KR101558296B1 - 자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물 - Google Patents

자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물 Download PDF

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KR101558296B1
KR101558296B1 KR1020140099086A KR20140099086A KR101558296B1 KR 101558296 B1 KR101558296 B1 KR 101558296B1 KR 1020140099086 A KR1020140099086 A KR 1020140099086A KR 20140099086 A KR20140099086 A KR 20140099086A KR 101558296 B1 KR101558296 B1 KR 101558296B1
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ballast tank
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김용훈
유진열
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대우조선해양 주식회사
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
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    • B63B43/04—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability
    • B63B43/06—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks

Abstract

자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물이 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법은, (A) 하나 이상의 저장탱크와 하나 이상의 밸러스트 탱크의 유량변화를 기초로 선체의 무게중심, 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 산출하는 단계; (B) 산출된 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 기초로 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 밸러스트 수의 레벨을 산정하여 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 설정하는 단계; 및 (C) 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 기초로 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계를 포함한다. 이러한 자동 평형수 제어방법은, 해수면에 레벨에 따라 밸러스트 수를 자동으로 조절하여 선체의 복원력을 적절히 신속하게 조절할 수 있으며, 밸러스트 수의 조절에 따른 작업을 자동으로 구현하여 작업 상의 불편함을 해소할 수 있다.

Description

자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물{AUTO BALLAST WATER CONTROL METHOD AND SYSTEM, AND VESSEL OR OCEAN COSNSTRUCTION INCLUDING THE SAME}
본 발명은 자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박의 평형에 이용되는 밸러스트 수를 자동을 조절할 수 있는 자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물에 관한 것이다.
선박 또는 부유식 해양구조물에는, 선체의 흘수를 조정할 수 있도록 그리고 좌우 균형을 맞출 수 있도록 밸러스트 탱크가 마련된다. 밸러스트탱크로는, 선수 및 선미와 선저에 배치된 선체의 구획된 복수공간이 사용될 수 있다.
이러한 밸러스트탱크로 해수가 유입되면 부력을 제공하는 공간이 줄어들게 되므로 선체가 해수로 가라앉게 되며, 반대로 해수가 유출되면 부력을 제공하는 공간이 늘어나게 되므로 선체가 해수면에서 상승된다.
OIL FPSO, LNG FPSO의 내부에는, 원유 또는 액화천연가스를 저장할 수 있는 저장탱크(Storage Tank)가 있다. 또한 부유식 저장시설의 복원력을 확보 하기 위한 발라스트 탱크가 다수 설치되어 있다.
부유식 저장시설의 탑 사이드 공정(topside process)이 진행되면, 원유 또는 액화천연가스가 생산되어 저장탱크(storage tank)에 저장된다.
이처럼 저장탱크(Storage tank)에 생산된 원유 또는 액화천연가스가 저장되면서 부유식 저장시설은, 흘수(draft)의 변화가 생기고, 선체의 무게중심, 선체에 가해지는 굽힘 모멘트(vending moment)와 전단력(shearing force)에 영향을 주게 된다.
이러한 경우, 안전한 플랜트 수행(plant operation)을 위해 복원력을 확보 해야 하며, 이를 위해 밸러스트 탱크(ballast tank)의 평형수를 선외로 배출시키는 작업이 필요하다.
기존에는, 저장탱크(Storage tank)와 밸러스트 탱크 레벨(Ballast tank level)을 확인 후, 로딩컴퓨터(loading computer)로 부유식 저장시설의 무게중심, 굽힘 모멘트(vending moment)와 전단력(shearing force)을 확인하고, 안정적인 조건(condition)의 확보를 위해 로딩 컴퓨터(loading computer)분석 자료를 해석하여 운용자(operator)가 밸러스트 탱크 레벨(ballast tank level)을 조절 하였다.
이때는 물론 밸러스트 탱크 레벨(ballast tank level) 조절 시 필요한 펌프(pump), 밸브(valve) 등을 운용자(operator)가 일일이 확인하며 밸브(valve) 개도 조절, 펌프(pump) 작동을 행하였었다.
따라서, 기존의 부유식 해양구조물 경우, 해수면의 레벨에 따른 밸러스트 수의 조절에 신속하게 대처하기가 어려웠으며, 수동방식의 작업과정에 따른 상당한 불편함이 따랐다.
대한민국 특허출원 제20-2009-0001894 호
본 발명의 일 실시 예는, 저장탱크의 레벨에 따라 밸러스트 수를 자동으로 조절하여 선체의 복원력을 적절히 신속하게 조절할 수 있으며, 밸러스트 수의 조절에 따른 작업을 자동으로 구현하여 작업 상의 불편함을 해소할 수 있는 자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (A) 하나 이상의 저장탱크와 하나 이상의 밸러스트 탱크의 유량변화를 기초로 선체의 무게중심, 상기 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 산출하는 단계; (B) 상기 산출된 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 밸러스트 수의 레벨을 산정하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 설정하는 단계; 및 (C) 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 상기 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계를 포함하며, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계(C)는, (a) 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 감지되는 상기 밸러스트 수의 현재레벨과, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 목표레벨을 비교하는 단계; 및 (b) 상기 현재레벨과 상기 목표레벨의 비교에 따라 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 배출 또는 반대로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 주입하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절하는 단계를 포함하는 자동 평형수 제어방법이 제공될 수 있다.
