JP6457127B1

JP6457127B1 - 船舶構造

Info

Publication number: JP6457127B1
Application number: JP2018030334A
Authority: JP
Inventors: 将太清家; 港村井
Original assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Current assignee: Shin Kurushima Dockyard Co Ltd
Priority date: 2018-02-23
Filing date: 2018-02-23
Publication date: 2019-01-23
Anticipated expiration: 2038-02-23
Also published as: JP2019142422A

Abstract

【課題】
貨物艙の容積を変更せず、船舶の排ガス規制の第３次ＮＯｘ規制及びＳＯｘ規制に対応した船舶構造を提供する。
【解決手段】
船舶構造において、船舶の機関室バルクヘッドとその前方に配置される貨物艙バルクヘッド間の上部がディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）、その下部が機関室と連なる排ガス浄化装置を設置する機関室拡張区画である。
【選択図】図１

Description

本発明は、船舶のＩＭＯ（国際海事機関）の排ガス規制の第３次ＮＯｘ規制及びＳＯｘ規制に対応する船舶構造に関する。

ＩＭＯの海洋汚染防止条約（ＭＡＲＰＯＬ７３／７８）附属書ＶＩ（ＡＮＮＥＸＶＩ）「船舶からの大気汚染防止のための規則」が２００５年５月１９日に発効施行され、船舶に関するＮＯｘ規制，ＳＯｘ規制がされるとともに同規制が段階的に強化され、特に２０１６年から実施が予定されるＮＯｘの３次規制では，１次規制と比べ規制値を８０％削減する大幅な規制強化が行われる。このため、これまで行われてきた機関自体の僅かな改良だけでは対応が難しく，排ガス後処理技術等の追加技術を導入せざるを得ない状況となり、また，ＳＯｘ規制に関しても，規制に適合した低硫黄分濃度の燃料油を使用する以外の対応として，ＳＯｘスクラバー等の排ガス浄化装置を使用すること等が行われる。なお、ＮＯｘ規制とは、船舶排ガスから窒化物除去の規制を、ＳＯｘ規制とは、同硫化物除去の規制をいう。

この種の船舶の排ガス規制に関しては、例えば、特開２０１６-１３７７６６号公報に開示のものが知られている。
特開２０１６-１３７７６６号公報の開示は、発明名称「船舶」に係り、「主機から排出される排気ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などの成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、煙突を拡張することなく、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保でき、しかも、煙突内における艤装品の密度が高くなることを防止できて、排気ガス浄化システムの主要な装置及びそれらのための機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができ、その上、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能となる船舶を提供する」ことの発明解決課題において（同公報明細書段落番号００１６参照）、「ＳＯｘスクラバー及びＳＣＲ等の排ガス浄化システムの主要装置を（１）「機関室内に、若しくは、煙突内に、若しくは、前記機関室内から前記煙突内に跨って配置する(同請求項１）」、（２）「煙突の３分の２上の高さよりも下側に配置する(同請求項２）」、（３）「煙突内等で、上甲板より下に配置する(同請求項３）」、（４）「上から見て前記煙突の設置領域に入るように配置する(同請求項４）」、（５）「浄化装置と前記補助タンク装置とを合わせて考えた重心の位置が船体幅方向に関して、船体中心線の位置と該船体中心線から型幅の０．２倍離れた位置との間の領域に入るように構成する(同請求項５）」」こと等によって(同公報特許請求の範囲の記載等参照）、「主機から排出される排気ガス中の硫黄酸化物や窒素酸化物などの成分を浄化するための排気ガス浄化システムを設けた船舶において、煙突を拡張することなく、船体全体の重心位置が上昇することを抑制できて、船体の復原性を確保でき、しかも、煙突内における艤装品の密度が高くなることを防止できて、排気ガス浄化システムの主要な装置とそれらのための機器類の設置や保守点検の作業を比較的広い空間状況下で行うことができ、その上、ＳＯｘ浄化システム、ＮＯｘ浄化用のＳＣＲシステム、ＥＧＲシステム等の主要な装置及びそれらのための機器類の併設も可能にすることができる」との効果を奏するものである（同公報明細書段落番号００２９参照）。

図３は、特開２０１６-１３７７６６号公報に図１として記載される特開２０１６-１３７７６６号公報開示発明の実施の形態の船舶で煙突後方配置における、浄化装置等をセカンドデッキに搭載した場合の、主機、横置きボイラー、浄化装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図であり、同図において、符号１０１Ａは、船舶、１０２は、機関室、１０３は、煙突、１１０は、主機（Ｍ／Ｅ：ディーゼルエンジン）、１２０Ｔは、横置きボイラー、１３１は、浄化装置（ＳＯｘスクラバー、ＳＣＲ触媒装置）、１３２は、補助タンク装置（中和槽、還元剤槽）、Ｄ２はセカンドデッキ、Ｄ３はサードデッキである（なお、符号は、先行技術であることを明らかにするために、本願出願人において、３桁に変更して説明した。）。

