KR102258008B1 - 선박 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박에 관한 것으로서, 디젤 연료로 추진하는 선박을 가스 연료로 추진하는 선박으로 변경할 때, 선미의 좌우에 결합되어 상기 선미의 상부 면적을 확장시키는 확장부를 포함하며, 상기 확장부는, 상기 가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크 또는 상기 가스 연료를 추진기관으로 공급하기 위해 상기 가스 연료를 처리하는 연료처리부가 선체에서 상기 선미의 상부에 탑재될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박{Ship}
본 발명은 선박에 관한 것이다.
선박은 대량의 광물이나 원유, 천연가스, 또는 몇천 개 이상의 컨테이너 등을 싣고 대양을 항해하는 운송수단으로서, 강철로 이루어져 있고 부력에 의해 수선면에 부유한 상태에서 프로펠러의 회전을 통해 발생되는 추력을 통해 이동한다.
이러한 선박은 엔진을 구동함으로써, 추력을 발생시키는데, 이때, 엔진은 가솔린 또는 디젤을 사용하여 피스톤을 움직여서 피스톤의 왕복운동에 의해 크랭크 축이 회전되도록 함으로써, 크랭크 축에 연결된 샤프트가 회전되어 프로펠러가 구동되도록 하는 것이 일반적이었다.
그러나, 추진 연료로서 HFO 또는 MFO와 같은 중유를 사용하는 경우, 중유 등을 연소시킬 시 배기가스에 포함된 각종 유해물질로 인한 환경오염이 심각하며, 환경오염에 대한 규제가 강화되고 있어 중유를 연료유로 사용하는 추진장치에 대한 규제 역시 강화되고 있으며, 이러한 규제를 만족시키기 위한 비용이 점차 증가하고 있다.
이에 따라 선박의 연료로서, 중유를 사용하지 않거나 또는 최소한의 양만 사용하는 대신에, 최근 기술 개발에 따라 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화천연가스(Liquefied Natural Gas), 액화석유가스(Liquefied Petroleum Gas) 등과 같은 액화가스를 사용하고 기술개발을 하고 있다.
액화천연가스는 가스전에서 채취한 천연가스를 정제하여 얻은 메탄을 냉각해 액화시킨 것이며, 무색ㆍ투명한 액체로 공해물질이 거의 없고 열량이 높아 대단히 우수한 연료이다. 반면 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 프로판은 1/260, 부탄은 1/230의 부피로 줄어들어 저장 효율이 높다는 장점이 있다.
이러한 액화가스는 다양한 수요처로 공급되어 사용되는데, 최근에는 액화천연가스를 운반하는 LNG 운반선에서 LNG를 연료로 사용하여 엔진을 구동하는 LNG 연료공급 방식이 개발되고 있으며, 이와 같이 엔진의 연료로 LNG를 사용하는 방식은 LNG 운반선 외의 다른 선박에도 적용하고자 하는 시도가 증가하고 있다.
이와 더불어, 광물운반선이나 벌크캐리어 등의 선박 또한 액화가스를 소비하는 엔진을 설치하여 연비를 높이고 배출가스를 낮추며 운항 효율을 향상시키고자 개선하는 노력이 시도되고 있다.
본 발명은 종래의 기술을 개선하고자 창출된 것으로서, 액화가스를 연료로 하여 추진이 가능하며 액화가스를 연료로 사용하기 위한 구조를 최적화한 선박을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박은, 디젤 연료로 추진하는 선박을 가스 연료로 추진하는 선박으로 변경할 때, 선미의 좌우에 결합되어 상기 선미의 상부 면적을 확장시키는 확장부를 포함하며, 상기 확장부는, 상기 가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크 또는 상기 가스 연료를 추진기관으로 공급하기 위해 상기 가스 연료를 처리하는 연료처리부가 선체에서 상기 선미의 상부에 탑재될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 상기 확장부는, 상기 선체의 흘수보다 상방에서 상기 선미에 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 확장부는, 하단에서 상단으로 갈수록 좌우 폭이 넓어지는 형태를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 확장부는, 내면이 상기 선미의 외면에 대응되는 형태를 갖고, 외면이 유선형의 곡면 형태를 가질 수 있다.
구체적으로, 상기 확장부는, 외면이 상기 선체의 외면과 단차 없이 연결되도록 마련될 수 있다.
구체적으로, 상기 확장부는, 상면이 상기 선체의 상갑판과 나란하도록 마련되어 상기 상갑판을 좌우로 확장시키며, 상기 액화가스 저장탱크 또는 상기 연료처리부는, 상기 선체의 상갑판에 탑재될 수 있다.
