(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重船側壁および二重船底が区画されて複数のバラストタンクを備える液体貨物船のバラストタンクにイナートガス注入・置換する設備において、
一端にＮ２ガス発生器またはＮ２ジェネレーターが接続され他に開閉弁を介して大気中に開口する開放口が接続されるイナートガス送気管が上甲板上に布設され、
前記バラストタンクと前記イナートガス送気管とを接続し該バラストタンク内にイナートガスを注入する第１の空気管装置と該バラストタンク内からバラストタンク内のガスを排出する第２の空気管装置とが配置され、
前記第１の空気管装置は、一端が前記バラストタンク内の底部の中央部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第１の空気抜バルブを介して大気中に開口する第１の管頭金具が接続される第１の空気抜管と、前記第１の空気抜管の上甲板と前記第１の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続するイナートガス送気枝管と、前記第１の空気抜管の前記第１の空気抜バルブと前記イナートガス送気枝管の分岐部との中間部から分岐されて前記バラストタンク内の上部に開口する空気抜枝管と、からなり、
前記第２の空気管装置は、一端が前記バラストタンク内上部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第２の空気抜バルブを介して大気中に開口する第２の管頭金具が接続される第２の空気抜管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続する空気排出管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて先端部に圧力リリーフ弁およびバキューム弁からなる第３の管頭金具が接続される圧力調整管と、からなり、
前記複数のバラストタンクのそれぞれにはポータブル酸素濃度計の接続口が設置され、
前記第１の空気管装置の前記イナートガス送気管の接続部と前記第２の空気管装置の前記イナートガス送気管の接続部との間の該イナートガス送気管にはイナートガス開閉弁が介挿されている、ことを特徴とする液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備。
【請求項２】
前記圧力リリーフ弁は前記バラストタンク内の圧力が所定の圧力以上になったときに「開」となり、前記バキューム弁は前記バラストタンク内の圧力が所定の圧力以下になったときに「開」となるように調整されている、ことを特徴とする請求項１に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備。
【請求項３】
前記圧力リリーフ弁が「開」となる所定の圧力は略（外気圧＋０．０１４ＭＰａ）であり、前記バキューム弁が「開」となる所定の圧力は略（外気圧−０．００３５ＭＰａ）である、ことを特徴とする請求項２に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備。
【請求項４】
二重船側壁および二重船底が区画されて複数のバラストタンクを備える液体貨物船の該バラストタンクにイナートガスを注入し、または、該バラストタンクに既に注入されているイナートガスを置換する方法において、前記イナートガスの注入または置換の対象となる前記バラストタンクを該イナートガスの上流側から順に第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンクとしたときに、
上甲板上に布設されるイナートガス送気管から前記第１のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第１のバラストタンクに所定の濃度のＮ２ガスが注入されるとともに、前記第１のバラストタンク内のガスは該第１のバラストタンクに接続する排気装置、前記イナートガス送気管および前記第２のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第２のバラストタンクに注入され、
前記第１のバラストタンク内が所定のＮ２ガス濃度に達した時点で前記第１のバラストタンクのイナートガス注入は止められて、前記第２のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第２のバラストタンクに所定の濃度のイナートガスが注入されるとともに、前記第２のバラストタンク内のガスは該第２のバラストタンクに接続する排気装置、前記イナートガス送気管および前記第３のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第３のバラストタンクに注入され、
