KR101690924B1 - 밸러스트 장치 - Google Patents

밸러스트 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101690924B1
KR101690924B1 KR1020150027725A KR20150027725A KR101690924B1 KR 101690924 B1 KR101690924 B1 KR 101690924B1 KR 1020150027725 A KR1020150027725 A KR 1020150027725A KR 20150027725 A KR20150027725 A KR 20150027725A KR 101690924 B1 KR101690924 B1 KR 101690924B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
compressed air
ballast tank
ballast
air supply
hull
Prior art date
Application number
KR1020150027725A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160104884A (ko
Inventor
조동인
김원모
천관석
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020150027725A priority Critical patent/KR101690924B1/ko
Publication of KR20160104884A publication Critical patent/KR20160104884A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101690924B1 publication Critical patent/KR101690924B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B11/00—Interior subdivision of hulls
    • B63B11/02—Arrangement of bulkheads, e.g. defining cargo spaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/02—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses
    • B63B39/03—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by displacement of masses by transferring liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/14—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude for indicating inclination or duration of roll
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/10—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy
    • B63B43/12—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy using inboard air containers or inboard floating members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/10—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy
    • B63B43/16—Temporary equipment for stopping leaks, e.g. collision mats
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/10—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/40—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for controlling the operation of vessels, e.g. monitoring their speed, routing or maintenance schedules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B43/00—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for
    • B63B43/02—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking
    • B63B43/10—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy
    • B63B43/12—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy using inboard air containers or inboard floating members
    • B63B2043/126—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving buoyancy using inboard air containers or inboard floating members pneumatic, e.g. inflatable on demand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B57/00—Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels
    • B63B2057/005—Tank or cargo hold cleaning specially adapted for vessels of ballast tanks, e.g. from deposits, biological organisms; Ship-borne installations therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2207/00—Buoyancy or ballast means
    • B63B2207/02—Variable ballast or buoyancy
    • B63B2731/00—

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Abstract

밸러스트 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 밸러스트 장치는 선체의 좌측부에 형성된 제1밸러스트탱크; 상기 선체의 우측부에 형성되고, 상기 제1밸러스트탱크와 연결된 제2밸러스트 탱크; 상기 제1밸러스트탱크 내로 압축공기를 공급하여 상기 제1밸러스트탱크 내부의 밸러스트수를 상기 제2밸러스트탱크로 이동시키는 제1압축공기 공급부; 및 상기 제2밸러스트탱크 내로 압축공기를 공급하여 상기 제2밸러스트탱크 내부의 밸러스트수를 상기 제1밸러스트탱크로 이동시키는 제2압축공기 공급부를 포함하고, 상기 선체가 복원력을 상실한 경우, 상기 제1압축공기 공급부 및 상기 제2압축공기 공급부 중 어느 하나가 작동하여 상기 선체의 복원력을 회복시키기 위한 밸러스트수의 이동을 발생시킨다.

Description

밸러스트 장치{Ballast system}
본 발명은 밸러스트 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박 또는 해양 구조물에 제공되는 밸러스트 장치이다.
일반적으로 선박 또는 해양구조물은 운항 중 파도와 같은 해상상태 또는 화물의 적재상태 등이 불량하여 전복될 수 있다. 예컨대, 선박은 운항 중 횡경사각이 소정의 각도를 초과하면 복원력을 상실하고 전복된다.
그래서 선박에는 복원력을 유지하기 위하여 밸러스트탱크가 사용되고 있다. 이러한 밸러스트탱크는 선박에 설치된 펌프 및 배관과 연결되고, 해수 등을 유입하거나 배출하는 방법으로 선박의 복원력을 유지한다.
선박이 복원력을 상실하는 경우, 밸러스트탱크에 연결된 펌프만으로는 선박의 복원력을 회복시키거나 선박의 전복을 방지하는 것에 많은 어려움이 있다. 예를 들어, 펌프가 작동하여 밸러스트탱크 내의 해수를 외부로 배출하기까지 많은 시간이 걸릴 수 있고, 선박이 전복되는 위험한 상황에서 작업자가 펌프 등 장치를 능숙하게 다루지 못할 수도 있다.
앞서 살핀 바와 같이, 현재 선박은 복원력을 상실할 때 선박의 전복을 방지하기 위해 신속하게 대처할 수 없어 선박의 전복을 방지하는 것에 많은 어려움이 있다.
