KR101267106B1 - 선박용 기름유출 및 침수 차단장치 - Google Patents

선박용 기름유출 및 침수 차단장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박용 기름유출 및 침수 차단장치에 관한 것으로서, 선체(1)에 발생한 파공(2)을 통해 확산되는 기름유출 및 침수를 차단하기 위한 차단장치(100)에 있어서, 상기 차단장치(100)는, 전방 받침부(111) 및 양측 받침부(112), 전방 받침부(111)와 양측 받침부(112)의 상부를 덮는 덮개부(113)가 바닥부(114)로부터 회동가능하게 개방 가능하게 구비된 박스형태의 본체(110)와; 다수개의 각 단위조합으로 사각틀 형태를 이루어 본체(110) 내에 탑재되는 전자석 블럭(120)과; 본체(110)의 덮개부(113) 내측에 구비되어 각각의 전자석 블럭(120)을 각각 연결하는 와이어 로프(131) 및 전자석 블럭(120)에 전류를 공급하기 위해 각각 배선되는 전력공급선(132)을 윈치(133)로 감아 공급하는 다수개의 견인부(130)와; 사각틀을 이루는 전자석 블럭(120)의 저부에 부착되어 파공(2) 부위를 외부로부터 포섭하기 위한 차단재(140)(141)(142)와; 탄력성을 갖는 소재로서 차단재(140)(141)(142)의 가장자리에 각각 부착 설치되어 선체(1)에 밀착되는 밀착부재(150);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는바, 본 발명에 따른 선박용 기름유출 및 침수 차단장치는 전자석을 이용한 자력발생과 함께 방유처리된 원단 및 티타늄소재로 된 차단재, 쿠션감을 갖고 일면이 엠보싱 처리된 밀착부재의 조합을 박스형태의 본체 내에 탑재시켜 견인부를 통해 선박 선체에 사고로 인해 발생한 파공 부위를 신속하게 막아 기름유출로 인해 확산되는 해양오염을 최소화하고, 선박의 침몰을 방지시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

선박용 기름유출 및 침수 차단장치{Shipping oil outward flow and inundation shut off apparatus}
본 발명은 선박용 기름유출 차단장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 선박의 충돌사고로 인해 발생하는 유조선 혹은 대형 선박의 선체 파손에 의한 파공 지점에 기름유출 차단장치를 신속하게 유출되는 기름을 신속하게 차단하여 해양오염 확산을 방지하거나, 또는 선체의 파공으로 이해 유입되는 해수의 침수를 차단하여 선박의 침몰을 방지할 수 있도록 한 선박용 기름유출 및 침수 차단장치에 관한 것이다.
일반적으로 해양의 항로에서 발생하는 사건 중 가장 대형 사건은 대형 선박의 충돌사고이다.
이러한 선체의 충돌사고로 인한 선체의 파공 발생은 항로를 따라 기름을 운반하는 유조선, 혹은 화물을 선적하여 운항중인 화물선 등의 충돌로 인해 이루어지게 되는데, 선체에 발생한 파공의 범위가 크면 클수록 신속한 복구가 어렵다.
이는 대부분 사고 발생시 선체의 파공으로부터 침수가 이루어지거나, 대용량의 기름이 유출되기 때문에 해양에 떠 있는 선박에 접근이 쉽지 않기 때문에 위험한 작업으로 구분된다.
기름유출의 경유 오일펜스를 파공된 선체 주변으로 부상시켜 기름이 확산되는 것을 방지하도록 하고 있으나, 실질적으로 확산방지에 한계가 있다.
특히 유조선과 같이 대량의 기름을 실려진 경우에서 상술한 바와 같은 충돌사고에 의한 선체의 파공은 오일펜스를 이용한 해양오염 확산방지가 실질적으로 어려운 실정으로 향후 차단시간이 지연될수록 해안가까지 이차 오염이 되어 해산 양식업을 망치게 하고, 해안가 주변을 따라 주변 오염이 발생한다.
