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WO2014013584A1 - 船舶 - Google Patents

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WO2014013584A1
WO2014013584A1 PCT/JP2012/068306 JP2012068306W WO2014013584A1 WO 2014013584 A1 WO2014013584 A1 WO 2014013584A1 JP 2012068306 W JP2012068306 W JP 2012068306W WO 2014013584 A1 WO2014013584 A1 WO 2014013584A1
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WO
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ballast
cargo
hold
ship
warehouse
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/068306
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English (en)
French (fr)
Inventor
英生 光武
Original Assignee
ジャパン マリンユナイテッド株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ジャパン マリンユナイテッド株式会社 filed Critical ジャパン マリンユナイテッド株式会社
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Priority to PCT/JP2012/068306 priority patent/WO2014013584A1/ja
Priority to BR112015001069A priority patent/BR112015001069A2/pt
Priority to KR1020157002183A priority patent/KR20150036222A/ko
Publication of WO2014013584A1 publication Critical patent/WO2014013584A1/ja
Priority to PH12015500067A priority patent/PH12015500067A1/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B11/00—Interior subdivision of hulls
    • B63B11/04—Constructional features of bunkers, e.g. structural fuel tanks, or ballast tanks, e.g. with elastic walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B11/00—Interior subdivision of hulls
    • B63B11/02—Arrangement of bulkheads, e.g. defining cargo spaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B25/02—Load-accommodating arrangements, e.g. stowing, trimming; Vessels characterised thereby for bulk goods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/04—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
    • B63B43/06—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B2025/025—Vessels adapted for particular combinations of bulk cargo
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2207/00—Buoyancy or ballast means
    • B63B2207/02—Variable ballast or buoyancy

Definitions

  • the present invention relates to a ship, and particularly to a ship provided with a plurality of cargo holds.
  • a ship equipped with a plurality of cargo holds such as bulk carriers is mainly a ship that carries bulk cargoes such as grains such as wheat, coal, iron ore, and cement.
  • bulk cargoes such as grains such as wheat, coal, iron ore, and cement.
  • a bulk carrier or the like generally has a ballast tank as described in Patent Document 1.
  • Patent Document 1 describes a hull structure of a bulk carrier having a double bottom, a bilge tank, and a side top tank. The double bottom, bilge tank, and side top tank are used as ballast tanks, and the ballast tanks are provided in these ballast tanks. Water (seawater) is flooded.
  • ballast tank When lightly loaded, sail only in a ballast tank.
  • the volume of the ballast tank is often set so that the bow bottom and the propulsion device are sufficiently submerged in a state where the sea is not rough. Therefore, in rough weather, the bow bottom and propulsion device may be exposed from the sea surface due to hull fluctuations and wave height differences.
  • ballast water is piled up so that the hull is submerged deeper.
  • ballast water is also poured into a specific cargo hold.
  • a cargo hold loaded with both cargo and ballast water is referred to as a “ballast combined cargo hold”.
  • ballast pump and the ballast water treatment device Since it takes a lot of time to load the ballast combined cargo hold with ballast water, the power consumption by the ballast pump and the ballast water treatment device also increases. In addition, if a stormy voyage is predicted, inundation must be started early. This is because, when sailing in a stormy weather without full ballast water, the stability of the ballast water may be reduced or the hull may be damaged due to the sloshing of the ballast water caused by the hull motion.
  • ballast combined cargo hold When cargo is loaded into a ballast combined cargo hold that has been flooded with ballast water (seawater), the ballast combined cargo hold must be washed with clean water to prevent corrosion of the hull and cargo due to residual seawater.
  • ballast and cargo hold The larger the ballast and cargo hold, the more work and man-hours are required for the cleaning operation and the longer the time required for loading.
  • a larger bending moment is generated in the hull due to an excessive amount of ballast water, which requires stronger reinforcement and increases the weight of the hull.
  • An increase in the weight of the hull causes a decrease in ship speed and an increase in fuel, leading to a decrease in efficiency.
  • the ballast / cargo hold does not have an air supply / exhaust port for taking in and out air installed in a normal ballast tank. Therefore, when dredging water is drained, the vent door of the hatch cover must be opened to allow the air in the ballast / cargo hold to be taken in and out, which requires manual operation. In addition, if such an operation is forgotten, the hatch cover and the inner wall may be damaged.
  • the present invention was devised in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a ship in which the ballast amount is not excessive even during light load or stormy weather.
  • the cargo holds are classified into a cargo-only hold for loading only cargo and a ballast-only hold where only ballast water is flooded. Is provided.
  • the ballast-only storage is formed and arranged so as to satisfy a heavy ballast state that may be required by, for example, classification rules.
  • the said ballast exclusive warehouse is arrange
  • the said ballast exclusive warehouse may be formed so that the length of the ship hull longitudinal direction is shorter than the length of the cargo exclusive hold of the hull longitudinal direction.
  • the ballast exclusive storage may have an air supply / exhaust port for supplying and discharging gas.
  • ballast-dedicated hold at the location where the cargo hold located in the center of the existing hold is removed, and place the auxiliary load-dedicated hold between the ballast-only hold and the cargo-only hold. Also good.
  • the said ballast exclusive warehouse may be arrange
  • the ballast dedicated warehouse by arranging the ballast dedicated warehouse, it is possible to set an appropriate ballast amount required during light load or stormy weather according to the size and weight of the ship. Can be prevented from becoming excessive.
