(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船倉の甲板の開口部を覆うハッチカバーと、開口部周囲のハッチコーミングとの間に、液封による気密構造を設け、前記液封による気密構造を、甲板上のハッチコーミングの内周又は外周に設けた液溜まり溝に、ハッチカバー側の仕切り板を挿入して、前記液溜まり溝を内周側室と外周側室とに分けると共に、前記内周側室と外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり溝の開口部内周側壁と開口部外周側壁の少なくとも一方と、ハッチカバーと接触する部分に、弾性体パッキンを設け、前記液溜まり溝に、海水又は水を循環させるハッチ構造を備えた船舶において、
前記仕切り板の内外で液体によるＵ字管効果を発生させ、前記船倉内のガスの圧力に相当する液面差を液溜まり溝内に生じさせて、前記液溜まり溝内の液体で外側の大気と前記船倉内との間における気密状態を達成することを特徴とする船舶。
【請求項２】
前記外周側室の上方に不活性ガス配管を接続し、前記外周側室の上方の気層部分に不活性ガスを大気圧以上の気圧で封入したことを特徴とする請求項１に記載の船舶。
【請求項３】
前記貨物倉で液溜まり溝を、前記ハッチコーミングの外周側の上甲板に埋没又は半没させて設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶。
【請求項４】
ガスハイドレートを輸送することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大きな開口部を有する貨物船倉であっても、開口部の形状の変形に関係なく、貨物船倉の気密を定常的に確保することができる船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
穀物などの比重の小さい粉流体等の固形貨物を輸送するバラ積み貨物船（バルクキャリヤー）等の船舶では、図７〜図１０に示すように、船舶１の船倉（カーゴホールド）２の上甲板３に荷役用の開口部を設け、この開口部の周囲にハッチコーミング４を設けて、このハッチコーミング４の上を、ハッチカバー５で覆っている。このハッチカバー５は、荷役時には、クレーンで取り外されたり、横にスライドしたり、二つ折りして両脇に寄せられたりして、開口部を開放する。また、荷役終了時には、ハッチカバー５は、ハッチコーミング４上にクレーンで搭載されたり、横にスライドしたり、２つ折り状態から展開されたりして、開口部を覆って塞いでいる。なお、船倉２の周囲は、前後方向に関しては、図７及び図８に示すように、隔壁（バルクヘッド）６が設けられ、横断面に関しては、図９に示すように、船倉２の船底側と船側側にボトムサイドタンク２ａが配置され、斜め上部側にはトップサイドタンク（バラストタンク）２ｂが配置されている。なお、図９中のＬＷＬは満載喫水線を示す。
【０００３】
また、図１０に示すように、ハッチカバー５は、カバー天板５ａとカバー天井５ｂとカバー側板５ｃとを備えて構成される。このカバー側板５ｃの下端の周囲に、支持部材５ｄを設け、この支持部材５ｄをブラケット５ｅで補強している。そして、この支持部材５ｄをハッチコーミング４のコーミングトップ４ａの支持台４ｄの上に載置し、この部分で、ハッチカバー５の重量を支持している。なお、この支持部材５ｄと支持台４ｄの間には、鋼板等で形成される高さ調整板４ｅが配置される。また、コーミングトップ４ａは開口部を囲むコーミーング側壁４ｂの周囲に配置され、上甲板３との間のブラケット４ｃで補強されている。
【０００４】
