JP2017036002A

JP2017036002A - 船舶の装置配置構造

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Publication number: JP2017036002A
Application number: JP2015159125A
Authority: JP
Inventors: 伸哉湯浅; Shinya Yuasa; 夏実茂木; Natsumi Mogi; 香織吉村; Kaori Yoshimura
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-02-16

Abstract

【課題】尿素水または水酸化ナトリウム水溶液等の薬剤を、品質を良好な状態に維持しつつ安全な状態で保管することができる船舶の装置配置構造を提供する。
【解決手段】上甲板よりも上方に設けた薬剤保管用建屋１２内または舵取機室内に、薬剤の製造装置および薬剤の保管タンク１１の少なくとも１つを収容する。薬剤保管用建屋には、例えば排気ファン、給気ファンの少なくとも１つが設置される。また薬剤保管用建屋にエアコンを設置し、薬剤保管用建屋の壁、天井に防熱を施工してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、排気ガス浄化装置を搭載するための船舶の装置配置構造に関する。

近年船舶による環境汚染を削減するため、国際海事機関（ＩＭＯ）の海洋環境保護委員会は排気ガス中のＮＯ_XやＳＯ_X等の有害物質の排出規制を定めており、２０１６年１月１日以降の起工船はＮＯ_X３次規制の適用対象となる。その対策としてＳＣＲ（Selective Catalytic Reduction（選択触媒還元装置））やＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation（排気ガス再循環装置））等の装置がエンジンルーム内に新たに設置されることになる。しかし、これらの装置はいずれも大型であるため、エンジンルームおよびその近傍における各種装置の配置には工夫が必要である。

ＳＣＲでは、ＮＯ_Xを無害なＮ₂とＯ₂に分解するために触媒と尿素水が用いられる。特に尿素水は温度が高くなるほど可使時間が短くなるため、常に４０℃以下の環境で保有することが望ましい。一方、尿素水製造装置を搭載する場合は、尿素粉を船内に保有することが必要であるが、４０℃以下の常温でかつ直射日光の当たらない場所に保管しなければならず、エンジンルームでは尿素粉が分解するおそれがあるため、換気が不可欠である。また尿素粉は加水分解したり、１６０℃ほどまで加熱されると有毒なアンモニアが発生するため、水がなく、風通しのよい所に保管することが必要である。

一方ＥＧＲでは、再循環させる排ガスを洗った後に排出される洗浄水が酸性になるため、中和剤として水酸化ナトリウム水溶液が用いられる。水酸化ナトリウム水溶液は約１０℃以下になると水酸化ナトリウムが析出するため、約１０℃以上に保つことが必要である。また水酸化ナトリウム水溶液は劇薬であるので取扱いに注意が必要である。

本発明は、尿素水または水酸化ナトリウム水溶液等の薬剤を、品質を良好な状態に維持しつつ安全な状態で保管することができる船舶の装置配置構造を提供することを目的としている。

本発明に係る第１の船舶の装置配置構造は、上甲板よりも上方に薬剤保管用建屋を設けるとともに、薬剤保管用建屋内に、薬剤の製造装置および薬剤の保管タンクの少なくとも１つを収容したことを特徴としている。

薬剤保管用建屋は例えばエンジンルームの上方に位置する。薬剤保管用建屋は、エンジンルームの上方に位置するエンジンケーシングの側方に設けられた第１の甲板に設けられてもよい。また薬剤保管用建屋は、エンジンルームの上方に位置するエンジンケーシングの側方に設けられた第１および第２の甲板に設けられてもよい。

薬剤保管用建屋には、例えば排気ファン、給気ファンの少なくとも１つが設置される。また薬剤保管用建屋にエアコンを設置し、薬剤保管用建屋の壁、天井に防熱を施工してもよい。

薬剤は例えば、選択触媒還元装置において用いられる尿素水であるが、排気ガス再循環装置において用いられる水酸化ナトリウム水溶液であってもよい。この場合、蒸気式または電気式の加熱装置を有する水酸化ナトリウムタンクを収容することが好ましい。
また、薬剤保管用建屋に尿素粉を船外から直接搬入できるよう、薬剤保管用建屋がプロビジョンクレーンもしくはダビットのサービスエリア内に設置されてもよい。

