三井造船グループ 株式会社三井造船昭島研究所
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事業・製品紹介 海洋土木

海洋土木
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係留船の動揺制御システムの開発
   

係留船の動揺制御システムの開発

 三井造船昭島研究所では、長周期動揺を効果的に低減する係留船の動揺制御システムを開発しました。本システムは、岸壁に係留中の船舶の長周期動揺を低減させるためのものです。
 長周期動揺の発生は、荷役作業の中断や係留策の切断あるいは岸壁との接触による船体の損傷など、港の運航状、経済面および安全面の上で、従来より大きな問題なっています。この原因は、長周期波にあることが最近の研究で明らかになってきました。長周期波は、波高は低くても、同調現象によって、船体動揺が異常に大きくなることが特長です。
 本システムは、船舶と係留策から構成される係留系の固有周期を強制的に変化させることにより長周期波との共振を避け、船体の長周期動揺を低減するシステムです。なお、本システムの開発は(独)港湾空港技術研究所殿の依頼により実施したものです。
 三井造船昭島研究所の係留と制御に関する高度なエンジニアリングノウハウをご活用ください。
     
 

長周期波
右図は、岸壁全面の長周期波高とサージ(船の残後方向の揺れ)大きさとの関係※1を示したものです。サージの大きさは波高の10倍以上もあるため、海面が静穏に見えても、油断できないことが解ります。サージの大きさが10m以上になった事例も報告されています。

※1 CDIT、No.1(2001.2)より

 
船体動揺制御装置(表示画面)
 
 
システム作動前
システム作動後
システム構成
本システムは、ウィンチによって、2種類の策より構成された複合係留策の長さの割合を調整することにより、長周期動揺を低減するものです。
動揺低減の原理は、係留船の固有周期を変えて、長周期波との同調を避けることにあります。システムは次の装置から構成されています。
・船体動揺制御装置
波高と動揺を比較して、長周期動揺が発生する場合あるいは実際に発生している場合に動揺低減システムの作動を判定し、係船設備に操作信号を指令します。
・係船設備
船体動揺制御装置からの指令を受けて、ウィンチを作動させます。
 

実施例
左図は、実際の係留船舶に対して行ったシミュレーションの結果です。システム動作前に比べてシステム動作後は、動揺、係留張力、防舷材反力のいずれもが減少していることが解ります。このように本システムは、長周期動揺の低減に効果的なシステムであることが確認されています。


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