JPH1016884A - 水上浮遊構造物底面に対する潜水作業装置 - Google Patents

水上浮遊構造物底面に対する潜水作業装置

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JPH1016884A
JPH1016884A JP17461096A JP17461096A JPH1016884A JP H1016884 A JPH1016884 A JP H1016884A JP 17461096 A JP17461096 A JP 17461096A JP 17461096 A JP17461096 A JP 17461096A JP H1016884 A JPH1016884 A JP H1016884A
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JP
Japan
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water
box
work
floating structure
opening
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Pending
Application number
JP17461096A
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English (en)
Inventor
Eiji Nakamaru
英司 中丸
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Penta Ocean Construction Co Ltd
Original Assignee
Penta Ocean Construction Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 安全、効率的に水面下作業が行え、施工の信
頼性が高い潜水作業装置を提供する。 【解決手段】 函体10の内部に上方に開口部19を有
する作業機械収容室17を設け、開口部19を開閉する
水密シャッター29,29を設け、函体10の上端に浮
体構造物1の下面に密着して水密シャッター29,29
の上方の作業ボイド20を密閉する止水ゴムバッグ21
を設け、作業ボイド20内の排水を行う排水手段を設
け、函体10の浮力を調整して止水ゴムバッグ21を浮
体構造物1に密着させるバラトタンク12,12……を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、潜水士によらずに
遠隔操作により溶接、塗装等の水面下作業を行う水上浮
遊構造物底面に対する潜水作業装置に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼製海上浮体構造物の構築、大形船舶の
補修などにおいては、水面下での溶接、塗装等の作業が
必要になるが、従来、このような作業は、潜水士による
水中溶接等が一般的であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述の水中溶接、水中
塗装等は施工の信頼性に問題があり、また、潜水士によ
る作業は特に作業対象物が大型の場合には安全性、効率
性に問題があった。
【0004】本発明は、このような従来の問題に鑑み、
水面下作業が安全、効率的に行え、また、施工の信頼性
が高い潜水作業装置の提供を目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の如き従来の問題を
解決し、所期の目的を達成するための本発明の特徴は、
上方が開口され、内部に作業機械収容室を有するととも
に開口縁部に、水上に浮遊した作業対象物の下面に当接
させて該下面と函体内間を止水させる止水材を有する函
体と、前記作業機械収容室の上方開口部を開閉する水密
シャッターと、前記函体の水密シャッターの上側の作業
ボイド内の水を排水する排水手段と、前記函体の浮力を
調整するバラストタンクとを備えたことにある。
【0006】なお、止水材が内部に液体もしくは気体を
注排することにより膨脹収縮するゴムバッグであること
が好ましい。
【0007】また、排水手段を、作業ボイド内に圧力空
気を圧入する給気装置と、前記作業ボイドと函体外間の
排水路に設けられ、内圧の上昇により開放される逆止弁
とをもって構成することが好ましい。
【0008】また、函体に、該函体を自力で移動させる
推進装置を該函体外に備えていることが好ましい。
【0009】また、作業機械収容室内に水密シャッター
の開放時に作業器具を作業対象物下面に沿って移動させ
て溶接もしくは塗装作業を行わせる溶接もしくは塗装機
械を収容していることが好ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の一例を
図面について説明する。図において、10は函体、12
はバラストタンク、17は作業機械収容室、14は給気
装置を構成するコンプレッサー、21は止水材を構成す
るゴムバッグ、29は水密シャッター、30は推進装
置、40は作業器具を構成する溶接ヘッドである。
【0011】函体10は、図1〜図4に示すように、鋼
材をもって略直方体形に成形されており、内部に作業機
械収容室17が形成されている。そして、作業機械収容
室17の上方には開口部19が設けられ、開口部19に
は水密シャッター29,29が開閉自在に設置されてお
り、水密シャッター29,29を閉じると作業機械収容
