KR101228063B1 - 선박 및 그 선박의 속도시운전 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박 및 상기 선박의 속도시운전 방법에 관한 것이다.
본 발명에 실시예에 따른 선박은, 외형을 형성하는 선박 몸체; 선박 몸체의 내부에 설치되며, 속도시운전 시에 정상운항 시 적재되는 화물의 무게만큼 가상적재수가 채워지는 화물창; 및 일부가 가상적재수의 수면에 접촉되어, 속도시운전시에 화물창 내부에서 발생되는 가상적재수의 슬로싱 현상을 억제하는 소파유닛;를 포함한다.

Description

선박 및 그 선박의 속도시운전 방법{SHIP AND METHOD OF SPEED TRIAL VOYAGE THEREOF}

본 발명은 화물창이 형성되는 선박 및 상기 선박의 속도시운전 방법에 관한 것이다.

조선소에서 건조되는 선박은 건조가 완료되는 시점에 계약 사항 만족 여부를 확인하기 위해 선주의 참관하에 시운전을 수행하게 된다.

이에 주요 계약 사항인 선속을 검증하기 위해 속도 시운전을 수행하는데, 액체화물을 적재하는 선박은 화물창에 해수를 가득히 적재하여 수행하지만, 고체 화물을 적재하는 컨테이너 선박 및 벌크 선박의 경우 화물창내 의장품 및 화물창 주수 이후의 작업의 어려움으로 경하상태(Ballast condition)에서 속도 시운전을 수행하는 것이 관례이다.

소수의 컨테이너 선박 및 벌크 선박의 선주는 적재상태에서의 시운전을 요구하고 있으며, 이에 화물창에 해수 또는 청수, 즉 시험적재수를 적재하여 속도시운전을 수행해야 하는 경우가 발생하게 된다.

고체 화물을 적재하는 이들 선박은 액체화물선박과 달리 화물창에 해수 또는 청수를 가득히 적재할 수 없어 부분 주수를 하게 되며, 이에 화물창 내의 내부 유동으로 인한 선속 저항 현상이 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 속도시운전시 선박 화물창의 슬로싱 현상을 억제하여 선속 저하 현상을 줄일 수 있는 선박 및 선박의 속도시운전 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예의 일 측면에 따르면 선박의 외형을 형성하는 선박 몸체; 상기 선박 몸체의 내부에 설치되며, 정상운항 시 적재되는 실제화물의 무게만큼 시험적재수가 속도시운전 시에 채워지는 화물창; 및 일부가 상기 시험적재수의 수면에 접촉되어, 상기 속도시운전시에 상기 화물창 내부에서 발생되는 상기 시험적재수의 슬로싱 현상을 억제하는 소파유닛; 을 포함하는 선박이 제공될 수 있다.

또한, 상기 소파유닛은, 일단은 상기 시험적재수의 수면보다 높은 위치에 위치되며, 상기 소파유닛의 타단은 상기 상기 시험적재수의 수면 아래 위치되며, 상기 화물창의 내벽에 기울어지는 형상으로 설치될 수 있다.

또한, 상기 소파유닛은, 판상으로 형성되어 상기 화물창의 내벽에 고정되며, 전면이 상기 시험적재수의 슬로싱 방향과 교차되도록 배치되는 소파유닛 몸체; 및 상기 소파유닛 몸체에 원형으로 관통형성되는 복수 개의 감쇄유닛;을 포함할 수 있다.

또한, 제 3 항에 있어서, 상기 소파유닛은, 상기 소파유닛 몸체의 배면에 설치되어 상기 소파유닛 몸체에 가해지는 상기 가상적재수의 슬로싱 파동에 의하여 상기 소파유닛 몸체가 파손되는 것을 방지하기 위한 강화부재를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 소파유닛은, 화물창의 내면 중, 속도시운전 선박의 운항방향을 기준으로 전방측 격벽 및 후방측 격벽의 내면에 각각 설치되어, 상기 속도시운전에 따른 상기 시험적재수의 슬로싱 현상을 감쇄시킬 수 있다.

