JP2011513133A

JP2011513133A - 石油製品を収集するための船舶

Info

Publication number: JP2011513133A
Application number: JP2010549164A
Authority: JP
Inventors: ガルシア，トマスゾリ
Original assignee: ガルシア，トマスゾリ
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2009-03-04
Publication date: 2011-04-28
Also published as: EA017700B1; US20110011784A1; EP2258614A4; EA201001432A1; ES2344184B1; ES2344184A1; MX2010009660A; EP2258614A1; BRPI0909658A2; KR20100126724A; ES2332489A1; CO6251299A2; CR11662A; ES2332489B1; WO2009109678A1

Abstract

本発明は石油製品を収集するための船舶で、アルキメデスのねじ(4)を用いて流出物を収集する船舶に関し、この船舶は、中央長手方向の幅が狭い本体(1)と前方横断部分(3)とを備えたT字型の船体を含み、前記船体はキールを持たず、平面的な底部を備えており、従って概ね50cmの最小限の喫水を実現する。船体(1)から独立した容器がその両側に取り付けられ、船体に対するこれら容器の相対的な高さは積荷の液面によって可変である。さらに、各容器は中身を空にするため取り外しできる。結果として、この船舶は、砂浜、港、リア、または他の低喫水域で動作可能である。

Description

本発明は、石油輸送船が被った事故の結果としての或いはそれ以外の原因による流出石油を収集するための、すなわち通常は「油膜」と呼ばれるものを海洋で収集するための船舶に関する。

本発明の目的は、石油流出が、砂浜、港、リア、さらには湖沼を含む海岸に隣接した広い海洋帯に沿って主として発生するので、流出石油を低い喫水域で収集可能な船舶を実現することである。

従って、本発明は、環境保護の分野、とりわけ水面を浮遊する汚染製品、より詳細には炭化水素の除去及び表面収集の分野に含まれる。

本願出願人は、船舶の船体に船体の両側で結合することを意図し、流出石油を清掃するための装置からなる、スペイン特許出願第P 200300087号の所有者である。より具体的には、前記装置は半円筒状に構成された鋳物製のアームからなり、この鋳物の内部には原油を船舶の船体方向に移動させるねじが収容され、この鋳物は複数の後部プレートにより強化され且つ前方及び上方に開放されている。前記アームはその自由端にフロートを備え、その自由端において収集タンクで終端し、タンク内には上述したねじが負荷を降ろし且つその伝動機構だけでなく原油を収集船舶に向けて移動させる吸い上げポンプに接続された管が配置されている。

この装置は、適切な容量がある収集タンクを具備した任意の従来船舶に適用可能であり、単位時間での製品収集能力の点では最適な機能を提供する。

しかし、こうした装置は、それ自体の構造よりもそれが接続される船舶に起因する重要な問題を含んでおり、それは、適切な流出物保管用の容量を備えた船舶は、ほとんどの船舶と同様にその安定性がその副キールに基づいており、これが大きな喫水を必要とするので、従来の船舶は海岸に近い領域で航海不可能であって、砂浜、港、リア、さらには湖沼ではそれにも増して航海不能となることを意味する。

水の動きが流出物をまさに海岸方向に変位させるという事実を考慮すると、上述した問題の重大性は明らかである。

本発明により提案される流出石油を収集するための船舶は、この目的専用で設計且つ構築されており、その目的は大きな荷重容量を達成しつつ、同時に外洋から沿岸への航海を可能とする低喫水線を実現することであるが、その理由は、こうした喫水深さが約50cmになりうるからである。

そのため、より具体的には、提案する船舶はT字型の前方横断部分を採用し、前記船舶はキールを持たない。すなわち、この船舶は汽艇型の平面的な底部を備えるが、寸法が後者よりもかなり大きく、前記前方横断部分は、その大きな幅のため航海中は船舶に適切な安定性を与える部分となる。

特許第P 200300087号のものに類似したアルキメデスのねじが、上述のT字型の前方横断頭部すなわち部分の前に配置されており、このアルキメデスのねじは、頭部の前面全体に関わり且つ上述のアルキメデスのねじに向けて集束する導入口に対向している。前記頭部の内部には、好適には油圧モータである前記アルキメデスのねじの動作手段と、収集した流出石油を保管タンクに向けて移動させる駆動ポンプとを配置するのに十分な空間が存在する。

