JP3701925B2

JP3701925B2 - 水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム及びメンテナンス方法並びにその工法

Info

Publication number: JP3701925B2
Application number: JP2002141924A
Authority: JP
Inventors: 正博田中; 良行名木
Original assignee: OKAMOTO PUMP CO., LTD.
Current assignee: OKAMOTO PUMP CO., LTD.
Priority date: 2001-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2022-05-16
Also published as: JP2003171955A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム及びメンテナンス方法並びにその工法に係り、特に小口径管によって大容量の海洋深層水を取水するシステム及びメンテナンス方法並びにその工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、海洋表層水又は深層水を取水するシステムとしては各種の提案がなされている。例えば船体を洋上に係留して、表層水又は深層水をポンプ等で汲み上げる技術、大口径の管体を海底の所定深水位置に敷設して、この大口径の管体から表層水又は深層水を汲み取る技術等が知られている。
【０００３】
船体を洋上に係留して、表層水又は深層水をポンプ等で汲み上げる技術としては、「移動式取水船」方式があり、陸上設置型に比べ、各種施工が不要であり、施工費用等を大幅に節減できる。つまり、大・中都市から離れた場所に施工する陸上設置型に比べ、表層水又は深層水の搬入時Ｍｍ^３単価も約１／５から１／１０となる。
【０００４】
上記船体で取水するシステムの場合、洋上へ船体を移動して行う必要があり、表層水又は深層水を移動するための温度管理や移動量、船体と接続して表層水又は深層水を陸上に移動する等が必要であった。例えば、取水船方式は毎日（約２０〜２５日／月）海上でのオペレーションが必要であり、安定供給、低水温保持等に不都合がある。
【０００５】
また、大口径の管体を用いる技術では、陸上設置型として内径２００ｍｍ−３００ｍｍの高密度ポリエチレン管を水深３００ｍ−７００ｍの海域まで敷設し、海岸に設置されたポンプで１０００−３０００ｍ^３／２４時間取水しているのが現状である。
【０００６】
しかしこの技術は、高密度ポリエチレン管の購入コスト、海底掘削・埋め戻しコスト、パイプ敷設コストならびに漁業補償費等により、総事業費が相当高価なものになり、また漁業関係者との交渉にも相当な時間が必要である。従って、この技術は公共事業として採用されることが多く、民間事業用としては馴染まない。
【０００７】
また、大口径の管体を用いて表層水又は深層水を汲み上げるためには、先ず大口径の管体を敷設する必要があった。このため、大型の敷設台船に大口径の管体を載置して敷設する必要があったり、陸岸近くは波風の影響を受けやすいため、敷設管を保護する目的で、管体を埋設したり、固定したりする必要があるが、大口径であるために、大がかりの前工事が必要となっていた。
【０００８】
例えば、海洋表層水又は深層水取水用パイプを海岸浅水域に敷設する場合、従来パイプを保護するために−６０ｍまでトレンチを掘り、パイプを入れて埋設している。海岸が岩盤であったり、防波堤があったりすると工事費は高く、工期は長く、大きなネックになっている。
【０００９】
また海岸近くの陸上に陸上モータポンプを設置し、取水することも考えられる。これは陸地に近い場所にモータポンプを設置し、海洋深層水または表層水を取水する方法であるが、このためには陸の近くに大きなポンプピットを構築して、陸上モータポンプを設置する必要があった。このように陸上モータポンプによる取水方法は、ポンプピットの構築に費用がかかり、大がかりとなるだけでなく、陸上から海洋深層水または表層水を吸い上げることは、水圧等の関係から所定深さに至る距離に限度があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、前記各不都合は、取水するためのパイプが大口径である点に着目して、本発明をなしたものである。すなわち、本発明の目的は、敷設工事が容易で、取水装置のメンテナンスが容易な水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム及びメンテナンス方法並びにその工法を提供することにある。
【００１１】
また本発明の他の目的は、海底に沈殿している、又は将来沈殿するかもしれない有害物質の吸引を防止することのできる水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム及びメンテナンス方法並びにその工法を提供することにある。
【００１２】
さらに本発明の目的は小口径のパイプ又はホースを使用することにより、容易に取水装置を海面に上げてメンテナンスを可能とする水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム及びメンテナンス方法並びにその工法を提供することにある。
【００１３】
さらにまた、本発明の目的は取水装置のメンテナンス作業をしながらも同時に取水処理を継続して行うことを可能とし、また複数の取水装置を低コストで設置することが可能な水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム及びメンテナンス方法並びにその工法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、本発明に係る水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムによれば、陸上と深層水取水位置との間に敷設された小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルと、前記パイプ又はホースの先端に配設された取水装置と、を備えた水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムであって、前記取水装置は、海底面より所定距離はなれて配置され深層水取水位置での水圧に耐える駆動源を備えた取水ポンプと、該取水ポンプに一体に設けられ、前記取水ポンプの上方で海底に沈殿している物質を吸い込まないように配置された吸込口とを備え、前記取水ポンプは傾斜した取水ポンプ配置部が形成された筐体に配設され、前記取水ポンプ配置部に前記取水ポンプを前記吸込口が海面側に位置するように配置しており、前記吸込口よりも下方位置で前記取水ポンプに前記小口径のパイプ又はホースが接続されると共に、該小口径のパイプ又はホースは海底に沿って配設されることにより解決される。
