説明

船舶におけるウオーターバラストタンクの構造および張水方法。

【課題】本発明は、従来の二重底ウオーターバラストタンクの問題点を解決し、泥砂を限定した狭い場所に堆積させ、二重底ウオーターバラストタンクには泥砂の混入の少ないウオーターバラストを注水するようにして、堆積泥砂の除去を効率よく、容易に行える船舶におけるウオーターバラストタンクの構造と同ウオーターバラストタンクの張水方法を得ることを目的とする。
【解決手段】 二重底部分をウオーターバラストタンクにした船舶におけるウオーターバラストタンクの構造であって、二重底ウオーターバラストタンクと水密に区画される沈泥用ウオーターバラストタンクを形成し、一端を沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部に開口し、他端を二重底ウオーターバラストタンク内に開口する導水路を設けて二重底ウオーターバラストタンクと沈泥用バラストタンクを連通させた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、船舶におけるウオーターバラストタンクの構造および同タンクへのウオーターバラストの張水方法に関するものであり、特に、二重底ウオーターバラストタンクに泥砂を除いたウオーターバラストを注水するウオーターバラストタンクの構造および同ウオーターバラストタンクへの張水方法に係わる。
【背景技術】
【0002】
船舶においては二重船底構造が採用されており、その二重底のボイド部分はウオーターバラストタンクとして使用されている。また、側壁部も二重壁にしてサイド部にもウオーターバラストタンクを形成したものもある。通常、これらのウオーターバラストタンクへの注排水は二重底ウオーターバラストタンク内に備えられた注排水管により注排水される(例えば、特許文献1参照)。
また、この二重底ウオーターバラストタンクは内底板の上方にあるカーゴタンクと一体にして船体の長手方向に複数個に区画されており、前記注排水管は複数個の区画を貫通して配設され、この注排水管より各区画ごとに枝管が設けられている。
【0003】
このような注排水管を通して、ポンプより吸い上げられた海水がウオーターバラストとして二重底ウオーターバラストタンクに注水され、張水される。このとき、喫水の浅い港湾などではウオーターバラストを吸い上げると、泥砂混じりのウオーターバラストを吸い上げることがあり、泥砂混じりのウオーターバラストを張水すると、船舶の航海中に泥砂が沈殿して二重底ウオーターバラストタンクの底部に堆積する状態になる。
【0004】
ローディング時にウオーターバラストを排水しても、堆積泥砂は流れ出難く堆積したままの場合が多い。このようにウオーターバラストタンク内に泥砂が堆積したままだと、堆積泥砂の重量分だけ船の積載量が減少することになり、積載効率が低下する。
したがって、このような積載効率の低下を防ぐためにはウオーターバラストタンク内の堆積泥砂を除去することが必要であり、定期的に堆積泥砂の排出作業を行っている。
【0005】
しかし、船舶の二重底を形成する外板の内面には、ロンジやフロア材など縦横の補強材が格子状に配置され、区画された形状である。そして、この補強材間に堆積した泥砂を除去するには全区画にわたって人力作業で行っている。
【0006】
例えば、大きなタンカーの二重底ウオーターバラストタンク全体では、長さ260m×幅60m程度あり、各区画は長さ3m〜6m×幅0.8〜0.9m程度であって、総区画数は3,000〜6,000区画になる。このように、広域な面積におよび、膨大な数の区画から、区画ごとに人力で泥砂を除去する作業は労力と時間そしてコストがかかる大変な作業であり、極めて効率の悪い作業であった。
【0007】
また、ウオーターバラストを排水するときは、前記注排水管の枝管に取り付けられたベルマウスから吸水して排出されるが、ベルマウスは前記補強材により格子状に区画されたある区画に配設されるので、補強材の高さより水位が下がったとき、各区画内のウオーターバラストはベルマウスが配設されている区画に向けて流れ込むように、ウオーターコースが形成されている。
【0008】
このウオーターコースは縦横の補強材の下端部に空けたドレンホールにより形成されているが、二重底ウオーターバラストタンク内に泥砂の堆積が多いときには、ウオーターコースが計画通りに形成されないことがあるし、ひどい場合は堆積泥砂がドレンホールを塞いでしまいウオーターコースが形成されないこともある。
