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船殻設計(学習指導書)

 事業名 小型造船技術講習
 団体名 日本中小型造船工業会 注目度注目度5


第4章 小型油タンカーの構造部材計算例(参考)
 
 本計算例は、船舶構造規則改正前のものを参考として掲載したものである。
 
 総トン数100トン未満で、320klの精製石油を輸送することのできる鋼製クリーンタンカーの船殼設計の実例について、以下に説明を加えよう。
 本船は平水航行のA種船(引火点が65℃以下の油類を運送するタンカーをいう。小油−102参照)で、一層甲板型、後部機関船で主要目等は以下のとおりである。
全長 約31.23m
長(垂線間) 29.50m
幅(型) 7.00m
深(型) 2.40m
計画満載喫水(型) 2.20m
総トン数 約99トン
主機関 230PS
航海速力 約8ノット
乗組員 4名
 
※ 小型油タンカーの構造基準の条文
 船内配置は前方から順に、船首倉庫、No.1バラストタンク、No.1貨油タンク(長4m、容量68kl)、No.2貨油タンク(長7m、容量128kl)、No.3貨油タンク(長7m、容量124kl)、ポンプ室およびFOタンク、機関室、No. 2バラストタンク及び居住区、船尾水倉となっており上甲板上に操舵室、エンジンケーシング、および居室頂部甲板がある。船体構造は単底、横肋骨構造(普通フレームと、深さが2倍の減トン用深フレームを交互に配置し、貨油タンク内に合計5個のウエブフレームを有する)である。
 船体の区画については、(小油−103)に規定されているが、本船は平水用であるので、貨油タンク内の縦通隔壁は油密とする必要はない。油タンクの長さはいずれも規定の9.3m以下であるので特別の対策は必要としない。
 船首楼については、(小油−104)に規定されているが、本船は平水用であるので、船首に150mmのシャーをつけたのみで、船首楼を設けていない。(小油−104−(3))
 ポンプ室は第3貨油タンクと機関室の間に設け、ここに貨物油ポンプを設置する。ポンプ室は居室、機関室などとは鋼製ガス密の隔壁で仕切り(小油−108)、ポンプ室への出入口は上甲板に直接設ける。(小油−108(2))またこの出入口はハッチ形式とし、平水区域に規定されている(小油−107(2))457mmの倉口縁材を必要とする。貨物油タンクと機関室との間には、油密であり、十分な通風が施され、かつ、人が出入りすることのできるコッファダムを設ける必要があるが(小油−110)、本船ではポンプ室と兼用している。(小油−110(2))ポンプ室にガス排出用換気装置が必要である。(小油−113)
 甲板上の排水をよくし、ガスの滞留をなくすために、油タンカーでは、タンク部分の上甲板にブルワークを設けず、人の安全のためにオープンレールを設けている。(小油−109)
 各貨物油タンクの空気管はまとめて前方に導き、前部マストに沿って立ち上がらせ、爆発のおそれのない高さ(本船では上甲板上3.6m)まで導き、開口端には火焔防止用の耐食性金網を設けることとなっている。(小油−112)また、空気管の内径(小油−112)、A種船における自動呼吸弁の設置(小油−112(3)、(4))などの規定がある。
 ポンプ室および貨物油タンク内の危険なガスを排出する(タンク掃除の際)ために有効な換気装置を設ける必要がある。(小油−113および114)その他火焔防止用金網(小油−115)油タンク上面の冷却装置(小油−116)などの規定がある。
 
 油タンク内の構造部材は腐蝕に対する適当な余裕が必要で、なるべく厚いものとする。A種船では油タンク内の梁、肋骨、防燒材等で隔壁、外板および甲板に設けるものは、最小厚さを7mmとする。(小油−203)
 ガスが滞留するおそれのある箇所の構造部材には適当に通気孔を設ける。(小油−203(2))
 タンク内は縦通肋骨、機関室部分は横置肋骨構造というように異なった構造をとる船では、その移りかわる部分の強さの連続性を保持するように考慮する。(小油−204(2))本船は全通横置肋骨構造であるから、これには該当しないが、タンク内の中心線縦通隔壁(非水密)が、No.3貨油タンク後端隔壁で終り、その後方には中心線隔壁がなく、不連続となるので、その後方に肘板を船底部、甲板部に設けて構造の連続をはかっている。(小油−204(3))
 油タンク区画は通例広い区域にわたるから、構造部材の防燒を充分にする。すなわち、肋骨、防撓材、梁等は3m以下のスパンで桁によって支持し(小油−205)、またこれらの桁(船底横桁、船側横桁、甲板横桁および隔壁堅桁)の肘板の内端間の距離が3mをこえるときは、支材を設ける。ただし、桁の面材の断面積をスパンに応じて増加したときは支材を設けなくてよい。
(小油−205(2))
 桁板に設ける軽目孔または切り込みは、相互に充分避距し、孔の大きさ、切り込みの隅の丸味に注意する。これは特に油タンカーの腐蝕による桁の効力低下に注意を払うためである。(小油−206(2)、(3))
 以上を要するに、油タンカーの構造の注意点は、長スパン部材の適切な支持、構造の連続性、および腐蝕に対する考慮、の3点に要約される。







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