JP4420907B2

JP4420907B2 - 貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置

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Publication number: JP4420907B2
Application number: JP2006105277A
Authority: JP
Inventors: 康志玉井; 泰介三好
Original assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Current assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2026-04-06
Also published as: JP2007276622A

Description

本発明は、液体輸送する貨物船が備える船体の喫水調整を行うバラストタンクの注排水装置および貨物タンクの洗浄を行うタンククリーニング装置に関する。

まず、従来の貨物船のバラストタンク注排水装置（以下、「従来型バラストタンク注排水装置」という。）および貨物タンククリーニング装置（以下、「従来型タンククリーニング装置」という。）について、図４および図５を基に説明する。ここで、図４は、従来型注排水装置および従来型クリーニング装置の断面模式図、図５は、従来型注排水装置および従来型クリーニング装置の斜視模式図、である。

バラストタンク１０７は、バラストである海水をバラストタンク１０７内に注水あるいはバラストタンク１０７から海水を排水することにより、船舶の喫水を所定の位置に保持することが主要な役目であり、従来型バラストタンク注排水装置におけるバラストタンク１０７内の注水は、ポンプ室１０４の船底に穿設された海水吸入口であるシーチェスト４２から吸引パイプ５１を介してバラストポンプ５０により海水を吸引し、各バラストパイプ５２を介して各バラストタンク１０７、１０７、・・・に注水されることによりおこなわれ、バラストタンク１０７からの排水は、所定のバラストタンク１０７のバラストパイプ５２からバラストポンプ５０によって吸引され、図示外の排出パイプから船外に排出されることによりおこなわれていた。

一方、従来型タンククリーニング装置は、ポンプ室１０４に設置されるタンククリーニングポンプ６０により、ポンプ室１０４の船底に穿設されたシーチェスト４２から吸引パイプ６１を介して海水を吸引し、タンククリーニングポンプ６０の吐出側に接続されるタンククリーニングパイプ６３を介して貨物タンク１０８の頂部に設けられているタンタクリーニングハツチ（図示外）に設定されたタンククリーニングマシン（図示外）から海水が貨物タンク１０８内に噴射されるようになっている。そして、このタンククリーニングパイプ６３には、海水・清水加熱器４１がバイパス配管されていて、必要に応じて海水を加熱することができるようになっている。さらに、タンククリーニングポンプ６０により、クリーニングタンク１０５内の清水を吸引し、タンククリーニングパイプ６３を介し、必要に応じて海水・清水加熱器４１をバイパス経由して上記のタンククリーニングマシン（図示外）から清水が貨物タンク１０８内に噴射するようになっている。

ところで、バラストポンプ５０およびタンクタリーニングポンプ６０は、渦巻き型ポンプ（Centrifugal Pump）であるため、吸引力はゼロであり、吸引する海水や清水の水頭よりバラストポンプ５０およびタンクタリーニングポンプ６０の吸引口が下方になければ吸引の開始ができないという性質を有している。そのため、できるだけ低い二重船底１０３あるいは船底１０２を床面とするポンプ室１０４を設け、このポンプ室１０４の床面上にバラストポンプ５０およびタンクタリーニングポンプ６０が設置されていた。

３〜５万ton程度の船舶におけるバラストポンプ５０の能力は、５００ｍ^３／ｈｒ×３０ｍＴＨであり、５００ｍ^３／ｈｒと大きな容量を有する一方で、吐出圧力は３０ｍＴＨ（Total Head：揚程）と小さいが、３０ｍＴＨの揚程能力があれば、上甲板１０１まで海水を揚げることができ、バラストポンプとしての機能は満足している。同様に、３〜５万ton程度の船舶におけるタンククリーニングポンプ６０は、１５０ｍ^３／ｈｒ×１００ｍＴＨであり、容量は同時に使用するタンククリーニングマシンの台数で決定される一方、吐出圧力は、射水圧力からその能力が決定される。

上述したように、従来型バラストタンク注排水装置および従来型タンククリーニング装置においては、バラストポンプ５０およびタンククリーニングポンプ６０を収納するポンプ室１０４は必須の設備であり、バラストポンプ５０およびタンククリーニングポンプ６０は、横型の渦巻き型ポンプ（Centrifugal Pump）が用いられることから、ポンプ室１０４の床面は二重船底１０３上の低い位置に設けられて、吸引開始時にバラストポンプ５０およびタンククリーニングポンプ６０の吸引口にプラスの圧力が加わるように考慮されていた。そして、このポンプ室１０４は、貨物タンク１０８と機関室の間に設けられていて、ポンプ室１０４のスペースは、船体の長さ方向に少なくとも３ｍという所定の長さを必要としていた。
したがって、ポンプ室１０４という独立した区画を必要としていたので、バラストポンプ操作、タンククリーニングポンプ操作およびこれらのポンプに付属するバルブ操作が不効率であり、かつ、貨物タンク１０８に隣接される区画であるため、安全面においても充分配慮する必要があった。

