KR100951941B1 - 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치 - Google Patents

선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치에 관한 것으로서, 선박(100)의 선미측으로부터 선수측에 이르는 발라스트 탱크(110)를 따라 설치되는 주배관(112)과, 주배관(112)이 발라스트 탱크(110)에서 적층 구조를 갖는 각 윙탱크(120)로 분기되어 나란히 이어지는 한 쌍의 제 1, 2 보조배관(122)(124)과, 1, 2 보조배관(122)(124)을 따라 이격 설치되어 윙탱크(120) 내부에 쌓여 있는 침전물을 여러 방향에서 제거할 수 있는 노즐(130)을 포함한다. 따라서 본 발명에 의하면 윙탱크에 나란한 한 쌍의 보조배관을 설치하고, 이 배관상에 교번하여 물을 분사할 수 있는 노즐을 설치함으로써, 윙탱크 내부의 침전되어 있는 침전물을 여러 방향에서 제거가 이루어질 수 있도록 하였으며, 더욱이 노즐이 설치되어 있는 한 쌍의 보조배관을 일정 범위에서 회동시키고 이로 인하여 노즐로부터 분사되는 물에 방향성을 부여하여 보다 넓은 범위의 침전물 제거가 효과적으로 이루어질 수 있게 되었다.
Figure R1020070136764
발라스트 탱크, 윙탱크, 침전물, 제거

Description

선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치{WASTE OF BALLAST TANK REMOVING APPARATUS IN A SHIP}
본 발명은 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 균형 유지를 위해 발라스트 탱크로 유입된 해수에 의해 발라스트 탱크 내에 발생되는 침전물을 보다 효과적으로 제거하기 위한 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 발라스트 탱크는 화물의 선적 및 하역에 의해 선박의 무게중심이 변동되는 것을 최소화하여 안전한 항해가 가능하도록 돕는 것이다. 즉, 선박에 화물이 만재되면 발라스트 탱크에 해수를 채우지 않아도 선박의 무게중심이 해수면 아래에 위치하여 파도 등의 외력이 작용하여도 안전하게 항해할 수 있으나, 선적된 화물이 없거나 적은 경우에는 선박의 무게중심이 하강될 수 있도록 발라스트 탱크에 해수를 유입시켜 운항하고 있다.
상기와 같은 발라스트 탱크는 선박의 하단부 좌/우측에 대칭 구조를 갖도록 다수개가 설치되어 있으며, 각각의 탱크는 독립된 방 구조로 형성되어 발라스트 탱크에 유입된 해수가 다른 탱크로 이동되지 못하도록 되어 있다.
한편, 상술한 바와 같이 발라스트 탱크에는 화물의 선적량에 따라 해수의 유입과 유출이 반복되며, 이러한 해수의 유입시 해수와 함께 머드, 미생물 및 고형물이 유입되고, 이러한 유입물은 선박의 운항기간 중 탱크 바닥면에 침전되어 쌓이게 된다. 이처럼 탱크 바닥면에 발생된 침전물은 해수의 배출시 해수와 함께 배출되지 않고 탱크에 잔류하게 되며, 해수와 유출입이 반복되면서 침전물의 양은 점점 증대하게 된다.
상기와 같이 발라스트 탱크 내에 잔류된 침전물은 선체의 부식과, 화물 선적량의 감소 및 운항 속도를 저하시키는 요인이 되므로, 발라스트 탱크내에 잔류된 침전물을 수시로 제거해주어야 하며, 이러한 침전물의 제거를 위해 작업자가 발라스트 탱크내에 직접 들어가 작업을 수행하였으나, 밀폐된 공간 상에서 작업이 이루어지고, 해수의 배출로 인해 고형화된 침전물의 제거가 용이하지 못하는 등 작업 상 많은 어려움이 따르게 되며, 이와 같은 방법을 이용해 선박의 운항시 마다 발라스트 탱크의 이물질을 제거하는 것은 사실 상 불가능하였다.
상기와 같은 문제점을 고려하여 해수의 배출시 침전물이 함께 배출될 수 있도록 하는 선박의 발라스트 탱크 침전물 제거장치가 개시되어 있다.
