KR101511208B1 - 선박 및 그것의 밸러스팅 방법 - Google Patents

Abstract

여기에서는, 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하는 선박의 밸러스팅 방법이 제공된다. 상기 방법은, 상기 선박의 균형 유지를 위해, 상기 공간 내에 복수의 고체 중량체들을 격납식으로 배열하여 이루어진다. 이때, 상기 공간은 화물 컨테이너가 격납될 수 있고 행들과 열들로 이루어진 격납칸들을 포함할 수 있으며, 상기 선박의 균형을 유지를 위해, 상기 복수의 고체 중량체들 각각을 상기 격납칸들 중 일부의 격납칸들에 격납하는 방식이 이용된다.

밸러스트, 고체 중량체, 컨테이너, 더미 컨테이너, 격납칸, 홀드

Description

선박 및 그것의 밸러스팅 방법{SHIP AND ITS BALLASTING METHOD}

본 발명은 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하는 선박에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 선박의 균형 유지를 위한 밸러스트 수단으로, 기존 워터 밸러스트를 대신해 상기 공간 내에 배열되는 고체 중량체들을 이용하는 기술에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 컨테이너 선박의 컨테이너 격납칸들 중 적어도 일부를 밸러스트용 고체 중량체를 배치하는 공간으로 효율성 있게 이용하는 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 컨테이너 선박과 같은 화물선은, 선체 하부, 즉, 갑판 아래에 화물, 특히, 화물 컨테이너를 적재하기 위한 공간을 포함한다. 또한, 그와 같은 공간은 화물 컨테이너가 하나씩 채워지는 격납칸들을 포함하며, 이러한 공간은, 흔히 '홀드(HOLD)'라 불린다. 또한, 위와 같은 선박은, 그것의 항해 중 균형 유지를 위해, 흘수, 종/횡경사 및 무게중심을 조정하기 위한 워터 밸러스트 시스템(water ballast system)을 포함한다.

워터 밸러스트 시스템은, 밸러스트 탱크와 밸러스트 탱크에 대해 밸러스트 워터(해수)를 급수 및 배수하는 밸러스트 펌프를 기본적으로 포함하고 있다. 밸러스트 탱크는 선저 부근, 더 구체적으로는, 이중 선저 사이의 공간과, 선체의 양현(즉, 좌현과 우현)에 위치한다.

워터 밸러스트 시스템을 적용한 선박의 경우, 밸러스트 워터의 배수로 인한 해양 환경오염의 문제가 심각하다. 특히, 밸러스트 워터를 항구 또는 그 근처 연안에 배수하는 경우가 많은데, 이로 인하여 호기성 및 혐기성 미생물을 포함하는 비토착성 유기체가 도입되어 연안수를 이용하는 생태계에 해로운 영향을 심각하게 미칠 수 있다. 이와 같은 문제점에 대하여, 등록특허 제10-035409호는 밸러스트 워터 내의 미생물을 사멸시키는 기술을 개시한다. 그러나, 위 선행 문헌에서 개시하는 기술은 미생물을 사멸하는데 복잡한 공정이 요구되고, 전체 미생물을 사멸하는데 있어 한계가 있다.

한편, 컨테이너 선박과 같은 화물선의 경우, 워터 밸러스트 시스템의 의해, 갑판 아래 화물의 적재 공간이 축소되는 문제점이 있다. 또한, 종래 선박은 워터 밸러스트 시스템의 구조가 복잡하고, 밸러스트 탱크의 도장이 어렵다는 추가적인 문제점을 또한 갖는다.

