち、許容値よ
り大きな値の力で）ケーブルを曲げるため、ケー
ブルにとつて危険であり、このような曲げが生じ
ると周知のようにケーブルの機械的及び電気的特
性が損なわれる（保護カバーの歪みや絶縁層の損
傷等）。例を挙げれば、上述の許容可能な最小曲
げ半径は、大型寸法（外径が150mm）の海底ケー
ブルに対しては約３ｍであり、小型寸法（外径が
60mm）の海底ケーブルに対しては約1.5ｍである。
上述のような情況は、海底の突出点により吊架さ
れたケーブルが更にひずみを受けるような強い潮
流がある海底部では、更に悪化する。このような
欠点を排除するため、現在まで、ケーブルの保護
カバーを強化したり補強したりしてきた。海底ケ
ーブルに使用するこのような補強、強化技術は一
般に、細長い金属素子を有する少なくとも１つの
結合子から成る鎧装を利用していた。しかし、不
均一海底上に敷設したケーブルに加わるすべての
応力に損傷せずに耐えることのできる極めて剛直
な鎧装は、ケーブルを（ケーブル船上の）ボビン
に巻いたりケーブルをコイル状に巻いたりするの
に充分な程の可撓性をケーブルに与えない。この
ためケーブルの敷設作業は困難をきわめる。更
に、このような補強、強化用鎧装は敷設するケー
ブルの全長に亘つて位置するので、海底のところ
どころにしか不均一部（不規則部）がないような
海底へケーブルを敷設する場合に鎧装の大部分が
無益になり、コスト的に大損である。

欠点解決の別の方法としては、海底に固定の支
持体を配置し、その上にケーブルを配列する方法
があるかもしれない。例えば、このような方法で
は、海底の適当な位置に可撓性の容器を配置す
る。これらの容器へ液状セメントを注入し後に硬
化させる。この方法は海底パイプ敷設に幅広く利
用されているが、ケーブル敷設の場合は不適当で
ある。その理由は、ケーブル自体の剛直性が小さ
いため、このような固定支持体を相当多数配置せ
ねばならず、また固定支持体は海底潮流の作用に
よるケーブルの偶発的な移動を防止するのに充分
でないからである。

欠点解決の更に別の方法としては、海底の障害
物を除去し海底を平らにする方法があるが、この
方法は簡単ではなく、作業費が高つき、特に広範
囲に亘つて小さな凸凹のある海底に対してはこの
方法は不適当である。

他の従来例としては、実開昭53−137692号公報
に見られる如く、複数のブロツクをピンにより順
次連結してその中をケーブルを通したものもある
が、これによれば、ブロツクの部分ではなくピン
の部分でのみ局部的に曲げが生ずる構成であるた
め、このピンの部分でケーブルが許容最小曲げ半
径よりも小さな半径で曲げられてしまい破損する
おそれがあるという欠点があつた。

本発明のねらいは上述の既知の諸欠点を克服す
ることにある。このねらいを達成するため、ケー
ブルを不規則な海底に敷設したときにケーブルが
危険な曲げを受けないように、即ちこの種のケー
ブルにとつて許容可能な最小曲げ半径よりも大き
な曲げ半径での曲げをケーブルが受けないように
海底ケーブルを改善する。本発明のねらいはま
た、このような改善ケーブルを得るための簡単で
安価な方法を提供することである。

特に、本発明の目的は、少なくとも一つの絶縁
されしやへいされたコンダクタと保護カバーとか
らなり、平坦な海底TLにも不規則な海底TAに
も敷設することのできる海底電気ケーブルであつ
て、海底の各不規則部TAに一致して前記保護カバ
ーのまわりに配された管状の強化手段MTを備
え、該強化手段がケーブルの強度よりも大なる強
度を有しており、前記管状強化手段MTは、一以上の直列に相互
連結した管状素子ET₁〜ET₄を備え、該各管状素
子ET₁〜ET₄は、Ｃ形横断面及び環状波形部を有
する第１及び第２のシエル１０〜１３；１０′〜
１３′からなり、該管状強化手段MTは、前記第１及び第２のシ
エル１０〜１３；１０′〜１３′を連結するための
一以上のカラーC₁〜C₅を備え、該各カラーは、
Ｃ形横断面及び環状波形部を有する第１及び第２
の半カラー３０〜３４；３０′〜３４′からなり、
更に該第１及び第２の半カラーを締結する締結手
段２２，２２′を備えている前記海底電気ケーブ
ルにおいて、前記管状強化手段MTの両端を前記保護カバー
に締結させる第１及び第２のクランプM₁，M₂を
更に備え、該第１及び第２のクランプM₁，M₂は
夫々孔１７，１７′を有し、前記各管状素子ET₁〜ET₄と前記ケーブル保護
カバーとの間に介装された少なくとも一つのスペ
ーサ部材１９を更に備え、該スペーサ部材１９は
孔１９′を有し、該孔１７，１７′；１９′によりケーブル及び強
化手段MT間における水の流通が許容されることを特徴とする海底電気ケーブルを提供するこ
とにある。