これら保管タンクは、船舶本体の両側部で且つ前方横断頭部の対応する端部領域の真後ろに位置しており、船舶の船体から物理的に独立しているという特徴を備え、前記容器を横断方向で固定化する垂直ガイドを介して連結されているが、垂直方向ではその可動性が許容されているので、容器の喫水は中身が空のときは事実上ゼロで、荷重すなわちその充填が増加するにつれ徐々に増加し、作業領域の推進により定まる限界状態まで増加する。

この船舶の船体は、その上側部で長手方向本体の高さに位置したコックであって、上記ポンプにより移動された流出物を上記容器の一つまたは上記容器に取り付け可能なタンク室の一つの中に放出するためのコックを組み込んでいる。

前記容器は船舶の船体から容易に分離可能であって、船舶が港に到着した後は、これら容器を直ちに空にする必要はなく、空の容器と取り替えて、満杯の容器を空にする間に船舶が作業を継続可能であることにも注目されたい。

船舶の前方頭部は、揺動手段を介してその長手方向本体に連結されており、この揺動手段は、水及び流出物がアルキメデスのねじの設置箇所の方に進入しないように前記頭部を十分に傾斜させ、前記頭部はその下面を介して船舶の安定化手段として作用し、これにより作業状態にあるときよりもかなり高速での移動を可能としていることも最後に指摘しておく必要がある。何れの場合でも、この船舶は、船体内及び船体外システムを備えた推進装置によって駆動される。

収集される廃棄物の密度が低い場合は、船舶の通常の前方移動によって、廃棄物は、水に対して横断頭部が及ぼす推力により水と共に変位する。これでは当該廃棄物がアルキメデスのねじに容易に到達できないことは明白である。

この問題を解決するため、アルキメデスのねじの前方に、複数の半径方向ブレードを備えた横断軸を設け、この軸のモータによる動作によって、ブレードが石油廃棄物を頭部に導入することで、すなわち、それをアルキメデスのねじに向けて変位させることで、廃棄物に適切な回転方向で作用して、こうした廃棄物収集における船舶の効率が最適となる。

明らかに、この船舶の前方横断頭部は、ブレードを備えた軸を収容するために適切な大きめのサイズとし、後者は、流出石油の上記頭部への到達を容易にする前方傾斜平面の後方に位置させる。

これらブレードはオプションでその大多数に長方形の窓を設けてもよく、窓の強度が決定要因となることなく、その重量と使用材料の量とを最小限にできる。

何れの場合でも、船舶の船首による水への推力作用は廃棄物を変位させる傾向があり、この作用は、ブレードを備えた軸の回転による前記廃棄物への吸い込み作用により補償され、従って、上述のように船舶の性能が最適となる。

上述のブレードを備えた軸は、前方頭部の側部の中空内部に収容された専用のモータ動力を備えるか、或いは、本発明の本質に影響を与えることなく、アルキメデスのねじとモータ動力を共有してもよい。

最後に、実施形態の変形例として、このブレードを備えた軸及びアルキメデスのねじ自身が、廃棄物を持ち上げるためのローラーを含み、ブレードの回転時には、こうした廃棄物は上述のローラによってアルキメデスのねじの方へ持ち上げられる。

下記の説明を補完するため、且つ好適な実用的な実施形態による本発明の特徴のより良い理解の助けとするため、一組の図面を前記説明の不可欠な一部として添付し、その図面において、例示的且つ非限定的な様態で次のものが描かれている。
本発明の目的に従って実行される流出石油を収集するための船舶であって、流出物を収容するための側部容器を除いた状態の船舶を概略透視図で示す。図1に示した集成体の平面図を示し、ここでは船舶が流出物を収容するための上述の容器を備えている。図3は、前の図に示した船舶の側面図を示す。図3の断面図に似た断面図を示すが、船舶の前方頭部が持ち上げ位置にあり、収集に関しては非動作状態となっている。船舶の船体とその側面容器との間における結合ガイドの一方の高さでの細部の平面図を示す。本発明の実用的な実施形態の変形例による船舶の前方部分の詳細の透視図を示し、アルキメデスのねじの前に、廃棄物の収集を容易にする複数ブレードを備えたモータ駆動軸が設けられている。前の図に示した集成体の詳細の側面図を示す。前の図に示された部分の平面図を示す。図6の側面図を最後に示すが、ここではブレード集成体とアルキメデスのねじとの間に、廃棄物をアルキメデスのねじの方向に持ち上げるローラーバンドが配置されている。

