Cargo leakage prevention apparatus and method

【０００１】
（技術分野）
本発明は、船積み貨物、例えば、オイル等の漏出防止装置及び方法にかんするものである。
【０００２】
（関連出願）
本出願は、１９９９年１１月１３日に提出した貨物流出防止方法及び防止装置と題するアメリカ暫定特許出願番号６０／１６５，４２１を基礎として優先権を主張しており、ケイスＡ． ロビンソンにより提出された。
【０００３】
（背景技術）
（石油化学製品輸送の歴史）
オイルが収穫される地中の貯蔵所は幅広い多様な地域であるので、精製のために地球を横断して多くの場所へ陸若しくは海を基点とした場所から天然のオイルを輸送する必要がある。 歴史の本には、輸送段階における天然オイルの大量流出や環境上の損害や大災害が記録されている。 本発明の第一の目的は、オイルの流出を防止することであり、本発明は、主として石油化学産業における気液様々なタイプの流出予防を熟考している。
【０００４】
（最近の技術）
現在のところ、ただ一つの輸送工程は、石油化学製品の輸送手段としての船体すなわち二重船体の破損に起因する環境上の損害のリスクを極めて低くすることが考えられてきている。 現在または将来建設するオイルタンカーは、座礁や衝突若しくは環境上不都合な影響を生じさせる事象に起因するオイル流出のリスクを減少させるために、二重船体方式を１９９０年の油汚染条例（ＯＰＡ'９０）により要求されている。 二重船体の使用は正しい方向への歩みであるが、大きな偶発事故で内側船体が貫通されるとオイル流出の可能性を完全に取り除くことはできない。 大量のオイル流出、例えばアラスカのプリンス・ウィリアム湾のブリズ・リーフにおける１９８９年のエクソン・バルデズオイルタンカーは、環境に壊滅的な影響を及ぼしており、環境の復興と回復に要する費用は極めて高価となる。 二重船体は一般に公に認識されており、かつ最も”公正な”問題の解決手法として考えられているが、入手可能な選択の長い検討の後、二重船体概念は単相船体と同じ理由で損なわれ、また、さらに失敗しかねない。 二重船体船舶を建造するには、タンカー，荷船の残った存在する完全な船隊の破壊に等しい中間船舶と莫大な資金を要し、二重船体船舶は、対象の力が船体の強度を超えるとき、到来物により孔を開けられ若しくは粉砕される可能性があるのも事実である。 二重船体提案者は、二つの船体が十分であるということを単に期待するに過ぎない。 近代史は、二重船体が十分ではないとさえ再確認している。 石油化学産業は、現在の輸送の中に、大量に強力にかつ財政的に十分に発達した議案通過運動組織と発達中の自発的な二重船体船舶の実現の立法の弾みにより発動され、問題は受け入れるマーケットが見つからないという船舶構造の欠陥を補正するコストに関心をもつ主要石油化学産業に共通した感覚になるように見える。 今一度、産業は'ビジネスを行う他のリスク'として石油化学製品貨物流出を受け入れるように見える。
【０００５】
先行特許は、様々な形態の嚢と強化材の使用と共に船体の欠陥のリスクを最小にするためだけに明らかに苦心している。 さらに、そのような各特許は、嚢と強化材のどちらかを船体の欠陥の中に挿入し、貨物の損失を許容している。
【０００６】
この本発明は、重要性の様々な尺度で石油化学製品輸送船舶としての機能をもつ小さい、中位の、及び大きい単相船体と二重船体の船舶の存在する船隊を認識しており、そしてＶＬＣＣ（非常に大きな天然運搬装置）が、より環境的に安全でかつ予期しない船体圧力に対して物理的に予測可能になるように改造されかつ装備が改良される単相船体を備えている。 本発明の習慣本質により、船体の大きさが変化することに順応可能である。
【０００７】
（現存の旧型船体を使用することにより見込まれる節約）
本発明により現存の旧型船体を使用することにより、
１）事実上、新規に非常に高価な交換船体を建造するよりも何十億ドルが節約されると思われる。 節約された資金は、既存物が実質的に減衰若しくは機械的故障のために交換を必要とする前に、新しい船体の購入品に消費されるよりも非常に高い投資効率が見込まれる。
２）二重船体タンカーの重い塊を移動させるために必須の付加燃料は、輸送天然オイルの最大積載重量容積が保持されている間、貯蔵される。 必須の交換までの船体の耐用年限の間にあらゆる船舶のあらゆる移動のために考慮されると、これは、より実現可能なこの発明の世界的な利用が作り出す大きな環境上と経済的に節約される。
３）廃船屑が全世界のタンカー船体の不必要な破壊から作り出され（ふつう、海底に沈む）、世界中の廃物問題と海へ解放する酸化物とイオンと共に海のがらくたの存在における環境上の悪影響の低減が見込まれる。
４）そして産業は、リスクを小さくするというよりむしろ現在の石油化学製品輸送包含問題と共にやがて処理されるが、しかし、他の包含発明の失敗に対する将来性を認識する。 流出した製品の浄化又は生態系改善のための経済的な支出のみならず環境への潜在的な損害が、当面の問題と共に処理されない危険性が高まるものと見込まれる。
【０００８】
（本発明を利用する有用な側面）
本発明により改装された現存の単相船体タンカー船のうち、本発明を利用する有用な理由として次のものがある。
１） 予期しない船体の完全な問題に対応する現在の船舶の改良２） 石油化学製品流出に伴う環境上の惨事の防止３） 海水が船舶に入る船体破損部を完全に繕う室を輸送する船舶の再統合４） 降ろした原油の予めの収納５） 異常に加圧されたタンク室内容物を降ろすための複数のバックアップシステム６） 発明の導入による船舶のサービスの最小時間７） 船舶船倉下端のメンテナンスコスト８） より容易で安全を伴う汚染物横断から貨物タイプを変更する能力９） 輸送室の作業者のより安全な洗浄、そして１０） 悪影響を及ぼす通り道から降ろした製品を保護する能力【０００９】