상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절하는 단계(b)는, 해수를 흡입하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 주입시킬 수 있으며, 또는 반대로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 배출시킬 수 있도록 연결되어 있는 하나 이상의 밸러스트 펌프를 가동시키는 단계; 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 현재레벨이 목표레벨보다 크면 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수의 흡입을 허용하도록 마련된 하나 이상의 탱크흡입밸브를 개방하고, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 주입을 허용하도록 마련된 하나 이상의 해수흡입밸브를 폐쇄하는 단계; 및 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 목표레벨이 현재레벨보다 크면 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 주입을 허용하도록 마련된 하나 이상의 탱크주입밸브를 개방하며, 상기 하나 이상의 밸러스트 펌프에 의해 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 흡입된 상기 밸러스트 수의 바다 배출을 허용하도록 마련된 하나 이상의 선외배출밸브를 폐쇄하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계에서는, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크 각각에 대한 상기 밸러스트 수의 현재레벨이 상기 목표레벨에 도달되었는지를 측정하되, 적어도 하나의 밸러스트 탱크의 상기 현재레벨이 상기 목표레벨에 도달하면 다른 밸러스트 탱크들를 선택하여 각각의 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절할 수 있다.
상기 선택된 밸러스트 탱크가 상기 다른 밸러스트 탱크들 중 마지막 밸러스트 탱크인지를 확인하되, 상기 선택된 밸러스트 탱크가 상기 마지막 밸러스트 탱크가 아니면 상기 선택된 밸러스트 탱크를 제외한 상기 다른 밸러스트 탱크들의 상기 탱크흡입밸브와 상기 탱크주입밸브를 폐쇄하며, 상기 선택된 밸러스트 탱크가 상기 마지막 밸러스트 탱크이면 상기 선택된 밸러스트 탱크의 상기 탱크흡입밸브와 상기 탱크주입밸브를 폐쇄하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 선택된 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 배출하여 상기 선택된 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절한 이후에는, 상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 선택된 밸러스트 펌프의 가동을 정지시키는 단계; 상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하는 상기 탱크흡입밸브를 폐쇄시키는 단계; 상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하는 상기 해수흡입밸브를 폐쇄시키는 단계; 상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하는 상기 선외배출밸브를 폐쇄시키는 단계; 상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하며 상기 밸러스트 펌프로부터 상기 밸러스트 수의 유동을 허용하는 펌프배출밸브를 폐쇄시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 선택된 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 주입하여 상기 선택된 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절한 이후에는, 상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 선택된 밸러스트 펌프의 가동을 정지시키는 단계; 상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 상기 해수흡입밸브를 폐쇄시키는 단계; 상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 상기 탱크주입밸브를 폐쇄시키는 단계; 및 상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하며, 상기 밸러스트 펌프로부터 상기 밸러스트 수의 유동을 허용 또는 차단하는 펌프배출밸브를 폐쇄시킬 수 있다.
전술한 상기 자동 평형수 제어방법은, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 상기 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계는, 상기 하나 이상의 탱크흡입밸브를 폐쇄한 상태로 미리 세팅하는 단계; 상기 하나 이상의 해수흡입밸브를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계; 상기 하나 이상의 선외배출밸브를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계; 및 상기 하나 이상의 밸러스트 펌프를 가동 상태로 미리 세팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 하나 이상의 선외배출밸브를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계에서는, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로의 회수량이 6% ~ 8% 이내로 되도록 상기 하나 이상의 선외배출밸브의 개방정도를 조절할 수 있다.
상기 하나 이상의 밸러스트 펌프를 가동 상태로 미리 세팅하는 단계에서는, 상기 하나 이상의 밸러스트 펌프의 각각의 압력을 30초 이상 0.5바(bar)로 유지시킬 수 있다.
전술한 상기 자동 평형수 제어방법은, 상기 하나 이상의 탱크흡입밸브의 개방 정도를 20%로 유지시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 선체의 무게중심, 상기 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 산출하는 단계는, 상기 선체에 마련되어 있는 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 각각의 레벨센서모듈에 의해 감지하는 단계; 상기 각각의 레벨센서모듈로부터 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 전송받는 탱크 게이지 모듈에 의해 상기 하나 이상의 저장탱크와 밸러스트 탱크의 평균유량을 계산하는 단계; 및 상기 탱크 게이지 모듈로부터 상기 하나 이상의 저장탱크와 밸러스트 탱크의 유량변화를 로딩 컴퓨터로 전송하여 상기 선체의 무게중심, 상기 굽힘 모멘트 및 전단력을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
전술한 상기 자동 평형수 시스템은, 선체에 마련되어 있는 하나 이상의 저장탱크와 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 각각 감지하도록 마련되는 하나 이상의 레벨센서모듈; 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 상기 하나 이상의 레벨센서모듈로부터 전송받아 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 평균유량을 계산하도록 마련되는 하나 이상의 탱크 게이지 모듈; 상기 하나 이상의 탱크 게이지 모듈로부터 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 유량변화를 전송받아 상기 선체의 무게중심, 상기 선체의 굽힘 모멘트 및 전단력을 계산하도록 마련되는 로딩 컴퓨터; 및 상기 산출된 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 밸러스트 수의 레벨을 산정하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 설정하며, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 상기 밸러스트 수를 자동 조절하는 밸러스트 및 디밸러스트 유닛을 포함하는 자동 평형수 시스템이 제공될 수 있다.
