JP2016060357A

JP2016060357A - Ｆｏｔ温度制御装置

Info

Publication number: JP2016060357A
Application number: JP2014189672A
Authority: JP
Inventors: 健太郎重光; Kentaro Shigemitsu
Original assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Current assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2014-09-18
Publication date: 2016-04-25
Anticipated expiration: 2034-09-18
Also published as: JP5828941B1

Abstract

【課題】バルクキャリア等において、当該貨物倉との境界となる壁面の温度を継続的に計測し、かつ壁面での温度が５０℃を越えないＦＯＴ温度制御装置を提供する。【解決手段】燃料加温装置を備えた燃料油タンク１０２に隣接して複数の貨物倉１０１を有するバルクキャリア等の貨物倉とこれに隣接する燃料油タンク１０２の境界壁に空所領域９を設け、当該空所領域９内に加温燃料温度が計測できる温度センサ手段１１を設け、前記燃料油タンク１０２に隣接する貨物倉１０１にAMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZERのいずれかの貨物が積載されたときに、Ｃ重油燃料を燃料タンク１０２に送るＦＯシフターポンプ作動を制御する。【選択図】図２

Description

本発明は、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)を積載するバルクキャリア・一般貨物船等の貨物倉に隣接する燃料油タンク(FOT)との境界壁面温度を監視するＦＯＴ（燃料油タンク）温度制御装置に関する。

AMMONIUM NITRATE（硝酸アンモニウム）等の所定の物質が密閉又は半密閉の環境中に貯蔵される場合には自然発火及び／又は爆発の危険があり、この防止に向けて１９９９年１２月１６日付の欧州指令（European Directive）等により一定の貯蔵方法・監視方法が求められており、例えば、特表２００２-５４４４８２号公報に開示のものが知られている。

特表２００２-５４４４８２号公報の開示は、発明名称「爆発性雰囲気の自然発火及び／又は爆発の危険を予測するための、遅延するための及び／又は防止するための方法」に係り、「密閉された又は半密閉された環境（例えば穀物サイロ、開放流し込み炭塵塊、工業塵又は肥料（化学肥料／硝酸アンモニウムの袋）で又は動物又は植物粉末／飼料又はのこぎり塵で充満された雰囲気を有する建物、ケロシン、ガソリン、炭化水素ガス及び空気等で部分的に満たされたタンク）中に貯蔵されている爆発性雰囲気（２８／０１／００のＪＯＣＥＬ２３で公布された指令１９９９／９２／ＥＣで規定されるような）、燃料混合物の自然発火及び／又は爆発の危険を予測する及び／又は防止するための方法を提案すること」の発明目的において（同公報明細書段落番号００１３参照）、「混合物の温度及び経時変化が前記雰囲気の生成時から測定され、前記雰囲気の自然発火及び／又は爆発の臨界瞬間が前記雰囲気の生成及び臨界瞬間（この瞬間を越えると前記雰囲気が自然発火及び／又は爆発する危険がある）から、自然発火及び／又は爆発に至るまでに残存している誘導時間を測定する」構成からなるものである(同公報特許請求の範囲請求１の記載等参照)。

このような趨勢を受けて、２０１４年版ＩＭＳＢＣコード（国際海上固定ばら積み貨物規制：International Maritime Solid Bulk Cargoes Code）は、AMMONIUM NITRATE等下記４品目に対し、これらの貨物を積載するバルクキャリア・一般貨物船等の貨物倉が、燃料油タンク（FOT）に隣接する場合には、燃料油タンク（FOT）の燃料加熱装置を遮断することが要求される。
(1)AMMONIUM NITRATE(IMO class5.1，UN No.1942）、
(2)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、
(3)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、
(4)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)

一般的に、これらの貨物を運ぶバルクキャリア・一般貨物船等にあっては、その貨物倉（CARGO HOLD）と、これに隣接配置される燃料油タンク（FOT)とは、図３（Ａ）（Ｂ）に示されるような配置関係にある。
図３（Ａ）は、複数の貨物倉を有するバルクキャリア・一般貨物船等の船尾側断面概略図であり、図３（Ｂ）は、同船尾船底平面概略図である。いずれも、貨物倉と燃料油タンクとの配置関係を示すため、船尾を中心に示している。

