Microsoft PowerPoint - 技術セミナー資料 rev3.1.ppt
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(2) CSR専用 Webサイト サイト CSR専用Web. CSRに に関する最新の取り組み CSR 関する最新の取り組み CSRに関する最新の取り組み ・・ CSR専用 専用Web Webサイト サイトによる一元的情報サービス CSR CSR専用Webサイト による一元的情報サービス. CSR 専用Webサイト CSR専用Webサイト. ・・ タンカーCSR CSR算式ソフト 算式ソフト（第 （第1 1版）の タンカー 版）のリリース タンカーCSR算式ソフト（第1版）のリリース. 規則関連情報 CSRソフト関連情報 CSRソフト関連情報 8. CSR専用 Webサイト サイト CSR専用Web. CSR専用 Webサイト サイト CSR専用Web. 規則関連情報 ・ ・ ・ ・ ・ ・. CSRソフト関連情報 CSRソフト関連情報 ・ ・ ・. 規則本文 正誤表 一部改正 質問回答集 (IACS) 技術背景 (IACS) 技術解説 (NK). 提供ソフトウェア概要 改訂履歴，最新版情報 ソフトウェア改訂予定. 登録ユーザ専用サイト ・ ソフトウェア更新データ ・ 質問回答集 9. タンカーCSR 算式ソフト（Ver.1.0 Ver.1.0） ） タンカーCSR算式ソフト（. 10. PrimeShip-HULL(CSR)算式計算システム画面構成 個船データ. T.BHD 計算結果 Trans Web Section. 共用データ. タンカーCSR CSR算式ソフト第 算式ソフト第1 1版 タンカー タンカーCSR算式ソフト第1版 9 月より登録ユーザに提供開始 9月より登録ユーザに提供開始. 11. 操作コマンド 詳細表示. 作業領域. 12. 2.
(3) 結果表示とレポート出力. ¾タンカーシステムでは断面形状の選択プロセスを追加. 13. PrimeShip-HULL（CSR) 直接強度評価システム. 14. モデルの読込みと部材分類. 1. 世界標準であるNASTRANをソルバーとして採用。 2. 操作性で定評があり、NASTRANの標準プリポストである PATRANがベース。 3. すぐれたデータ互換性を確保 FEMモデル. PrimeShipPrimeShip-HULL(CSR). 区画を自動で認識. Direct Strength Assessment System. MSC.Acumen MSC.Patran (pre-post) 部材を自動で認識. 本システム専用のモデルは不要. MSC.Nastran (solver) 15. 16. Corrosion Marginの自動生成機能 PrimeShip-HULL(CSR) 直接計算システムによる計算結果表示. Reference: CSR rules, Section 6.3 Table 6.3.1 17. 18. 3.
(4) 3. 図面審査におけるCSR適用例と知見について. 縦せん断強度の港内許容値の例. 縦せん断強度の港内許容値が、横隔壁近傍のSide Shell、Inner Hull、L.BHD等で支 配的となる場合があるので注意が必要である。実際に想定される積み付けに基づ き、適切な許容値（設計値）を設定することが設計初期段階で重要となる。. 本会で行った各種強度評価の結果をもとに、代表的な計算例及びその結果 に対する知見及び改善例を紹介する。. 3.1 縦強度関連 (バルカー規則及びタンカー規則） 許容値の考え方が異なることに注意 従来、許容値は余裕分を示し、構造寸法から逆算して求めていた。 許容曲げモーメントを例でしめすと 従来：Ms(allowable) = Mt(total) – M(wave) > Max { Ms1, Ms2, , Msn } CSR：Ms(allowable) = Max { Ms1, Ms2, , , , , Msn }. 許容せん断力 (従来）. 従来Ms(allowable) > CSR Ms(allowable). 設計値（CSRでは 許容せん断力）. 縦せん断力 CSRでは許容値から設計値という 考え方へ変更となった。. 構造寸法決定へ 19. 20. 縦曲げ最終強度の事故例 1999年12月12日フランスの重油輸送タンカー、エリカ号が、フラン スのブルターニュ沖で損傷（欧米船級協会）. 「縦曲げ最終強度」という考え方の導入 (バルカー規則及びタンカー規則 共通）. 1. 縦曲げ最終強度について はタンカーの場合、サギン グ状態のみを考慮するこ ととなっている。. 従来の縦曲げ強度 船体構造の弾性応答に着目した強度を確認して きた。. 2. VLCCなど、船型によって は最終強度の評価結果が Upper Deck部の寸法影響 において支配的となる場 合もある。. ＣＳＲでは「縦曲げ最終強度」による評価を追加した。 