JP7252281B2 - 波形隔壁タンク上部スツール内配管構造 - Google Patents

Description

本発明は、タンカーの波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造に関する。

タンカー等の船舶においては、積荷のバランスや多種多様の貨物輸送等のため複数の貨物倉に区分けされ、各貨物倉の間は波形隔壁で仕切られている。各波形隔壁を船体内で立設するために波形隔壁の上下にはスツールと称される構造物で支えられている。

本願出願人は、この種の波形隔壁の上部スツールについて、特開２０２１-４９８５４号公報の開示を既に提案している。特開２０２１-４９８５４号公報の開示は、発明名称「タンカーの上部スツール配置構造」に係り、「・・・積荷変更の場合にも、残留液（積荷滓）がスツールトップに滞留することがなく、カーゴタンク洗浄の際にスツールトップに登ることなく作業することが可能となるタンカーの上部スツール配置構造を提供せんとする」発明解決課題ににおいて(同公報明細書段落番号００１０参照）、「タンカーのカーゴタンク天井部に接合配置され、カーゴタンクを複数に仕切る縦波形隔壁及び／又は横波形隔壁を吊り下げ固定する上部縦スツール及び／又は上部横スツールとを有することを特徴とする」構成とすることにより（同公報特許請求の範囲請求項１の記載等参照）、「・・タンカーの積荷変更の場合にも、積荷滓がスツールトップに残留することがなく、カーゴタンク洗浄の際にスツールトップに登ることなく作業することが可能となる。・・構造上、タンクトップに段差がないため、タンククリーニング作業における負荷低減に寄与する」等の効果を奏するものである(同公報明細書段落番号００１２参照)。

図６は、特開２０２１-４９８５４号公報に図１として添付される開示発明に係るタンカーの上部スツール配置構造の実施例１のタンカーのカーゴタンクの波形隔壁の交差部の概略を示す図であり、図６（ａ）は、船体横方向(船幅方向）断面概略図、図６（ｂ）は、同船体縦方向（船長横行）側断面図、図６（ｃ）は、交差部を上方向から見た平断面図である。図６において、符号１０１は、開示発明の実施例１に係るタンカーの上部スツール配置構造、１０２ａは、波形縦隔壁、１０２ｂは、波形横隔壁、１０３ａは、上部縦スツーツ、１０３ｂは、上部横スツール、１０４ａ、１０４ｂは、カーゴタンク(貨物倉)、１０５は、タンクトップ、１０６は、バラストタンクである（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。）

また、船舶の上部スツール内の配管構造に関しては、例えば、特開２０１８ー８６９５１号公報に開示のものが知られている。特開２０１８ー８６９５１号公報の開示は、発明名称「ビルジ排出促進パイプ」に係り、「・・・ホールドの容積に対する鉄鉱石の積載量が大きい鉱石専用船に用いて好適なビルジ排出促進パイプを提供する」ことを目的とする発明解決課題において（同公報明細書段落番号００１０参照）、「積荷である鉄鉱石に含まれるビルジを、ビルジウェルに排出するビルジ排出促進パイプであって、順に接続された、船艙を複数の貨物艙に区分する隔壁を支持する下部スツール内に設けられた第１部分と、前記第１部分と接続され、前記隔壁に沿って鉛直に設けられ、側面に中空部分と連通する複数の穴を備える第２部分と、前記第２部分と接続され、前記隔壁を支持する上部スツール内に設けられ、前記第２部分と接続される端部と反対側の端部が、上部デッキに達する第３部分とを備え、前記第２部分が備える穴は、前記第１部分側から、少なくとも、前記積荷の上面よりも高い位置まで設けられる」構成とすることにより（同公報特許請求の範囲請求項１の記載参照）、「・・荷揚げ時に貨物艙内のビルジの排出作業が不要になる、もしくは軽減される」等の効果を奏するものである(同公報明細書段落番号００１４参照）。