상기 밸러스트 및 디밸러스트 유닛은, 해수를 흡입하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 유입시킬 수 있으며, 또는 반대로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 흡입하여 배출시킬 수 있도록 마련되어 있는 하나 이상의 밸러스트 펌프; 및 상기 밸러스트 펌프에 상응하여 연결되어 상기 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 주입을 허용 또는 차단 그리고 상기 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수의 배출을 허용 또는 차단 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있도록 마련되는 복수의 밸러스트 밸브들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 밸러스트 밸브들은, 상기 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 밸러스트 펌프에 의해 상기 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수의 흡입을 허용 또는 차단하도록 마련된 탱크흡입밸브; 상기 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 유입을 허용 또는 차단하도록 마련된 해수흡입밸브; 상기 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 밸러스트 펌프에 의해 상기 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 유입을 허용 또는 차단하도록 마련된 탱크주입밸브; 및 상기 밸러스트 펌프에 의해 상기 밸러스트 탱크로부터 흡입된 상기 밸러스트 수의 바다 배출을 허용 또는 차단하도록 마련된 선외배출밸브를 포함할 수 있다.
전술한 상기 자동 평형수 시스템은, 상기 밸러스트 펌프로부터 상기 탱크주입밸브 또는 상기 선외배출밸브 측으로 상기 밸러스트 수의 유동을 허용 또는 차단하는 펌프배출밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 밸러스트 및 디밸러스트 유닛은, 상기 선체의 흘수를 감지하도록 마련되는 드래프트 게이지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 탑 사이드 공정이 마련되어 있는 선체; 상기 탑 사이드 공정에 따른 생산물을 저장하도록 선체에 마련되는 하나 이상의 저장탱크; 및 전술한 자동 평형수 시스템을 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전술한 자동 평형수 시스템을 포함하는 선박이 제공될 수 이다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 저장탱크의 레벨에 따라 밸러스트 수를 자동으로 조절하여 선체의 복원력을 적절히 신속하게 조절할 수 있으며, 밸러스트 수의 조절에 따른 작업을 자동으로 구현하여 작업 상의 불편함을 해소할 수 있는 자동 평형수 제어방법 및 시스템 및 이를 포함하는 선박 또는 해양구조물을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 평형수 시스템의 블록도이다.
도 2는, 도 1에 따른 자동 평형수 제어방법의 개략적인 순서도이다.
도 3a와 3b는, 도 2의 세부적인 순서도이다.
도 4는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 평형수 시스템의 선체 배치도이다.
도 5는, 도 4의 계통도이다.
이하, 첨부된 도면에 도시된 특정 실시 예들에 의해 본 발명의 다양한 실시 예들을 설명한다. 후술되는 본 발명의 실시 예들에 따른 차이는 상호 배타적이지 않은 사항으로 이해되어야 한다. 즉 본 발명의 기술 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서, 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은, 일 실시 예에 관련하여 다른 실시 예로 구현될 수 있으며, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 변경될 수 있음이 이해되어야 하며, 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.
도 1내지 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법은, 선체에 탑재되어 있는 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 유량변화를 기초로 선체의 무게중심, 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력을 산출하는 단계(A)와, 산출된 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력을 기초로 선체에 탑재된 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 레벨을 산정하여 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대한 각각의 목표레벨을 설정하는 단계(B)와, 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대한 각각의 목표레벨을 기초로 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대해 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계(C)를 포함한다.
본 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법에 의하면, 먼저 선체에 탑재되어 있는 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 유량변화를 기초로 선체의 무게중심, 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력을 산출한다. 이를 기초로, 각각의 밸러스트 탱크(105)의 밸러스트 수 저장량에 의해 선체의 흘수가 적절히 조절되도록 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대해 밸러스트 수를 자동조절한다.
이러한 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 자동조절은, 후술되는 바와 같이 밸러스트 펌프(135)와 밸러스트 밸브들(140)의 개폐를 자동 조절함으로써 가능하다.
본 실시 예에 따른 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대해 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계(C)는, 밸러스트 탱크(105)로부터 감지되는 밸러스트 수의 현재레벨과 밸러스트 탱크(105)에 대한 목표레벨을 비교하는 단계(a)와, 현재레벨과 목표레벨의 비교에 따라 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수를 배출 또는 반대로 밸러스트 탱크(105)에 밸러스트 수를 주입하여 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 목표레벨로 조절하는 단계(b)를 포함한다.
이러한 본 실시 예에 따른 자동 평형수 제어 시스템은, 저장탱크(100)의 레벨에 따라 밸러스트 수를 자동으로 조절하여 선체의 복원력을 적절히 신속하게 조절할 수 있으며, 밸러스트 수의 조절에 따른 작업을 자동으로 구현하여 작업 상의 불편함을 해소할 수 있다.
이하에서는, 도 4와 도 5를 더 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법의 세부적인 사항들을 설명한다.
본 실시 예에 따른 선체의 무게중심, 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력을 산출하는 단계는, 선체에 마련되어 있는 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 각각의 레벨센서모듈(110)에 의해 감지하는 단계와, 각각의 레벨센서모듈(110)로부터 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 전송받는 탱크 게이지 모듈(115)에 의해 각각의 저장탱크(100)와 밸러스트 탱크(105)의 평균유량을 계산하는 단계와, 탱크 게이지 모듈(115)로부터 각각의 저장탱크(100)와 밸러스트 탱크(105)의 유량변화를 로딩 컴퓨터(120)로 전송하여 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.
이에 따르면, 각각의 저장탱크(100)와 밸러스트 탱크(105)의 유량변화에 따른 평균유량을 입력받는 로딩 컴퓨터(120)는, 저장탱크(100)와 밸러스트 탱크(105)의 레벨변화에 따른 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트와 전단력을 계산할 수 있다.