そして、貨物船倉２の開口部のシールに関しては、図１０に示すように、ハッチカバー５の下側のカバー天井５ｂの周端（外縁部）に設けたパッキンガッタに、合成ゴム製の弾性を有するパッキン５ｆを嵌合し、このパッキン５ｆが、ハッチコーミング４に設けたコンプレッションバー４ｆに押圧されるようにして、この部分で、ハッチカバー５とハッチコーミング４の間の風雨密閉を行っている。この風雨密閉では、雨水や打ち込み海水等の船倉内への浸水を防止することを主目的としており、一般的には、気密を目的にはしていない。
【０００５】
しかしながら、ハッチコーミングの形状が、船舶の航行中における船体変形等に起因して微妙に変形する。つまり、荒天時等では、ローリングやピッチイング等の船体動揺が大きくなるため、船体が捩じれたりして、甲板やハッチコーミングやハッチカバー等が弾性変形する。そのため、従来技術のハッチ構造では、パッキンとコンプレッションバーとの間に隙間が生じて、ハッチとハッチコーミングの間で、密閉性が保たれなくなる恐れがある。
【０００６】
これに関連して、ハッチコーミングの弾性変化による捩じれによるコーミング耳とコンプレッションバーの間に浸入する水をラバープレートで堰を高くして艙内に漏水させず、ドレインパイプから排出させるようにしたハッチーコーミングの漏水防止装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
一方、近年、天然ガスをハイドレート化して、この固体状の天然ガスハイドレート（ＮＧＨ）をバラ積み貨物として輸送することが考えられている。この天然ガスハイドレート等の可燃性ガスを発生する固形貨物を，バラ積み貨物船での運搬に際しては、天然ガスハイドレートから可燃性ガスが発生するので、貨物船倉の開口部において、液密だけでなく、気密を確保する必要がある。
【０００８】
この開口部が小さな開口であれば、ハッチカバーとハッチコーミングの間にパッキンを装着して挟み込むような構造で対応できるが、船倉のハッチのように、開口部が大きくなると、シール部分における弾性変形や隙間が大きくなるため、気密を定常的に確保することが困難となるという問題がある。
【特許文献１】実用新案登録第３０８３０４３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、大きな開口部を有する貨物船倉であっても、開口部の形状の変形に関係なく、貨物船倉の気密を定常的に確保することができる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舶は、船舶の船倉の甲板の開口部を覆うハッチカバーと、開口部周囲のハッチコーミングとの間に、液封による気密構造を設け、前記液封による気密構造を、甲板上のハッチコーミングの内周又は外周に設けた液溜まり溝に、ハッチカバー側の仕切り板を挿入して、前記液溜まり溝を内周側室と外周側室とに分けると共に、前記内周側室と外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成し、前記液溜まり溝の開口部内周側壁と開口部外周側壁の少なくとも一方と、ハッチカバーと接触する部分に、弾性体パッキンを設け、前記液溜まり溝に、海水又は水を循環させるハッチ構造を備えた船舶において、前記仕切り板の内外で液体によるＵ字管効果を発生させ、前記船倉内のガスの圧力に相当する液面差を液溜まり溝内に生じさせて、前記液溜まり溝内の液体で外側の大気と前記船倉内との間における気密状態を達成するように構成される。この構成によれば、液封であるため、ハッチコーミングが弾性変形しても、気密性を維持できるので、大きな開口部であっても、気密性を定常的に確保することができる。
また、上記の船舶において、前記外周側室の上方に不活性ガス配管を接続し、前記外周側室の上方の気層部分に不活性ガスを大気圧以上の気圧で封入する。更に、上記の船舶において、前記液溜まり溝を、前記ハッチコーミングの外周側の上甲板に埋没又は半没させて設ける。
【００１１】