따라서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 선박의 균형 유지를 위해, 기존 워터 밸러스트를 대신해 상기 공간 내에 배열되는 고체 중량체들을 이용하여, 기존 워터 밸러스트로 인한 해양 생태계 오염의 문제를 근본적으로 해결하고, 화물 선박 에서의 화물 적재 공간을 확대할 수 있는 선박의 밸러스팅 방법 및 그 방법에 의해 균형이 유지되는 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따라, 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하는 선박의 밸러스팅 방법으로, 상기 선박의 균형 유지를 위해, 상기 공간 내에 복수의 고체 중량체들을 격납식으로 배열하는 것이 제안된다. 상기 공간은 화물 컨테이너가 격납될 수 있고 행들과 열들로 이루어진 격납칸들을 포함하되, 상기 선박의 균형을 유지를 위해, 상기 복수의 고체 중량체들 각각을 상기 격납칸들 중 일부의 격납칸들에 격납한다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 복수의 고체 중량체들을 상기 열들 중 최하측 열의 격납칸들에 격납할 수 있으며, 다른 실시예에 따라, 상기 복수의 고체 중량체들을 상기 행들 중 최좌측 행의 격납칸들과 최우측 행의 격납칸들에 격납할 수 있으며, 또 따른 실시예에 따라, 상기 복수의 고체 중량체들을 상기 열들 중 최하측 열의 격납칸들과, 상기 행들 중 최좌측 및 최우측 행의 격납칸들에 격납할 수 있다.

바람직하게는, 상기 고체 중량체로서, 상기 화물 컨테이너에 상응하는 크기 및 형상을 갖고 상기 화물 컨테이너보다 무거운 더미 컨테이너를 이용할 수 있다. 이때, 상기 더미 컨테이너는 빈 화물 컨테이너에 무게를 증가시키는 고중량 물질을 채운 것이거나, 또는, 철재 또는 다른 무거운 재료를, 예를 들면, 용접 등의 방식으로 가공하여, 속이 차 있도록 만들어진 것일 수도 있다.

바람직하게는, 기존 선박의 워터 밸러스트 영역의 적어도 일부까지 확장한 공간을 상기 화물과 상기 고체 중량체들의 적재를 위한 공간으로 이용할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따라, 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하는 선박이 제공되며, 상기 선박은 자신의 균형 유지를 위해, 상기 공간 내에 격납식으로 배열된 복수의 고체 중량체들을 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따라, 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하며, 상기 공간은 선박의 균형 유지를 위한 고체 중량체들이 격납식으로 배열될 수 있게 구성된 선박이 제공된다. 상기 공간에는 행들과 열들을 포함하는 격납칸들을 포함하며, 상기 격납칸들 중 일부의 격납칸들은 화물 컨테이너와 상기 고체 중량체를 선택적으로 격납할 수 있도록 제공된다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 워터 밸러스트 시스템을 삭제하거나, 또는, 그 기능이나 용량을 최소로 축소하는 것이 가능하다. 이는 밸러스트 워터를 해수 중, 특히, 항구 또는 연안의 해수에 배출하는 것으로부터 야기되는 해양 생태계 파괴(또는, 오염)를 억제 또는 감소시켜 준다. 또한, 또한, 갑판 아래 화물 적재 공간의 확대가 가능하고, 밸러스트 탱크 도장의 문제점도 해결할 수 있다. 또한, 복잡한 워터 밸러스트 시스템의 삭제로 인하여, 선박 제조의 공정 시간 또는 제조비용을 크게 줄여줄 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 선박을 보여주는 측면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 컨테이너 선박은, 선박 하부, 즉, 갑판(2) 아래에 화물 컨테이너를 적재할 수 있는 공간(4; 점선으로 표시함)과, 기관실(6)을 포함하며, 선박 상부, 즉, 갑판(2) 위로는 거주실과 조타실 등이 있는 함교(7)이 배치된다. 또한, 상기 갑판(2) 상에도 컨테이너를 적재할 수 있다. 상기 컨테이너 적재 공간(4)은 흔히 "홀드(hold)"라 칭해지며, 측면에서 볼 때, 선수로부터 선미를 향해 복수의 격벽들에 의해 구획되는 것이 일반적이다.

도 2는 도 1에 도시된 갑판 아래의 공간을 정면에서 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 갑판(2)의 아래에 있는 공간(4), 즉, 홀드는, 행들과 열들로 이루어진 복수의 격납칸(42a, 42b)들을 포함한다. 상기 복수의 격납칸들 중 상당수의 격납칸(42a)들은 일반적인 화물 컨테이너들을 격납식으로 적재하기 위해 제공되며, 상기 복수의 격납칸들 중 일부 격납칸들(42b)은 선박의 균형 유지를 위해, 복수의 고체 중량체들 각각을 격납하는 용도로 이용된다. 도 2에서, 고체 중량체가 격납되는 격납칸들(42b)들에는 도 2에서 "*"가 표시되어 있다.

