優 れた 高 強 度 鋼 板 である NSafe -Hull を 開 発 した 本 鋼 材 は 今 治 造 船 ( 株 ),( 独 ) 海 上 技 術 安 全 研 究 所 との 共 同 研 究 に おいて 実 船 への 適 用 を 検 討 し, 衝 突 シミュレーションを 実 施 することでその 効



Similar documents
Microsoft Word 印刷ver 本編最終no1(黒字化) .doc

<4D F736F F D E598BC68A8897CD82CC8DC490B68B7982D18E598BC68A8893AE82CC8A C98AD682B782E993C195CA915B C98AEE82C382AD936F985E96C68B9690C582CC93C197E1915B927582CC898492B75F8E96914F955D89BF8F915F2E646F6


Microsoft Word - No.10 西村.doc

目 改 正 項 目 軽 自 動 車 率 の 引 上 げ 〇 国 及 び 地 方 を 通 じた 自 動 車 関 連 制 の 見 直 しに 伴 い 軽 自 動 車 の 標 準 率 が 次 のとおり 引 き 上 げられます 車 種 区 分 引 上 げ 幅 50cc 以 下 1,000 円 2,000 円

容 積 率 制 限 の 概 要 1 容 積 率 制 限 の 目 的 地 域 で 行 われる 各 種 の 社 会 経 済 活 動 の 総 量 を 誘 導 することにより 建 築 物 と 道 路 等 の 公 共 施 設 とのバランスを 確 保 することを 目 的 として 行 われており 市 街 地 環

<4D F736F F D D3188C091538AC7979D8B4B92F F292B98CF092CA81698A94816A2E646F63>

2 役 員 の 報 酬 等 の 支 給 状 況 平 成 27 年 度 年 間 報 酬 等 の 総 額 就 任 退 任 の 状 況 役 名 報 酬 ( 給 与 ) 賞 与 その 他 ( 内 容 ) 就 任 退 任 2,142 ( 地 域 手 当 ) 17,205 11,580 3,311 4 月 1

第 節 ○○計画

する ( 評 定 の 時 期 ) 第 条 成 績 評 定 の 時 期 は 第 3 次 評 定 者 にあっては 完 成 検 査 及 び 部 分 引 渡 しに 伴 う 検 査 の 時 とし 第 次 評 定 者 及 び 第 次 評 定 者 にあっては 工 事 の 完 成 の 時 とする ( 成 績 評 定


( 別 紙 ) 以 下 法 とあるのは 改 正 法 第 5 条 の 規 定 による 改 正 後 の 健 康 保 険 法 を 指 す ( 施 行 期 日 は 平 成 28 年 4 月 1 日 ) 1. 標 準 報 酬 月 額 の 等 級 区 分 の 追 加 について 問 1 法 改 正 により 追 加

Microsoft PowerPoint 資料6 技術基準.ppt [互換モード]

●幼児教育振興法案

2 役 員 の 報 酬 等 の 支 給 状 況 役 名 法 人 の 長 理 事 理 事 ( 非 常 勤 ) 平 成 25 年 度 年 間 報 酬 等 の 総 額 就 任 退 任 の 状 況 報 酬 ( 給 与 ) 賞 与 その 他 ( 内 容 ) 就 任 退 任 16,936 10,654 4,36

頸 がん 予 防 措 置 の 実 施 の 推 進 のために 講 ずる 具 体 的 な 施 策 等 について 定 めることにより 子 宮 頸 がんの 確 実 な 予 防 を 図 ることを 目 的 とする ( 定 義 ) 第 二 条 この 法 律 において 子 宮 頸 がん 予 防 措 置 とは 子 宮

Microsoft Word - 佐野市生活排水処理構想(案).doc

公表表紙


第 節 ○○計画

平 成 27 年 11 月 ~ 平 成 28 年 4 月 に 公 開 の 対 象 となった 専 門 協 議 等 における 各 専 門 委 員 等 の 寄 附 金 契 約 金 等 の 受 取 状 況 審 査 ( 別 紙 ) 専 門 協 議 等 の 件 数 専 門 委 員 数 500 万 円 超 の 受

公 的 年 金 制 度 について 制 度 の 持 続 可 能 性 を 高 め 将 来 の 世 代 の 給 付 水 準 の 確 保 等 を 図 るため 持 続 可 能 な 社 会 保 障 制 度 の 確 立 を 図 るための 改 革 の 推 進 に 関 する 法 律 に 基 づく 社 会 経 済 情

m07 北見工業大学 様式①

目 次 第 1. 土 区 画 整 理 事 業 の 名 称 等 1 (1) 土 区 画 整 理 事 業 の 名 称 1 (2) 施 行 者 の 名 称 1 第 2. 施 行 区 1 (1) 施 行 区 の 位 置 1 (2) 施 行 区 位 置 図 1 (3) 施 行 区 の 区 域 1 (4) 施

( 医 療 機 器 の 性 能 及 び 機 能 ) 第 3 条 医 療 機 器 は 製 造 販 売 業 者 等 の 意 図 する 性 能 を 発 揮 できなければならず 医 療 機 器 としての 機 能 を 発 揮 できるよう 設 計 製 造 及 び 包 装 されなければならない 要 求 項 目 を

<4D F736F F D C689D789B582B581698AAE90AC92CA926D816A2E646F63>

積 載 せず かつ 燃 料 冷 却 水 及 び 潤 滑 油 の 全 量 を 搭 載 し 自 動 車 製 作 者 が 定 める 工 具 及 び 付 属 品 (スペアタイヤを 含 む )を 全 て 装 備 した 状 態 をいう この 場 合 に おいて 燃 料 の 全 量 を 搭 載 するとは 燃 料