また、上記の船舶のハッチ構造において、前記液封による気密構造を、甲板上のハッチコーミングの内周又は外周に設けた液溜まり溝に、ハッチカバー側の仕切り板を挿入して、前記液溜まり溝を内周側室と外周側室とに分けると共に、前記内周側室と外周側室の下部では液体が流通するように連通させて構成すると、比較的簡単な構成で、ハッチカバーとハッチコーミングと間に、液封による気密構造を構成できる。
【００１２】
更に、上記の船舶のハッチ構造において、前記液溜まり溝の開口部内周側壁と開口部外周側壁の少なくとも一方と、ハッチカバーと接触する部分に、弾性体パッキンを設けると、この部分で風雨密閉ができ、外側の雨水等が液溜まり溝に入ることや液溜まり溝内の液体が船倉内に入ることを抑制できる。
【００１３】
上記の船舶のハッチ構造において、前記液溜まり溝に、海水又は水を循環させると、ガスハイドレート等の低温の積荷の場合であっても、液封用の液体が凍ることを防止できる。また、海水又は水を使用することにより、万一、液封用の液体が漏れだしても、海域や水域の汚染を回避することができる。また、液封用液体を確保するためのタンクが不要となる。つまり、液溜まり溝に入れる液封用の液体としては、不凍液を混合した水溶液や、比重の大きい液体も考えられるが、船舶の周囲の海水や水を使用すると、簡便に利用できる上、環境汚染の問題や液封用液体の貯蔵の問題も回避できる。
【００１４】
そして、上記の目的を達成するための本発明の船舶は、上記の船舶のハッチ構造を備えて構成される。この構成により、船倉の気密性を確保できるので、可燃性ガス等が発生しても、船倉外に漏出することが無く、また、逆に外気が船倉内に入ることも無い。
【００１５】
また、上記の船舶のハッチ構造を備えた船倉で、ガスハイドレートを輸送すると、積荷のガスハイドレートから、例え、可燃性ガスが発生しても、外気と遮断できるので、安全に輸送することができる。なお、ガスハイドレート等のガスの発生の可能性のある貨物に関しては、そのままバラ積みした場合だけでなく、一旦、コンテナに入れたものを、船倉に積み込む場合に対しても、本発明の船舶のハッチ構造及び船舶は適用できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の船舶によれば、大きな開口部を有する貨物船倉であっても、開口部の形状の変形に関係なく、貨物船倉の気密を定常的に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して本発明に係る船舶の実施の形態について説明する。図１及び図２に、本発明の第１の実施の形態の船舶のハッチ構造１０を示す。図１はハッチ構造１０の部分断面図を示し、図２は、ハッチカバーを外した時のハッチコーミングを上から見た平面図を示す。図３は、液溜まり溝７の配置を模式的に示す。
【００１８】
このハッチ構造１０では、ハッチカバー５は、カバー天板５ａとカバー天井５ｂとカバー側板５ｃとを備えて形成される。このハッチカバー５は、上から見た形状は四角形状に形成される。なお、このハッチカバー５の寸法を例示すると、船長が３００ｍ近い船舶では、幅約２２ｍ×長さ約１５ｍになる。
【００１９】
このカバー側板５ｃの下端の周囲に、支持部材５ｄをブラケット５ｅで補強して設ける、この支持部材５ｄを、ハッチコーミング４のコーミングトップ４ａの支持台４ｄの上に載置し、この部分で、ハッチカバー５の重量を支持する。なお、この支持部材５ｄと支持台４ｄの間には、鋼板等で形成される高さ調整板４ｅが配置して荷重が偏らないようにする。また、コーミングトップ４ａは開口部を囲むコーミーング側壁４ｂの周囲に配置し、上甲板３との間のブラケット４ｃで補強する。
【００２０】
そして、本発明の第１の実施の形態では、ハッチコーミング４のコーミーング側壁４ｂの内側に液溜まり溝（ウェル）７を設ける。この液溜まり溝７は、コーミーング側壁４ｂの内周側に設けられた側壁７ａと底板７ｂとから構成され、コーミーング側壁４ｂの内周を一周して設けられる。この液溜まり溝７に連通する液体循環用配管（注排水ライン）８が設けられ、この液体循環用配管８の途中に設けられた流量調整弁８ａにより、海水等の液体循環量を調整し、液溜まり溝７内の液量及び液位（液面レベル）を調整する。この液位は図示しない液位センサにより監視される。
