KR102008610B1

KR102008610B1 - 선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템 및 이의 유지보수방법

Info

Publication number: KR102008610B1
Application number: KR1020180013411A
Authority: KR
Inventors: 권도훈
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2019-08-07

Abstract

본 발명에서는 선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템에 있어서, 공조시스템의 관 내부에서 회전하면서 관 내부의 유체를 이동시키기 위한 프로펠러와 상기 프로펠러를 회전시키는 모터를 포함하는 축팬, 모터에 전력을 공급하는 전력공급수단 및 축팬의 유지보수를 위하여 축팬을 관 내부에서 관 외부로 이동시키는 개폐이동수단을 포함하는 공조시스템을 제공한다.

Description

선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템 및 이의 유지보수방법 {AN HVAC SYSTEM INSTALLED IN A SHIP OR OFFSHORE STRUCTURE AND A METHOD OF MAINTAINING THE SAME}

본 발명은 선박 또는 해양구조물의 공조시스템으로 관 내부에 설치되는 축팬 등의 장비를 유지보수하고 위험발생시 전력을 차단하고 상기 장비를 관 내부로 원위치 시키는 공조시스템 및 이의 유지보수방법에 관한 것이다.

최근 몇 년간 2014년 이후 급격한 국제유가의 하락이 있었으나, 중동정세의 불안정과 기 채굴된 셰일유전의 고갈가능성, 오펙(OPEC)의 감산 등으로 2016년 초부터 지속적으로 국제유가가 오르고 있다. 세계의 인구는 꾸준히 늘고 있고, 또한 생활수준이 전 세계적으로 높아짐에 따라 석유수요도 또한 늘고 있어서, 세일오일혁명으로 인한 일시적 유가하락에도 장기적인 유가상승은 불가피하다. 육상유전 중 경제성을 확보하여 채굴되는 유전이 고갈되어가면, 해양에서 유전을 개발하는 수 밖에 없는데, 이에 따라 해양구조물 즉 해양플랜트와 이를 지원하기 위한 각종 장비와 관련된 선박의 발주가 차츰 늘어갈 것으로 예상된다.

또한, 선박이나 해양구조물은 대형화될수록, 단위 원유 배럴당 경제성이 커지고 거친 파도나 바다의 급격한 기후변화에도 보다 안전해지기 때문에, 선박이나 해양구조물의 대형화는 원유채굴사업을 하는 회사들에게는 피할 수 없는 선택이 되어가고 있다. 따라서, 점점 선박이나 해양구조물이 대형화 되어가는 추세에 따라서, 이러한 대형선박이나 대형해양구조물은 크기도 매우 크고 내부도 상당히 복잡하여 작업자들이 여기 저기 흩어져서 일할 때 공조시스템을 통해서 쾌적한 환경을 만들어 주어야 하는 필요성이 커지고 있다. 또한, 대형선박이나 대형해양구조물에는 이러한 욕구를 충족시키기 위하여 복잡하고 큰 규모의 공조시스템이 설치되는데, 길이가 길고 그 직경이 큰 관이 수평으로도 설치되지만, 수직으로 보다 많이 설치되기 때문에 그 내부의 공기 등 유체의 흐름이 필요한 양만큼 이동하지 않는 경우 그 목적달성이 어려워질 수 있다. 이러한 방법을 해결하기 위하여 관의 내부에 프로펠러와 모터로 이루어진 축팬을 설치해서 내부의 공기 등 유체를 강제로 이동시켜 선박전체 또는 해양구조물전체의 환기를 제어하고 필요한 곳에 필요한 산소농도를 가진 적정한 온도와 습도의 공기를 공급해 줄 수 있다. 이렇게 관내에 설치되는 축팬은 그 수가 매우 많은데, 프로펠러와 모터로 이루어져 전기를 공급받아 작동하다 보니 축팬을 청소하고, 소모품을 교체하는 등의 유지보수작업이 정기적으로 필요하다. 축팬이 대형이고 관의 직경이 큰 경우에는 사람이 관내로 들어가서 유지보수를 수행하는 경우도 있는데, 위험하고 불편할 뿐만 아니라 작업의 효율성도 떨어져서 이에 대한 대책이 필요하다. 또한, 선박이나 해양구조물은 해상에 위치하여 날씨의 변화에 따라서 큰 파도가 치는 경우 큰 흔들림이 있을 수 있고 해상에서 화재가 발생시에는 발생된 유독가스 등을 피해서 대피하는 것이 어려워서 작업자가 상기 축팬 등 장비의 안전을 위해서 상기 장비를 원위치 하려고 지체하는 경우에는 작업자가 위험해질 수 있다. 이에 유지보수 작업자의 안전과 장비의 손상을 막기 위한 대비책으로 자동화된 위치복구장치와 전력차단장치도 필요하다.

