KR101690999B1

KR101690999B1 - 횡동요감소장치

Info

Publication number: KR101690999B1
Application number: KR1020140155941A
Authority: KR
Inventors: 정현수; 김병우
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2014-11-11
Filing date: 2014-11-11
Publication date: 2016-12-29
Also published as: KR20160056051A

Abstract

본 발명은 횡동요감소장치에 관한 것으로 해양구조물의 측부 하단부에 길게 형성되고, 상기 해양구조물과 소정의 각을 형성하도록 결합하며, 상하로 나란히 배치되는 복수개의 플레이트를 포함하며, 상기 플레이트는 상기 플레이트의 면을 관통하는 복수개의 홀이 형성된다.

Description

횡동요감소장치{APPARATUS FOR REDUCING THE ROLLING MOTION}

본 발명은 횡동요감소장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해양구조물의 횡동요에 대한 저항을 증가시킬 수 있는 횡동요감소장치에 관한 것이다.

일반적으로 해양구조물은 해상에 계류되어 있거나 해상에서 이동할 때, 파도나 조류 등에 의해 횡동요를 하게 된다.

이러한 횡동요는 해양구조물의 안정성을 해치게 되며, 그 정도가 심할 경우 해양구조물이 균형을 잃고 쓰러질 수 있다.

특히, 선박 형태의 해양구조물의 경우, 그 형상으로 인해 횡동요 감쇠력이 매우 작아 쓰러질 위험성이 높은 구조를 갖고 있다.

따라서, 선박의 과도한 횡동요를 방지하기 위해 선체의 하부 측면에 빌지킬(bilge keel)을 설치하여 횡동요 감쇠력을 증가시키는 방법을 이용하고 있다.

이러한 빌지킬은 그 폭이 증가할수록 점성 감쇠력(viscous damping)이 증가하여 횡동요를 효과적으로 줄일 수 있지만, 선체의 건조 용이성으로 인해 빌지킬의 최대폭은 선체의 구조에 의해 제한적일 수 밖에 없어, 제한된 횡동요 감쇠력을 가질 수 밖에 없는 문제점이 있다.

또한, 빌지킬의 폭이 지나치게 넓은 경우에는, 해상에서의 환경조건이 나쁠 때 과도한 횡동요가 발생하며 빌지킬에도 과도한 압력이 걸리게 된다.

따라서, 빌지킬이 파손되는 문제점이 발생할 수 있으며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 빌지킬을 설치할 때 구조적으로 많은 보강을 추가하여 시공상 비용 및 시간이 추가적으로 소요되는 문제점이 있다.

본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 해양구조물의 횡동요에 대한 저항을 증가시킬 수 있는 횡동요감소장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 횡동요감소장치는 해양구조물의 측부 하단부에 길게 형성되고, 상기 해양구조물과 소정의 각을 형성하도록 결합하며, 상하로 나란히 배치되는 복수개의 플레이트를 포함하며, 상기 플레이트는 상기 플레이트의 면을 관통하는 복수개의 홀이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 플레이트는 상하로 나란히 배치되는 상기 플레이트에 형성되는 상기 복수개 홀의 배치가 서로 상이하게 형성될 수 있다.

또한, 상기 해양구조물이 선박인 경우 상기 플레이트는 상기 선박의 빌지부 반지름을 고려하여 소정의 폭을 가지는 빌지킬일 수 있다.

이때, 상기 홀은 상기 플레이트의 상면에 형성되는 홀의 개구부가 상기 플레이트의 하면에 형성되는 홀의 개구부에 비하여 상대적으로 상기 선박의 앞쪽에 형성될 수 있다.

또한, 상기 홀은 상기 플레이트의 상면에 형성되는 홀의 개구부가 상기 플레이트의 하면에 형성되는 홀의 개구부에 비하여 상대적으로 작은 크기로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 횡동요감소장치는 상하로 나란히 배치되는 상기 플레이트 간의 간격에 대응되는 길이를 가지는 보조지지부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 횡동요감소장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 해양구조물의 횡동요에 대한 저항을 증가시킬 수 있다.

둘째, 해양구조물에 횡동요가 발생할 때, 저항 플레이트에 가해지는 압력부담을 줄일 수 있다.