バラストタンクのクリーニング装置としては、特開２００１−１９９３８９号公報に開示の技術がある。この技術は、「バラストタンク内沈殿泥を効率的に除去すること」を課題とし、この課題を「バラストタンクには、消火水管から連絡ホースおよび洗浄水供給管を通して加圧洗浄水が供給される。バラストタンクの底部近傍にはノズルが付設され、そこから上記洗浄水を噴射する。洗浄水の噴射によりバラストタンク内の片側に押し出された沈殿泥および洗浄水は、大容量ポンプに接続されたエダクターによって吸引口を介して吸引され、船腹より船外へ排出される。」との構成により、その課題解決を図ったものである。
特開２００１−１９９３８９号公報

しかしながら、特開２００１−１９９３８９号公報に開示の技術は、バラストタンク内沈殿泥を効率的に除去する課題であるため、たとえこの技術を従来型タンククリーニング装置に置き換えても、貨物タンクの壁面や天井面をクリーニングすることはできない。また、この技術を開示する同特開２００１−１９９３８９号公報には、ポンプ室に関する記述はないので、この技術を従来型タンククリーニング装置に置き換えても、課題を解決すること、特に、上述した「バラストポンプ操作、タンククリーニングポンプ操作およびこれらのポンプに付属するバルブ操作が不効率であり、かつ、貨物タンクに隣接される区画であるため、安全面においても充分配慮する必要がある」という課題を解決することはできない。

そこで、本発明は、バラストポンプ操作、タンククリーニングポンプ操作およびこれらのポンプに付属するバルブ操作を容易とし、かつ、安全面においても充分配慮したバラストタンクの注排水装置および貨物タンクの洗浄を行うタンククリーニング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に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置は、上甲板を天井面とし二重船底あるいは船底を床面とする一のバラストタンクと他のバラストタンクと、前記上甲板を天井面とし該二重船底あるいは該船底を床面とするクリーニングタンクと、前記一のバラストタンクの床面上に設置される浸水型の第１の渦巻きポンプと、前記上甲板に設置される第２の渦巻きポンプと、前記クリーニングタンクの床面上に設置される浸水型の第３の渦巻きポンプと、からなり、前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンクと前記クリーニングタンクの双方または一方に連通し、前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンク、前記第２の渦巻きポンプとタンククリーニングマシンの双方または一方に連通し、前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンク、および前記クリーニングタンクに連通し、前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、吐出側切替えバルブを介装する連結パイプを介して前記第２の渦巻きポンプの吸引側に接続されるとともに、吐出側切替えバルブを介装する吐出パイプを介して前記一のバラストタンクおよび前記他のバラストタンクに連通し、前記第２の渦巻きポンプの吐出側は、前記タンククリーニングマシンに連通し、前記第２の渦巻きポンプの吐出側は、前記上甲板上に設置される海水・清水加熱器をバイパス配管とするタンククリーニングパイプを介して前記タンククリーニングマシンに連通し、前記第３の渦巻きポンプの吸引側は、シーチェストおよび前記クリーニングタンクに連通し、前記第３の渦巻きポンプの吐出側は、前記タンククリーニングマシンに連通する、ことを特徴とする。
本願請求項２に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置は、前記請求項１に記載の貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置において、前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンク、および前記クリーニングタンクに連通し、前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、吐出側切替えバルブを介装する吐出パイプを介して前記一のバラストタンクおよび前記他のバラストタンクに連通し、前記第３の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェストおよび前記クリーニングタンクに連通し、前記第３の渦巻きポンプの吐出側は、前記上甲板上に設置される海水・清水加熱器をバイパス配管とするタンククリーニングパイプを介して前記タンククリーニングマシンに連通する、ことを特徴とする。
また、本願請求項３に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置は、前記請求項１に記載の貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置において、前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンクおよび前記クリーニングタンクに連通し、前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、吐出側切替えバルブおよびレジューサーを介装する前記上甲板上に設置される海水・清水加熱器をバイパス配管とするタンククリーニングパイプを介して前記タンククリーニングマシンに連通するとともに、吐出側切替えバルブを介装する吐出パイプを介して前記一のバラストタンクおよび前記他のバラストタンクに連通する、ことを特徴とする。

本願請求項１に係る発明によれば、第１の渦巻きポンプの吸引側は、シーチェスト、一のバラストタンクおよび／または他のバラストタンクに連通し、吐出側は一のバラストタンク、他のバラストタンク、第２の渦巻きポンプおよび／またはタンククリーニングマシンに連通している。このため、第１の渦巻きポンプは、従来型バラストタンク注排水装置におけるバラストポンプの役割を果たすとともに、吐出側をタンククリーニングマシンに連通させれば、従来型タンククリーニング装置におけるタンククリーニングポンプの役割を果たすことになる。また、第２の渦巻きポンプの吐出側は、タンククリーニングマシンに連通しているので、第１の渦巻きポンプと第２の渦巻きポンプとで、従来型タンククリーニング装置におけるタンククリーニングポンプの役割を果たすことになる。さらに、第３の渦巻きポンプの吸引側はシーチェストおよびクリーニングタンクに連通し、吐出側はタンククリーニングマシンに連通しているので、従来型タンククリーニング装置におけるタンククリーニングポンプの役割を果たすことになる。

