JP2005247423A

JP2005247423A - 船舶用液体貨物の荷役システム

Info

Publication number: JP2005247423A
Application number: JP2004109460A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Asaumi; 友弘浅海
Original assignee: ASAKAWA ZOSEN KK
Current assignee: ASAKAWA ZOSEN KK
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2004-03-05
Publication date: 2005-09-15

Abstract

【課題】液体貨物の荷役時に船舶から環境汚染物質の排出を抑制すること。また、複雑高価な荷役設備を船内に搭載することのないタンカー船を実現すること。
【解決手段】タンカー船から荷役設備を取除き、タンカー船が荷役を行なうバース側に荷役装置を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は液体貨物の物流において環境に配慮した液体貨物専用運搬タンカー船の荷役システムに関する。

図１はタンカー船が荷揚げを行なう場合の概念図を示す。
タンカー船１がバース２に接岸した後、タンカー船１の荷役口４にローディングアーム５を接続する。ローディングアーム５は陸上の配管Ｌ１によって貯蔵タンク３につながっている。このラインによってタンカー船１から貯蔵タンク３へ貨物油が移送される。
図２に従来のタンカー船の荷役系統の１例を鳥瞰図により示す。
荷揚げの場合、荷役ラインの接続後、貨物油はベルマウス８から吸引され槽内の配管Ｌ３、Ｌ４を通り、ストレーナ１０を通って貨物油ポンプ１１に導かれ、更にポンプルーム１４の立ち上り管Ｌ５、デッキ上の荷役管Ｌ６を通り、荷役口４において接続されたローディングアーム５及び陸上の配管Ｌ１を通じて貯蔵タンク３に導かれている。ローディングアーム５の設備の無いバースやローディングアーム５を使用しない場合は荷役口４に貨物ホース７が接続され、陸上の配管Ｌ２を通じて貯蔵タンク３に導かれる。
貨物油ポンプ１１は機関室３２に設備された主機または補機等の原動機１３に連結されている変速機１２から、機関室３２とポンプ室１４の隔壁を貫通した回転軸６によって駆動される仕組みとなっている。タンカー船１の槽内の貨物油が残り少なくなると吸引口は貨物油槽内船尾側のサクションウェル２９に入れられた口径の小さいベルマウス９に切替えられ、ポンプは図示省略の小容量の残油ポンプに切替えられて荷揚げされる。荷役ラィン中にある弁で貨物油槽内にあるものはリーチロッド１５を介してデッキ上のハンドル１６で開閉され、デッキ上の弁はハンドル１６により直接開閉される。
積み荷の場合、貨物油は貯蔵タンク３から陸上の荷役管Ｌ１、又はＬ２を通り、ローディングアーム５、または貨物ホース７を介してデッキ上の荷役口４に接続されデッキ上の荷役管Ｌ６の途中に設けられた張込み管Ｌ７から貨物油槽内に入り荷役管Ｌ４、Ｌ３ベルマウス８を経て貨物油槽内に移送される。
タンカー船の貨物油槽は複数のタンクに分割されており、各々に独立または共通の配管が設備されている。これらの配管と配管途中に設けられた弁の開閉によって荷役の経路や荷役の順番が決まり貨物油の積込みや荷揚げが行なわれる。
タンカー船の貨物油ポンプは吐出圧力が高く、また小型船であっても吐出容量の大きいポンプを船内に設備している。
近年、荷役の自動化が進められ、これまで船員の手で行なっていた弁の開閉や貨物油ポンプの発停、バラストの調整等をコンピュータで制御する荷役操作支援システムを搭載する船も見られるようになり、タンカー船に設備する荷役システムは益々複雑で高価なものとなってきている。
タンカー船への積み荷の場合は主として陸上の設備を使って行なわれるが、荷揚げの場合には主機や補機といった船内の動力を使用するため、タンカー船がバースに接岸係留し荷役を行なっている時にもＣＯ_２やＮＯｘ、ＳＯｘ等を大気に排出し環境を汚染している。

