JP3883176B2 - Obo船又はばら積み船 - Google Patents
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Description
この発明はOBO船またはバラ積み貨物移送用のバラ積み輸送船に関し、特に、横方向隔壁を備えた船に関する。
OBO(鉱石Ore/バラ荷Bulk/オイルOil)船は液状形態あるいは固形形態の両者の貨物を搬送できる船であり、原油や石炭を交互に輸送するような特殊な使われ方をする。この種の容器はPROBO(生産物:Product/鉱石:Ore/バラ荷:Bulk/オイル:Oil)や両用キャリアとして知られている。バラ積み船は主として固形形態にある種々のバラ物資を輸送する船である。OBO用やバラ荷用の船舶は単一デッキの船であって、このデッキは船の構造的強度の重要構成部材である。当該船は横方向隔壁によって複数の貨物室に分割され、各々デッキに設けられたハッチを通じて上部からアクセスできるようになっている。各ハッチ開口は一般的には二つのハッチカバーによって覆われ、各カバーは船の横方向に可動とされ、かつデッキ上でハッチが開かれるときのハッチカバー支持枠と船側部との間に置かれる。
【0002】
ハッチ幅すなわち船横方向におけるハッチの広さは、船梁より大幅に小さく、一般的には船梁の50%とされている。これは二つの理由からなる。第1はデッキ上にてハッチカバーがハッチ支持枠と船側部の間に位置するための十分なスペースを要するために大型ハッチとすることができない。第2に、大型ハッチは、デッキに不十分な構造用鋼を用いることになってしまうため、船の構造的強度を損なってしまう。
【0003】
バラ荷の積み込みは、一般的に、船倉内に貨物を垂直に落とし込むコンベア/シップローダあるいはグラブによって行われる。船梁と比較して相対的に小さなハッチ開口が存在することは、デッキが積み上げ装置の船倉の外部へのアクセス障害となり、当該デッキが船倉の上部に張り出されたオーバハングを形成してしまうため、通常、別途に釣り合い調整する必要性があることを意味している。
【0004】
バラ荷を船倉から積み下ろすには、一般的にハッチ部分に臨時に設置される積み下ろし装置が用いられ、バラ荷位置まで下げられる大きなグラブを備えたガントリークレーンによって構成され、制限された範囲で船倉の横方向に可動となっている。船梁と比較して相対的に小さなハッチ開口は、デッキによって構築されるオーバハング体であり、グラブによる船倉外部材へのアクセス規制をもたらす障害部材となる。船倉の外部へのより良いアクセスを可能とするためには、グラブをハッチの横方向に駆動させればよいが、これはハッチ支持枠を損傷させる可能性がある。グラブが届かない貨物がかなりの量に達するので、キャタピラ車両が船倉に下ろされ、船倉外側部材からグラブや積み下ろし機の可動範囲までバラ荷を動かし、時間の浪費や高コスト作業をもたらしている。
【0005】
固形貨物の輸送時には、ハッチカバーが堅くかつ安全にハッチ支持枠に取り付けられてハッチが閉められる。
タンカーモードでは、OBO船のハッチカバーは、積み上げ、積み下ろし、および輸送の何れの際にも、ハッチ支持枠に堅くかつ安全に固定されて閉鎖位置に置かれる。液体貨物はドロップラインを経由して主貨物ラインにより船積みされ、また当該主貨物ラインを通じて貨物ポンプにより積み下ろしされる。貨物室の上部空間は低圧の不活性ガスで満たされている。液体貨物の気化による過剰圧力は、貨物室の最上位置に設置された真空圧力弁により制御されている。ハッチ開口からの漏洩を防止するため、ハッチカバーと支持枠との間にシールが介装されている。
【0006】
しかしながら、船は堅固とはいえず、負荷分布や波の運動、あるいは太陽光の不均一な照射に基づく熱膨張の不均一性がデッキやハッチ支持枠に軽微な曲げや反りを引き起こす。ハッチカバーを堅固にしシールを付しているにも拘わらず、漏洩が依然として発生し、特に各貨物室上の二つハッチカバーが結合されている部分で発生する。この漏洩の問題は、従来技術よるOBO船やバラ積み船に関する別の問題である。
【0007】