이때, 화물 컨테이너 격납을 위한 격납칸(42a)과 고체 중량체 격납을 위한 격납칸(42b)의 크기 및 형상은 같은 것이 바람직하다. 그러나, 격납칸들은 규격화된 화물 컨테이너들의 횡방향 이동을 주로 규제하기 위한 것이므로, 격납칸들의 폭은 같게 하되 격납칸들의 높이는 다르게 할 수 있다.

상기 고체 중량체는, 해당 격납칸(42b)에 적절히 격납, 수용될 수 있도록, 상기 컨테이너와 같거나 유사한 형상 및 크기(또는, 규격)를 갖는 더미 컨테이너인 것이 바람직하다. 더미 컨테이너는, 화물 컨테이너에 상응하는 형상 및 크기로, 무거운 재료(금속 재료 또는 콘크리트 재료)를 빈 공간 없이 제작하여 준비할 수 있고, 그에 대한 대안으로, 충분한 강도로 제작된 컨테이너의 빈 공간 내에 무거운 중량물을 채워 넣어 형성할 수 있다. 선박의 밸러스팅 용도로 이용되는 더미 프레임은 50톤 내지 100톤의 무거운 중량이 요구되므로, 그와 같은 더미 컨테이너를 대략 10톤 ~ 15톤 정도인 일반 화물 컨테이너로 대체하는 것은 불가능하다.

도 2에 도시된 바에 따르면, 더미 컨테이너가 격납되는 격납칸(42b)들은, 전술한 격납칸의 열들 중에서, 선박의 밸러스팅에 적합한, 최하측 열(B1)에 위치한다. 부가적으로, 더미 컨테이너가 격납되는 격납칸(42b)들이 최하측 열로부터 두번째 열(B2)에서 좌우 외곽으로 대칭되게 더 제공될 수 있으며, 이는 도 2에 잘 도시되어 있다.

대안적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 격납칸의 행들 중 최좌측 행의 격납칸(42b)들과 최우측 행의 격납칸(42b)들이 상기 더미 컨테이너가 격납되는 칸으로 제공될 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 최하측 열(B1)의 격납칸(42b)들과 최좌측 행(L)의 격납칸(42b)들, 그리고, 최우측행(R)의 격납칸(42b)들이 상기 더미 컨테이너가 격납되는 칸으로 제공될 수 있다. 상기 더미 컨테이너가 탑재되는 격납칸 외에 나머지 격납칸들은, 화물 컨테이너가 적재되거나, 또는, 화물 컨테이너 적재를 위해 빈 상태로 남아 있다.

도 2 내지 도 4 모두에서 알 수 있는 바와 같이, 갑판 아래의 홀드 공간(4)에는 상기 격납칸들 외에, 작업자, 장비, 컨테이너 및/또는 더미 컨테이너의 이동을 위한 통로(43)가 최하측열(B1)의 일부를 포함하도록 제공된다. 도 2에는 상기 통로(43)가 상기 최하측 열의 좌우측에 있는 것이 보이며, 도 3 및 도 4에는 상기 통로(43)가 상기 최하측 열의 중앙 부근에 있는 것이 보인다. 또한, 상기 선박의 선저가 이중 선저 구조, 즉, 상부 선저와 하부 선저 사이에 보이드(void; 49)가 존재하는 구조로 되어 있는데, 이는 선박 제조에 있어서의 강행 규정에 의한 것으로, 그 강행 규정이 폐지된다면 격납칸이 존재하는 공간으로 대체될 수 있을 것이다.

위에서, 더미 컨테이너가 격납되는 홀드 공간 내 위치에 대해 설명되었지만, 이는 바람직한 예들로써 설명된 것일 뿐, 선박의 조건 변화에 따라, 다양하게 변화될 수 있다. 단, 전술한 최하측 열에 있는 격납칸들과, 전술한 좌측 및 우측 행에 있는 격납칸들은, 더미 컨테이너의 격납에 의해, 선박의 균형 유지에 가자 적절한 위치에 있다는 것에 주목한다.