液体貨物を専用的に運搬するタンカー船においては、上述の通り荷揚げの為の荷役装置が本船内に設備されており経済性の観点から問題がある。更に環境汚染や安全性の観点からも問題がある。

本発明では上記問題点に鑑みて提案されたもので、液体貨物のみを専用に運搬する、いわゆるタンカー船において、貨物油を揚げ下ろしする為の配管や貨物油ポンプ等で構成される荷役システムを有せず、貨物油を揚げ下ろしするバースにのみ上記荷役システムを設置することを特徴としている。

本発明の荷役システムによれば、液体貨物の荷役時に船舶からの環境汚染物質の排出が抑えられる。
従来の複雑高価な荷役設備を船内に搭載することなく、シンプルな荷役ラインのみを持つタンカー船が実現できる。
船内に搭載する荷役関連設備が減りタンカー船の軽量化ができる。
荷役ラインや弁の数が減少することで貨物油漏洩のリスクが減り、これまで航海中に行なっていた荷役設備のメンテナンス作業も減少する。
実施例に示す陸上の設備やポンプ船を使うことで現在運航しているタンカー船においても環境汚染物質を排出することなく荷揚げをすることができる。
現時点で内航タンカー船は船殻の二重化が義務付けられていないが、本発明により現状の船体サイズを大きく変えることなく船殻の二重化を実現させることができる。
将来的には液体貨物の物流コストが抑えられるメリットがある。