図７は、特開２０１８ー８６９５１号公報に図１として添付されるビルジ排出促進パイプの模式図である。図７において、符号３１０は、ビルジ排出促進パイプ、３２０は、第１部分、３２２、３３２、３４２は、第１端部、３２４、３３４、３４４は、第２端部、３３０は、第２部分、３３６は、中空部分、３３８は、穴、３４０は、第３部分、３１００は、ホールド、３１１０は、ビルジウェル、３１２０は、下部スツール、３１３０は、隔壁、３１４０は、上部スツール、３２００は、カーゴである（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桁ないし４桁に変更して説明した。）。
上述するように、特開２０２１-４９８５４号公報の開示は、いわば吊り下げ型上部スツール配置構造に関するものであり、また、特開２０１８ー８６９５１号公報の開示は、上下スツール間にビルジ排出促進パイプ３１０を配置するというものである。

図８、図９、図１０は、本願出願人会社のタンカー暴露部（屋外）導設計装管の配設概略を示す図であり、図８は、計装機器近傍の暴露導設概略図、図９は、図８の参照位置における船体断面図であり、図８に示すタンカー暴露部導設計装管の固定状態の概略を円形拡大図で示している。また、図１０は、船底に配設される遠隔操作バルブ近傍の概略図である。図８，図９、図１０において、符号４００は、タンカー暴露甲板、４０１ａ、４０１ｂは、貨物タンク、４０２は、タンカー暴露部（屋外）導設計装管(例えば、銅管、多芯管等)、４０３は、計装管４０２を固定するための受け台である計装管サポート、４０４は、ユニットバンド、４０５は、計装機器、４０６は、パイプダクト、４０７は、パイプダクト４０６内に配設される遠隔操作バルブである（符号は、先行技術であることを明らかにするために、４００番代の３桁で説明した。）。

図８，図９、図１０から明らかなように、本願出願人会社のタンカー暴露部導設計装管４０２は、タンカー暴露甲板４００上に配設されたユニットバンド４０４上の複数本の計装管４０２が計装管サポート４０３により固定され、船首側貨物タンク４０１の近傍に配設される計装機器４０５からタンカー暴露甲板４００上のユニットバンド４０４上を船尾側の船底のパイプダクト４０６内に配設される遠隔操作バルブ４０７まで導設されるものであった。

しかしながら、タンカー暴露部（屋外）導設計装管４０２は、暴露部を導設するため、日光や海水に晒される環境であり、計装管４０２及び計装管サポート４０３共に腐食しやすいという問題点があった。また、暴露部導設の計装管４０２については、工作上の施工性や完成後の見栄え、さらには、就航後の腐食対策等、いろいろな観点から懸念となることが多く、これらの問題点を解決するために、計装管サポート４０３の形状や配管方法、施工方法等を改善して苦労してきた。

そこで、本願発明者は、２０１５年２月２７日制定の鋼船規則ＣＳＲ－Ｂ＆Ｔ編の適用に伴い、型深さ１６ｍ以上の船舶については、甲板下に上部スツールを設けることが要求され（２０２０鋼船規則ＣＳＲーＢ＆Ｔ編１編３章６節 １０．４参照）、これを契機に、上部スツール内の空間の有効活用を検討しているうちに、タンカー等の貨物エリア４０１ａ、４０１ｂに配置される計装管４０２及び計装管サポート４０３について、上部スツール内に導設することを見い出した。