（発明の開示）
（本発明の解決しようとする課題）
本発明は、改良した貨物船を提供することを課題としている。
【００１０】
本発明の他の課題は、船の船体が破損した際における炭化水素の流出、又は貨物の他の物質の流出を防止することである。
【００１１】
（本発明の利点）
本発明の利点は、当該船体又は二重船体が破損した後であっても、炭化水素貨物又はその他のタイプの貨物を閉じ込める手段にある。
【００１２】
本発明の好ましい実施例において、方法と装置は、非浸透性からなる貨物キャリアを海外へ運搬した収容貨物が提供され、キャリアの中に装着する柔軟な嚢と、貨物が配置されかつ貨物移送を許容する一つ又はそれ以上のチェックバルブを備えた出口ポートを有しており、それ以外に一つまたはそれ以上のチェックバルブのようなものを通して出ていくために、嚢が一つ又はそれ以上の物体により接触されるという出来事において、嚢が破裂し内容物が流出する原因となる。
【００１３】
その結果、実施例において本発明は、非浸透性の船において船体が破損した際に収容する貨物のための装置を開示する。 柔軟な嚢が貨物が配置された船内に備えてあり、柔軟な嚢に隣接した骨格が、柔軟な嚢を支持するために多数の相対的に移動可能なエレメントから構成される。 骨格は柔軟であり、かつ柔軟な嚢の形状と一致している。 この実施例における骨格で形成される多数の相対的に移動可能なエレメントは、金属製のリンク及び／又は金属製のプレートで構成してもよい。 これらは、金属製プレートに装着した金属製リンクで連結してもよい。
【００１４】
これは、ここに新規に図示し、かつオイルタンカーを外国へ移送する貨物の流出を防止するための改良した方法と装置が描写されていると理解しなければならない。 しかしながら、発明は、他の輸送手段と接触して様々な貨物材料の流出を防止するためのそのような方法と装置の使用を熟考しており、例えば、荷船、航空機は、航行中の他の航空機の燃料補給のためのタンカーとして使用され、タンカートラックは幹線道路網及びそのようなものを超えて、オイル又は他の流体貨物を輸送するのに使用される。
【００１５】
本発明は、船体破損により嚢に生じた急激な圧力増加を補償するように嚢から流れるのを許容する手段を包含する。 一実施例において、感圧バルブが非浸透性で柔軟な嚢に固定されている。 一つ又はそれ以上の感圧バルブは、船体破損が原因で非浸透性の嚢に急激に圧力が増加することに対して貨物を解放するために開くように実施可能である。 バルブは、一旦圧力が減少すると柔軟な嚢の内部に残留貨物を密封するために通常バルブとして閉じてもよい。
【００１６】
今ひとつ好ましい実施例において、多数のタンカーは、柔軟な嚢よりも十分に小さくなるようにした各タンクが提供される。 そのとき感圧バルブは、船体破損に起因するオーバーフローの処理をするために多数のタンクの中へ貨物を解放してもよい。 好ましくは、多数の各タンクはコンパクトに貯蔵するように拡張可能である。 圧力調整槽は、船体破損に反応して感圧バルブから貨物を受け取るために提供される。 圧力調整槽が補充されるので、拡張可能なタンクは過剰に充填される。
【００１７】
操作において、本発明は、船上における船体破損時に貨物を収容するための方法を提供する。 その方法は、船体破損により生じた柔軟なコンテナへの増加した圧力に対してバルブを介して柔軟なコンテナから貨物を解放し、そして船上の圧力調整槽の中へ解放した貨物を案内するという段階を包含してもよい。 その方法は、少なくとも一つが拡張可能であるタンクを充填するような他の段階を包含してもよく、好ましくは、圧力調整槽に貨物を解放すると共に、解放された貨物と共に充填された後に、船外に解放する少なくとも一つの拡張可能なタンクを包含してもよい。 その方法は好ましくは、互いに柔軟に連結した多数の支持エレメントと共に支持する柔軟なコンテナを包含する。
【００１８】
言い換えると、装置は包含する貨物が提供され、好ましくは、非浸透性の嚢が船に装着されるようにエレメントを構成し、貨物は非浸透性の嚢の周囲に関連して柔軟な支持構造が配置され、そしてバルブは嚢に固定する。 バルブは、船体破損に直ちに反応するバルブを通して貨物を解放するように開動作が実施可能であるのが好ましい。 柔軟な支持構造は、多数のエレメントが互いに連結して移動可能になるように多くの形態をとることができる。 好ましい実施例において、少なくとも一つの拡張可能なタンクが、船体破損に対して充填するためにバルブと連携して配置されて提供される。 本発明の一実施例において、バルブは、船体破損により生じた圧力増加によって応答性よく開かれる。 圧力調整管は、貨物を解放しかつ貨物を案内するためにバルブに固定され、必要に応じて、多数の拡張可能なタンクが貨物を解放するために圧力調整槽に固定される。
【００１９】
（本発明の詳細な説明）
以下の定義が本発明の説明に用いられる：
中間骨格とは保護材であり、故意に変形させることができる構造基盤は、船倉内における船体に接触して自然に横たえるように開発されている。 中間骨格は、船倉内で最小の空間を占有しており、さらに船体の破損時において保護機能を配給する重要な力が提供される。
【００２０】
メソ−スケルトン素子（指関節継手を備えた三角形を図１Ａのように付与する）は、メソ−スケルトン素子継手、フリーバランス関節丘部材２０１及び指関節継手２０２と共に管状部材２００を有する。 さらに管状部材は、管状部材を覆うスリーブ２０４を有する。
【００２１】