【0009】
【特許文献1】特開平5−77781号公報(第2頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、上述のごとき問題点を解決したものであり、泥砂を限定した狭い場所に堆積させ、二重底ウオーターバラストタンクには泥砂の混入の少ないウオーターバラスとを注水するようにして、堆積泥砂の除去を効率よく、容易に行える船舶におけるウオーターバラストタンクの構造と同ウオーターバラストタンクの張水方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
二重底部分をウオーターバラストタンクにした船舶におけるウオーターバラストタンクの構造であって、二重底ウオーターバラストタンクと水密に区画される沈泥用ウオーターバラストタンクを形成し、一端を沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部に開口し、他端を二重底ウオーターバラストタンク内に開口する導水路を設けて二重底ウオーターバラストタンクと沈泥用バラストタンクを連通させた。
【0012】
このウオーターバラストタンクの構造において、沈泥用ウオーターバラストタンク内底面をフラットにしたこと、二重底ウオーターバラストタンク内と沈泥用ウオーターバラストタンクの内底部に注排水管を備えたこと、二重底ウオーターバラストタンク内に備えられた注排水管にバルブを介して接続され、沈泥用ウオーターバラストタンク内に開口する枝管を設けたこと、外板と側内板とによって区画される船舶の側方ボイド部を沈泥用ウオーターバラストタンクに形成したこと。
【0013】
さらに、沈泥用ウオーターバラストタンクを複数個に区画し、ウオーターバラストを導入する区画から順次上層部と隣の区画の下層部とを連通させる導水管を設けたことおよび二重底ウオーターバラストタンク内に備えられた注排水管と沈泥用ウオーターバラストタンク内に開口する注排水管とをバルブを挿設した連結管を介して連結したことも特徴とする。
【0014】
また、二重底部分をウオーターバラストタンクとした船舶におけるウオーターバラストタンクの張水方法であって、二重底ウオーターバラストタンクと水密に区画される沈泥用ウオーターバラストタンクを形成し、一端を沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部に開口し、他端を二重底ウオーターバラストタンク内に開口する導水路を設けて、沈泥用バラストタンクにウオーターバラストを注水し、沈泥用バラストタンク内に泥砂を沈殿させて、沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部のウオーターバラストを二重底ウオーターバラストタンクに注水して、張水するようにした。
【0015】
このウオーターバラストの張水方法において、二重底ウオーターバラストタンクに一旦注水したウオーターバラストを、ポンプにより二重底ウオーターバラストタンク内に枝管を介して開口する注排水管から吸水し、沈泥用ウオーターバラストタンク内に枝管を介して開口する注排水管に供給して二重底ウオーターバラストタンクと沈泥用ウオーターバラストタンク間でウオーターバラストを循環させるようにしたことも特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
二重底ウオーターバラストタンクと水密に区画される沈泥用ウオーターバラストタンクを形成し、一端を沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部に開口し、他端を二重底ウオーターバラストタンク内に開口する導水路を設けて、沈泥用バラストタンクにウオーターバラストを注水し、沈泥用バラストタンク内に泥砂を沈殿させ、沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部のウオーターバラストを二重底ウオーターバラストタンクに注水して、張水するようにしたので、あらかたの泥砂を沈泥用ウオーターバラストタンク内に沈殿させ、二重底ウオーターバラストタンクには泥砂の混入が少ないウオーターバラストを張水することができる。この結果、泥砂は狭い沈泥ウオーターバラストタンクから排出できるので、泥砂排出作業が効率的に、容易に行えるようになった。