漏洩問題はシール部材に関する問題でもあり、シール部材は一般的にはゴムのような耐化学反応性の弾性物質によって形成されている。更に、圧縮を受けることに加えて、シールは、太陽光、過酷な温度、海水や氷から受ける環境に晒されるのと同様、油やナフサといった輸送される貨物からの自然特性に晒される。これまでのところ、長期間にわたって全てに晒されても耐性を示すことができる弾性物質は、まだ知られていない。それ故、現OBO船やバラ積み船に関してはシールを頻繁に交換しなければならないという問題が存在する。OBO船やバラ積み船に関する最大の問題は、いわゆる揺れ動き(sloshing)と呼ばれている船倉内部で貨物が動くことであり、重心の横移動を引き起こし、船の傾斜や不安定性を引き起こす。
【0008】
タンカーは船荷タンクの内部に配管を有している。しかし、バラ積み船では船倉内に配管することができないので、船への積み下ろし装置のアクセスへの障害となり、船の洗浄が煩雑となっている。それゆえ、OBO船では、配管はデッキ上に配置され、そこで周辺環境や輸送貨物に晒されることになる。このように暴露されたり、ある種の乾燥貨物に海水が混合されることによって時々激しい腐食が引き起こされたりすることは、船に対する作業中に各種設備により機械的な損傷を引き起こすため、適切なメンテナンス作業を必要とし、船に対する作業コストを増大させてしまう。
【0009】
米国特許第3698347号にはOBO型の船が開示され、これには船倉に対して横方向に配置された一対のハッチを通じて作業できるようにされ、中央の縦方向ガーダが、船の長手方向に延設される換気経路と、横方向に配置されたハッチの隣接する支持枠の補強材とを構成していることが開示されている。ハッチカバーはジャッキにより昇降され、横方向に配置されたハッチに対する一対のカバーの一方が船の横方向に移動して他方のハッチカバーの下部に潜り込み可能とされ、両ハッチカバーが船の横方向に可動のピギーバック(piggyback)を構成している。このOBO船の構成は、前述したOBO船よりは貨物室への出入が良好となる。しかしながら、油やその他の液体貨物による揺れ動き(sloshing)の問題は未解決である。タンカー様式での漏洩の問題点は、中央縦方向のガーダ部材によって改善されるかもしれないが、ガーダ部材は曲げと反りを受けてしまい、上記デッキについて論じたように、漏洩問題は依然として解決していない。
【0010】
本発明の主たる目的は、OBO船もしくはバラ積み船であって既知の構造に比較して安定性を大幅に増した船を提供することにある。また、もう一つの目的は、堅固に建造され、それ故にデッキにてきっちり合わせることができるハッチカバーを適正に備えることができ、従来の船に比較して鉱石などの重い貨物運搬に適する船を提供することにある。更に他の目的は、自己釣合と自己排水をなすオープンハッチの機能を有し、積み上げ積み下ろし装置による作業性を大幅に改善したOBO船もしくはバラ積み船の船を提供することにある。
【0011】
更に、ハッチから漏洩することを防止し、もしくは少なくとも大幅に減少させることができるOBO船もしくはバラ積み船を提供することを目的とする。同様に、船の傾斜による大きな影響なしに完璧に貨物室へ積み上げ積み下ろしができるようにしたOBO船もしくはバラ積み船のを提供することを目的とする。更なる目的は、デッキ上の配管が周辺環境に晒され、また貨物の荷役作業中の損傷を受けるような問題を改善することにある。
【0012】
本発明に係るOBO船もしくはバラ積み船は、横方向隔壁を備えるとともに、少なくとも前記横方向隔壁に交差する縦方向中央隔壁を備えている。横方向隔壁と縦方向隔壁とは縦型の貨物室を形成する。貨物室とハッチの縦型形態はハッチ上方に配置されるガントリクレーンのグラブにより積み下ろしを容易にし、同時に船の強度と堅固さを増大する。
【0013】
中央隔壁はデッキ強度を増し、これにより貨物室に大きなハッチ開口を形成するとともに単一形のハッチカバーを使用することを可能とする。本発明に係る船のハッチ開口幅は、本質的にタンクトップすなわち貨物室底のビームの幅に等しく、バラ荷傾斜を大幅に改善するオープンハッチ機構を構築する。グラブのような積み下ろし器材がバラ荷の積み下ろし中に貨物室により簡易にアクセスし、もって作業者への危険性を減少させることができる。
【0014】
従来の大型OBO船やバラ積み船であって、船の長手方向に沿うハッチ開口を備えたものと比較すると、これらの開口幅はタンクトップ幅と比較して狭く形成され、上記したようにかなりオーバハングとなっている。