【００１５】
このようにすると、海底に沈殿し又は将来沈殿するかもしれない有害物質の吸引を避けることが可能となる。また前記電源ケーブルは制御・信号用光ファイバーケーブルと一体に形成すると好適である。
【００１６】
またさらに、水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムによれば、前記小口径のパイプ又はホースは分岐部を有しており、該分岐部によって分かれた各先端に前記取水装置がそれぞれ配設された構成とすることにより、例えば、取水装置のメンテナンスを行う場合、一方のパイプまたはホースのメンテナンス作業をしながら同時に他方のパイプ又はホースにおいて取水を行うことが可能となる。
【００１７】
前記課題は、本発明の水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムによれば、陸上側に配設された水中モータポンプと、該水中モータポンプと深層水取水位置との間に敷設された小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルと、前記パイプ又はホースの先端に配設された取水装置と、を備えた水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムであって、前記取水装置は、海底面より所定距離はなれて配置され深層水取水位置での水圧に耐える駆動源を備えた取水ポンプと、該取水ポンプに一体に設けられ、前記取水ポンプの上方で海底に沈殿している物質を吸い込まないように配置された吸込口とを備え、前記取水ポンプは傾斜した取水ポンプ配置部が形成された筐体に配設され、前記取水ポンプ配置部に前記取水ポンプを前記吸込口が海面側に位置するように配置しており、前記吸込口よりも下方位置で前記取水ポンプに前記小口径のパイプ又はホースが接続されると共に、該小口径のパイプ又はホースは海底に沿って配設されること、により解決される。
【００１８】
このような構成によれば、パイプ又はホースの先端に配設された取水装置に支障が生じた場合（例えばモータポンプの故障など）、陸上側に配設された水中モータポンプをバックアップとして稼動させることで、取水作業が中断することのないように構成することが可能となる。
【００１９】
前記課題は、本発明に係る水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水システムの工法によれば、小口径のパイプ又はホースを敷設する工程と、パイプ又はホースの先端に取水装置を配設する工程と、を有する水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムの工法であって、敷設船に配設されたリールに巻回された小口径のパイプ又はホースを埋設用トレンチの中又は弧状推進工法によって掘られた地中の穴に引き込み、陸上からウインチで引っ張るか、又は弧状推進工法で使用したビットに接続して陸側に引き出すことにより解決される。
【００２０】
前記課題は、本発明に係る水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水システムの工法によれば、小口径のパイプ又はホースを敷設する工程と、パイプ又はホースの先端に、海底面より所定距離はなれた位置に傾斜した取水ポンプ配置部が形成された筐体と、前記取水ポンプ配置部に吸込口が海面側に位置するように配置された取水ポンプとを備えた取水装置を配設する工程と、を有する水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムの工法であって、前記小口径のパイプ又はホースを敷設する工程は、小口径のパイプ又はホースを陸地から所定距離埋設した後、小口径のパイプ又はホースの先端を海底面上に露出させ、敷設船に配設されたリールに巻回された小口径のパイプ又はホースと前記海底面上に露見させた小口径のパイプ又はホースの先端と接続し、リールから小口径のパイプ又はホースを繰り出して所定距離間敷設し、前記パイプ又はホースの先端に取水装置を配設する工程は、前記吸込口よりも下方位置で前記取水ポンプに前記小口径のパイプ又はホースを接続すると共に、前記小口径のパイプ又はホースを海底に沿って配設することにより解決される。
【００２１】
このとき前記小口径のパイプ又はホースには電源ケーブルを付設し、海底曝露部のみ所定間隔で小口径のパイプ又はホースと電源ケーブルとを固定する。また、小口径のパイプ又はホースを陸地から所定水深まで配設する手段は、弧状推進工法又はトレンチを掘り埋設する工法を含むものである。
【００２２】
なお、ここで「弧状推進工法」とは、計画軌跡上を高精度制御技術により掘進する高指向性、高速の超小径（約１２０ｍｍφ〜１５０ｍｍφ）の削孔法で、ほとんどすべての土質、岩質に対応できる。土質、パイプ径により１０００ｍ〜１５００ｍの距離を連続に掘進し、パイプ又はホースを引き込むことが可能であり、海底の自然破壊を行わず、汚泥が発生せず、削進距離が長くなれば掘削、埋め戻しよりも安価であり、防波堤などの障害物は問題としない。特に漁協の賛同を得やすく、又、海の状況に左右されないので工期が早く、波による先掘の心配がなく、メンテナンスは不要等の利点がある。「弧状推進工法」の詳細は後述する。
【００２３】
以上のように、パイプ又はホースが小口径であるため「弧状推進工法」で海岸から海面上を掘削のため荒らすことなく地中ボーリングで孔を掘り、パイプ又はホースを引き込むことが可能となる。
【００２４】
前記課題は、本発明に係る水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水装置のメンテナンス方法によれば、陸上と深層水取水位置との間に敷設された小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルと、前記パイプ又はホースの先端に配設された取水装置と、を備えた水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムのメンテナンス方法において、マーカーブイ等により取水装置の位置を確認した後、水中探査装置を海中に降ろし、該水中探査装置を用いて、取水装置に形成された引き揚げ用着脱部材にメンテナンスを行う船体と連結された索条とを連結し、この索条を引き揚げるものであって、前記取水装置の引き揚げをダイナミック・ポジショニング推進装置を装備する作業船により、パイプ又はホースに許容以上の曲げ、捻れを生じさせないためのコンピュータプログラムに従った操船によって行い、海底の取水装置を引き揚げてからメンテナンス処理を行うことにより解決される。
【００２５】
パイプ又はホースが小口径であるために、巻取りリールのサイズ（直径）が極めて小さく、その製作・敷設工事が従来工法に比べて極めて容易に成る。またポンプ・モータのメンテナンスのために作業船を使って海面に容易に引き上げることが可能となる。メンテナンス終了後、海底に戻すのも容易である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する部材，配置等は本発明を限定するものでなく、本発明の趣旨の範囲内で種々改変することができるものである。