以下、同様の手順を繰り返して、前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内を所定の濃度のＮ２ガスで充填する、ことを特徴とする液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法。
【請求項５】
一端が前記バラストタンク内の底部の中央部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第１の空気抜バルブを介して大気中に開口する第１の管頭金具が接続される第１の空気抜管と、前記第１の空気抜管の上甲板と前記第１の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続するイナートガス送気枝管と、前記第１の空気抜管の前記第１の空気抜バルブと前記イナートガス送気枝管の分岐部との中間部から分岐されて前記バラストタンク内の上部に開口する空気抜枝管と、からなる前記給気装置及び一端が前記バラストタンク内上部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第２の空気抜バルブを介して大気中に開口する第２の管頭金具が接続される第２の空気抜管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続する空気排出管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて先端部に圧力リリーフ弁およびバキューム弁からなる第３の管頭金具が接続される圧力調整管と、からなる前記排気装置により前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内を所定の濃度のＮ２ガスで充填する、ことを特徴とする請求項４に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法。
【請求項６】
前記Ｎ２ガスの所定の濃度は前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内に設置される請求項１に記載のポータブル酸素濃度計の接続口を介して接続されるポータブル酸素濃度計により略９８．５％以上に保持され、前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内のイナートガス圧力は請求項１に記載の第３の管頭金具により略（外気圧−０．００３５ＭＰａ）〜（外気圧＋０．０１４ＭＰａ）に保持されている、ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、引火性が高い液体貨物を輸送する船舶において、二重船側壁および二重船底に形成されるバラストタンクにイナートガスを注入し、保持するとともに当該イナートガスの一部又は全部を新しいイナートガスに置換する設備およびその方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、海外における自動車生産量の増大に伴ってプラスティックおよびポリウレタンの使用量が増大し、その原料である酸化プロピレンが多く荷動きするようになり、この酸化プロピレンの輸送は液体化学薬品運搬船（以下、「液体貨物船」という。）が担っている。
【０００３】
ここで、液体貨物船の貨物槽に関する構造および従来の液体貨物船のバラストタンクに関する構造について、図３ないし図６を基に概説する。なお、図３は、液体貨物船の縦断面略示図であり、図４は、液体貨物船の平断面略示図であり、図５は、図３および図４のＶ−Ｖ矢視断面図であり、図６は、従来の液体貨物船のバラストタンク部分の斜視図であって、図３および図４においては、図面の右側が船首であり、図面の左側が船尾である。
【０００４】
液体貨物船は船側外板６１および二重船側外板６３から構成される二重船側壁と、船底外板６５および二重内底板６７から構成される二重船底を有していて、二重船側壁および二重船底の空間が、船側外板６１と二重船側外板６３に架設される船側隔壁６９、船底外板６５と二重内底板６７に架設される船底横通隔壁７１および船底縦通隔壁７３により区画されて複数のバラストタンク５５、５５、・・・が形成される。そして、図４に示すように、左舷に配置されるバラストタンク５５、５５、・・・については、船尾側から順に、Ｗ８Ｐ、Ｗ７Ｐ、・・・、Ｗ１Ｐとタンクナンバーが付され、右舷に配置されるバラストタンク５５、５５、・・・については、船尾側から順に、Ｗ８Ｓ、Ｗ７Ｓ、・・・、Ｗ１Ｓとタンクナンバーが付されている。さらに、貨物槽５５についても船舶中心線を対称として左右両舷に配置されていて、左舷に配置される貨物槽５７、５７、・・・については、船尾側から順に、Ｃ８Ｐ、Ｃ７Ｐ、・・・、Ｃ１Ｐとタンクナンバーが付され、右舷に配置される貨物槽５７、５７、・・・については、船尾側から順に、Ｃ８Ｓ、Ｃ７Ｓ、・・・、Ｃ１Ｓとタンクナンバーが付されていて、Ｃ７ＰおよびＣ７ＳとＣ６ＰおよびＣ６Ｓとの間、Ｃ６ＰおよびＣ６ＳとＣ５ＰおよびＣ５Ｓとの間、Ｃ５ＰおよびＣ５ＳとＣ４ＰおよびＣ４Ｓとの間、Ｃ４ＰおよびＣ４ＳとＣ３ＰおよびＣ３Ｓとの間、Ｃ３ＰおよびＣ３ＳとＣ２ＰおよびＣ２Ｓとの間にはコファダム５９、５９、・・・が形成されている。