上述の図面を参照すると、提案されている船舶は、平面的な底部を備えた、すなわちキールを持たないかなり細長い船体(1)から形成されており、船体の前端には結合された横断方向に細長い頭部(3)が設けられ、その細長い頭部はその組み付けにより船舶にT字型の船体を与え、前記頭部(3)の中央部には上述の発明のものに似たアルキメデスのねじ(4)が配置され、傾斜平面(5)を介してそのアルキメデスのねじに向かって浮遊流出物が到達し、この頭部(3)はその内部にアクセスするためのカバーまたはマンホール(6)を備え、この内部にはアルキメデスのねじ(4)の動作手段と、流出物収集タンク(9,9’)に向けて前記流出物を移動させるポンプ(7,8)とが配置されている。

特に図2に示したように、流出物を集める上述のタンクまたは容器(9,9’)は、船舶の頭部(3)の後で中央本体(1)の両側部に画定されており、上述のT字形状を長方形に変換し、本発明の好適な実施形態によれば、前記本体(1)の喫水は概ね50cmであるが、後述するように容器(9,9’)の喫水は可変であり、この船舶の桁は全体で14メートルで、最大幅が0.9メートルで、最大収集容量が概ね102 m³(収集した製品の密度によるが概ね100トン)で、上述のように、この船舶の移動は、それぞれ160馬力の2つの射出モータ(injection motor)
(10,10’)を搭載した船体内及び船体外システムを備えた推進装置により実行されるが、ポンプ(7,8)及びアルキメデスのねじ(4)のモータへの供給に関しては、この船舶は、毎分回転数1,800回で158馬力を備えたディーゼルモータ(11)であって、緊急停止、警報、タコメータ、ホロメータ(horometer)及び起動スイッチボードに加え、ポンプのカップリングを備えたギヤボックス、並びに作動油及び燃料用のタンクを備えたディーゼルモータを組み込んでいる。

この船舶は、こうした船舶の航海の特殊性に適したモータ用の動作制御計器並びに航海及び安全機器を備えた管理ポストを完備している。

タンクまたは容器(9,9’)について再度説明する、後者は、アルキメデスのねじ(4)が収集した流出炭化水素を、船舶の長尺本体(1)の上側部に沿って配置されたコック(12)を介して受け取り、本体はその側壁において、図5に一方が詳細に示された少なくとも一対の垂直ガイド(13)を含み、このガイド(13)は、容器(9,9’)の内側壁と完全に一体形成または内側壁に固定された補完的なガイド(14)を収容するよう意図されており、具体的には、船舶の本体(1)の各ガイド(13)は、本体(1)そのものと垂直軸(16)の周りを回転可能な揺動部分(15)とによって画定されており、前記部分(15)のとる位置によっては、フロート(9-9')は船舶の船体に対して横方向で固定されるようになっているが、垂直方向には変位可能であり、或いは、これらは、中身を空にする場所に向けて輸送するため解放される。

これらガイド(13,14)は、前記容器の内部に保管した積荷に従って、喫水線が0.1メートルと1.5メートルとの間となることを許容する。容器(9,9’)の流出域までの移動については、小型船舶またはヘリコプターを使って曳航すればよい。この船舶そのものがこの移動を行うことも可能だが、収集効率が低下するということを考慮すると賢明ではない。

何れの場合も、また図4に示したように、前部の横断頭部(3)は、例えば頑丈なヒンジ(17)を介して、船舶の船体を形成する長手方向本体(1)へ関節式に取り付けられているので、一対の油圧シリンダ(18)との協働により、頭部(3)は図3に示した作業位置から図4に示した非動作位置に移行でき、非動作位置ではアルキメデスのねじ(4)へのアクセスは一時的に遮断されており、この船舶が作業域へ向かう際や、中身を空にする場所の方に充満した容器を移動させる際や、さらに一般に収集の点では非動作状態となっている際に、より高速での移動が可能となる。

図6、7、及び8に示した実施形態の変形例では、頭部(3)が、複数の半径方向ブレード(20)を備えた軸(19)を、横断方向に且つアルキメデスのねじ(4)の前方に含み、よって、軸(19)及びブレード(20)は、アルキメデスのねじ(4)と同じ駆動要素または手段により動作させることもでき、或いは、頭部(4)自体の側部部材の一つとして配置した独立モータ(21)により動作させることもできる。

従って、軸(19)とすなわちブレード(20)との回転によって、水に含まれる浮遊廃棄物は頭部(3)に導入され、アルキメデスのねじ(4)自体に達するので、廃棄物が低粘度廃棄物か高粘度廃棄物かに関わらず、完全に効率的に収集される。