또한, 기름이 채워진 탱크가 위치한 선체부위가 아닌 기계실과 근접한 선체에서 파공이 발생한 경우에는 파공을 통해 침수가 이루어지기 때문에 선박의 침몰하는 경우가 발생하며, 이로 인한 막대한 경제적 손실이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같이 제반되는 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 선박의 충돌사고로 인해 발생하는 유조선 혹은 대형 선박의 선체 파손에 의한 파공 지점에 기름유출 차단장치를 신속하게 유출되는 기름을 신속하게 차단하여 해양오염 확산을 방지하거나, 또는 선체의 파공으로 이해 유입되는 해수의 침수를 차단하여 선박의 침몰을 방지할 수 있도록 한 선박용 기름유출 및 침수 차단장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 선체에 발생한 파공을 통해 확산되는 기름유출 및 침수를 차단하기 위한 차단장치에 있어서,
상기 차단장치는,
전방 받침부 및 양측 받침부, 전방 받침부와 양측 받침부의 상부를 덮는 덮개부가 바닥부로부터 회동가능하게 개방 가능하게 구비된 박스형태의 본체와; 다수개의 각 단위조합으로 사각틀 형태를 이루어 본체 내에 탑재되는 전자석 블럭과; 본체의 덮개부 내측에 구비되어 각각의 전자석 블럭을 각각 연결하는 와이어 로프 및 전자석 블럭에 전류를 공급하기 위해 각각 배선되는 전력공급선을 윈치로 감아 공급하는 다수개의 견인부와; 사각틀을 이루는 전자석 블럭의 저부에 부착되어 파공 부위를 외부로부터 포섭하기 위한 차단재와; 탄력성을 갖는 소재로서 차단재의 가장자리에 각각 개별적으로 전자석 블럭의 저면 크기로 부착 설치되어 선체에 밀착되는 밀착부재;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 차단재는 티타늄소재의 철판으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 차단재는 유류의 침투에 방수성을 갖도록 방유가공 [oil-resist finish: 防油加工] 처리된 탄소섬유 소재로 직조된 원단인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 차단재는 플렉시블한 형태가 되도록 각 단위로 가장자리가 조합된 다수개의 철판재를 방유가공 [oil-resist finish: 防油加工] 처리된 탄소섬유 소재로 직조된 원단과 접합하여 전자석 블럭의 저면에 부착 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 사각틀 형태로 조합되는 각각의 전자석 블럭은 동일 길이방향으로 연속되는 전자석 블럭에 밀착되도록 일측 단부는 호형으로 돌출되고, 그 반대측은 호형으로 함몰 형성되어 길이방향에서 마디 형태로 상호 밀착이 이루어지도록 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 밀착재는 선체와 밀착되는 접촉면이 엠보싱 처리된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 전자석 블럭의 내측으로부터 선체에 밀착되어 구름 가능한 볼 형태의 바퀴가 각각 설치되어 선체의 외면을 따라 조합된 전자석 블럭을 파공위치로 이동시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 상기 본체의 전방 받침부에는 전자석 블럭을 안내 유도하기 위한 롤러가 횡으로 배치되어 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박용 기름유출 및 침수 차단장치는 전자석을 이용한 자력발생과 함께 방유처리된 원단 및 티타늄소재로 된 차단재, 쿠션감을 갖고 일면이 엠보싱 처리된 밀착부재의 조합을 박스형태의 본체 내에 탑재시켜 견인부를 통해 선박 선체에 사고로 인해 발생한 파공 부위를 신속하게 막아 기름유출로 인해 확산되는 해양오염을 최소화하고, 선박의 침몰을 방지시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명인 선박용 기름유출 및 침수 차단장치를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 차단장치를 선박 갑판 상에 위치시킨 상태를 보여주는 정면도,
도 3은 본 발명에 따른 차단장치를 절개하여 도시한 측단면도,
도 4는 본 발명에 따른 차단장치의 본체를 개방하여 전자석 블럭 및 차단재를 선체의 파공위치로 위한 전단계를 보여주는 측단면도,
도 5는 도 4에서 전자석 블럭 및 차단재가 선체측으로 하강하는 상태를 예시한 측단면도,
도 6은 도 5에서 전자석 블럭 및 차단재가 선체측 파공위치에 근접시킨 상태를 도시한 측단면도,
도 7은 도 6에서 전자석 블럭 및 차단재가 파공위치를 막아 차단한 상태를 예시한 측단면도,
도 8은 도 7의 상태를 도시한 정면도,
도 9는 본 발명에 따른 차단재의 일 실시예를 도시한 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 전자석 블럭에 바퀴가 적용된 일 예를 보여주는 단면도,
도 11은 도 10에서 도시한 전자석 블럭을 선체의 파공위치로 이동시키는 상태를 예시한 정면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은, 선체(1)에 발생한 파공(2)을 통해 확산되는 기름유출 및 침수를 차단하기 위한 차단장치(100)에 있어서,
상기 차단장치(100)는, 전방 받침부(111) 및 양측 받침부(112), 전방 받침부(111)와 양측 받침부(112)의 상부를 덮는 덮개부(113)가 바닥부(114)로부터 회동가능하게 개방 가능하게 구비된 박스형태의 본체(110)와; 다수개의 각 단위조합으로 사각틀 형태를 이루어 본체(110) 내에 탑재되는 전자석 블럭(120)과; 본체(110)의 덮개부(113) 내측에 구비되어 각각의 전자석 블럭(120)을 각각 연결하는 와이어 로프(131) 및 전자석 블럭(120)에 전류를 공급하기 위해 각각 배선되는 전력공급선(132)을 윈치(133)로 감아 공급하는 다수개의 견인부(130)와; 사각틀을 이루는 전자석 블럭(120)의 저부에 부착되어 파공(2) 부위를 외부로부터 포섭하기 위한 차단재(140)(141)(142)와; 탄력성을 갖는 소재로서 차단재(140)(141)(142)의 가장자리에 각각 개별적으로 전자석 블럭의 저면 크기로 부착 설치되어 선체(1)에 밀착되는 밀착부재(150);를 포함하여 구성된다.
