ISSN 0026-6825

平成 28 年 2 月 ■ 第 216 号

MITSUI ZOSEN TECHNICAL REVIEW No. 216 2016

高圧圧縮機による世界初の ME-GI 試運転設備

③

②

①

Cover

表紙説明
高圧圧縮機による世界初の ME-GI 試運転設備
三井造船株式会社は，電子制御式ガスインジェクションディーゼ
ルエンジン（ME-GI エンジン）の陸上試運転において，燃料ガス供給システム（Fuel Gas Supply System：FGSS）用の高圧圧縮機（FGSS 圧縮機）を使用することが可能となった．
当社では既に高圧ポンプによる陸上 FGSS を 2013 年から稼働させていたが，このポンプと本圧縮機とを組み合わせた FGSS がハイブリッドシステムとして完成した．このシステムは，両者から同時に燃 料の供 給ができるため十 分な燃 料 供 給が可 能となり，
ME-GI 受注機の陸上試験としてだけでなく，LNG 運搬船向け
FGSS の実証設備としての運用も予定している．
①FGSS 圧縮機ユニット②ME-GI エンジン
③LNG 運搬船 “Double Eco Max”

三井造船技報 No. 216（2016-2）

The Worldʼs First ME-GI Shop Test Facility using
High Pressure Gas Compressor
Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd.(MES)
started to use high pressure gas compressor for the fuelgas supply system (Fuel Gas Supply System:FGSS) in theengine shop test facility for the electronic control gas
injection diesel engine (ME-GI Engine) at the Tamano
Works.
MES, since 2013, has already operated FGSS which is ahybrid system enabling operation of the high pressure
pump and the high pressure gas compressor at the sametime. This FGSS is used not only for the ME-GI Engine
trial test but also for the feasibility study for the LNG
carrier as such FGSS has enough capability to supply fuelgas to ME-GI Engine.
① FGSS compressor unit
② ME-GI engine③ LNG carrier "Double Eco Max"

三 井 造 船 技 報2016 年（平成 28 年）2 月・第 216 号

目次

製品・技術解説
IoT/M2M ビジネスに向けた三井造船システム技研の取組み …………………………
三井造船システム技研株式会社

松井

1

功二

技術論文・報告ハイブリッド LNG 供給システムの開発 …………………………………………………
柴田

繁志

渡邊

貴士

高橋

洋一

田渕

隆平

難波

浩一

熊代

敬示

岸本

隆

7

レーザ・アークハイブリッド溶接の海上保安庁向け大型巡視船への適用…………… 13
木村

陵介

落合彦太郎

中島

義晴

小野

小野

直洋

昇造

製品・技術ニュース
太陽光発電設備の施工−大分県大分市 今井メガソーラー大分細発電所 の竣工− …………………… 20
燃料ガス供給システム用高圧ガス圧縮機−商用 ME-GI エンジン陸上試運転用にハイブリッド型燃料供給システムが稼働開始− … 21

MITSUI ZOSEN TECHNICAL REVIEW
No. 216 February 2016
CONTENTS
Products and Technology Explanation
Approach for IoT/M2M Business by Mitsui Zosen Systems Research Inc. ………
Mitsui Zosen Systems Research Inc.

1

Koji MATSUITechnical Paper and Report
Development of Hybrid LNG Fuel Gas Supply System ………………………………

7

Shigeyuki SHIBATA, Takashi WATANABE, Yoichi TAKAHASHI, Takahira TABUCHI,
Kouichi NAMBA, Keiji KUMASHIRO, Takashi KISHIMOTO,

Application of Laser-Arc Hybrid Welding
to Japan Coast Guard Patrol Vessel Large………………………………………… 13
Ryosuke KIMURA, Hikotaro OCHIAI, Yoshiharu NAKASHIMA
Shozo ONO, Naohiro ONO

Products and Technology News ………………………………………………………

Published by
MITSUI ENGINEERING & SHIPBUILDING CO., LTD.
6-4, Tsukiji 5-chome, Chuo-ku, Tokyo 104-8439, JAPAN20, 21

製品・技術解説

三井造船技報 No. 216（2016-2）

IoT/M2M ビジネスに向けた三井造船システム技研の取組み
三井造船システム技研株式会社

松

井

功

二

Approach for IoT/M2M Business by Mitsui Zosen Systems Research Inc.
Mitsui Zosen Systems Research Inc.

1.

はじめに

三井造船システム技研株式会社（MSR）は，2016 年度に
創立 30 周年を迎える三井造船グループの IT 専門企業である．この間，ソフトウェア・ソリューション部門は，製造から流通，金融，公共サービス，情報インフラにわたる幅広い分野において数多くの課題を解決した実績がある．また，医薬品安全性試験システム（MiTOX）1）や出退勤管理システム（TIME-3）2）などのパッケージ商品を販売している．一方，電子ソリューション（ハードウェア）部門は，舶用リモコン装置を始めとして，電子制御エンジン向けの電子制御装置用多目的
コントローラー 3）や，非接触型 IC カードリーダーを利用した
勤怠管理端末（MiEVAH）4）などの，多様な電子制御機器を開発している．
このように，MSR はソフトウェア部門とハードウェ
ア部門を有しており，その特性を生かし，これらの技術を融合させた IoT/M2M ソリューションの提供に取り組んでいる．
IoT とは Internet of Things の略称であり，「もののインターネット」，すなわち，モノとモノ，あるいは人とモ

Koji MATSUI

一つ目は，通信機器の小型化と低価格化である．今まで搭載が不可能と考えられた装置（デバイス）に通信機能が簡単に組み込めるようになった．PC や大型の機械だけではなく，時計や体温計などの小型の電子機器が相互に通信可能になったことである．
二つ目は，ネットワーク環境の発達である．現在では国内のほぼ全域で 3G/4G 回線やブロードバンド回線が利用可能となっている．このような無線通信のエリア拡大により，国内に存在する多くのデバイスが M2M の対象となる．また，通信料金の低価格化も M2M ビジネス拡大の一要因となっている．
三つ目は，クラウド型サービス，ビッグデータ解析などデバイスから送信される大量データを効率的に扱う技術とプ
ラットフォームが整備されたことである．
当初，企業内の業務効率化を目指して発展してきた M2M
だが，この 1 〜 2 年で，各企業や業界で新たなビジネスモデ
ルが創出され始めている．具体的には，機器をネットワークに接続して初めて生み出せる価値及びその価値を生み出すためにかかる M2M のコストの回収へと方向性が変化し，2015

ノとが情報交換を行ない，自律的に制御を行なうことにより，社会全体を大きく革新させることを目指すものである．
一方， M2M は， Machine to Machine の略であり，モノ（機械）とモノ（機械）があらゆる通信手段（ネットワーク）を用いて相互接続，連携する仕組みや，その通信形態を意味する．具体的に言うとパーソナルコンピューター（PC）やサーバなどの情報機器だけではなく，電化製品や自動車，センサ

年には世界市場規模は約 2 兆円，2020 年には約 4 兆円の規模に拡大していくと予想されている 5）．また，インターネッなど，ありとあらゆるモノがネットワークにつながって自律的に通信する機能を持ち，互いにつながれたモノ同士が，人を介さずに情報交換を行い，自動的に制御を行う仕組みのことである．
従来のインターネットでは，E メールやワールド・ワイ

ゆるモノが相互接続し連携することで新たな価値を創出する
本当の意味での IoT 社会へ発展すると予想されている．
2.2 IoT/M2M の現状課題と対応
MSR は，M2M 市場の拡大を背景として，現場や工場での製造業務をフロントオフィス，事務所での事務・管理など

ド・ウェブ（WWW），ソーシャル・ネットワーキング・サー
ビス（SNS），オンラインゲームなど，人と人とが（あるいは人とサーバなどが）ネットワークでつながり合い，情報交換を行なってきた．今後は M2M によって自動車や電化製品な
ど，現実世界のありとあらゆるモノがネットワークに接続される．これがすなわち IoT/M2M が意味するところである．

支援業務をバックオフィスと位置付け，フロントオフィスで収集したデータを基に，バックオフィスでの価値あるデータ活用をテーマとしたソリューションの提供に積極的に取り組んでいる．これを事業化するに当たり，他社との差別化を図るため，機器の接続性と長期間の製品保証の二つの課題解決を目標に掲げた．
前者は，ネットワークに接続できるデバイス，機器が増加する一方で，それらの接続方法が統一されていないため，必要に合わせて柔軟に対応できることが求められるためである．
後者は，市販の機器は予告なしの製造中止，販売メーカの

2.

IoT/M2M の現状

2.1 IoT/M2M の動向
近年，M2M によって実現される IoT が具体化され始めており，次の三つの理由で M2M の本格導入が加速している．

トに接続されるデバイス数と 1 人当たりのデバイス数は，
2015 年でそれぞれ 250 億台と 3.5 台，2020 年では 500 億台と 6.5 台とほぼ倍となって社会基盤として確立しているとさ
6）
れ ，さらにその先には，M2M プラットフォームに関わる
各種要素技術の標準化が進み，企業，業界の枠を越え，あら都合による製品仕様の変更など，製品保証上の問題があり，
1

三井造船技報 No. 216（2016-2）

製品・技術解説

長期間の使用に耐え得る保証をすることにより，MSR が提供する製品の価値を向上させることが可能となるためである．
MSR は，これらの二つの課題を解決し，M2M 統合開発基盤（M2M プラットフォーム）として提供している．M2M
プラットフォームの概念は図 1 に示すとおりであり，以下ではこれについて解説する．

3.

MSR 製 M2M プラットフォーム

M2M プラットフォームは，ゲートウェイ装置であるデー
タ収集装置と，この中に収納するゲートウェイ・ソフトウェ
アから成るアプリケーション群（以下，M2M アプリ基盤）
により構成される．
3.1 データ収集装置
MSR のハードウェア部門である電子ソリューション事業部が多様な電子制御機器の開発経験により培った技術を基に，IoT/M2M 分野での利用を想定したデータ収集装置を開発した．データ収集装置は，アプリケーションに依存せず汎用的な利用を想定した設計となっている．その最初の事例として，後に紹介する Fleet Monitor 7） ， CMAXS

3.1.1 データ収集装置の特長
データ収集装置は，表 1 に示すとおりスタンダード版
MP1000L とハイエンド版 MP1000H の二つがラインナッ
プされており，利用用途に応じた選択が可能である．これらのデータ収集装置の使用用途の概念は図 2 に示すとおりであり，その特長を以下に示す．
①スタンダード版 MP1000L
データ収集に特化した機能を有し，低価格での提供を実現している．動作温度が −20 ℃〜 70 ℃までと広範囲であり，振動がある場合や高温等の環境下での利用が可能で，耐環境性能が高い．また，M2M で必要とされる各種無線通信
規格にはオプションで対応可能であり，複数センサからのデータ収集には，必要に応じて入出力（I/O）拡張ユニットを追加することができる．
②ハイエンド版 MP1000H
高性能 CPU，大容量ディスクを搭載することで，PC と同等以上の機能を有し，データの収集のみならず，データのe-GICSX 8）9） での適用が進められている．

異常通知 データ解析
状態監視 遠隔指示

自宅
携帯電話

Alarm

M2Mプラットフォーム（M2M統合開発基盤）
オフィス

MSR製データ収集装置
工作
機械

蓄積

スタンダードモデル

ハイエンドモデル

MP1000L

MP1000H

データの蓄積、加工が可能

I/Oを自由に組み換えられる

工作機械

蓄積

加工

各種センサ

MP1000 L

アナログ出力ディジタル出力
シリアル通信など

M2M アプリ基盤
通信

蓄積

分析

M2M プラットフォーム

製造装置

ランプ

データ収集装置主要諸元

スタンダード版【MP1000L】

ハイエンド版【MP1000H】（機能拡張時の外観）

基本仕様
・CPU : ARM11・メモリ : RAM 128MB / ROM 128MB / SRAM 2MB（バッテリバックアップ）
・表示制御 : 最大解像度 QVGA（800×600）/ 表示色 6.4 万色・補助記憶装置 : micro SD Card ×1（最大 16GB）
・外部インタフェース : VGA ×1, LAN ×2, RS-232C ×1, USB 2.0 ×1
・内蔵 ディジタル・アナログ I/O : DI ×2, DO ×2, AI ×2, AO ×2
・供給電源 : AC アダプタ入力（AC100V,50/60Hz）
・対応 OS : Linux（kernel 2.6.31）
・動作周囲温度 : -20℃〜＋70℃
・動作周囲湿度 : 10 ％〜 90 ％無線通信インタフェース（オプション）
・無線 LAN / 3G / ZigBee / 2.4GHz 独自通信 /900MHz 独自通信 / BluetoothI/O 拡張モジュール（オプション）・アナログ入力 / アナログ出力 /・ディジタル入力 / ディジタル出力 /・シリアル通信 / Ethernet 通信

