KR102150178B1 - 안티롤링 초크 및 이를 구비하는 액화가스 운반선 - Google Patents

안티롤링 초크 및 이를 구비하는 액화가스 운반선 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안티롤링 초크 및 이를 구비하는 액화가스 운반선에 관한 것으로서, 본 발명의 하부 안티롤링 초크는 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크의 회전을 방지하는 하부 안티롤링 초크로서, 상기 액화가스 저장탱크의 외면에 마련되는 돌출부; 및 상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 선체의 내면에 마련되며 상기 돌출부의 측면에 마련되는 회전 억제부를 포함하고, 상기 회전 억제부는, 상기 선체의 내면에 지지되는 사각 블록을 포함하며, 상기 사각 블록의 어느 한 측면이 상기 돌출부의 주변과 맞닿아 상기 돌출부의 회전을 구속하는 것을 특징으로 한다.

Description

안티롤링 초크 및 이를 구비하는 액화가스 운반선{Anti-rolling Chock and Liquefied Gas Carrier having the same}
본 발명은 안티롤링 초크 및 이를 구비하는 액화가스 운반선에 관한 것이다.
최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 널리 사용하고 있다.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색 투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 액화석유가스는 유전에서 석유와 함께 나오는 프로판(C3H8)과 부탄(C4H10)을 주성분으로 한 가스를 상온에서 압축하여 액체로 만든 연료이다. 액화석유가스는 액화천연가스와 마찬가지로 무색무취이고 가정용, 업무용, 공업용, 자동차용 등의 연료로 널리 사용되고 있다.
이와 같은 액화가스는 지상에 설치되어 있는 액화가스 저장탱크에 저장되거나 또는 대양을 항해하는 운송수단인 선박에 구비되는 액화가스 저장탱크에 저장되는데, 액화천연가스는 액화에 의해 1/600의 부피로 줄어들고, 액화석유가스는 액화에 의해 프로판이 1/260, 부탄이 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.
이러한 액화가스는 생산지에서 다양한 수요처까지 운반선(예를 들어, LNG 운반선, LPG 운반선 등)에 의해 운송된다. 이때, 액화가스 운반선은 복수 개의 액화가스 저장탱크를 보유하고 있으며, 액화가스 저장탱크에는 액화가스가 저온 액체 상태로 수용될 수 있다.
액화가스 저장탱크는, 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는지 여부에 따라 크게 독립형(Independent Type)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 분류할 수 있다.
액화가스 저장탱크는 액화가스 운반선의 선체 내부에 형성되는 액화가스 저장공간에 구비되는데, 독립형 탱크일 경우 액화가스 저장탱크는 액화가스 저장공간에서 복수 개의 수직 서포트 및 복수 개의 초크에 의해 선체에 지지시켜 구비된다. 선체는 액화가스 저장탱크의 하부 중앙에 배치되는 이중저부와 액화가스 저장탱크의 하부 양측에 배치되는 호퍼 탱크를 가진다.
복수 개의 초크 중에서 하부 안티롤링 초크(lower anti-rolling chock)는, 이중저부에 마련되는 종방향 부재와 일측이 자유단으로 놓이는 보강재에 의해 보강되어 있다.
그런데 기존의 하부 안티롤링 초크는 종방향 부재뿐만 아니라 보조 부재로서 일측이 자유단으로 놓이는 보강재에 의해서도 보강되어야 하는 구조를 갖고 있어, 보강재 설치 시 생산 공수 증가 및 도장하는 페인트량 증가를 초래하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 새로운 형상의 하부 안티롤링 초크와 구조 보강으로 생산공수 및 페인트량을 절감할 수 있는 안티롤링 초크 및 이를 구비하는 액화가스 운반선을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 하부 안티롤링 초크는, 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크의 회전을 방지하는 하부 안티롤링 초크로서, 상기 액화가스 저장탱크의 외면에 마련되는 돌출부; 및 상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 선체의 내면에 마련되며 상기 돌출부의 측면에 마련되는 회전 억제부를 포함하고, 상기 회전 억제부는, 상기 선체의 내면에 지지되는 사각 블록을 포함하며, 상기 사각 블록의 어느 한 측면이 상기 돌출부의 주변과 맞닿아 상기 돌출부의 회전을 구속하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 회전 억제부는, 좌우 및 전후 방향으로 대칭인 형태로 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 회전 억제부는, 상기 사각 블록을 상기 선체에 연결하는 받침부; 및 상기 받침부의 측면 및 상기 선체의 내면 사이에 마련되어 상기 받침부를 보강하는 브라켓을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 사각 블록은, 양측이 상기 선체에 마련되는 종방향 부재와 나란하도록 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 선체에서 상기 회전 억제부가 마련되는 부분은, 외측에 일측이 자유단으로 놓이는 보강재가 마련되지 않고 상기 종방향 부재만 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 사각 블록은, 폭이 동일한 한 쌍의 상기 종방향 부재와 양측이 나란하도록 배치될 수 있다.