また本発明に係る第２の船舶の装置配置構造は、舵取機室内に、薬剤の製造装置および薬剤の保管タンクの少なくとも１つを収容したことを特徴としている。舵取機室内には、排気ファン、給気ファンの少なくとも１つが設置されてもよい。また舵取機室内に、エアコンを設置し、舵取機室の壁、天井に防熱を施工してもよい。

薬剤は例えば、選択触媒還元装置において用いられる尿素水である。この場合、舵取機室に尿素粉を船外から直接搬入できるよう、舵取機室がプロビジョンクレーンもしくはダビットのサービスエリア内に設置されることが好ましい。
また薬剤は、排気ガス再循環装置において用いられる水酸化ナトリウム水溶液であってもよく、この場合、蒸気式または電気式の加熱装置を有する水酸化ナトリウムタンクを収容することが好ましい。

本発明による船舶の装置配置構造によれば、尿素水または水酸化ナトリウム水溶液等の薬剤を、品質を良好な状態に維持しつつ安全な状態で保管することができるという効果が得られる。

本発明の第１実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、第１の甲板上の配置図である。第１または第３実施形態を適用した船舶を側方から見た模式図である。第１または第３実施形態を適用した船舶を船尾から見た模式図である。第２実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、第１の甲板上の配置図である。第２実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、第２の甲板上の配置図である。第２または第４実施形態を適用した船舶を側方から見た模式図である。第２または第４実施形態を適用した船舶を船尾から見た模式図である。第３実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、第１の甲板上の配置図である。第４実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、第１の甲板上の配置図である。第４実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、第２の甲板上の配置図である。第５〜第８実施形態を適用した船舶を側方から見た模式図である。第５実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、舵取機室内の配置図である。第６実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、舵取機室内の配置図である。第７実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、舵取機室内の配置図である。第８実施形態を適用した船舶の装置配置構造を示し、舵取機室内の配置図である。

以下、図示された実施形態を参照して本発明を説明する。
図１は、第１実施形態を適用した船舶の上甲板よりも上方に位置する第１の甲板Ｂ（図２、３参照）における装置の配置構造を示している。この実施形態は、主機関および発電機関に設けられる排気ガス浄化装置として、それぞれＳＣＲ（選択触媒還元装置）を適用した例であり、これらのＳＣＲにおいて用いられる尿素水を貯留するための尿素水タンク１１が設けられる。尿素水タンク１１は、第１の甲板Ｂに設けられた薬剤保管用建屋１２内に収容される。

薬剤保管用建屋１２は、エンジンケーシング１３の側方（左舷側）に設けられる。エンジンケーシング１３は、図２および図３に示されるようにエンジンルーム１４の上方であって、居住区１５よりも船尾側に位置する。本実施形態では、上甲板１６よりも上に３つの甲板Ａ、Ｂ、Ｃが設けられ、第１の甲板Ｂは上甲板１６から数えて２番目の高さ位置にある。尿素水タンク１１は薬剤保管用建屋１２内において、エンジンケーシング１３側でかつ船首側に位置している。

第１実施形態によれば、尿素水タンク１１は、エンジンルーム１４と別の部屋、すなわち上甲板１６よりも高い位置に設けられるので、エンジンルーム１４の高温環境から遮断される。したがって、尿素水は常に４０℃以下の環境に保有され、長期にわたって品質を維持することができる。

図４〜図７を参照して第２実施形態を説明する。第２実施形態の船舶は、第１実施形態と同様に、上甲板１６よりも上に３つの甲板Ａ、Ｂ、Ｃが設けられる。図４は第１の甲板Ｂ（図６、７参照）における装置の配置構造を示し、図５は第２の甲板Ｃ（図６、７参照）における装置の配置構造を示している。また第２実施形態では、第１実施形態と同様に、主機関および発電機関に設けられる排気ガス浄化装置として、それぞれＳＣＲを適用しているが、第１実施形態とは異なり、尿素粉と清水を混ぜて船上で尿素水を製造する尿素水製造装置２１を採用している。