【０００５】
バラストタンク５５は、図５あるいは図６に示すように、左右両舷方向の断面がＬ字型の空間であって、その上部は上甲板７５で密封されて、船舶中心線を対称として左右両舷に配置されている。そして、バラストタンク５５上部の上甲板７５には、空気抜き７７が貫設されている。
【０００６】
液体貨物船における液体貨物には特定の液体化学薬品と一般の液体化学薬品があるが、上述した酸化プロピレンは揮発性（沸点：３４℃）および引火性（引火点：−３７℃以下）の強い液体であって、特定の液体化学薬品を代表するものである。この酸化プロピレンのような特定の液体化学薬品の運搬に際しては、特定の液体化学薬品を積み込む貨物槽に隣接するバラストタンクやコファダム（ｃｏｆｆｅｒ−ｄａｍ：空所）に漏洩し、空気と混合して爆発混合気になることを防止するため、９８．５％の濃度の窒素ガス（Ｎ２）であるイナートガスを封入するようにしている。
【０００７】
たとえば、図４に示すＣ５Ｐ、Ｃ５Ｓ、Ｃ６ＰおよびＣ６Ｓの４つの貨物槽５７に特定の液体化学薬品を積み込む場合には、これら４つの貨物槽５７を囲繞する４つのバラストタンク（Ｗ５Ｐ、Ｗ６Ｐ、Ｗ５ＳおよびＷ６Ｓ）と船首側および船尾側に位置する２つのコファダム５９、５９にイナートガスを封入するのである。
【０００８】
この種のバラストタンクに対するイナートガスの注入に関する技術は、特開平１０−０８１２９５号公報および特開平０６−２９８１７１号公報に開示のものが知られている。特開平１０−０８１２９５号公報に開示のものは、「二重船殻内バラストタンクの給排水換気兼用配管装置に関し、特にバラスト水の注排用配管を利用する換気作用が、バラストタンク内で十分に行なえるようにする」ことを課題とし、この課題の解決手段として「外殻と内殻との間に形成されるバラストタンクの換気のため、主管から分岐して横仕切壁に沿い延在する分岐管と、隣接するバラストタンクの分岐管からの再分岐管が利用されるように構成」され、具体的には、分岐管が船底ビルジ部（船側外板６１と船底外板６５が形成する隅部）に沿って配設される主管から分岐してバラストタンクの各内部に１本ずつ配設され、再分岐管が前記分岐管からさらに分岐して隣接するバラストタンクの内部に開口する構成となっている。
【０００９】
特開平０６−２９８１７１号公報に開示のものは、「バラストタンク内全体に亘って、容易にかつ確実にイナートガスを注入し得るバラストタンクへのイナートガス注入設備を提供する」ことを課題とし、この課題の解決手段として「船倉内にイナートガスを供給するイナートガス供給配管が設けられたタンカーにおける船倉周囲の船体外板と船体内板との間に形成されたバラストタンクにイナートガスを注入する設備であって、イナートガス供給配管と、バラストタンク内にベルマウスを介してバラスト水を注排水するバラスト水注排水配管とを接続配管で接続するとともに、この接続配管途中に開閉弁を設けた」構成としたものである。
【００１０】
ところで、特開平１０−０８１２９５号公報に開示の技術では、イナートガスのバラストタンクへの注入をバラストタンクの注排水設備である船底ビルジ部に沿って配設される主管や該主管から分岐する分岐管にイナートガス系統を接続して行うものであり、特開平０６−２９８１７１号公報に開示の技術では、イナートガスのバラストタンクへの注入をバラストタンク内にベルマウスを介してバラスト水を注排水するバラスト水注排水配管にイナートガス供給配管を接続して行うものであって、いずれも、バラストタンクの注排水設備にイナートガス系統を接続した追加設備で、バラストタンクに如何にイナートガスが注入できるかの技術に止まるものである。これらの先行技術を総じて説明すれば、図６に示すように、バラストタンクの注排水設備であるバラスト水注排水管７９にイナートガスの発生器につながるイナートガス系統を接続し、バラストタンクの底部からイナートガス（Ｎ２ガス）を注入しようとするものであって、バラストタンクにイナートガスを注入すれば、その分のバラストタンク内の空気は空気抜き７７から大気に放出されことになる。なお、空気抜き７７の構造は、図６のVI部断面詳細図に示すように、バラストタンク内の空気の排出、吸気に対する制限はないが、船外から海水が浸入しようとすると空気抜き７７内のフロートが浮き上がり、吸排出口を遮断するようになっている。
