JPS6220790A - 入渠船の陸揚げ用浮ドツクのバラステイング制御方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、浮ドックを用いて入渠船を陸揚げする際に、
浮ドック内部に設けられた複数のバラストタンクへのバ
ラスト水の注入排水によって浮ドックのトリムとシルロ
ードを制御する方法に閃する。

背景技術 浮ドックを用いて入渠船を陸揚げするに当たっては、入
渠船を乗載している台率を浮ドックから陸上に移動する
際に、入渠船の移動と潮位の変化とにあいまって浮ドッ
クに作用している荷重と浮力の変動が生じる．この変動
に起因して浮ドックの端部と岸壁の浮ドック支持部であ
るシルとに作用する荷重であるシルロード、および浮ド
ックの姿勢であるトリムが太き《変動するおれがある。

従来では、この浮ドックのシルロードとトリムとを予め
定めた範囲内におさめるためには、浮ドックのバラスト
タンク内へのバラスト水の注入排出を開田弁の手動振作
によってｔＪｒＩＩｌする必要がある。現状では、シル
ロードを直接計測するための手段は存在しておらず、ま
たシルロードとトリムとの両者を同時に１ＩｌＩ整する
には、浮ドックにおける重量バランスだけでなく、モー
メントバランスも考慮する必要がある。これらのことか
ら、バラスト水の手動によるｌｌ！整は困難な作業とな
っている。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、バラスト
タンク内へのバラスト水の注入排出量を自動的に制御し
て浮ドックのトリムとシルロードを希望する値にｍ整す
るようにしで、入渠船の陸揚げ作業を容易にかつ安全に
行なうことができるようにした入渠船の饅揚げ用浮ドッ
クのバラスティング制御方法を提供することである。

問題点を解決するための手段 本発明は、入渠船を乗載した複数のバラストタンクを有
する浮ドックの端部を地上の固定位置に形成された支持
部上に支持し、前記入渠船を陸揚げするようにした入渠
船の榛揚げ用浮ドックのバラスティング制御方法におい
て、 浮ドックのトリムおよび浮力を求め、 バラストタンクの液位計によってバラスト水の重量を計
算し、 入渠船の位置を計測する手段によって浮ドック上の入渠
船の重量を計算し、入渠船の重量と浮ドックの浮力とに
よってシルロードを求め、シルロードとトリムとを希望
する値となるようにバラスト水の量を調整するようにし
たことを特徴とする入渠船の隻揚げ用浮ドックのバラス
ティング制御方法である。

作　　用 本発明に従えば、シルロードとトリムとを希望する値に
なるようにバラスト水の量が調整される。

これによって入渠船を容易にかつ安全に陸揚げすること
が可能となる。また地上の固定位置に形成された支持部
に過大な荷重が作用することが避けられ、その支持部が
破壊することが防がれる。

実施例 第１図は、浮ドック１を用いて入渠船２を陸揚げする際
の入渠船２の移動状態を示す図である。

入渠船陸揚げ用浮ドック１の上面には、レール３ａが浮
ドック１の一端部１ａから他端部１ｂにわたって設けら
れる。岸壁７には、レール３ａに連結可能なレール３ｂ
が設けられる。レール３ａには台車４が乗載され、さら
にこの台車４の上面には盤木５が載置される。この盤木
５を介して台車４上には、入渠船２が載置される。入渠
船２の陸揚げに際しては、浮ドック１の他端部１ｂが岸
壁７に備えられる支持部であるシル８上に当接して支持
される。こうしてシル“８には、陸揚げ時にシルロード
Ｒが作用する。

浮ドック１の横断面は、第２図に示される。浮ドック１
は、前後左右に分割された４個のバラストタンクＴｌａ
、Ｔｌｂ：Ｔ２ａ、Ｔ２ｂを有する。このバラストタン
クＴｌａ、Ｔｌｂ：Ｔ２ａ、Ｔ２ｂには、個別的に対応
Ｌ　タ閏ｆｆｉ弁Ｖ　１　ａ＠Ｖ　１　ｂ；Ｖ　２　ａ
ｗＶ　２ｂが備えられる。