  • FIG. 1B It is a figure which shows an example of the ship which concerns on 1st embodiment of this invention, and is a whole block diagram at the time of cargo conveyance. It is a whole block diagram at the time of the stormy weather of the ship shown to FIG. 1A. It is CC sectional drawing in FIG. 1B. It is DD sectional drawing in FIG. 1B. It is a figure which shows an example of the ship in a prior art, and is a whole block diagram at the time of cargo conveyance. It is a whole block diagram at the time of the stormy weather of the ship shown to FIG. 2A. It is CC sectional drawing in FIG. 2B. It is DD sectional drawing in FIG. 2B. It is a figure which shows the ship which concerns on 2nd embodiment of this invention. It is a figure which shows the ship which concerns on 3rd embodiment of this invention.
  • FIG. 1A to FIG. 1D are diagrams showing an example of a ship according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1A is an overall configuration diagram during cargo transportation
  • FIG. 1B is an overall configuration diagram during stormy weather
  • FIG. 1C is a CC cross-sectional view in FIG. 1B
  • FIG. 1D is a DD cross-sectional view in FIG. 1B
  • 2A to 2D are diagrams showing an example of a ship in the prior art
  • FIG. 2A is an overall configuration diagram during cargo transportation
  • FIG. 2B is an overall configuration diagram during stormy weather
  • FIG. 2C is a C- C sectional view and FIG. 2D are DD sectional views in FIG. 2B.
  • the ship 1 is a ship having a plurality of cargo holds 2 as shown in FIGS. 1A to 1D, and the cargo hold 2 is a cargo-only hold for loading only cargo. 21 and a ballast-only warehouse 22 in which only ballast water is flooded.
  • the ship 1 is, for example, a bulk cargo ship, which mainly carries bulk cargo such as grains such as wheat, coal, iron ore, and cement. Moreover, although not shown in figure, the ship 1 may have a deck crane as a cargo handling apparatus of bulk cargo. In addition, although not shown, the ship 1 may omit any of a top side tank, a double bottom tank, and a bilge tank as a ballast tank, or a ballast tank of another shape such as a double ship side tank. You may have. The ship 1 may have a so-called double hull (double hull) structure.
  • the conventional ship 10 shown in FIGS. 2A to 2D is an example of a bulk carrier similar to the ship 1.
  • the conventional ship 10 has a plurality of cargo holds 20, and generally, a central cargo hold constitutes a ballast combined cargo hold 202, and the remaining cargo holds are loaded with cargo only.
  • the cargo-only warehouse 201 is configured.
  • the cargo-only warehouse 201 and the ballast / cargo warehouse 202 have substantially the same shape, and have substantially the same length Lp in the longitudinal direction of the hull.
  • the ship 10 has a double bottom 101, a bilge tank 102, and a side top tank 103, which constitute a ballast tank into which ballast water is poured and drained.
  • a ballast pump 105 is installed in the engine room 104 of the ship 10, and the ballast pump 105 includes a double bottom 101, a bilge tank 102, and a side top tank 13 from the ship bottom.
  • the ballast pipe 106 for supplying and discharging ballast water (seawater) is connected to the ballast combined cargo hold 202.
  • the ship 10 When carrying bulk cargo, as shown in FIG. 2A, for example, the ship 10 is operated in a state in which the desired bulk cargo is loaded in all the cargo-only warehouse 201 and the ballast and cargo warehouse 202.
  • the In such a state since the weight of the ship 10 is sufficiently large, the draft of the ship 10 is deep, and it is unlikely that the propeller 107 is exposed on the sea surface even during stormy weather.
  • ballast water is often flooded into the ballast tanks of the double bottom 101, the bilge tank 102, and the side top tank 103.
  • the ship 1 has a double bottom 11, a bilge tank 12, a side top tank 13, an engine room 14, a ballast pump 15, a ballast pipe 16 and a propeller 17, similarly to the conventional ship 10.
  • the ballast hold 22 is provided instead of the ballast combined cargo hold 202.
  • ballast storage 22 is a tank that does not load a desired bulk cargo and only loads ballast water, and thus is structurally similar to the ballast combined cargo hold 202, but does not load a bulk cargo. Therefore, it is only necessary to have a structure having a strength capable of withstanding a state in which the ballast water is fully loaded.
  • the size (capacity) and position of the ballast storage 22 are designed so that the propeller 17 and the bow of the bow are not exposed from the sea surface due to the shaking of the hull during stormy weather, and damage due to engine idling or slamming does not occur.
  • the ballast dedicated warehouse 22 is in a heavy ballast state that may be required by classification rules (for example, steel ship rules CSR-B 2010 edition, Chapter 4, Section 7, 2.2) during stormy weather. It is formed and arranged to satisfy.
  • the heavy ballast state that may be required by the classification rules means, for example, a ballast state in which no cargo is loaded and a state that satisfies the following conditions.
  • the ballast tank shall be full, partially loaded or empty. When the ballast tank is partially loaded, the conditions regarding shearing force and bending moment in Ch.4, Ch.3 must be satisfied.
  • a ballast water is fully loaded in the ballast dedicated warehouse 22.
  • Propeller submersion ratio I / D is 60% or more. Here, I is the distance from the center line of the propeller to the water line (draft), and D is the diameter of the propeller.
  • Stern trim shall not exceed 1.5% of the perpendicular line between the length L BP.
  • the trim means the inclination of the ship in the front-rear direction, that is, the difference between the bow draft and the stern draft, and the stern trim means that the stern draft is larger than the bow draft.
