KR101640763B1

KR101640763B1 - Ballast tank for arctic vessels

Info

Publication number: KR101640763B1
Application number: KR1020120111296A
Authority: KR
Inventors: 기혁근
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2012-10-08
Filing date: 2012-10-08
Publication date: 2016-07-19
Also published as: KR20140045131A

Abstract

본 발명은 극지 환경에서 얼지 않는 밸러스트 수를 유지할 수 있도록 한 극지방 선박의 밸러스트 탱크에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 해양 구조물에 설치되어 밸러스트 수를 저장하는 밸러스트 탱크로서, 상기 밸러스트 탱크내에 설치되어 상기 해양 구조물의 요동에 따라 상기 밸러스트 탱크내의 밸러스트 수를 저어주는 스틱; 및 상기 스틱이 회전가능하도록 상기 밸러스트 탱크에 설치되는 힌지수단을 포함하는 밸러스트 탱크가 제공된다.The present invention relates to ballast tanks of polar-edged vessels capable of maintaining ballast water that does not freeze in an extreme environment.
According to an embodiment of the present invention, there is provided a ballast tank installed in an offshore structure for storing ballast water, comprising: a stick installed in the ballast tank to stir the ballast water in the ballast tank in accordance with rocking of the offshore structure; And hinge means provided in the ballast tank such that the stick is rotatable.

Description

{BALLAST TANK FOR ARCTIC VESSELS}

본 발명은 극지방 선박의 밸러스트 탱크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 극지 환경에서 얼지 않는 밸러스트 수를 유지할 수 있도록 한 극지방 선박의 밸러스트 탱크에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ballast tank for polar ships, and more particularly, to a ballast tank for polar ships capable of maintaining ballast water that does not freeze in an extreme environment.

일반적으로, 전세계 물동량의 80% 이상을 차지하는 화물선은 선적 화물이 충분하지 않을 경우 물속에서 추진기 및 방향타의 효율적인 작동과 균형 유지 및 안정성을 높이기 위해 발라스트 탱크에 해수를 담은 상태로 운항되는데, 발라스트 탱크 내에 적재되는 물을 통상 발라스트수라 부른다.In general, cargo ships that occupy more than 80% of the world's cargo volume are operated with ballast tanks in seawater to improve the efficiency of operation and balance and stability of propeller and rudder in water when there is not enough shipping cargo. Loaded water is usually called ballast water.

이러한 발라스트수는 선박의 흘수와 트림을 조정하기 위하여 적재하는 중량물로써 선박의 균형유지와 안정성을 높이는 기능을 하게 되며, 화물을 충분히 적재하지 않은 경우에 추진기와 방향타가 물속에서 효과적으로 작동되게 하는 보조기능을 수행하게 된다.Such ballast water is a heavy load to adjust the draft and trim of the ship to improve the balance and stability of the ship and to provide auxiliary function to enable the propeller and rudder to operate effectively in the water when the cargo is not fully loaded .

이러한 발라스트수는 선박이 철재로 건조되기 시작한 1870년대 후반부터 사용되고 있으며, 선박에 따라 발라스트수를 적재하지 않고, 광석이나 모래등을 발라스트로 사용하는 경우도 있으나, 오늘날에는 해수나 담수를 발라스트로 사용하는 것이 보편화되어 있다.Such ballast water has been in use since the late 1870s when ships began to dry with iron. Ballast water was not used depending on the vessel, and ore or sand was sometimes used as ballast. Today, sea water or fresh water is used as ballast .

그러나, 발라스트 탱크 내의 발라스트수는 선박의 극지방 운행에 따라 영하 2도 이하로 내려가면 표면이 얼기 시작하여 발라스트수의 역할을 수행하지 못하고 있다.However, the number of ballast in the ballast tank is below 2 degrees Celsius according to the polarity of the vessel, and the surface begins to freeze, failing to play the role of ballast water.

도 1은 종래의 극지방 선박의 발라스트 탱크의 히팅코일을 도시하는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a heating coil of a conventional ballast tank of an polar ship.

