JP6569141B2 - 船舶の航行方法、及び船舶 - Google Patents
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Description
この発明は、船舶の航行方法、及び船舶に関する。
旅客船は、２００９年ＳＯＬＡＳ条約改正により、船舶が損傷により浸水したり火災が発生したりした場合であっても、自力で港まで航行することが求められている。
船舶の船体内には、船舶の推進力を得るのに必要な主機や発電機等が収容されている。例えば特許文献１に開示されているように、これらの主機や発電機は、機関室内に配置されている。
上記船舶にあっては、冗長性の確保等のために機関室を複数備える場合がある。このような構成においては、いずれか一つの機関室で火災や浸水が発生した場合、機関室とは別に独立して設けられた非常用発電機により、消火ポンプや排水ポンプ、非常用照明等の非常用機器に電力を供給し、火災や浸水を沈静化する。火災や浸水が沈静化した後には、非常用発電機による非常用機器への電力供給を停止させるとともに、火災や浸水が発生していない機関室の発電機（主発電機）を作動させることで、港まで帰港するために必要な帰港用機器に電力を供給し、自力航行を可能としている。
上述したように複数の機関室を備える構成においては、複数の機関室のうちの一つで火災や浸水等が生じた場合、火災や浸水が発生していない機関室の発電機だけでは、帰港用機器に供給する電力が不足することがある。例えば、各機関室に複数台の発電機を備えている場合、そのうちの一台以上の発電機が使用できなければ、供給する電力が不足することがある。
これに対し、各機関室に備える発電機を大容量化したり、発電機の設置台数を増加させたりすることで、電力の供給能力を確保することも考えられる。しかし、発電機の大容量化や設置台数の増加は、機器コストの上昇、重量の増加、船内スペースの狭隘化等に繋がる。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、機器コスト上昇および重量増加を抑えつつ、火災又は浸水発生後に自力航行によって帰港する際に電力供給量が不足することを抑制できる船舶の航行方法、及び船舶を提供することを目的とする。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、機器コスト上昇および重量増加を抑えつつ、火災又は浸水発生後に自力航行によって帰港する際に電力供給量が不足することを抑制できる船舶の航行方法、及び船舶を提供することを目的とする。
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、船舶の航行方法は、通常航行時に用いる航行用機器及び船体内に設けられた居住用機器に電力を供給する複数の主発電機と、火災又は浸水が発生したときに非常用機器に電力を供給する非常用発電機と、を備えた船舶の航行方法であって、火災又は浸水によって複数の前記主発電機のうちの少なくとも一部が使用不能であるときに、前記非常用発電機によって前記非常用機器に電力を供給する非常時電力供給工程と、火災又は浸水が沈静化した後、前記主発電機と前記非常用発電機とで、帰港のための航行に必要な帰港用機器に電力を供給する帰港時電力供給工程と、を含み、前記帰港時電力供給工程では、前記主発電機よりも設備容量が小さい前記非常用発電機で供給する電力を固定し、前記主発電機で供給する電力を必要に応じて変動させる。
この発明の第一態様によれば、船舶の航行方法は、通常航行時に用いる航行用機器及び船体内に設けられた居住用機器に電力を供給する複数の主発電機と、火災又は浸水が発生したときに非常用機器に電力を供給する非常用発電機と、を備えた船舶の航行方法であって、火災又は浸水によって複数の前記主発電機のうちの少なくとも一部が使用不能であるときに、前記非常用発電機によって前記非常用機器に電力を供給する非常時電力供給工程と、火災又は浸水が沈静化した後、前記主発電機と前記非常用発電機とで、帰港のための航行に必要な帰港用機器に電力を供給する帰港時電力供給工程と、を含み、前記帰港時電力供給工程では、前記主発電機よりも設備容量が小さい前記非常用発電機で供給する電力を固定し、前記主発電機で供給する電力を必要に応じて変動させる。
このように、火災又は浸水が沈静化した後、主発電機だけではなく、主発電機と非常用発電機とで、帰港のための航行に必要な帰港用機器に電力を供給することで、帰港用機器に供給できる電力を増加させることができる。したがって、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に必要な帰港用機器に供給する電力を確保するために、主発電機の大容量化や設置台数の増加を図る必要がなくなる。
この発明の第二態様によれば、第一態様に係る帰港時電力供給工程において、前記非常用発電機は、前記居住用機器の少なくとも一部に電力を供給するようにしてもよい。
このように構成することで、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に、船体内における居住に必要な少なくとも最低限の機器に対し、非常用発電機によって電力を供給することができる。
このように構成することで、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に、船体内における居住に必要な少なくとも最低限の機器に対し、非常用発電機によって電力を供給することができる。
この発明の第三態様によれば、第二態様に係る帰港時電力供給工程において、前記主発電機は、前記航行用機器の少なくとも一部と、前記居住用機器の他の一部に電力を供給するようにしてもよい。
