JP4073421B2

JP4073421B2 - 船内バラストタンク内の沈殿物排出装置

Info

Publication number: JP4073421B2
Application number: JP2004209373A
Authority: JP
Inventors: 博之伊佐
Original assignee: Oshima Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Oshima Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2004-07-16
Filing date: 2004-07-16
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2024-07-16
Also published as: JP2006027440A

Description

本発明は、例えば船のバラストタンク内の沈殿物を貯溜タンクに送液するに際し、バラストタンク内の海水と沈殿物の混合液を浚える装置に係り、特にエジェクターと吸入配管及びタンク洗浄機を併用した上記装置に関するものである。

バラスト水の排出には、これを厳しく規制化するＩＭＯ条約「バラスト水管理」の規則があり、これに、バラストタンク内の沈殿物の排出処理も規定されることになったが、バラストタンク内の沈殿物及び固まったスラッジの排出処理は従来、人力でスコップとバケツを使いタンク外へ運搬，排出する人力作業によるだけであった。

ＩＭＯ条約の規定では、バラストタンク内の沈殿物には大量の生物，微生物が生息しており、これをバラスト水と共に船外の海中へ放出することが禁じられている。

そこで、上記のバラストタンク内の沈殿物及び固まりかけたスラッジの排出作業は、就航後のバラストタンク内に塗装工事を行う前の掃除として、入渠時に行われるのが一般的であり、通常の航海，就航時に前記排出を行うことは殆どない。

また、バラスト水の注水と排水は、船が入港着桟して荷役を行う度に行われるが、陸側の荷役設備と岸壁高さに合わせて船の吃水を調整するに必要であるからである。

一方、バラストタンク内の海水の注入と排出は毎度行われ、その場合の注水と排水は専用固定装置であるバラスト配管装置及び機関室内に設けられたバラストポンプを使って行われるが、この場合、バラスト水の排出後にバラストタンク内の底部には残液と共に沈殿物が残留する。

ところが、上述の方法では図１，図２に示されるように、サクションベルマウスの吸入口の底部からの高さと吸入面積の広さによって残液レベルが定まるが、バラスト排水に要する時間は荷役時間にかかわるので、バラスト配管とバラストポンプは小さくできない。ポンプが大型，大容量ポンプの場合、吸入ベルマウス１６の口径が大きくならざるを得ず、それだけ残液レベルが高くなる。

そのため、残液レベルに応じて、その中に含まれる沈殿物の量も定まり、残液量が多くなれば、処理すべき沈殿物の量も多くなる。

しかし、液を効果的に集水し吸入するため、管端にベルマウスを設けるにしても、バラストタンク内底部は狭く底部外板側に突起させてサクションウエルを設けられないなど、ベルマウスに配置上の制限があり、それだけ残液量を少なくできないという問題があった。一方、ビルジ吸入，排出用に採用されているエダクターがあり、駆動水による吸引力でビルジ液を吸い上げ、駆動水と一緒に排出管からビルジ液を放出していることから、タンクの残液吸い上げにエジェクターに近似したエダクターを用いることも考えられたが、この場合でも吸い上げ高さは精々１０ｍ位以下で、それ以上の吸い上げは清水でも物理的に不可能の状況であった。

しかも、バラストタンク内の沈殿物の如き比重の高い液を吸い上げるには、おのずから限界があった。

本発明者は上述の如き実状に対処し、船内バラストタンク内の上記沈殿物を浚える方法について検討を重ね、その結果、本発明者がさきに提案したカーゴタンク内の残液を浚えるストリッピング法の利用を考えた、(特願２００３−２２０５５号)
即ち、上記提案に係る方法は、カーゴタンク内のカーゴ液をカーゴポンプにより吸引し、カーゴ主管を通じて送液すると共に、残液をストリッピング用吸入配管を通じて吸い上げ、揚荷ラインへ送液するストリッピング方法において、前記ストリッピング用吸入配管の吸入口近傍で液面上部に露出する部位にエア吸い込み穴を設けてエアを吸い込み、吸入口より吸い上げた液と該エアを混合し、バブル状態の混合液としてストリッピング用吸入配管より吸い上げる方法である。

