KR101302210B1

KR101302210B1 - 접이식 빌지킬을 구비한 선박

Info

Publication number: KR101302210B1
Application number: KR1020110058158A
Authority: KR
Inventors: 최용호; 김세은; 서종수
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2011-06-15
Publication date: 2013-08-30
Also published as: KR20120138580A

Abstract

접이식 빌지킬을 구비한 선박 및 이를 구비한 선박이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박은, 선체의 횡동요를 저감하는 접이식 빌지킬을 구비한 선박으로서, 상기 선체에 외측으로 돌출되도록 결합되는 판상의 고정부; 상기 고정부에 힌지결합되는 판상의 가동부; 상기 고정부와 상기 가동부 중 어느 하나에 형성되며, 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 180도 각도를 유지하도록 상기 가동부를 지지하는 제1 스탑퍼(stopper); 가운데가 접히도록 양단부가 상기 고정부와 상기 가동부 각각에 힌지결합되며, 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 180도 각도를 유지하도록 상기 가동부를 지지하는 제2 스탑퍼; 및 상기 고정부와 상기 가동부의 힌지축을 중심으로 상기 가동부를 힌지회동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

접이식 빌지킬을 구비한 선박{SHIP WITH FOLDABLE BILGE KEEL}

본 발명은 접이식 빌지킬을 구비한 선박에 관한 것이다.

일반적으로 선박, 특히 FPSO (floating production storage offloading), FSRU (floating storage and regasification unit)와 같은 부유식 해양 구조물은 해상에서 계류된 상태로 해저자원의 시추, 생산, 저장 및 하역 작업을 수행한다.

이때, 부유식 해양 구조물은 주기적으로 파도에 노출될 수 밖에 없으며, 이러한 파도에 의해 부유식 해양 구조물은 횡동요(roll) 운동을 하게 된다.

이러한 횡동요는 부유식 해양 구조물의 화물창에서 화물의 쏠림 현상을 유발하며, 이로 인해 화물창이나 화물의 손상을 유발한다.

또한, 부유식 해양 구조물의 횡동요 고유 주기와 부유식 해양 구조물에 작용하는 파도(즉, 횡파)의 주기가 일치하는 경우, 공진이 발생하여 횡요각(rolling angle)이 증가하게 되며, 심한 경우 갑판 상부의 정유 시설이나 장비가 파손되는 경우도 있다.

본 발명의 실시예는 횡동요를 저감할 수 있는 접이식 빌지킬을 구비한 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 횡동요를 저감하는 접이식 빌지킬을 구비한 선박으로서, 상기 선체에 외측으로 돌출되도록 결합되는 판상의 고정부; 상기 고정부에 힌지결합되는 판상의 가동부; 상기 고정부와 상기 가동부 중 어느 하나에 형성되며, 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 180도 각도를 유지하도록 상기 가동부를 지지하는 제1 스탑퍼(stopper); 가운데가 접히도록 양단부가 상기 고정부와 상기 가동부 각각에 힌지결합되며, 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 180도 각도를 유지하도록 상기 가동부를 지지하는 제2 스탑퍼; 및 상기 고정부와 상기 가동부의 힌지축을 중심으로 상기 가동부를 힌지회동시키는 구동부를 포함하는 접이식 빌지킬을 구비한 선박이 제공된다.

상기 제2 스탑퍼는, 일단부가 상기 고정부에 힌지결합되는 제1 몸체와; 일단부가 상기 가동부에 힌지결합되며, 타단부는 상기 제1 몸체의 타단부에 힌지결합되는 제2 몸체와; 상기 제2 몸체가 상기 제1 몸체에 지지되도록, 상기 제1 몸체의 타단부 또는 상기 제2 몸체의 타단부에 형성되는 관절지지부를 포함할 수 있다.

