KR100588380B1 - 래싱 브리지 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 컨테이너를 고박하기 위하여 선박의 가로방향으로 설치되며, 전체적으로 직사각형 형태를 이루며 배치되는 이열의 칼럼들 및 상기 이열의 칼럼들 사이에 소정의 높이에 수평하게 고정 마련되는 적어도 일단 이상의 보도부를 포함하여 이루어지는 래싱 브리지에 있어서 ; 상기 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하도록 상기 래싱 브리지의 양측부에 고정되는 "∧"자 형태의 적어도 한 쌍 이상의 주지지대가 마련되는 것을 특징으로 하며, 이에 의하여 래싱 브리지의 양측부가 개방될 수 있는 형태로 형성될 수 있으며, 가로방향의 힘을 흡수할 수 있는 구조를 가지면서도 동시에 래싱 브리지 자체의 중량을 감소시킬 수 있으며, 래싱 브리지의 제작 및 설치 작업을 간편하게 수행할 수 있는 주지지대가 마련된 래싱 브리지를 제공할 수 있다.

래싱, 고박, 브리지, 지지대, 가로힘

Description

래싱 브리지{LASHING BRIDGE}

도 1은 종래기술의 컨테이너선의 사시도,

도 2는 종래기술의 버팀목이 구비된 래싱 브리지,

도 3은 플레이트판이 채택된 래싱 브리징의 레이아웃 도면,

도 4는 본 발명에 의한 래싱 브리지가 선박에 설치되는 상태의 전측면도 및 후측면도,

도 5는 도 4의 래싱 브리지의 레이아웃 사시도이며,

도 6은 도 4의 래싱 브리지를 정투상도법에 의해 확대 도시한 도면,

도 7은 도 6의 A-A선의 단면도,

도 8 및 도 9는 본 발명에 의한 래싱 브리지의 구조 해석을 위한 시뮬레이션 결과.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 칼럼 200 : 보도부

300 : 주지지대

본 발명은 래싱 브리지에 관한 것으로, 상술하면 대형 화물선의 갑판, 또는 해치카바 상부 등에 적재되는 많은 컨테이너를 안전하게 고박하고 지지하는 래싱 브리지에 관한 것으로, 특히 최근 상용화되어 건조 중인 8000TEU급 이상의 초대형 컨테이너선에 더욱 적합한 래싱 브리지에 관한 것이다.

본 발명과 관련된 종래의 기술로서, 본 명세서에 일체화된 국내 공개특허공보 공개번호 특1999-703411호 "컨테이너선용 래싱 브리지"가 공개되어 있다.

상기 종래기술의 도면에서 발췌한 도 1은 종래기술의 컨테이너선의 사시도로서, 래싱 브리지(1)가 컨테이너선(20)의 갑판(18)에 장착된 상태를 보여준다.

상기 도면에서 확인되는 바와 같이, 래싱 브리지(1)는 컨테이너를 고박하기 위하여 선박(20)의 가로방향으로 설치된다.

또한 래싱 브리지(1)는 전체적으로 이열의 칼럼들과 상기 칼럼들 사이에 고정 마련되는 보도부를 포함하여 이루어진다.

이열의 칼럼들은 전체적으로 직사각형 형태를 이루면서 배치된다.

한편, 도 1에서 확인되는 바와 같이 칼럼 사이에는 컨테이너선의 항해 도중 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하기 위하여 사선 버팀목이 경사지게 설치된다.

종래의 사선 버팀목 구조를 보다 상세하게 설명하기 위하여 도 2의 래싱 브 리지 사진을 제시한다.

도 2는 본 출원인에 의해 해치 코밍에 설치된 래싱 브리지로서, 래싱 브리지의 일측부에만 버팀목이 칼럼들 사이를 번갈아가며 설치되어 있는 상태를 확인할 수 있다.

또한 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하기 위하여 사선 버팀목 대신 칼럼 사이 공간 전체를 밀폐하는 형태의 플레이트판이 사용될 수 있다.

도 3은 가로힘을 흡수하기 위하여 플레이트판이 채택된 래싱 브리징의 레이아웃 도면이다.

이 경우에도 도 2와 마찬가지로 래싱 브리지의 일측부에만 플레이트판이 칼럼들 사이를 번갈아가며 설치되어 있는 상태임을 확인할 수 있다.

상기와 같이 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하기 위하여 버팀목 내지 플레이트판을 채택할 경우 다음과 같은 문제가 있다.

래싱 브리지의 일측부 중 버팀목 내지 플레이트판이 설치된 칼럼들 사이는 사실상 밀폐가 되므로, 래싱 브리지에 지지되는 냉동 컨테이너 등의 경우 그 유지, 보수가 어렵다.