2

工作機器

図 2 データ収集装置の使用概念

表1・外形寸法：152 × 125 × 45 mm
・重量：約 0.9 kg

制御

収集

制御盤
電磁弁

リレー

流量センサ

アプリケーション

シリアル通信Ethernet通信スイッチ

温湿度センサ制御

アナログ出力ディジタル出力

CO2センサ

加速度センサ

図1

制御

収集・外形寸法：180 ｘ 175 ｘ 57 mm
・重量：約 1.9 kg（写真：MP1000H-F）

CPU やストレージなどの異なる 2 機種を用意① MP1000H-F
・CPU : インテル ® Celeron® プロセッサ 2000E（4th-Haswell）,2.2GHz・補助記憶装置 : CFast x1,SSD x1
・外部インタフェース : VGA ×1,LAN ×2,RS-232C ×1,USB 2.0 ×4② MP1000H-G
・CPU : インテル ® Core™ i7-4700EQ プロセッサ（4th-Haswell）, 最大 3.4GHz
・補助記憶装置 : CFast x2,SSD x1
・外部インタフェース : VGA ×1,LAN ×3,RS-232C ×1,USB 2.0 ×4
共通仕様
・メモリ : 2 〜 32GB（DDR3 SO-DIMM ×2）
・表示制御 : 最大解像度 WUXGA（1,920 × 1,200）/ 表示色 1,677 万色
・供給電源 : AC アダプタ入力（AC100/240V,50/60Hz）
・対応 OS : Windows Embedded Standard 7
・動作周囲温度 : 0℃〜 50℃
・動作周囲湿度 : 10 ％〜 90 ％MP1000H

その場でモニタリング

IoT/M2M ビジネスに向けた三井造船システム技研の取組み
蓄積や解析が可能である．ユーザー要件に応じて，低価格
メインユニッ
帯，高価格帯の CPU が選択可能である．また，トを多重化し，信頼性を高めることもできる．スタンダード版に比べると最高動作温度が 20 ℃低いが，十分な耐環境性能を実現している．

開発言語として Java を採用しており，Windows や Linux
などの主要な OS だけでなく，Java 言語の動作が保証されている各種 OS 上で動作可能である．
②多点センサ対応
複数のセンサからのデータ収集を想定しており，同時に大3.1.2 利用シーン
データ収集装置の大きな特長である耐環境性や長期安定稼働性という観点から利用シーンを述べると，耐環境性では，MSR が得意とする舶用分野だけでなく，乗用車やトラックなどの自動車関連分野などでの使用に適している．一方，長期安定稼働性という観点からは，高温や粉塵など過酷な環境量のデータ収集が可能である．処理能力は基本的にハードウェアの能力に依存するが，MP1000L ではセンサ数 10 程
度で 200 ms 周期での使用を想定している．
③各種通信プロトコルに対応
一般に利用頻度の高い，TCP/IP や UDP などの通信プロ
トコルを利用したデータ収集に標準で対応している．までの様々な機器との接続が想定される製造現場で高い性能が発揮される．またハイエンド版では，分析や解析などの高度なデータ処理が実現可能であり，リアルタイム性が要求される防災分野や，
プラント関連設備の監視などにも有効である．
3.2 M2M アプリ基盤
IoT/M2M ソリューションを，製造から保守まで一貫してサポートできる環境をお客様に提供するために，データ収集

た製造装置などで多く採用されているシリアル通信や，
IoT/M2M 分野での利用が拡大している通信プロトコル
MQTT 10）や通信規格 BLE 11）などにも対応している．
④柔軟なカスタマイズ性M2M ソリューションに必要なデータ収集や蓄積機能を標準で備えている一方，M2M ソリューションごとの特有なを行う一連のソフトウェアを M2M アプリ基盤として開発した．M2M アプリ基盤は，後述する Fleet Monitor，CMAXS
e-GICSX の開発経験を活かした設計が行われている．具体的には，Fleet Monitor での多点センサ対応やカスタマイ
ズ技術，また，CMAXS e-GICSX でのデータ解析インター
フェース（I/F）技術を M2M アプリ基盤の機能として搭載した．M2M アプリ基盤の機能構成を図 3 に示す．ここに示した機能は，データ収集装置上に独自アプリとして構築されており，各種通信，データ蓄積など機能が共通化されている．
3.2.1 M2M アプリ基盤の特長
M2M アプリ基盤は，開発言語として Java を採用し開発を行った．IoT/M2M ソリューションで必須となる通信用のインターフェースを標準で搭載するとともに，収集したデー
タを蓄積するための機能を有している．また収集・蓄積されたデータを解析するためのデータ解析用インターフェースを持っている．
①マルチプラットフォーム対応

処理や機能をカスタマイズし，当 M2M アプリ基盤に容易に追加可能である．これにより，様々な用途に合わせたソ
リューションを短期間に低価格で提供することが可能となっている．例えば，TCP/IP の通信機能を使用するセン
サ用にカスタマイズしたり，データ蓄積機能を用途に合った格納先へ変更する等ができる．
⑤データ解析用インターフェース
蓄積したデータに対する解析のためのインターフェースを備えており，それに合わせて解析処理システムを製作することで，解析機能の追加や切替を容易にしている．
当社では機械学習可能なデータ解析フレームワークのJubatus 12） との接続実績があり，異常検知等の様々な分
析手法による解析が可能である．
3.2.2 利用シーン
多点センサ対応のため，製造現場における製造装置や自動車など，多種大量のデータを収集する場面での適用が想定される．また，Windows 搭載のタブレットや Linux 搭載の小型電子基板にも適用できることから，ポータブル端末での運用も可能である．

4.

M2M 開発事例

本章では，MSR で開発した舶用関連分野の二つの事例を紹介する．
4.1 Fleet Monitor
4.1.1 サービス概要
データ解析
機能（Jubatus等）

図3

M2M アプリ基盤機能構成

三井造船では， Fleet Monitor（船舶運航モニタリング），
Fleet Cal（就航解析）， Fleet Navi（最適航路探索） の三つのシステムからなる船舶運航支援サービスを展開している．Fleet Monitor は，船舶の運航における航海データや，エンジンなどの主機関のデータを収集・監視する中核のサービスとなっている．
Fleet Monitor に MSR 製のデータ収集装置が採用された
理由は，既存の製品では耐環境面の信頼性が十分でなかった
ことと長期保証が困難であったことであったが，三井造船グ3

三井造船技報 No. 216（2016-2）

製品・技術解説

ループの MSR が製造する製品を採用することで，耐環境性の確保，長期保証が可能となり，使用されている機器の保守終了に伴うシステム変更の負担とリスクを大幅に軽減できる

新しく開発される CMAXS e-GICSX は，日本海事協会（NK）との共同研究により，e-GICS での解析技術，先に事ことが挙げられる．
4.1.2 システム概要
Fleet Monitor は，航海する船舶にて舶用機器からデータの収集を行う船内用 Fleet Monitor と，オフィスに勤務する
運航オペレーターが，船内 Fleet Monitor で収集されたデータをもとにした運行状況を確認できる陸上用 Fleet Monitorの二つから構成される．
船内 Fleet Monitor は，船舶内に張り巡らされたネット

例紹介した Fleet Monitor によるデータ収集技術のみならず，NK が提供している ClassNK CMAXS のビッグデータ解
析技術を組み合わせた，より付加価値の高い機関状態監視システムであり，2016 年 4 月からサービスの開始を予定している．なお，本サービスは，NK の小会社である株式会社
ClassNK コンサルティングサービスが ClassNK CMAXS
e-GICSX として販売する予定である．
MSR 製のデータ収集装置を使用した運用試験は既に開始されており，ソフトウェア・ハードウェアを含めた長期的なワークを介して，船舶の航海情報を記録する Voyage Data
Recorder（VDR） と，エンジンや発電機などの機関情報を記録する 機関データロガー からデータを収集している．
船舶内でのデータ収集は常時行われており，通常 2 時間おきに衛星回線を通じて，陸上のデータセンターにメールにて

運用・保守のサポート体制を構築している．
4.2.2 システム概要
CMAXS e-GICSX は，既存のデータ収集，異常検知，性能診断を行う各種システムを有機的に結合し，リアルタイムでデータ収集から性能診断までが可能な仕組みとなっている．

データが送信され蓄積される．サービス利用者である船舶運
航管理会社のオペレーターは，陸上 Fleet Monitor で提供される画面にて，船舶内で収集されたデータの参照が可能であ

データ収集には，先に事例として挙げた Fleet Monitorに採用されているデータ収集装置に加えて MAN Diesel &Turbo 社開発の Engine Management System（EMS），

る（図 4）．
4.1.3 システム構築・運用課題と対策
Fleet Monitor をシステムとして構築・運用するに当たり，
表 2 に示すとおり，三つの課題を想定し，それぞれに対策

Pressure Measuring Instrument（PMI） を利用している．

を取った．
これらのうち，課題 1 の通信対象となる機器の多様性や，
課題 2 の通信インフラの制約などは，3.2 で示した M2M
アプリ基盤の各種通信プロトコル機能の実現に反映されている．
4.2 CMAXS e-GICSX
4.2.1 開発の背景
三井造船と三造テクノサービス株式会社は，三井造船製のMAN Diesel & Turbo ディーゼルエンジンをターゲットとし，エンジンの性能診断や予防保全を目的とした e-GICS と呼ばれるサービスを 2004 年より提供してきている．サービ
ス開始以来 3 000 隻を超える導入実績があり，多くの船舶の安全航行に寄与してきた．

通信衛星
E-mailE-mail

表2

Fleet Monitor 課題と対策

課題 1「VDR」「機関データロガー」の通信方式が，機器製造メーカや機種ごとに異なる

対策

図 5 に示すように機器からデータ取得する通信機能に対して，機器ごとに「データ収集ドライバ」と呼
ぶ I/O を共通化した専用プログラムを準備した．データ収集後のデータの変換から蓄積までの一連の処理の共通化を行った．

課題 2

船陸間通信における衛星回線の通信速度は低速であり，通信コストが高い対策

陸上へのデータ連携の確実性を高めるため，通信方式としてメールを採用し，メールが届いていない場
合に再送することで，確実に届く仕組みとした．また通信量を抑制するために，船舶内で収集されたデータをすべて連携するのではなく，一定間隔のデー
タに間引いて，データ連携する仕組みとした．

課題 3

船舶に取り付けられているセンサが船舶ごとに異なり，取得が必要なデータが多様である．

対策

収集データをデータ蓄積フォーマットに合うように変換することにより，船舶ごとの差異を吸収した．

データセンター
機器ごとに準備

データ収集装置

船内Fleet Monitorデータ収集機能

インターネット
VDR

通信I/F
VDR用
データ収集ドライバ

運航
オペレータ

船内ネットワーク

全船舶共通

データベース
機関データロガー用
データ収集ドライバ

VDR

機関データロガー

図4

4

画面で
で閲覧
画面で閲覧

Fleet Monitor システム概念図

機関データロガー

図5

データ収集機能概念図

IoT/M2M ビジネスに向けた三井造船システム技研の取組み
EMS は，エンジンにおけるさまざまな制御を行うためのコ
ンピュータと，制御に必要となる情報を取得する各種のセンサを組み合わせた制御系システムである．PMI は，エンジ
ンシリンダ等の圧力を測定するための計測機器類である．従来 ClassNK CMAXS により提供されてきたデータ解析技
術を監視機能として利用し，収集したデータに基づき船内で異常検知を行う．異常検知時には，陸上にて稼働する就航船システムにより性能診断・燃焼診断が行われ，診断結果が本船へ自動的に送信され，船舶と陸上の間で情報が共有される（図 6）．
4.2.3 システム構築技術
CMAXS e-GICSX の課題は，データ収集から性能診断までの一連の処理をリアルタイムに行うことであった．
この対策として，それぞれ個別に実現されていた異常監視や性能診断の機能に関し，CMAXS e-GICSX を構成するデー
タ収集装置上で異常診断，性能診断の分析を実現することにより，リアルタイムに性能診断が可能となった．この結果，
M2M アプリ基盤にデータ解析用インターフェースと分析機能が連携して機能する仕組みを実現できた．

5.