特開２０２１-４９８５４号公報 特開２０１８ー８６９５１号公報

波形隔壁タンク上部スツール内に計装管を配置することにより、計装管及び計装管サポートが日光や海水に晒されることのない波形隔壁タンク上部スツール内配管構造を提供することを目的とする。
また、波形隔壁タンクの上部スツール内への計装管及び計装管サポート設置において、ブロック工事を適用した波形隔壁タンク上部スツール内配管構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本願請求項１に係る発明は、波形隔壁タンク上部スツール内配管構造において、波形隔壁タンク上部スツール内配管構造が、上部スツール天板又は暴露甲板の吊り下げ構造であって、波形隔壁タンク上部スツール内に各タンクへの貨物を移送する計装管及び計装管サポートが配設されたことを特徴とする。
また、本願請求項２に係る発明は、請求項１に記載の波形隔壁タンク上部スツール内配管構造において、計装管及び計装管サポートは、船首近傍の計装機器から波形隔壁タンク上部スツール内を通って船底パイプダクト内の遠隔操作バルブまで導設された計装管及び計装管サポートであることを特徴とする。
そして、本願請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の波形隔壁タンク上部スツール内配管構造において、波形隔壁タンク上部スツール内配管構造が、陸上工場におけるブロック工事において、下方位置で管導設され、ブロック上下反転後の波形隔壁タンク上部スツール内に位置する波形隔壁タンク上部スツール内配管構造であることを特徴とする。

タンカーの波形隔壁で仕切られた貨物タンク４０１上の上部スツール内に計装管４０２等の配管及び計装管サポート４０３を導設することで、日光や海水に晒されなくなり、材料のグレードを下げてコストダウンができる。
なお、取付工事の施工性に関しては、ブロック段階での先行工事ができるように計装管サポート４０３形状を変更して現場取付作業の軽減にも寄与でき、また、設計変更等に柔軟に対応できるので、今後同様の構造をもつ船について水平展開することが可能であり、同様の効果が期待できる。

図１は、本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造の計装機器近傍の概略図である。 図２は、図１の参照位置における本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造の船体断面図である。 図３は、本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造の船底に配設される遠隔操作バルブ近傍の概略図である。 図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１の上部スツール３内の吊り下げ配管構造の建造概略を示す図である。 図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１において使用する計装管サポート６の形状及び配置後のブロック工事において反転させて船体に設置する概略を示す図である。 図６は、特開２０２１-４９８５４号公報に図１として添付される開示発明に係るタンカーの上部スツール配置構造の実施例１のタンカーのカーゴタンクの波形隔壁の交差部の概略を示す図である。 図７は、特開２０１８ー８６９５１号公報に図１として添付されるビルジ排出促進パイプの模式図である。 図８は、本願出願人会社の従来のタンカー暴露部（屋外）導設計装管の計装機器近傍の暴露導設概略図である。 図９は、図８の参照位置における船体断面図である。 図１０は、本願出願人会社の従来のタンカー暴露部（屋外）導設計装管の船底配設遠隔操作バルブ近傍の概略図である。

本発明に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管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、図２、図３は、本発明に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造の実施例１を示す概略図であり、上述する図８、図９、図１０に対応する。すなわち、図１は、上述する図８に対応する図であり、本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造の計装機器近傍の概略図であり、図２は、図９に対応し、図１の参照位置における本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造の船体断面図であり、図９と同様に波形隔壁タンク上部スツール内配管の固定状態の概略を円形拡大図で示している。また、図３は、図１０に対応し、本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造の船底に配設される遠隔操作バルブ近傍の概略図である。

図１～図３において、符号１は、本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造、２は、タンカー暴露甲板、３は、波形隔壁タンクの上部スツール、４は、波形隔壁に仕切られた貨物タンク、５は、上部スツール３内に配置される計装管、６は、計装管５を吊り下げ配置する計装管サポート、７は、船底パイプダクト、８は、船底パイプダクト７内に配置される遠隔操作バルブである。
図１～図３から明らかなように、本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造１は、波形隔壁で仕切られた貨物タンク４、４・・の上部に設けられる上部スツール３内に船体縦方向に導設される波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造であり、暴露甲板上で日光や海水に晒されない上部スツール３内に収容導設されていることが１つの特徴である。

