JP5395207B2

JP5395207B2 - 船舶におけるブロック構造

Info

Publication number: JP5395207B2
Application number: JP2012099704A
Authority: JP
Inventors: 洋平宇野; 誉樹越智
Original assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Current assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Priority date: 2012-04-25
Filing date: 2012-04-25
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2032-04-25
Also published as: JP2013226904A

Description

本発明は、船舶におけるブロック構造に関する。

船舶の建造法としてブロック建造法が挙げられる。該ブロック建造法とは、一つ一つの部材を一品ずつ船台に搭載するのではなく、部材を集めて船体構造の部分のかたまり（すなわちブロック）を作り、該ブロックを船台上に搭載する船舶の建造方法である。従来、船舶のトップサイドタンク、ビルジホッパータンクを含んだ外板ブロック搭載時に、ブロックの境界となるホールドフレーム部に図７、図８に示すように吊ピース１０４、１０５を設けて、クレーンによりブロックの搭載を行っていた。

図７は、船舶のブロック建造概略を示す図であり、図７において、１０１は、ビルジホッパータンクブロック、１０２は、トップサイドタンクブロックであり、両ブロック１０１、１０２は、ホールドフレームのウエブ１０３で結合される。また、図８は、前記ホールドフレームのウエブ１０３の接合部の概略を示す図であり、図８（ａ）は、前記ホールドフレームのウエブ１０３の上部ブロック１０６の境界部に前記吊ピース１０４が設けられる概略を示し、図８（ｂ）は、前記ホールドフレームのウエブ１０３の下部ブロック１０７の境界部に前記吊ピース１０５が設けられる概略を示す図である。
そして、これらの吊ピース１０４、１０５は、内業（地上作業）にて取り付けの後、ブロック搭載後の船台上にて両吊ピース１０４、１０５の除去作業を行う必要があった。

これらの吊ピース１０４、１０５は現場にてガス切断等により除去されるが、高所であるため現場作業の環境の悪さから切断作業の危険性が高く、足場の設置が必要という問題があった。また、吊ピース切断面の平滑性も悪く、結果、塗装品質が悪くなるという問題があった。
そこで、特開平１１−５８０７３号公報に開示のように、船殻ブロック下面への当該吊ピースの溶接を自動的に行わしめるものや、特開２０００−１４２５５８号公報に開示のように、ブロック搭載用の吊りピースを切断する際に、表面及び裏側の塗装を焼損させず、吊りピースが取付けられた母材に近接した位置で切断できる吊りピースの切断方法が知られている。

特開平１１−５８０７３号公報の開示は、発明名称「吊ピース溶接装置」に係り、「船殻ブロックの如き構造物の下面に、吊ピースを取り付ける場合に、ダブラーの隅肉溶接を自動的に行うことができるような吊ピース溶接装置を提供」を解決課題として（同公報明細書段落番号０００４参照）、「四隅にアール部を形成した矩形状のベースプレート上に複数本の支柱を立設して、該ベースプレートと相似形状のダブラー下面に吊ピース本体の上端を固設してなる吊ピースを受けて支持するようにした吊ピース受台を、リフターの昇降架台上に搭載し、且つ上記吊ピース受台のベースプレートの外周縁部に、吊ピースのダブラーと構造物下面との隅肉溶接部に臨むように溶接トーチを備えた溶接台車を、ベースプレートの外周縁部に沿って移動できるよう組み付けた」構成とすることにより（同公報特許請求の範囲請求項１に記載等参照）、「（１）・・・吊ピースを構造物に自動的に溶接することができ、従来のマニュアル溶接に比して工数を大幅に削減することができる。（２）・・溶接トーチの位置を常時適正に維持することができるので、溶接品質精度を高くすることができる。」等の効果を奏するものである（同公報段落番号００３０参照）。

また、特開２０００−１４２５５８号公報の開示は、発明名称「ブロック搭載用吊りピ―スの切断方法」に係り、「ブロック搭載用の吊りピースが取付けられている母材から近接した位置で、入熱する事無く切断する事が可能な吊りピースの切断方法を提供すること」を目的として（同公報明細書段落番号０００４参照）、「切断用の機具である丸鋸刃２１１と吊りピース２０１を固定する吊りピースクランプ２０７、装置本体を固定する電磁マグネット及び、走行用の駆動装置２０５で構成される装置を使用する」ことにより（同公報要約解決手段の記載参照）、「・・吊りピースの切断撤去作業を容易にする事ができる。特にガス切断又は、プラズマ切断で吊りピースを撤去する際に発生する熱による仕上げ塗装の焼損という大きな問題が解決でき・・母材と近接した位置での切断を可能とした事で吊りピースの切断後の残り部分が大幅に減少する。従って、後工程である吊りピース専用の切削装置による切削作業も大幅に短縮できる。」等の効果を奏するものである（同公報明細書段落番号００１１参照）。なお、先行文献であることを明らかにするために、符号は３桁に変更して表示した。