本発明は上記方法の延長として、更にバラストタンク内の沈殿物の排出に上記吸い上げ液と空気とを混合し、バブル状態にし、比重を軽くして吸い上げる方法の適用をはかることにより、エジェクターとバラストタンク内のストリッピング用吸入配管を併用し、特別で複雑な設備の必要なく、バラストタンク内残液の２０ｍ以上吸い上げ高さを可能にし、バラストタンク内の海水と沈殿物の混合液排出を効率化する装置を提供することを目的とするものである。

すなわち、上記目的に適合する本発明の装置の基本的特徴は、バラストタンク内の海水と沈殿物を該バラストタンクの外部に排出する船内バラストタンク内の沈殿物排出装置において、バラストタンクの外部上方に設置された貯溜タンクと、前記貯溜タンクの上部に取り付けられて、前記貯溜タンク内部上層の気体を大気に排出するエジェクターと、前記バラストタンクと前記貯溜タンクを連絡する吸入配管を備え、前記吸入配管の前記バラストタンク側の端部は前記バラストタンクの底部の液面下に没するとともに、前記吸入配管の側面にエア吸い込み穴が開口し、前記エア吸い込み穴は前記液面の近傍であって前記液面上に露出している船内バラストタンク内の沈殿物排出装置にある。

なお、海水と沈殿物の混合液とするに先立って、バラストタンク内タンク洗浄機を使用してタンク壁に付着した沈殿物を洗い落とすことが有効である。

タンク洗浄機は船内の海水供給ラインから駆動用海水を放射するものであり、一般のタンカーのカーゴタンク内に装備されているものに同じである。

上記本発明によれば、バラストタンク内の海水をバラストポンプにより通常の如く吸引レベルまで吸引し、バラスト主管を通じて海中へ放水する。

次にバラストポンプを停止後も貯溜タンクに設けられたエジェクターで圧縮空気を駆動源として貯溜タンク内から吸気し、該内部を負圧にし、吸い上げたエアを大氣へ放出する。

このとき、負圧の貯溜タンクにバラストタンク底部から吸入配管が配設されており、貯溜タンク内の負圧により吸入配管を介してバラストタンク内の海水と沈殿物の混合液を負圧になった貯溜タンクへ吸い上げる。

吸入配管は吸入口近くにエア吸い込み穴があけられており、残液吸い上げ時、エアを一緒に吸い込む。その際、吸い上げ液とエアは混合し、吸い上げられた残液はフォーム化してバブル状態になり比重が軽くなる。従って、十分に軽くなったバブル液は数十ｍまで吸い上げが可能になる。

なお、吸い上げられた混合液は大径の貯溜タンク内では気液分離され、エジェクターが上部からエアのみ吸気して、負圧を維持し、分離された液は下部に溜まる。そして、この下部に溜まった液は別の小口径管で港側の設備へ移送する。

かくして効率的な沈殿物の排出が行われる。

本発明は以上のようにバラストタンク内の海水と沈殿物を吸入配管を通じて吸い上げ貯溜タンクへ送液する装置であって、貯溜タンクにエジェクターを連結して吸入配管を併用すると共に、前記吸入配管にエア吸い込み穴を設けて、残液をエアと混合してバブル状態の混合液として吸い上げるようにしたものであり、エジェクター方式を利用することにより効率的，経済的で、かつ高性能であると共に、下記のように種々の利点を有している。
（１）本発明ではエジェクターは１セットでも複数の吸入配管と貯溜タンクを結んで負圧に出来るので、バラストタンクの数が多いケースでもエジェクターの設備数は増やさなくてもよいし、また、小口径のストリッピング用吸入配管１本と止め弁をバラストタンク底部から上甲板上まで配管するだけで済む。
（２）人力作業による従来の方式では狭いバラストタンク底部内からバケツで汲み出し運搬の作業となり、その作業と交通装置及び運転装置は大掛かりになるがも本発明におけるエジェクター配管は特別複雑な設備ではなく、一般配管と同じく設計，工作上、簡単である。
（３）本発明は高比重沈殿物の混合液でもバブル状態で比重を軽くして吸い上げ、大きなタンクをストリッピングできるので、船型の制限を受けない。即ち、大型船の大型バラストタンクでもエジェクター方式を採用すれば、人力作業での排出から装置操作による排出力が可能となる。
などである。

以下、更に添付図面を参照し、本発明の具体的な実施形態について説明する。

図１は本発明に係る沈殿物混合液排出装置の概要であり、船底Ａに間隙を存してバラストタンク１の底部の一部にサクションベルマウス２が設けられており、バラストタンク１内の液を吸引するバラストポンプ３が配設されていて、吸引レベルまでの大部分の海水を海中へ放出するようになっている。