このように構成することで、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に必要な少なくとも最低限の航行用機器に、主発電機によって電力を供給することができる。また、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に、船体内における居住に必要な機器に対し、主発電機と非常用発電機とによって電力を供給することができる。
このように構成することで、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に必要な少なくとも最低限の航行用機器に、主発電機によって電力を供給することができる。また、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に、船体内における居住に必要な機器に対し、主発電機と非常用発電機とによって電力を供給することができる。
この発明の第四態様によれば、船舶は、船体と、前記船体内に設けられた複数の主発電機と、前記船体内に設けられた非常用発電機と、通常航行時に用いられる航行用機器及び前記船体内に設けられた居住用機器と複数の前記主発電機とを接続する第一電力供給ラインと、火災又は浸水が発生したときに用いられる非常用機器と前記非常用発電機とを接続する第二電力供給ラインと、火災又は浸水が停止した状態で、前記居住用機器のうちの一部であり船舶を帰港させるための航行時に用いられる帰港用機器と、前記非常用発電機とを接続する第三電力供給ラインと、を備え、前記帰港用機器は、前記第一電力供給ラインに更に接続され、前記第一電力供給ラインによる電力供給と、前記第三電力供給ラインとによる電力供給とを、切替可能とされている。
このように構成することで、通常航行時には、第一電力供給ラインを介して複数の主発電機から航行用機器及び居住用機器に電力を供給することができる。また、火災又や浸水等が発生したときには、第二電力供給ラインを介して、非常用発電機から非常用機器へと電力を供給することができる。火災又は浸水が停止した状態で船舶を帰港させるときには、第三電力供給ラインを介して、非常用発電機から帰港用機器へと電力を供給することができる。
さらに、帰港用機器を通常航行時にも航行用機器又は居住用機器として使用することができる。
このように構成することで、通常航行時には、第一電力供給ラインを介して複数の主発電機から航行用機器及び居住用機器に電力を供給することができる。また、火災又や浸水等が発生したときには、第二電力供給ラインを介して、非常用発電機から非常用機器へと電力を供給することができる。火災又は浸水が停止した状態で船舶を帰港させるときには、第三電力供給ラインを介して、非常用発電機から帰港用機器へと電力を供給することができる。
さらに、帰港用機器を通常航行時にも航行用機器又は居住用機器として使用することができる。
この発明の第五態様によれば、船舶は、第四態様において、前記主発電機は前記船体内の下部に設けられ、前記非常用発電機は、前記船体の上部甲板以上の部位に設けられているようにしてもよい。
このように構成することで、主発電機が設けられた機関室で火災や浸水が発生しても、その影響を受けることを抑制しつつ非常用発電機を作動させて電力を供給することができる。これにより、火災や浸水の沈静化、及び火災や浸水が沈静化した後の船舶の帰港を確実に実行することができる。
このように構成することで、主発電機が設けられた機関室で火災や浸水が発生しても、その影響を受けることを抑制しつつ非常用発電機を作動させて電力を供給することができる。これにより、火災や浸水の沈静化、及び火災や浸水が沈静化した後の船舶の帰港を確実に実行することができる。
上記船舶の航行方法、及び船舶によれば、機器コスト上昇および重量増加を抑えつつ、火災又は浸水発生後に自力航行によって帰港する際に電力供給量が不足することを抑制できる。
以下、この発明の実施形態における船舶の航行方法、及び船舶を図面に基づき説明する。
（第一実施形態）
図１は、この発明の実施形態における船舶の全体構成を示す側面図である。
図１に示すように、この実施形態の船舶１Ａは、船体２と、主発電機２０Ａ，２０Ｂと、非常用発電機３０と、を備えている。
ここで、船舶１Ａは、客船を例示しているが、この発明を適用可能な船舶の船種は特定のものに限られず、例えばフェリー、ＲＯＲＯ船（Ｒｏｌｌ−ｏｎ／Ｒｏｌｌ−ｏｆｆ船）、ＰＣＴＣ（Ｐｕｒｅ Ｃａｒ ＆ Ｔｒｕｃｋ Ｃａｒｒｉｅｒ）等、種々の船種を採用できる。
（第一実施形態）
図１は、この発明の実施形態における船舶の全体構成を示す側面図である。
図１に示すように、この実施形態の船舶１Ａは、船体２と、主発電機２０Ａ，２０Ｂと、非常用発電機３０と、を備えている。
ここで、船舶１Ａは、客船を例示しているが、この発明を適用可能な船舶の船種は特定のものに限られず、例えばフェリー、ＲＯＲＯ船（Ｒｏｌｌ−ｏｎ／Ｒｏｌｌ−ｏｆｆ船）、ＰＣＴＣ（Ｐｕｒｅ Ｃａｒ ＆ Ｔｒｕｃｋ Ｃａｒｒｉｅｒ）等、種々の船種を採用できる。
船体２は、船幅方向両側に設けられた一対の舷側２ｓと、船底２ｂと、を有する。船体２は、その内部に、乾舷甲板３と、下部甲板４と、上部甲板５と、を備えている。乾舷甲板３は、船体２の船底２ｂの上方に間隔をあけて設けられている。下部甲板４は、船底２ｂと乾舷甲板３との間に設けられて船体２の下部に二重底を形成する。上部甲板５は、乾舷甲板３の上方に間隔をあけて設けられている。この上部甲板５上には、上下方向に複数層を有する上部構造６が設けられている。
船体２は、船尾部２Ａの船底２ｂの下方にスクリュー７を備えている。このスクリュー７は、船体２内に設けられた推進モーター１１によって回転駆動される。
主発電機２０Ａ，２０Ｂは、船体２内の下部に設けられた機関室８Ａ，８Ｂ内に設けられている。機関室８Ａ，８Ｂは、船体２内の下部甲板４と乾舷甲板３との間に形成されている。機関室８Ａ，８Ｂは、それぞれ、船尾部２Ａと船首部２Ｆとを結ぶ船首尾方向ＦＡに間隔をあけて設けられた横置隔壁９によって、互いに分離されている。