따라서, 이러한 다양한 요구를 필요로 하는 선박 또는 해양구조물의 공조시스템 및 유지보수를 안전하게 수행하기 위하여, 위험을 감지하여 전력을 차단하고 관 내부의 축팬 등 장비를 자동으로 원위치 시키는 장치 및 이러한 제어방식을 반영한 유지보수방법이 요구된다.

본 발명에서는 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬 등 관 내부에 설치되는 장비의 유지보수를 위한 공조시스템 및 이의 유지보수방법을 제공하고자 한다.

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

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템에 있어서, 공조시스템의 관 내부에서 회전하면서 관 내부의 유체를 이동시키기 위한 프로펠러와 프로펠러를 회전시키는 모터를 포함하는 축팬과 모터에 전력을 공급하는 전력공급수단 및 축팬의 유지보수를 위하여 축팬을 관 내부에서 관 외부로 이동시키는 개폐이동수단을 포함하는 공조시스템을 제공한다.

또한, 개폐이동수단은 관의 일부가 포함된 구조체로서 축팬과 함께 관 외부로 이동하는 개폐구조체와 개폐구조체와 결합되어 축팬을 지지하기 위한 하중지지수단과 개폐구조체가 관 내부에서 관 외부로 이동될 때, 관과 개폐구조체 사이에서 관과 개폐구조체 또는 하중지지수단에 각각 결합하여 개폐구조체를 지지해 주는 적어도 하나의 개폐연결수단 및 개폐구조체를 관 외부로 또는 관 내부로 이동시키는 개폐구동모터를 제공한다.

또한, 하중지지수단은 지지부와 지지부의 하부에 연결되어 외부로 하중을 전달하는 적어도 하나의 지지이동부재를 제공할 수 있다.

또한, 개폐연결수단은 내부에 홈을 구비한 외부레일을 제공할 수 있고, 지지부는 축팬이 관 내부에 위치해 있을 때에는 외부레일의 홈 내부에 수용되어있고 축팬이 관 외부로 이동할 때에는 축팬의 이동방향으로 함께 이동되는 외부레일의 홈 외부로 이동 가능하게 설치된 내부레일을 제공할 수 있다.

또한, 지지이동부재는 지지부의 하부에 연결되어 바닥면에 접촉하여 회전 이동하는 바퀴 및 지지부로부터 전달되는 하중을 바퀴로 전달하는 접힘 가능하게 설치된 로드를 제공할 수 있다.

또한, 축팬을 관 외부로 이동시키기 전에, 관 내부의 유체의 흐름을 차단하는 유체차단장치 및 기 설정된 적어도 하나의 위험신호 중 어느 하나의 위험신호를 감지하는 위험감지센서를 추가로 제공하고, 개폐구동모터는 위험감지센서에서 어느 하나의 위험신호를 감지하여 안전작동신호를 보내면, 개폐구조체, 하중지지수단 및 축팬을 관 내부로 이동시킬 수 있다.

또한, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에서는, 선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템의 관 내부의 축팬 유지보수방법에 있어서, 관 내부의 유체의 흐름을 차단하는 단계와 개폐구동모터에 의해 개폐구조체, 하중지지수단 및 축팬을 관 외부로 이동시키는 단계와 유지보수작업 중 위험감지센서가 기 설정된 하나 이상의 위험신호 중 어느 하나의 위험신호를 감지하는 단계와 위험감지센서가 안전작동신호를 송신하는 단계와 안전작동신호를 수신한 전력스위치가 전력을 차단하는 단계 및 안전작동신호를 수신한 개폐구동모터가 개폐구조체, 하중지지수단 및 축팬을 관 내부로 원위치 시키는 단계를 포함하는 유지보수방법을 제공한다.

