JPS6339301B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、パイプラインの清掃に関し、特に、
水中パイプラインの全部または一部分の外表面か
ら鉄筋コンクリート等の被覆材を除去することに
関する。

近年、海底坑井からの石油およびガスの産出が
増大しており、それに伴つて、石油およびガスを
搬送するための水中パイプラインの敷設工事が増
大している。水中パイプラインには、水面に浮揚
しないように水中の所定位置に固定しておくため
にコンクリートなどの重い外部被覆材を被覆する
必要がある。そのようなコンクリート被覆材は、
大抵の場合、ワイヤ、リバー等で補強されてい
る。しかしながら、コンクリート被覆のパイプラ
インは、何らかの原因で、例えばパイプに作用す
る自然の力またはパイプラインの上方海域に停泊
する船舶の錨などによる事故によりしばしば損傷
されることがある。損傷したパイプラインを補修
する場合、パイプラインの一部分からコンクリー
ト被覆材を除去しなければならない。

陸地での補修作業とは異り、水中でコンクリー
トの除去作業を含むパイプラインの補修は、従来
は極めて困難な作業であり、潜水夫が水中パイプ
ラインの位置する深さにまで潜水し、大ハンマ
ー、たがね、手持ち水中鋸、削りハンマーなどの
工具を使用し、手持ち高圧水ブラスター、および
場合によつては爆薬を使用しなければならなかつ
た。そのような工具を使用する修理方法は、いず
れも、何らかの理由で不満足なものである。ある
ものは、安全面からみて望ましくなく、また、あ
るものは、所望の仕様範囲内で修理を完了するこ
とができないという点で、また、あるものは、時
間がかかり、能率が悪いという点で望ましくな
い。

コンクリート被覆材の除去を伴う水中パイプラ
インの修理のための潜水作業は、できるだけ迅速
に完了することが望ましいことはいうまでもな
い。潜水作業を行う場合、実際の修理作業にたず
さわるのは僅か１人か２人の潜水夫であるが、80
〜200人もの乗組員を乗せたはしけを繰出さなけ
ればならない。しかも、厳しい気象条件を有する
北海などの領域では、実際の生産的な修理作業が
可能な時間は、はしけが使用されている時間の僅
か20％以下である。潜水設備、曳船、補給船、お
よびその他のすべての維持費を含めれば、はしけ
の操業費用は、通常、１日当り10000〜20000ドル
にものぼる。はしけが使用されている時間の20％
以下が生産的時間であることを考慮すれば、水中
パイプラインからの鉄筋コンクリート被覆材の除
去に要する時間を１時間でも削減したとすれば、
それは40000ドルもの節約に相当することが分る。
従つて、海洋石油産出およびガス産出産業におい
て安全で、能率的で、時間を節約するパイプライ
ン修理装置を提供することは極めて望ましい。

多くの場合、水中パイプラインの３ｍもの非常
に長い部分からパイプラインを除去しなければな
らない。例えば、修理作業を行う作業者のための
水のない作業部屋を作るためには、コンクリート
を除去されたパイプラインの長い一部分を大きな
鐘型構造体で囲繞することが望ましい。まず、パ
イプラインの所要部分からコンクリート被覆材を
除去するために、コンクリート除去装置を所定長
の、通常、1.2ｍ程度のコンクリート切断パス
（通し）を行うためにパイプラインに固定し、以
下パイプラインの所要の部分全体からコンクリー
トが除去されるまで、追加の所定長の切断パスを
実施するためにコンクリート除去装置を順次に１
回ないしそれ以上パイプラインに沿つて移動さ
せ、その都度固定させることが必要である。この
場合、コンクリート除去装置が、その所望の切断
パスの部位一方の側ではすでにコンクリートを除
去されたパイプラインの部分に取付けられ、他方
の側ではまだコンクリートを除去されていないパ
イプラインの部分に取付けられたとすれば、両者
間の直径の差によりパイプラインに対する除去装
置の心合不良が生じ、そのために切断パスにおけ
るコンクリート除去が不均一になり易い。