버팀목 내지 플레이트판으로 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수할 경우 사선 버팀목 내지 플레이트판의 중량으로 인하여 래싱 브리지 전체 중량이 증가한다는 문제가 있다. 이러한 문제는 래싱 브리지가 3단 이상의 구조로 형성될 수록 특히 문제가 된다.

사선 버팀목 내지 플레이트판의 경우 래싱 브리지 및 선박의 갑판 또는 해치 코밍 등에 고정되어야 하나, 이러한 고정 작업(대부분 용접 작업임)을 수행할 부위가 많아지므로 래싱 브리지의 제작 작업은 물론 선박에 래싱 브리지를 설치하는 작업을 더디게 하는 요인이 된다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위하여 착안된 것으로, 래싱 브리지의 양측부가 개방될 수 있는 형태로 형성될 수 있으며, 가로방향의 힘을 흡수할 수 있는 구조를 가지면서도 동시에 래싱 브리지 자체의 중량을 감소시킬 수 있으며, 래싱 브리지의 제작 및 설치 작업을 간편하게 수행할 수 있는 주지지대가 마련된 래싱 브리지를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 컨테이너를 고박하기 위하여 선박의 가로방향으로 설치되며, 전체적으로 직사각형 형태를 이루며 배치되는 이열의 칼럼들 및 상기 이열의 칼럼들 사이에 소정의 높이에 수평하게 고정 마련되는 적어도 일단 이상의 보도부를 포함하여 이루어지는 래싱 브리지에 있어서 ; 상기 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하도록 상기 래싱 브리지의 양측부에 고정되는 "∧"자 형태의 적어도 한 쌍 이상의 주지지대가 마련되는 것을 특징으로 한다.

상기에 있어서, 상기 보도부는 적어도 2단 이상 마련되며, 상기 주지지대의 상단 높이는 상기 보도부 중 최상단 보도부의 높이보다 낮지 않은 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 주지지대는 내부에 사각중공이 형성되는 사각 파이프로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 주지지대는 적어도 두 쌍 이상이 마련되며, 상기 래싱 브리지는 구조적으로 분리되어 적어도 둘 이상의 분할 래싱 브리지로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기에 있어서, 상기 칼럼들 중 직사각형의 꼭지점을 이루는 칼럼들은 선박의 길이방향으로 돌출되는 컨테이너 지지대가 연장형성되는 것이 바람직하다.

이하 본 발명의 일 실시례에 따라 본 발명의 구성과 작용을 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 래싱 브리지가 선박에 설치되는 상태의 전측면도(내지 후측면도)이며, 도 5는 도 4의 래싱 브리지의 사시도이며, 도 6은 도 4의 래싱 브리지를 정투상도법에 의해 확대 도시한 도면이며, 도 7은 도 6의 A-A선의 단면도이다.

이열의 칼럼들(100)이 선박의 가로방향으로 설치되도록 배치되어, 전체적으로 평면상 직사각형 형태를 이룬다.

상기 칼럼들(100) 중 일부는 컨테이너 설치를 위한 컨테이너 가이드 필러(110)이며, 일부는 중량물인 해치카바를 안전하게 자기 위치에 안내하여 위치시키는 역할을 수행하는 해치카바 가이드 필러(120)이다. 컨테이너 가이드 필러(110) 및 해치카바 가이드 필러(120)는 모두 사각 파이프 구조로 이루어지도록 하여 고박 장치품의 손상을 방지할 수 있도록 하였다.

상기 칼럼들(100) 중 직사각형의 꼭지점을 이루는 코너부 칼럼(130)들은 선박의 길이방향으로 돌출되어 컨테이너를 지지하기 위한 컨테이너 지지대(131)가 연장형성되어 있다.

본 실시례는 컨테이너 가이드 필러(110) 및 해치카바 가이드 필러(120) 등의 칼럼들이 해치 코밍상에 설치된다는 전제하에 기술하였지만, 본 래싱 브리지는 당업자에 의하여 매우 용이한 설계변경을 통하여 일반 갑판에 직접 설치될 수도 있다.

상기 이열의 칼럼들(100) 사이에 보도부(200)가 수평하게 고정마련된다.

이하 보도부에 대하여 설명한다.

도 4의 경우 실제로는 3개의 단으로 보도부가 마련되어 있지만, 최하단의 보도부는 구조적으로 힘을 흡수하는 역할을 하지 않는 그레이팅(grating) 등으로 이루어진 구조적으로 무의미한 워크웨이(walkway)일 뿐이므로 본 발명에서의 보도부에는 포함되지 않는 것으로 본다.