구체적으로, 상기 확장부는, 상기 선체의 후단 좌우 폭을 상기 선체의 중앙 좌우 폭 대비 90% 내지 100%가 되도록 확장시킬 수 있다.
구체적으로, 화물을 적재하는 홀드를 갖는 벌크 캐리어일 수 있다.
본 발명에 따른 선박은, 가솔린이나 디젤을 대체하여 액화가스를 연료로 이용하는 추진기관을 사용하므로, 연비가 높아지고 배출가스 배출량은 작아지며 운항효율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 선박은, 액화가스를 추진기관으로 공급하기 위한 구조 등을 최적화함으로써 안정성과 안전성 등을 모두 높여 선주의 만족도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 정면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 16은 본 발명의 제13 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 17은 본 발명의 제14 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 18은 본 발명의 제14 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 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. 다만 이하 본 명세서에서, 가스 연료는 LNG 또는 LPG, 에틸렌, 암모니아 등과 같이 상온에서 기체 상태로 기화되는 모든 연료를 포괄하는 의미로 사용될 수 있다.
또한 이하에서 액화가스는, 액체 상태 또는 자연기화되거나 강제기화된 기체 상태 등을 모두 포괄하는 용어로 사용될 수 있음을 알려둔다.
본 명세서에서 선박은 광물운반선(VLOC), 곡물운반선 등과 같은 벌크캐리어(Bulk Carrier) 등일 수 있지만, 그 외에도 화물을 적재하는 홀드를 갖는 다양한 선박 등을 모두 포괄할 수 있다. 즉 본 발명의 선박은 선종이 한정되지 않는 일반상선을 지칭하는 것일 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 선박(1)은, 선체(10), 선실(20), 액화가스 저장탱크(30), 엔진 케이싱(40), 엔진룸(50), 연료처리부(60), 무어링 장비(70) 등을 포함한다.
선체(10)는, 전후 방향으로 선수(11), 중앙부(12), 선미(13)로 구분될 수 있으며, 선수(11)에는 항해 시 조파저항 등의 감소를 위해 구상선수(부호 도시하지 않음) 등이 마련될 수 있다. 물론 선수(11)의 형상은 특별히 한정되지 않으며, 구상선수는 생략되거나 또는 일반적인 구상선수 대비 돌출 길이가 짧은 구상선수가 마련될 수도 있다.
중앙부(12)는, 선수(11)와 선미(13) 사이에서 일정한 중앙단면이 전후로 연장되는 형태를 가지며, 중앙부(12)에는 화물을 적재하는 홀드(121)를 가질 수 있다. 이때 홀드(121)는 선체(10)의 전후 방향으로 복수 개가 나란히 배치될 수 있으며, 홀드(121)와 홀드(121) 사이에는 코퍼댐(121a)이 마련될 수 있다.
본 발명에서 홀드(121)에 적재되는 화물은, 광물, 곡물 등의 분상물일 수 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니다. 다만 본 발명은 홀드(121)를 갖는 벌크 캐리어일 수 있다.
홀드(121)는 화물을 유출입시키기 위하여 출입구(부호 도시하지 않음)가 상측에 마련될 수 있는데, 출입구의 둘레에는 해치코밍(121b)이 마련될 수 있다. 해치코밍(121b)은 선체(10)의 상갑판(14)에서 상방으로 돌출되도록 마련될 수 있다.
해치코밍(121b)에는 해치커버(121c)가 마련된다. 해치커버(121c)는 해치코밍(121b)을 개폐할 수 있는 구성이며, 슬라이딩이나 폴딩, 리프팅 등의 제한되지 않는 다양한 방법에 의하여 해치코밍(121b)을 개방하거나 또는 해치코밍(121b)을 덮도록 설치될 수 있다.
홀드(121) 내부에는 경사면(부호 도시하지 않음)이 마련될 수 있는데, 경사면은 홀드(121) 내에서 화물이 잔류하는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 홀드(121)가 직각의 코너를 가질 경우, 화물을 인출하기 위한 장비가 코너의 구석까지 접근하지 못함에 따라, 홀드(121) 바닥의 코너에 화물이 인출되지 못하고 잔류할 수 있기 때문이다.
물론 홀드(121) 내부의 형태에 대해서는 특별히 한정하지 않으며, 홀드(121)의 형태는 홀드(121) 내에 적재되는 화물의 종류, 선종, 적재량 등에 따라 다양하게 결정될 수 있다.