【特許文献１】特開平１０−０８１２９５号公報
【特許文献２】特開平０６−２９８１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述したように、引火性が高い特定の液体化学薬品を積載する貨物槽に隣接するバラストタンクは、Ｎ２ガスの濃度を９８．５％以上に保持しないと、貨物槽から万一、特定の液体化学薬品が漏洩して、バラストタンクに入り、特定の液体化学薬品がバラストタンク内で気化して爆発限界になったような場合には非常に危険である。よって、バラストタンク内のイナートガスの濃度は常時管理する必要があり、そのような設備はこれらの先行技術には考慮されていない。また、バラストタンク内のイナートガス圧力についても何ら記載も示唆もなく、バラストタンク毎にイナートガスを注入・充満させているので、イナートガスの注排出の際には、イナートガスが大気中に放出されてしまい、イナートガスの使用量が必然的に多くなる。
【００１２】
そこで、本願発明は、これらの従来技術に鑑み、バラストタンク内の空気を迅速に所定の濃度のイナートガスで斑なく置換するとともに、置換するイナートガスの使用量を少なくすることができる液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備および液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本願請求項１に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備は、二重船側壁および二重船底が区画されて複数のバラストタンクを備える液体貨物船のバラストタンクにイナートガス注入・置換する設備において、一端にＮ２ガス発生器またはＮ２ジェネレーターが接続され他に開閉弁を介して大気中に開口する開放口が接続されるイナートガス送気管が上甲板上に布設され、前記バラストタンクと前記イナートガス送気管とを接続し該バラストタンク内にイナートガスを注入する第１の空気管装置と該バラストタンク内からバラストタンク内のガスを排出する第２の空気管装置とが配置され、前記第１の空気管装置は、一端が前記バラストタンク内の底部の中央部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第１の空気抜バルブを介して大気中に開口する第１の管頭金具が接続される第１の空気抜管と、前記第１の空気抜管の上甲板と前記第１の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続するイナートガス送気枝管と、前記第１の空気抜管の前記第１の空気抜バルブと前記イナートガス送気枝管の分岐部との中間部から分岐されて前記バラストタンク内の上部に開口する空気抜枝管と、からなり、前記第２の空気管装置は、一端が前記バラストタンク内上部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第２の空気抜バルブを介して大気中に開口する第２の管頭金具が接続される第２の空気抜管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続する空気排出管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて先端部に圧力リリーフ弁およびバキューム弁からなる第３の管頭金具が接続される圧力調整管と、からなり、前記複数のバラストタンクのそれぞれにはポータブル酸素濃度計の接続口が設置され、前記第１の空気管装置の前記イナートガス送気管の接続部と前記第２の空気管装置の前記イナートガス送気管の接続部との間の該イナートガス送気管にはイナートガス開閉弁が介挿されている、ことを特徴としている。
また、本願請求項２に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備は、請求項１に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備であって、前記圧力リリーフ弁は前記バラストタンク内の圧力が所定の圧力以上になったときに「開」となり、前記バキューム弁は前記バラストタンク内の圧力が所定の圧力以下になったときに「開」となるように調整されている、ことを特徴としている。
そして、本願請求項３に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備は、請求項２に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換設備であって、前記圧力リリーフ弁が「開」となる所定の圧力は略（外気圧＋０．０１４ＭＰａ）であり、前記バキューム弁が「開」となる所定の圧力は略（外気圧−０．００３５ＭＰａ）である、ことを特徴としている。