今後の取組

デバイスの情報を収集し，判断・指示する集中制御が主流である．CMAXS e-GICSX 等のソフトウェアに適用して開発した現在の M2M プラットフォームの分析機能も集中制御のみに対応となっている．M2M が拡大する今後は，各センサ
や機械，ネットワークにつながるあらゆるものが自律・連携しながら制御を行う合意協調制御の実現が重要となってくる．特に生産現場改善を狙う MSR の M2M プラットフォー
ムにおいて，合意協調制御に適したインターフェースとして提供するためには分析・制御技術の開発が不可欠である．
5.1.2 標準化，セキュリティ
IoT/M2M の理想は，あらゆる機器が簡単にネットワークにつながることである．例えば，工場に新しい機械を導入し，そこから情報を得て制御を行う場合に，現状では，
機械やネッ
トワーク，システムに合わせ，通信手段や方法，データ形式，
制御のプログラムなどを作り込む必要があり，これには多くの労力と費用がかかる．このため，電気器具のプラグを電源
コンセントに差し込めば利用できるように，ネットワークにつなげば M2M デバイスとしてシステム上で利用できるようにするための標準化が期待されている．しかしながら，成長分野である M2M ビジネスは，今まさに激しい競争にさらさ

Fleet Monitor，CMAXS e-GICSX での経験から M2M プ
ラットフォームに，製品の稼働監視だけでなく，データ収集れており，様々な規格が提案されている状況のため，当面は標準化は難しいと予想される．
一方，セキュリティ面では，デバイス自体の改変などの脅から分析まで行う機能を付け加えた．今後は，この M2M プ
ラットフォームを拡張し，生産現場の改善に貢献する スマー
ト工場 へ展開することを計画している．
5.1 M2M プラットフォームの拡張
現在の MSR の M2M プラットフォームは，デバイスから威をいかに防ぐかが課題となっている．さらに，デバイスは一度設置すれば長期間メンテナンスが行われないケースも多い．このため，新たな脅威が発生しても，容易にセキュリティ
機能をアップデートできないのが現状である．また，セキュ
リティの標準化についても同様である．現在，M2M アプリ

ゲートウェイを経由しデータ収集から分析までの範囲をカバーしている．生産現場へ M2M プラットフォームを適用す

基盤は，各種デバイスの通信方法や仕様に個別に対応するための共通インターフェースを提供しているが，改変等に対する場合，収集したデータを分析した結果から自動的にあらゆるデバイスを制御することが求められる．
5.1.1 ビッグデータ分析と合意協調制御
M2M を適用する環境は，各種センサからリアルタイムに大量のデータが流入する世界である．別の見方としては，実世界を様々な観点から捉えた情報を利用することができる．
これを用いて今の状況を正確に把握するとともに，将来を高精度で予測する，これが M2M の価値である．

る強固なセキュリティ機構を必要としている．今後，M2M
規格やセキュリティの標準化が進んでいく中で，システムから見た現状のインターフェースを維持しつつ，M2M 規格の標準化を注視し，その標準に準拠することで，開発したシス
テムを将来無駄にすることなく利用できる長期保証の特色を持つプラットフォームとすることを目指している．
5.2 スマート工場の実現に向けて人と機械が協調して働く スマート工場 の実現に向けた今までの分析・制御は，管理サーバが他の機械・センサ・動きが本格化している．これまでドイツ政府が推進する イ
13）に代表される海外の取組みが目立っていンダストリ 4.0
たが、日本でも産官学が連携した日本版インダストリ 4.0 とデータ収集システム
Fleet Monitor

CMAXS e-GICSX
データ収集装置
データ収集

データ収集機能
異常監視機能EMS
ディーゼルエンジン

PMI

診断機能
（異常値解析機能）船舶
診断結果報告

陸上

診断依頼

診断機能
(性能診断/
燃焼診断)
就航船システム

図6

CMAXS e-GICSX システム概念図もいえる取組みが活発化している

14）．

5.2.1 インダストリ 4.0
MSR は，センサネットワークなどにより得られる情報と，高いコンピューティング能力を有するサイバー空間を密接に連携させ，コンピュータの力を有効活用することで現実世界をより良くすることが，インダストリアル 4.0 であると捉えている．モノづくりでは，設計や開発，生産に関連するあらゆるデータは，センシングなどを通して蓄積され，それを分析・制御することで，自律的に動作するようなインテリジェ
ントな生産システムが想定されている．このような工場はス
5三井造船技報 No. 216（2016-2）

製品・技術解説

表 3 インダストリ 4.0 方向説明
垂直方向

工場全体の現場の情報を ICT システムに取込
み，蓄積・分析し現場にフィードバックすることで生産性向上を目指す

水平方向

サプライチェーン及びバリューチェーン（企業間）の情報連結と管理による効率化を目指す

マートファクトリーと呼ばれ，垂直方向と水平方向への成長が期待されている．
（表 3）
MSR では M2M プラットフォームに，第 1 に垂直方向である工場自体の生産性向上のためのソリューションを，次に水平方向の工場間連携のためのソリューションを加え，
IoT/M2M 製品として順次リリースする予定である．

6.

おわりに

本報では，三井造船システム技研株式会社（MSR）が開発した IoT/M2M の中核となる M2M プラットフォーム について解説した．今回開発したデータ収集装置は，様々な OS や
通信プロトコルに対応しており，極めて汎用性が高いものである．収集するデータは，センサ等に一般的に用いられる様々な通信プロトコルに対応しているため，センサ等の機種が変更されてもデータ収集装置は変更せずに長期間の使用が可能となる．また，データ収集装置用に開発した M2M アプリ基盤
は，FleetMonitor ，CMAXS e-GICSX への適用をベンチマー
クとする過程で，カスタマイズが容易なように設計したため，使用される環境が異なっても低価格，短期間での導入が可能
な M2M プラットフォームになっていると考えている．
さらに，多点センサ対応やデータ解析機能を特長とする
M2M アプリ基盤を用いると，今まで手入力に頼っていた工場やその設備からの情報を，正確に素早く捉えることが可能となり，その結果を現場にリアルタイムでフィードバックできるため，生産効率の向上，無駄の排除などの新しい価値を提供できるものと考えられる．
MSR の提供するソリューションは幅広く，本報で紹介したソフトウェア部門，ハードウェア部門のほかに，システム構築・保守からコンサルティングまで展開している．IoT/
M2M ビジネスを展開するに当たり，顧客要望に沿うスマー
ト工場化に向けた製品・サービスの提供を目標に，IT 専門
企業としての総合力を活かして，今後も製品開発を進めていく所存である．

参

考

文

献

1）三井造船システム技研株式会社：MiTOX, http://
www.msr.co.jp/solution/business/glp/mitox.html,（2015-12-12）2）三井造船システム技研株式会社：TIME-3, http://
www.msr.co.jp/solution/hcm/time3/index.html,（2015-12-12）3）三井造船システム技研株式会社：電子制御エンジン用
6電子制御装置用多目的コントローラー , http://www.
msr.co.jp/solution/electronic/mpc/index.html,（201512-12）
4）三 井 造 船 シ ス テ ム 技 研 株 式 会 社： 勤 怠 管 理 端
末（MiEVAH）, http://www.msr.co.jp/solution/
electronic/mievah/index.html,（2015-12-12）5）株式会社矢野経済研究所：M2M 世界市場に関する調査結果 2014, http://www.yano.co.jp/press/pdf/1229.
pdf,（2015-12-12）
6）シ ス コ シ ス テ ム ズ 合 同 会 社： い よ い よ 本 格 化 する Internet of Things, http://cisco-inspire.jp/
issues/0010/cover̲story.html（2015-12-12）
7）村上 . 外：船体性能解析サービスの開発 . 三井造船技報 , 195（2008-10）,p.28
8）三井造船株式会社：e-GICS, http://www.mes.co.jp/
business/it/it̲05.html,（2015-12-12）9）日 本 海 事 協 会：ClassNK CMAXS, http://www.
classnkcs.co.jp/cmaxs/index.html,（2015-12-12）10）International Business Machines Corporation 外：
MQTT V3.1 プ ロ ト コ ル 仕 様 , https://www.ibm.
com/developerworks/jp/websphere/library/wmq/
mqtt31̲spec/,（2015-12-12）
11）Bluetooth SIG, Inc.：Core version 4.2, https://www.
bluetooth.com/specifications/adopted-specifications/,（2016-2-26）
12）株式会社プリファードインフラストラクチャー 外：
Jubatus：オンライン機械学習向け分散処理フレーム
ワーク , http://jubat.us/ja/,（2015-12-12）
13）ドイツ工学アカデミー（acatech）：Recommendations
for implementing the strategic initiative
INDUSTRIE 4.0，
http://www.acatech.de/fileadmin/user̲upload/
Baumstruktur̲nach̲Website/Acatech/root/de/Material̲fuer̲Sonderseiten/Industrie̲4.0/Final̲
report̲Industrie̲4.0̲accessible.pdf，（2015-12-12）14）経済産業省：ものづくりの大変革を必要とする時
代背景，http://www.meti.go.jp/publication/data/
newmeti̲j/meti̲15̲04̲05/book201/book.pdf，（201512-12）
本報に記載した会社名，製品名は，各社の商標又は，登録商標です．また，本報に記載の製品仕様について，予告なく変更する場合があります．
共同執筆者：製造ソリューション事業部

小林

第四システム部勉〔問い合わせ先〕
三井造船システム技研株式会社
製造ソリューション事業部 第二システム部
TEL 0565−35−3782 松井 功二

技術論文・報告

三井造船技報 No. 216（2016-2）

ハイブリッド LNG 供給システムの開発
柴

田

繁

志 *1

渡

邊

貴

士＊ 2

高

橋

洋

一＊ 3

田

渕

難

波

浩

一＊ 5

熊

代

敬

示＊ 6

岸

本

隆

平＊4
隆＊7

Development of Hybrid LNG Fuel Gas Supply System
Shigeyuki SHIBATA, Takashi WATANABE, Yoichi TAKAHASHI, Takahira TABUCHI,
Kouichi NAMBA, Keiji KUMASHIRO, Takashi KISHIMOTO
In July 2011, Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. [MES] completed the development of new type of LNG
carrier [Double Eco MAX], in which a gas burning slow speed diesel engine [ME-GI] is adopted as a propulsion system.
The new type LNG carrier with ME-GI engine successfully reduced fuel consumption and exhaust quantity of CO2 by
30 %. MES has prepared a line-up of new type carriers, such as 147 000 m3 type, 155 000 m3 type and 180 000 m3 typeand started its sales proposal of these ships to its clients.
Furthermore, in order to enhance the efficiency of the Double Eco MAX, MES developed a hybrid supply type LNG
fuel gas supply system before 2014. The system consists of fuel gas compressors and liquid fuel pumps to enable theselection of the most economical fuel supply depending on the operation condition of the LNG carrier.
The system includes a newly developed boil off gas [BOG] recovery device. The device can make not only therecovery of the mount of natural boil off LNG from cargo tanks, but also can minimize the surplus boil off gas in thepartial load operation of high efficiency ME-GI engine.
For the confirmation of the control system, MES also developed a system simulator incorporating the test results
and has confirmed that the fuel supply system can adequately provide fuel for each demand in double ME-GI enginesat all times in all expected operating conditions of the LNG carrier.
2011 年 7 月三井造船は，推進システムにガス焚き低速ディーゼルエンジン ME-GI を採用し，燃料費・CO2 の排出量を 30 % 削減した新型 LNG 船 Double Eco MAX（ダブル ･ エコマックス） の開発を完了させ，147 000 m3 型，
155 000 m3 型及び 180 000 m3 型のラインナップをそろえて顧客への提案活動を開始した．その後さらに 2014 年までに，本船に搭載するガス燃料供給システムの高度化に取り組み，ガス燃料をガス状態で送り出すガスコンプレッサと液状態で送り出す液ポンプを LNG 船の運航形態に合わせて使い分けるハイブリッドシステムを新規考案した．また，このシステ
ム向けに，燃費の良い ME-GI のメリットを最大限に生かすため，自然蒸発ガス回収装置（BOG リカバリ装置）を新規開発した．この装置により，カーゴロスの最小化と低燃料消費時の余剰ガス対策が実現した．また，一つのガス燃料供給システムから 2 機 2 軸の各軸各機関に必要なガス燃料を適切に供給できる制御システムについては，本船の全てのオペレー
ションモードにおいて，独自にシミュレータを開発し陸上試験結果も参照して検証した．

写真 1

Double Eco MAX（ダブル ･ エコマックス） LNG 船
LNG Carrier Double Eco MAX

写真 2

＊1

＊4

＊2

＊5

船舶・艦艇事業本部 千葉造船工場 船舶設計部
船舶・艦艇事業本部 基本設計部＊3
技術開発本部 技術開発センター

ガス焚き低速ディーゼルエンジン ME-GI
Gas Injection Diesel Engine ME-GI

機械・システム事業本部 機械工場 ディーゼル設計部
機械・システム事業本部 機械工場 技術開発部＊6
機械・システム事業本部 機械工場 産業機械設計部＊7
株式会社昭島研究所 事業統括部 技術開発部