상기 구동부는, 상기 선체 내에 설치되는 윈치(winch)와; 일단부가 상기 윈치에 권취되며, 타단부는 상기 관절지지부 또는 상기 제2몸체의 타단부에 결합되는 연결부재를 포함할 수 있다.

상기 연결부재는 와이어(WIRE), 체인(CHAIN), 케이블(CABLE) 및 로프(ROPE) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

상기 선체의 횡동요를 감지하고 그에 따라 상기 가동부를 회동시킬 수 있도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 선체에 신장 기능을 갖는 빌지킬을 설치함으로써, 선박에 작용하는 횡동요를 저감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박의 측면도.
도 2는 도 1의 A-A'선을 기준으로 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박을 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 빌지킬이 접힌 상태를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 빌지킬이 펴진 상태를 나타낸 도면.
도 5는 도 4의 A부분을 확대하여 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 빌지킬이 다시 접히는 과정을 나타낸 도면.
도 7은 도 6의 B부분을 확대하여 나타낸 도면.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박이 설치된 선박의 측면도이다.

본 발명에서의 선박은, FPSO(floating production storage offloading), FSRU (floating storage and regasification unit)와 같은 부유식 해양 구조물 뿐만 아니라, 자항능력을 가지고 추진가능한 선박을 모두 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박(1000)은, 선체(1)와; 선체(1)의 측면에 결합되는 접이식 빌지킬(100)을 포함할 수 있다.

본 실시예에서, 접이식 빌지킬을 구비한 선박(1000)은 선체(1)에 작용하는 파도(예를 들어, 횡파)의 조건에 따라 접이식 빌지킬(100)의 길이를 조절함으로써 횡동요 운동을 저감시킬 수 있다.

도 2는 도 1의 A-A'선을 기준으로 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박(1000)을 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬(100)이 접힌 상태를 나타낸 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박(1000)은 선체의 횡동요를 저감하는 접이식 빌지킬을 구비한 선박으로서, 고정부(10), 가동부(20), 제1 스탑퍼(30), 제2 스탑퍼(40), 구동부(50)를 포함할 수 있다.

고정부(10)는 선체(1)의 표면으로부터 외측으로 돌출되도록 선체(1)에 결합된다. 여기서, 고정부(10)는 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬(100)의 일부분으로서 선박의 횡동요 운동을 저감시키는 역할을 한다.

고정부(10)는 판상의 형상을 가진 플레이트(plate)로 이루어질 수 있으며, 선체(1)의 측면 하부(구체적으로, 홀수선 아래)에 선체(1)의 길이방향을 따라 설치될 수 있다.

이 경우, 고정부(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 선체(1)의 측면 하방을 향하도록 기울어져 설치될 수 있다. 고정부(10)가 선체(1)의 측면에 대해 기울어지도록 설치됨으로써, 선체(1)의 폭방향으로 작용하는 횡동요를 보다 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.

고정부(10)는 선체(1)의 측면을 따라 하나의 단위체로 형성될 수도 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 복수개가 일렬로 형성될 수 있다.

가동부(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 고정부(10)에 힌지결합되는 판상의 부재로서, 횡동요가 심할 경우 선박(1000)의 횡동요를 저감하기 위해 가변적으로 작동할 수 있다.

가동부(20)는 고정부(10)의 형상에 상응하여 판상의 형상을 가진 플레이트로 이루어질 수 있다. 본 실시예의 경우, 서로 인접하여 배치된 복수의 가동부(20)가 힌지회동하면서 서로 간섭하는 것을 방지하기 위해 사다리꼴형상을 가질 수 있으며, 이외에도 다양한 형상이 가능하다.

도 4는 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬(100)이 펴진 상태를 나타낸 도면이다.

고정부(10)에 힌지결합된 가동부(20)는, 도 4에 도시된 바와 같이 힌지축을 중심으로 고정부(10)에 대해 최소 0도에서 최대 180도까지 힌지회동할 수 있다.

