KR100658244B1 - A method to avoid resonance between pump mast tower and ship's propeller - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 의한 펌프타워의 측면도1 is a side view of a pump tower according to the present invention
도 2는 본 발명에 의한 고유진동수 변경상태를 나타낸 도면2 is a view showing a natural frequency change state according to the present invention
도 3은 종래 펌프타워의 설치상태를 나타낸 화물창의 정면도Figure 3 is a front view of the cargo hold showing the installation state of the conventional pump tower
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 펌프타워 20 : 중량물10: pump tower 20: heavy goods
본 발명은 엘엔지 선박의 액체화물 양하역을 위한 펌프타워와 프로펠러와의 공진 회피방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of avoiding resonance between a propeller and a pump tower for loading and unloading liquid cargo of an LENG vessel.
본 발명은 화물창에 설치되는 펌프타워의 고유진동수를 변경시키기 위해 과도한 구조 및 설계 변경을 거치지 아니하고 프로펠러와의 공진을 용이하게 회피할 수 있도록 한 것이다.The present invention is to make it easy to avoid resonance with the propeller without undergoing excessive structural and design changes to change the natural frequency of the pump tower installed in the cargo hold.
도 3에서와 같이 펌프타워(2)는 엘엔지선의 화물창(1)에 설치되는 약 30m 높이의 대형구조물로서, 선박의 주 추진기관인 프로펠러와의 공진 가능성이 항시 상 존하며 구조물의 고유진동수는 그 구조물의 강성 밀 질량(분포)로 결정되는데, 커다란 3개의 파이프로 지지되는 펌프타워(2)와 같은 구조물의 경우 강성의 변경은 쉽지 않다. As shown in FIG. 3, the
일반적으로 밴딩에 대한 강성은, 파이프의 직경, 두께 등의 몇 개의 인자로 결정되기 때문에 상기 강성을 증가시키기 위해서는 파이프의 직경을 키우거나 두께 등을 키워야 하는데 이 경우에는 필연적으로 질량이 더불어서 증가하므로 그 효과는 수 % 이하일 정도로 효과적이지 않다.In general, the rigidity for the bending is determined by several factors such as the diameter and thickness of the pipe. Therefore, to increase the rigidity, the diameter of the pipe or the thickness must be increased. The effect is not effective to a few percent or less.
이를 위해 종래에는 상기 공진을 회피하기 위한 목적으로 프로펠러의 날개수를 변경하고 (중간부분 삭제) 있으나 상기 프로펠러의 날개수를 변경하여 펌프타워(2)와의 공진을 회피하도록 하는 방법의 (중간부분 삭제) 선박의 경우 거주설비, 엔진 케이싱, 선미 피이크 탱크 등에 국부적인 진동이 부수적으로 동반되는 문제점이 발생하게 되며 상기와 같은 공진에 적절하게 대응하지 못하는 경우에는 진동에 의한 피로파괴 등의 심각한 문제가 발생되어 엘엔지 선박의 안전에 큰 위해를 가할 수 있어 펌프타워(2)와 프로펠러와의 공진을 회피하도록 하는 또 다른 해결방법이 모색되어야 할 필요성이 있다.To this end, conventionally, the number of blades of the propeller is changed for the purpose of avoiding the resonance, and the number of blades of the propeller is changed, but the method of the method for avoiding resonance with the
본 발명은 화물창에 설치되는 펌프타워의 고유진동수를 변경시키기 위해 과도한 구조 및 설계 변경을 거치지 아니하고 프로펠러와의 공진을 용이하게 회피할 수 있도록 함을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to easily avoid resonance with a propeller without undergoing excessive structural and design changes in order to change the natural frequency of the pump tower installed in the cargo hold.
이를 위해 본 발명은 엘엔지 선박의 액체화물 양하역을 위한 펌프타워와 프 로펠러와의 공진 회피방법에 있어서, To this end, the present invention is a method for avoiding resonance between a pump tower and a propeller for unloading liquid cargo of an LENG vessel,
상기 펌프타워와 프로펠러와의 공진 회피를 위해 전체가 활 모양으로 휘는 모드(Mode)의 변위가 가장 큰 삼각형태의 펌프타워 일측면 중앙부에 집중 질량에 의한 프로펠러와의 공진 회피를 목적으로 하는 고유진동수 콘트롤용 중량물을 배치하는 것을 특징으로 하는 엘엔지 선박의 액체화물 양하역을 위한 펌프타워와 프로펠러와의 공진 회피방법을 제공함으로서 상기 목적을 달성하고자 한다.To avoid resonance between the pump tower and the propeller, a natural frequency aimed at avoiding resonance with the propeller due to the concentrated mass in the central portion of one side of the pump tower having the largest triangular displacement in the shape of a bow. The object of the present invention is to provide a method for avoiding resonance between a propeller and a pump tower for loading and unloading a liquid cargo of an LENG vessel, characterized by disposing a heavy object for control.
본 발명은 엘엔지 선박의 액체화물 양하역을 위한 펌프타워와 프로펠러와의 공진 회피방법에 있어서, The present invention relates to a method of avoiding resonance between a propeller and a pump tower for loading and unloading liquid cargo of an LENG vessel.