7

三井造船技報 No. 216（2016-2）

まえがき

船舶の CO2 排出量削減（省エネ性能向上）への要求が高まり，また国際海事機関（IMO）の主導による CO2 ，NOx 及び SOx 排出量規制の強化が段階的に進められ，船舶の省エ
ネ性能・環境性能向上は緊急の課題となっている．2011 年 7月三井造船 船舶部門は，推進システムにガス焚き低速ディー
ゼルエンジン ME-GI を採用し，従来の LNG 船に比べて燃料消費・CO2 の排出量を 30% 削減した新型 LNG 船 Double
Eco MAX（ダブル ･ エコマックス） の開発を完了させ，
147 000 m3 型，155 000 m3 型，180 000 m3 型のラインナップをそろえて，顧客への提案活動を開始した 1）．
Double Eco MAX の最大の特長は，燃料消費と CO2 排
出量の 30% 削減を達成した ME-GI エンジンの搭載である．
このエンジンは，熱効率の高い 2 ストロークサイクル低速
ディーゼルエンジンでありながら，使用燃料の燃焼形態としてガス専焼，重油専焼又はガスと重油の混焼が可能である．
これにより，二元燃料焚き（Dual Fuel：DF）エンジンのプロペラ直結推進システムを実現させ，最大限に燃料消費及びCO2 排出量の削減を図って環境負荷低減（ Ecology MAX ）を達成することが可能である．さらに，このエンジンの DF
推進システムは，
変化する燃料価格の情勢に応じて，その時々で最も経済的な燃料を選択することで，運航上の経済的なメリット（ Economy MAX ）を創出することが可能である．
当社は，世界で初めてガス焚き低速ディーゼルエンジン（Gas Injection Diesel Engine：GIDE）を開発し，当社千葉事業所に建設した発電プラントにおいて 2 万時間にも及ぶ実証運転を行った．ME-GI エンジンはこの時の技術をベースに開発したものである 2）．
ME-GI エンジンは，GIDE のガス焚き機能を継承しつつ，最新の電子制御エンジンと組み合わせることにより，運転領域全域にわたりガス焚きを可能とし，更に環境性能や効率を向上させている．ME-GI エンジンは新型式エンジンであることから，ライセンサの MAN DIESEL & TURBO 社，
DNV・ABS（船級）などによるリスクアセスメントが実施され，エンジンの高度な安全性が立証されている．ME-GI エ
ンジンの実生産に向けての開発は，当社玉野事業所機械工場で実施した．
その後，さらに 2014 年にかけて，当社が船舶及び舶用推進機関のトップメーカとして社会に貢献するために，全社的な枠組みで本船に搭載するガス燃料供給システムの高度化に取り組んだ 3）4）．本報では，今回新たに開発した LNG 運搬船の自然蒸発ガス（Boil off gas：BOG）を活用するハイブリッ
ドタイプのガス燃料供給システムの詳細について紹介する．

2.

システム概要

2.1 ハイブリッドシステム
ハイブリッドシステムの概念図を図 1 に示す．本システ
ムは，大型低速ディーゼル機関に高圧で燃料を供給するための高圧ガスコンプレッサ（High Pressure Gas Compressor：
HPC）と高圧液ポンプ（High Pressure Pump：HPP）の二つの手段を持つ．表 1 に，LNG 船の運行形態における機器の使い分けを示す．
LNG 船のカーゴタンクから BOG が十分に得られる状態の満載積荷状態（Full load）であれば，BOG の再液化に多大なエネルギーを消費するより，そのまま燃料ガスとして推進機関で使用する方が有利である．この場合は，表１の記号 FLL
で表す状態に該当し，BOG を HPC で圧縮し，ME-GI エン

表1

LNG 運搬船の載貨状態と燃料供給設備の使用状況の関係
Relation between LNG Ship Loadand Fuel Supply System Operation Mode

載貨状態

高負荷

FLL

FHL

BwS

Bw/oS

○

○

○

×

×

○

×

○

高圧ガス
使
用 圧縮機
状 高圧液
態
ポンプ

カーゴタンクガス容積

STG

ME-GI主機

図 1 ハイブリッド LNG 供給システム概念図
Concept of Hybrid LNG Fuel Supply System

8

N.BOG

LNG

BOG

船速

Spray
BOG

船速

B w/o S

LNG

船速

図 2 LNG 運搬船の載貨状態と使用燃料の関係
Relation between LNG Ship Load and Consumed Fuel

HPP

DF補機

BwS

燃料消費量

G

FLL，FHL

HPC

DF補機

LNG

燃料消費量

G

液ポンプ
（HPP）

燃料消費量

復水器

LNG 船のカ 満載状態の カーゴタン カーゴタン
ーゴタンク 高船速で運 クの冷却の クに運航にからBOG が 航する状態 ため実施さ 必要な最低れるスプレ 限の LNG 液
十分に得らーオペレー を積載するれる状態
ション状態 バラスト状態

HPP

ボイラ

スプレー有り スプレー無し

低負荷

記号

BOG

G

バラスト（Ballast）

モード

備考
ガスコンプレッサ（HPC）

満載（Full load）

HPC

1.

技術論文・報告ハイブリッド LNG 供給システムの開発
ジンに供給する．一方，カーゴタンクに運航に必要な最低限の LNG 液を積載するバラスト状態（Ballast）では，カーゴ
タンクの冷却を目的として実施されるスプレーオペレーショ

機器室は 2 階建て構造で，各階に 1 台ずつ合計 2 台の HPCを配置している．

ン（BwS）とスプレー無しのオペレーション（Bw/oS）がある．この場合，BwS では発生した BOG を HPC を使用して，
Bw/oS では燃料を液のまま HPP を使用して ME-GI エンジンに供給する方式が高効率である．このように，カーゴの状態
により HPC と HPP を使い分けることが本システムの特長であり，非常にシンプルなオペレーションとなっている．
つまり，ガスがあるときにはガスコンプレッサを利用し，ガスがなく液があるときには液ポンプを利用するという思想である．

2.2 BOG リカバリ装置
BOG リカバリ装置は，多段圧縮機である HPC の高圧段より抽気したガスを，LNG カーゴタンクからの BOG を冷熱源として冷却した後に，膨張弁の下流側で断熱膨張の原理を使用して更に冷却することにより，BOG の一部を液化して回収する機能を有する．
また，LNG 船の主機として ME-GI エンジンのように燃費の良いエンジンを採用すると，BOG 発生量と主機の燃料ガス消費量がバランスする運転条件よりも低い主機負荷の場

さらに，満載状態の高船速で運航する場合は FHL に該当
し，主機が高負荷になれば BOG だけでは ME-GI エンジンの燃料を賄えなくなるが，その際には HPC と HPP を並列で運転する．なお，スプレーオペレーション中である BwSのケースでは，HPC での主機運転により，蒸発ガスの発生

合，BOG の全量を燃料として活用できず BOG が余る傾向になる．本装置は，再液化装置と組み合わせて余剰ガスを回収することにより，低燃費エンジンの経済性を最大限に発揮させることができる．この効果については図 4 に示す．BOG
リカバリ装置により，図中の水平の線で示されている BOG

によるカーゴタンク内の圧力上昇防止対策も兼ねている．
図 2 は，本システムの運転モードと燃料供給状態の関係を示したものである．図の横軸は船速，縦軸は燃料消費量を

量は矢印のように抑制できるため，運航速度に合わせて余剰BOG を調整できることが分かる．
BOG リカバリ装置の性能は，当社玉野事業所に設置し示し，船速毎の燃料消費量を右上がりの曲線で示している．
各船速における BOG（ガス）及び LNG（液）で充当される燃料消費量をそれぞれ黄色及び緑色で示し，燃料消費量よりBOG が多い余剰部分を紫色で示している．

た ME-GI エンジン試験用燃料ガス供給システムの一部を利用した試験で確認し，約 20 ％の回収を達成できる見通しを得た．
2.3 制御システムと独自シミュレータ

本ハイブリッドシステムの開発では，次に示す課題を掲げ解決した．
・ 満載及びバラスト状態それぞれの目標効率達成による実オ
ペレーションでの総合効率のアップ

Double Eco MAX LNG 船は 2 機 2 軸船であるため，一つの LNG 供給システムから各軸各機関に必要なガス燃料をLNG 船のすべてのオペレーションモードにおいて適切に供給できる制御システムが必須であり，事前に十分な制御性を・ HPC のサイズダウンによる保守性の向上
・ 既存の HPC・HPP の本船適用
最後の課題解決には，ハイブリッドシステム適用による有していることを検証しておく必要がある．今回，設計した制御ロジックを自社開発のシミュレータを使って検証した．
また，このシミュレータは，当社玉野事業所に ME-GI エン

機器の運転時間低減による効果が大きく寄与している．なお，更なる機器単体での保守間隔延長についても現在取組中である．
また，HPC の平面配置を図 3 に示す．HPC はモス型タン
ク間に設置される左舷貨物機器室に搭載されている．同貨物

ジンの出荷前陸上試運転用設備として，2013 年 4 月に設置した液ポンプ式のガス燃料供給装置及び 2015 年 10 月に増設したガスコンプレッサのデモンストレーション運転並びにME-GI エンジンの陸上試運転の事前検討や調整においても使用され，実績を重ねている．

船尾

船首

標準時 BOG 発生量

LNG

駆動モータ

第

ク
ン
タ
ゴ
ー
4カ

ガス冷却器

3カ
ー
ゴ
タン
ク

第

高圧ガス圧縮機
（HPC）

燃料消費量

左舷

BOG
アクセスフロア

船速
図 3 ガスコンプレッサ配置平面図
Plan View of Gas Compressors Layout

図 4 BOG リカバリ装置の効果
Explanation of Advantage of BOG Recovery

9三井造船技報 No. 216（2016-2）

技術論文・報告3.1 システム系統図
図 5 に今回開発したハイブリッド LNG 供給システムの系
統図を示す．前述のとおり HPP と HPC のハイブリッド供給構成及び BOG リカバリ装置の装備が主要な特長であり，図中の青い線は液状態の LNG を，オレンジ色の線は液ではへ の 影 響 を 模 式 的 に 表 し た も の で あ る． 図 中 の Δ Hcalcと Δ Hreal は， そ れ ぞ れ 膨 脹 後 の 圧 力 に お け る 飽 和 液
線上のエンタルピと理想的な膨張過程又は実際の膨張過程におけるエンタルピの差と定義すると，Δ Hcalc を
Δ Hreal で除したエンタルピ比が小さいほどロスが大きいことになり，気液分離器で液体として回収できる液量は少なくなる．

ない状態を表し，左下のカーゴタンクの LNG 及び BOG を右側に示した DF 機器へも供給している．BOG リカバリ装
置に供給する圧縮ガスは，5 段で圧縮するコンプレッサの 4
段目から抽気する．1 段目から 4 段目までは無給油式の圧縮機を採用し，カーゴタンクへの潤滑油混入を防止した．船舶
では LNG をカーゴとしてタンクに回収するに当たり，BOG

社内試験で確認したエンタルピ比を図 7 に示す．設計目標とした 20 ％の回収量に相当するエンタルピ比は 80 ％弱である．回収量を算出するための流量を算定するに当たり，膨張弁の出口流量，膨張弁の入口流量，膨張弁の弁 Cv 値から算出した流量に基づきエンタルピ比を算出した．試験は，膨張弁出口圧力を 2 点変化させ，それぞれ 2 回実施した．試験をガスコンプレッサで圧縮する際にシリンダ内に給油した油の混在リスクを避けることは BOG 回収装置の設計において絶対条件である．高圧の 4 段目までオイルレス構造である当社製ガスコンプレッサの採用が，20 ％の回収率達成に大きく寄与した．また，ME-GI エンジンの上流に装備の圧力変動吸収用のバッファタンクの要否を検討の上，容量について最適化を図った．

の結果，エンタルピ損失は膨張弁出口圧力が低くなると小さくなる傾向があるが，95 ％程度であり当初懸念した膨張ロスは問題ないレベルであることが確認できた．

開発技術の紹介

3.2 BOG リカバリ装置
BOG リカバリ装置の性能を確認するに当たり，最も懸念していたものは膨張弁の膨張ロスであった．膨張弁は圧縮ガ
スを BOG の冷熱を利用して冷却する熱交換器の下流に設置される．圧縮ガスが膨張弁を通過する際に膨張時のエネル
ギーロス（膨張ロス）が発生する．この現象を評価するためには，膨張弁を使用する圧力範囲での効率を実測する必要がある．今回，陸上試験設備を用いた社内試験にて膨張弁の膨張ロスを確認したので紹介する．
図 6 は BOG リカバリ装置における膨張過程と回収 LNG

断熱膨張

実際の膨張
脱圧

等温線

臨界点

圧力

3.

ΔHcalcΔHreal
飽和液線

Liq.

