KR100421084B1 - 선박의흘수를변화시키는방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상당한 정도까지 자동화 된 경우라도 약간의 코스트로 선박에 적용시킬 수 있는 흘수를 변화시키는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명은 펌프에 대한 펌프 제어 장치(6)를 데이터 버스 시스템(5)에 접속하고, 데이터 버스 시스템 (5)을 상위의 흘수 제어 장치에 접속하며, 데이터 버스 시스템(5)에, 흘수 검출 장치(8), 적하 데이터를 평가하기 위한 데이터 처리 장치(9), 및 적하에 관계되는 선박 구조의 하중 검출 장치를 접속하고, 밸러스트 탱크(1)를 선박의 우현(右舷) 또는 좌현(左舷)에 중력이 발생되도록 배치하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박의 흘수를 변화시키는 방법
본 발명은 펌프에 의해 밸러스트 탱크의 수량을 변화시켜 선박의 흘수를 변화시키는 방법에 관한 것이다.
DE-PS2706885에는 선박의 세로 경사 및 가로 경사를 변화시키기 위한 방법이 기재되어 있다. 이 방법에 따르면, 다수의 데이터, 예를 들면 선박의 경사각 및 선박의 침수 깊이 등을 검출하기 위한 측정 시스템이 구비된다
또한 물로 채워질 수 있는 밸러스트 탱크가 구비되며, 그리고 그 때마다 밸러스트 탱크내의 수위가 또한 측정 장치에 의해 검출된다. 선박의 갑판을 가능한 한 수평으로 유지하기 위해 제어장치가 구비되며, 이 제어 장치는 밸러스트 탱크에 물을 공급하거나 혹은 밸러스트 탱크로부터 물을 빼낸다. 이 물의 공급 및 빼냄은 펌프에 의해 이루어진다.
위치를 검출하는 방법이 DE-OS3430765에 기재되어 있다. 이 방법은 선박의 항행 자세의 자동 제어, 및 선박의 안정된 운전을 위해 사용된다. 이 방법에서는 측정 시스템에 의해 선박의 흘수 및 가로 경사각이 검출된다. 이 경우, 선박의 하중이 검출된 데이터에 따라 변화시키도록 승무원에게 맡겨진 순수한 표시 시스템이 문제가 된다.
이들 종래의 방법은 만족할 만한 방법으로, 부가된 장치에 대한 얼마 안되는 코스트를 선박에 적용시키기에는 적합하지 못하였다. 이들 방법에 의하면, 다대(多大)한 수동 작업을 고려해야만 하고, 게다가 가장 발달된 자동화 시스템에서는 통상의 선박장치는 물론, 매우 많은 부가적인 장비를 구비하지 않으면 안된다.
따라서, 본 발명의 과제는 상당한 정도까지 자동화된 경우라도, 약간의 코스트로 선박에 적용시킬 수 있는 흘수를 변화시키는 방법을 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 실시할 때 선박에 장비되는 주요 구성 요소의 접속 상태를 설명하는 블록도.
도 2는 측부 밸러스트 탱크의 가능한 배치를 설명하는 선박의 개략적인 횡단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 밸러스트 탱크(ballast tank) 2 : 선저(船底)/밸러스트 탱크 시스템
3 : 버스 제어 장치 4 : 메인 컴퓨터
5 : 데이터 버스 시스템 6 : 펌프 제어 장치
7 : 탱크 수량 검출 장치 8 : 흘수 검출 장치
9 : 데이터 처리 장치 10 : 밸런스 시스템
11 : 동력 발생 제어 장치 12 : 운전 감시 시스템
13 : 적하(積荷) 감시 장치 14 : 운전 자세 리모트 콘트롤 장치
15 : 선체 16 : 우현(右舷) 탱크
17 : 좌현(左舷) 탱크 18 : 가로경사 펌프
19 : 킬(keel)
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 펌프에 의해 밸러스트 탱크의 수량을 변화시켜 선박의 흘수를 변화시키는 방법에 있어서, 상기 펌프에 대한 펌프 제어 장치를 데이터 버스 시스템에 접속하고, 상기 데이터 버스 시스템을 상위의 흘수 제어 장치에 접속하며, 상기 데이터 버스 시스템에 흘수 검출 장치, 적하 데이터를 평가하기 위한 데이터 처리 장치, 및 적하에 관계되는 선박 구조의 하중 검출 장치를 접속하고, 상기 밸러스트 탱크를 선박의 우현 및 좌현에 중력이 발생되도록 배치한 것을 특징으로 하는 방법을 구성한 것이다.
본 발명에 따른 방법은, 이미 규정 칫수에 의해 배치된 선박의 개개의 장비 컴포넌트를 재배치한다. 본 발명에 따르면, 이들 컴포넌트를 적당하게 상호로 연결하여, 본 발명에 따른 적응된 배수 제어를 통해 삽입만 하면 된다.
