JPS5953394A - 洋上荷役における地切り・着地方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、洋上において波浪を受けて揺動しているクレ
ーンと相手構造物との間で吊荷を池切りまたは着地す”
る鳴合に、６）荷と相手構造物とが衝突（７ないように
日清に池切りまたは＃　ｌｌ１１□さｌｊ−る方法に関
する。

近年海底資源の開発が盛んにカリ、石油掘削のためのリ
グやブラットフｚ−Ａなど、洋上で浮んでいる構造物）
５（増えてｂる。

これらのｌ’ｌ’ｆ　Ｊ’ｈ　’Ｉ勿の建設工事や、こ
れら）周端１１勾への物ｆｖ７７）補給などのために、
これら借造物上のクレーン若しくは海上クレーンによっ
て、仙のびかんでいる溝偵物若しくは船からαｉを吊り
上げたりまたはこれらに荷を吊り降したりする必要があ
るっこのようなＥ局舎に、クレーンノー相手＋１ダ］吉
１１勿とは、双方または双方がｒｌ′：ｌ：に浮かんで
卦ｌ）、１皮のｌチ響を受けて相対的に拙ＩσＩＩする
ので、ｌｉｔ侑の１１１４切りまたは着地には大きな困
雌性を伴う。

例えば、クレー　ンと相手ｂ’ｌ　端物との間にｙ−ａ
ｓｉｎωｔ（ｙはＬＦ力方向相対的ｐＸ−１、Ｘ′Ｉは
振１１７．ｊ、ωは角速度、ｔは時間）の相ズ：ｔ　＋
’＋’：＋　に−Ｆ方向変動が才）ルとすれば、最大相
列速Ｈｆｆ　（ｒｌｙ／ｒｌｔ）ｍｑｘ　−−１−ａω
となり、クレーンの巻上速度が（ｄ　ｙ／ｄ　ｔ　）１
１’ｌ’ｌＸより遅いメ１工度で地切りする場合には場
合により地切り後再び下から突き上げられることがちる
。

捷だ、ｆｉｌ荷の着地時において、場合によりかなりの
相／・１速度で１１）荷が相手溝へ物に激突することが
あり、１１１萌または相手構造物を傷めたり６′タ１ｄ
さぜろことが、ちる。

本発明は、りＩノーンと（１１手本゛り・青物とのｉ４
１にイ目対的な揺動があ、も場合（τ、１１１荷を安全
、円７；マに１１蝋切りまたは着地する方法を桿１１Ｌ
することを目的とする。

以下、図面に従つ゛Ｃ木竜明を具体的に詳イ１ｎに説明
する。

第１「−Ａは、本発明方法の実施に当′〕て、必要な装
置の配置を示す全体伺面図である。、ｒ′代１図におい
て、■はり１／−７，２は吊荷、３は相手ネＳ造Ｊ吻、
４は吊荷揺れ市めテンショニングウィンチである。

図は、クレー７１によって吊荷２を地切りした直後の状
態、または着地直前の［１ζ態を示している。

５はクレーンｆｌｉｔの変位検出器で、場合によつ−〔
は吊荷２に変位検出器６を１代りつける。変位検出器に
は例えｅ」：加・中度ピックアップ、傾Ｍ角度ピックア
ップ等が用いられる。７は相手構造物に取りつけた変位
検出器である。変位検出器５または６の出力信号と、変
位検出器７の出力信号とは、制御器８に入力される。制
御器８（よ、これらの信号に支ってり１〕−ンまたは吊
荷と相手（１智浩′肉とのへ〉直方向の相対的変イ（ν
、を演算し、士の時間的変化の波形をＣＩｔ　ｉ’ディ
スグレイに造影する。

第２図（１，１０荷と相手構造物どの相対的変位σ）時
間的変化１）ＣＩｔ　ｉ’ディスプレイの映像の例を描
いたものでちる。図の縦軸は相対的変位を示；７、横軸
に時間をとって実波形を黒で表示している。

制御器８はこの実波形を例えばフーリエ級数に分解し、
その規則性を演算することに」２って、今後の予想波形
を作ることができる。

波は一般に不規則波であるがこれを数波長の短時間に限
ってｈえばかなり周期的でオ）１）、町にクレーン船と
かプラットフオーノ・等の構造物は非常に大きな慣性体
であるから、これらは波の変位ｔよシ一層周期的運動を
すると考えられる。

今クレーンと相手構造′吻との相対的変位を／　（１）
とする。／　（１）はＴ＝２π／ωの時間をへだててく
り返えす周期的曲線である。（必ずしも調第１１運シ１
１とはかぎらない。） 数学の法則によれば角速度ωのいがなる形の周期的曲線
ｆ　（ｔ）も、次式のように角速度ω、２ω。