【0015】
本発明に係る船の中央隔壁は本質的に船体の長手方向に延びている。しかし、貨物室が存在しないかあるいは小さい貨物室しかない船領域に対しては、すなわち、エンジンルームや船首あるいは船尾の船には中央隔壁を設けていないことに留意しなければならない。
【0016】
更に、本発明に係るOBO船もしくはバラ積み船の船の縦方向中央隔壁や各貨物室の横方向隔壁には、垂直方向に波形段部が形成されていることが望ましい。このような波形段部はそれ自体よく知られているが、現存のOBO船もしくはバラ積み船における波形段部が成形された隔壁は異なった形状となっている。すなわち、これらはホッパ開始位置における波形の底板部を含む殆ど90度のパターンで形成され、石炭のようなバラ荷の積み下ろし作業中に該波形段部の内部にバラ荷がトラップされて取ることができなくなってしまう。この発明によれば、底板を含む全ての波形段部が少なくとも30度で傾斜されているので、船荷がトラップされることがなく、極めて短い時間で荷下ろし作業や洗浄作業を実施できるものとなっている。従って、本発明に係る船の貨物室は自己釣り合いと自己排水の機能を持っている。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、発明の要点を図示してなる図面を参照しつつ、好適な実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図1は本発明に係るOBO船あるいはバラ積み船の船の上方から見た平面図である。この船は船首119、船尾154、横方向隔壁1〜5、及び横方向隔壁と交差する縦方向中央隔壁100を有している。横方向隔壁と中央隔壁はバラ積み貨物を輸送するための貨物室11〜15を形成している。貨物室へのアクセスは開閉可能なハッチカバー31〜35によりハッチ21〜25を通じて行われる。
【0018】
この発明では、貨物室11〜14については、単一のハッチカバー31〜34によって覆うようにしている。貨物室15(図2参照)は小型貨物室であり、船の船首に位置して、縦方向中央隔壁で仕切られておらず、既知の設計手法にしたがって二つのハッチカバー35a、bにより覆うようになっている。
【0019】
図2は同じ船を示しており、図1においてハッチが閉じられているのに対し、図2においては半数のハッチ31〜34が開放されている違いがある。ハッチの開放は、ハッチカバー31〜34を持上げかつ移動可能としておき、互いの上面に積層される位置に可動とする、いわゆるピギーバック機構(piggyback style)によって実現されている。
【0020】
図1,2から理解できるように、この実施形態では合計9つの貨物室を備えた構成が示されている。もちろん、貨物室の数は船のサイズによって種々に設定し得る。参照番号11〜99の二つの数字は貨物室に関する部材または位置を指し示すのに用いられており、最初の数字は部材または位置を、二番目の数字は船の船尾から数えた番号を示している。これらの参照番号の多くには添え字a,bが付けられており、それぞれ中央隔壁から見た左舷側と右舷側を示している。添え字a,bは横方向隔壁についての参照番号1〜6にも相応して付けられている。参照番号の総数は完全を期そうとすれば過剰になってしまう故、構成要素が多くなってしまうことを避けるべく、参照番号の数は発明を理解するに必要なだけに制限している。
【0021】
船についての横方向と縦方向は、図1において、矢印TとLで示している。
中央隔壁100によって貨物室を左舷側と右舷側に分割したことにより、船荷の揺れ動き(sloshing)が大幅に低減され、OBO船やバラ積み船を旧来より高い安定性を持たせたデザインが当該発明に基づいてできるようになった。更に、中央隔壁は船殻(hull)の強度を増し、鉱石のような大重量貨物を船積みすることができる利点をもたらす。また、中央隔壁はデッキや船体の中央に沿って配置されているハッチ支持枠を強固に支持する部材となる。このことは、従来例によるOBO船やバラ積み船の構成に比較して、中央支持枠のためのガーダ部材や支持部材が全く不要となり、ハッチ支持枠についての反りや曲げの問題が大きく改善されることを意味している。加えて、船体側壁を二重ハル構造とすることによって、更に船の強度を増大させることができる。
【0022】