そして、上記構成において本発明の要部をなす吸入配管４がサクションベルマウス２の近傍でタンク内に残液を集めやすい位置に設けられている。

即ち、船体を長さ方向に傾斜させると、タンク後方に残液が集められ、液を矢印の如く吸い上げ、貯溜タンクに送液するようになっており、上甲板上において貯溜タンク５には図４に示す如くエジェクター６が連結されている。

タンク洗浄機７はバラストタンク内に設けられており、一般に設けられている海水供給ラインから駆動用海水をバラストタンク内に放射してタンク壁面を洗浄するようになっているが、これは通常のタンカーでカーゴタンク内を洗浄する方法と同様である。

ここで上記の吸入配管４は図３に示すように下部において、吸入口近傍で液面上部に露出する部位にエア吸い込み穴８が設けられ、配管４内部が負圧に維持されて下端の吸入口より吸入した残液と穴８より吸い込んだエアを混合してバブル状態になし、比重を軽くして矢示の方向に吸い上げて気液混合状態で図４に示す如く貯溜タンク５内に放出させるようになっている。なお、合流した貯溜タンク５内では混合液は負圧下で気液分離されており、エジェクター６は図に示すようにタンク内上部からエアのみを吸気して負圧を維持し、吸入配管４より放出された液は下部に溜まり、吸気した空気を大氣放出する一方、溜まった液はエジェクターストリッピング後、適宜既知の手段により圧縮空気をタンク内へ注入などの方法により排出ライン９を介し陸上側へ送られる。

上記において吸入配管４に設けられる前記エア吸い込み穴８は下端より吸い上げられた液と混合し、バブル状態で比重の軽い液として吸い上げられればよく、特に穴の数，大きさに制約はないが、通常、略４ｍｍφの穴、１個所程度で十分である。

かくして、以上の構成により排出が行なわれるが、以下、その作動態様について説明すると、次の如くである。
（１）バラストポンプ３で可能な吸引レベルまでバラストタンク内残液を吸引し、揚荷する。
（２）バラストポンプ３を停止し、貯溜タンク５をエジェクター６を駆動して吸気し、負圧にする。

そして、負圧になった部分の貯溜タンク５へ吸入配管４を介して気液混合し、バブル化した残液を移送する。
（３）その後、貯溜タンク５内で気液分離させ、分離した残液をバルブを介して別の小口径管９で排出ラインへ移送する一方、分離したエアはバブルを介しエジェクターより図４に示すようにバラストタンク１内へ還流させる。

なお、このとき、貯溜タンク５内は既知の如く圧縮空気を注入して気圧をかける。また、貯溜タンク内に移送残液が残れば加圧ガスで陸上側へ移送する。

以上のようにしてバラストタンク内に残った海水と沈殿物の排出を効率よく行うことができる。

本発明に係る船体の側断面図である。本発明における残液の吸い込み分の概要図である。本発明の要部をなす吸入配管下端部の構造及びバブル態様図である。本発明の貯溜タンク配置状態図である。上記貯溜タンク内のエジェクター作動による作用状態を示す図である。

符号の説明

１：バラストタンク
４：吸入配管
５：貯溜タンク
６：エジェクター
７：タンク洗浄機
８：吸い込み穴
９：排出ライン

Claims

バラストタンク内の海水と沈殿物を該バラストタンクの外部に排出する船内バラストタンク内の沈殿物排出装置において、バラストタンクの外部上方に設置された貯溜タンクと、前記貯溜タンクの上部に取り付けられて、前記貯溜タンク内部上層の気体を大気に排出するエジェクターと、前記バラストタンクと前記貯溜タンクを連絡する吸入配管を備え、前記吸入配管の前記バラストタンク側の端部は前記バラストタンクの底部の液面下に没するとともに、前記吸入配管の側面にエア吸い込み穴が開口し、前記エア吸い込み穴は前記液面の近傍であって前記液面上に露出していることを特徴とする船内バラストタンク内の沈殿物排出装置。
海水をバラストタンク内に放射してタンク壁面を洗浄するタンク洗浄機をバラストタンク内に設けた請求項１記載の船内バラストタンク内の沈殿物排出装置。