또한, 위험감지센서가 감지한 어느 하나의 위험신호가 제1위험신호인 경우, 전력스위치가 전력을 공급하는 단계 및 관 내부의 유체의 흐름을 개통하는 단계를 추가로 제공한다.

또한, 위험감지센서가 감지한 어느 하나의 위험신호가 제2위험신호인 경우, 전력스위치가 전력을 공급하는 단계 및 기 설정된 기간이 도과한 후에 개폐구조체와 하중지지수단 및 축팬을 관 외부로 이동시키는 단계를 추가로 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템 및 이의 유지보수방법에 의하면, 유지보수를 위하여 축팬 등의 관 내부에 위치하여 작동하는 장비가 위치한 관의 일부를 개폐 가능하도록 구성하여, 유지보수가 보다 편리하고 신속해지며, 진동 이나 화재로 인한 연기 등을 감지하는 등 위험이 감지될 때에는 전력을 차단하고 외부로 이동된 장비를 자동으로 원위치 시킴으로써 유지보수 작업자나 장비가 위험으로부터 더욱 안전하게 보호될 수 있다.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부로 이동한 상태의 정면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부로 이동한 상태의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 평면도로서, 도5에서 표시하는 A-A단면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 평면도로서, 도5에서 표시하는 B-B단면이다.
도 8는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부로 이동한 상태의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부에 있는 상태의 좌측에서 바라본 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 위험감지센서가 위험을 감지하여 전력스위치 및 개폐구동모터를 작동시키는 구성요소간 관계도이다.
도 12은 본 발명의 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 유지보수방법의 절차를 도시한 흐름도이다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, “A 또는 B”, “A 및 B 중 적어도 하나”는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 정면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 선박 또는 해양구조물의 공조시스템은 프로펠러(2)와 모터(3)를 포함하는 축팬(4), 관(1), 개폐연결수단(12) 및 유체차단장치(7)를 포함할 수 있다.

관(1) 내부에서 관(1) 내부의 공기 등 유체의 흐름을 일정하게 하기 위하여 공기를 이동시키는 프로펠러(2)와 이 프로펠러를 구동하는 모터(3)로 이루어진 장치를 축팬(4)이라 한다. 축팬은 점차 대형화되고 있는 해양플랜트에서는 공조시스템을 구성하는 관(1)내에 다수가 설치된다.

특히 공조시스템의 관(1)이 수직인 경우이며, 위쪽으로 유체가 이동하게 하기 위해서는 축팬(4)이 필요할 수 있다.

관(1) 내부의 축팬(4)은 자주 유지보수가 필요하다. 내부 부품이 망가지는 경우에는 수리를 하기 위하여 부품을 교체해야 하는 경우도 있으며, 소모품을 보충해주어야 한다.

특히, 관내 유체의 흐름이 원활하지 않을 때는 축팬(4)을 먼저 점검해야 한다. 이러한 축팬(4)의 유지보수를 용이하게 하기 위하여 관(1)의 일부를 열어서 축팬을 외부로 꺼내서 유지보수를 하게 되는데, 이는 작업자가 관(1) 내부로 들어가는 경우 불편해서 업무가 비효율적일 뿐만 아니라, 관(1)의 내부에서 추락할 위험도 있기 때문이다.

유지보수를 위하여 관(1) 내부의 축팬(4)을 관(1)의 외부로 이동시키기 위하여 관(1)의 일부가 열리기 전에, 유체차단장치(7)로 유체를 차단할 필요가 있다.

때로는 관내를 흐르는 유체가 뜨거운 공기일 수도 있고, 다른 유해한 유체일 수도 있다. 이런 경우에 작업자의 안전과 원활한 유지보수작업을 위하여 유체를 차단하는 것이다. 따라서, 본 발명에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템은 유체차단장치(7)가 포함될 수 있다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬(4)이 관(1) 내부에 있는 상태의 평면도이다.

도 2를 참조하면, 개폐구조체(10)가 관(1)의 일부를 구성하고 있음을 알 수 있다.

평상시에는 관(1)의 일부인 개폐구조체(10)는 개폐연결수단(12)을 중심으로 회전하여 축팬(4)과 함께 관(1)의 외부로 이동할 수 있다.

또한, 하중지지수단(11)이 축팬(4)을 지지하여 함께 이동하는데, 하중지지수단(11)은 개폐구조체(10)와 결합되어 있다.