【００２１】
また、ハッチカバー５のカバー天井５ｂのハッチコーミング４のコーミーング側壁４ｂに対面する部分よりも内周側に仕切り板５ｇを設け、ハッチカバー５をハッチコーミング４に搭載し、固定具（ストッパー）４ｇで固定したときに、この仕切り板５ｇが液溜まり溝７の略中央に挿入され、しかも、下部においては、内外の液体が流通できるように構成する。
【００２２】
つまり、甲板３上のハッチコーミング４の内周に設けた液溜まり溝７に、ハッチカバー５側の仕切り板５ｇを挿入して、液溜まり溝７を内周側室７１と外周側室７２とに分けると共に、内周側室７１と外周側室７２の下部では液体が流通するように連通させて構成する。これにより、船舶１の船倉２の甲板の開口部を覆うハッチカバー５と、開口部周囲のハッチコーミング４との間に、液封による気密構造５ｇ、７を設ける。
【００２３】
この液溜まり溝７と仕切り板５ｇとにより、液溜まり溝７に入れた液体が気密を保つ。つまり、仕切り板５ｇの内外で液体がＵ字管効果を生じ、船倉２の内圧が高い時には、外側の液位と内側の液位との差Ｈａによる液体の重さによる圧力で、内側の気体が外側に漏出するのを防止することができる。逆に、船倉２の内圧が低い時には、内側の液位と外側の液位との差による液体の重さによる圧力で、外側の空気が内側に浸入するのを防止することができる。これにより、液体による気密構造が構成される。
【００２４】
言い換えれば、船体甲板３上のハッチコーミング４の四辺に沿って液溜まり溝（ウェル）７を形成すると共に、ハッチカバー５の端部部分に鉛直下向きに延長する仕切り板５ｇを設けて、ハッチカバー５の搭載時に、この仕切り板５ｇを液溜まり溝７の中に納め、この液溜まり溝７に海水等の液体を適量充填する。この液溜まり溝７内で、ハッチカバー５の端部部分において、Ｕ字管効果を発生させ、船倉２内のガスの圧力αに相当する液面差Ｈａを液溜まり溝７内に生じさせ、液溜まり溝７内液体で外側の大気と船倉２内との間における気密状態を達成する。
【００２５】
なお、液溜まり溝７の深さは、船倉２内で発生するガスの圧力を十分に封入することができる深さとする。例えば、船倉２内のガスの圧力がαｋＰａＧ（大気圧をゼロｋＰａとする）であり、密度が１．０ｇ／ｃｍ3 の液体（水）が充填されるとすれば、液溜まり溝７に生じる液位差Ｈａは、約α×１０-1ｍとなる。従って、この液位差Ｈａを生じさせることができる液溜まり溝７の深さと液体の量を用意すれば、船倉２内からガスが漏れ出すことは無い。また、ハッチカバー５自体に微妙な変形が生じたとしても、液溜まり溝７の深さが十分に深ければ気密を確保することができる。なお、船倉２内の圧力や温度も図示しない圧力センサや温度センサで監視し、異常があれば、警報を出し、乗組員が適切な処置を取れるようにする。
【００２６】
また、船体の動揺により、液溜まり溝７内の海水が偏って、十分な液位が保てなくなるのを防止するために、液溜まり溝７の周方向の流れを抑制する抑制用部材７ｃを適宜設ける。図２の構成では４角と各辺の中央に配置している。この抑制用部材７ｃと仕切り板５ｇとの交差部分では、気密確保の面から仕切り板５ｇ側の連続性を保つことが望ましいので、抑制用部材７ｃ側に仕切り板５ｇ側が挿入できるような溝を設けて構成する。なお、液溜まり溝７の周方向の流れに関しては、船体動揺時の海水の自由な流通を、必要な液位を保てる程度に抑制できればよいので、多少の流通ができるように抑制用部材７ｃを構成し、海水冷凍防止等のための海水の循環は確保できるようにする。
【００２７】