図３（Ａ）（Ｂ）において、符号１００は、バルクキャリア・一般貨物船等であり、符号１０１(No.4)、１０１(No.5)は、AMMONIUM NITRATE等を積載する貨物倉であり、１０２（No.1 FOT(P/S)）、１０２（No.2 FOT(P/S)）、１０２（No.3 FOT(P)(S)）は、これらのバルクキャリア・一般貨物船等に装備される燃料油タンクであり、前記燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）は、前記貨物倉１０１(No.4)の下方に配置され、また、前記貨物倉１０１（No.5)の下方及び船尾壁側には、燃料油タンク１０２（No.2 FOT(P/S)）及び燃料油タンク１０２（No.3 FOT(P)(S)）が配置される。また、符号１０３は、機関室、１０４は、プロペラ、１０５は、舵である。

ところが、上記２０１４年版ＩＭＳＢＣコード（国際海上固定ばら積み貨物規制：International Maritime Solid Bulk Cargoes Code）を仔細に見れば、積載する貨物が、(1)AMMONIUM NITRATE(IMO class5.1，UN No.1942）である場合には、当該貨物を積載する貨物倉に隣接する燃料油タンク（FOT)）に設備される燃料油加熱装置を遮断するスペクタクルフランジによる遮断設備が要求されるのに対し、積載する貨物が、(2)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、(3)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、(4)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)である場合には、当該貨物を積載する貨物倉に隣接する燃料油タンク（FOT）には、当該貨物倉との境界となる壁面の温度を継続的に計測し、かつ壁面での温度が５０℃を越えないようにする設備を設けることによって、前記スペクタクルフランジによる遮断設備に代替することができることとなる。しかしながら、一部燃料油タンクについてであっても、その熱源をスペクタクルフランジにより遮断するとなると、結局は、全ての燃料油タンクに貯留するＣ重油燃料の粘度が高くなり、Ｃ重油燃料（ＦＯ）が使用できなくなるおそれがあり、船舶の航行ができなくなるという不都合が生じる。

特表２００２-５４４４８２号公報

そこで、バルクキャリア・一般貨物船において、燃料油タンク（FOT）に隣接する貨物倉に積載する貨物が、(2)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、(3)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、(4)AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)である場合についてのみ、当該貨物を積載する貨物倉に隣接する燃料油タンク（FOT）に当該貨物倉との境界となる壁面の温度を継続的に計測し、かつ壁面での温度が５０℃を越えないようにするＦＯＴ温度制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願請求項１に係る発明は、Ｃ重油燃料加温装置を備えた燃料油タンクに隣接して複数の貨物倉を有するバルクキャリア又は一般貨物船において、前記貨物倉とこれに隣接する燃料油タンクの境界壁の燃料油タンク内でサクションベルマウス近傍に空所領域を設け、当該空所領域の燃料油タンクとの境界壁に前記サクションベルマウスから排出される加温されたＣ重油燃料温度が計測でき、その計測結果を前記燃料加温装置のコントローラに送る温度センサ手段を設け、前記燃料油タンクに隣接する貨物倉にAMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)のいずれかの貨物が積載されたときに、前記計測結果が５０℃を超えたときにＣ重油燃料を燃料タンクに送るＦＯシフターポンプを停止し、前記計測結果が５０℃以下のときには当該ＦＯシフターポンプが作動するように制御することを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係るＦＯＴ温度制御装置において、前記制御温度が４５℃を基準として前記ＦＯシフターポンプを制御することを特徴とする。

バルクキャリア・一般貨物船等の貨物倉に隣接する燃料油タンク(FOT)との境界壁面温度を監視するＦＯＴ温度制御装置を設けることで、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)の積載する場合にも、Ｃ重油燃料油の加温装置を使用しつつも燃料油タンク(FOT)に隣接する貨物倉に貨物を積載できることとなる。

図１は、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１に使用される船舶燃料（Ｃ重油）の粘度調整のために使用されるＦＯシフターの概略図である。図２は、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１において、貨物を積載する貨物倉に隣接する燃料油タンク（FOT）内に空所領域を設け、当該空所領域に温度センサ手段を設ける概略を示す図である。図３（Ａ）は、複数の貨物倉を有するバルクキャリア・一般貨物船等の船尾側断面概略図であり、図３（Ｂ）は、同船尾船底平面概略図である。

本発明に係るＦＯＴ温度制御装置を実施するための一実施例を図面に基づき詳細に説明する。

（ＦＯシフター）
まず、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１に使用する前記燃料油タンク１０２内のＣ重油を加温する燃料油タンク（ＦＯＴ）加温装置（ＦＯシフター：Fuel Oil Shifter）について説明する。

