KR101313554B1 - 선박 러더용 유지보수장치 및 이를 이용한 유지보수방법 - Google Patents

선박 러더용 유지보수장치 및 이를 이용한 유지보수방법 Download PDF

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Abstract

선박 러더용 유지보수장치 및 이를 이용한 유지보수방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치는 선박의 진수상태에서 러더의 유지보수를 수행하기 위한 것으로, 러더의 측면을 포위하는 둘레부 및 이 둘레부의 하단을 폐쇄하는 바닥부를 구비하여 러더 하부를 방수상태로 수용할 수 있는 물막이탱크와, 물막이탱크를 끌어 올리는 인양장치를 연결하기 위해 물막이탱크에 마련된 인양장치 연결부와, 물막이탱크 내부의 배수를 위한 배수장치를 포함한다.

Description

선박 러더용 유지보수장치 및 이를 이용한 유지보수방법{MAINTENANCE DEVICE FOR SHIP RUDDER, AND MAINTENANCE METHOD USING THE SAME}
본 발명은 선박 러더용 유지보수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 진수상태에서 러더의 유지보수를 수행할 수 있도록 하는 선박 러더용 유지보수장치 및 이를 이용한 유지보수방법에 관한 것이다.
선박의 러더는 선미 측 프로펠러 후방에 설치되므로 프로펠러의 동작에 의한 캐비테이션(Cavitation) 현상의 영향권에 놓인다. 따라서 러더는 선체의 다른 곳에 비하여 상대적으로 표면의 침식이나 도장의 손상이 심한편이다.
손상된 러더의 표면을 보수하는 작업은 선박을 수리 독(dock)에 진입시킨 상태에서 수행할 수 있겠으나, 이 경우 과도한 수리비용이 발생할 수 있다. 따라서 정기검사 등을 위해 선박을 수리 독에 입거(入渠)시키는 경우를 제외하고는 러더의 보수를 수행하기가 현실적으로 어려운 형편이다. 즉 진수상태에서 러더의 유지보수작업을 수행하기란 어려운 문제였다.
본 발명의 목적은 선박을 진수시킨 상태에서도 러더의 유지보수를 수행할 수 있도록 하는 선박 러더용 유지보수장치 및 이를 이용한 유지보수방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 진수상태에서 러더의 유지보수를 수행하기 위한 유지보수장치에 있어서, 상기 러더의 측면을 포위하는 둘레부 및 이 둘레부의 하단을 폐쇄하는 바닥부를 구비하여 상기 러더 하부를 방수상태로 수용할 수 있는 물막이탱크와, 상기 물막이탱크를 끌어 올리는 인양장치를 연결하기 위해 상기 물막이탱크에 마련된 인양장치 연결부와, 상기 물막이탱크 내부의 배수를 위한 배수장치를 포함하는 선박 러더용 유지보수장치가 제공될 수 있다.
상기 러더의 하단과 접하는 위치의 상기 물막이탱크 바닥부에는 그 주위에 비하여 상대적으로 높은 강성을 가지는 바닥보강재가 설치될 수 있다.
상기 물막이탱크는 상부가 개방된 사각용기 형태일 수 있다.
상기 인양장치 연결부는 상기 물막이탱크의 둘레부 상단에 마련되며 상호 이격되도록 배치된 복수의 연결고리를 포함할 수 있다.
상기 물막이탱크의 둘레부는 복수의 측판과, 상기 측판의 내면을 보강하는 다수의 측면보강재를 포함할 수 있고, 상기 측면보강재들 중 일부에는 상기 물막이탱크 내부에 작업을 위한 플랫폼을 걸어서 설치할 수 있도록 플랫폼설치부가 마련될 수 있다.
상기 물막이탱크는 외부의 물을 그 내부로 도입시키기 위해 상기 둘레부에 마련된 통수구와, 이 통수구를 개폐하도록 설치된 개폐밸브를 포함할 수 있다.