=エンタルピ比

Gas

飽和蒸気線
エンタルピ

図 6 BOG 圧力 - エンタルピ線図（P-H 線図）の模式図
Schematic of BOG Pressure - Enthalpy Diagram

DFディーゼル発電機
DFディーゼル発電機
DFボイラ

バッファタンク

再液化装置
BOG
リカバリ装置

液系

主機関

ガス系

主機関
ガスコンプレッサ（HPC）

P

カーゴタンク

ガス加熱器
P

液ポンプ（HPP）
P

燃料ガスポンプ

図 5 ハイブリッド LNG 供給システム系統図
Process Flow Diagram of Hybrid LNG Fuel Supply System

10

ターボ発電機ハイブリッド LNG 供給システムの開発

エンタルピ比（％）

100

95

評価基準流量90

膨張弁出口流量
膨張弁入口流量85

膨張弁CV値算出流量

80
0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

膨張弁出口圧力（MPa）
図8
図 7 エンタルピ比の実測値
Experimental Results of Enthalpy Ratio

ツインスケグの船尾付近の流場（CFD 計算例）
Example of CFD Calculation for Aft Fieldの技術を利用して，種々の船型に対して負荷変動等の予測計算が可能である．急旋回時の負荷変動の評価に用いた船体周りの流速分布評価結果を図 8 に示す．
図 9 は急旋回（舵角 35 度）時のシミュレーション結果であり，推進機関の負荷，供給ガス圧力，カーゴタンク内圧，
各部の質量流量の時間変化を示している．急旋回による左右舷の負荷の差は問題にならず，LNG 供給システムは良好に追従していることが分かる．
荒天時のシミュレーション結果を図 10 と図 11 に示す．
これらは共に，HPC と HPP の並列運転下で海象による周期的な負荷変動を適用し，供給ガス圧（赤ライン）とエンジ

写真 3 膨張弁解放検査の様子
Overhauling Inspection inside of Expansion Valve

なお，膨張弁内部では大きな圧力差が生じていること，膨張により膨張弁内で気体の一部が液化することから，膨張と液化による膨張弁内部のエロージョンが懸念されたため，試験後に開放検査を実施したが異常は確認されなかった（写真 3）．
3.3 シミュレータ検証結果
今回開発したシミュレータによる検証結果の一例を紹介する．シミュレータでは，急旋回，片舷主機ガスシャットダウン，
荒天時負荷変動等のダブルエコマックス LNG 船で想定される多様な事象に対して，事象発生後の推進機関の負荷，供給
ガス圧力，カーゴタンク内圧，燃料系統各部の質量流量等の時間変化を求めた．その結果，問題となる挙動があれば原因分析後にシステムを調整してシミュレーションを行い，シス
テムの健全性・制御性を検証した．
急旋回時や荒天時には，波浪等の外的要因による負荷変動を伴うため，この現象を正確に評価することがシミュレー
ションには必要である．三井造船昭島研究所では，CFD 等

ンが要求するガス圧力（緑ライン）を求めたものである．ここで，図 10 は要求ガス圧力を一定（高負荷側 85%）とした
場合の結果であり，図 11 は推進機関の負荷変動に応じ要求ガス圧力を変更（低負荷側 75%）させた場合の結果を表している．負荷変動に対応して機関出力は対応しているが，図 11 に示すとおり，機関が要求するガス圧力に対して供給ガス圧力が追従しない状態が現われた．この問題はガスエンジンの特性によるものと分ったが，対策を施した結果，
燃料供給システムは問題なく動作することを確認した．このように，シミュレータにより事前に制御上の課題の特定や調整対策を施すことにより，システムの健全性や制御性の検証を行っている．
本システムについては開発を完了したが，2015 年 10 月に
当社玉野事業所に完成した ME-GI エンジン用の陸上試運転設備を用いて本シミュレータと実機との検証とマッチングを進めて，更なる精度向上に努めている．本設備はハイブリッ
ド LNG 供給システムとほぼ同様の構成となっている．

4.

あとがき

当社は，低速ガスインジェクションディーゼルエンジン（GIDE）発電設備の経験を基に，ME-GI エンジンを推進機関に搭載したダブルエコマックス LNG 船を開発した．これに引き続き，船舶用電子制御式ガスインジェクションディーゼ
ルエンジン（ME-GI）を開発した．
11

三井造船技報 No. 216（2016-2）

技術論文・報告

供給ガス圧力
要求ガス圧力15

ガス圧力（MPa）

30

機関出力（MW）

5

ガス圧力（MPa）

機関出力（MW）

左舷主機出力
右舷主機出力

10

20

10

25
0

0

100

200

300

400

500

0

100

200

300

500

600

（b）供給ガス圧力の時刻応答
HPC 入口
HPC 出口
HPP 出口
機関入口
低圧補機入口高圧抽気出口0.13
カーゴタンク内圧力6
流量（t/h）

ガス圧力（MPa）

400

0

0

経過時刻（s）

経過時刻（s）

0.12

0.11

50

100 150 200 250
経過時刻（s）

100

200 300 400 500
経過時刻（s）

0

600

0

100

200

300 400 500
経過時刻（s）

100

150 200 250
経過時刻（s）

300（b）供給ガス圧力の時刻応答

図 11 荒天時の制御性（満載状態 75% 負荷 / HPC，HPP 並列運転時）
Controllability in Rough Sea（Gas Compressor and Pump use, Fully Laden, 75% Propulsion Load）

ガス圧力（MPa）

30

20

10

30

25
50

100 150 200 250
経過時刻（s）

300（a）推進機関負荷の時刻応答

050

100 150 200 250
経過時刻（s）

考

文

献

600

供給ガス圧力
要求ガス圧力主機合計出力機関出力（MW）

50

2

図 9 急旋回時の制御性
Controllability during Steep Turning

0

0

4

（c）カーゴタンク内圧力の時刻応答 （d）ガス質量流量の時刻応答0300（a）推進機関負荷の時刻応答

参
0.1
0

30

25

600

（a）推進機関負荷の時刻応答

供給ガス圧力
要求ガス圧力主機合計出力30300（b）供給ガス圧力の時刻応答

図 10 荒天時の制御性（満載状態 85% 負荷 / HPC，HPP 並列運転時）
Controllability in Rough Sea（Gas Compressor use, Fully Laden, 85% Propulsion Load）

1）三井造船：燃料費・CO2 の排出を 30 ％削減した LNG
船 Double Eco MAX を 市 場 投 入，https://www.
mes.co.jp/press/2011/20110712.html，（2011-7-12）
2）三 井 造 船： 船 舶 用 電 子 制 御 式 ガ ス イ ン ジ ェ ク シ ョ
ン デ ィ ー ゼ ル 機 関（ME-GI）の デ モ ン ス ト レ ー シ ョ
ン 運 転 実 施 に つ い て，https://www.mes.co.jp/
press/2013/20130417.html，（2013-4-17）
3）三 井 造 船：LNG 運 搬 船 向 け 燃 料 供 給 シ ス テ ム 用 高圧圧縮機の開発・販売開始，http://www.mes.co.jp/
press/2015/20150409.html，（2015-4-9）4）三井造船：LNG 燃料船向け ME-GI（天然ガスを燃料とした舶用低速ディーゼル機関）の国内商用初号機を完成，http://www.mes.co.jp/press/2015/20151001b.
html，（2015-10-1）〔問い合わせ先〕
船舶・艦艇事業本部 千葉造船工場 船舶設計部
TEL 0436−41−1132 柴田 繁志

ハイブリッド LNG 供給システムは，ガス燃料をガス状態で送り出すガスコンプレッサ（HPC）と液状態で送り出す液ポンプ（HPP）を LNG 船の運航形態に合わせて使い分けることができるシステムである．本報では，ダブルエコマッ
クス LNG 船で想定される多様な条件におけるシミュレー
ション結果の一例を示した．種々のシミュレーションにより，本システムは十分な健全性と制御性を有することを確認している．

12

柴田

繁志

渡邊

貴士

高橋

洋一

田渕

難波

浩一

熊代

敬示

岸本

隆

隆平

技術論文・報告

三井造船技報 No. 216（2016-2）

レーザ・アークハイブリッド溶接の海上保安庁向け
大型巡視船への適用
木

村

陵

介＊

落

合

彦太郎＊

中

島

義

晴＊

小

野

昇

造＊

小

野

直

洋＊＊

Application of Laser-Arc Hybrid Welding
to Japan Coast Guard Patrol Vessel Large
Ryosuke KIMURA, Hikotaro OCHIAI, Yoshiharu NAKASHIMA, Shozo ONO, Naohiro ONO

Laser-Arc Hybrid Welding（LAHW）is a high-efficient, high-quality, and high-accuracy welding process that can
provide higher welding speed and lower welding distortion. However, LAHW requires high groove accuracy and isdifficult to maintain the welding quality compared to arc welding process which is widely used in the shipbuilding
industry. Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. developed a new LAHW process that can sufficiently ensure
welding quality for the groove accuracy（groove gap and misalignment）in the manufacturing site. In addition, awelding carriage equipped with welding line profile control device was developed in order to carry out stable welding
for application to butt welding process. We have acquired welding procedure approval of flat butt welding from
Nippon Kaiji Kyokai（NK）and Japanese Government（JG）, received permission from Japan Coast Guard, and applied
the LAHW process to deck of Japan Coast Guard patrol vessel large. Thus, this new LAHW process has achieved
three times the higher welding speed and 1/10 lower heat input compared to conventional arc welding process. We
have also confirmed that the welding distortion is extremely low.
レーザ・アークハイブリッド溶接（LAHW）は，
溶接速度が速いことに加え，ひずみを抑えることができる高効率，高品質，高精度の溶接技術である一方，船舶建造に広く用いられるアーク溶接と比較して，要求される開先精度が厳しく，溶接品
質の維持が難しい．三井造船では，建造現場の板継ぎ工程において要求されるギャップや目違いなどの開先精度に対応した LAHW 技術を開発した．また，板継ぎ工程への適用に向け，10 m 以上の溶接長を安定的に溶接可能な自動開先倣い制御装置を搭載した溶接台車を開発した．本溶接台車を用い，日本海事協会（NK）や国土交通省から下向き突合せ溶接の溶接施工法承認を取得するとともに，海上保安庁から施工許可を受け，大型巡視船の甲板に LAHW を適用した．その結果，
従来溶接法と比べて，溶接速度 3 倍，入熱量 1/10 を達成し，溶接後のひずみ（角変形）が極めて小さいことを確認した．

3mm

1mm

（a）レーザ・アークハイブリッド溶接（LAHW）（b）両面サブマージアーク溶接（従来溶接法）

写真 1 突合せ溶接継手の断面マクロ（板厚 6 mm）
Macrostructure of Cross-section of Butt Welded Joints＊

技術開発本部

技術開発センター＊＊

船舶・艦艇事業本部

玉野艦船工場

艦艇部

13

三井造船技報 No. 216（2016-2）

1.

技術論文・報告

はじめに

船舶建造法として一般的なブロック建造方式では，工場建
屋内で高精度なブロック製造を行うことで，建造期間の短縮
や作業の高効率化を実現している．しかし，船舶建造に広く用いられているアーク溶接は，接合部材間のすき間（ギャップ）や段差（目違い）などの開先裕度が大きい溶接法である
一方，入熱量が大きく，ひずみ（変形）が大きいため，特に薄板のブロック建造では溶接後のひずみ取りが必須工程となっており，建造工数増大の一因となっている．このような中，小入熱量でひずみが小さく，高速溶接，深溶込みなどの優れた特長を持つ半面，開先ギャップをほぼゼロに保つ必要があるレーザ溶接と，耐ギャップ性に優れた炭酸ガス
アーク溶接を組み合わせたレーザ・アークハイブリッド溶接（Laser-Arc Hybrid Welding：LAHW）は，入熱量が小さく，ひずみを抑えることができる高精度・高品質の溶接技術であり 1），高精度なブロック建造による生産性及び品質の向上に② 10 m 以上の溶接長を安定的に溶接するための高精度な自動溶接線（開先）倣い制御装置と，それを搭載した溶接台車の開発LAHW 技術や溶接台車の開発を経て，溶接によるひずみが大きい薄板（公称板厚 5.5 〜 8.0 mm）の軟鋼 KA 及び降伏点
32 kgf/mm2 級高張力鋼 KA32 の下向き突合せ溶接について，
日本海事協会（NK）船級の溶接施工法承認 2）を取得した．本
承認を受け，商船の上部構造へ LAHW を適用した後，国土交通省からも溶接施工法承認を取得し，より厳しい品質管理が求められる海上保安庁からの施工許可を受け，大型巡視船の甲板の一部に LAHW の適用を果した．その結果，溶接線
全長にわたり，安定した溶接品質を確保でき，溶接後のひずみが極めて小さい板継ぎパネルを製作できることを確認した．

2.