본 발명의 실시예는, 선체가 복원력을 상실하는 경우 선체의 복원력을 회복시킬 수 있는 밸러스트 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 좌측부에 형성된 제1밸러스트탱크; 상기 선체의 우측부에 형성되고, 상기 제1밸러스트탱크와 연결된 제2밸러스트탱크; 상기 제1밸러스트탱크 내로 압축공기를 공급하여 상기 제1밸러스트탱크 내부의 밸러스트수를 상기 제2밸러스트탱크로 이동시키는 제1압축공기 공급부; 및 상기 제2밸러스트탱크 내로 압축공기를 공급하여 상기 제2밸러스트탱크 내부의 밸러스트수를 상기 제1밸러스트탱크로 이동시키는 제2압축공기 공급부를 포함하고, 상기 선체가 복원력을 상실한 경우, 상기 제1압축공기 공급부 및 상기 제2압축공기 공급부 중 어느 하나가 작동하여 상기 선체의 복원력을 회복시키기 위한 밸러스트수의 이동을 발생시키는 밸러스트 장치가 제공될 수 있다.
상기 제1압축공기 공급부는 제1압축공기 공급원; 및 상기 제1압축공기 공급원에서 상기 제1밸러스트탱크 내부로 연장된 제1라인을 포함할 수 있고, 상기 제2압축공기 공급부는 제2압축공기 공급원; 및 상기 제2압축공기 공급원에서 상기 제2밸러스트탱크 내부로 연장된 제2라인을 포함할 수 있다.
상기 제1압축공기 공급부는 상기 제1밸러스트 탱크 내부에 위치하고 상기 제1라인의 끝단에 연결된 제1에어백을 더 포함할 수 있고, 상기 제2압축공기 공급부는 상기 제2밸러스트탱크 내부에 위치하고 상기 제2라인의 끝단에 연결된 제2에어백을 더 포함할 수 있다.
상기 제1라인 상에는 상기 제1라인을 개폐하는 제1공기밸브가 설치될 수 있고, 상기 제2라인 상에는 상기 제2라인을 개폐하는 제2공기밸브가 설치될 수 있다.
상기 밸러스트 장치는 상기 선체의 선저부의 중심에 형성되고, 상기 제1밸러스트탱크와 상기 제2밸러스트탱크를 구획하는 격벽을 더 포함할 수 있고, 상기 격벽에는 상기 제1밸러스트탱크와 상기 제2밸러스트탱크를 연결하는 탱크연결통로가 형성될 수 있다.
상기 탱크연결통로에는 상기 탱크연결통로를 개폐하는 탱크연결밸브가 설치될 수 있다.
상기 밸러스트 장치는 상기 제1밸러스트탱크 내부와 외기를 연결하는 제1배출라인; 및 상기 제2밸러스트탱크 내부와 외기를 연결하는 제2배출라인을 더 포함할 수 있다.
상기 제1배출라인에는 상기 제1배출라인을 개폐하는 제1배출밸브가 설치될 수 있고, 상기 제2배출라인에는 상기 제2배출라인을 개폐하는 제2배출밸브가 설치될 수 있다.
상기 밸러스트 장치는 상기 선체의 횡경사를 측정하는 센서; 및 상시 센서의 측정값을 수신하고, 상기 선체의 횡경사가 소정의 각도를 넘으면 상기 제1압축공기 공급부 및 상기 제2압축공기 공급부 중 어느 하나를 작동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 선체가 복원력을 상실하는 경우 신속하게 선체의 복원력을 회복시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 선체가 전복되는 것을 방지하거나 지연시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트 장치가 설치된 선체의 단면도이다.
도 2는 도 1의 밸러스트 장치의 제1압축공기 공급부 및 제2압축공기 공급부의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 밸러스트 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸러스트 장치가 설치된 선체의 단면도이다.
도 5는 도 4의 밸러스트 장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트 장치가 설치된 선체의 단면도이다. 참고로 도 1은 선미에서 선수를 바라본 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트 장치(100)는 선체(10)에 설치되고, 제1,2밸러스트탱크(111)(112), 제1,2압축공기 공급부(120)(130), 제1,2배출라인(140)(150), 격벽(160)을 포함할 수 있다.
제1밸러스트탱크(111)는 선체(10)의 좌측부에 형성될 수 있고, 제2밸러스트 탱크(112)는 선체(10)의 우측부에 형성될 수 있다. 제1밸러스트탱크(111)와 제2밸러스트탱크(112)는 연결될 수 있다.
예컨대, 선체(10)는 원유 등을 적재하는 화물탱크(20)의 손상을 방지하기 위하여 내벽(11)과 외벽(12)으로 구성된 이중격벽구조로 제작될 수 있다. 이러한 내벽(11)과 외벽(12) 사이에 제1,2밸러스트탱크(111)(112)가 형성될 수 있다.
제1,2밸러스트탱크(111)(112) 내부에는 밸러스트수가 각각 채워진다. 제1,2밸러스트탱크(111)(112)는 밸러스트수의 유입 및 배출을 위하여 선체(10)에 설치된 펌프(미도시) 및 배관(미도시)에 각각 연결될 수 있다.