また、液体としては、船体の周囲にある海水を用いると、この液封用の液体を貯蔵するタンクが不要になると共に、万一、船外に漏出しても環境汚染の問題が発生しなくなる。さらに、温度が低い天然ガスハイドレート等を輸送する場合であっても、この海水を循環させることにより、液溜まり溝７内で海水が凍ることを防止できる。
【００２８】
そして、外側の雨水や打ち込み海水などが入らないように、ハッチカバー５の下側のカバー天井５ｂの、コーミーング側壁４ｂに対面する部分に設けたパッキンガッタに、合成ゴム製等の弾性パッキン５ｆを嵌合し、ハッチカバー５の搭載時に、このパッキン５ｆに、液溜まり溝７の外周側の側壁を形成するコーミーング側壁４ｂの上端部に当接させ、このパッキン５ｆをコーミーング側壁４ｂの上端部で押圧して、この部分で、ハッチカバー５とハッチコーミング４の間の風雨密閉を行う。なお、弾性パッキン５ｆを、カバー天井５ｂの周端（外縁部）に設けたパッキンガッタに嵌合し、ハッチコーミング４に設けたコンプレッションバー４ｆで押圧して、この部分で、ハッチカバー５とハッチコーミング４の間の風雨密閉を行うように構成してもよい。
【００２９】
さらに、液溜まり溝７の液体が、船倉２内に入るのを防止するために、ハッチカバー５の下側のカバー天井５ｂの周端（外縁部）から少し内側の液溜まり溝７の側壁７ａに対面する部分に設けたパッキンガッタに、合成ゴム製の弾性を有するパッキン５ｆを嵌合し、このパッキン５ｆを、側壁７ａの上端部で押圧して、この部分で、液溜まり溝７と船倉２内との液密を行う。
【００３０】
つまり、液溜まり溝７の開口部内周側壁７ａと開口部外周側壁４ｂの少なくとも一方と、ハッチカバー５と接触する部分に、弾性パッキン５ｆを設ける。
【００３１】
この構成によれば、上甲板３やハッチコーミング４やハッチカバー５等の変形が少ない時には、液密と気密は、弾性パッキン５ｆとコンプレッションバー４ｆとの間や、弾性パッキン５ｆと側壁７ａの上端部との間で十分に確保できる。勿論、この時でも、液溜まり溝７と仕切り板５ｇとで構成する液封構造部分でも気密性を確保している。
【００３２】
そして、上甲板３やハッチコーミング４等の変形が大きく、弾性パッキン５ｆとコンプレッションバー４ｆとの間や、弾性パッキン５ｆと側壁７ａの上端部との間に隙間が生じ、これらの部分の気密性が確保できなくなった場合であっても、液溜まり溝７と仕切り板５ｇとで構成する液封構造部分で気密性を十分に確保できる。
【００３３】
更に、液溜まり７と仕切り板５ｇにより形成される外周側室７２の上方７２ａに、調整弁９ａを備えた不活性ガス用配管９を接続し、この外周側室７２の上方７２ａの気層部分に不活性性ガスを大気圧以上の圧力で封入するように構成することで、万一液封が破られたときにも瞬時に可燃性ガスと空気が混じり合うことを避けることができる。
【００３４】
なお、船体が大きな動揺をして、通常の海水の循環量では適切な液位を保てないと判断した場合や船倉２内の圧力が著しく大きくなった場合には、液溜まり溝７の海水量を増加して、液溜まり溝７内を海水で充満して、この充満した海水で気密シールを行うこともできる。この場合は、海水の外気側と船倉２内側への漏れは、弾性パッキン５ｆを用いた液密構造により防止できる。また、万一、この部分から海水が船倉２内側へ漏れたとしても、非常事態であることと、この状態の継続時間が短時間となることから、多少の海水漏れがあっても、漏水抜き出し用の通路（樋）や配管を設けることにより比較的容易に対応することができる。
【００３５】
次に、第２の実施の形態の船舶のハッチ構造１０Ａについて説明する。このハッチ構造１０Ａでは、液溜まり溝７をハッチコーミング４の内周では無く、図４に示すように、ハッチコーミング４の外周の上甲板３上に設ける。また、ハッチカバー５側の仕切り板５ｇも、この液溜まり溝７に挿入できるように、ハッチカバー５を開口部より大きくしてその外縁部に設ける。この場合は、第１の実施の形態の船舶のハッチ構造１０のように、開口部の大きさが液溜まり溝７によって小さくなることを避けることができる。しかし、液溜まり溝７の必要とする深さによっては、ハッチコーミング４の高さを高くする必要が生じる。