レーザ・アークハイブリッド溶接技術及び溶接台車の開発

つながる技術として期待されている．
当社では，2011 年度に LAHW 装置を導入するとともに，

2.1 条件裕度の高い溶接技術の開発
LAHW のレーザとアークトーチの配置を図 1 に示す．溶
接方向に対して炭酸ガスアーク溶接を先行させ，溶着金属を2012 年度より大阪大学に開設した三井造船（高品位溶接・接合プロセス工学）共同研究講座で得られた成果を活用しながら，LAHW 技術の開発を進めてきた．今回，建造ブロック

供給することで，ギャップ裕度が小さいレーザ溶接の欠点を補完する．また，後行する高エネルギー密度のディスクレー
ザ（最大出力 5.3 kW，波長 1 030 nm）により，深溶込みが得の高精度化に向けた取り組みの第一段として，船舶建造で中板から薄板の板継ぎ施工に採用している両面サブマージアー
ク溶接の代替として LAHW の適用を目指した．両面サブマー
ジアーク溶接は表面と裏面の両面から溶接する必要があるのに対して，LAHW は裏当て材を使わず片面溶接が可能であられるキーホールを形成し，板厚貫通時に裏面ビードを形成する．しかし，アーク溶接と比較して，開先精度（ギャップ・目違い）やレーザの狙い位置ずれに対する裕度が小さく，溶接品質上，表面ビードのアンダーフィル（肉盛不足）や裏面
ビードの溶落ちなどの表面欠陥，ブローホールや融合不良なる（写真 1）．LAHW の適用に向けては，主に以下の課題解
決に取り組んだ．

どの内部欠陥が発生しやすい．そのため，開先面の機械加工により，開先精度を管理する方法 3）も採られている．
当社では，従来の両面サブマージアーク溶接による板継ぎ工程を可能な限り踏襲し，レーザ切断後の I 形開先加工のま①従来の両面サブマージアーク溶接と同程度の開先精度（ギャップ・目違い）に対して，十分な溶接品質を確保できる溶接技術の開発

レーザヘッド( 光ファイバーに接続)

アークトーチ（トーチケーブルに接続）
レーザ

θ2
θ1

θ1：アーク後退角dθ2：レーザ前進角
d：レーザ- アーク間距離

溶接材（ワイヤ）
アーク
母材
溶接方向

図 1 レーザとアークトーチの配置
Arrangement of Laser and Arc Torch in LAHW

14まで，ギャップや目違いのばらつきに対して，安定した溶接品質を確保できる LAHW 技術の開発に取り組んだ．
2.1.1 開先精度に対する裕度
初めに，建造現場の板継ぎ工程における溶接時の開先精度を調査した．図 2 は，ギャップと目違いの頻度分布である．
板継ぎ溶接の前にギャップや目違いを矯正しながら仮付け溶接を行うため，ギャップは 0.1 mm 以下の割合が最も多く，0.5 mm までの範囲にほぼ収まっている．目違いもギャップと同様，概ね 0.5 mm 以内であるため，LAHW ではギャップ・
目違いともに少なくとも 0.5 mm の裕度に対応する必要があることが分かった．
図 3 は，板厚 6 mm においてギャップと溶接速度がビード
外観に及ぼす影響を整理した図である．溶接速度が遅い場合，ギャップ裕度は大きいが，ギャップ 1 mm 程度で溶着金属が溶け落ちてしまい，表面ビード中央部がくぼんだアンダーフィルが発生する．一方，溶接速度が速い場合は，ギャップを埋めるワイヤ供給量が不足し，表面ビードがアンダーフィ
ルになる傾向が見られる．これらの結果より，適切な溶接速度を選択することで，施工中のギャップの変動に応じた溶接条件の適応制御を採用することなく，船級要求を満足するレーザ・アークハイブリッド溶接の海上保安庁向け大型巡視船への適用

80

板厚8mmの板継ぎパネル

レーザ出力 4500W アーク電流 280A アーク電圧 24V
2.2

60

溶接線①

50

溶接線②

40

溶接線③

30
20
10

ビード良好
アンダーフィル

2

溶接速度 [m/mim]

頻度 [％]

70

1.8
1.6
1.4
1.2

0
<0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

ギャップ[mm]

1

0

0.2

0.6

0.8

1

1.2

ギャップ [mm]（a）ギャップ
80

0.4

板厚8mmの板継ぎパネル

図 3 ビード外観に及ぼすギャップと溶接速度の影響
Effect of Groove Gap and Welding Speed on Bead Appearance

頻度 [％]

70
60

溶接線①

50

溶接線②

40

溶接線③

表 1 LAHW の溶接条件
Welding Conditions of LAHW Process
板厚 6 mm

板厚 8 mm

レーザ出力

4 500 W

5 300 W30

アーク電流275 〜 295 A

290 〜 310 A

20

アーク電圧

24 〜 27 V

26 〜 28 V

10

溶接速度

1.6 m/min

1.5 m/min

0

総入熱量

416 〜 467 J/mm

514 〜 559 J/mm

<0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

目違い [mm]（b）目違い図 2 ギャップ及び目違いの頻度分布
Frequency Distribution of Groove Gap and Misalignment

溶接条件を取得できると考えた．最終的に，表 1 に示す溶接条件により，板厚 6 〜 8 mm でそれぞれギャップ裕度 0 〜
0.7 mm，目違い裕度 0 〜 0.8 mm を確保し，表面ビードのア
ンダーフィルや裏面ビードの溶落ち，ブローホールなどの内部欠陥がない良好なビードを形成できた（写真 2）．
取得した溶接条件は，表 2 に示す両面サブマージアーク
溶接の条件と比べて，溶接速度が 3 倍程度速く，入熱量を1/10 以下に抑えた条件になっている．また，各板厚でレーザ焦点位置やレーザ‐アーク間距離などの幾何学的な位置条件を同一とし，建造現場では施工する板厚に応じて，レーザ
出力やアーク電流・電圧，溶接速度の設定を変更するだけで的であり，溶融幅が約 1 mm である．そのため，レーザの狙い位置が溶接線直交方向（横方向）に 0.3 〜 0.5 mm 程度ずれ
ると，レーザによる溶融部が開先面から外れてしまい，開先の融合不良やブローホールが発生する．写真 4 に板厚 6 mmの板継ぎで狙い位置が 0.5 mm ずれた場合の一例を示す．
内部欠陥のない溶接施工を安定的に行うためには，レーザの横方向の狙い位置ずれを ±0.3 mm 以内に抑えることが必要となる．
2.2 開先倣い制御装置を搭載した溶接台車の開発
前述の LAHW が要求する狙い位置精度を持つ自動開先倣い装置と，それを搭載した自走式の溶接台車を開発した．
図 4 は，溶接台車の模式図である．溶接台車は，レーザヘッド，アークトーチ，ワイヤ送給装置，開先検出用レーザセン

よいことを確認した．
なお，レーザ切断面（開先面）に付着している酸化被膜は除去することとした．酸化被膜を未除去の場合，裏面ビードのハンピングやブローホールなどの溶接欠陥を引き起こす原

サ，検出した開先位置に基づきレーザヘッドとアークトーチの位置を移動させる駆動装置，制御用コントローラ類からなり，溶接線と平行に設置したレールに沿って走行する．
2.2.1 レーザの狙い位置精度開発した溶接台車の特長として，レーザの狙い位置精度の高さが挙げられる．レーザ切断は切断面品質が高く，ギャッ
プや目違いがほぼ 0 mm の箇所では，開先位置が目視でも認因となることが分かった（写真 3）．溶接品質の安定性を確保するためには，開先面の酸化被膜を除去することが必要となる．
2.1.2 レーザの狙い位置ずれに対する裕度
写真 1 に LAHW と両面サブマージアーク溶接の断面マクロを示す．LAHW の溶融領域は両面サブマージアーク溶接の1/5 以下と小さく，溶融領域の下側はレーザによる溶融が支配識しづらく，汎用のレーザセンサでは僅かに開先を検出できる程度である．そこで，検出位置の確度を上げるための対策として，1 点のみの開先検出位置データを用いるのではなく，開先検出センサから溶接加工点までの全ての検出位置データを用いることによって，その中の異常検出位置データを判定後除外し，信頼性の高い残りのデータのみを用い平均化を行うこととした．測定結果の一例を図 5 に示す．
15

三井造船技報 No. 216（2016-2）

技術論文・報告板厚 6mm

板厚 8mm

1mm

⼥ྜ୙Ⰻ

1mm

ギャップ 0mm

ギャップ 0.2mm

䝤䝻䞊䝩䞊䝹

1mm

写真 4 溶接線直交方向の狙い位置ずれの影響
Influence of Target Position Deviationin the Direction Orthogonal to the Welding Line1mm

ギャップ 0.5mm 目違い 0.6mm

1mm

ギャップ 0.5mm
遮光ボックス

台車進行方向ワイヤ送給装置1mm

1mm

ギャップ 0mm 目違い 0.6mm

ギャップ 0mm 目違い 0.8mm

アークトーチレーザヘッド写真 2 ギャップ裕度及び目違い裕度
Groove Gap Tolerance and Misalignment Tolerance

駆動装置

表 2 両面サブマージアーク溶接の溶接条件
Welding Conditions of Double-sided Submerged Arc Welding Process
板厚 6 mm

板厚 8 mm

溶接速度0.55 〜 0.6 m/min

0.5 〜 0.55 m/min

総入熱量

4 380 〜 5 210 J/mm

5 880 〜 6 940 J/mm

制御コントローラ類

開先検出用レーザセンサ

図 4 溶接台車の模式図
Schematic Diagram of Welding Carriage

0.80（a）酸化被膜 未除去5mm（b）酸化被膜 除去
写真 3 裏面ビード外観に及ぼす開先面酸化被膜の影響
Influence of Oxide Film on Groove Face on
Bead Appearance of Bottom Surface

取得した開先検出位置データを基に，レーザヘッド及び
アークトーチの位置を制御することで，溶接線 10 m 以上の溶接施工においても，融合不良などの欠陥がなく，安定した溶接品質が得られた．これにより，LAHW に要求される狙い位置精度を満足していると判断した．
2.2.2 レーザ光に対する安全性
LAHW で使用するレーザ発振器は日本工業規格で定める
16

検出位置 [mm]

ハンピング

0.60

5mm

0.40
0.20
0.00

検出値

-0.20

平均化後

-0.40
0

100

200

300

400

走行位置 [mm]

図 5 検出位置データの平均化処理結果
Results of Averaging of Detecting Position Data

クラス 4 に該当する高出力のものである 4）．このため，溶接台車外部へのレーザ光の漏洩を防ぐ安全対策が必要となる．
高出力のレーザ光は，その直射光はもとより，加工点からの反射光や散乱光も眼や皮膚などの人体に有害な影響を与える可能性がある．そのため，レーザ照射位置を台車内部に配置
し，台車上面及び側面を遮光板で囲うことにより，散乱光等

レーザ・アークハイブリッド溶接の海上保安庁向け大型巡視船への適用の台車外部への漏洩を極力抑える設計とした．台車下部のすき間から外部に漏洩する散乱光等について，その露光量を計測した結果，図 6 に示すとおり，保護メガネなどの保護具の着用が必要となる領域は溶接台車から 1 m 以内の狭い範囲になることを確認した．
また，溶接台車における安全対策に加えて，厚生労働省の定める要綱 5）に従い，遮光壁で囲んだレーザ管理区域を設けるなどの安全対策を施した．さらに，溶接施工時に作業者が管理区域外へ退避し，遠隔操作で溶接を行うことにより，作業者がレーザ光に暴露される危険性を排除した運用方法を採
用した．

3.