第 40 回 中 央 近 代 化 基 金 補 完 融 資 推 薦 申 込 み 公 募 要 綱 1 公 募 推 薦 総 枠 30 億 円 一 般 物 流 効 率 化 促 進 中 小 企 業 高 度 化 資 金 貸 付 対 象 事 業 の 合 計 枠 2 公 募 期 間 平 成 28 年 6 月 20

セルフメディケーション推進のための一般用医薬品等に関する所得控除制度の創設(個別要望事項:HP掲載用)

Microsoft PowerPoint - 報告書(概要).ppt

18 国立高等専門学校機構

<6D313588EF8FE991E58A778D9191E5834B C8EAE DC58F4992F18F6F816A F990B32E786C73>

第 2-2 表 耐 火 構 造 等 に 必 要 な 性 能 に 関 する 技 術 的 基 準 構 造 の 種 類 部 分 火 災 の 種 類 時 間 要 件 1 時 間 を 基 本 とし 建 耐 力 壁 柱 床 はり 屋 根 階 段 耐 火 構 造 ( 令 第 107 条 ) 壁 床 外 壁 屋 根

その 他 事 業 推 進 体 制 平 成 20 年 3 月 26 日 に 石 垣 島 国 営 土 地 改 良 事 業 推 進 協 議 会 を 設 立 し 事 業 を 推 進 ( 構 成 : 石 垣 市 石 垣 市 議 会 石 垣 島 土 地 改 良 区 石 垣 市 農 業 委 員 会 沖 縄 県 農

航空隊及び教育航空隊の編制に関する訓令

岡山県警察用航空機の運用等に関する訓令

は 固 定 流 動 及 び 繰 延 に 区 分 することとし 減 価 償 却 を 行 うべき 固 定 の 取 得 又 は 改 良 に 充 てるための 補 助 金 等 の 交 付 を 受 けた 場 合 にお いては その 交 付 を 受 けた 金 額 に 相 当 する 額 を 長 期 前 受 金 とし

目 次 第 1 土 地 区 画 整 理 事 業 の 名 称 等 1 1. 土 地 区 画 整 理 事 業 の 名 称 1 2. 施 行 者 の 名 称 1 第 2 施 行 地 区 1 1. 施 行 地 区 の 位 置 1 2. 施 行 地 区 位 置 図 1 3. 施 行 地 区 の 区 域 1 4

<6D33335F976C8EAE CF6955C A2E786C73>

った 場 合 など 監 事 の 任 務 懈 怠 の 場 合 は その 程 度 に 応 じて 業 績 勘 案 率 を 減 算 する (8) 役 員 の 法 人 に 対 する 特 段 の 貢 献 が 認 められる 場 合 は その 程 度 に 応 じて 業 績 勘 案 率 を 加 算 することができる

Ⅰ 調 査 の 概 要 1 目 的 義 務 教 育 の 機 会 均 等 その 水 準 の 維 持 向 上 の 観 点 から 的 な 児 童 生 徒 の 学 力 や 学 習 状 況 を 把 握 分 析 し 教 育 施 策 の 成 果 課 題 を 検 証 し その 改 善 を 図 るもに 学 校 におけ

これまでの 課 題 の 検 討 状 況 の 整 理 地 震 保 険 制 度 に 関 するプロジェクトチーム 報 告 書 ( 平 成 24 年 11 月 30 日 ) ( 附 属 物 の 損 害 査 定 ) 地 震 保 険 においては 迅 速 性 の 観 点 から 主 要 構 造 部 を 対 象 とし

<4D F736F F D AC90D1955D92E CC82CC895E DD8C D2816A2E646F63>

●電力自由化推進法案

一般競争入札について

川崎市木造住宅耐震診断助成金交付要綱

<4D F736F F D B83578F4390B E797748CA E88E68E7792E88AEE8F805F48508C668DDA95AA816A E646F63>

(Microsoft Word - \220V\227v\215j\221S\225\266.DOC)

1 総 合 設 計 一 定 規 模 以 上 の 敷 地 面 積 及 び 一 定 割 合 以 上 の 空 地 を 有 する 建 築 計 画 について 特 定 行 政 庁 の 許 可 により 容 積 率 斜 線 制 限 などの 制 限 を 緩 和 する 制 度 である 建 築 敷 地 の 共 同 化 や

平成25年度 独立行政法人日本学生支援機構の役職員の報酬・給与等について

Microsoft Word - 目次.doc

Taro-01 議案概要.jtd

当社の法人関係情報の管理態勢およびその強化に向けた今後の対応策について

総合評価点算定基準(簡易型建築・電気・管工事)

<81696D373188A E58A77816A E93788D9191E5834B C8EAE82502E786C73>

検 討 検 討 の 進 め 方 検 討 状 況 簡 易 収 支 の 世 帯 からサンプリング 世 帯 名 作 成 事 務 の 廃 止 4 5 必 要 な 世 帯 数 の 確 保 が 可 能 か 簡 易 収 支 を 実 施 している 民 間 事 業 者 との 連 絡 等 に 伴 う 事 務 の 複 雑

