(57)【要約】  本発明は、陸上で建造された船舶の横方向進水工法とその装置に関するもので、その目的は、船舶を陸上で製作した後、これを海に進水させて、船舶需要の超過によるドックの不足現状を除去し、尚、ドック設置にかかる建設及びメンテナンスコストを節減し、ドック設置のためのスペース減少を通じてスペース活用を極大化できる、陸上で建造された船舶の横方向進水工法とその装置を提供することである。  本発明は、船舶を陸上で建造する船舶建造段階；上記建造された船舶を多数のスキッドシュー及び油圧ジャッキによって持ち上げる予備移動段階；上記船舶を支持するスキッドシュー及び油圧ジャッキを牽引部によりスキッドビームに沿って横滑りさせて、バージへ船舶を横方向移動させる船舶移動段階；上記移動された船舶をバージに船積みする船舶の船積み段階；上記船舶が船積みされたバージを沈降させて船舶を自己浮上させる船舶進水段階を通じて、陸上で建造された船舶を横方向移動して海に進水させる、陸上で建造された船舶の横方向進水工法を提供する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶を陸上で建造する船舶建造段階；
上記建造された船舶を多数のスキッドシュー及び油圧ジャッキにより持ち上げる予備移動段階；
上記船舶を支持するスキッドシュー及び油圧ジャッキを、牽引部によりスキッドビームに沿って横滑りさせ、バージへ船舶を横方向移動させる船舶移動段階；
上記移動された船舶をバージに船積みする船舶船積み段階；
上記船舶が船積みされたバージを沈降させて船舶を自己浮上させる船舶進水段階を通じて、陸上で建造した船舶を横方向へ移動させて海に進水させることを特徴とする陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項２】
上記予備移動段階は、建造された船舶の下段に位置するようにスキッドビームの上段にスキッドシュー及び油圧ジャッキを位置する段階、
上記油圧ジャッキを持ち上げてスキッドシューにより船舶を支持し、ブロックから船舶を離脱させる段階からなることを特徴とする請求項１に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項３】
上記建造された船舶の船首／船尾部分に、油圧ジャッキを追加設置して、船舶の持ち上げる時に発生される船首／船尾の垂下を制御することを特徴とする請求項２に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項４】
上記船舶移動段階は、スキッドシューを牽引装置に連結する段階、
上記牽引装置により横滑りビームに沿ってスキッドシューと進水台及び油圧ジャッキを移動させて船舶を連結橋部へ移動させる段階、
上記牽引装置により連結橋部に沿ってスキッドシューと進水台及び油圧ジャッキを移動させ、船舶をリンクビーム部へ移動させる段階、
上記牽引部により、リンクビーム部に沿ってバージの上段に設置されたスキッドビームへ船舶を移動させると同時に、船舶のバージ移動程度によってバージのバラスティングを調節する段階からなることを特徴とする請求項１に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項５】
上記船舶の移動時、バージの上段に別途のスキッドシューを追加設置して、船舶のバージ船積み時に荷重を分散させることを特徴とする請求項４に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項６】
上記バージのバラスティングは、船積みする船の総重量を計算してスキッドシューへ伝達させる単位メートル当たりの荷重を計算し、進行距離当たりのバラスティング量を先ず決定する段階；
上記決定された値によって船舶をバージへ移動時、内蔵型ポンプを利用して、乗せられる船舶の荷重に対応するバージ内側にある海水をバージ外側に捨てて、バージのバラスティングを維持する段階；
上記船舶の中央がバージの中央になるまで、バージのバラスティング維持を反復的に行う段階からなることを特徴とする請求項４に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項７】
上記の船舶船積み段階は、バージ上段へ移動された油圧ジャッキをダウンさせて、バージの格子梁支持体に船舶を支持するスキッドシューを安着させる段階、
上記船舶の下段に位置したスキッドシューを格子梁の支持体に溶接する段階、
上記油圧ジャッキとスキッドシューを分離する段階、
上記分離された油圧ジャッキを牽引部により陸上へ移動させる段階からなることを特徴とする請求項１に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項８】