で NK 船級の溶接施工法承認を取得した．
溶接施工法承認試験では表 4 に示す試験要件に加えて，溶接中断・再開箇所の健全性評価やサイドノッチ付シャルピー
衝撃試験，疲労試験も実施した．
3.1.1 溶接の中断・再開
本承認試験の実施は，ガイドラインの改訂第 2 版 7）が発行される前であったが，改訂第 2 版から新たに試験要件に加わった溶接途中での中断・再開を行い，その中断・再開箇所
において，非破壊検査やマクロ試験，硬さ試験を実施し，判定基準を満たすことを確認した．写真 5 に，溶接中断・再開箇所のビード外観及び放射線透過試験結果を示す．溶接再海上保安庁向け大型巡視船への適用
表 4 溶接施工法承認試験の試験要件
Welding Procedure Qualification Test Requirements

3.1 溶接施工法の承認取得
海上保安庁向け大型巡視船への適用に先立ち，国内での適用事例 6）があり，NK 船級のガイドライン 2）が整備されている一般商船の上部構造に LAHW を適用した．一般商船に新しい溶接法を適用する場合，NK などの船級協会から承認を取得する必要がある．そのため，NK 船級のガイドラインに規定された溶接施工法承認試験を実施し，表 3 に示す範囲

検査・試験項目

非
破
壊
検
査

判定基準

外観検査

有害と認められる欠陥がないこと

浸透探傷試験

ISO5817 Level B を満足すること（ た だ し， 余 盛 及 び 裏 波 の 形 成 はISO5817 Level C の判定基準を用いてよい）

放射線透過試験
引張試験
溶接台車

保護具が必
要な領域

40mm
溶接加工点

1000mm機
械試験

ISO5817 Level B を満足すること
母材の規定最小引張強さ以上

表曲げ及び裏曲げ
試験

3 mm 以上の割れその他欠陥がないこと

シャルピー衝撃試験

最小平均吸収エネルギー値≧ 23J（サブサイズ試験片の幅 5 mm）

マクロ試験

割れ，溶込み不良，融合不良，その他有害と認められる欠陥がないこと

硬さ試験

ビッカース硬さ≦ 380HV10（a）溶接台車の前後方向

溶接中断前
溶接台車

保護具が必
要な領域

溶接再開後

5mm

（a）表面ビード外観
20mm
溶接加工点

1000mm

溶接中断前（b）溶接台車の左右方向
図 6 反射光及び散乱光の漏洩領域
Leakage Area of Reflected or Scattered Laser

溶接再開後

5mm

（b）裏面ビード外観

表 3 溶接施工法の承認範囲
Scope of Approval of the Welding Procedure
溶接方法

レーザ・アークハイブリッド溶接

継手種類

突合せ継手

適用鋼種

KA，KA32

適用板厚

5.5 〜 8.0 mm

開先形状

I 形開先

溶接姿勢

下向き

溶接材料

YGW11，φ1.2 mm（c）放射線透過試験結果
写真 5 中断・再開箇所のビード外観と放射線透過試験結果
Bead Appearance and Results of Radiographic Testingin Stop and Restart Positions

17技術論文・報告

開位置を調整することで，裏面ビードの溶落ちや内部欠陥の抑制に成功した．これにより，溶接中断後にガウジングなど
による手直しを必要とせず，そのまま溶接を再開可能である
ことが確認された．
3.1.2 サイドノッチ付シャルピー衝撃試験
溶接金属部のシャルピー衝撃試験において，破断経路が母材側に湾曲する FPD（Fracture Path Deviation）現象が認められた（写真 6）．FPD を起こすと破断時の吸収エネルギーが高い値を示すため，正確な溶接金属の靭性を評価することが8）
そこで，FPD の発生を抑制し溶接金属部（WM）
できなくなる ．
の吸収エネルギーがガイドラインの要求値を満足することを確認する目的で，サイドノッチ付シャルピー衝撃試験を追加実施した．なお，シャルピー衝撃試験の標準試験片にサイドノッチを設けることで衝撃値評価部の断面積が減少し，吸収エネルギーが低下するため，そのままガイドラインの要求値と比較評価できない．そこで，母材の圧延方向（BM（L））及び圧延方向に垂直な方向（BM（T））並びに境界部（FL）及び熱影響部（HAZ2 mm）から採取した試験片についても同様にサ
イドノッチ付シャルピー衝撃試験を行い，それらの吸収エネ
ルギー値と比較評価した．図 7 に示す試験結果より，
サイドノッ
チ付試験片の吸収エネルギー値は，BM（L）に次いで WM が高い値を示している．また，WM を除き FPD が発生していな
い標準試験片とサイドノッチ付試験片の吸収エネルギー値の大小関係は同じである．これらの結果を受け，FPD が発生しなくても溶接金属の吸収エネルギーは要求値を満足し，靭性に問題はないと判断した．
3.1.3 疲労試験
ギャップ及び目違いのばらつきを考慮した試験片を製作
し，疲労試験を実施した．試験の結果，全ての試験片がU.K. HSE の設計疲労曲線 9）を満たし，突合せ溶接継手として十分な疲労強度を有することを確認した（図 8）．
3.2 海上保安庁の施工許可
一般商船への適用実績を基に，大型巡視船への LAHW 適用に必要な溶接施工法承認を国土交通省から取得するとともに，より厳しい品質管理が求められる海上保安庁から施工許可を受けた．
また，LAHW の施工に際して，事前確認項目を明確にした品質管理基準を策定し，開先加工や仮付け後の取付け状況などに問題がないことを確認するとともに，製品確認検査と103
は未破断の試験片を表す

応力範囲 [N/mm2]

三井造船技報 No. 216（2016-2）102

板厚 6mm
板厚 8mm
平均疲労曲線 D等級
設計疲労曲線 D等級
10
104

105

106

107

108

繰返し数

図 8 疲労試験結果
Results of Fatigue Test（a）試験片破断面（b）試験片側面

写真 6 FPD が発生したシャルピー衝撃試験片
Fracture Pass Deviation in Charpy Impact Test Specimen

90

サイドノッチ付

70

吸収エネルギー [J]

板厚6mm
材質KA32
常温

標準

80

60
標準試験片
サブサイズ
要求値23J

50
40
30
20
10
0
WM

FL

HAZ2mm
評価部位

BM (L)BM (T)

図 7 サイドノッチ付シャルピー衝撃試験結果
Results of Side Notched Charpy Impact Test

18

写真 7 開先倣い制御装置を搭載した溶接台車
Welding Carriage Equipped with Welding Line Profile Control Deviceレーザ・アークハイブリッド溶接の海上保安庁向け大型巡視船への適用

参（a）LAHW（b）両面サブマージアーク溶接
写真 8 溶接後の板継ぎパネル外観
Appearance of Butt Welded Plate

して非破壊検査（外観検査，浸透探傷試験，放射線透過試験）
及び機械試験（引張試験，曲げ試験，シャルピー衝撃試験）を実施し，品質管理を徹底した．
3.3

大型巡視船の甲板への適用

海上保安庁立会いの下，開発した溶接台車を用いて，大型巡視船の甲板の板継ぎ工程に LAHW を適用した（写真 7）．
板継ぎ施工の結果，表面・裏面ともに良好なビードが形成され，安定した溶接品質が得られた．また，従来の両面サブマー
ジアーク溶接と比べて，溶接速度は 3 倍程度速く，入熱量を1/10 以下に抑えた結果，溶接後のひずみが極めて小さいことを確認した（写真 8）
．

4.

おわりに

船舶建造の板継ぎ工程への適用を目指し，従来溶接法で用いる開先精度を変えることなく，十分な溶接品質を確保できるレーザ・アークハイブリット溶接（LAHW）技術を開発するとともに，LAHW に要求されるレーザの狙い位置精度を満足し，安定した溶接品質が得られる溶接台車を開発した．
開発した溶接台車を用いて，一般商船における上部構造や，海上保安庁向け大型巡視船における甲板の板継ぎ工程に，LAHW の適用を果たし，溶接後のひずみが極めて小さい板
継ぎパネルを製作した．
な お， 従 来 溶 接 法 に よ る 板 継 ぎ ラ イ ン の 代 替 と し て，
LAHW を本格導入する際には，板厚差（最大 3 mm）のある
10）
母材同士の施工や厚板の裕度拡大 など，課題が残っている．
また，溶接後のひずみ取り作業の省力化には，板継ぎ溶接の低ひずみ化に加えて，すみ肉溶接の低ひずみ化も重要となる．
今後も，船舶建造の生産性及び品質の向上を目指して開発を進めていく予定である．

考

文

献

1）日本船舶技術研究協会：船舶建造高品質化・効率化
技術の調査研究（プロジェクトの運営・管理等）2013年度 成果概要報告書（2014）2）日本海事協会：レーザーアークハイブリッド溶接ガ
イドライン（2009）3）F. Roland，et al.：Laser Welding in Shipbuilding− an Overview of the Activities at Meyer Werft，Welding in the World，46，Special Issue（2002），
p.39
4）日本工業規格：JIS C 6802 レーザ製品の安全基準（2014）
5）厚生労働省：レーザー光線による障害の防止対策について , http://www.mhlw.go.jp/bunya/roudoukijun/
anzeneisei/050325-1.html,（2015-12-24）
6）坪田．外：レーザ・アークハイブリッド溶接の造船
工作への適用，溶接学会誌，79，7（2010），p.633
7）日本海事協会：レーザ・アークハイブリッド溶接ガ
イドライン＜第 2 版＞（2015）8）萩原．外：サイドノッチ付シャルピー試験による靭性評価法，鉄と鋼，90，7（2004），p.526
9）International Association of Classification Societies：
Rec. No.56 Fatigue Assessment of Ship Structures（1999）
10）落合．外：多電極アークを用いた厚鋼板のレーザ・アー
クハイブリッド溶接，第 84 回レーザ加工学会講演論
文集（2016），p.117［問い合わせ先］
技術開発本部 技術開発センター
TEL 0863−23−3021 木村 陵介

木村

陵介

小野

落合彦太郎

昇造

小野

中島

義晴

直洋

19

製 品 ・ 技 術 ニ ュ ー ス

太陽光発電設備の施工−大分県大分市 今井メガソーラー大分細発電所 の竣工−

三井造船・三井不動産
大分太陽光発電所
大分日吉原太陽光発電所

写真 1

今井メガソーラー大分細発電所（手前側）と大分事業所内発電所（奥側）

三井造船は，合同会社今井メガソーラー大分細発電所より受注していた太陽光発電設備の建設工事を完了し，2015 年 8ら直接現場へ出入できるように，河川に仮設の橋を設置するなどして，現場専用進入路を整備した．

月に引き渡した．当社は本工事で，発電設備の設計から調達， （3）発電所の敷地の付近を流れる川には，ホタルなどの希少現地工事まで一括で請け負った．
生物が生息しているため，工事中にも雨水排水の水質調
今井メガソーラー大分細発電所は，当社大分事業所の南東査を実施するとともに，工事前後で環境調査を行い，生約 2 km に位置する当社の遊休地内に建設され，発電所のパ態系に問題がないことを確認し，2015 年も例年通りのホ
ワーコンディショナ（PCS）の合計出力は 8 580 kW である．
タルが観察された．
また，年間の発電量は 1 065 万 kWh を予定しており，これは
一般家庭の約 2 900 世帯が 1 年間に消費する電力に相当する．
当社は，大分事業所内で三井不動産株式会社と共同で出力
約 22 MW の太陽光発電所を運営しており，本工事はそれに続くフルターンキーの太陽光発電所建設工事である．更に当社は，大分事業所内に，伊藤忠株式会社及び株式会社九電工と共同で設立した事業会社である大分日吉原ソーラー株式会社が運営する出力約 45 MW の発電所を建設中である．
特長（1）発電所の敷地のほとんどが山林・雑種地であったため，造成工事の計画・許認可手続きに時間を要し，全体工程に影響を与えることが懸念された．この問題に対しては，造成工事を請け負った当社グループ会社とともに事前検当社は，今後も地域への配慮に重点を置いた工事を行っていく所存である．
主要目
敷地面積：約 15 ha太陽光モジュール：255 W/ モジュール（多結晶シリコン）モジュール出力：11 395 kW
PCS 出力工事範囲
工期：8 580 kW：設計・調達・輸送・基礎工事・据付工事・
電気工事・試運転調整：平成 25 年 12 月〜平成 27 年 7 月（造成工事期間含む）（エンジニアリング事業本部）

討を念入りに行い，工事への影響が出ないように対応した．
〔問い合わせ先〕（2）本工事では，近隣地区住民への配慮を最も重視した．従環境エネルギー営業部
来からの生活環境を考慮し，資機材搬入については，近TEL 043−351−9262
隣地区住民の生活道路を通行することなく，幹線道路か

春日井

20

三井造船技報 No. 216（2016-2）

清秀

製 品 ・ 技 術 ニ ュ ー ス

燃料ガス供給システム用高圧ガス圧縮機−商用 ME-GI エンジン陸上試運転用にハイブリッド型燃料供給システムが稼働開始−

圧縮機本体

DFディーゼル発電機

主電動モータ

脈動吸収スナッバ
LNG
タンク

※１
2段

1段

3段

再液化システム

ガスクーラ

ME-GI
エンジン

※１
4段
: シリンダ: ガスクーラ

図1

高圧ガス圧縮機ユニット

図2

5段

: 逆止弁
: 脈動吸収スナッバ: バイパス制御弁

高圧ガス圧縮機ユニット系統構成

国際海事機関 IMO による船舶からの大気汚染防止に関す

Compressor Long Type：MBL）で，5 段構成の計 6 シリ

る国際的な環境規制が強化され，舶用エンジンに対しても排気ガスのクリーンな天然ガス燃料の利用に注目が集まっていンダからなる 6MBL である（図 2）．水平対向式の有利な点としては，段ごとのメンテナンスが容易なこと，往復動る．また，米国のシェールガス革命を背景に，天然ガストレードが活況を呈しており，LNG 運搬船の需要は今後も高まることが予想される．
三井造船では，天然ガスおよび重油の両方を燃料としてのバランスとりが容易なことが挙げられる．−160℃の低温ガスを昇圧して，
ME-GI エンジンに最大流量 4 000 kg/h，
最高圧力 33.5 MPa の高圧燃料ガスを供給する．
（3）ME-GI エンジンからのデマンドに対して，十分な応答性使用できるデュアルフュエル（DF）対応の ME-GI エンジンを市場投入した．それに引き続き，LNG 運搬船に搭載する
ME-GI エンジン用の燃料ガス供給システムのキーハードと能を実現するために，吐出温度を制御するガスクーラお
よび吐出流量を制御するバイパス制御弁を全段に装備している．さらに，シリンダに搭載した吸込弁アンローダ