なお、ここに「ＳＣＲシステム」とはＳＣＲ（ＳｅｌｅｃｔｉｖｅＣａｔａｌｙｔｉｃＲｅｄｕｃｔｉｏｎ：選択式触媒還元脱硝装置）システム、「ＥＧＲシステム」とは、ＥＧＲ（ＥｘｈａｕｓｔＧａｓＲｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ：排ガス再循環）システムいい、また、「ＳＯｘスクラバー」とは、ＳＯｘ除去排ガス洗浄装置をいう。

上述する特開２０１６-１３７７６６号公報に開示のものは、船舶排ガス浄化装置の搭載に関するものではあるが、このための解決手段としては、いわば上記ＳＯｘスクラバー及びＳＣＲの主要装置の設置場所について、船舶の煙突を拡大することなく機関室内に配置し、メンテナンス性の向上と煙突拡大に伴う船舶の重心上昇による復原性の悪化を防止したものということができる。
しかしながら、「重心上昇による復元性悪化防止」とは言いながら、図３等を見れば、それらの主要部品１３１，１３２は、機関室１０２の上方に配置され、重心上昇は免れない。

そこで、本願出願人は、ＮＯｘ３次規制及びＳＯｘ規制に対応するために、上記ＥＧＲやＳＯｘスクラバー等の浄化機器を追加して設置するに際し、従来の機関室前バルクヘッドと貨物艙との間にはＤＥＥＰＴＡＮＫ（以下、「ディープタンク」ともいう）と呼ばれる燃料油タンクや生活排水、デッキ及び貨物艙洗浄後の汚水等を貯留するタンクが配置されていたことに鑑み、当該ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）の配置構造を再構築し、新たな船舶構造を案出するに至ったものである。

図４は、従来の船舶構造を説明するために、機関室前バルクヘッドと貨物艙との間に配置されるディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）の配置概略を示す船舶側面概略図であり、図４において、１０１は、船舶、１０２ａ〜１０２ｅは、貨物艙、１０３は、機関室、１０４は、機関室前バルクヘッドと貨物艙との間に配置されるディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）、１０５は、機関室バルクヘッド、１０６は、貨物艙バルクヘッド、１０７は、煙突である。

なお、この種のＤＥＥＰＴＡＮＫ１０４は、船種や船のコンセプトによっては、配置されない場合もあるが、ほとんど全ての船型にＤＥＥＰＴＡＮＫ１０４は存在し、前記機関室前バルクヘッドとその前方の貨物艙バルクヘッドとの間隙は、１５０００トン〜６１０００トン相当の船型にあっては，およそ３．０ｍ〜３．２ｍ程度の間隙である。

特開２０１６-１３７７６６号公報

本願発明は、船舶の機関室バルクヘッドとディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）を前方へ移動させたり、機関室バルクヘッド及び貨物艙のバルクヘッド位置を変更することなく、また、貨物艙の容積を変更せず、船舶の排ガス規制の第３次ＮＯｘ規制及びＳＯｘ規制に対応した船舶構造を提供せんとするものである。

上記課題を解決するために、本願請求項１に係る発明は、船舶構造において、船舶の機関室バルクヘッドとその前方に配置される貨物艙バルクヘッド間の上部がディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）、その下部が機関室と連なる排ガス浄化装置を設置する機関室拡張区画であ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に記載の船舶構造において、前記排ガス浄化装置が国際海事機関の排ガス規制の第３次ＮＯｘ規制及びＳＯｘ規制に対応する排ガス浄化装置であ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に記載の船舶構造において、前記機関室拡張区画が機関室と同一水平レベル連なることを特徴とする。
そして、本願請求項４に係る発明は、前記請求項１に記載の船舶構造において、前記ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）は、燃料油タンク、生活排水又はデッキ及び貨物艙洗浄後の汚水が貯留されるタンクであることを特徴とする。

上記のような船舶構造とすることにより、新たに拡張される前記機関室拡張区画２を新たな機関室４の一部として使用することができるので、船舶の排ガス規制の第３次ＮＯｘ及びＳＯｘ規制に対応するための排ガス浄化装置の主要機器等の機器配置スペースとして使用することができることとなり、このため、新たな機関室４との関係では、同一水平レベル面や多少の段差のあるレベルにおいて、ガス浄化に必要な上記機器の配置を可能とするので、これらを操作する作業員の作業性やメンテナンス性にも優れたものとなる。
また、上記の船舶構造とすることにより、従来のディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）１０４を単に上下に分割し、その下方に排ガス浄化装置の主要機器等を配置する構造となるだけなので、前記機関室バルクヘッド１０５や貨物艙バルクヘッド１０６の配置の変更を要するものではないので、従来の船殻構造が大きく変わるものではなく、貨物艙容積を犠牲にすることなく排ガス除去装置の機器設置スペースを確保することができ、さらには、既に建造済みの船舶への適用も容易となる等の利点がある。