또한, 평상시 모터(3)에 전력을 공급하는 전력케이블(8)과 전력스위치(9)가 있다.

유지보수를 위하여 축팬(4)이 관(1)의 외부로 이동한 이후에도 전력이 공급되어야 축팬(4)을 구동시켜 테스트를 해 볼 수 있다. 따라서, 전력케이블(8)은 축팬의 이동거리를 고려하여 충분한 길이를 가져야 한다.

또한 개폐이동모터(13)가 축팬(4)이 개폐구조체(10), 하중지지수단(11)과 함께 외부로 이동하거나, 유지보수가 끝난 후 관(1) 내부로 다시 복귀할 때 축팬(4) 등을 움직이는 역할을 한다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부로 이동한 상태의 정면도이다.

도 3을 참조하면, 축팬(4)이 개폐구조체(10), 하중지지수단(11)과 함께 외부로 이동된 모습을 볼 수 있는데, 이때 하중지지수단(11)은 지지부(14)와 지지이동부재(15)를 포함한다.

지지부(14)는 축팬(4)의 하중을 지지이동부재(15)로 전달하는 역할을 한다. 지지이동부재(15)는 접힐 수 있는 로드와 바퀴를 포함하는데, 관(1) 내부에서는 접힌 상태였다가 관(1) 외부로 축팬(4)이 이동하면, 로드가 펴져서 길어지게 된다.

로드는 길이가 가변적인 부재이면 어떤 부재이든 가능하다. 안테나방식의 접힘도 가능하고, 힌지를 중심으로 한쪽으로 접히는 구조도 가능하다.

축팬(4)이 외부로 이동할 때 관(1)에서 나오면서 지지부(14)의 하부에 연결된 지지이동부재(15)가 유지보수작업데크(23)까지의 길이를 가지도록 펴져서 지지부(14)에서 내려오는 하중을 유지보수작업데크(23)로 전달한다. 이러한 지지이동부재(15)는 적어도 하나가 있으며, 축팬(4)의 무게, 유지보수작업데크(23)의 지지부(14)로부터의 높이 등에 따라서 적절하게 정해져야 한다.

유지보수작업데크(23)는 같은 선박이나 같은 해양구조물 내에서도 위치에 따라서 지지부(14)로부터 다양한 높이에 위치할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부로 이동한 상태의 평면도이다.

축팬(4)이 관(1) 외부로 이동할 때에는 개폐구동모터가 구동되는데, 개폐구동모터는 개폐연결수단(12)내에 위치하거나, 개폐연결수단(12)에 결합되어 있을 수 있다.

개폐연결수단(12)은 힌지일 수 있고, 다른 결합수단일 수도 있다. 하중지지수단(11)은 개폐구조체(10)에 결합되어 있는데, 고정 결합되는 용접이나 볼트결합을 이용할 수도 있고, 위아래로 이동이 가능하게 결합될 수도 있다.

이 경우 위아래로 이동이 가능하면, 지지이동부재가 너무 길어져 좌굴에 취약해지는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 정면도이다.

제2 실시예에서는 개폐연결수단과 지지부가 제1 실시예와는 다르다.

개폐연결수단이 힌지처럼 연결되어 여닫이 방식으로 열리는 제1 실시예와는 다르게, 제2 실시예에서는 개폐연결수단이 관에 고정된 적어도 하나의 외부레일(16)을 포함한다.

또한, 지지부는 개폐구조체에 결합된 적어도 하나의 내부레일(17)을 포함한다.

외부레일(16)은 내부에 홈이 있어서, 축팬(4)이 관(1)의 내부에 있을 때에는 내부레일(17)이 상기 홈 안에 위치한다. 축팬(4)이 관(1)의 외부로 이동할 때에는 내부레일(17)이 축팬(4)을 지지하여 함께 관(1)의 외부로 나간다.

내부레일(17)은 축팬(4)의 아래에서 축팬(4)을 지지하고, 개폐구조체(10)와 결합되어 있다.

도 6과 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬(4)이 관 내부에 있는 상태의 평면도로서, 도5에서 표시하는 A-A단면과 B-B단면이다.

도 6과 도 7을 참조하면, 내부레일(17)이 축팬(4)의 아래에서 축팬(4)을 지지하고 있다.

외부레일(16)은 관(1)에 고정 결합되어있을 수 있고, 내부레일(17)은 개폐구조체(10)에 고정 결합되어있을 수 있다.