本発明の目的は、水中パイプラインから鉄筋コ
ンクリートなどの被覆材を迅速、かつ、安全に除
去する装置を提供することである。

本発明の他の目的は、正確な順次の切断パスを
行うためにコンクリート被覆パイプラインに順次
に固定し心合させることができるコンクリート除
去装置を提供することである。

本発明の他の目的は、順次の切断パスと切断パ
スの間でパイプラインに沿つて容易に移動させる
ことができるコンクリート除去装置を提供するこ
とである。

本発明の叙上およびその他の目的、特徴ならび
に利点は、添付図を参照して記述した以下の説明
から一層明瞭になろう。

第１図を参照すると、水中パイプラインから被
覆材を除去するための本発明の被覆材除去装置１
０が示されている。この装置を適用することがで
きる典型的なパイプラインの一部分は、第３およ
び４図に符号１２で示されている。このパイプラ
インは、51cm径のパイプから成つており、1.9mm
程度の厚さのパイプ保護マスチツク１４と、5.1
cm程度の厚さの鉄筋コンクリート即ち被覆材１６
とで覆われている。装置１０のフレーム１８は、
その全長に亘つて中央空間１９を画定するように
構成し、空間１９内にパイプラインの一区間を囲
包することができるようにする。フレーム１８を
パイプライン１２の周りに装着させることができ
るように中央空間１９への開口２０をその全長に
亘つて設けることが好ましい。

装置１０には、フレーム１８をパイプライン１
２に締付けるためのクランプ手段を設け、パイプ
ラインの隣接した一部分の被覆材１６に対して切
断操作を実施するための支持体を提供するために
フレーム１８を堅く保持することができるように
する。そのようなクランプ手段は、いろいろな型
式のものとすることができるが、本発明において
は、フレーム１８の一端に配置した１つないしそ
れ以上の、例えば１対の液圧作動式クランプ２２
によつて構成することが好ましい。クランプ２２
から装置１０の長手方向２４に離隔させて、フレ
ーム１８の反対側の端部に１条または複数条のチ
エーン２６を配設するのが好ましく、チエーン２
６を部材２７に取付け、パイプライン１２の下側
を通してフレーム１８に設けた環２８に固定す
る。ここでは、装置１０の長手方向とは、それを
装着したパイプの長手軸線に平行な方向をいう。
第３図に示されるように、各クランプ２２は、そ
れぞれピボツトピン３２によつてフレーム１８に
枢動自在に固定した１対の円弧状クランプ部材３
０と、該クランプ部材をパイプラインの周りに締
付け係合させるための駆動手段としてピン３６，
３７によつてクランプ部材３０，３０に連結した
液圧シリンダまたはラム３４によつて構成する。
かくして、円弧状クランプ部材３０，３０は、シ
リンダ３４により第３図に示される締付け位置へ
矢印４２の方向に移動させることができ、また、
フレーム１８をパイプラインの周りに装着するの
を可能にするためにパイプラインから脱係合位置
へ矢印３８の方向に移動させることができる。第
１および３図に示されるように、各クランプ部材
３０の内側面４４（パイプラインに係合する面）
は、パイプラインの円周の円弧にほぼ合致するよ
うに賦形し、摩擦係合を強固にするために面４４
に多数の突起を設けることが好ましい。