【００２７】
小口径管大容量海洋深層水取水システムは、陸上と取水位置との間に小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルを敷設し、さらにパイプ又はホースの先端に取水装置を配設し、取水装置に、取水ポンプを配設して構成したものである。
【００２８】
ここで、小口径のパイプ又はホースとは、小口径（１１５ｍｍφ−８０ｍｍφ）の高密度ポリエチレン管約１１５ｍｍφ、コイルド・チュービング約８０−１１５ｍｍφなどである。ここで、コイルド・チュービングの化学成分は、Ｃ：．１０−０１６、Ｍｎ：．７０−．９０、Ｐ：．０２５Ｍａｘ、Ｓ：．００５〜０．０６Ｍａｘ、Ｓｉ：．３０−．５０、Ｃｒ：．５０−．７０、Ｃｕ．２５Ｍａｘ、Ｎｉ：．２０Ｍａｘ、Ｍｏ：２１Ｍａｘである。このときの物理特性は、最小耐力（ＭｉｎｉｍｕｍＹｉｅｌｄＳｔｒｅｎｇｔｈ）は、７０，０００〜８０．０００ｐｓｉ、最小引張強さ（ＭｉｎｉｍｕｍＴｅｎｓｉｌｅＳｔｒｅｎｇｔｈ）は、８０，０００〜９０，０００ｐｓｉ、最小伸び（ＭｉｎｉｍｕｍＥｌｏｎｇａｔｉｏｎ）は、２８〜３０％、最大硬度（ＭａｘｉｍｕｍＨａｒｄｎｅｓｓ）は、ＲｏｃｋｗｅｌｌＣ２２、であり、コイルド・チュービングには窒素などの気体を封入してある。なお、本例では約１５０ｍｍφケーシングパイプ、８０〜１１５ｍｍφホース又はパイプ、約５０ｍｍφ電源ケーブル、削孔８０〜１１５ｍｍφホース又はパイプを用いている。
【００２９】
陸上と深層水取水位置との間に小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルを敷設する手段として、陸地と、この陸地から所定距離の間に配設する手段と、所定距離配設した後にさらに所定距離を敷設する手段とに分けて説明する。
【００３０】
なお本明細書において「電源ケーブル」には、文字通りの電源と接続され電力を供給するためのケーブルと、このケーブルを利用して制御等を行うための双方向制御情報・信号を利用する場合と、電源ケーブルとは別に、後述する制御・信号用光ファイバーケーブル等を利用するものを含むものとする。「電源ケーブル」を情報通信制御用として使用する技術は、信号線及び電力線を重畳させるもので公知であり、例えば特開２０００−３４１１８１号公報、特開２０００−１６５３０４号公報、特開２０００−３２６８６号公報などで示される技術を利用することが可能である。
【００３１】
小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２を陸地から所定距離の間に配設する手段としては、次の二つの例を示す。先ず第１の例としては、図１で示すように、従来と同様に、前工事により敷設管１３を埋設したり、直接、小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２を埋設する場合である。この場合には、従来技術と同様に、不図示の陸上クレーン、クレーン台船により所定位置まで海底を掘削する。当然のことながら、クレーン台船による場合には係留ワイヤー等により台船を固定し、掘削後、小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２或いはこれらを収容する保護管体を埋設し、養生作業を行う。この場合にも、小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２であるので、従来のような大口径の管体の埋設作業と異なり、大幅に少ない掘削作業となる。
【００３２】
第２の例としては、弧状推進工法による掘進方法を採用する場合である。すなわち、図２乃至図５で示すような工法を行うものであり、陸側に掘進装置２１を配置し、掘進を行い、所定量の掘進に続いて、敷設船３１に搭載されたリール３２に、巻回された小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブ１２を、陸側へ引き込むものである。なお、陸上側から小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２を配設するように構成してもよいが、この場合には、陸上側から敷設した小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２の先端と、深層水の取水位置まで敷設する小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２と、を接続する作業を行う。
【００３３】
この掘進装置２１には、ドリルパイプを回転させたり、押し込んだり、引き込む機能を備えたドリル装置２２を備えている。ドリル装置２２は、ドリルパイプ２３、非磁性カラー２４、測定器２５、ベントサブ２６、マッドモータ２７、ビット２８が接続されている。またドリル装置２２にはポンプユニット（不図示）が設けられており、掘削液をドリルパイプ２３内に送ってマッドモータ２７を回転させて、ビット２８のノズルからジェットを噴出させる。このようにビット２８の回転とジェット噴射により掘進させて穴を掘る。なお、測定器２５によってモニターされた穴の方向・傾斜・位置に応じてジェット噴射の傾向あるいはベントサブ２６の作用によって穴の軌跡をコントロールするものである。なお、穴は適正な掘削流体で常に満たして安定させる。
【００３４】
このようにして最初の穴の到達側からリーマー２９をドリルパイプ２３に接続し、回転させながら引き込み穴を広げる。そして、海底側に突き出たリーマー２９と、敷設船３１のリール３２に巻回された小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２の端部とを連結し、陸側へ引き込むものである。なお、陸側から小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２を押し込むようにして敷設することもできることは、前述のとおりである。また小口径のパイプ又はホース１１と、電源ケーブル１２は一つのリールに巻回させても、それぞれ別のリールへ巻回させておいてもよい。また、電源ケーブル１２には陸上側にトランス４５を配置しているが、後述するように取水装置４１側にトランス４５を配置するように構成してもよい。
【００３５】
このようにして、概略−６０ｍ地点で地中から海底面に先端を出し、そのパイプ又はホース１１を取水管の一部として利用するか、他管を挿入するケーシング１３に利用する。市販のコイルドチュービングを使用する場合の最大内径は３１／２”（８８．９ｍｍφ）であり、（４１／２”１１４ｍｍφまで製作可）、陸上にポンプを設置して取水する場合、管内流速をキャビテーション限界の約１ｍ／秒とすると２０ｍ^３／時、４８０ｍ^３／日となる。この数字はパイプ長に反比例して減少し、数ｋｍ長になると取水量は大幅に減少する。なお、いずれの手段を利用するかは、その時々の各種状況に合わせて任意に設定することが可能である。