도 1에 도시된 바와 같이, 선박의 밸러스트 탱크(20)내에 파이프 형상의 히팅코일(10)을 설치하여 선박의 극지방 운행시 엔진룸 내부에 있는 보일러에서 만들어진 증기가 히팅코일(10)을 통해 밸러스트 탱크(20) 내부를 통과하여 밸러스트수(30)의 온도를 증가시켜 얼지 않도록 한다.1, a pipe-shaped heating coil 10 is installed in a ballast tank 20 of a ship so that steam generated in the boiler inside the engine room when the ship travels in polar directions is supplied to the ballast tank 10 through the heating coil 10, The temperature of the ballast water 30 is increased by passing through the inside of the tank 20 so as not to freeze.

그리고, 도시되지는 않았지만, 밸러스트수(30)가 얼지 않도록 하는 장치의 다른 실시예로서 극지방 운행중에는 공기 발생 장치로부터 지속적으로 공기를 주입하는 장치도 있었다.As another example of the apparatus for preventing the ballast water 30 from freezing, although not shown, there was a device for constantly injecting air from the air generating apparatus during the polarity running.

그러나, 히팅코일 외주면의 온도를 이용하여 발라스트수의 온도를 올리므로, 많은 전력이 소모되는 문제점이 있었다.However, since the temperature of the ballast water is increased by using the temperature of the outer surface of the heating coil, there is a problem that a lot of power is consumed.

또한, 별도의 공기방울 생성 장치가 필요하여 그 구성이 복잡하고 이들 장치를 관리하고 유지해야 하는 불편함이 있었다.In addition, there is a need for a separate air bubble generating device, which has a complicated configuration and inconvenience of managing and maintaining these devices.

본 발명의 목적은, 해양 구조물의 요동에 따라 밸러스트 탱크내의 밸러스트 수를 저을 수 있는 스틱에 의해 무동력으로 극지방 환경에서 얼지 않는 밸러스트 수를 유지할 수 있도록 한 극지방 선박의 밸러스트 탱크를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a ballast tank of an polar ship capable of holding ballast water that is not frozen in an unpolarized environment by a stick capable of holding ballast water in a ballast tank in accordance with fluctuation of an offshore structure.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 해양 구조물에 설치되어 밸러스트 수를 저장하는 밸러스트 탱크로서, 상기 밸러스트 탱크내에 설치되어 상기 해양 구조물의 요동에 따라 상기 밸러스트 탱크내의 밸러스트 수를 저어주는 스틱; 및 상기 스틱이 회전가능하도록 상기 밸러스트 탱크에 설치되는 힌지수단을 포함하는 밸러스트 탱크가 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a ballast tank installed in an offshore structure for storing ballast water, wherein the ballast tank is installed in the ballast tank and stirs the ballast water in the ballast tank in accordance with rocking of the offshore structure. Giving stick; And hinge means provided in the ballast tank such that the stick is rotatable.

상기 힌지수단은 상기 밸러스트 탱크의 바닥에 설치되는 것이 바람직하다.The hinge means is preferably installed on the bottom of the ballast tank.

또한 본 발명의 실시예에 따른 밸러스트 탱크는 외부에서 공기를 공급하는 공급수단을 구비하고, 상기 스틱에는 상기 공급수단으로부터 공급된 공기가 상기 밸러스트 탱크내로 보내지도록 홀이 형성되는 것이 바람직하다.Also, it is preferable that the ballast tank according to the embodiment of the present invention has a supply means for supplying air from the outside, and a hole is formed in the stick such that the air supplied from the supply means is sent into the ballast tank.

상기 스틱에는 히팅 코일이 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that a heating coil is installed on the stick.

또한 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 해양 구조물에 설치되어 밸러스트 수를 저장하는 밸러스트 탱크의 밸러스트수 결빙 방지 방법으로서, 상기 밸러스트 탱크내에 설치되는 스틱에 의해 상기 해양 구조물의 요동에 따라 상기 밸러스트 탱크내의 밸러스트 수를 저을 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트 탱크의 밸러스트 수 결빙 방지 방법이 제공된다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method for preventing freezing of ballast water in a ballast tank installed in an offshore structure for storing ballast water, wherein a stick installed in the ballast tank moves the ballast water in the ballast tank There is provided a ballast water freezing prevention method of a ballast tank characterized in that the ballast water can be stored.