これらのＷ４ｒＩ４弁Ｖ１ａ、Ｖｌｂ：Ｖ２ａ、Ｖ２ｂ
は２系統の共通管路、ｆｆ１０．ニア１０２に接続され
、こノ共ＲＷ路ｚ　１０　＋；７ｉ　ｏ　、　ｔ＞−［
１ｉｆｉｌｊｌｌｆｆ！弁ＶＯ、；Ｖ　Ｏ、を介して給
水源（図示せず）に接続される。＊た共通管路１１０　
ｔ；ｆ　１０　＊の他端部は、ホンフＰ＋：Ｐｉオ！ｔ
／ｊＮ閉弁Ｖ３．：Ｖ３．ｅ介して排出管路７ｔｘ、；
Ｊ！ｘｔ、に接続される。これらノＷ／ｉ閉弁Ｖ　１　
ａ、Ｖ　１　ｂ；Ｖ　２ｍ、Ｖ　２ｂ　ノＷＲ７Ｊｌｔ
Ｊ：　ｒｊ開閉弁Ｖ　Ｏ＋−Ｖ　３　＋；Ｖ　Ｏｓ：Ｖ
　３□の開閉ならびにポンプｐ　、；ｐ　、の駆動・停
止を各系統別に制御することによって、各パフストタン
クＴｌａ、Ｔｌｂ；Ｔ２ｉ、Ｔ２ｂ内へのバラスト水の
注入排出が前後の系統別に制御される。

なお、第２図に示される実施例では、バラストタンクは
４個設けられたけれども、実際には第１図の仮想線で示
されるように複数個に分割されていでもよい、この実施
例では、理解を容易にするためにバラストタンクは４個
設けられているけれども、さらに多数のバラストタンク
がある場合には前記４個のバラストタンクのある位置に
含まれる複数のバラストタンクの平均値を考慮すればよ
い。

先ず入渠船２の陸揚げ作業に当っては、バラストタンク
Ｔ　ｉ　ａｔ　Ｔ　１　ｂ；Ｔ　２　ａｔ　Ｔ　２　ｂ
内にバラスト水を注入し、浮ドック１を入渠船２の下方
に沈下させる。その後ＩずテストタンクＴ１ｉ、Ｔ１ｂ
；Ｔ２ａ、Ｔ２ｂ内のバラスト水を排出してゆき、＄１
図（１）に示されるように浮ドック１を浮上させて、浮
ドック１上のレール３ａと、岸壁７上のレール３ｂとを
一致させる。このとき、たとえば入渠船２の重心は船尾
側に位置しているため、バラストタンクＴ２ａ、Ｔ２ｂ
の液位はバラストタンクＴ１ａ＊Ｔｌｂのバラスト水の
液位よりも大に調整される。

そして、このような状態でウィンチなどによって台４１
４とともに入渠船２が岸壁７１ＩＩに陸揚げされる。こ
の入渠船２の移動作業中に、入渠船１の移動と潮位の変
化とにあいまって、浮ドック１に作用している荷重と浮
力の変動が生じ、これに起因して浮ドック１のトリムと
シルロードが大きく変動する。これを防止するために、
本発明に従うパラステング制御方法によって、バラスト
タンクＴ　ｉ　ａｔ　Ｔ　１　ｂ；Ｔ　２　ａｔ　Ｔ　
２　ｂ内へのバラスト水の注入排出が制御される。たと
えば第１図（２）で示されるように入渠船２が岸壁７側
に移動し始めた状態では、バラストタンクＴ、１ａ、Ｔ
ｌｂの液位がバラストタンクＴ２ａ、Ｔ２ｂの液位より
も大となるように調整される。

第１図（２）の状態からさらに入渠ｉ２が岸壁７側に陸
揚げされて入渠船２の一部が岸壁７上に陸揚げされたと
きには、第１図（３）で示されるようにバラストタンク
Ｔｌａ、Ｔｌｂのパラスジ水の液位は、バラストタンク
Ｔ２ａ、Ｔ２ｂのバラスト水の液位よりも小なるように
調整される。

こうしてパフストタンクＴ　１　ａ、Ｔ　１　ｂ；Ｔ　
２　ａ、Ｔ２ｂのパフスト水の注入排出を調整すること
によって、入渠船２の移動面と岸壁７の船舶移動面とが
常時一致した状態で陸揚げを行なうことが可能となる。

＊た、これによってシルロードの変動を防止することが
でき、シル８が破壊されることが防がれる。

第３図は、本発明に従う浮ドック１のパラステ　　　。

１イング制御を行なうための制御ａ構を示すブロック図
である。入渠船２の船首慴には、吃水計２１ａ＊２１ｂ
が設けられる。吃水計２１＆は入渠船２の左舷に設けら
れ、吃水計２１ｂは右舷に設けられる。＊た入渠船２の
船尾側には吃水計２１ｅ、２１ｄが設けられる。この吃
水計２１ｃは、入渠船２の左舷側に設けられ、吃水計２
１ｄは右舷側に設けられる。さらに入渠船２の船長方向
の中央部でかつ右舷側には、吃水計２１ｇが設けられ、
左舷側には吃水計２１ｆが設けられる。これらの吃水計
２１ａ＠２　ｌｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２　ｉｆ
の計測値は、処理回路２２に与えられる。