  • draft in the bow is equal to or greater than 3% between the perpendicular length L BP. However, it is not necessary to exceed 8 m.
  • the heavy ballast state required by the classification rules described above is merely an example of the heavy ballast state.
  • the “heavy ballast state” means that the ballast water is supplied so that the propeller 17 and the bow of the bow are not exposed from the sea surface due to the hull motion. It means an increased state.
  • ballast-only storage 22 in a ship that does not require a heavy ballast state in a stormy weather, such as a coastal ship, it is not always necessary to determine the size (capacity) and position of the ballast-only storage 22 based on the heavy ballast state.
  • the size (capacity) and position of the ballast-only warehouse 22 may be determined.
  • the length Lp in the longitudinal direction of the hull longitudinal direction of the ballast / cargo hold 202 in the conventional ship 10 has tended to increase in recent years, and the capacity of the ballast / cargo hold 202 has increased accordingly.
  • the amount of ballast for satisfying the heavy ballast state is generally smaller than the capacity of the ballast and cargo hold 202 having the length Lp.
  • a capacity of 1/2 to 1/4 of the ballast / cargo hold 202 may be sufficient for satisfying the heavy ballast state.
  • the length in the longitudinal direction of the cargo hold 21 is Lc
  • the length in the longitudinal direction of the ballast hold 22 is Lt.
  • the ballast amount for satisfying the heavy ballast state may be smaller than the capacity of the conventional ballast and cargo hold 202.
  • the cross-sectional area of the ballast-only warehouse 22 has substantially the same size as the cross-sectional area of the cargo-only warehouse 21, so that the capacity of the ballast-only warehouse 22 can be reduced.
  • the length Lt in the longitudinal direction of the hull may be shortened. Therefore, the ballast-only warehouse 22 is formed such that the length Lt in the longitudinal direction of the hull is shorter than the length Lc in the longitudinal direction of the cargo-only warehouse 21.
  • the length Lc of the cargo hold 21 in the longitudinal direction of the hull may be set by dividing the length Lt of the ballast dedicated hold 22 in the longitudinal direction of the hull and then dividing the remaining space by the desired number.
  • the ballast-only warehouse 22 is disposed at a position including the floating center B of the ship 1 in a state where the ballast water is fully loaded.
  • the ballast exclusive warehouse 22 is also disposed at a substantially central portion in the longitudinal direction of the ship 1.
  • the ballast dedicated warehouse 22 by arranging the ballast dedicated warehouse 22 at a position that can include the floating core B, the ship 1 in a state in which the ballast water is fully loaded can be effectively stabilized, and the heavy ballast state is easily maintained. be able to.
  • the stern trim position of center of buoyancy B becomes deviates slightly aft from the central portion between the perpendicular length L BP.
  • the ballast dedicated storage 22 is disposed at a position including the buoyancy B in the adjacent cargo dedicated storage 21 and the flooding amount of other ballast tanks. The necessary draft and posture can be ensured by adjusting the center of gravity of the ship 1 by adjusting.
  • FIG. 1A when it is desired to install four cargo holds 21 on the ship 1, two cargo holds 21 are arranged before and after the ballast hold 22. At this time, depending on the arrangement of the ballast dedicated storage 22, the length of the space before and after the ballast dedicated storage 22 may be different. In this case, it suffices to divide the cargo hold 21 in each space by the desired number.
  • the cargo hold 21 basically has the same structure as the conventional cargo hold 201. However, since only the desired bulk cargo is loaded, it is not necessary to be a ballast combined hold. Therefore, the cargo hold 21 need not have a structure and equipment for draining ballast water, a supply / exhaust port for taking air in and out when the ballast water is drained.
  • the ballast dedicated warehouse 22 is flooded only with ballast water and does not load cargo, so that the airtightness unlike the cargo dedicated warehouse 21 is not required. Therefore, the ballast exclusive warehouse 22 may have the air supply / exhaust port 18 which supplies and discharges
  • the air supply / exhaust port 18 may be a simple communication port or an opening that communicates the inside and the outside of the ballast dedicated warehouse 22 or may have an opening / closing means such as a valve.
  • the normally open type air supply / exhaust port 18 is installed, an operation for adjusting the pressure in the tank is not necessary when the ballast exclusive storage 22 is drained, and damage to the ballast exclusive storage 22 is easily suppressed. be able to.
  • FIG. 3A and FIG. 3B are views showing a ship according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3A shows a second embodiment
  • FIG. 3B shows a third embodiment.
  • symbol is attached
  • the ship 1 shown in FIGS. 3A and 3B is assumed to be modified from an existing ship.
  • the conventional ship 10 shown in FIGS. 2A to 2D is modified to the ship 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the ballast combined cargo hold 202 disposed in the central portion is removed from the cargo hold 20 (the cargo dedicated hold 201 and the ballast combined hold 202 in the existing ship (ship 10)).
  • a ballast-only warehouse 22 is arranged at a location, and an auxiliary cargo-only warehouse 23 is arranged between the ballast-only warehouse 22 and the cargo-only warehouse 201.
  • the length Lp of the cargo hold 20 in the conventional ship 10 in the longitudinal direction of the hull is longer than the length Lt of the ballast dedicated hold 22 in the longitudinal direction of the hull, removing the ballast combined cargo hold 202 arranged in the center portion In addition, it is possible to easily secure a space for disposing the ballast exclusive warehouse 22. Further, since the buoyancy center B of the ship 1 in a state where the ballast water 22 is fully loaded with the ballast water is generally located at a substantially central part of the hull, the cargo hold 20 (here, also used as a ballast) is arranged at the central part. By removing the cargo hold 202), the ballast-only hold 22 can be arranged at a position where the floating core B can be included.