装置１０には、また、少くとも１つの、好まし
くは１対のカツター保持部材４６，４７を、その
内側面４８を切断すべき被覆材１６に好ましくは
接触させないように近接させてパイプライン１２
に沿つて装置１０の長手方向に移動させるための
キヤリツジ手段５０を設ける。第１図では図を明
瞭にするために、後述するカツター手段８４を保
持するための保持部材４７は示されておらず、保
持部材４６だけが仮想線で示されている。保持部
材４６，４７は第４図に明示されている。再び第
１図を参照して説明すると、キヤリツジ手段５０
は、少くとも１つの剛性の案内部材５２を備えて
いる。切断パスを行うために保持部材４６，４７
をパイプラインに対して正確に位置づけするため
には３本以上の案内部材５２を設けることが好ま
しい。これらの案内部材５２は、取付点５８にお
いてクランプなどによりフレーム１８に固定し、
該クランプ即ち取付点５８を越えて装置１０の長
手方向に距離５４だけ延長させ、取付点５８から
離れる方向に滑動板５６を支持する片持支持体の
役割を果すようにする。かくして、装置１０は、
パイプライン１２上にそのコンクリート切断を行
うべき一方の側にのみ固定すればよく、従来のよ
うにコンクリート除去装置を、これからコンクリ
ートを除去すべきパイプライン部分の径の大きい
一方の側と、すでにコンクリートを除去されたパ
イプライン部分の径の小さい他方の側とにまたが
つて装着する必要がないので、パイプラインに対
する装置１０の心合不良を回避することができ、
パイプラインへの装置１０の取付けを簡略化す
る。滑動板５６は、それに穿設した穴６０を案内
部材５２に摺動自在に係合させ、案内部材５２に
沿つて長手方向２４に移動させることができるよ
うにする。板５６は、フレームの中央空間１９に
対応する中央空間６２と、装置１０をパイプライ
ン１２上へ装着するためのフレームの開口２０に
対応する開口６４を画定するようにほぼ馬蹄形と
する。板５６を案内部材５２に沿つて長手方向に
移動させるための手段として、液圧シリンダまた
はラム６６をピン６８およびクランプ７０によつ
てフレーム１８に、そしてピン７４によつて板５
６に取付ける。

保持部材４６，４７は、ピン７６によつて板５
６に枢動自在に取付け、第４図に部材４６によつ
て例示されている開放位置と、第４図に部材４７
によつて例示されている閉鎖位置との間でピン７
６の周りに枢動しうるようにする。部材４６，４
７は、開放位置におかれたときは、装置１０をパ
イプラインに装着するための開口２０，６４に対
応する開口８０を画定する。部材４６，４７は、
それぞれの取付突出片７２，７２を板５６の突出
片７７に適当な締着部材７８によつて錠止するこ
とにより開放位置に固定することができ、それぞ
れの取付突出片７３，７３取付突出片７３，７３
を板５６の突出片７７に締着部材７８によつて錠
止することにより閉鎖位置に固定することができ
る。閉鎖位置においては、部材４６，４７の内側
表面４８が後述するように切断パスを行うために
パイプラインの被覆材に近接する位置におかれ
る。表面４８は、切断パス中液圧シリンダ６６に
より滑動板５６が案内部材５２に沿つて長手方向
に移動せしめられるにつれて、パイプラインの被
覆材１６に沿つて進められ、該被覆材に近接した
位置に保持される。従つて、表面４８，４８は、
パイプ１２の被覆材１６の円周の例えば270゜程度
の相当大きな部分を囲繞するようにパイプの円周
の円弧に合致する円弧形状とすることが好まし
い。

各カツター保持部材４６，４７に少くとも１つ
のカツター手段８４を装着する。第５〜７図にみ
られるように、カツター手段８４は、それぞれの
カツター保持部材の本体内へ半径方向外方へ後退
自在とすることが好ましく、パイプラインの被覆
材１６と切断するべく該被覆材に接触するために
それぞれの保持部材の内側面４８を越えて半径方
向内方へ伸長させることができるようにする。パ
イプラインの長手に沿つての被覆材の切除速度を
高めるために、本発明によれば、複数の、例えば
８個のカツター手段８４をカツター保持部材４
６，４７に取付け、装置１０をパイプライン１２
の周りに装着したとき、８個のカツター手段がパ
イプラインの円周の周りに等間隔に位置し、パイ
プラインの被覆材１６を８個所で同時に切断する
ことができるようにする。

第６図を参照して説明すると、各カツター手段
８４のカツターブレード８６は、それをパイプラ
インの被覆材に切断係合する位置へ半径方向に切
込ませるための液圧シリンダまたはラム９０のピ
ストンにねじ孔８８を介して取付けることが好ま
しい。例えば、液圧シリンダ９０は、カツターブ
レードをコンクリート被覆材へ9.5mm切込ませる
ための5t（70.3Kg／cm²）の押込能力を有するもの
とすることができる。潜水夫がカツター手段８４
の操作などの特定の機能を現場で制御するための
制御盤９８（第２図）をフレーム１８に取付けて
おくことができる。