また、二重底ウオーターバラストタンク内のウオーターコースに悪影響を与えることもなくなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、図示した本発明の最良の形態について説明する。図1は本発明による船舶におけるウオーターバラストタンクの概略構成を示す正断面図、図2は注排水方式が異なるウオーターバラストタンクの概略構成を示す正断面図、図3は構造が異なるウオーターバラストタンクの概略構成を示す正断面図である。図4はカスケード式沈泥用ウオーターバラストタンクの例を示す概略側断面図、図5は図1に示す構成の展開した平面図、図6は図2に示す構成の展開した平面図である。
【0018】
先ず、図1に沿ってウオーターバラストタンクの概要について説明する。なお、図1は側壁部も二重構造とし、該二重側壁部のボイド部もウオーターバラストタンクに形成した例を示している。
船体1は、外板2と内底板3および内側板4とにより二重船殻構造になっており、外板2と内底板3との間に二重底ウオーターバラストタンク5が形成されている。
また、該二重底ウオーターバラストタンク5の上方に位置して、外板2と内側板4との間には底板7を有する沈泥用ウオーターバラストタンク6が形成されている。二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラストタンク6との連接部は底板7により水密に保たれている。
【0019】
二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラスとタンク6とは、一端を沈泥用ウオーターバラストタンク6の上層部に開口し、多端を二重底ウオーターバラストタンク5内に開口する導水路8によって連通されている。導水路8はパイプやトランクなどにより構成される。
【0020】
二重底ウオーターバラストタンク5には、船長方向の各区画ごとにベルマウスBと開閉弁Vを備えた枝管9′を有する注排水管9が設けられている。また、沈泥用ウオーターバラストタンク6下層部には、船長方向の各区画ごとにベルマウスBと開閉弁Vを備えた枝管10′を有する注排水管10が設けられている。なお、配置スペースの関係などから注排水管10を二重底ウオーターバラストタンク5内に配置し、枝管10′を沈泥用ウオーターバラストタンク6内に通して開口するようにしてもよい。図中11は船体1の中央に縦通する縦通隔壁であり、12は外板2の内面に縦方向に取り付けられたロンジを示す。
【0021】
図2に示す例では、二重底ウオーターバラストタンク5に設けられた注排水管9に開閉弁Vを介して接続され、沈泥用ウオーターバラストタンク6内下層部に配したベルマウスBに連結される枝管13が設けられている。
図1、図2に示す例では、二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラストタンク6との連接部の底板7の上面、つまり、沈泥用ウオーターバラストタンク6の内底面には補強材を取り付けず、フラットな内底面に形成されている。
【0022】
図3に示す構成は、二重底ウオーターバラストタンク5の側方に位置して、外板2と内底板3との間には縦仕切り板14を有する沈泥用ウオーターバラストタンク6が形成されている。二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラストタンク6との連接部は縦仕切り板14により水密に保たれている。
【0023】
図4に示すごとく横仕切り板15を設けて、沈泥用ウオーターバラストタンク6を縦方向(船長方向)に複数段に仕切り、手前側(船尾側)の仕切り部内低層部にベルマウスBを配置するとともに、ベルマウスBを配置した仕切り部から順次、隣接する仕切り部に、一端を手前側の仕切り部の上層部に開口し、多端を隣接する仕切り部の下層部に開口する導水管16で連通させたカスケード方式のタンク構成とすることもできる。なお、この場合隣接する仕切り部には排水専用のベルマウスを配置することができる。
【0024】
図5は図1の構成を展開した平面図であるが、ポンプ17により、シーチェスト18、吸水管19を通して吸水したウオーターバラストを注排水管10に供給し、該注排水管
10に設けた枝管10′より沈泥用ウオーターバラストタンク6に注水し、沈泥用ウオーターバラストタンク6から導水路8により二重底ウオーターバラストタンク5に注水して張水し、また、ポンプ17により注排水管9を介して二重底ウオーターバラストタンク5および注排水管10を介して沈泥用ウオーターバラストタンク6のウオーターバラストを排出管21から排出するラインを示している。