선체(10)의 선저부의 중심에는 격벽(160)이 형성될 수 있다. 이러한 격벽(160)은 제1밸러스트탱크(111)와 제2밸러스트탱크(112)를 구획한다.
격벽(160)에는 제1밸러스트탱크(111)와 제2밸러스트탱크(112)를 상호 연결하는 탱크연결통로(161)가 형성될 수 있다. 탱크연결통로(161)는 제1밸러스트탱크(111) 내부의 밸러스트수가 제2밸러스트탱크(112)로 이동하거나 제2밸러스트탱크(112) 내부의 밸러스트수가 제1밸러스트탱크(111)로 이동할 때 밸러스트수의 이동 경로를 제공한다.
참고로, 이하에서 제1밸러스트탱크(111) 내부의 밸러스트수를 제1밸러스트수라고 하고, 제2밸러스트탱크(112) 내부의 밸러스트수를 제2밸러스트수라고 한다.
탱크연결통로(161)는 관통홀의 형태를 가질 수 있다. 다만 이는 예시에 불과하고, 탱크연결통로(161)는 관 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
탱크연결통로(161)는 격벽(160)에 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
탱크연결통로(161)에는 탱크연결밸브(162)가 설치될 수 있다. 탱크연결밸브(162)는 탱크연결통로(161)를 개폐시킨다.
탱크연결밸브(162)가 열리는 경우, 탱크연결통로(161)는 개방되고, 밸러스트수는 탱크연결통로(161)를 통해 이동할 수 있다.
제1밸러스트탱크(111)에는 제1압축공기 공급부(120)가 연결되고, 제2밸러스트탱크(112)에는 제2압축공기 공급부(130)가 연결된다.
제1압축공기 공급부(120)는 제1밸러스트탱크(111) 내로 압축공기를 공급하여 제1밸러스트수를 제2밸러스트탱크(112)로 이동시킨다. 그리고 제2압축공기 공급부(130)는 제2밸러스트탱크(112) 내로 압축공기를 공급하여 제2밸러스트수를 제1밸러스트탱크(111)로 이동시킨다.
선체(10)가 복원력을 상실한 경우, 제1압축공기 공급부(120) 및 제2압축공기 공급부(130) 중 어느 하나가 작동하여 선체(10)의 복원력을 회복시키기 위한 밸러스트수의 이동을 발생시킨다.
제1압축공기 공급부(120)는 제1압축공기 공급원(121) 및 제1라인(122)을 포함할 수 있다. 그리고 제2압축공기 공급부(130)는 제2압축공기 공급원(131) 및 제2라인(132)을 포함할 수 있다.
제1,2압축공기 공급원(121)(131)은 압축공기를 발생시켜 공급한다.
일례로, 제1,2압축공기 공급원(121)(131)은 에어 컴프레서(121a)(131a)일 수 있다.
또는 제1,2압축공기 공급원(121)(131)은 도 2에 도시된 바와 같이 압축공기가 저장된 에어탱크(121b)(131b)일 수 있다. 참고로, 도 2는 도 1의 밸러스트 장치(100)의 제1압축공기 공급부(120) 및 제2압축공기 공급부(130)의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
제1,2압축공기 공급원(121)(131)이 에어탱크(121b)(131b)인 경우, 설치 공간과 부가 장치가 적게 필요하여 선체(10)의 공간 이용 효율이 향상될 수 있다.
이외에도 제1,2압축공기 공급원(121)(131)은 압축공기를 발생시켜 신속히 공급할 수 있는 다양한 장치가 제안될 수 있음은 물론이다.
한편, 도시되지 않았지만, 제1압축공기 공급원과 제2압축공기 공급원으로써 하나의 압축공기 공급장치가 사용될 수 있다. 이러한 압축공기 공급장치는 제1밸러스트탱크 내부로 압축공기를 공급할 때에는 제1압축공기 공급원으로 작동하고, 제2밸러스트탱크 내부로 압축공기를 공급할 때에는 제2압축공기 공급원으로 작동할 수 있다.
도 1을 참조하면, 제1라인(122)은 제1압축공기 공급원(121)에서 제1밸러스트탱크(111) 내부로 연장되어 형성된다. 제1라인(122)은 제1압축공기 공급원(121)이 공급하는 압축공기가 제1밸러스트탱크(111) 내부로 이동하는 경로를 제공한다.
제1라인(122) 상에는 제1공기밸브(123)가 설치될 수 있다. 제1공기밸브(123)는 제1라인(122)을 개폐한다.
제1공기밸브(123)가 열리면, 제1라인(122)이 개방되고, 제1압축공기 공급원(121)이 공급하는 압축공기가 제1라인(122)을 통하여 제1밸러스트탱크(111) 내부로 이동할 수 있다.