상기 및 이하에서 보도부란 후술하는 주지지대와 함께 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하는 역할을 수행할 수 있도록 칼럼들에 고정마련되어 구조적으로 의미가 있는 보도부만을 의미하는 것으로 한다.

따라서 도 5에서는 구조적으로 의미있는 2단의 보도부만이 도시되어 있으며, 본 명세서상의 2단의 보도부는 현장에서는 최하단의 그레이팅 워크웨이를 포함하여 3단의 보도부를 가진 래싱 브리지를 의미한다.

래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하기 위하여 래싱 브리지의 양측부에 주지지대(300)가 고정 마련된다.

주지지대(300)는 "∧"자 형태를 이루며, 래싱 브리지를 따라 두 쌍이 마련되며, 따라서 도 5의 경우 "∧"자 형태의 주지지대(300)는 모두 4개가 마련된다.

주지지대(300)의 상단 높이는 적어도 보도부(200) 중 최상단 보도부(도 5의 경우 2단째 보도부)의 높이보다 같거나 높은 것이 바람직하다.

또한 주지지대(300)는 도 6의 A-A단면도인 도 7에서 확인되는 바와 같이, 내부에 사각중공이 형성되는 사각 파이프로 이루어지는 것이 바람직하다. 도 7과 같이 본 실시례의 주지지대는 두께 10mm, 폭 400mm, 높이 120mm의 사각 파이프를 이용하였으며, 그 재질은 H32(high tensile 32kg/mm2)를 이용하였다.

주지지대(300)는 래싱 브리지에 걸리는 대부분의 힘을 흡수하기 위한 것으로, 그 사각 파이프 구조로 인하여 동일 단면적으로 좌굴에 보다 우수한 특성을 가지며 또한 그 사각 구조로 인하여 작업을 매우 편리하게 한다.

한편, 본 래싱 브리지는 도 5와 같이 구조적으로 분리되어 두개의 분할 래싱 브리지(A, B)로 이루어진다. 이와 같이 분할 래싱 브리지를 형성할 경우 두가지 장점을 가진다.

하나는 래싱 브리지 전체의 중량이 커질 경우 조선소의 탑재 설비의 용량을 넘어서는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우 래싱 브리지가 복수의 분할 래싱 브리지 로 이루어지는 경우, 조선소 탑재 설비의 구조 보강 없이도 결과적으로 중량이 분할된 분할 래싱 브리지를 설치할 수 있게 된다.

다른 하나의 장점으로는 래싱 브리지가 선박의 선미부에 설치되는 경우 선박운동으로 인한 진동과 래싱 브리지의 고유 진동이 공진하는 것을 회피하여야 할 필요가 있는데, 래싱 브리지를 분할할 경우 래싱 브리지의 고유 진동수가 조정되는 것이 가능하게 된다. 래싱 브리지의 고유 진동수 변경이 가능하다는 것은 필요에 따라 선박 운동으로 인한 진동 영역을 벗어날 수 있음을 의미한다.

예컨데, 출원인에 의하여 설계된 래싱 브리지를 살피면, 분할 구조를 채택하기 전의 래싱 브리지는 1차, 2차, 3차 고유진동수가 각각 8.635Hz, 11.737Hz, 13.987Hz임에 반하여, 동일한 구조이면서도 분할 구조를 채택한 래싱 브리지는 1차, 2차, 3차 고유진동수가 8.344Hz, 11.494Hz, 13.188Hz로 변경되었다.

한편, 본 래싱 브리지의 주지지대가 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 충분히 흡수하는지를 확인하기 위하여 본 래싱 브리지에 대한 구조 해석을 위한 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과는 도 8 및 도 9에 표시하였다.

도 8 및 도 9의 경우 래싱 브리지에 작용하는 힘의 단위는 모두 kgf이며, 래싱 브리지에 걸리는 응력의 단위는 kgf/mm²이다.
즉, 래싱 브리지의 각 지점에 32000kgf의 힘이 걸렸을 때 구조물에 부분적으로 걸리는 응력을 색상으로 도시한 것이며, 각 응력에 대한 기준 색상은 도 8 및 도 9의 우측에 도시하였다.
도 8은 x축 방향에 대한 응력 해석 결과이며, 도 9는 y축 방향에 대한 응력 해석 결과이며, x축 및 y축에 대한 기준 방향은 도 8 및 도 9의 좌측 하단에 도시하였다.

도 8 및 도 9에서 확인되는 바와 같이 대부분의 응력은 주지지대에 집중되고 있음을 확인할 수 있다.