薬剤保管用建屋２２は第１および第２の甲板Ｂ、Ｃに設けられ、これらの甲板Ｂ、Ｃを床面とする２層構造を有する。図５、７から理解されるように薬剤保管用建屋２２において、第２の甲板Ｃを床面とする部屋は第１の甲板Ｂを床面とする部屋を甲板の右舷側に張り出させた形状を有する。

尿素水製造装置２１は薬剤保管用建屋２２内の第１の甲板Ｂ上に載置される。第２の甲板Ｃには開口２３が形成され、尿素水製造装置２１の上部は開口２３内に位置する。薬剤保管用建屋２２内であって第２の甲板Ｃよりも上方にはレール２４が設けられる。レール２４は、尿素粉を収容する袋状包材Ｆを尿素水製造装置２１の上部へ運搬するために設けられ、袋状包材Ｆは開口２３から尿素水製造装置２１に供給される。

薬剤保管用建屋２２の天井には、図示しないプロビジョンクレーンによって搬送されてくる袋状包材Ｆを搬入するためのハッチ２５が形成される。ハッチ２５は薬剤保管用建屋２２において左舷側かつ船首側の角部に設けられ、開口２３は左舷側かつ船尾側に設けられる。レール２４は薬剤保管用建屋２２の内壁に沿って延び、レール２４の一端部は薬剤保管用建屋２２の天井に形成されたハッチ２５の下方に、またレール２４の他端部は開口２３の上方に位置する。したがってプロビジョンクレーンによって搬送されてきた袋状包材Ｆはハッチ２５を通ってレール２４に取付けられ、レール２４に沿って開口２３まで移送され、尿素水製造装置２１へ受け渡される。なお、製造された尿素水を一時的に保管するためのデイタンクはエンジンルーム１４内に設けられる。

第２実施形態によれば、尿素粉は４０℃以下の常温でかつ直射日光の当たらない尿素粉に直接外気が当たるような構造となっている場所に保管されるので、加水分解したり、加熱されてアンモニアを発生することはない。また尿素粉は袋状包材Ｆに収容された状態で処理され、薬剤保管用建屋２２が上甲板１６よりも上にあることにより、プロビジョンクレーンを用いて容易に船外から薬剤保管用建屋２２内に搬入することができる。

図８は第３実施形態を適用した船舶の第１の甲板Ｂ（図２、３参照）における装置の配置構造を示している。この実施形態は、主機関に設けられる排気ガス浄化装置としてＥＧＲ（排気ガス再循環装置）を適用し、発電機関に設けられる排気ガス浄化装置としてＳＣＲを適用した例である。薬剤保管用建屋１２は第１実施形態と同様にエンジンケーシング１３の側方に設置され、上甲板１６の上方に位置する第１の甲板Ｂに設けられる。

薬剤保管用建屋１２内には、ＳＣＲにおいて用いられる尿素水を貯留するための尿素水タンク１１と、ＥＧＲにおいて用いられる水酸化ナトリウム水溶液を貯留するための水酸化ナトリウムタンク３６とが収容される。また薬剤保管用建屋１２内には、手洗いシンク３７とシャワースペース３８が設けられる。尿素水タンク１１と水酸化ナトリウムタンク３６と手洗いシンク３７は薬剤保管用建屋１２内においてエンジンケーシング１３側に位置し、手洗いシンク３７は水酸化ナトリウムタンク３６と尿素水タンク１１の間に配置される。シャワースペース３８は左舷側に配置される。

第３実施形態によれば、第１実施形態と同じ効果に加え、水酸化ナトリウムタンク３６が設置される場所が薬剤保管用建屋１２であるので、施錠管理が容易で、劇薬である水酸化ナトリウム水溶液を安全に保管できるという効果が得られる。