しかしながら、事前に内業（地上作業）にて取り付け、また、特別の切削装置等を用いてブロック建造の終了後に切削されるとはいえ、建造の際のみに必要であるが、本来的には他に替わる手段があり、それが作業効率の改善に役立つものであるならば、無用のものともいえる。
そこで、本願発明者等は、ブロック建造後もそのまま放置でき、取り付け。切削作業を不要とする船舶におけるブロック構造を案出するに至った。

特開平１１−５８０７３号公報特開２０００−１４２５５８号公報

本発明は、船舶建造時におけるブロック搭載後の現場作業性の良いブロック構造を提供することを目的とする。

上記課題の解決のために、本願請求項１に係る発明は、船舶のブロック建造において吊り下げるビルジホッパータンクブロック及びトップサイドタンクブロックの各ブロックが、ブロックの吊り下げ時にブロック接合部近傍で吊り下げワイヤーに引っかかることなく、吊り下げられたブロックが容易に反転又は回転可能で、かつ、各ブロックのクレーン吊用金具の装着を阻害しない位置に前記クレーン吊用金具が装着可能な吊り下げ孔を設け、前記吊り下げ孔の周囲に当該吊り下げ孔の欠落面積に対し、面積（外径面積−内径面積）が１０倍以上の面積を有する鋼鉄製中空円盤形状のダブリング円板を溶接してなることを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、前記請求項１に係る船舶におけるブロック構造において、前記吊り下げ孔は、クレーン吊用金具が装着可能な少なくとも７０φであり、前記ダブリング円板の内径は溶接脚長が１０ｍｍ以上を有する少なくとも１００φ〜１２０φであり、さらに、前記外径は少なくとも２４０〜２６０φであり、吊り下げるビルジホッパータンクブロック及びトップサイドタンクブロックの各ウエブ厚に対して、厚さ１６ｍｍの鋼鉄製円板からなるダブリング円板からなることを特徴とする。
さらに、本願請求項３に係る発明は、前記請求項１に係る船舶におけるブロック構造において、前記ビルジホッパータンクブロックに溶接される前記ダブリング円板の外径が、前記トップサイドタンクブロックの前記吊り下げ孔より大きく形成されることを特徴とする。

本発明は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。
（１）吊ピースの取り付け、吊ピースの除去作業が不要となり、現場工数の削減という効果を有する。
（２）また、内業作業（地上作業）のみとなることで現場作業性が良くなり、船舶の品質の向上という効果を有する。

本実施例１に係る船舶におけるブロック構造１の概略図、図２（ａ）（ｂ）は、本実施例１に係る船舶におけるブロック構造１の接合部の概略を示す図であり、図２（ａ）は、前記ホールドフレームのウエブの上部ブロックの接合部を、図２（ｂ）は、同下部ブロックの概略を示す図、図３は、図２（ａ）に示すＡ−Ａ断面図、図４は、同Ｂ−Ｂ断面図、図５は、前記ウエブ４に設けられる孔６、７及びその孔６、７に施工されるダブリング円板の概略を示す図、図６は、前記孔６、７にシャックルを介してクレーン等で吊り下げル概略を示す図、図７は、船舶のブロック建造概略を示す図、図８は、前記ホールドフレームのウエブ１０３の接合部の概略を示す図であり、図８（ａ）は、前記ホールドフレームのウエブ１０３の上部ブロック１０６の境界部に前記吊ピース１０４が設けられる概略を示し、図８（ｂ）は、前記ホールドフレームのウエブ１０３の下部ブロック１０７の境界部に前記吊ピース１０５が設けられる概略を示す図である。

本発明に係る船舶におけるブロック構造を実施するための形態として一実施例を示す図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図４は、本発明に係る船舶におけるブロック構造を実施するための形態のブロック構造の実施例１を示す図であり、そのうち、図１は、本実施例１に係る船舶におけるブロック構造１の概略図であり、図２（ａ）（ｂ）は、本実施例１に係る船舶におけるブロック構造１の接合部の概略を示す図であり、図２（ａ）は、前記ホールドフレームのウエブの上部ブロックの接合部を、図２（ｂ）は、同下部ブロックの概略を示す図であり、図３は、図２（ａ）に示すＡ−Ａ断面図、図４は、同Ｂ−Ｂ断面図である。図１〜図４において、符号１は、本実施例１に係る船舶のブロック構造、２は、ビルジホッパータンクブロック、３は、トップサイドタンクブロック、４は、ホールドフレームのウエブ、５は,同接合部、６、７は、当該ウエブ４に設けられる孔、８、９は、同孔６、７に施工されるダブリング円板、１０は、船側外板、１１は、フランジである。