또한 후술되는 밸러스트 및 디밸러스트 유닛(130)은, 로딩 컴퓨터(120)로부터 전송되는 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트와 전단력에 따른 선체의 위험도를 낮출 수 있는데, 선체가 안전한 흘수로 조절되도록 밸러스트 탱크(105)의 현재레벨에 대한 목표레벨을 설정할 수 있다.
이러한 본 실시 예에 따른 각각의 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 목표레벨로 조절하는 단계(b)에서는, 먼저 선택된 하나의 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수의 흡입을 허용하는 탱크흡입밸브(141)를 개방하는 단계와, 해수를 흡입하여 상응하는 선택된 밸러스트 탱크(105)에 밸러스트 수를 주입시킬 수 있으며, 또는 반대로 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수를 배출시킬 수 있도록 연결되어 있는 밸러스트 펌프(135)를 가동시키는 단계와, 선택된 밸러스트 펌프(135)에 상응하여 밸러스트 펌프(135)의 밸러스트 수의 유동을 허용하는 펌프배출밸브(147)를 개방하는 단계가 진행된다.
이처럼 본 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법에 따른 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대해 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계에서는, 각각의 탱크흡입밸브(141)를 폐쇄한 상태로 미리 세팅하는 단계와, 각각의 해수흡입밸브(143)를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계와, 각각의 선외배출밸브(145)를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계와, 각각의 밸러스트 펌프(135)를 가동 상태로 미리 세팅하는 단계가 진행된다.
이처럼 밸러스트 탱크(105)의 현재레벨을 설정된 목표레벨로 조절하는 (b) 단계에서는, 먼저 밸러스트 탱크(105)에 연결되어 있는 밸러스트 펌프(135)의 가동을 정지시킨 상태에서, 밸러스트 펌프(135)에 연결되어 있는 탱크흡입밸브(141)를 닫은 후, 해수흡입밸브(143)를 개방하며, 이들에 상응하는 밸러스트 펌프(135)를 가동시킨 후, 펌프배출밸브(147)를 개방시킨 상태에서 밸러스트 펌프(135)의 안정성을 체크하며, 밸러스트 펌프(135)의 안정성을 체크한 상태에서 탱크흡입밸브(141)와 탱크주입밸브(142)의 개방정도를 조절한다.
전술한 바와 같이 본 실시 예에 따르면 탱크흡입밸브(141)와 탱크주입밸브(142)의 개폐정도를 결정하여, 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 배출 및 주입이 가능하도록 세팅한다. 이때 각각의 밸러스트 탱크(105)의 선택 순서대로 각각의 밸러스트 탱크(105)에 상응하는 밸러스트 펌프(135)와 밸러스트 밸브들(140)이 미리 세팅될 수 있다.
전술한 본 실시 예에 따른 각각의 선외배출밸브(145)를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계에서는, 각각의 밸러스트 탱크(105)로의 회수량이 6% ~ 8% 이내로 되도록 각각의 선외배출밸브(145)의 개방정도를 조절할 수 있는데, 선외배출밸브(145)는 7%의 개방이 적절하다.
또한 본 실시 예에 따른 각각의 밸러스트 펌프(135)를 가동 상태로 미리 세팅하는 단계에서는, 각각의 밸러스트 펌프(135)의 각각의 압력을 30초 이상 0.5바(bar)로 유지시켜, 밸러스트 펌프(135)의 가동과 관련된 안정성을 체크할 수 있다.
한편 본 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법은, 각각의 탱크흡입밸브(141)와 탱크주입밸브(142)의 개방 정도를 20%로 유지시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉 탱크흡입밸브(141)와 탱크주입밸브(142)의 개방 정도를 미리 20%로 유지함으로써 정해진 시간 내에 개방 또는 폐쇄시킬 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 이후에는 선택된 밸러스트 탱크(105)의 현재레벨이 목표레벨보다 크면 선택된 밸러스트 탱크(105)에 연결되어 있으며 선택된 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수의 흡입을 허용하도록 마련된 선택된 탱크흡입밸브(141)를 개방하고 선택된 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 주입을 허용하도록 마련된 선택된 해수흡입밸브(143)를 폐쇄하는 단계가 진행된다. 본 실시 예에서는, 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수를 배출시키는 이러한 진행 과정을 디밸러스트(De-ballast) 과정으로 정의한다.
반대로 선택된 밸러스트 탱크(105)의 목표레벨이 현재레벨보다 크면 각각의 밸러스트 탱크(105)에 연결되어 있으며 선택된 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 주입을 허용하도록 마련된 선택된 탱크주입밸브(142)를 개방하며 선택된 밸러스트 펌프(135)에 의해 선택된 밸러스트 탱크(105)로부터 흡입된 밸러스트 수의 바다 배출을 허용하도록 마련된 선택된 선외배출밸브(145)를 폐쇄하는 단계가 진행된다. 본 실시 예에서는, 밸러스트 탱크(105)에 밸러스트 수를 주입시키는 이러한 진행 과정을 밸러스트(ballast) 과정으로 정의한다.
본 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법에 따르면, 이후에는 각각의 밸러스트 탱크(105) 각각에 대한 밸러스트 수의 현재레벨이 목표레벨에 도달되었는지를 측정하되, 선택된 밸러스트 탱크(105)의 현재레벨이 목표레벨에 도달하면 다른 밸러스트 탱크(105)들를 선택하여 정해진 순서대로 각각의 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 목표레벨로 조절할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 실시 예에 따르면 하나의 선택된 밸러스트 탱크(105)에 대한 현재레벨과 목표레벨을 비교하여 현재레벨이 목표레벨보다 큰 경우에는 밸러스트 과정을 진행하며, 반대의 경우에는 디밸러스트 과정을 진행할 수 있다.