また、図２の波形隔壁タンク上部スツール内配管の固定状態の概略を円形拡大図から明らかなように、本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１は、いわゆる上部スツール３内の天板である甲板下に吊り下げ状態で固定される。

このような上部スツール３内の天板である甲板下に吊り下げ配管構造は、当該上部スツール３についてブロック建造（ブロック工事）により容易に可能となる。
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１の上部スツール３内の吊り下げ配管構造の建造概略を示す図であり、図４（ａ）は、ブロック建造の際の工場での配管工事の概略を示す拡大概略図であり、図４（ｂ）は、ブロック建造後、上下反転させて上部スツール３が船体上方向に設置された概略を示す船体断面図であり、図４（ｃ）は、上下反転させた際の上部スツール３内において、本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１が、上部スツール３の天板又は暴露甲板２の下に吊り下げられる、いわゆる「吊り下げ構造」で導設されることを特徴とする。
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）において、符号は、図１～図３で説明した部材を同じ符号で示し、その詳しい説明は省略する。

図４（ａ）～（ｃ）に示すように、本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１を上部スツール３内における吊り下げ構造としたことが１つの特徴である。しかしながら，本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１については、上部スツール３内において、吊り下げ構造に限るものではない。上部スツール３内での導設であれば、上部スツール３の床部分や側壁部分に固定されることを妨げるものではない。
要は，本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール内配管構造１は、ブロック工事に親和性があり、内部配管構造としても、その取付工事等の施工性に関しては、ブロック段階での先行工事ができ、作業性がことさら劣るものではないことを意味する。
また、計装管サポート６の形状等について工夫することにより、既に、波形隔壁タンク上部スツール３を有する船についても、後付けの変更が容易であることを意味する。

次に，本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール３内配管構造１について、計装管５の設置のブロック工事を行う際の計装管サポート６について説明する。
本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール３内配管構造１に使用する計装管サポート６は、ブロック建造（ブロック工事）で使用されることを前提としている。

図５（ａ）（ｂ）（ｃ）は、本実施例１に係る波形隔壁タンク上部スツール３内配管構造１において使用する計装管サポート６の形状及び配置後のブロック工事において反転させて船体に設置する概略を示す図である。
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）において、符号６は、計装管サポート、６ａ1、６ａ2は、計装管サポート外枠、６ｂは、計装管受けサポート、６ｃは、計装管押さえ板、６ｄ１、６ｄ２は、外枠６ａ１、６ａ２間の上板に開けられたボルト穴、６ｅ１、６ｅ２は、６ｃ計装管受けサポート両端のボルト、６ｆ１，６ｆ２は、ナットである。

図５（ａ）に示すように，上下を逆にして工事が進められる上部スツール３のブロック工事において、当該計装管サポート６は、コの字状の外枠６ａ１、６ａ２の下を開口してその間に両端のボルト６ｅ１、６ｅ２を上向きにしてその上に設置すべき複数の計装管５を配置する。しかる後、図５（ｂ）に示すように、両端のボルト６ｅ１、６ｅ２をボルト穴６ｄ１、６ｄ２に挿通してナット６ｆ１、６ｆ２で締めて計装管５を吊り下げる。

さらに，図４（ｂ）に示すように、ブロック工事の最終で上部スツール３が船体の上部に位置するように反転させて，最終的に複数の計装管５が上部スツール３内で吊り下げ状態で配置される。図５（ｃ）はその状態を示している。
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すようなブロック工事とすることにより、コルゲート構造（波形隔壁構造）で型深さ１６ｍ以上の船については、上部スツール３の設置が要求されるようになったことに伴い（鋼船規則ＣＳＲ－Ｂ＆Ｔ編）、従来では暴露部に配管していた計装管用のサポート６に腐食対策として高価なステンレス鋼材を使用していたが、上部スツール３内に移設することで海水等からの腐食対策が不要となり、サポート材を安価な材料に変えることができるようになり、また、その設置作業においても、ブロック工事により、作業性の軽減にも寄与することが知れる。

