KR101664746B1 - 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박용 침수방지 시스템을 제공한다. 상기 선박용 침수방지 시스템은 선체에 마련되는 설치 영역에 소화 가스를 분사하는 소화 가스 분사부와; 상기 설치 영역에 배치되는 3차원 형상의 에어백 부; 및 상기 설치 영역에 침수가 발생되는 경우, 상기 소화 가스를 상기 에어백 부에 공급하여, 상기 에어백 부를 상기 설치 영역 내에서 팽창시켜 강제 부력을 형성하는 에어백 작동부를 포함한다.

Description

선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박{SYSTEM FOR PREVENTING INUNDATION AND SHIP HAVING THE SAME}
본 발명은 선박용 침수방지 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 선박이 침수되는 경우, 소화 가스를 즉시 3차원 에어백에 주입하여 팽창시켜 선박의 침수 및 침몰을 방지할 수 있는 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박에 관한 것이다.
일반적으로, 모든 선박은 해상에서 발생하는 다양한 사고에 대비하기 위해, 선급규칙 및 해상인명안전조약(SOLAS) 등에서 요구하는 안전 설비 및 장비를 구비하고 있다.
그러나, 현실적으로 선박은 해상에서 충돌, 좌초 등의 해상사고로 인해 과도한 손상으로 인해, 전복 및 침몰되거나, 필수 항행장비의 사용이 어려운 상항이 되어 인명, 환경, 재산상의 피해의 발생이 지속되고 있다.
종래에는, 선박이 충돌, 좌초 등으로 손상을 입게되어 침수가 진행되는 경우, 방수 작업을 통해 파공 부위를 메우거나 수밀 도어, 격벽 등을 활용하여 더 이상 침수가 진행되지 않도록 침수구역을 폐쇄한다.
이때, 구역 폐쇄시 폐쇄된 구역에서의 침수는 선박에 종, 횡경사를 일으키며, 심할 경우 항해레이더, 발전기 등 항행에 필요한 주요 장비의 운용이 불가능한 수준으로 경사를 이룬다.
따라서, 종래에는, 침수 구역이 안전 규칙의 범주를 벗어날 정도로 과도하거나 수밀도어 등이 제대로 작동할 수 없는 경우, 해상 상태가 불리하여 점진적으로 침수가 진행되고, 이로 인해 결국 선박의 전복 또는 침몰로 이어지는 문제점이 있다.
선박용 에어백시스템(특허출원 제10-2013-0120523호)
본 발명의 목적은, 선박에 침수가 발생됨이 감지되면, 소화 목적으로 선박에 설치되는 이산화탄소(CO2)를 3차원 형상의 에어백으로 즉시 주입하여 선박의 침몰을 방지할 수 있는 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 3차원 에어백을 팽창시키기 위해 주입되는 가스를 소화용으로 사용되는 이산화탄소 가스를 사용함으로써, 에어백 팽창에 사용되는 가스 주입 시설을 별도로 설치하지 않도록 하여 설치의 용이성을 갖게 하는 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 선체에 설치되는 3차원 에어백의 팽창 작동을 선교 또는 침수 통제 장소에서 원격으로 작동시키도록 하며, 일정 수준 이상 침수가 발생되는 동안 에어백 작동이 이루어지지 않는 경우, 자동으로 에어백 작동을 이루도록 할 수 있는 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 에어백의 설치 장소의 설치 영역에 대한 3차원 스캔 정보를 사용하여, 설치 영역의 형상을 식별 한 이후에, 설치 영역에 설치되는 다른 구조물에 의해 손상이 되지 않도록 에어백을 제작하여 선체에 설치할 수 있는 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박을 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 선박용 침수방지 시스템을 제공한다.
상기 선박용 침수방지 시스템은 선체에 마련되는 설치 영역에 소화 가스를 분사하는 소화 가스 분사부와; 상기 설치 영역에 배치되는 3차원 형상의 에어백 부; 및 상기 설치 영역에 침수가 발생되는 경우, 상기 소화 가스를 상기 에어백 부에 공급하여, 상기 에어백 부를 상기 설치 영역 내에서 팽창시켜 강제 부력을 형성하는 에어백 작동부를 포함한다.
상기 에어백 부는, 상기 설치 영역의 3차원 형상에 대응하여 형성되는 것이 바람직하다.