구조적으로 안전성을 가지기 위해서 도면에 보여지는 연결부재 외에 또 다른 연결부재가 포함될 수 있는데, 그 위치와 결합방식 등은 다양할 수 있다.

도 8는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부로 이동한 상태의 평면도이다.

도 8을 참조하면, 개폐구조체(10)가 슬라이딩방식으로 관(1) 외부로 이동하는데, 이때 축팬과 지지부가 함께 이동한다. 지지부는 내부레일(17)을 포함한다.

내부레일(17)은 축팬을 지지하고, 개폐구조체(10)와 결합되어 함께 외부로 이동한다. 이때 외부레일(16)은 관(1)에 결합되어 있어 관(1) 외부로 이동하지 않는다.

따라서, 외부레일(16)의 홈에서 내부레일(17)이 수평으로 슬라이딩 방식으로 나온다.

이러한 슬라이딩 방식은 선박이나 해양구조물 내의 다른 장비의 배치에 따라서 상기 제1 실시예보다 유지보수작업이 더 편할 수 있다.

또한, 힌지 형태의 개폐연결수단보다 처짐에 의한 변형가능성이 더 적을 수 있다.

도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 내부에 있는 상태의 좌측에서 바라본 단면도이다.

도 9를 참조하면, 축팬(4)이 관(1) 내부에 위치해 있을 때, 내부레일(17)이 외부레일(16)의 홈 안에 위치해 있는데, 내부레일 아래에는 지지이동부재(15)가 적어도 하나가 접힌 상태로 연결되어 있을 수 있다.

로드에 힌지가 있어서 외부레일의 홈에서 내부레일(17)이 나오면서 펴지고 지지이동부재가 유지보수작업데크까지 길이를 가지게 되어 안정적으로 하중을 내부레일(17)로부터 유지보수작업데크로 전달하게 된다.

도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 축팬이 관 외부에 있는 상태의 좌측에서 바라본 단면도이다.

도 10을 참조하면, 도 9에서 보여지던 지지이동부재(15)의 로드(19)가 펴지면서 충분한 길이를 가지고 내부레일(17)에서 내려오는 하중을 유지보수작업데크로 전달한다. 이는 내부레일(17)이 무거운 축팬(4) 등을 지지하면서 관(1) 외부로 이동하면 축팬(4)이나 개폐구조체(10), 지지부의 무거운 무게로 인해 변형이 일어나고 이에 따라 유지보수작업자가 위험하거나, 축팬(4) 등의 장비가 망가질 수 있기 때문이다.

도 11은 본 발명의 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 위험감지센서가 위험을 감지하여 전력스위치 및 개폐구동모터를 작동시키는 구성요소간 관계도이다.

도 11을 참조하면, 선박 또는 해양구조물에는 위험신호(21)가 발생할 수 있다. 예컨대 선내 또는 구조물 내 화재로 인한 유독가스가 위험신호로 감지될 수 있다.

또한, 기상악화로 인한 파도로 인하여 선체 또는 구조체가 크게 흔들릴 수 있고, 이때는 진동이 위험신호로 감지될 수 있다.

위험신호가 감지되면, 유지보수작업자는 대피가 필요할 수 있다. 또한, 축팬이 관 외부로 이동된 상태라면 화재로 모터나 프로펠러에 손상을 입거나, 심한 진동으로 바닥으로 떨어져서 크게 손상을 입을 수 있다.

이런 다양한 위험을 대비하여 각종 위험신호(21)를 감지할 수 있는 위험감지센서(20)가 구비된다. 위험감지센서(20)는 위험이 감지되면, 전력스위치(9)나 개폐구동모터(13)에 안전작동신호(22)를 보내게 되는데, 이러한 안전작동신호(22)를 받은 전력스위치는 축팬에 공급하는 전력을 차단하게 된다.

따라서, 축팬의 위치복구에는 짧게는 수초에서 길게는 수십분까지 걸리기 때문에, 위험이 빠르게 번지는 경우에는 전력을 우선 차단하여 전기의 누전이나 이로 인한 2차 피해를 예방할 수 있다.

전력을 차단한 후 개폐구동모터를 작동시켜 축팬과 개폐구조체 및 하중지지수단을 관 내부로 원위치 시킨다.