선미(13)는, 선체(10)를 추진시키기 위한 추진기관(51)이 마련되는 엔진룸(50)을 갖는다. 선미(13)의 내부에서 엔진룸(50)의 후방에는 빈 공간이 형성될 수 있고, 이 공간은 해수를 저장하여 선미(13)를 가라앉히는 선미(13) 트림을 구현하기 위한 선미탱크(131)(Aft Peak Tank)로 사용될 수 있다.
또한 선미(13)에는 후술하는 선실(20), 엔진 케이싱(40) 등이 탑재될 수 있으며, 비교적 단순한 중앙부(12)의 구조와는 달리, 선미(13)의 구조는 선체(10)의 추진 효율성, 공간 활용성 등을 복합적으로 고려하여 설계될 수 있다.
특히 본 실시예에서 선미(13)는, 일반적인 벌크 캐리어가 갖는 선미(13) 대비 좌우 폭이 대폭 확장된 형태를 가질 수 있다. 이는 도면 상에서 일점쇄선으로 나타난 종래 벌크 캐리어의 좌우 폭과의 비교를 통해 확인될 수 있다.
종래의 경우 선미(13)의 상부에는 무어링 장비(70) 외에 특별한 구성이 탑재될 필요가 없었기 때문에, 선미(13)는 자재 절감 등을 이유로 후방으로 갈수록 좌우 폭이 대폭 감소하는 형태를 가졌다. 그러나 본 실시예는, 선미(13)의 상부에 액화가스 저장탱크(30) 등의 구성을 탑재할 수 있게 개선된 것으로, 액화가스 저장탱크(30) 등의 탑재공간을 확보하기 위해서 후방으로 갈수록 좌우 폭이 감소하는 정도가 종래 대비 대폭 감소하였다. 일례로 본 실시예에서 선미(13)의 좌우 폭은, 중앙부(12)의 좌우 폭과 (거의) 동일한 전폭일 수 있다.
선실(20)은, 선미(13)에 마련되며 승선원이 거주하는 거주 공간을 형성한다. 또한 선실(20)은 선체(10)의 항해를 제어할 수 있는 룸을 포함할 수 있다. 선실(20)은 다층 건물의 형태를 가질 수 있고, 직육면체의 평단면을 갖는다.
선실(20)의 좌우 폭은, 선체(10)의 좌우 폭보다 상대적으로 작을 수 있다. 이때 선실(20)의 좌측 또는 우측 중 적어도 일측에는 구조용 보트(Rescue Boat)(도시하지 않음) 또는 구명뗏목(Life Raft)(도시하지 않음) 등이 마련될 수 있고, 상갑판(14)보다 높은 높이를 갖고 계단을 통해 상갑판(14)과 연결되어 승선원 등이 구조용 보트 등에 접근할 수 있도록 하는 플랫폼(도시하지 않음)이 형성되어 있을 수 있다. 이때 플랫폼은 선실(20)과 분리된 별도의 구조물 형태일 수 있다.
다만 본 발명은 상기와 달리, 선실(20)의 좌우 폭이 선체(10)의 좌우 폭과 동일하게 마련되는 경우를 포함할 수 있다. 이때 구조용 보트로의 접근을 위한 플랫폼이 선실(20)과 별도로 마련되는 대신, 선실(20)의 좌우가 내측으로 함몰된 형태(recess)를 갖고, 함몰된 부분에 구조용 보트가 마련되도록 하면서 함몰된 부분 자체가 플랫폼의 역할을 구현하도록 할 수 있다. 즉 선실(20)은 적어도 일부분이 구조용 보트용 플랫폼을 이룰 수 있다. 이 경우 승선원은 선실(20)에서 구조용 보트로 접근하고자 할 때, 상갑판(14)을 경유할 필요가 없으므로 빠른 탈출을 기대할 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는, 가스 연료를 저장한다. 액화가스 저장탱크(30)가 저장하는 가스 연료는 앞서 언급한 바와 같이 LNG 등일 수 있고, 가스 연료는 액체 상태로 액화가스 저장탱크(30) 내에 저장될 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는 고압으로 가스 연료를 저장하는 Type C의 고압 저장탱크일 수 있다. 이 경우 액화가스 저장탱크(30)는 내조와 외조 및 그 사이의 단열부(진공부)를 갖는 형태 등일 수 있다. 액화가스 저장탱크(30)가 가스 연료를 저장하는 압력은 5 내지 50bar 혹은 그 이상일 수 있으며, 가스 연료는 고압으로 저장됨에 따라 비등점이 상승하여 기화가 최소화될 수 있고, 추진기관(51)이 요구하는 압력까지 가스 연료를 가압할 때 필요한 에너지가 감소될 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는, 전후방이 반구 형태를 갖고 중앙이 원통 형태를 갖는 형상일 수 있다. 즉 액화가스 저장탱크(30)는 캡슐 형태를 가지며, 이는 고압의 가스 연료를 안정적으로 보관하기 위함이다.