室17は密閉されるようになっている。
【0012】また、函体10の壁11,11……は水密
シャッター29,29よりも上方に突出しており、水密
シャッター29,29(開口部19)の上方に作業ボイ
ド(空間)20が形成されている。そして、函体10の
壁11,11……の上縁全周には、四角形環状の止水ゴ
ムバッグ21が作業ボイド20(開口部19)を包囲す
るように装着されており、止水ゴムバッグ21は、圧縮
空気又は圧力水の供給、排出により膨脹、収縮して、作
業対象となる浮体構造物1の底面に密着、離反するよう
になっている。また、作業ボイド20は圧縮空気の供給
により逆止弁23を介して排水されるようになってい
る。
【0013】また、函体10の壁11,11……及び床
15は二重区画構造になっており、これらの内部にバラ
ストタンク12,12……,16が形成されている。そ
して、バラストタンク12,12……は、圧縮空気の供
給、排出により注排水弁13を介してバラスト水の排
水、注水を行って浮力を調整し、函体10を浮体構造物
1に対して当接、離反させ、また、函体10の姿勢制御
を行うようになっている。なお、作業機械収容室17内
には作業ボイド20、止水ゴムバッグ21、バラストタ
ンク12,12……に圧縮空気を供給するコンプレッサ
ー14等が設置されている。また、バラストタンク16
は、浮力調整を可能にしてもよく、固定バラストとして
もよい。
【0014】そして、函体10の外面には、推進用ファ
ンを有する複数の推進装置30,30……(スラスタ
ー)が備えられており、函体10を水中で自力推進さ
せ、また、水中遊泳時の函体10の姿勢制御を行うよう
になっている。また、函体10の上部外面には複数のア
ウトリガー35,35……が外側上方に突出して固設さ
れており、その上端には車輪36,36……が回転自在
に装着され、車輪36,36を浮体構造物1の底面に当
接させて函体10を浮体構造物1に沿って移動させるよ
うになっている。また、車輪36,36……は伸縮アー
ムを介して上下に突出後退可能で函体10の姿勢制御を
行うことができる。なお、推進装置30等の駆動は油圧
モーターにより行われ、作業機械収容室17内には油圧
ユニット39が設置されている。
【0015】そして、作業機械収容室17には、溶接ヘ
ッド40が、開口部19と平行に固設された走行レール
49を介して移動自在に設けられており、溶接ヘッド4
0には、トーチ41が上下に突出後退自在に設けられて
いる。また、作業機械収容室17には、溶接ワイヤー供
給装置42が設置され、リールから溶接ワイヤーをトー
チ41側に供給するようになっている。
【0016】また、函体10には、バラストタンク1
2,12……、止水ゴムバッグ21、水密シャッター2
9,29、推進装置30,30……、アウトリガー3
5,35……、溶接ヘッド40等を操作する制御装置、
配電盤等が設置されており、更に、溶接作業(トーチ4
1の位置決め、動作状況、スラグ・スパッタ除去作業
等)を監視する高感度カメラが設置されている。また、
函体10の水深を検出する水圧計、姿勢を検出する傾斜
計、ジャイロが設置されている。更に、浸水検知器が、
溶接作業中の止水ゴムバッグ21部分からの浸水、移動
中、作業準備中の水密シャッター29,29からの浸水
を検出するため、作業ボイド20内と作業機械収容室1
7内に設置されている。
【0017】そして、函体10は、電力供給用ケーブ
ル、制御用ケーブル、圧縮空気供給用ホース等の水中ケ
ーブル類50を介して浮体構造物1上の発電装置、操作
盤、コンプレッサー4等に連結されており、浮体構造物
1側から函体10側へ給電、給気等が行われ、函体10
の位置、姿勢、浸水、溶接作業情報その他の情報が浮体
構造物1側でモニターに表示されて遠隔操作されるよう
になっている。従って、大型の浮体構造物や大型船舶の
大面積の底部の溶接作業等も安全に行うことができる。
また、作業機械収容室17内は溶接作業中の昇温防止の
ため浮体構造物1側から強制給気して換気されるように
なっている。
【0018】このように構成される潜水作業装置により
浮体構造物1の水面下の底部の溶接作業を行うには、ま
ず、函体10を所定の作業位置まで水中を移動させる。
この際、函体10の位置検出は、図5に示すように、浮
体構造物1から水中レーザ発信機60を水中に吊り下ろ
して、函体10の前後面、側面に固着したターゲット6
1にレーザー光線を反射させることにより行う。なお、
図において、62はレーザ発生装置、63は光ファイバ
ーである。
【0019】そして、函体10を浮体構造物1から離し
て水中遊泳させる場合には、バラストタンク12,12
……による浮力が僅かな状態で、推進装置30,30…
…のみの操作で全方向に移動する。一方、函体10を浮
体構造物1の底面に沿って移動させる場合は、図6に示
すように、止水ゴムバッグ21を収縮させ、アウトリガ
ー35,35……の車輪36,36……を浮体構造物1
の底面に当接させた状態で、推進装置30,30……の
推力により移動させる。なお、車輪36,36……は、
止水ゴムバッグ21が収縮した状態では止水ゴムバッグ
21より上方に突出し、止水ゴムバッグ21が膨脹した
状態では止水ゴムバッグ21より下方に後退した状態と
なるように、配置されている。
【0020】次に、所定の作業位置で、図7に示すよう
に、バラストタンク12,12……内に圧縮空気を供給
して函体10の浮力を増加させ、止水ゴムバッグ21に
圧縮空気を供給して膨脹させて浮体構造物1の底面に密
着させ、これにより密閉された作業ボイド20に圧縮空