地下ポンプ式荷役システムを図３、図４、図５に示す
図３は本発明の荷役システムの概念を表す。タンカー船１がバース２に接岸されており、バース２にはタワー１７が設けられヘッドタンク１９及びポッド１８が設備されている。バース２の地下には貨物油ポンプ１１が据え付けられている。貨物油ポンプ１１は図示省略の安全区画に置かれたクリーンエネルギー等により駆動される電動モーター、油圧モーター、タービン等から区画の壁を貫通する回転軸、又は油圧ラインからの作動油等によって運転される。貨物油ポンプ１１にはポンプ本体もしくは配管によって吐出方向が逆になるような機能を持たせておく。貨物油ポンプ１１の据え付けは干潮時に荷揚げ対象船の中で最大船の船底より低い位置になるように配置する。ポッド１８は満潮時に荷役対象の最大船の上甲板より高い位置になるように配置し、且つ、貨物油ポンプ１１までの荷役ラインの一番高い位置になるようにしておく。
図５にタワー１７の上部の詳細を示す。タワー１７の上にはポッド１８及びヘッドタンク１９が置かれている。ヘッドタンク１９には荷揚げを行なう貨物油と同じものをタンカー船１、貯蔵タンク３、またはタンクローリー等から荷役の前に補給しておく。
ポッド１８とヘッドタンク１９はラインＬ１５で接続してあり弁Ｖ８を開くことにより貨物油がヘッドタンク１９からポッド１８に供給される。ポッド１８には荷役ラインＬ９、Ｌ１０が接続されており、又ガスラインＧ１及びＧ２からバイパスガスラインＧ３がポッド１８に接続されバイパスガスラインＧ３には弁Ｖ７が設けられている。又ポッド１８の頂部には液面感知センサー２０が取付けられている。
図３、及び図５により荷揚げの手順を説明すると、タンカー船１の接岸係留後、荷役ラインＬ９をタンカー船１の荷役口４に接続し、荷役ライン中の弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ５、Ｖ６を閉じ、弁Ｖ２、Ｖ４とガスラインの弁Ｖ７は開いた状態で、ヘッドタンク１９とポッド１８の間の弁Ｖ８を開いて貨物油をポッド１８に供給し、荷役ラインＬ９、Ｌ１０、Ｌ１１に貨物油液を充填する。ポッド１８の上部に取付けた液面感知センサー２０で充填を確認しガスラインＧ３の弁Ｖ７、供給ラインＬ１５の弁Ｖ８を閉じる。
貨物油ポンプ１１を低速作動させながら弁Ｖ１、Ｖ３、Ｖ６を徐々に開き、ポンプの回転を上げて定常荷役に入る。この時、荷役ラインＬ８、Ｌ９、Ｌ１０、Ｌ１１はサイホンになっており貨物油は重力によってタンカー船１の貨物油槽から貨物油ポンプ１１の吸引口に導かれている。
環境汚染物質の荷揚げで貨物油のガスを大気中に放出しない、いわゆる密閉荷役を行なう場合はガスラインＧ１、Ｇ２をタンカー船１と貯蔵タンク３の間に接続し弁Ｖ７は閉じておく。貨物油ポンプ１１の作動によってタンカー船１の貨物油は陸上の貯蔵タンク３に移送され、タンカー船１の貨物油槽では貨物油が移送された容量分の貨物油ガスがガスラインＧ２、Ｇ１を通して貯蔵タンクの気層部から貨物油槽へ入ってくる。外部からの空気が全く入らないので貨物油のガスが大気に放出されることもなく爆発等のリスクは低くなる。
ポッド１８とガスラインＧ１、Ｇ２を結ぶバイパスガスラインＧ３及び弁Ｖ７は荷役中の緊急遮断に使用する。荷役中に弁Ｖ７を開くと荷役ラインのサイホンが崩れて貨物油は貨物油ポンプ１１に導かれなくなり、荷役配管や弁、ポンプに大きな負荷を掛けることなく荷役は停止する。
積み荷の場合はタンカー船１の荷役口４に荷役ラインＬ９を接続し弁Ｖ２、Ｖ４、Ｖ７を閉じ、バイバスラインＬ１４の弁Ｖ５を開き貯蔵タンク３の入口の弁Ｖ６を開くと重力で貨物油が貯蔵タンク３からタンカー船１へ移送される。重力による移送が困難な場合はバイパスラインＬ１４の弁Ｖ５を閉じ、弁Ｖ２、Ｖ４を開き貨物油ポンプ１１の吐出方向を変えて作動させ貨物油を移送する。
複数の貨物油を同時に荷役するバースには上述の本荷役システムを複数個設備することで対応する。
本荷役システムは在来のタンカー船についても適用可能であり、在来船が積み荷の時に使用する張込みラインの系統を、本荷役システムの荷揚げ用の吸引管として利用することで本船の貨物油ポンプを経由すること無く荷揚げをすることができる。
図４は地下ポンプ式の荷役システムとする場合、タンカー船１に装備する荷役設備についての概略を示すもので、各貨物油槽には張込み兼吸引管Ｌ８が１本設備されている。張込み兼吸引管Ｌ８の下端部にはベルマウス８がついており、ベルマウス８はウェル２９の中に入っている。張込み兼吸引管Ｌ８のデッキ上の端部には弁Ｖ１と荷役口４が付いている。デッキ上にはガスラインを接続する為のエアハッチ２２が設備されている。

ポンプ船式荷役システム
ポンプ船式荷役システムは実施例１の地下ポンプ式荷役システムが採用できない場合、又は故障した場合に有効な方式で、その概念を図６に示す。
タンカー船１はポンプ船２３をはさんでバース２に接岸係留されている。ポンプ船の貨物油ポンプ１１の据え付け位置、及びタワー１７の高さは実施例１で記載した位置関係にしておく。貨物油ポンプ１１は実施例１の場合と同様に隔壁により分けられた安全区画から動力を得て駆動されるが、その動力源は陸上側から供給されるものでポンプ船自体には動力源を持たないことを特徴としている。
ポンプ船２３の荷役口２４とバース２に置かれたローディングアーム５、もしくは貨物ホース７は従来船の荷揚げの場合と同様に接続しておく。
荷役の開始時の手順は実施例１と同様に荷役ラインＬ９、Ｌ１０、Ｌ１１を貨物油で満たしサイホン現象が起きるようにして荷役を始める。
密閉荷役や緊急停止については実施例１と同様である。また積み荷の場合も実施例１と同様の手順で行なう事ができる。
複数の貨物油の同時荷役についても実施例１と同様に複数個のユニットをポンプ船内に設備しておくことで対応できる。
本実施例２は既存のバースを改造することなく適用が可能である。
ポンプ船２３を介して荷役する場合、タンカー船１にローディングアーム５を直接接続した場合に比べると、荷役中のポンプ船の姿勢変化は小さく、これまでのような荷役中にタンカー船の急激な動揺によりローディングアーム５を壊すというリスクは小さくなる。