【００３６】
次に、所定距離埋設した小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２を、深層水取水位置へ敷設する手段について説明する。上記小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２は、予め敷設船３１にリール３２に巻回されているが、パイプ又はホース１１の先端部が、スイベル２９ａを介してリーマー２９と接続されて、陸上側へ引き込む。そして、引き込みが終了すると、敷設船３１を運行して深層水取水場所まで、小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２の海底に敷設を行う。小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２を海底へ敷設するには、小口径のパイプ又はホース１１であるので、敷設船３１にリール３２を搭載し、このリール３２に小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２を巻回しておくことが可能であり、従来のような大口径の管体と異なり、巻取りリール３２のサイズ（直径）が極めて小さく、その製作・敷設工事が従来工法に比べて極めて安く、且つ容易に敷設をすることが可能となる。
【００３７】
電源ケーブル１２（６６００ＢＯＬＴ３相）とコントロールケーブル（光ファイバーケーブル）は同じコンダクターの中に入れ、直径約５５ｍφの一本のケーブルとして、パイプ又はホースを沿わせて敷設。「弧状推進工法」によるボーリング孔に８０ｍｍφ〜１１５ｍｍφのパイプ又はホース１１と、約５５ｍｍφのケーブルを同時に２本挿入することは可能であり、−６０ｍまでのケーブルの保護は万全である。それより以深はパイプ又はホース１１にケーブルをクランプで適当なピッチで固縛することにより海底での潮流により別々の動きをしないようにする。
【００３８】
次に、電源ケーブル１２について説明すると、本例ではパイプ又はホース１１の先端の取水ポンプまでの電圧降下を小さくするために６６００Ｖｏｌｔを使用している。例えば、図８は、陸側にある電源と、取水装置４１との間を電源ケーブル１２を介して、６６００Ｖｏｌｔで対応の取水ポンプと接続している。また、６６００Ｖ／４４０Ｖトランス（防水型）を用いることにより、４４０Ｖｏｌｔ対応の取水ポンプと接続している。
【００３９】
本例の制御・信号用光ファイバーケーブルは、電源ケーブル１２の３心ストランドの内部に光ファイバーケーブルを内蔵させ、ポンプ駆動用モータ内の１．防水ＯＩＬの圧力、２．防水オイルの温度、３．海水の侵入の検知、４．ポンプ及びモータの位置を海上の作業船に知らせるためのマーカーブイの着脱信号、５．ポンプ地点の海水圧を検知して水深の確認等に使用しているものである。
【００４０】
そして、深層水を採取可能な水深位置（この位置は予め測定等で検知しておく）で、小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２と取水装置４１とを接続する。
【００４１】
図１０は、参考例に係る取水装置を示すものであり、取水装置４１は、鋼製ケージ４２内に水中ポンプ駆動用モータ４３及び取水ポンプ４４、トランス４５が配設され、浮力体４６、鋼製ケージ４２の引き揚げ用着脱装置４７、コイルドチューブ４８、シンカー５１、１〜２個の水中フローター（浮体、マーカーブイなど）５２、電触型の離脱装置５３などが付設されている。これらのうちポンプ４４，モータ４３，トランス４５等は、上記鋼製ケージ４２の中に取付けて保護されている。より詳しくは、取水装置４１は、全体の水中重量は約２トン，空中重量は約４トン，潮流対策として水中重量約３トン（潮流推抗により決定）のシンカー５１を海底に置き上向きの張力約２トンを与えるように浮力体４６の浮力を決定しケージに取付ける。
【００４２】
取水ポンプ４４は、１２０ｍ^３／Ｈ〜１４０ｍ^３／Ｈ容量のものであり、この取水ポンプ４４を深海側に設置することによりキャビテーションをなくし、小口径のパイプ又はホース１１内の流速を６〜７ｍ／秒にすることにより、取水量は、従来の１２０ｍ^３／時、１４０ｍ^３／時から、２８８０ｍ^３／日、３３６０ｍ^３／日へと大幅に増加することが可能となる。これは従来工法による内径２５０ｍｍφ〜３００ｍｍφの高密度ポリエチレン管を使用した場合と同じ能力であり、１ｍ^３当たりの工事費は数分の１となる。
【００４３】
取水装置４１には水中ポンプ駆動用モータ４３が配設されるが、この水中ポンプ駆動用モータ４３は、３０ｋｇ／ｃｍ^２〜７０ｋｇ／ｃｍ^２の水圧に耐えるものであり、この水中ポンプ駆動用モータ４３には油を充填し、ゴム風船とスプリングで構成されたパッシブ圧力コンペンセーターシステム（ダイヤフラム）により常に内外の水圧差が一定になるように構成され、モータ内への水の侵入を防ぐことが可能である。このため、後述する海底から海面への水深変化にも充分に対応可能となっている。
【００４４】
ここで、パッシブ圧力コンペンセーターについて説明すると、パッシブ圧力コンペンセーターは、水中用浚渫機（ドレッジ）ポンプ・ユニットの補助的部分であり、電動モータに接続されている。パッシブ圧力コンペンセーターは、どんな深さでも使用可能であり、電動モータ内への水の浸入を防ぐため、電動モータ内の圧力を、周囲を支配している海水圧よりも多少高くなるようにすること。コンペンセーターは、様々な深さに応じて周囲の水圧を検知できるように構成されている。
【００４５】
パッシブ圧力コンペンセーターは、主たる要素である円錐ドラムカバーと土台と、ゴム薄膜・レベル指示器・ネジばね等から成っている。これら２つの主要部分は、特別なゴム薄膜によってお互いに接続されている。コンペンセーターの内部は、油圧オイルで完全に満たされている。２つの主要部分は、５セットの予め張られたネジばねによってお互いに引っ張られており、電動モータ内の過圧力を決定している。支配的な加圧力値は、システム内オイルの量と、温度によって左右される。電動モータの充満手順中、外部温度指示器によって、パッシブ圧力コンペンセーターを望ましい圧力へ調節することが可能となる。作動中のパッシブ圧力コンペンセーターを鋭利な物体から保護するために、特別な保護キャップが備えられている。保護キャップは、パッシブ圧力コンペンセーターの上方に位置する、分離したパーツである。
【００４６】
また水中ポンプ駆動用モータ４３には油温、油圧、海水侵入を検知できるセンサーを内蔵し、リード線をモータ駆動用ケーブルに内蔵させて陸上まで配線し、陸上の監視板に接続されている。
【００４７】