参 考 改 正 災 害 対 策 基 本 法 1 ( 災 害 時 における 車 両 の 移 動 等 ) 第 七 十 六 条 の 六 道 路 管 理 者 は その 管 理 する 道 路 の 存 する 都 道 府 県 又 はこれに 隣 接 し 若 しくは 近 接 する 都 道 府 県 の 地 域 に 係

板 厚 測 定 法 の 活 用 によって 周 期 を 検 討 できるのは 昭 和 52 年 以 降 に 設 置 された 屋 外 タンク 貯 蔵 所 ( 及 びそれと 同 等 以 上 の 性 能 を 有 するもの)であり 本 検 討 項 目 はこれらの 屋 外 タ ンク 貯 蔵 所 を 対 象 として

<93798D488E7B8D488AC7979D977697CC5F F96DA8E9F2E786264>

工 業 用 水 道 更 新 耐 震 化 事 業 の 費 用 対 効 果 の 算 定 工 業 用 水 道 更 新 耐 震 化 事 業 における 費 用 対 効 果 を 工 業 用 水 道 事 業 に 係 る 政 策 評 価 実 施 要 領 ( 経 済 産 業 省 ) 及 び 費 用 対 効 果 分 析

(3) 善 通 寺 市 の 状 況 善 通 寺 市 においては 固 定 資 産 税 の 納 期 前 前 納 に 対 する 報 奨 金 について 善 通 寺 市 税 条 例 の 規 定 ( 交 付 率 :0.1% 限 度 額 :2 万 円 )に 基 づき 交 付 を 行 っています 参 考 善 通 寺

1_2013BS(0414)

東京事務所BCP【実施要領】溶け込み版

(2)大学・学部・研究科等の理念・目的が、大学構成員(教職員および学生)に周知され、社会に公表されているか

預 金 を 確 保 しつつ 資 金 調 達 手 段 も 確 保 する 収 益 性 を 示 す 指 標 として 営 業 利 益 率 を 採 用 し 営 業 利 益 率 の 目 安 となる 数 値 を 公 表 する 株 主 の 皆 様 への 還 元 については 持 続 的 な 成 長 による 配 当 可

災害時の賃貸住宅居住者の居住の安定確保について

1 書 誌 作 成 機 能 (NACSIS-CAT)の 軽 量 化 合 理 化 電 子 情 報 資 源 への 適 切 な 対 応 のための 資 源 ( 人 的 資 源,システム 資 源, 経 費 を 含 む) の 確 保 のために, 書 誌 作 成 と 書 誌 管 理 作 業 の 軽 量 化 を 図

平成24年度税制改正要望 公募結果 153. 不動産取得税

<4D F736F F D2090BC8BBB959491BA8F5A91EE8A C52E646F63>

第2章 施設の実態(用途別)

< DB8CAF97BF97A6955C2E786C73>

資料8(第2回水害WG)

情 報 通 信 機 器 等 に 係 る 繰 越 税 額 控 除 限 度 超 過 額 の 計 算 上 控 除 される 金 額 に 関 する 明 細 書 ( 付 表 ) 政 党 等 寄 附 金 特 別 控 除 額 の 計 算 明 細 書 国 庫 補 助 金 等 の 総 収 入 金 額 不 算 入 に 関

Microsoft Word - 表紙.doc

通 知 カード と 個 人 番 号 カード の 違 い 2 通 知 カード ( 紙 )/H27.10 個 人 番 号 カード (ICカード)/H28.1 様 式 (おもて) (うら) 作 成 交 付 主 な 記 載 事 項 全 国 ( 外 国 人 含 む)に 郵 送 で 配 布 希 望 者 に 交

Microsoft Word - 07②-2 補足説明資料1.docx

1 変更の許可等(都市計画法第35条の2)

1 平 成 27 年 度 土 地 評 価 の 概 要 について 1 固 定 資 産 税 の 評 価 替 えとは 地 価 等 の 変 動 に 伴 う 固 定 資 産 の 資 産 価 値 の 変 動 に 応 じ その 価 格 を 適 正 で 均 衡 のとれたものに 見 直 す 制 度 である 3 年 ご

<819A955D89BF92B28F BC690ED97AA8EBA81418FA48BC682CC8A8890AB89BB816A32322E786C7378>

Microsoft Word - 【参考資料】トラック輸送状況の実態調査結果概要

資 料 -6 平 成 20 年 度 第 2 回 北 陸 地 方 整 備 局 事 業 評 価 監 視 委 員 会 特 定 構 造 物 改 築 事 業 事 後 評 価 説 明 資 料 平 成 20 年 11 月 北 陸 地 方 整 備 局 -0-

16 日本学生支援機構

<4D F736F F D2095BD90AC E937890C590A789FC90B382CC8EE582C893E09765>

耐 震 診 断 受 付 期 間 4 月 16 日 ( 月 )~1 月 31 日 ( 木 ) 予 定 戸 数 100 戸 1 補 助 の 条 件 次 のすべての 要 件 に 該 当 すること (1) 市 民 自 らが 所 有 し 居 住 していること (2) 昭 和 56 年 5 月 31 日 以 前

Taro-条文.jtd

Microsoft Word - ★HP版平成27年度検査の結果

2

1 変更の許可等(都市計画法第35条の2)

<4D F736F F D2095CA8E A90DA91B18C9F93A289F1939A8F D8288B3816A5F E646F63>

Microsoft Word - 答申本文.doc

第7章

Microsoft Word - 資料3(用途)