가동부(20)가 고정부(10)에 대해 힌지축을 중심으로 회동 가능하게 결합됨에 따라, 선체(1)에 횡동요 모멘트가 작용할 경우 고정부(10)에 대해 가동부(20)의 각도를 조절함으로써 선체(1)에 작용하는 횡동요를 감쇄시킬 수 있다.

도 5는 도 4의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

제1 스탑퍼(30)는 도 4에 도시된 바와 같이 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도 각도를 유지하도록 가동부(20)를 지지하는 역할을 한다.

제1 스탑퍼(30)는 도 5에 도시된 바와 같이 힌지축을 중심으로 서로 힌지결합된 고정부(10)와 가동부(20)의 단부에 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 스탑퍼(30)는 고정부(10)에 대해 가동부(20)가 180도를 초과하여 꺾이지 않도록 가동부(20)를 지지하는 박스 형태의 부재일 수 있다.

즉, 가동부(20)는 고정부(10)에 대해 0도 내지 180도에서는 자유롭게 힌지회동할 수 있지만, 180도를 초과하는 각도에서는 제1 스탑퍼(30)에 의해 그 힌지회동이 억제된다.

이에 따라, 선체(1)에 횡동요 모멘트가 작용할 때 고정부(10)에 힌지결합된 가동부(20)에 가해지는 응력을 제1 스탑퍼(30)가 지지할 수 있으며, 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도를 초과하여 꺾이는 것을 방지할 수 있다.

본 실시예에서는, 제1 스탑퍼(30)가 가동부(20)의 단부에 형성된 것을 예로 들어 설명하였으나, 이외에도 제1 스탑퍼(30)는 고정부(10)의 단부에 형성될 수도 있음은 물론이다.

제2 스탑퍼(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 스탑퍼(10)와 마찬가지로 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도 각도를 유지하도록 가동부(20)를 지지하는 역할을 한다.

즉, 제2 스탑퍼(40)는 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도로 펼쳐진 경우 가동부(20)가 고정부(10) 측으로 다시 접히는 것을 방지하는 역할을 한다.

제2 스탑퍼(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 스탑퍼(40)의 가운데가 접히도록 그 양단부가 고정부(10)와 가동부(20) 각각에 힌지결합된다.

이때, 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도 각도를 유지할 수 있도록, 양단부가 고정부(10)와 가동부(20) 각각에 힌지결합된 제2 스탑퍼(40)의 가운데 부분은 힌지축에 대향하는 방향으로 접히게 되며, 이때 제2 스탑퍼(40)가 이루는 형상은 선체(1)의 전방에서 볼 때 삼각형 모양을 가지게 된다.

구체적으로, 제2 스탑퍼(40)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1 몸체(42)와, 제2 몸체(44) 및 관절지지부(46)를 포함하여 구성될 수 있다.

제1 몸체(42)는 그 일단부가 고정부(10)에 힌지결합된다.

제2 몸체(44)는 그 일단부가 가동부(20)에 힌지결합되며 그 타단부는 제1 몸체(42)의 타단부에 힌지결합된다.

즉, 제1 몸체(42)와 제2 몸체(44)의 타단부 각각은 도 5에 도시된 바와 같이 제2 스탑퍼(40)의 가운데가 접히도록 서로 힌지결합된다.

관절지지부(46)는 제2 몸체(44)가 제1 몸체(42)에 지지되도록 제2 몸체(44)의 타단부에 연장되어 형성된다.

관절지지부(46)는 도 5에 도시된 바와 같이 그 단면이 삼각형 모양으로 이루어질 수 있다. 이외에도, 비록 도시되지는 않았으나, 관절지지부(46)는 제2 몸체(44)가 제1 몸체(42)에 지지될 수 있는 모양이라면 사각형, 마름모꼴 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

본 실시예에서는, 관절지지부(46)가 제2 몸체(44)의 타단부에 연장되어 형성된 것을 예로 들어 도시하였으나, 이외에도 관절지지부(46)는 제1 몸체(42)의 타단부에 연장되어 형성될 수도 있다.