ハッチ21〜24に対応するハッチカバー31〜34が単板ハッチカバーとなって、従来構成において漏洩の原因となっていたハッチ上のジョイントが不要となったという事実は重要なことであり、ハッチカバーとハッチ支持枠との間の漏洩を実質的に低減することに寄与する。
【0023】
図3は、図1におけるIII−III線に沿った船の横断面図であり、これには二つの貨物室11、バラストタンク51〜53、上部ウィング槽もしくはタンク115、下部タンク150並びに上部槽もしくはタンク114を含む中央隔壁100、支持枠61とハッチカバー31を伴ったハッチ21が示されている。タンクトップ、すなわち、貨物室の底板は41で示されている。図1、2について、添え字aとbは、船の左舷と右舷とをそれぞれ示している。
【0024】
図3に示されているように、船倉11a、11bはハッチカバー21a、21bによってカバーされ、実質的に船倉のタンクトップ領域41a、41bをカバーしている。既知のOBO船やバラ積み船の構成では、タンクトップ領域よりもハッチがかなり小さいか、あるいは、ハッチがガーダや支持枠によって分割されていることと比較してみれば、<オープンハッチ>の概念は優れたデザインであり、貨物の積み上げ積み下ろし機によるアクセスが大きく改善され、またバラ積み貨物の釣り合い調整が大幅に改善される。加えて、中央隔壁と横方向隔壁に形成された垂直な波形段部は、波形段部を有する底板とともに、少なくとも30度の傾斜をもっており、これによって積み下ろしや船の洗浄時間をかなり節約することができる。
【0025】
上部ウィングタンク115の縦方向の壁体120〜123は、船の縦方向Lに連続している。それ故、これらの壁体は船の構造保全に寄与する縦ガーダを構成するのである。同様に、中央隔壁100の上部タンクにおける縦方向壁体124〜127は、望ましくは連続され、同じく縦ガーダを形成して、上部ウィングタンクの縦壁体により形成されるガーダと同じ目的に供される。縦方向のタンク連続壁によって形成されるガーダは、少なくとも船の中央位置を通って延出することが望ましく、当該箇所は船が最も大きな曲げを受ける部位でもある。バラストタンクの縦壁と共に、これらのガーダは捻れ剛性や曲げ剛性、および船の強度を高めるので、構造的観点からしても非常に重要である。上部ウィングタンクと中央隔壁の上部タンクの縦壁体が連続していることで、ほぼデッキ幅に等しくなっているハッチ幅に起因するデッキの不連続性が補償され、これらのタンクの連続した縦壁体は新しいOBO船若しくはバラ積み船のデザインの重要な要素となっている。
【0026】
図3には中央隔壁の下部に配置され、バラストタンク53a、bの間に位置されたポンプ110が示されている。このポンプは、船の左舷側におけるバラストタンク51a、52a、53aと、船の右舷側におけるバラストタンク51b、52b、53bとの間で、バラスト水を横断送給するために用いられ、船倉間の貨物が不均一な分配状態をバランスさせて補償する。必要ならば、バラスト水は船の同一サイドに配置されているバラストタンク間でポンプ送給し得る。ポンプ110とバラストタンクが適正にサイズ設定されれば、自動傾船防止システムによりポンプを制御しながら、船の傾きに重大な影響をもたらすこと無く、船倉に対する船積みと積み下ろしを完璧に行うことができる。
【0027】
図3にはまた、デッキ181から貨物室11に出入するためのはしご180が示されている。はしご180は二重壁構造となっている中央隔壁100の内部に配置され、上部中央隔壁タンク114と下部中央隔壁タンク150間に掛け渡されている。はしごによる貨物室11への出入は、中央隔壁に設けられた図示していないハッチを通じて行うことができる。同様に、上部中央隔壁タンク114には、船倉に開口された洗浄水パイプ112や洗浄水入口113などと称さる備品、補助供給パイプが配置されている。上部ウィングタンク115a,bはバラストタンクとして用いられるが、これには洗浄水パイプ112や洗浄水入口113の他、貨物パイプ111a、bが配設されている。上部中央隔壁タンクや上部ウィングタンク内にパイプが配置されていることによって、対応するバルブおよび継手を備えたパイプを腐食性の海水の如き周辺環境条件から遮蔽することを保証しし、また、上記配置構成によって、積み上げ積み下ろし設備からの衝撃事故に起因する損傷の危険性を確実に排除している。