상기 펌프타워(10)와 프로펠러와의 공진 회피를 위해 전체가 활 모양으로 휘는 모드의 변위가 가장 큰 삼각형태의 펌프타워(10) 일측면 중앙부에 집중 질량에 의한 프로펠러와의 공진 회피를 목적으로 하는 고유진동수 콘트롤용 중량물(20)을 배치하는 것을 특징으로 한다.In order to avoid resonance between the propeller and the propeller due to the concentrated mass in the central portion of one side of the
첨부도면 도 1은 본 발명에 의한 펌프타워의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 고유진동수 변경상태를 나타낸 도면이다.1 is a side view of a pump tower according to the present invention, Figure 2 is a view showing a natural frequency change state according to the present invention.
본 발명은 엘엔지서의 화물창에 설치되는 펌프타워(10)의 기본적인 구조는 종래와 같다. The present invention is the basic structure of the
다만 본 발명은 상기 펌프타워(10)의 고유진동수를 변경시키기 위해 과도한 구조 및 설계 변경을 거치지 아니하고 프로펠러와의 공진을 용이하게 회피할 수 있도록 하기 위해 전체가 활 모양으로 휘는 모드의 변위가 가장 큰 삼각형태의 펌프 타워(10) 일측면 중앙부에 집중 질량에 의한 프로펠러와의 공진 회피를 목적으로 하는 고유진동수 콘트롤용 중량물(20)을 배치하고 있는 것이다. However, the present invention has the largest displacement of the bow-shaping mode in order to easily avoid resonance with the propeller without undergoing excessive structural and design changes to change the natural frequency of the
하기의 수식을 참조로 본 발명의 펌프타워(10)와 프로펠러와의 공진 회피방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.The resonance avoidance method of the
여기서, 는 W(중량물의 무게)가 고려된 펌프타워(10)의 고유진동수, 는 중량물(20)이 없을 때의 펌프타워(10) 고유진동수, 는 중량물(20)에 의한 처짐량을 나타낸다.
예컨대, 펌프타워(10)의 질량이 30 ton이고, 펌프타워(10) 1/3L 지점에서 5 ton의 집중 질량을 놓는다고 하면, w1=0.89*w11이 되어 약 11% 정도 고유진동수가 변하게 되는 것을 알 수 있다.
본 발명은 상기 수식에 의해 고유진동수의 변경상태를 대비한 도 2에서와 같이 펌프타워(10)의 직종별 주파수(Fundamental Frequency)는 전체적으로 활 모양으로 휘는 모드(Mode)를 나타내고 있는 바, 본 발명에서는 이러한 모드의 주파수를 변경시키기 위하여 집중 질량인 중량물(20)을 모드의 변위가 가장 큰 중앙부에 위치시킴으로써, 기존 설계를 거의 변경하지 않는 상태에서 적은 중량물(20)로서 효과적으로 프로펠러와의 공진을 회피할 수 있을 정도의 변경량 즉, 에 해당하는 만큼의 고유진동수 변경이 발생되어 화물창에 설치되는 펌프타워(10)의 고유진동수를 변경시키기 위해 과도한 구조 및 설계 변경을 거치지 아니하고 프로펠러와의 공진을 용이하게 회피할 수 있게 되는 것이다.
예컨대, 펌프타워(10)의 질량이 30 ton이고, 펌프타워(10) 1/3L 지점에서 5 ton의 집중 질량을 놓는다고 하면, w1=0.89*w11이 되어 약 11% 정도 고유진동수가 변하는 것을 쉽게 알 수 있게 된다.here, Is the natural frequency of the
For example, if the mass of the
According to the present invention, as shown in FIG. 2 in preparation for the changed state of the natural frequency, the frequency of the job of the
For example, if the mass of the
삭제delete
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지 를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.Although the above has been illustrated and described with respect to the preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment without having to depart from the gist of the present invention claimed in the appended claims Anyone can make various modifications as well as such changes are within the scope of the appended claims.
본 발명은 화물창에 설치되는 펌프타워의 고유진동수를 변경시키기 위해 과도한 구조 및 설계 변경을 거치지 아니하고 전체가 활 모양으로 휘는 모드의 변위가 가장 큰 삼각형태의 펌프타워 일측면 중앙부에 집중 질량을 이용한 고유진동수 콘트롤용 중량물을 간단히 배치하여 프로펠러와의 공진을 용이하게 회피할 수 있는 매우 유용한 발명이다. The present invention uses a concentrated mass in the central portion of one side of the pump tower of the triangular shape with the largest displacement of the bow-shaped mode without undergoing excessive structural and design changes to change the natural frequency of the pump tower installed in the cargo hold. It is a very useful invention that can easily avoid the resonance with the propeller by simply placing the weight for frequency control.
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KR1020050056162A KR100658244B1 (en) | 2005-06-28 | 2005-06-28 | A method to avoid resonance between pump mast tower and ship's propeller |
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---|---|---|---|---|
KR200462150Y1 (en) | 2010-03-23 | 2012-08-27 | 주식회사 한진중공업 | Jig set for setting the pump tower in the cargo tank of LNG carrier |
KR101185927B1 (en) | 2010-11-04 | 2012-09-25 | 삼성중공업 주식회사 | Cylinder-shaped pump tower and ship having the same |
KR101324116B1 (en) | 2011-12-06 | 2013-10-31 | 삼성중공업 주식회사 | Floating lng facility having topside module capable maintenance of pump tower |
KR101436669B1 (en) | 2010-10-26 | 2014-09-01 | 현대중공업 주식회사 | Pump tower for Liquified Gas carrier |
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2005
- 2005-06-28 KR KR1020050056162A patent/KR100658244B1/en active IP Right Review Request
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