効適な実施例によれば、管状強化手段は海水
（又はケーブルを敷設する場所の水）の比重に近
似した比重をもつ材料で作る。

第１図には海底Ｆ上に位置した海底電気ケーブ
ルＣの部分を示す。海底の不規則面をTAで示
し、平坦面をTLにて示す。少なくとも１つの絶
縁されしやへいされたコンダクタと保護カバー
（これは細長い金属素子で作つた鎧装でもよい）
とを具備したケーブルＣは、海底の不規則面TA
に一致して、第１及び第２クランプM₁，M₂によ
り終端した管状の強化手段MTを有する。第１及
び第２クランプはケーブルの保護カバー上に固定
され、これらクランプはケーブルの保護カバーに
沿つて管状強化手段が滑動しないように強化手段
に少なくとも等しいか又はそれより大きな外径を
有する。

本発明によれば、管状強化手段はケーブルより
も強い強度を有する。「強度」という用語は、応
力特に曲げ応力による機械的な変形に抵抗する能
力に関しての強さとして用いる。本発明の例で
は、応力を受けたときの管状強化手段の曲がりは
ケーブルの曲がりより小さい。換言すれば、本発
明においては、管状強化手段は、海底の不規則部
TAに一致して、ケーブル自体の許容可能な最小
曲げ半径よりも大きな曲げ半径をとる。このた
め、海底ケーブルを構成する素子（コンダクタ、
スクリーン、絶縁体、保護カバー）は安全値を越
える曲げを受けない。更に、強化手段を構成する
材料の比重が海水（又はケーブルを敷設する場所
の水）の比重に近似している場合に最良の結果が
得られることが判つた。それ故、例えば比重が約
1.5となるようにしたときに良好な機械的特性を
有するガラス繊維強化プラスチツクの如きプラス
チツク材料で強化手段を作るのが好ましい。金属
材料の中では、2.8の比重をもつアルミニウムの
みが使用できる。この場合、強化手段全体の比重
は、1.00より小さな比重をもつ例えばビチユーメ
ン即ち瀝青等の基体の如き耐腐食性基体でアルミ
ニウムを処理することにより、（2.8よりも）低下
する。好ましくは、管状強化手段はケーブル自体
の外径よりも大きな外径を有する。ケーブルは、
特殊なセンタリング素子により、強化手段と同軸
的に強化手段内部に維持される。ケーブル外壁と
強化手段の内壁との間には、周囲の海水が占領す
る空間が存在する。特定な開口（例えばクランプ
M₁，M₂に設けたもの）を通つて前記空間内へ進
入した水はケーブル作動中に生ずる熱を迅速かつ
有効に分散させる。海底の不規則面TAがかなり
長い場合（第２図）、管状強化手段は適用な連結
手段により直列に相互連結した複数個の管状素子
ET₁，ET₂，ET₃等から成るのが好ましい。図で
は、連結手段C₁が素子ET₁，ET₂を連結し、連結
手段C₂が素子ET₂，ET₃を連結している。これら
の連結手段は、好適には、隣接する管状素子の対
向終端部を一緒に結合するカラーである。