제1공기밸브(123)가 닫히면, 제1라인(122)은 폐쇄된다. 이 경우, 제1밸러스트수 등이 제1라인(122)으로 역류하여 유입되는 것을 차단할 수 있어 제1압축공기 공급원(121)의 고장을 방지할 수 있다.
제2라인(132)은 제2압축공기 공급원(131)에서 제2밸러스트탱크(112) 내부로 연장되어 형성될 수 있고, 제2라인(132) 상에는 제2라인(132)을 개폐하는 제2공기밸브(133)가 설치될 수 있다.
제2라인(132)과 제2공기밸브(133)의 기능 및 작동은 앞서 설명한 제1라인(122)과 제1공기밸브(123)와 동일하다.
제1밸러스트탱크(111)에는 제1밸러스트탱크(111) 내부와 외기를 연결하는 제1배출라인(140)이 형성될 수 있다. 제1밸러스트탱크(111) 내부의 공기 또는 제1밸러스트수는 제1배출라인(140)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
일례로, 제2밸러스트수가 제1밸러스트탱크(111)로 이동하는 경우, 제1밸러스트탱크(111) 내부는 기존의 제1밸러스트수와 제2밸러스트탱크(112)에서 유입된 제2밸러스트수로 가득 채워질 수 있다.
이때, 제1밸러스트탱크(111)가 외기와 연결되지 않고 막혀 있으면, 제1밸러스트탱크(111)에는 제2밸러스트수가 더 이상 유입되지 못하는 문제가 있을 수 있다.
이 경우, 제1밸러스트탱크(111)가 제1배출라인(140)에 의해 외기와 연결되면, 제1밸러스트탱크(111)를 가득 채운 제1밸러스트수는 제1배출라인(140)을 통하여 배출되고, 제2밸러스트수는 제1밸러스트탱크(111)로 계속 유입될 수 있다.
제1배출라인(140)에는 제1배출밸브(141)가 설치될 수 있다. 제1배출밸브(141)는 제1배출라인(140)을 개폐한다.
제1압축공기 공급원(121)이 작동할 때, 제1배출밸브(141)는 제1배출라인(140)이 폐쇄되도록 닫힌다. 이 경우, 제1압축공기 공급원(121)이 공급하는 압축공기가 제1배출라인(140)으로 배출되는 것이 방지될 수 있다.
제1압축공기 공급원(121)이 작동하지 않을 때, 제1배출밸브(141)는 제1배출라인(140)을 개방시키도록 작동할 수 있다.
다시 말해, 제1배출밸브(141)는 선체(10)가 정상적으로 운항하는 상태일 때 제1배출라인(140)이 개방된 상태를 유지하도록 작동할 수 있다. 또한, 제1배출밸브(141)는 제2압축공기 공급부(130)가 작동하여 제2밸러스트수가 제1밸러스트탱크(111)로 이동할 때 제1배출라인(140)이 개방되도록 작동할 수 있다.
제2밸러스트탱크(112)에는 제2밸러스트탱크(112) 내부와 외기를 연결하는 제2배출라인(150)이 설치될 수 있고, 제2배출라인(150)에는 제2배출라인(150)을 개폐하는 제2배출밸브(151)가 설치될 수 있다.
제2배출라인(150)과 제2배출밸브(151)의 기능과 작동은 앞서 설명한 제1배출라인(140)과 제1배출밸브(141)와 동일하다.
본 실시예에 따른 밸러스트 장치(100)는 센서(170)와 제어부(171)를 포함할 수 있다.
센서(170)는 선체(10)의 횡경사를 측정한다. 여기서, 횡경사는 선체(10)가 좌측 또는 우측 중 어느 한 방향으로 기울어진 정도를 말하고, 각도로 측정될 수 있다.
센서(170)는 예를 들어 자이로스코프(Gyroscope)일 수 있으나, 선체(10)의 횡경사를 측정할 수 있는 다양한 장치가 가능하다.
제어부(171)는 센서(170)가 측정한 선체(10)의 횡경사의 측정값을 수신한다. 선체(10)의 횡경사가 소정의 각도를 넘는 경우, 제어부(171)는 제1압축공기 공급부(120) 및 제2압축공기 공급부(130) 중 어느 하나를 작동시킬 수 있다.
다시 말해, 선체(10)의 횡경사각이 선체(10)의 복원력이 상실되는 소정의 각도를 넘는 경우, 제어부(171)는 선체(10)의 복원력을 회복시킬 수 있도록 제1압축공기 공급부(120) 및 제2압축공기 공급부(130) 중 어느 하나를 작동시킬 수 있다.