また、図５は、前記ウエブ４に設けられる孔６、７及びその孔６、７に施工されるダブリング円板の概略を示す図であり、図５（ａ）は、前記ビルジホッパータンクブロック２の接合端近傍に設けられる孔７及びその孔７に施工されるダブリング円板９の概略を示す図であり、図５（ｂ）は、前記トップサイドタンクブロック３の接合端近傍に設けられる孔６及びその孔６に施工されるダブリング円板８の概略を示す図であり、図６は、前記孔６、７にシャックルを介してクレーン等で吊り下げル概略を示す図であり、図５、図６において、１２、１３は、溶接脚長、１４は、ボルトナット、１５は、シャックル、１６は、ワイヤー、１７は、クレーンフックである。

図１〜図５に示すように、本実施例１に係る船舶のブロック構造１は、前記ホールドフレームのウェブ４に吊ピースの代替としてダブリング８、９を施工した孔６、７を設け、ブロック搭載・接合後も該孔６、７は塞がずにそのままとするものである。

本実施例１に係る船舶のブロック構造１においては、前記吊り下げ孔６、７が設けられる前記ウエブ４の板厚は、前記ビルジホッパータンクブロック２にあっては１６ｍｍであり、前記トップサイドタンクブロック３にあっては１４ｍｍの板厚の各ブロックが使用される。
そして、これらのウエブ４に設けられる前記吊り下げ孔６、７は、これらの板厚１６ｍｍ又は１４ｍｍの板厚の各ブロックの前記ウエブ４に対し、前記ビルジホッパータンクブロック２や前記トップサイドタンクブロック３をクレーン等で吊り下げた場合に、前記クレーンの吊用金具の前記シャックル１５に同時に挿入・装着される前記吊り下げワイヤー１６が隙間なく装着できるクレーン吊用金具の装着を阻害しない端部位置で、かつ、当該吊り下げ孔位置に対して懸下される前記ビルジホッパータンクブロック２や前記トップサイドタンクブロック３に前記ワイヤー１６等が引っかかることがなく容易に反転（回転）可能な位置で、さらに、前記ビルジホッパータンクブロック２や前記トップサイドタンクブロック３の接合部５近傍にＮＣ切断機で加工する。しかる後、中空円盤状の前記ダブリング円板８、９を手作業による溶接にて取り付ける。
前記ダブリング円板８、９は、前記吊り下げ孔６、７に対して、前記溶接脚長１２、１３を１０mm以上を考慮した内径を有し、かつ、ダブリングとして必要な強度が保てる充分なエリアを確保した大きさ、つまり、種々の検討の結果、前記孔６、７を設けることで欠落される前記吊り下げ孔６、７の面積に対し、前記ダブリング円板８、９の中空円盤の面積（外径面積−内径面積）が１０倍程度の面積であるときに、前記ウエブ４の強度損失を補強することができることの知見に基づき決定した。なお、各ブロック２、３を吊り下げた場合、当該吊り下げ孔６、７とブロック２，３の接地端との間にモーメント力がかかり、これにより孔６、７付近の破損の危険があるのであるが、前記ダブリング円板８、９の中空円盤の面積（外径面積−内径面積）が１０倍程度の面積であれば、前記ウエブ４の強度損失を補強することができ、また、当該吊り下げ孔６、７と前記接地端との方向性を考慮することのない一律の中空円盤としたものである。

すなわち、具体的には、１６ｍｍ又は１４ｍｍの板厚の前記ウエブ４に対し、当該ウエブ４に設けられる前記孔６、７は、前記シャックル１５及び前記ボルトナット１４の装着するため、孔径を７０φ以上とし、当該孔６、７に対して充分な溶接が可能となる前記溶接脚長１２、１３を１０mm以上を考慮し、前記ダブリング円板８、９はそれぞれ１００φ又は１２０φの内径とし、ダブリングとして必要な強度が保てる分のエリアを確保したサイズ、つまり、当該孔６、７による欠落面積に対し、この面積の１０倍の中空円盤の面積とする前記ダブリング円板８，９の前記外径を外径２４０φ又は２６０φとしたものである。
なお、本実施例１に係る船舶のブロック構造１においては、前記板厚１６ｍｍ又は１４ｍｍの前記ウエブ４に対し、前記ダブリング円板８，９の板厚は１６ｍｍとしている。