구체적으로, 상기 회전 억제부와 상기 돌출부 사이에 마련되는 지지 블록을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 액화가스 운반선은, 액화가스를 저장하는 상기 액화가스 저장탱크; 상기 액화가스 저장탱크의 하중을 지지하는 수직 서포트; 상기 액화가스 저장탱크의 회전을 방지하는 상기에 기재된 상기 하부 안티롤링 초크; 및 상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 상기 선체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 안티롤링 초크 및 이를 구비하는 액화가스 운반선은, 기존의 종방향 부재와 보조 부재인 일측이 자유단으로 놓이는 보강재 구조에서 보강재를 삭제하고, 하부 안티롤링 초크 하부에 종방향 부재와 부분적으로 브라켓을 배치함으로써, 하부 안티롤링 초크 및 그 하부의 이중저부의 보강 구조를 단순화시킬 수 있어, 생산공수 및 페이트량의 절감으로 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 정단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 주요 부분을 설명하기 위해 도 3의 하부 안티롤링 초크 주변을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 도 4의 LR1 부분을 절단한 단면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 측면도이고, 도 2는 본 발명에 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 정단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안티롤링 초크를 구비하는 액화가스 운반선의 주요 부분을 설명하기 위해 도 3의 하부 안티롤링 초크 주변을 확대 도시한 도면이고, 도 5는 도 4의 LR1 부분을 절단한 단면도이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 액화가스 운반선(1)은, 선체(10)와, 선체(10) 내부에 수용되고 선체(10)의 길이방향을 따라 복수 개가 마련되며 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크(20)와, 액화가스 저장탱크(20)의 하중을 지지하는 수직 서포트(vertical support; 30)와, 액화가스 저장탱크(20)의 회전을 방지하는 상부 안티롤링 초크(upper anti-rolling chock; 40) 및 하부 안티롤링 초크(lower anti-rolling chock; 50)와, 액화가스 저장탱크(20)의 부유를 저지하는 안티플로팅 초크(anti-floating chock; 60)와, 매니폴드(70)를 포함한다.
선체(10)는, 길이방향으로 전방에 선수부(11), 후방에 선미부(12)를 가지며, 횡방향으로 볼 때 상단에 상갑판(13)이 마련되고, 좌우 양측에 선측부(14)가 마련되며, 하단에 이중저부(15)가 마련된다. 또한, 선체(10)는, 탑사이드 탱크(16), 호퍼 탱크(17)를 가진다.
선측부(14)는, 액화가스 저장탱크(20)의 측면을 둘러쌀 수 있으며, 선측외판(141)과 선측내판(142)으로 이루어지는 더블헐(double hull) 구조로 마련될 수 있다. 선측외판(141)과 선측내판(142) 사이에는 다수의 수평부재와 보강재가 설치될 수 있다.
이러한 더블헐 구조의 선측부(14)는, 액화가스 운반선(1)이 LNG 운반선일 경우뿐만 아니라 LPG 운반선에도 적용될 수 있다.
또한, 선측부(14)는 선측외판(141)으로만 이루어지는 싱글헐(single hull) 구조로 마련될 수 있음은 물론이다. 싱글헐 구조의 선측부(14)는, 액화가스 운반선(1)이 LPG 운반선일 경우에만 적용되며, LNG 대비 저장 온도가 높은 LPG를 운반함에 따라 액화가스 저장탱크(20)는 싱글헐 구조의 선측부(14)에 의해 둘러싸이더라도 안전성을 가질 수 있다.