したがって、従来型バラストタンク注排水装置におけるバラストポンプおよび従来型タンククリーニング装置におけるタンククリーニングポンプの役割を果たす第１の渦巻きポンプ、第２の渦巻きポンプおよび／または第３の渦巻きポンプは、それぞれがバラストタンク内、上甲板上、あるいはクリーニングタンク内に設置されているので、バラストポンプおよびタンククリーニングポンプを収納するポンプ室は不要となり、ポンプ室の区画を燃料タンクなど他の目的に使用することができる。また、第１の渦巻きポンプおよび第３の渦巻きポンプは、バラストタンク内およびクリーニングタンク内に収納され、第２の渦巻きポンプは、上甲板上に設置されているので、安全面においても充分配慮された構造となる。さらに、第２の渦巻きポンプは、上甲板上に設置されているので、第２の渦巻きポンプの操作、および第２の渦巻きポンプに付属するバルブ類の操作は、上甲板上での作業となり、これらの操作が、安全、かつ、きわめて容易なものとなる。

そして、第１の渦巻きポンプおよび第３の渦巻きポンプは、喫水線よりも低い二重船底あるいは船底に設置されているので、第１の渦巻きポンプおよび第３の渦巻きポンプの吸引口は、吸引する海水の水頭より低くなり、吸引の開始ができないという不具合は生じない。また、第２の渦巻きポンプの吸引側は第１の渦巻きポンプの吐出側に連接し、第２の渦巻きポンプにより給水されるので、吸引の開始ができないという不具合が生じることはない。

また、本願請求項２に係る発明によれば、第１の渦巻きポンプと第２の渦巻きポンプとから構成されていて、第１の渦巻きポンプが従来型バラストタンク注排水装置におけるバラストポンプの役割を果たし、第１の渦巻きポンプと第２の渦巻きポンプが従来型タンククリーニング装置におけるタンククリーニングポンプの役割を果たしている。そして、第１の渦巻きポンプと第２の渦巻きポンプとは連通することにより、第１の渦巻きポンプは、バラストの注排水を主目的とし、さらに、第１の渦巻きポンプで海水または清水を上甲板まで揚げることにより、第２の渦巻きポンプを上甲板に据え付けることができ、上甲板という広い場所におけるタンククリーニング作業における作業性の向上と安全性を図ることができる。また、第１の渦巻きポンプが揚程能力を分担することにより、第２の渦巻きポンプはタンククリーニングポンプとして、充分な揚程を発揮でき、射水圧力も向上することができるので、貨物タンクの洗浄効率を向上することができる。
そして、上述した第１の渦巻きポンプと第２の渦巻きポンプとの協働により、第１の渦巻きポンプは、従来型のバラストポンプと同程度の能力で充分であり、また、第２の渦巻きポンプもまた、従来型のタンククリーニングポンプの能力で充分である。

そして、本願請求項３に係る発明によれば、第１の渦巻きポンプと第３の渦巻きポンプとから構成されていて、第１の渦巻きポンプが従来型バラストタンク注排水装置におけるバラストポンプの役割を果たし、第３の渦巻きポンプが従来型タンククリーニング装置におけるタンククリーニングポンプの役割を果たしている。したがって、本願発明においては、バラストタンク注排水とタンククリーニングに対してそれぞれ別個独立の配管となることから、ポンプ操作やバルブ操作が単純となり、かつ、浸水型の渦巻きポンプを用いるため、上甲板上で全てのタンククリーニング作業ができる。このため、タンククリーニング作業が容易となるとともに、安全性の向上を図ることができる。
なお、第１の渦巻きポンプは、従来型のバラストポンプと同程度の能力で良く、また、第３の渦巻きポンプも従来型のタンククリーニングポンプと同程度の能力で良い。

さらに、本願請求項４に係る発明によれば、第１の渦巻きポンプのみから構成されていて、第１の渦巻きポンプが、従来型バラストタンク注排水装置におけるバラストポンプの役割を果たすとともに、従来型タンククリーニング装置におけるタンククリーニングポンプの役割をも果たしていて、この二役を果たすために、第１の渦巻きポンプには、渦巻き式の２段仕様ポンプを使用している。この渦巻き式の２段仕様ポンプを使用することにより、主目的であるバラストの注排水に対しては渦巻きポンプとして用い、貨物タンクのクリーニングに対してはタンククリーニングパイプにレジユーサーを介装させて、所定の吐出圧力まで高めることができ、バルブ調整によりタンククリーニングに対する所定の射水圧力に調整ができる。このため、タンククリーニング作業が容易となるとともに、安全性の向上を図ることができる。