深海での取水装置４１（水中ポンプ、駆動モータを含む）の設置は、コイルドチューブ４８又は小口径の高密度ポリエチレン管の柔軟性を利用し、海底より約１０ｍ上のポイントで保持するために、シンカー５１と１〜２個の水中フローター（浮体）５２で構成した保持装置を設置している。海底より１０ｍ程度上方の位置で、かつポンプ４４の吸込口（不図示）を上に向けて配設する。このように構成することにより、海底に蓄積している、又は将来蓄積する可能性のある有害物質の吸引を防ぐことが可能となる。
【００４８】
また、電触型の離脱装置５３を作動させて、マーカーブイ５２を水中から離脱させて海面に浮かせ、位置を知らせる。この海面上のマーカーブイ５２によって、取水装置４１の海底の位置に向けて、小型水中探査船（Ｒ．Ｏ．Ｖ）を作業船から降ろして、ケージ引き揚げのための着脱装置と、作業船のウインチ先端に配設された係合手段とを連結し、ウインチ等により取水装置を引き揚げる。
【００４９】
なお、図１１で示す参考例に係る取水装置の例では、１段マーカーブイ５２ｂを海面から−２０ｍ程度の位置、二段マーカーブイ５２ａを取水装置４１から海面方向に１００ｍ程度の位置に配設した例を示すものである。また、二段マーカーブイ５２ａ、つまり下部水中フローターには位置を知らせるためのトランスポンダ（不図示）を配設し、メンテナンスの際、作業船が海面上のフローターの流出事故により位置確認ができない場合のバックアップとしている。
【００５０】
また、電触型の離脱装置５３により、フローター５２を海面に浮上させ、ポンプ、モータは鋼製ケージ４２の中に収納し、シンカー５１の引張荷重、作業船よりの引き上げ、下げ荷重をケージ及びケージにつくパットプレートで支持し、ポンプ、モータにはできるだけ荷重をかけないように構成している。なお、シンカー５１は、水中重量約３トンのものを用いている。
【００５１】
取水装置４１（ポンプ、モータを含む）のメンテナンスのために、取水装置４１自体を作業船上に引き上げる。小口径のパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２であるコイルドチュービング又は高密度ポリエチレン管は極めて小さい曲率半径で曲げることが可能であり、また引張強度が９０，０００ＰＳＩ（６３ｋｇ／ｍｍ^２）と強靱であるため、作業船上のウインチで巻き上げても破損することはない。しかし潮流により作業船がコイルドチュービング又は高密度ポリエチレン管の髷を助長するような方向に流されることを避け、常に一定のカテナリーで巻き上げ、巻き下げをできるように、あらかじめ組み込まれたソフトプログラム通りに船を移動できるようＤＰＳ（ＤｙｎａｍｉｃＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ自動船位保持装置）を装備し、また船上に収納した後のチューブ又は管の捻れ、よりを避けるため船の方向をパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２の船上に軸を合わせる自動方位保持装置も装備する。このようにして、緊急点検、定期点検ともに安全に行うことができる。
【００５２】
なお、万が一メンテナンスが遅れたときのために陸上に２０ｍ^３／Ｈ〜３６ｍ^３／Ｈクラスのポンプを設置し、最小限の取水を確保するバックアップも有効である。
【００５３】
また、海底のポンプ、モータの引き上げ、引き下げのためのワイヤーロープ又はナイロンロープを本体のより着脱する装置をＲ．Ｏ．Ｖ（ＲｅｍｏｔｅＯｂｓｅｎｅｔｉｏｎＶｅｈｉｃｌｅ）を使って作業させることも可能である。
【００５４】
またケーブルの保守のために、ケーブルトラッキング手法を用いることも可能である。つまり、ケーブルの位置を測定するために、ケーブル内部の給電線に低周波数の交流電流を流し、その交流電流によって発生する交流磁界を、探索ロボットを用いて、探索ロボット（飛行機タイプのものであれば前翼の内部）に配置した２台の３軸直交型磁気センサで探知する。実際に海底ケーブルに流す電流は数十ｍＡと微小なので、ケーブルを効率よく探知して、埋設深度を正確に測定するためには、ロボット自身から発生する磁気雑音を低減し、検知信号のＳ/Ｎを高めることが重要である。そして雑音源である電気モータに磁気シールドを施すことにより、磁気雑音レベルを１／１０程度に減衰させることができる。さらに、帯域幅±１Hzの狭帯域バンドパスフィルタを用いることにより、等価的雑音レベルを０．０５ｎｔ（ｎａｎｏＴｅｓｌａ）以下に押さえ、これにより、ケーブルに５０ｍAの交流電流が流れている場合、６０ｍの距離から１０ｄＢのＳ／Ｎでケーブルを探知することができる。
【００５５】
次に、取水装置４１（ポンプ及びモータを含む）のメンテナンス方法について説明する。前記のように配設された取水装置４１を定期的にメンテナンスするには、取水装置４１に形成された引き揚げ用着脱部材にメンテナンスを行う船体と連結された索条とを連結する。そして、この索条を引き揚げる。このとき、取水装置４１の引き揚げをダイナミック・ポジショニング推進装置を装備する作業船により、パイプ又はホース１１に許容以上の曲げ、捻れを生じさせないためのコンピュータプログラムに従った操船によって行う。そして、海底の取水装置４１を引き揚げてからメンテナンス処理を行う。メンテナンス処理の内容は、通常行う公知のものであるので、ここでは省略する。
【００５６】
上記取水装置４１を引き揚げるときに、その位置を確認することが可能なように、各種の手段を用いる。本例では前述した電触型着脱装置５３を作動させマーカーブイを海面に浮かせ位置を知らせる技術を用いている。
【００５７】
また、取水装置４１の引き揚げは、ケージ（取水装置４１）引き揚げ用着脱装置４７、Ｒ．Ｏ．Ｖ．（ＲｅｍｏｔｅＯｂｓｅｎｅｔｉｏｎＶｅｈｉｃｌｅ）により作業を行う。これは、予め潮流と、作業船の位置と、取水装置４１の位置とを確認し、かつ常時流動する潮流、風向き等の作業船への影響を計算し、常にパイプ又はホース１１に負担がかからないようにして、取水装置４１を引き揚げるものである。Ｒ．Ｏ．Ｖ．自体は公知技術であるので、その内容は省略する。
【００５８】
次に引き揚げ作業自体について、より詳しく説明すると、マーカーブイ等により取水装置４１の位置を確認したあと、図１２で示すように、作業船６１から水中探査装置６２を降ろし、ケージ４２に配設された着脱装置４７と、引き揚げのために作業船６１に配設された引き揚げワイヤ６３を降ろし、ワイヤ６３の係合部６４と、ケージ４２の着脱装置４７とを連結する。そして、引き揚げワイヤ６３により取水装置４１を引き揚げる。このとき、潮流により作業船６１が、パイプ又はホース１１又は電源ケーブル１２であるコイルドチュービング又は高密度ポリエチレン管の曲げを助長するような方向に流されることを避け、常に一定のカテナリーで巻き上げ、巻き下げをできるように、あらかじめ組み込まれたソフトプログラム通りに船を移動できるようＤＰＳ（ＤｙｎａｍｉｃＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ自動船位保持装置）で操作される。また船上に収納した後の、パイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２の捻れ、よりを避けるため、自動方位保持装置により、作業船６１の方向がパイプ又はホース１１及び電源ケーブル１２と作業船６１上の軸が一致するように制御される。なお、海面の所定位置にシンカー５１が上昇したときに、別のウインチ等により、シンカー５１を引き揚げるようにすることも可能である。
