JP4560029B2 - 舶用機器モジュール及び舶用機器モジュールの密封構造 - Google Patents

Description

本発明は船舶の暴露甲板に搭載固定される舶用機器モジュールに関するものである。また、舶用機器モジュールの電線通路と船体の取り合い部において、舶用機器モジュールを外部環境に対して密封する構造に関するものである。

船舶の運航に必要なシステムを船内に構築するにあたっては、当該システムを構成する機器を個別に船内に搬入し、船内において配線・配管を行って前記機器を相互に結合するのが一般的である。

しかし、陸上の開放された空間に比べて作業環境が劣悪なので狭隘な船内の作業は困難である。また、同一区画に異種工事を混在させると危険なので、先行する工事の完了を待って作業する必要がある。そのため、作業能率が悪く、工期が長くなるという問題がある。また、同一の性能を有するシステムであっても、船内区画の広狭に応じて機器の配置等が制約されるので、設計の標準化が難しく、設計工数が嵩むという問題がある。

そこで、システムを構成する機器を筐体の中に格納した舶用機器モジュールを陸上の工場で組立て、組立の完了した舶用機器モジュールを船舶に搭載し、その後、舶用機器モジュールと船内の機器との結合を行なってシステムの設置工事を完了させることが提案されている。

例えば、特許文献１には、筐体の内部に発電機、配電盤および燃料タンク等を格納して発電プラントを構成した非常用発電モジュールを船舶の暴露甲板に搭載固定して、非常用発電装置を構成することが開示されている。

なお、船舶における非常用発電装置とは、主発電機（一般に機関室内に配置される）が停止すると自動的に始動して、所定の非常用機器に一定時間持続して電力供給する装置である。また、非常用発電装置は船内の他のシステムの援助なしに運転可能であることが要求されているから、少なくとも次のような機器を備える必要がある。
（１）発電機
（２）配電盤
（３）燃料タンク

また、非常用発電装置は次の要件を全て満足する場所に設置しなければならない。
（１）最上層の全通甲板より上方にあること。
（２）衝突隔壁の後方にあること。
（３）暴露甲板より容易に接近できること。
（４）主機、主電発電機、関連の変圧設備および主配電盤のある場所の周囲の囲壁に接しないこと。

そのため、特許文献１に記載の非常用発電モジュールは、船橋構造物の暴露甲板（例えば、短艇甲板）に搭載されることが多い。そのため、船内の非常用機器に接続された電力線を船内から暴露甲板に引き上げて、非常用発電モジュール内に引き込む必要がある。

図６は、従来技術の例を示す非常用発電モジュールと船体の取り合い部の断面図である。図６に示すように、非常用発電モジュールの底板５１には電線引込口５２が開口している。また、甲板５３には電線取出口５４が開口するとともに、コーミング５５が溶接され、電線取出口５４を囲繞している。また、コーミング５５の上端は電線引込口５２を通って底板５１の上面に突出している。なお、コーミング５５と電線引込口５２の間隙５６の幅は約５ｍｍ程度である。

この非常用発電モジュールの船体への取り付けは次のような手順で行われる。
（１）コーミング５５を電線引込口５２に挿入し、非常用発電モジュールの内部に引き上げて、適宜の手段で仮止めする。
（２）非常用発電モジュールをクレーンで吊り上げ、甲板５３上に位置決めし、固定する。
（４）コーミング５５の仮止めを解いて、コーミング５５を甲板５３に降ろし、甲板５３に溶接する。
（５）コーミング５５と電線引込口５２の間の隙間５６を溶接して、防水する。
（６）船体内（つまり甲板５３の下）から電線５７をコーミング５５の中に通して、非常用発電モジュールの内部に引き入れる。
（７）コーミング５５と電線５７間の隙間５８にシール材を充填する。