上記船舶進水段階は、船舶が船積みされたバージを進水位置まで移動する段階、
上記進水位置へ移動されたバージを継続的にバラスティングしてバージを沈降させる段階；
上記バージの沈降により船舶を自己浮上させる段階；
上記船舶の自己浮上後、バージのバラスティングによりバージを更に沈降させ、これを引き船に引き揚げて処理する段階からなることを特徴とする請求項１に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項９】
上記船舶のバラスティングは、バージの船尾側をバラスティングしてバージを船尾側に傾け、船尾側にバラスティングを継続して傾斜された状態を維持しながら、バージの中央をバラスティングして、全体的に船舶が船積みされたバージを沈降させることを特徴とする請求項８に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項１０】
上記船舶が船積みされるバージは、二つのバージが横方向連結され一体化したことを特徴とする請求項１、４、５、６、７、８、９のうちのいずれかの一項に記載された陸上で建造された船舶の横方向進水工法。
【請求項１１】
陸上で建造された船舶の下段から杭キャップが設置された位置まで連結設置される多数のコンクリートマットと、
上記コンクリートマットの上段面に設置されるスキッドビームと、
上記スキッドビームの上段に接触され、船舶の下段に接触される多数のスキッドシューと、
上記スキッドシューの下段に位置し、スキッドビームに沿って横滑りされる油圧ジャッキと、
上記コンクリートマットの上段に設置されたスキッドビームと、同一高さに連結され、杭キャップと岸壁の間に連結設置される連結橋と、
上記連結橋と同一高さを有し、岸壁とバージに両側が夫々ピン結合されるリンクビームからなることを特徴とする陸上で建造された船舶の横方向進水装置。
【請求項１２】
上記バージには、上段に格子梁が等間隔で多数が横方向設置され、格子梁の上部に位置するようにスキッドビームが縦方向設置されていることを特徴とする請求項１１に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水装置。
【請求項１３】
上記岸壁は、基礎杭または基礎マットが補強設置されていることを特徴とする請求項１１に記載の陸上で建造された船舶の横方向進水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陸上で建造された船舶の横方向進水工法とその装置に関するもので、ドック無しに陸上で船舶を建造した後、これを沈降バージに横方向に船積みし、バージを沈降させて船舶を進水する陸上で建造した船舶の横方向進水工法とその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、船舶を建造する方法は、船舶を多数の単位ブロックに製作した後、ガントリークレーンを使用してドライドックで組み立てた後、ドライドックに水を入れて縦方向に進水する方法を使用している。尚、全世界のドライドックは、ゲートの限界、及び、ガントリークレーンが縦方向移動するために、全ドックが縦方向になっており、縦方向進水のみが可能な状態である。（横方向進水時、大規模のゲートを設置しなければならない）。現在、全世界的に船舶需要量がドライドックの数を超えているが、ドライドックを建設するためには、莫大な建設とメンテナンスコストがかかるので、ドライドックの建設が容易ではない。このようなドライドックの不足が、船舶受注にも影響を及ぼしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたもので、その目的は、船舶を陸上で製作した後、これを海に進水させて、船舶需要量によるドックの不足現状を除去し、なお、ドック設置による建設及びメンテナンスコストを節減し、ドック設置スペースの減少を通じてスペース活用を極大化できる陸上で建造された船舶の横方向進水工法とその装置を提供することにある。
【０００４】
