JP2015530307A - 機器を船に設置する方法及びモジュール - Google Patents

Abstract

機器８、９、１０、２５を船に設置する方法。最初に、機器ユニットの機械及び装置を搭載するためのモジュール１、２１の骨組２、２２を組み立てるステップと、予め製作されたモジュールをモジュールに割り当てられた船の空間へ移動させるステップとを含む。予め製作されたモジュール１、２１が船へ搬送されているとき、モジュール骨組２、２２は、吊り下げられた状態のモジュールの最下位置の機器ユニット１０、２５を据え付けるために、モジュール骨組の最下部の部品６、１６、２７がモジュールの残りの骨組から取り外され、モジュールの船への配置及び固定に続いて、モジュール骨組の鉛直方向に延びる部品７、１１、２６の少なくとも一部が取り外される。本発明は、このようなモジュール１、２１にも関する。

Description

本発明は、造船中に船の内部に設置すべき機器ユニットの搬送及び設置を解決することに関するものである。詳細には、本発明は、例えば、空調システムやエンジン室機器などの予め組み立てられた機器ユニットを船に設置する方法及びモジュールに係るものである。

通常、船の建造は、例えば船の完成までの船殻の組立計画に応じた船殻部品の製造、分割部品から船殻の組立、いくつかの異なる艤装作業といった、多くの異なる作業を含んでいる。様々な艤装作業において設置される多種多様の部品の数は膨大であり、そのために、当業界で知られているように、これらの作業は、様々な施設及び用途のための様々な種類のモジュールによる解決策を考え出すことによって、容易にされ合理化されてきた。このようなモジュールは、通常は、船殻の建造の工程及び計画とは別に前以て製作されて艤装されるものであり、船に設置するために適切な時点で造船所へ搬送される。船に設置される典型的なモジュールの一例としては船室がある。

モジュールによる解決策は、例えば船の送風機室やエンジン設備などへ、骨格材、機械、機器、及びそれらから作られた構成物などの種々の構造的に重い物体の設置でも用いられてきた。しかしながら、モジュール構造体の利用に関して、これらの構造的に重くなるプロジェクトでは、例えば、モジュールの骨組の実質的な重量、モジュールの骨組に必要とされる空間により最終的な接続がさらに困難になること、保守作業がさらに困難なること、最終使用者が窮屈な状態になること、モジュールを所定位置に設置する工程での火気使用作業及び設置時間の大幅な増加といった造船の観点から重大な問題をもたらしている。したがって、これらのプロジェクトでモジュール化によってもたらされるべき利点が、実際には、従来の造船に対するコスト増加、余分な重量、及びさらなる空間の要求へと転じている。これらの欠点が、初期の実験以降、これらのプロジェクトでモジュール化の利用がほとんどない理由である。

具体的には、このような骨格材や機器といった構成物のモジュール化は、骨格及び／又は機器の構成物のモジュールが２つ以上の重層甲板にわたって鉛直方向に延びる用途のプロジェクトにおいて問題がある。これは、典型的には、例えば船の送風機室に設置される空調ユニットの場合である。同様の状況は、船のいわゆるエンジン・シャフトの場合でも起こり得る。したがって、このようなプロジェクトのモジュール化の問題が増加してきている。

本発明による解決によれば、公知の重い骨格材及び／又は機器の構成物のモジュール化の上記問題を完全に排除するか又は少なくとも実質的に緩和することができる。

本発明による解決では、機械、骨格材、及び／又は他の種類の機器の構成物は、モジュールを予め製作する間に、機器及び機械がモジュール骨組に取り付けられるようにしてモジュール化される。この予め製作する段階において、モジュール骨組は、通常は水平ブレース部材と共に鉛直ブレース部材を含む自己支持構造体である。特にモジュールを船へと持ち上げるといった移動工程は、モジュール骨組の最下部の部品、すなわち、骨組の底を構成している部品と、骨組の底を次の１つ又は複数の部分又は基台と鉛直方向に結合させている部材を取り外す工程を含む。モジュールを予め製作する間、モジュールの最下位置の機器ユニットには、モジュール骨組の最上部の基台又は次の基台への懸架取付部が取り付けられ、それによって、モジュール骨組の最下部の部品を取り外した後、最下位置の機器ユニットは、モジュールの残りの上方の骨組からぶら下がって残される。また、モジュール骨組は、船にモジュールを設置した後、おそらくは対角方向のブレースを含むモジュール骨組の鉛直方向に延びる骨組部品を取り外すことができるような方法で製作される。

