JP2004352016A

JP2004352016A - 洋上給油装置

Info

Publication number: JP2004352016A
Application number: JP2003150508A
Authority: JP
Inventors: Kenji Sato; 謙二佐藤
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16

Abstract

【課題】ラムテンショナを廃止した洋上給油装置を提供する。
【解決手段】補給船１から受給船２に延びて給油を行う給油ホース３と、補給船１と受給船２との間に張られるハイライン４と、このハイライン４の繰り出し及び巻き取りを行うスパンウィンチ５と、ハイライン４を走行して給油ホース３を吊り下げる第一、第二サドル６，７と、この第一、第二サドル６，７にそれぞれ連結される第一、第二サドルホイップワイヤ８，９と、この第一、第二サドルホイップワイヤ８，９の繰り出し及び巻き取りを行う第一、第二サドルウィンチ１１，１２と、ハイライン４の張力を一定値に近づけるようにスパンウィンチ５がハイライン４の繰り出し及び巻き取りを自動的に行う張力調節手段とを備える。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航行中の受給船に補給船から給油を行う洋上給油装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、無寄港にて地球半周または一周する船は、その途中に洋上にて給油を行う必要がある。
【０００３】
この種の洋上給油装置は、給油時に補給船と受給船を並んで航行させ、両船の間にハイラインを張り、このハイラインを走行する複数のサドルを介して給油ホースを補給船から受給船へと延ばすようになっている。
【０００４】
従来の洋上給油装置は、給油中にハイラインの張力を一定値に近づけるラムテンショナを備えている。従来、並列に航行させる補給船と受給船間の距離を例えば６０ｍ程度に設定しており、ハイラインが水平に近い姿勢で張られるため、ラムテンショナを用いてハイラインの張力を高める必要があった。
【０００５】
なお、ラムテンショナについては例えば特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０５−２７０７９５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の洋上給油装置にあっては、ハイラインの張力を調節するのに油圧シリンダ用いたラムテンショナを備えるため、装置の大型化を招いていた。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ラムテンショナを廃止した洋上給油装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、補給船から受給船に給油を行う洋上給油装置に適用する。
【００１０】
そして、補給船から受給船に延びて給油を行う給油ホースと、補給船と受給船との間に張られるハイラインと、このハイラインの繰り出し及び巻き取りを行うスパンウィンチと、ハイラインを走行して給油ホースを吊り下げるサドルと、このサドルにそれぞれ連結されるサドルホイップワイヤと、このサドルホイップワイヤの繰り出し及び巻き取りを行うサドルウィンチと、ハイラインの張力を一定値に近づけるようにスパンウィンチがハイラインの繰り出し及び巻き取りを自動的に行う張力調節手段とを備えたことを特徴とするものとした。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明において、スパンウィンチはハイラインを巻き取るドラムと、このドラムを回転駆動する油圧モータとを備え、張力調節手段は油圧モータに作動油を給排する第一、第二給排通路と、第一、第二給排通路のそれぞれに加圧作動油を導く第一、第二加圧通路と、この第一、第二加圧通路に介装される第一、第二アキュムレータとを備えたことを特徴とするものとした。
