KR100479953B1 - 선체 방음구조 및 그 시공방법 - Google Patents

선체 방음구조 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박의 진동, 소음을 크게 완화시킬 수 있는 선체 방음구조에 관한 것으로,
선박(10)의 진동, 소음을 줄이기 위한 방음장치를 설치하는 것에 있어서, 개방된 선체(11,12,13,14)의 플레이트(22)에 일정량의 발포제(30)를 발포 성형하여 상기 발포제(30)가 플레이트(22)와 일체로 되게 구성함을 특징으로 하고, 상기 발포제(30)에 또 다른 FRP(70)가 부착되는 이중구조로 구성하고, 상기 발포제(30)는 2종 이상의 용액(A,B)이 서로 혼합되는 혼합물로 구성되어 각각의 저장탱크(40)와 연결된 정액 토출기(50)로 이송 공급된 후 이들 용액(A,B)이 서로 합류하는 스프레이건(52)에 의해 서로 혼합된 상태로 선체의 플레이트(22) 표면에 흡착되도록 발포 시공하는 것을 특징으로 함.
이와 같이 구성된 본 발명은 플레이트에 일체로 발포되는 발포제가 선박의 추진 및 파도에 의한 영향으로 발생되는 진동, 소음을 완화시키는 한편, 플레이트와 일체로 되는 발포제에 의한 단열, 방수, 선체보강, 침선의 지연 예방 효과를 꾀할 수 있는 이점이 있는 것임.

Description

선체 방음구조 및 그 시공방법{Sound insulation construction}
본 발명은 선박의 진동, 소음을 크게 완화시킬 수 있는 선체 방음구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 개방된 선체의 플레이트에 발포제를 발포 성형하여 선박의 진동, 소음을 줄임과 동시에 단열, 방수, 선체보강, 침선 지연 등의 효과 등을 겸할 수 있도록 개선된 선체 방음구조 및 그 시공방법을 제공함에 있는 것이다.
일반적으로 선박은 주기관, 보조기관, 추진축, 추진기 등과 같은 다양한 기계장치가 이용되고 있다. 이들 기계장치는 작동시 소음과 진동을 동반하게 되므로 이를 줄이기 위해서 선체에는 별도의 방진, 방음 설비를 시공하게 된다.
하지만 종래에는 선체의 진동, 소음을 줄이기 위해서는 먼저 선체 재료를 규격 이상으로 사용하거나 복잡한 구조를 채택하게 되므로써 비용 부담이 크다는 단점이 있다.
또한, 선체의 진동, 소음을 줄이는 것을 목적으로 단순히 두께만을 크게 증대시킬 경우 그에 비례하게 선박의 총중량이 초과하게 되므로 고속선의 요건을 저해하는 요인으로 지적되기도 하였다.
그리고 방음, 방열을 위해 별도의 석면, 유리섬유 소재를 특정한 부위 즉, 선체 프레임 또는 플레이트에 직접 붙임 시공하는 방안이 일부 이용되기도 하였으나 이 경우 상기한 방음소재에 의한 진동, 소음은 다소 저감되는 이점은 있으나 근본적인 해결책이 되지 못하였다.
또한, 선체에 전달되는 지속적인 진동이나 뒤틀림 등은 결국 상기한 방음소재를 훼손시키게 되어 그 정도가 심할 경우 이를 재시공하여야만 하는 경우도 발생하였다
또한, 선박의 경우 상기한 진동, 소음외에도 운항시 선체에 부딪히는 파도 등에 의한 충격에도 충분히 견딜 수 있도록 특별한 선체 보강구조가 요구된다.
이처럼 종래에는 선박의 소음, 방진을 위해 별도의 방음, 방진소재를 선체의 내벽에 붙임 시공하는 방식은 그 효과가 미미하고, 선체의 강성 유지나 내구성에는 아무런 도움이 되지 못한다는 단점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하고자 하는 것으로, 강선, 알루미늄선, 합성수지선 등과 같은 선박의 내부 또는 소음, 방진 구조가 요구되는 특정한 선체부위에 경량소재로 이루어지는 발포제를 소정의 두께만큼 발포 하여 선체에서 발생되는 진동, 소음을 흡수, 완화시킴과 동시에 상기한 발포제에 의한 선체의 강도 보강 및 내구성도 함께 증대시킴을 그 목적으로 하고 있다.