３ω、４ω等六の正弦波形及び余弦波形の級数であられ
す事ができる。

ｆ　（ｔ）　＝　ａ、　ｓｉｎ　ｃｏｔ−）−ａｆｉ　
ｓｉｎ　２ωｔ　十Ｒ３５ｉｎ　３ｃｏｔ　−ト・・川
＋　ａｎｓｉｎ　ｎωｔ　＋−−−−１−ｂ、　＋ｈ、
　ｃｏｓ　ωｔ　−１−１１゜ｃｏｓ　２ωｔ　＋　−
＋　ｂｎｃｏｇ　ｎ６）ｔ　−）−−−一定敷項す。ｔ
ｊ曲＃！ｉ！　ｆ　（ｔ）の１周期の間の平均の高さで
あり、振幅ａＩ＋・・・・・・、ＦＬ、、・・・・・・
、ｂ６．・・・・・、ｂｎ、・−・ｔ↓訪 ＦＬｎ　””　ｙｒ　／　　／（ｔ）　ｓｉｎ　ｎｒｒ
＋ｔ　ｄｔど ｂｎ＝　　／”　ｆ（ｔ）　Ｃｇｓ　ｎｃｏｔ　　ｄｔ
で求する。即ち実ｊｌｌｌｌのｆ　（ｔ）曲線にＦＩｉ
ｎ　ｎωを又はしたが直交函数列の展１州でま）れげ何
んでもよい、る。

ｆＩタケ形、最も近い時刻の実波形と大差ない仁とを確
かめる必′？ツがある。従って、例えば予想波形な青色
で映像さ〕↓て」りき、その、−ヒに実波形を黒で近ね
で写し出し、両者の重なり具合を確かめた−にで地切り
ｔたは着３）１１、を実行するか否かを決定することが
望ましい。第２図では、中央部に、予想波形と実際波形
の重なり部を設け、その合致程興を確かめられる支うに
叩゛ゴ象している。

次に、地切りについて具体的に説明する。

１也切り酷に、負荷がクレーン側に移って行くとり１／
−ン船が傾余ｔ　Ｌ、て荷が下り出し２、一方相手構造
ｑ勿け「１荷が軽くなって浮き−にってくる。こσ）た
めに、狙ったＰ位置でｔｌ１４切りができないことが考
えられ７）。このことを考慮に人ね、るためにまず、予
ｄ）荷電の重数と荷重の６ｙ置とり１／−ンの地（Ｊ）
り速度とから、クレーンとｔｆ１手構造物との両者が静
水上にある場合の池切り時の相対的変位をη出しておく
。この相対的変位の時間に７・１する変化は例えば第３
図に示す通りである。

この静ｔｌ　ｔｌｊ）切り相対的変位と、前述の波によ
る予測相対的変位とを加え合わせた波形を同じＣＲＴデ
ィスプレイ上に例えは赤で映し出す。これを第４図に示
す。

２＾４図の例では、にｉ４切り開始を予想波形の頂上部
で行うこととしている。この場合、地切りを終了したと
きには、予想波形はかなり下の方に来でおり、クレーン
の巻上げ速度が遅い場合には、１１１荷が予想波形のと
（６）山に突き」こげられる可能性のあることを示して
いる。

第５図は、ｉｌｌ切り終了へを波形の頂−に部と一致す
るように地切り開始を早めた場合の予想波形を示す１．
ε５５図のように地切りを開始するのが最もよい、、′
１なわち、光波形の：ＩＴｏ切り終了時点が実波形のピ
ーク時点と一致する、しうな時点ＶＬ３．−いて地切り
を開始するのが最良である。

１１１荷の地切り後の巻１―速度が予想できる場合には
、ハ）荷と相手構造物との間の予想相対的変位を同じＣ
）Ｌ　’ｌ’ディスグレイ上に造影させると（にわかり
易くなる。すなわち、予想巻上速度から、クレーンプー
ムと吊荷間の距離を割算することができるので、この計
↑今二結イと第５図とを絹み合わ硅、第６図に示す吊荷
と相手構造物との間の相対的変位曲線（黄色で表示）が
得られる。

との吊荷と相手構造物との間の相対的変位曲梓が相対的
変位ＯＫｌを横切らないようにすることが重甥である。

若し横切るとこれは／ｉｌ荷が地切り後再び相手構造物
と衝突することを意味する。

なお、第６図の黄曲線が相対的変位Ｏ線を横切らなけれ
ば、必ずしも宵曲線のピーク時に地切り終りがくるよう
に地切りを開始する必要はないが、波浪の本質は不規則
波であるから、予想波形と実際波形とが必ずしも一致す
る訳ではないので、十分な安全性を保ちつつ地切りする
ためには、宵曲線のピーク時に地切り終りが来るように
操作することが最も好ましい。

以−１＝　（７）シミュレーション結果により、最適な
ｔｌｌＩ切り開始時点、ｔｌｊ切り終了時点および１−
１１切り後の巻上速度を定めることができ、ＣＩｔ　１
’デイスプレイにより、予想波形ど実際波形どの重なり
部の一致状況を確かめながら、シミュレーション結果に
従って地切りを実行すれば、円滑、安全、容易にｌβ荷
の、池切りを行なうことができろ。