물론 본 발명에서 액화가스 저장탱크(30)의 형태를 상기로 한정하는 것은 아니며, 액화가스 저장탱크(30)는 Type C 탱크의 다른 형태인 Bilobe 형태, 후술할 Lattice 형태 등도 자유롭게 적용 가능함을 알려둔다.
액화가스 저장탱크(30)에 보관된 가스 연료는 추진기관(51)에 공급될 수 있다. 추진기관(51)은 엔진룸(50) 내에 탑재된 고압가스분사엔진(ME-GI), 이종연료발전엔진(DFDE), 저압가스분사엔진(XDF), 및/또는 가스터빈 등일 수 있고, 가스 연료를 사용하여 추진력을 발생시킬 수 있는 모든 기관을 포괄할 수 있다.
다만 액화가스 저장탱크(30)에 저장된 가스 연료는, 추진기관(51)이 요구하는 온도나 압력과 다른 상태에 놓여 있을 수 있으므로, 액화가스 저장탱크(30)와 추진기관(51) 사이에서 가스 연료는 후술할 연료처리부(60)에 의해 처리될 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는, 선체(10)에서 선미(13)의 상부에 탑재될 수 있다. 벌크 캐리어의 경우 디젤을 이용하여 추진을 구현하는 것이 일반적이며, 디젤은 선체(10) 내부에서 엔진룸(50)과 인접해 마련되는 탱크 등에 저장될 수 있는데, 본 실시예는 추진기관(51)이 사용하는 가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크(30)를 선체(10)의 외부에 마련함에 따라, 선체(10) 내부의 공간 활용성을 높이고 적재용량을 개선할 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는, 선미(13)의 상갑판(14)에 설치될 수 있으며, 선미(13)의 상부에서 선실(20)의 후방에 배치될 수 있다. 이때 액화가스 저장탱크(30)는 선미(13)의 상부에서 좌우 방향으로 중앙에 배치될 수 있으며, 액화가스 저장탱크(30)의 반구형 전후방이 선체(10)의 선후 방향과 나란하게 놓이도록 배치될 수 있다. 즉 액화가스 저장탱크(30)는 선체(10)의 전후 방향으로 길게 배치될 수 있다.
선미(13)의 상갑판(14)에는 적어도 하나 이상의 새들(31)이 마련될 수 있으며, 캡슐 형태의 액화가스 저장탱크(30)는 새들(31)에 의해 지지됨으로써 선미(13)의 상갑판(14)에 설치될 수 있다. 이때 새들(31)과 주변 구조물은 서로 이격 배치되어, 진동을 서로 공유하지 않도록 할 수 있다.
일례로 새들(31)과 엔진 케이싱(40)은 도면에 나타난 바와 같이 서로 이격됨에 따라, 엔진 케이싱(40)에서의 진동이 새들(31)을 통해 액화가스 저장탱크(30)로 전달되는 것이 방지될 수 있다. 이때 새들(31)과 엔진 케이싱(40)의 간격은, 엔진 케이싱(40)의 진동에 따라 효율적으로 선택될 수 있다.
엔진 케이싱(40)은, 추진기관(51)의 배기를 처리하기 위해 선미(13)의 상부에 마련된다. 특히 본 실시예에서 엔진 케이싱(40)은 액화가스 저장탱크(30)의 좌측 또는 우측에 마련될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 액화가스 저장탱크(30)는 선미(13)의 상부에서 좌우 방향으로 중앙에 배치되므로, 엔진 케이싱(40)은 선미(13)의 상부에서 액화가스 저장탱크(30)가 설치되지 않은 좌현측 또는 우현측에 마련될 수 있다. 일례로 도면과 같이 엔진 케이싱(40)은 선미(13)의 상갑판(14)에서 우현측에 설치될 수 있다.
엔진 케이싱(40)은 엔진룸(50)과 연결되어 추진기관(51)에서 배출되는 배기를 정화하여 외부로 배출할 수 있다. 이를 위해 엔진 케이싱(40)은 펀넬(41)(funnel)이 상방으로 연장되는 형태로 마련될 수 있다.
엔진 케이싱(40)은 액화가스 저장탱크(30)를 지지하는 새들(31)과 서로 이격되도록 설치될 수 있다. 엔진 케이싱(40)의 경우 추진기관(51)에서 발생하는 대량의 배기를 외부로 배출시키는 과정에서 강한 진동이 발생할 수 있는데, 진동이 액화가스 저장탱크(30)로 전달되면 액화가스 저장탱크(30) 내에 불필요한 슬로싱이나 기화가 일어날 수 있고, 액화가스 저장탱크(30)의 구조적 안정성이 저해될 수 있기 때문이다.