【0025】
このラインにおいて注水するときは、吸水管19に設けた開閉弁V1、V2、V3と、注排水管10に設けた開閉弁V5、V9および注排水管10の枝管10′に設けた電磁開閉弁V11を開き、注排水管9に設けた開閉弁V4、V8と、排水管21に設けた開閉弁V6と、注排水管9と注排水管10との連結管20に設けた開閉弁V7および注排水管9の枝管9′に設けた開閉弁V10を閉じる。
この状態でポンプ17を作動すると、浮遊物などの進入を阻止されながらシーチェスト18から吸水されたウオーターバラストは、ポンプ17から注排水管10に供給され、枝管10′より沈泥用ウオーターバラストタンク6内に注水される。
【0026】
そして、沈泥用ウオーターバラストタンク6内の水位が上昇すると、沈泥用ウオーターバラストタンク6の上層部に開口する導水路8にウオーターバラストが流れ込み、二重底ウオーターバラストタンク5に注水されることになる。このとき、ウオーターバラストに混じっている比重の大きい粗粒泥砂は沈泥用ウオーターバラストタンク6内に沈殿し、二重底ウオーターバラストタンク5には沈泥用ウオーターバラストタンク6の泥砂の混入が少ない上層水が注水されることになる。
【0027】
ウオーターバラストを排出するときには、開閉弁V2、V3、V4、V6、V7、V8、V9および電磁開閉弁V10、V11を開き、開閉弁V1、V5を閉じてポンプ17を作動すれば、二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラストタンク6内のウオーターバラストは注排水管9および注排水管10からポンプ17によって吸水され、開閉弁V6を通って排水管21から船外に排出される。なお、ウオーターバラストは吸水管19を通してシーチェスト18から排出することもある。
【0028】
上記のごとくウオーターバラストを排出するとき、開閉弁V7を開き、V8を閉じておけば、沈泥用ウオーターバラストタンク6からの排出を優先して行うことができ、続いて開閉弁V8を開き、V7を閉じれば二重底ウオーターバラストタンク5からの排出を行うことができる。したがって、二重底ウオーターバラストタンク5からのウオーターバラスト排出中に、沈泥用ウオーターバラストタンク6内の堆積泥砂を排出する作業に取り掛かることも可能である。
【0029】
また、開閉弁V2、V3、V4、V5、V8、V9および電磁開閉弁V10、V11を開き、開閉弁V1、V6、V7を閉じた状態でポンプ17を作動すれば、二重底ウオーターバラストタンク5内のウオーターバラストを注排水管9から、ホンプ17を介して注排水管10に供給でき、沈泥用ウオーターバラストタンク6に循環供給できる。沈泥用ウオーターバラストタンク6と二重底ウオーターバラストタンク5とは導水路8により連通されているので、このようにして船舶の航海中にウオーターバラストを二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラストタンク6との間で循環させることができる。
【0030】
このようにウオーターバラストを循環させることで、さらにウオーターバラストに混入している比重の軽い細粒の泥砂を沈泥用ウオーターバラストタンク6に沈殿させることができる。
なお、図5に示す例においては注排水管9を排水専用に使用するように説明したが、全く泥砂の混入が問題にならないウオーターバラストを注水する場合は、開閉弁V7、V8および電磁開閉弁V10を開いて注排水管9にウオーターバラストを供給し、二重底ウオーターバラストタンク5に直接注水することも可能である。
【0031】
図6は図2の構成を展開した平面図であるが、ポンプ17により、シーチェスト18、吸水管19を通して吸水したウオーターバラストを注排水管9に供給し、注配水管9より枝管13を介して沈泥用ウオーターバラストタンク6に注水し、沈泥用ウオーターバラストタンク6から導水路8により二重底ウオーターバラストタンク5に注水して張水し、また、ポンプ17により注排水管9から二重底ウオーターバラストタンク5および枝管13を介して注排水管9から沈泥用ウオーターバラストタンク6のウオーターバラストを排水管21から排出するラインを示している。
【0032】