상기 설치 영역에는, 다수의 설비를 갖는 설비 설치 영역과, 이동 및 탈출 경로를 이루는 이동 통로 영역이 형성되고, 상기 에어백은, 상기 설비 설치 영역과, 상기 이동 통로 영역과 일정 거리 이격되도록 3차원 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 에어백 부는, 상기 설치 영역의 벽체에 다수의 접합부를 통해 연결되는 것이 바람직하다.
상기 접합부에는, 상기 에어백 부를 물리적으로 보호하는 보호판이 설치되는 것이 바람직하다.
상기 에어백 작동부는, 상기 설치 영역으로 노출되어 상기 에어백 부와 연결되고, 상기 소화 가스 분사부와 관 연결되어, 상기 소화 가스의 유로를 형성하고, 상기 소화 가스를 상기 에어백 부의 내부로 분사하는 다수의 가스 주입 노즐이 설치되는 가스 주입관과, 상기 가스 주입관에 설치되며, 상기 가스 주입관에서의 상기 소화 가스의 유로를 개폐하는 개폐 밸브와, 상기 개폐 밸브를 개폐시키는 작동 스위치와, 상기 작동 스위치로부터 개폐 신호를 전달 받아, 상기 개폐 밸브를 구동시켜, 상기 소화 가스를 상기 가스 주입관과 연결되는 상기 에어백 부로 강제 주입하여 팽창시키는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 설치 영역에는, 상기 설치 영역에 침수를 감지하는 침수 감지 센서가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제어기는, 상기 침수 감지 센서로부터 침수 감지에 대한 신호를 전달 받아 상기 개폐 밸브를 구동시켜, 상기 소화 가스를 상기 가스 주입관과 연결되는 상기 에어백 부로 강제 주입하여 팽창시키는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 개폐 밸브는, 수신기를 구비하고, 상기 제어기는, 송신기를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제어기는 원거리에서, 상기 송신기를 사용하여 설정된 주파수 대역으로 구동신호를 상기 개폐 밸브로 무선 전송하여 원격으로 구동 제어를 하는 것이 바람직하다.
상기 에어백 부는, 3차원 스캐너를 사용하여 상기 설치 영역에 대한 3차원 스캔 정보를 취득하고, 취득된 상기 3차원 스캔 정보에 부합되는 형상을 이루도록 상기 에어백 부의 몸체를 형성하여 제조되는 것이 바람직하다.
방수성과 내구력을 갖는 나일론 또는 케블라 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 선박용 침수방지 시스템을 포함하는 선박을 제공한다.
본 발명에 의하면, 선박에 침수가 발생됨이 감지되면, 소화 목적으로 선박에 설치되는 이산화탄소(CO2)를 3차원 형상의 에어백으로 즉시 주입하여 선박의 침몰을 방지할 수 있다.
또한, 3차원 에어백을 팽창시키기 위해 주입되는 가스를 소화용으로 사용되는 이산화탄소 가스를 사용함으로써, 에어백 팽창에 사용되는 가스 주입 시설을 별도로 설치하지 않도록 하여 설치의 용이성을 갖게 하는 장점이 있다.
또한, 선체에 설치되는 3차원 에어백의 팽창 작동을 선교 또는 침수 통제 장소에서 원격으로 작동시키도록 하며, 일정 수준 이상 침수가 발생되는 동안 에어백 작동이 이루어지지 않는 경우, 자동으로 에어백 작동을 이루도록 할 수 있다.
또한, 에어백의 설치 장소의 설치 영역에 대한 3차원 스캔 정보를 사용하여, 설치 영역의 형상을 식별 한 이후에, 설치 영역에 설치되는 다른 구조물에 의해 손상이 되지 않도록 에어백을 제작하여 선체에 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 선박용 침수방지 시스템의 구성을 보여주는 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따르는 에어백 작동부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 선박용 침수방지 시스템의 구성을 보여주는 배관도이다.
도 4는 본 발명에 따르는 에어백 부가 팽창되기 이전의 상태를 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따르는 에어백 부가 팽창되기 이후의 상태를 보여주는 개념도이다.
도 6은 본 발명에 따르는 에어백 부를 제조하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박을 설명한다.