또한, 본 발명은 자재의 두께와 량을 추가하지 아니한 채 1회의 시공만으로도 방음, 방진 효과가 우수하면서도 시공도 간편하게 이루어질 수 있어 비용도 크게 절감되고, 고속선의 난제인 경량화도 가능하게 하여 유지비를 절감할 수 있는 선체 방음 구조와 그 시공방법을 제공함에 있는 것이다.
상기한 목적에 따라 본 발명에서는, 선박(10)의 소음, 방진을 위해 개방된 선체(11,12,13,14)에 방음장치를 설치하는 것에 있어서, 선체의 프레임(20)과 프레임(20) 사이의 각 플레이트(22)(보텀플레이트, 측면(격벽)플레이트, 데크 플레이트, 하우스플레이트 등) 또는 방진 구조가 요구되는 특정한 선체부위에 경량소재로 구성되는 발포제(30)가 소정의 두께(t)만큼 발포하여 상기 플레이트(22)가 발포제(30)로 감싸여지도록 구성되고 있다.
상기 플레이트(22)에 발포되는 발포제(30)는 2종 이상의 용액(A,B)이 서로 혼합되는 혼합물로 구성되고, 상기 용액(A,B)은 정액 토출기(50)에 의해 서로 합류되는 하나의 스프레이건(52)내에서 혼합된 상태로 선체(11,12,13,14)의 각 플레이트(22) 표면에 흡착되게 시공하도록 되어 있다.
또한 저장탱크(40)에 담겨지는 용액(A,B)은 펌프에 의해 그와 연결되는 각각의 정액 토출기(50)로 이송 공급된 후 상기 정액 토출기(50)의 일정한 압력에 의해 하나의 스프레이건(52)에 공급하도록 되고, 상기 스프레이건(52)으로 유입되는 각각의 용액(A,B)은 스프레이건(52) 내에서 서로 혼합되도록 구성하였다.
스프레이건(52)을 통해 플레이트(22)의 상면으로 분무되어지는 두 용액은 일정한 화학반응을 일으키게 되어 플레이트(22)에 흡착된 상태에서 일정한 부피와 체적만큼 상면으로 부풀어 오르는 발포제를 형성하게 된다.
그리고 플레이트(22)에 흡착되어지는 상기 발포제(30)에 또 다른 소재로 이루어지는 FRP(70)가 고정 부착되는 이중구조로 구성할 수 있는 것이다.
이처럼 플레이트(22)에 발포제(30)와 FRP(70)가 차례로 적층되는 이중구조로 형성하게 되면 상기 FRP(70)가 마감재를 대신할 수 있고, 단순히 발포제(30)가 발포되는 것 보다 선체의 강도가 크게 보강되어 내구성이 향상됨은 물론 외판이 일부 손상되었을 경우에도 그 내부는 안전하게 보호받을 수 있게 된다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시 도면을 참고하여 바람직한 구성 및 작용 효과를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
첨부 도면 도 1은 본 발명의 방음장치가 시공되는 선박의 개략적인 구성을 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 방음장치가 보여질 수 있도록 선체 블록의 일요부를 발췌 도시한 예시도이며, 도 3은 선체의 플레이트에 발포제가 시공되는 것을 나타낸 단면도이다.
이에 도시된 바와 같이 본 발명은 주기관, 보조기관, 추진축, 추진기 등과 같은 다양한 기계장치가 장착되어 이들의 동작과 추진력을 이용하도록 된 선박(10)에 방진, 방음을 위한 방음장치를 설치하는 것에 있어서, 선체(11,12,13,14)의 프레임(20)과 프레임(20) 사이의 플레이트(22)에 소정의 두께(t)만큼 균일하게 발포제(30)가 일체로 발포되는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 발포제(30)는 우레탄, PVC 기타 신소재를 포함하는 2종류 이상의 용액(A,B)이 혼합되는 혼합물로 구성되어 이들 용액이 서로 혼합되어질 때 일정한 화학반응을 일으키도록 구성되고 있다.