さらに、本実施例１に係る船舶のブロック構造１においては、船が完成し、船が進水したときの水圧が前記トップサイドタンクブロック３側より前記ビルジホッパータンクブロック２側の方が大きいので、これらの水圧による強度を考慮して前記ビルジホッパータンクブロック２側のダブリング円板９のサイズを内径１２０φ、外径２６０φとし、前記トップサイドタンクブロック３のダブリング円板８のサイズを内径１００φ、外径２４０φとして、少し大きく構成したものである。そして、本実施例１に係る船舶のブロック構造１においては、前記ダブリング円板６，８の板厚は、予めタンブリング円板８、９を準備しておく必要から、前記ウエブ４の板厚の違いに拘わらず、一律に１６ｍｍ厚としたが、これは、適宜、ウエブ４厚を考慮してウエブ４厚と同じ厚さとする等をしても良いものである。

なお、本実施例１に係る船舶のブロック構造１においては、図１、図２に示されるように、前記接合部５近傍の前記ビルジホッパータンクブロック２側の前記孔７及びダブリング円板９は前記船側外板１０に近い位置に、また、前記トップサイドタンクブロック３側の前記孔６及びダブリング円板８は、同接合部５近傍の前記フランジ１１に近い位置に設けるようにしたが、これは、両ブロック２，３の重量及びブロック２、３自体の釣り合いを考慮して、前記ウエブ４上の適宜の位置に設けなければならない。また、この位置は、吊り下げるクレーンの数または吊り下げ能力も考慮されなければならない。

また、本実施例１に係る船舶のブロック構造１においては、前記ダブリング円板８、９について、前記孔６、７に対して、前記溶接脚長１２、１３を１０mm以上を考慮した内径で、かつ、ダブリングとして必要な強度が保てる充分なエリアを確保した大きさ、つまり、前記孔６、７を設けることで発生する欠落孔の強度を補強するため、板厚１６ｍｍ又は１４ｍｍのウエブ４に対して、その欠落孔の約１０倍の面積を有する厚さ１６ｍｍの鋼鉄製中空円板形状のものとしたが、これは、失ったエリアの必要強度に対し、当該部分の補強に必要な大きさ及び厚さにおいて、適宜変更することが可能であり、さらには、前記ウエブ４の材質とは異なる材質の円板を用いても良い。また、本実施例１に係る船舶のブロック構造１においては、前記ダブリング円板８、９を前記ウエブ４の片側に設けたが、これは、強度を考慮して、前記ウエブ４の両側面に設けるようにしても良い。また、円盤上に限らず、取り付け位置によっては、方形ないしは台形状等の角形であっても良い。

本実施例１に係る船舶のブロック構造１とすることにより、（１）これまでの吊ピースの取り付け・除去作業が不要となり、現場工数の削減され、また、（２）内業作業（地上作業）のみとなることで現場作業性が良くなり、船舶の品質の向上に寄与することとなる。

本発明は、船舶のブロック構造に利用される。

１ブロック構造
２ビルジホッパータンクブロック
３トップサイドタンクブロック
４ウエブ
５接合部
６、７孔
８、９ダブリング円板
１０船側外板
１１フランジ
１２溶接脚長
１４ボルトナット
１５シャックル
１０１ビルジホッパータンクブロック
１０２トップサイドタンクブロック
１０３ウエブ
１０４、１０５吊ピース
１０６上部ブロック
１０７下部ブロック
２１１丸鋸刃
２０１吊りピース
２０７吊りピースクランプ
２０５駆動装置

Claims

船舶のブロック建造において吊り下げるビルジホッパータンクブロック及びトップサイドタンクブロックの各ブロックが、ブロックの吊り下げ時にブロック接合部近傍で吊り下げワイヤーに引っかかることなく、吊り下げられたブロックが容易に反転又は回転可能で、かつ、各ブロックのクレーン吊用金具の装着を阻害しない位置に前記クレーン吊用金具が装着可能な吊り下げ孔を設け、前記吊り下げ孔の周囲に当該吊り下げ孔の欠落面積に対し、面積（外径面積−内径面積）が１０倍以上の面積を有する鋼鉄製中空円盤形状のダブリング円板を溶接してなることを特徴とする船舶におけるブロック構造。
前記吊り下げ孔は、クレーン吊用金具が装着可能な少なくとも７０φであり、前記ダブリング円板の内径は溶接脚長が１０ｍｍ以上を有する少なくとも１００φ〜１２０φであり、さらに、前記外径は少なくとも２４０〜２６０φであり、吊り下げるビルジホッパータンクブロック及びトップサイドタンクブロックの各ウエブ厚に対して、厚さ１６ｍｍの鋼鉄製円板からなるダブリング円板からなることを特徴とする請求項１に記載の船舶におけるブロック構造。
前記ビルジホッパータンクブロックに溶接される前記ダブリング円板の外径が、前記トップサイドタンクブロックの前記吊り下げ孔より大きく形成されることを特徴とする請求項１に記載の船舶におけるブロック構造。