엔진 케이싱(40)의 후방에는 액화가스 저장탱크(30)에 저장된 가스 연료를 처리하여 추진기관(51)으로 공급하기 위한 연료처리부(60)가 마련될 수 있는데, 엔진 케이싱(40)과 연료처리부(60) 역시 서로 이격배치될 수 있다. 다만 엔진 케이싱(40)과 연료처리부(60)를 이격시키는 것은, 연료처리부(60)가 폭발성의 가스 연료를 다루는 구역임에 따라 위험구역으로 분류되기 때문이다.
본 실시예는 선미(13)의 상갑판(14)에서 좌우 방향의 중앙에 액화가스 저장탱크(30)를 배치하고 우측에 엔진 케이싱(40)을 배치하게 되므로, 선박(1)에 좌우 불균형이 발생할 수 있다.
그러나 본 실시예는, 추진기관(51)에 공급하기 위한 디젤 연료를 저장하는 한 쌍의 디젤 저장탱크(122)를 선체(10)의 좌우에 마련하되, 디젤 저장탱크(122)가 좌우 비대칭으로 마련되도록 하여 선박(1)의 좌우 불균형을 해소할 수 있다.
일례로 엔진 케이싱(40)이 배치되는 우측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)가 좌측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)보다 작게 형성될 수 있으며, 일측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)는 타측이 마련되는 디젤 저장탱크(122)보다 전후 폭이 짧게 마련될 수 있다.
본 실시예는 우측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)의 후단을 좌측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)의 후단보다 전방으로 치우치게 마련함에 따라, 엔진 케이싱(40)과 엔진룸(50) 사이의 연통부분에 디젤 저장탱크(122)가 간섭되지 않도록 할 수 있다. 동시에 좌측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)의 후단이 우측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)의 후단보다 후방으로 치우치게 마련됨에 따라, 엔진 케이싱(40)이 선미(13)의 좌우에서 일측으로 치우쳐 배치되더라도, 우측의 디젤 저장탱크(122)보다 후방으로 연장되는 좌측의 디젤 저장탱크(122)에 의해 균형이 맞춰지게 되어, 선박(1)의 안정성에는 문제가 없다.
엔진룸(50)은, 추진기관(51)을 수용한다. 엔진룸(50)은 선미(13)의 내부에 마련될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 추진기관(51)을 수용하고, 추진기관(51)의 배기를 엔진 케이싱(40)으로 전달한다.
엔진룸(50)은 가장 후방에 마련되는 홀드(121)와 코퍼댐(121a)에 의해 서로 격리될 수 있으며, 엔진룸(50)의 좌우에는 디젤 저장탱크(122)가 마련될 수 있다. 이때 앞서 언급한 바와 같이 엔진룸(50) 좌측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)가, 엔진룸(50) 우측에 마련되는 디젤 저장탱크(122)보다 후방으로 더 연장되는 형태를 가질 수 있다.
엔진룸(50)으로는 공기 순환이 요구되는데, 공기 순환을 위한 팬(도시하지 않음)을 수용하는 팬룸(52)이 마련될 수 있다. 팬룸(52)은 외부 공기를 유입시키기 위하여 선미(13)에서 외부로 노출되어 마련될 수 있으며, 일례로 팬룸(52)은 액화가스 저장탱크(30)를 기준으로 엔진 케이싱(40)의 반대편인 좌측에 마련될 수 있다. 따라서 팬룸(52)에 의해 흡입되는 외기에는, 엔진 케이싱(40)에서 배출되는 배기가 혼입되지 않을 수 있다.
엔진룸(50)을 강제 개방하기 위해 엔진룸(50)에는 엔진룸 해치(53)가 마련될 수 있는데, 엔진룸 해치(53)는 선미(13)의 상갑판(14)에 노출되어 있을 수 있다. 엔진룸 해치(53)는 비상 시가 아닌 경우 닫힌 상태를 유지하고 있다가, 엔진룸(50)을 강제로 개방시켜야 하는 비상 상황 발생 시 열리게 될 수 있다. 엔진룸 해치(53)는 선미(13)의 상갑판(14)에서 엔진 케이싱(40)의 전방에 마련될 수 있지만, 위치가 특별히 한정되는 것은 아니다.
