KR101224909B1

KR101224909B1 - 중간고리를 이용한 선박 예인장치 및 예인방법

Info

Publication number: KR101224909B1
Application number: KR1020100115680A
Authority: KR
Inventors: 김용성
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2010-11-19
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2013-01-22
Also published as: KR20120054349A

Abstract

중간고리를 이용한 선박 예인장치 및 예인방법이 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 중간고리를 이용한 선박 예인장치는 예인 대상 선박과 예인선 중 어느 하나 이상에 설치된 윈치와, 상기 윈치에 결합된 와이어와, 상기 와이어가 경유되어 예인력을 최소로 할 수 있도록, 상기 예인 대상 선박의 선체외판에 배치된 중간고리를 포함한다.

Description

중간고리를 이용한 선박 예인장치 및 예인방법{APPARATUS FOR TOWING SHIP USING MIDDLE LINK AND METHOD THEREOF}

본 발명은 선박 예인에 관한 것으로서, 선체에 부설된 중간고리를 이용한 선박 예인장치 및 예인방법에 관한 것이다.

일반적으로, 대형선박의 항구 접안 시 안전하고 정확한 접안을 위하여 예인선(tug boat)이 본선에 접촉하여 본선을 당기거나 밀어 본선을 예향 또는 압항 시키게 된다.

특히, 본선을 예항하는 경우에는, 본선에 연결된 선을 예인선이 예인선의 추진력을 이용하여 잡아당김에 의해 본선을 예항하게 된다.

종래 기술에 따른 선박 예인 방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 예향 대상 선박인 본선(1)과, 본선(1)에 마련된 윈치 등의 예인장치(1a)와 무어링 초크(1b)(mooring chock)에 일측을 연결한 예인라인(3)과, 예인라인(3)의 타측과 연결된 예인선(2)의 예인장치(2a)를 이용한다.

여기서, 무어링 초크(1b)는 예인라인(3) 또는 이와 대등한 앵커 로프 등이 지나갈 때 잘 미끄러지게 가이드하는 역할을 담당할 수 있다.

그러나, 종래 기술의 본선(1)이 대형 선박일 경우, 본선(1)과 예인선(2)과의 높이 차이로 인해 이동방향에 평행하게 예인력이 전달되지 못하고, 높이 차이에 대응한 경사각(r)과 같이 비스듬하게 예인력이 전달되어, 결과적으로 예인선(2)이 본선(1)을 수평하게 잡아당겨 움직이는데 필요한 힘보다 더 큰 예인력이 필요하게 되는 문제가 발생된다.

특히, 종래 기술의 본선(1)이 선체 구조 변경 또는 의장품의 배치 변경이 어려운 화물창 등을 갖는 대형 화물선인 경우, 예인장치(1a)가 상부갑판 주위에 설치되어 있으므로, 상기 예인장치(1a)의 위치 변경이 매우 어려운 상태이다.

특히, 종래 기술의 본선(1)의 예인장치(1a)는 예인선(2)과의 예향만을 위해 사용되는 것이 아니라, 다른 선박과의 계류 또는 화물 이송을 위해 배와 배를 고정하거나 배를 안벽에 고정하기 위한 목적으로도 사용됨에 따라, 결국 예인장치(1a) 자체를 본선(1)의 선체의 다른 위치로 변경 설치하는 것이 사실상 어렵고, 예인장치(1a)의 변경 설치를 위해 본선(1)의 선체 자체를 변경하거나, 별도의 예인장치(1a)용 설치 공간을 더 마련하는 것이 매우 어렵다.

본 발명의 실시예는 선체외판에서 상부갑판과 선저외판 사이 위치에 설치된 중간고리를 제공함에 따라, 예인용 와이어가 선박의 윈치로부터 하향 연장된 후 중간고리를 경유하여 예인선에 연결되거나, 예인용 와이어가 중간고리와 예인선 사이에 연결되어 선박의 예인에 사용되는 예인력을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 예인 대상 선박과 예인선 중 어느 하나 이상에 설치된 윈치와, 상기 윈치에 결합된 와이어와, 상기 와이어가 경유되어 예인력을 최소로 할 수 있도록, 상기 예인 대상 선박의 선체외판에 배치된 중간고리를 포함하는 중간고리를 이용한 선박 예인장치가 제공될 수 있다.