各バラストタンクＴ　１　ａｔＴ　１　ｂ；Ｔ　２ａ、
Ｔ　２ｂにはそれぞれ液位計Ｍ　１　ａｔＭ　ｉ　ｂｖ
Ｍ　２　ａｅＭ　２　ｂが備えられる。これらの液位計
Ｍ　１　ａ、Ｍ　１１＋；Ｍ　２　ａ、Ｍ２ｂの計測値
は、処理回路２２に与えられる。

入渠船２の船首あるいは船尾とシル８との距離を求める
入渠船位置積算計２３からの入渠船位置データは、処理
回路２２に与えられる。

この処理回路２２には、データ入力手段２４が接続され
る。このデータ入力手段２４は、入渠船２ごとにデータ
が変化する、たとえば入渠船２おより台率４の形状、重
量および重心の各データを入力するために用いられる。

処理回路２２には、メ毫す２５が接続される。

このメモリ２５には、へイドロスタテツクデータやパラ
スジタンク形状データなどがストアされでいる。また処
理回路２２には、ポンプＰ＋、Ｐｉと開閉弁Ｖ　ＯＩｅ
Ｖ　ＯｚｔＶ　１　ｚｔＶ　Ｉ　ＬＶ　２　ａ、Ｖ　２
　ｂ、Ｖ３、、Ｖ３□とが電気的に接続されており、こ
の処理回路２２によってポンプＰ１−Ｐｉの駆動・停止
、および開閉弁Ｖ　ＯＩｅＶ　３　＋；Ｖ　ＯｚｔＶ　
３　ｚ　ノ開閉、ならびに１１１！閑弁Ｖ　１　ａ−Ｖ
　１　ｂｅＶ　２　ｚｔＶ　２　ｂの開度が制御、され
る。

第４図は、浮ドック１のバラスティング制御方法を示す
７０−チャートである。まずステップｎ１からステップ
ｎ２に移り、吃水計２１ａ＊２１Ｊ２１６１２１　ｄ２
１　ｅｔ２１　ｆによって浮ドック１のトリムおよび浮
力が計算される。なお、この計算にあたっては、メモリ
２５から浮ドック１のハイドロスタテックデータが処理
回路２２に与えられる。

これによって処理回路２２は、トリムＴを＠１式に基づ
いて計算する。

Ｔ　＝ｄａ−ｄｆ　　　　　　　　　　　　　　−（１
）ここで、ｄａは船首側吃水計２１ｍ、２１ｂの計測値
の平均値であり、ｄｆは船尾側吃水計２１ｃ、２１ｄの
計測値の平均値である。

また浮力Ｂは以下の方法で求められる。すなわち、透過
吃水をｄｅｑとし、吃水計２１ｅ＊２１ｆの平均値をｄ
−とすると、第２式が成立するこの求められた等価吃水
ｄｅｑの値をへイドロスタテイックテーブルに基づき２
次補間によって浮力Ｂを求める。こうして浮ドック１の
トリムＴおよび浮力Ｂが求められたときには、ステップ
ｎ３に移る。

ステップｎ３　　では、バラスト水の重量が計算される
。すなわちバラストタンク液位計Ｍ　１　ａ、Ｍ　１ｂ
；Ｍ　２　ａｙＭ　２　ｂの計測値を、各バラストタン
ク毎の形状データに基づき２次補闇によってバラスト水
重量を求める。

次にステップｎ４　　に移り、入渠船２および台率４の
重量を計算する。第５図を参照して具体的に説明すると
、入渠船２の重量をＷｓとし、盤木５の重量をｗｂとし
、台車４の重量をＷｅとする。また入渠船２の分布幅を
！とし、台車４お上り盤木５の予め定めた匪離を７ｅと
し、入渠船２の予め定めた距離を！Ｓとする。なお、こ
れらのデータは各入渠船２毎に異なっており、そのため
これらのデータは入力手段２４によって入渠船２毎に入
力される。

ここで総重量をＷｔとすると、この総重量Ｗｔは第３式
で求められる。

Ｗ　ｔ　−Ｗ　ｓ　十Ｗ　ｂ　＋　Ｗ　ｃ　　　　　　
　　　　　　・＝　（３）また重量７Ｇは第４式で求め
られる。

ＪｅＧ＝（ＷｓＸ７ｓ＋ＷｂＸ７ｂ＋ＷｃＸｆｅ）／Ｗ
Ｔ・・・（４） ここで、総重量ＷＴを分布幅！の間に重心が位置するよ
うな近似曲線ｆ（ｘ）を定める。この曲線ｆ（ｘ）は通
常１次〜３次曲線となる。