이와 같이 제1 스탑퍼(30)와 제2 스탑퍼(40)를 힌지축을 중심으로 고정부(10)와 가동부(20)의 양측에 각각 배치함으로써, 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도로 펼쳐진 경우, 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도를 초과하여 꺾이는 것을 방지함과 동시에, 가동부(20)가 고정부(10) 측으로(즉, 원래의 위치로) 다시 접히는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 6은 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬(100)이 원래의 위치로 다시 접히는 과정을 나타낸 도면이며, 도 7은 도 6의 B부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 구동부(50)는 고정부(10)와 가동부(20)의 힌지축을 중심으로 가동부(20)를 힌지회동시키는 장치이다.

구체적으로, 구동부(50)는 선체(1) 내에 설치되는 윈치(winch, 52)와; 일단부가 윈치(52)에 권취되며, 타단부는 관절지지부(46) 또는 상기 제2몸체(44)의 타단부에 결합되는 연결부재(54)를 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명에서, 연결부재(54)는 와이어(wire), 체인(chain), 케이블(cable), 로프(rope) 등을 포괄하는 개념이다. 본 실시예에서의 연결부재(54)는 와이어(wire)일 수 있다.

이 경우, 와이어(54)의 일단부는 윈치(52)에 권취될 수 있으며, 와이어(54)의 타단부는 제2 스탑퍼(40)의 관절지지부(46)에 체결될 수 있다.

윈치(52)는 선체(1) 내에 설치될 수 있으며, 와이어(54)의 일단부는 선체(1) 측벽에 형성된 관통홀(미도시)을 통하여 윈치(52)에 권취된다.

비록 도시되지는 않았으나, 윈치(52)는 모터 등의 구동력에 의해 회전될 수 있다.

즉, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 와이어(54)가 윈치(52)의 회전에 의해 감기거나 풀림으로써, 제2 스탑퍼(40)가 접히거나 펴지게 된다.

이때, 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬(100)의 작동 과정을 살펴보면, 가동부(20)가 180도로 펼쳐질 때는 가동부(20)의 자체중량(dead load)이나 선체(1)에 작용하는 횡동요에 의해 가동부(20)가 선체(1)의 하방으로 펼쳐지게 되며, 가동부(20)가 접힐 때는 구동부(50)의 작동에 의해 제2 스탑퍼(40)가 접히면서 가동부(20)가 접히게 된다.

즉, 와이어(54)에 의해 제2 스탑퍼(40)가 접힐 때는, 도 3에 도시된 바와 같이 가동부(20)가 고정부(10) 측으로 접혀서 접이식 빌지킬(100)의 단면 길이(즉, 폭 길이)를 신축시킬 수 있다.

또한, 와이어(54)에 의해 제2 스탑퍼(40)가 펴질 때는, 도 4에 도시된 바와 같이 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도 각도로 펼쳐져서 접이식 빌지킬(100)의 단면 길이(즉, 폭 길이)를 신장시킬 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 선박(1000)은, 횡동요의 크기에 따라 가동부(20)를 가동함으로써 횡동요를 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.

즉, 파도가 심하지 않은 잔잔한 해상에서는 횡동요가 심하지 않으므로 도 3에 도시된 바와 같이 가동부(20)가 고정부(10)에 접힌 상태로 운항할 수 있다. 이에 따라, 선박(1000) 운항 시 선체(1)에 작용하는 저항을 감소시킬 수 있다.

그러나 파도가 심해지고 선체(1)의 측면으로 작용하는 파도가 거세지는 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이 가동부(20)의 자체중량이나 선체(1)에 작용하는 횡동요에 의해 힌지축을 중심으로 가동부(20)가 180도로 펼쳐지게 되며, 이를 통해 접이식 빌지킬(100)의 폭 길이를 늘릴 수 있다.

