背景
国際海事機構(IMO)は、多発するバラ積み貨物船※1海難事故の安全強化策のひとつとして、全貨物倉と船首隔壁より前方の区画に、海水が侵入したことを知らせるために浸水警報装置の設置を義務化する「SOLAS※2 第12章」を採択しました。
しかし、浸水警報装置の設置には、大型バラ積み貨物船と呼ばれるケープサイズ(15万dwt)の場合、20箇所を超える浸水警報装置の設置が必要となり、調整やメンテナンスに大きな負担を伴いました。
浸水警報装置はいくつかの原理の測定方法があります。当社主流の方式は、水圧で水の侵入を感知する方式の液面計測装置をベースとしていたため、機器装置が大きく、コストもかかっていました。一方、電気的特性の変化で水の浸入を感知する他社の方式は、水の種類(海水･汽水･河川水など)によって、乗組員がシステムを再調整する必要がありました。
このように、各社の方式は、機器の小型化や調整・メンテナンスの簡便化など、それぞれに課題を抱えていました。
※1梱包されていない穀物・鉱石・セメントなどを船倉に入れて輸送するために設計された貨物船
※2海上における人命の安全のための国際条約
解決策の提案
当社は、二極間の抵抗を測るセンサーをベースに「インピーダンス※3式浸水警報装置」を開発。新方式は、2つの電極間に水が浸水した際、インピーダンス値の変化を監視することで警報を発令するという仕組みです。
水圧で水の侵入を感知する液面計測装置に比べ、二極間の抵抗に水分を含んだ布を当てるだけで動作確認が可能となりました。とてもシンプルな方式ですが、開発には大きな課題がありました。浸水警報を発令させる水の種類は、基本的に海水･河川水･水道水(作動試験時に使用するため)ですが、雨水で警報発令すると誤警報となります。また、水道水といっても各地で導電率のバラツキがありました。
そこで各地の海水･河川水･水道水を集め、雨水も溜めて採取し比較し、この収集したデータを基に、小さな導電率の差を確実に判別できる変換器を製作することで難問を解決しました。
成果
インピーダンス式浸水警報装置は、電極と端子のみのシンプルな構造です。装置の小型化による設置性の向上はもちろん、作動試験は電極部に水分を含ませた布を当てるだけなので、造船所様からは「非常に工数の削減になった」という声をいただきました。また、水の種類による調整が不要なため、「乗組員の負担軽減になっている」と好評価をいただきました。
今後の展望
今回のインピーダンス式浸水警報装置の開発は、バラ積み貨物船分野の低コスト・省力化に大きく貢献することができました。これからも船に装備される測深装置や多数の計測機器について、当社の計測技術を生かしたダウンサイジングや省メンテナンスに寄与できる機器の開発に挑戦してまいります。