このラインにおいて注水するときは、吸水管19に設けた開閉弁V1、V2、V3と、注排水管9に設けた開閉弁V5および注排水管9からの枝管13に設けた電磁開閉弁V12を開き、排水管21の開閉弁V6と注排水管9に設けた開閉弁V4および注排水管9の枝管9′に設けられた電磁開閉弁V10を閉じる。
この状態でポンプ17を作動すると、浮遊物などの進入を阻止されながらシーチェスト18から吸水されたウオーターバラストは、ポンプ17から注排水管9に供給され、枝管13から沈泥用ウオーターバラストタンク6に注水される。
【0033】
沈泥用ウオーターバラストタンク6内の水位が上昇すると、沈泥用ウオーターバラストタンク6の上層部に開口する導水路8にウオーターバラストが流れ込み、該導水路8から二重底ウオーターバラストタンク5に注水されることになる。このとき、ウオーターバラストに混入している比重の大きい粗粒泥砂は沈泥用ウオーターバラストタンク6内に沈殿し、二重底ウオーターバラストタンク5には沈泥用ウオーターバラストタンク6の泥砂の混入が少ない上層水が注水されることになる。
【0034】
ウオーターバラストを排出するときには、開閉弁V2、V3、V4、V6および電磁開閉弁V10、V12を開き、開閉弁V1、V5を閉じる。この状態でポンプ17を作動すれば、二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラストタンク6内のウオーターバラストは注排水管9からポンプ17によって吸水され、開閉弁V6を通って排水管21から船外に排出される。
【0035】
なお、ポンプ17の前段にはストレーナ22が設けられており、ポンプ17に異物が侵入するのを防いでいる。また、ポンプ17の吐出側にはチェック弁V13と絞り弁V14とが設けられている。
【0036】
上記の説明においては、二重側壁のボイド部を沈泥用ウオーターバラストタンクにしたものについて説明したが、シングル側壁の船舶においては同様な構成の、即ち、限定された広さであり、一端を上層部に開口し、多端を二重底ウオーターバラストタンク内に開口する導水路を備えた沈泥用ウオーターバラストタンクを二重底ウオーターバラストタンクと水密に形成することで本発明を実施することが可能である。
【0037】
上述のごとく、本発明においては、限定された狭い沈泥用ウオーターバラストタンク6を備え、ウオーターバラストを、一旦、沈泥用ウオーターバラストタンク6に注水し、該沈泥用ウオーターバラストタンク6内の上層水を二重底ウオーターバラストタンク5に注水して張水するようにしたので、ウオーターバラストに混入する泥砂はあらかた沈泥用ウオーターバラストタンク6内に沈殿することになる。このため、沈殿した泥砂の排出作業は限られたゾーンである沈泥用ウオーターバラストタンク6内から効率よく排出することができる。
【0038】
なお、図1、図2に示したように沈泥用ウオーターバラストタンク6の内底面をフラットに形成しておけば、泥砂の排出作業をきわめて容易に行うことができる。
また、沈泥用ウオーターバラストタンク6への注水をゆっくり行い、沈泥用ウオーターバラストタンク6内の水位の上昇を時間をかけて行うようにすれば、より多くの泥砂を沈泥用ウオーターバラストタンク6に沈殿させることができる。
しかし、ウオーターバラスト注水のスピードは、アンローディング作業との兼ね合いがあるので、ウオーターバラストに混入される殆どの泥砂を沈殿させることは困難である。
【0039】
特に、比重が軽く細粒の泥砂はウオーターバラストに混入したまま二重底ウオーターバラストタンク5に入ってしまう。そこで、本発明はこのようなときには、一旦、ウオーターバラストを張水したあと、航行中に二重底ウオーターバラストタンク5と沈泥用ウオーターバラストタンク6との間でウオーターバラストを循環できるようにし、より多くの泥砂を沈泥用ウオーターバラストタンク6に沈殿させることができるようにした。
【0040】
なお、二重底ウオーターバラストタンク5への通行用として、沈泥用ウオーターバラストタンク6の底板7、縦仕切り板14に水密なハッチを設けることは可能である。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明によるウオーターバラストタンクの概略構成を示す正断面図。
【図2】注排水方式が異なるウオーターバラストタンクの概略構成を示す正断面図。
【図3】構造が異なるウオーターバラストタンクの概略構成を示す正断面図。