図１は、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１に使用される船舶燃料（Ｃ重油）の粘度調整のために使用されるＦＯシフター２の概略図である。そのうち、図１（Ａ）は、燃料加熱時の燃料の流れの概略を示す図であり、図１（Ｂ）は、同燃料移送時の燃料の流れの概略を示す図である。
図１（Ａ）（Ｂ）において、符号３ａは、ＦＯシフタータンク、３ｂは、ＦＯサーブタンク、４ａは、ＦＯシフター移送ポンプ、４ｂ、可変速定量ポンプを使用するＦＯシフターポンプ、５は、逆止弁、６は、ＦＯシフターコントローラである。なお、図１においては、図３において説明した部材・部所は、図３と同じ符号で示した。

前記ＦＯシフター２は、前記各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）内のＣ重油燃料（ＦＯ）を前記ＦＯシフタータンク３ａへ移送し、当該ＦＯシフタータンク３ａ内でヒートアップ（７５℃）し、その後、加温されたＣ重油燃料（ＦＯ）を各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）へ戻すための加温装置であり、各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）内のＣ重油燃料（ＦＯ）温度を検知しながら各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）へ戻す流量を決定する。

すなわち、前記各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）には、温度が低く、したがって、粘度が高い状態のＣ重油燃料が貯留されているが、粘度の高い状態では燃料噴射等の流量制御に難があるので、図１（Ｂ）に示すように、各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）内のサクションベルマウス７(図１では図示外)付近に設置されたヒーティングコイル(図示外)又はレンタンユニット(図示外)等により、吸引時の粘度を低くして前記ＦＯシフター移送ポンプ４ａにより燃料（ＦＯ）を吸引し、前記ＦＯシフタータンク３ａに送り込む。前記ＦＯシフタータンク３ａでは、機関室１０３から送り込まれる蒸気により、ＦＯシフタータンク３ａの全面にわたり設置された蒸気ヒーティングコイル(図示外)に約１３０〜１４０℃の蒸気を通すことで、ＦＯシフタータンク３ａ自体の温度を上げ、内部のＣ重油燃料（ＦＯ）を加温する。加温により温度が上げられたＣ重油燃料（ＦＯ）は、図１（Ｂ）に示すように、前記ＦＯサーブタンク３ｂに移され、さらに、前記ＦＯシフターポンプ４ｂにより各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）へ送られる。

したがって、この構造では、貨物を積載する貨物倉１０１と、これに隣接する燃料油タンク（FOT）１０２の境界壁面の温度を知ることはできない。そこで、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１では、この境界壁面に温度を計測するセンサ手段を設ける。

(温度センサ手段の設置)
図２は、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１において、貨物を積載する貨物倉に隣接する燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）内に空所領域(ボックス)を設け、当該空所領域に温度センサ手段を設ける概略を示す図である。

図２において、７は、加温されたＣ重油燃料（ＦＯ）が送り込まれる各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）内に配置されるサクションベルマウス、８は、貨物を積載する貨物倉に隣接する燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）との境界鋼壁、９は、前記境界鋼壁８の前記燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）側に設けられる空所領域、１０は、同空所領域９の前記燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）との境界壁、１１は、温度センサー手段、１２は、前記空所領域９の前記貨物倉１０１側に開けられるメンテナンスマンホールである。なお、図２においても、図１及び図３において説明した部材・部所は、図１及び図３と同じ符号で示した。

本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１においては、図２から明らかなように、前記温度センサー手段１１が設けられる前記空所領域９は、前記サクションベルマウス７近傍に設けられ、熱伝導の優れた鋼材からなり、前記空所領域９の前記貨物倉１０１との前記境界壁１０を介在して前記サクションベルマウス７から排出される加温されたＣ重油燃料（ＦＯ）の温度が計測できるように配置される。
なお、図２中の円で囲んだ部分は、前記空所領域９の詳細を示す概略図である。

当該詳細概略図が示すように、当該空所領域９は、貨物を積載する前記貨物倉１０１と隣接する燃料油タンク１０２との境界壁の前記燃料油タンク１０２側であって、前記燃料油タンク１０２の前記サクションベルマウス７の近傍に設けられる。サクションベルマウス７からは加温された熱いＣ重油が排出されるので、この近傍の温度を計測できるようにする。また、当該空所領域９には、前記貨物倉１０１側に開口する前記メンテナンスマンホール１２を設け、内部に配置される前記温度センサー手段１１等のメンテナンスに供するようにしている。

(温度制御)
前記ＦＯシフター２から戻るＣ重油燃料（ＦＯ）の温度は約７５℃であり、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１においては、この温度が瞬間的にも貨物倉１０１の壁面温度が５０℃を超えないよう制御する。