また、機関室のバルクヘッドごと前方へ移動した場合、貨物艙容積の減少につながり、船としての価値を落としてしまうが、上記の船舶構造では、貨物艙容積に影響を及ぼすことなくスペースを確保し、機器配置を可能とし、また、機器の設置に不要なデッドスペース（ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）上部及び船側部）を従来通りのタンクとして有効に活用するようにし、さらには、このデッドスペースの有効活用は区画としての利用メリットだけではなく、ばら積み貨物船で危険物を積載する場合、機関室と貨物艙との境界面にＡ６０級の防熱を施工するか、貨物とバルクヘッドを３ｍ以上離して積載するかしなくてはならなくなるが、ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）を部分的に残すことで、Ａ６０級防熱を施工する範囲が小さくなり、結果コストダウンに繋がることになる。

図１は、本実施例１に係る船舶構造１の概略を示す船舶側面概略図であり、前述の図４に相当する図である。図２は、本実施例１に係る船舶構造１について、船尾方向から見た部分欠落概略立体図である。図３は、特開２０１６-１３７７６６号公報に図１として記載される特開２０１６-１３７７６６号公報開示発明の実施の形態の船舶で煙突後方配置における、浄化装置等をセカンドデッキに搭載した場合の、主機、横置きボイラー、浄化装置等の配置位置を模式的に示す側面断面図である。図４は、従来の船舶構造を説明するために、機関室前バルクヘッドと貨物艙との間に配置されるディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）の配置概略を示す船舶側面概略図である。

本発明に係る船舶構造を実施するための一実施例を図面に基づき詳細に説明する。

図１は、本実施例１に係る船舶構造１の配置概略を示す船舶側面概略図であり、前述の図４に相当する図である。また、図２は、本実施例１に係る船舶構造１について、船尾方向から見た部分欠落概略立体図である。
図１、図２において、符号１は、本実施例１に係る船舶構造１、２は、機関室拡張区画、３は、狭小ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）、４は、機関室、５ａ、５ｂは、デッキ及び貨物艙洗浄後の汚水を貯めるウェザードレインタンク（ＷＤＴ：ＷｅａｔｈｅｒＤｒａｉｎＴａｎｋ）、６ａ、６ｂは、生活排水を貯めるグレイウォータータンク（ＧＷＴ：ＧｒａｙＷａｔｅｒＴａｎｋ）であり、その余の符号１０１は、前記船舶、１０２ａ〜１０２ｅは、前記貨物艙、１０５は、前記機関室バルクヘッド、１０６は、前記貨物艙バルクヘッド、１０７は、前記煙突である。

図１、図２に示すように、本実施例１に係る船舶構造１は、前記機関室拡張区画２及び前記狭小ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）３からなり、前記機関室バルクヘッド１０５と前記貨物艙バルクヘッド１０６の間の従来のディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）１０６に替えて、下方に新たな前記機関室４に連なる前記機関室拡張区画２を、また、その上方に新たなＤＥＥＰＴＡＫである前記狭小ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）３が配置される船舶構造としたものである。

すなわち、図１及び図２から明らかなように、本実施例１に係る船舶構造１は、船舶を横から見ると従来のディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）１０４の上側がそのまま本実施例１に係る船舶構造１の前記狭小ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）３となり、その下側の機関室４のレベルに本実施例１に係る船舶構造１の前記機関室拡張区画２を配置するようにしたものであり、全体として新たに拡張された前記機関室４としたものである。

そして、本実施例１に係る船舶構造１では、従来のディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）１０４の下側を段違いで前記機関室拡張区画２として構成し、新たな機関室４の一部とした構造とし、新たな機関室４に連なる当該機関室拡張区画２内に、上述のＥＧＲ及びＳＯｘスクラバーの設置に伴う配置変更に対応する設置スペースとして利用し、上部に配置される前記狭小ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）２については、従来通り燃料油タンクとして使用するようにしたものである。

なお、従来のディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）１０４に配置されていた燃料油タンクの減少分は、前記貨物艙１０２ａ〜１０２ｅのいずれかの貨物艙の二重底部に新たな燃料油タンク(図示外）を設けるか、又はもともと二重底部に設けられていた燃料油タンクを拡張して燃料タンク減少分を補うようにする。
また、生活排水や汚水を溜めるタンクについては、従来どおり、船側部のスペースであるＷＤＴ５ａ、５ｂ又はＧＷＴ６ａ、６ｂに配置するようにする。