平成16年年金制度改正 ~年金の昔・今・未来を考える~

JAL Xxxxxxxx Xxxxxxxx

<4D F736F F D208E52979C8CA78E598BC68F5790CF91A390698F9590AC8BE08CF D6A2E646F6378>

3 独 占 禁 止 法 違 反 事 件 の 概 要 (1) 価 格 カルテル 山 形 県 の 庄 内 地 区 に 所 在 する5 農 協 が, 特 定 主 食 用 米 の 販 売 手 数 料 について, 平 成 23 年 1 月 13 日 に 山 形 県 酒 田 市 所 在 の 全 国 農 業 協

03 平成28年度文部科学省税制改正要望事項

独立行政法人国立病院機構呉医療センター医療機器安全管理規程

加 古 川 市 市 街 化 調 整 区 域 における 地 区 計 画 制 度 の 運 用 基 準 ( 概 要 ) 第 1 章 総 則 運 用 基 準 の 目 的 地 区 計 画 制 度 の 運 用 により 良 好 な 居 住 環 境 の 維 持 及 び 育 成 を 目 的 とする ( 第 1 条 )

<4D F736F F D C482C682EA817A89BA90BF8E7793B1834B A4F8D91906C8DDE8A A>

Transcription:

新 日 鉄 住 金 技 報 第 400 号 (2014) 技 術 論 文 UDC 669. 14. 018. 293 : 539. 55 被 衝 突 安 全 性 に 優 れた 船 体 用 高 延 性 鋼 の 開 発 と 実 用 化 (NSafe -Hull) Development and Adoption of Steel Plate (NSafe TM -Hull) for Shipbuilding with Improved Collision Safety * 大 川 鉄 平 市 川 和 利 柳 田 和 寿 白 幡 浩 幸 Teppei OKAWA Kazutoshi ICHIKAWA Kazuhisa YANAGITA Hiroyuki SHIRAHATA 稲 見 彰 則 石 田 浩 司 山 田 安 平 稲 井 智 明 Akinori INAMI Kohji ISHIDA Yasuhira YAMADA Tomoaki INAI 抄 録 船 舶 の 衝 突 や 座 礁 による 損 傷, 沈 没 は 貴 重 な 人 命 や 資 源 を 喪 失 させるだけでなく, 大 きな 環 境 破 壊 に も 繋 がりかねない 重 大 海 難 事 故 である 新 開 発 の 船 体 用 高 延 性 鋼 (NSafe -Hull)では 優 れた 延 性 ( 伸 び) を 実 現 し, 本 鋼 材 を 船 体 構 造 に 適 切 に 配 置 することにより, 万 が 一 船 舶 の 衝 突, 座 礁 が 発 生 したとしても 損 傷 を 抑 制 し, 被 害 の 大 幅 な 軽 減 を 可 能 にするものである NSafe-Hull の 開 発 思 想 及 びその 特 性 を 紹 介 するとともに, 実 船 への 初 適 用 の 例 並 びにその 効 果 を 非 線 形 有 限 要 素 法 による 衝 突 シミュレーションにて 示 した Abstract Ship collision and grounding and subsequent damages and foundering are serious maritime accidents which may cause losses in valuable human lives and resources and environmental damages. Newly developed NSafe TM -Hull has excellent ductility (elongation), which enables to prevent fatal damages for ship structures even if ship collision or grounding occurs. Technical concepts and material properties of NSafe-Hull are described in the present paper. The world-first adoption of NSafe-Hull for the ship structure is reviewed and its effects are demonstrated through the collision simulation by nonlinear finite element method. 1. 緒 言 近 年, 船 舶 の 海 難 事 故 件 数 は 減 少 傾 向 が 続 いているもの の, 依 然 として 多 くの 重 大 海 難 事 故 が 後 を 絶 たず,その 中 で も 船 舶 の 衝 突, 座 礁 は 最 も 頻 度 が 高 い 事 故 となっている 1) 船 舶 の 衝 突 や 座 礁 による 損 傷, 沈 没 は 貴 重 な 人 命 や 資 源 を 喪 失 させるだけでなく, 油 漏 洩 等 が 生 じれば, 甚 大 な 海 洋 環 境 汚 染 に 繋 がる 可 能 性 がある そのため, 衝 突 座 礁 事 故 の 発 生 防 止 対 策 が 重 要 であることはもとより, 万 が 一 事 故 が 発 生 した 場 合 に 備 えた 被 害 の 軽 減 策 を 検 討 することが 重 要 である 衝 突 時 の 船 舶 の 安 全 性 向 上 に 関 する 関 心 は 世 界 的 に 見 て も 極 めて 高 く, 高 弾 性 高 分 子 材 料 ( Core )を 含 むサンドイッ チ 鋼 板 システム 2) や LNG(Liquefied Natural Gas) 船 の 隔 壁 に 中 空 ガラス 粉 体 を 充 填 し, 衝 突 時 の 応 力 を 分 散 し, 破 3) 口 の 発 生 を 抑 制 する 方 法,LNG 船 の 側 面 に 縦 板 を 細 かく 配 置 したサンドイッチパネルを 設 置 し,タンクの 破 口 を 抑 制 することで 衝 突 安 全 性 を 改 善 する 試 み 4) 等 が 提 案 されて いる 上 述 のような 異 種 材 料 の 導 入 や 構 造 変 更 ではなく, 鋼 材 そのものの 特 性 を 向 上 させることにより, 船 体 重 量 や 施 工, 検 査 の 負 荷 を 増 加 させずに, 衝 突 や 座 礁 による 船 舶 の 損 傷 を 軽 減 し 得 るアプローチが 提 案 できれば, 経 済 合 理 性 の 観 点 からも 現 実 的 方 法 であると 考 えられる その 一 つとして, 延 性 ( 伸 び)に 優 れた 鋼 板 を 船 体 構 造 に 適 正 に 配 置 する ことで, 鋼 板 にて 衝 突 エネルギーを 吸 収 し, 船 舶 の 耐 衝 突 性 能 を 高 めることが 想 定 される すなわち, 船 体 構 造 の 船 側 船 底 外 板 や 燃 料 タンク 周 辺 等 に 高 延 性 鋼 を 配 置 するこ とで, 万 が 一 衝 突, 座 礁 が 発 生 したとしても 船 体 の 破 口 を 抑 制 し, 貨 物 倉 内 への 浸 水 並 びに 貨 物, 油 の 流 出 を 防 止 す ることができると 考 えられる このような 考 え 方 に 基 づき, 新 日 鐵 住 金 ( 株 )では 延 性 に * 大 分 技 術 研 究 部 主 任 研 究 員 工 博 大 分 県 大 分 市 大 字 西 ノ 州 1 番 地 870-0992 31