さらに、本願請求項４に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法は、二重船側壁および二重船底が区画されて複数のバラストタンクを備える液体貨物船の該バラストタンクにイナートガスを注入し、または、該バラストタンクに既に注入されているイナートガスを置換する方法において、前記イナートガスの注入または置換の対象となる前記バラストタンクを該イナートガスの上流側から順に第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンクとしたときに、上甲板上に布設されるイナートガス送気管から前記第１のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第１のバラストタンクに所定の濃度のＮ２ガスが注入されるとともに、前記第１のバラストタンク内のガスは該第１のバラストタンクに接続する排気装置、前記イナートガス送気管および前記第２のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第２のバラストタンクに注入され、前記第１のバラストタンク内が所定のＮ２ガス濃度に達した時点で前記第１のバラストタンクのイナートガス注入は止められて、前記第２のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第２のバラストタンクに所定の濃度のイナートガスが注入されるとともに、前記第２のバラストタンク内のガスは該第２のバラストタンクに接続する排気装置、前記イナートガス送気管および前記第３のバラストタンクに接続する給気装置を介して該第３のバラストタンクに注入され、以下、同様の手順を繰り返して、前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内を所定の濃度のＮ２ガスで充填する、ことを特徴としている。
また、請求項５に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法は、請求項４に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法であって、一端が前記バラストタンク内の底部の中央部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第１の空気抜バルブを介して大気中に開口する第１の管頭金具が接続される第１の空気抜管と、前記第１の空気抜管の上甲板と前記第１の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続するイナートガス送気枝管と、前記第１の空気抜管の前記第１の空気抜バルブと前記イナートガス送気枝管の分岐部との中間部から分岐されて前記バラストタンク内の上部に開口する空気抜枝管と、からなる前記給気装置及び一端が前記バラストタンク内上部に開口し他端が上甲板を貫通して上伸し第２の空気抜バルブを介して大気中に開口する第２の管頭金具が接続される第２の空気抜管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて前記イナートガス送気管に接続する空気排出管と、前記第２の空気抜管の上甲板と前記第２の空気抜バルブとの中間部から分岐されて先端部に圧力リリーフ弁およびバキューム弁からなる第３の管頭金具が接続される圧力調整管と、からなる前記排気装置により前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内を所定の濃度のＮ２ガスで充填する、ことを特徴としている。
そして、本願請求項６に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法は、請求項４または請求項５に記載の液体貨物船のバラストタンクのイナートガス注入・置換方法であって、前記Ｎ２ガスの所定の濃度は前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内に設置される請求項１に記載のポータブル酸素濃度計の接続口を介して接続されるポータブル酸素濃度計により略９８．５％以上に保持され、前記第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内のイナートガス圧力は請求項１に記載の第３の管頭金具により略（外気圧−０．００３５ＭＰａ）〜（外気圧＋０．０１４ＭＰａ）に保持されている、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明は、上記の構成および方法により、以下の効果を奏する。
