JPS58117138A - 作業船 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、船体の一端部に作業装置をそなえるとともに
、他端部に船体の旋回軸部材をそなえた、浚渫船のごと
き作業船に関する。

従来のポンプ浚渫船では第１図および第２図に示す主ス
パッド１および補助スパッド２を設けるか、まだは第３
図および第４図に示すクリスマスツリ一式係留装置３お
よびワイヤ４を設けて船体５の位置保持を行なうととも
に、ラダー６の先端部付近から左右に展張したスイング
ワイヤ７の繰込み、繰出しによシ、主スパッドまたはク
リスマスツリ一式係留装置を中心に船体を左右に旋回さ
せながら浚渫を行なっている。

スパッド方式の欠点は、波浪中における船体の水平動揺
によりスパッドに曲げモーメンＨ−生じて折損する事故
が多く、従来の実績では平均波周期が約７秒以上の°°
うねジ”を発生する海域では、波高０．４〜０．５ｍが
使用限界となっている。そして、これ以上の厳しい海象
条件下ではクリスマスツリ一方式の係留が採用されてい
る。

一方、クリスマスツリ一方式によれば、スパッド方式に
比べて厳しい海象下での使用に耐えることができるが、
次のような欠点がるる。

（１）スパッド方式に比べて船体の位置保持性能が劣り
、精度の良い浚渫ができない。

（２）狭い海域で゛はクリスマスツリーワイヤ’を十分
な長さまで展張することができない。そしてワイヤ長さ
が短い場合には、ワイヤの切断やアンカーの把駐力の不
足全きたすことかめる０　− （３）ポンプ浚渫船では船体を前進させながら浚渫を行
なうため、クリスマスツリーワイヤ用のアンカーの打替
えが必要でるり、スパッド方式に比べて付帯作業が増え
る。

さらに従来のポンプ浚渫船で、波浪中の浚渫能率の低下
および稼動限界が低い原因の一つは、波浪中における船
体動揺によりラダー先端のカッターヘッドの上下動およ
び前後動が大きくなり、そのために吸入土量の低下およ
びカッター。

カッターシャフト等の浚渫装置が損傷することである。

従来のポンプ浚渫船の耐波性能が劣っている原因は、前
述の通シ係留装置が弱く大きな波に耐えられないことと
、カッターヘッドの上下動および前後動が大きくなるた
めである。

これらを解決する手段としては、ジヤツキアンプ装置に
よシ船体を水面上に保持する方式がるり、すでに建造実
績があるが、建造費用が非常に高く、また海底の条件に
より稼動が制限されるという難点がある。

そこで本発明は、従来のポンプ浚渫船と同等のコストで
すむ簡素な構造で、係留性能および動揺性能を改善し耐
波性能を改善させうるようにした作業船を提供すること
全目的とする。

このだめ本発明の作業船は、船体の一端部に作業装置を
そなえるとともに他端部に船体の旋回軸部材をそなえ、
上記旋回軸部材が、海底に先端を貫入される旋回用先端
軸と、この先端軸に斜交するように一体に設けられたア
ーム軸とで形成されて、このアーム軸の基端が、船体に
水平軸を介し回動可能に枢着されたことを特徴としてい
る。

以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
第５，６図は本発明の第１実施例としての作業船を示す
もので、第５図はその平面図、第６図はその側面図であ
る。

この実施例の作業船は、船体の旋回軸部材としてのスパ
ッド８，９と船体１１とを直接トラニオン１０により連
結する構造をそなえたものでろって、船体１１の一端部
に作業装置としての浚渫装置Ａｅそなえるとともに、船
体１１の他端部には、主スパッド８および補助スパッド
９の各アーム軸８ａ９９ａの基端が、水平方向の回転軸
金もったトラニオン１０によって連結されている。

各スパッド８．９は、海底に先端を貫入される旋回用先
端軸１２と、この先端軸１２に斜交するように一体に設
けられたアーム軸８　ａ　＋　９　ａとで形成されてお
シ、先端軸１２の円錐状先端が海Ｊｉｌ：に貫入した状
態で、先端軸１２が海底面にほぼ垂直となるように、各
アーム軸８ａ、９ａとその先端軸１２とは所要の角度を
なして結合されている。

そして、各スパッド８．９は、スパッドガントリー１３
からワイヤ１４によつ吊下げられ、ウィンチ等によシ揚
げ降ろしされるようになっている。

なお、各スパッド８．９の先端部付近には必要に応じウ
ェイトラ設け、浚渫装置Ａによる浚渫作業時に先端軸１
２が海底から反力を受けるとともに、ワイヤ１４には所
要の張力が生じるようにする。

次に波浪中におけるスパッド８，９０強度について説明
すると、波浪中においては船体１１の水平動揺によりス
パッド８．９は大きな水平方向の力を受ける。

従来型の垂直型スパッドを採用した浚渫船では、第７図
および第８図に示すごとく、船体１１が横方向から波力
を受ける場合には、船体の幅が小さいため、船体は容易
に傾斜して、船体の左右揺れ（Ｓｗａｇ　）は犬きくな
るが、スパッドに作用する左右方向の力は比較的小さい
。