メソ−スケルトン素子継手２０２は、複数軸で広い範囲で動作するようにメソ−スケルトン素子に隣接する３つの接触する球体を容認する指関節のように形成されている。
【００２２】
細長い骨格（図示せず）は、スリーブコネクター２０５、その他、基礎エレメントを互いに結合する指関節／メソ−スケルトン素子を用いる中間骨格１００を創造する２つの管状部材を互いに接続するために、管状部材を覆ってラッチすることができる好ましい実施例において接続スリーブ（図示せず）を使用することにより創造される。
【００２３】
図２は、ロッド１０５、少なくとも一枚のプレート１０４、好ましくは複数枚のプレートを有する甲板船体懸架装置１０３を示す。 甲板の船体と支持構造にプレートを取り付ける中間リベット１０６がある。
【００２４】
船圧力隔壁１０１は、機能ユニットの中で室のインタラップ装置のように作用する。
【００２５】
図３は、少なくとも２つの支持支柱１３２と１３４とを備えた甲板船体懸架装置１０３を示す。
【００２６】
図４は、甲板船体に取り付けた嚢に対するエントリーポート１０２を示す【００２７】
図５と６は、船の船倉内に収容した嚢１３６を示す。
【００２８】
嚢首部１３８は、ポート１０２の中に延びて位置合わせされている。
【００２９】
図７は、嚢支持手段１４０を示す。 感圧バルブ１４２が同様に示される。
【００３０】
図１Ａは、中間骨格を創造するために使用される等辺三角形を示す。 それらは管状部材２００、管状スリーブ２０４及びスライド接続手段２００，２０１及び２０２とを包含する。
【００３１】
荷卸装置が図８から１１に示されている。 特に図８は、搬送物を受けるための圧縮カプセル１４４を示している。 五種の荷卸装置が図９に描写されており、かつ平行な荷卸装置が図８と図１０に描写されている。 格納若しくは展開のために搭載したカプセル１４４を輸送する荷卸トラフ１１０が図８と１０に示されている。
【００３２】
本発明は、船体破損包含システムにかかる方法と装置に関する。
【００３３】
次に、本発明の詳細な説明をする。
（メソ−スケルトン素子）
今、より詳細に図１Ａに言及すると、メソ−スケルトン素子は本発明の一実施例による装置であり、それは等辺三角形であり、好ましくは管状部材２００の両端にフリーバランス関節丘２０１を備えた３つの管状部材２００で構成する。 この実施例において各管状部材は、外直径は０．５〜１．５インチの範囲であり、好ましくは０．７５インチである。 最も好ましい実施例において、管状部材は頑丈である。 各管状部材は、好ましい実施例の鍵部材である１８０度程度の移動可能範囲をもつ３軸上で３つの平面内での移動を提供する少なくとも一つ若しくはそれ以上の管状部材に装着することができるジョイント若しくは指関節２０２（図１Ｂに見られる）を有している。
【００３４】
等辺三角形は好ましくはステンレス鋼でかつ好ましくは頑丈であり、ただし、強い若しくは強化した中空部材は、本発明の範囲内で使用することができる。 三角形は形状が管状、長方形若しくは八角形である脚で作られる。 他の形状は、本発明の範囲内で使用してもよく、それらは独特の管状継手で互いに結合させることができる。
【００３５】
メソ−スケルトン素子の好ましい大きさは、好ましい実施例において、脚によって１フィートの長さであり、しかし大きさは、６インチ程度から１８インチ程度になるように変化する。 より長い若しくはより短い脚を使用してもよい。 しかしながら、そのような長さが長い脚は、圧力が機能ユニットに加えられたときにメソ−スケルトン素子（図１Ｂ）自身が変形しないように、黒鉛合成物若しくは極端に強い材料から構成される必要がある。
【００３６】
中間骨格の管状部材は、さらに好ましくはシート状金属を巻いた、好ましくは管状部材と同じ材料であり、しかしながら、管状部材の腐食を防止しかつ管状部材を裂くことなしに、かつ嚢に抗して管状部材の任意の接着の可能性を除去することなく独特な嚢結合に反して管状部材の余分な回転を許容する粉末メッキ鋼又はシリコン又はエラストマー又は重合体系材料のようなメッキしたスリーブである管状スリーブ２０４内に収容されてもよい。
【００３７】
任意に、メソ−スケルトン素子は、頑丈な三角の材料その他強力に支持する側部で構成することができる。 頑丈なエレメントは、側部構成エレメントを覆い、さらに嚢に抗して緩衝作用を提供する繊維とすることができる。 嚢の被覆は、例えば皮、布、プラスチック若しくは他の柔軟な材料から製造される。 特有の例として、被覆は、デュポン社（Ｉ．Ｅ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ）の商標であるＫＥＶＬＡＲ製品から製造することができる。 ＫＥＶＬＡＲ材料は柔軟性があり、他の物体の間に混じって防弾を構成する張力の高い合成繊維である。 本発明のメソ−スケルトン素子により形成された被覆により機能が供給された点に十分に言及することができ、また、本発明の様々な目的を果たすように被覆に抗して、故に嚢に抗して押圧する他のボート船体のような物体が侵入することを許容する他の様々な材料により実施可能である。
【００３８】
（メソ−スケルトン素子継手）
三角形の脚は、継手を介して各脚から力を伝達するのみでなく、３つの継手が多軸回転を許容する指関節型継手に類似した回転可能な継手２０２で互いに連結されている。
【００３９】
（骨格片）
メソ−スケルトン素子は、骨格片の中に予め結合されている。 好ましい実施例において、骨格片は、長さ方向において５エレメントから１５０エレメントに至るまで若しくはそれ以上から構成される幅の広い（図４）メソ−スケルトン素子が、１つ、２つ、３つ又はそれ以上で創造される。 骨格片は、甲板船体懸架装置（図１，２，３，４，５，７，８，９，１０及び１１）を一端に装着しており、次に、骨格片はタック溶接１３４により互いに接続され、そして船体の内側の側面にもたれてはめ込まれる。