主発電機２０Ａは、機関室８Ａ内に、複数台が設置されている。また、主発電機２０Ｂは、機関室８Ｂ内に、複数台が設置されている。
主発電機２０Ａは、機関室８Ａ内に、複数台が設置されている。また、主発電機２０Ｂは、機関室８Ｂ内に、複数台が設置されている。
主発電機２０Ａ，２０Ｂは、例えば、ガスタービンやディーゼルエンジン等の内燃機関部（図示無し）と、発電機部（図示無し）と、を主に備える。主発電機２０Ａ，２０Ｂは、燃料を内燃機関部で燃焼させて発電機部を駆動することで電力を発生する。
図２は、この発明の第一実施形態の船舶における、主発電機と非常用発電機からの給電系統を示す図である。図３は、上記船舶に設けられた各種の機器の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、主発電機２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ、通常航行時に用いる通常機器１００に電力を供給する。
図３に示すように、この通常機器１００には、航行用機器１０１と、居住用機器１０２と、がある。航行用機器１０１としては、例えば、推進モーター１１、操舵システム１２等がある。また、居住用機器１０２としては、船舶１Ａ内に設けられた、空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居住区に設けられた各種機器である居住区設備２５、調理設備２６、一般照明２７等がある。
図２に示すように、主発電機２０Ａ，２０Ｂは、それぞれ、通常航行時に用いる通常機器１００に電力を供給する。
図３に示すように、この通常機器１００には、航行用機器１０１と、居住用機器１０２と、がある。航行用機器１０１としては、例えば、推進モーター１１、操舵システム１２等がある。また、居住用機器１０２としては、船舶１Ａ内に設けられた、空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居住区に設けられた各種機器である居住区設備２５、調理設備２６、一般照明２７等がある。
図１に示すように、非常用発電機３０は、上部構造６に配置されている。具体的には、非常用発電機３０は、船尾部２Ａ側の上部構造６の最上部に配置されている。
この非常用発電機３０は、少なくとも機関室８Ａ又は機関室８Ｂにおいて火災又は浸水が発生したときに非常用機器１０３に電力を供給可能となっている。また、非常用発電機３０は、停泊時や、船舶１Ａの全電源が落とされたデッドシップ状態から復旧する時等に、船舶１Ａ内の所定の各部に電力を供給することもできる。この非常用発電機３０は、主発電機２０Ａ，２０Ｂよりも設備容量（又は、定格出力）が小さい。さらに、この実施形態で例示している非常用発電機３０は、主発電機２０Ａ，２０Ｂの定格電圧（例えば、数千ボルト）よりも低い定格電圧（数百ボルト）となっている。
この非常用発電機３０は、少なくとも機関室８Ａ又は機関室８Ｂにおいて火災又は浸水が発生したときに非常用機器１０３に電力を供給可能となっている。また、非常用発電機３０は、停泊時や、船舶１Ａの全電源が落とされたデッドシップ状態から復旧する時等に、船舶１Ａ内の所定の各部に電力を供給することもできる。この非常用発電機３０は、主発電機２０Ａ，２０Ｂよりも設備容量（又は、定格出力）が小さい。さらに、この実施形態で例示している非常用発電機３０は、主発電機２０Ａ，２０Ｂの定格電圧（例えば、数千ボルト）よりも低い定格電圧（数百ボルト）となっている。
図３に示すように非常用機器１０３としては、船体２内に侵入した水を船外に排出する排水ポンプ３１、船体２の船首尾方向ＦＡ又は船幅方向の傾きを改善するバラストポンプ３２、消火ポンプ３３、非常用照明３４等がある。
上記船舶１Ａにおいては、機関室８Ａ又は機関室８Ｂにおいて火災又は浸水が発生したとき、非常用発電機３０から供給した電力によって非常用機器１０３を作動させることで、発生した火災又は浸水を沈静化させる。
また、船舶１Ａは、機関室８Ａ又は機関室８Ｂで発生した火災又は浸水が沈静化した後、主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂと、非常用発電機３０とを組み合わせて使用することで、港まで自力航行できるようになっている。
以下、船舶１Ａを自力航行させるための構成について説明する。
図２に示すように、船舶１Ａは、第一電力供給ラインＬ１と、第二電力供給ラインＬ２と、第三電力供給ラインＬ３と、を備える。
図２に示すように、船舶１Ａは、第一電力供給ラインＬ１と、第二電力供給ラインＬ２と、第三電力供給ラインＬ３と、を備える。
第一電力供給ラインＬ１は、通常機器１００（航行用機器１０１及び居住用機器１０２）と複数の主発電機２０Ａ，２０Ｂとを接続する。それぞれ複数台が設けられた主発電機２０Ａ，２０Ｂは、発電機側スイッチボード８１，８１を介して、複数の第一電力供給ラインＬ１に接続されている。
各第一電力供給ラインＬ１は、各種の通常機器１００が接続される機器側スイッチボード８２に接続されている。ここで、各機器側スイッチボード８２においては、主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂから出力される電圧が、第一電力供給ラインＬ１に設けられたトランス８３によって所定の電圧（例えば、数百ボルト）まで降圧される。主発電機２０Ａ，２０Ｂから電力が供給される複数の機器側スイッチボード８２の電圧値は、異なる複数の電圧値を含む。各種の通常機器１００は、当該通常機器１００の定格電圧に応じた電圧値の機器側スイッチボード８２に接続される。
各第一電力供給ラインＬ１は、各種の通常機器１００が接続される機器側スイッチボード８２に接続されている。ここで、各機器側スイッチボード８２においては、主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂから出力される電圧が、第一電力供給ラインＬ１に設けられたトランス８３によって所定の電圧（例えば、数百ボルト）まで降圧される。主発電機２０Ａ，２０Ｂから電力が供給される複数の機器側スイッチボード８２の電圧値は、異なる複数の電圧値を含む。各種の通常機器１００は、当該通常機器１００の定格電圧に応じた電圧値の機器側スイッチボード８２に接続される。