도 1은 본 발명의 선박용 침수방지 시스템의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따르는 에어백 작동부의 구성을 보여주는 블록도이고, 도 3은 선박용 침수방지 시스템의 구성을 보여주는 배관도이고, 도 4는 본 발명에 따르는 에어백 부가 팽창되기 이전의 상태를 보여주는 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따르는 에어백 부가 팽창되기 이후의 상태를 보여주는 개념도이고, 도 6은 본 발명에 따르는 에어백 부를 제조하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조 하면, 본 발명의 선박에는 다수의 선실 또는 격실이 마련된다.
상기 선실 또는 격실은 에어백 부(300)가 설치될 수 있는 설치 영역(10)을 형성한다.
상기 설치 영역(10)에는, 도 5에 도시되는 바와 같이, 다수의 설비를 갖는 설비 설치 영역(1)과, 이동 및 탈출 경로를 이루는 이동 통로 영역(2)이 형성될 수 있다.
상기 설비는 발전기 등의 장치일 수 있고, 설치 영역(10) 내 다른 장비 모두를 포함한다.
상기 이동 통로 영역(2)은 작업자가 이동 및 탈출 경로로 이용할 수 있는 영역이다.
본 발명의 선박 침수방지 시스템은 상기 선박에 설치된다.
상기 선박 침수방지 시스템은 크게 소화 가스 분사부(100)와, 에어백 부(300)와, 에어백 작동부(200)로 구성된다.
상기 소화 가스 분사부(100)는 이산화탄소(CO2)를 CO2 실린더로부터 공급받아 설치 영역으로 공급할 수 있는 소화주관(110)과, 상기 소화주관(110)의 다수 위치에 마련되며, 공급되는 이산화탄소를 설치 영역으로 분사하는 다수의 이산화탄소 분사 노즐(111)로 구성된다.
상기 이산화탄소는 설치 영역(10)에서 화재가 발생되는 경우 소화 가스로 사용되는 가스이다.
그리고, 상기의 설치 영역(10)에는 본 발명에 따르는 에어백 부(300)가 배치된다.
상기 에어백 부(300)는 방수 기능을 갖고, 설치 영역의 형상에 대응하는 3차원 형상으로 형성된다.
바람직하게, 상기 에어백 부(300)는 설치 영역(10)에 설치되는 설비 설치 영역(1)과, 이동 통로 영역(2)으로부터 일정 거리 이격되도록 설치된다.
이는, 에어백 부(300)가 팽창되는 경우, 에어백 부(300)가 설비 설치 영역(1)과, 이동 통로 영역(2)에 직접적으로 접촉되지 않도록 하여, 물리적인 손상을 방지하도록 하기 위함이다.
여기서, 상기 에어백 부(300)는 방수성과 내구력을 갖는 나일론 또는 케블라 재질로 형성되는 것이 좋다.
물론, 본 발명에 따르는 에어백 부(300)의 재질은 상기 재질에 한정되지 아니한다.
한편, 도 5에 도시되는 바와 같이, 상기 설치 영역(10)의 벽체에 다수의 접합부(260)를 통해 연결된다.
그리고, 상기 접합부(260)에는, 상기 에어백 부(300)를 물리적으로 보호하는 보호판(270)이 설치된다.
다음은, 본 발명에 따르는 에어백 작동부(200)의 구성을 설명한다.
본 발명에 따르는 에어백 작동부(200)는 가스 주입관(210)과, 개폐 밸브(220)와, 작동 스위치(230)와, 제어기(250)로 구성된다.
상기 작동 스위치(220)는 원격제어소에 설치될 수 있다.
상기 가스 주입관(210)은 설치 영역(10)에 노출되도록 설치되며, 에어백 부(300)와 연결된다.
상기 가스 주입관(210)은 상술한 소화주관(110)으로부터 분기되어 형성된다.
따라서, 상기 가스 주입관(210)은 소화가스인 이산화탄소의 유로를 형성한다.
상기 가스 주입관(210)의 다수 위치에는 이산화탄소를 에어백 부의 내부로 공급하는 다수의 가스 주입 노즐(211)이 설치된다.
상기 개폐 밸브(220)는 전자 밸브로서, 가스 주입관(210) 상에 설치되어, 이산화탄소의 유로를 개폐하는 역할을 한다.
상기 작동 스위치(230)는 제어기(250)와 연결되며, 상기 제어기(250)로 작동 스위치(230)의 개폐 동작을 이루도록 신호를 전송한다.