또한 밸러스트 탱크의 밸러스트 수 결빙 방지 방법은 상기 스틱내에 형성된 홀을 통해 상기 밸러스트 탱크로 기포를 보내는 것이 바람직하다.It is also preferable that the ballast water freezing prevention method of the ballast tank sends bubbles to the ballast tank through holes formed in the stick.

또한 밸러스트 탱크의 밸러스트 수 결빙 방지 방법은 상기 스틱내에 설치된 히팅 코일을 통해 상기 밸러스트 탱크내 밸러스트 수의 온도를 높이는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the ballast water freezing prevention method of the ballast tank increases the temperature of the ballast water in the ballast tank through the heating coil provided in the stick.

본 발명의 실시예에 따르면 해양 구조물의 요동에 따라 밸러스트 탱크내의 밸러스트 수를 저을 수 있는 스틱에 의해 무동력으로 극지방 환경에서 얼지 않는 밸러스트 수를 유지할 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to maintain the ballast water that is not frozen in the polar environment in a non-powered manner by the stick that can store the ballast water in the ballast tank in accordance with the swinging of the offshore structure.

또한 본 발명의 실시예에 따르면 외부의 공기를 공급받아 밸러스트 탱크로 보내지도록 스틱에 추가로 형성된 홀 또는 스틱에 추가로 설치된 히팅 라인에 의해 극지방 환경에서 밸러스트 수를 얼지않도록 한 효과를 극대화시킬 수 있다.In addition, according to the embodiment of the present invention, it is possible to maximize the effect of freezing the ballast water in the polar environment by the heating line additionally provided in the hole or the stick formed in the stick so that the external air is supplied to the ballast tank .

도 1은 종래의 극지방 선박의 밸러스트 탱크의 히팅코일을 도시하는 단면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 극지방 선박의 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 도면,
도 3은 도 2에 도시된 스틱에 밸러스트 탱크내로 기포를 보내는 홀이 형성된 극지방 선박의 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 도면, 그리고
도 4는 도 2에 도시된 스틱에 히팅라인이 설치된 극지방 선박의 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 도면.1 is a cross-sectional view showing a heating coil of a ballast tank of a conventional polar-
FIG. 2 is a view for explaining a ballast tank of an polar-edged ship according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view for explaining a ballast tank of an polar-sized ship in which a hole for sending bubbles into a ballast tank is formed on the stick shown in FIG. 2; and
FIG. 4 is a view for explaining a ballast tank of an polar-sized ship having a heating line on a stick shown in FIG. 2; FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

명세서에서 해양 구조물이란, 화물을 저장하는 저장탱크를 가지면서 유동이 발생하는 해상에서 부유된 채 사용되는 구조물과 선박을 모두 포함하는 개념으로, 예를 들어 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and ffloading)나 Oil FPSO, LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 플랜트뿐만 아니라 LNG 수송선이나 유조선, LNG RV(LNG Regasification Vessel)와 같은 선박을 모두 포함하는 것이다. In the specification, the term "offshore structure" means a structure including both a structure and a ship which are floated in the sea where a flow occurs while having a storage tank for storing the cargo. For example, LNG FPSO (Floating, Production, Storage and ffloading) Including ships such as LNG carriers, oil tankers, and LNG RVs (LNG Regasification Vessels), as well as offshore plants such as Oil FPSO and LNG FSRU (Floating Storage and Regasification Unit).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 극지방 선박의 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있고, 도 3은 도 2에 도시된 스틱에 밸러스트 탱크내로 기포를 보내는 홀이 형성된 극지방 선박의 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있으며, 도 4는 도 2에 도시된 스틱에 히팅라인이 설치된 극지방 선박의 밸러스트 탱크를 설명하기 위한 도면을 도시하고 있다.FIG. 2 is a view for explaining a ballast tank of an oblique vessel according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of a ballast tank of an polar- FIG. 4 is a view for explaining a ballast tank of an polar-sized ship having a heating line on a stick shown in FIG. 2. FIG.