상기의 실시례는 본 발명의 바람직한 실시례일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상은 당업자에 의하여 다양하게 변경 내지 조정될 수 있다. 이러한 변경 내지 조정이 본 발명의 기술적 사상을 이용한다면 이는 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

상기와 같이 본 발명은, "∧"자 형태의 강력한 주지지대에 의하여 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수함으로써, 종래의 사선 버팀목 내지 플레이트판을 대체할 수 있게 된다. 따라서 이에 의하여 칼럼들 사이가 모두 개방되므로 냉동컨테이너 등의 경우 그 유지 보수가 매우 원활하게 된다.

또한 동일한 사양의 래싱 브리지에서 플레이트판과 "∧"자 형태의 강력한 주지지대를 사용한 경우를 비교하였을 때, 플레이트판을 채택한 경우의 래싱 브리지의 전체 무게는 약 890Ton임에 반하여, "∧"자 형태의 강력한 주지지대를 채택한 래싱 브리지의 경우 전체 무게가 700Ton에 불과하였다. 즉, 동일한 사양의 래싱 브리지에서 주지지대를 채택하는 것으로 인하여 중량 감소가 약 22%에 이른다. 중량 감소는 재료 자체의 감소로 인한 자재비 감소는 물론이며, 중량물의 설치 등에 매우 민감한 요인이 된다. 이러한 문제는 래싱 브리지가 2단 이상의 보도부(실제로는 최하단의 그레이팅 워크웨이(grating walkway)를 포함하여 3단 이상의 보도부)를 가질 경우 더욱 중요하게 된다.

더욱이, 기존의 2단 래싱 브리지(본 발명에서의 정의에 의할 경우 보도부가 1단인 경우)가 설비된 선박에서는 최상부의 컨테이너의 경우 대부분 빈 컨테이너만을 적재하였으나, 3단 래싱 브리지(본 발명에서의 정의에 의할 경우 보도부가 2단인 경우)를 채용함으로써 상부의 컨테이너도 하부에 적재된 컨테이너와 동일하게 화물이 실린 컨테이너의 적재가 가능하다는 점에서, 또한 적재 중량 분포의 제한 없이 컨테이너의 적재가 가능하다는 점에서 3단 이상의 래싱 브리지는 선주에게 엄청난 화물 운송비에 대한 이득을 제공할 수 있다는 점에서, 본 발명의 주지지대는 더욱 그 중요성이 부각될 수 있다.

또한 본 발명은 매우 단순한 "∧"자 형태의 강력한 주지지대를 설치하는 것으로 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 대부분 흡수할 수 있기 때문에, 사선 버팀목이나 플레이트판에 비하여 결합 구조가 매우 간단하게 되며, 이는 래싱 브리지의 제작 작업이나 설치 작업을 매우 용이하게 한다. 즉, 주지지대의 설치가 쉬울 뿐만 아니라 주지지대가 설치된 래싱 브리지를 선박에 설치시 기존 구조에 비하여 용접량이 월등히 감소하여 래싱 브리지의 설치에 따른 비용 절감을 약 10~15% 이상을 기대할 수 있다.

Claims (5)

1. 컨테이너를 고박하기 위하여 선박의 가로방향으로 설치되며, 전체적으로 직사각형 형태를 이루며 배치되는 이열의 칼럼들 및 상기 이열의 칼럼들 사이에 소정의 높이에 수평하게 고정 마련되는 적어도 일단 이상의 보도부를 포함하여 이루어지는 래싱 브리지에 있어서 ;

   상기 래싱 브리지에 작용하는 가로힘을 흡수하도록 상기 래싱 브리지의 양측부에 고정되는 "∧"자 형태의 적어도 한 쌍 이상의 주지지대가 마련되는 것을 특징으로 하는 래싱 브리지.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보도부는 적어도 2단 이상 마련되며, 상기 주지지대의 상단 높이는 상기 보도부 중 최상단 보도부의 높이보다 낮지 않은 것을 특징으로 하는 래싱 브리지.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 주지지대는 내부에 사각중공이 형성되는 사각 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 래싱 브리지.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 주지지대는 적어도 두 쌍 이상이 마련되며, 상기 래싱 브리지는 구조적으로 분리되어 적어도 둘 이상의 분할 래싱 브리지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 래싱 브리지.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 칼럼들 중 직사각형의 꼭지점을 이루는 칼럼들은 선박의 길이방향으로 돌출되는 컨테이너 지지대가 연장형성되는 것을 특징으로 하는 래싱 브리지.

Images