（１）上甲板上に布設されるイナートガス送気管に接続される第１の空気管装置は、イナートガス送気管に接続されるイナートガス送気枝管がバラストタンク内の底部の中央部に開口する第１の空気抜管、および上甲板を貫通してバラストタンク内の上部に開口する空気抜枝管に接続しているため、イナートガス送気管から送気されるイナートガスはバラストタンク内の底部の中央部およびバラストタンク内の上部からバラストタンク内に注入される。したがって、バラストタンク内の空気を迅速に所定の濃度のイナートガスで斑なく置換することができる。
【００１５】
（２）上甲板上に布設されるイナートガス送気管に第１の空気管装置および第２の空気管装置が接続し、該第１の空気管装置および該第２の空気管装置のイナートガス送気管のそれぞれの接続部との間にはイナートガス開閉弁が介挿されているため、たとえば、第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンクに対置するすべてのイナートガス開閉弁を「閉」とすることにより、第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンクは第１の空気管装置および第２の空気管装置を介して直列に接続され、第１のバラストタンク内のイナートガスを含む空気は第２のバラストタンクに送られることになるため、個別に第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内の空気をイナートガスに置換するよりもイナートガスを有効に利用することができ、置換するイナートガスの使用量を少なくすることができる。
【００１６】
（３）それぞれのバラストタンクに設置されるポータブル酸素濃度計の接続口を介して接続されるポータブル酸素濃度計および第３の管頭金具により、バラストタンク内のイナートガス濃度は略９８．５％以上に保持されるとともに、イナートガス圧力は略（大気圧−０．００３５ＭＰａ）〜（大気圧＋０．０１４ＭＰａ）に保持されるので、圧力管理が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本願発明を実施するための最良の形態に係る実施例について、図１および図２、〔背景技術〕の説明で使用した図３ないし図５に基づいて説明する。なお、図１は、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備を使用する船舶の進行方向に平行なバラストタンクの部分断面図であり、図２は、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備を使用する貨物槽の部分斜視図である。
【００１８】
図１および図２において、符号１は実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備、符号１０は第１の空気管装置、符号１１は第１の空気抜管、符号１３は第１の管頭金具、符号１５は第１の空気抜バルブ、符号１７はイナートガス送気枝管、符号１９は空気抜枝管、符号３０は第２の空気管装置、符号３１は第２の空気抜管、符号３３は第２の管頭金具、符号３５は第２の空気抜バルブ、符号３７は空気排気管、符号３９は圧力調整管、符号３９１は圧力調整水平管、符号３９３は圧力調整垂直管、符号４１は第３の管頭金具、符号４１１は圧力リリーフ弁、符号４１３はバキューム弁、符号５１はイナートガス送気管、符号５３はイナートガス開閉弁、符号５５はバラストタンク、符号５７は貨物槽、符号６３は二重船側外板、符号６７は二重内底板、符号６９は船側隔壁、符号７５は上甲板、符号７９はバラスト水注排水管である。
【００１９】
まず、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備の構成について説明し、その後に、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換方法について説明する。
【００２０】
液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備１が設置される液体貨物船のバラストタンク５５、貨物槽５７およびコッファダム５９の構成は、段落番号〔０００４〕で説明したとおりであるので、その説明を省略するとともに、バラストタンク５５および貨物槽５７に付したタンクナンバーについては、以下の説明でもそのまま使用する。
【００２１】
液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備１は、上甲板７５上に布設されるイナートガス送気管５１と、船尾側にあってそれぞれのバラストタンク５５、５５、・・・とイナートガス送気管５１を連結する第１の空気管装置１０と、船首側にあってそれぞれのバラストタンク５５、５５、・・・とイナートガス送気管５１を連結する第２の空気管装置３０と、から構成されている。