また船体が前後方向から波力を受ける場合は、第９図お
よび第１０図に示すごとく船体の長さが長いため船体の
傾斜は小さく、船体の前後揺れ（Ｓｕｒｇｅ　）は比較
的小さいが、スパッドには大きな前後方向の力が作用し
て、スパッドを支持しているスパントキーパ−１５の下
端付近のスバンド断面には大きな曲げモーメントが作用
する０ 本発明の傾斜型スパッド８．９は、船体１１とトラニオ
ン１０の水平軸で連結されているため、第１１図および
第１２図に示すごとく、曲げモーメントは非常に小さく
、船体１１の前後方向に作用する力は主に軸力で受は持
つことになる。

スパッド先端軸１２には曲げモーメントが生じるが、ス
パッド先端からのレバーが小さいため、その値は小さい
。

船体の左右方向に作用する力が働く場合は従来のものと
同様に曲げモーメントが生じるが、本発明のスパッドで
は従来の円筒断面と異なシ横方向の曲げに強い矩形断面
を採用することができるので補強が容易である。

波浪中における船体の縦揺れ（Ｐ　ｉｔｃｈｉｎｇ　）
については、従来の垂直型スパッドではスパッドとスパ
ッドキーパ−との間にクリアランスがあるため、船体の
上下動に対しては拘束力は働かない。そのため船体は波
浪中において無係留状態に近い上下揺れ（Ｈｅａｖｉｎ
ｇ）および縦揺れ（ｐｉｔｃｈｉｎｇ　）　ｋ行なう。

これに比べて本発明のスパッド構造を採用した場合には
、船尾部で船体１１の上下動が拘束されるので、船体１
１の縦揺れは半減し、それに伴い浚渫装置Ａとしてのカ
ッターヘッドの上下揺れも半減する。

すなわち船体１１に縦揺れを生じさせようとするモーメ
ントの約半分はスパッド８を吊下げたワイヤ１４の張力
変動およびスパッド先端軸１２の接地圧の変動によシ吸
収される。

波浪中における船体の前後移動については、従来の垂直
型スパッドでは、スパッドとスパントキーバーとの間の
クリアランス、船体の前後傾斜（Ｔｒｉｍ　）によるス
パッドの傾きおよびスパッドの撓みのため、浚渫稼動時
に船体１１に働く波浪外力やスイングワイヤに生じる張
力の変動によシ船体は前後方向に移動する。

これに比べて、本発明のスパッドを採用した場合には、
スパッドと船体間のクリアランスは無く、またスパッド
の変形量も非常に小さいので、−船体およびカッターヘ
ッドの前後移動は小さく、精度の良い浚渫作業が可能と
なる。

従来方式の垂直型スパッドの場合と本発明の傾斜型スパ
ッドの場合とについて、波浪中の動揺性能を比較してみ
ると、第１３〜１５図は、６０００９ｇ型ポンプ浚渫船
に本発明の傾斜型スパッドを採用した場合と従来方式の
垂直型スパッドを採用した場合の斜波中におけるカッタ
ーヘッドの上下９前後、左右動揺の計算結果を示してお
り、図中の実線のグラフは従来方式の場合を示し、破線
グラフは本発明の場合を示しているＯ これらの計算はカッターヘッドが海底から受ける抵抗力
を無視した場合であるが、これから波浪中においてカッ
ターヘッドに加わる海底からの衝撃力の大小が推定でき
る。

第１３〜１５図から明らかなように、従来方式のポンプ
浚渫船では波周期７〜ｌＯ秒の°°うねジ゛が発生する
海域での浚渫作業には非常に困難をきたしていたが、本
発明を適用することによシ、作業限界波高は約２倍以上
に向上することが期待できる。

また、カッターヘッドの上下９前後の動揺ばかりでなく
、船首揺れ（Ｙａｗｉ　ｎｇ　）の減少によシ、左右動
揺も大幅に減少し、スイングワイヤに生じる変動力も減
少することがわかる。

このようにして、本発明の作業船によれば、次のような
効果が得られるのでるる。

（１）厳しい海象条件下でも、船体の旋回軸部材として
のスパッドの使用が可能となる。

従来方式のスパッドの補強（板厚および直径を増す）に
比べ、低コストですみ、且つ強度上優れている。

（２）波浪中での作業装置Ａにおけるカッターヘッドの
上下９前後、左右動が低減し、浚渫精度および作業能率
が向上する。

（３）浚渫時の船体の左右への旋回中心（スパッドの先
端軸１２の接地点）が従来方式の船尾端より更に後方と
なシ、同一スイング角に対して深渫幅が大きくなるため
能率が向上する０第１６〜１８図は本発明の第２実施例
としての作業船を示すもので、第１６図はその要部を示
す側面図、第１７図はその要部を示す平面図、第１８図
は第１６図の罵−雇矢視断面図でめる０ この第２実施例では、スパッド１７を接地したまま船体
１９を前後に移動させるように、スパッドキャリッジ１
６を設けた浚渫船が示されている。