상기 물막이탱크의 둘레부는 적어도 일부가 곡면형태로 마련될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 물막이탱크를 해상에 투하하여 침수시킨 후 침수된 상기 물막이탱크 위에 상기 러더가 위치하도록 하는 침수 및 위치조정단계와, 상기 침수 및 위치조정 후 인양장치로 상기 물막이탱크를 끌어 올림으로써 상기 러더의 하부영역이 상기 물막이탱크 내부로 진입하고 상기 물막이탱크의 상단이 수면 위로 부상하도록 하는 인양단계와, 상기 인양단계 후 상기 배수장치로 상기 물막이탱크 내부의 물을 배수시키는 배수단계와, 상기 배수단계 후 상기 물막이탱크 내에서 상기 러더의 유지보수를 수행하는 유지보수단계를 포함하는 선박 러더의 유지보수방법이 제공될 수 있다.
상기 유지보수방법은 상기 배수단계 후 상기 물막이탱크 내부에 작업을 위한 플랫폼을 설치하는 플랫폼 설치단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치는 러더의 하부에 물막이탱크를 설치하여 러더의 하부영역을 방수상태로 유지할 수 있기 때문에 이를 이용하면, 선박의 진수상태에서 러더의 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치가 러더에 설치된 상태를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치의 상세 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치를 이용한 러더의 유지보수공정을 나타낸 공정도이다.
도 6 내지 도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 선박 러더용 유지보수장치를 이용한 러더의 유지보수공정을 단계적으로 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 유지보수장치가 선박의 러더에 설치된 상태를 나타낸다. 유지보수장치(10)는 러더(2)의 하부를 방수상태로 수용하는 물막이탱크(20)와, 물막이탱크(20)를 끌어 올리는 인양장치들을 연결할 수 있도록 물막이탱크(20)에 마련된 인양장치 연결부(40)와, 물막이탱크(20) 내부의 배수를 위한 배수장치(50)를 포함한다.
물막이탱크(20)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 상부가 개방된 사각용기 형태다. 물막이탱크(20)는 러더(2)의 측면을 이격상태로 포위하는 둘레부(21)와, 둘레부(21)의 하단을 폐쇄하는 바닥부(22)를 구비한다. 둘레부(21)는 상호 연결된 복수의 측판(21a)과, 이들 측판(21a)의 내면을 보강하는 다수의 측면보강재(21b)를 포함한다. 바닥부(22)도 그 둘레가 복수의 측판(21a) 하단에 연결된 하판(22a)과, 하판(22a)의 저면에 설치된 다수의 하측보강재(22b)를 포함한다.
이러한 물막이탱크(20)는 방수가 가능한 내측공간(23)을 형성하며, 이 내측공간(23)에 러더(2)의 하부영역을 수용할 수 있다. 따라서 도 3에 도시한 바와 같이, 물막이탱크(20)를 진수된 선박의 러더(2) 외측에 설치할 경우 그 내부로 물이 들어오지 않도록 할 수 있고, 이 상태에서 작업자가 물막이탱크(20) 내부로 진입하여 러더의 유지보수작업을 수행할 수 있다. 물막이탱크(20)의 내측공간(23)은 러더(2)를 수용한 상태에서도 그 내부로 작업자가 진입하여 보수작업을 수행할 수 있을 정도로 크게 형성된다.
물막이탱크(20)의 바닥부(22)에는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 러더(2)의 하단과 접하는 내면 쪽에 그 주위에 비하여 상대적으로 높은 강성을 가지는 바닥보강재들(24)이 추가로 설치될 수 있다. 물막이탱크(20)를 러더(2)의 외측에 설치한 후 그 내부의 물을 배수시키면, 부력에 의해 물막이탱크(20)가 상승하려 하는데, 이때 러더(2)의 하단과 접하는 물막이탱크(20)의 바닥부(22)에 큰 하중이 작용하더라도 충분히 견딜 수 있도록 한 것이다.
물막이탱크(20) 내에는 작업자가 상하로 이동할 수 있도록 사다리(25)가 설치될 수 있고, 작업자가 러더(2)의 측면에 근접하여 유지보수작업을 수행할 수 있도록 상하 다단으로 다수의 플랫폼(26)이 설치될 수 있다.