厳しい海象条件の中でデッキが座屈崩壊し、船底部は大きく曲損 した場合、船の折損事故となる。その耐力（Moment Capacity)に ついて規定した。. 知見 サギング状態の縦曲げモーメントを抑える ことができれば、Deck側の船殻重量増加 を少なくすることができる. 3. Upper Deck及びUpper Deck Long.の寸法増が対 策として採用されている。. 21. 22. （局部強度：バルクキャリアでの知見）. 3.2 バルクキャリアの規則計算 3.2.1.2 局部強度関連 ビルジホッパータンクとトップサイドタンクを連結する場合と連結しない場合の寸法差. Top side TankとBilge hopper tankを連結しない場合 Top side TankとBilge hopper tankを連結する場合. Top side TankとBilge hopper tankを連結しない場合 Top side TankとBilge hopper tankを連結する場合 要求値が大きくなる範囲。. 要求値が大きくなる範囲。. （BHTとTSTが連結の場合）. （BHTとTSTが連結の場合）. （BHTとTSTが非連結の場合）. （BHTとTSTが非連結の場 合）. 図3.2 局部強度（防撓材). 図3.1 局部強度（板部材） 23. 24. 4.
(5) 3.3 バルクキャリアの直接強度計算 CSRでに規定する直接強度計算では船体構造に厳しい状態を４種類の設計 波で代表させている。<= NK が提案した荷重がCSRとして採用された。. CSR-B編に規定する直接強度計算では、3Holdモデルの中央倉を評価対象と する。 従って、「Ballast Hold」、「Loaded Hold」、「Empty Hold」それぞれを中央倉と する ３種類のFEMモデルが必要となる。 評価倉. 縦波（追い波）. 縦波（向い波）. x 3 Hold Model EDW ”F” (Following sea). 作業工数が３倍. 横波(横揺れ最大）. 図3.3 3 Hold Model 例 .. 図3.4 等価設計波. 横波(変動圧最大）. 25. 26. （バルクキャリアの直接計算により得られた知見）. （バルクキャリアの直接計算により得られた知見） (1) トップサイドタンク斜板 設計波“P波”（横波、波浪変動圧最大）及び“R波” （横波、横揺れ最大）のケース が寸法決定となる傾向。特に波形横隔壁近傍は“P波”により厳しくなる。 (2) ビルジホッパータンク斜板 Loaded Holdにおける“P波”により波形横隔壁近傍が厳しくなる。（図3.8参照）. 高応力となる箇所. (3) クロスデッキ “P波”のケースが支配的な傾向。特にFULL喫水でMFULL均等積み(倉口部まで 比重1.0以上の貨物積載）を行った積付条件において支配的となることが多い。. 高応力となる箇所 横波 設計波： 横波（変動圧最大）. 図3.8 Loaded Hold 27. （バルクキャリアの直接計算により得られた知見）. (4)トップサイドタンク横桁 設計波“P”及び“R”のケースが支配的な傾向。特に評価対象HoldがBallast Hold の場合、トップサイドタンクを空にする積付条件（船主の意向で、Handy BCにおい てノーマルバラスト状態としてBallast Holdに張水し、トップサイドタンクを空とする 積み付け）において支配的となることが多い。. 28. 3.4 プロダクトタンカーの規則計算. （規則計算により得られた知見）. （１）主な傾向としては、Local荷重が支配的となる二重底まわりの寸法が増えており、 特にInner Bottom Plateはほぼ全ての船型で従来船型より増える。. (5)波形横隔壁 規則算式計算を満足する寸法であれば、直接強度計算により寸法増となることは 少ない。. 要求値が大きくなる範囲。. (6)倉内肋骨 規則算式計算を満足する寸法であれば、直接強度計算による降伏強度評価で問 題となることは少ない。 C.L.. (7)実体肋板 従来船と同程度の寸法であれば、直接強度計算により大きく寸法増となることは 少ない。. （２）実際の作用荷重に関係なく、部材の板幅や降伏応力等、部材のプロパティーのみで 板厚が決定される規則により増厚が要求されるケースも多い。 (CSR-T編10節） 座屈及び最終強度. 直接強度計算の全体的な傾向として、二重底部材よりもトップサイドタンク周 辺部材の寸法が増加する傾向にある。これは現行規則にはなかった左右非 対称波である横波を考慮していることの影響が大きいものと考えられる。 29. t = f ｛s,σy,｝. 2.2 板部材及び局部支持部材. s : 防撓材スペース. 2.3 主要支持部材. σy : 材料の降伏応力 30. 5.