【００４０】
中間骨格片は、骨格片に隣接するスリーブをつけた管状部材の周囲に、図１Ｂの接続スリーブ２０５を配置することにより互いに接続可能であり、それによって２つのスリーブをつけた管状部材を一つの接続スリーブ上に収容する。 接続スリーブは、領域に容易に取り付けるためのスリーブ上にクランプ可能な蝶番装置にすることができる。
【００４１】
（甲板船体懸架装置）
甲板船体懸架装置は、船の船首から船尾へ延びる平らな長方形型プレート１０４の連続で構成され、各プレートは、本質的に船の船倉内の一つの圧力隔壁の端部から次の船倉の圧力隔壁の端部へ延びている。 プレートは、船の船体甲板境界の端部へ可能な限り接近して配置されている。 プレートは、船の各側で船首から船尾へ延びている。 さらにこの装置は、船の船尾を横断して延びるように使用することができ、その上、船舶の全ての露出した側面上に保護を提供することが熟考されている。 船首タンク室は一般的にオイル又は類似した材料を貨物に保持できないので、プレートは船首に接触する手前で止めることが可能である。
【００４２】
甲板船体懸架装置は、中間骨格に接続する間、プレートの支持を最大にするように、プレートは、甲板の上部構造にボルト止め、リベット止め又は溶接により固定される。 主要懸架支持ロッド１０５は、甲板上にあるプレートと共に船倉内で甲板の下に直線状に配置される。 ロッドは甲板を貫通し、プレートを貫通しかつプレートにボルト止め、溶接、又はリベット止めされたロッドから延びるボルトにより各プレートに接続される。 仮にプレートが船の全長に渡って延びていなければ、２つのロッドが船倉の各貨物タンク室の中で本発明の範囲内で実施することができることが考慮される。 甲板プレートは、懸架支持ロッドが垂直面に重量伝達又は荷重伝達を提供することを意図する。
【００４３】
好ましい実施例において、船体内部にロッドを接続する、支持材１３４（図２、図３、図４及び図１１）が用いられ、メソ−スケルトンへの応力に基き上記ロッドに衝撃を加えて横重量又は荷重移動を発生するようにされる。 メソ−スケルトンの重量に応じて、支持材を使用せずに、甲板のみを使用して該メソ−スケルトンを保持するロッドを支持するようにしてもよい。 １ロッド当り少なくとも２つの支持材を使用するものであるが、当該船の船倉のサイズに応じて、更に支持材を加えて使用するようにしてもよい。 好ましくは、ロッドが甲板に接続される度に、船体内部に対し支持材を使用するようにしなければならない。
【００４４】
上記支持材は、船体に溶接するか、リベット止めするか、又は、その他の方法で当該船の船体内部に接続される。 ロッドにメソ−スケルトンを接続するにあたり、図１Ｂにおける、例えば、ステンレススチールループもしくは塗布金属ループ等のすべり接続手段２０５を使用することができる。 このすべり接続手段は、ロッドと平行とされるメソ−スケルトン素子の管状スリーブ全体と嵌め合わせることによりメソ−スケルトンに取付けられる。
【００４５】
嚢１３６：
本発明によれば、首部及び少なくとも１つの嚢支持手段を有する嚢（図５）が使用される。 この嚢は、好ましくは、例えば、ＫＥＶＬＡＲ、ＰＥＥＫ、ＰＦＴＥ等の合成ゴムとか、それと同類の超強力可撓性ファイバ状材料を用いて製作される。 本発明の範囲内で、強力かつ耐塩水及び炭化水素分解性及びその他の耐化学腐食性を有するものでありさえすれば、テフロン（登録商標名）塗布ナイロン材料とかその他の塗布ポリマー材料も使用することができる。 織物とか、不識布を使用することも本発明の範囲内のものである。
【００４６】
嚢は、好ましくは、それが配置される、船倉の形状寸法にぴったり合ったサイズに設計される。 嚢は、メソ−スケルトン構造体によって横方向に及び内部的に収まるように形成される。 嚢は甲板ポートから船倉内に降下され、次いで、部分的に膨張され、船体内部に既に装入されているメソ−スケルトンに対向するように配置される。 オイル、水、化学肥料、粒状物又はその他、ワインとかビール等の流体の貨物は、好ましくは、嚢の頂部に設けられた、充填排出ポートを介して該嚢に装入される。 次いで、残存空気が排気されて嚢内には貨物のみが含まれるように脱泡される。 次いで、上記嚢は感圧バルブ１４２等を介して封止され、該感圧バルブ１４２により当該貨物における圧力が監視されるとともに予め定められた整定値に保持される。
【００４７】
上記嚢は、好ましくは、バルーンに近似したものとされる。 このうような嚢の厚さは、好ましくは、約０．２５インチ（０．６３ｃｍ）〜約１インチ（２．５４ｃｍ）とされる。 嚢は単層材料又は積層構造体とすることができる。 嚢材料は可撓性を有しかつ船体破損条件に見合った高引張り強度に持効し得るものとされる。
【００４８】
好ましくは、嚢材料は難燃性又は少なくとも耐炎性を有するものとされる。
【００４９】
嚢は、好ましくは、支持手段１４０が当該船倉内又は外に持上げ可能となるように設計される。 支持手段は、好ましくは、嚢の少なくとも片面に取付けられ、据付時又は取外し時、空の嚢を支持するのに十分な強度を有するものとされる。
【００５０】
感圧バルブ１４２は、好ましくは、ポート内部に配置されて当該嚢から流体の流出のみを許容するポート内部に配置される、公知のワンウェイチェックバルブとされ、該嚢からその首部を通して貨物（積荷）の荷卸可能とされる。 この感圧バルブは、感圧及び監視器とされ、当該嚢内の貨物における圧力を監視し、該貨物における圧力が設定値に到達すると自動的に開とされるか、又は、当該船員が直ちに手動で開とされるようなバルブとされる。 この感圧バルブは、直接、荷降ろし装置と接続される。
