JPS5962785A - パイプライン降下ヘツド - 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、パイプラインを海底に敷設するときに使用さ
れるパイプライン降下ヘッドに関し、特にパイプライン
と連結されている降下ヘッドを遠隔自動制御又は手動制
御によシ迅速がっ簡−申にパイプラインから解放でき、
しかも作動が確実であり、また４１４成が簡単で経済的
であシ、更にパイプラインと連結するのも容易である新
規なパイプライン降下ヘットを提供しようとするもので
ある。

パイプライン降下ヘッドは、敷設しようとするパイプラ
インを海底に降下するために使用されろものであって、
大略円筒形の丈夫な鋼構体により構成され、パイプ敷設
船がその作業をやめて作業区域から退去するときはいっ
でも、その降下したパイプラインを海底に置いてくる。

したがって、パイプラインを海底に敷設した後には、こ
のパイプライン降下ヘッドを回収しなければならない。

この目的のために、パイプライン降下ヘッドを構成する
構体は、その一端にパイプ敷設船に装備されているウィ
ンチのケーブルが掛止されているリングを接続するだめ
の穴を具備するとともに、その他端が海底に降下しよう
とするパイプラインに連結されるようになっている。

しかして、従来Ｃ＜よれば、パイプライン降下ヘッドは
、一般に、海底に敷設しようとするノ々イブラインにピ
ン止めの手段によシ連結されている。

更に詳述すれば、パイプ直径に沿って対向する一対の穴
を具備しているパイプ部分がパイプラインの自由端に溶
接され、また同様にヘッド直径に清って対向する一対の
穴を具備している降下ヘッドがこのパイプ部分に挿入さ
れ、それからこれらノくイブ部分及びヘッドの整合しあ
う前記穴にピンが挿入されて、これらふたつの部材が一
緒に連結される。

このような従来方法は、しかしながら、明らかに、その
ピン着脱作業が面倒であシ、特に・ζイブライン降下ヘ
ッドを回収するときにおいてピンを人為的に取外ず作業
が非常に面倒である欠点がある。

本発明の目的は、したがって、このような従来の欠点を
除去し、構成が簡単で経済的であるに加え、パイプライ
ンの自由端に溶接したパイプ部分との連結を迅速におこ
なうことができ、またその連結の解放も自動的又は手動
的に簡単かつ迅速におこなうことができるパイプライン
降下ヘッドをグ用１ａ続穴を有する一端とは反対側にあ
るパイプライン降下ヘッドの他端に、このヘッドを敷設
しようさするパイプラインに溶接したパイプ部分に容易
かつ迅速に連結するとともに、このパイプ部分からのヘ
ッドの取外し又は解放を自動的又は千成される。

ずなわぢ、本発明は、パイプラインの自由端をパイプ敷
設船から海底へ降下するものであって、丈夫なＰ］筒形
な鋼構体によシ構成され、この構体が、その一端に前記
パイプ敷設船に装備されているウィンチのケーブルが掛
止されているリングな接続する穴を具備するとともに、
その他端に前記パイプラインの自由端に突合せ溶接した
パイプ部分き連結するだめの連結装置を具備するパイプ
ライン降下ヘッドにおいて、前記連結装置が、それぞれ
放射状に配置されて円状体を構成するとともに、前記構
体の前記他端の内壁に形成さ；罰だラムさかみ合い、か
つ前記構体の内部に水平に設置した液圧制御シリンダの
ピストンに一体に結合した中央球体によって適所に保持
されている多数の歯伺部片により成シ、これら歯付部片
の各々は前記構外の前記他端から突出するロック歯を有
し、これらロック歯は前記液圧制御シリンダの作動によ
り前記パイプ部分の自由端に形成した環状突出部の内方
面に保合自在であシ、前記液圧制御７リンダの後方室は
中液圧エネルギアキュムンータに直接接続され、前記構
体の内部には前記液圧制御シリンダを手動的に制御でき
るとともに音パルスを圧回路装置を設置していることを
特徴とする。