여기서, 선체(10)의 복원력이 상실되는 소정의 횡경사각은 수치해석 또는 동일한 구조의 모형선박을 이용한 모형실험 등의 방법으로 산출되어 제어부(171)에 미리 저장될 수 있다. 그리고 제어부(171)는 측정된 횡경사각을 미리 저장된 값과 비교하여 선체(10)의 복원력 상실 여부를 판단할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 밸러스트 장치(100)의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 이하, 본 실시예에 따른 밸러스트 장치의 작동(100)을 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1을 참조하면, 선체(10)는 정상적으로 운항되는 상태에 있다.
참고로, 선체(10)가 정상적으로 운항되는 상태는 파도 등 외력에 의해 선체(10)에 대한 횡동요가 발생하더라도 선체(10)가 복원력에 의해 원래의 위치를 유지하는 상태를 말한다.
제1밸러스트탱크(111)와 제2밸러스트탱크(112)에는 제1밸러스트수와 제2밸러스트수가 각각 채워질 수 있다. 이러한 제1밸러스트수와 제2밸러스트수는 선체(10)의 운항 조건에 따라 채워질 수 있다. 이때, 밸러스트수는 선체(10)에 설치된 펌프와 같은 장치(미도시)에 의해 제1밸러스트탱크(111) 및 제2밸러스트탱크(112)에 유입될 수 있다.
제1압축공기 공급원(121) 및 제2압축공기 공급원(131)은 모두 작동이 정지될 수 있다.
제1공기밸브(123)와 제2공기밸브(133)는 제1라인(122)과 제2라인(132)을 각각 폐쇄시키도록 작동할 수 있다.
제1배출밸브(141)와 제2배출밸브(151)는 제1밸러스트탱크(111)와 제2밸러스트탱크(112)가 모두 외기와 연결되도록 개방될 수 있다.
탱크연결밸브(162)는 탱크연결통로(161)를 폐쇄하도록 작동할 수 있다.
센서(170)는 선체(10)의 횡경사를 운항 중 계속 측정하고, 제어부(171)는 측정된 횡경사각을 입력받아 미리 저장된 복원력을 상실하게 되는 횡경사각과 비교하여 선체(10)가 정상적으로 운항되는 상태에 있음을 판단하고, 이에 대응하도록 제1압축공기 공급부(120) 및 제2압축공기 공급부(130)의 작동을 제어할 수 있다.
도 3을 참조하면, 선체(10)가 복원력을 상실한 상태에 있다.
참고로, 선체(10)가 복원력을 상실한 상태는 외력에 의해 선체(10)가 좌측 또는 우측 중 어느 한 방향으로 기울 때 선체(10)가 복원력에 의해 원래의 위치, 즉 기울기 전의 위치로 돌아가지 못하고 계속 기울게 되는 경우를 말한다.
도 3에서는 선체(10)가 우측 방향으로 기울어 복원력을 상실한 상태를 예로써 설명한다.
제어부(171)는 우측 방향으로 기울어 복원력을 상실한 선체(10)의 상태에 대응하여 제1압축공기 공급부(120) 및 제2압축공기 공급부(130)의 작동을 제어한다.
즉, 제어부(171)는 제2밸러스트탱크(112) 내부로 압축공기를 공급하여 제2밸러스트수가 제1밸러스트탱크(111)로 이동하도록 제2압축공기 공급부(130)를 작동시킨다.
이때, 제2압축공기 공급원(131)은 압축공기를 발생시키고, 제2공기밸브(133)는 제2라인(132)을 개방시키고, 제2배출밸브(151)는 제2배출라인(150)을 폐쇄시킨다.
이때, 제1압축공기 공급원(121)은 작동이 중지된 상태에 있고, 제1공기밸브(123)는 제1라인(122)을 폐쇄시키고, 제1배출밸브(141)는 제1배출라인(140)을 개방시킨다.
이때, 탱크연결밸브(162)는 탱크연결통로(161)를 개방시킨다.
제2밸러스트탱크(112) 내부로 공급된 압축공기는 제2밸러스트탱크(112) 내부를 채우며 제2밸러스트수를 제1밸러스트탱크(111)로 이동시킨다.
제1밸러스트탱크(111)로 이동한 제2밸러스트수는 제1밸러스트탱크(111) 내부를 채운다.
이러한 제2밸러스트수의 이동은 제2밸러스트탱크의 무게를 감소시키고, 제1밸러스트의 무게를 증가시킨다.
제2밸러스트탱크(112)의 무게의 감소와 제1밸러스트탱크(111)의 무게의 증가는 횡동요 중심(C)을 중심으로 하여 선체(10)가 기울어지는 방향의 반대 방향(도 3에서 볼 때 시계반대방향)으로 모멘트(M)를 선체(10)에 발생시킬 수 있다.
