JP4774270B2 - 燃料油タンク構造体、船舶、海上構造体 - Google Patents

Description

本発明は、燃料油を入、出可能に内蔵し、内蔵した燃料油を加熱する加熱手段を備える燃料油タンク構造体に関し、特に海上構造体、そして特に船舶の推進装置に使用され、移送のために加熱を要する燃料油を貯蔵するものに関する。

海上汚染防止条約（MARPOL条約）においては、衝突等に起因して船体外部損傷発生時に、海洋汚染物質である燃料油が海洋に流出することを防止するため、燃料油貯蔵タンクを船体外表面から一定距離以上離れた区画に設置することが新たに規定された。この規定により、燃料油貯蔵タンクは貨物倉の周辺に配置されることになると考えられている。

ところで、船舶で使用される燃料油は、一般には移送のために加熱が必要である。そこで通常は、蒸気加熱装置を燃料油タンク内に配置して燃料油を加熱している。このような蒸気加熱装置は、局所的に例えば約１５０度まで達する加熱能力を持つ。そして燃料油の加熱により、燃料油タンク内には燃料油の自然対流が生じる。

これにより、燃料油タンクの上方では燃料油は高温になり、底部側は低温のままであるか、あるいは若干温度が上昇する程度となる。また、燃料油を移送するための吸入管は一般に燃料油タンクの底部に配置するが、燃料油の温度を移送に適当な温度にタンク底部付近で確保する場合、上部では高温になり過ぎる傾向がある。

一方、燃料油の貯蔵タンクが貨物倉と接することになることは上述の通りであるが、そのような配置では、燃料油タンク上部での上述した燃料油の過熱により、その熱が輸送貨物へ伝わり、輸送貨物の温度が上昇し、例えば熱による変質等の不具合が発生する危険性が高まる。

例えば、貨物輸送用の船体における通常のタンク配置を示す概念的断面図である図１と、同側面断面図である図２とを用いて説明する。

図示の船体１は、外面を上甲板２、船側外板３、船底外板４によって構築してある。また船体１の内部には、一対の燃料油貯蔵タンク５が機関室６の前端壁６ａと貨物倉７の間に構築してある。図から明らかなように、燃料油貯蔵タンク５の前面壁５ａは貨物倉７の後端壁でもある。また燃料油貯蔵タンク５の底部５ｂは機関室６のサード（３ｒｄ）デッキ６ｂと同一高さに構築してある。さらに、燃料油貯蔵タンク５の側壁５ｃと船側外板３との間にはコッファダム８を有する。

このような構造において、燃料油貯蔵タンク５の底部５ｂ側に一対の加熱装置１０を設置し、その底部に燃料油移送用の吸入配管１１を設ける。１２は加熱管、１３は加熱コイルである。そのため、加熱による燃料油の温度上昇は、燃料油貯蔵タンク５内部全体での燃料油の対流現象を引き起こし、加熱装置１０で加熱された燃料油は上昇し、燃料油貯蔵タンク５の上部で温度が低下した燃料油は下降する。換言すれば、燃料油貯蔵タンク５内での対流によって、燃料油貯蔵タンク５内では上部と下部に温度差が生じることとなる。なお燃料油貯蔵タンク５の底部５ｂと、その下側に位置する機関室６との間にもコッファダム８を有する。

そして、移送用の吸入配管１１の配管口１１ａにおいて最適温度に調節する場合、攪拌装置を持たない燃料油貯蔵タンク５では上部の温度が上昇し、温度の上昇した燃料油は燃料油貯蔵タンク５の前壁５ａ、すなわち貨物倉７の後壁を介して貨物に熱を伝え、貨物の温度上昇を引き起こす。

そこで本発明は、船舶の燃料油タンクなどの構造体において、燃料油加熱部を燃料油タンク内の小区画に留め、貨物倉との間で燃料油の熱伝導が生じにくい大区画部分を配することで上述のような問題を解決しようとするものである。

本発明の請求項１に係る燃料油タンク構造体は、前記目的を達成するために、燃料油を入、出可能に内蔵するとともに、該内蔵した燃料油を加熱する加熱手段を有する燃料油タンク構造体において、
前記燃料油タンク構造体内に、前記加熱手段を包含する小区画部を画成し、該小区画部以外を大区画部とし、
前記加熱手段を前記小区画内だけに設け、
前記大区画を、前記小区画部と、前記構造体内の貨物倉との間に介在させて前記小区画を貨物倉に接しない配置とし、かつ前記貨物倉と前記小区画部の間に直接加熱されていない燃料油が存在する構造として前記貨物倉と前記小区画部の間での燃料油の熱伝導が生じにくい配置としてなることを特徴とする。

同請求項２に係るものは、請求項１の燃料油タンク構造体において、前記小区画内に、該小区画内の温度を調節可能な温度調節手段を有することを特徴とする。

同請求項３に係るものは、請求項１また２の燃料油タンク構造体において、前記小区画の側面に該小区画外からの燃料油流入用の開口を複数有することを特徴とする。

同請求項４に係るものは、請求項１から３のいずれかの燃料油タンク構造体において、前記小区画と前記天井面との交差部に、加熱時に燃料油から発生する低沸点揮発ガスを前記小区画外へ排出するための孔を設けてなることを特徴とする。