そして、上甲板７５上に布設されるイナートガス送気管５１は、船尾側端部にイナートガス発生器（図示外）が接続され、船首側端部に開閉弁（図示外）を介して大気中に開口する開放口（図示外）が接続されている。
【００２２】
第１の空気管装置１０は、主に、一端がバラストタンク５５内の底部の中央部に開口し他端が上甲板５７を貫通して上伸する第１の空気抜管１１と、上甲板５７上の第１の空気抜管１１から分岐してイナートガス送気管５１に接続するイナートガス送気枝管１７と、イナートガス送気枝管１７の分岐部よりも上部の第１の空気抜管１１から分岐して先端が上甲板５７を貫通してバラストタンク５５内の上部に開口する空気抜枝管１９とから構成されている。
そして、第１の空気抜管１１の上端部には第１の管頭金具１３が第１の空気抜バルブ１５を介して連設されている。この第１の管頭金具１３は、通常は「開」の状態となっていて、バラストタンク５５内にバラストを注入するときには、バラストタンク５５内の空気を大気中に逃し、バラストを排出するときには、バラストタンク５５内に外気を取り込むようになっていて、いわばバラストタンク５５の空気抜きの役割を担っていて、第１の管頭金具１３から海水が浸入しようとしたときには、第１の管頭金具１３内のフロートが浮き上がって管路を遮断するようになっている。
【００２３】
第２の空気管装置３０は、主に、一端がバラストタンク５５内の上部に開口し他端が上甲板５７を貫通して上伸する第２の空気抜管３１と、上甲板５７上の第２の空気抜管３１から分岐してイナートガス送気管５１に接続する空気排気管３７と、上甲板５７上の第２の空気抜管３１から分岐し水平方向に延伸する圧力調整水平管３９１と圧力調整水平管３９１の先端から垂直方向に延伸する圧力調整垂直管３９３とからなる圧力調整管３６とから構成されている。
そして、第２の空気抜管３１の上端部には第２の管頭金具３３が第２の空気抜バルブ３５を介して連設されている。この第２の管頭金具３３の構成および作用は第１の管頭金具１３と同様であるので、その説明を省略する。
また、圧力調整管３６の先端部、すなわち、圧力調整垂直管３９３の上端部には第３の管頭金具４１が連設されていて、この第３の管頭金具４１は圧力リリーフ弁４１１およびバキューム弁４１３から構成されている。そして、圧力リリーフ弁４１１はバラストタンク５５内の圧力が（外気圧＋０．０１４ＭＰａ）以上になったときに「開」となり、バキューム弁４１３はバラストタンク内の圧力が（外気圧−０．００３５ＭＰａ）以下になったときに「開」となるように調整されている。すなわち、バラストタンク内の圧力は（外気圧−０．００３５ＭＰａ）〜（外気圧＋０．０１４ＭＰａ）となるように調整されている。
【００２４】
なお、第１の空気管装置１０の接続部と第２の空気管装置３０の接続部との間のイナートガス送気管５１には、それぞれのバラストタンク５５、５５、・・・に対置するようにイナートガス開閉弁５３が介挿されている。また、それぞれのバラストタンク５５、５５、・・・にはポータブル酸素濃度計の接続口（図示外）が設置されている。
【００２５】
つぎに、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換方法について説明する。
ここでは、図３に示す貨物槽５７の内、左舷側の貨物槽Ｃ３Ｐ、Ｃ４Ｐ、Ｃ５Ｐ、Ｃ６Ｐ、および右舷側の貨物槽Ｃ３Ｓ、Ｃ４Ｓ、Ｃ５Ｓ、Ｃ６Ｓ、の８つの貨物槽５７に特定の液体化学薬品を積み込む場合を例にとって説明する。
【００２６】
前述したように、特定の液体化学薬品を積み込む貨物槽５７に隣接するバラストタンク５５内にはイナートガスである濃度が９８．５％の窒素ガス（以下、「イナートガス」という。）を封入しなければならないが、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換方法は、以下の手順に拠る。なお、以下に説明する手順では、左舷側のバラストタンク５５、５５、・・・、すなわち、Ｗ３Ｐ、Ｗ４Ｐ、Ｗ５Ｐ、Ｗ６Ｐを例としているが、この場合、第１のバラストタンクはＷ６Ｐであり、第２のバラストタンクはＷ５Ｐであり、第３のバラストタンクはＷ４Ｐであり、第４のバラストタンクはＷ３Ｐである。
【００２７】
（１）まず、イナートガス送気管５１に介挿されるイナートガス開閉弁５３、５３、・・・の内、第１のバラストタンク（Ｗ６Ｐ）ないし第４のバラストタンク（Ｗ３Ｐ）に対置するイナートガス開閉弁５３を「閉」とするとともに、第１のバラストタンク（Ｗ６Ｐ）ないし第４のバラストタンク（Ｗ３Ｐ）に接続する第１の空気管装置１０の第１の空気抜バルブ１５、および第２の空気管装置３０の第２の空気抜バルブ３５を「閉」とする。この操作により、イナートガス発生器（図示外）→イナートガス送気管５１→第１の空気管装置１０→第１のバラストタンク（Ｗ６Ｐ）→第２の空気管装置３０→イナートガス送気管５１→第１の空気管装置１０→第２のバラストタンク（Ｗ５Ｐ）→第２の空気管装置３０→イナートガス送気管５１→第１の空気管装置１０→第３のバラストタンク（Ｗ４Ｐ）→第２の空気管装置３０→イナートガス送気管５１→第１の空気管装置１０→第４のバラストタンク（Ｗ３Ｐ）→第２の空気管装置３０→イナートガス送気管５１→開閉弁（図示外）→開放口（図示外）、からなるイナートガス送気管路が形成される。