本発明によれば、管状強化手段を構成する各管
状素子はケーブルよりも強い強度を有する。この
ような条件のため、管状強化手段の中間部は同じ
強度の１又は数個の管状素子から成り、強化手段
の終端部分は中間部から末端部に向つて徐々に強
度の減少する１又は数個の管状素子から成り、も
つて海底の平坦面から不規則面への区域において
管状強化手段を最適な形状にし、低強度のケーブ
ルへ強化手段を無理なく接続する。第３図には管
状強化手段の好適な実施例の縦断面図を示し、こ
の強化手段は直列に配置した複数個の管状素子
（ET₁，ET₂，ET₃，ET₄等）から成り、両端部
に第１及び第２クランプM₁，M₂が存在する。各
管状素子は第１及び第２のシエル（穀体）１０，
１０′；１１，１１′；１２，１２′；１３，１
３′から成り、これらはＣ字状横断面を呈し、環
状の波形部（横断面に平行な波形部）を有する。
管状素子を形成するこれらのシエルはカラーC₁，
C₂，C₃，C₄，C₅により一緒に保持される。各カ
ラーC₁〜C₅は、Ｃ字状の横断面を呈し環状の波
形部を有する第１及び第２の半カラー３０，３
０′；３１，３１′；３２，３２′；３３，３３′，
３４，３４′から成り、また連結手段（第３図に
は示さず）をも具備する。半カラーの波形部の幾
何学的特徴はシエルの波形部の幾何学的特徴と同
じであり、半カラーの波形部の内方の突出部がシ
エルの波形部の外方凹み部内に位置できる（第３
図）ようなものである。

２つの対向したシエルの終端部のまわりに位置
した２つの半カラーを対向させ連結すれば、２つ
のシエルを一緒に連結して管状素子を形成するこ
とになり、また２つの隣接するシエルをも一緒に
結合することになる。両端のカラーC₁（半カラー
３０，３０′），C₅（半カラー３４，３４′）は管
状素子ET₁，ET₄を形成するためシエル１０，１
０′及び１３，１３′のそれぞれを一緒に保持する
機能を果す。一方、中間のカラーC₂はシエル１
０，１０′及び１１，１１′のそれぞれを一緒に保
持するのみでなく、軸方向に隣接する管状素子
ET₁，ET₂を構成するシエル１０，１０′及び１
１，１１′どうしを相互に連結する機能を果す。
このようにするためには、カラーC₂を構成する
半カラー３１，３１′の波形部を隣接するシエル
１０，１０′及び１１，１１′の終端の波形部に同
時に係合させる必要がある。残りの中間のカラー
C₃，C₄についても、上記カラーC₂と同様な機能
を有する。

第１及び第２クランプM₁，M₂は電気ケーブル
を締結、結合するのに一般に使用する装置と同じ
ものである。しかし、本発明の場合は、これらの
クランプは、これを応用する区域において、ケー
ブルに沿つての管状素子の滑動を防止すべく管状
素子の外径に少なくとも等しい外径を有する必要
がある。事実、波形部の凹み部に一致した各管状
素子の内径はケーブルの外径よりも大きい。ケー
ブル外壁と管状素子内壁との間には空間１８が形
成され、この空間は周囲からの海水で占有され
る。

ケーブルは適当なセンタリング素子１９により
管状素子と同軸的に管状素子内部で保持され、セ
ンタリング素子１９は、簡単な例では、管状素子
を形成するシエルの内壁に設けた突起でよい。セ
ンタリング素子１９は管状強化手段全長に亘つて
管状強化手段と同軸的な位置にてケーブルを支持
するような数だけ必要である。更に、センタリン
グ素子は空間１８の内部での海水の流通を許容す
る孔１９′を具備する必要がある。海水はクラン
プM₁，M₂の開口１７，１７′を通つて空間１８
内へ流入できる。

本発明になる海底電気ケーブルによれば次に示
す利点がある。

管状強化手段MTの複数の管状素子ET₁〜
ET₄は、第１の特徴として、連結ピン等の局部
的連結手段でなく、該管状素子の第１の環状波
形部と凹凸嵌合し得る第２の環状波形部を有す
る複数のカラーC₁〜C₅を介して連結して、連
結部分での局部的曲げを生じないようにするこ
とにより、複数の管状素子自体の軸方向全長に
わたる機械的強度の連続性即ち均一性を得てお
り、しかも該管状素子は第２の特徴として、ケ
ーブルの強度よりも大なる強度を有する。（即
ち、上述の如く、管状素子自体も曲げ特性を有
するが、ケーブルが安全値を越える曲げを受け
るのを防止するため、管状素子の許容最小曲げ
半径はケーブルの許容最小曲げ半径よりも大き
くなるよう予め設定されている）従つて、管状強化手段（複数の管状素子）
は、上記特殊形状のカラーを介した連結によ
り、ケーブルの保護カバー部分の全長にわたり
それ自体が均一な強度の構成となるので、ケー
ブルが海底に敷設されるとき、管状素子はケー
ブルの保護カバー部分全長にわたりケーブルの
許容最小曲げ半径よりも大きな曲げ半径状態に
保持され、ケーブル破損のおそれを無くし、ケ
ーブルの信頼性を向上することができる。