【００５９】
なお図１３に示すように、前記水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムにおいて、前記取水装置を２本に分岐したパイプ又はホース１１にそれぞれ設けた構成としても良い。すなわち、本例のパイプ又はホース１１は、陸上に通じる１本の小口径のパイプ又はホース１１の先端に、二股に分かれた分岐マニホールド１４を付設し、この分岐マニホールド１４の分岐部に、それぞれ、パイプ又はホース１１が取着された構成となっている。
【００６０】
そのとき、分岐マニホールド１３は取水装置の設置された箇所の水深（図示せず）の約３倍程度の距離（Ｌ）陸地側に向かった位置に付設するのが好適である。前記分岐マニホールド１３の付設位置を、取水装置の設置された箇所の水深の約３倍程度の距離とすることにより、メンテナンス作業のための取水装置の引き揚げ時に、常時流動する潮流、風向き等で多少パイプ又はホース１１が流されても、長さに余裕があるため負担がかかることが軽減される。また適度な長さを有するため捻じれを生ずることもなく、作業をする際に邪魔にはならない丁度良い長さを得ることができる。
【００６１】
そして、２本に分岐したパイプ又はホース１１の先端に、それぞれ取水装置が設けられている。なお、分岐マニホールド１４の分岐部に接続されるパイプ又はホース１１は、陸上に通じる１本のパイプ又はホース１１と同じサイズのものを用いる。さらに前記実施例と同様に、電源ケーブル１２が、陸上に通じる１本のパイプ又はホース１１、及び分岐したそれぞれのパイプ又はホース１１とともに配設される。
【００６２】
このように２本に分岐したパイプ又はホース１１に、取水装置が設けられた構成とすることにより、一方のパイプ又はホース１１のメンテナンスを行いながら、同時に他方から取水することができるので、メンテナンス作業を行っているときにおいても取水処理を中断することなく継続して行うことが可能となり、常に一定の取水量を確保することができる。
【００６３】
また、２本に分岐したパイプ又はホース１１に、取水装置が設けられた構成とすることにより、分岐した２本のうちそれぞれを切替えて、隔日に交互に取水作業を行うことができるため、１本で取水を行うよりも取水装置にかかる負担を軽減することができる。
【００６４】
また、小口径のパイプ又はホース１１を用いているため、取水装置の設置作業や敷設作業が従来工法よりも容易となるため、複数の取水装置を低コストで設置することが可能である。
【００６５】
なお、水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムにおいて、取水装置を、２本に分岐したパイプ又はホース１１にそれぞれ設けた構成として使用する場合、２本に分岐させるポイントは、海底が緩傾斜で比較的浅い場所とすると好適である。これは、作業時において、ダイバーによる飽和潜水が容易になるためである。
【００６６】
なお、本実施例では、小口径パイプ又はホース１１に二股に分かれた分岐マニホールド１４を取着し、その分岐マニホールド１４に小口径パイプ又はホース１１をそれぞれ接続するという構成を有しているが、あらかじめ先端が二股に分岐した小口径のパイプ又はホース１１を用いても良い。
【００６７】
図１４及び図１５は本発明の一実施形態に係る取水装置を示すものであり、図１４は取水装置の例を示す概略構成説明図、図１５は図１４で使用する水中モータポンプの一例を示す説明図である。本例の取水装置は、格子状の筐体Ｋに水中モータポンプＭＰ１を配設したものであり、格子状の筐体Ｋは、下部に土台Ｋ１が形成され、この土台Ｋ１には海底に没入しないように、脚部（３本或いはそれ以上）が形成されている。脚部の先端は海底に突き刺されるように鋭角になっている。また筐体Ｋには、上部に引き揚げ用の係合部Ｋ２が形成され、この係合部Ｋ２にフック等（図示せず）を引っ掛けて、取水装置の引き揚げが可能になっている。水中モータポンプＭＰ１の一端側が小口径のパイプ又はホース１１（１２）と接続されており、他端側がモータと、吸込口１０２となっているものである。また格子状の筐体Ｋには、傾斜した水中モータポンプ配置部Ｋ３が形成されており、この水中モータポンプ配置部Ｋ３に、水中モータポンプＭＰ１を吸込口１０２が海面側に位置するように配置している。
【００６８】
なお水中モータポンプＭＰ１は、ストレーナー１０９付のケーシング内に水中モータポンプを配置したものであり、図１５で示すように、スプラインプロテクター７１、ワッシャー７２、スリンガー７３、上部ブラケット７４、フィルター７５、オーリング７６、ステーター７７、ローター７８、下部ブラケット７９、ピン８０、スラストベアリング８１、スラスト受座８２、ピン／受座８３、ロック８４、スラストサポート８５、調整スクリュー８６、ダイアフラム８７、スクリュー８８、カップ／スプリング８９、スプリング／ダイアフラム９０、カバー９１、スラストハウジング９２、キー９３、ボルト９４、オーリング９５、ベアリング９６，９７、スタッド９８、シャフト９９などから構成されている。他の構成や動作等は前記した参考例に係る取水装置と同様である。
【００６９】
図１６乃至図１９は参考例に係る陸上設置型深層水取水施設を示すものであり、図１６は陸上設置型深層水取水施設の説明図、図１７は陸上側に配設された水中モータポンプの構成例を示す説明図、図１８は図１７のＸ−Ｘ及びＹ−Ｙによる矢視説明図、図１９は水中モータポンプの一例を示す説明図である。
【００７０】
本例では、陸のすぐ近くにケーシング１０１を設置し、ケーシング１０１の中にスリーブで覆われた水中モータポンプＭＰ２を据え付ける。スリーブの下側からはチューブ１１が延びており、その先端には吸込口１０２が取り付けられ、吸込口１０２はシンカー１０３と索条１０４で係留され、ブイ１０５と連結されて、海底から所定位置で固定されている。なお符号１０６はバルブである。
【００７１】
図１９は、取水用の水中モータポンプの概略構成説明図であり、本例の水中モータポンプＭＰ２は、チェッキケーシング１１１、弁座１１２、弁体１１３、バネ１１４、上部ケーシング１１５、上部軸受１１６、ライナーリング１１７、中間ケーシング１１８、中間軸受１１９、羽根車１２０、吸込ケーシング１２１、吸込軸受１２２、ポンプ軸１２３、羽根車キィー１２４、スナップリング１２５、軸継手１２６、ケーブルカバー１２８、などから構成されている。
【００７２】
本例において、深層水を吸い上げる水中モータポンプＭＰ２を２台設置し、交互運転するように構成している。もし、１台の水中モータポンプＭＰ２が故障などした場合、他の１台の水中モータポンプＭＰ２を単独運転とし、その間に故障した水中モータポンプＭＰ２を修理する。水中モータポンプＭＰ２の着脱は、なるべく簡単にできるように構成されている。