カツターブレード８６が保持部材の表面４８か
ら所定距離を越えて張出すのを防止するために、
カツターブレード８６の被覆材１６への切込み深
さを制御する手段として、ブレード案内板１０２
のスロツト１００内で移動自在の停止部材９２を
ブレード８６に固設することができる。ブレード
８６が所定距離だけ半径方向内方へ突出すると停
止部材９２が固定部材（図示せず）に衝接し、そ
れ以上のブレードの切込みを阻止する。

本発明の好ましい実施例によれば、少くとも１
つ、好ましくは２つのローラ付案内９４を滑動板
５６に付設する。これらのローラ付案内は、装置
１０を装着したパイプライン１２の半径方向に調
節自在とし、パイプラインの被覆材の外面に係合
し、それによつてパイプラインに対する滑動板５
６およびカツター手段８４の心合を確保し、パイ
プラインのパイプ本体の壁が切込まれることがな
いようにするためのナイロン製ローラ９６を備え
たものとする。各ローラ付案内９４は、パイプラ
イン１２の中心線から約15〜20゜離隔させるのが
好ましい。

装置１０をパイプライン１２の位置にまで降下
させるための吊り索条を取付ける取付部材１０４
を設けることができる。装置１０をパイプライン
１２のところにまで沈めた後、パイプラインを抱
えるように係合させ、パイプラインの一区間が装
置の中央空間１９内に収まるようにする。その
際、チエーン２６を環２８から外しておき、クラ
ンプ２２を開放し、カツター保持部材４６，４７
も開放位置に固定しておく。次いで、装置１０を
クランプ２２によつてパイプライン１２に締付け
て固定し、チエーン２８は水平パイプライン１２
の下面に周りにぴつたり係合させて環２８に通し
て締付ける。次に、カツター保持部材４６，４７
をピン７６の周りに枢動させ、保持部材の内側表
面４８をパイプラインの被覆材１６に近接させ
る。次に、シリンダ９０により各カツター手段８
４に液圧力を加えてそれぞれのカツターブレード
８６を半径方向に所定距離だけ被覆材１６内へ切
込ませる。次いで、液圧シリンダ６６に圧力を加
えて滑動板５６および保持部材４６，４７をパイ
プライン１２に沿つて長手方向に移動させ、保持
部材４６，４７に担持されているカツター手段の
カツターブレード８６によつて被覆材１６を縦に
切断する。この長手方向切断パスは、滑動板５６
をその装置１０に対する取付点５８の方へ向う方
向に行つてもよく、あるいは取付点５８から離れ
る方向に行つてもよい。１回のパスでは被覆材を
切断するのに十分な切込み深さが得られない場合
は、被覆材が完全に切断されるまで２回以上の切
断パスを実施し、そのつどカツターブレード８６
をより深く切込ませる。被覆材１６の縦割り切断
が終了したならば、手工具を用いて簡単にコンク
リート被覆材の長手切断帯片をパイプラインから
剥取ることができる。数個のカツター手段８４を
同時に作動させて行うこのコンクリート切断操作
によれば、従来のコンクリート除去装置が要した
僅か半分の時間でコンクリート被覆材を除去する
ことができる。