尚、本発明は、船舶の陸上での建造を通じて船舶建造量を増加させることを目的とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、船舶の建造時にドライドックの回転率及びドックの規模にかかわらず船舶を建造することができ、ドック建設及びメンテナンスコストを節減でき、船舶の横方向進水が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は、船舶を陸上で建造後、バージに船積みする前の平面例示図で、図２は、船舶を陸上で建造した後、バージに船積みする前の一側面例示図で、図３は、図２のＡ部の拡大図で、図４は、陸上で建造された船舶のバージへ移送前の状態の例示図で、図５は、船舶をバージに船積みした後の平面例示図であり、図６は、図５のＢ部の拡大図である。図７は、船舶をバージに船積みした後の一側面例示図で、図８は、バージに船積みした船舶の状態の例示図で、図９は、船舶をバージを利用して進水させた状態の例示図で、図１０は、図９のＣ部の拡大図で、図１１は、本発明によるスキッドシューと牽引装置の詳細図で、図１２は、本発明によるバージ上段の構成例示図で、図１３は、本発明による横方向船舶進水のための陸上岸壁付近の詳細図である。図１４は、本発明によるブロック図を図示したもので、本発明は船舶を陸上で建造する船舶建造段階（Ｓ１００）と、上記建造された船舶を多数のスキッドシュー及び油圧ジャッキにより持ち上げる予備移動段階（Ｓ２００）と、上記スキッドシュー及び油圧ジャッキをスキッドビームにより横滑りさせて、バージへ船舶を横方向移動させる船舶移動段階（Ｓ３００）と、上記移動された船舶をバージに船積みする船舶船積み段階（Ｓ４００）と、上記船舶が船積みされたバージを沈降して船舶を自己浮上させる船舶進水段階（Ｓ５００）を通じて、陸上で建造された船舶を横方向移動して海に進水する。
【０００７】
上記船舶建造段階（Ｓ１００）は、陸上で船舶を建造するもので、コンクリートマット１を設置し、上記コンクリートマット１の上部で船舶１００を建造する。この際、上記建造された船舶はブロックにより支持され、船舶から杭キャップ２の上段にいたるコンクリートマット１の上段にはスキッドビーム３が設置される。
【０００８】
上記コンクリートマット１は、船舶の移動時、グラウンドに作用する集中荷重を分散するためのもので、船舶を陸上で建造時、船首／船尾部分に船体の荷重を支持できるブロックの数は制限されているため、船舶の移動時、集中荷重を受ける。コンクリートマット１は、杭などで補強されない陸上で発生される集中荷重を分散するために設置される。
【０００９】
上記スキッドビーム３は、陸上に船舶の荷重を均等に分布させるために設置されるコンクリートマット１の上段に設置されるもので、船舶の下段に接触されるスキッドシュー４と連結された油圧ジャッキ６がスライドされる。この際、上記スキッドビーム３の位置と数は、最も安全且つ効率的に船積みできる位置と数を考えて設置する。
【００１０】
上記予備移動段階（Ｓ２００）は、陸上で建造されブロックにより支持された船舶を進水位置へ移動させるための予備作業で、建造された船舶の下段に位置させるようにスキッドビーム３の上段にスキッドシュー４及び油圧ジャッキ６を位置する段階、上記油圧ジャッキ６を持ち上げてスキッドシュー４と船舶を接触させ、ブロックから船舶１００を離脱させる段階からなる。上記作業により、船舶を支持していたブロックから船舶が離脱され牽引が可能となり、船舶１００は、スキッドシュー４に載せられ、上記スキッドシュー４の下段には油圧ジャッキ６が位置し、油圧ジャッキ６は、スキッドビーム３の上段に位置する。
【００１１】
上記のように船舶下部に設置されたスキッドシュー及び油圧ジャッキにより、船舶移動（牽引）過程において地盤の不均等沈下又はバージの動搖により発生する集中荷重が均一に分散し船舶を上昇支持する。
【００１２】
尚、上記油圧ジャッキによって船舶を持ち上げる時、船舶の垂下のために船首／船尾部分がブロックからはがれない場合もありえるので、これを防止するために船舶の船首／船尾部分にスキッドシュー及び油圧ジャッキ７を追加設置して、船舶を持ち上げる時に発生する船首／船尾の垂下を制御する。
【００１３】
上記スキッドシュー４は、船舶の下段に直接接触されるもので、進水台５上に設置されており、上記進水台５の下段には油圧ジャッキ６が連結される。即ち、船舶は、多数のスキッドシュー４に載せられ、スキッドシュー４の下部の油圧ジャッキ６がスキッドビーム３に沿って移動する。尚、上記スキッドシューは多数が一体型に連結されており、油圧ジャッキが設置される進水台も多数が個一体型に連結されている。
【００１４】
上記船舶移動段階（Ｓ３００）は、スキッドシュー４により支持され、油圧ジャッキ６により持ち上げられた船舶をバージ８へ移動させるもので、上記スキッドシュー４を牽引部９に連結する段階、上記牽引部９によりスキッドビーム４に沿ってスキッドシュー４と進水台５及び油圧ジャッキ６を移動させて船舶を連結橋１０へ移動する段階、上記牽引部９により連結橋１０に沿ってスキッドシュー４と進水台５及び油圧ジャッキ６を移動させて船舶をリンクビーム１１へ移動させる段階、上記牽引部９によりリンクビーム１１に沿ってバージ８の上段に設置されたスキッドビーム１２へ船舶を移動すると同時にバージ８をバラスティングする段階からなる。
【００１５】