【図4】カスケード式沈泥用ウオーターバラストタンクの例を示す概略側断面図。
【図5】図1に示す構成の展開した平面図。
【図6】図2に示す構成の展開した平面図。
【符号の説明】
【0042】
1 船体 2 外板
3 内底板 4 内側板
5 二重底ウオーターバラストタンク 6 沈泥用ウオーターバラストタンク
7 底板 8 導水路
9 注排水管 10 注排水管
11 縦通隔壁 12 ロンジ
13 枝管 14 縦仕切り板
15 横仕切り板 16 導水管
17 ポンプ 18 シーチェスト
19 吸水管 20 連結管
21 排出管
B ベルマウス V 弁

【特許請求の範囲】
【請求項1】
二重底ウオーターバラストタンクと水密に区画され、狭い底面を有する沈泥用ウオーターバラストタンクを形成し、一端を沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部に開口し、他端を二重底ウオーターバラストタンク内に開口する導水路を設けて二重底ウオーターバラストタンクと沈泥用バラストタンクを連通させたことを特徴とする船舶におけるウオーターバラストタンクの構造。
【請求項2】
沈泥用ウオーターバラストタンクの内底面をフラットに形成したことを特徴とする請求項1に記載の船舶におけるウオーターバラストタンクの構造。
【請求項3】
二重底ウオーターバラストタンク内と、沈泥用ウオーターバラストタンクの内底部に注排水管を備えたことを特徴とする請求項1、請求項2に記載の船舶におけるウオーターバラストタンクの構造。
【請求項4】
二重底ウオーターバラストタンク内に備えられた注排水管に接続され、沈泥用ウオーターバラストタンク内に開口する枝管を設けたことを特徴とする請求項1、請求項2に記載の船舶におけるウオーターバラストタンクの構造。
【請求項5】
外板と内板とによって区画される船舶の側方ボイド部に沈泥用ウオーターバラストタンクを形成したことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4に記載の船舶におけるウオーターバラストタンクの構造。
【請求項6】
沈泥用ウオーターバラストタンクを複数個に区画し、ウオーターバラストを導入する区画から順次上層部と隣の区画の下層部とを連通させる導水管を設けたことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、請求項5に記載の船舶におけるウオーターバラストタンクの構造。
【請求項7】
二重底ウオーターバラストタンク内に備えられた注排水管と沈泥用ウオーターバラストタンク内に備えた注排水管とをバルブを挿設した連結管を介して連結したことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項5、請求項6に記載の船舶におけるウオーターバラストタンクの構造。
【請求項8】
二重底ウオーターバラストタンクと水密に区画され、狭い底面を有する沈泥用ウオーターバラストタンクを形成し、一端を沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部に開口し、他端を二重底ウオーターバラストタンク内に開口する導水路を設けて、沈泥用バラストタンクにウオーターバラストを注水し、沈泥用バラストタンク内に泥砂を沈殿させ、沈泥用ウオーターバラストタンクの上層部のウオーターバラストを二重底ウオーターバラストタンクに注水するようにしたことを特徴とする船舶におけるウオーターバラストタンクの張水方法。
【請求項9】
二重底ウオーターバラストタンクに一旦注水したウオーターバラストを、ポンプにより二重底ウオーターバラストタンク内に備えられた注排水管から吸水し、沈泥用ウオーターバラストタンク内に備えられた注排水管に供給して二重底ウオーターバラストタンクと沈泥用ウオーターバラストタンク間で循環させるようにしたことを特徴とする請求項8に記載の船舶におけるウオーターバラストタンクの張水方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2007−276727(P2007−276727A)
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−108756(P2006−108756)
【出願日】平成18年4月11日(2006.4.11)
【出願人】(503218067)住友重機械マリンエンジニアリング株式会社 (55)