도 2를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 극지방 선박의 밸러스트 탱크(50)는 밸러스트 수를 저장한다. 밸러스트 탱크(50)는 선박에서 수시로 변하는 조건에 맞춰 밸러스트수를 공급/배출시켜 선박의 자세를 안정적으로 유지시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the ballast tank 50 of the polar ship according to the embodiment of the present invention stores ballast water. The ballast tank 50 can stably maintain the posture of the ship by supplying / discharging the ballast water in accordance with the condition changing from time to time in the ship.

이와 같은 밸러스트 탱크(50)에는 극지방의 환경에서 밸러스트 수를 얼지 않도록 선박의 요동에 의해 회전하는 스틱(Stick)(51)이 설치된다. 스틱(51)은 밸러스트 탱크(50)의 바닥에 대하여 회전가능하도록 힌지수단(52)과 결합된다.In the ballast tank 50, a stick 51 is provided which rotates by the rocking motion of the ship so as not to freeze the ballast water in the polar environment. The stick 51 is engaged with the hinge means 52 so as to be rotatable with respect to the bottom of the ballast tank 50.

이러한 스틱(51)의 자중 및 선박의 요동에 의해 스틱(51)이 회전되어, 밸러스트 탱크(50) 내의 밸러스트 수를 저을 수 있다. 즉 스틱(51)은 선박의 6자유도 운동시 밸러스트 탱크(50 내의 밸러스트 수를 저어준다. 이에 따라, 극지방 환경에서 선박의 운전중에 밸러스트 탱크내에 저장된 밸러스트 수의 결빙을 방지할 수 있다. 특히, 결빙 현상이 제일 먼저 발생하는 자유표면(S)의 결빙을 방지할 수 있다.The stick 51 is rotated by the self weight of the stick 51 and the shaking motion of the ship, so that the ballast water in the ballast tank 50 can be accumulated. That is, the stick 51 stirs the ballast water in the ballast tank 50 during six-degree-of-freedom movement of the ship, thereby preventing freezing of the ballast water stored in the ballast tank during operation of the ship in the polar- It is possible to prevent freezing of the free surface S where the icing phenomenon occurs first.

본 실시예에서 힌지 수단(52)에 결합된 수틱(51)은 무동력으로 선박의 요동에 따라 밸러스트 탱크(50)내의 밸러스트 수를 저을 수 있는 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 동력을 이용하여 선박의 요동에 맞춰 더 강력하게 밸러스트 탱크(50) 내의 밸러스트 수를 저을 수 있도록 하는 것도 고려될 수 있다. 이때 스틱(51)에는 별도의 모터(미도시)가 연결될 수 있다.In this embodiment, the cushion 51 coupled to the hinge means 52 is capable of holding the ballast water in the ballast tank 50 in accordance with the swinging motion of the ship in non-dynamic force. However, the present invention is not limited thereto, It is also conceivable to allow the ballast water in the ballast tank 50 to be stored more strongly in accordance with the rocking of the ballast tank 50. At this time, a separate motor (not shown) may be connected to the stick 51.

스틱(51)과 결합된 힌지수단(52)은 하나의 회전축으로, 하나의 회전축에 스틱(51)이 결합되어 회전축에 의해 결합된 스틱(51)이 선박의 요동에 맞춰 밸러스트 탱크(50) 내의 밸러스트 수를 저을 수 있다.The hinge means 52 coupled with the stick 51 is a single rotary shaft and the stick 51 is coupled to one rotary shaft so that the stick 51 coupled by the rotary shaft is rotated in the ballast tank 50 Ballast water can be stored.

나아가 힌지수단(52)은 두개의 회전축을 포함할 수 있다. 두개의 회전축이 서로 직교하게 설치되어 대략 원형상으로 밸러스트 수를 저을 수 있다.Further, the hinge means 52 may include two rotating shafts. The two rotating shafts are installed perpendicular to each other so that the ballast water can be stored in a substantially circular shape.