【0028】
図4は図2のIV−IV線に沿う船部分の縦断面図であり、ハッチ21a、22aとタンクトップ41a、41bを備え、横方向隔壁1a、2a、3aによって閉塞された貨物室12a、11aを示している。図4は、さらに、一方の上に他方が重ねられている、いわゆる「ピギーバック(piggyback)」といわれる積層状態にあるハッチカバーを示している。ハッチカバー32aは、閉鎖位置ではハッチ22a上に配置されるが、表示のハッチ開放中においては、図示しない液圧シリンダによって持上げられ、図示しないローラ手段によって縦方向に可動とされて、ハッチカバー31aの上面位置まで動く。図示構成ではハッチカバーが船の縦方向Lに可動とされている。この設計構成は、ハッチカバーを横方向に可動にするデザインとは反対に、横方向に隣接する一組の貨物室に対応する二つのハッチカバーを、隣接している一組のハッチカバーの上に同時に積層させることができ、したがって、二つの横方向に隣接している貨物室に対して同時に作業できることを意味している。これは、ハッチカバーをジグザグ積層している図2の場合とは反対である。
【0029】
図4には、貨物室11a、12aのそれぞれに対応する真空バルブ71a、72aが示され、これらはハッチカバー31a、32aに装備されている。図4にはさらに、積層位置で下側に配置されるハッチカバー31aに装備されている真空バルブ71aの取付状態が示され、上部ハッチカバー32aとは反対側を向いたハッチカバー31aのエッジ156部分へ取付けた様子が示されている。これにより、上部ハッチカバーが下部ハッチカバー側の真空バルブに衝突することなく、互いの上面にハッチカバーを積層させることができる。
【0030】
図5は、二つの貨物室11a、11bを有するOBO船の部分透視図であり、前述した種々の要素や部位を三次元的に示したものである。図5には、液体貨物のための荷役ポンプ81a、bが示されており、これは横方向隔壁1a、bのそれぞれの内部に配置され、貨物室内に開口する導入口91a、bを備えている。貨物室の外部に荷役ポンプが配置されている構成により、ポンプや当該ポンプに関連するその他の機材との干渉を生じさせることなく、荷下ろしと貨物室の洗浄が可能となる。
【0031】
図6は、ハッチカバー31の端部と、当該ハッチカバーに対応する本発明に係る二重ハッチシール付きの支持枠を示している。ハッチカバー31aの下面部材151にはシールブラケット159が備えられ、これには弾性材からなるインナシール157とアウタシール158が順次備えられている。インナシール突端116とアウタシール突端117は相応部分にて支持枠61aと接触し、シールを行っている。ハッチカバーの当接部材153は支持枠に当接し、ハッチカバーと支持枠との間に生じる大部分の負荷を受け持って移動している。インナシール157は輸送貨物の持っている自然特性に対しての抵抗となり、これに対しアウタシール158は太陽光、極端な温度、あるいは海水といった周辺環境に対する抵抗となる。それゆえ二重シール機構により長寿命化を図ることができる。
【0032】
シール間の中間空間部118は連絡部152を介して図示していない漏洩検出/警報システムに連絡されている。このシステムは空間部の内圧が昇降することに基づいて作動させ、圧力の減少または増大を計測することにより、あるいは検出器によりガスもしくは水分を検出することにより作動させることができる。理解しなければならなことは、この空間部118でのシールの詳細構成は製作者により種々変更し得ることである。
【0033】
上記のように本発明を詳細な実施形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明の基本的な構成の範囲内で各種の変形構成を取り得ることができ、その変形例として特に、中央隔壁が種々の構成を取り得ることである。中央隔壁はコッファーダム(cofferdam)隔壁構造や単一仕切壁構造とすることができ、内部もしくは外部に剛体を取り付けたり、あるいは波形段部を形成することによって強化することができる。更にもう一つの中央隔壁を設け、例えば船の中央部分に2列の縦方向隔壁を形成するようにするように設定してもよい。最後に、中央隔壁は幾何学的な中心線から少しオフセット配置することもできる。これらの中央隔壁に関する変形例は当業者にとって自明の範囲であり、当然に本発明の構成の範囲内である。