これにより、固定されたモジュールでのモジュール骨組によって占められる空間を最小限とさせることができ、したがって、しっかりと設置された機器ユニットの周りに、必要な後付け作業及び機器の保守のための空間的余裕を提供することができる。また、モジュール骨組の取り外し可能部品のおかげで、モジュールによって船の全重量に加えられる余分な重量を最小限にすることができる。

本発明によるモジュールの取り外し可能骨組部品も、フランジ接続部と共にボルト又はネジを用いて、モジュール骨組の所定位置に固定されることが好ましく、フランジ接続部は、モジュールの鉛直平面に対して傾斜した平面で設けられることが好ましい。これは、モジュールの設置に関連して必要とされる火気使用作業と、火気使用作業によって引き起こされる不利益とを最小にすることができ、また、傾斜した平面で設けられたフランジ接続部により、取り外し可能なモジュール骨組の部品をしっかりと設置されたモジュールから取り外すことが容易になる。取り外し可能部品は、後に続く同様のモジュールを予め製作する際に再利用することにも適している。

本発明による解決では、モジュール骨組が複数の船甲板表面に対して垂直方向に延びるように製造されることが好ましい。モジュール骨組には、いくつかの異なるカバー構造体に収容されて機械及び機器が取り付けられる。モジュール構造体は、モジュールが所定位置に据え付けられると、船甲板と面一になるように適合されている軽量水平平面構造体で形成される。したがって、本発明によるモジュール構造体は、複数の船甲板に延びるエンジン室用の機械及び機器の製造にも使用できる。また、モジュールの軽量水平平坦構造体は、従来の船甲板構造体よりも構造的により軽量であり、これによりモジュール重量のさらなる低減が可能になる。

複数の船甲板表面に延びる本発明によるモジュールは、モジュールを所定位置に配置している間に、モジュールが、船の構造体から延びる突出部上に甲板と実質的に面一で据え付けられる水平で平坦な構造体を備え、モジュールがこれらの突出部に固定される水平で平坦な構造体を備えるような方法で所定位置に固定されることが好ましい。このようなモジュールの固定により、特にモジュールを船内の割り当てられた位置へと降下させる際、モジュールを所定位置に固定することが容易かつ迅速になる。

本発明によるモジュールの最下位置の吊り下げられた機器の構成物は、モジュールに割り当てられた空間の底を構成する甲板構造体に固定されることが好ましく、それによって、最下位置の機器の構成物の懸架取付体に使用される骨組部品の少なくとも一部の取り外しが可能になる。

より具体的には、本発明による方法についての特徴的構成は請求項１に示されており、本発明によるモジュールの特徴的構成は請求項７に示されている。

ここで、本発明を、添付の図を参照しつつ例を用いてより詳細に説明する。

本発明によるモジュールの３階分の実施例の概略図。 本発明によるモジュールの２階分の実施例の概略図。

図１は、空調機器を対象とした送風機室ユニットに関する、３つの船甲板に対して垂直方向に延びる本発明によるモジュール１の３階分の実施例の概略図を示している。

モジュール１は、３つの重層された水平で平坦な構造体、すなわち、骨組の底構造体３及びカバー構造体４、５と、これらの水平で平坦な構造体を互いに接続する直立する柱６、７とから成る骨組２を備えている。各々の水平で平坦な構造体３、４、５上には、空調ユニット８、９、１０がそれぞれ搭載される。

図１に示す本発明によるモジュール１を製造する工程は、最初に、最下位置の空調ユニット１０を配置する骨組２の底構造体３を作る工程を含む。モジュール１の骨組２の底構造体３は、最下位置の空調ユニット１０を持ち上げるための必要な支持点をモジュールの骨組の残りの部分と共に提供する水平に延びる数本の管材の梁と、モジュールの骨組の底構造体の周辺部に水平に延在する骨組ブレース梁１６とから作られていることが好ましい。

次に、モジュール１の骨組２に含まれる次のカバー構造体４を所定位置に設置する工程が続く。カバー構造体４は、最下の鉛直方向に延びる直立する柱６と、底構造体３の水平平面で延びて直立する柱の底端を互いに連結するブレース梁１６とから一体物として組み立てられることが好ましい。そして、この一体物は、最下位置の空調ユニット１０及びその下の底構造体３上およびその周りに持ち上げられる。

モジュール１の骨組２に含まれるカバー構造体４と、直立する柱６及び床面に延びるブレース梁１６を伴う支持構造体とが所定位置に収まると、最下位置の空調ユニット１０の下にあって底構造体３と同一平面にある支持構造体が、鉛直方向に延びる懸架柱１１を用いてカバー構造体４と接続される。また、カバー構造体４上には中間位置の空調ユニット９が搭載される。