この曲線ｆ（ｘ）は、＄６図に示される。このｌＩ４６
図において総重量ＷＴは、斜線面積で示される。

したがって総重量ＷＴは第５式で求められる。

また重心！Ｇは第６式で求められる。

ここで、浮ドック１の先端位置をｐとすれば、浮ドック
１上に分布しでいる入渠船１および台車４の総重量臀お
よび重心Ｊ！−は次式で計算される。

なおこの位置ｐは、入渠船位置積算計２３によって計測
された値である。

こうして入渠船位置および台車４の重量が計算されたと
きには、ステップｎ４からステップｎ５に移り、シルロ
ードの計算が行なわれる。すなわちシルロードＲは、総
重量と出力との差であることから第９式で求められる。

Ｒ＝　（Ｗｄ＋　Ｗｗ十ｗ）−Ｂ　　　　　　　　　　
−（９）ここで、Ｗｄは浮ドック１の自重である。なお
この浮ドック１の自重は、搭載物件を含めたものとして
定める。また、Ｗｗはバラスト水全重量を示し、替は浮
ドック１上に分布している入渠船１および台車４の総重
量を示す。

こうしてシルロードが計算されたときには、ステップｎ
６　に移り、シルロードおよびトリムの調整量が計算さ
れる。ここでシルロードの目標値Ｒｐは、入渠船１の船
首または船尾と、シル８との匪離である入渠船位置ｘ８
をパラメータとした関数Ｒｐ＝　ｇ（ｘｓ）として定め
る。また、トリムの目標値Ｔｐは一定とする。したがっ
てシルロードの変化ΔＲは第１０式で示され、またトリ
ムの偏差ΔＴは第１１式で求められ°る。

ΔＲ，＝Ｒｐ−Ｒ・・・（１０） ΔＴ＝Ｔｐ−Ｔ　　　　　　　　　　　　　＋＋・（１
１）なおシルロードお上びトリムの目標値データ、すな
わちＲｐお上りＴｐは、メモリ２５から処理回路２２に
与えられでいる。

こうしてシルロードお上りトリムの調整量が計算された
ときにはステップｎ７　に移り、バラスト水調整量が計
算される。第７図を参照して具体的に説明すると、入渠
船２のバラストタンクの個数に関係なく前後に２グルー
プに分割して取り扱う。

ここで斜線で示される前部側のバラスト水Ｗ４整俊をΔ
Ｗａとし、斜線で示される後部側のバラストタンクのバ
ラスト水調整量をΔＷｆ　とする、またバラスト水調整
量Ｗａの重心とシル８との距離を、ｉＦａとし、バラス
ト水調整量ΔＷｆの重心とシル８との距離をｌｆとする
。これによってｉ１１整量ΔＷａは第１２式で、また調
整量ΔＷｆは ・・・（１２） ・−（１３） ここでＡは浮ドックの水面位置における水平面積を示し
、Ｌは浮ドック１の全長を示す。

こうしてステップｎ７　　においてバラスト水の調ｇ量
が計算されたときには、入テップｎ７　　からステップ
ｎ８に移りポンプＰ　、、Ｐ　、が駆動または停止の判
定が行なわれる。そしてステップｎ９　　に移り、１ｌ
ｌＩ閉弁Ｖｉａ、Ｖｌｂ；Ｖ２ａ、Ｖ２ｂの開度調整量
が計算される。この計算にあたっては、メモリ２５にス
トアされている開閉弁の特性データ、配管特性データお
よびポンプ１０の特性データが、処理回路２２に与えら
れれる。これらの特性データとバラスト水調整量ΔＷａ
、ΔＷｆとによって、各開ｆｆｆ弁Ｖ１ａ、Ｖｌｂ；Ｖ
２ａ、Ｖ２ｂ　（ｒ）Ｍ度ＩＩ４整量が決定される。そ
して、この開度１ｌ１１！１量は開閉弁制御装ｒａ２０
に与えられ、ステップｎｌＯでは開閉弁Ｖｉａ、Ｖｌｂ
；Ｖ２ａ、Ｖ２ｂが駆動され、これによってバラストタ
ンクＴｌａ、Ｔｌｂ；Ｔ２ａ、Ｔ２ｂ内へのバラスト水
の注入排出が制御され、各バラストタンクＴｌａ、Ｔｌ
ｂ；Ｔ２ａ、Ｔ２ｂには希望すべきバラスト水が貯留さ
れることとなる。そのため、浮ドック１のトリムおよび
シルロードが大きく変動することが防止され、またシル
８が破壊されることが防止される。なおステ゛／プｎｌ
Ｏからステップｎ１１に移って、再びステップｎ１に戻
りステップｎ１からステップｎｌｏまでの一連の動作が
繰返し行なわれ、入渠船２が完全に岸壁７に陸揚げされ
たときには、すべての動作が終了する。