이렇게 위치복구가 자동으로 이루어지면, 축팬을 유지보수하던 작업자는 축팬 등 장비가 입을 피해를 우려할 필요 없이 먼저 안전한 장소로 대피할 수 있는 장점이 있다.

도 12은 본 발명의 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 유지보수방법의 절차를 도시한 흐름도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 선박 또는 해양구조물의 공조시스템의 작동을 설명할 수 있는데, 첫 번째로 유지보수작업을 하기 위하여 관 내부의 유체의 흐름을 차단할 수 있다(S101).

이는 관내 유체가 밖으로 나와도 안전 또는 경제적인 문제가 없다면 필수적이진 않지만, 관내 유체가 유지보수작업자에게 해를 입힐 가능성이 있는 뜨거운 공기라든가 유해가스라면 유체흐름차단은 꼭 필요할 것이다.

이후 축팬은 개폐구동모터를 이용하여 관 외부로 이동된다(S102).

관 외부로 이동된 축팬은 유지보수작업이 진행될 동안 관 외부로 이동되어 유지보수작업대기상태가 된다(S103).

유지보수작업 중 위험신호가 위험감지센서에 의해 감지 될 수 있다(S104). 위험감지센서는 적어도 하나가 선박 또는 해양구조물의 곳곳에 설치되어 위험신호를 감지하고 안전작동신호를 보낼 수 있다.

이러한 신호는 유선으로 보내질 수도 있지만, 각종 무선신호로 보내도록 구성될 수 있다.

이때 위험신호의 종류에 대해서는 사전에 설정된다.

선박 또는 해양구조물 내에서 벌어질 수 있는 화재 또는 기상악화로 인한 진동 등 다양한 발생 가능한 위험신호는 사전에 설정되어 있는데, 위험감지센서는 감지한 위험신호가 기 설정된 위험신호인지 판단하여(S105), 기 설정된 위험신호가 아니라면, 유지보수작업을 그대로 진행하여 종료할 수 있고(S106), 축팬을 원위치 시키거나(S107), 유체흐름을 개통할 수 있다(S108).

하지만, 감지된 위험신호가 기 설정된 위험신호 중 하나라면, 먼저 축팬에 공급되는 전력을 차단할 수 있다(S109).

축팬이 관 내부로 원위치 하기 위해서는 시간이 소요되는데, 위험신호 중에는 축팬이 원위치 하는 시간보다 먼저 유지보수작업자나 장비가 위험해지는 경우도 있을 수 있기 때문이다.

전력이 차단된 축팬을 관 내부로 다시 윈위치 시키는데(S107), 일단 긴급한 위험에 대비하여 전력차단과 축팬이 원위치 하였지만, 상기 해당위험이 곧 종료될 위험인지, 아니면 길게 이어질 위험인지를 판단할 수 있다.

이는 위험신호를 판별하여 결정하는데, 길게 이어질 위험이라면 제1위험신호라 할 수 있는데, 예컨대 화재 같은 경우는 진화될 때까지 상당한 시간이 소요될 수 있기 때문에, 이런 경우에는 축팬의 유지보수작업은 추후 다시 진행하고, 전력을 공급할 수 있고, 관내의 유체흐름을 개통할 수 있다(S108).

하지만, 상황에 따라서 위험신호가 곧 종결될 위험신호라면, 다시 전력을 공급하고 축팬을 외부로 이동하여(S102), 유지보수작업이 진행될 수 있도록 대기할 수 있다(S103).

이러한 위험신호를 제2위험신호라고 하는데, 이는 미리 위험신호를 판별할 수 있도록 설정되어 있다.

선박 또는 해양구조물은 바다 위에 홀로 작업을 수행하기 때문에, 위험에 대한 긴급한 대응이 인명피해나 재산피해를 최소화하기 위해서 매우 중요하다.

