KR100563635B1 - 침몰 방지 시스템이 설치된 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 침몰 방지 시스템이 설치된 선박에 관한 것으로서, 예를 들면 소형 여객선, 중형 여객선, 위험물 수송선과 같은 선박에 부력실(buoyancy chamber)이 설치된 갑판으로 구성되어 제1의 운전 상태에서 부력실에 공기가 공급되며, 제2의 운전 상태에서 부력실에는 폐쇄 셀로 셀 부피가 크고 형태가 안정한 응집 상태의 폼(foam)으로 채워지는 것을 특징으로 한다.

Description

침몰 방지 시스템이 설치된 선박{Ship with a protection system making it unsinkable}

본 발명은 제1의 운전 상태(first operating state)에서 공기가 공급되는 부력실(buoyancy chamber)이 갑판에 설치된 여객선(passenger ship), 정기 운행선(ferry), 위험물 수송 화물선(dangerous goods freighter)과 같은 수상 선박에 관한 것이다.

상기와 같은 선박은 기존의 기술에서 잘 알려져 있다. 최소한 하나의 갑판이 설치되고 갑판에는 부력실(buoyancy chamber)이 설치되어 있는 선박, 특히 대형 선박이 알려져 있다. 정상 운전인 제1의 운전 상태에서 상기 선박은 필요한 부력에 해당하는 부력실을 계산하여서 주변 공기가 채워지게 된다. 부력실은 선박의 부력 기능뿐만 아니라 일반적으로 다양한 기능을 가지게 된다. 부력실은 모든 선박에서 제한된 빈 공간이 그 역할을 할 수 있는데, 상기의 공간으로는 객실, 저장 창고, 화물실 또는 선실 등이 있다. 부력실은 주변 공기를 채우는 역할 이외에도 다른 기능을 만족시키는 특징이 있다.

제2의 운전 상태 즉, 선체 하부에서 물이 들어오는 것과 같은 비상 사태에서는 누출부를 통하여 물이 침투하게 된다. 상기 경우에는 침수한 물이 부력실에 있는 주변 공기를 밀어내게 된다. 이렇게 되면 선박이 완전히 침몰할 때까지 부력 손실이 생기게 된다.

본 발명은 부력 손실이 발생할 때 부력을 안정화시킬 수 있는 상기 종류의 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적은 제2의 운전 상태에서 폐쇄 셀(closed cells)로 셀 부피가 크고 형태가 안정한 응집 상태의 폼(foam)으로 채움으로서 달성하고자 한다.

본 발명의 명세서와 청구항에서 부력실(buoyancy chamber)이라고 표현한 것은 제2의 운전 상태에서 안정한 부력실의 역할을 하는 선박의 공간을 의미한다.

본 발명의 명세서와 청구항에서 셀 부피(cell volume)라고 표현한 것은 매우 많은 소형 셀 또는 아주 소수의 큰 셀 들에 의하여 공기 수용이 가능한 공간을 의미한다.

하나 또는 다수의 부력실을 셀 부피가 크고 형태가 안정한 폼(foam)으로 채움으로서 비상 상황에서 부력실에 물이 침투할 때, 선박의 부력실에 물이 채워지는 것이 아니라 선박의 부력실이 폼에 의하여 각각의 부력실이 부력 기능을 유지할 수 있게 되는 특징이 있다.

객실을 부력실로 사용하는 경우에는 객실 내의 물체를 폼으로 둘러싸고 손상이나 손실이 생기지 않도록 보호 처리를 한다.

청구항 2항에 따른 장점으로는 부력실에 방출 장치를 설치하여서 제1의 운전 상태에서 제2의 운전 상태로 가는 전환 과정에 폼이 불안정한 응집 상태로 방출되 도록 하는 것이다. 이를 통하여 각각의 부력실을 채우고 비우는 과정을 간단하게 할 수 있다. 폼은 액체의 응집 상태로 부력실에 불어넣거나 분사시킬 수 있으며, 주변 공기에 의하여 굳어지고 단시간에 안정한 응집체로 형성된다.

청구항 3항에 따른 장점으로는 방출 장치를 제어하는 제어 장치를 설치하는 것이다. 각 부력실의 방출 장치를 제어함으로서 목표로 하는 방출 장치로 폼을 방출하고 폼을 필요한 용량만큼 선택할 수 있게 된다. 상기 방법으로 선박의 다양한 위치에 대한 부력을 안정화시킬 수 있게 된다.

청구항 4항에 따른 장점으로는 제어 장치를 부력 손실에 따라서 매뉴얼식으로 작동할 수 있는 것이다. 상기와 같이 객실도 또한 제2의 운전 상태에서 부력실로 사용할 수 있다. 매뉴얼식으로 작동함으로서 작동 전에 객실을 면밀히 검사하고 승객이 객실에 더 이상 없도록 할 수 있다.