船体の旋回軸部材〜とじてのスパッド１７は、トラニオ
ン１８によシスパッドキャリッジ１６に連結され、スパ
ッドキャリッジ１６と船体１９および支持部材２０との
間にはローラまたは摺動面２１が設けられ、油圧シリン
ダー２２により、スパッドキャリッジ１６が前後に移動
できるようになっている。

なお、符号１７′は、船体１９を前方に移動させたとき
のスパッド１７の船体との相対位置を示す。

この第２実施例の場合も、その作用効果は前述の第１実
施例の場合とほぼ同様であるが、この第２実施例のスパ
ッド１７では、スパッドキャリッジ１６には前後方向の
力によるモーメントが働かないため、従来方式に比べて
スパッドキャリッジ１６の長さを短くすることが可能で
める０ 第１９図は本発明の第３実施例としての作業船の要部を
示す側面図でろって、この第３実施例ではスパッドの構
造の一部に浮力タンク２３の区画が設けられ、台船上か
ら導設したパイプ２４を通じ圧縮空気を送シ込むことに
よって、浮力タンク２３内の海水を排出できるようにな
っている０ この作業船を波浪が大きい海域で使用するためには、ス
パッド先端軸の付加重量を大きくする必要があるが、浮
力タンク２３として利用できる区画をスパッドに設け、
圧゛搾空気またはバラストポンプを用いて海水を排出す
ることによシ、スパッドを吊上げる際のウィンチの所要
力量を減少させることができる。

また、本装置における海水の排出口の一つをスパッド先
端軸の底部に設けることによシ、スパッドの地切刃を減
少させることにも利用できる０ 以上詳述したように、本発明の作業船によれば、船体の
一端部に作業装置をそなえるとともに他端部に船体の旋
回軸部材（スパッド）をそなえ、上記旋回軸部材が、海
底に先端を貫入される旋回用先端軸と、この先端軸に斜
交するように一体に設けられたアーム軸とで形成されて
、このアーム軸の基端が、船体にトラニオン等の水平軸
を介し回動可能に枢着されるという簡素な構成で、上記
旋回軸部材の使用時における船体との枢着部が強度的に
十分な信頼性を保持できるようになシ、海底に対する旋
回用先端軸の買入離脱の操作も容易となって、作業能率
を大幅に向上させうる効果がめる０

【図面の簡単な説明】

第１，２図は従来の作業船の一例を示すもので、第１図
はその側面図、第一２図はその平面図で＝ｌｌ、第３．
４図は従来の作業船の他の例を示すもので、第３図はそ
の側面図、第４図はその平面図であり、第５，６図は本
発明の第１実施例としての作業船を示すもので、第５図
はその平面図、第６図はその側面図であり、第７図およ
び第８図は従来の作業船が左右方向の波力を受ける場合
の説明図でｓｂ、第９図および第１０図は従来の作業船
が前後方向の波力を受ける場合の説明図でるり、第１１
図および第１２図は本発明の作業船が前後方向の波力を
受ける場合の説明図であり、第１３〜１５図は従来の作
業船と本発明の作業船との特性を比較して示すグラフで
るり、第１６〜１８図は本発明の第２実施例としての作
業船を示すもので、第１６図はその要部を示す側面図、
第１７図はその要部を示す平面図、第１８図は第１６図
の潤−罵矢視断面図でｉｂ、第１９図は本発明の第３実
施例としての作業船の要部を示す側面図でろる０ ８・・旋回軸部材としての主スパッド−１３ａ・・アー
ム軸、９・・旋回軸部材としての補助スパッド、９ａ・
・アーム軸、１０・・水平軸をもつトラニオン、１１・
・船体、１２・・旋回用先端軸、１３・拳ガントリー、
１４・・ワイヤ、１６・・スパッドキャリッジ、１７・
・旋回軸部材としてのスパッド、１８・・トラニオン、
１９・・船体、２０−−支持部材、２１・・ローラまた
は摺動面、２２・舎油圧シリンダー、２３・・浮力タン
ク、２４・・パイプ、Ａ・・作業装置としての浚渫装置
。 復代理人　弁理士　飯沼義彦 第　１　図 第２図 第７図 第９図 第１６図　− 第１７図 ９ 第１８図 第１９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船体の一端部に作業装置をそなえるとともに他端部に船
   体の旋回軸部材をそなえ、上記旋回軸部材が、海底に先
   端を貫入される旋回用先端軸と、この先端軸に斜交する
   ように一体に設けられたアーム軸とで形成されて、この
   アーム軸の基端が、船体に水平軸金倉し回動可能に枢着
   されたことを特徴とする、作業船。