【００７３】
また本例では、上記のように、深層水を吸い上げる水中モータポンプＭＰ２とは別に、ストレーナー１０９付のケーシング内に水中モータポンプＭＰ１を設置し、この水中モータポンプＭＰ１によってストレーナー１０９を介して吸水し、定期的にチューブ１０７、切替弁１０８を介して、海水を逆に送り込み、海中側に配設した深層水などの吸水する吸込口１０２に吸いついた異物を取り除くように構成されている。つまり、水中モータポンプＭＰ２のバルブ１０６を閉じ、水中モータポンプＭＰ１のバルブ１０６を解放し、切替弁１０８でチューブ１０７からの海水のみを送り出すように構成する。本例のような構成によれば設備費が安価で、また維持管理が容易となる。逆洗用の水中モータポンプＭＰ１は、前記した図１５と同じストレーナー付のケーシング内に水中モータポンプを配置したものを使用することが可能である。
【００７４】
図２０は参考例に係る水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムの例を示す説明図、図２１はさらに他の例を示す水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムの説明図である。これらの例においては、前記した各実施例及び参考例と同様部材、配置等には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００７５】
図２０の例では、図１０で示す取水装置などと、図１６〜図１９で示す装置などとを組み合わせたものであり、図１６で示す吸込口１０２、シンカー１０３、索条１０４、ブイ１０５の代わりに、図１０で示す装置を連結したものである。つまり、陸上側と海洋水を取水する装置の両方に水中モータポンプを設けた構成としている。同様に、図２１の例では、図１４で示す取水装置などと、図１６〜図１９で示す装置などとを組み合わせたものである。なお、図１１で示す取水装置などと図１６〜図１９で示す装置などとを組み合わせることも可能であり、既に説明した各種変形例を適用できることはもちろんである。このように陸上側に水中モータポンプを設置しているために、海洋の気象状況に拘わらず取水が可能であると共に、陸上側に水中モータポンプがあるためメンテナンスが容易であり、設置コストも低減させることが可能となる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明によれば、パイプ又はホースが小口径であるために、巻取りリールのサイズ（直径）を極めて小さく、その製作・敷設工事が従来工法に比べて極めて容易で、安価なものとなる。また取水装置（ポンプ・モータを含めて）のメンテナンスのために作業船を使って海面に容易に引き上げ、メンテナンス終了後、海底に戻すのも容易となる。
【００７７】
また海底に沈殿し、又は将来沈殿するかもしれない有害物質の吸引を避けることが可能である。そして、パイプ又はホースが小口径であるため、従来に比して大がかりな掘削が不要であり、また「弧状推進工法」により陸側から掘削を行うことが可能であるので、海面上を掘削のため荒らすことが少なくなる。
【００７８】
また、二股に分かれた分岐マニホールドを用いて、前記取水装置を設置した小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルを、陸上に通じる１本のパイプ又はホースから分岐させた２本のパイプ又はホースに設置することにより、一方のパイプ又はホースのメンテナンスをしながら同時に他方から取水することができる。海底の取水装置を引き揚げてメンテナンス作業を行っても取水作業を中断することなく継続して取水処理を行うことができるため、常に一定の取水量を得ることが可能となる。
【００７９】
陸上側に水中モータポンプを設置しているために、海洋の気象状況に拘わらず取水が可能であると共に、陸上側に水中モータポンプがあるためメンテナンスが容易であり、設置コストも低減させることが可能となる。また、逆洗用の水中モータポンプを配設し、吸込口側へ向けて流体を送出することが可能なように構成すると好適である。このように構成することにより、深層水を取水するための吸込口が、取水に伴って塞がれるような事態になっても、吸込口側へ向けて流体を送出することによって、吸込口を洗浄することが可能となり、吸込口の目詰まり等を防止することが可能となる。
【００８０】
また、陸上側に水中モータポンプを配設し、パイプ又はホースの先端に配設された取水装置に取水ポンプを設ける構成にすると、パイプ又はホースの先端に配設された取水装置に支障が生じた場合（例えばモータポンプの故障など）、陸上側に配設された水中モータポンプをバックアップとして稼動させることで、取水作業が中断することのないように構成することが可能となる。
【００８１】
さらにまた、前記構成において、本発明では小口径のパイプ又はホースを使用している為、前記分岐マニホールドの付設作業、前記分岐マニホールドに接続される２本の小口径のパイプ又はホースの敷設作業も容易に行うことができ、工事費の増加を最小限におさえながら、複数の取水装置の設置を行うことができる。
【００８２】
以上のように本発明によれば、敷設工事が容易で、取水装置のメンテナンスが容易で、海底に沈殿し、又は将来沈殿するかもしれない有害物質の吸引を防止することのでき、小口径のパイプ又はホースを使用することにより、容易に取水装置を海面に上げてメンテナンスを可能とする水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム及びメンテナンス方法並びにその工法を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ケーブル及びホース又はチューブの埋設状態を示す説明図である。
【図２】弧状推進工法によるホース又はチューブの配設状態を示す説明図である。
【図３】弧状推進工法の説明図である。
【図４】弧状推進工法の説明図である。
【図５】弧状推進工法の説明図である。
【図６】配設管体の説明断面図である。
【図７】配設管体の説明断面図である。
【図８】電源ケーブルの説明図である。
【図９】電源ケーブルの説明図である。
【図１０】参考例に係る取水装置の説明図である。
【図１１】参考例に係る取水装置の説明図である。
【図１２】ダイナミックポジショニングプログラムによる取水装置の引き上げ説明図である。
【図１３】海面側上方から見た小口径のパイプ又はホースに分岐マニホールドを用いた説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る取水装置を示す概略構成説明図である。
【図１５】図１４で使用する水中モータポンプの一例を示す説明図である。
【図１６】参考例に係る陸上設置型深層水取水施設の説明図である。
【図１７】陸上側に配設された水中モータポンプの構成例を示す説明図である。
【図１８】図１７のＸ−Ｘ及びＹ−Ｙによる矢視説明図である。