모멘트(M)가 선체(10)를 전복하려는 모멘트(도 3에서 볼 때 시계방향으로 작용)보다 크면, 선체(10)는 복원력을 회복하여 기울기 전의 위치로 돌아가 정상적인 운항 상태를 회복할 수 있다. 모멘트(M)가 선체(10)를 전복하려는 모멘트를 극복하기 어려운 경우라도, 모멘트(M)는 복원력을 상실한 선체(10)가 전복되는 것을 방지하거나 전복되는 것을 지연시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸러스트 장치가 설치된 선체(10)의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 밸러스트 장치(101)는 제1,2밸러스트탱크(111)(112), 제1,2압축공기 공급부(120)(130), 격벽(160)을 포함할 수 있다.
제1압축공기 공급부(120)는 제1압축공기 공급원(121), 제1라인(122), 제1에어백(124)을 포함할 수 있다. 그리고 제2압축공기 공급부(130)는 제2압축공기 공급원(131), 제2라인(132), 제2에어백(134)을 포함할 수 있다.
제1에어백(124)은 제1밸러스트탱크(111) 내부에 위치하고, 제1밸러스트탱크(111) 내부로 연장되는 제1라인(122)의 끝단에 연결될 수 있다. 이 때, 제1에어백(124)은 최소의 부피로 압축되어 제공될 수 있다.
제1압축공기 공급원(121)이 발생시킨 압축공기는 제1라인(122)을 통하여 제1에어백(124)에 공급된다. 압축공기가 공급된 제1에어백(124)은 신속히 팽창할 수 있다.
제2에어백(134)은 제2밸러스트 탱크 내부에 위치하며 제2라인(132)의 끝단에 연결될 수 있고, 제2압축공기 공급원(131)으로부터 압축공기를 공급받아 팽창할 수 있다.
제1,2에어백(124)(134)은 고무와 같은 탄성을 가진 재질일 수 있으나, 이에 한정되지 않고 용이하게 압축될 수 있으며 신속히 팽창될 수 있는 다양한 재질이 가능하다.
도 5는 도 4의 밸러스트 장치(101)의 작동을 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 4 및 도 5를 참조하여 본 실시예에 따른 밸러스트 장치(101)의 작동에 관하여 설명한다. 참고로, 본 실시예에 다른 밸러스트 장치(101) 중 제2에어백(134)의 작동에 관련하여 설명한다.
도 5를 참조하면, 선체(10)가 복원력을 상실한 경우, 제2압축공기 공급원(131)은 제2라인(132)을 통하여 제2밸러스트탱크(112) 내부에 위치한 제2에어백(134)으로 압축공기를 공급할 수 있다. 제2에어백(134)은 유입된 압축공기에 의하여 팽창되어 제2밸러스트탱크(112) 내부를 채울 수 있다
제2에어백(134)은 팽창되는 과정에서 제2밸러스트수를 제1밸러스트탱크(111)로 이동시킬 수 있다. 이 경우, 제2밸러스트탱크(112)의 무게는 감소하고, 제1밸러스트탱크(111)의 무게는 증가한다.
이러한 제2밸러스트탱크(112)의 무게의 감소와 제1밸러스트탱크(111)의 무게의 증가는 선체(10)가 기울어지는 방향의 반대 방향(도 5에서 볼 때 시계반대방향)으로 모멘트(M)를 선체(10)에 발생시킬 수 있다. 이러한 모멘트(M)의 작용에 의한 효과는 앞서 설명한 실시예(100)와 동일하다.
제2에어백(134)에는 제2라인(132)과 연결되는 부분에 밸브 또는 클램프 같이 압축공기의 배출을 차단할 수 있는 별도의 막음부재(미도시)가 형성될 수 있다. 이러한 막음부재(미도시)는 제1에어백(124)에도 형성될 수 있음은 물론이다.
제2에어백(134)이 팽창한 상태에서 막음부재(미도시)가 작동하면, 제2에어백(134)은 팽창한 상태를 유지할 수 있다. 이 경우, 제2에어백(134)은 제2압축공기 공급원(131)의 오작동 등에 의해 압축공기가 공급되지 않더라도 계속 부력을 유지할 수 있다.
한편, 압축공기는 제2에어백(134)으로만 공급될 수 있다. 따라서 제2밸러스트탱크(112) 내부에서 제2배출라인(150)으로 압축공기가 배출될 염려가 없다. 이 경우, 압축공기의 배출을 방지하기 위한 제2배출밸브의 설치가 필요하지 않을 수 있다. 또한, 제1배출밸브의 설치가 필요하지 않을 수 있음은 물론이다.
제1,2배출밸브가 설치되지 않는 경우, 본 실시예에 따른 밸러스트 장치(101)는 설치 공정이 간단해지며 설치 비용이 절약될 수 있다.