청구항 5항에 따른 또 다른 장점으로는 제어 장치를 사용하여서 부력 손실의 국부성에 따라서 부력실이 설치된 갑판을 선택할 수 있다는 것이다. 상기와 같이 부력을 갑판과 부력 손실에 따라서 안정화시킬 수 있다.

청구항 6항에 따른 또 다른 장점으로는 제어 장치를 사용하여서 부력 손실의 국부성에 따라서 갑판에 있는 부력실을 선택할 수 있다는 것이다. 상기와 같이 부력을 갑판뿐만 아니라 부력 손실에 따라서 안정화시킬 수 있다.

청구항 7항에 따른 장점으로는 다수의 공간이 설치된 다수의 갑판을 설치하여 각각의 선택된 공간에 각각의 부력실을 미리 정할 수 있다는 것이다. 상기와 같은 방법으로 선박 전체에 대한 부력을 아주 정확하게 제어할 수 있게 된다.

청구항 8항에 따른 장점으로는 각각의 부력실을 객실, 응접실, 창고, 선수 창고, 선미 창고, 화물을 비롯하여 선미 최하단부와 키 작동 기계로 구성된 하나의 그룹으로 선택할 수 있다는 것이다. 부력실로 모든 기능공간을 사용함으로써 비상시에 최적의 부력 안정성을 가지게 한다.

청구항 9항에 따른 또 다른 장점으로는 폼은 형태가 안정한 응집 상태에서 압력에 대한 저항성을 가진다는 것이다. 상기에 의하여 부력실은 외압이 높아진 경우에도 안정하게 유지된다.

청구항 10항에 따른 장점으로는 폼은 폼 안정화제가 포함된 플라스틱 폼(plastic foam)으로 구성된 것이다. 기존의 기술에서는 폼 안정화제가 함유되어 높은 셀 부피, 압축 강도 및 형태 안정성을 가진 플라스틱 폼이 잘 알려져 있으며, 그래서 선택하기가 용이하다는 장점이 있다.

본 발명에 따른 특징은 다음과 같은 실시 예를 도면을 사용하여 더욱 자세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 여객선의 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 폼이 설치된 부력실이 있는 도 1의 여객선의 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 공간이 설치된 여객선의 정면도,

도 4는 본 발명에 따른 폼이 설치된 부력실이 있는 도 2의 여객선의 정면도,

도 5는 본 발명에 따른 여객선의 부력실에 폼을 설치하기 위한 제어 장치를 도시한 도면,

도 1은 선박으로 여객선을 도시한 것이다. 본 발명에 따른 실시 예에서 여객선은 약 4000톤(등록 톤수, NRT)과 6000톤(총등록 톤수, BRT)이다. 선박 사고의 경우에 구명 시점 또는 유사한 경우에 최대 수용 중량은 약 4100톤(총등록 톤수, BRT)이다. 각각 20톤의 부력을 가진 약 200개의 부력실(선실, 5)이 2개의 갑판(승객 갑판, 3)으로 구성된 부력실 부피는 최소한 4000톤이다. 선수 및 선미의 부력실로 구성된 부력실 부피는 최소한 1000톤이 더해진다. 상기와 같이 전체 부력실 부피는 약 5000톤이 되고 예비 부력은 최소한 900톤이 된다.

갑판(3)은 다수의 상부 갑판(7)으로 설치한다.

도 1에 도시된 선박(1)은 비상시가 아닌 정상 운전 상태를 도시한 것이다. 흘수선(waterline)은 9로 도시하였고 선체(11)의 하부에 놓인다.

도 2에는 구조 상태, 즉 비상 상태에 놓인 선박(1)을 도시한 것이다. 흘수선(9)은 선체(11)의 상부에 놓여 있다.

도면으로 도시한 것은 승객 갑판의 부력실(5), 특히 외부에 놓인 부력실에 폼(도면에는 검은 색으로 도시)으로 채운다. 또한 선수의 부력실(15)도 선미(17)와 같이 폼으로 채운다.

도 3은 선박(1)의 정면을 도시한 도면이다. 선박 내부의 부력실(5)을 도시하였다. 이론적으로는 도시한 모든 부력실(5)은 비상시에 폼으로 채울 수 있다. 실제적으로는 몇몇 부력실(5)을 목적에 알맞도록 선택하게 된다.

도 4에는 상기와 같은 부력실(5)을 도시한 것이다. 실시 예로 나타낸 여객선에서는 모든 (승객)갑판(3)의 외부 객실, 선수(15)를 비롯하여 부력실(5)로 작용하는 선미의 키 작동 기계(17)가 상기 역할을 한다.

상부 갑판(7)은 대피 갑판의 역할을 한다.