本願発明を実施するための最良の形態に係る実施例１ないし実施例３について、図１ないし図３に基づいて説明する。なお、図１は、実施例１に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置（以下、「バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置」という。）の断面模式図、図２は、実施例２に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置の断面模式図、図３は、実施例３に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置の断面模式図、である。

図１ないし図３において、符号１は実施例１に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置、符号２は実施例２に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置、符号３は実施例３に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置、符号１０は第１の渦巻きポンプ、符号１１は吸引パイプ、符号１１ａは清水吸引パイプ、符号１１ｂはバラスト吸引パイプ、符号１１ｃは海水吸引パイプ、符号１２は吸引口、符号１２ａは清水吸引口、符号１２ｂはバラスト吸引口、符号１３は吸引側切替えバルブ、符号１４は吐出パイプ、符号１５は連結パイプ、符号１６は吐出側切替えバルブ、符号２０は第２の渦巻きポンプ、符号２１はタンククリーニングパイプ、符号３０は第３の渦巻きポンプ、符号４１は海水・清水加熱器、符号４２はシーチェスト、符号４２ａはクリーニングタンク内シーチェスト、符号４２ｂはバラストタンク内シーチェスト、符号４３はレジューサー、符号１０１は上甲板、符号１０２は船底、符号１０３は二重船底、符号１０５はクリーニングタンク、符号１０６は一のバラストタンク、である。なお、「背景技術」で説明した図４および図５に記載の要素と同一の要素については、同一の符号を付している。

先ず、実施例１に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置について、図１を基に説明する。

バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置１は、主に、一のバラストタンク１０６の床面上に設置された第１の渦巻きポンプ１０、上甲板１０１上に設置された第２の渦巻きポンプ２０、第２の渦巻きポンプ２０と同様に上甲板１０１上に設置された海水・清水加熱器４１および図示外のタンククリーニングマシンとから構成されている。なお、一のバラストタンク１０６とは、実施例においては、左右の各舷に配設されたバラストタンクの内、第１の渦巻きポンプ１０が設置される船尾側のバラストタンクをいう。

一のバラストタンク１０６の床面は、二重船底１０３よりも低い位置にある船底１０２であり、この船底１０２上に第１の渦巻きポンプ１０が設置されている。また、一のバラストタンク１０６の床面には、船外に開口する海水吸入口であるシーチェスト４２が穿設され、クリーニングタンク１０５内の床面近傍にはその開口方向を床面に向けて清水吸引口１２ａが設置され、一のバラストタンク１０６および図示外の他のバラストタンク内の床面近傍にはその開口方向を床面に向けてバラスト吸引口１２ｂが設置されていて、シーチェスト４２、清水吸引口１２ａおよびバラスト吸引口１２ｂは、それぞれ、吸引側切替えバルブ１３が介装される海水吸引パイプ１１ｃ、吸引側切替えバルブ１３が介装される清水吸引パイプ１１ａおよび吸引側切替えバルブ１３が介装されるバラスト吸引パイプ１１ｂを介して第１の渦巻きポンプ１０の吸引側と連通している。
なお、実施例では、一のバラストタンク１０６およびクリーニングタンク１０５の床面を船底１０２としているが、二重船底１０３としても良いことは勿論である。

第１の渦巻きポンプ１０の吐出側は、一のバラストタンク１０６および図示外の他のバラストタンク内に設置された図示外の吐出口と吐出側切替えバルブ１６が介装される吐出パイプ１４を介して連通し、さらに、第１の渦巻きポンプ１０の吐出側と第２の渦巻きポンプ２０の吸引側とは、連結パイプ１５を介して連通している。そして、第２の渦巻きポンプ２０の吐出側は、タンククリーニングパイプ２１を介して図示外のタンククリーニングマシンに連通しているが、上甲板１０１上に設置される海水・清水加熱器４１がバイパス管路によりタンククリーニングパイプ２１に介装されている。
なお、海水・清水加熱器４１は、蒸気を熱源として、熱交換により海水または清水を略８５℃まで加熱する役割を担っている。

ところで、第１の渦巻きポンプ１０は、一のバラストタンク１０６内に設置するため、従来型のバラストポンプと異なり浸水型とする必要があるが、所定の時間内にバラストタンクの注排水をおこなう必要があることから、３〜５万ton貨物船クラスでは、従来型のバラストポンプと同程度の５００ｍ^３／ｈｒ×３０ｍＴＨの能力のものを使用している。また、貨物タンク内を洗浄するためには、少なくとも０．７Ｍpaの射水圧力が必要であるが、配管損失を考慮すると、第２の渦巻きポンプ２０には、１００ｍＴＨの能力が必要とされる。実施例１における第２の渦巻きポンプ２０は、上甲板１０１上に設置されたブースター（Booster）ポンプであり、第１の渦巻きポンプ１０により吸引側に所定の圧力（０Ｍpa）以上で供給されるため、従来型のタンククリーニングポンプの能力と同一の１５０ｍ^３／ｈｒ×１００ｍＴＨのものを使用することができる。したがって、実施例１では、第１の渦巻きポンプ１０の機能を基に、第２の渦巻きポンプ２０をブースターとして直列接続することにより、双方が協働してその機能を果たすようにしたものである。