【００１２】
第３の発明は、第２の発明において、第一、第二加圧通路を開閉する第一、第二オペレートチェック弁と、第二オペレートチェック弁を迂回する迂回絞り通路と、この迂回絞り通路を開閉するバイパス弁とを備え、張力モードへの切換時に第一オペレートチェック弁及びバイパス弁を開弁させた後に第二オペレートチェック弁を遅延して開弁させる構成としたことを特徴とするものとした。
【００１３】
第４の発明は、第２または第３の発明において、ハイラインを引き出す際に油圧モータを空転させる空転手段を備えたことを特徴とするものとした。
【００１４】
【発明の作用および効果】
第１の発明によると、洋上給油装置は、スパンウィンチが補給船、受給船の揺れ等に対応してハイラインの張力を一定値に近づけるようにハイラインの繰り出し及び巻き取りを自動的に行う。
【００１５】
スパンウィンチにこの張力調節機能を持たせることにより、従来装置に設けられていた油圧シリンダ用いたラムテンショナを廃止して構造を簡素化することが可能となり、装置の小型軽量化がはかれる。
【００１６】
第２の発明によると、スパンウィンチは油圧モータに導かれる第一、第二アキュムレータの圧力によってハイラインの張力を一定値に近づけるようハイラインの繰り出し及び巻き取りを自動的に行い、ハイラインの張力変動を吸収する。
【００１７】
第３の発明によると、張力モードに切換える際に、第二オペレートチェック弁を遅延して開弁させることにより、油圧モータには第二アキュムレータの圧力が段階的に導かれるため、ハイラインにかかる衝撃力が緩和される。
【００１８】
第４の発明によると、ハイラインをスパンウィンチから引き出す際に油圧モータを空転させることにより、スパンウィンチがハイラインの引き出し動作に与える抵抗を小さくし、作業が円滑に行われる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１〜図３に示すように、洋上給油装置は、補給船１から受給船２に延びて給油を行う給油ホース３と、補給船１と受給船２との間に張られるハイライン４と、このハイライン４の繰り出し及び巻き取りを行うスパンウィンチ５と、ハイライン４を走行して給油ホース３を吊り下げる第一、第二サドル６，７と、この第一、第二サドル６，７にそれぞれ連結される第一、第二サドルホイップワイヤ８，９と、この第一、第二サドルホイップワイヤ８，９の繰り出し及び巻き取りを行う第一、第二サドルウィンチ１１，１２と、第一サドル６と受給船２に張られるストレスワイヤ１３等を備える。
【００２１】
図２に示すように、補給船１の上構２１には各シーブ２２が取り付けられるビーム２３が突出して設けられる。給油ホース３等はこのビーム２３に吊り下げて格納される。なお、図３に示すように、補給船１の甲板上から突出するキングポースト２５を設け、このキングポースト２５に各シーブ２２を取り付けても良い。
【００２２】
スパンウィンチ５と第一、第二サドルウィンチ１１，１２はそれぞれ上構２１の側壁から突出するようにして支持される。船内に動力装置２６、バルブスタンド２７，２８が設けられ、船外に操作箱２９が設けられる。オペレータは操作箱２９を介して各ウィンチ５，１１，１２の作動を制御するようになっている。
【００２３】
図４はスパンウィンチ５に設けられる油圧回路を示している。スパンウィンチ５はハイライン４を巻き取るドラム５１と、このドラム５１を正逆両方向に回転駆動する油圧モータ５２と、このドラム５１の回転を制動するネガティブ式油圧ブレーキ５３とを備える。
【００２４】
油圧源として吐出圧が異なる第一〜第三油圧ポンプ４１〜４３を備える。油圧モータ５２には第一、第二給排通路５４，５５が接続され、方向切換弁４５を介して作動油の給排方向が切り換えられる。スパンウィンチ５は第一給排通路５４から高圧作動油が導かれるとハイライン４を繰り出し、第二給排通路５５から高圧作動油が導かれるとハイライン４を巻き取るようになっている。