次にｌ＾荷の二着地の場合についで説、明する。

まず／ｉｌ荷を相手（；構造物に接触１７ない範囲でで
きるだけ近づけて１１−め、吊荷と相手構造物とが竹も
接近し！、二ときの距１唯ン唱１１１１１する１、この
４測Ｒｆ’Ｅはｆβ荷からの吊下げスケールを読みをる
方法上の他公知の方法でよい。

まプこ、吊荷の取□□□ｌわため・１９川りに１４竿し
てりｔ／−ンがａき上り相手溝１青物がｆＡ、む…７目
的変位ｌは予ν）４ドγしておく。乙の分だけ吊荷を余
分に蓚な下げる必四がある。

変位（へ出器５斗ｌこは６と、７と１′７）イ言号によ
り１ｌａｌｆ：ｔｌ′ｌ、’＝　８　＋ｉ　１１′１ｐ
ｉ　）−ｉｌｌ　手１（（ｉＡ　’ｔｅａ　ト４）　（
１１７４面変位ヲＭ　’＋７し、（シＩｔ　Ｔデ・イス
プｌ／イ上に晶形する。第７１゛旧よとれを示し、図中
、Ｍ”＋　’ｌｋ開始紳い１゛七記の吊荷と相手溝Ｖり
物との接近１−、たときの実１１１１　）Ｓｒ１離から
定められ、着地終了ｒ−はに記の１０荷へ−”金９）に
７（き−「げろ園から定めらＪする。

第７図中巻き下げないときの予想波、１［多は宵で示さ
れ、巻下げ開始点んら巻下げを１・ｌ始したときＩＢ荷
ど４１１手借端物端物間の予想相対的変位は芭で表示さ
れる。

第８図は、巻下げ開始後Ｌ１）荷が着地開始線に到達し
て巻下げを停止した場合の予想波形（Ｗ）とさらに巻下
げを続行したときの予想波形（費）とを示す。巻下げを
開始するときは、相対変（１ｒの波形分析（フーリエ級
数分解等）は巻下げ開始点までの波形で杓切り、予想波
形を固定化する。これは、巻下げという外乱が入ると周
期的波形がくずれるため分析がうまく行かず実情に即し
た予想波形を作り出せないからである。第８図のように
、巻下げ開始後、接地直前に巻下げを一時由めるかまた
は減速し、軟接地してから再び巻ドげれｔ、［、はぼ理
想的な着地を行なうことができる。

第８図から巻下げ開始点、巻下げ速度を定め、ＣＩｔＴ
ディスプレイにより予想波形と実際波形との重なり具合
を確認しつつ、円滑、安全、容易に理想的な着地を行な
うことができる。

本発明方法は、以」二に詳しく説明したように、クレー
ンまたはＬ１ｓ荷と相手溝端物どの間の相対的変位の時
間的変化シ′；形を検出１−２、（口じＩ゛デイスプレ
イートニξ−れ木−＋　４１？　影り、、ｌｌｌ＋、　
ｌ：す１つタノこは、イｑ　１１にｆｌ’つ変動午ｆパ
１をｍ４（１，で［１１Ｌ明りまたけ漕１ｂ、のシミコ
ーレー／ヨン曲線を合成式１ニー、し４）シミゴー１／
゛−ジヨンに基づぎクレーンな１１１作Ｊる・／）−τ
′、１１１イト°１−二相千（ｊＩ浩物どが衝突すると
とも避けＣ）；ｉｔ、、円／ｆｆ、ノア：全、容易に理
想的なＩＩ已りり斗たは着曲を行なうことができるよう
になつノこ。

４Ｉ・２１而の簡ｒ１ｓｋ説１明 第１］ジ１は本発明方法の実施イ（１１を説、明すＡ全
ｆｆｃ　ｆｌｌｌ１１１′ｌｉ　ｌ・ＩＩ、イ１，２図
〜・・ＩＩ、８図は本発明σ）ＩＩＩ）　ｅりり咬たけ
、培（山、のプこめの／ミュｌ／−ジョンをＲＲ１１１
ｔ−７−Ｎ波耳そ「看でＩ）る。

１・・・りｌ／−ン、２・・・墨付、３・・・相手借浩
物、５゜６．７・・・変位検出器、８・・・制７５１１
器第１図 第２図 呆 −第３図 一時的 第４図 第５図 −８寺　間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　洋上で波浪を受けて相対的に揺動しているクレーン
   と相手構造物との間で出荷を地切りまだは着地するに当
   り、クレーン１だは吊荷と相手構造物との鉛直方向の相
   対的変位の時間的変化波形を検出し、該検出波形を解析
   して予想波形を演ＪＩし、該予４Ｊ、！波形と実波形と
   をＣＲＴディスプレイに造影してその一致状況を確かめ
   ると共に、地切り捷たは着地によりクレーン及び相千第
   １〜造物の浮上又は沈下による前記相対的変位の変動と
   、前記クレーンの巻上げまたは巻下げ速度とをＦ’＋ｆ
   ｌ記予想波形に加えて吊荷の地切りまたＶよ着地のシミ
   ュレーション波形ｆ　造出Ｌ　、該シミュレーションに
   基づき前記クレーンを操作することを特徴とする洋上荷
   役における地切り・着地方法。