優 れた 高 強 度 鋼 板 である NSafe -Hull を 開 発 した 本 鋼 材 は 今 治 造 船 ( 株 ),( 独 ) 海 上 技 術 安 全 研 究 所 との 共 同 研 究 に おいて 実 船 への 適 用 を 検 討 し, 衝 突 シミュレーションを 実 施 することでその 効 果 を 検 証 した 本 論 文 では NSafe-Hull の 開 発 思 想 及 びその 特 性 を 紹 介 するとともに, 実 船 適 用 と 衝 突 シミュレーションの 概 要 を 示 す 2. 開 発 目 標 鋼 板 の 衝 突 エネルギー 吸 収 能 を 高 めるには, 強 度 と 延 性 の 両 方 の 特 性 が 優 れている 必 要 がある そこで,NSafe- Hull は, 強 度, 靭 性, 溶 接 性 は 従 来 の 造 船 用 KD36 鋼 (( 財 ) 日 本 海 事 協 会 ( 以 後,NK) 規 則 検 査 要 領 )と 同 等 を 維 持 したまま, 伸 びを 従 来 鋼 に 比 べて 著 しく 向 上 することを 開 発 の 目 標 とした また, 鋼 板 が 船 体 構 造 の 外 板, 内 殻, 骨 材 等 に 適 用 されることを 想 定 し, 板 厚 は 最 大 で 40 mm, 片 面 1パス 溶 接 ( 入 熱 量 20 kj/mm)に 耐 え 得 る 溶 接 熱 影 響 部 (Heat Affected Zone:HAZ) 靭 性 を 有 することとした 表 1 NSafe-Hull の 機 械 的 性 質 例 Examples of mechanical properties of NSafe-Hull Steel Thickness (mm) Yield point (N/mm 2 ) Tensile properties Tensile strength (N/mm 2 ) Elongation (%) A 11 410 517 30 B 18 389 508 33 C 26 384 509 32 D 35 381 505 33 NK KD36 10-40 355 490-620 16 3. 開 発 思 想 一 般 に 鋼 材 の 強 度 と 延 性 は 相 反 する 関 係 にあり, 通 常 両 立 することは 難 しい また, 引 張 試 験 により 測 定 される 伸 びは, 一 様 伸 びと 局 部 伸 びに 分 けることができるが,それ らは 支 配 因 子 が 異 なる 一 様 伸 びの 向 上 には, 軟 質 相 (フェ ライト)と 硬 質 相 ( 第 二 相 )からなる 複 合 組 織 とすること 5) が 有 効 であり, 各 相 の 体 積 分 率 を 適 正 化 することでさら に 特 性 を 高 めることができる 6) また,フェライトの 細 粒 化 強 化 は 延 性 に 対 する 悪 影 響 が 比 較 的 小 さい 強 化 機 構 であ ることが 知 られている 7) 一 方, 局 部 伸 びの 向 上 には, 板 厚 方 向 の 硬 さ 分 布 の 均 一 化, 第 二 相 や 非 金 属 介 在 物 ( 以 後, 介 在 物 )の 微 細 分 散 等 が 有 効 である 8, 9) 本 開 発 鋼 (NSafe-Hull)では, 化 学 成 分 の 適 正 化 と TMCP(Thermo Mechanical Control Process) 技 術 の 活 用 に より,フェライトと 第 二 相 の 組 織 分 率 を 最 適 化 し,かつ 第 二 相 を 微 細 分 散 させるミクロ 組 織 制 御 を 行 うことで, 高 強 度 と 高 延 性 の 両 立 を 可 能 にした さらに, 不 純 物 元 素 であ る S を 極 力 低 減 するとともに 介 在 物 制 御 を 行 うことで, 延 性 破 壊 のボイドの 起 点 となり 得 る 粗 大 介 在 物 を 排 除 し, 伸 びのばらつきを 低 減 した TMCP 技 術 の 活 用 は, 炭 素 当 量 (Ceq) 及 び 溶 接 割 れ 感 受 性 組 成 (P CM )の 低 減 にも 寄 与 し ており, 十 分 な 溶 接 性 と 溶 接 HAZ 靭 性 を 確 保 した 圧 延, 及 び 冷 却 の 条 件 を 厳 格 に 管 理 することで, 材 質 ばら つきを 低 減 し, 強 度 と 延 性 に 優 れた 鋼 板 を 安 定 的 に 製 造 す ることが 可 能 である 4.2 大 入 熱 継 手 特 性 NSafe-Hull の 大 入 熱 継 手 特 性 を 評 価 するため, 表 2の 溶 接 条 件 にてエレクトロガスアーク 溶 接 を 実 施 し,シャルピー 衝 撃 試 験 にて 溶 接 継 手 部 の 靭 性 を 評 価 した 溶 接 材 料 は NK 船 級 認 定 0.05C-0.25Si-1.6Mn-1.4Ni-0.13Mo(mass%) 系 市 販 フラックス 入 りワイヤ(1.6 mmφ)を 使 用 した 写 真 1に 継 Thickness (mm) 図 1 応 力 - ひずみ 曲 線 の 例 Examples of stress-strain curves Groove angle ( ) 表 2 溶 接 条 件 Welding conditions Root gap (mm) Welding current (A) Voltage (V) Welding speed (mm/min) Heat input (kj/mm) 35 20 9 380 39 45 20 4. NSafe-Hullの 特 性 4.1 母 材 特 性 表 1に NSafe-Hull の 機 械 的 性 質 の 例 を 示 す 引 張 試 験 に は NK U1 号 試 験 片 を 使 用 した NSafe-Hull( 板 厚 35 mm) の 応 力 - ひずみ 曲 線 の 例 を 図 1に 示 す NSafe-Hull は 従 来 鋼 (KD36)と 同 等 の 強 度 でありながら, 著 しく 優 れた 延 性 を 有 している NSafe-Hull は,TMCP プロセスにおける 加 熱, 写 真 1 継 手 マクロ 組 織 Macrostructure of weld joint 32