第二電力供給ラインＬ２は、非常用機器１０３と非常用発電機３０とを接続する。非常用発電機３０は、発電機側スイッチボード９１を介して、第二電力供給ラインＬ２に接続されている。
第二電力供給ラインＬ２は、各種の非常用機器１０３が接続される機器側スイッチボード９２に接続されている。ここで、各機器側スイッチボード９２は、非常用発電機３０から出力される電力が、第二電力供給ラインＬ２に設けられたトランス９３によって、非常用機器１０３の定格電圧に応じた所定の電圧に降圧（又は昇圧）されて供給される。
第二電力供給ラインＬ２は、各種の非常用機器１０３が接続される機器側スイッチボード９２に接続されている。ここで、各機器側スイッチボード９２は、非常用発電機３０から出力される電力が、第二電力供給ラインＬ２に設けられたトランス９３によって、非常用機器１０３の定格電圧に応じた所定の電圧に降圧（又は昇圧）されて供給される。
第三電力供給ラインＬ３は、火災又は浸水が停止した状態で船舶１Ａを帰港させるための航行時に用いられる帰港用機器１０４と非常用発電機３０とを接続する。
ここで、帰港用機器１０４とは、例えば、前述した空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居住区設備２５、調理設備２６、一般照明２７等からなる居住用機器１０２がある。ただし、帰港用機器１０４は、居住用機器１０２の全てである必要は無く、例えば、空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居住区設備２５、調理設備２６、一般照明２７のうちの一部であってもよい。
第三電力供給ラインＬ３は、第二電力供給ラインＬ２に設けられた機器側スイッチボード９２に、開閉器９６及び機器側スイッチボード９７を介して接続されている。
ここで、帰港用機器１０４とは、例えば、前述した空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居住区設備２５、調理設備２６、一般照明２７等からなる居住用機器１０２がある。ただし、帰港用機器１０４は、居住用機器１０２の全てである必要は無く、例えば、空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居住区設備２５、調理設備２６、一般照明２７のうちの一部であってもよい。
第三電力供給ラインＬ３は、第二電力供給ラインＬ２に設けられた機器側スイッチボード９２に、開閉器９６及び機器側スイッチボード９７を介して接続されている。
第三電力供給ラインＬ３が接続された帰港用機器１０４は、通常機器１００を兼ねていてもよい。この帰港用機器１０４には、第一電力供給ラインＬ１と第三電力供給ラインＬ３とがそれぞれ接続され、電源切替が可能とされている。これにより、例えば通常航行時には、第一電力供給ラインＬ１を介して帰港用機器１０４に電源供給し、火災又は浸水が停止した状態で船舶１Ａを帰港させるための航行時には、第三電力供給ラインＬ３を介して帰港用機器１０４に電源供給することができる。
次に、上記船舶１Ａの航行方法について説明する。
図４は、上記船舶の航行時において、機関室に火災又は浸水が生じた場合の流れを示す図である。図５は、上記船舶の通常航行時における電力供給状態を示す図である。図６は、上記船舶で火災又は浸水が発生したときの電力供給状態を示す図である。図７は、上記船舶で火災又は浸水が沈静化した後に自力航行によって帰港するときの電力供給状態を示す図である。
船舶１Ａが通常航行しているとき（図４のステップＳ１）、非常用発電機３０は停止しており、機関室８Ａ，８Ｂに設けられた主発電機２０Ａ，２０Ｂのみから電力を供給している。具体的には、図５に太線で示すように、主発電機２０Ａ，２０Ｂから出力される電力は、発電機側スイッチボード８１、第一電力供給ラインＬ１、トランス８３、機器側スイッチボード８２を介し、各通常機器１００（航行用機器１０１及び居住用機器１０２）に供給される。これにより、航行用機器１０１を構成する推進モーター１１、操舵システム１２等を作動させて船舶１Ａを航行させるとともに、船舶１Ａ内の各部の居住用機器１０２が使用可能な状態になる。
図４は、上記船舶の航行時において、機関室に火災又は浸水が生じた場合の流れを示す図である。図５は、上記船舶の通常航行時における電力供給状態を示す図である。図６は、上記船舶で火災又は浸水が発生したときの電力供給状態を示す図である。図７は、上記船舶で火災又は浸水が沈静化した後に自力航行によって帰港するときの電力供給状態を示す図である。
船舶１Ａが通常航行しているとき（図４のステップＳ１）、非常用発電機３０は停止しており、機関室８Ａ，８Ｂに設けられた主発電機２０Ａ，２０Ｂのみから電力を供給している。具体的には、図５に太線で示すように、主発電機２０Ａ，２０Ｂから出力される電力は、発電機側スイッチボード８１、第一電力供給ラインＬ１、トランス８３、機器側スイッチボード８２を介し、各通常機器１００（航行用機器１０１及び居住用機器１０２）に供給される。これにより、航行用機器１０１を構成する推進モーター１１、操舵システム１２等を作動させて船舶１Ａを航行させるとともに、船舶１Ａ内の各部の居住用機器１０２が使用可能な状態になる。
機関室８Ａ又は機関室８Ｂで火災又は浸水が発生した場合（図４のステップＳ２）、主発電機２０Ａ，２０Ｂからの電力供給を停止するとともに、非常用発電機３０から非常用機器１０３に電力を供給する非常時電力供給工程に移行する（ステップＳ３）。具体的には、図６に太線で示すように、非常用発電機３０から出力される電力は、発電機側スイッチボード９１、第二電力供給ラインＬ２、トランス９３、機器側スイッチボード９２を介し、非常用機器１０３に供給される。このとき、第三電力供給ラインＬ３の開閉器９６は開状態とされ、第二電力供給ラインＬ２の機器側スイッチボード９２と第三電力供給ラインＬ３の機器側スイッチボード９７とは、電気的に遮断されている。