ここで、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置１の作用について説明する。前述したように、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置１は、バラストタンク注排水装置と貨物タンククリーニング装置とを兼備するものであり、まず、バラストタンク注排水装置として使用する場合について説明する。

一のバラストタンク１０６および他のバラストタンクに海水を注水する工程の例としては、以下の手順がある。すなわち、
（１−１）シーチェスト４２と第１の渦巻きポンプ１０とを連結する海水吸引パイプ１１ｂの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とするとともに、第１の渦巻きポンプ１０と所定のバラストタンクに連通する吐出パイプ１４の吐出側切替えバルブ１６を「開」とし、他の吐出側切替えバルブ１６を「閉」とする。
（１−２）第１の渦巻きポンプ１０の稼動により、シーチェスト４２から海水が吸引されて、所定のバラストタンクに注水される。第１の渦巻きポンプ１０の吸引口の位置は略船底１０２にあり、この位置は船舶の喫水線よりもかなり低い位置にあるから、第１の渦巻きポンプ１０が稼動すれば、スムーズに海水が第１の渦巻きポンプ１０により吸引される。
（１−３）所定のバラストタンク内の海水が所要量に達すると、吐出側切替えバルブ１６を「閉」とし、他の所定のバラストタンクに連通する吐出パイプ１４の吐出側切替えバルブ１６を「開」とすることにより、他の所定のバラストタンクに海水が注水される。
（１−４）上記（１−３）を繰り返すことにより、バラストタンクへの海水の注水作業は完了する。

一のバラストタンク１０６および他のバラストタンクから海水を排水する工程の例としては、以下の手順がある。すなわち、
（２−１）所定のバラストタンクに連通するバラスト吸引パイプ１１ｂの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とする。このとき、全ての吐出側切替えバルブ１６は「閉」とする。
（２−２）第１の渦巻きポンプ１０に連通する図示外の排出パイプに介装される切替えバルブ（図示外）を「開」とし、第１の渦巻きポンプ１０を稼動させると、所定のバラストタンク内の海水は、バラスト吸引パイプ１１ｂおよび図示外の排出パイプを経由して、船外に排出される。
（２−３）所定のバラストタンク内の海水が排出されると、当該バラストタンクに連通するバラスト吸引パイプ１１ｂの吸引側切替えバルブ１３を「閉」とし、他の所定のバラストタンクに連通するバラスト吸引パイプ１１ｂの吸引側切替えバルブ１３を「開」とすることにより、他の所定のバラストタンクの海水が船外に排出される。
（２−４）上記（２−３）を繰り返すことにより、バラストタンクからの海水の排水作業は完了する。

つぎに、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置１を貨物タンククリーニング装置として使用する場合について説明する。以下は、貨物タンク１０８（図４参照）をクリーニングする工程の例である。
（３−１）シーチェスト４２と第１の渦巻きポンプ１０とを連結する海水吸引パイプ１１ｃの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、または所定のバラストタンクに連通するバラスト吸引パイプ１１ｂの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とするとともに、第１の渦巻きポンプ１０と第２の渦巻きポンプ２０とを連結する連結パイプ１５の吐出側切替えバルブ１６を「開」とし、他の吐出側切替えバルブ１６を「閉」とする。
（３−２）第１の渦巻きポンプ１０の稼動により、シーチェスト４２または所定のバラストタンクから海水が吸引されて、第２の渦巻きポンプ２０に送り込まれる。さらに、第２の渦巻きポンプ２０の稼動により、タンククリーニングパイプ６３を介して貨物タンク１０８の頂部に設けられているタンタクリーニングハツチ（図示外）に設定されたタンククリーニングマシン（図示外）から海水が貨物タンク１０８内に噴射される。
必要に応じて、海水を海水・清水加熱器４１を経由させて加熱することもできる。

（３−３）海水による貨物タンク１０８のクリーニング完了後、クリーニングタンク内に設置された清水吸引口１２ａと第１の渦巻きポンプ１０とを連結する清水吸引パイプ１１ａの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とすると、クリーニングタンク内の清水は、タンククリーニングパイプ６３を介して貨物タンク１０８の頂部に設けられているタンタクリーニングハツチ（図示外）に設定されたタンククリーニングマシン（図示外）から貨物タンク１０８内に噴射される。
必要に応じて、清水を海水・清水加熱器４１を経由させて加熱することができることは勿論である。
（３−４）そして、上述した（３−１）ないし（３−３）の手順を繰り返すことにより複数の貨物タンク１０８のクリーニング作業が完了する。
なお、クリーニング後の海水および清水は、従来のクリーニング水の排出装置により、船外に排出される。