プサイドの 燃 油 タンク 部 と 機 関 室 の 燃 油 タンク 部 に NSafe- Hull が 適 用 された 表 4に NSafe-Hull の 適 用 部 材 とその 期 待 効 果 を 整 理 したが, 船 側 外 板 への 適 用 により, 側 面 衝 突 時 に 破 口 の 発 生 を 抑 制 し, 貨 物 倉 内 への 浸 水 を 防 止 し, 貨 物 の 保 護 が 可 能 になるとともに, 港 湾 での 船 内 作 業 車 の 打 撃 による 船 側 鋼 板 の 破 断 の 防 止 効 果 なども 期 待 できる ま た 燃 油 タンク 部 への NSafe-Hull の 適 用 により, 万 が 一,こ の 部 位 に 衝 突 を 受 けた 際 に 破 口 の 抑 制 効 果 が 発 揮 され, 環 境 に 深 刻 な 被 害 をもたらす 油 流 出 の 防 止 に 寄 与 する NSafe-Hull の 適 用 が, 被 衝 突 船 の 耐 衝 突 強 度 及 び 吸 収 手 マクロ 組 織, 図 2に 試 験 結 果 をそれぞれ 示 す FL(Fusion Line) 位 置 においても 150 J を 超 える 高 い 吸 収 エネルギーを 示 しており,NSafe-Hull は 十 分 な 大 入 熱 溶 接 HAZ 靭 性 を 有 している 図 2 継 手 シャルピー 衝 撃 試 験 結 果 Charpy impact test results of weld joint 5. NSafe-Hullの 実 船 適 用 とシミュレーションに よる 効 果 の 検 証 NSafe-Hull は, 今 治 造 船 にて 建 造 されたばら 積 み 船 ( 船 主 :( 株 ) 商 船 三 井 )に 初 適 用 され,2014 年 8 月 2 日 に 進 水 を 行 っている( 写 真 2) NSafe-Hull が 適 用 された 船 舶 の 概 要 を 表 3に 示 す 図 3に 示 すように, 船 側 外 板 に 加 えて,トッ エネルギーに 与 える 影 響 についての 評 価 一 例 を 示 す 図 4 表 3 NSafe-Hull 初 適 用 船 (ばら 積 み 船 )の 概 要 Outline of the bulk carrier with the world-first adoption of NSafe-Hull Deadweight 206 600 tons Length 299.94 m Breadth 50.00 m Depth 24.70 m Shipping company Mitsui O.S.K. Lines, Ltd. Shipbuilding yard Saijo Shipyard, Imabari Shipbuilding Co., Ltd. Launch 2nd August, 2014 Amount of NSafe-Hull used Approximately 3000 tons 写 真 2 NSafe-Hull 初 適 用 船 (ばら 積 み 船 )の 進 水 Launch of the bulk carrier with the world-first adoption of NSafe-Hull 図 3 初 適 用 ばら 積 み 船 における NSafe-Hull の 適 用 部 材 ( 今 治 造 船 提 供 ) Overview of parts for which NSafe-Hull is world-first used (courtesy of Imabari Shipbuilding Co., Ltd.) 表 4 NSafe-Hull 適 用 部 材 と 期 待 効 果 Parts for which NSafe-Hull is applied and its expected effects Positions Details of parts applied Effects expected Hold single hull Top side fuel oil tanks Fuel oil tank in engine room Side shell plating Hold Frames Side longitudinal stiffeners Side shell plating Topside tank bottom plating Fuel oil tank longitudinal bulkhead Side longitudinal stiffeners Side shell Fuel oil tank longitudinal bulkhead Prevention of flooded cargo holds Protection of cargo Prevention of penetration by loading machine grab strike Prevention of oil spill Prevention of penetration by loading machine grab strike Prevention of oil spill 33