이후에는 다른 밸러스트 탱크(105)들에 대해 밸러스트 과정 또는 디밸러스트 과정을 반복적으로 진행하여 저장탱크(100)의 하중 증가 또는 감소에 따른 모든 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 레벨을 자동조절할 수 있다.
이때 각각의 밸러스트 탱크(105)를 목표레벨로 조절하는 순서는, 선체의 전체적인 굽힘 모멘트와 전단력을 고려하여 집중 하중이 발생되지 않는 즉 하중이 고르게 분포될 수 있는 순서로 정해진다.
이처럼 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대해 밸러스트 또는 디밸러스트 과정을 진행한 이후에는, 선택된 밸러스트 탱크(105)가 다른 밸러스트 탱크(105)들 중 마지막 밸러스트 탱크(105)인지를 확인하되, 선택된 밸러스트 탱크(105)가 마지막 밸러스트 탱크(105)가 아니면 선택된 밸러스트 탱크(105)를 제외한 다른 밸러스트 탱크(105)들의 탱크흡입밸브(141)와 탱크주입밸브(142)를 폐쇄하며, 선택된 밸러스트 탱크(105)가 마지막 밸러스트 탱크(105)이면 선택된 밸러스트 탱크(105)의 탱크흡입밸브(141)와 탱크주입밸브(142)를 폐쇄하는 단계를 진행할 수 있다.
즉 본 실시 예에 따르면, 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대해 밸러스트 또는 디밸러스트 과정을 마친 이후에는, 바로 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수의 흡입 또는 밸러스트 탱크(105)로 밸러스트 수의 주입을 차단시켜, 다음의 저장탱크(100)에 대한 레벨변화에 따른 선체에 가해지는 하중에 따른 밸러스트 또는 디밸러스트 과정이 도래될 시점까지 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 레벨을 일정하게 유지시킨다.
또한 하나의 선택된 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 또는 디밸러스트 과정 이후에는 다음과 같은 과정이 진행될 수 있다.
즉 본 실시 예에 따르면 선택된 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수를 배출하여 선택된 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 목표레벨로 조절한 이후 즉 디밸러스트 과정 이후에는, 선택된 밸러스트 탱크(105)에 상응하는 선택된 밸러스트 펌프(135)의 가동을 정지시키는 단계와, 선택된 밸러스트 펌프(135)에 상응하는 탱크흡입밸브(141)를 폐쇄시키는 단계와, 선택된 밸러스트 펌프(135)에 상응하는 해수흡입밸브(143)를 폐쇄시키는 단계와, 선택된 밸러스트 펌프(135)에 상응하는 선외배출밸브(145)를 폐쇄시키는 단계와, 선택된 밸러스트 펌프(135)에 상응하며 밸러스트 펌프(135)로부터 밸러스트 수의 유동을 허용하는 펌프배출밸브(147)를 폐쇄시키는 단계를 포함할 수 있다.
반대로, 본 실시 예에 따르면 선택된 밸러스트 탱크(105)에 밸러스트 수를 주입하여 선택된 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 목표레벨로 조절한 이후 즉 밸러스트 과정 이후에는, 선택된 밸러스트 탱크(105)에 상응하는 선택된 밸러스트 펌프(135)의 가동을 정지시키는 단계와, 선택된 밸러스트 탱크(105)에 상응하는 해수흡입밸브(143)를 폐쇄시키는 단계와, 선택된 밸러스트 탱크(105)에 상응하는 탱크주입밸브(142)를 폐쇄시키는 단계와, 선택된 밸러스트 탱크(105)에 상응하며, 밸러스트 펌프(135)로부터 밸러스트 수의 유동을 허용 또는 차단하는 펌프배출밸브(147)를 폐쇄시킬 수 있다.
이하에서는, 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 자동 평형수 제어방법을 수행할 수 있도록 마련되는 자동 평형수 시스템에 대해서 설명한다.
본 실시 예에 따른 자동 평형수 제어시스템은, 선체에 마련되어 있는 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 각각 감지하도록 마련되는 각각의 레벨센서모듈(110)과, 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 레벨을 각각의 레벨센서모듈(110)로부터 전송받아 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 평균유량을 계산하도록 마련되는 각각의 탱크 게이지 모듈(115)과, 각각의 탱크 게이지 모듈(115)로부터 각각의 저장탱크(100)와 각각의 밸러스트 탱크(105)의 유량변화를 전송받아 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력을 계산하도록 마련되는 로딩 컴퓨터(120)과, 산출된 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 기초로 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 레벨을 산정하여 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대한 각각의 목표레벨을 설정하며 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대한 각각의 목표레벨을 기초로 각각의 밸러스트 탱크(105)에 대해 밸러스트 수를 자동 조절하는 밸러스트 및 디밸러스트 유닛(130)을 포함한다.