이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 횡동요감소장치 일 실시예의 측면을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 횡동요감소장치 일 실시예의 정면을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 횡동요감소장치의 플레이트 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제1 실시예를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제2 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 횡동요감소장치에 보조지지부가 적용된 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 횡동요감소장치의 일 실시예의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

여기서, 도 1은 본 발명에 따른 횡동요감소장치 일 실시예의 측면을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 횡동요감소장치 일 실시예의 정면을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 횡동요감소장치의 플레이트 구성을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 횡동요감소장치의 일 실시예는 해양구조물(100) 및 플레이트(200)를 포함할 수 있다.

해양구조물(100)은 해상에 부유하는 구조물로, 주로 선박의 형태를 가지거나 또는 반잠수식 구조물로 구성될 수 있다.

본 실시예에서는 상대적으로 횡동요 감쇠력이 작은 선박에 본 발명에 따른 횡동요감소장치가 적용되어 있으나, 해양구조물(100)의 종류 및 형태는 본 실시예에 한정되지 않고 다양할 수 있다.

플레이트(200)는 전술한 해양구조물(100)의 측부 하단부에 길게 형성되고, 해양구조물(100)과 소정의 각을 형성하도록 해양구조물(100)과 결합하며, 상하로 나란히 배치되는 복수개의 플레이트로 구성될 수 있다.

즉, 플레이트(200)는 해양구조물(100)의 횡동요 방향과 수직한 방향으로 면을 형성하여, 해양구조물(100)의 횡동요에 대하여 저항을 발생시킬 수 있다.

본 실시예에서는 해양구조물(100)이 선박으로 구성되어, 플레이트(200)는 선박의 빌지킬로 구비되도록 구성되어 있다.

따라서, 이러한 경우 플레이트(200)의 구성은 선박의 빌지부 반지름을 고려한 폭으로 형성되는 것이 유리할 수 있다.

물론, 해양구조물(100)이 반잠수식 구조물인 경우에는 해양구조물(100)의 측부 하단부를 둘러싸는 형태로 플레이트(200)가 구비되는 구성도 적용될 수 있다.

한편, 플레이트(200)에는 플레이트(200)의 저항 면에 플레이트(200)를 관통하는 복수개의 홀(210)이 형성될 수 있다.

이러한 홀(210)의 구성은 해양구조물(100)에 횡동요가 발생할 때, 홀(210)을 통하여 유체가 이동하면서 플레이트(200)가 받는 압력을 저감시키는 효과를 얻을 수 있다.

도 4 내지 도 6을 참조하여 홀(210)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

여기서, 도 4는 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제1 실시예를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제2 실시예를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제3 실시예를 나타내는 도면이다.

먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제1 실시예에서 플레이트(200)는 상호 인접하여 상하로 나란히 배치되는 플레이트(200)에 형성되는 홀(210)의 배치가 서로 상이하게 형성될 수 있다.

즉, 홀(210)은 상하로 나란히 배치되는 복수개의 플레이트(200)를 한번에 관통하는 홀(210)이 형성되지 않는 형태로 배치될 수 있다.

이러한 경우, 어느 하나의 홀(210)을 통과한 유체는 인접한 다른 플레이트(200)에 의해 저항을 받게 되어, 플레이트(200)에 가해지는 유체의 압력을 줄이면서도, 해양구조물(100)의 횡동요를 보다 효율적으로 감소시킬 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제2 실시예에서 플레이트(300)는 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 상호 인접하여 상하로 나란히 배치되는 플레이트(300)에 형성되는 홀(310)의 배치가 서로 상이하게 형성될 수 있다.

다만, 본 실시예에서 홀(310)은 플레이트(300)의 상면에 형성되는 홀의 개구부(310A)가 플레이트(300)의 하면에 형성되는 홀의 개구부(310B)에 비하여 상대적으로 선박의 앞쪽에 형성될 수 있다.

즉, 하나의 플레이트(300)에 형성되는 홀(310)의 형상이 플레이트(300)의 하부로 가면서 선박의 후방을 향해 경사지는 형태로 형성될 수 있다.

해양구조물(100)이 선박인 경우, 해양구조물(100)은 주로 전후 방향으로 이동을 하게 되며, 특히 선박의 전방을 향해 이동하는 경우가 대부분일 수 있다.

따라서, 선박이 전방을 향해 이동하는 동안 선박에 횡동요가 발생할 때, 플레이트(300)의 하부에서 유동하던 유체가 홀(310)을 통하여 플레이트(300)의 상부로 이동하기 위해서는 유동흐름(F1)이 크게 방향을 전환하며 유동할 수 있다.