상기 본체(110)의 덮개부(113)는 받침부(114)로부터 상호 연결되는 유압실린더(S)에 의해 개방이 이루어지며, 상기 덮개부(113)의 상부에는 별도의 견인고리(도면에서 생략하기로 함)를 구비하여 크레인 또는 특수장비 이동형 헬기 등으로 이동시킬 수 있도록 하며, 상기 본체의 바닥부(114)에는 도면에서 미도시 되었지만 선체의 갑판상에 별도의 구조물에 의해 고정될 수 있는 고정부가 더 마련됨이 바람직하다.
상기 차단재(140)는 부식에 강하고 무게가 경량인 티타늄소재의 철판으로 이루어진다.
또한, 상기 차단재(141)는 유류의 침투에 방수성을 갖도록 방유가공 [oil-resist finish: 防油加工] 처리된 탄소섬유 소재로 직조된 원단이 사용된다.
또는 상기 차단재(142)는 플렉시블한 형태가 되도록 각 단위로 가장자리가 조합된 다수개의 철판재(142a)를 방유가공 [oil-resist finish: 防油加工] 처리된 탄소섬유 소재로 직조된 원단(142b)과 접합하여 전자석 블럭(120)의 저면에 부착 설치된다.
한편, 상기와 같이 사각틀 형태로 조합되는 각각의 전자석 블럭(120)은 동일 길이방향으로 연속되는 전자석 블럭에 밀착되도록 일측 단부는 호형으로 돌출되고, 그 반대측은 호형으로 함몰 형성되어 길이방향에서 마디 형태로 상호 밀착이 이루어지도록 함이 바람직하다. 여기서 전자석 블럭의 단부의 연결 마디부분은 호형이 아닌 암수형태의 연결편과 힌지축을 통해 직접 연결부위가 굴절될 수 있게 구성할 수도 있다.
상기 밀착재(150)는 고무, 연질의 합성수지로서 기름에 녹지 않는 소재로 제작되고, 그 일면은 선체(1)와 밀착이 용이하도록 엠보싱 처리된다. 이는 대체로 해양에 바위나 선체에 붙어 기생하는 따개비 등의 갑각류 및 패류 등이 부착되어 선체 표면에 용이하게 밀착시킬 수 있도록 하기 위함이다.
상기 전자석 블럭(120)의 내측으로부터 선체(1)에 밀착되어 구름 가능한 볼 형태의 바퀴(122)가 각각 설치되어 선체(1)의 외면을 따라 조합된 전자석 블럭을 파공(2) 위치로 이동시킬 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 본체(110)의 전방 받침부(111) 선단에는 전자석 블럭(120)을 안내 유도하기 위한 롤러(R)가 횡으로 배치되어 설치된다.
참고로 상기 각각의 전자석 블럭(120)은 전련공급선(132)의 연결부위는 물론, 자체 외부가 방수처리되어 해수에서도 지장없이 않고 사용이 가능토록 한 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명인 선박용 기름유출 및 침수 차단장치에 대한 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 선박의 충돌사고로 인해 선체(1)에 발생된 파공(2) 부분은 선박에 자체적으로 구비된 크레인 혹은 외부에서 구조물을 운반하는 헬기 등을 이용하여 본 발명인 차단장치(100)를 선체(1)의 갑판에 올려 본체(110)의 바닥부(114)를 별도의 고정 구조물을 통해 고정작업을 한다.