한편, 제2에어백(134)은 팽창되는 과정에서 선체(10) 외벽(12)에 접한 제2밸러스트탱크(112) 내측면에 밀착할 수 있다. 이 경우, 팽창된 제2에어백(134)은, 도시되지 않았지만, 선체(10) 외벽(12)에 발생한 파손 부위를 막을 수 있고, 파손 부위로부터 해수 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 밸러스트 장치는 선체(10)가 복원력을 상실하였을 때 제1밸러스트탱크(111) 및 제2밸러스트탱크(112) 중 선체(10)가 기울어지는 측에 압축공기를 공급하여 밸러스트수를 이동시킴으로써 신속하게 선체(10)의 복원력을 회복시킬 수 있는 효과가 있다. 또는 선체(10)가 전복되는 것을 방지하거나 지연시킬 수 있는 효과가 있고, 이러한 효과로 인명피해 등 선체(10)의 전복으로 인한 피해를 최소화시키는 것이 가능하다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 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 포함된다고 할 것이다.
100, 101 : 밸러스트 장치 111 : 제1밸러스트탱크
112 : 제2밸러스트탱크 120 : 제1압축공기 공급부
121 : 제1압축공기 공급원 122 : 제1라인
123 : 제1공기밸브 124 : 제1에어백
130 : 제2압축공기 공급부 131 : 제2압축공기 공급원
132 : 제2라인 133 : 제2공기밸브
134 : 제2에어백 140 : 제1배출라인
141 : 제1배출밸브 150 : 제2배출라인
151 : 제2배출밸브 160 : 격벽
161 : 탱크연결통로 162 : 탱크연결밸브
170 : 센서 171 : 제어부
10 : 선체 11 : 내벽
12 : 외벽 20 : 화물탱크
M : 모멘트 C : 횡동요 중심

Claims (9)

  1. 선체의 좌측부에 형성된 제1밸러스트탱크;
    상기 선체의 우측부에 형성되고, 상기 제1밸러스트탱크와 연결된 제2밸러스트 탱크;
    상기 제1밸러스트탱크 내로 압축공기를 공급하여 상기 제1밸러스트탱크 내부의 밸러스트수를 상기 제2밸러스트탱크로 이동시키는 제1압축공기 공급부;
    상기 제2밸러스트탱크 내로 압축공기를 공급하여 상기 제2밸러스트탱크 내부의 밸러스트수를 상기 제1밸러스트탱크로 이동시키는 제2압축공기 공급부;
    상기 제1밸러스트탱크 내부와 외기를 연결하는 제1배출라인; 및
    상기 제2밸러스트탱크 내부와 외기를 연결하는 제2배출라인을 포함하고,
    상기 선체가 복원력을 상실한 경우, 상기 제1압축공기 공급부 및 상기 제2압축공기 공급부 중 어느 하나가 작동하여 상기 선체의 복원력을 회복시키기 위한 밸러스트수의 이동을 발생시키고,
    상기 제1압축공기 공급부가 작동할 때, 상기 제1배출라인은 폐쇄되고, 상기 제2배출라인은 개방되고,
    상기 제2압축공기 공급부가 작동할 때, 상기 제1배출라인은 개방되고, 상기 제2배출라인은 폐쇄되는, 밸러스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1압축공기 공급부는,
    제1압축공기 공급원; 및
    상기 제1압축공기 공급원에서 상기 제1밸러스트탱크 내부로 연장된 제1라인을 포함하고,
    상기 제2압축공기 공급부는,
    제2압축공기 공급원; 및
    상기 제2압축공기 공급원에서 상기 제2밸러스트탱크 내부로 연장된 제2라인을 포함하는, 밸러스트 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1압축공기 공급부는,
    상기 제1밸러스트 탱크 내부에 위치하고 상기 제1라인의 끝단에 연결된 제1에어백을 더 포함하고,
    상기 제2압축공기 공급부는,
    상기 제2밸러스트탱크 내부에 위치하고 상기 제2라인의 끝단에 연결된 제2에어백을 더 포함하는, 밸러스트 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1라인 상에는 상기 제1라인을 개폐하는 제1공기밸브가 설치되고,
    상기 제2라인 상에는 상기 제2라인을 개폐하는 제2공기밸브가 설치되는, 밸러스트 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 선체의 선저부의 중심에 형성되고, 상기 제1밸러스트탱크와 상기 제2밸러스트탱크를 구획하는 격벽을 더 포함하고,
    상기 격벽에는 상기 제1밸러스트탱크와 상기 제2밸러스트탱크를 연결하는 탱크연결통로가 형성되는, 밸러스트 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탱크연결통로에는 상기 탱크연결통로를 개폐하는 탱크연결밸브가 설치되는, 밸러스트 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서
    상기 제1배출라인에는 상기 제1배출라인을 개폐하는 제1배출밸브가 설치되고,
    상기 제2배출라인에는 상기 제2배출라인을 개폐하는 제2배출밸브가 설치되는, 밸러스트 장치.
