(57)【要約】【課題】液体タンカー、特に、独立タンクを持つ液体タンカー等の船舶において、船舶の幅や深さや水密区画数を増加することなく、船体損傷時の復原性を増加することができる船体損傷時の復原性改善方法及び船舶を提供する。【解決手段】船舶１の船体損傷時の復原性を改善するための方法において、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、船底付近に設けられた損傷時導水区画１０に水を浸入又は導入させて、船体の重心位置を低下させる。【選択図】図１
2008030584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船体損傷時の復原性を改善するための方法であって、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、船底付近に設けられた損傷時導水区画に水を浸入又は導入させて、船体の重心位置を低下させることを特徴とする船体損傷時の復原性改善方法。
【請求項２】
損傷時導水区画として縦通ダクトを使用し、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した平衡状態から、更に、０度以上２０度以下の範囲内の所定の角度分、横傾斜した時に没水する浸水可能な開口部から、コファダムまたはパイプを経由して前記損傷時導水区画に水を浸入させることを特徴とする請求項１に記載の船体損傷時の復原性改善方法。
【請求項３】
船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、水を浸入又は導入させる損傷時導水区画を船底付近に設けたことを特徴とする船舶。
【請求項４】
船体の損傷を受けて浸水して傾斜した平衡状態から、更に、０度以上２０度以下の範囲内の所定の角度分、横傾斜したときに没水する浸水可能な開口部を設け、該開口部からコファダムまたはパイプを経由して前記損傷時導水区画に浸水させることを特徴とする請求項３記載の船舶。
【請求項５】
前記損傷時導水区画として縦通ダクトを使用すると共に、前記浸水可能な開口部を上甲板下通路と前記コファダムの間にある隔壁に開口することを特徴とする請求項３又は４記載の船舶。
【請求項６】
前記損傷時導水区画に開口部を有すると共にバラストラインに連通する導水路を設け、該導水路に開閉弁を設けて、該開閉弁の開弁により前記バラストラインから前記損傷時導水区画に導水できるように構成したことを特徴とする請求項３、４又は５記載の船舶。
【請求項７】
船体損傷時に浸水して傾斜した平衡状態で水面下となる部分に開口部を有し、かつ、前記損傷時導水区画に連通する導水路を設けると共に、前記開口部を通常時は水密状態になるように形成し、船体が損傷を受けて浸水して傾斜した平衡状態になった時は、前記開口部の水密状態を解除して、前記開口部から前記損傷時導水区画に水を浸入又は導入させるように構成したことを特徴とする請求項３、４、５又は６に記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶が船体に損傷を受けて浸水して横傾斜した時に、船舶の重心を下げて復原性を増すことができる、船体損傷時の復原性改善方法及び船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の船舶では、衝突や座礁等により外板に損傷を生じて船内の区画内に水（海水を含む）が浸入した場合でも、転覆という最悪の事態を回避するために、多数の水密区画を有し、損傷した区画に浸水して船体が傾斜した状態になっても、損傷時の復原性を維持できるように構成している。
【０００３】
この損傷時の復原性維持方法の一つとして、船体の左右のサイドバラストタンクをそれぞれ左右のボトムバラストタンクに連続して形成された左右のバラストタンクを中心線桁板によって水密に仕切るとともに、船側外板又は船底外板の破損時に何方かのバラストタンクに浸水したときに、浸入水による所定値以上の負荷圧力で自動的に破断して開口するラプチャーディスクを仕切りの中心線桁板に装備した二重船殻タンカーが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この二重船殻タンカーでは、ラプチャーディスクの破断により左右のバラストタンクが連通し、左右のバラストタンク内の水量がバランスすることにより、浸水初期における横傾斜を減少させる。
【０００５】
この二重船殻タンカーは、左右のバラストタンクが船体中心線において接触しており、かつ、通常バラスト水は左右のバラストタンクに対し同時に張水され、ラプチャーディスクには左右から同等の圧力がかかるので、ラプチャーディスクは通常の使用状態では損傷しない。
【０００６】