이렇게 가동부(20)가 고정부(10)에 대해 180도 각도로 펼쳐지게 되면, 접이식 빌지킬(100)의 전체 길이 대비 폭 방향의 길이가 길어져서 횡동요를 효과적으로 감쇄시킬 수 있다.

또한, 파도가 다시 잔잔해지는 경우, 구동부(50)의 와이어(54)를 견인함으로써 가동부(20)를 고정부(10) 측으로 접을 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 접이식 빌지킬을 구비한 선박(1000)은 횡동요를 감지하고 그에 따라 접이식 빌지킬(100)의 길이를 신장 또는 신축할 수 있도록 구동부(50)를 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있으며, 이러한 제어부(미도시)에 의해 접이식 빌지킬(100)의 폭 길이를 자동으로 제어할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 선박이 해상에서 운항 또는 체류 중일 때 선체의 측면으로 작용하는 횡동요 모멘트를 길이조절 가능하게 형성된 접이식 빌지킬이 감쇄시킴으로써 선체의 횡동요 운동을 최소화할 수 있다.

또한, 운항 조건에 따라 필요한 경우에만 접이식 빌지킬의 가동부를 폄으로써 마찰저항에 의한 에너지소모를 줄일 수 있다.

또한, 가동부를 펼 경우에는 자체중량이나 횡동요에 의해 에너지사용 없이 가동부를 펼 수 있으며 가동부를 접을 경우에만 구동부를 가동함으로써, 구동부를 가동하는데 필요한 에너지를 절약할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1 : 선체 1000 : 접이식 빌지킬을 구비한 선박
100 : 접이식 빌지킬 10 : 고정부
20 : 가동부 30 : 제1 스탑퍼
40 : 제2 스탑퍼 42 : 제1 몸체
44 : 제2 몸체 46 : 관절지지부
50 : 구동부 52 : 윈치
54 : 연결부재

Claims

선체의 횡동요를 저감하는 접이식 빌지킬을 구비한 선박으로서,
상기 선체에 외측으로 돌출되도록 결합되는 판상의 고정부;
상기 고정부에 힌지결합되는 판상의 가동부;
상기 고정부와 상기 가동부 중 어느 하나에 형성되며, 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 180도 각도를 유지하도록 상기 가동부를 지지하는 제1 스탑퍼(stopper);
가운데가 접히도록 양단부가 상기 고정부와 상기 가동부 각각에 힌지결합되며, 상기 가동부가 상기 고정부에 대해 180도 각도를 유지하도록 상기 가동부를 지지하는 제2 스탑퍼; 및
상기 고정부와 상기 가동부의 힌지축을 중심으로 상기 가동부를 힌지회동시키는 구동부를 포함하며,
상기 제2 스탑퍼는,
일단부가 상기 고정부에 힌지결합되는 제1 몸체와;
일단부가 상기 가동부에 힌지결합되며, 타단부는 상기 제1 몸체의 타단부에 힌지결합되는 제2 몸체와;
상기 제2 몸체가 상기 제1 몸체에 지지되도록, 상기 제1 몸체의 타단부 또는 상기 제2 몸체의 타단부에 형성되는 관절지지부를 포함하는, 접이식 빌지킬을 구비한 선박.
삭제
제1항에 있어서,
상기 구동부는,
상기 선체 내에 설치되는 윈치(winch)와;
일단부가 상기 윈치에 권취되며, 타단부는 상기 관절지지부 또는 상기 제2몸체의 타단부에 결합되는 연결부재를 포함하는,접이식 빌지킬을 구비한 선박.
제3항에 있어서,
상기 연결부재는 와이어(WIRE), 체인(CHAIN), 케이블(CABLE) 및 로프(ROPE) 중 어느 하나를 포함하는 접이식 빌지킬을 구비한 선박.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선체의 횡동요를 감지하고 그에 따라 상기 가동부를 회동시킬 수 있도록 상기 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 접이식 빌지킬을 구비한 선박.