上記牽引部９は、一般的にプッシュ方法、或いは、プル方法が使用され、スランドジャック、プッシュ−プル、ウインチなどの装備が用いられる。
【００１６】
上記船舶のバージ船積み時の重要事項としては、まず岸壁の高さとバージの高さを同一にして船が傾かずに水平に入らなければならない。言い換えると、潮汐の差によりバージが上下に動く部分まで含めてバラスティングをしなければならない。
【００１７】
上記バージ８のバラスティングは、船積みする船の総重量を計算して、スキッドシューへ伝達される単位メートル当たりの荷重を計算し、進行距離当たりのバラスティング量を先ず決定する。つまり、船舶の重さ及びスキッドシューへ伝達される荷重、バラスティング量が決定されると、上記決定された値によって船舶をバージへ移動し、段々移動される船舶によってバージへ荷重が伝達される。この際、自体の内蔵型ポンプにより載せられる荷重に対応するバージ内側の海水をバージ外側に捨てて、バージのバラスティングを維持し、この作業を船の中央がバージの中央になるまで反復する。
【００１８】
尚、上記船舶の移動時にバージの上段に別途のスキッドシュー１３を追加設置して、船舶のバージ船積み際に荷重を分散できる。
【００１９】
上記連結橋１０は、陸上横滑り過程において、岸壁１４付近へ伝達される土圧により岸壁が転倒することを防止するために、杭キャップ２と岸壁１４の間に連結して設置されるもので、下部にシヤーキー１５が設置され、岸壁１４に設置された末端がリンクビーム１１に接触されており、リンクビーム１１からの圧縮力（風又は波によって発生されるバージの慣性力がリンクビームを通じて陸上側へ伝達される力）が下部に設置されたシヤーキーを通じて地盤に設置された杭へ伝達され、これを支持する。
【００２０】
上記リンクビーム１１は、陸上とバージ８を連結するもので、一端が岸壁とピン結合され、他端がバージにピン結合され、バージの流動に対応できるように連結されており、バージの動搖による慣性力及び陸上側からの圧縮力を陸上側へ伝達する。又、上記リンクビーム１１は、両側がピン形式で連結され、陸上とバージ間の高さ差異を補償する。
【００２１】
上記バージ８は、陸上で建造された船舶の進水時に船舶が位置するもので、上段に支持体１６を備える格子梁１７が等間隔に多数設置され、上記格子梁の支持体１６の間に位置するように格子梁１７の上段にスキッドビーム１２が設置される。上記スキッドビーム１２と格子梁１７は直交するように、即ち、縦方向に設置されたスキッドビームの下段に横方向に多数の格子梁が位置する。上記設置されたスキッドビームと格子梁は、船舶がバージへ移動する際、荷重を分散させる。
【００２２】
尚、上記バージ８は、船舶の船積み時に、一定位置に維持するために、多数のムアリングロープ、ウインチなどの係留部１８が更に設置される。
【００２３】
その上、上記バージには、船体にかかる荷重が、陸上で船積みする過程よりも、進水する場所へ移動し、進水する過程において、風と波浪によって一部区間に集中荷重が発生しうるので、これを分散させるために多数のスキッドシュー及び油圧ジャッキが設置されており、上記設置された油圧ジャッキの高さ調節により陸上における荷重分散より効率的に荷重分散ができ、よって船舶の垂下現状が防止できる。
【００２４】
上記岸壁１４は、船舶の移動及び進水時、岸壁付近の安定性を確保し、リンクビーム１１と連結橋１０を通じて伝達される集中荷重を支持するために設置されるもので、通常の岸壁構造に基礎杭または基礎マットを設置して補強する構成である。
【００２５】
上記船舶船積み段階（Ｓ４００）は、牽引部９によりバージ８へ移動された船舶をバージに船積みすることで、牽引部９とスキッドシュー４を分離し、牽引部９を除去する段階、油圧ジャッキ６をダウンして、バージの格子梁支持体１６に船舶下段のスキッドシュー４を安着する段階、上記船舶の下段に位置したスキッドシュー４を格子梁の支持体１６に溶接する段階、上記分離した油圧ジャッキ６を進水台５に設置されたローラー１９で押して、陸上へ移動する段階からなる。上記進水台のローラー１９は、船舶を持ち上げる時にスキッドビームに接触されず、油圧ジャッキ６の作動により船舶の安着時にスキッドビームに接触される。
【００２６】
上記船舶進水段階（Ｓ５００）は、バージ上に船積みされた船舶を進水するもので、先ず、進水位置まで船舶が船積まれたバージ８を移動し、船舶を進水するために船舶が船積みされたバージを継続的にバラスティングしてバージを沈降させることによって、船舶を自己浮上させる。この時、沈降されたバージは、引き船で引き揚げて処理する。上記船舶進水のためのバージのバラスティングを、一例を挙げて詳しく説明する。
１．先ず、進水場所へ移動しバージを１１．５ｍまで水平沈降させる。