しかしながら、軽荷時等にトリム調整やプロペラ没水率を増すためにバラストタンクにバラスト水を供給したり、逆にバラストタンクからバラスト水を排水したりするための配管であるバラストライン等のメンテナンスを容易にするために、船底部に縦通ダクトを設けている船舶は、左右のバラストタンクが船体中心線において接触しないため、バラストタンクに張水した時にラプチャーディスクが破断し、通常の使用状態で該縦通ダクトにバラスト水が流れ込む可能性があるため、この復原性改善方法を使用することは困難を伴う。
【０００７】
また、液体タンカー、特に、独立タンクを持つ液体タンカーにおいて、船側からの損傷がタンクに及ばなかった場合、船体中心線上にあるタンク自体が浮力を持ち、横傾斜を増大させるという問題がある。
【０００８】
近年、モス形球形タンクの赤道部に円筒を継ぎ足して船の幅を拡げることなく、タンク容量を増加するストレッチタンク技術が開発されたが、液体貨物の重心が高くなり復原性を悪化させるという問題がある。
【特許文献１】特開平０５−３０５８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、液体タンカー、特に、独立タンクを持つ液体タンカー等の船舶において、船舶の幅や深さや水密区画数を増加することなく、船体損傷時の復原性を増加することができる船体損傷時の復原性改善方法及び船舶を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための本発明の船体損傷時の復原性改善方法は、船舶の船体損傷時の復原性を改善するための方法であって、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、船底付近に設けられた損傷時導水区画に水を浸入又は導入させて、船体の重心位置を低下させることを特徴とする。
【００１１】
この方法によれば、船舶に損傷が生じて浸水して横傾斜が生じた際に、船底付近に設けられた損傷時導水区画に水を浸入又は導入させて船体の重心位置を低下させることができるので、船舶の復原性を増加することができる。
【００１２】
また、上記の方法において、損傷時導水区画として縦通ダクトを使用し、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した平衡状態から、更に、０度以上２０度以下の範囲内の所定の角度分、横傾斜した時に没水する浸水可能な開口部から、コファダムまたはパイプを経由して前記損傷時導水区画に水を浸入させるようにする。
【００１３】
この方法によると、損傷時導水区画として縦通ダクトを使用するので、改めて損傷時導水区画としての水密区画を設ける必要がなくなる。また、この縦通ダクトは、バラストタンクとは別に、液体タンカー、特に、独立型タンク型の液体タンカー等の二重底に設けてあるので、浸水させたり、導水するのが容易で、しかも、二重底にあるので、船舶の重心を低下させるのに適した位置にある。また、浸水可能な開口部から、波浪・風等の外乱によって平衡状態よりも更に横傾斜した時に、コファダムまたはパイプから自動的に損傷時導水区画に水を浸入させることができる。なお、この船体の損傷としては船体の１乃至２区画にわたる場合を想定することが多い。
【００１４】
この浸水可能な開口部は、上甲板下通路とコファダムの間にある隔壁に開口することが好ましく、ここに設けることで、普段は外板に守られて、外部に暴露されていないのでこの開口部から浸水することは無いが、一旦、上甲板下通路がダメージを受けて、横傾斜し、水がこの開口部に来た時に初めて導水口としての役割を果たすことになる。
【００１５】
また、タンクとタンク、あるいは、貨物倉の間に設けた油密構造の狭い空所であるコファダムを利用すると、改めて導水路を設ける必要がなくなる。また、浸水可能な開口部とは、非水密でかつ非風雨密の開口部であり、没水時に外部の水を内部に取り込めればよい。通常、コファダムや縦通ダクトには換気のための換気口が設けられているので、これを利用することができる。このように、導水路として、縦通ダクト用やコファダム用の換気用通路を使用すると、この通路を換気用と導水用の両方の兼用とすることができ、更に、換気用通路の換気用ファンを非水密でかつ非風雨密にして上甲板上の舷側側の位置に設置すると、改めて通水可能な開口部を設ける必要が無くなる。
【００１６】
この所定の角度範囲に関して、下限を０度としたのは、平衡状態時に没水する場合も含めているからであり、また、上限として２０度としたのは、これを超えると復原力を消失する船舶が多く、該開口部からの浸水が充分でない間、すなわち、本発明による効果が十分得られないうちに、船が転覆する恐れがあるためである。なお、現行の規則（ＩＧＣ  Ｃｏｄｅ：液化ガスのばら積運送のための船舶の構造及び設備に関する国際規則）に、損傷して「浸水後の最終平衡状態において」「復原挺曲線は、平衡状態から少なくとも２０度の復原範囲を有し、」「保護されていない開口は、当該区画が浸水すると仮定する場合を除き、この範囲内（２０度の範囲内）で水没してはならない。」との規則があるので、この面からも、所定の角度範囲として、０度から２０度を採用するのがより好ましい。