被衝突安全性に優れた船体用高延性鋼の開発と実用化 NSafe -Hull 図6 被衝突船の FEM モデル 海上技術安全研究所提供 FEM model of struck ship used (courtesy of National Maritime Research Institute) 図4 船舶の側面衝突 模式図 Ship side-collision (schematic) 図7 NSafe-Hull 適用部材 船側外板の一部 図の赤色部分 今治造船提供 Sectioned view of parts for which NSafe-Hull is used (parts in red) た v A と v B のなす角は 90 とし すなわち v B は衝突速度 であり v A 0 ノットである v B は 12 ノットにて計算し た 12 ノットを v B として想定したのは これが海上交通 安全法施行規則 1973 年 3 月 27 日運輸省令第 9 号 で制 図5 ばら積み船への側面衝突モデル 海上技術安全研究所 提供 a 平面図 b 正面図 Side-collision model for bulk carrier (courtesy of National Maritime Research Institute) (a) Plan view, (b) Front view 定された我が国における航路内の最大速力制限であること 並びに山田と金湖による海難事故審判庁採決録に基づく船 舶の衝突速度の考察において 最も頻度が高い衝突速度が 10 11 ノットであること 10) による したがって衝突速度と に仮想した衝突の模様を模式的に示す ここでは 図5 a して 12 ノットを仮定すれば 合理的に十分に高いと考えら の平面図と図5 b の正面図に示すように 速度ベクトル va れることから vb 12 ノットを想定して計算を行った 検討する対象であるばら積み船 A の船側部に対し 速度 として 限界衝突速度を用いた 限界衝突速度は 破口発 ベクトル v B の衝突船 B 大型油タンカーを仮定 が衝突 生までに船体運動以外で吸収したエネルギー E cr を用いて を有する被衝突船であり 本研究にて NSafe-Hull の適用を 側面衝突時の被衝突船の安全性を評価する定量的指標 するシミュレーションを非線形有限要素法解析 Nonlinear 以下の式から求めることができる 11) Finite Element Method 以後 FEM にて行った このシミュ vb, cr = レーションでは被衝突船 B では船体中央近傍の3区画のみ を仮定し 前後端 図5 a 中に Fix と示した位置 を固 MA + MB MA MB 1 ここで M A と M B はそれぞれ 被衝突船と衝突船の付加 定条件として計算した これは被衝突船にとって安全側の 水質量込み排水量である 被衝突船は前後端隔壁で固定 仮定である 図6に使用した被衝突船 B を船側部斜め上 条件であることから M A が十分に大きいので M A と 方から見たモデルの俯瞰図を示す 仮定すれば 式 1 は以下のように近似できる 図7の赤色で示した船側外板の一部の部材を NK の規 vb, cr = 則 検査要領相当の伸びを有する一般鋼を適用した場合と NSafe-Hull を適用した場合で 破口の状況の相違を比較し 新 日 鉄 住 金 技 報 第 400 号 2014 2Ecr 2Ecr MB 2 E cr を FEM で計算することにより 式 2 に従って v B, cr 34

被衝突安全性に優れた船体用高延性鋼の開発と実用化 NSafe -Hull 図8 船側外板に一般鋼と NSafe-Hull を用いた場合の 12 ノット衝突時の被衝突船の損傷状況の FEM による比較 海上技術安全 研究所提供 a 衝突 1.4 秒後 一般鋼の場合 b 衝突 1.4 秒後 NSafe-Hull の場合 c 衝突 6 秒後 一般鋼の場合 d 衝突 6 秒後 NSafe-Hull の場合 Comparisons of damage in struck (at 12 knots) ship with conventional steel and NSafe-Hull in hull structure (a) 1.4 seconds after collision with conventional steel, (b) 1.4 seconds after collision with NSafe-Hull, (c) 6 seconds after collision with conventional steel, (d) 6 seconds after collision with NSafe-Hull を求めた まず 衝突後の時間の経過に伴う 被衝突船の損傷状 況の変化の FEM 計算の結果を示す 船側外板に一般鋼を 使用した場合には 12 ノットで衝突後 1.4 秒で縦方向の 大きな破口が認められる図8 a に比べ NSafe-Hull を使用 した場合には 同時刻までに明らかな破口は認められない 図8 b 衝突船 B が被衝突船 A に対して ほぼ静止し た最終状態では 衝突後6秒後 この衝突速度では船側 外板に一般鋼を使用した場合には き裂が船底部にまでお よび 被衝突船の損傷が著しいことがわかった 図8 c それに比較して NSafe-Hull を使用した場合には 破口が軽 微で損傷が軽減されていることがわかる 図8 d 破口 図9 被衝突船による吸収エネルギーの比較 一般鋼の場合 を1として正規化 Absorbed energy by struck ship, normalised by value of case with conventional steel が軽減できれば 衝突破口時の浸水を軽減し ひいては船 舶の沈没の危険性を低減させることにもつながると期待さ れる 本解析では船体中央部の貨物倉船側部に衝突した場 合を想定しているが 船尾部の燃料油タンクに衝突した際 図9に解析の結果得られた被衝突船による船側外板破口 には 開発鋼はタンクの破口を抑制し 油漏洩の抑制にも 発生までの吸収エネルギーの比較結果を示す 図7に赤色 寄与する効果も発揮すると想定される で示した部材に NSafe-Hull を適用した場合を規則相当の伸 35 新 日 鉄 住 金 技 報 第 400 号 2014