본 실시 예에 따른 밸러스트 및 디밸러스트 유닛(130)은, 해수를 흡입하여 각각의 밸러스트 탱크(105)에 밸러스트 수를 유입시킬 수 있으며, 또는 반대로 각각의 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수를 흡입하여 배출시킬 수 있도록 마련되어 있는 각각의 밸러스트 펌프(135)와, 밸러스트 펌프(135)에 상응하여 연결되어 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 주입을 허용 또는 차단 그리고 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수의 배출을 허용 또는 차단 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있도록 마련되는 복수의 밸러스트 밸브들(140)을 포함할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 실시 예에 따른 자동 평형수 제어시스템은, 저장탱크(100)의 밸러스트 펌프(135)와 밸러스트 밸브들(140)에 의해 저장탱크(100)들의 레벨에 따라 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수를 자동으로 조절하여 선체의 복원력을 적절히 신속하게 조절할 수 있으며, 밸러스트 수의 조절에 따른 작업을 자동으로 구현하여 작업 상의 불편함을 해소할 수 있다.
또한 전술한 바와 같이 복수의 밸러스트 밸브들(140)은, 밸러스트 탱크(105)에 연결되어 있으며 밸러스트 펌프(135)에 의해 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수의 흡입을 허용 또는 차단하도록 마련된 탱크흡입밸브(141)와, 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 유입을 허용 또는 차단하도록 마련된 해수흡입밸브(143)와, 밸러스트 탱크(105)에 연결되어 있으며 밸러스트 펌프(135)에 의해 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 유입을 허용 또는 차단하도록 마련된 탱크주입밸브(142)와, 밸러스트 펌프(135)에 의해 밸러스트 탱크(105)로부터 흡입된 밸러스트 수의 바다 배출을 허용 또는 차단하도록 마련된 선외배출밸브(145)를 포함할 수 있다.
아울러 본 실시 예에 따른 전술한 자동 평형수 제어시스템은, 밸러스트 펌프(135)로부터 탱크주입밸브(142) 또는 선외배출밸브(145) 측으로 밸러스트 수의 유동을 허용 또는 차단하는 펌프배출밸브(147)를 더 포함할 수 있다.
전술한 본 실시 예에 따른 밸러스트 및 디밸러스트 유닛(130)은, 선체의 흘수를 감지하도록 마련되는 드래프트 게이지(149)를 더 포함할 수 있다.
자세하게 설명하진 않았으나, 밸러스트 펌프(135)와 탱크흡입밸브(141) 사이에는, 해수를 흡입하는데 사용되는 해수흡입라인(150)이 연결되며, 해수흡입라인(150) 상에는 해수의 유동을 허용 또는 차단시킬 수 있도록 전술한 해수흡입밸브(143)가 배치된다.
또한 밸러스트 펌프(135)의 전단부와 후단부에는, 각각 탱크흡입밸브(141)와 펌프배출밸브(147)가 배치된다. 이러한 밸러스트 펌프(135), 펌프배출밸브(147), 탱크흡입밸브(141)는, 밸러스트 워터 링 메인 라인(160)(ballast water ring main) 상에 배치된다.
전술한 밸러스트 펌프(135)와 밸러스트 워터 링 메인 라인(160)의 단부 사이에는, 밸러스트 수를 밸러스트 탱크(105)에 주입시킬 수 있도록 탱크주입밸브(142)가 배치된 탱크주입라인(161)이 연결된다.
이러한 탱크주입라인(161)은, 밸러스트 워터 링 메인 라인(160)의 펌프배출밸브(147) 측 라인 단부로 분기되는 라인으로서, 밸러스트 워터 링 메인 라인(160)에서 분기되며 선외배출밸브(145)가 배치되는 선외배출라인(162)에 연결된다.
본 실시 예에 따른 디밸러스트 과정일 경우, 탱크주입밸브(142)가 폐쇄되며, 탱크흡입밸브(141)가 개방되며, 해수흡입밸브(143)가 폐쇄되며, 선외배출밸브(145)가 개방된 상태에서 밸러스트 펌프(135)가 가동되어 밸러스트 탱크(105)로부터 밸러스트 수가 흡입되어 선외로 배출됨으로써 현재레벨과 목표레벨로 조절될 수 있다.
반대로, 밸러스트 과정일 경우, 탱크주입밸브(142)가 개방되며, 탱크흡입밸브(141)가 폐쇄되며, 선외배출밸브(145)가 폐쇄된 상태에서 밸러스트 펌프(135)가 가동되어 밸러스트 탱크(105)로 해수가 주입되어 현재레벨과 목표레벨로 조절될 수 있다.
한편, 본 실시 예에 따르면, 하나의 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 및 디밸러스트 과정을 중심으로 설명하였으나, 이러한 밸러스트 및 디밸러스트 과정은 목표레벨이 설정된 다른 밸러스트 탱크(105)들에 대해서 동일하게 진행될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 선외배출라인(162)에는 이덕터(165)(educator)사용하여 밸러스트 탱크(105)로부터 흡입할 수 있는 이덕터라인(168)이 연결되며, 이덕터라인(168)에는 이덕터(165)와 이덕터(165)를 사이에 두고 양쪽에 이덕터 흡입밸브(172)와 이덕터 배출밸브(171)가 배치된다.
이때 이덕터(165)에는, 전술한 밸러스트 펌프(135)로부터 해수가 유동될 수 있도록 밸러스트 워터 링 메인 라인(160)과 연결되는 펌프가압라인이 연결된다. 이러한 이덕터라인(168)은, 밸러스트 펌프(135)로부터 제공되는 가압력을 이용하여 진공을 발생시킴으로써 밸러스트 탱크(105)로부터 해수를 흡입하여 선외배출라인(162) 측으로 유동시킬 수 있다.