다만 액화가스 저장탱크(30)와 선실(20) 사이에는 액화가스 저장탱크(30)의 용적 확보를 위하여 간격이 충분하지 않아 엔진룸 해치(53)의 배치가 어렵고, 비상 시 개방된 엔진룸 해치(53)를 통해 빠져나오는 가스 연료가 선실(20)로 유입될 위험성이 있기 때문에, 엔진룸 해치(53)는 액화가스 저장탱크(30)의 좌우에서 선실(20)로부터 최대한 먼 위치에 마련될 수 있다.
연료처리부(60)는, 가스 연료를 추진기관(51)으로 공급하기 위해 가스 연료를 처리한다. 연료처리부(60)는 가스 연료를 가압 또는 압축하는 펌프나 압축기, 기화기, 열교환기 등의 구성들을 포함할 수 있는데, 연료처리부(60)가 포함하는 구성들은 특별히 한정되지 않으며, 액화가스 저장탱크(30)에 저장된 가스 연료를 추진기관(51)이 요구하는 상태로 변화하기 위한 모든 구성들을 포함할 수 있다.
연료처리부(60)는, 액화가스 저장탱크(30)와 엔진 케이싱(40) 등과 같이 선미(13)의 상부에 마련되어 외부로 노출될 수 있으며, 일례로 연료처리부(60)는 액화가스 저장탱크(30)의 좌측 또는 우측에서 엔진 케이싱(40)의 후방에 마련될 수 있다.
이때 연료처리부(60)는 폭발성의 가스 연료를 다루는 위험구역이므로, 엔진 케이싱(40)과 이격되도록 설치될 수 있다. 또는 연료처리부(60)는, 엔진 케이싱(40)과 일체로 마련되어 한꺼번에 선미(13)에 탑재될 수 있으며, 이 경우 연료처리부(60)와 엔진 케이싱(40) 사이에는 코퍼댐(도시하지 않음)이 구비될 수 있다.
연료처리부(60)는 선미(13)에서 엔진 케이싱(40)보다 후방에 마련될 수 있는데, 선미(13)에는 선체(10)의 계류를 위한 무어링 장비(70)가 배치되어야 하므로, 연료처리부(60)와 무어링 장비(70) 간의 간섭이 문제될 수 있다.
따라서 본 실시예는 연료처리부(60)를 피로티 구조 등의 서포트(61)를 이용해 선미(13)의 상부에 상방으로 이격 지지되도록 하고, 연료처리부(60)의 하방에 무어링 장비(70)를 두어 무어링 장비(70)와 연료처리부(60)를 상하로 배치해 간섭이 없도록 할 수 있다.
즉 연료처리부(60)는 무어링 장비(70)의 상방에 마련될 수 있고, 연료처리부(60)의 하면은 선미(13)의 상갑판(14)으로부터 상방으로 이격되어 있을 수 있다. 이에 반해 엔진 케이싱(40)은 선미(13)의 상갑판(14)에 직접 연결되는 구성이므로, 만약 엔진 케이싱(40)과 연료처리부(60)를 일체로 제작하여 한번에 탑재하고자 할 경우에는, 무어링 장비(70) 배치 공정을 고려하여 선미(13)에 미리 서포트(61) 등을 마련해 두고 연료처리부(60)와 엔진 케이싱(40)이 일체화된 블록을 탑재하는 공법을 사용할 수 있다.
연료처리부(60)는 가스 연료를 처리하는 위험 구역이면서도 승선원이 지나다니는 작업 공간인 선미(13)의 상갑판(14) 상방에 놓여야 하므로, 승선원을 보호하기 위해 연료처리부(60)는 별도의 밀폐 구조를 가질 수 있다. 이때 밀폐 구조는 연료처리부(60)를 두르는 방폭커버 등이 이용될 수 있고, 특히 연료처리부(60)의 하면에서 밀폐 구조는 다른 면 대비 강화되어 있을 수 있다.
무어링 장비(70)는, 선미(13)의 상부에 마련되어 선체(10)를 계류시킨다. 무어링 장비(70)는 무어링 라인(73)을 권취하는 윈치(71), 윈치(71)로부터 풀린 무어링 라인(73)의 방향을 가이드하는 볼라드(72)(bollard)를 포함할 수 있다.
윈치(71)에서 풀리는 무어링 라인(73)은, 선체(10)에 마련되는 초크(chock)(도시하지 않음)를 통해 외부로 연장될 수 있으며, 육상이나 다른 구조물 등에 마련되는 계류 시설에 고정되어 선체(10)를 계류시킬 수 있다.