도 3을 참조하면 상술된 스틱(51)에는 기포 배출용 홀(511)이 형성된다. 기포 배출용 홀(511)은 복수개일 수 있다. 밸러스트 탱크(50)는 기포 배출용 홀(511)로 기포가 배출되도록 외부에서 공기를 공급하는 공급 수단(60)을 구비할 수 있다. 공급 수단(60)은 밸러스트 탱크(50)의 스틱(51)으로 공기를 주입한다. 이에 따라 스틱(51)으로 밸러스트 수를 저으면서도 주입된 공기에 의해 생기는 기포가 스틱(51) 내에 형성된 기포 배출용 홀(511)을 통해 밸러스트 탱크(50) 내로 보내져 밸러스트 수의 결빙을 더욱 방지할 수 있다.Referring to FIG. 3, a bubble discharging hole 511 is formed in the stick 51 described above. The bubble discharging holes 511 may be plural. The ballast tank 50 may have a supply means 60 for supplying air from the outside so as to discharge bubbles into the bubble discharging holes 511. The supply means 60 injects air into the stick 51 of the ballast tank 50. The bubbles generated by the air injected while the ball 51 is being poured into the stick 51 are sent into the ballast tank 50 through the bubble discharging holes 511 formed in the stick 51 to further prevent freezing of the ballast water .

도 4를 참조하면 스틱(51)에 히팅 라인(512)이 설치된다. 히팅 라인(512)은 나선형 타입으로 감길 수도 있고, 직선 타입의 스틱(51)에 길이방향으로 부착될 수도 있다.Referring to FIG. 4, a heating line 512 is installed on the stick 51. The heating line 512 may be wound in a spiral type or longitudinally attached to a straight type stick 51.

밸러스트 탱크(50)는 히팅 라인(512)에 전기의 공급이 가능하도록 외부에서 전기를 공급하는 전기 공급 수단(70)을 구비할 수 있다. 전기 공급 수단(70)은 히티 라인(512)에 전기를 공급하도록 전기적으로 연결된다. 이에 따라 전기 공급 수단(70)에 의해 공급된 전기에 의해 히팅 라인(512)에서 열이 발생되어 극지방 환경에서 밸러스트 탱크(50)의 밸러스트 수가 얼지 않고 유지될 수 있다. 특히, 밸러스트 탱크(50) 내에서 스틱(50)에 의해 밸러스트 수를 저으면서 히팅 라인(512)에서도 열이 발생되어 밸러스트 수의 결빙 방지 효과를 극대화시킬 수 있다.The ballast tank 50 may have an electric supply means 70 for supplying electric power to the heating line 512 so as to be able to supply electricity. The electric supply means 70 is electrically connected to supply electric power to the heat line 512. Accordingly, the electricity supplied by the electricity supply means 70 generates heat in the heating line 512, so that the ballast water of the ballast tank 50 can be kept free from the freezing environment. In particular, heat is generated in the heating line 512 while the ball 50 is pumped by the stick 50 in the ballast tank 50, thereby maximizing the effect of preventing freezing of the ballast water.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

50 : 밸러스트 탱크 51 : 스틱
52 : 힌지수단 60 : 공급 수단
70 : 전기 공급 수단 511 : 기포 배출용 홀
512 : 히팅 라인50: ballast tank 51: stick
52: hinge means 60: feeding means
70: Electric supply means 511: Bubble discharging hole
512: Heating line

Claims

A ballast tank installed in an offshore structure for storing ballast water,
A stick installed in the ballast tank to stir the ballast water in the ballast tank in accordance with rocking of the offshore structure; And
And hinge means installed in the ballast tank such that the stick is rotatable,
Wherein the ball is shaken in the ballast tank in accordance with the swinging motion of the offshore structure, and is moved in the swinging direction.

The method according to claim 1,
Wherein the hinge means is installed on the bottom of the ballast tank.

The method according to claim 1,
And supply means for supplying air from the outside,
Wherein a ball is formed in the stick such that air supplied from the supplying means is sent into the ballast tank.

The method according to claim 1,
Wherein the stick is provided with a heating coil.

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