【図１９】水中モータポンプの一例を示す説明図である。
【図２０】参考例に係る水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムを示す説明図である。
【図２１】本発明の一実施形態に係る水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムの説明図である。

Claims

陸上と深層水取水位置との間に敷設された小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルと、前記パイプ又はホースの先端に配設された取水装置と、を備えた水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムであって、
前記取水装置は、海底面より所定距離はなれて配置され深層水取水位置での水圧に耐える駆動源を備えた取水ポンプと、該取水ポンプに一体に設けられ、前記取水ポンプの上方で海底に沈殿している物質を吸い込まないように配置された吸込口とを備え、
前記取水ポンプは傾斜した取水ポンプ配置部が形成された筐体に配設され、前記取水ポンプ配置部に前記取水ポンプを前記吸込口が海面側に位置するように配置しており、
前記吸込口よりも下方位置で前記取水ポンプに前記小口径のパイプ又はホースが接続されると共に、該小口径のパイプ又はホースは海底に沿って配設されることを特徴とする水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム。
前記電源ケーブルは制御・信号用光ファイバーケーブルと一体に形成されてなることを特徴とする請求項１記載の水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム。
前記小口径のパイプ又はホースは分岐部を有しており、該分岐部によって分かれた各先端は、前記取水装置がそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項１記載の水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム。
陸上側に配設された水中モータポンプと、該水中モータポンプと深層水取水位置との間に敷設された小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルと、前記パイプ又はホースの先端に配設された取水装置と、を備えた水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムであって、
前記取水装置は、海底面より所定距離はなれて配置され深層水取水位置での水圧に耐える駆動源を備えた取水ポンプと、該取水ポンプに一体に設けられ、前記取水ポンプの上方で海底に沈殿している物質を吸い込まないように配置された吸込口とを備え、
前記取水ポンプは傾斜した取水ポンプ配置部が形成された筐体に配設され、前記取水ポンプ配置部に前記取水ポンプを前記吸込口が海面側に位置するように配置しており、
前記吸込口よりも下方位置で前記取水ポンプに前記小口径のパイプ又はホースが接続されると共に、該小口径のパイプ又はホースは海底に沿って配設されることを特徴とする水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システム。
小口径のパイプ又はホースを敷設する工程と、パイプ又はホースの先端に取水装置を配設する工程と、を有する水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムの工法であって、前記小口径のパイプ又はホースを敷設する工程は、敷設船に配設されたリールに巻回された小口径のパイプ又はホースを埋設用トレンチの中又は弧状推進工法によって掘られた地中の穴に引き込み、陸上からウインチで引っ張るか、又は弧状推進工法で使用したビットに接続して陸側に引き出すことを特徴とする水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水システムの工法。
小口径のパイプ又はホースを敷設する工程と、パイプ又はホースの先端に、海底面より所定距離はなれた位置に傾斜した取水ポンプ配置部が形成された筐体と、前記取水ポンプ配置部に吸込口が海面側に位置するように配置された取水ポンプとを備えた取水装置を配設する工程と、を有する水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムの工法であって、
前記小口径のパイプ又はホースを敷設する工程は、小口径のパイプ又はホースを陸地から所定距離埋設した後、小口径のパイプ又はホースの先端を海底面上に露出させ、敷設船に配設されたリールに巻回された小口径のパイプ又はホースと前記海底面上に露見させた小口径のパイプ又はホースの先端と接続し、リールから小口径のパイプ又はホースを繰り出して所定距離間敷設し、
前記パイプ又はホースの先端に取水装置を配設する工程は、前記吸込口よりも下方位置で前記取水ポンプに前記小口径のパイプ又はホースを接続すると共に、前記小口径のパイプ又はホースを海底に沿って配設することを特徴とする水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水システムの工法。
前記小口径のパイプ又はホースには電源ケーブルを付設し、海底曝露部のみを所定間隔で小口径のパイプ又はホースと電源ケーブルとを固定してなることを特徴とする請求項５又は６記載の水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水システムの工法。
小口径のパイプ又はホースを敷設する工程において、小口径のパイプ又はホースを陸地から所定水深まで配設するときに、弧状推進工法又はトレンチを掘り埋設する工法を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の小口径管大容量海洋深層水システムの工法。
陸上と深層水取水位置との間に敷設された小口径のパイプ又はホース及び電源ケーブルと、前記パイプ又はホースの先端に配設された取水装置と、を備えた水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水システムのメンテナンス方法において、マーカーブイ等により取水装置の位置を確認した後、水中探査装置を海中に降ろし、該水中探査装置を用いて、取水装置に形成された引き揚げ用着脱部材にメンテナンスを行う船体と連結された索条とを連結し、この索条を引き揚げるものであって、前記取水装置の引き揚げをダイナミック・ポジショニング推進装置を装備する作業船により、パイプ又はホースに許容以上の曲げ、捻れを生じさせないためのコンピュータプログラムに従った操船によって行い、海底の取水装置を引き揚げてからメンテナンス処理を行うことを特徴とする水中モータポンプ使用小口径管大容量海洋深層水取水装置のメンテナンス方法。