작업을 위한 플랫폼(26)은 도 2에 도시한 바와 같이, 강철파이프 등으로 된 지지바(26a)와, 지지바(26a)의 위치에 놓이는 발판(26b)으로 구성될 수 있다. 그리고 물막이탱크(20)의 둘레부(21)를 보강하는 측면보강재(21b)에는 플랫폼(26)의 지지바(26a)를 안정적으로 걸어서 설치할 수 있는 홈형태의 플랫폼설치부(27)가 마련될 수 있다. 물론 플랫폼(26)은 물막이탱크(20) 내측공간(23)에 다수의 수직지지바(미도시)를 설치한 상태에서도 설치할 수 있겠으나, 측면보강재(21b)에 마련된 플랫폼설치부(27)를 이용하면 보다 용이한 설치가 가능할 수 있다.
인양장치 연결부(40)는 물막이탱크(20)의 둘레부(21) 상단에 마련되며 상호 이격된 상태로 배치되는 복수의 연결고리로 구성될 수 있다. 인양장치 연결부(40)는 해상크레인과 같은 인양장치를 이용해 물막이탱크(20)를 걸거나 묶어서 이동시키는데 이용할 수 있고, 도 1에 도시한 바와 같이, 선체에 체인블록과 같은 인양장치(5)를 설치한 상태에서 물막이탱크(20)를 걸거나 묶어서 끌어 올리는데 이용할 수 있다. 본 실시 예는 고리형태의 인양장치 연결부(40)가 둘레부(21)의 상단에 마련된 경우를 예시하였으나, 인양장치 연결부(40)의 위치나 형태가 이에 한정되는 것은 아니다. 인양장치 연결부는 둘레부의 측면이나 모서리부에 마련될 수도 있고, 볼트를 이용한 체결부의 형태로도 구성될 수 있다.
배수장치(50)는 도 2와 도 3에 도시한 바와 같이, 물막이탱크(20)의 바닥부(22)와 근접하도록 물막이탱크(20) 내부에 설치된 수중펌프(51)와, 수중펌프(51)로부터 상부로 연장되어 둘레부(21) 상측의 배수구(53)에 연결된 배수관(52)을 포함한다. 배수장치(50)는 수중펌프(51)를 동작시킴으로써 물막이탱크(20) 내부의 물을 배수관(52)을 통해 물막이탱크(20) 외부로 배출시킬 수 있다. 여기서는 배수장치(50)가 물막이탱크(20) 내에 설치된 경우를 예시하였으나, 배수장치는 물막이탱크(20)와 별도로 구성될 수도 있다. 즉 물막이탱크(20) 외부에 설치되는 배수펌프로 구성될 수 있다. 이 경우는 배수펌프에 연결된 흡입관을 물막이탱크(20) 내부로 진입시킨 상태에서 물막이탱크 내부의 배수를 수행할 수 있다.
또 물막이탱크(20)는 도 3에 도시한 바와 같이, 외부의 물을 그 내부로 도입시키기 위한 통수구(31)와, 통수구(31)의 개폐를 위해 통수구(31)에 연결된 배관에 설치된 개폐밸브(32)를 포함할 수 있다. 통수구(31)는 둘레부(21)의 하측에 마련될 수 있고, 개폐밸브(32)는 물막이탱크(20) 내부에 설치될 수 있다. 이는 러더(2)의 유지보수작업을 마친 후 물막이탱크(20) 내부에 물을 채우고자 할 때 개폐밸브(32)를 개방함으로써 외부의 물이 통수구(31)를 통해 물막이탱크(20) 내부로 유입될 수 있도록 한 것이다.
다음은 이러한 유지보수장치를 이용하여 러더의 유지보수를 수행하는 방법에 대하여 설명한다.
러더(2)의 유지보수작업을 수행하기에 앞서 진수된 선박은 화물을 내리고 밸러스트수를 배출시킴으로써 도 6에 도시한 바와 같이, 러더(2)의 상부영역이 수면 위로 부상할 수 있도록 한다. 즉 수면에 잠기는 러더(2)의 하부영역이 최소화될 수 있도록 한다.
