18キロメートルにおよぶ鋼製パイプラインを海上で浮かせて保管し、その後、区間ごとに完全に制御しながら海底へ沈設するにはどうすればよいでしょうか。南米の大規模な洋上プロジェクトのために、Buitink Technologyは国際的な海洋土木請負会社の依頼を受け、膨張式浮力ユニットをベースとした浮上・沈設システム一式を開発しました。

最初のコンセプトスケッチから試験済みの接続ディテールまで、柔軟な素材によるエンジニアリングの結晶です。

課題：1,800トンの浮力を、必要に応じて消し去る

このパイプラインは、1区間あたり1,000メートル、1メートルあたり135kgの重量があり、浮かせて保管・曳航したうえで、正確な位置に沈設する必要がありました。これには1メートルあたり100kgを超える浮力、合計で約1,800トンが求められます。同じく重要なのは、その浮力すべてを、適切なタイミングで、ダイバーを一切使わずに制御しながら消し去ることです。

解決策：50メートルの膨張式浮力ユニット

当社は、長さ50メートル、直径約40cmの膨張式浮力チューブを設計しました。素材は非常に強度の高いTPUコーティングポリエステル生地（引張強度5cmあたり7,400N）です。各ユニットは以下を備えています。

• 安全弁と直接空気吸入口
• 水面から給気・排気ができる浮遊式エア接続
• 制御された膨張・収縮のための送気・吸引機能付きエアシステム（毎時90m³）
• ユニットごとの圧力監視
• 沈設後に水面からユニットを切り離して回収するための、ロープとフロートによるリリースシステム — ダイバーは一切不要

2つの接続バリエーションを細部まで作り込み

浮力ユニットとパイプラインの接続には、2つのバリエーションを開発しました。1つ目は、パイプを10メートルの布製スリーブに収め、ロープとカラビナでユニットから吊り下げる方式です。2つ目は、パイプに巻いたラウンドスリングで荷重を支え、チューブ上のループ付き溶着パッチに固定する方式です。いずれの方式も、沈設後にリリースラインでスリーブやスリングをパイプの下から引き抜けるよう設計されており、すべての資材を回収して再利用できます。

荷重の導入はディテールにあります。各パッチは溶着による補強で、荷重を生地へ徐々に分散させます。これらのディテールは、設計に組み込む前に自社工房で製作し、試験を行いました。

5トンおよび10トンの標準浮力ユニット

このプロジェクトから、あらゆる浮上・沈設の課題に活用できるモジュール式浮力ユニットのラインが生まれました。1基あたり5トンおよび10トンの浮力を持つユニットです。ユニットを組み合わせることで、パイプライン、放流管、その他の対象物に必要な浮力を正確に構築でき、制御しながら収縮させることで荷重を穏やかに沈設できます。ユニットは再利用可能で、コンパクトに保管でき、重機なしで扱える軽さです。その他の寸法や浮力もご要望に応じて製作します。

エンジニアリングとコンサルティング：スケッチからシステムへ

このプロジェクトは、当社がオーダーメイドの課題にどう取り組むかを示しています。数週間のうちに、手描きのスケッチから、完成した3D設計、材料仕様、試験済みの接続サンプル、そして根拠のある施工計画までを、お客様のエンジニアと緊密に連携しながら進めました。柔軟な構造における浮力・バラスト・荷重導入の計算は当社の日常業務です。同じ知見を、リフティングバッグ、止水バリア、そしてあらゆるサイズのパイプライン用フロートに活かしています。

浮力やバラストの課題はございませんか？

パイプラインの沈設、物体の引き上げ、プロジェクトでの一時的な浮力の付加など、最初のスケッチの段階から喜んでご一緒に検討します。[email protected] までご連絡いただくか、+31 (0)316 250 830 までお電話ください。