液中型ポンプ式−その１
図７に液中型ポンプ式−その１の概念を示す。
バース２に設置した移動可能なクレーン２５から液中で作動するポンプをタンカー船１の貨物油槽内に吊り下げて荷役を行なうシステム。
クレーン２５には先端に液中型貨物油ポンプ２７が取付けられたフレキシブルな荷役ラインＬ１５と巻き取り用のドラム３３が装備されている。液中型貨物油ポンプ２７はクレーン２５の先端の滑車２６から吊り下げられ、タンカー船１の荷役ハッチ２１を通して貨物油槽内に差し込まれている。荷役ハッチ２１の下にはウェル２９を設けてある。荷役ラインＬ１５には液中型貨物油ポンプ２７を駆動する油圧ライン等を組み込んでおく。荷役ラインＬ１５は陸上の荷役ラインＬ１につながっており液中型貨物油ポンプ２７を作動させることによりタンカー船１から貯蔵タンク３へ貨物油を移送することができる。
荷役によりタンカー船１の喫水が変化すれば荷役ラインＬ１５をドラム３３で巻き上げ液中型貨物油ポンプ２７の高さ位置を調整する。
密閉荷役の場合はガスラインＧ４をタンカー船のエアハッチ２２から貯蔵タンク３の頂部に接続して荷役を行なう。

液中型ポンプ式−その２
図８は液中型ポンプ式−その２の概念を示すもので、液中型貨物油ポンプ２７は移動可能なポンプ台車２８のアーム３０の先端に取付けられ、タンカー船１の荷役ハッチ２１から貨物油槽内のウェル２９まで差し込まれている。
アーム３０の中には荷役ラインが組み込まれ、陸上の荷役ラインＬ１につながっており液中型貨物油ポンプ２７を作動させることによりタンカー船１から貯蔵タンク３へ貨物油を移送することができる。
アーム３０は組み込んだ油圧シリンダー３１やポンプ台車２８により液中型貨物油ポンプ２７の位置をコントロールすることができ、荷役によりタンカー船１の喫水が変化すれば、これらの機能を使って液中型ポンプ２７の高さ位置が調整できる。
実施例３、及び実施例４では荷役ラインの先端に装備する液中型貨物油ポンプ２７の種類を換えることにより高粘度貨物の荷揚げ時間を短縮できる等の利点がある。

従来のタンカー船の荷役の概念図を示す。従来のタンカー船の荷役例の鳥瞰図を示す。本発明の実施例を示すもので地下ポンプ式荷役システムの概念図を示す。地下ポンプ式荷役で新型タンカー船の荷役例の鳥瞰図を示す。本発明の実施例１及び実施例２のタワー頂部の詳細を示す。本発明の実施例を示すものでポンプ船式荷役システムの概念図を示す。本発明の実施例を示すもので液中型ポンプ式−その１の概念図を示す。本発明の実施例を示すもので液中型ポンプ式−その２の概念図を示す。