つぎに、実施例２に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置について、図２を基に説明する。

バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置２は、主に、一のバラストタンク１０６の床面上に設置された第１の渦巻きポンプ１０、クリーニングタンク１０５の床面上に設置された第３の渦巻きポンプ３０、上甲板１０１上に設置された海水・清水加熱器４１および図示外のタンククリーニングマシンとから構成されている。

一のバラストタンク１０６の床面は、二重船底１０３よりも低い位置にある船底１０２であり、この船底１０２上に第１の渦巻きポンプ２０が設置されている。また、一のバラストタンク１０６の床面には、バラストタンク内シーチェスト４２ｂが穿設され、一のバラストタンク１０６および図示外の他のバラストタンク内の床面近傍にはその開口方向を床面に向けてバラスト吸引口１２ｂが設置されていて、バラストタンク内シーチェスト４２ｂおよびバラスト吸引口１２ｂは、それぞれ、吸引側切替えバルブ１３が介装される海水吸引パイプ１１ｂおよび吸引側切替えバルブ１３が介装されるバラスト吸引パイプ１１ｂを介して第１の渦巻きポンプ２０の吸引側と連通している。

そして、第１の渦巻きポンプ１０の吐出側は、一のバラストタンク１０６および図示外の他のバラストタンク内に設置された図示外の吐出口と吐出側切替えバルブ１６が介装される吐出パイプ１４を介して連通している。

クリーニングタンク１０５の床面は、二重船底１０３よりも低い位置にある船底１０２であり、この船底１０２上に第３の渦巻きポンプ３０が設置されている。また、クリーニングタンク１０５の床面には、クリーニングタンク内シーチェスト４２ａが穿設され、クリーニングタンク１０５の床面近傍にはその開口方向を床面に向けて清水吸引口１２ａが設置されていて、クリーニングタンク内シーチェスト４２ａおよび清水吸引口１２ａは、それぞれ、吸引側切替えバルブ１３が介装される海水吸引パイプ１１ｃおよび吸引側切替えバルブ１３が介装される清水吸引パイプ１１ａを介して第３の渦巻きポンプ３０の吸引側と連通している。

そして、第３の渦巻きポンプ３０の吐出側は、タンククリーニングパイプ２１を介して図示外のタンククリーニングマシンに連通しているが、上甲板１０１上に設置される海水・清水加熱器４１がバイパス管路によりタンククリーニングパイプ２１に介装されている。

なお、実施例２で使用する第１の渦巻きポンプ１０は、バラストタンク１０６内に設置することから従来型のバラストポンプと異なり浸水型とする必要があるが、能力自体は従来型のバラストポンプと同程度の能力で充分であり、実施例２では５００ｍ^３／ｈｒ×３０ｍＴＨの能力のものを使用している。また、第２の渦巻きポンプ２０は、クリーニングタンク１０５内に設置することから従来型のタンククリーニングポンプと異なり浸水型とする必要があるが、前述したように、貨物タンク内を洗浄するためには、少なくとも０．７Ｍpaの射水圧力が必要であるため、実施例２では従来型のタンククリーニングポンプの能力と同一の１５０ｍ^３／ｈｒ×１００ｍＴＨの能力のものを使用している。

ここで、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置２の作用について説明する。

まず、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置２をバラストタンク注排水装置として使用する場合について説明するが、一のバラストタンク１０６および他のバラストタンクに海水を注水する手順、および一のバラストタンク１０６および他のバラストタンクから海水を排水する手順については、手順（１−１）および（１−２）の「シーチェスト４２」を「バラストタンク内シーチェスト４２ｂ」と読み替えることにより、実施例１の手順がそのまま該当することになるので、その説明を省略する。

つぎに、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置２を貨物タンククリーニング装置として使用する場合について説明する。以下の手順は、貨物タンク１０８（図４参照）をクリーニングする工程の例である。
（４−１）クリーニングタンク内シーチェスト４２ａと第３の渦巻きポンプ３０とを連結する海水吸引パイプ１１ｂの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とする。
（４−２）第３の渦巻きポンプ３０の稼動により、クリーニングタンク内シーチェスト４２ａから海水が吸引されて、第３の渦巻きポンプ３０の吐出側に連接されるタンククリーニングパイプ６３を介して貨物タンク１０８の頂部に設けられているタンタクリーニングハツチ（図示外）に設定されたタンククリーニングマシン（図示外）から海水が貨物タンク１０８内に噴射される。
必要に応じて、海水を海水・清水加熱器４１を経由させて加熱することもできる。

（４−３）海水による貨物タンク１０８のクリーニング完了後、クリーニングタンク１０５内に設置された清水吸引口１２ａと第３の渦巻きポンプ３０とを連結する清水吸引パイプ１１ａの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とすると、クリーニングタンク内の清水は、タンククリーニングパイプ６３を介して貨物タンク１０８の頂部に設けられているタンタクリーニングハツチ（図示外）に設定されたタンククリーニングマシン（図示外）から貨物タンク１０８内に噴射される。
必要に応じて、清水を海水・清水加熱器４１を経由させて加熱することができることは勿論である。
なお、クリーニング後の海水および清水は、従来のクリーニング水の排出装置により、船外に排出される。