このようにして非常用発電機３０から供給した電力によって、排水ポンプ３１、バラストポンプ３２、消火ポンプ３３を必要に応じて選択的に作動させて、船体２内に侵入した水の排水、船体２の傾きの改善、火災の消火を行う。また、非常用照明３４によって、船舶１Ａ内の必要最小限の照明を行う。また、非常用発電機３０から供給される電力によって少なくとも操舵システム１２を作動させることで、船舶１Ａの漂流等を防ぐ。
このようにして非常用発電機３０から供給した電力によって、排水ポンプ３１、バラストポンプ３２、消火ポンプ３３を必要に応じて選択的に作動させて、船体２内に侵入した水の排水、船体２の傾きの改善、火災の消火を行う。また、非常用照明３４によって、船舶１Ａ内の必要最小限の照明を行う。また、非常用発電機３０から供給される電力によって少なくとも操舵システム１２を作動させることで、船舶１Ａの漂流等を防ぐ。
機関室８Ａ又は機関室８Ｂにおける火災又は浸水が沈静化された場合（図４のステップＳ４）、非常用機器１０３の排水ポンプ３１、バラストポンプ３２、消火ポンプ３３、非常用照明３４の作動を停止させるとともに、船舶１Ａの自力航行工程を行うための帰港時電力供給工程に移行する（ステップＳ５）。
これには、図７に太線で示すように、開閉器９６を閉状態とし、第二電力供給ラインＬ２の機器側スイッチボード９２と第三電力供給ラインＬ３の機器側スイッチボード９７とを電気的に接続する。これにより、非常用発電機３０から供給された電力は、発電機側スイッチボード９１、第二電力供給ラインＬ２、機器側スイッチボード９２、開閉器９６、機器側スイッチボード９７、第三電力供給ラインＬ３を介し、帰港用機器１０４への供給が可能になる。これにより、例えば、空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居室設備２５、調理設備２６、一般照明２７のうち、予め設定された少なくとも一部のものを作動させることができる。
これには、図７に太線で示すように、開閉器９６を閉状態とし、第二電力供給ラインＬ２の機器側スイッチボード９２と第三電力供給ラインＬ３の機器側スイッチボード９７とを電気的に接続する。これにより、非常用発電機３０から供給された電力は、発電機側スイッチボード９１、第二電力供給ラインＬ２、機器側スイッチボード９２、開閉器９６、機器側スイッチボード９７、第三電力供給ラインＬ３を介し、帰港用機器１０４への供給が可能になる。これにより、例えば、空調機器２１、冷蔵・冷凍システム２２、飲料水設備２３、トイレ排水設備２４、居室設備２５、調理設備２６、一般照明２７のうち、予め設定された少なくとも一部のものを作動させることができる。
また、帰港時電力供給工程では、機関室８Ａ及び機関室８Ｂの一方は、火災又は浸水によって使用不能となっている。そこで、機関室８Ａ及び機関室８Ｂの他方、つまり火災又は浸水が生じていない方に設けられた主発電機２０Ａ又は２０Ｂ（図７の例では、機関室８Ｂの主発電機２０Ｂ）を作動させ、自力航行で帰港するのに少なくとも必要な機器、例えば航行用機器１０１に、電力を供給する。これにより航行用機器１０１を構成する推進モーター１１、操舵システム１２等を作動させ、船舶１Ａを自力航行させることができる。
ここで、主発電機２０Ａ，２０Ｂは、帰港時電力供給工程において、航行用機器１０１の少なくとも一部、例えば推進モーター１１のみに電力を供給し、操舵システム１２に対しては、非常用発電機３０から電力を供給するようにしてもよい。
さらに、帰港時電力供給工程において、非常用発電機３０では、帰港用機器１０４として、居住用機器１０２の一部のみに電力を供給し、主発電機２０Ａ，２０Ｂは、居住用機器１０２の他の一部に電力を供給するようにすることができる。
さらに、帰港時電力供給工程において、非常用発電機３０では、帰港用機器１０４として、居住用機器１０２の一部のみに電力を供給し、主発電機２０Ａ，２０Ｂは、居住用機器１０２の他の一部に電力を供給するようにすることができる。
したがって、上述した第一実施形態の船舶の航行方法、及び船舶によれば、火災又は浸水が沈静化した後、主発電機２０Ａ，２０Ｂと非常用発電機３０とで、帰港のための航行に必要な帰港用機器１０４に電力を供給する帰港時電力供給工程に移行する。このようにして、火災又は浸水が沈静化した後、非常用発電機３０で、帰港のための航行に必要な帰港用機器１０４に電力を供給することで、帰港用機器１０４を動かすために必要な電力を確保できる。
また、帰港時電力供給工程で作動させるべき主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂのうちの一部が、故障やメンテナンス等によって使用できない場合であっても、帰港用機器１０４の一部を非常用発電機３０から供給する電力で作動させることができる。これにより、帰港のための航行に必要な電力が不足することを抑制し、主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂのうちの一部が、故障やメンテナンス等によって使用できない場合であっても、船舶１Ａを自力航行により帰港させることができる。
したがって、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に必要な帰港用機器１０４に供給する電力を確保するため、主発電機２０Ａ，２０Ｂの大容量化や設置台数の増加が不要となる。その結果、機器コスト上昇および重量増加を抑えつつ、火災又は浸水発生後に自力航行によって帰港する際に電力供給量が不足することを抑制できる。