次に、モジュール１の骨組２に含まれる最上部のカバー構造体５が、それをモジュールの骨組に固定する直立する柱７とともに、所定位置に設置される。続いて、最上位置の空調ユニット８が最上部のカバー構造体上の所定位置に搭載される。

モジュール１の骨組２が完成すると、空調ユニット８、９及び１０の設置が完了できると共に、備品の必要な設置が終了でき、また、モジュール１には必要な備品及び部品が取り付けできる。

本発明のモジュール１の骨組２に含まれる中間のカバー構造体４及び最上部のカバー構造体５には、これらのカバー構造体上で作業するための必要な基台が設けられている。また、カバー構造体４及び５の縁部には、水平に延びる梁の端部の形態の突出部１２及び１３が設けられている。

完成した予め製作されたモジュール１を船へ移動させる工程は、モジュール１を、最初に、最上部のカバー基台の吊手１４から、例えば約１／４メートルの適切な高さまで持ち上げることを含む。モジュール１が空中でぶら下がっているとき、モジュールの骨組２から、最下の直立する柱６と、これらの直立する柱の底周辺部で水平に延びるブレース梁１６とが取り除かれる。その結果、モジュール１の最下位置の空調ユニットは、モジュールの中間のカバー構造体４から、懸架柱１１の中間物及び残っている底構造体３を介してぶら下げられる。

モジュール１の骨組２から、その最下部の支持構造体が取り外されると、モジュールは、持ち上げられて船内の割り当てられた空間へ運ばれる。モジュールを所定位置まで持ち上げる後半段階において、モジュールの骨組２のカバー構造体４及び５の縁部から延びる突出部１２及び１３は、モジュールに割り当てられた空間の壁から突き出した突出部上に置かれる。この壁の突出部は、それぞれの船甲板構造体の高さと実質的に同一平面にある。

モジュール１が船上の割り当てられた空間の所定位置に収まると、モジュールの骨組２の突出部１２及び１３は、船の構造体から突き出した突出部との取付部に溶接され、直立するブレース７はモジュールの骨組から取り外される。また、最下位置の空調ユニット１０は、モジュール１に割り当てられた空間の床である船の甲板構造体に所定位置で固定され、その後、懸架柱１１はモジュールの骨組２から外され、モジュールの骨組の底構造体３に残された支持システムが取り外される。

したがって、モジュール１が所定位置にうまく据え付けられ、空調ユニット８、９及び１０のマニホルドと船のマニホルドが接続できる。

本発明によるモジュール１の骨組２では、直立する柱６、７及び懸架柱１１と、骨組の水平に延びるカバー構造体３、４及び５との取付は、ボルトと共に傾斜フランジ接続部１５を用いて行われることが好ましい。したがって、たとえ直立する柱が、例えばモジュールの設置の後の公差から生じる負荷などを支持している場合であっても、直立する柱６、７、水平梁１６及び懸架柱１１を、骨組２の残りの部分から外すことは問題なく実施される。したがって、好ましいことに、直立する柱６、７、水平梁１６、及び懸架柱１１を外す工程で火気使用作業の必要性が排除できる。

図１の実施例では、モジュール１の骨組２に含まれるカバー構造体４及び５は、船の甲板構造体の一部として残っている。このようなモジュール化では、モジュール１のカバー構造体４及び５が船の甲板構造体の残りの部分よりも軽量である構造を有することが、容易且つ経済的にできる。

図２は、空調機器を対象とした送風機室ユニットに関する、２つの船甲板に対して垂直方向に延びる本発明のモジュール２１の２階分の実施例の概略図を示している。

この実施例では鉛直の懸架柱２６をよりはっきりと見ることができる。懸架柱２６は、モジュール２１の骨組２２に含まれる床構造体２３上に搭載された空調ユニット２５のための吊り下げ取付体を構成し、モジュールの骨組の鉛直に直立する柱２７とは別になっている。直立する柱は、モジュールを目的場所へ移動させる初期の段階で、モジュールの骨組から取り外される。

図に示して説明したような本発明による実施例に関して、本発明がそれらによって限定されることがないことを留意すべきである。本発明によるモジュールの解決策は、例えば、エレベータやエンジン室のための機器組立体など、空調ユニット以外の機器の実体物を乗せて設置する工程で特に適用可能である。本発明によるモジュールの解決策は、添付の請求の範囲で定義される保護の範囲内において、当業者にとって明らかな多くの方法において変形可能でもある。

Claims (11)