(6) 3.5 プロダクトタンカーの直接強度計算. （プロダクトタンカーの直接計算により得られた知見） 二重船殻プロダクトタンカー直接計算例 評価タンク. B01-2. B01-1. 図3.9 ３タンクモデル解析例. B01-5a 高応力. B02-1. 左舷空タンク、 横波荷重. 31. 図3.11 Trans. web section under different loading conditions. （プロダクトタンカーの直接計算により得られた知見）. ホッパ上部のナックル部のファインメッシュ解析例. Upper hopper knuckle. 32. （プロダクトタンカーの直接計算により得られた知見）. Lower Stoolの頂板とコルゲート隔壁の取合い部は、一般的に応力レベルは高くなる。 (1) ガセット及びスラントプレートによる補強無し。 p. Side transverse. p Maximum Permissible Stress (*Adjacent to weld) Dynamic = 450 N/mm2 Static = 362 N/mm2 Ref: CSR Table 9.2.3 511 N/mm2 (NG) (B06-5b). Fore BHD (S) 300 N/mm2 (B08-static) (OK). Maximum Permissible Stress (*Adjacent to weld) Dynamic = 450 N/mm2 Static = 362 N/mm2 Ref: CSR Table 9.2.3. *Side with slant stool plate (aft side). 図3.12 Fine mesh analysis at Upper hopper knuckle. 図3.13 Arrangement with no gusset and slant plate. 33. （プロダクトタンカーの直接計算により得られた知見）. 34. 4. まとめ ① 現在、本会では多くの共通構造規則を適用したばら積貨物船及びタンカーの開発 プロジェクトの承認作業を行っており、その中には承認作業の完了したものもある。. (2) 隔壁の両側にガセット及びスラントプレートを取り付ける （ノンクロスタイプ）. ② これらのプロジェクトには、ハンディマックス、パナマックス、ケープサイズ、VLCC、 アフラマックス、プロダクトタンカー、ケミカルキャリア等、含まれている。 ③ 共通構造規則を適用するに際し、全く新規に設計を実施するケースと、既存の設計 を一部変更することで対応させるケースがある。 ④ 本会は、CSRへ対応したソフトウェアの提供、解析技術サポートに加え、設計者が CSRを深く理解でき、円滑な設計、承認作業が実施できるよう取り組む体制にある。. NKホームページでCSR専用ページを公開予定 ¾IACSのホームページで公開されているCSRのQ&Aの和訳 ¾日本海事協会誌のCSR特集号（CSR解説） ¾NKのCSR対応ソフトウエアの説明及び申込書等が入手可能 ⑤ 膨大なデータや計算書の提出、図面審査に迅速に対応すべく、電子承認を取り入 れインターネットを利用したサービスをスタートしている。. 図3.14 Gusset and slant plate at both sides of corrugation: Non-Cross type. 関係各位からのご意見、ご要望をお待ちしております。 35. 36. 6.
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十日町市 小千谷市 刈羽村