また、帰港時電力供給工程で作動させるべき主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂのうちの一部が、故障やメンテナンス等によって使用できない場合であっても、帰港用機器１０４の一部を非常用発電機３０から供給する電力で作動させることができる。これにより、帰港のための航行に必要な電力が不足することを抑制し、主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂのうちの一部が、故障やメンテナンス等によって使用できない場合であっても、船舶１Ａを自力航行により帰港させることができる。
したがって、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に必要な帰港用機器１０４に供給する電力を確保するため、主発電機２０Ａ，２０Ｂの大容量化や設置台数の増加が不要となる。その結果、機器コスト上昇および重量増加を抑えつつ、火災又は浸水発生後に自力航行によって帰港する際に電力供給量が不足することを抑制できる。
また、帰港時電力供給工程において、非常用発電機３０は、居住用機器１０２の少なくとも一部に電力を供給するようにした。これにより、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に、船体２内における居住に必要な一部の機器に対し、非常用発電機３０によって電力を供給することができる。
さらに、帰港時電力供給工程において、主発電機２０Ａ，２０Ｂは、航行用機器１０１の少なくとも一部に電力を供給するようにすれば、帰港時に必要な少なくとも最低限の航行用機器１０１に、主発電機２０Ａ，２０Ｂによって電力を供給することができる。また、主発電機２０Ａ，２０Ｂは、居住用機器１０２において、非常用発電機３０から電力を供給する居住用機器１０２の一部以外の他の一部に電力を供給するようにすることもできる。このようにすれば、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に、船体２内における居住に必要な機器に対して、主発電機２０Ａ，２０Ｂと非常用発電機３０とによって電力を供給することができる。
また、通常航行時には、第一電力供給ラインＬ１を介して複数の主発電機２０Ａ，２０Ｂから航行用機器１０１及び居住用機器１０２に電力を供給することができる。また、火災又や浸水等が発生したときには、第二電力供給ラインＬ２を介して、非常用発電機３０から非常用機器１０３へと電力を供給することができる。火災又は浸水が停止した状態で船舶１Ａを帰港させるときには、第三電力供給ラインＬ３を介して、非常用発電機３０から帰港用機器１０４へと電力を供給することができる。
さらに、主発電機２０Ａ，２０Ｂは船体２内の下部に設けられ、非常用発電機３０は、船体２の上部甲板５以上の部位である上部構造６に設けられている。これにより、主発電機２０Ａ，２０Ｂが設けられた機関室８Ａ，８Ａで火災や浸水が発生しても、その影響を受けることを抑制しつつ非常用発電機３０を作動させて電力を供給することができる。したがって、火災や浸水の沈静化、及び火災や浸水が沈静化した後の船舶１Ａの帰港をより確実に実行することができる。
（第二実施形態）
次に、この発明の第二実施形態における船舶の航行方法、及び船舶を図面に基づき説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と、帰港時電力供給工程における電力の供給形態のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
次に、この発明の第二実施形態における船舶の航行方法、及び船舶を図面に基づき説明する。以下に説明する第二実施形態においては、第一実施形態と、帰港時電力供給工程における電力の供給形態のみが異なるので、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに、重複説明を省略する。
図８は、この発明の第二実施形態の船舶における、主発電機と非常用発電機からの給電系統を示す図である。図９は、上記船舶の通常航行時における電力供給状態を示す図である。図１０は、上記船舶で火災又は浸水が発生したときの電力供給状態を示す図である。図１１は、上記船舶で火災又は浸水が沈静化した後に自力航行によって帰港するときの電力供給状態を示す図である。
図８に示すように、この実施形態における船舶１Ｂは、上記第一実施形態で示した構成に対し、第三電力供給ラインＬ３、開閉器９６、機器側スイッチボード９７を備えていない。
図８に示すように、この実施形態における船舶１Ｂは、上記第一実施形態で示した構成に対し、第三電力供給ラインＬ３、開閉器９６、機器側スイッチボード９７を備えていない。
また、船舶１Ｂには、非常用発電機３０に接続された発電機側スイッチボード９１と、一部の機器側スイッチボード８２とを接続する第三電力供給ラインＬ４が設けられている。この第三電力供給ラインＬ４には、開閉器９９が設けられている。発電機側スイッチボード９１と機器側スイッチボード８２とは、この開閉器９９によって、電気的に接続及び切断することが可能になっている。
このような構成の船舶１Ｂにおいて、通常航行時には、図９に示すように、上記第一実施形態の船舶１Ａと同様、機関室８Ａ，８Ｂに設けられた主発電機２０Ａ，２０Ｂから電力を供給する。このとき、第三電力供給ラインＬ４の開閉器９９は開状態とされ、発電機側スイッチボード９１と機器側スイッチボード８２とは電気的に遮断されている。
これにより、主発電機２０Ａ，２０Ｂから出力される電力は、発電機側スイッチボード８１、第一電力供給ラインＬ１、トランス８３、機器側スイッチボード８２を介し、各通常機器１００（航行用機器１０１及び居住用機器１０２）に供給される。これにより、航行用機器１０１を構成する推進モーター１１、操舵システム１２等を作動させ、船舶１Ｂを航行させるとともに、船舶１Ｂ内の各部の居住用機器１０２に給電する。