同請求項５に係るものは、請求項１から４のいずれかの燃料油タンク構造体において、前記小区画を燃料油タンク内部の最下部に配置してなることを特徴とする。

本発明の請求項６に係る船舶は、請求項４または５の燃料油タンクを備えることを特徴とする。

本発明の請求項７に係る海上構造体は、請求項４または５の燃料油タンクを備えることを特徴とする。

本発明は、不要な大容量の燃料油の加熱による熱放散損失を避けることにより加熱装置の小型化を図り得る。また例えば、船舶のタンクとして用いれば、貨物輸送の主目的である安全輸送を実現するため輸送貨物を熱による変質から防止することが可能となる。

本発明に係るタンク配置の実施形態を図面を参照しつつ説明する。なお以下において、図１、図２に示した先行例と同一ないし類似する部分には同一の符号を付して説明する。

図３は、本発明に係る燃料油貯蔵タンクを備えた船体の一実施例を示す概念的断面図（Ａ）と、同側面断面図（Ｂ）である。

本実施例の船体１も、図示のように図１、２に示したものと同構造であり、上甲板２、船側外板３、船底外板４によって構築してあり、船体１の内部には、一対の燃料油貯蔵タンク５が機関室６の前端壁６ａと貨物倉７の間に構築してあるが、各燃料油貯蔵タンク５の内部には小区画２０が画成してあり、燃料油貯蔵タンク５内で側壁２１と天井壁２２によって、その他の部位である大区画２３と分離してある。

この小区画２０内だけに、加熱装置１０を設ける。図示の例では一対設けてあるが、本発明はこれに限定されない。加熱装置１０の構成は、図１、２に示したものとほぼ同構造で、燃料油移送用の吸入配管１１や、加熱管１２等を備える。また小区画２０の側壁２１には、大区画２３から燃料油を自然流入させるための開口２４が複数設けてある。さらに、詳細な図示は省略するが、小区画２０内で燃料油を加熱した時に燃料油から発生する低沸点揮発ガスは、小区画２０の側壁２１と天井壁２２との交差部に構造上設けるスカラップ孔２５を介して大区画２３へ導出するようにしてある。

この実施例でも、燃料油貯蔵タンク５としての前面壁５ａは貨物倉７の後端壁でもあるが、小区画２０の前端壁は燃料油貯蔵タンク５の前方壁５ａより後方に離れており、貨物倉７との間には大区画２３が、すなわち昇温されていない燃料油が存在する。このため、小区画２０で燃料油を移送に適した温度に加熱しても、加熱された燃料油が燃料油貯蔵タンク５内全体で対流する事象は発生せず、小区画２０内に存在している燃料油だけが昇温する。

なお、小区画２０内の加熱装置１０に、過度の温度上昇を避けるために自動温度調節機能を装備し、常に一定温度を保持させるようにすることが好ましい。

大区画、小区画の組み合わせにより構築するタンクは、上述のように不必要な加熱による環境汚染を防止することが可能であり、船舶等の燃料油加熱以外の用途にも便利なものになる。すなわち、燃料油を入、出可能に内蔵し、内蔵した燃料油を加熱する加熱手段を備える構造体であれば、図示の例のように船舶に限定されず、その他の海上構造体、そして陸上の構造体においても利用可能となる。

貨物輸送用の船体における通常のタンク配置を示す概念的断面図 同側面断面図 本発明に係る燃料油貯蔵タンクを備えた船体の一実施例を示す概念的断面図（Ａ）と、同側面断面図（Ｂ）

符号の説明

１：船体
２：上甲板
３：船側外板
４：船底外板
５：燃料油貯蔵タンク
５ａ：前面壁
５ｂ：底部
５ｃ：側壁
６：機関室
６ａ：前端壁
６ｂ：機関室のサードデッキ
７：貨物倉
８：コッファダム
１０：加熱装置
１１：燃料油移送用の吸入配管
１１ａ：吸入配管１１の配管口
１２：加熱管
１３：加熱コイル
２０：小区画
２１：側壁
２２：天井壁
２３：大区画
２４：開口
２５：スカラップ孔

Claims (7)

1. 燃料油を入、出可能に内蔵するとともに、該内蔵した燃料油を加熱する加熱手段を有する燃料油タンク構造体において、
   前記燃料油タンク構造体内に、前記加熱手段を包含する小区画部を画成し、該小区画部以外を大区画部とし、
   前記加熱手段を前記小区画内だけに設け、
   前記大区画を、前記小区画部と、前記構造体内の貨物倉との間に介在させて前記小区画を貨物倉に接しない配置とし、かつ前記貨物倉と前記小区画部の間に直接加熱されていない燃料油が存在する構造として前記貨物倉と前記小区画部の間での燃料油の熱伝導が生じにくい配置としてなることを特徴とする燃料油タンク構造体。
2. 請求項１の燃料油タンク構造体において、前記小区画内に、該小区画内の温度を調節可能な温度調節手段を有することを特徴とする燃料油タンク構造体。
3. 請求項１また２の燃料油タンク構造体において、前記小区画の側面に該小区画外からの燃料油流入用の開口を複数有することを特徴とする燃料油タンク構造体。
4. 請求項１から３のいずれかの燃料油タンク構造体において、前記小区画と前記天井面との交差部に、加熱時に燃料油から発生する低沸点揮発ガスを前記小区画外へ排出するための孔を設けてなることを特徴とする燃料油タンク構造体。
5. 請求項１から４のいずれかの燃料油タンク構造体において、前記小区画を燃料油タンク内部の最下部に配置してなることを特徴とする燃料油タンク構造体。
6. 請求項４または５の燃料油タンク構造体を備えることを特徴とする船舶。
7. 請求項４または５の燃料油タンク構造体を備えることを特徴とする海上構造体。