なる高圧ガス圧縮機を開発して営業活動を開始した．LNG
運搬船のカーゴタンクから自然発生するボイルオフガス（BOG）を昇圧しエンジンに供給するもので，BOG をボイラの燃料として用い，蒸気タービンを駆動する従来方式に比べと組合せて，0% から 100% の広範囲かつ正確な供給流量の調整が可能である．
（4）2 段目下流からの抽気を船内補機動力用の DF ディーゼル発電機へ供給すること，また余剰な BOG を再液化し熱効率が高く輸送コストが低減できる．
本圧縮機の 1 番機を ME-GI エンジン陸上試運転用燃料ガ
ス供給システムの社内設備に導入し，2015 年 7 月から商用機の試運転用ハイブリッド型燃料供給システムとして稼働を開始した．エンジンの重油と天然ガスとのスムースな燃料切替え運転，また天然ガス運転中の緊急燃料遮断に対する急速かつ安全な過渡応答性能を実証した．さらに，既設の高圧ポ
ンプシステムとの安定な並列運転も実現した．
将来的には，ME-GI エンジンと高圧ガス圧縮機の各商用機をセットにして，本船搭載前に組合せ試運転が可能な工場
出荷設備を構築する予定である．

て回収するために 4 段下流からの抽気を利用することにも対応している．

特長
本圧縮機は，当社が陸上の石油精製，石油化学向けのプ
ロセス用に 1 100 台以上の納入実績を有する往復動圧縮機を舶用に転用したものである．
（1）ヤードでの艤装を容易にするため，圧縮機本体，ドライ
バである電動モータ，補機類をスキッド上にすべて搭載
したコンパクトな配置としている（図 1）．
（2）本圧縮機は水平対向式往復動圧縮機（Mitsui Balanced
三井造船技報 No. 216（2016-2）

主要目
圧縮機型式
：6MBL
シリンダ数
：6
段数
：5
圧縮機吸入圧力 ：0.103 MPaA
最低吸入温度 ：−160℃
吐出流量：3 500 〜 4 000 kg/h
最終段吐出圧力 ：24 〜 33.5 MPaA
圧縮機所要動力 ：1 000 〜 1 100 kW
駆動機定格動力 ：1 250 kW
圧縮機回転数 ：590 rpm（機械・システム事業本部）〔問い合わせ先〕産業機械営業部
TEL 03−3544−3951

中野

均

21

三

井

造

船

株

式

会

社

｜

札幌市北区北七条西 4 丁目 5 番地 1（伊藤 110 ビル）｜

仙台市青葉区一番町 2 丁目 7 番 17 号（朝日生命仙台一番町ビル） TEL 022 262 3481｜

名古屋市中村区名駅南 1 丁目 24 番 30 号（名古屋三井ビル）

TEL 052 582 0145｜

大阪市西区靱本町 1 丁目 11 番 7 号（信濃橋三井ビル）

TEL 06 6447 2001｜

広島市中区大手町 2 丁目 7 番 10 号（広島三井ビル）

TEL 082 248 0311｜

広島県呉市本通 3 丁目 5 番 18 号（メゾンロイヤル）TEL 0823 25 7837｜

福岡市博多区博多駅前 1 丁目 1 番 1 号（博多新三井ビル）

TEL 092 411 8111｜

大分県大分市末広町 1 丁目 1 番 18 号（ニッセイ大分駅前ビル）

TEL 097 537 9260｜

沖縄県那覇市久米 2 丁目 4 番 16 号（三井生命那覇ビル）

TEL 098 869 3135｜

岡山県玉野市玉 3 丁目 1 番 1 号

TEL 0863 23 2010千葉県市原市八幡海岸通 1 番地

TEL 0436 41 1112

大分県大分市日吉原 3 番地

TEL 097 593 3111

〒 870 0395

｜

大分事業所

｜

〒 290 8531

｜

千葉事業所

｜

〒 706 8651

｜

玉野事業所

｜

〒 900 0033｜

沖 縄 支 店｜

〒 870 0027

｜

東九州支店

｜

〒 812 0011｜

九 州 支 社｜

〒 737 0045｜

呉 営 業 所｜

〒 730 0051｜

中 国 支 社｜〒 550 0004｜

関 西 支 社｜〒 450 0003｜

中 部 支 社｜

〒 980 0811｜

東 北 支 社

TEL 011 736 0036｜

〒 060 0807

｜

北海道支社

TEL 043 351 8000｜

〒 261 7128｜

幕張センターTEL 03 3544 3147｜

〒 104 8439｜｜

千葉県千葉市美浜区中瀬 2 丁目 6 番 1

社

｜

｜

東京都中央区築地 5 丁目 6 番 4 号

｜

本

｜

http：//www.mes.co.jp/〒 196 0012

海外事務所

北京，ジャカルタ，ハノイ，クアラルンプール

海外現地法人三井造船ヨーロッパ株式会社（ロンドン）｜

TEL 042 545 3111

昭島研究センター｜

東京都昭島市つつじが丘 1 丁目 1 番 50 号

〒 706 0014｜

TEL 0863 23 3001

技術開発センター｜｜

岡山県玉野市玉原 3 丁目 16 番 1 号｜

技術開発本部

三井造船（U.S.A.）株式会社
三井造船（上海）商貿有限公司
三井造船アジア株式会社（シンガポール）

三井造船技報編集委員会

三

井

造

船

技

報

委員長

中

谷

龍

男

第 216 号

委

木

澤

厚

夫

2016 年（平成 28 年）2 月 29 日発行

神

永

鎌

田

速

水

佐

野

健

一

稲

見

昭

一

宍

倉

進

兼

本

浩

員

肇
勤

也
礼

発行人

土

発行所

三井造船株式会社 技術開発本部〒104−8439 東京都中央区築地 5 丁目 6 番 4 号
TEL 03−3544−3266
http://www.mes.co.jp

印株式会社 三造ビジネスクリエイティブ〒261−7128 千葉県千葉市美浜区中瀬 2−6−1

刷

井

宣

男

三井造船技報に関するお問い合せは，e-mail：gihojim@mes.co.jp まで．
万一，落丁・乱丁がありました節は，お取り替えします．

22（非売品，無断転載を禁ず）

三井造船技報 No. 216（2016-2）

三井造船技報 第 216 号の発行に当たって「三井造船技報」をご高覧いただき，ありがとうございます．
本誌は，当社が平素ご指導いただいている方々へ，最近の当社の新製品や，それを支える技術についてご紹介するものです．
本誌の内容につきましては，更に充実を図る所存ですので，忌憚のない御意見を賜りましたら，大変幸甚です．
送付先の貴組織名，ご担当部署，所在地などにつきましては正確を期しておりますが，変更などがございましたら，以下にご記入の上，FAX または e-mail でお知らせ頂きたくお願い申し上げます．
敬具
キ

リ

ト

リ

線

FAX：0 3 −3 5 4 4 − 3 0 8 6
e-mail：gihojim@mes.co.jp
三井造船株式会社

1. 送

付

先：

技報編集委員会

事務局

三井造船技報送付先の確認と第 216 号へのご意見等について

□従来通り

□変更

□削除 （いずれかに V を付けてください）

〒

︱

〒

︱

a ）旧送付先
所 在 地

行（TEL. 03−3544−3266）

旧送付先は，現在の宛先ラベルのコピーをここに貼付して頂いても構いません．

組織名称
担当部署

b ）新送付先
キ

所 在 地

リ
ト
リ

組織名称

線

担当部署

ご担当者
T E L N o.

FAX No.

2. 今後の編集に反映させていただくため，下記アンケートにご協力をお願いします．
（ 1 ）本号で興味のあった記事をお知らせください．
（最初のページ No. で可．複数回答可）
技術論文・報告では……

製品・技術ニュースでは ……
その他の記事では……

（ 2 ）その他，ご意見・ご要望あれば，お聞かせください．

主

営

業

品

目

｜

｜

FAX 03 3544 3031｜

TEL 03 3544 3318｜

船舶・艦艇事業本部

要

液化天然ガス（LNG）運搬船，液化石油ガス（LPG）運搬船，原油輸送船，石油精製品運搬船，ばら積貨物船，オープンハッチ型貨物船，鉱石運搬船，石炭運搬船，コンテナ船，自動車運搬船，FSO，FPSO，超高速貨物船，超高速カーフェリー，各種特殊船
修繕船，各種改造船工事，Ｍ＆Ｒエンジニアリング
護衛艦（DD），潜水艦救難母艦（AS），潜水艦救難艦（ASR），音響測定艦（AOS），輸送艦（LST），補給艦（AOE），掃海母艦（MST），海洋観測艦（AGS），巡視船，練習船，海洋気象観測船，漁業調査船，漁業取締船，海洋調査船，研究調査船，物理探査船，環境整備船，視察船，測量船，交通艇，消防艇，高速旅客船，深海探査ロボット（AUV，ROV），小型水中ロボット，水道管点検ロボット
自動艦位保持装置（DPS），システム操船装置，艦橋情報表示装置（ABS ／ IBS），舵減揺装置，船体運動状態表示装置（SMACS），航海情報表
示装置，フィンスタビライザー，中折式デッキクレーン，赤外線低減装置，弾薬搭載機材，補機制御表示装置，機関操縦装置，水中放射雑音シ
ミュレータ，防火防水実習場，各種訓練水槽，操船シミュレータ
船舶運航支援のポータルサービス｜

FAX 03 3544 3055｜｜

TEL 03 3544 3950｜

機械・システム事業本部
舶用ディーゼル機関

往復動圧縮機，バイナリー発電設備，蒸気タービン，炉頂圧回収タービン，軸流・遠心式圧縮機，ガスタービン，ガスエンジン
鍛造前誘導加熱装置（ビレットヒータ，バーヒータ，ピンヒータ 他），鉄鋼・非鉄分野向誘導加熱装置（薄板加熱装置，銅管焼鈍装置，線材加熱装置），高周波電源装置（PWM インバータ，サイリスタインバータ，トランジスタインバータ，ゾーンコントロール用電源）
遠隔操作マニピュレータおよびその周辺機器，センシング機器（地中埋設物・建築物探査レーダ，複合材剥離検査器），レーダ探査サービス，
水理実験設備，塔，槽，熱交換器，回転式乾燥機
岸壁用コンテナクレーン，ヤード用コンテナクレーン，舶用ガントリークレーン，ローダー，アンローダー（連続式，グラブバケット式），
ジブクレーン，天井クレーン，コンテナターミナルマネジメントシステム
橋梁，ハイブリッド構造物（浮防波堤，浮消波堤，浮桟橋，浮体式係船岸，ケーソン），海洋構造物（シーバース，ケーソン，沈埋函，ジャケット），浮体式海洋設備
LSS（ライフサイクルソリューションサービス ：上記設備・機器の保守，改造用部品・機器の供給，性能改善・改造工事・延命工事などのエンジ
ニアリング・サービスと施工），IT を活用した各種設備・機器のリモートモニタリングサービス・診断サービス・情報サービス，各種設備・機器の包括／一括メンテナンスサービス，各種技術サービス（運転及びメンテナンスにかかわる技術指導・工事指導・工事施工）｜

FAX 043 351 8111｜｜

TEL 043 351 8000｜

エンジニアリング事業本部

プラントのエンジニアリング及び建設工事（石油化学，化学繊維，合成樹脂，石油精製，ガス製造・精製，無機化学，化学肥料，石炭化学，発酵関連，ファインケミカル，代替エネルギー関連），プラント要素技術（加熱炉，分解炉，分解ガスクェンチャー，高粘度流体脱揮装置），エン
ジニアリング支援システム，フィージビリティースタディ，プラントメンテナンス，SDM 工事
海外土木・建築工事全般，特殊構造物，風力発電設備工事
ディーゼルエンジン発電設備，太陽熱発電設備，バイオマス発電設備，各種コージェネレーションプラント，バイオエタノール設備
三井リサイクリング 21（キルン式ガス化溶融システム），廃棄物処理関連（流動床式焼却炉，粗大ごみ処理施設，リサイクルセンター，加熱脱塩素化装置，ダイオキシン分解触媒，炭化炉，PCB 処理），ガス処理関連（脱塩，集塵）
水処理関連（産業排水，汚泥），ガス処理関連（排煙脱硫，排煙脱硝，脱臭），廃棄物再資源化システム（焼酎廃液，有機性廃棄物からのメタン
発酵，コンポスト及び乾燥装置），バイオガスプラント（生ごみ・汚泥バイオガスプラント，油温減圧乾燥式食品廃棄物再資源化システム，家畜糞尿再資源化システム）

表4

初校

表1

初校

ISSN 0026-6825

三
井

DIC
577

造
船

平成 27 年 3 月 ■ 第 214 号

技報

MITSUI ZOSEN TECHNICAL REVIEW No. 214 2015

第 二
一
四
号
平 成 二 十 七 年 三 月

三井造船の最新官公庁船