상기 저장탱크(40)에 저장되는 용액(A,B)은 펌프에 의해 그와 연결되는 정액 토출기(50)를 경유하여 하나의 스프레이건(52)내에서 서로 합류되게 구성하여 이들이 스프레이건(52)내에서 서로 혼합된 후 스프레이건(52)을 통해 플레이트(22)에 분무하게 되면 플레이트(22)에 분무되어지며 흡착되게 되는 용액(A,B) 즉, 발포제는 일정한 체적과 부피만큼 상면으로 부풀어 오르도록 구성하고 있다.
정액 토출기(50)는 용액(A,B)을 일정한 압력으로 토출시키도록 구성된 발포용 압축기 등이 이용될 수 있는 것이다.
이는 도 3에서와 같이 스프레이건(52)을 통해 플레이트(22)에 분무되게 되는 발포제(30)는 각각의 용액(A,B)이 하나의 스프레이건(52)으로 함께 유입되어짐에 따라 이들 용액(A,B)은 서로 혼합하게 되고, 이때 혼합되게 되는 용액(A,B)은 화학반응을 일으켜 플레이트(22)의 상면으로 소정의 부피와 체적만큼 부풀어 오른 후 일정시간이 경과하게 되면 플레이트(22)와 긴밀하게 흡착된 채 고형화되게 된다.
발포제(30)는 25~45kg/㎥의 밀도로 제조되어 있어 사용 목적에 따라 알맞게 적용하는 것이 바람직하다.
또한 발포제는 적절한 온도에서 정상 발포됨으로 저장탱크, 이송호스에 가열장치가 내장되게 구성한다.
(실시예)개방된 선체(11,12,13,14)의 플레이트(22)에 스프레이건(52)을 이용하여 일정한 두께(t)만큼 발포제(30)를 발포 성형하되,
- 바닥 플레이트(bottom plate) : 40~45kg/㎥ …… 50~60㎜
- 사이드 플레이트(side plate) : 35~40kg/㎥ …… 40~50㎜
- 덱크 플레이트(dack plate) : 35~40kg/㎥ …… 30~40㎜
- 하우스 플레이트(house plate): 30~35kg/㎥ …… 30~40㎜로 시공한다.
이처럼 본 발명은 스프레이건(52)을 통해 플레이트(22)에 발포되어지는 발포제(30)가 마치 플레이트(22) 보강을 위해 덧살을 붙인것과 같은 형태를 이루므로 선체의 강성이 크게 증대됨은 물론 외부로부터 플레이트(22)로 전달되는 진동, 소음 등을 흡수, 완화시키는 방진, 방음작용을 충분히 수행하게 되어 선박에서 발생되는 진동, 소음은 현저히 줄어들게 된다.
한편, 플레이트(22)에 일체로 성형되는 발포제(30)의 외주면에는 또 다른 소재로 구성되는 별도의 FRP(70)를 시공하여 플레이트(22)에 발포제(30)와 FRP(70)가 차례로 적층되는 샌드위치 구조를 이루도록 구성하므로써 외판 손상시에도 내부는 안전하게 보호받을 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명에서는 선박(10)의 소음, 방진을 목적으로 선체의 프레임과 프레임 사이의 플레이트(22)에 스프레이건(52)을 이용하여 발포제(30)를 시공하므로써 종래와 같이 별도의 방음소재를 붙임 시공하였을 때 보다 시공이 보다 간편하게 이루어질 수 있게 된다.
그리고 발포제(30)는 스프레이건(52)을 통해 플레이트(22)에 직접 일정량을 분무하여 일체로 성형되므로써 시공상태가 견고하고, 1회의 시공만으로 지속적인 방음, 방진 효과를 도모할 수 있게 있다.
또한, 본 발명은 선체의 두께 또는 량을 추가하지 아니하고도 플레이트(22)에 일체로 성형되는 발포제(30)에 의한 선체 보강과 더불어 내구성도 크게 개선되어질 수 있다.