クレーム中の参照番号は、その数が多くなり過ぎないように、発明の理解に必要と思われる参照番号のみが含められている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るOBO船若しくはバラ積み船のハッチカバーを閉じた状態の平面図である。
【図2】 ハッチカバーを開いた船の平面図である。
【図3】 船の横断面を示す。
【図4】 船の縦断面を示す。
【図5】 2つの船荷用船倉を有する船の透視図である。
【図6】 本発明に係る二重ハッチシールの説明図である。
Claims (10)
- バラ荷輸送に用いられ、横方向(T)隔壁(1,2)を備えたOBO船若しくはバラ積み船であって、前記横方向隔壁(1,2)と交差する少なくとも一つの縦方向(L)中央隔壁(100)を備え、この横方向隔壁と縦方向中央隔壁(100)が縦方向貨物室(11)を形成し、貨物室は本質的に当該貨物室(11)のタンクトップ領域(41)をカバーし、実質的にオープンハッチとされるハッチ開口(21)を有し、このハッチ開口は単一ハッチカバーを備え、舷側部に上部ウィングタンク(115)を形成して当該上部ウィングタンクの縦方向壁体(120〜123)を船の縦方向に連続させるとともに、前記中央隔壁(100)の上部にタンク(114)を形成して当該上部タンクにおける縦方向壁体(124〜127)を船の縦方向に連続させることにより、船の縦方向ガーダを形成してなることを特徴とする船。
- 請求項1に記載の船であって、相互に隣接するハッチ開口(21a、22a)に対応するハッチカバー(31a,32a)が相互の上面に積層される位置まで可動とされていることを特徴とする船。
- 請求項1または2に記載の船であって、各貨物室(11)を構成する中央隔壁(100)と横方向隔壁(1,2)の両者が垂直方向に波形段部を形成し、この波形段部は底板も含めて少なくとも30度の傾斜が施されていることを特徴とする船。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の船であって、船側面が二重ハル構造とされていることを特徴とする船。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の船であって、バラストタンク(51,52,53)間でバラスト水を送給するポンプ(110)を有し、貨物の不均一な分配配置を調整可能としてなることを特徴とする船。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の船であって、備品および補助供給パイプ(112)が中央隔壁(100)の上部タンク内に配設されていることを特徴とする船。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の船であって、貨物パイプが上部ウィングタンク(115)内に配設されていることを特徴とする船。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の船であって、ハッチ開口(21)が二重シールされ、インナシール(157)は貨物の自然的特性に対して耐性を有し、アウタシール(158)は太陽光、過酷な温度、海水など周辺環境に対して耐性を有し、シール間の空間部が漏洩検査/警報システムに接続されていることを特徴とする船。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の船であって、貨物室(11a、12a)に設けられた真空バルブ(71a、72a)がハッチカバー(31a、32a)上に装備されていることと、積層位置での下部ハッチカバー(31a)に設けられた真空バルブ(71a)が、上部ハッチカバー(32a)とは反対側を向いた下部ハッチカバーの縁部(156)に配置されていることを特徴とする船。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載の船であって、デッキ(181)から貨物室(11,12)への出入用のはしご(180)を中央隔壁(100、114、150)の内部に配置してなることを特徴とする船。
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