한편 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 탑 사이드 공정이 마련되어 있는 선체와, 탑 사이드 공정에 따른 생산물을 저장하도록 선체에 마련되는 각각의 저장탱크(100)와, 전술한 자동 평형수 시스템을 포함하는 부유식 구조물이 제공될 수 있다.
이러한 부유식 구조물은, 탑 사이트 공정에 따라 생산되는 원유 또는 천연가스가 저장될 수 있는 저장탱크(100)들이 탑재되어, 탑 사이드 공정에 따라 저장탱크(100)의 레벨이 변화되어 선체의 흘수가 변화되는데, 저장탱크(100)의 저장량 변화에 따른 선체의 복원력이 전술한 자동 평형수 시스템에 의해 자동으로 조절됨으로써 선체의 복원력이 신속하고도 안정적으로 조절되며, 밸러스트 탱크(105)에 대한 밸러스트 수의 조절작업이 수월하여 작업자들에 대한 작업시수가 감소되는 이점을 제공할 수 있다.
한편, 전술한 자동 평형수 시스템은, 저장탱크(100)의 레벨변화에 따른 흘수 변화를 조절할 수 있도록 마련되어 있으나, 저장탱크(100)의 레벨변화를 선체에 탑재되는 일반 화물의 하중변화로 대체가 가능하므로, 본 발명의 권리범위가 전술한 바로 제한되진 않는다. 이에 따라 전술한 자동 평형수 시스템은, 데크 또는 내부에 탑재되는 화물의 하중이 수시로 변화될 수 있는 선박에도 적용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 이를 기초로 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다 할 것이다.
100: 저장탱크 105: 밸러스트 탱크
110: 레벨센서모듈 115: 탱크 게이지 모듈
120: 로딩 컴퓨터 130: 밸러스트 및 디밸러스트 유닛
135: 밸러스트 펌프 140: 밸러스트 밸브들
141: 탱크흡입밸브 142: 탱크주입밸브
143: 해수흡입밸브
145: 선외배출밸브 147: 펌프배출밸브
149: 드래프트 게이지 150: 해수흡입라인
160: 밸러스트 워터 링 메인 라인
161: 탱크주입라인 162: 선외배출라인
165: 이덕터 168: 이덕터라인
171: 이덕터 배출밸브 172: 이덕터 흡입밸브

Claims (18)

  1. (A) 하나 이상의 저장탱크와 하나 이상의 밸러스트 탱크의 유량변화를 기초로 선체의 무게중심, 상기 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 산출하는 단계;
    (B) 상기 산출된 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 밸러스트 수의 레벨을 산정하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 설정하는 단계; 및
    (C) 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 상기 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계를 포함하며,
    상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계(C)는,
    (a) 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 감지되는 상기 밸러스트 수의 현재레벨과, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 목표레벨을 비교하는 단계; 및
    (b) 상기 현재레벨과 상기 목표레벨의 비교에 따라 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 배출 또는 반대로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 주입하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절하는 단계를 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절하는 단계(b)는,
    해수를 흡입하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 주입시킬 수 있으며, 또는 반대로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 배출시킬 수 있도록 연결되어 있는 하나 이상의 밸러스트 펌프를 가동시키는 단계;
    상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 현재레벨이 목표레벨보다 크면 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수의 흡입을 허용하도록 마련된 하나 이상의 탱크흡입밸브를 개방하고, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 주입을 허용하도록 마련된 하나 이상의 해수흡입밸브를 폐쇄하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 목표레벨이 현재레벨보다 크면 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 주입을 허용하도록 마련된 하나 이상의 탱크주입밸브를 개방하며, 상기 하나 이상의 밸러스트 펌프에 의해 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 흡입된 상기 밸러스트 수의 바다 배출을 허용하도록 마련된 하나 이상의 선외배출밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서는, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크 각각에 대한 상기 밸러스트 수의 현재레벨이 상기 목표레벨에 도달되었는지를 측정하되, 적어도 하나의 밸러스트 탱크의 상기 현재레벨이 상기 목표레벨에 도달하면 다른 밸러스트 탱크들를 선택하여 각각의 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절하는 자동 평형수 제어방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 선택된 밸러스트 탱크가 상기 다른 밸러스트 탱크들 중 마지막 밸러스트 탱크인지를 확인하되, 상기 선택된 밸러스트 탱크가 상기 마지막 밸러스트 탱크가 아니면 상기 선택된 밸러스트 탱크를 제외한 상기 다른 밸러스트 탱크들의 상기 탱크흡입밸브와 상기 탱크주입밸브를 폐쇄하며, 상기 선택된 밸러스트 탱크가 상기 마지막 밸러스트 탱크이면 상기 선택된 밸러스트 탱크의 상기 탱크흡입밸브와 상기 탱크주입밸브를 폐쇄하는 단계를 더 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 선택된 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 배출하여 상기 선택된 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절한 이후에는,
    상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 선택된 밸러스트 펌프의 가동을 정지시키는 단계;
    상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하는 상기 탱크흡입밸브를 폐쇄시키는 단계;
    상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하는 상기 해수흡입밸브를 폐쇄시키는 단계;
    상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하는 상기 선외배출밸브를 폐쇄시키는 단계;
    상기 선택된 밸러스트 펌프에 상응하며 상기 밸러스트 펌프로부터 상기 밸러스트 수의 유동을 허용하는 펌프배출밸브를 폐쇄시키는 단계를 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 선택된 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 주입하여 상기 선택된 밸러스트 탱크의 레벨을 목표레벨로 조절한 이후에는,