【００１７】
また、上記の方法において、船体損傷時にバラストラインから前記損傷時導水区画に水を導入すると、浸水を待つよりも確実に損傷時導水区画に水を送り込めるので、より確実に重心を下げて復原性能を改善できる。特にバラストラインは船底部に設けられることが多く、このバラストラインの近傍又はバラストラインが通過する区画（縦通ダクト等）を損傷時導水区画にすることが多いので、開閉弁を備えた開口部を設けるだけで済んだり、導水路も短くて済むことになる。
【００１８】
また、上記の方法において、あるいは、船体損傷時に浸水して傾斜した平衡状態で水面下となる部分に水密な開口部を設け、船体が損傷を受けて浸水した時に、前記開口部を開口して、前記損傷時導水区画に水を導入すると、バラストラインを利用する場合と同様に、浸水を待つよりも確実に損傷時導水区画に水を送り込めるので、より確実に重心を下げて復原性能を改善できる。
【００１９】
上記の目的を達成するための本発明の船舶は、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、水を浸入又は導入させる損傷時導水区画を船底付近に設けて構成する。また、上記の船舶において、船体の損傷を受けて浸水して傾斜した平衡状態から、更に、０度以上２０度以下の範囲内の所定の角度分、横傾斜したときに没水する浸水可能な開口部を設け、該開口部からコファダムまたはパイプを経由して前記損傷時導水区画に浸水させるように構成する。また、前記損傷時導水区画として縦通ダクトを使用すると共に、前記浸水可能な開口部を上甲板下通路と前記コファダムの間にある隔壁に開口するように構成する。
【００２０】
また、前記損傷時導水区画に開口部を有すると共にバラストラインに連通する導水路を設け、該導水路に開閉弁を設けて、該開閉弁の開弁により前記バラストラインから前記損傷時導水区画に導水できるように構成する。更に、船体損傷時に浸水して傾斜した平衡状態で水面下となる部分に開口部を有し、かつ、前記損傷時導水区画に連通する導水路を設けると共に、前記開口部を通常時は水密状態になるように形成し、船体が損傷を受けて浸水して傾斜した平衡状態になった時は、前記開口部の水密状態を解除して、前記開口部から前記損傷時導水区画に水を浸入又は導入させるように構成する。
【００２１】
これらの構成の船舶によれば、上記の船体損傷時の復原性改善方法を実施することができ、液体タンカー、特に、独立タンクを持つ液体タンカー等の比較的船底に損傷時導水区画を設け易い船舶を始め、その他の船舶において、船舶の幅や深さや水密区画数を増加することなく、船体損傷時の復原性を増加することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の船体損傷時の復原性改善方法及び船舶によれば、液体タンカー、特に、独立タンクを持つ液体タンカー等において、船の幅や深さや水密区画数を増加することなく、船体損傷時の復原性を増加することができる。また、この船体損傷時の復原性の増加により、貨物積載量の増加、水密区画数の減少、船舶の幅や深さの減少、船舶の製造コストの低減等の二次的効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面を参照して本発明に係る船舶の実施の形態の船体損傷時の復原性改善方法及び船舶について、モス型のＬＮＧ船やＬＰＧ船を例にして説明する。
【００２４】
図１〜図６に示す第１の実施の形態の船舶１は、独立したタンクを船倉に配置したモス型のＬＮＧ船やＬＰＧ船等の船舶であって、船舶１の前後方向に連通する縦通ダクト１０を、船底２近傍の二重底の船体中央部分に有すると共に、この縦通ダクト１０に、貨物倉の間に設けた油密構造の狭い空所であるコファダム１１を有して形成されている。図１、図２、図７及び図８では、コファダム１１は縦通ダクト１０の後端部に設けているが、コファダム１１は前端部に設けてもよいし、前後端部双方に設けてもよい。この縦通ダクト１０には、図１〜図６では図示を省略しているが、図７〜図９に示すように、各バラストタンク３０やポンプ３１等に連通するバラストライン２０等が配置されている。
【００２５】
この第１の実施の形態においては、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、水を浸入又は導入させる損傷時導水区画を船底付近に設けるが、この損傷時導水区画として縦通ダクト１０を使用すると共に、この縦通ダクト１０とコファダム１１を連通し、更に、このコファダム１１と上甲板下通路１３との間にある隔壁に、水密でも風雨密でも無い浸水可能な開口部１２を設ける。この縦通ダクト１０は、バラストタンクとは別に、独立型タンク型のタンカー船等の二重底に設けてあるので、浸水させたり、導水するのが容易で、しかも、二重底にあるので、船舶１の重心を低下させるのに適した位置にある。
【００２６】