파공(2) 위치에 해당하는 선체(1)의 상부측 갑판에 위치시킨 차단장치(100)는 박스형태를 이루고 있는 본체(110)측에 설치된 유압실린더(S)를 이용한 덮개부(113)의 개방과 함께 전방 받침부(111), 양측 받침부(112)를 회동시켜 개방한다.
상기 전방 받침부(111)의 개방은 첨부된 도 4에서 도시한 바와 같이, 선체(1)의 상부 가장자리 난간턱에 받쳐져 슬로프형태를 유지하며, 선단에 설치된 로울러(R)에 전자석 블럭(120)이 받쳐져 이송되어 나가는 타입으로 본체(110)에 탑재된 전자석 블럭(120)의 이송을 원활하게 시켜준다.
상기와 같은 상태에서 크레인 장비를 이용한 전자석 블럭(120)을 선체(1)의 측면측 파공이 발생한 부분으로 하강시켜 주는데, 여기서 상기 전자석 블럭(120)은 견인부(130)를 통해 와이어 로프(131) 및 전자석 블럭(120)에 전기를 공급하는 전력공급선(132)을 동시에 윈치(133)에서 풀어주면서 하강시켜 준다.
상기 하강동작 중에는 전자석 블럭(120)의 자력은 발생시키기 이전 상태이다.
상기 전자석 블럭(120)의 하강은 첨부된 도 4 내지 도 8에서와 같이 저부에 부착된 차단재(140)와 밀착부재(150)가 선체(1)측을 향하여 위치되며, 상기 차단재(140)가 파공(2) 부위를 포섭하는 위치에 다다르면, 전력공급선(132)을 통해 전원공급으로 전자석 블럭(120)을 가동하여 자력발생으로서 선체(1)에 부착한다.
이때, 상기 밀착부재(150)는 일면이 엠보싱처리 되어 있어 각종 갑각류 등이 붙어 있는 선체에 안정되게 밀착하고, 차단재(140)는 파공(2) 부위를 포섭하여 기름유출 혹은 선체(1) 내부로 해수가 유입되는 것을 차단하여 선박의 침몰을 방지시켜 줄 수 있게 된다.
한편, 선박의 선두부분에 파공(2)이 발생된 지점에서도 상기와 같이 동일한 방법으로 파공 부위를 막아줄 수 있는바, 상기 전자석 블럭(120)은 각각의 단위로 조합되고 그 마디마디는 호형으로 상호 겹치는 연결구조로 되어 있어 선체(1)의 곡면에 따라 안정된 부착을 구현할 수 있게 된다.
상기 차단재 중 티타늄소재의 철판으로 이루어진 차단재(140)는 원단소재인 차단재(141)와 부착되어 원단으로 된 차단재(141)에 대한 보강역할을 하고, 상기 원단으로 된 차단재(141)는 탄소섬유로 직조되며, 특히 방유처리된 것으로 해수에서도 방수효과가 뛰어나 기름이 달라붙지 않으면서 방수효과 즉 기름유출을 막고 그 반대로 물의 유입을 차단하는 효과를 갖는다.
또한, 원단으로 된 차단재는 선체에 발생한 파공이 불규칙하게 형성된 경우일 때 철판으로 이루어진 차단재에 비해 밀착효과가 뛰어나며, 상기 원단소재인 차단재(141)가 전자석 블럭과 조합되는 경우라면, 전자석 블럭의 강한 밀착력과 불규칙하고 길게 발생한 파공 부위를 효과적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.
또한, 상기 차단재(142)는 다수의 조합으로 가장자리가 각각 연결되어 플렉시블한 형태로 조합된 철판인 차단재(142a)와 원단으로 된 차단재(142b)와 접합되어 있는 형태로 선체(1)의 곡면에 안정되게 밀착시킬 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 일 실시예로서 상기 전자석 블럭(120)의 저부에 마련된 바퀴(122)는 볼 타입으로서 탄성부재에 의해 탄력 설치되어 첨부된 도 10 및 도 11에서와 같이 선체에 발생한 파공(2) 위치로부터 수직되지 않는 위치에 차단장치(100)를 세팅할 수밖에 없을 때 혹은 두대의 차단장치를 이용하여 길게 파손된 파공(2)부위를 효과적으로 커버하여 차단할 때 사각틀 형태를 유지하는 각 전자석 블럭(120)측의 외부로 돌출된 바퀴(122)를 통해 선체(1)에 바퀴를 밀착시킨 상태로 이동이 이루어지도록 하여 파공 위치를 막아 기름유출 차단 혹은 침수를 차단할 수 있도록 한다.