特開２００４−５８７５７号公報

従来の非常用発電モジュールは、電線５７をコーミング５５で保護しているので、直射日光や風波に起因する電線５７の劣化を抑制することができる。しかしながら、次のような問題がある。
（１）非常用発電モジュールの搭載は艤装工事の終期、つまり甲板５３の塗装が仕上がった後に施工されるが、コーミング５５を甲板５３に溶接する際に塗装面を焼損するので、補修塗装を行う必要がある。
（２）非常用発電モジュールの搭載工事の時点でコーミング５５の塗装面も仕上がっているが、コーミング５５を非常用発電モジュールの中に引き上げ、その後引き下ろす際に塗装面に擦り傷ができる場合がある。この場合も塗装面を補修する必要がある。
（３）また、甲板５３の塗装を仕上げる前にコーミング５５を甲板５３に溶接し、塗装を仕上げた後で非常用発電モジュールを搭載すれば、前記（１）及び（２）の問題は生じないが、コーミング５５と電線引込口５２の隙間５６は非常に小さいので、非常用発電モジュールを正確に位置決めして、コーミング５５を電線引込口５２に挿入することは困難である。また、隙間５６を大きくすればシール材の保持が困難になり防水性を確保できなくなるという問題も生じる。

本発明はこれらの課題を解決するためになされたものであり、舶用機器モジュールを甲板に搭載するに当たって、舶用機器モジュールと船体の取り合い部の溶接を必要とせず、しかも取り合い部の防水性を確保できる舶用機器モジュール、および舶用機器モジュールの密封構造を提供することを目的とする。

本発明の舶用機器モジュールの第１の構成は、船舶の甲板に搭載固定される舶用機器モジュールにおいて、機器を格納する筐体と、前記筐体の底板を前記甲板から離隔する脚部と、前記底板に開口する電線引込口と、前記底板に水密に固着されて前記電線引込口を囲繞するスカート部材とを備え、前記スカート部材は、前記舶用機器モジュールを前記甲板に搭載固定した時に、前記船舶の甲板に開口する電線取出口を囲繞するコーミングを囲繞するとともに、前記スカート部材の下端から前記底板の下面までの垂直長さは、前記脚部材の下端から前記底板の下面までの垂直長さより短いことを特徴とする。

この構成によれば、舶用機器モジュールを甲板に搭載固定した時に、スカート部材がコーミングを囲繞するので、コーミングを予め甲板に溶接しておいて舶用機器モジュールを甲板に搭載すれば、スカート部材とコーミングの間の隙間にシール材を入れるだけで、船体と舶用機器モジュールの取り合い部が防水される。つまり、舶用機器モジュールを甲板に搭載する際に溶接工事を要しないので、塗装面の補修等が不要になる。なお、前記シール材はパテ状の物が最適だが、固体シール（例えばゴムパッキン）を選んでも良い。

また、スカート部材を脚部材より短くしたので、スカート部材と甲板の間に間隙が生じる。そのため、甲板に歪みがある場合であっても、スカート部材と甲板が干渉することがない。

本発明の舶用機器モジュールの第２の構成は、前記第１の構成において、前記筐体内に発電機、配電盤および燃料タンクを格納して、前記船舶に電力を供給することを特徴とする。

この構成によれば、筐体に発電機等を搭載したので、舶用機器モジュールを船舶の甲板に搭載して、船内の非常用機器と結線するだけで、非常用発電装置が完成する。

本発明の舶用機器モジュールの密封構造の第１の構成は、前記第１又は第２の構成に係る舶用機器モジュールと船体の取り合い部を密封する舶用機器モジュールの密封構造において、前記スカート部材と前記船体の甲板に開口する電線取出口を囲繞するコーミングの間の隙間にパテ状のシール材を充填したことを特徴とする。

この構成によれば、スカート部材と前記コーミングの間の隙間にパテ状のシール材を充填したので、船体と舶用機器モジュールの取り合い部からの海水等の侵入を防止することができる。

本発明の舶用機器モジュールの密封構造の第２の構成は、前記第１の構成において、前記コーミングの内部にパテ状のシール材を充填したことを特徴とする。

この構成によれば、コーミングの内部にパテ状のシール材を充填したので、舶用機器モジュール内の空間と船内の空間を隔離することができる。そのため、舶用機器モジュールと船内の相互の火災の伝播を防止できる。

以上のように、本発明によれば、舶用機器モジュールを甲板に搭載するに当たって、舶用機器モジュールの電線通路と船体の取り合い部の溶接を必要としないので、塗装の焼損の補修等が不要になる。そのため、甲板への搭載固定工事が簡略になり、作業時間およびコストを削減できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施例に係る非常用発電モジュールの外形図（正面図）であり、図２は平面配置図である。