ブレード(20)の軸(19)は、頭部(3)の前に配置された傾斜平面(5)の後方に位置しており、それを介して石油廃棄物が頭部自体に到達する。

上述のように、これらブレード(20)は重量を最小限にするための長方形の窓を備えていてもいなくてもよいが、ブレード(20)自体が、廃棄物を頭部(3)に向けて駆動し且つ導入する際に適切な剛性及び強度を備えるように、寸法が必ず適切となるようにする。

最後に、図9は、ブレード(20)を備えた軸(19)とアルキメデスのねじ(4)自体との間に位置した持ち上げ用のローラー(22)を示し、ブレード(20)の回転で持ち上げられた廃棄物が、ローラーに下ろされて、廃棄物がアルキメデスのねじ(4)の方に持ち上げられ、供給される。

Claims

アルキメデスのねじ(4)が収集手段として使用され、前記アルキメデスのねじが浮遊流出物を収集し、駆動ポンプとの協働によって、前記流出物を1つ又は複数の保管タンクに差し向ける、流出石油を収集するための船舶であって、キールを備えず平面的な底部を備えたT字型の船体を備え、上述のT字形状の前方横断部分(3)はその中央部分を占める前記アルキメデスのねじ(4)が内部に配置された頭部を形成し、前記駆動ポンプ(7,8)がその側部を占め、後者が、前記T字型船体の中央長手方向部分の上側部にあるコック(12)と導管を介して連通しており、一対の前記側部タンクまたは容器(9,9’)へのアクセスを制御するためにコック(12)が設けられ、前記容器は前記船体(1)の両側で前記前方頭部(3)の後方に画定された空間を占め、前記容器(9,9’)は、前記船舶の前記船体に対して横断方向で固定化されているが、その相対的な高さ位置は可変とし、前記船舶の前記船体が概ね50センチメートルの固定喫水を備える一方、前記容器の喫水は可変で0.1メートルと1.5メートルとの間を含むことを特徴とする、流出石油を収集するための船舶。
その船尾部分において、好適には射出モータである2つのモータを含む船体内及び船体外の推進装置を組み込み、前記ポンプ及び前記アルキメデスのねじを動作させるモータは前記船体の内部に配置されることを特徴とする、請求項1に記載の流出石油を収集するための船舶。
前記容器と前記船体との間の相対的な垂直方向移動を許容するため、少なくとも一対の垂直ガイド(13)が、対応する容器(9,9’)と一体形成された補完的なガイド(14)を変位させるように前記船舶の前記中央の長手方向本体(1)の各側部に配置され、前記船体(1)の前記ガイド(13)が垂直軸(16)を中心とした揺動部(15)として形成され、前記垂直軸が、前記容器(9,9’)の荷下ろし時に、前記船体(1)からの前記容器のロック解除すなわち解放を許容することを特徴とする、請求項1に記載の流出石油を収集するための船舶。
前記アルキメデスのねじ(4)を備えた前記前方頭部(3)は、頑丈なヒンジ(18)やその類似物を介して前記船体の前記長手方向本体(1)に揺動可能な様態で載置されており、前記船舶の運転停止時には、前記アルキメデスのねじ(4)に非動作状態となる傾斜位置をとらせるように、前記頭部(3)が油圧シリンダ(18)によって作動されることを特徴とする、請求項1に記載の流出石油を収集するための船舶。
前記アルキメデスのねじ(4)の前には、複数の半径方向ブレード(20)を備えた横断軸(19)が設けられ、前記ブレードは、前記石油廃棄物が低粘度廃棄物か高粘度廃棄物かに関わらず、前記廃棄物を前記アルキメデスのねじ(4)自体に導入するよう回転することを特徴とした、上記請求項に記載の流出石油を収集するための船舶。
前記ブレード(20)を備えた前記軸(19)はギヤドモータ(21)により動作されることを特徴とする、請求項5に記載の流出石油を収集するための船舶。
前記ブレード(20)を備えた前記軸(19)はアルキメデスのねじ(4)自体の動作手段により動作されることを特徴とする、請求項5に記載の流出石油を収集するための船舶。
前記ブレード(20)により収集された前記廃棄物を前記アルキメデスのねじ(4)自体の方へ持ち上げるためのローラー(22)が、前記アルキメデスのねじ(4)と前記ブレード(20)を備えた前記軸(19)との間に取り付けられていることを特徴とする、請求項5乃至7に記載の流出石油を収集するための船舶。