【００２５】
ハイライン４を引き出す際に油圧モータ５２を空転させる空転手段として、第一、第二給排通路５４，５５を結ぶ短絡通路５６と、この短絡通路５６に介装される２対のチェック弁５７及びリリーフ弁５８とが設けられる。
【００２６】
空転モードでは、電磁弁５９を介して導かれるパイロット圧によってリリーフ弁５８が強制的に開弁され、作動油が第一、第二給排通路５４，５５の間で短絡通路５６を介して流れることにより、油圧モータ５２が空転してスパンウィンチ５から引き出される抵抗を小さくするようになっている。
【００２７】
空転解除モードでは、電磁弁５９を介して導かれるパイロット圧によってリリーフ弁５８が強制的に開弁されることがなく、第一、第二給排通路５４，５５の圧力が所定の設定圧を超えて上昇すると開弁作動する。
【００２８】
ネガティブ式油圧ブレーキ５３はバネ力でドラム５１の回転を制動し、油圧力で制動を解除するものであり、そのブレーキアクチュエータにブレーキ通路４６から導かれる作動油圧によってこの制動力が調節される。
【００２９】
ブレーキモードでは、ブレーキ通路４６に介装された電磁弁４７が図のポジションに保持され、ブレーキアクチュエータの作動油圧をリリーフ弁４８を介して逃がし、このリリーフ弁４８の設定圧に応じたトルクによってドラム５１の回転が制動される。
【００３０】
ブレーキ解除モードでは、電磁弁４７の図のポジションから切り換えられ、ブレーキアクチュエータに油圧源からの作動油圧が導かれ、バネ力に抗してドラム５１の制動が解除される。
【００３１】
洋上給油装置は、補給船１、受給船２の揺れ等に対応してハイライン４の張力を一定値に近づけるようにスパンウィンチ５がハイライン４の繰り出し及び巻き取りを自動的に行う張力調節手段を備える。
【００３２】
この張力調節手段として、第一、第二給排通路５４，５５にそれぞれ所定の加圧作動油を導く第一、第二加圧通路６１，６２が設けられ、この第一、第二加圧通路６１，６２に第一、第二アキュムレータ６３，６４が介装される。第一、第二アキュムレータ６３，６４にはそれぞれ油圧源から導かれる作動油圧が蓄えられる。第二アキュムレータ６４の圧力は第一アキュムレータ６３の１０倍程度に高められる。
【００３３】
第一、第二加圧通路６１，６２はそれぞれ対で設けられる第一、第二オペレートチェック弁６５，６６を介して開閉される。第二加圧通路６２には第二オペレートチェック弁６６を迂回する迂回絞り通路６７が接続され、この迂回絞り通路６７を開閉する電磁式バイパス弁６８が介装される。
【００３４】
ブレーキモードから張力モードに切換えられる場合、次の順に切換え作動が行われる。
（１）まず、次の切換え作動が略同時に行われる。
・電磁弁７１を介して導かれるパイロット圧によって第一オペレートチェック弁６５を開弁する。これにより、第一アキュムレータ６３から比較的低い圧力が油圧モータ５２に導かれる。
・迂回絞り通路６７のバイパス弁６８を開弁する。これにより、第二アキュムレータ６４から比較的高い圧力が迂回絞り通路６７の絞りを介して油圧モータ５２に徐々に導かれる。
・ブレーキ通路４６の電磁弁４７のポジションをブレーキ解除側に切り換える。
（２）上記の切換え作動から所定の遅延時間（例えば０．５秒）が経過すると、電磁弁７２を介して導かれるパイロット圧によって第二オペレートチェック弁６６を開弁する。
【００３５】
こうして張力モードでは、油圧モータ５２は第一アキュムレータ６３からの低圧力が導かれるとともに第二アキュムレータ６４の高圧力が導かれ、第一、第二アキュムレータ６３，６４の差圧力に応じたトルクをドラム５１に付与する。これにより、波浪等を受けて補給船１と受給船２間の距離が短くなる場合、スパンウィンチ５がハイライン４の巻き取りを自動的に行う一方、補給船１と受給船２間の距離が長くなる場合、スパンウィンチ５がハイライン４の繰り出しを自動的に行い、ハイライン４の張力変動を吸収する。