이러한 선측부(14)는, 횡단면에서 상하 연직하는 형태를 가질 수 있으며, 선측부(14)와 인접한 액화가스 저장탱크(20)의 측면 역시 횡단면에서 상하 연직하는 형태를 가질 수 있다. 따라서 이 부분에서 액화가스 저장탱크(20)는 좌우 폭이 일정할 수 있다.
이중저부(15)는, 액화가스 저장탱크(20)의 하부 중앙에 배치되어 액화가스 저장탱크(20)의 하면을 둘러쌀 수 있으며, 선저외판(151)과 선저내판(152)으로 이루어질 수 있다. 선저외판(151)과 선저내판(152) 사이에는 다수의 종방향 부재(153)가 설치될 수 있다.
다수의 종방향 부재(153) 중에서 하부 안티롤링 초크(50) 하부에 설치되는 일부 종방향 부재(153)는 하부 안티롤링 초크(50)의 회전억제부(52)에 연결되어 하부 안티롤링 초크(50)를 보강한다. 기존에는 선저외판(151)과 선저내판(152) 사이에 종방향 부재(153)뿐만 아니라 보조 부재로서 일측이 자유단으로 놓이는 보강재도 설치되어 기존의 하부 안티롤링 초크를 보강하였다.
종방향 부재(153)는, 일단이 선저내판(152)에 연결되고 타단이 선저외판(151)에 연결되도록 설치될 수 있다.
선측부(14)에는 상단에 탑사이드 탱크(16)가 설치되고 하단에 호퍼 탱크(17)가 설치될 수 있다.
이때 탑사이드 탱크(16)와 호퍼 탱크(17)는 모두 평형수 탱크(Water Ballast Tank)로 사용될 수 있는데, 탑사이드 탱크(16)는 호퍼 탱크(17)보다 상방에 위치하므로, 액화가스 운반선(1)의 흘수를 안정적으로 조정하기 위해서, 호퍼 탱크(17)에 탑사이드 탱크(16)보다 우선적으로 평형수가 채워질 수 있다.
탑사이드 탱크(16)는 선측부(14)의 상단과 상갑판(13)의 측단이 만나는 지점에 마련될 수 있고, 대략 삼각형의 횡단면을 갖는 형태일 수 있다. 탑사이드 탱크(16)와의 간섭을 방지하기 위해 액화가스 저장탱크(20)의 상단 모서리는 경사지게 깎여 있는 형태일 수 있으며, 탑사이드 탱크(16)와 액화가스 저장탱크(20) 사이는 이격될 수 있다.
이때 서로 마주하는 탑사이드 탱크(16)의 일면 및/또는 액화가스 저장탱크(20)의 일면에는 안티플로팅 초크(60)가 설치되어 선체(10)의 내부로 해수가 유입될 때 액화가스 저장탱크(20)가 부유하는 것을 저지할 수 있다.
호퍼 탱크(17)는, 액화가스 저장탱크(20)의 하부 양측에 배치될 수 있다. 호퍼 탱크(17)는, 선측부(14)의 하단과 이중저부(15)의 측단이 만나는 지점에 마련될 수 있고, 대략 삼각형의 횡단면을 갖는 형태일 수 있다. 호퍼 탱크(17)와의 간섭을 방지하기 위해 액화가스 저장탱크(20)의 하단 모서리는 경사지게 깎여 있는 형태일 수 있으며, 호퍼 탱크(17)와 액화가스 저장탱크(20) 사이는 이격될 수 있다.
호퍼 탱크(17)는 선저외판(151)과 선저내판(152)으로 이루어지는 이중저부(15)가 파손되더라도 액화가스 저장탱크(20)가 마련되는 공간으로 해수가 곧바로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
호퍼 탱크(17)는, 이중저부(15)의 선저내판(152)과 선측부(14)의 선측내판(142)을 연결하는 일면(17a)이 경사를 이루는 형태를 갖는다.
액화가스 저장탱크(20)는, 액화가스를 저장한다. 액화가스 저장탱크(20)는, 선체(10) 내부에 수용되고 선체(10)의 길이방향을 따라 복수 개가 마련된다.
액화가스 저장탱크(20)는, 수직 서포트(30)에 의해 하중이 지지되고, 상하부 안티롤링 초크(40, 50)에 의해 회전이 방지되고, 안티플로팅 초크(60)에 의해 부유되는 것이 저지된다.