본 발명의 실시예의 다른 측면에 따르면, 화물창이 설치되는 선박의 속도시운전 방법에 있어서, 예상적재화물 무게에 대응되는 시험적재수의 수량을 계산하는 단계; 화물창에 채워지는 상기 시험적재수의 수위인 시험적재수 시험수위를 계산 하는 단계; 상기 시험적재수 시험수위에 대응되는 상기 화물창의 내벽의 위치에, 상기 속도시운전 과정에서 발생되는 상기 시험적재수의 슬로싱 현상을 억제하기 위한 소파유닛을 설치하는 단계; 상기 화물창에 상기 시험적재수를 상기 시험적재수 시험수위까지 채우는 단계; 및 상기 선박의 속도시운전을 실시하여, 상기 선박의 속도시운전 과정에서 상기 선박의 시험운항속도를 측정하는 단계;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 소파유닛을 설치하는 단계에서, 상기 소파유닛은 판상으로 형성되는 소파유닛 몸체 및 상기 소파유닛 몸체에 원형으로 관통형성되는 다수의 감쇄유닛을 포함하며, 상기 소파유닛 몸체의 일단은 상기 시험적재수의 시험수위보다 높은 위치에 위치된 상태에서 상기 화물창의 내벽에 고정되며, 상기 소파유닛 몸체의 타단은 상기 시험적재수의 시험수위보다 낮은위치에 위치되도록, 상기 소파유닛 몸체가 기울어지게 상기 화물창의 내벽에 설치될 수 있다.

또한, 상기 소파유닛을 설치하는 단계에서, 상기 소파유닛은, 화물창의 내면 중, 선박 시운전시 운전방향을 기준으로 전방측 격벽 및 후방측 격벽의 내면에 각각 설치되어, 상기 속도시운전에 따른 상기 시험적재수의 슬로싱 현상을 감쇄시킬 수 있다.

또한, 상기 화물창에 상기 시험적재수를 시험수위까지 채우는 단계는, 상기 화물창에 상기 소파유닛이 설치된 다음에 수행될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 선박 및 선박의 속도시운전 방법은 선박의 속도시운전시 선박 화물창의 슬로싱 현상을 억제하여 선속 저하 현상을 줄일 수 있다.

도 1은 선박의 속도시운전 과정에서 슬로싱 현상이 발생되는 상태를 보여주는 도면.
도 2는 본 실시예에 따른 선박의 구성을 보여주는 도면.
도 3은 도 2의 소파유닛이 화물창의 내벽에 설치된 상태를 보여주는 도면.
도 4는 도 3의 소파유닛의 배면을 보여주는 도면.
도 5는 본 실시예에 따른 선박의 속도시운전 방법을 보여주는 도면.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 선박의 속도시운전 과정에서 슬로싱 현상이 발생되는 상태를 보여주는 도면이다.

도 1을 참조하면, 복수 개의 화물창(110)이 형성된 선박(100)의 속도시운전을 수행하는 경우, 각각의 화물창(110)에 실제 적재되는 화물의 적재량에 대응되는 무게의 시험적재수(W)를 화물창(110)의 수용공간에 채워, 실제 화물이 선박(100)의 화물창에 적재된 상태와 유사하게 속도시운전을 수행할 수 있도록 한다.다만, 화물창(110)에 결속된 상태로 적재되는 화물과 달리, 시험적재수(W)가 화물창(110)에 채워진 경우, 선박(100)의 가속도 변화 및 선박(100)에 가해지는 파력 또는 조력과 같은 외부의 힘에 의하여 시험적재수(W)의 슬로싱(Sloshing) 현상, 즉 출렁거림이 발생된다.

이때, 시험적재수(W)의 슬로싱 현상은, 선박(100)의 속도시운전시 운항 방향과 나란한 방향, 즉 선박(100)의 선수미방향으로 발생될 수 있으며, 슬로싱 현상에 의하여 속도시운전에 따른 선박(100)의 운항속도가 화물창에 실제 화물을 적재하고 운항할 때의 운항속도와 차이가 발생하게 된다.

이하에서는 화물창(110)에 시험적재수(W)가 채워진 상태에서 속도시운전을 수행하는 경우에, 시험적재수(W)의 슬로싱 현상을 최소화함으로써, 운항속도의 차이가 최소화되는 본 발명의 실시예에 따른 선박(1)의 구성을 상세하게 설명한다.

도 2는 본 실시예에 따른 선박의 구성을 보여주는 도면이며, 도 3은 도 2의 소파유닛이 화물창의 내벽에 설치된 상태를 보여주는 도면이며, 도 4는 도 3의 소파유닛의 배면을 보여주는 도면이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 선박(1)은 선박몸체(30)와, 화물창(10)과, 소파유닛(20)을 포함한다.