このように、損傷時導水区画として縦通ダクト１０を使用すると、改めて損傷時導水区画としての水密区画を設ける必要がなくなり、また、コファダム１１を縦通ダクト１０への導水路として利用すると、改めて導水路を設ける必要がなくなる。
【００２７】
また、開口部１２は、図４に示すような、船体が損傷を受けて浸水により角度α分、傾斜した平衡状態から、更に、０度以上２０度以下の範囲内の所定の角度β分、横傾斜した時に没水するような位置に設ける。あるいは、換気用ファン１４を縦通ダクト１０の前端部及び後端部近傍上甲板上、かつ、前記角度範囲内に設け、連結管１５でコファダム１１ないし縦通ダクト１０に連結し、通常時は、コファダム１１内及び縦通ダクト１０内の換気を行うように構成する。この換気用ファンは非水密でかつ非風雨密にする。
【００２８】
この浸水可能な開口部１２を、上甲板下通路１３とコファダム１１の間にある隔壁に開口すると、普段は外板に守られて外部に暴露されていないので、この開口部１２から浸水することは無いが、一旦、上甲板下通路１３がダメージを受けて、横傾斜し、水がこの開口部１２に来た時に初めて導水口としての役割を果たすことになる。
【００２９】
この所定の角度範囲βに関して、下限を０度としたのは、平衡状態時に没水する場合も含めているからであり、また、上限として２０度としたのは、これを超えると復原力を消失する船舶が多く、該開口部からの浸水が充分でない間、すなわち、本発明による効果が十分得られないうちに、船が転覆する恐れがあるためである。
【００３０】
この構成の船舶１によれば、図４に示すような、船体が損傷を受けて浸水により傾斜角αで傾斜した平衡状態になると、更に、図５に示すように、横揺れ等によって横傾斜するので、この横揺れや波の打ち込み等により、上甲板下通路１３が損傷を受けた場合は、開口部１２が、また、そうでない場合は、換気用ファン１４が没水し、この没水した開口部１２または換気用ファン１４から、コファダム１１または連結管１５を経由して縦通ダクト１０に水が自動的に浸入する。
【００３１】
この縦通ダクト１０への水の浸入により、二重底の縦通ダクト１０に水が溜まるので、図６に示すように、没水量も増加し、喫水が少し深くなるが、縦通ダクト１０が船底２の近傍にあるため、船舶１の重心位置Ｇ１がより低い位置の新たな重心位置Ｇ２に変化する。つまり、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、船底付近に設けられた損傷時導水区画である縦通ダクト１０に水を浸入させて、船体の重心位置を低下させる。その結果、復原性能の指標であるメタセンタ高さＧＭが大きくなり、船舶１の復原性が増加し、復原性能が改善される。
【００３２】
次に第２の実施の形態について説明する。この第２の実施の形態の船舶１Ａでは、図７〜図９に示すように、縦通ダクト１０を損傷時導水区画として使用すると共に、この縦通ダクト１０にバラストライン２０に連通する導水路２１を設ける。この導水路２１に開閉弁２２を設けて、この開閉弁２２の開弁によりバラストライン２０から縦通ダクト１０に導水できるように構成する。
【００３３】
この第２の実施の形態では、図４に示すような、船体が損傷を受けて浸水により傾斜角αで傾斜した平衡状態になると、手動、又は、この平衡状態になったことを検出して自動的に、導水路２１の開閉弁２２を開弁して、バラストライン２０から縦通ダクト１０に導水する。この平衡状態の検出は、例えば、傾斜角センサ等により検出した横揺角の平均値が所定の時間の間以上、所定の傾斜角度を越えていること等により検出することができる。
【００３４】
これにより、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、縦通ダクト１０に水を導入して、船体の重心位置を低下させることができるので、その結果、メタセンタ高さＧＭが大きくなり、船舶の復原性が増加し、復原性能が改善される。この場合は、没水した開口部から浸水させる場合よりも、確実に損傷時導水区画に水を送り込めるので、より確実に重心を下げて復原性能を改善できる。
【００３５】
特にバラストライン２０は船底部に設けられることが多く、このバラストライン２０の近傍又はバラストライン２０が通過する区画（縦通ダクト１０等）を損傷時導水区画にすることが多いので、開閉弁を備えた開口部を設けるだけで済んだり、導水路２１を設ける場合でも短くて済むことになる。
【００３６】
次に第３の実施の形態について説明する。この第３の実施の形態の船舶では、縦通ダクト１０を損傷時導水区画として使用すると共に、船体損傷時に浸水して傾斜した平衡状態で水面下となる部分に開口部を有し、かつ、縦通ダクトに連通する導水路を設ける。この開口部は、通常時は水密状態になるように形成し、船体が損傷を受けて浸水して傾斜した平衡状態になった時は、この開口部の水密状態を解除して、この開口部から縦通ダクト１０内に水を受動的に浸入、又は、ポンプ等により積極的に導入させるように構成する。
【００３７】