これにより、主発電機２０Ａ，２０Ｂから出力される電力は、発電機側スイッチボード８１、第一電力供給ラインＬ１、トランス８３、機器側スイッチボード８２を介し、各通常機器１００（航行用機器１０１及び居住用機器１０２）に供給される。これにより、航行用機器１０１を構成する推進モーター１１、操舵システム１２等を作動させ、船舶１Ｂを航行させるとともに、船舶１Ｂ内の各部の居住用機器１０２に給電する。
また、図１０に示すように、機関室８Ａ又は機関室８Ｂで火災又は浸水が発生した場合（図４のステップＳ２参照）、主発電機２０Ａ、２０Ｂからの電力供給を停止するとともに、非常用発電機３０から非常用機器１０３に電力を供給する非常時電力供給工程に移行する（図４のステップＳ３参照）。これにより、非常用発電機３０から出力される電力は、発電機側スイッチボード９１、第二電力供給ラインＬ２、トランス９３、機器側スイッチボード９２を介し、非常用機器１０３に供給される。
このようにして非常用発電機３０から供給した電力によって、必要に応じて、排水ポンプ３１、バラストポンプ３２、消火ポンプ３３を選択的に作動させて、船体２内に侵入した水の排水、船体２の傾きの改善、火災の消火を行う。また、非常用照明３４によって、船舶１Ｂ内の必要最小限の照明を行う。また、非常用発電機３０から供給される電力によって少なくとも操舵システム１２を作動させることで、船舶１Ｂの漂流等を防ぐ。
このようにして非常用発電機３０から供給した電力によって、必要に応じて、排水ポンプ３１、バラストポンプ３２、消火ポンプ３３を選択的に作動させて、船体２内に侵入した水の排水、船体２の傾きの改善、火災の消火を行う。また、非常用照明３４によって、船舶１Ｂ内の必要最小限の照明を行う。また、非常用発電機３０から供給される電力によって少なくとも操舵システム１２を作動させることで、船舶１Ｂの漂流等を防ぐ。
機関室８Ａ又は機関室８Ｂにおける火災又は浸水が沈静化された場合（図４のステップＳ４参照）、非常用機器１０３の排水ポンプ３１、バラストポンプ３２、消火ポンプ３３、非常用照明３４の作動を停止させるとともに、船舶１Ｂの自力航行工程を行うための帰港時電力供給工程に移行する（図４のステップＳ５参照）。
この実施形態において、帰港時電力供給工程では、主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂからの電力供給と、非常用発電機３０からの電力供給とを連動させる。これには、図１１に示すように、第三電力供給ラインＬ４の開閉器９９を閉状態とし、第三電力供給ラインＬ４を介して発電機側スイッチボード９１と機器側スイッチボード８２とを接続する。これにより、非常用発電機３０から供給された電力は、発電機側スイッチボード９１、第三電力供給ラインＬ４、機器側スイッチボード８２を介し、帰港用機器１０４を構成する通常機器１００に供給される。
この実施形態において、帰港時電力供給工程では、主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂからの電力供給と、非常用発電機３０からの電力供給とを連動させる。これには、図１１に示すように、第三電力供給ラインＬ４の開閉器９９を閉状態とし、第三電力供給ラインＬ４を介して発電機側スイッチボード９１と機器側スイッチボード８２とを接続する。これにより、非常用発電機３０から供給された電力は、発電機側スイッチボード９１、第三電力供給ラインＬ４、機器側スイッチボード８２を介し、帰港用機器１０４を構成する通常機器１００に供給される。
この実施形態では、非常用発電機３０は、帰港用機器１０４のうち、負荷変動の少ないもの、例えば、居住用機器１０２と、航行用機器１０１のうちの操舵システム１２とに、電力を供給する。
また、機関室８Ａ，８Ｂのうち、火災又は浸水が生じていない方に設けられた主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂは、帰港用機器１０４として、航行用機器１０１を構成する推進モーター１１に電力を供給する。
また、機関室８Ａ，８Ｂのうち、火災又は浸水が生じていない方に設けられた主発電機２０Ａ又は主発電機２０Ｂは、帰港用機器１０４として、航行用機器１０１を構成する推進モーター１１に電力を供給する。
ここで、非常用発電機３０は、主発電機２０Ａ，２０Ｂよりも設備容量（又は、定格出力）が低い。
この実施形態における船舶１Ｂでは、帰港時電力供給工程において、非常用発電機３０により供給する電力を固定し、主発電機２０Ａ，２０Ｂにより供給する電力を、推進モーター１１の負荷変動等に応じて変動させる。
この実施形態における船舶１Ｂでは、帰港時電力供給工程において、非常用発電機３０により供給する電力を固定し、主発電機２０Ａ，２０Ｂにより供給する電力を、推進モーター１１の負荷変動等に応じて変動させる。
したがって、上述した第二実施形態の船舶の航行方法、及び船舶によれば、推進モーター１１の負荷変動等に応じて、必要とされる電力が変動したときに、非常用発電機３０よりも設備容量（又は、定格出力）が大きい主発電機２０Ａ，２０Ｂで供給する電力を変動させるようにした。これにより、設備容量（又は、定格出力）が小さい非常用発電機３０で供給する電力を変動させる場合よりも、大きな負荷変動に対応することができる。これによって、必要とされる電力の変動に対し、供給電力を、よりフレキシブルに対応させることができる。
また、上記第一実施形態と同様、火災又は浸水が沈静化した後、主発電機２０Ａ，２０Ｂだけではなく、主発電機２０Ａ，２０Ｂと非常用発電機３０とで、帰港のための航行に必要な帰港用機器１０４に電力を供給することで、帰港用機器１０４に供給できる電力を増加させることができる。