したがって、本発明によれば、パイプライン降下ヘッド
のパイプ部分への着脱が前記液圧制御シリンダのピスト
ンを簡単に動かすことにょシ容易かつ迅速におこなわれ
る。すなわち、前記液圧シリンダのピストンを動かすこ
とによシ、このピストンに一抹に結合している前記中央
球体が外向きに動いて前記１衡伺部片を押し、これら歯
付部片を前記ランクの作用によシ回転させ、これにょシ
これも歯付部分のロック歯が閉じるように動いて前記パ
イプ部分の環状突出部の内方面に保合する。

したがって、前記球体が外向きに動がされたときには、
ヘッドはパイプ部分に連結され、反対に、前記球体が前
記構体の内部に向って動がされたときには、ロック歯が
開いて解放され、ヘッドがパイプ部分から取外しされる
。

捷だ、前記液圧制御シリンダの後方室が前記中液圧アキ
ュムＶ−夕に直接連通されると、前記ピストン及びこの
ピストンに一体に結合した前記中央球部が外向きに付勢
され続け、これにょシヘッドの前記ロック歯がそのロッ
ク作動位置に維持される。したがって、この連結されて
いるヘッドを解放するためには、前記液圧制御シリンダ
の後方室内に力えられている圧力よりも大きな圧力を前
記液圧制御ンリンダの前方室に送ることのみが必要とさ
れる。

本発明の好適々実施例によれば、前記連結装置は、それ
ぞれ放射状に配置されて円状体を構成すると吉もに、ス
ペーサによシ互いに分離されている１２個の歯付部片に
よ構成る。

本発明の好適な実施例によれば、また、前記液圧回路装
置は三方２位置型式の自動電磁弁を包含し、この電磁弁
はそのノーマル位置では第１の単一方向弁を介して四方
４位置型式の手動弁を排出液圧用アキュムＶ−夕に接続
し、この手動弁はそのノーマル位置では第２の単一方向
弁を介して前記液圧制御シリンダの前方室に接続され、
前記電磁弁は制御音パルスによシ駆動されるソナー装置
のセンサによシ作動されてその第２の位置に一時的に切
換ることにより前記手動弁及び前記第１の単一方向弁を
介して高液圧エネルギアキュムＬ／−タを前記液圧制御
シリンダの前方室に接続し、この前方室はまた前記第２
の単一方向弁をバイノ々スすることにより前記手動弁の
他の位置の通路に接続される。

本発明の好適な実施例によれば、更に、四方４位置型式
の第２の手動弁か、前記四方４位置型式の第１の手動弁
に並列に接続されている吉ともに、この第１の手動弁さ
は前記円筒形の構体の直径上対向する位置に配置されて
いる。

このようなふたつの手動弁を備えておくコトニより、ヘ
ッドがいかなる姿勢で海底上に横たわっても、これらふ
たつの手動弁のいずれか一方には常時容易に接近して操
作できるので、簡単な手動操作を保証するダブル制御を
得ることができる。

以下添付図面を参照して本発明の好適な一実施例につい
て詳述する。

第１〜５図において、参照符号１はパイプライン降下ヘ
ッドの主体を構成する丈夫な円筒形な鋼構体を示す。こ
の構体１は、図示していないパイプラインに突合せ溶接
されているパイプ部分２の自由端と連結されるものであ
る。構体１は、その一端１′に、穴３を具備する。この
穴３は、図示シテイナイハイプライン敷設船に装備した
ウィンチのケーブルを掛止したリングを接続するだめの
ものである。構体１は、また、その他端１“に、この構
体をパイプ部分２に連結するための装置４を具備ずろ。

片５ば、それぞれ、放射状に配置されて円状体を構成す
る杏ともに、スペーサ６にょシ互いに分片１′［されて
いる（特に第３図参照）。これら歯伺部ハ５は、そして
、構体１の他端１“の内壁に形成しているラック７にか
み合い、また中央球体８によって適所に維持されている
。この球体８は、構体１の内部に固定した水平な液圧制
御シリンダ１１ノヒストンＪＵのロッド９に一体に結合
されている。

前述した爾伺部片５のずべてはロック歯１２を有し、こ
れらロック歯１２は構体１の他端１“がらイブ部分２の
自由端内側（で形成した環状突出体１３の傾斜した内方
面と係合することができるように配置されている。