よる 支 援 を 受 け,さらに 高 度 な 解 析 を 実 施 していく 予 定 で ある また,NK では, 本 船 のように 安 全 性 を 高 めた 船 舶 に 対 し ノーテーション( 識 別 表 示 ) を 付 与 し, 船 舶 の 安 全 性 向 上 を 推 進 することを 検 討 している 新 日 鐵 住 金 は,NSafe-Hull の 幅 広 い 船 舶 への 適 用 を 通 じ て, 今 後 とも 安 全 で 確 実 な 海 上 輸 送 の 実 現 に 貢 献 していく 図 10 破 口 限 界 衝 突 速 度 の 比 較 ( 一 般 鋼 の 場 合 を1として 正 規 化 ) Critical striking ship speed for penetration, normalised by value of case with conventional steel びを 有 する 一 般 鋼 を 適 用 した 場 合 と 比 較 すると, 船 側 外 板 破 口 発 生 までの 吸 収 エネルギーは 約 3 倍 に 向 上 することが わかった 同 様 に 限 界 衝 突 速 度 を 比 較 すると, 図 10 に 示 すように 1.75 倍 に 向 上 することがわかった 以 上 のように, 強 度 と 延 性 に 優 れた NSafe-Hull を 船 体 構 造 に 適 切 に 配 置 することにより, 万 が 一 船 舶 の 衝 突 が 発 生 したとしても,それによる 損 傷 を 大 幅 に 軽 減 し 得 ることが 確 認 された 6. 結 言 強 度 と 延 性 に 優 れた 造 船 用 鋼 板 NSafe-Hull を 開 発 した NSafe-Hull は 従 来 鋼 (KD36)と 同 等 の 強 度 でありながら, 著 しく 優 れた 延 性 を 有 しており,かつ 十 分 な 溶 接 性 と 大 入 熱 HAZ 靭 性 を 備 えている NSafe-Hull を 船 体 構 造 に 適 切 に 配 置 することにより, 万 が 一 船 舶 の 衝 突 が 発 生 したとし ても 船 体 の 破 口 を 抑 制 することが 可 能 であり, 衝 突 シミュ レーションにてその 効 果 を 確 認 した 今 後 は,NK の 業 界 要 望 による 共 同 研 究 スキームに 謝 辞 NSafe-Hull の 実 用 化 に 際 し, 多 大 なるご 協 力 を 賜 りまし た 海 上 技 術 安 全 研 究 所 の 戸 澤 秀 研 究 統 括 主 幹 と 今 治 造 船 丸 亀 事 業 本 部 船 体 設 計 グループの 紙 田 健 二 グループ 長 に 心 から 謝 意 を 表 します 参 照 文 献 1) 海 上 保 安 庁 : 海 難 の 現 況 と 対 策 について.2012 2) Nataro, G. et al.: Proceedings of 6th International Conference on Collision and Grounding of Ships and Offshore Structures, ICCGS. Trondheim, Norway, 17-19 June, 2013, p. 85 3) Schöttelndreyer, M. et al.: Proceedings of 6th International Conference on Collision and Grounding of Ships and Offshore Structures, ICCGS. Trondheim, Norway, 17-19 June, 2013, p. 101 4) Rudan, S. et al.: Proceedings of 6th International Conference on Collision and Grounding of Ships and Offshore Structures, ICCGS. Trondheim, Norway, 17-19 June, 2013, p. 331 5) 新 日 本 製 鐵 ( 株 ): 鉄 の 薄 板 厚 板 がわかる 本.2009 6) 寺 田 好 男 ほか: 新 日 鉄 技 報.(380),76 (2004) 7) 辻 伸 泰 : 鉄 と 鋼.88 (7),359 (2002) 8) 内 山 郁 ほか: 鉄 と 鋼.57 (13),1897 (1971) 9) 小 指 軍 夫 : 鉄 と 鋼.61(14),2998 (1975) 10) 山 田 安 平 ほか: 日 本 船 舶 海 洋 工 学 会 講 演 会 論 文 集.(17), 175 (2013) 11) Yamada, Y. et al.: International Journal of Offshore and Polar Engineering. 18 (2), 1 (2008) 36

大 川 鉄 平 Teppei OKAWA 大 分 技 術 研 究 部 主 任 研 究 員 工 博 大 分 県 大 分 市 大 字 西 ノ 州 1 番 地 870-0992 稲 見 彰 則 Akinori INAMI 厚 板 事 業 部 厚 板 技 術 部 厚 板 商 品 技 術 室 主 幹 市 川 和 利 Kazutoshi ICHIKAWA 鉄 鋼 研 究 所 厚 板 形 鋼 研 究 部 主 幹 研 究 員 Ph.D. 石 田 浩 司 Kohji ISHIDA 大 分 製 鉄 所 品 質 管 理 部 厚 板 管 理 室 長 柳 田 和 寿 Kazuhisa YANAGITA 大 分 製 鉄 所 品 質 管 理 部 厚 板 管 理 室 山 田 安 平 Yasuhira YAMADA ( 独 ) 海 上 技 術 安 全 研 究 所 構 造 安 全 評 価 系 構 造 解 析 研 究 グループ 上 席 研 究 員 工 博 白 幡 浩 幸 Hiroyuki SHIRAHATA 大 分 技 術 研 究 部 主 幹 研 究 員 稲 井 智 明 Tomoaki INAI 今 治 造 船 ( 株 ) 丸 亀 事 業 本 部 船 体 設 計 グループ 船 体 設 計 第 一 チーム 係 長 37