こうしてバラスト水の注入排出のための開閉弁毘作を自
動的に行なうことができ、しかもシルロードの監視を行
なうことができる。したがって、入渠船２を容易にかつ
安全に陸揚げすることが可能となる。

前述の実施例では、浮ドック１のトリムと浮力を求める
ために、吃水計２１ａ、２１ら、２１ｃ、２Ｌｄ、２１
　ｅ、２１　ｆが用いられたけれども、傾斜計および潮
位計を用いるようにしてもよい、このような傾斜計お上
り潮位計を用いた場合には、以下の方法によってトリム
およびシルローーを求める。

まずトリムは傾斜計の計測値θで求められる。そして浮
力Ｂを求めるには、まず等価吃水ｄｅｑを以下の第１４
式で求める。

ｄｅｑ＝　　−ｄｔ＋ノｅｆＸｔａｎθ　＋ｄａ　　　
　　　　　−（１４）ここでノｅｆは浮面心とシル８と
の距離を示し、ｄｔは潮位を示し、ｄｃは潮位基準面と
吃水基準面との差を示す。浮力Ｂは、等価吃水ｄｅｑに
おけるハイドロスタティックテーブルに基づき１次補間
によって求められる。このようにして傾斜計と潮位計と
によってもまた、トリムおよび浮力を求めることができ
る。

効　　果 以上のように本発明によれば、バラスト水の注入排出を
自動的に行なって、浮きドックのトリムとシルロードと
を希望する値に７！４整することができる。これによっ
て入渠船の移動面と岸壁との移動面を一致させた状態で
入渠船を陸揚げすることが可能となる。また従未目の届
かなかったシルロードの監視が可能となり、入渠船の陸
揚げ作業を容易かつ安全に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は浮ドック１を用いて入渠船２を陸揚げする際の
入渠船２の移動状態を示す図、第２図は浮ドックの横断
面図、第３図は浮ドック１のパラスティング制御を行な
うための制御機構を示すブロック図、第４図は浮ドック
１のバラスティング制御の手順を示す７０−チャート、
第５図は入渠！＞１および台１１１４の重量を計算する
ための図、第６図は近似曲線ｆ（ｘ）を示すグラフ、第
７図はバラスト水の調整量を求めるための図である。 １・・・浮ドック、２・・・入渠船、４・・・台車、７
・・・岸壁、８・・・シ　ル、２１ａ＊２１ｂ＊２１ｅ
−２１ｄ−２１ｅ、２１Ｆ・＝吃水計、２２　・・・処
理回路、Ｍ　１１Ｌｔ　Ｍ　１　ｂ；Ｍ　２　ａ、Ｍ　
２　ｂ・・・バラストタンク液位計、２３・・・入渠船
位！！！積算計、２４・・・入力手段、２５・・・メモ
リ、Ｐ、、Ｐｔ’・・ボン”ｆ、Ｖ　Ｏ＋−Ｖ　Ｏｉ−
Ｖ　１　ａ−Ｖ　１　ｂ−Ｖ２　＆ｖＶ　２　ｂ−Ｖ　
３　＋−Ｖ　３　ｚ・・”　開閉弁、Ｔｉｎ、Ｔｌｂ；
Ｔ０ｎ、Ｔ２ｂ・・・バラストタンク 代理人　　弁理士　画数　圭一部 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入渠船を乗載した複数のバラストタンクを有する浮ドッ
   クの端部を地上の固定位置に形成された支持部上に支持
   し、前記入渠船を陸揚げするようにした入渠船の陸揚げ
   用浮ドックのバラステイング制御方法において、 浮ドックのトリムおよび浮力を求め、 バラストタンクの液位計によつてバラスト水の重量を計
   算し、 入渠船の位置を計測する手段によつて浮ドック上の入渠
   船の重量を計算し、入渠船の重量と浮ドックの浮力とに
   よつてシルロードを求め、 シルロードとトリムとを希望する値となるようにバラス
   ト水の量を調整するようにしたことを特徴とする入渠船
   の陸揚げ用浮ドックのバラステイング制御方法。