  • the auxiliary cargo hold 23 is formed by the difference between the length Lp in the longitudinal direction of the hull and the length Lt in the longitudinal direction of the hull, that is, the remaining space in which the ballast hold 220 is removed and the ballast dedicated hold 22 is arranged.
  • a cargo hold 2 installed in the space. Since this auxiliary cargo hold 23 is supplementarily added, the length La of the hull longitudinal direction may be shorter than the length Lt of the ballast hold 22 in the hull longitudinal direction.
  • the auxiliary cargo hold 23 is basically the same structure as the cargo hold 21 except that the length La in the longitudinal direction of the hull is shorter than the length Lc of the cargo hold 21 in the longitudinal direction of the hull. I am doing.
  • the ballast hold cargo hold 202 disposed in the center and adjacent thereto.
  • the ballast dedicated warehouse 22 is disposed at a location where the cargo dedicated warehouse 201 is removed, and the auxiliary cargo dedicated warehouse 23 is disposed between the ballast dedicated warehouse 22 and the cargo dedicated warehouse 21 (201).
  • a larger space than in the second embodiment can be secured. Therefore, the remaining space after arranging the ballast exclusive warehouse 22 can be secured widely, and the size of the auxiliary cargo exclusive storage 23 can be made larger than in the second embodiment.
  • This third embodiment is effective when the auxiliary cargo-only warehouse 23 in the second embodiment is small and difficult to handle.
  • cargo holds 20 are removed and changed to cargo hold 2 (cargo hold 21 and ballast hold 22) in this embodiment.
  • cargo holds 20 in front or rear of the central cargo hold 20 are removed, and the cargo hold 2 (freight hold 21 and ballast hold 22) in this embodiment is used. It may be changed.
  • the ballast dedicated warehouse 22 is arranged for a new ship or an existing ship, so that a light load can be obtained according to the size and weight of the ship 1. It is possible to set an appropriate amount of ballast that is necessary at the time of stormy weather or stormy weather, and to prevent the ballast amount from becoming excessive. As a result, the following effects are also exhibited.
  • ballast amount capacity of the ballast storage 22
  • the bending moment in the stormy ballast state can be minimized.
  • the bending moment during cargo loading can be reduced. Therefore, the number of reinforcing members can be reduced, and an increase in hull weight can be suppressed.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above, and can be applied to a ship having a plurality of cargo holds 2 (for example, a multi-purpose cargo ship, a tanker, etc.).