本実施例１に係る船舶構造１とすることにより、新たに拡張される前記機関室拡張区画２を新たな機関室４として使用することができるので、船舶排ガス３次規則に対応するための排ガス浄化装置の主要機器等の機器配置スペースとして使用することができることとなる。このため、新たな機関室４との関係では、同一水平レベル面や多少の段差のあるレベルにおいて、ガス浄化に必要な上記機器の配置を可能とするので、これらを操作する作業員の作業性やメンテナンス性にも優れたものとなる。

なお、先行技術として示した特開２０１６-１３７７６６号公報に開示のものが、船舶１０１Ａの煙突１０３を拡大することなく機関室１０２内に配置し、メンテナンス性の向上と煙突拡大に伴う船舶の重心上昇による復原性の悪化を防止するとするしたものであり、本実施例１に係る船舶構造１とは、排ガス浄化装置の船内配置を可能とする点では同じであるが、本実施例１に係る船舶構造１においては、排ガス浄化装置の船内配置に関し、船舶上部位置に配置するのではなく、機関室レベルでの配置を可能とする点で異なるものである。

すなわち、特開２０１６-１３７７６６号公報の開示は、機関室１０２の横方向への拡張の言及はなく、また、煙突１０３内等高さ方向への排ガス装置の機器配置は、船体の重心が上昇するおそれがあり、さらには、同様の高さ方向への装置配置、例えば居室を一層増やし、機関室上方の居住区一層目を機関室にする等も含めて、船体の重心が上昇するだけでなく、艤装数の増加に伴う艤装品のサイズアップ及び非常用消火ポンプの能力アップ等大幅なコストアップとなるため、高さ方向への区画拡張とは全く異なるものである。

なお、本実施例１に係る船舶構造１は、前記機関室バルクヘッド１０５及び前記貨物艙バルクヘッド１０６の位置は従来から変更することなく、単に、従来のディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）１０４を上下に分割し、その下部を機関室の一部として利用することで、貨物艙の容積を変更せず、新規則に対応した機器類を配置することが可能となる。

すなわち、本実施例１に係る船舶構造１においては、従来のディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）１０４を上下に分割しているだけなので、前記機関室バルクヘッド１０５や貨物艙バルクヘッド１０６の配置を変更するものではなく、従来の船殻構造が大きく変わるものではないので、貨物艙容積を犠牲にすることなく排ガス除去装置の機器設置スペースを確保することができ、さらには、既に建造済みの船舶への適用も容易となる等の利点がある。なお、図１，図２に示す本実施例１に係る船舶構造１では、前記ＤＥＥＰＴＡＮＫ１０４の前方の奥行き全長を前記機関室拡張区画２とする例を示したが、これは、必ずしも奥行き全長に限るものではなく、必要に応じ、適宜の短い奥行きとすることを妨げず、また、必要に応じ、前記貨物艙バルクヘッド１０６を越えて設けることを妨げない。

本発明は、船舶のＩＭＯ（国際海事機関）の排ガス規制の第３次ＮＯｘ規制及びＳＯｘ規制に対応する船舶構造に利用される。

１本発明の実施例１に係る船舶構造
２機関室拡張区画
３狭小ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）
４機関室
５ａ、５ｂＷＤＴ
６ａ、６ｂＧＷＴ
１０１、１０１Ａ船舶
１０２機関室
１０２ａ〜１０２ｅ貨物艙
１０３煙突
１０５機関室バルクヘッド
１０６貨物艙バルクヘッド
１１０主機（Ｍ／Ｅ：ディーゼルエンジン）
１２０Ｔ横置きボイラー
１３１浄化装置（ＳＯｘスクラバー、ＳＣＲ触媒装置）
１３２補助タンク装置（中和槽、還元剤槽）
Ｄ２セカンドデッキ
Ｄ３サードデッキ

Claims

船舶の機関室バルクヘッドとその前方に配置される貨物艙バルクヘッド間の上部がディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）、その下部が機関室と連なる排ガス浄化装置を設置する機関室拡張区画であることを特徴とする船舶構造。
前記排ガス浄化装置が国際海事機関の排ガス規制の第３次ＮＯｘ規制及びＳＯｘ規制に対応する排ガス浄化装置であることを特徴とする請求項１に記載の船舶構造。
前記機関室拡張区画が機関室と同一水平レベル連なることを特徴とする請求項１に記載の船舶構造。
前記ディープタンク（ＤＥＥＰＴＡＮＫ）は、燃料油タンク、生活排水又はデッキ及び貨物艙洗浄後の汚水が貯留されるタンクであることを特徴とする請求項１に記載の船舶構造。