図１および図２に示すように、非常用発電モジュール１は、筐体２の内部に発電機３、燃料タンク４、配電盤５、変圧器６等を格納してなり、筐体２の中に格納した機器だけで発電プラントとしての機能が完結している。

筐体２は、発電機３等を風雨および波浪から保護する風雨密容器であり、発電機３等を格納し、さらに内部に人間が立ち入って整備作業を行えるだけの容積と強度を有している。また、筐体２は脚部７を備えているので、筐体２の底面は甲板８から約５００ｍｍの高さにある。また、配電盤５の直下の筐体２の底板には電線引込口９が開口し、電線引込口９の直下には電線通路１０があって、筐体２の内部と甲板８の下の空間を連絡している。

発電機３はディーゼル機関で駆動される交流発電機であり、発電機３で発電した電力は変圧器６で変圧され、配電盤５を介して船内の非常用機器（図示せず）に供給される。なお、発電機３の始動は蓄電池１１で駆動される始動用電動機（図示せず）によって行われ、蓄電池１１は充電器１２によって充電される。また、前記ディーゼル機関の排気は排気筒１３を通って、筐体２の外部に排出される。また、前記ディーゼル機関の排熱を吸収した（高温の）冷却空気は排気ダクト１４から筐体２の外部に排出される。

また、筐体２は、隔壁１５によって筐体２の内部の他の空間と隔離された吸気室１６を備えている。吸気室１６には筐体２の側壁に開口した吸気口１７から外気が流入し、流入した外気は隔壁１５に開口した通気口１８から筐体２の内部に流入する。なお、通気口１８は吸気口１７より高い位置に配置されているので、吸気口１７から雨水や海水が流入しても、流入した雨水等は吸気室１６の底の排水口（図示せず）から排出され、筐体２の内部の他の空間には流入しない。

なお、筐体２への外気の吸引は、排気ファン１９による筐体２内部の空気の強制排気によって生じる負圧を利用して行う。

図３は、電線通路１０の詳細な構造を示す側断面図であり、図４は図３のａ−ａ’線で切断した水平断面図である。図３および図４に示すように、電線通路１０は電線取出口２０、コーミング２１、電線引込口９及びスカート部２２から構成される。

電線取出口２０は甲板８に設けられた開口である。電線取出口２０には、コーミング２１の下端が嵌入されて、甲板８の上面と下面において隅肉溶接されている。また、コーミング２１の上端は電線引込口９に挿入され、筐体２の底板２３の上面から僅かに突出している。

既に説明したように、電線引込口９は筐体２の底板２３に設けられた開口であり、電線引込口９にはスカート部２２の上端が嵌入されて、底板２３の上面と下面において隅肉溶接されている。また、スカート部２２の下端は甲板８の上面から約１０ｍｍの高さまで延びている。

図４から明らかなように、スカート部２２の水平断面はコーミング２１よりも大きく、スカート部２２とコーミング２１の間隙の幅は約５０ｍｍである。つまり、非常用発電モジュール１を甲板８に正しく搭載すると、コーミング２１はスカート部２２の中にすっぽり収まり、下端の一部（甲板８の上面から１０ｍｍの間）を除いて、外側からは見えなくなる。なお、コーミング２１は甲板８の製造時に甲板８に溶接され、スカート部２２は筐体２の製造時に筐体２に溶接される。

さて、非常用発電モジュール１の甲板８への搭載及び固定は次の手順で行う。
（１）非常用発電モジュール１をクレーンで吊り上げ、甲板８上に位置決めする。この時、非常用発電モジュール１の位置決めは、甲板８上に予めマークしておいた脚部７の取り付け位置を基準に行う。前述のように、スカート部２２とコーミング２１の間の間隙は約５０ｍｍと大きく取っているので、位置決めの際に非常用発電モジュール１が多少、揺れたとしても、スカート部２２がコーミング２１に衝突して損傷する恐れはない。また、スカート部２２の下端と甲板８の間に１０ｍｍ程度の隙間が空くように設計しているので、甲板８に多少の歪みが生じていたとしても、スカート部２２と甲板８が干渉する恐れはない。
（２）脚部７を甲板８に固定する。
（５）スカート部２２とコーミング２１の間の隙間２４にパテ状のシール材を充填する。なお、ここで使用するシール材は主として防水用のものを用いるが、スカート部２２の下端と甲板８の間の隙間２５には防火用のシール材を充填する。
（６）船体内（つまり甲板８の下）から電線２６をコーミング２１の中に通して、筐体２の内部に引き入れる。
（７）コーミング２１と電線２６間の隙間２７に防火用のシール材を充填する。

なお、図３及び図４に示す電線通路１０は本発明の最適実施例ではあるが、本発明はこれに限定されるものではない。要は、非常用発電モジュールの下面にスカート部を水密に取付け、甲板にコーミングを同じく水密に取り付けて、非常用発電モジュールを甲板に搭載した時に、スカート部がコーミングを囲繞して、スカート部がコーミングの全部又は一部を覆い隠すように構成すれば、本発明の目的を達することができる。例えば、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、スカート部２２又はコーミング２１を短縮してもよい。なお、防水継ぎ手に関する船級規則を満足するためには、隙間２７の部分にシール材を充填する長さは７５ｍｍ以上にしなければならない。したがって、スカート部２２とコーミング２１の重ね代（スカート部２２の下端から測ったコーミング２１の上端の高さ）は少なくとも７５ｍｍ必要である。

なお、実施例においては本発明を非常用発電モジュールに適用した例を示したが、本発明は非常用発電モジュールに限定されるものではない。船舶の甲板に搭載固定される筐体に各種機器を格納してなる船舶用機器モジュール一般に適用されるものである。

本発明の実施例に係る非常用発電モジュールの外形図（正面図）である。 本発明の実施例に係る非常用発電モジュールの平面配置図である。 電線通路１０の詳細な構造を示す側断面図である。 電線通路１０を図３のａ−ａ’線で切断した水平断面図である。 電線通路１０の別の例を示す側断面図である。 従来技術の例を示す非常用発電モジュールと船体の取り合い部の断面図である。

符号の説明

１ 非常用発電モジュール
２ 筐体
３ 発電機
４ 燃料タンク
５ 配電盤
６ 変圧器
７ 脚部
８ 甲板
９ 電線引込口
１０ 電線通路
１１ 蓄電池
１２ 充電器
１３ 排気筒
１４ 排気ダクト
１５ 隔壁
１６ 吸気室
１７ 吸気口
１８ 通気口
１９ 排気ファン
２０ 電線取出口
２１ コーミング
２２ スカート部
２３ 底板
２４ 隙間
２５ 隙間
２６ 電線
２７ 隙間
５１ 底板
５２ 電線引込口
５３ 甲板
５４ 電線取出口
５５ コーミング
５６ 隙間
５７ 電線
５８ 隙間

Claims (4)

1. 船舶の甲板に搭載固定される舶用機器モジュールにおいて、
   機器を格納する筐体と、
   前記筐体の底板を前記甲板から離隔する脚部と、
   前記底板に開口する電線引込口と、
   前記底板に水密に固着されて前記電線引込口を囲繞するスカート部材とを備え、
   前記スカート部材は、前記舶用機器モジュールを前記甲板に搭載固定した時に、前記船舶の甲板に開口する電線取出口を囲繞するコーミングを囲繞するとともに、
   前記スカート部材の下端から前記底板の下面までの垂直長さは、前記脚部材の下端から前記底板の下面までの垂直長さより短い
   ことを特徴とする舶用機器モジュール。
2. 前記筐体内に発電機、配電盤および燃料タンクを格納して、前記船舶に電力を供給する
   ことを特徴とする請求項１に記載の舶用機器モジュール。
3. 請求項１または請求項２に記載の舶用機器モジュールと船体の取り合い部を密封する舶用機器モジュールの密封構造において、
   前記スカート部材と前記船体の甲板に開口する電線取出口を囲繞するコーミングの間の隙間にパテ状のシール材を充填した
   ことを特徴とする舶用機器モジュールの密封構造。
4. 前記コーミングの内部にパテ状のシール材を充填した
   ことを特徴とする請求項３に記載の舶用機器モジュールの密封構造。

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