【００３６】
上記張力モードへの切換え時に電磁弁７２の作動が電磁弁４７，３８，７１の作動より遅延されることにより、油圧モータ５２には第二アキュムレータ６４の圧力が段階的に導かれるため、ハイライン４にかかる衝撃力が緩和される。
【００３７】
図５は第一、第二サドルウィンチ１１，１２にそれぞれ設けられる油圧回路を示している。第一、第二サドルウィンチ１１，１２は第一、第二サドルホイップワイヤ８，９を巻き取るドラム８１と、このドラム８１を正逆両方向に回転駆動する油圧モータ８２と、このドラム８１の回転を制動するネガティブ式油圧ブレーキ８３とを備える。
【００３８】
油圧源として吐出圧が異なる第一、第二油圧ポンプ７３，７４を備える。油圧モータ８２には第一、第二給排通路８４，８５が接続され、方向切換弁７５を介して作動油の給排方向が切り換えられる。第一、第二サドルウィンチ１１，１２は第一給排通路８４から高圧作動油が導かれると第一、第二サドルホイップワイヤ８，９を繰り出し、第二給排通路８５から高圧作動油が導かれると第一、第二サドルホイップワイヤ８，９を巻き取るようになっている。
【００３９】
第一、第二サドルホイップワイヤ８，９を引き出す際に油圧モータ８２を空転させる空転手段として、第一、第二給排通路８４，８５を結ぶ短絡通路８６と、この短絡通路８６に介装される２対のチェック弁８７及びリリーフ弁８８とが設けられる。空転モードでは、電磁弁８９を介して導かれるパイロット圧によってリリーフ弁５８が強制的に開弁し、作動油が第一、第二給排通路８４，８５の間で短絡通路８６を介して流れることにより、油圧モータ８２が空転して第一、第二サドルウィンチ１１，１２から引き出される抵抗を小さくするようになっている。
【００４０】
ネガティブ式油圧ブレーキ８３はバネ力でドラム８１の回転を制動するものであり、そのブレーキアクチュエータにブレーキ通路９６から導かれる作動油圧によってこの制動力が調節される。ブレーキモードでは、ブレーキ通路９６に介装された電磁弁９７が図のポジションに保持され、ブレーキアクチュエータの作動油圧がリリーフ弁９８を介して逃がされ、このリリーフ弁９８の設定圧に応じたトルクによってドラム８１の回転を制動する。ブレーキ解除モードでは、電磁弁９７のポジションが切り換えられると、ブレーキアクチュエータに油圧源からの作動油圧が導かれ、バネ力に抗してドラム８１の制動が解除される。
【００４１】
なお、補給船１、受給船２の揺れ等に対応して第一、第二サドルホイップワイヤ８，９の張力を一定値に近づけるよう第一、第二サドルウィンチ１１，１２が第一、第二サドルホイップワイヤ８，９の繰り出し及び巻き取りを自動的に行う張力調節手段は設けられていないが、これに限らず必要に応じて張力調節手段を設けても良い。
【００４２】
次に洋上給油装置の動作について説明する。まず、給油時の操作は次の手順で行われる。
・補給船１と受給船２を所定距離（例えば２４〜３０ｍ）に保って航行させる。
・補給船１から受給船２に向けてナイロンロープを発射する。
・受給船２ではこのナイロンロープを介してハイライン４を引き寄せ、ハイライン４の先端を受給船２に連結する。このとき、スパンウィンチ５の油圧回路は空転モードに切り換えられており、スパンウィンチ５がハイライン４の引き出し動作に与える抵抗を小さくしている。
・スパンウィンチ５の油圧回路は張力モードに切り換えられる。これにより、補給船１、受給船２の揺れ等に対応して、スパンウィンチ５は油圧モータ５２に導かれる第一、第二アキュムレータ６３，６４の圧力によってハイライン４の張力を一定値に近づけるようハイライン４の繰り出し及び巻き取りを自動的に行い、ハイライン４の張力変動を吸収する。
・ハイライン４を走行する第一、第二サドル６，７を介して給油ホース３を受給船２側に引き寄せ、ストレスワイヤ１３の先端を受給船２に連結するとともに、給油ホース３の先端に設けられたプローブ１５を受給船２に設けられたレシーバ１４に連結する。このとき、第一、第二サドルウィンチ１１，１２の油圧回路は空転モードに切り換えられており、第一、第二サドルウィンチ１１，１２がハイライン４の引き出し動作に与える抵抗を小さくしている。