  9. 제1, 2, 3, 4, 5, 6, 및 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선체의 횡경사를 측정하는 센서; 및
    상시 센서의 측정값을 수신하고, 상기 선체의 횡경사가 소정의 각도를 넘으면 상기 제1압축공기 공급부 및 상기 제2압축공기 공급부 중 어느 하나를 작동시키는 제어부를 더 포함하는, 밸러스트 장치.
KR1020150027725A 2015-02-27 2015-02-27 밸러스트 장치 KR101690924B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150027725A KR101690924B1 (ko) 2015-02-27 2015-02-27 밸러스트 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150027725A KR101690924B1 (ko) 2015-02-27 2015-02-27 밸러스트 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160104884A KR20160104884A (ko) 2016-09-06
KR101690924B1 true KR101690924B1 (ko) 2016-12-29

Family

ID=56945820

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150027725A KR101690924B1 (ko) 2015-02-27 2015-02-27 밸러스트 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101690924B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101964836B1 (ko) * 2017-03-24 2019-04-02 삼성중공업(주) 횡동요 저감장치
NO344388B1 (en) * 2018-01-19 2019-11-25 Mrpc As U-tank active roll dampening system for and method for active roll dampening of a vessel
KR102043323B1 (ko) * 2018-07-26 2019-11-11 주식회사 현대미포조선 선박 자세 제어 시스템
CN109334891A (zh) * 2018-10-12 2019-02-15 中交天和机械设备制造有限公司 一种船舶调倾方法及系统
CN110254653B (zh) * 2019-06-27 2021-02-02 广船国际有限公司 一种平衡舱室及平衡舱室的设计方法
CN115042930B (zh) * 2022-06-13 2024-02-20 武汉理工大学 一种压载水舱及浮船坞

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012168340A1 (de) 2011-06-06 2012-12-13 Hoppe Bordmesstechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zum ausgleichen eines lastmoments sowie verfahren und messausrüstung zur positionsbestimmung einer last

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0754075Y2 (ja) * 1991-07-29 1995-12-13 株式会社スタビロ 船舶の減揺水槽
KR100552939B1 (ko) * 2004-06-02 2006-02-17 김용경 튜브를 이용한 자동 밸러스트 시스템과 그 작동방법
KR101235329B1 (ko) * 2009-12-24 2013-02-19 울산대학교 산학협력단 횡요방지 탱크를 이용한 선박의 안정화 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012168340A1 (de) 2011-06-06 2012-12-13 Hoppe Bordmesstechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zum ausgleichen eines lastmoments sowie verfahren und messausrüstung zur positionsbestimmung einer last

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160104884A (ko) 2016-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101690924B1 (ko) 밸러스트 장치
KR20180034998A (ko) 밸러스트수 조절 장치
NO831778L (no) Noedoppdriftssystem for et delvis nedsenkbart fartoey.
US11191984B2 (en) Anti-sinking and anti-fire safety system for boats
KR20160069637A (ko) 횡동요 감소 탱크
KR20160053667A (ko) 선박 자세 제어 시스템
KR101964836B1 (ko) 횡동요 저감장치
KR101644148B1 (ko) 복원성 회복 장치
KR102465433B1 (ko) 능동형 빌지킬 장치
KR20110094366A (ko) 해상 구조물의 밸러스트 장치
KR102110641B1 (ko) 안티 힐링 시스템 및 이를 구비하는 선박
US10173752B2 (en) Ship
KR101826680B1 (ko) 유동 차단용 기구를 갖는 횡동요 저감 탱크 및 이를 가지는 해상 구조물
KR20160015598A (ko) 선박 및 해양 구조물의 밸러스트 탱크 및 평형 유지 방법
KR20160000614U (ko) 횡동요 저감 장치를 가지는 해양 부유식 구조물
KR20140057071A (ko) 선박 및 부유식 구조물의 횡동요 방지장치
CN106314705B (zh) 一种船舶减摇助推装置
KR20140067682A (ko) 독립형 안티 롤링 탱크
KR101654227B1 (ko) 횡동요 저감 장치를 가지는 해양 부유식 구조물
KR820001928B1 (ko) 선체의 안정화 장치
KR101707495B1 (ko) 기체주입방법을 적용한 리그선의 밸러스트 시스템
KR101707519B1 (ko) 해양플랜트의 소방수 공급 시스템 및 소방수 공급 운용 방법
JP2009234634A (ja) スロッシング抑制装置
JP2003226290A (ja) 海水及び風船による小型船舶の安定化
KR101616354B1 (ko) 부유식 방파제 및 부유식 방파제의 운용 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant