JP2004354183A - Liquid level detection device and submergence alarm device of vessel equipped with sounding pipe - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測深管を備えたばら積み貨物船等の船舶において、船倉やバラストタンクに溜まった水の液面レベルを検知する測深管を備えた船舶の液面レベル検知装置及び浸水警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
船倉やバラストタンクなどへは、デッキ開口部からの雨や海水の打ち込みや座礁等により浸水して水が溜まる。溜まった水の液面レベルは水位計(液面計)で検出され、検出した液面レベルが警戒レベルに達すると警報を発するようになっている。液面レベルを検出する方式として、圧力式、フロート式、静電容量式、エアパージ式などの検知器が知られている。例えば、特許文献1では、フロートセンサーで浸水状態を検出して警報を発する小型船舶の浸水警報装置が記載されている。
【0003】
図8は貨物船の従来の検知器の配線図、設置図である。隔壁で仕切られた各貨物倉2には船底から上甲板に向かって複数のレベル毎に接触方式のレベルスイッチ15が配置されている。警報レベルのレベルスイッチ15がONすると、ON信号はブリッジ6の警報装置へ信号線にて送信され、警報を発するように構成されている。
【0004】
また、上甲板から船底まで測深管を設け、測深管内に測深棒を下ろしてロープの濡れた位置で液面レベルを検知する方式がある。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−225789号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記のばら積み貨物船の浸水警報装置に使用される検知器は、接触方式のレベルスイッチを用いているので、複数のレベル(例えばn個所)を検知するためにn個の検知器が必要となる。ばら積み貨物船は横隔壁により区画された複数区画(例えば、m区画)の貨物倉を有することから、検知器は船全体でn×m個が必要となり、また、液面レベルは船底からの水位であるため、上甲板より貨物倉の下部に電力供給線及び信号線のケーブルを降ろして検知器を設置する必要があるだけでなく、検知器、電力供給線及び信号線のケーブルは積荷及び振動に対して保護できるようにしなけれならないので、付帯設備が必要となり、設備費がかかるという欠点がある。また、検知器は海水、油、積荷の粉末の汚泥水を検出するため、耐食性が要求されるとともに、定期的な清掃が必要となるという問題がある。
【0007】
また、就航船への検知器の取り付けは、貨物倉が空となる寄港地において実施する必要があるので、取付期間中は運行を停止することから無駄な経費がかかるという問題もある。
【0008】
そこで、本発明は、測深管を利用して液面レベルの検知器の設置数を少なくするとともに、検知器に付帯する周辺の設備を低減させることができる、測深管を備えた船舶の液面レベル検知装置及び浸水警報装置を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の船舶の液面レベル検知装置は、上甲板上より船底に向けて設けられている測深管の上甲板上の部分に取り付けられる、前記測深管の差圧を検知する差圧検知器と、前記差圧検知器で検知した差圧から液面レベルを求める演算装置を備えていることを特徴とする。
【0010】
また、本発明の船舶の浸水警報装置は、上甲板上より船底に向けて設けられている測深管の上甲板上の部分に取り付けられる、前記測深管の差圧を検知する差圧検知器と、前記差圧検知器で検知した差圧から液面レベルを演算し、演算された液面レベルと設定された警報レベルを比較して液面レベルが警報レベルに達すると警報信号を発する演算装置と、警報信号により警報を発する警報装置を備えていることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の液面レベル検知装置の配置を示す平面図、図2は同長手方向の断面図、図3は同幅方向の断面図である。
【0012】
隔壁1で仕切られた貨物倉2の左舷側と右舷側にそれぞれ測深棒をガイドする測深管3が上甲板からバラストタンク4の船底まで延びている。上甲板から突出している測深管3の上部には差圧検知器5が取り付けられている。差圧検知器5で検知した検知信号は通信線ケーブルあるいは無線でブリッジ6の演算装置に送信される。検知信号の発信は、一例として監視装置より各検知器5を順に定期的に呼び出すポーリング方式等がある。
【0013】
図4は差圧検知器と測深管の接続部分を示す図である。図4において、測深管3の上部は蓋7で密閉され、差圧検知器5は測深管3の内圧を測定する側をパイプ7で測深管3と連通させ、大気圧側を開放して差圧を検知する。差圧検知器5は、公知の差圧計(例えばハネウエル・データ・インスツルメント株式会社製のSursense)を使用することができる。差圧検知器5で検出された差圧は変換器9で信号変換されて通信端末10からアンテナ11により検出信号が送信される。
【0014】
図5は検出信号のフローを示す図である。各測深管毎に差圧検知器5、変換器9、通信端末10を備えた子局1〜6から検出信号が送信される。送信された信号はブリッジ6の親局となる通信端末12のアンテナ13で受信される。検出信号の送受信は、有線で行うこともできる。ブリッジ6で受信された検知信号は、演算装置14でデータ処理されて液面レベルが演算される。
【0015】
図6は差圧と検知レベルの関係の説明図である。浸水によるタンク4内の液面レベルの上昇にともなって測深管3内の液面レベルが上昇して測深管3の差圧も上昇していく。測深管3内の液面レベルは、内圧によりタンク4内の液面レベルより下に位置する。測深管3の差圧とタンク4内の液面レベルは、図6(b)のグラフに示すように、比例関係で変化するので、予め求められている差圧と液面レベルの関係から差圧を検出することにより液面レベルを求めることが可能となる。
【0016】
図7は検知レベルの変動についての説明図である。図7(a)に示すように、波により船が揺れて傾くと、液面レベルが変動して測深管の差圧も変動し、その結果、図7(b)の検知レベル1に示すように、検知レベルも変動するので、補正する必要がある。補正は、例えば、一定時間の検知レベルの平均を演算装置で求めて、図7(c)で示す検知レベルとし、さらに船が傾いた状態では、図7(a)に示すように、右舷側の液面レベルと左舷側の液面レベルも異なるので、前記で求めた右舷側の検知レベルと左舷側の検知レベルの平均をブリッジの演算装置14で求めて水平状態の検知レベルとする。補正は傾斜だけでなく温度の影響に対しても補正する。補正後のレベルは予め求めておき、演算装置に記憶させておく。
【0017】
演算装置14によりデータ処理されて求めたタンク4内の液面レベルはブリッジ警報表示盤に表示する。また、検知レベルは設定した警報レベルと比較し、比較の結果、警報レベルになると警報信号を発生して警報装置から警報を発する。
【0018】
【発明の効果】
本発明は、測深管を利用して差圧により液面レベルを求めるので、検知器の設置数が、従来の貨物倉にレベル毎に検知器を設置していた場合に比べて、大幅に減少する。また、検知器を上甲板に設けるので、貨物倉内の信号ケーブルや電力供給線の配線、それらの保護手段等が不要となる。また、既設の測深管を利用する場合には、貨物倉から貨物を下ろさなくても取り付け工事が可能となる。その結果、工期を短縮でき、経費の節減効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液面レベル検知装置の配置を示す平面図である。
【図2】本発明の液面レベル検知装置の配置を示す長手方向の断面図である。
【図3】本発明の液面レベル検知装置の配置を示す幅方向の断面図である。
【図4】差圧検知器と測深管の接続部分を示す図である。
【図5】検出信号のフローを示す図である。
【図6】内圧と検知レベルの関係の説明図である。
【図7】検知レベルの変動についての説明図である。
【図8】(a)は貨物船の従来の検知器の配線図、 (b)は検知器の配置の幅方向の設置図である。
【符号の説明】
1:隔壁
2:貨物倉
3:測深管
4:バラストタンク
5:差圧検知器
6:ブリッジ
7:蓋
8:パイプ
9:変換器
10:通信端末
11:アンテナ
12:通信端末
13:アンテナ
14:演算装置
15:レベルスイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid level detection device and a flood alarm device of a ship provided with a sounding tube for detecting a liquid level of water accumulated in a hold or a ballast tank in a ship such as a bulk carrier having a sounding tube.
[0002]
[Prior art]
Water is accumulated in the holds and ballast tanks due to rain from the deck openings, seawater impingement, grounding, etc. The liquid level of the accumulated water is detected by a water level gauge (liquid level gauge), and an alarm is issued when the detected liquid level reaches the alert level. As a method for detecting the liquid level, a pressure type, a float type, a capacitance type, an air purge type and the like are known. For example, Patent Literature 1 discloses an inundation warning device for a small boat that detects an inundation state with a float sensor and issues an alarm.