・第一、第二サドルウィンチ１１，１２によって第一、第二サドルホイップワイヤ８，９を巻き取り、給油ホース３のたるみ量等を調節する。
・給油ホース３を介して補給船１から受給船２に給油する。
【００４３】
一方、給油を停止して格納する場合は、上記給油時と略逆の手順の操作が行われ、第一、第二サドルウィンチ１１，１２によって第一、第二サドルホイップワイヤ８，９が巻き取られ、給油ホース３が格納され、スパンウィンチ５によってハイライン４が巻き取られる。
【００４４】
以上のように構成されて、給油時に並んで航行する補給船１と受給船２間の距離を例えば従来の６０ｍから本装置にて３０ｍへと短縮することにより、水平線に対するハイライン４の傾斜角度が大きくなり、第二サドルホイップワイヤ９がハイライン４の張力を分担する割合を高められる。こうしてハイライン４の張力が軽減されるため、スパンウィンチ５にハイライン４の張力を一定値に近づける張力調節機能を持たせることが可能となる。こうして、従来装置に設けられていた油圧シリンダ用いたラムテンショナを廃止することにより、構造を簡素化して装置の小型軽量化がはかれる。
【００４５】
また、補給船１と受給船２間の距離を短縮することにより、ハイライン４に対する給油ホース３の吊り点（第一、第二サドル６，７）を２カ所に減らすことが可能となり、構造の簡素化がはかれる。
【００４６】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す洋上給油装置の概略正面図。
【図２】同じく斜視図。
【図３】同じく構成図。
【図４】同じくスパンウィンチの油圧回路図。
【図５】同じく第一、第二サドルウィンチの油圧回路図。
【符号の説明】
１補給船
２受給船
３給油ホース
４ハイライン
５スパンウィンチ
６第一サドル
７第二サドル
８第一サドルホイップワイヤ
９第二サドルホイップワイヤ
１１第一サドルウィンチ
１２第二サドルウィンチ
５４第一給排通路
５５第二給排通路
６１第一加圧通路
６２第二加圧通路
６３第一アキュムレータ
６４第二アキュムレータ
６５第一オペレートチェック弁
６６第二オペレートチェック弁
６７迂回絞り通路
６８バイパス弁

Claims

補給船から受給船に給油を行う洋上給油装置において、
補給船から受給船に延びて給油を行う給油ホースと、補給船と受給船との間に張られるハイラインと、このハイラインの繰り出し及び巻き取りを行うスパンウィンチと、ハイラインを走行して給油ホースを吊り下げるサドルと、このサドルにそれぞれ連結されるサドルホイップワイヤと、このサドルホイップワイヤの繰り出し及び巻き取りを行うサドルウィンチと、ハイラインの張力を一定値に近づけるようにスパンウィンチがハイラインの繰り出し及び巻き取りを自動的に行う張力調節手段とを備えたことを特徴とする洋上給油装置。
前記スパンウィンチは前記ハイラインを巻き取るドラムと、このドラムを回転駆動する油圧モータとを備え、
前記張力調節手段は前記油圧モータに作動油を給排する第一、第二給排通路と、第一、第二給排通路のそれぞれに加圧作動油を導く第一、第二加圧通路と、この第一、第二加圧通路に介装される第一、第二アキュムレータとを備えたことを特徴とする請求項１に記載の洋上給油装置。
前記第一、第二加圧通路を開閉する第一、第二オペレートチェック弁と、第二オペレートチェック弁を迂回する迂回絞り通路と、この迂回絞り通路を開閉するバイパス弁とを備え、
張力モードへの切換時に第一オペレートチェック弁及びバイパス弁を開弁させた後に第二オペレートチェック弁を遅延して開弁させる構成としたことを特徴とする請求項２に記載の洋上給油装置。
前記ハイラインを引き出す際に前記油圧モータを空転させる空転手段を備えたことを特徴とする請求項２または３に記載の洋上給油装置。