  • cargo holds 2 for example, a multi-purpose cargo ship, a tanker, etc.
  • various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, such as being able to be absorbed by appropriately changing the shape of the cargo hold 21.

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Abstract

【課題】軽荷時や荒天時であってもバラスト量が過大とならない船舶を提供する。 【解決手段】貨物倉２は、貨物のみを積荷する貨物専用倉２１と、バラスト水のみが漲水されるバラスト専用倉２２と、に区別されている。また、バラスト専用倉２２は、荒天時において、船級規則で要求されることがあるヘビーバラスト状態を満足するように形成されている。

Description

船舶
　本発明は、船舶に関し、特に、複数の貨物倉を備えた船舶に関する。
　ばら積貨物船等の複数の貨物倉を備えた船舶は、主として、小麦等の穀物、石炭、鉄鉱石、セメント等のばら積貨物を運搬する船舶である。かかる船舶では、片航が空荷でバラスト航海になることが多い。そのため、ばら積貨物船等では、一般に、特許文献１に記載されたようなバラストタンクを有している。特許文献１には、二重底、ビルジタンク及びサイドトップタンクを有するばら積貨物船の船体構造が記載されており、二重底、ビルジタンク及びサイドトップタンクをバラストタンクとし、これらのバラストタンクにバラスト水（海水）が漲水される。
　通常、軽荷時には、バラストタンクのみに漲水して航行する。しかし、バラストタンクの容積は、海が荒れていない状態で船首船底及び推進器が十分に没水するように設定されている場合が多い。そのため、荒天時には船体動揺や波の高低差により船首船底及び推進器が海面から露出する場合がある。
　一方、荒天時には、船体動揺により船首船底及び推進器が海面から露出して、エンジンの空転やスラミングによる損傷を生ずることがある。そのため、荒天時には、バラスト水を積み増し、船体をより深く沈めるようにしている。このとき、バラストタンク容積が不足するため、特許文献２に記載されたように、特定の貨物倉にもバラスト水を漲水する。以下、貨物及びバラスト水の両方を積載する貨物倉を「バラスト兼用貨物倉」と称する。
特開平９－３０１２６６号公報 特開昭６３－１６６６８７号公報
　近年、荷役効率の向上のために、貨物倉の総容量を維持したまま個数を減らしたばら積貨物船が建造されるようになっている。かかる船舶では、貨物倉一つあたりの容積が大きくなる。したがって、バラスト兼用貨物倉に漲水するバラスト量が過大となり、以下のような問題が生じる。
　（１）バラスト兼用貨物倉をバラスト水で満載するまでに多くの時間を要するため、バラストポンプやバラスト水処理装置による電力消費量も増加してしまう。また、荒天時航海が予測される場合には早めに漲水を開始しなければならない。これは、バラスト水を満載していない状態で荒天時航海を行った場合、船体動揺によるバラスト水のスロッシングにより、復原性が低下したり、船体が損傷したりしてしまうためである。
　（２）船体が必要以上に重くなるため、船速が低下し、航行スケジュールに遅れを生じたり、燃料等のエネルギーを余分に必要として効率が低下したりしてしまう。また、早めにバラスト兼用貨物倉に漲水を開始した場合には、船体の重量が増した状態での航海時間が長くなってしまい、さらに効率が悪化してしまう。
　（３）バラスト水（海水）を漲水したバラスト兼用貨物倉に貨物を積荷する場合、残留した海水による船体や貨物の腐食を防ぐために、バラスト兼用貨物倉内を清水で洗浄しなければならない。バラスト兼用貨物倉が大型化するほど、洗浄作業は人手や工数を要するとともに、積荷に要する時間も長くなってしまう。
　（４）過大な量のバラスト水により、より大きな曲げモーメントが船体に発生するため、より強固な補強が必要となり、船体の重量が増加してしまう。船体の重量増加は、船速低下や燃料増加の原因となり、効率の悪化を招くこととなる。
　（５）一般的に貨物倉には気密性が求められているため、バラスト兼用貨物倉では、通常のバラストタンクに設置されている空気の出し入れを行う給排気口が設置されていない。したがって、漲排水時には、バラスト兼用貨物倉内の空気を出し入れするために、ハッチカバーのベント扉を開放しなければならず、人手による操作が必要となる。また、かかる操作を忘れた場合には、ハッチカバーや内壁に損傷を生ずる可能性がある。
　本発明は、上述した問題点に鑑み創案されたものであり、軽荷時や荒天時であってもバラスト量が過大とならない船舶を提供することを目的とする。
　本発明によれば、複数の貨物倉を備えた船舶において、前記貨物倉は、貨物のみを積荷する貨物専用倉と、バラスト水のみが漲水されるバラスト専用倉と、に区別されていることを特徴とする船舶が提供される。
　前記バラスト専用倉は、例えば、船級規則で要求されることがあるヘビーバラスト状態を満足するように形成され配置される。また、前記バラスト専用倉は、例えば、前記バラスト水を満載した状態における前記船舶の浮心を含む位置又は隣接する前記貨物専用倉に前記浮心を含む位置に配置される。さらに、前記バラスト専用倉は、船体長手方向の長さが前記貨物専用倉の船体長手方向の長さよりも短く形成されていてもよい。
　前記バラスト専用倉は、気体の供給及び排出を行う給排気口を有していてもよい。
　既存船における貨物倉のうち、中央部に配置された貨物倉を取り外した箇所に前記バラスト専用倉を配置し、前記バラスト専用倉と前記貨物専用倉との間に補助貨物専用倉を配置してもよい。また、前記バラスト専用倉は、中央部に配置された貨物倉及びそれに隣接した貨物倉を取り外した箇所に配置されていてもよい。
　上述した本発明に係る船舶によれば、バラスト専用倉を配置したことにより、船舶の大きさや重量に応じて、軽荷時や荒天時に必要な適切なバラスト量を設定することができ、バラスト量が過大とならないようにすることができる。
本発明の第一実施形態に係る船舶の一例を示す図であり、貨物運搬時における全体構成図である。 図１Ａに示す船舶の荒天時における全体構成図である。 図１ＢにおけるＣ－Ｃ断面図である。 図１ＢにおけるＤ－Ｄ断面図である。 従来技術における船舶の一例を示す図であり、貨物運搬時における全体構成図である。 図２Ａに示す船舶の荒天時における全体構成図である。 図２ＢにおけるＣ－Ｃ断面図である。 図２ＢにおけるＤ－Ｄ断面図である。 本発明の第二実施形態に係る船舶を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る船舶を示す図である。
　以下、本発明の実施形態について図１～図３を用いて説明する。ここで、図１Ａ～図１Ｄは、本発明の第一実施形態に係る船舶の一例を示す図であり、図１Ａは貨物運搬時における全体構成図、図１Ｂは荒天時における全体構成図、図１Ｃは図１ＢにおけるＣ－Ｃ断面図、図１Ｄは図１ＢにおけるＤ－Ｄ断面図である。また、図２Ａ～図２Ｄは、従来技術における船舶の一例を示す図であり、図２Ａは貨物運搬時における全体構成図、図２Ｂは荒天時における全体構成図、図２Ｃは図２ＢにおけるＣ－Ｃ断面図、図２Ｄは図２ＢにおけるＤ－Ｄ断面図である。
　本発明の第一実施形態に係る船舶１は、図１Ａ～図１Ｄに示したように、複数の貨物倉２を備えた船舶であって、貨物倉２は、貨物のみを積荷する貨物専用倉２１と、バラスト水のみが漲水されるバラスト専用倉２２と、に区別されている。
　前記船舶１は、例えば、ばら積貨物船であって、主として、小麦等の穀物、石炭、鉄鉱石、セメント等のばら積貨物を運搬する船舶である。また、図示しないが、船舶１は、ばら積貨物の荷役装置として、デッキクレーンを有していてもよい。加えて、図示しないが、船舶１は、バラストタンクとして、トップサイドタンク、二重底タンク、ビルジタンクのうちいずれかを省略してもよいし、二重船側タンク等の別の形状のバラストタンクを備えていてもよい。なお、船舶１は、いわゆるダブルハル（二重船殻）構造を有していてもよい。
　図２Ａ～図２Ｄに示した従来の船舶１０は、船舶１と同様のばら積貨物船の一例を示したものである。かかる従来の船舶１０は、図２Ａに示したように、複数の貨物倉２０を有し、一般に、中央部の貨物倉がバラスト兼用貨物倉２０２を構成し、残りの貨物倉は貨物のみを積荷する貨物専用倉２０１を構成している。また、一般に、従来の船舶１０では、貨物専用倉２０１及びバラスト兼用貨物倉２０２は、略同じ形状をなしており、実質的に同じ船体長手方向の長さＬｐを有している。
　また、図２Ｃに示したように、船舶１０は、二重底１０１、ビルジタンク１０２及びサイドトップタンク１０３を有し、これらはバラスト水が注排水されるバラストタンクを構成している。また、図２Ａに示したように、一般に、船舶１０のエンジンルーム１０４には、バラストポンプ１０５が設置されており、バラストポンプ１０５には、船底から二重底１０１、ビルジタンク１０２、サイドトップタンク１３及びバラスト兼用貨物倉２０２にバラスト水（海水）を給排水するバラスト配管１０６が接続されている。
　そして、ばら積貨物の貨物運搬時には、図２Ａに示したように、例えば、全ての貨物専用倉２０１及びバラスト兼用貨物倉２０２に所望のばら積貨物が積載された状態で、船舶１０は運航される。かかる状態では、船舶１０の重量が十分に大きいため、船舶１０の喫水が深く、荒天時であってもプロペラ１０７が海面上に露出する可能性は低い。
　また、ばら積貨物を積荷する前の空荷時や積荷の積載量が少ない軽荷時であって、荒天が予測される場合には、図２Ｂに示したように、バラスト兼用貨物倉２０２にバラスト水を満載した状態で、船舶１０は運航される。このとき、図２Ｃ及び図２Ｄに示したように、二重底１０１、ビルジタンク１０２及びサイドトップタンク１０３の各バラストタンクにもバラスト水が漲水されることが多い。
　一方、本実施形態に係る船舶１は、従来の船舶１０と同様に、二重底１１、ビルジタンク１２、サイドトップタンク１３、エンジンルーム１４、バラストポンプ１５、バラスト配管１６及びプロペラ１７を有しているが、バラスト兼用貨物倉２０２の替わりにバラスト専用倉２２を有している。
　かかるバラスト専用倉２２は、所望のばら積貨物を積荷せず、バラスト水のみを積載するタンクであるため、構造的にはバラスト兼用貨物倉２０２と類似しているが、ばら積貨物を積荷しないため、バラスト水を満載した状態に耐え得る強度を有する構造をなしていればよい。
　また、バラスト専用倉２２の大きさ（容量）及び位置は、荒天時における船体動揺により、プロペラ１７や船首船底が海面から露出して、エンジンの空転やスラミングによる損傷が生じないように設計される。具体的には、バラスト専用倉２２は、荒天時において、船級規則（例えば、鋼船規則ＣＳＲ－Ｂ編２０１０年版４章７節２．２を指す）で要求されることがあるヘビーバラスト状態を満足するように形成され配置されている。ここで、船舶１において、船級規則で要求されることがあるヘビーバラスト状態とは、例えば、貨物を積載しないバラスト状態であって、以下の条件を満足する状態を意味する。
（１）バラストタンクは、満載、部分積載又は空とする。なお、バラストタンクを部分積載とする場合には、同規則４章３節のせん断力及び曲げモーメントに関する条件を満足しなければならない。
（２）バラスト専用倉２２にバラスト水を満載する。
（３）プロペラ没水率Ｉ／Ｄを６０％以上とする。ここで、Ｉはプロペラの中心線から水線（喫水）までの距離、Ｄはプロペラの直径である。
（４）船尾トリムとする。ただし、トリムは垂線間長さＬＢＰの１．５％を超えてはならない。なお、トリムとは、船の前後方向の傾き、すなわち、船首喫水と船尾喫水との差を意味し、船尾トリムとは、船尾喫水の方が船首喫水よりも大きい場合を意味する。