つぎに、実施例３に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置について、図３を基に説明する。

バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置３は、主に、一のバラストタンク１０６の床面上に設置された第１の渦巻きポンプ１０、上甲板１０１上に設置された海水・清水加熱器４１および図示外のタンククリーニングマシンとから構成されている。

一のバラストタンク１０６の床面は、二重船底１０３よりも低い位置にある船底１０２であり、この船底１０２上に第１の渦巻きポンプ１０が設置されている。また、一のバラストタンク１０６の床面には、シーチェスト４２が穿設され、クリーニングタンク１０５内の床面近傍にはその開口方向を床面に向けて清水吸引口１２ａが設置され、一のバラストタンク１０６および図示外の他のバラストタンク内の床面近傍にはその開口方向を床面に向けてバラスト吸引口１２ｂが設置されていて、シーチェスト４２、清水吸引口１２ａおよびバラスト吸引口１２ｂは、それぞれ、吸引側切替えバルブ１３が介装される海水吸引パイプ１１ｃ、吸引側切替えバルブ１３が介装される清水吸引パイプ１１ａおよび吸引側切替えバルブ１３が介装されるバラスト吸引パイプ１１ｃを介して第１の渦巻きポンプ１０の吸引側と連通している。
なお、実施例では、一のバラストタンク１０６およびクリーニングタンク１０５の床面を船底１０２としているが、二重船底１０３としても良いことは勿論である。

第１の渦巻きポンプ１０の吐出側は、一のバラストタンク１０６および図示外の他のバラストタンク内に設置された図示外の吐出口と吐出側切替えバルブ１６が介装される吐出パイプ１４を介して連通し、さらに、第１の渦巻きポンプ１０の吐出側は、吐出側切替えバルブ１６が介装されるタンククリーニングパイプ２１に接続している。このタンククリーニングパイプ２１には、レジューサー４３が介装されていて、上甲板１０１まで延伸した後、図示外のタンククリーニングマシンに接続しているが、上甲板１０１上において、海水・清水加熱器４１がバイパス管路によりタンククリーニングパイプ２１に介装されている。なお、レジューサー４３はパイプの口径を絞る金具であり、図３において、タンククリーニングパイプ２１はレジューサー４３を境に、その口径が下の部分（船底１０２側）よりも上の部分（上甲板１０１側）が狭くなっている。

なお、実施例１に係る第１の渦巻きポンプ１０は一般の浸水型の渦巻き式ポンプを使用しているが、実施例３に係る第１の渦巻きポンプ１０は浸水型の渦巻き式２段仕様ポンプを使用している。これは、実施例３に係る第１の渦巻きポンプ１０は従来型のバラストポンプと従来型のタンククリーニングポンプとを兼用するものであり、吐出側のパイプの口径を絞ることにより吐出圧力を高めるような構造であることが必要であるためである。実施例３では５００ｍ^３／ｈｒ×３０ｍＴＨの能力のものを使用しているが、レジューサー４３により吐出量を５００ｍ^３／ｈｒから１５０ｍ^３／ｈｒに調整され、吐出圧力を３０ｍＴＨから１００ｍＴＨに調整されている。

ここで、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置３の作用について説明する。

まず、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置３をバラストタンク注排水装置として使用する場合について説明するが、一のバラストタンク１０６および他のバラストタンクに海水を注水する手順、および一のバラストタンク１０６および他のバラストタンクから海水を排水する手順については、実施例１の手順がそのまま該当することになるので、その説明を省略する。

つぎに、バラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置３を貨物タンククリーニング装置として使用する場合について説明する。以下に貨物タンク１０８（図４参照）をクリーニングする工程の例を示す。
（５−１）シーチェスト４２と第１の渦巻きポンプ１０とを連結する海水吸引パイプ１１ｃの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、または所定のバラストタンクに連通するバラスト吸引パイプ１１ｂの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とするとともに、第１の渦巻きポンプ１０と連通するタンククリーニングパイプ２１の吐出側切替えバルブ１６を「開」とし、他の吐出側切替えバルブ１６を「閉」とする。
（５−２）第１の渦巻きポンプ１０の稼動により、シーチェスト４２または所定のバラストタンクから海水が吸引されて、第１の渦巻きポンプ１０の吐出側に連接されるタンククリーニングパイプ６３を介して貨物タンク１０８の頂部に設けられているタンククリーニングハツチ（図示外）に設定されたタンククリーニングマシン（図示外）から海水が貨物タンク１０８内に噴射される。この際、タンククリーニングパイプ６３には、レジューサー４３が介装されているため、吐出圧力が上昇し、必要な射水圧力（略０．７Ｍpa）が確保できるようになっている。
なお、必要に応じて、海水を海水・清水加熱器４１を経由させて加熱することもできる。