【００２８】
（２）イナートガス発生器からイナートガス送気管５１にイナートガスが送気されると、イナートガスは第１のバラストタンク（Ｗ６Ｐ）に接続する第１の空気管装置１０を介して第１のバラストタンク内に注入されるが、イナートガスは、第１の空気抜管１１により第１のバラストタンク内の底部の中央部から噴出するとともに、空気抜枝管１９により第１のバラストタンク内の上部にからも噴出する。そして、イナートガスにより置換されたイナートガスを含む第１のバラストタンク内の空気は、第２の空気管装置３０→イナートガス送気管５１→第１の空気管装置１０、を通って、第２のバラストタンク（Ｗ５Ｐ）内に注入される。
【００２９】
（３）第１のバラストタンク（Ｗ６Ｐ）内がイナートガスで満たされると、第１のバラストタンクに対置するイナートガス開閉弁５３は「開」となって、イナートガス発生器から送気されるイナートガスは、第１のバラストタンク内には注入されずに第２のバラストタンク（Ｗ５Ｐ）内に直に注入される。以下、前記（２）と同様の手順により、第２のバラストタンク（Ｗ５Ｐ）内をイナートガスで充填する。なお、第１のバラストタンク（Ｗ６Ｐ）内のＮ２ガスの濃度は、第１のバラストタンク内に設置されたポータブル酸素濃度計の接続口を介して接続されるポータブル酸素濃度計（図示外）により管理され、第１のバラストタンク（Ｗ６Ｐ）内のイナートガスの圧力は、第３の管頭金具４１により管理される。
（４）以下、同様にして、第３のバラストタンク（Ｗ４Ｐ）および第４のバラストタンク（Ｗ３Ｐ）内もイナートガスで充填する。
なお、右舷側のバラストタンク５５、５５、・・・、についても上記の手順（１）ないし手順（４）と全く同様の手順で、イナートガスを充填する。
【００３０】
上記の手順により、特定の液体化学薬品を積み込む８つの貨物槽５７に隣接する８つのバラストタンク５５内に濃度が９８．５％の窒素ガスを封入することができるが、このような液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換方法により、イナートガス送気管から送気されるイナートガスはバラストタンク内の底部の中央部およびバラストタンク内の上部からバラストタンク内に注入されるので、バラストタンク内の空気を所定の濃度のイナートガスで斑なく迅速に置換することができ、第１のバラストタンク内のイナートガスを含む空気は第２のバラストタンクに送られることになるため、個別に第１のバラストタンク、第２のバラストタンク、第３のバラストタンク、・・・第ｎのバラストタンク内の空気をイナートガスに置換するよりもイナートガスを有効に利用できるので、置換するイナートガスの使用量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備を使用する船舶の進行方向に平行なバラストタンクの部分断面図である。
【図２】図２は、実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備を使用する貨物槽の部分斜視図である。
【図３】図３は、液体貨物船の縦断面略示図である。
【図４】図４は、液体貨物船の平断面略示図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。
【図６】図６は、従来の液体貨物船のバラストタンク部分の斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１  実施例に係る液体貨物船のバラストタンクのイナートガス置換設備
１０  第１の空気管装置
１１  第１の空気抜管
１３  第１の管頭金具
１５  第１の空気抜バルブ
１７  イナートガス送気枝管
１９  空気抜枝管
３０  第２の空気管装置
３１  第２の空気抜管
３３  第２の管頭金具
３５  第２の空気抜バルブ
３７  空気排気管
３９  圧力調整管
４１  第３の管頭金具
４１１  圧力リリーフ弁
４１３  バキューム弁
５１  イナートガス送気管
５３  イナートガス開閉弁
５５  バラストタンク
７５  上甲板
【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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