この開口部の水密状態と浸水可能状態は開口部又は開口部近傍に水密の開閉弁を設け、通常時は閉弁状態とし、傾斜平衡状態時は開弁状態とすること等により容易に構成することができる。また、導水路は、バラストラインとは全く別に構成してもよく、導水路の一部又は全部をバラストラインで構成してもよい。
【００３８】
この第３の実施の形態では、図４に示すような、船体が損傷を受けて浸水により傾斜角αで傾斜した平衡状態になると、手動、又は、この平衡状態になったことを検出して自動的に、導水路の開閉弁を開弁して、バラストラインから縦通ダクト１０に導水する。この平衡状態の検出は、例えば、傾斜角センサ等により検出した横揺角の平均値αが所定の時間の間以上、所定の傾斜角度α’を越えていること等により検出することができる。
【００３９】
これにより、船体が損傷を受けて浸水により傾斜した時に、縦通ダクト１０に水を導入して、船体の重心位置を低下させることができるので、その結果、メタセンタ高さＧＭが大きくなり、船舶の復原性が増加し、復原性能が改善される。この場合は、没水した開口部から浸水させる場合よりも、確実に損傷時導水区画に水を送り込めるので、より確実に重心を下げて復原性能を改善できる。
【００４０】
上記の船体損傷時の復原性改善方法及び船舶によれば、図４に示すような、船体が損傷を受けて浸水により傾斜角αで傾斜した平衡状態になると、手動、又は、この平衡状態になったことを検出して自動的に、縦通ダクト１０に水を侵入又は導入させて、船体の重心位置を低下させることができる。その結果、メタセンタ高さＧＭを大きくして、船舶の復原性を増加して、船体損傷時の復原性能を改善することができる。従って、船舶の幅や深さや水密区画数を増加することなく、船体損傷時の復原性を増加することができる。
【００４１】
なお、上記では、第１〜第３の実施の形態は、別個のものとして説明したが、これらの２つ又は３つを組み合わせて構成してもよい。また、損傷時導水区画を縦通ダクト１０と別に設けてもよく、縦通ダクト１０と別の水密区画とで形成してもよい。この損傷時導水区画の目的は浸水により船体の重心位置が下がればよいので、損傷時導水区画の場所が船底に近づく程その効果が大きく好ましいが、船体の重心位置よりも下側にあればその効果を奏することができる。但し、多量の浸水が必要になり、その分喫水が深くなるので、それらとの兼ね合いとなる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】第１の実施の形態の船舶における縦通ダクトと導水用通路と開口部を示す船体側断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面を示す船体平面断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’断面を示す船体正面断面図である。
【図４】船体損傷時の平衡状態を示す船体正面断面図である。
【図５】船体損傷時の平衡状態から更に傾斜した状態を示す船体正面断面図である。
【図６】縦通ダクトに浸水した時の重心位置の変化を示す船体正面断面図である。
【図７】第２の実施の形態の船舶における縦通ダクトとバラストラインを示す船体側断面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ’断面を示す船体平面断面図である。
【図９】導水路を示す船体正面断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１，１Ａ    船舶
２    船底
１０    縦通ダクト
１１    コファダム（導水用通路）
１２    開口部
１３    上甲板下通路
１４    換気用ファン
１５    連結管
２０    バラストライン
２１    導水路                                                                  ２２    開閉弁
３０    バラストタンク
３１    ポンプ                                                                  Ｇ１    重心位置（船体損傷時の平衡状態）
Ｇ２    重心位置（縦通ダクトに浸水した時の平衡状態）
α    船体損傷時の平衡状態における傾斜角
β    船体損傷時の平衡状態における横揺れ角度
【図１】
2008030584.tif 000003
【図２】
2008030584.tif 000004
【図３】
2008030584.tif 000005
【図４】
2008030584.tif 000006
【図５】
2008030584.tif 000007
【図６】
2008030584.tif 000008
【図７】
2008030584.tif 000009
【図８】
2008030584.tif 000010
【図９】
2008030584.tif 000011