【００３６】
次に、第３及び第４の実施の形態の船舶のハッチ構造１０Ｂ、１０Ｃについて説明する。このハッチ構造１０Ｂ、１０Ｃでは、液溜まり溝７を、図５又は図６に示すように、ハッチコーミング４の外周側の上甲板３に埋没、又は半没させて設ける。また、ハッチカバー５側の仕切り板５ｇも、この液溜まり溝７に挿入できるように、ハッチカバー５を開口部より大きくしてその外縁部に設ける。なお、第４の実施の形態の船舶のハッチ構造１０Ｃでは、液溜まり溝７の上方を甲板上に開放させて露出させてもよいが、船体動揺等により、液体が流出したり、蒸発による急激な液位の変動を避けるために、何らかの覆いをしておくことが好ましい。この場合は、第１の実施の形態の船舶のハッチ構造のように、開口部の大きさが液溜まり溝７によって小さくなることを避けることができ、また、第２の実施の形態の船舶のハッチ構造１０Ａのように、ハッチコーミング４の高さを高くすることも避けることができる。しかしながら、甲板上に液溜まり溝７のための開口が必要になる。
【００３７】
これらの船舶においては、積荷を天然ガスハイドレートとし、万一、天然ガスが分離して可燃性ガスが発生した場合でも、船倉内で発生した可燃性ガスを外気と遮断でき、安全に輸送することができるので、天然ガスハイドレート等のガスを発生する可能性のある貨物を輸送するのに適した船舶となる。
【００３８】
従って、上記の船舶によれば、大きな開口部を有する貨物船倉であっても、開口部の変形に関係なく、貨物船倉の気密を定常的に確保することができ、ガスを発生する可能性のある貨物でもバラ積みで安全に輸送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態の船舶のハッチ構造を示す部分断面図である。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態の船舶のハッチコーミングの構造を示す平面図である。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態の船舶のハッチの構造の模式的な断面図である。
【図４】本発明に係る第２の実施の形態の船舶のハッチの構造の模式的な断面図である。
【図５】本発明に係る第３の実施の形態の船舶のハッチの構造の模式的な断面図である。
【図６】本発明に係る第４の実施の形態の船舶のハッチの構造の模式的な断面図である。
【図７】船舶におけるハッチの配置を例示する船体側面図である。
【図８】船舶におけるハッチの配置を例示する船体平面図である。
【図９】船舶におけるハッチの配置を例示する船体横断面図である。
【図１０】従来技術の船舶のハッチ構造を例示する部分断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    船舶
２    船倉
３    上甲板
４    ハッチコーミング
４ｂ  コーミーング側壁
４ｆ  コンプレッションバー
５    ハッチカバー
５ｂ  カバー天井
５ｄ  支持部材
５ｆ  弾性パッキン
５ｇ  仕切り板
７    液溜まり溝（ウェル）
７ｃ  抑制用部材
８    液体循環用配管
８ａ  調整弁
９    不活性ガス用配管
９ａ  調整弁
１０、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ  ハッチ構造
７１  内周側室
７２  外周側室
７２ａ  外周側室の上方
Ｈａ  外側の液位と内側の液位との差
【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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