2010 Fiscal Year Annual Research Report
海底下メタンハイドレート層を対象としたウォータージェットによる枝掘り技術の開発
| Project/Area Number |
21760677
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
木崎 彰久 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教 (60344686)
|
|---|
| Keywords | ウォータージェット / メタンハイドレート / 掘削 / 枝掘り / 海洋資源 |
|---|
| Research Abstract |
ウォータージェット掘削は,掘削の際に押し付け荷重を必ずしも必要としないため,メタンハイドレート開発において生産速度向上を目的とした枝堀りに対する滴用性が期待されている。ウナータージェットにより岩盤を切削する場合,衝突したジェットの水圧が岩盤中に伝播し,破壊が生ずるまで十分な時間衝突させ続ける必要があるため,ジェットの衝突面での移動速度を掘削対象に応じて十分小さくすることが重要である。したがって,掘削に適した小型かつ低速回転可能なノズルシステムが求められるが,そのようなノズルシステムの開発は従来ほとんど行われてこなかった。
そこで本研究では,ウォータージェットによる枝掘り用ノズルシステムを開発することを目的として,従来型の自転型ノズルシステムに回転速度抑制用ベーンポンプを内蔵したノズルシステムを提案するとともにそのプロトタイプの開発を行った。平成22年度は前年度に開発したノズルシステムの物理モデルを提案するとともに,開発したノズルシステムの基礎的な回転速度特性についての実験的評価を引き続き実施した。本研究において得られた主な結論は以下の通りである.(1)自転型ノズルシステムにベーンポンプを組み込むことにより,減速機構のない自転型ノズルシステムに比べ回転速度を大幅に抑制することができる。これは,組み込んだベーンポンプがノズルシステムの回転を抑制する方向の回転トルクを発生させるためである。(2)ベーンボンブの吐出し口と吸引口を接続する流路の流路面積を調整することにより,ノズルシステムの回転速度を変化させることが可能である。これは,流路面積が小さいほどベーンボンプ吐出し側圧力が上昇する結果,回転を抑制する方向の回転トルクが増大するためである。
|
-
-
[Presentation] Removal of geothermal scale through the use of self-rotating nozzle systems with pure waterjets2010
Author(s)
Kizaki, A., Tanaka, H., Matsuki, K., Kon, T., Ogatsu, T., Igi, T.
Organizer
20^<th> International Conference on Water Jetting
Place of Presentation
グラーツ,オーストリア
Year and Date
2010-10-20
-