상기 침전물 제거장치는 발라스트 탱크에 유입된 해수의 배출시 발라스트 탱크에 설치된 물을 스프레이로 분사하여 침전물을 부유시킴으로서 침전물이 해수와 함께 배출될 수 있도록 하는 구조로 되어 있으며, 이러한 선박의 발라스트 탱크 침전물 제거장치는 대한민국 출원번호 10-2002-0014385호에 개시되어 있다.
여기서 종래의 도 1은 LNG 운반선의 발라스트 탱크 침전물 제거 장치의 설치 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2는 LNG 운반선의 발라스트 탱크 침전물 제거 장치의 설치 상태를 나타내는 사시도로서, LNG 운반선의 측면에 설치되어 있는 발라스트 탱크를 구성하는 각 윙탱크에 있어서, 윙탱크(2)의 외부에서 윙탱크(2)의 내부에 설치되어 있는 각각의 구획으로 물을 공급하는 파이프(10), 파이프(10)의 중간 부분에 설치되고 공급된 수분을 일정 방향으로 살포하는 스프레이(20)로 구성되어 있음을 도시하고 있다.
동작은, 윙탱크(2)의 외부에서는 파이프(10)를 통해 물을 공급하고, 파이프(10)를 통해 공급된 물은 스프레이(20)를 통해 분사된다. 분사된 물에 의해 윙탱크(2)에 침전되어 있는 침적물을 씻어 내릴 수 있게 되고, 물과 침적물은 배수구를 통해 배출된다. 이때 배출된 침적물과 물은 선박의 외부로 동시에 배출되고, 이때 배출된 물에서 침적물을 제거한 후 방류하게 된다.
그러나 종래의 침전물 제거 장치로는 스프레이(20) 주위의 침전물만 제거될 수 있고, 그 외의 영역에 있는 침전물에 대해서는 효과적인 제거가 이루어지지 않고 있다. 이에 제거되지 않는 침전물은 선박의 중량 증가 원인 및 부식 등의 문제를 야기하며, 결국에는 작업자가 탱크 내부에 들어가서 청소를 해야 하는 번거로움이 있었다.
따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 결점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로서, 윙탱크에 나란한 한 쌍의 보조배관을 설치하고, 이 보조배관상에 교번하여 물을 분사할 수 있는 노즐을 설치함으로써, 윙탱크 내부에 침전되어 있는 침전물을 여러 방향에서 제거가 이루어질 수 있도록 한 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 노즐이 설치되어 있는 한 쌍의 보조배관을 일정 범위에서 회동시키고 이로 인하여 노즐로부터 분사되는 물에 방향성을 부여함으로써, 보다 넓은 범위의 침전물 제거가 이루어질 수 있는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치에 있어서, 선박의 선미측으로부터 선수측에 이르는 발라스트 탱크를 따라 설치되는 주배관과, 주배관이 발라스트 탱크에서 적층 구조를 갖는 각 윙탱크로 분기 되어 나란히 이어지는 한 쌍의 제 1, 2 보조배관과, 1, 2 보조배관을 따라 이격 설치되어 윙탱크 내부에 쌓여 있는 침전물을 여러 방향에서 제거할 수 있는 노즐을 포함하는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치를 제공한다.
그리고 바람직하게 주배관의 일단부에는 펌프가 설치되어 물을 공급하게 된다.
또한, 바람직하게 주배관과 각 제 1, 2 보조배관 사이에는 컨트롤밸브가 설치되어 제 1, 2 보조배관으로 교번하여 물을 공급하도록 하였으며, 제 1 보조배관 상에 설치된 노즐과 제 2 보조배관 상에 설치된 노즐은 상호 지그재그로 배치되고, 더욱이 제 1 보조배관 상에 설치된 노즐과 제 2 보조배관 상에 설치된 노즐은 윙탱크의 내벽을 향하도록 기울어져서 설치된다.