1. 機器ユニット（８、９、１０、２５）を船に設置する方法であって、
   最初に、機器ユニットの機械及び装置を搭載するためのモジュール（１、２１）の骨組（２、２２）を組み立てるステップと、
   予め製作された前記モジュールを、船の前記モジュールに割り当てられた空間へ移動させるステップと
   を含む方法において、
   前記予め製作されたモジュール（１、２１）を船に搬送する際に、吊り下げられた状態の前記モジュールの最下位置の機器ユニット（１０、２５）を据え付けるために、前記モジュールの前記骨組（２、２２）の最下部の部品（６、１６、２７）を前記モジュールの残りの骨組から取り外すこと、および
   前記モジュールの船への配置及び固定に続いて、前記モジュールの骨組の鉛直方向に延びた部品（７、１１、２６）の少なくとも一部を取り外すこと
   を特徴とする方法。
2. 前記モジュール（１、２１）の前記骨組（２、２２）が、複数の船甲板の基台に対して垂直方向に延びるように組み立てられ、
   前記モジュールには、いくつかの異なる甲板基台の機器ユニット（８、９、１０、２５）が取り付けられ、
   前記モジュールの前記骨組は、前記モジュールが所定位置に据え付けられると前記船甲板と面一となる軽量カバー構造体（４、５、２４）を有することを特徴とする、請求項１に記載された方法。
3. 固定して搭載された前記モジュール（１、２１）の前記カバー構造体（４、５、２４）が、前記船の船殻構造体から延びる突出部によって、実質的に前記船甲板に沿って船の構造体に固定されることを特徴とする、請求項２に記載された方法。
4. 前記モジュール（１、２１）の前記最下位置の吊り下げられた機器ユニット（１０、２５）が船甲板構造体に固定され、前記モジュールの前記最下位置の機器ユニットの吊り下げを可能とするモジュール骨組（３、１１、２３、２６）が、少なくとも一部取り外されることを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された方法。
5. 前記モジュール（１、２１）の前記骨組（２、２２）から取り外される前記部品（６、７、１１、１６、２６、２７）が、好ましくは傾斜フランジ接続部（１５）を用いて、ボルト接続で前記モジュール骨組に取り付けられることを特徴とする、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された方法。
6. 前記モジュール（１、２１）の前記骨組（２、２２）から取り外された前記部品（３、６、７、１１、１６、２３、２６、２７）が、新たなモジュールの骨組で再利用されることを特徴とする、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された方法。
7. 機器（８、９、１０、２５）を船に設置するためのモジュール（１、２１）であって、機器ユニットの機械及び装置を取り付ける骨組（２、２２）を備えるモジュールにおいて、
   前記モジュール（１、２１）の前記骨組（２、２２）が、
   前記モジュールを所定位置に据え付ける前に取り外される最下骨組部分（６、１６、２７）と、
   最下位置の機器ユニット（１０、２５）を、前記モジュールの前記骨組の最上部又は次位のカバー表面（４、２４）に取り付けるための懸架取付部（１１、２６）と、
   前記モジュールを所定位置に据え付けた後に少なくとも一部が取り外される前記モジュール骨組の鉛直方向に延びる部品（７、１１、２６）と
   を備えることを特徴とするモジュール。
8. 前記モジュール（１、２１）が、複数の船甲板の表面（４、５、２４）に対して垂直方向に延びる骨組（２、２２）を備え、
   前記モジュールには、いくつかの異なる甲板表面用の機器（８、９、１０、２５）が取り付けられ、
   前記モジュールが所定位置に据え付けられたときに前記モジュール骨組が前記船甲板と面一となるように適合された軽量カバー構造体を備えることを特徴とする、請求項７に記載されたモジュール。
9. 前記モジュール（１、２１）が、前記船の船殻構造体から前記船甲板と実質的に一直線上に延びる突出部により、船の構造体によって支持されるように適合されたカバー構造体（４、５、２４）を備えることを特徴とする、請求項８に記載されたモジュール。
10. 前記最下位置の機器ユニットが前記船の構造体に所定位置で固定された後、前記モジュール（２１）の前記最下位置の機器ユニット（１０、２５）の吊り下げ取付を可能にする前記モジュールの前記骨組（２、２２）の一部分（３、１１、２３、２６）が、少なくとも一部取り外し可能であるように適合されていることを特徴とする、請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載されたモジュール。
11. 前記モジュール（１、２１）の前記骨組（２、２２）から取り外される前記部品（３、６、７、１１、１６、２３、２６、２７）が、好ましくは傾斜フランジ接続部（１５）を用いて、ボルト接続で前記骨組に取り付けられることを特徴とする、請求項７から請求項１０までのいずれか１項に記載されたモジュール。

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