본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 관 2: 프로펠러
3: 모터 4: 축팬
5: 전력공급수단 6: 개폐이동수단
7: 유체차단장치 8: 전력케이블
9: 전력스위치 10: 개폐구조체
11: 하중지지수단 12: 개폐연결수단
13: 개폐구동모터 14: 지지부
15: 지지이동부재 16: 외부레일
17: 내부레일 18: 바퀴
19: 로드 20: 위험감지센서
21: 위험신호 22: 안전작동신호
23: 유지보수작업데크

Claims

선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템에 있어서,
상기 공조시스템의 관 내부에서 회전하면서 상기 관내부의 유체를 이동시키기 위한 프로펠러를 포함하는 축팬; 및
상기 축팬의 유지보수를 위하여 상기 축팬을 상기 관 내부에서 상기 관 외부로 이동시키는 개폐이동수단을 포함하고,
상기 개폐이동수단은
상기 관의 일부가 포함된 구조체로서 상기 축팬과 함께 상기 관 외부로 이동하는 개폐구조체;
상기 개폐구조체와 결합되어 상기 축팬을 지지하기 위한 하중지지수단;
상기 개폐구조체가 상기 관 내부에서 상기 관 외부로 이동될 때, 상기 관과 상기 개폐구조체 사이에서 상기 관과 상기 개폐구조체 또는 상기 하중지지수단에 각각 결합하여 상기 개폐구조체를 지지해 주는 적어도 하나의 개폐연결수단을 포함하며,
상기 하중지지수단은 지지부와 상기 지지부에 연결되어 외부로 하중을 전달하는 적어도 하나의 지지이동부재를 포함하는 공조시스템.
제 1항에 있어서,
상기 개폐이동수단은
상기 개폐구조체를 상기 관 외부로 또는 상기 관 내부로 이동시키는 개폐구동모터를 포함하는 공조시스템.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 개폐연결수단은 내부에 홈을 구비한 외부레일을 포함하고,
상기 지지부는 상기 축팬이 상기 관 내부에 위치해 있을 때에는 상기 외부레일의 상기 홈 내부에 수용되어있고, 상기 축팬이 상기 관 외부로 이동할 때에는 상기 축팬의 이동방향으로 함께 이동되는 상기 외부레일의 상기 홈 외부로 이동 가능하게 설치된 내부레일을 포함하는 공조시스템.
제 1항에 있어서,
상기 지지이동부재는 상기 지지부의 하부에 연결되어 바닥면에 접촉하여 회전 이동하는 바퀴; 및
상기 지지부로부터 전달되는 하중을 상기 바퀴로 전달하는 접힘 가능하게 설치된 로드를 포함하는 공조시스템.
제 2항에 있어서,
상기 축팬을 상기 관 외부로 이동시키기 전에, 상기 관 내부의 유체의 흐름을 차단하는 유체차단장치; 및
기 설정된 적어도 하나의 위험신호 중 어느 하나의 위험신호를 감지하는 위험감지센서를 더 포함하고,
상기 개폐구동모터는 상기 위험감지센서에서 상기 어느 하나의 위험신호를 감지하여 안전작동신호를 보내면, 상기 개폐구조체, 상기 하중지지수단 및 상기 축팬을 상기 관 내부로 이동시키는 공조시스템.
선박 또는 해양구조물에 설치되는 공조시스템의 관내부의 축팬 유지보수방법에 있어서,
상기 관내부의 유체의 흐름을 차단하는 단계;
개폐구동모터에 의해 개폐구조체, 하중지지수단 및 상기 축팬을 상기 관 외부로 이동시키는 단계;
유지보수작업 중 위험감지센서가 기 설정된 하나 이상의 위험신호 중 어느 하나의 위험신호를 감지하는 단계;
상기 위험감지센서가 안전작동신호를 송신하는 단계;
상기 안전작동신호를 수신한 전력스위치가 전력을 차단하는 단계; 및
상기 안전작동신호를 수신한 상기 개폐구동모터가 상기 개폐구조체, 상기 하중지지수단 및 상기 축팬을 상기 관 내부로 원위치 시키는 단계를 포함하는 유지보수방법.
제 7항에 있어서,
상기 위험감지센서가 감지한 상기 어느 하나의 위험신호가 제1위험신호인 경우,
상기 전력스위치가 전력을 공급하는 단계; 및
상기 관 내부의 유체의 흐름을 개통하는 단계를 더 포함하는 유지보수방법.
제 7항에 있어서,
상기 위험감지센서가 감지한 상기 어느 하나의 위험신호가 제2위험신호인 경우,
상기 전력스위치가 전력을 공급하는 단계; 및
기 설정된 기간이 도과한 후에 상기 개폐구조체, 상기 하중지지수단 및 상기 축팬을 상기 관 외부로 이동시키는 단계를 더 포함하는 유지보수방법.