[0003]
FIG. 8 is a wiring diagram and an installation diagram of a conventional detector of a cargo ship. In each cargo hold 2 partitioned by a partition wall, a contact
[0004]
There is also a method in which a sounding pipe is provided from the upper deck to the bottom of the ship, and a sounding rod is lowered into the sounding pipe to detect the liquid level at a wet position of the rope.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-225789 A
[Problems to be solved by the invention]
Since the detector used in the flood warning device of the bulk carrier uses a contact type level switch, n detectors are required to detect a plurality of levels (for example, n locations). . Since a bulk carrier has a cargo hold of multiple sections (for example, m sections) divided by horizontal bulkheads, n × m detectors are required for the entire ship, and the liquid level is the water level from the bottom of the ship. Therefore, not only must the power supply and signal line cables be lowered from the upper deck to the lower part of the cargo hold to install detectors, but also the detector, power supply and signal line cables must be loaded and vibrated. However, there is a disadvantage that additional equipment is required and equipment cost is required. Further, since the detector detects seawater, oil, and sludge water of powder of cargo, there is a problem that corrosion resistance is required and periodic cleaning is required.
[0007]
In addition, since it is necessary to mount the detector on the service ship at the port of call where the cargo hold is empty, there is also a problem that the operation is stopped during the mounting period, so that wasteful costs are incurred.
[0008]
Therefore, the present invention provides a liquid level of a ship equipped with a sounding pipe, which can reduce the number of liquid level detectors to be installed by using a sounding pipe and reduce peripheral equipment attached to the detector. A level detecting device and a flood alarm device are provided.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A liquid level detection device for a ship according to the present invention is a differential pressure detector attached to a portion of a sounding tube provided on the upper deck from the upper deck to the bottom of the ship, for detecting a differential pressure of the sounding tube. And an arithmetic unit for obtaining a liquid level from the differential pressure detected by the differential pressure detector.
[0010]
Further, the inundation warning device for a ship according to the present invention is a differential pressure detector that detects a differential pressure of the sounding tube attached to a portion of the sounding tube provided on the upper deck from the upper deck toward the ship bottom. An arithmetic unit that calculates a liquid level from the differential pressure detected by the differential pressure detector, compares the calculated liquid level with a set alarm level, and issues an alarm signal when the liquid level reaches the alarm level. And an alarm device for issuing an alarm by an alarm signal.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of the liquid level detecting device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view in the same longitudinal direction, and FIG. 3 is a sectional view in the same width direction.
[0012]
A sounding
[0013]
FIG. 4 is a diagram showing a connection portion between a differential pressure detector and a sounding pipe. In FIG. 4, the upper part of the sounding
[0014]
FIG. 5 is a diagram showing the flow of the detection signal. A detection signal is transmitted from each of the slave stations 1 to 6 including the
[0015]
FIG. 6 is an explanatory diagram of the relationship between the differential pressure and the detection level. As the liquid level in the
[0016]
FIG. 7 is a diagram illustrating a change in the detection level. As shown in FIG. 7 (a), when the ship shakes and tilts due to the waves, the liquid level changes, and the differential pressure of the sounding pipe also changes. As a result, as shown in the detection level 1 of FIG. 7 (b). In addition, since the detection level also fluctuates, it is necessary to correct it. The correction is performed, for example, by calculating the average of the detection levels for a certain period of time by an arithmetic unit and setting the detection level as shown in FIG. 7 (c). Further, when the ship is tilted, as shown in FIG. Is different from the liquid level on the port side, the average of the detected level on the starboard side and the detected level on the port side is calculated by the
[0017]
The liquid level in the
[0018]
【The invention's effect】
Since the present invention uses a sounding tube to determine the liquid level by differential pressure, the number of detectors to be installed is greatly reduced as compared to the conventional case where detectors are installed for each level in a cargo hold. I do. Further, since the detector is provided on the upper deck, signal cables and power supply lines in the cargo hold, and protection means for them are not required. In addition, when using existing sounding pipes, installation work can be performed without removing cargo from the cargo hold. As a result, the construction period can be shortened, and the cost saving effect is large.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an arrangement of a liquid level detecting device of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the arrangement of the liquid level detecting device of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view in the width direction showing an arrangement of the liquid level detecting device of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a connection portion between a differential pressure detector and a sounding pipe.
FIG. 5 is a diagram showing a flow of a detection signal.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a relationship between an internal pressure and a detection level.
FIG. 7 is a diagram illustrating a change in a detection level.
8 (a) is a wiring diagram of a conventional detector of a cargo ship, and FIG. 8 (b) is a widthwise installation diagram of the arrangement of the detectors.
[Explanation of symbols]
1: bulkhead 2: cargo hold 3: sounding pipe 4: ballast tank 5: differential pressure detector 6: bridge 7: lid 8: pipe 9: converter 10: communication terminal 11: antenna 12: communication terminal 13: antenna 14: Arithmetic unit 15: Level switch
Claims (4)
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP7417363B2 (en) | 2019-04-24 | 2024-01-18 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | Condition monitoring systems, ships, and condition monitoring methods |
-
2003
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