윈치(71)는 복수 개가 마련될 수 있고, 일례로 본 실시예에서 윈치(71)는 좌현측 2개 및 우현측 2개가 각각 마련될 수 있다. 이때 우현측 윈치(71) 중 적어도 어느 하나는 연료처리부(60)와 상하로 겹치게 배치될 수 있지만, 연료처리부(60)는 서포트(61)에 의해 상방으로 지지되도록 마련되는 것이므로 연료처리부(60)와 윈치(71)는 상하로 이격되어 서로 간섭 없이 마련될 수 있다.
복수 개의 윈치(71) 중 좌측이나 우측에 가까운 윈치(71)는 좌측 또는 우측 방향으로 무어링 라인(73)을 풀어서 선체(10)를 계류시킬 수 있고, 선체(10)의 중앙에 가까운 윈치(71)는 선체(10)의 후방으로 무어링 라인(73)을 풀어서 선체(10)를 계류시킬 수 있다.
그런데 선미(13)의 중앙에 액화가스 저장탱크(30)가 자리하고 있고, 새들(31)에 의해 지지되는 액화가스 저장탱크(30)의 하단과 상갑판(14) 사이의 간격은 윈치(71)를 배치하기에 충분하지 않으므로, 액화가스 저장탱크(30)의 좌우에 인접 배치된 윈치(71)에 의하여 후방으로 평행하게 연장되는 무어링 라인(73)은, 선체(10)의 중앙을 기준으로 무어링 라인(73) 간의 좌우 간격을 일정 범위로 제한하고 있는 규정을 만족시킬 수 없다.
이를 해소하기 위해 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(30)의 후방에 볼라드(72)를 배치하여, 액화가스 저장탱크(30)의 좌우에 마련된 윈치(71)로부터 풀린 무어링 라인(73)이 선체(10)의 전후 중심선과 경사지게 연장되어 액화가스 저장탱크(30)를 두르면서 볼라드(72)를 거쳐 선체(10)의 초크를 통해 외부로 빠져나가도록 하여, 후방 무어링 라인(73)의 좌우 간격에 대한 규정을 만족시킬 수 있다.
볼라드(72)는 액화가스 저장탱크(30)에서 반구 형태의 후방 주위에 마련되면서 액화가스 저장탱크(30)의 좌우 측단보다 선체(10)의 중심에 가깝게 배치될 수 있으며, 이러한 볼라드(72)를 통해 본 실시예는 액화가스 저장탱크(30)를 선미(13)의 상부에서 중앙에 놓더라도 후방 무어링 라인(73)이 계류에 문제가 없도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 가스 연료를 고압으로 저장하는 액화가스 저장탱크(30) 및 엔진 케이싱(40)을 선미(13)의 상부에 배치하여, 선체(10) 내부의 공간을 효율적으로 설계할 수 있다는 효과를 갖는다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박(1)은, 선실(20)의 형태가 제1 실시예와 다르다. 이하에서는 본 실시예가 앞선 실시예 대비 달라지는 점 위주로 설명하도록 하며, 설명을 생략하는 부분은 앞선 내용으로 갈음한다. 참고로 이는 이하 다른 실시예를 설명함에 있어서도 마찬가지임을 알려둔다.
본 실시예에서 선실(20)은, 액화가스 저장탱크(30)의 좌우를 두르는 형태를 가질 수 있다. 일례로 도면과 같이 선실(20)은 "ㄷ"자 형상의 평단면을 갖는 형태일 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는 캡슐 형태로, 전방이 반구 형태일 수 있는데, 선실(20)은 액화가스 저장탱크(30)에서 반구 형태의 전방을 좌우로 두르는 형태를 가질 수 있다. 이때 선실(20)은 액화가스 저장탱크(30)의 전방에 마련되는 중앙부(21), 중앙부(21)의 좌우에서 후방으로 연장되도록 연결되는 측면부(22)를 포함한다.
본 실시예는 액화가스 저장탱크(30)의 좌우에도 일부 선실(20)이 배치되도록 할 수 있으므로, 중앙부(21)의 크기를 줄일 수 있다. 따라서 도면과 같이 점선으로 나타난 제1 실시예에서의 선실(20) 대비 본 실시예에서의 선실(20)은, 중앙부(21)에서 전후 폭이 축소될 수 있다. 이때 축소된 전후 폭은, 액화가스 저장탱크(30)의 전후 길이 연장이나 선체(10) 길이 감축, 홀드(121) 길이 연장 등의 구조 개선을 유도할 수 있다.
측면부(22)는 중앙부(21)의 좌우에서 후방으로 연장되는 형태를 가지므로, 측면부(22)의 후단은 액화가스 저장탱크(30)의 전단보다 후방에 배치될 수 있다. 즉 선실(20)에서 중앙부(21)의 후단과 측면부(22)의 후단 사이에, 액화가스 저장탱크(30)의 전단이 놓이게 된다.