このことは、計装管サポート６の部材に限らず、複数本の計装管５自体についても、海水等からの腐食対策が不要となり、新区画の上部スツール３を配管５のスペースとして利用したので、暴露に設置していた配管・サポートを腐食しづらい環境に設置できるようになる。
さらに、これは、配管５が暴露に露出することなく上部スツール３内に廃止されるので、腐食の懸念から解放されると共に、船体外観上の見栄えからも改善することができ、材質の見直しによるコストメリットも出すことができることとなる。

特に、計装管５の暴露配置においては、配管用開口のサイズや導設位置の決定の段階では構造設計や現場との摺り合わせに時間がとられ作業性が悪かったが、ブロック工事とすることで、ブロック段階での先行工事ができるように計装管サポート６の形状を変更し、ブロック工事において計装管５及び計装管サポート６の設置を完結できるようにしたので、現場取付作業の軽減にも寄与でき、この点でも作業性の改善が著しい。

本発明は、波形隔壁タンク上部スツール内配管構造に利用される。

１ 本実施例１に係る波形隔壁タンクの上部スツール内配管構造
２ タンカー暴露甲板
３ 波形隔壁タンクの上部スツール
４ 波形隔壁に仕切られた貨物タンク
５ 上部スツール３内に配置される計装管
６ 計装管５を吊り下げ配置する計装管サポート
６ａ1、６ａ2 計装管サポート外枠
６ｂ 計装管受けサポート
６ｃ 計装管押さえ板
６ｄ１、６ｄ２ 外枠６ａ１、６ａ２間の上板に開けられたボルト穴
６ｅ１、６ｅ２ 計装管受けサポート６ｃ両端のボルト
６ｆ１，６ｆ２ ナット
７ 船底パイプダクト
８ 船底パイプダクト７内に配置される遠隔操作バルブ
１０１ 開示発明の実施例１に係るタンカーの上部スツール配置構造
１０２ａ 波形縦隔壁
１０２ｂ 波形横隔壁
１０３ａ 上部縦スツーツ
１０３ｂ 上部横スツール
１０４ａ、１０４ｂ カーゴタンク(貨物倉)
１０５ タンクトップ
１０６ バラストタンク
３１０ ビルジ排出促進パイプ
３２０ 第１部分
３２２、３３２、３４２ 第１端部
３２４、３３４、３４４ 第２端部
３３０ 第２部分
３３６ 中空部分
３３８ 穴
３４０ 第３部分
３１００ ホールド
３１１０ ビルジウェル
３１２０ 下部スツール
３１３０ 隔壁
３１４０ 上部スツール
３２００ カーゴ
４００ タンカー暴露甲板
４０１ａ、４０１ｂ 貨物タンク
４０２ タンカー暴露部導設計装管
４０３ 計装管サポート
４０４ ユニットバンド
４０５ 計装機器
４０６ パイプダクト
４０７ 遠隔操作バルブ

Claims (3)

1. 波形隔壁タンク上部スツール内配管構造が、上部スツール天板又は暴露甲板の吊り下げ構造であって、波形隔壁タンク上部スツール内に各タンクへの貨物を移送する計装管及び計装管サポートが配設されたことを特徴とする波形隔壁タンク上部スツール内配管構造。
2. 計装管及び計装管サポートは、船首近傍の計装機器から波形隔壁タンク上部スツール内を通って船底パイプダクト内の遠隔操作バルブまで導設された計装管及び計装管サポートであることを特徴とする請求項１に記載の波形隔壁タンク上部スツール内配管構造。
3. 波形隔壁タンク上部スツール内配管構造が、陸上工場におけるブロック工事において、下方位置で管導設され、ブロック上下反転後の波形隔壁タンク上部スツール内に位置する波形隔壁タンク上部スツール内配管構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の波形隔壁タンク上部スツール内配管構造。

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