気を供給して、逆止弁23(排水弁)を介して作業ボイ
ド20内の排水を行う。なお、止水ゴムバッグ21と浮
体構造物1の接触面から浸水がある場合は、バラストタ
ンク12,12……による浮力を更に増加させて、止水
ゴムバッグ21を確実に密着させる。このように、函体
10の浮力調整により浮体構造物1の底面に密着するの
で、比較的容易に確実な作業空間を確保することができ
る。また、溶接対象箇所に凹みがある場合はその部分か
らも排水させ、排水後は圧気により凹み部からの浸水を
防止する。
【0021】そして、作業ボイド20内を排水した後
に、図8に示すように、水密シャッター29,29を開
けて、作業機械収容室17から溶接ヘッド40のトーチ
41を開口部19を介して作業ボイド20に突出させ
る。そして、図9に示すように、溶接ヘッド40を移動
させつつ、浮体構造物1の底部の溶接作業を行う。従っ
て、気中同様の乾式による溶接が可能であり、また、浮
体構造物1側のモニターを介して逐次監視制御しながら
施工可能であるので、潜水士による水中溶接に比して、
確実で高度な施工が可能となる。なお、溶接作業の制御
は、例えばセンサによる開先形状記憶方式でティーテン
グし、CP制御でトーチ41の動きを制御する。
【0022】なお、上述の実施の形態は水面下での溶接
作業を示しているが、塗装作業、その他の水面下作業も
同様である。即ち、水面下での塗装作業においては、上
述の溶接ヘッド40を塗装ヘッドにし、溶接ワイヤ供給
装置42を塗料供給装置にすればよい。また、複数種類
の作業を同時並行して行うようにしてもよい。また、大
水深作業においては、空気圧の増加により水圧増加に対
抗することができるので、大水深作業にも容易に対応す
ることができる。
【0023】
【発明の効果】上述のように、本発明に係る潜水作業装
置は、水密シャッターを閉じた状態で函体を作業対象位
置まで移動させ、バラストタンクの浮力を増大させて函
体を作業対象に密着させ、水密シャッターを開いて作業
機械収容室内の作業機械を作業対象物に対向させること
によって、水面下での溶接、塗装等の作業を潜水士によ
らずに安全かつ効率的に行うことができ、また、気中雰
囲気で作業が行われるので施工の信頼性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る潜水作業装置の実施の形態の一例
を示す断面図である。
【図2】図1のA−A線による断面図である。
【図3】図1のB矢視図である。
【図4】図1の潜水作業装置の圧気、バラスト調整方式
を示す模式図である。
【図5】図1の潜水作業装置の位置検出方式を示す模式
図である。
【図6】図1の潜水作業装置の作業手順を示す断面図で
ある。
【図7】図1の潜水作業装置の作業手順を示す断面図で
ある。
【図8】図1の潜水作業装置の作業手順を示す断面図で
ある。
【図9】図1の潜水作業装置の作業手順を示す断面図で
ある。
【符号の説明】
1 浮体構造物(作業対象物) 10 函体 11 壁 12 バラストタンク 13 注排水弁 14 コンプレッサー 15 床 16 バラストタンク 17 作業機械収容室 19 開口部 20 作業ボイド 21 止水ゴムバッグ(止水材) 23 逆止弁 29 水密シャッター 30 推進装置(スラスター) 35 アウトリガー 36 車輪 39 油圧ユニット 40 溶接ヘッド(作業器具) 41 トーチ 42 溶接ワイヤ供給装置 49 走行レール 50 水中ケーブル類 60 水中レーザー発信機 61 ターゲット 62 レーザー発生装置 63 光ファイバー

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上方が開口され、内部に作業機械収容室
    を有するとともに開口縁部に、水上に浮遊した作業対象
    物の下面に当接させて該下面と函体内間を止水させる止
    水材を有する函体と、前記作業機械収容室の上方開口部
    を開閉する水密シャッターと、前記函体の水密シャッタ
    ーの上側の作業ボイド内の水を排水する排水手段と、前
    記函体の浮力を調整するバラストタンクとを備えてなる
    水上浮遊構造物底面に対する潜水作業装置。
  2. 【請求項2】 止水材が内部に液体もしくは気体を注排
    することにより膨脹収縮するゴムバッグである請求項1
    に記載の水上浮遊構造物底面に対する潜水作業装置。
  3. 【請求項3】 排水手段を、作業ボイド内に圧力空気を
    圧入する給気装置と、前記作業ボイドと函体外間の排水
    路に設けられ、内圧の上昇により開放される逆止弁とを
    もって構成してなる請求項1もしくは2に記載の水上浮
    遊構造物底面に対する潜水作業装置。
  4. 【請求項4】 函体に、該函体を自力で移動させる推進
    装置を該函体外に備えてなる請求項1,2もしくは3に
    記載の水上浮遊構造物底面に対する潜水作業装置。
  5. 【請求項5】 作業機械収容室内に水密シャッターの開
    放時に作業器具を作業対象物下面に沿って移動させて溶
    接もしくは塗装作業を行わせる溶接もしくは塗装機械を
    収容してなる請求項1〜3もしくは4に記載の水上浮遊
    構造物底面に対する潜水作業装置。
JP17461096A 1996-07-04 1996-07-04 水上浮遊構造物底面に対する潜水作業装置 Pending JPH1016884A (ja)

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