또한, 도 2를 참조하면, 상기 홀드 공간(4)의 좌우측에는 가는 실선으로 된 가상의 블록이 표시되어 있는데, 이 블록은 기존 선박의 워터 밸러스트가 존재하던 영역이다. 전술한 더미 컨테이너가 전술한 홀드 공간 내 격납칸들 중 일부에 격납 식으로 배치되는 것에 의해, 선박의 흘수, 종/횡경사, 무게중심의 조정이 가능하므로, 워터 밸러스트 영역의 제거 또는 워터 밸러스트 영역의 축소가 가능하며, 따라서, 본 발명에 따르면, 전술한 홀드 공간이 기존 선박의 워터 밸러스트 영역까지 확장될 수 있으며, 이는 선박의 화물 컨테이너 적재 공간 확대를 가능하게 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고체 중량체인 더미 컨테이너를 이용한 선박의 밸러스팅 방법을 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 5의 (a)는 참조하면, 고체 중량체인 더미 컨테이너(100)가, 일반 화물 컨테이너(200)와 함께 준비되어 있는 화물 터미널(또는 선박 정박지 또는 항구)을 보여준다. 더미 컨테이너(100)는 일반적인 화물 컨테이너와 같거나 유사한 크기 또는 규격을 갖되, 화물 컨테이너(200) 보다 약 3배 이상으로 무거운 중량을 갖는다. 이때, 화물 컨테이너(200)는 빈 컨테이너와 화물이 채워진 컨테이너를 모두 포함하는 의미이다. 도 5의 (a)에서 더미 컨테이너(100)는 무거운 중량물(102)이 채워져서 준비된 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 철재 또는 기타 무거운 재료를 이용해 제작된 속이 꽉 찬 찬 컨테이너형 구조물일 수도 있다. 그와 같이 준비된 더미 컨테이너(100)는 항구, 화물 터미널, 또는, 기타 선박이 정박할 수 있는 임의의 장소에 비치된다.

다음 도 5의 (b)를 참조하면, 선박 갑판의 아래에 있는 공간(즉, 홀드)에 복수의 더미 컨테이너(100)들을 격납식으로 배열하여, 선박의 균형을 유지하는 조절을 하는 것을 보여준다. 여기에서, "더미 컨테이너들을 격납식으로 배열한다"의 의미는 더미 컨테이너(100)들 칸들에 넣어 배열한다는 것을 의미한다. 도 5의 (b)는 더미 컨테이너(100)들이 행열로 마련된 격납칸들 중에서 최하측 열(B1)의 격납칸들에 격납되어 있는 상태를 보여준다. 이때, 도 5의 (b)와 같은 더미 컨테이너의 격납식 배열은 선박이 항구, 화물 터미널 또는 기타 정박지에 정박한 상태에서 이루어질 수 있다. 또한, 도 5의 (b)는 더미 컨테이너들(100)들의 격납칸(49b) 상 열의 다른 격납칸(49a)에 화물 컨테이너(200)가 격납되는 상태를 함께 보여준다.

이때, 상기 더미 컨테이너(100)들의 배열은 화물 컨테이너의 적재 전, 또는, 화물 컨테이너의 하역 후에 이루어질 수 있다. 무게로 정해질 수 있는 여러 종류의 더미 컨테이너를, 선박의 조건의 변화에 따라, 선택하여 이용할 수 있고, 또한, 그 선박의 조건 변화에 따라, 더미 컨테이너의 배열 위치를 변경할 수 있다.

위에서, 선박에 적재되는 것으로서, 화물 컨테이너만이 설명되었지만, LNG, LPG, 석유 등 액체 상태의 화물을 운반하는 선박도 본 발명의 적용 범위 내에 있다. 화물 컨테이너 운반 선박인 경우, 화물 컨테이너가 격납될 수 있는 격납칸들 중 일부에 더미 컨테이너(또는, 고체 중량체)가 격납되어 지지만, 액체 화물 운반 선박인 경우, 더미 컨테이너(또는, 고체 중량체) 격납을 위한 별도의 격납칸들을 갑판 아래 공간의 하측 또는 좌우측에 마련하는 것이 요구된다,

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너 선박을 보여주는 측면도.

도 2는 도 1에 도시된 갑판 아래의 공간을 정면에서 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 갑판 아래 공간을 정면에서 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선박의 갑판 아래 공간을 정면에서 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 밸러스팅 방법을 설명하기 위한 도면.