여기서 상기 차단장치는 별도의 견인장치를 이용한 와이어 로프를 걸어 준 다음, 당기는 방식으로 전반적으로 전자석 블럭을 요구하는 위치로 조정하면서 옮겨 선체의 파공 지점에 차단재가 덮이는 형태가 되도록 위치시킬 수 있도록 한다.
상기 바퀴(122)는 전자석 블럭(120)에 자력발생이 이루어지면, 자력의 힘에 의해 전자석 블럭(120)의 내측으로 수용되는 상태가 되며, 이때 전자석 블럭은 선체와 부착이 이루어지고, 선체로부터 자력이 해제되면, 다시 바퀴(122)가 전자석 블럭의 외부로 돌출된다.
따라서 본 발명에 따른 차단장치를 이용한 기름유출 차단 혹은 침수를 최대한 바른 시간 내에 저지시켜 줌으로써, 우선적으로 선박의 안전도를 높이고, 기름유출로 인해 해양오염을 최소화할 수 있으며, 선박 자체의 경우 보수시간을 늘려줄 수 있는 이점을 제공하게 된다.
1: 선체 2: 파공
100: 차단장치 110: 본체
111: 전방 받침부 112: 양측 받침부
113: 덮개부 114: 바닥부
120: 전자석 블럭 122: 바퀴
130: 견인부 131: 와이어 로프
132: 전력공급선 133: 윈치
140, 141, 142: 차단재 150: 밀착부재
S: 유압실린더 R: 로울러

Claims (8)

  1. 선체(1)에 발생한 파공(2)을 통해 확산되는 기름유출 및 침수를 차단하기 위한 차단장치(100)에 있어서,
    상기 차단장치(100)는,
    전방 받침부(111) 및 양측 받침부(112), 전방 받침부(111)와 양측 받침부(112)의 상부를 덮는 덮개부(113)가 바닥부(114)로부터 회동가능하게 개방 가능하게 구비된 박스형태의 본체(110)와;
    다수개의 각 단위조합으로 사각틀 형태를 이루어 본체(110) 내에 탑재되는 전자석 블럭(120)과;
    본체(110)의 덮개부(113) 내측에 구비되어 각각의 전자석 블럭(120)을 각각 연결하는 와이어 로프(131) 및 전자석 블럭(120)에 전류를 공급하기 위해 각각 배선되는 전력공급선(132)을 윈치(133)로 감아 공급하는 다수개의 견인부(130)와;
    사각틀을 이루는 전자석 블럭(120)의 저부에 부착되어 파공(2) 부위를 외부로부터 포섭하기 위한 차단재(140)(141)(142)와;
    탄력성을 갖는 소재로서 차단재(140)(141)(142)의 가장자리에 각각 개별적으로 전자석 블럭의 저면 크기로 부착 설치되어 선체(1)에 밀착되는 밀착부재(150);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차단재(140)는 티타늄소재의 철판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차단재(141)는 유류의 침투에 방수성을 갖도록 방유가공 [oil-resist finish: 防油加工] 처리된 탄소섬유 소재로 직조된 원단인 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차단재(142)는 플렉시블한 형태가 되도록 각 단위로 가장자리가 조합된 다수개의 철판재(142a)를 방유가공 [oil-resist finish: 防油加工] 처리된 탄소섬유 소재로 직조된 원단(142b)과 접합하여 전자석 블럭(120)의 저면에 부착 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
  5. 제1항에 있어서,
    사각틀 형태로 조합되는 각각의 전자석 블럭(120)은 동일 길이방향으로 연속되는 전자석 블럭에 밀착되도록 일측 단부는 호형으로 돌출되고, 그 반대측은 호형으로 함몰 형성되어 길이방향에서 마디 형태로 상호 밀착이 이루어지도록 된 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 밀착부재(150)는 선체(1)와 밀착되는 접촉면이 엠보싱 처리된 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전자석 블럭(120)의 내측으로부터 선체(1)에 밀착되어 구름 가능한 볼 형태의 바퀴(122)가 각각 설치되어 선체(1)의 외면을 따라 조합된 전자석 블럭을 파공 위치로 이동시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 본체(110)의 전방 받침부(111) 선단에는 전자석 블럭(120)을 안내 유도하기 위한 롤러(R)가 횡으로 배치되어 설치된 것을 특징으로 하는 선박용 기름유출 및 침수 차단장치.
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US5025972A (en) 1990-02-06 1991-06-25 Finlan William P Apparatus for patching a hole in the hull of a moving ship
US5036786A (en) 1990-03-23 1991-08-06 Joseph Uri Patch system for ship hulls

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