【００５１】
最も好ましい実施例において、感圧バルブは“フェイル−セーフ”モードで作動するものとされ、即ち、当該貨物における圧力が制限圧に到達したとき、船員が不如意に又は不用意に当該バルブを開として当該貨物を荷卸装置に荷卸しできないようにされる。
【００５２】
（荷卸装置）
本発明において、メソ−スケルトン構造体が具備されておれば、嚢は所定位置とされ、貨物即ち製品は嚢内に存置されるとともに、たとえ、当該船の船体が破損したときには、本発明による次のような操作段階が行われて、当該船を取り囲む海中への貨物汚染を防止する。 まず、最初、船体故障により船体の変形が生じる。 メソ−スケルトンが取外され、嚢に均等に加圧される。 該嚢の首部におけるセンサが嚢内容物における圧力変化を検出して当該バルブを開く。 貨物は当該バルブを流通して少なくとも１つの荷卸管に分配される。 好ましい実施例において、隔壁を介して収納されている各船倉に対しそれぞれ５つの荷卸管を使用するようになっている。
【００５３】
各荷卸管において、貨物を受取るために、一端部にちょう形バルブを有するカプセルが圧縮される。 貨物がカプセル内に移動すると、これらのカプセルは膨張して充填され、次いで、当該船の甲板に貯蔵されるか又は水中に送出され、ブイによって支持される魚網とか、その他の当該貨物を浮遊状態に保持する浮遊手段等の汚物係留器に送出される。 オイルとかその他の輸送貨物は水よりも小さい比重を有することから、当該貨物はカプセル内の水面に浮遊することとなる。 汚物係留器は当該船に繋ぐか又は遠隔操作船に係留し、当該貨物を、当該船から離隔した現在膨張カプセル内に移動させて、当該船自体から又は船体故障を発生した障害物から汚物係留器に対する障害を防止するようにしてもよい。
【００５４】
実施例において、荷卸システム又は装置は、圧縮カプセルを受取りかつ搬送するように形成された１つ又は複数のトラフにより構成される。 一旦充填されたカプセルは、トラフ装置を介して水面に発射されるようにしたプラットフォームと連結するようにされる。 この発射装置は当該船に係留するか又は遠隔操作により当該船もしくは汚染物により障害が見込まれる領域から移動させるようにすることができる。 貨物が十分に除去されて船倉内が均等圧とされると、感圧バルブは閉とされ、したがって、船倉内部における嚢内の貨物残留量が回復する。 船体破損により、船倉内に水が流入することになっても、該水は嚢内部を貨物で汚染することなく船倉内に流入し、船は当該区画室を安定化させることとなる。
【００５５】
本発明が特定の実施例を参照して説明されるが、例えば、下記するような好ましい実施例のように変形することができるものと理解しなければならない。
【００５６】
図１２〜図２０の実施例は次の構成部分により構成される：
（ａ）各オイルタンク内にそれぞれカスタマイズされた嚢が据付られる。 これらの嚢は、内タンク構造体に嵌め込まれ、停泊又は衝突時に破断することなく変形するように十分な可撓性を有する。
（ｂ）各個別貨物タンク内にそれぞれ嚢を独立的に包囲するとともに受動的に支持するメソ−スケルトン装置が上記嚢の破損を防護するとともに該嚢を皮相的に変形させる。 このメソ−スケルトンは、主甲板に取付けられるのではなく、直ちに内タンク構造体の周囲を被覆する。
（ｃ）タンカー甲板に据付られたオイル漏出抑制装置は、座礁又は衝突により上記貨物タンクの境界部が変形した場合、上記嚢空のオイル漏出を抑制する。
【００５７】
本発明の装置は、概略、次のような事故の発生時に作動する：大規模な衝突又は座礁時、タンカーの二重船殻又は二重底が破損する事故。 船体に穴があいた結果、嚢及びメソ−スケルトンが必要時に変形し、該メソ−スケルトンは柔軟性があって上記嚢自体の破損を防止する保護バリアーを提供する。 したがって、この穿通により移動した大量オイルは船体破損部から流出することなく、タンク頂部の首部を介して該嚢から絞り出されるとともに主甲板上の大径管寄せに流入する。 他の貨物タンクに同様の破損が発生すると、それらの嚢から上記管寄せにオイルが更に流入する。 このオイル流動量が管寄せ自体の容量を超えると、このとき、該管寄せに取付けられた一連の膨張性袋体が直ちに充填される。 充填が完了すると、これらの袋体は安全に回収される迄船外に放出される。
【００５８】
上記装置の各構成部分が下節に記述される。
【００５９】
上記装置の記述に用いられた母船３００は、代表的な１２５０００ＤＷＴ二重船殻タンカーである。 このタンカーの外観が図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示される。 この船３００は、対向する２つの貨物タンク３０２、３０４を有し、ＯＰＡ'９０に準じた二重船殻構造とされる。 船殻間幅は６'−８”（２Ｍ）であり、二重底部３０６の高さは９'−１０”である。 この船３００は本発明装置の据付用として選択されたものであり、それというのも、アラスカ−カリフォルニア貿易において代表的なタンカーだからである。 この貿易ルートは米国における最大級の周辺参入沿岸領域を辿るものである。
【００６０】
本装置の記述に利用されたタンカー３００は公知の縦フレームタンカーである。 この貨物タンクは、その前後部が横隔壁３０８、３１０を介して接続されるとともにその両側部が中央縦隔壁３１２（船内側）及び当該二重船殻３１４（船外側）と接続される。 横特設フレーム３１６は間隔１５'をもって離間される。 隔壁後の船外側隔壁部及びタンク底部は各タンク用に基本的に平板（強化外側面）とされる。 図１３、図１４及び図１５は、それぞれ、タンカーの平面図、横断面図、内側面図であり、これらの図において、各貨物タンクの内側の嚢及びメソ−スケルトンが太線をもって描かれる。