符号の説明

１・・・タンカー船
２・・・バース
３・・・貯蔵タンク
４・・・荷役口
５・・・ローディングアーム
６・・・回転軸
７・・・貨物ホース
８・・・ベルマウス（大）
９・・・ベルマウス（小）
１０・・・ストレーナ
１１・・・貨物油ポンプ
１２・・・変速機
１３・・・原動機
１４・・・ポンプ室
１５・・・リーチロッド
１６・・・ハンドル
１７・・・タワー
１８・・・ポッド（補助タンク）
１９・・・ヘッドタンク
２０・・・センサー
２１・・・荷役ハッチ
２２・・・エアハッチ
２３・・・ポンプ船
２４・・・ポンプ船の荷役口
２５・・・クレーン
２６・・・滑車
２７・・・液中型貨物油ポンプ
２８・・・ポンプ台車
２９・・・ウェル
３０・・・アーム
３１・・・油圧シリンダー
３２・・・機関室
３３・・・巻き取りドラム
３４・・・コファダム
Ｌ１・・・陸上の荷役ライン
Ｌ２・・・陸上の荷役ライン
Ｌ３・・・タンカー船槽内の荷役ライン
Ｌ４・・・タンカー船槽内の荷役ライン
Ｌ５・・・タンカー船ポンプ室内の荷役ライン
Ｌ６・・・タンカー船デッキ上の荷役ライン
Ｌ７・・・タンカー船槽内の張込みライン
Ｌ８・・・タンカー船の張込み兼吸引ライン
Ｌ９・・・荷役口からポッドまでの荷役ライン
Ｌ１０・・・ポッドから下降する荷役ライン
Ｌ１１・・・上部ラインから貨物油ポンプへ接続する荷役ライン
Ｌ１２・・・貨物油ポンプから上部ラインへ接続する荷役ライン
Ｌ１３・・・貯蔵タンクへの荷役ライン
Ｌ１４・・・バイパスライン
Ｌ１５・・・フレキシブルな荷役ライン
Ｇ１・・・エアハッチからのガスライン
Ｇ２・・・貯蔵タンクからのガスライン
Ｇ３・・・ポッドからＧ１、Ｇ２に接続するバイパスガスライン
Ｇ４・・・エアハッチから貯蔵タンクに接続するガスライン
Ｖ１・・・荷役口の弁
Ｖ２・・・荷役ラインの弁
Ｖ３・・・貨物油ポンプ入口の弁
Ｖ４・・・荷役ラインの弁
Ｖ５・・・バイパスラインの弁
Ｖ６・・・貯蔵タンク入口の弁
Ｖ７・・・ガスラインの弁
Ｖ８・・・ヘッドタンクとポッド間の弁
Ｖ９・・・ポンプ船荷役口の弁

Claims

液体貨物専用運搬タンカー船の荷役において、積荷を揚げ下ろしする為の荷役装置を自船に有せず、積荷を揚げ下ろしするバースにのみ諸荷役装置を設備することを特徴とするシステム。
上記請求項１においてバースに接岸する最大船舶の船底以下にあたる重力方向の地下位置に貨物油ポンプを設備しポッドを最大船舶のデッキより上に設備して、船舶の貨物油槽から貨物油ポンプまでパイプで結び揚げ荷を行なう地下ポンプ式揚げ荷システム。
上記請求項１においてバースと最大船舶の近くに設けてなるポンプ船の最大船舶の船底以下にあたる重力方向の位置に貨物油ポンプを設備し、ポッドを最大船舶のデッキより上に設備するポンプ船式揚げ荷システム。
上記請求項１において陸上より吊り下げられた貨物油ポンプを液体貨物専用運搬タンカー船の貨物油槽内に差し込んで揚げ荷をするシステム。
上記請求項２、及び請求項３において密閉荷役を行なうときに船舶の貨物油槽の気層部と陸の貯蔵タンクの気層部を結ぶガスラインと貨物油液ラインをバイパスさせ緊急時にバイパスに設けた弁を開くことで荷役を停止させる密閉荷役システム。