図９、１０を参照して第４実施形態を説明する。第４実施形態は、第３実施形態と同様に、主機関用の排気ガス浄化装置としてＥＧＲを適用し、発電機関用の排気ガス浄化装置としてＳＣＲを適用しており、また第２実施形態と同様に、ＳＣＲのために尿素水製造装置２１を採用している。

薬剤保管用建屋２２の構造は基本的に第２実施形態と同様である。すなわち、薬剤保管用建屋２２は甲板の左舷側であって第１および第２の甲板Ｂ、Ｃ（図６、７参照）に設けられる。尿素水製造装置２１は第１の甲板Ｂ上に載置され、第２の甲板Ｃには開口２３が形成される。薬剤保管用建屋２２内には、尿素粉を収容した袋状包材Ｆを尿素水製造装置２１の上部へ運搬するためのレール２４が設けられる。薬剤保管用建屋２２の天井には、袋状包材Ｆを搬入するためのハッチ２５が形成される。レール２４の一端部はハッチ２５の下方に、またレール２４の他端部は開口２３の上方に位置し、プロビジョンクレーンもしくはダビットによって搬送されてきた袋状包材Ｆはハッチ２５を通ってレール２４に取付けられ、開口２３において、尿素水製造装置２１へ受け渡される。尿素水保管用のデイタンクはエンジンルーム１４（図６）内に設けられる。

また、薬剤保管用建屋２２の第１の甲板Ｂ上には、水酸化ナトリウムタンク３６と手洗いシンク３７とシャワースペース３８が設けられる。水酸化ナトリウムタンク３６とシャワースペース３８は船首側に配置され、手洗いシンク３７は左舷側に配置される。

第４実施形態によれば、第２および第３実施形態と同様な効果が得られる。

第１〜第４実施形態は薬剤保管用建屋２２を上甲板よりも上方に設けた例であったが、第５〜第８実施形態は図１１に示すように、薬剤保管用建屋として、エンジンルーム１４の後方の舵取機室４１を利用したものである。換言すれば、第５〜第８実施形態では、薬剤保管用建屋は上甲板１６よりも下側に設けられる。

図１２は第５実施形態を適用した場合の舵取機室４１の配置構造を示している。この実施形態は、主機関および発電機関に設けられる排気ガス浄化装置として、それぞれＳＣＲ（選択触媒還元装置）を適用した例であり、これらのＳＣＲにおいて用いられる尿素水を貯留するための尿素水タンク１１が設けられる。尿素水タンク１１は舵取機室４１内に収容され、舵取機４２より前方に配置される。この実施形態でも尿素タンク１１はエンジンルーム１４の高温環境から遮断される。したがって、尿素水は常に４０℃以下の環境に保有され、長期にわたって品質を維持することができる。

図１３は第６実施形態を適用した場合の舵取機室の配置構造を示している。この実施形態では、第１、２、５実施形態と同様に、主機関および発電機関に設けられる排気ガス浄化装置として、それぞれＳＣＲを適用しているが、第１、５実施形態とは異なり、尿素粉と清水を混ぜて船上で尿素水を製造する尿素水製造装置２１を採用している。尿素水製造装置２１は舵取機室４１内に載置され、尿素水製造装置２１の上部にはレール２４が設けられる。レール２４は、尿素粉を収容する袋状包材Ｆを尿素水製造装置２１の上部へ運搬するために設けられ、袋状包材Ｆは上部から尿素水製造装置２１に供給される。

舵取機室４１の天井には、袋状包材Ｆを搬入するためのハッチ２５が形成される。ハッチ２５は舵取機室４１において左舷側かつ船首側の角部に設けられ、尿素水製造装置２１は右舷側または中央に設けられる。袋状包材Ｆは図示しないプロビジョンクレーンもしくはダビットによって直接ハッチ２５を通して、舵取機室４１内に搬入される。ハッチ２５がプロビジョンクレーンのサービスエリア外の場合、袋状包材Ｆはプロビジョンクレーンによって船外から上甲板上に搬送され、ハッチ２５まで上甲板上を図示しない台車で搬送するか、上甲板上に設置した図示しないレールによって搬送し、舵取機室４１内に搬入する。レール２４の一端部は舵取機室４１の天井に形成されたハッチ２５の下方に、またレール２４の他端部は尿素水製造装置２１の上方に位置する。したがって搬送されてきた袋状包材Ｆはハッチ２５を通ってレール２４に取付けられ、レール２４に沿って尿素水製造装置２１の上部まで移送され、尿素水製造装置２１へ受け渡される。なお、製造された尿素水を一時的に保管するためのデイタンクはエンジンルーム１４内に設けられる。また、舵取機室４１内を全面もしくは部分的に上下２層構造とし、袋状包材Ｆを上層に保管し、下層に尿素水製造装置２１を設置してもよい。