Claims (18)

1. 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하는 선박의 밸러스팅 방법에 있어서,

   선박의 워터 밸러스트를 대체하여 상기 선박의 흘수, 종/횡경사, 무게중심의 조정이 가능하도록, 상기 공간 내에 복수의 고체 중량체들을 격납식으로 배열하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 공간은 화물 컨테이너가 격납될 수 있고 행들과 열들로 이루어진 격납칸들을 포함하되,

   상기 선박의 균형을 유지를 위해, 상기 복수의 고체 중량체들 각각을 상기 격납칸들 중 일부의 격납칸들에 격납하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 고체 중량체들을 상기 열들 중 최하측 열의 격납칸들에 격납하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
4. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 고체 중량체들을 상기 행들 중 최좌측 행의 격납칸들과 최우측 행의 격납칸들에 격납하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
5. 청구항 2에 있어서, 상기 복수의 고체 중량체들을 상기 열들 중 최하측 열의 격납칸들과, 상기 행들 중 최좌측 및 최우측 행의 격납칸들에 격납하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
6. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 중량체로서, 상기 화물 컨테이너에 상응하는 크기 및 형상을 갖고 상기 화물 컨테이너보다 무거운 더미 컨테이너를 이용하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
7. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 중량체로서, 빈 화물 컨테이너에 무게를 증가시키는 고중량 물질을 채운 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
8. 청구항 1에 있어서, 기존 선박의 워터 밸러스트 영역의 적어도 일부까지 확장한 공간을 상기 화물과 상기 고체 중량체들의 적재를 위한 공간으로 이용하는 것을 특징으로 하는 선박의 밸러스팅 방법.
9. 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하는 선박에 있어서,

   선박의 워터 밸러스트를 대체하여 상기 선박의 흘수, 종/횡경사, 무게중심의 조정이 가능하도록, 상기 공간 내에 격납식으로 배열된 복수의 고체 중량체들을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 공간은 행들과 열들로 이루어지고 화물 컨테이너가 격납되는 격납칸들을 포함하되, 상기 선박의 균형을 유지를 위해, 상기 복수의 고체 중량체들 각각을 상기 격납칸들 중 일부의 격납칸들에 격납된 것을 특징으로 하는 선박.
11. 청구항 10에 있어서, 상기 복수의 고체 중량체들은 상기 열들 중 최하측 열의 격납칸들에 격납되는 것을 특징으로 하는 선박.
12. 청구항 10에 있어서, 상기 복수의 고체 중량체들은 상기 행들 중 최좌측 행의 격납칸들과 최우측 행의 격납칸들에 격납되는 것을 특징으로 하는 선박.
13. 청구항 10에 있어서, 상기 복수의 고체 중량체들은 상기 열들 중 최하측 열의 격납칸들과, 상기 행들 중 최좌측 및 최우측의 격납칸들에 격납된 것을 특징으로 하는 선박.
14. 청구항 9에 있어서, 상기 화물과 상기 고체 중량체들의 적재를 위한 공간은 기존 선박의 워터 밸러스트 영역까지 확장된 것을 특징으로 하는 선박.
15. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 중량체는 상 기 화물 컨테이너에 상응하는 크기 및 형상을 가지며 상기 화물 컨테이너보다 무거운 더미 컨테이너인 것을 특징으로 하는 선박.
16. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고체 중량체는 빈 컨테이너에 고중량 물질을 채워 이루어진 것을 특징으로 하는 선박.
17. 화물이 적재되는 공간을 갑판 아래에 포함하며, 상기 공간은 선박의 워터 밸러스트를 대체하여 상기 선박의 흘수, 종/횡경사, 무게중심의 조정을 위한 고체 중량체들이 격납식으로 배열될 수 있게 구성된 것을 특징으로 하는 선박.
18. 청구항 17에 있어서, 상기 공간에는 행들과 열들을 포함하는 격납칸들을 포함하며, 상기 격납칸들 중 일부의 격납칸들은 화물 컨테이너와 상기 고체 중량체를 선택적으로 격납할 수 있도록 제공된 것을 특징으로 하는 선박.

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