前述した液圧制御ンリンダ１１の後方室１４ば、導管１
５を介して、中液圧エネルギアキュムレータ１６に直接
接続されている。このアキュムレータ１６は、構体１の
内部に設置され、また導管１５′及び瞬時コネクタ１７
を介して外部の液圧エネルギ供給源に連通てきるように
なっている。コネクタ１７は、構体１の外側面から突出
しないように設けられている　（特に第１図参照〕。

以上述べた構成において、ピストン１ｏは通常そのスト
ロークの右端側にあシ、またこれにょシ球体８も右側に
位置されている。したがって、球体８がこのような右側
位置すなわち外向きに動がされたときには、各歯付部分
５がラック７の作用によ逆回転させられ、そのロック歯
１２が環状突出体１３の内方面に係合するように動かさ
れる。

換言すれば、パイプライン降下ヘッドは、通常の状態で
は、第２図に示されるようにパイプ部分２に連結されて
いる。

更に、ふたつのアキュムレータすなわち高液圧エネルギ
アキュムレータ１８さ排出アキュムレータ１９とが、甘
だ、構体１の内部（／ｒＣ設置されている。高液圧エネ
ルギアキュムＶ−夕１８は、構体１の外側面から突出し
なりように設けられている外部瞬時コネクタ２１に導管
２０を介して接続され、また構体、■の内部に設置した
・・ウジング２３の中に収容されている液圧回路装置２
２に導管２０′を介して接続して驕る（第５図参照）。

更に詳述すれは、第５図に示すように、導管２０’はア
キュムレータ１８を三方２位置型式の自動電磁弁２４の
通路１に接続する。この電磁弁２４ば、そのノーマル位
置では、その通路■が通路■に接続され、これにより四
方４位置型式の手動弁２５は、また、導管２７により外
部瞬時コネクタ２８に接続されている。

前述した電磁弁２４は、電動機２９により制御される。

この電動ｔａ２９は、電磁弁２４のスピンドル３０に連
結され、また制御音パルスによシ作動することができる
ソナー装置の３つの互いに１２０ｕの間隔を置いて配置
されているセンサ３１．３１′及び３１“（第１図参照
）によシ作動される。

制御音パルスが発信されると、電動機２９は所定時間（
例えは５０秒）の開作動し、これにょシこの作動中電磁
弁２４のスピンドル３ｏが完全に１回転する。したがっ
て、電磁弁２４は、第５図に示されているそのノーマル
位置■−■からスタートし、その゛第２位置■−１を一
時的に通過した後に、ノーマル位置ｌｌ−１に戻る。電
磁弁２４の第２装置Ｕ−１では、電磁弁２４は高圧アキ
ュムレータ１８を手動弁２５の通路■に接続する。

構体１の外側から操作することができる手動弁２５０ノ
一マル位置での状態は、第５図に示されて力る状態であ
る。すなわち、手動弁２５の通路■は、通路Ｖに接続さ
れている。この通路Ｖは第２喫の単一方向弁３３及び導
管３２を介して液圧制御シリンダ１１の前方室３４に接
続されている。

手動弁２５の他のふたつの通路ずなわち通路■は導管３
５及び２０を介して高液圧エネルギアキュムレータ１８
に接続され、また通路■は第２の単一・方向弁３３をバ
イパスする導管３６及び前述した導管３２を介して液圧
制御シリンダ１１の前方室３４に接続されている。

最後に、第５図は、第２の四方４位置型式の手動弁２５
′を前述した第１の四方４位置型式の手動弁２５に並列
に接続した状態を点線て示している。

この第２の手動弁２５′は、特に第２図に示されている
ように、構体１の内部において第１の手動弁２５に関し
て構体１の直径上対向する位置に設けられている。これ
によシ、パイプライン降下ヘッドがどのような姿勢でも
って海底上に横倒しになっても、これらふたつの手動弁
２５及び２５′のとちらか一方には常時容易に接近して
手動操作することができる。