따라서, 본 발명을 실시하기 위해서는 데이터 버스 시스템을 통해, 대응하는 데이터 교환을 가능하게 하고, 펌프 제어를, 모든 준비된 정보가 이용되도록 실현하기만 하면 족하다.
선박의 자세를 용이하게 변화시킬 수 있도록, 밸런스 탱크로서 이중(三重)바닥 탱크 및 측부 탱크를 사용하는 것이 바람직하다.
밸러스트 물을 분배하기 위해, 개개의 밸러스트 탱크는 상호 파이프에 의해 접속되는 것이 바람직하다.
밸러스트 탱크의 각 각에 대한 급배수를 밸브 제어에 의해 수행하는 것이 바람직하고, 선박의 가로 경사각을 검출하기 위해 진자(振子)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 밸러스트 탱크 내부의 수량을 검출하기 위해, 적어도 하나의 압력계(壓力計)를 사용하는 것이 바람직하다.
허용되지 않은 부하의 분배에 따른 선박의 손상을 방지하기 위해, 적하(積荷) 데이터에 대한 데이터 처리 장치에서, 적재 상태로부터 얻어진 구조 하중과 선박 구조의 허용 구조 하중과의 비교를 행하는 것이 바람직하다.
흘수를 검출하기 위해, 킬(keel) 영역에 적어도 하나의 압력계를 배치하는 것이 바람직하며, 상위의 흘수 제어 장치는 밸러스트 탱크의 전급수량(全給水量)을 부여하는 것이 바람직하다.
경사의 방향은, 상위의 흘수 제어 장치가 전급수량을 개개의 밸러스트 탱크에 배분하도록 부여되는 것이 바람직한다.
선박의 자세를 밸랜스시킬 모든 자유 파라미터(parameter)를 사용하기 때문에, 상위의 흘수 제어 장치에 의해, 가로 경사와 세로 경사, 및 밸런스 탱크에 대한 급배수에 따른 선박의 침수 깊이가 부여되는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명에 따른 방법을 실시할 때 선박에 장비되는 주요 구성 요소의 접속 상태를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1에 있어서, 밸런스 탱크(1)는 선저(船底)/밸러스트 시스템(2)의 영역에 배치되어 있다. 선저/밸러스트 탱크 시스템(2)내에는 버스 제어 장치(3)가 배치되어 있다. 버스 제어 장치(3)는 메인 컴퓨터(4)에 접속되어 있다. 데이터 버스 시스템(5)을 통해 다수의 구성 요소가 접속되어 있다. 이들 구성 요소는 펌프 제어 장치(6), 탱크 수량 검출 장치(7), 흘수 검출 장치(8), 적하 데이터에 대한 데이터 처리 장치(9) 및 밸런스 시스템(10)이다.
메인 컴퓨터(4)에는 또한 동력 발생 제어 장치(11), 운전 감시 시스템(12), 적하 감시 시스템(13) 및 운전 자세 리모트 콘트롤 장치(14)가 접속되어 있다.
선저/밸러스트 탱크 시스템(2)내에는 이중 바닥 탱크 및 측부 탱크가 배치되어 있다. 이들 탱크는 파이프 및 원격 조작될 수 있는 밸브를 통해 서로 접속되어 있다. 밸러스트 탱크(1)는 적어도 2개의 펌프에 의해 급수 또는 배수된다.
이에 따라, 밸러스트 물을 하나의 밸러스트 탱크(1)로부터 다른 밸러스트 탱크(1)로, 혹은 주변 바다로부터 밸러스트 탱크로, 혹은 밸러스트 탱크로부터 주변 바다로 펌프에 의해 이송하는 것이 가능해 진다. 그 때마다, 급수 또는 배수되는 수량에 의해, 개개의 밸러스트 탱크(1)는 선박이 안정된 자세를 유지한 상태에서, 흘수가 조절된다.
도 2는 우현(右舷:왼쪽 뱃전) 탱크(16) 및 좌현 탱크(17)를 구비한 선체(15)의 횡단면도이다. 우현 및 좌현 탱크(16)(17)는 양쪽 모두 탱크 수량 검출 장치(7)를 구비하고 있다. 탱크(16)(17)는 가로 경사 펌프(18)의 도움에 의해 급수 또는 배수된다. 선체(15)의 킬(19) 영역에는 흘수 검출 장치(8)가 배치되어 있다.