또, 바람직하게 제 1, 2 보조배관의 노즐이 회동을 이루어 물을 넓은 범위로 분사할 수 있도록 제 1, 2 보조배관의 일단부에 설치되어 제 1, 2 보조배관을 회동시킬 수 있는 회동부를 더 포함한다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 윙탱크에 나란한 한 쌍의 보조배관을 설치하고, 이 배관상에 교번하여 물을 분사할 수 있는 노즐을 설치함으로써, 윙탱크 내부에 침전되어 있는 침전물을 여러 방향에서 제거가 이루어질 수 있도록 하였으며, 더욱이 노즐이 설치되어 있는 한 쌍의 보조배관을 일정 범위에서 회동시키고 이로 인하여 노즐로부터 분사되는 물에 방향성을 부여하여 보다 넓은 범위의 침전물 제거가 효과적으로 이루어질 수 있게 되었다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 윙탱크의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 윙탱크의 평면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 측단면도이다.
일실시예
도 3 내지 도 5에 도시된 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치는, 발라스트 탱크(110)의 주배관(112)과, 주배관(112)으로부터 각 윙탱크(120)에서 분기되는 한 쌍의 제 1, 2 보조배관(122)(124)과, 제 1, 2 보조배관(122)(124)에 이격 설치되는 노즐(130)로 구성되어 노즐(130)을 통해 물을 각 윙탱크(120)의 내부 침전물에 분사하여 침전물을 부유시키게 된다.
여기서 주배관(112)은 선박(100)의 선미측으로부터 선수측에 이르는 발라스 트 탱크(110)의 상부측을 따라 "ㄷ"자 형상으로 설치되며, 일단부에는 펌프(114)가 설치되어 진다.
펌프(114)는 침전물 제거를 위하여 해수를 제공하는 것으로, 침전물의 제거를 위한 목적으로만 사용되는 펌프(114)가 별도로 설치되어 구성될 수도 있으며, 해수 공급외에 다른 목적으로 선박(100)에 설치된 펌프(114)에 주배관(112)을 연결시켜 구성할 수도 있다.
주배관(112)은 발라스트 탱크(110)를 적층하여 구성하는 윙탱크(120)에서 분기되어 각 윙탱크(120)에는 나란한 한 쌍의 제 1, 2 보조배관(122)(124)이 평행하게 설치된다.
그리고 바람직하게는 주배관(112)과 각 제 1, 2 보조배관(122)(124)으로의 분기지점에는 컨트롤밸브(140)가 설치된다.
컨트롤밸브(140)는 사용자의 조작 또는 미도시된 제어부를 통한 제어로 주배관(112)을 통과한 물이 제 1, 2보조배관(122)(124)에 교대로 공급될 수 있도록 단속하게 된다.
이때, 컨트롤밸브(140)는 물의 공급 제어뿐만 아니라 물의 공급량도 제어가 가능하다.
한편, 제 1, 2 보조배관(122)(124)을 따라 복수의 노즐(130)이 이격 설치되어 윙 탱크(120) 내부에 쌓여 있는 침전물을 여러 방향에서 제거할 수 있다.
바람직하게 제 1 보조배관(122) 상에 설치된 노즐(130)의 위치와 제 2 보조배관(124) 상에 설치된 노즐(130)은 상호 지그재그로 배치되며, 더욱 바람직하게 각 노즐(130)은 윙탱크(120)의 내벽을 향하도록 기울어져서 설치되어 유압으로 물이 분사되는 구성을 가진다.
이와 같은 구조로 이루어진 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.
본 발명의 침전물 제거장치는 선박(100)에 선적되는 화물량이 증가되어 윙 탱크(120)에 유입된 해수의 배출이 요구될 경우, 해수의 배출전 작동하여 침전물을 부유시킴으로서 해수와 함께 침전물이 배출되게 한다.
즉, 해수의 배출전, 펌프(114)의 작동에 의해 공급된 해수는 주배관(112)으로 유입되고, 주배관(112)을 따라 흐르는 해수는 각 윙탱크(120)로 이어지는 제 1, 2 보조배관(122)(124)으로 유입된다.
이때, 주배관(112)과 각 제 1, 2 보조배관(122)(124)의 사이에 설치된 컨트롤밸브(140)를 통해 제 1 보조배관(122) 또는 제 2 보조배관(124)으로 교번하여 공급하게 된다.