【００６１】
嚢及びメソ−スケルトン装置は、図１３、図１４及び図１５に示されるように、大形スチフナ（例えば、特設フレーム及び水平縦通材）の周囲に被覆されるが、実際上、図１６に示されるように、多数の小形スチフナの周囲には被覆されない。 図１６において、Ｌ形隔壁スチフナ５００が内底部５０２及び中央隔壁部３１２と組合せてメソ−スケルトン１３７及び嚢１３６を安定化するのに用いられる。 図１８は本発明のオイル漏出抑制装置の配列を示す。
【００６２】
オイル抑制装置構成嚢装置の目的は、タンク境界部が座礁又は衝突により穿穴されたとき、各タンクからのオイルを封じ込めることにある。 各嚢は、可撓性材料、好ましくは、ゴムとか、その他の弾性材料、又は、プラスチックもしくはファイバー材料もしくはそれらの組合せを用いて、通常、各タンクに嵌め込まれるように各タンクの内側輪郭に合わせて形成される。 互換性のある嚢とすることにより、貨物のタイプの変更に合わせて交換可能とされる。 各嚢は、タンクの頂部位置に１つ又はそれ以上の首部を具備するようにして、事故発生時、オイルが嚢から管寄せに迅速に流入可能とされる。 船体破損によりタンク内に侵入した海水は、その大部分が当該嚢を介して残留オイルと分離された状態に保持される。
【００６３】
嚢の要件はつぎのとおりである：
１． 可撓性２． 大形（タンク自体の容量と略同じ容量）であってタンク境界と一致可 能であること３． 頂部で首部開口と嵌め合い可能であること４． 耐海水性、耐炭化水素分解性、及びその他の耐化学腐食性５． 所定、例えば、３０ｐｓｉの頭部圧に対する耐性６． 主甲板におけるヒンジ付蓋を通して据付かつ取外し可能であること７． 長期耐久性【００６４】
メソ−スケルトン図１７に詳細に示される、メソ−スケルトン１３７は、種々のタイプの潜在的衝突事故時、タンカーの嚢に所要の保護を付与するものである。 任意のタンクに対し、メソ−スケルトンはタンク隔壁の四方境界部及びタンクの内底部に沿って保護するものである。 各隔壁部に沿ったメソ−スケルトンの部分は主甲板の高さ位置近くに据付けた構造支持部材により支持される。
【００６５】
メソ−スケルトンの要件はつぎのとおりである：
８． 変形性９． 嚢の損傷を防止可能であること１０． 正常状態時及び衝突時に嚢からの圧力を支持可能であること１１． 耐海水腐食及びその他の化学腐食性１２． 可及的に軽量であること１３． 主甲板により側部に沿って支持可能なこと。 横隔壁部の各側面に対し同様に支持可能であること。
【００６６】
幾つかのメソ−スケルトン形態が、鎖リンクと、鎖リンク及び小形丸板の組合せとを用いて検討された。 鎖リンクは３方向に回転可能なことから検討され、外３方向の回転性は等外メソ−スケルトン変形容易性及び嚢損傷防止を補強するのに必要だからである。 好ましい形態が以下のとおり検討された。
【００６７】
オイル漏出抑制装置オイル漏出抑制装置の目的は、座礁又は衝突により当該タンカーの内船殻が内方に変形した後、当該嚢システムから排出されたオイルを収集することにある。 このオイル漏出抑制装置の主要構成部分は次のとおりである：
１） 一端で嚢の首部と、他端で管寄せと接続された、あふれ管；
２） 当該タンカーの主甲板に取付けられた大径管寄せ３３６；
３） 位置決め容易とするために取付けられた公知の無線ビーコン／ストロボ（図示しない）により管寄せ３３０に沿って配置された、多重真珠光沢膨張性袋体。
【００６８】
オイル漏出抑制装置の概略構成が図１８に示される。 あふれ管３３５は、タンクのサイズ及び予想されるオイル排出量に応じて、１タンクあたり、１、２又は３本のあふれ管が取付けられる。 これらのあふれ管にチェックバルブを設けて荒海におけるタンク間の貨物移動を防止することができる。 膨張性袋体３３２にゲートバルブ３３４及び即断器を設けて充填時に自動的に断続させることができる。 そのような袋体３３１の充填時におけるものが図１８Ｂに示される。
【００６９】
装置の動作及び計算概念本装置は、タンカー航行中における不慮の座礁し又は他の船との衝突したとき、たとえ、二重船殻タンク境界部が破損したとしても、水中へのオイル漏出を防止するようにしたものである。 そのような事故時、当該タンクの内底部又はタンク隔壁部のいずれか一方が内方に変形するとともに当該タンクのメソ−スケルトン及び嚢を圧縮することとなる。 このメソ−スケルトンは嚢に遮蔽効果を与えて該嚢が圧縮されて破裂するのを防止する。 このような事故時における圧縮は、その影響を受けた嚢から当該タンクの頂部における開口を通してオイルの排出を促進することとなる。 このオイル移動量は内船殻侵入度合に比例する。 次いで、上記嚢装置から除去されたオイルは上記オイル漏出抑制装置により収集される。
【００７０】
メソ−スケルトン概念計算これらの検討に基き最も期待されるメソ−スケルトン形態が図１７に示される。 設計頭部圧力に耐えるに必要な強度を保持して軽量化が最大に図られたものである。 着脱可能とした鋼鎖リンク４０２を介して互いに連結された一連の丸形鋼板４００により形成される。 この形態は、メソ−スケルトンに衝突時に必要とされる変形を可能とするとともにタンクの主構造スチフナ部材の周囲に形成される（即ち、特設フレーム及び水平隔壁縦通材１３８）。
【００７１】
当該装置を分析するために、予備計算してメソ−スケルトン装置構成部分のサイズが決定された。 この分析では２つの基本ケースが考慮された：