액화가스 저장탱크(20)는, 좌우 폭이 상단에서 하단으로 갈수록 확대된 후(탑사이드 탱크(16)와 인접한 부분) 일정 높이만큼 일정하게 유지되었다가(선측부(14)에 의해서만 둘러싸이는 부분) 다시 축소되는(호퍼 탱크(17)와 인접한 부분) 형태일 수 있다.
수직 서포트(30)는, 액화가스 저장탱크(20)와 이중저부(15) 사이에 마련되며, 액화가스 저장탱크(20)의 하중을 지지한다. 수직 서포트(30)는 복수 개로 마련될 수 있고 선체(10)의 중심을 기준으로 좌우 대칭으로 배열될 수 있다.
상부 안티롤링 초크(40)는, 액화가스 저장탱크(20)와 상갑판(13) 사이에 마련되며, 선체(10)가 움직일 때 액화가스 저장탱크(20)의 회전을 방지할 수 있다.
하부 안티롤링 초크(50)는, 액화가스 저장탱크(20)와 이중저부(15) 사이에 마련되며, 선체(10)가 움직일 때 액화가스 저장탱크(20)의 회전을 방지할 수 있다.
하부 안티롤링 초크(50)의 경우, 상부 안티롤링 초크(40)와 달리 액화가스 저장탱크(20)의 하부에 마련되므로, 이중저부(15)의 선저외판(151)과 선저내판(152) 사이에는 설치되는 종방향 부재(153)에 의해 보강될 수 있다.
하부 안티롤링 초크(50)는, 액화가스 저장탱크(20)의 외면에 마련되는 돌출부(51)와, 액화가스 저장탱크(20)를 수용하는 선체(10)의 내면에 마련되며, 돌출부(51)의 측면에 마련되는 회전 억제부(52)를 포함할 수 있다. 하부 안티롤링 초크(50)는, 돌출부(51)와 회전 억제부(52) 사이에 마련되는 지지 블록(53)을 더 포함할 수 있다.
회전 억제부(52)는, 선체(10)의 내면에 지지되는 사각 블록(521)을 포함하며, 사각 블록(521)의 어느 한 측면이 돌출부(51)의 주변과 맞닿아 돌출부(51)의 회전을 구속할 수 있다. 선체(10)에서 회전 억제부(52)가 마련되는 부분은, 외측에 일측이 자유단으로 놓이는 기존의 보강재가 마련되지 않고 종방향 부재(153)만 마련된다.
이러한 회전 억제부(52)는, 좌우 및 전후 방향으로 대칭인 형태로 마련될 수 있으며, 사각 블록(521)을 선체(10)에 연결하는 받침부(522)와, 받침부(522)의 측면 및 선체(10)의 내면 사이에 마련되어 받침부(522)를 보강하는 브라켓(523)을 더 포함할 수 있다.
사각 블록(521)은, 양측이 선체(10)의 이중저부(15)에 마련되는 종방향 부재(153)와 나란하도록 배치될 수 있다.
또한, 사각 블록(521)은, 폭이 동일한 한 쌍의 종방향 부재(153)와 양측이 나란하도록 배치될 수 있다.
지지 블록(53)은, 돌출부(51)와 회전 억제부(52)의 사각 블록(521) 사이에 마련될 수 있으며, 사각 블록(521)이 돌출부(51)의 회전을 더욱 효율적으로 구속할 수 있게 한다.
안티플로팅 초크(60)는, 액화가스 저장탱크(20)의 부유를 저지할 수 있다. 선측부(14)가 파손되어 내부로 해수가 유입될 경우, 액화가스 저장탱크(20)는 해수보다 작은 밀도를 갖기 때문에 해수에 의하여 부유하여 상갑판(13)을 파손시킬 수 있는데, 안티플로팅 초크(60)가 탑사이드 탱크(16)에서 액화가스 저장탱크(20)와 마주하는 일면 등에 마련되어, 액화가스 저장탱크(20)가 부유할 때 상갑판(13) 등에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
앞서 설명한 상하부 안티롤링 초크(40, 50)와 안티플로팅 초크(60)는, 액화가스 저장탱크(20)가 안정적으로 놓여 있는 상태에서 이격된 틈을 구비할 수 있다. 다만 액화가스 저장탱크(20)가 회전하거나 부유할 경우, 이격된 틈이 밀착되면서 회전 움직임 또는 부유가 저지될 수 있다.