도 5는 제어 장치(19)를 도시한 도면이다. 제어 장치(19)는 비상시를 위하여 선택된 부력실(5)에 각각 설치되어 있는 방출 장치(21)를 제어한다. 방출 장치(21)는 각각의 부력실(5)에서 갑판 쪽에 설치된 탱크이고, 상기 탱크에는 형태가 불안정하고 액체 또는 가스 상태인 응집체로 이루어진 폼이 저장되어 있다. 갑판 설치를 통하여 저렴하고 균일하게 부력실을 채워서 안전하게 한다.

여객선의 브리지에 있는 중앙 통제실에는 비상 스위치(23)를 설치하고, 상기 스위치는 압력 발생기와 같은 가스압 발생기(27)가 설치된 라인(25)으로 연결된다. 가스압 발생기(27)는 마그네트 밸브와 같은 밸브 장치(31)가 설치된 라인 시스템(29, 30)을 통하여 각각의 부력실에 있는 방출 장치(21)와 연결된다.

밸브 장치(31)는 또 다른 라인(33)을 통하여 안전 스위치(35)와 연결된다.

비상 상황에서는 비상 스위치(23)가 작동한다. 이를 통하여 가스압 발생기(27)는 라인 시스템(29, 30)에 가스압을 발생시킨다. 선택된 부력실(5)이 승객을 수용할 수 있는 객실 또는 공간인 경우에는 부력실 내에 있는 승객의 유무를 검사하게 된다. 부력실(5)에 승객이 없음을 확인한 경우에는 안전 스위치(35)가 작동하여서 밸브 장치(31)가 열리고 라인(30)에 놓인 가스압이 방출 장치(21)로 전달된다. 상기와 같은 방법으로 형태가 불안정하고 응집 상태에 놓인 폼이 방출 장치(21)에서 나와서 부력실(5)에 분무 또는 분사된다. 폼은 주변 공기에 의하여 상기에 언급된 특성으로 경화되고 해당하는 부력실(5)의 부력 기능을 안정화시키게 된다.

제어 장치(19)는 부력 손실의 국부성에 따라서 특정 갑판(3)과 부력실(5)을 라인 시스템(29, 30)을 통하여 지시하게 된다.

폼은 광물성 또는 유기질 천연 폼 또는 폼 안정화제가 포함되거나 포함되지 않은 플라스틱 폼을 사용할 수 있다. 기존의 기술에서는 상기 특성을 가지는 폼이 잘 알려져 있으므로 본 발명에서는 자세히 설명하지 않았다.

안전 스위치(35)가 작동할 때는 밸브 장치를 작동하기 위하여 전기 회로를 닫고 도시에 해당하는 부력실의 전기 회로를 열게 된다.
[발명의 효과]
본 발명에 따르면, 선박의 파손으로 인해 부력 손실이 발생할 때 즉시 부력을 안정화시킬 수 있으며 선박이 완전히 침몰하는 것을 방지하게 되는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 제1의 운전 상태인 정상 운전에서 공기가 공급되는 부력실이 갑판에 설치된 여객선, 정기 운행선(ferry), 위험물 수송 화물선과 같은 수상 선박에 있어서, 제2의 운전 상태에서 폐쇄 셀로 셀 부피가 크고 형태가 안정한 응집 상태의 폼으로 부력실(5)이 채워지는 것을 특징으로 하는 선박.
2. 제1항에 있어서, 상기 부력실(5)에 방출 장치(21)를 설치하여서 상기 제1의 운전 상태에서 상기 제2의 운전 상태로 가는 전환 과정에 폼이 불안정한 응집 상태로 방출되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박.
3. 제2항에 있어서, 상기 방출 장치(21)를 제어하는 제어 장치(19)가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 선박.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어 장치(19)를 부력 손실에 따라서 매뉴얼식으로 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박.
5. 제4항에 있어서, 상기 제어 장치(19)를 사용하여서 부력 손실의 국부성에 따라서 상기 부력실(5)이 설치되는 갑판(3)을 선택할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 선박.
6. 제4항에 있어서, 상기 제어 장치(19)를 사용하여서 부력 손실의 국부성에 따라서 부력실(5)을 선택할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 선박.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 다수의 공간이 설치된 다수의 갑판(3)을 설치하여 각각의 선택된 공간에 각각의 부력실(5)을 미리 정할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 선박.
8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 부력실(5)을 객실, 응접실, 창고, 선수 창고, 선미 창고, 화물을 비롯하여 선미 최하단부와 키 작동 기계로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 선박.
9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폼은 형태가 안정한 응집 상태에서 압력에 대한 저항성을 가지는 것을 특징으로 하는 선박.
10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폼은 폼 안정화제가 포함된 플라스틱 폼으로 구성된 것을 특징으로 하는 선박.

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