이러한 상태에서 러더(2)의 유지보수를 수행할 때는 도 5에 도시한 바와 같은 작업공정들을 거친다. 즉 물막이탱크(20)를 침수시켜 위치를 조정하는 침수 및 위치조정단계(S61), 물막이탱크(20)를 끌어 올리는 인양단계(S62), 물막이탱크(20) 내부의 물을 배수시키는 배수단계(S63), 물막이탱크(20) 내에 플랫폼(26)을 설치하는 플랫폼 설치단계(S64), 러더(2)의 유지보수를 수행하는 유지보수단계(S65), 유지보수 후 플랫폼(26)을 제거하는 플랫폼 제거단계(S67), 물막이탱크(20) 내부로 외부의 물을 도입시키는 급수단계(S67), 물막이탱크(20)를 분리하는 분리단계(S68)를 거칠 수 있다.
침수 및 위치조정단계(S61)는 도 6에 도시한 바와 같이, 해상크레인과 같은 인양장치를 이용해 물막이탱크(20)를 작업영역으로 이동시킨 후 해상에 투하하여 침수시킨 후, 물막이탱크(20) 위에 러더(2)가 위치할 수 있도록 선박을 이동시킬 수 있다. 물론 이때는 선박이 정지된 상태를 유지하도록 하고, 침수된 물막이탱크(20)를 인양장치로 끌어서 러더(2) 하부로 이동시킬 수도 있다.
인양단계(S62)는 물막이탱크(20)의 침수 및 위치조정을 완료한 후 도 7에 도시한 바와 같이, 선체(1)의 마련된 복수의 지지고리(6)에 체인블록과 같은 인양장치(5)를 설치한 상태에서 인양장치(5)의 로프나 체인을 침수된 물막이탱크(20)의 인양장치 연결부(40)에 연결시킨다. 그리고 도 8에 도시한 바와 같이, 인양장치들(5)을 동작시켜 물막이탱크(20)의 상단이 수면 위로 부상하도록 물막이탱크(20)를 끌어 올린다. 이때 러더(2)의 하부영역은 물막이탱크(20) 내부로 진입한 상태가 되고, 물막이탱크(20) 내부에는 물이 채워진 상태다.
배수단계(S63)는 도 9에 도시한 바와 같이, 물막이탱크(20)를 끌어 올린 상태에서 배수장치(50)를 가동시켜 물막이탱크(20) 내부의 물을 배출시킨다. 물막이탱크(20)의 물을 배출시키면, 물막이탱크(20)가 부력에 의해 상승하려 하므로 물막이탱크(20) 바닥부에 마련된 바닥보강재(24)가 러더(2) 하단에 지지된다.
플랫폼 설치단계(S64)는 도 10에 도시한 바와 같이, 물막이탱크(20)의 배수를 완료한 후 물막이탱크(20) 내부의 러더(2) 주위에 작업자의 이동을 위한 플랫폼(26)을 설치한다.
유지보수단계(S65)는 도 10과 같이 플랫폼(26)을 설치한 상태에서 작업자가 물막이탱크(20) 내부로 진입하여 러더(2)의 유지보수를 수행한다. 이때는 러더(2)의 도장손상을 보수하거나, 파손 또는 부식된 부분을 수리할 수 있다. 물론 러더(2)의 기계적인 고장을 수리하는 것도 가능하다.
플랫폼 제거단계(S66)는 러더(2)의 유지보수작업을 완료한 후, 물막이탱크(20) 내부에 설치했던 플랫폼들(26)을 제거한다. 그리고 급수단계(S67)는 플랫폼(26)을 제거한 후 물막이탱크(20) 둘레부(21)에 마련된 통수구(31)를 개방하여 물막이탱크(20) 내부로 물이 유입되도록 한다.
분리단계(S68)는 물막이탱크(20)에 물이 채워진 상태에서 인양장치(5)로부터 물막이탱크(20)를 분리한다. 이렇게 하면 물막이탱크(20)는 물에 가라앉아 러더(2)로부터 분리될 수 있다. 가라앉은 물막이탱크(20)는 해상크레인 등으로 끌어 올려 육상으로 옮길 수 있다.