또한, 윈치와 상기 중간고리 사이에는 무어링 초크가 더 설치되어 있을 수 있다.

또한, 윈치가 상기 예인 대상 선박에 설치된 경우, 상기 중간고리는 상기 윈치로부터 하향으로 연장된 와이어를 경유시켜서, 상기 예인 대상 선박을 예인하기 위한 예인선 쪽으로 수평방향으로 연장되어 연결되도록 가이드하는 것일 수 있다.

또한, 중간고리는 선체외판에 고정되는 어댑터판과 상기 어댑터판의 상면에 보강판을 덧대어 형성한 브래킷구조물을 갖는 고정부와, 상기 브래킷구조물의 만곡된 표면의 안착연결부위에 결합된 고리부와, 상기 고리부의 탄성 힌지핀에 회전 가능하게 결합된 체결부를 포함하고, 상기 고리부와 상기 체결부의 체결 단부에는 상호 교합되는 단턱부가 각각 형성되어 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 예인 대상 선박에 설치된 윈치의 와이어를 푸는 단계와, (b) 상기 와이어가 상기 예인 대상 선박의 선체외판에 배치된 중간고리에 체결되는 단계와, (c) 상기 체결된 와이어의 끝단부를 예인선에 연결하는 단계와 (d) 상기 예인선의 진행시, 상기 중간고리와 상기 예인선 사이에 해당하는 와이어가 수평방향으로 유지되게 하여 상기 예인 대상 선박이 예인되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 중간고리를 이용한 선박 예인방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 (a) 단계에서 풀려진 상기 와이어는 상기 윈치 주변으로 상기 예인 대상 선박에 설치된 무어링 초크를 경유한 후 상기 중간고리 쪽으로 연장될 수 있다.

또한, 상기 (b) 단계에서는 상기 중간고리가 상기 와이어와 체결될 수 있도록, 상기 중간고리의 체결부가 탄성 힌지핀을 기준으로 고리부에서 회전됨에 따라 상기 중간고리를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.

본 발명의 실시예는 선체외판의 선수쪽 설치위치, 좌우현 설치위치, 선미쪽 설치위치 등에 중간고리를 부설함에 따라, 중간고리를 경유한 와이어가 예인선 쪽으로 연장될 때, 수평방향 또는 수평방향에 가깝게 연장되도록 함으로써, 선박의 예인에 사용되는 예인력을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 중간고리의 고리부와 체결부를 카라비너훅과 같은 안전 고리 구조로 형성하여, 와이어와의 체결 또는 분리를 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예는 중간고리를 선체외판에 설치할 때 사용하도록, 중간고리의 고리부와 체결부의 평면적보다 넓게 형성되어 선체외판에 용접되는 어댑터판과, 어댑터판의 상면에 보강판을 덧대어 형성한 브래킷구조물을 갖는 고정부를 상기 고리부와 상기 선체외판의 사이에 개재시켜, 결과적으로 중간고리를 견고하게 선체에 설치시킬 수 있다.

도 1은 종래의 선박 예인 방법의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중간고리를 이용한 선박 예인장치 및 예인방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 중간고리의 평면도이다.
도 4는 예인선의 힘 보상을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 중간고리를 이용한 선박 예인방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 2에 도시된 중간고리를 이용한 다른 예인 방법을 설명하기 위한 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 중간고리를 이용한 선박 예인장치 및 예인방법을 설명하기 위한 사시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 예인장치는 선박(10)의 제 1 윈치(11), 와이어(30), 무어링 초크(12), 중간고리(100)를 포함할 수 있다.

또한, 선박(10)을 예향 또는 예인하는 예인선(20)도 제 2 윈치(21) 또는 상기 와이어(30)와 결합될 수 있는 통상의 배에 사용되는 앵커 등의 와이어 고정수단을 가질 수 있다.

본 명세서에서, "선박"이라는 용어는 수상을 항해하는 구조물을 의미하는 것으로 한정되지 않으며, 수상을 항해하는 구조물뿐만 아니라, 수상에서 부유하며 작업을 수행하는 해양구조물을 포함하는 것으로 사용된다.

제 1 윈치(11)는 상부갑판 또는 그 주변에 설치되는 것으로서, 모터의 힘으로 드럼을 돌려서, 드럼에 와이어(30)를 감거나 풀어 공급하는 장치일 수 있다.

와이어(30)는 선박(10)을 예인선(20)으로 예인 또는 예향하거나, 다른 배 또는 안벽(도시 안됨)와의 고정에 사용되는 와이어로프, 섬유로프, 체인, 평행연로프 등을 통칭하는 의미로 사용될 수 있다.

무어링 초크(12)는 와이어(30)가 지나갈 때 잘 미끄러지게 가이드하는 역할을 담당할 수 있다. 이를 위해, 와이어(30)가 무어링 초크(12)를 경유할 수 있거나, 즉 무어링 초크(12)의 구멍을 와이어(30)가 지나갈 수 있는 방향 또는 위치를 기준으로, 무어링 초크(12)가 제 1 윈치(11) 주변 위치에 설치될 수 있다.

중간고리(100)는 선박(10)의 선체외판에서 상부갑판과 선저외판 사이 위치에 설치되거나, 제 1 윈치(11)와 나란한 선 상의 선체외판에 배치될 수 있다.

중간고리(100)는 수평 또는 수직 또는 미리 정한 설치각도를 가질 수 있도록 선체외판에 결합될 수 있고, 본 실시예에서는 고정식 구조를 갖도록 설계되어 있으나, 통상적인 회전형 고리와 같은 형태로 응용될 경우, 힌지형 또는 피봇형 구조물의 형태로 선체외판에 설치되어 있을 수도 있다.

예컨대, 중간고리(100)는 상부갑판과 선저외판 사이의 높이 중간 위치 또는 그 주변 위치, 선체외판의 선수쪽 설치위치, 좌우현 설치위치, 선미쪽 설치위치에서 선택된 설치위치에 한 개 또는 복수개로 부설될 수 있다.

이때, 와이어(30)를 수평방향 또는 수평방향에 가깝게 유지될 수 있는 위치를 미리 실험을 통해 파악 한 후, 그 실험 결과에 대응하게 중간고리(100)가 상기 설치위치에 설치될 수 있다.

중간고리(100)는 선박(10)의 제 1 윈치(11)와 무어링 초크(12)로부터 연장된 예인용 와이어(30)가 하향으로 연장된 후, 중간고리(100)의 내측에 형성된 구멍을 경유하여 다시 예인선(20)의 제 2 윈치(21) 쪽으로 절곡 연장되도록 가이드하고, 중간고리(100)와 제 2 윈치(21) 사이의 와이어 일측부(31)가 수면에 대하여 평행, 즉 수평방향으로 연장되거나, 수평방향에 가깝게 연장됨에 따라, 선박(10)의 예인에 사용되는 예인력을 최소화할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 중간고리의 평면도이다.

도 3을 참조하면, 중간고리(100)는 고정부(110), 고리부(120), 체결부(130)를 포함한다.

고정부(110)는 중간고리(100)를 선박(10)의 선수 또는 좌현 또는 우현 또는 선미 중에서 선택된 선체외판에 설치되어 안정되고 견고한 예인 지지력을 발휘할 수 있도록, 중간고리(100)의 고리부(120)와 체결부(130)의 평면적 또는 고리부(120)와 체결부(130)의 외곽 라인에 대응한 평면적 보다 넓게 형성되어 선박(10)의 선체외판에 용접되어 고정되는 어댑터판(111)을 포함할 수 있다.

또한, 고정부(110)는 어댑터판(111)의 상면에 보강판을 덧대어 형성한 브래킷구조물(112)은 고리부(120)의 곡면에 대응하게 만곡된 표면의 안착연결부위(113)를 가질 수 있다.

안착연결부위(113)를 기준으로 고정부(110)의 브래킷구조물(112)과 영문 'C '자 형상의 고리부(120)가 용접에 의해 상호 고정되도록 결합될 수 있다.

고리부(120)와 체결부(130)는 카라비너훅(carabiner hook)과 같은 안전 고리 구조로 형성될 수 있다.

고리부(120)와 체결부(130)는 탄성 힌지핀(132)을 통해 회전 가능하게 결합되어 있거나, 여닫이식 구조로 결합되어 있을 수 있다.

체결부(130)의 단부에는 체결부(130)가 고리부(120)에 지지되도록 상호 교합될 수 있는 단턱부(121, 131)가 각각 형성되어 있을 수 있다.

체결부(130)는 탄성 힌지핀(132)을 기준으로 고리부(120)의 안쪽으로 회전되어 중간고리(100)를 개방시키고, 다시 원위치 되어 중간고리(100)를 폐쇄시킬 수 있다.

중간고리(100)의 개방시에 예인용 와이어(30)(도 2 참조)가 중간고리(100)의 안쪽으로 체결되거나 분리될 수 있고, 중간고리(100)의 폐쇄시에 와이어(30)가 중간고리(100)에 의해 구속될 수 있어서, 와이어(30) 및 중간고리(100)를 통해 힘이 선박(10) 쪽으로 전달 될 수 있다.

도 4는 예인선(20)의 힘 보상을 설명하기 위한 개략도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따르면, 와이어(30)에서 와이어 타측부(32)는 선박(10)의 제 1 윈치(11)와 무어링 초크(12)로부터 중간고리(100)까지 하향 연장될 수 있다. 이후 와이어 타측부(32)와 연속되게 형성된 와이어 일측부(31)는 중간고리(100)을 경유하여 예인선(10)의 제 2 윈치(21)까지 연장될 수 있다.

예인 대상 선박(10)을 예인선(20)으로 당기는 힘(F)의 방향과, 선박(10)이 움직이는데 작용하는 힘(T)의 방향 사이에는 사이각(θ)이 형성될 수 있다.

선박(10)이 움직이는데 작용하는 힘(T)은 아래의 [수학식 1]에 의해서 계산될 수 있다.

따라서, 절감효과는 예인선(20)의 힘의 손실을 줄일 수 있는 효과, 예인력을 최소화할 수 있는 척도로 사용되는 것으로서, 아래의 [수학식 2]에 의해서 계산될 수 있다.

만일, 사이각(θ)이 45도인 경우, 약 30%의 절감효과를 기대할 수 있다.

도 5는 중간고리를 이용한 선박 예인방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 중간고리를 이용한 선박 예인방법은 예인 대상 선박에 설치된 윈치의 와이어를 푸는 단계(S100)와, 상기 와이어가 상기 예인 대상 선박의 선체외판에 배치된 중간고리에 체결되는 단계(S110)를 포함할 수 있다.

이후, 본 실시예에서는 상기 체결된 와이어의 끝단부를 예인선에 연결하는 단계(S120)와, 상기 예인선의 진행시, 상기 중간고리와 상기 예인선 사이에 해당하는 와이어가 수평 또는 수평에 가깝게 유지되게 하여 상기 예인 대상 선박이 예인되는 단계(S130)가 진행될 수 있다.

또한, 와이어를 푸는 단계(S100)에서 풀려진 와이어는 윈치 주변으로 상기 예인 대상 선박에 설치된 무어링 초크를 경유한 후 상기 중간고리 쪽으로 연장될 수 있다.

또한, 이후 단계(S110)에서는 중간고리가 와이어와 용이하게 체결될 수 있도록, 상기 중간고리의 체결부가 탄성 힌지핀을 기준으로 고리부에서 회전됨에 따라 상기 중간고리를 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.

이런 다음, 와이어를 예인선에 연결하는 단계(S120)와 예인 대상 선박이 예인되는 단계(S130)가 차례로 진행될 수 있다.

이렇게 예인이 완료된 경우, 와이어는 작업자의 도움을 받아 중간고리의 고리부에서 체결부를 개방시키는 쪽으로 회전시킴에 따라 중간고리의 구속으로부터 와이어가 자유롭게 될 수 있다. 이런 와이어는 예인 대상 선박의 윈치에 감겨져서 원위치 될 수 있다.