また、帰港時電力供給工程で作動させるべき主発電機２０Ａ又は２０Ｂのうちの一部が、故障やメンテナンス等によって使用できない場合であっても、帰港用機器１０４の一部を非常用発電機３０から供給する電力で作動させることができる。これにより、帰港のための航行に必要な電力が不足することを抑制できる。
したがって、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に必要な帰港用機器１０４に供給する電力を確保するため、主発電機２０Ａ，２０Ｂの大容量化や設置台数の増加が不要となる。
その結果、機器コスト上昇および重量増加を抑えつつ、火災又は浸水発生後に自力航行によって帰港する際に電力供給量が不足することを抑制できる。
また、帰港時電力供給工程で作動させるべき主発電機２０Ａ又は２０Ｂのうちの一部が、故障やメンテナンス等によって使用できない場合であっても、帰港用機器１０４の一部を非常用発電機３０から供給する電力で作動させることができる。これにより、帰港のための航行に必要な電力が不足することを抑制できる。
したがって、火災又は浸水が沈静化した後の帰港時に必要な帰港用機器１０４に供給する電力を確保するため、主発電機２０Ａ，２０Ｂの大容量化や設置台数の増加が不要となる。
その結果、機器コスト上昇および重量増加を抑えつつ、火災又は浸水発生後に自力航行によって帰港する際に電力供給量が不足することを抑制できる。
（その他の変形例）
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態において、帰港時電力供給において、非常用発電機３０、主発電機２０Ａ，２０Ｂからの電力供給先を例示したが、その電力供給先は、適宜変更することができる。
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、上記実施形態において、帰港時電力供給において、非常用発電機３０、主発電機２０Ａ，２０Ｂからの電力供給先を例示したが、その電力供給先は、適宜変更することができる。
１Ａ，１Ｂ 船舶
２ 船体
２Ａ 船尾部
２Ｆ 船首部
２ｂ 船底
２ｓ 舷側
３ 乾舷甲板
４ 下部甲板
５ 上部甲板
６ 上部構造
７ スクリュー
８Ａ，８Ｂ 機関室
９ 横置隔壁
１１ 推進モーター
１２ 操舵システム
２０Ａ，２０Ｂ 主発電機
２１ 空調機器
２２ 冷蔵・冷凍システム
２３ 飲料水設備
２４ トイレ排水設備
２５ 居住区設備
２６ 調理設備
２７ 一般照明
３０ 非常用発電機
３１ 排水ポンプ
３２ バラストポンプ
３３ 消火ポンプ
３４ 非常用照明
８１，９１ 発電機側スイッチボード
８２，９２，９７ 機器側スイッチボード
８３，９３ トランス
９６，９９ 開閉器
１００ 通常機器
１０１ 航行用機器
１０２ 居住用機器
１０３ 非常用機器
１０４ 帰港用機器
ＦＡ 船首尾方向
Ｌ１ 第一電力供給ライン
Ｌ２ 第二電力供給ライン
Ｌ３，Ｌ４ 第三電力供給ライン
２ 船体
２Ａ 船尾部
２Ｆ 船首部
２ｂ 船底
２ｓ 舷側
３ 乾舷甲板
４ 下部甲板
５ 上部甲板
６ 上部構造
７ スクリュー
８Ａ，８Ｂ 機関室
９ 横置隔壁
１１ 推進モーター
１２ 操舵システム
２０Ａ，２０Ｂ 主発電機
２１ 空調機器
２２ 冷蔵・冷凍システム
２３ 飲料水設備
２４ トイレ排水設備
２５ 居住区設備
２６ 調理設備
２７ 一般照明
３０ 非常用発電機
３１ 排水ポンプ
３２ バラストポンプ
３３ 消火ポンプ
３４ 非常用照明
８１，９１ 発電機側スイッチボード
８２，９２，９７ 機器側スイッチボード
８３，９３ トランス
９６，９９ 開閉器
１００ 通常機器
１０１ 航行用機器
１０２ 居住用機器
１０３ 非常用機器
１０４ 帰港用機器
ＦＡ 船首尾方向
Ｌ１ 第一電力供給ライン
Ｌ２ 第二電力供給ライン
Ｌ３，Ｌ４ 第三電力供給ライン
Claims (5)
- 通常航行時に用いる航行用機器及び船体内に設けられた居住用機器に電力を供給する複数の主発電機と、火災又は浸水が発生したときに非常用機器に電力を供給する非常用発電機と、を備えた船舶の航行方法であって、
火災又は浸水によって複数の前記主発電機のうちの少なくとも一部が使用不能であるときに、前記非常用発電機によって前記非常用機器に電力を供給する非常時電力供給工程と、
火災又は浸水が沈静化した後、前記主発電機と前記非常用発電機とで、帰港のための航行に必要な帰港用機器に電力を供給する帰港時電力供給工程と、
を含み、
前記帰港時電力供給工程では、前記主発電機よりも設備容量が小さい前記非常用発電機で供給する電力を固定し、前記主発電機で供給する電力を必要に応じて変動させる、
船舶の航行方法。 - 前記帰港時電力供給工程において、前記非常用発電機は、前記居住用機器の少なくとも一部に電力を供給する、請求項１に記載の船舶の航行方法。
- 前記帰港時電力供給工程において、前記主発電機は、前記航行用機器の少なくとも一部と、前記居住用機器の他の一部に電力を供給する、請求項２に記載の船舶の航行方法。
- 船体と、
前記船体内に設けられた複数の主発電機と、
前記船体内に設けられた非常用発電機と、
通常航行時に用いられる航行用機器及び前記船体内に設けられた居住用機器と複数の前記主発電機とを接続する第一電力供給ラインと、
火災又は浸水が発生したときに用いられる非常用機器と前記非常用発電機とを接続する第二電力供給ラインと、
火災又は浸水が停止した状態で、前記居住用機器のうちの一部であり船舶を帰港させるための航行時に用いられる帰港用機器と、前記非常用発電機とを接続する第三電力供給ラインと、
を備え、
前記帰港用機器は、
前記第一電力供給ラインに更に接続され、前記第一電力供給ラインによる電力供給と、前記第三電力供給ラインとによる電力供給とを、切替可能とされている
船舶。 - 前記主発電機は前記船体内の下部に設けられ、
前記非常用発電機は、前記船体の上部甲板以上の部位に設けられている、請求項４に記載の船舶。
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