하나 또는 그 이상의 우현 탱크(16), 혹은 하나 또는 그 이상의 좌현 탱크 (17)에 대해 급수 또는 배수를 행함으로써, 선박의 경사는 반대 방향으로 작용하게 된다. 이 경사는 예를 들어 선박의 한쪽편에서만 짐 싣기나 짐 풀기를 함으로 인해 발생되는 것이다. 탱크(16)(17)는 가로 경사 펌프(18)에 접속된 배관에 의해 서로 접속되어 있다. 예를 들면, 선박이 우현측으로 경사진 경우, 펌프에 의해 우현 탱크(16)로부터 좌현 탱크(17)로 물이 이송된다. 선박이 반대방향으로 경사진 경우에는, 역방향으로 물의 이송이 이루어진다. 가로 경사를 검출하기 위해, 진자(振子)가 사용된다. 진자(흔들이)는 선박의 경사 자세를 간단하게 검출할 수 있다.
경사를 보상하기 위한 대응 시스템은 안티 힐링 시스템(anti-heeling system)으로 불리워지고 있다.
탱크 수량 검출 장치(7)는 밸러스트 탱크(1)내에 배치된 압력계로 구성할 수 있다. 이 경우, 압력계는 밸러스트 탱크(1)의 바닥에 배치된다. 압력계의 도움에 의해, 수압으로 발생된 힘이 전기적 신호로 변환된다. 데이터 버스 시스템(5)을 통해, 탱크내의 수량 또는 수위 등의 탱크내부에 관한 정보가 전송된다.
필요에 따라, 밸러스트 펌프에 대한 수동 조작을 행할 수 있다. 배치된 밸브의 개폐는 원격 조작에 의해 이루어진다. 밸러스트 물의 급수 및 배출은 탱크 수량 검출 장치(7)에 의해 감시된다.
적하 데이터에 대한 데이터 처리 장치(9)에서, 실제 하중, 특히 콘테이너의 위치 및 중량이 주어질 수 있다. 데이터 처리 장치(9)는 이들 초기 데이터로부터 선박 구조에 있어서의 응력을 계산하여, 그것을 허용 응력과 비교한다. 선저/밸러스트 탱크 시스템(2)의 도움에 의해 발생 응력은 조화되어 질 수 있다.
흘수 검출 장치(8)로서, 킬(19) 영역에 배치된 압력계가 사용된다. 압력계는 수압을 전기적 신호로 변환시킨다. 바람직하게는 압력계는 선체의 앞부분 및 뒷부분에 배치된다. 신호 강도가 같을 때, 2개의 압력계는 평탄한 킬(19)과 함께, 선박의 수평 방향으로 배치되어 있다. 이는 킬(19)이 해면에 대해 평행으로 뻗어 있는 것을 의미한다.
본 발명에 따른 방법의 도움에 의해, 밸러스트 탱크(1)에 공급되는 전수량, 및 밸러스트 물의 각 밸러스트 탱크(1)로의 분배를 적절하게 하는 것이 가능해진다. 따라서 완전히 자동으로 수행할 수 있으며, 어떠한 수동 작업도 필요로 하지 않는다. 물론, 고장이 발생한 경우에는, 자동 제어에 의존하지 않고 밸러스트 탱크 (1)에 대한 급수 및 배수를 할 수 있도록 하기 위해, 부가적으로 수동에 의해 급배수를 할 수 있도록 하여도 좋다.

Claims (11)

  1. 펌프에 의해 밸러스트 탱크의 수량을 변화시켜 선박의 흘수를 변화시키는 방법에 있어서,
    상기 펌프에 대한 펌프 제어 장치(6)를 데이터 버스 시스템(5)에 접속하고, 상기 데이터 버스 시스템(5)을 상위의 흘수 제어 장치에 접속하며, 상기 데이터 버스 시스템(5)에 흘수 검출 장치(8), 적하 데이터를 평가하기 위한 데이터 처리 장치(9), 및 적하에 관계되는 선박 구조의 하중 검출 장치를 접속하고, 상기 밸러스트 탱크(1)를 선박의 우현 및 좌현에 중력이 발생되도록 배치한 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 밸러스트 탱크(1)로서, 이중 바닥 탱크 및 측부 탱크를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸러스트 탱크(1)를 각각 파이프에 의해 서로 접속한 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸러스트 탱크(1)의 각각에 대한 급배수를 밸브 제어에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 선박의 가로 경사각을 검출하기 위해 진자 (흔들이)를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸러스트 탱크(1)의 수량을 검출하기 위해, 압력계를 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 적하 데이터에 대한 데이터 처리 장치(9)에서, 적재 상태로부터 얻어진 구조 하중과 선박 구조의 허용 구조 하중과의 비교를 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 흘수를 검출하기 위해, 킬(19) 영역에 압력계를 배치한 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상위의 흘수 제어 장치는 상기 밸러스트 탱크(1)에 대한 급수량을 부여하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상위의 흘수 제어 장치는 전급수량을 상기 밸러스트 탱크(1)의 각각으로 배분하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 상위의 흘수 제어 장치에 의해, 가로 경사와 세로 경사, 및 상기 밸러스트 탱크(1)에 대한 급배수에 따른 선박의 침수 깊이가 주어지는 것을 특징으로 하는 방법.
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