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「海洋構造物に関する基礎的研究」の報告書

 事業名 海洋構造物に関する基礎的研究
 団体名 日本造船研究協会 注目度注目度5


■事業の内容

(1) 海洋構造物の重防食に関する研究
[1] 重防食材料の調査
a 防食材料の機械的強さや劣化と防食性との関連試験
 防食仕様8種(塗装系5種、ライニング系3種)の皮膜に対する繰返し応力付加試験、防食性試験及び解析結果のとりまとめ。
[2] 海洋環境下での構造物の防食性試験
 防食性能外観調査、防食性試験、気象の調査・解析、応力測定及び解析結果のとりまとめ。
[3] 寿命推定法の検討
 促進劣化試験及び解析結果のとりまとめ。
 塗膜欠陥部のさび進行速度試験・解析結果のとりまとめ。
[4] メインテナンス方法の調査・検討
 浮体構造試験体の防食性試験・解析及びメインテナンス方法(補修塗装)試験結果のとりまとめ。
[5] 防食施工法の調査検討
 同種ライニングの塗り重ねと付着性試験・解析結果のとりまとめ。
(2) 海洋構造物の深海係留に関する調査研究
[1] 浮体の挙動及び係留力の推定法
 潮流による索・鎖の大変形及び索・鎖の静的・動的特性、緩係留における長周期運動、複合索・鎖、数値シミュレーション計算法について調査・試験及び解析結果のとりまとめ。
[2] 係留用要素機器の調査研究
 現況調査
 新係留索・鎖、深海施工法、維持補修及び検査、深海土質及び把駐力、高把駐力アンカーについて調査。
 浅海係留と深海係留との相違の調査、索の構造及びコーティング調査、索・鎖の強度試験、索・鎖の生物付着調査。
(3) 海洋構造物の設計外力及び復原性に関する研究
[1] 海象条件推定法の調査研究
(a) 海象条件推定法の調査と適用限界の究明
海洋構造物に対する現行復原性規則を調査し、事故例及び設計上の問題点と規則の関連を解析して、風・波・潮流等の外力推定方法並びにルールヘ適用する場合の限界等問題点を摘出した。
(b) 海洋構造物設計例で採用された設計条件の収集・整理
 造船大手7社のセミサブリング及びジャッキアップリング設計上の海象・気象条件、サバイバルコンディションの実績等設計例を調査収集して整理した。
[2] 風洞実験による風荷重の研究
○ 海洋構造物に対する風荷重の問題点の検討
 現行規則では各種部材の縮尺影響、相互干渉、遮蔽効果等が考慮されていないためこれらの問題点を理論と実験の両面から究明する方法について検討した。
○ 風洞実験計画の作成
イ. 標準模型の設計
 研究の主対象とすべきモデルとして2ロワーハル8コラム型、2ロワーハル4コラム型、フーティング型及びジャッキアップ型を設計した。
ロ. 実験計画の作成
 セミサブ型リグの復原性に最も影響する外力である風圧による転覆モーメントの発生機構を詳細に解明するため、リグの水面上構造物模型を用いて、船体傾斜時の風圧力、船体動揺時の風圧力変動、変動風による風圧力変動及び構造物上の風圧分布を測定する風洞実験計画を作成した。
[3] 腐食疲労の調査
 海洋構造物の腐食疲労に関する文献資料としてOTCの論文を調査し、それらの概要をまとめた。

■事業の成果

海洋構造物は、超長期の耐用年数を要求されることが多いため、メンテナンスフリー指向の超重防食法の解明が必要である。また、深海域における海洋構造物の係留については技術が確立されていないため、深海係留構造物の挙動・係留力推定法、係留用要素機器の調査研究が必要であり、さらに海洋構造物の基本条件である外力及び復原性等には未知の点が多いため、設計外力推定法の解明及び復原性評価法の確立をはかる必要がある。そこで本事業では、
 [1] 重防食材料の調査(防食材料の機械的強度や劣化と防食性)海洋環境下での構造物の防食性試験、防食材科の寿命推定法に関する検討、メンテナンス方法の調査検討及び防食施工法の調査検討を行い、海洋構造物の適切な防食材料に対する有効な基礎資料を得た。
 [2] 浮体の挙動及び推定法の研究として潮流による索・鎖の大変形及び索・鎖の静的・動的特性の調査・実験、緩係留における長周期運動の調査、複合索鎖の調査並びに係留用要素機器の現況調査及び浅海係留と深海係留との相違、索・鎖の強度試験等を行い、深海係留における浮遊式海洋構造物の係留について有益な基礎資料を得た。
 [3] 海象、気象条件の推定方法を主として文献により調査し、また造船所の設計例を収集して今後実施を予定している水槽実験や風洞実験の立案資料とし風荷重測定に関する風洞試験計画を作成した。
 また、保守管理の困難な海洋構造物では腐食疲労の問題は重要な課題であるのでOTCの論文を調べてその概要をまとめた。
 以上の調査研究の結果、次年度以降の研究に必要な基礎資料を得ることができ、また、問題点の討論を通して技術レベルの向上に役立つところ大なるものがある。





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更新日: 2019年10月19日

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