    상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 선택된 밸러스트 펌프의 가동을 정지시키는 단계;
    상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 상기 해수흡입밸브를 폐쇄시키는 단계;
    상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하는 상기 탱크주입밸브를 폐쇄시키는 단계; 및
    상기 선택된 밸러스트 탱크에 상응하며, 상기 밸러스트 펌프로부터 상기 밸러스트 수의 유동을 허용 또는 차단하는 펌프배출밸브를 폐쇄시키는 단계를 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 상기 밸러스트 수를 자동 조절하는 단계는,
    상기 하나 이상의 탱크흡입밸브를 폐쇄한 상태로 미리 세팅하는 단계;
    상기 하나 이상의 해수흡입밸브를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계;
    상기 하나 이상의 선외배출밸브를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 밸러스트 펌프를 가동 상태로 미리 세팅하는 단계를 더 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 선외배출밸브를 개방한 상태로 미리 세팅하는 단계에서는, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로의 회수량이 6% ~ 8% 이내로 되도록 상기 하나 이상의 선외배출밸브의 개방정도를 조절하는 자동 평형수 제어방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 밸러스트 펌프를 가동 상태로 미리 세팅하는 단계에서는, 상기 하나 이상의 밸러스트 펌프의 각각의 압력을 30초 이상 0.5바(bar)로 유지시키는 자동 평형수 제어방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 탱크흡입밸브의 개방 정도를 20%로 유지시키는 단계를 더 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 선체의 무게중심, 상기 선체에 가해지는 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 산출하는 단계는,
    상기 선체에 마련되어 있는 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 각각의 레벨센서모듈에 의해 감지하는 단계;
    상기 각각의 레벨센서모듈로부터 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 전송받는 탱크 게이지 모듈에 의해 상기 하나 이상의 저장탱크와 밸러스트 탱크의 평균유량을 계산하는 단계; 및
    상기 탱크 게이지 모듈로부터 상기 하나 이상의 저장탱크와 밸러스트 탱크의 유량변화를 로딩 컴퓨터로 전송하여 상기 선체의 무게중심, 상기 굽힘 모멘트 및 전단력을 계산하는 단계를 포함하는 자동 평형수 제어방법.
  12. 선체에 마련되어 있는 하나 이상의 저장탱크와 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 각각 감지하도록 마련되는 하나 이상의 레벨센서모듈;
    상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 레벨을 상기 하나 이상의 레벨센서모듈로부터 전송받아 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 평균유량을 계산하도록 마련되는 하나 이상의 탱크 게이지 모듈;
    상기 하나 이상의 탱크 게이지 모듈로부터 상기 하나 이상의 저장탱크와 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크의 유량변화를 전송받아 상기 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력을 계산하도록 마련되는 로딩 컴퓨터; 및
    상기 산출된 선체의 무게중심, 굽힘 모멘트 및 전단력 중 적어도 어느 하나를 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 밸러스트 수의 레벨을 산정하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 설정하며, 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대한 각각의 목표레벨을 기초로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 대해 상기 밸러스트 수를 자동 조절하는 밸러스트 및 디밸러스트 유닛을 포함하는 자동 평형수 시스템.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 밸러스트 및 디밸러스트 유닛은,
    해수를 흡입하여 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크에 상기 밸러스트 수를 유입시킬 수 있으며, 또는 반대로 상기 하나 이상의 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수를 흡입하여 배출시킬 수 있도록 마련되어 있는 하나 이상의 밸러스트 펌프; 및
    상기 밸러스트 펌프에 상응하여 연결되어 상기 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 주입을 허용 또는 차단 그리고 상기 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수의 배출을 허용 또는 차단 중 적어도 어느 하나를 수행할 수 있도록 마련되는 복수의 밸러스트 밸브들을 포함하는 자동 평형수 시스템.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 밸러스트 밸브들은,
    상기 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 밸러스트 펌프에 의해 상기 밸러스트 탱크로부터 상기 밸러스트 수의 흡입을 허용 또는 차단하도록 마련된 탱크흡입밸브;
    상기 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 유입을 허용 또는 차단하도록 마련된 해수흡입밸브;
    상기 밸러스트 탱크에 연결되어 있으며 상기 밸러스트 펌프에 의해 상기 밸러스트 탱크에 대한 상기 밸러스트 수의 유입을 허용 또는 차단하도록 마련된 탱크주입밸브; 및
    상기 밸러스트 펌프에 의해 상기 밸러스트 탱크로부터 흡입된 상기 밸러스트 수의 바다 배출을 허용 또는 차단하도록 마련된 선외배출밸브를 포함하는 자동 평형수 시스템.
  15. 제14 항에 있어서
    상기 밸러스트 펌프로부터 상기 탱크주입밸브 또는 상기 선외배출밸브 측으로 상기 밸러스트 수의 유동을 허용 또는 차단하는 펌프배출밸브를 더 포함하는 자동 평형수 시스템.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 밸러스트 및 디밸러스트 유닛은, 상기 선체의 흘수를 감지하도록 마련되는 드래프트 게이지를 더 포함하는 자동 평형수 시스템.
  17. 탑 사이드 공정이 마련되어 있는 선체;
    상기 탑 사이드 공정에 따른 생산물을 저장하도록 선체에 마련되는 하나 이상의 저장탱크; 및
    제12 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 따른 자동 평형수 시스템을 포함하는 부유식 구조물.
  18. 제12 항 내지 제16 항 중 어느 한 항에 따른 자동 평형수 시스템을 포함하는 선박.
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