이러한 흐름은 유체의 유동에 큰 저항을 발생시키기 때문에, 보다 효율적으로 선박의 횡동요를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 횡동요감소장치 플레이트 홀 구성의 제3 실시예에서 플레이트(400)는 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 상호 인접하여 상하로 나란히 배치되는 플레이트(400)에 형성되는 홀(410)의 배치가 서로 상이하게 형성될 수 있다.

다만, 본 실시예에서 홀(410)은 플레이트(400)의 상면에 형성되는 홀의 개구부(410A)가 플레이트(400)의 하면에 형성되는 홀의 개구부(410B)에 비하여 상대적으로 작은 크기로 형성될 수 있다.

이러한 경우, 해양구조물(100)에 횡동요가 발생할 때, 플레이트(400) 하부의 유체가 홀(410)을 통하여 플레이트(400)의 상부로 이동하는 과정에서 홀(410)의 내부로 유체가 유입되는 지점보다 홀(410)의 외부로 유체가 배출되는 지점의 압력이 커져 저항이 증가될 수 있다.

즉, 유체의 유동흐름(F2)에 저항이 발생되어, 보다 효율적으로 선박의 횡동요를 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 횡동요감소장치의 보조지지부 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서 도 7은 본 발명에 따른 횡동요감소장치에 보조지지부가 적용된 상태를 나타내는 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 플레이트(500)는 상하로 나란히 배치되는 플레이트(500) 사이에 보조지지부(520)를 더 포함할 수 있다.

보조지지부(520)는 상호 인접한 플레이트(500)의 사이에 구비되어 플레이트(500)에 양측이 결합되어 전체적인 횡동요감소장치를 구조적으로 보강할 수 있다.

즉, 본 발명에 따른 횡동요감소장치의 전체적인 내구성 및 안정성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이러한 보조지지부(520)의 구성이 선박에 적용되는 경우에는, 선박의 진행에 의한 유체의 흐름에 저항을 발생시키는 것을 감소시키기 위하여, 보조지지부(520)를 선박의 진행방향으로 관통하는 복수개의 홀이 형성되는 다공성 형태로 구성되는 것이 유리할 수 있다.

전술한 모든 구성에 의한 본 발명에 따른 횡동요감소장치는 해양구조물의 횡동요에 대한 저항을 증가시켜, 해양구조물의 안정성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 해양구조물에 횡동요가 발생할 때, 저항 플레이트에 가해지는 압력부담을 줄일 수 있어, 횡동요감소장치의 내구성 및 안정성을 높이는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 이상 설명한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100 : 해양구조물
200, 300, 400, 500 : 플레이트
210, 310, 410, 510 : 홀
520 : 보조지지부

Claims

해양구조물의 측부 하단부에 길게 형성되고, 상기 해양구조물과 소정의 각을 형성하도록 결합하며, 상하로 나란히 배치되는 복수개의 플레이트를 포함하며,
상기 플레이트는
상기 플레이트의 면을 관통하는 복수개의 홀이 형성되며,
상하로 나란히 배치되는 상기 플레이트 간의 간격에 대응되는 길이를 가지며, 상기 해양구조물의 진행방향으로 관통 형성되어 다공성 형태로 구성된 보조지지부를 더 포함하고,
하부로부터 상부로 유동하는 유체가 하부에 배치된 상기 플레이트의 상기 홀을 통과하여 상부에 배치된 상기 플레이트에 의해 저항을 받기 위하여, 상하로 나란히 배치되는 상기 플레이트를 한번에 관통하지 않도록, 상기 플레이트에 형성되는 상기 복수개 홀의 배치가 서로 상이하게 형성되는 횡동요감소장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 해양구조물이 선박인 경우
상기 플레이트는 상기 선박의 빌지부 반지름을 고려하여 소정의 폭을 가지는 빌지킬인 횡동요감소장치.
제3항에 있어서,
상기 홀은,
상기 플레이트의 상면에 형성되는 홀의 개구부가 상기 플레이트의 하면에 형성되는 홀의 개구부에 비하여 상대적으로 상기 선박의 앞쪽에 형성되는 횡동요감소장치.
제3항에 있어서,
상기 홀은,
상기 플레이트의 상면에 형성되는 홀의 개구부가 상기 플레이트의 하면에 형성되는 홀의 개구부에 비하여 상대적으로 작은 크기로 형성되는 횡동요감소장치.
삭제