상기 제어기(250)는, 작동 스위치(230)로부터 개폐 신호를 전달 받아, 상기 개폐 밸브(220)를 구동시켜, 상기 소화 가스를 상기 가스 주입관(210)과 연결되는 상기 에어백 부(300)로 강제 주입하여 팽창시키는 역할을 한다.
여기서, 상기 개폐 밸브(220)는 원격 밸브일 수 있다.
예컨대, 상기 개폐 밸브(220)는, 수신기(미도시)를 구비하고, 상기 제어기(250)는, 송신기(미도시)를 구비할 수 있다.
따라서, 상기 제어기(250)는 원거리에서, 상기 송신기를 사용하여 설정된 주파수 대역으로 구동신호를 상기 개폐 밸브(220)로 무선 전송하여 원격으로 구동을 제어를 할 수 있다.
이에 따라, 작동 스위치(230)를 설치 영역(10) 내 또는 설치 영역(10)의 이외 영역에 배치함으로써, 침수가 실제로 발생되는 곳으로부터 원거리에 위치된 곳에서 에어백 부(300)의 팽창을 조정할 수 있다.
이에 더하여, 본 발명에 따르는 설치 영역(10)에는, 상기 설치 영역(10)에 침수를 감지하는 침수 감지 센서(240)가 설치된다.
이에 따라, 상기 제어기(250)는, 상기 침수 감지 센서(240)로부터 침수 감지에 대한 신호를 전달 받아 상기 개폐 밸브(220)를 구동시켜, 상기 소화 가스를 상기 가스 주입관(210)과 연결되는 상기 에어백 부(300)로 강제 주입하여 팽창시킬 수 있다.
여기서, 상기 작동 스위치(230)와 침수 감지 센서(240)는 서로 전기적으로 연동된다.
이의 구성에 의해, 설치 영역(10)에서 침수가 발생된 이후, 작업자가 작동 스위치를 구동시킨 이후, 이산화탄소가 에어백 부(300)로 정상적으로 공급되지 않아 팽창되지 않는 경우, 제어기(250)는 침수 감지 센서(240)로부터 침수 신호를 받아 즉시 에어백 부(300)를 팽창시키도록 개폐 밸브(220)를 강제 개방되도록 구동시킬 수 있다.
한편, 도 6을 참조 하면, 본 발명에 따르는 에어백 부(300)는 3차원 스캐너(400)를 사용하여 상기 설치 영역(10)에 대한 3차원 스캔 정보를 취득한다.
그리고, 취득된 상기 3차원 스캔 정보에 부합되는 형상을 이루도록 상기 에어백 부(300)의 몸체를 형성한다.
이어, 상기 에어백 부(300)를 선체(90)의 설치 영역(10)에 배치하도록 한다.
이에 따라, 본 발명의 3차원 형상을 가지는 에어백 부(300)는 팽창시 설치 영역(10) 내 주요 설비 및 장비, 브라켓 등에 접촉하지 않으면서 작업자의 진입 및 탈출 공간 등을 확보하도록 할 수 있다.
이상, 상기의 구성 및 작용을 참조 하면, 본 발명에 따르는 실시예는 선박에 침수가 발생됨이 감지되면, 소화 목적으로 선박에 설치되는 이산화탄소(CO2)를 3차원 형상의 에어백으로 즉시 주입하여 선박의 침몰을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는, 3차원 에어백을 팽창시키기 위해 주입되는 가스를 소화용으로 사용되는 이산화탄소 가스를 사용함으로써, 에어백 팽창에 사용되는 가스 주입 시설을 별도로 설치하지 않도록 하여 설치의 용이성을 갖게 한다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는, 에어백 부의 작동을 필요에 따라 선교, 침수통제장소 등에서 원격으로 작동할 수 있도록 하고, 작동스위치와, 침수 센서를 연동시켜 일정 수준 이상 침수가 진행되는 동안 작업자에 의해 작동 스위치 동작이 이루어지지 않거나, 작동 스위치 동작이 이루어지지 않는 경우, 자동으로 에어백 부를 팽창시킬 수 있도록 하는 안전 기능을 갖는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는 에어백를 평상시 접혀 있는 상태로 설치 영역의 상단부에 설치하고, 팽창시 설치 영역 내의 장비, 설비 및 브라켓 등의 날카로운 면에 손상을 입지 않도록 않고, 방수 작업반의 진출입과 탈출로 확보를 가능하게 할수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르는 실시예는, 3차원 형상을 가지는 에어백 부를 날로운 모서리나 장비, 설비와의 접촉 여부를 확인하고, 방수 작업반의 진출입과 탈출로 확보 가능성 여부를 확인하기 위해 3차원 레이저 스캐너로 설치 영역내 형상을 식별하여 제조 및 설치하여, 에어백 부 팽창시 팽창시 구역내 주요 설비 및 장비, 브라켓 등에 접촉하지 않으면서 작업자의 진입 및 탈출 공간 등을 확보할 수 있다.
