JPH045095B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、ケーソンや大型人工魚礁等の海中沈
設物を吊り下げて設置する際にその向きをコント
ロールするための海中沈設物の設置方向制御装置
に関する。 （従来の技術） 従来、大水深海域における海底構築物用のコン
クリートケーソンや、人工魚礁等の沈設物の設置
には、一般に沈設物を水上のクレーンによつて、
海中に吊り降すための吊り枠装置が使用されてい
る。 （発明が解決しようとする問題点） このような従来の装置では特に大水深海域にお
いて沈設する場合、潮流の影響を受けるため、沈
設物を正確な位置に据付けることが困難であつ
た。 本発明はこのような問題にかんがみ、潮流があ
つても、沈設物を所望の方向に向け安定した状態
で吊り下げて、正確な位置に据付けることのでき
る海中沈設物の設置方向制御装置の提供を目的と
したものである。 （問題点を解決するための手段） 上述の如き問題を解決するため、本発明はケー
ソンや大型人工魚礁等の沈設において一般的に使
用されている吊り枠を備え、該吊り枠に角度調節
自在な方向舵を備え、吊り下げられた沈設物の向
きを制御させるようにしたのである。 （作用） 而して、この海中沈設物の設置方向制御装置は
吊り枠の下側に海中沈設物を吊り下げ、これをク
レーンをもつて海中に降下させると、方向舵が潮
流に順応して一定の方向に向いて安定する。そこ
でその安定化する方向をあらかじめ想定して沈設
物に対する方向舵の方向を決定しておくか、ある
いは方向舵に方向調節用の駆動機構を取り付けて
おき、潮流中において、方向舵の向きを変化させ
て吊り枠を所望の向きとなるよう調節し、吊り枠
下の海中沈設物の向きを制御させるのである。 （実施例） 次に本発明の実施の一例を図面について説明す
る。 この装置は方形状に枠組した吊り枠１を有して
いる。この吊り枠１はその上面の四隅部に吊り用
のワイヤー２が連繋され、これにクレーンの吊り
用フツクを掛けて吊り上げるようにしている。一
方吊り枠１の下面には沈設物を連繋させる沈設物
吊りワイヤー４，４…の上端が固着されて垂下さ
れ、その下端に沈設物が吊り下げ支持されるよう
にしている。 吊り枠１の下面には方向舵５が縦軸６を中心に
して、その水平方向の向きを変更可能に取り付け
られている。この方向舵５は吊り枠１上に設置し
た電動の回転機７によりその向きが変更されるよ
うにしている。回転機７は一例としては内部に方
位計及びポテンシヨンメータ（回転角検知器）を
内蔵し、方位計の向きと吊り枠の向きとの変動量
をポテンシヨメータで検出し、その変動量に応じ
て回転機７を駆動させ、潮流の作用によつて、方
位計により示される方位に対して吊り枠１が一定
の角度となるように方向舵５の向きを調節するよ
うにしている。 また方向舵５はその前端部にカウンタウエイト
８が取り付けられ、全体の重心が縦軸６の位置と
なるようにしている。更に方向舵５の前端には流
速計が備えられ、沈降位置の流速を調節できるよ
うにしている。 この装置の使用に際しては例えば第２図、第３
図に示すようにクレーン船１０を使用し、そのク
レーン船１０に備えたクレーン１１の巻取ワイヤ
ー１２の先端の吊り用フツク１２ａを吊り枠１の
吊り用ワイヤー２に掛けて吊り持させ、その吊り
枠１の下面の沈設物吊りワイヤー４，４…を例え
ば沈設物Ａの上面に突設したアンカーリング１
３，１３…に連繋させて沈設物A₁（又はA₂）を吊
り持させる。 このようにしてクレーン１１の巻取ワイヤー１
２を繰り出し、沈設物A₁を吊り枠１とともに沈
降させ、方位計による方位、ポテンシヨメータの
値によつて、沈降時における吊り枠１の向きを計
測し、これに対して方向舵５の向きを調節し、沈
設物A₁を所望の向きとなす。この沈設物の向き
の制御は、例えば第４図イに示すように沈設物
A₂を海底の沈設法線NWに沿つて並べたいとき
に、例えば潮流方向がａである場合には、方向舵
５をａ方向に向け、そのときの沈設物A₂の中心
線方向を沈設法線に沿うように両者の角度を調節
する。即ち第４図ロに示すように今沈設法線NW
が方位Ｎに対して−45度の角度である場合方向舵
５の方位計の値がＮに対してθ′aであつたとする
と法線NWに沈設物Ａの中心線方向を沿わせるた
めの方向舵５の角度θaを θa＝θ′a＋45゜ となるように制御する。 なお、上述の実施例では電動の駆動機構及び計
測装置を備え、沈降途中で角度調整を行うものを
示しているが本発明は、この他、手動によつて沈
降前に方向舵の角度を海底の潮流方向に応じて調
節しておき、吊り下げ後は単に所定の沈降位置ま
で沈降させるのみの操作を行うようにしたもので
あつてもよいものである。 次に本発明装置の試験例について説明する。 (1) 流向順応特性試験 原型の沈設物及びこれに対する模型規模を表
１に示す条件とし、第５図イ，ロに示すように
方向舵を使用しないブロツク模型A₁のみのも
の、及びこれに縦７cm横20cmの大きさの方向舵
５を取り付けたものをそれぞれ水流中に吊り下
げた。 このとき、模型A₁のみのものは側壁を流れ
の向きにして約±20゜の角度範囲でゆつくり振
動したのに対し、方向舵５を使用したものは流
れに対する方向舵の角度が±2゜の範囲でほとん
ど振動することなく静止した。

【表】 模型A₁のみの場合の振動の原因は、ブロツク
の後流域に生ずるハクリ渦（これをカルマン渦
と呼んでいる。）の強さが、ブロツクの左と右
とで交互に強くなつたり弱くなつたりするため
である。 一方、方向舵を使用した場合は、カルマン渦
によるブロツクの回転モーメントよりも方向舵
による流れに順応しようとするモーメントの方
が十分に大きいために、静止したものと考えら
れる。 (2) 方向舵の大きさに関する試験 第５図ロに示す状態で前記表１に示す模型
A₁に対し、表２に示す各種大きさの方向舵を
取り付け、これを流水中に吊り降して実験を行
つた。

【表】 この結果方向舵の面積が大きいほどカルマン渦
による振動角は小さくなつた。 振動現象は、吊り下げている物体の形状寸法
に関係していると思われるので、方向舵の面積
を模型の流影面積（この場合10×10＝100cm²）
で徐した値で整理した結果第６図に示す如くで
あつた。 同図から明らかなように、方向舵の面積は沈
設する物体の流影面積の1.5倍以上設定すれば、
ほぼ流れの向きに方向舵が順応し、振動も防ぐ
ことができる。 以上の如き実験の結果から本発明の実施上、次
の点に留意を要することが明らかになつた。 (1) 方向舵の規模は、沈設物体の流影面積の1.5
倍程度の大きさに設定すれば必要かつ十分であ
ると思われる。 ただし、面積が1.5倍といつても縦や横に極
端に長いものは現実的でなく、水平方向に長い
長方形とすることがより好ましい。 (2) 沈設物の重量は、方向舵の流れに対する順応
精度には影響を与えず、順応するまでの時間が
かかるだけである。 (3) 流れの速さも、方向舵の順応精度にはあまり
影響を与えず、流速が遅いとそれだけ順応時間
がかかる。 （発明の効果） 本発明の海中沈設物の設置方向制御装置は上述
のように構成され、海中沈設物を下部に吊り下げ
支持し、クレーン等によつて昇降させる吊り枠に
角度調節自在に方向舵を取り付け、これによつて
潮流に対する吊り枠、ひいては海中沈設物の角度
を制御させるようにしたことによつて潮流の速い
海域における沈設物の向きの制御が容易にかつ、
安定した状態でなすことができることとなつたも
のである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施の一例を示すもので第１図
イは装置全体を示す平面図、第１図ロは同側面
図、第１図ハは同正面図、第２図は使用状態の一
例の斜視図、第３図は同他の例の斜視図、第４図
は設置時の方向制御状態を示すもので同図イは斜
視図、同図ロ方向を示す座標で示す説明図、第５
図はイ，ロ流向順応特性試験状態の平面図、第６
図は方向舵の大きさに関する試験結果を示すグラ
フである。 A₁，A₂……沈設物、１……吊り枠、２……ワ
イヤー、４……沈設物吊りワイヤー、５……方向
舵、６……縦軸、７……回転機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ケーソンや大型人工魚礁等の海中沈設物を下
   部に吊り下げる吊り枠を備え、該吊り枠に角度調
   節自在な方向舵を備え吊り下げられた沈設物の向
   きを制御させるようにしてなる海中沈設物の設置
   方向制御装置。 ２ 方向舵を潮流に応じて調節可能にしてなる特
   許請求の範囲第１項記載の海中沈設物の設置方
   法。