すなわち、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１では、Ｃ重油燃料加温装置を備えた燃料油タンクに隣接して複数の貨物倉を有するバルクキャリア又は一般貨物船について、前記貨物倉とこれに隣接する燃料油タンクの境界壁の燃料油タンク内でサクションベルマウス近傍に空所領域を設け、さらに、当該空所領域の燃料油タンクとの境界壁に前記サクションベルマウス７から排出される加温されたＣ重油燃料温度が計測でき、その計測結果を前記燃料加温装置のコントローラに送る温度センサ手段を設け、前記燃料油タンクに隣接する貨物倉にAMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)のいずれかの貨物が積載されたときに、前記計測結果が５０℃を超えたときにＣ重油燃料を燃料タンクに送るＦＯシフターポンプを停止し、前記計測結果が５０℃以下のときには当該ＦＯシフターポンプが作動するように制御する。

前記ＦＯシフター２から戻された約７５℃のＣ重油燃料（ＦＯ）は、すぐにまわりの低温度のＣ重油燃料（ＦＯ）と混ざるため、急激に前記境界鋼壁面８の温度を高めるとは考えにくいが、前記温度センサー手段１１の計測結果を燃料加温装置である前記ＦＯシフター２の前記ＦＯシフターコントローラ６に送り、例えば、前記計測結果が４５℃まで上昇した場合には、前記ＦＯシフターポンプ４ｂを停止し、高温のＣ重油燃料（ＦＯ）を各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）に送ることを停止させる。また、同時に乗務員室に温度表示をすると共に温度アラームを警報し、温度上昇並びに前記ＦＯシフターポンプ４ｂの停止を乗組員に知らせる。そして、前記温度センサー手段１１の温度が４５℃以下となった場合には、自動的に前記ＦＯシフター移送ポンプ４ａを再稼動させる。

この場合、乗組員は、前記温度表示の数値を見ながら、各燃料油タンク１０２（No.1 FOT(P/S)）（No.2 FOT(P/S)）（No.3 FOT(P)(S)）内の温度の下がり具合を確認し、充分に温度が低下したことを確認した後、前記ＦＯシフター移送ポンプ４ａを再稼動させても良い。

なお、本実施例１に係るＦＯＴ温度制御装置１は、熱伝導の優れた鋼材からなる前記空所領域９を前記サクションベルマウス７近傍に設け、前記境界壁１０を介在して前記サクションベルマウス７から排出される加温された燃料（ＦＯ）の温度を計測する前記温度センサー手段１１を設けたので、前記空所領域９及び温度センサ-手段１１の設置改造工事だけで、前記ＦＯシフター移送ポンプ４ａの吸引側に設けられている当該ＦＯシフター２を制御する当初の温度センサー(図示外)及び圧力センサー(図示外)のうちの温度センサー(図示外)に替えて、前記温度センサー手段１１を用いることができるので、ＦＯシフター２自体には何らの変更を加えることなく、容易に燃料油タンク１０２に隣接する貨物倉１０１にAMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)を積載することが可能となり、バルクキャリア・一般貨物船等の積載効率が向上することとなる。

本発明は、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)を積載するバルクキャリア・一般貨物船等に利用される。

１温度制御装置
２ＦＯシフター
３ａＦＯシフタータンク
３ｂＦＯサーブタンク
４ａＦＯシフター移送ポンプ
４ｂＦＯシフターポンプ
６ＦＯシフターコントローラ
７サクションベルマウス
８境界鋼壁
９空所領域
１０境界壁
１１温度センサー手段
１００バルクキャリア・一般貨物船
１０１貨物倉
１０２燃料油タンク
１０３機関室
１０４プロペラ
１０５舵

Claims

Ｃ重油燃料加温装置を備えた燃料油タンクに隣接して複数の貨物倉を有するバルクキャリア又は一般貨物船において、
前記貨物倉とこれに隣接する燃料油タンクの境界壁の燃料油タンク内でサクションベルマウス近傍に空所領域を設け、
当該空所領域の燃料油タンクとの境界壁に前記サクションベルマウスから排出される加温されたＣ重油燃料温度が計測でき、その計測結果を前記燃料加温装置のコントローラに送る温度センサ手段を設け、
前記燃料油タンクに隣接する貨物倉にAMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type A)(IMO class5.1，UN No.2067）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(Type B)(IMO class5.1，UN No.2071）、AMMONIUM NITRATE-BASED FERTILIZER(non-hazardous)のいずれかの貨物が積載されたときに、前記計測結果が５０℃を超えたときにＣ重油燃料を燃料タンクに送るＦＯシフターポンプを停止し、前記計測結果が５０℃以下のときには当該ＦＯシフターポンプが作動するように制御することを特徴とするＦＯＴ温度制御装置。
前記制御温度が４５℃を基準として前記ＦＯシフターポンプを制御することを特徴とする請求項１に記載のＦＯＴ温度制御装置。