管状強化手段MTの両端の第１及び第２のク
ランプM₁，M₂、及び各管状素子ET₁〜ET₄及
び前記ケーブル保護カバー間の各スペーサ部分
１９が設けられているので、管状強化手段又は
管状素子はケーブル又はその保護カバーに対し
正確に同心状態で（スペーサ部材の効果）かつ
確実な取付け（クランプの効果）を容易に得る
ことができ、ケーブルの耐久性及び信頼性を向
上し得る。

ここで、上記で述べた如く、複数の管状素
子自体の軸方向全長にわたる機械的強度の均一
性を得るべく該管状素子及びカラーの各環状波
形部を凹凸嵌合させて連結させているため、ケ
ーブル自体は管状素子及びカラーにより完全に
包囲され、ケーブル作動中に発生した熱は分散
され難く通信性能を損なうおそれがある。

しかるに、本発明によれば、第１及び第２の
クランプM₁，M₂の孔１７，１７′及び各スペ
ーサ部材１９の孔１９′が設けてあり、上記孔
１７，１７′，１９を介して海水が流通し得る
ようになつているため、ケーブル作動中に発生
した熱は直ちに海水により冷却されるか又は海
水により運ばれて管状強化手段MTの外部へ分
散放出されるので、ケーブルは常に適正な温度
を保ち得、一層ケーブルの耐久性及び信頼性、
更には通信の信頼性を向上し得る。

更に管状素子どうしはカラーとの軸方向所定
長さ凹凸嵌合により連結されるので、単にピン
を介して連結される構造に比して、連結部分の
強度が格段に大きくケーブルの敷設時及びその
後の信頼性を向上し得る。

更に、この管状強化手段はケーブルに対し、
海底の不規則部分に対応する部分のみに設けれ
ばよいので、従来例の如くケーブル全長にわた
り鎧装や固定支持体等を設ける必要がなく、コ
ストを低減し得るという利点がある。

管状素子及びカラーを形成する材料は種々の特
性を有するものでよい。（管状素子にとつてもカ
ラーにとつても）好適な材料は、上述のように、
1.5の比重をもつガラス繊維強化プラスチツクで
ある。各管状素子の強度は特定な要求に応じて変
えてもよい。これは、プラスチツクの組成、管状
素子の厚さ、波形部の幾何学的形状、後述するケ
ーブル敷設操作を容易にするような限られた重量
等を適当に選択することにより、達成できる。本
発明における条件は、管状素子がケーブル自体よ
りも強い強度を有していることである。

複数個の管状素子から成る管状強化手段の強度
を増大させる別の方法は、直列の管状素子を２つ
以上の層に重ねること、実際にはカカラーの２以
上の層を重ねることである。好適には、これは、
各層のシエルが、長手方向において、下側の層の
シエルと互い違いになるように配置し、下側の層
のシエルの切断ライン（終端縁）に対して上側層
のシエルの切断ラインを直角に位置させることに
より、行なわれる。

第４図には管状強化手段を備えた海底電気ケー
ブルの第３図の―線における断面図を示す。
特に、カラーは２つの半カラー３２，３２′から
成り、各半カラーはＣ字状の横断面を呈してい
て、その終端部にはそれぞれ突出部２０，２０′
及び２１，２１′を有する。これらの突出部は貫
通孔を有しており、半カラーを対面させて向きあ
つたこれらの貫通孔へ適当な締結手段（例えばネ
ジ２２とナツト２２′）を貫通固定することによ
り半カラーを連結できる。

第５図には本発明に係る管状強化手段を具備し
た海底電気ケーブルの敷設状態を示す。特に、ケ
ーブルＣは平坦面TLと不規則面TAとを有する
海底Ｆに敷設される。ケーブルＣはケーブル船Ｎ
のブリツジに位置したコイルＭから巻出されてケ
ーブルキヤプスタンＶを通り、重力で海中に没し
海底に敷設される。

ケーブルＣは海底Ｆの不規則面TA上に敷設さ
れる部分に一致して管状強化手段を具備する。本
発明によれば、管状強化手段はケーブル敷設操作
の間、キヤプスタンＶと海面Ａとの間のケーブル
部分のまわりに組立てられる。