２．バージの上デッキは１２ｍに相当し、上デッキから船の底までの間は２．６〜2.8ｍで、この間には４つの浮力タンクのみ存在する。これにより、水線面と接する部分が１２ｍからは急に縮小させる。
３．２の現状は、バージを非常に不安定にするので、これを防止するためにバージを船尾側に傾け、バージ上の船が迅速に水に接するように船尾側を充分にバラスティングする。
４．船尾側にバラスティングを継続して傾斜状態を維持しつつ、バージの中央をバラスティングして全体的に沈降させる。
５．船の重量と浮力が一致する地点で、船はバージから自己浮上し始める。
６．船舶が自己浮上した後、バージを１ｍ程度更にバラスティングして、引き船に引き揚げる際のバージ船の衝突を予防する。
【００２７】
尚、本発明は陸上で建造された船舶を横方向に船積みする場合、現在存在する一つのバージでの前方ケースデッキと干渉が発生しうるので、これを防止するために二つのバージを横方向に堅固に結合して連結して、船舶と干渉しないようにコントロールルームを移動して、より大容量の一つのバージのように使用できる。
【００２８】
上記二つのバージを利用して、船舶を船積みする場合、船舶の全体荷重が最初のバージにかかるため、この荷重を、バラスティング作業を通じて補償すべきであり、この時、二つのバージのバラスティングヘッダを連結して、夫々のポンプが、別のバージのバラスティンブを調節できるように、容量を増加させるとバラスティング時間が短縮できる。
【００２９】
また、一つのバージに船舶を船積みするためには、船舶を１次元ビームモデルに単純化して、船尾から船首までの縦方向重量分布と浮力分布を計算して、二値の差異を剪斷力で計算し、剪斷力の積分値を縦強度で計算してモニタリングするが、上記の二つのバージを横方向連結して船舶を横方向に船積みする場合は、縦強度のみならず、横強度を計算してモニタリングしなければならない。
【００３０】
下記は、縦／横強度の重要モニタリング事項である。
−グローバル横強度
バージを１次元ビームモデルにして横方向への重量分布と浮力分布を計算して、二値の差異を剪斷力で計算し、剪斷力の積分値をベンディングモーメントと計算する。
【００３１】
−ローカル横強度（夫々のコネクターにかかる強度）
ローカルチェックのために夫々のバージと５つのコネクターを表現する３次元フレームモデルをローディングコンピュータに導入し、コネクターを表現する各ビームエレメントのモーメントの総和を計算した。
【００３２】
−垂下チェック
バージ上の１６ヵ所のターゲットを設置して陸上で船積みする時、その値を読み込み、ローディングコンピュータではコネクターにおける垂下値を換算して許容値にあるのかどうかを判断する。
【００３３】
本発明は、スキッドシューの下段に油圧ジャッキを設置して、これによって陸上で建造した船舶をバージへ移送するものであるが、必ずしもこの方法により移送できるとは限らない。即ち、上記油圧ジャッキにより船舶を持ち上げた後、スキッドビームと船舶の間にスキッドシューを挿入し、もう一度油圧ジャッキをダウンさせて船舶をスキッドシューに安着した後、上記スキッドシューをスキッドビームに沿って横滑りさせてバージへ移送させることもできる。
【００３４】
本発明が属する技術分野の当業者は、その技術的思想や必須な特徴を変更せず、他の具体的な形で実施されうるということを理解できるであろう。したがって、前述した実施形態はあらゆる面で例示的なものであり、限定的でないということを理解せねばならない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】船舶を陸上で建造後、バージに船積みする前の平面例示図である。
【図２】船舶を陸上で建造後、バージに船積みする前の一側面例示図である。
【図３】図２のＡ部の拡大図である。
【図４】陸上で建造した船舶をバージへ移送する前の状態の例示図である。
【図５】船舶をバージに船積みした後の平面例示図である。
【図６】図５のＢ部の拡大図である。
【図７】船舶をバージに船積みした後の一側面の例示図である。
【図８】バージに船積みした船舶の状態を示す例示図である。
【図９】船舶を、バージを利用して進水した状態の例示図である。
【図１０】図９のＣ部の拡大図である。
【図１１】本発明によるスキッドシューと牽引装置の詳細図である。
【図１２】本発明によるバージ上段の構成の例示図である。
【図１３】本発明による横方向船舶進水のための陸上岸壁付近の詳細図である。
【図１４】本発明によるブロック図である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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