次に、上述した構成のパイプライン降下ヘッドの作用に
ついて説明する。

アキュムレータ１６の圧力が水平な液圧制御７リンダ１
】の後方室１４内に作用し、ロッド９が外向きに押され
るＬ１０ッド９はパイプライン降下ヘッド１を海底に敷
設しようとするパイプラインに突合せ溶接したパイプ部
分２に機械的に連結するだめの機械的連結位置に維持さ
れ、したがすす、ロック歯１２を開くことが必要である
。この目的のために、ふたつの手動弁２５及び２５’の
どちらか一方が人為的に操作されて、位置■−ｖがら位
置Ｗ　−Ｗに切換えられ、これにょシアキュムＶ−タ１
８内の高圧エネルギがシリンダ１１の前方室３４に送ら
れて、ピストン１ｏを、後方室１４側へ向ってひっこめ
、したがってロック歯１２が第４図に示されるように開
らがれる。

このような状態におｈて、それから、ヘッド１の端１“
をパイプ部分２の端に寸で動がして、これら両者を組み
合せるこさができる。その後に、’ｉ”［；に操作した
手動弁２５又は２５′を位置ｌｌｌ−■から位置ＩＶ　
−■ｔに切換え、これによりシリンダ１１の前方室３４
は排出アキュムレータ１９に直接に接続されるのでから
になシ、その結果後方室１４の容積が拡大する。したが
って、ピストン１０は再び右側へ動き、これによりロッ
ク歯］２が第２図に示されるようにパイプ部分２に形成
した環状突出部１３の内力面１に係合するように閉じら
れて、ヘッド１吉パイプ部分２譜が連結される。

又 先に操作した手動弁２５〆は２５′を切換えて位置ＩＶ
−Ｖに戻すと（第５図参照）、ヘッド１はソナー装置に
よって自動的に迅速に解放され得る状態にセントされる
。

これにつき説明ずれば　ノくイブラインをヘット１の穴
３に掛止したケーブルにより海底に降下した後に、音パ
ルスを使用してソナー装置のセンサ３１．３１′及び３
１“を作動させ、これによシこれらセンサは電動機２９
の電気回路を閉じ、電動機２９が所定時間（例えば５０
秒）作動し続け、この作動時間中に自動弁２４のスピン
ドル３０は完全に１回転する。

したがって、弁２４はそのノーマル位置Ｕ−■から位Ｍ
Ｕ−１を通過して位置ｌｌ−１１［へ戻るが、位置１１
−夏の状態では、液圧シリンダ１１の前方室３４を高圧
アキュムＶ−夕１８に接続する。これにより、前方室３
４内の圧力が高くなると、この圧力はアキュムレータ１
６によりもたらされている後方室１・１内の圧力に打ち
勝ち、その結果ピストン１０がひっこめられて、ロック
歯１２が開らかれる（このロック歯１２の開き状態は、
第４図に示されている）。

弁２４が前述した位ｉｔ　ＩＩ　−１からその最初の位
置ずなわちノーマル位置■−■へ再び自動的に切換るＬ
、シリンダ１１の前方室３４は再びアキュムＶ−タＪ９
のＪ−１［出管路に接続されるが、しかし前方室３４内
の圧力は単一方向弁３３が設けられているこさから低下
するこさはなく、したがってロック歯１２は開もき続け
る。

このロック歯１２を閉じるためには、ふたつの手動弁２
５及び２５′のどちらか一方をその位置Ｉ′ｌ１−Ｖか
ら位置■−■へ切換えて、単一方向弁３３をバイパスし
なければならない。

最後に、もし自動弁２４及び電動機２９などを包含する
自動装置が作動しない腸合には、ふたつの手動弁２５及
び２５′のどちらか一方を操作してロック歯１２を手動
的に開いて解放することができる。ずなわぢ、手動弁２
５又は２５′をそのノーマル位置ｙ−ｖから位置■−■
又はｖｒ７ｖに切換えて、自動電磁弁２４をバイパスさ
せ、これにより液圧シリンダ１１の前方室３４に高圧エ
ネルギを直接供給するようにすればよい。