이에 제 1 보조배관(122)과 제 2 보조배관(124)상에 설치된 각 노즐(130)에서는 윙 탱크(120)의 내벽을 향하여 여러 방향에서 물을 분사하여 침전물을 부유시키게 된다.
위와 같이 부유된 침전물은 해수의 배출시 함께 배출되므로 윙탱크(120)내의 침전물을 밖으로 배출하여 제거하게 된다.
다른 실시예
도 6 내지 도 7에 도시된 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치는, 발라스 트 탱크(110)의 주배관(112)과, 주배관(112)으로부터 각 윙탱크(120)에서 분기되는 한 쌍의 제 1, 2 보조배관(122)(124)과, 제 1, 2 보조배관(122)(124)에 이격 설치되는 노즐(130)을 포함하며, 제 1, 2 보조배관(122)(124)의 일단부에는 회동부(150)가 구성되어 회동하는 노즐(130)을 통해 물을 각 윙탱크(120)의 내부 침전물에 넓은 범위로까지 분사하여 침전물을 부유시키게 된다.
여기서 주배관(112)은 선박(100)의 선미측으로부터 선수측에 이르는 발라스트 탱크(110)의 상부측을 따라 "ㄷ"자 형상으로 설치되며, 일단부에는 펌프(114)가 설치되어 진다.
펌프(114)는 침전물 제거를 위하여 해수를 제공하는 것으로, 침전물의 제거를 위한 목적으로만 사용되는 펌프(114)가 별도로 설치되어 구성될 수도 있으며, 해수 공급외에 다른 목적으로 선박(100)에 설치된 펌프(114)에 주배관(112)을 연결시켜 구성할 수도 있다.
주배관(112)은 발라스트 탱크(110)를 적층하여 구성하는 윙탱크(120)에서 분기되어 각 윙탱크(120)에는 나란한 한 쌍의 제 1, 2 보조배관(122)(124)이 평행하게 설치된다.
그리고 바람직하게는 주배관(112)과 각 제 1, 2 보조배관(122)(124)으로의 분기지점에는 컨트롤밸브(140)가 설치된다.
컨트롤밸브(140)는 사용자의 조작 또는 미도시된 제어부를 통한 제어로 주배관(112)을 통과한 물이 제 1, 2 보조배관(122)(124)에 교대로 공급될 수 있도록 단속하게 된다.
이때, 컨트롤밸브(140)는 물의 공급 제어뿐만 아니라 물의 공급량도 제어가 가능하다.
또한, 제 1, 2 보조배관(122)(124)을 따라 복수의 노즐(130)이 이격 설치되어 윙 탱크(120) 내부에 쌓여 있는 침전물을 여러 방향에서 제거할 수 있다.
바람직하게 제 1 보조배관(122) 상에 설치된 노즐(130)의 위치와 제 2 보조배관(124) 상에 설치된 노즐(130)은 상호 지그재그로 배치되며, 더욱 바람직하게 각 노즐(130)은 윙탱크(120)의 내벽을 향하도록 기울어져서 설치되어 유압으로 물이 분사되는 구성을 가진다.
한편, 컨트롤밸브(140)가 설치되는 제 1, 2 보조배관(122)(124)의 타측 일단에 회동부(150)가 설치된다. 회동부(150)는 일정 범위로 정, 역회전 가능한 모터가 바람직하며, 회동 범위는 180도 내외가 바람직하다.
그리고 제 1, 2 보조배관(122)(124)만의 회동을 위하여 주배관(122)과의 연결부에는 베어링(미도시)이 설치되어 진다.
덧붙여, 미도시 되었지만 회동부(150)는 제 1, 2 보조배관(122)(124)의 일단에 각각 설치되어 제 1, 2 보조배관(122)(124)를 교대로 회전시켜서 보다 넓은 범위의 침전물 제거가 이루어질 수도 있다.
이와 같은 구조로 이루어진 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.
본 발명의 침전물 제거장치는 선박(100)에 선적되는 화물량이 증가되어 윙 탱크(120)에 유입된 해수의 배출이 요구될 경우, 해수의 배출전 작동하여 침전물을 부유시킴으로서 해수와 함께 침전물이 배출되게 한다.