도 6은 도 2에 도시된 중간고리를 이용한 다른 예인 방법을 설명하기 위한 정면도이다.

도 6을 참조하면, 선박(10)의 제 1 윈치(11) 또는 무어링 초크(12)를 이용하지 않은 경우, 예인선(20)의 제 2 윈치(21)로부터 연장된 와이어(30)의 끝단은 직접적으로 선박(10)의 중간고리(100)에 연결될 수 있다.

이런 경우, 제 1 윈치(11) 또는 무어링 초크(12)에 체결되는 작업을 줄여 선박(10)과 예인선(20)간 연결이 상대적으로 용이하게 할 수 있고, 와이어(30)가 수평을 유지하거나 앞서 언급한 사이각이 발생되지 않거나 혹은 작게 발생됨에 따라, 결과적으로 예인력을 최소화할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어 당업자는 각 구성요소의 재질, 크기 등을 적용 분야에 따라 변경하거나, 실시형태들을 조합 또는 치환하여 본 발명의 실시예에 명확하게 개시되지 않은 형태로 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것으로 한정적인 것으로 이해해서는 안되며, 이러한 변형된 실시예는 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

10 : 선박 11 : 제 1 윈치
20 : 예인선 21 : 제 2 윈치
30 : 와이어 100 : 중간고리
110 : 고정부 120 : 고리부
130 : 체결부

Claims

예인 대상 선박과 예인선 중 어느 하나 이상에 설치된 윈치와,
상기 윈치에 결합된 와이어와,
상기 와이어가 경유되어 예인력을 최소로 할 수 있도록, 상기 예인 대상 선박의 선체외판에 배치된 중간고리를 포함하고,
상기 중간고리는,
상기 선체외판에 고정되는 어댑터판과 상기 어댑터판의 상면에 보강판을 덧대어 형성한 브래킷구조물을 갖는 고정부와,
상기 브래킷구조물의 만곡된 표면의 안착연결부위에 결합된 고리부와,
상기 고리부의 탄성 힌지핀에 회전 가능하게 결합된 체결부를 포함하고,
상기 고리부와 상기 체결부의 체결 단부에는 상호 교합되는 단턱부가 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
중간고리를 이용한 선박 예인장치.
제1항에 있어서,
상기 윈치와 상기 중간고리 사이에는
무어링 초크가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는
중간고리를 이용한 선박 예인장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 윈치가 상기 예인 대상 선박에 설치된 경우, 상기 중간고리는
상기 윈치로부터 하향으로 연장된 와이어를 경유시켜서, 상기 예인 대상 선박을 예인하기 위한 예인선 쪽으로 수평방향으로 연장되어 연결되도록 가이드하는 것을 특징으로 하는
중간고리를 이용한 선박 예인장치.
삭제
(a) 예인 대상 선박에 설치된 윈치의 와이어를 푸는 단계와,
(b) 상기 와이어가 상기 예인 대상 선박의 선체외판에 배치된 중간고리에 체결되는 단계와,
(c) 상기 체결된 와이어의 끝단부를 예인선에 연결하는 단계와,
(d) 상기 예인선의 진행시, 상기 중간고리와 상기 예인선 사이에 해당하는 와이어가 수평 방향으로 유지되게 하여 상기 예인 대상 선박이 예인되는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계에서는,
상기 중간고리가 상기 와이어와 체결될 수 있도록, 상기 중간고리의 체결부가 탄성 힌지핀을 기준으로 고리부에서 회전됨에 따라 상기 중간고리를 개방 또는 폐쇄시키는 것을 특징으로 하는
중간고리를 이용한 선박 예인방법.
제5항에 있어서,
(a) 단계에서 풀려진 상기 와이어는
상기 윈치 주변으로 상기 예인 대상 선박에 설치된 무어링 초크를 경유한 후 상기 중간고리 쪽으로 연장되는 것을 특징으로 하는
중간고리를 이용한 선박 예인방법.
삭제