이처럼 본 실시 예에 따른 유지보수장치(10)를 이용하면, 선박을 진수시킨 상태에서도 러더(2)의 유지보수를 용이하게 수행할 수 있다.
한편, 본 실시 예에서는 상부가 개방된 사각용기 형태의 물막이탱크를 제시하였으나, 물막이탱크의 형태가 이에 한정된는 것은 아니다. 물막이탱크는 둘레부의 적어도 일부가 곡면형태일 수 있다. 즉 원통형이나 타원형의 용기형태일 수 있다.
10: 유지보수장치, 20: 물막이탱크,
24: 바닥보강재, 26: 플랫폼,
27: 플랫폼설치부, 31: 통수구,
32: 개폐밸브, 40: 인양장치 연결부,
50: 배수장치.

Claims (9)

  1. 선박의 진수상태에서 러더의 유지보수를 수행하기 위한 유지보수장치에 있어서,
    상기 러더의 측면을 포위하는 둘레부 및 이 둘레부의 하단을 폐쇄하는 바닥부를 구비하여 상기 러더 하부를 방수상태로 수용할 수 있는 물막이탱크와,
    상기 물막이탱크를 끌어 올리는 인양장치를 연결하기 위해 상기 물막이탱크에 마련된 인양장치 연결부와,
    상기 물막이탱크 내부의 배수를 위한 배수장치를 포함하고,
    상기 물막이탱크의 둘레부는 복수의 측판과, 상기 측판의 내면을 보강하는 다수의 측면보강재와, 상기 물막이탱크 내부에 작업을 위한 플랫폼을 걸어서 설치하기 위해 상기 측면보강재들 중 일부에 마련되는 플랫폼설치부를 포함하는 선박 러더용 유지보수장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 러더의 하단과 접하는 위치의 상기 물막이탱크 바닥부에는 그 주위에 비하여 상대적으로 높은 강성을 가지는 바닥보강재가 설치된 것을 특징으로 하는 선박 러더용 유지보수장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 물막이탱크는 상부가 개방된 사각용기 형태인 것을 특징으로 하는 선박 러더용 유지보수장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 인양장치 연결부는 상기 물막이탱크의 둘레부 상단에 마련되며 상호 이격되도록 배치된 복수의 연결고리를 포함하는 선박 러더용 유지보수장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 물막이탱크는 외부의 물을 그 내부로 도입시키기 위해 상기 둘레부에 마련된 통수구와, 이 통수구를 개폐하도록 설치된 개폐밸브를 포함하는 선박 러더용 유지보수장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 물막이탱크의 둘레부는 적어도 일부가 곡면형태로 마련된 것을 특징으로 하는 선박 러더용 유지보수장치.
  8. 제1항 내지 제4항, 제6항, 제7항 중 어느 한 항에 따른 유지보수장치를 이용한 선박 러더의 유지보수방법에 있어서,
    상기 물막이탱크를 해상에 투하하여 침수시킨 후 침수된 상기 물막이탱크 위에 상기 러더가 위치하도록 하는 침수 및 위치조정단계와,
    상기 침수 및 위치조정 후 인양장치로 상기 물막이탱크를 끌어 올림으로써 상기 러더의 하부영역이 상기 물막이탱크 내부로 진입하고 상기 물막이탱크의 상단이 수면 위로 부상하도록 하는 인양단계와,
    상기 인양단계 후 상기 배수장치로 상기 물막이탱크 내부의 물을 배수시키는 배수단계와,
    상기 배수단계 후 상기 물막이탱크 내에서 상기 러더의 유지보수를 수행하는 유지보수단계를 포함하는 선박 러더의 유지보수방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 배수단계 후 상기 물막이탱크 내부에 작업을 위한 플랫폼을 설치하는 플랫폼 설치단계를 더 포함하는 선박 러더의 유지보수방법.
KR1020110119310A 2011-11-16 2011-11-16 선박 러더용 유지보수장치 및 이를 이용한 유지보수방법 KR101313554B1 (ko)

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