以上添附図面を参照して本発明の好適な一実施例につい
て詳述してきたが、本発明はこの特定な実施例に決して
限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱するこさ
なく種々の変形がなし得ることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にしたがって構成したパイプライン降下
−＼ラドの一例を示す斜視図、第２図は第１図のパイプ
ライン降下ヘッドを敷設しようとするパイプラインに溶
接したパイプ部分に連結した状態を示す長手方向断面図
、鎮３図は第２図のＡ−Ａ線拡大断ｍｉ図、第４図は第
２図のパイプライン降下ヘッドをパイプ部分から解放し
た状態を示す要部の長手方向１析而図、第５図は本発明
によるパイプライン降下ヘッドのための手動及び自動液
圧制御回路の一例を示す図である。 １・・鋼構体（パイプライン降下ヘッド）、１′。 １“・・その端部、２・・　パイプ部分、３・・ケーブ
ル揚土リング接続穴、４・・連結装置、５・・歯伺部片
、６・・スペーサ、７・・ラック、８・・球体、９・・
ロッド、１０・・ビスｌ−ン、１１・・液圧制菌シリン
ダ、Ｊ２・・ロック歯、１３・・環状突出部、１４・・
後方室、１５　、１５’・・導管、１６・・中液圧エネ
ルギアキュムンータ、１７・・コネクタ、１８・・高液
圧エネルギアキュムＶ　−タ、１９・・排出アキュムノ
ータ、２０．２０’・・導管、２１・・コネクタ、２２
・・導管、２３・・・・ウジング、２４・・自動電磁弁
、２５．２５’・・手動弁、２６・・単一方向弁、２７
・・導管、２８・・コネクタ、２９・・電動機、３ｏ・
・スピンドル、３］、３１′、３１“・・ソナー装置の
センサ、３２・・導管、３３・・単一方向弁、３４・・
前方室、３５．３６・・導管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パイプラインの自由端をパイプ敷設船から海底へ降
   下するものであって、丈夫な円筒形鋼構体により構成さ
   れ、との構体が、その一端に前記パイプ敷設船に装備さ
   れているウィンチのケーブルが掛止されているリングを
   接続する穴を具備するとともに、その他端に前記パイプ
   ラインの自由端に突合せ溶接したノくイブ部分と連結す
   るだめの連結装置を具備するパイプライン降下ヘッドに
   おいて、前記連結装置が、それぞれ放射状に配置されて
   円状体を構成するとともに、前記構体の前記他端の内壁
   に形成したラムとかみ合い、かつ前記構体の内部に水平
   に設置した液圧制御シリンダのピストンに一体に結合し
   た中央球体によって適所に保持されている多数の歯付部
   片により成り、これら歯付部片の各々は前記構体の前記
   他端から突出するロック歯を有し、これらロック歯は前
   記液圧制御シリンダの作動により前記パイプ部分の自由
   端に形成した環状突出部の内方面に係合自在であシ、前
   記液圧制御７リンダの後方室は中波圧エネルギアキュム
   Ｖ−夕に直接接続され、前記構体の内部には前記液圧制
   御シリンダを手動的に制御できるさともに音パルスを使
   用する遠隔制御により前記構体な前記パイプ部分から自
   動的に迅速に解放させることができる液圧回路装置を設
   置していることを特徴とするパイプライン降下ヘッド。 ２８　　前記連結装置は、それぞれ放射状に配置されて
   円状体を構成するさともに、スペーサによシ互論に分離
   されている１２個の歯付部片により成ることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のパイプライン降下ヘッド
   。 ３゜前記液圧回路装置は三方２位置型式の自動電磁弁を
   包含し、この電磁弁はそのノーマル位置では第１の単一
   方向弁を介して四方４位置型式の手動弁を排出液圧用ア
   キュムレータに接続し、この手動弁はそのノーマル位置
   では第２の単一方向弁を介して前記液圧制御シリンダの
   前方室に接続され、前記電磁弁は制御音パルスによシ、
   駆動されるソナー装置のセンサにより作動されてその第
   ２の位置に一時的に切換ることによシ前記手動弁及び前
   記第１の単一方向弁を介して高液圧エネルギアキュムＶ
   −夕を前記液圧制御／リングの前方室に接続し、この前
   方室はまた前記第２の単一方向弁をバイパスすることに
   よシ前記手動弁の他の位置の通路に接続されることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載のパイプライン降下
   ヘッド。 ４、四方４位置型式の第２の手動弁が、前記四方４位置
   型式の第１の手動弁に並列に接続されているとともに、
   この？ＡＩの手動弁とは前記円筒形の構体の直径上対向
   する位置に配置されていもときを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載のパイプライン降下ヘッド。