除去すべきパイプライン被覆材１６の長さが１
回の切断パスの長さより長い場合は、最初の一区
間の被覆材を切断した後、装置１０のクランプを
弛めて装置１０をパイプライン１２に沿つて次の
部位へ移動させて追加の切断作業を行えばよい。
その場合従来の装置のように、装置の一部を被覆
材を除去されていないパイプライン部分に固定
し、装置の他の一部を被覆材をすでに除去された
パイプライン部分に固定するとすれば、両パイプ
ライン部分の直径の差により装置のパイプライン
に対する心合が狂い易いが、本発明によれば、装
置全体がまだ被覆材を除去されていないパイプラ
インに固定されるので、パイプラインに対する装
置の心合不良が生じない。装置１０のパイプライ
ンに沿つての移動をより容易にするために、液圧
シリンダ６６のピストンを伸長させた状態で、装
置１０のフレーム１８から離れたところで片持支
持されているカツター手段８４のカツターブレー
ド８６をパイプラインの被覆材に把持係合させ、
装置１０をパイプラインに沿つて「歩かせる」よ
うにして移動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の透視図、第２図はその
平面図、第３図はその一端面図、第４図はその他
端面図、第５図は本発明の装置のカツター手段の
部分拡大断面図、第６図はカツター手段のカツタ
ーブレードの拡大正面図、第７図はカツターブレ
ードの拡大側面図である。 １２：水中パイプライン、１６：被覆材、１
８：フレーム、１９：中央空間、２０：開口、２
２：クランプ手段、２６：チエーン、４６，４
７：カツター保持部材、５２：案内部材、キヤリ
ツジ手段５０、５６：滑動板、キヤリツジ手段５
０、８４：カツター手段、８６：カツターブレー
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水中パイプラインから被覆材を除去するため
   の除去装置において、 フレーム１８と、 該フレームに付設されており、該フレームを被
   覆材付水中パイプラインに締付けるためのクラン
   プ手段２２と、 該フレームに固定され、前記パイプラインから
   離隔して該パイプラインに沿つて長手方向に延長
   した少なくとも１つの案内部材５２と、該パイプ
   ラインに沿つて長手方向に該案内部材に対して摺
   動しうるように該案内部材に取付けられた滑動板
   ５６と、該滑動板を案内部材に沿つて移動させる
   ための少なくとも１つの液圧手段６６を含むキヤ
   リツジ手段５０と、 複数個のカツター手段８４を前記被覆材付水中
   パイプラインの周りに円周方向に間隔をおいて位
   置づけするための円弧状表面を有し、該円弧状表
   面をパイプラインの被覆材に近接させた状態で該
   パイプラインに沿つて長手方向に前記滑動板と共
   に移動されるように該滑動板に担持された少なく
   とも１つのカツター保持部材４６，４７と、 前記円弧状表面の円弧方向に間隔をおいて前記
   カツター保持部材に取付けられたものであつて、
   前記パイプラインに向つて半径方向に進退自在の
   カツターブレード８６と、前記滑動板及びカツタ
   ー保持部材が長手方向に移動される際に該パイプ
   ラインの被覆材をパイプラインの円周方向に間隔
   をおいた複数の部位において同時に長手方向に切
   断するために該カツターブレードの少なくとも一
   部分をカツター保持部材内に引込められた引込み
   位置から前記円弧状表面を越えて半径方向内方へ
   押込むための液圧手段９０と、該カツターブレー
   ドの移動を該円弧状表面を越えた所定の距離のと
   ころに制限するための制限手段９２を含む複数の
   カツター手段８４とから成る除去手段。 ２ 前記カツター保持部材は１対として設けられ
   ており、該１対の保持部材の円弧状表面は、前記
   カツター手段をパイプラインのほぼ全周の周りに
   間隔をおいて位置づけるように被覆材付パイプラ
   インの円周にほぼ合致するようになされている特
   許請求の範囲第１項記載の除去装置。 ３ 前記フレーム１８は、前記パイプラインの一
   区間を囲むようにして収容する中央空間１９と、
   該除去装置をパイプラインの一区間の全周の少な
   くとも一部分を囲繞しそれに係合させるべくパイ
   プラインを該中央空間へ通すために設けられた該
   中央空間への開口２０とを画定しており、前記ク
   ランプ手段は、第１クランプ手段と第２クランプ
   手段を含み、少なくとも一方のクランプ手段は、
   １対の円弧状クランプ部材３０から成り、該クラ
   ンプ部材と、前記カツター保持部材４６，４７
   は、該除去装置をパイプラインに装着することが
   できるように、前記フレームの開口と協同して該
   装置を設定するように枢動自在である特許請求の
   範囲第１項記載の除去装置。 ４ 前記第１クランプ手段は、その円弧状クラン
   プ部材３０をパイプラインの少なくとも一部分の
   周りに締付け係合させるために該クランプ部材に
   圧力を加えるための液圧手段を備えている特許請
   求の範囲第３項記載の除去装置。 ５ 前記滑動板５６前記案内部材に沿つての移動
   中被覆材付パイプラインに対する該板の位置を不
   変に維持するための少なくとも１つの調節自在の
   ローラ付案内を備えている特許請求の範囲第１項
   記載の除去装置。