（５）船首における喫水は、垂線間長さＬＢＰの３％以上とする。ただし、８ｍを超える必要はない。
　かかるヘビーバラスト状態を荒天時においても満足することにより、船体動揺によりプロペラ１７や船首船底が海面から露出して、エンジンの空転やスラミングによる損傷を抑制することができる。なお、上述した船級規則で要求されるヘビーバラスト状態は、ヘビーバラスト状態の単なる一例であり、「ヘビーバラスト状態」とは、船体動揺によりプロペラ１７や船首船底が海面から露出しないようにバラスト水を積み増した状態を意味する。また、例えば、内航船のように、荒天時においてヘビーバラスト状態が要求されない船舶では、必ずしもヘビーバラスト状態を基準にしてバラスト専用倉２２の大きさ（容量）や位置を決定する必要はなく、通常のバラストタンクの代用としてバラスト専用倉２２の大きさ（容量）や位置を決定するようにしてもよい。
　従来の船舶１０におけるバラスト兼用貨物倉２０２の船体長手方向の長さＬｐは、近年、大きくなる傾向にあり、それに伴ってバラスト兼用貨物倉２０２の容量も増大している。それに対して、ヘビーバラスト状態を満足するためのバラスト量は、長さＬｐを有するバラスト兼用貨物倉２０２の容量よりも少ないのが一般的である。例えば、数万トンの船舶１０の場合、ヘビーバラスト状態を満足するためのバラスト量は、バラスト兼用貨物倉２０２の１／２～１／４の容量で十分な場合もある。
　ここで、図１Ａに示したように、貨物専用倉２１の船体長手方向の長さをＬｃとし、バラスト専用倉２２の船体長手方向の長さをＬｔとする。上述したように、ヘビーバラスト状態を満足するためのバラスト量は、従来のバラスト兼用貨物倉２０２の容量よりも少なくてよい。また、図１Ｃ及び図１Ｄに示したように、バラスト専用倉２２の断面積は、貨物専用倉２１の断面積と略同じ大きさを有することから、バラスト専用倉２２の容量を少なくするためには、船体長手方向の長さＬｔを短くすればよい。したがって、バラスト専用倉２２は、船体長手方向の長さＬｔが貨物専用倉２１の船体長手方向の長さＬｃよりも短く形成されている。
　また、貨物専用倉２１の船体長手方向の長さＬｃは、バラスト専用倉２２の船体長手方向の長さＬｔを設定した後、残りの空間を設置したい個数で分割して設定すればよい。バラスト専用倉２２は、例えば、図１Ｂに示したように、バラスト水を満載した状態における船舶１の浮心Ｂを含む位置に配置される。一般に、浮心Ｂは船舶１の長手方向の略中央部に存在するため、バラスト専用倉２２も船舶１の長手方向の略中央部に配置されることとなる。このように、バラスト専用倉２２を、浮心Ｂを含み得る位置に配置することにより、バラスト水を満載した状態における船舶１を効果的に安定させることができ、ヘビーバラスト状態を容易に維持することができる。なお、船尾トリムの場合には、浮心Ｂの位置は、垂線間長さＬＢＰの中央部よりわずかに船尾側にずれることとなる。
　また、他の制約により、バラスト専用倉２２が浮心Ｂを含む位置に配置できない場合には、隣接する貨物専用倉２１に浮心Ｂを含む位置に配置するとともに、他のバラストタンクの漲水量を調整して船舶１の重心を調整することにより、必要な喫水と姿勢を確保することができる。
　したがって、図１Ａに示したように、船舶１に四つの貨物専用倉２１を設置したい場合には、バラスト専用倉２２の前後に貨物専用倉２１が二つずつ配置される。このとき、バラスト専用倉２２の配置によっては、バラスト専用倉２２の前後における空間の長さが異なっている場合もあり得る。この場合は、各空間において、貨物専用倉２１を設置したい個数で分割するようにすればよい。
　ここでは、四つの貨物専用倉２１を設置する場合について説明したが、五つの貨物専用倉２１を設置したい場合には、バラスト専用倉２２を挟んで、二つの貨物専用倉２１と三つの貨物専用倉２１とに分割するようにすればよい。また、六つ以上の貨物専用倉２１を設置したい場合も、同様の考え方により、バラスト専用倉２２を挟んで、貨物専用倉２１を割り付けるようにすればよい。
　なお、貨物専用倉２１は、基本的に従来の貨物専用倉２０１と同じ構造をなしているが、所望のばら積貨物のみを積荷するため、バラスト兼用貨物倉である必要はない。したがって、貨物専用倉２１は、バラスト水を漲排水する構造や設備、バラスト水の漲排水時に空気を出し入れする給排気口等を有している必要はない。
　また、バラスト専用倉２２は、バラスト水のみが漲水され、貨物を積荷しないため、貨物専用倉２１のような気密性を必要としない。そのため、バラスト専用倉２２は、気体の供給及び排出を行う給排気口１８を有していてもよい。かかる給排気口１８は、バラスト専用倉２２の内部と外部とを連通する単なる連通口や開口であってもよいし、バルブ等の開閉手段を有していてもよい。特に、常時開放型の給排気口１８を設置した場合には、バラスト専用倉２２の漲排水時にタンク内の圧力を調整するための操作が不要となり、バラスト専用倉２２の損傷を容易に抑制することができる。
　次に、本発明の他の実施形態に係る船舶１について説明する。ここで、図３Ａ、図３Ｂは、本発明の他の実施形態に係る船舶を示す図であり、図３Ａは第二実施形態、図３Ｂは第三実施形態、を示している。なお、各図において、第一実施形態と同じ構成部品については、同じ符号を付して重複した説明を省略する。
　図３Ａ及び図３Ｂに示した船舶１は、既存船からの改造を想定したものである。いま、図２Ａ～図２Ｄに示した従来の船舶１０を本発明の実施形態に係る船舶１に改造する場合について考える。
　図３Ａに示した第二実施形態は、既存船（船舶１０）における貨物倉２０（貨物専用倉２０１及びバラスト兼用貨物倉２０２）のうち、中央部に配置されたバラスト兼用貨物倉２０２を取り外した箇所にバラスト専用倉２２を配置し、バラスト専用倉２２と貨物専用倉２０１との間に補助貨物専用倉２３を配置したものである。