본 발명에서는 플레이트(22)에 경량소재로 구성되는 발포제(30)가 발포되고 있어 선박의 경미한 사고시 발포제(30)에 의한 외관의 강도 보강으로 선체 파공시 누수방지 효과가 있고, 대파시에는 플레이트(22)에 발포되는 발포제(30)에 의한 부력은 침선 지연 효과을 얻을 수 있게 된다.
또한, 발포제(30)의 외주면에 또 다른 FRP(70)를 함께 시공되는 이중 구조를 형성하고 있어 보다 긴밀한 방음, 방진 효과가 있고, 외판이 일부 손상되더라도 이들 발포제(30) 및 FRP(70)로 인해 내부는 안전하게 보호받을 수 있는 것이다.
그리고 플레이트(22)에 일체로 발포되는 발포제(30) 및 FRP(70)는 선체의 두께를 증대시키는 것 이상의 강도 보강의 꾀할 수 있게되어 초고속선 건조에 아주 유용하게 이용되어질 수 있는 것이다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면, 우레탄, PVC 기타 신소재로 구성된 발포제를 선박(10)의 바닥 플레이트(11:bottom plate), 사이드 플레이트(12:side plate), 덱크 플레이트(13:dack plate), 하우스 플레이트(14:house plate)에 있어 특별한 방진 구조가 요구되는 특정한 부위에 스프레이건(52)을 이용하여 발포제(30)를 소정의 두께(t)만큼 일체로 발포 성형하여 상기 플레이트(22)에 발포되는 발포제(30)가 선박의 기관 작동과 파도 등에 의한 영향으로 발생되는 진동, 소음을 흡수 완화시킴으로써 소음이나 진동은 대폭 줄어드는 이점이 있게 된다.
또한, 플레이트(22)에 발포되는 발포제(30)의 상면으로 또 다른 FRP(70)가 부착되는 이중구조로 구성하여 소음, 방진 기능이외에도 단열, 방수, 선체보강, 침선 지연 등의 작용 효과를 갖는 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 선박의 개략적인 구성을 나타낸 예시도,
도 2는 선체 블록의 일부를 발췌 도시한 예시도,
도 3은 선체 프레임 사이의 플레이트에 발포제가 스프레이건으로 발포되는 것을 나타낸 단면도,
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 선박
20 : 프레임
30 : 발포제
40 : 저장탱크
50 : 정액 토출기
52 : 스프레이건
70 : FRP

Claims (3)

  1. 선박(10)의 진동, 소음을 줄이기 위한 방음장치를 설치하는 것에 있어서, 개방된 선체(11,12,13,14)의 플레이트(22)에 스프레이건(52)을 이용하여 일정한 두께(t)만큼 발포제(30)를 발포 성형하되,
    - 바닥 플레이트(bottom plate) : 40~45kg/㎥ …… 50~60㎜
    - 사이드 플레이트(side plate) : 35~40kg/㎥ …… 40~50㎜
    - 덱크 플레이트(dack plate) : 35~40kg/㎥ …… 30~40㎜
    - 하우스 플레이트(house plate): 30~35kg/㎥ …… 30~40㎜
    로 시공되는 것을 특징으로 하는 선체 방음구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발포제(30)에 또 다른 FRP(70)가 부착되는 이중구조로 구성됨을 특징으로 하는 선체 방음구조.
  3. 선박(10)의 진동, 소음을 줄이기 위한 방음장치를 설치하는 것에 있어서, 개방된 선체(11,12,13,14)의 플레이트(22)에 발포 성형되는 발포제(30)는 2종 이상의 용액(A,B)이 서로 혼합되는 혼합물로 구성되고, 상기 용액(A,B)은 각각의 저장탱크(40)와 연결된 정액 토출기(50)로 이송 공급하여 이들이 서로 합류하는 하나의 스프레이건(52)내에서 서로 혼합된 상태로 선체의 플레이트(22)에 발포되도록 시공하는 것을 특징으로 하는 선체 방음구조 시공방법.
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