즉, 해수의 배출전, 펌프(114)의 작동에 의해 공급된 해수는 주배관(112)으로 유입되고, 주배관(112)을 따라 흐르는 해수는 각 윙탱크(120)로 이어지는 제 1, 2 보조배관(122)(124)으로 유입된다.
이때, 주배관(112)과 각 제 1, 2 보조배관(122)(124)의 사이에 설치된 컨트롤밸브(140)를 통해 제 1 보조배관(122) 또는 제2 보조배관(124)으로 교번하여 공급하게 된다.
그리고 이와 같이 물이 제 1 배관(122) 또는 제2 배관(124)으로 교번으로 공급됨과 같이 회동부(150)를 통하여 일정 범위로 제 1, 2 보조배관(122)(124)에 회동력이 가해지고, 이에 따라 제 1 보조배관(122)과 제 2 보조배관(124)이 회전하게 된다.
먼저, 제 1, 2 보조배관(122)(124)이 회동부(150)에 따라 시계 방향으로 회동하면 제 1 보조배관(122)상의 노즐(130)에서 물이 분사되어 회동 범위에 따라 침전물 제거가 이루어지고, 이어서 제 1, 2 보조배관(122)(124)이 반시계 방향으로 회전하면 이번에는 제 2 보조배관(124)상의 노즐(130)에서 물이 분사되어 침전물 제거가 넓은 범위에서 이루어지게 된다.
그리고 여기서 제 1, 2 보조배관(122)(124)상에 각각 회동부(150)가 설치된 경우에도 마찬가지로 회동되는 보조배관측 노즐에서 물이 분사될 수 있게 제어가 이루어지게 된다.
따라서 윙탱크(120)의 내벽을 향하여 여러 방향은 물론 보다 넓은 범위로까 지 물을 분사하여 침전물을 부유시키게 된다.
위와 같이 부유된 침전물은 해수의 배출시 함께 배출되므로 윙탱크(120)내의 침전물을 밖으로 배출하여 제거하게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치는 바람직한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 종래 LNG 운반선의 밸러스트 탱크 침전물 제거 장치의 설치 상태를 나타내는 단면도이고,
도 2는 종래 LNG 운반선의 밸러스트 탱크 침전물 제거 장치의 설치 상태를 나타내는 사시도이고,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 평면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 윙탱크의 평면도이고,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 측단면도이고,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 윙탱크의 평면도이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치의 측단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 선박 110 : 발라스트 탱크
112 : 주배관 114 : 펌프
120 : 윙탱크 122, 124 : 제 1, 2 보조배관
130 : 노즐 140 : 컨트롤밸브
150 : 회동부

Claims (6)

  1. 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치에 있어서,
    상기 선박의 선미측으로부터 선수측에 이르는 상기 발라스트 탱크를 따라 설치되는 주배관과,
    상기 주배관이 상기 발라스트 탱크에서 적층 구조를 갖는 각 윙탱크로 분기되어 나란히 이어지는 한 쌍의 제 1, 2 보조배관과,
    상기 1, 2 보조배관을 따라 이격 설치되어 상기 윙탱크 내부에 쌓여 있는 침전물을 여러 방향에서 제거할 수 있는 노즐을 포함하며,
    상기 제 1, 2 보조배관의 상기 노즐이 회동을 이루어 물을 넓은 범위로 분사할 수 있도록 상기 제 1, 2 보조배관의 일단부에 설치되어 상기 제 1, 2 보조배관을 회동시킬 수 있는 회동부를 더 포함하는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주배관의 일단부에는 펌프가 설치되어 물을 공급하게 되는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 주배관과 상기 각 윙탱크의 제 1, 2 보조배관 사이에는 컨트롤밸브가 설치되어 상기 제 1, 2 보조배관으로 교번하여 물을 공급하도록 하는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조배관 상에 설치된 노즐과 상기 제 2 보조배관 상에 설치된 노즐은 상호 지그재그로 배치되는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조배관 상에 설치된 노즐과 상기 제 2 보조배관 상에 설치된 노즐은 상기 윙탱크의 내벽을 향하도록 기울어져서 설치되는 선박 발라스트 탱크의 침전물 제거장치.
  6. 삭제
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