이상, 본 발명의 선박용 침수방지 시스템 및 이를 갖는 선박에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위에는 설명된 실시예에 국한되어 전해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 소화가스 분사부
200: 에어백 작동부
210: 가스 주입관
220: 개폐 밸브
230: 작동 스위치
240: 침수 감지 센서
250: 제어기
260: 접합부
270: 보호판
300: 에어백 부

Claims (9)

  1. 선체에 마련되는 설치 영역에 소화 가스를 분사하는 소화 가스 분사부;
    상기 설치 영역에 배치되는 3차원 형상의 에어백 부; 및
    상기 설치 영역에 침수가 발생되는 경우, 상기 소화 가스를 상기 에어백 부에 공급하여, 상기 에어백 부를 상기 설치 영역 내에서 팽창시켜 강제 부력을 형성하는 에어백 작동부를 포함하며,
    상기 에어백 부는, 상기 설치 영역의 3차원 형상에 대응하여 형성되되, 상기 설치 영역에는, 다수의 설비를 갖는 설비 설치 영역과, 이동 및 탈출 경로를 이루는 이동 통로 영역이 형성되고, 상기 에어백 부는, 상기 설비 설치 영역과, 상기 이동 통로 영역과 일정 거리 이격되도록 3차원 형상으로 형성되며,
    상기 에어백 부는, 3차원 스캐너를 사용하여 상기 설치 영역에 대한 3차원 스캔 정보를 취득하고, 취득된 상기 3차원 스캔 정보에 부합되는 형상을 이루도록 상기 에어백 부의 몸체를 형성하여 제조되되, 방수성과 내구력을 갖는 나일론 또는 케블라 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 선박용 침수방지 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 부는,
    상기 설치 영역의 벽체에 다수의 접합부를 통해 연결되고,
    상기 접합부에는, 상기 에어백 부를 물리적으로 보호하는 보호판이 설치되는 것을 특징으로 하는 선박용 침수방지 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 에어백 작동부는,
    상기 설치 영역으로 노출되어 상기 에어백 부와 연결되고, 상기 소화 가스 분사부와 관 연결되어, 상기 소화 가스의 유로를 형성하고, 상기 소화 가스를 상기 에어백 부의 내부로 분사하는 다수의 가스 주입 노즐이 설치되는 가스 주입관과,
    상기 가스 주입관에 설치되며, 상기 가스 주입관에서의 상기 소화 가스의 유로를 개폐하는 개폐 밸브와,
    상기 개폐 밸브를 개폐시키는 작동 스위치와,
    상기 작동 스위치로부터 개폐 신호를 전달 받아, 상기 개폐 밸브를 구동시켜, 상기 소화 가스를 상기 가스 주입관과 연결되는 상기 에어백 부로 강제 주입하여 팽창시키는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 침수방지 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 설치 영역에는, 상기 설치 영역에 침수를 감지하는 침수 감지 센서가 설치되고,
    상기 작동 스위치는 상기 침수 감지 센서와 연동되고,
    상기 제어기는,
    상기 침수 감지 센서로부터 침수 감지에 대한 신호를 전달 받아 상기 개폐 밸브를 구동시켜, 상기 소화 가스를 상기 가스 주입관과 연결되는 상기 에어백 부로 강제 주입하여 팽창시키는 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박용 침수방지 시스템.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 개폐 밸브는, 수신기를 구비하고,
    상기 제어기는, 송신기를 구비하되,
    상기 제어기는 원거리에서, 상기 송신기를 사용하여 설정된 주파수 대역으로 구동신호를 상기 개폐 밸브로 무선 전송하여 원격으로 구동 제어를 하는 것을 특징으로 하는 선박용 침수방지 시스템.
  8. 삭제
  9. 제 1항, 제 4항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 선박용 침수방지 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
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