−タンクの底部の特設スチフナ間におけるメソ−スケルトンに対し押圧する嚢 の正規操作静水圧に耐え得るメソ−スケルトン能力の決定−当該メソ−スケルトンによりスパンしなければならない内船底構造において長期にわたり開口状態とするような座礁衝突事故時に嚢を支持する当該メソ− スケルトン能力の決定【００７２】
耐食性用にステンレススチール（ＣＲＥＳ３１６合金）を使用する場合（また、ＣＲＥＳ３１６の３２ｋｓｉと同等又はそれを超える降伏強さとされる、亜鉛鍍金軟鋼を使用してもよい）、上記両シナリオを満足させるには、少なくとも１／２”（直径０．５２”）の鎖リンク４０２が必要であることが判明した。 上記リンク及び丸形板の詳細は図１７を参照。
【００７３】
オイル漏れ収集概念計算オイル漏出抑制装置応答が２つの異なったタイプの事故に対して検討された：即ち、（１）座礁；及び（２）側面衝突である。 これらの２つの異なったタイプのタンカー事故は、それぞれ、図１９及び図２０に図解される。 これらの事故に対するオイル漏出抑制装置の応答は以下とおり検討された。
【００７４】
タンカー座礁に対する装置応答
当該タンカーの片側、即ち、左舷又は右舷のいずれか一側の全てのタンクが当該平底船の底部から船体に２０'侵入する、尖塔岩６００から亀裂損傷を受けたとする。 この船が前進するにつれて、この岩は連続する一連のタンクにより破砕される。 これが座礁事故の主たるものを示し、当該装置による修復を施さないことには、潜在的に実質的なオイル漏れを発生することとなるものである。 次のようなことが仮定された：
−当該船の片側舷における全タンク容量の５％が当該メソ−スケルトン及び嚢装置から排出させらる。 このオイルは上方に移動するとともにあふれ管を通して管寄せに流入し、次いで、図１８に示される膨張性袋体に流入する。
−船の初速は１５ノットであった。
−船の満載時のトリム（前後の傾斜）はゼロであった。
−船は岩の打撃を開始してから約１５００フィート進んで停止した。
−船は、衝撃中、徐々に減速するとして各被害タンクに対する衝撃時間が計算された。 岩の尖塔部は、船が徐々に減速する長時間にわたって連続する各タンクを衝撃するものとする。
【００７５】
分析の要約は次のとおりである：
１） 管寄せの直径は約９フィートとされ、
２） あふれ管の直径は約６フィートとされ、
３） 衝撃時間が短いため、殆どのタンクは複数のあふれ管が必要とされ、
４） それぞれの長さが約１７フィート、満載時重量が約８トンである、１００個の膨張性袋体が必要とされるか、又は５） 嚢から流出するオイルを回収するには、それぞれの長さが約７３フィート、満載時重量が約３０トンである、２８個の膨張性袋体が必要とされ、
６） 各膨張性袋体は直径１フィート管を介して充填される。
【００７６】
膨張性袋体は、充填後、海中に解放される。 これらの膨張性袋体は、オイルの比重が海水のそれよりも小さいことから、浮遊することとなる。 これらの膨張性袋体は、灯台巡視船によってクレーン又はタグボートを介して海から回収されるか、又は、タグボートにより海岸に曳航又は網引きされる。
【００７７】
タンカー側部衝突に対する装置応答
このタイプの事故は、等該オイル漏出抑制装置を最も必要とするものである。 図２０は、検討しようとする側部衝突タイプのものを示す。 １タンク３０２の内船殻を打撃するとともに侵入するタンカーの基線と略同じサイズの船７００が示される。 これは、タンクからのオイル漏出率が最も高くなるタイプの側部衝突を示す。 被害タンクに対する衝撃速度のために、大量オイルがタンクからオイル漏出抑制装置に非常に短い時間でもって流動する。 最も厳しい衝突ポテンシャルに順応させるには、嚢からのオイル流出速度は、抑制目的のため、幾分高めとされる。 そこで、当該装置又はシステムが座礁事故から残存するものとして、側部衝撃衝突の最大許容激烈度が計算された。 この補助計算は、当該装置が、図２０に示されるような、衝撃時間６秒の側部衝突を、１つのタンクのあふれを７％もって収め得ることを示す。 側部衝突では、あふれ流量が大きくなればなる程、又は、衝撃時間が短ければ短い程、嚢から高流量のオイル流出を許容し得る多数のあふれ管を当該嚢に具備することが必要となる。 側部衝突は、オイル漏出抑制装置が耐性（６秒間で７％のあふれ）を有するものであるにも拘わらず、厳しい衝突である。 衝撃船が当該船に対し垂直ではなくそれと異なった角度で衝突すれば、１つ以上のタンクが穴をあけられ、又は、衝撃船が当該タンカーと異なった縦方向位置で衝突すると、１タンクあたりのオイル流出量が低下するとともに当該装置又はシステムは当該オイル流出を処理可能となる。
【００７８】
（現存タンカー設計上のインパクト）
現存の二重船殻タンカーに本発明の装置の組込みは、幾つかの方法でこれらの船の設計及び操作にインパクトを与える。 主要な装置インパクトは以下のとおりである。
【００７９】
貨物オイル配管装置−貨物装填、排出、抜取り装置が所望に応じて変形し、据付嚢装置により貨物の装填及び取出しを行えるようにすることができる。 自由浮遊嚢／スケルトン概念に適合したものとするには、これらの装置は、好ましくは、上記のものを除き、嚢には穴をあけないようにしなければならない。 タンクの底部と連続する剛性要素は、事故の際、嚢に穴をあける危険性があるので排除される。
【００８０】
コスト−当該装置における種々の構成部分の製造及び据付は、高価となり易い傾向がある。 特に、メソ−スケルトンの組立は非常に厄介で高価である。 更にコスト面でのインパクトは、ヒンジ付アクセスドアを取付けるために主甲板に構造上の変更とか、当該装置の据付容易とするために必要となる、現存の船構造物、配管構造の変更とか取外しによるものである。
【００８１】