（５−３）海水による貨物タンク１０８のクリーニング完了後、クリーニングタンク１０５内に設置された清水吸引口１２ａと第１の渦巻きポンプ１０とを連結する清水吸引パイプ１１ａの吸引側切替えバルブ１３を「開」とし、他の吸引側切替えバルブ１３を「閉」とすると、クリーニングタンク１０５内の清水は、レジューサー４３により吐出圧力が高められて、タンククリーニングパイプ６３を介して貨物タンク１０８の頂部に設けられているタンタクリーニングハツチ（図示外）に設定されたタンククリーニングマシン（図示外）から貨物タンク１０８内に噴射される。
必要に応じて、清水を海水・清水加熱器４１を経由させて加熱することができることは勿論である。
（５−４）そして、上述した（５−１）ないし（５−３）の手順を繰り返すことにより複数の貨物タンク１０８のクリーニング作業が完了する。
なお、クリーニング後の海水および清水は、従来のクリーニング水の排出装置により、船外に排出される。

図１は、実施例１に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置の断面模式図である。図３は、実施例３に係るバラストタンク注排水・貨物タンククリーニング装置の断面模式図、である。図１は、実施例１に係る上甲板構造のマニホールド設置部における上甲板平面図、である。図２は、実施例２に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置の断面模式図である。図３は、実施例３に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置の断面模式図である。図４は、従来の貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置の断面模式図である。図５は、従来の貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置の斜視模式図である。

符号の説明

１実施例１に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置
２実施例２に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置
３実施例３に係る貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置
１０第１の渦巻きポンプ
１１吸引パイプ
１２吸引口
１３吸引側切替えバルブ
１４吐出パイプ
１５連結パイプ
１６吐出側切替えバルブ
２０第２の渦巻きポンプ
２１タンククリーニングパイプ
３０第３の渦巻きポンプ
４１海水・清水加熱器
４２シーチェスト
４３レジューサー
１０１上甲板
１０２船底
１０３二重船底
１０５クリーニングタンク
１０６一のバラストタンク

Claims

上甲板を天井面とし二重船底あるいは船底を床面とする一のバラストタンクと他のバラストタンクと、
前記上甲板を天井面とし該二重船底あるいは該船底を床面とするクリーニングタンクと、
前記一のバラストタンクの床面上に設置される浸水型の第１の渦巻きポンプと、
前記上甲板に設置される第２の渦巻きポンプと、
前記クリーニングタンクの床面上に設置される浸水型の第３の渦巻きポンプと、からなり、
前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンクと前記クリーニングタンクの双方または一方に連通し、
前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンク、前記第２の渦巻きポンプとタンククリーニングマシンの双方または一方に連通し、
前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンク、および前記クリーニングタンクに連通し、
前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、吐出側切替えバルブを介装する連結パイプを介して前記第２の渦巻きポンプの吸引側に接続されるとともに、吐出側切替えバルブを介装する吐出パイプを介して前記一のバラストタンクおよび前記他のバラストタンクに連通し、
前記第２の渦巻きポンプの吐出側は、前記タンククリーニングマシンに連通し、
前記第２の渦巻きポンプの吐出側は、前記上甲板上に設置される海水・清水加熱器をバイパス配管とするタンククリーニングパイプを介して前記タンククリーニングマシンに連通し、
前記第３の渦巻きポンプの吸引側は、シーチェストおよび前記クリーニングタンクに連通し、
前記第３の渦巻きポンプの吐出側は、前記タンククリーニングマシンに連通する、ことを特徴とする貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置。
前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンク、および前記クリーニングタンクに連通し、
前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、吐出側切替えバルブを介装する吐出パイプを介して前記一のバラストタンクおよび前記他のバラストタンクに連通し、
前記第３の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェストおよび前記クリーニングタンクに連通し、
前記第３の渦巻きポンプの吐出側は、前記上甲板上に設置される海水・清水加熱器をバイパス配管とするタンククリーニングパイプを介して前記タンククリーニングマシンに連通する、ことを特徴とする請求項１に記載の貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置。
前記第１の渦巻きポンプの吸引側は、吸引側切替えバルブを介装する吸引パイプを介して前記シーチェスト、前記一のバラストタンク、前記他のバラストタンクおよび前記クリーニングタンクに連通し、
前記第１の渦巻きポンプの吐出側は、吐出側切替えバルブおよびレジューサーを介装する前記上甲板上に設置される海水・清水加熱器をバイパス配管とするタンククリーニングパイプを介して前記タンククリーニングマシンに連通するとともに、吐出側切替えバルブを介装する吐出パイプを介して前記一のバラストタンクおよび前記他のバラストタンクに連通する、ことを特徴とする請求項１に記載の貨物船のバラストタンク注排水装置および貨物タンククリーニング装置。