　従来の船舶１０における貨物倉２０の船体長手方向の長さＬｐは、バラスト専用倉２２の船体長手方向の長さＬｔよりも長いため、中央部に配置されたバラスト兼用貨物倉２０２を取り外すことによって、バラスト専用倉２２を配置する空間を容易に確保することができる。また、バラスト専用倉２２にバラスト水を満載した状態における船舶１の浮心Ｂは、一般に、船体の略中央部に位置することから、中央部に配置された貨物倉２０（ここでは、バラスト兼用貨物倉２０２）を取り外すことによって、バラスト専用倉２２を、浮心Ｂを含み得る位置に配置することができる。
　補助貨物専用倉２３は、バラスト兼用貨物倉２０２を取り外し、バラスト専用倉２２を配置した残りの空間、すなわち、船体長手方向の長さＬｐと船体長手方向の長さＬｔとの差分により形成される空間に設置される貨物倉２である。かかる補助貨物専用倉２３は、補助的に追加されるものであるため、船体長手方向の長さＬａは、バラスト専用倉２２の船体長手方向の長さＬｔよりも短くなってもよい。なお、補助貨物専用倉２３は、船体長手方向の長さＬａが、貨物専用倉２１の船体長手方向の長さＬｃよりも短い点を除いて、基本的に、貨物専用倉２１と略同じ構造をなしている。
　図３Ｂに示した第三実施形態は、既存船（船舶１０）における貨物倉２０（貨物専用倉２０１及びバラスト兼用貨物倉２０２）のうち、中央部に配置されたバラスト兼用貨物倉２０２及びそれに隣接した貨物専用倉２０１を取り外した箇所にバラスト専用倉２２を配置し、バラスト専用倉２２と貨物専用倉２１（２０１）との間に補助貨物専用倉２３を配置したものである。
　従来の船舶１０において二つの貨物倉２０を取り外すことによって、第二実施形態よりも広い空間を確保することができる。したがって、バラスト専用倉２２を配置した後の残りの空間を広く確保することができ、補助貨物専用倉２３の大きさを第二実施形態よりも大きくすることができる。かかる第三実施形態は、第二実施形態における補助貨物専用倉２３が小さくて扱い難い場合に有効である。
　また、図示しないが、例えば、全ての貨物倉２０（貨物専用倉２０１及びバラスト兼用貨物倉２０２）を取り外して本実施形態における貨物倉２（貨物専用倉２１及びバラスト専用倉２２）に変更してもよいし、中央部の貨物倉２０（バラスト兼用貨物倉２０２）よりも前方又は後方の全ての貨物倉２０を取り外して本実施形態における貨物倉２（貨物専用倉２１及びバラスト専用倉２２）に変更するようにしてもよい。
　上述した第一実施形態～第三実施形態に係る船舶１によれば、新造船又は既存船に対して、バラスト専用倉２２を配置したことにより、船舶１の大きさや重量に応じて、軽荷時や荒天時に必要な適切なバラスト量を設定することができ、バラスト量が過大とならないようにすることができる。その結果、以下の効果も奏する。
　（１）バラスト専用倉２２をバラスト水で満載するまでの時間を短縮することができ、荒天時航海が予測される場合であっても、漲水開始時間を遅らせることができ、バラストポンプ１５やバラスト水処理装置による電力消費量を低減することができる。
　（２）船体が必要以上に重くならないため、船速の低下を最小限に抑制することができ、荒天時バラスト状態における航行時間を最適化することができ、航行スケジュールの遅れを抑制し、燃料等のエネルギー消費量を抑制することができ、効率の向上を図ることができる。
　（３）バラスト専用倉２２に貨物を積荷しないため、バラスト専用倉２２を洗浄する必要がない。したがって、作業の省力化を図ることができるとともに、積荷に要する時間を短縮することができる。
　（４）バラスト量（バラスト専用倉２２の容量）が適切に設定されているため、荒天時バラスト状態における曲げモーメントを最小限に抑制することができる。また、中央部のバラスト専用倉２２に貨物を積荷しないため、貨物積載時における曲げモーメントも緩和することができる。したがって、補強部材を低減することができ、船体重量の増加を抑制することができる。
　（５）バラスト専用倉２２に給排気口１８を設置することができ、漲排水時における作業を容易にすることができ、安全性をより向上させることができる。
　本発明は上述した実施形態に限定されず、複数の貨物倉２を有する船舶（例えば、多目的貨物船、タンカー等）にも適用することができる、バラスト専用倉２２分の貨物積載量は船体形状や貨物専用倉２１の形状を適宜変更することで吸収することができる等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは勿論である。
１　船舶
２　貨物倉
１８　給排気口
２１　貨物専用倉
２２　バラスト専用倉
２３　補助貨物専用倉

Claims (7)

  1. 　複数の貨物倉を備えた船舶において、
    　前記貨物倉は、貨物のみを積荷する貨物専用倉と、バラスト水のみが漲水されるバラスト専用倉と、に区別されていることを特徴とする船舶。
  2. 　前記バラスト専用倉は、船級規則で要求されることがあるヘビーバラスト状態を満足するように形成され配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の船舶。
  3. 　前記バラスト専用倉は、前記バラスト水を満載した状態における前記船舶の浮心を含む位置又は隣接する前記貨物専用倉に前記浮心を含む位置に配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載の船舶。
  4. 　前記バラスト専用倉は、船体長手方向の長さが前記貨物専用倉の船体長手方向の長さよりも短く形成されている、ことを特徴とする請求項３に記載の船舶。
  5. 　前記バラスト専用倉は、気体の供給及び排出を行う給排気口を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の船舶。
  6. 　既存船における前記貨物倉のうち、中央部に配置された貨物倉を取り外した箇所に前記バラスト専用倉を配置し、前記バラスト専用倉と前記貨物専用倉との間に補助貨物専用倉を配置した、ことを特徴とする請求項１に記載の船舶。
  7. 　前記バラスト専用倉は、中央部に配置された貨物倉及びそれに隣接した貨物倉を取り外した箇所に配置されている、ことを特徴とする請求項６に記載の船舶。
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