貨物運搬容量減少−嚢及びメソ−スケルトン装置が小形隔壁及び甲板スチフナの周囲を被覆しないこと、及び、嚢及びメソ−スケルトン装置自体の現実の容量により、貨物タンク容量の百分率がオイル用に利用できない。 この報告書において考慮されるベースラインタンカーに対し、総タンク容量が６％程度減少する。 この形態はタンカーのサイズ及び外形差を変える。
【００８２】
甲板の利用空間損失−主甲板における利用空間がオイル漏出抑制装置管寄せ及び取付けられた抑制袋体を膨張しかつ当該船の側部にわたって移動させるために必要なクリアランスの存在により大幅に低減することとなる。
【００８３】
タンク貯蔵−適所の嚢装置により、内タンク構造部は、最早、オイルと直接接触せず、それよりもむしろ、湿気、塩分及び腐食性大気に暴露されることとなる。 保存コーティングがタンク間隙に施さなければならなくなる。 このようなコーティングは、当該コーティングを損傷することとなるメソ−スケルトンとタンク構造体間の金属−金属接触のため、頻繁に塗り替えしなければならなくなる。
【００８４】
甲板アクセス−主甲板における各タンクの上方部に、メソ−スケルトンの最初の据付及び抑制装置に嚢の取付け及び取外しを容易とするため、大型ハッチを設ける必要がある。
【００８５】
不活性ガス系統−現存のタンク用の不活性ガス系統は、嚢の内側及び外側の両方に不活性ガスを供給するように改修する必要がある。 嚢装置は、一般に、内タンク構造部から貨物を絶縁しており、したがって、事故中、爆発の機会が低減されているが、長期にわたり、嚢／あふれ管接続部の領域から発生した少量の燃料又は蒸気がタンクの内側よりも袋体の外周部に蓄積する。 そのような滞積蒸気は、メソ−スケルトンがタンク構造体と金属−金属接触により発生した火花により点火される可能性がある。
【００８６】
タンククリーニング装置−嚢が容易にかつ安価に交換可能であれば、タンククリーニング装置は除去してもよい。
【００８７】
安全検査−装入ポート内に居る間に嚢の取外し可能とすることにより、検査員が現実に閉鎖領域内で危険溶媒に暴露されて蒙る危険性を軽減する。 一方、当該検査処理の所要時間が増大し、それというのも、メソ−スケルトンの存在がタンク構造検査（メソ−スケルトンを取り外さないことには検査不能である）の完遂をより困難なものにするからである。
【００８８】
低減満載船排水量−嚢及びメソ−スケルトンは当該船に更に加重することになるが、この増加重量は、運搬すべきオイルの減量による重量減により相殺される。 その結果満載船排水量は当該装置を装備しない同型タンカーよりも少ない約４４００ＬＴとなる。 この量はタンカーのサイズ及び形態の違いによって変わる。 この低減された満載船排水量は当該タンカーの燃比を若干増大することとなる。
【００８９】
高知の貨物加熱装置はオイル除去を容易とするため嚢に設けるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置を備えた船体の断面図である。 図１Ａは、本発明による基本的な中間骨格構造ユニットの側面図である。 図１Ｂは、本発明による互いに結合した中間骨格構造の指関節装置を２つ包含した図である。
【図２】本発明による甲板船体懸架装置と中間骨格構造を示す甲板なしの船の平面図である。
【図３】本発明による船内に設置された中間骨格構造の船の一端（船尾）から見た図である。
【図４】船の船体に設置された本発明による中間骨格構造の斜視図である。
【図５】船内における本発明による嚢を示す船の側面図である。
【図６】嚢と中間骨格構造とを備えた船の船体における包含システムの斜視図である。
【図７】嚢に輸送する搬送物を搭載し、船に設置した嚢と中間骨格構造を示す船の端部の図である。
【図８】本発明による荷卸システムの一実施例の側面図である。
【図９】本発明による特殊な船に備えた荷卸システムの一実施例の平面図である。
【図１０】本発明による荷卸システムの他の実施例である。
【図１１】本発明による船に設置された荷卸システムの一実施例を含む船の端部の図である。
【図１２】Ａは、本発明による装置を装着することができる従来の二重船体タンカーである。 Ｂは、Ａに示したタンカーの平面図である。
【図１３】図１２Ａ，１２Ｂに示したタンカーの平面図であり、図１２Ａと１２Ｂに示した貨物タンカーの内側に設置した本発明による装置を備えている。
【図１４】図１２Ａ，１２Ｂに示したタンカーの横断図であり、図１２Ａと１２Ｂに示した貨物タンカーの内側に設置した本発明による装置を備えている。
【図１５】図１２Ａ，１２Ｂに示したタンカーの船内の図であり、図１２Ａと１２Ｂに示した貨物タンカーの内側に設置した本発明による装置を備えている。
【図１６】本発明による装置の内側に構造を形成して使用する補強材を示す。
【図１７】（Ａ）−（Ｅ）は、本発明の好ましい実施例の一部を提供する鋼製板と鋼製連鎖の中間骨格構造配列を示す。
【図１８】（ａ）と（ｂ）は、図１２Ａと１２Ｂに示した船をさらに遠くから図示しており、船内に設置した本発明による装置を包含している。
【図１９】移動中に水底に接触した船が座礁した結果を図表様式で示す。
【図２０】（Ａ）及び（Ｂ）は、タンカーと他の遠洋航海に適した船との側面衝突状態を示す。
【符号の説明】
１００ メソ−スケルトン１０１ 隔壁部１０２ 装入ポート１１０ 荷卸トラフ１３４ 仮溶接１３６ 嚢１３７ メソ−スケルトン１３８ 嚢の首部１４０ 嚢支持手段１４４ 圧縮カプセル２００ 管部材２０５ 接続スリーブ３００ 母船３０２ 貨物タンク３０６ 二重底部３０８ 横隔壁部３１０ 横隔壁部３１２ 中央隔壁部３１６ 横特設フレーム３３２ 膨張性袋体３３３ 袋体３３４ ゲートバルブ３３６ 管寄せ４０２ 鎖リンク５００ Ｌ形隔壁スチフナ５０２ 内船底部