第６実施形態によれば、第２、４実施形態と同様に尿素粉は４０℃以下の常温でかつ直射日光の当たらない構造となっている場所に保管されるので、加水分解したり、加熱されてアンモニアを発生することはない。また尿素粉は袋状包材Ｆに収容された状態で処理され、舵取機室４１が上甲板に接しているため、プロビジョンクレーンもしくはダビットを用いて容易に船外から舵取機室４１内に搬入することができる。

図１４は第７実施形態を適用した船舶の舵取機室４１内における装置の配置構造を示している。この実施形態は、第３、４実施形態と同様に主機関に設けられる排気ガス浄化装置としてＥＧＲ（排気ガス再循環装置）を適用し、発電機関に設けられる排気ガス浄化装置としてＳＣＲを適用した例である。舵取機室４１内には、ＳＣＲにおいて用いられる尿素水を貯留するための尿素水タンク１１と、ＥＧＲにおいて用いられる水酸化ナトリウム水溶液を貯留するための水酸化ナトリウム水溶液タンク３６とが収容される。また舵取機室４１内には、手洗いシンク３７とシャワースペース３８が設けられる。尿素水タンク１１と水酸化ナトリウム水溶液タンク３６と手洗いシンク３７は舵取機室４１内において右舷側に位置し、手洗いシンク３７は水酸化ナトリウムタンク３６と尿素水タンク１１の間に配置される。シャワースペース３８はエンジンルーム１４側に配置される。

第７実施形態によれば、第３実施形態と同様な効果が得られる。

図１５を参照して、第８実施形態を説明する。第８実施形態は、第３、４、７実施形態と同様に、主機関用の排気ガス浄化装置としてＥＧＲを適用し、発電機関用の排気ガス浄化装置としてＳＣＲを適用しており、また第２、６実施形態と同様に、ＳＣＲのために尿素水製造装置２１を採用している。尿素水製造装置２１の上部にはレール２４が設けられる。レール２４は、尿素粉を収容する袋状包材Ｆを尿素水製造装置２１の上部へ運搬するために設けられ、袋状包材Ｆは上部から尿素水製造装置２１に供給される。

舵取機室４１の天井には、袋状包材Ｆを搬入するためのハッチ２５が形成される。ハッチ２５は舵取機室４１において左舷側かつ船首側の角部に設けられ、尿素水製造装置２１は右舷側か中央に設けられる。袋状包材Ｆは図示しないプロビジョンクレーンもしくはダビットによって直接ハッチ２５を通して、舵取機室４１内に搬入される。ハッチ２５がプロビジョンクレーンのサービスエリア外の場合、袋状包材Ｆはプロビジョンクレーンによって船外から上甲板上に搬送され、ハッチ２５まで上甲板上を図示しない台車で搬送するか、上甲板上に設置した図示しないレールによって、搬送し、舵取機室４１内に搬入する。レール２４の一端部は舵取機室４１の天井に形成されたハッチ２５の下方に、またレール２４の他端部は尿素水製造装置２１の上方に位置する。したがって搬送されてきた袋状包材Ｆはハッチ２５を通ってレール２４に取付けられ、レール２４に沿って尿素水製造装置２１の上部まで移送され、尿素水製造装置２１へ受け渡される。なお、製造された尿素水を一時的に保管するためのデイタンクはエンジンルーム１４内に設けられる。また、舵取機室４１内には、水酸化ナトリウム水溶液タンク３６と手洗いシンク３７は舵取機室内において右舷側に位置し、手洗いシンク３７は水酸化ナトリウムタンク３６と尿素水製造装置２１の間に配置される。シャワースペース３８はエンジンルーム１４側に配置される。また、舵取機室４１内を全面もしくは部分的に上下２層構造とし、袋状包材Ｆを上層に保管し、下層に尿素水製造装置２１を設置してもよい。