매니폴드(70)는, 액화가스를 로딩/언로딩하기 위해 서포트에 의해 상갑판(13)에서 상방으로 이격된 위치에 설치될 수 있으며, 액화가스 운반선(1) 외부의 이송 암과 연결을 위해 연결단을 갖는다. 매니폴드(70)의 연결단은 플랜지(flange) 형태이며, 매니폴드(70)는 연결단을 통해 액화가스의 로딩 또는 언로딩을 구현할 수 있다. 물론 매니폴드(70)는 액화가스 저장탱크(20)의 내부와 별도의 파이프를 통해 연결될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 종방향 부재와 보조 부재인 일측이 자유단으로 놓이는 보강재로 이루어지는 기존 보강 구조에서 보강재를 삭제하고, 하부 안티롤링 초크(50) 하부에 종방향 부재(153)와 부분적으로 브라켓(523)을 배치함으로써, 하부 안티롤링 초크(50) 및 그 하부의 이중저부(15)의 보강 구조를 단순화시킬 수 있어, 생산공수 및 페이트량의 절감으로 생산성을 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 중심으로 본 발명을 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 기술내용을 벗어나지 않는 범위에서 실시예에 예시되지 않은 여러 가지의 조합 또는 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들로부터 용이하게 도출 가능한 변형과 응용에 관계된 기술내용들은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 액화가스 운반선 10: 선체
11: 선수부 12: 선미부
13: 상갑판 14: 선측부
141: 선측외판 142: 선측내판
15: 이중저부 151: 선저외판
152: 선저내판 153: 종방향 부재
16: 탑사이드 탱크 17: 호퍼 탱크
20: 액화가스 저장탱크 30: 수직 서포트
40: 상부 안티롤링 초크 50: 하부 안티롤링 초크
51: 돌출부 52: 회전억제부
521: 사각 블록 522: 받침부
523: 브라켓 53: 지지 블록
60: 안티플로팅 초크 70: 매니폴드

Claims (8)

  1. 액화가스를 저장하는 액화가스 저장탱크의 회전을 방지하는 하부 안티롤링 초크로서,
    상기 액화가스 저장탱크의 외면에 마련되는 돌출부; 및
    상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 선체의 내면에 마련되며 상기 돌출부의 측면에 마련되는 회전 억제부를 포함하고,
    상기 회전 억제부는,
    상기 선체의 내면에 지지되는 사각 블록을 포함하며, 상기 사각 블록의 어느 한 측면이 상기 돌출부의 주변과 맞닿아 상기 돌출부의 회전을 구속하고,
    상기 사각 블록은,
    양측이 상기 선체에 마련되며 폭이 동일한 한 쌍의 종방향 부재와 양측이 나란하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 하부 안티롤링 초크.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회전 억제부는,
    좌우 및 전후 방향으로 대칭인 형태로 마련되는 것을 특징으로 하는 하부 안티롤링 초크.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전 억제부는,
    상기 사각 블록을 상기 선체에 연결하는 받침부; 및
    상기 받침부의 측면 및 상기 선체의 내면 사이에 마련되어 상기 받침부를 보강하는 브라켓을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하부 안티롤링 초크.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 선체에서 상기 회전 억제부가 마련되는 부분은,
    외측에 일측이 자유단으로 놓이는 보강재가 마련되지 않고 상기 종방향 부재만 마련되는 것을 특징으로 하는 하부 안티롤링 초크.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 회전 억제부와 상기 돌출부 사이에 마련되는 지지 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하부 안티롤링 초크.
  8. 액화가스를 저장하는 상기 액화가스 저장탱크;
    상기 액화가스 저장탱크의 하중을 지지하는 수직 서포트;
    상기 액화가스 저장탱크의 회전을 방지하는 제1항 내지 제3항, 제5항, 및 제7항 중 어느 한 항의 상기 하부 안티롤링 초크; 및
    상기 액화가스 저장탱크를 수용하는 상기 선체를 포함하는 것을 특징으로 하는 액화가스 운반선.
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