보다 상세히, 선박 몸체(30)는 선박(1)의 외형을 형성하며, 선박몸체(30)의 내부에는 화물을 적재하고 운항하는 화물창(10)이 설치될 수 있다. 화물창(10)은 적재공간(11)을 이루는 내벽(12)을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 선박의 시운전시, 선박에 정상운항시 적재되는 화물의 무게만큼의 시험적재수(W)가 채워질 수 있다.

화물창(10)은 선박 몸체(30)에 복수 개로 설치될 수 있으며, 각각의 화물창 (10)은 복수의 격벽에 의하여, 서로 나뉘어진다.

소파유닛(20)은 화물창(10)에 설치되며, 그 일부가 시험적재수(W)의 수면과 접촉됨으로써, 속도시운전시에 화물창(10)의 내부에서 발생되는 시험적재수 (W)의 슬로싱 현상을 억제할 수 있다. 즉, 속도시운전시에 발생되는 시험적 재수(W)의 슬로싱 현상에 의한 파동이, 시험적재수(W)의 수면과 접촉된 소파유닛 (20)에 부딪혀 분산됨으로써, 시험적재수(W)의 슬로싱 현상이 억제될 수 있다.

소파유닛(20)은 화물창(10)의 내벽에 용접 등과 같은 방식에 의하여 설치될 수 있다. 그리고, 소파유닛(20)의 일단은 시험적재수(W)의 시험수위(도2의 h1)보다 높은 위치(도2의 h2)에 위치되며 소파유닛(20)의 타단은 시험적재수(W)의 시험 수위(도2의 h1)보다 낮은위치에 위치되도록, 즉 소파유닛(20)이 화물창(10)의 내벽에 하방으로 일정각도(도3의 θ)로 기울어지도록 설치된다.

본 발명의 실시예에 다른 소파유닛 (20)이 기울어지는 각도(도3의 θ) 및 소파유닛(20)이 설치되는 높이는, 시험적재수(W)의 수량 및 선박(1)의 운항 속도를 고려하여 다르게 형성될 수 있다.

한편, 소파유닛(20)은, 도3과 도4 참조했을 때 판상으로 형성되어 화물창 (10)의 내벽(11)에 고정되며 전면이 시험적재수(W)의 슬로싱 방향과 교차되도록 배치되는 소파유닛 몸체(21)와, 소파유닛 몸체(21)에 원형으로 관통형성되는 복수 개의 감쇄 유닛(22)과, 소파유닛 몸체(21)의 배면에 설치되어 소파유닛 몸체(21)에 가해지는 시험적재수(W)의 슬로싱 파동에 의하여 소파유닛 몸체(21)가 파손되는 것을 방지하기 위한 강화부재(23)를 포함할 수 있다.

이때, 강화부재(23)는 일례로 슬로싱 방향, 즉 선박의 운항 방향과 나란한 방향에 교차되는 격자 형상의 빔(Beam)으로 형성될 수 있다.

선박(1)의 속도시운전 과정에서, 슬로싱 현상에 의한 시험적재수 (W)의 파동이 발생되는 경우, 파동은 소파유닛 몸체(21)의 배면에 비스듬하게 부딪혀 감쇄될 수 있다. 또한, 파동에 의하여 소파유닛 몸체(21)에 부딪히는 시험적재수 (W)의 일부는 복수의 감쇄유닛(22)들을 통과하며, 소파유닛 몸체(21)의 전면을 따라서 비스듬하게 흘러내리게 됨으로써, 감쇄유닛(22)들에 의하여 파동에 의한 반력이 분산될 수 있다.

한편, 하나의 화물창(10)에는 한 쌍의 소파유닛(20)들이 설치되며, 한 쌍의 소파유닛(20)들은 각각, 화물창(10)의 내면(12) 중 선박(1)의 속도시운전시에 선박(1)의 운항방향을 기준으로 화물창(10)의 전방측(즉, 선박의 선수방향) 내면 및 후방측(즉, 선박의 선미방향) 내면에 각각 설치되어, 속도시운전시에 시험 적재수(W)의 슬로싱 현상을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 선박(1)에서, 소파유닛(20)은 화물창(10)에 시험적재수(W)가 채워지기 전에 화물창(10)의 내벽(11)에 설치될 수 있다.

본 실시예에서, 본 발명의 이해를 도모하기 위해서 화물창(10)의 선수미 방향 내측면에 소파유닛(20)이 구비되는 것으로 한정하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 속도 운전시 횡동요를 고려하여 화물창(10)의 폭방향 일측과 타측면에도 소파유닛(20)이 더 구비될 수 있음은 본 발명의 기술적 사상에 비추어 당업자에게 자명하다 할 것이다.

이하에서는 본 실시예에 따른 선박(1)의 속도시운전 방법을 상세하게 설명한다.

도 5는 본 실시예에 따른 선박의 속도시운전 방법을 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면, 먼저, 선박(1)의 실제 운항시에 화물창(10)에 적재되는 예상적재화물 무게에 대응되는 시험적재수(W)의 수량을 계산한다(S10).

그 다음, 계산된 시험적재수(W)가 화물창(10)에 채워졌을 때, 시험적재수(W) 의 수면 높이, 즉 시험적재수 시험수위(도2의 h1)를 계산한다(S11).

그 다음, 시험적재수 시험수위(도2의 h1)에 대응되는 화물창(10)의 내벽(12) 의 어느 위치에, 속도시운전 과정에서 발생되는 시험적재수의 슬로싱 현상을 억제하기 위한 소파유닛(20)을 설치한다.(S12)

이때, 소파유닛(20)의 소파유닛 몸체(21)의 일단은 시험적재수(W)의 시험수위 (도2의 h1)보다 높은 위치(도2의 h2)에 위치된 상태에서 화물창(10)의 내벽(12)에 일례로 용접에 의하여 고정되며, 소파유닛 몸체(21)의 타단은 시험 적재수(W)의 시험수위(도2의 h1)보다 낮은위치에 위치되도록, 소파유닛(20)을 기울 어지게 설치한다.

그 다음, 화물창(10)에 시험적재수(W)를 시험적재수 시험수위(도2의 h1)까지 채운 다음(S14), 선박(1)의 속도시운전을 실시하여 선박(1)의 시험운항속도를 측정 한다(S15).

그리고, 선박(1)의 속도시운전이 종료되면, 화물창(10)에서 시험적재수 (W)를 배수시키고, 화물창(10)에 설치된 소파유닛(20)을 제거한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 화물창(10)의 내부에 설치되는 소파유닛(20)에 의하여, 선박(1)의 속도시운전 시에 발생되는 시험적재수(W)의 슬로싱 현상이 억제 됨으로써, 슬로싱 현상에 의한 선박의 시운전시 운항속도와의 차이가 최소화될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

1 : 선박 10 : 화물창
20 : 소파유닛 21 : 소파유닛 몸체
22 : 감쇄유닛 23 : 강화부재
30 : 선박 몸체

Claims (9)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 화물창이 설치되는 선박의 속도시운전 방법에 있어서,
   예상적재화물 무게에 대응되는 시험적재수의 수량을 계산하는 단계;
   화물창에 채워지는 상기 시험적재수의 수위인 시험적재수 시험수위를 계산 하는 단계;
   상기 시험적재수 시험수위에 대응되는 상기 화물창의 내벽의 위치에, 상기 속도시운전 과정에서 발생되는 상기 시험적재수의 슬로싱 현상을 억제하기 위한 소파유닛을 설치하는 단계;
   상기 화물창에 상기 시험적재수를 상기 시험적재수 시험수위까지 채우는 단계; 및
   상기 선박의 속도시운전을 실시하여, 상기 선박의 속도시운전 과정에서 상기 선박의 시험운항속도를 측정하는 단계;를 포함하는 선박의 속도시운전 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 소파유닛을 설치하는 단계에서,
   상기 소파유닛은 판상으로 형성되는 소파유닛 몸체 및 상기 소파유닛 몸체에 원형으로 관통형성되는 다수의 감쇄유닛을 포함하며, 상기 소파유닛 몸체의 일단은 상기 시험적재수의 시험수위보다 높은 위치에 위치된 상태에서 상기 화물창의 내벽에 고정되며, 상기 소파유닛 몸체의 타단은 상기 시험적재수의 시험수위보다 낮은위치에 위치되도록, 상기 소파유닛 몸체가 기울어지게 상기 화물창의 내벽에 설치되는 것을 특징으로 하는 선박의 속도시운전 방법.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 소파유닛을 설치하는 단계에서,
   상기 소파유닛은,
   화물창의 내면 중, 선박 시운전시 운전방향을 기준으로 전방측 격벽 및 후방측 격벽의 내면에 각각 설치되어,
   상기 속도시운전에 따른 상기 시험적재수의 슬로싱 현상을 감쇄시키는 것을 특징으로 하는 선박의 속도시운전 방법.
9. 제 6 항에 있어서,
   상기 화물창에 상기 시험적재수를 시험수위까지 채우는 단계는,
   상기 화물창에 상기 소파유닛이 설치된 다음에 수행되는 선박의 속도시운전 방법.

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