第８実施形態によれば、第４実施形態と同様な効果が得られる。

なお上記各実施形態において、薬剤保管用建屋１２、２２もしくは舵取機室４１は外気に接する構造であるので、アンモニア等の有毒ガスを排気するためのファンを薬剤保管用建屋１２、２２もしくは舵取機室４１に設置することができる。また、これらの建屋１２、２２もしくは舵取機室４１は、給気式のファンやエアコンの設置や建屋の壁、天井に防熱を施工することにより内部の冷却温度管理を容易に行うことができる。蒸気式もしくは電気式のヒーティングコイルなどの加熱装置を水酸化ナトリウムタンク３６に設置することで、水溶液中の水酸化ナトリウムの析出を防ぐことができる。

また上記各実施形態において説明された、薬剤保管用建屋１２、２２もしくは舵取機室４１内における尿素水タンク１１等の位置は、必要に応じて変更することができる。

１１尿素水タンク
１２、２２薬剤保管用建屋
１３エンジンケーシング
１４エンジンルーム
２１尿素水製造装置
３６水酸化ナトリウムタンク
４１舵取機室

Claims

上甲板よりも上方に薬剤保管用建屋を設けるとともに、前記薬剤保管用建屋内に、薬剤の製造装置および薬剤の保管タンクの少なくとも１つを収容したことを特徴とする船舶の装置配置構造。
前記薬剤保管用建屋がエンジンルームの上方に位置することを特徴とする請求項１に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤保管用建屋が、前記エンジンルームの上方に位置するエンジンケーシングの側方に設けられた第１の甲板に設けられることを特徴とする請求項２に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤保管用建屋が、前記エンジンルームの上方に位置するエンジンケーシングの側方に設けられた第１および第２の甲板に設けられることを特徴とする請求項２に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤保管用建屋に排気ファン、給気ファンの少なくとも１つが設置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤保管用建屋にエアコンを設置し、前記薬剤保管用建屋の壁、天井に防熱を施工することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤が、選択触媒還元装置において用いられる尿素水であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤が、排気ガス再循環装置において用いられる水酸化ナトリウム水溶液であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の船舶の装置配置構造。
蒸気式または電気式の加熱装置を有する水酸化ナトリウムタンクを収容することを特徴とする請求項８に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤保管用建屋に尿素粉を船外から直接搬入できるよう、前記薬剤保管用建屋がプロビジョンクレーンもしくはダビットのサービスエリア内に設置されることを特徴とする請求項７に記載の船舶の装置配置構造。
舵取機室内に、薬剤の製造装置および薬剤の保管タンクの少なくとも１つを収容したことを特徴とする船舶の装置配置構造。
前記舵取機室内に排気ファン、給気ファンの少なくとも１つが設置されることを特徴とする請求項１１に記載の船舶の装置配置構造。
前記舵取機室内にエアコンを設置し、前記舵取機室の壁、天井に防熱を施工することを特徴とする請求項１１または１２に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤が、選択触媒還元装置において用いられる尿素水であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の船舶の装置配置構造。
前記薬剤が、排気ガス再循環装置において用いられる水酸化ナトリウム水溶液であることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の船舶の装置配置構造。
蒸気式または電気式の加熱装置を有する水酸化ナトリウムタンクを収容することを特徴とする請求項１５に記載の船舶の装置配置構造。
前記舵取機室に尿素粉を船外から直接搬入できるよう、前記舵取機室がプロビジョンクレーンもしくはダビットのサービスエリア内に設置されることを特徴とする請求項１４に記載の船舶の装置配置構造。