管状強化手段が第３，４図に示す型式のもので
ある場合、次の作業工程に従つて作業をすれば、
強化手段の組立ては迅速かつ簡単に行なえる。

(イ) 第１クランプM₁をケーブルの保護カバー上
に係止する (ロ) この第１クランプに接触させて第１及び第２
のシエル（これらが互に連結したとき管状素子
ET₁となる）をケーブルのまわりに置く (ハ) 第１クランプに接触させて、カラーC₁を管
状素子ET₁の終端部に外接させる (ニ) ケーブルのまわりで、管状素子ET₁の反対側
終端部に２つの他の対向するカラーを配置し管
状素子ET₂を形成する (ホ) 隣接する管状素子ET₁，ET₂の終端部にカラ
ーC₂を外接させる (ヘ) 同様にして、複数個の管状素子及びカラーを
配置して所望の長さの管状強化手段を形成する (ト) 最後の管状素子の自由端にカラー（第５図に
は示さない）を外接させる (チ) 第２クランプM₂をケーブルの保護カバーに
係止する上記海底電気ケーブルのまわりに管状強化手段
を施す方法によれば、ケーブルのまわりにクラン
プ、管状素子のシエル、カラー等を順次配設する
のみでよいため、ケーブル船のキヤプスタンと海
面との間で上記管状強化手段を容易にかつ迅速に
施すことができ、海底での作業を必要とせず、安
全性を向上しかつ作業コストを低減し得る。

既述のように、本発明によれば、該管状強化手
段はケーブルの強度よりも大なる強度を有する。
これは各管状素子がケーブルより大なる強度を有
するためである。このような条件であれば、管状
強化手段をすべて同一の強度の管状素子で構成し
てもよいし、互に強度の異なる複数の管状素子で
構成してもよい。

特に便利で有効な実際上の応用では、中間部の
管状素子の強度を同じものとし、終端部に向うに
つれて強度の減少する管状素子を使用し、中間部
から終端部に向かうつれて強度の漸減する強化手
段にするとよい。このようにすると、管状強化手
段は中間部よりも終端部の方が一層可撓性とな
る。このため、管状強化手段は不規則面と平坦面
との間の区域で最良の形状をとり、それ故強度の
低いケーブルと良好に連係できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は管状強化手段を具備していて海底に敷
設された本発明の海底電気ケーブルの一部を示す
図。第２図は複数個の管状素子から成る管状強化
手段を備えた本発明の海底電気ケーブルの一部を
示す図。第３図は管状強化手段の一実施例の縦断
面図。第４図は第３図の―線における断面
図。第５図は海底ケーブルを敷設する状態を示す
図である。Ｃ：ケーブル、Ｆ：海底、Ａ：海面、M₁，
M₂：クランプ、C₁〜C₅：カラー、ET₁〜ET₄：
管状素子、Ｖ：キヤプスタン。

Claims

【特許請求の範囲】１少なくとも一つの絶縁されしやへいされたコ
ンダクタと保護カバーとからなり、平坦な海底
TLにも不規則な海底TAにも敷設することので
きる海底電気ケーブルであつて、海底の各不規則部TAに一致して前記保護カバ
ーのまわりに配された管状の強化手段MTを備
え、該強化手段がケーブルの強度よりも大なる強
度を有しており、前記管状強化手段MTは、一以上の直列に相互
連結した管状素子ET₁〜ET₄を備え、該各管状素
子ET₁〜ET₄は、Ｃ形横断面及び環状波形部を有
する第１及び第２のシエル１０〜１３；１０′〜
１３′からなり、該管状強化手段MTは、前記第１及び第２のシ
エル１０〜１３；１０′〜１３′を連結するための
一以上のカラーC₁〜C₅を備え、該各カラーは、
Ｃ形横断面及び環状波形部を有する第１及び第２
の半カラー３０〜３４；３０′〜３４′からなり、
更に該第１及び第２の半カラーを締結する締結手
段２２，２２′を備えている前記海底電気ケーブ
ルにおいて、前記管状強化手段MTの両端を前記保護カバー
に締結させる第１及び第２のクランプM₁，M₂を
更に備え、該第１及び第２のクランプM₁，M₂は
夫々孔１７，１７′を有し、前記各管状素子ET₁〜ET₄と前記ケーブル保護
カバーとの間に介装された少なくとも一つのスペ
ーサ部材１９を更に備え、該スペーサ部材１９は
孔１９′を有し、該孔１７，１７′；１９′によりケーブル及び強
化手段MT間における水の流通が許容されることを特徴とする海底電気ケーブル。