이때 측면부(22)는 중앙부(21)보다 작은 높이를 갖도록 마련될 수 있고, 측면부(22)의 높이는 후방으로 낮아지는 계단 형태를 이룰 수도 있다. 측면부(22)가 중앙부(21)의 후방으로 연장되는 면적만큼 중앙부(21)의 전후 폭 축소가 가능한 것이므로, 측면부(22)의 크기는 다양하게 결정될 수 있다.
측면부(22)의 전방 모서리는, 챔퍼링된 형상 또는 유선형 등의 곡면 형상을 가질 수 있다. 따라서 선박(1)이 항해할 때 선실(20)에 가해지는 바람은, 측면부(22)의 전방 모서리에서 자연스럽게 좌우 방향으로 흘러가게 되므로 선실(20)에서의 풍하중이 감소할 수 있다.
또는 측면부(22)는 중앙부(21)에서 멀어질수록 후방으로 연장되는 형태를 가질 수 있고, 도면과 달리 전면과 후면 모두 후방으로 경사지는 형태를 이룰 수 있다. 이 경우 측면부(22)는 일례로 평행사변형의 형태를 갖게 된다.
이와 같이 본 실시예는, 선실(20)을 액화가스 저장탱크(30)를 두르는 "ㄷ"자 형태로 마련하여 선실(20)의 전후 폭을 줄여서 액화가스 저장탱크(30)의 용적 증대 등의 효과를 거둘 수 있다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에서 선실(20)은 앞선 제2 실시예와 유사하게 액화가스 저장탱크(30)를 두르도록 마련되나, 본 실시예의 선실(20)은 앞선 실시예와는 달리 액화가스 저장탱크(30)의 좌우 및 상측을 두르도록 마련될 수 있다.
즉 선실(20)은 정면에서 볼 때 뒤집어진 "U" 형태를 가져서, 선미(13)의 상부에서 전후 방향으로 액화가스 저장탱크(30)와 겹치게 배치될 수 있고, 액화가스 저장탱크(30)에서 원통 형태의 중앙부를 두르는 형태를 갖는다.
선실(20)은, 선미(13)의 상부에 탑재되며 액화가스 저장탱크(30)의 좌우에 마련되는 측면부(22)와, 측면부(22)에 의하여 지지되며 액화가스 저장탱크(30)의 상방에 마련되는 중앙부(21)를 포함할 수 있다.
이때 중앙부(21)는 하면이 액화가스 저장탱크(30)와 대향하되 이격되도록 마련될 수 있고, 액화가스 저장탱크(30)로부터 중앙부(21)를 보호하기 위해 중앙부(21)의 하면에는 코퍼댐(도시하지 않음) 등의 구성이 마련될 수 있다.
본 실시예에서 엔진 케이싱(40)은, 선실(20)의 후방에 마련된다. 다만 선실(20)은 좌우 중 어느 일측의 측면부(22)가 타측의 측면부(22)보다 전후 폭이 작게 마련되고, 엔진 케이싱(40)은 측면부(22)의 전후 폭 차이만큼의 전후 폭을 가질 수 있다.
일례로 선실(20)은, 좌측의 측면부(22)가 우측의 측면부(22)보다 전후 폭이 길게 형성되며, 다만 두 측면부(22)는 전단이 나란하고 후단이 전후로 어긋나게 마련될 수 있다. 이때 엔진 케이싱(40)은 우측의 측면부(22)의 후방에 마련되며, 엔진 케이싱(40)의 후단은 좌측의 측면부(22)의 후단과 나란하게 배치될 수 있다. 이때 엔진 케이싱(40)은, 우측의 측면부(22)와 일체로 마련될 수 있다.
여기서 선실(20)의 중앙부(21)는, 전후 폭이 한 쌍의 측면부(22) 중 상대적으로 전후 폭이 작은 측면부(22)의 전후 폭에 대응될 수 있다. 즉 좌측의 측면부(22)의 전후 폭보다 중앙부(21)의 전후 폭이 상대적으로 작게 마련될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(30)를 상방으로 두르는 형태의 선실(20)을 마련함에 따라, 선미(13)의 상부에서 액화가스 저장탱크(30)의 용적을 최대한 확보할 수 있으므로, 운항 효율성을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 선박(1)은, 액화가스 저장탱크(30)의 타입이 다르게 마련될 수 있다.
본 실시예에서의 액화가스 저장탱크(30)는, 캡슐 형태의 탱크가 아니라 Lattice 형태의 탱크일 수 있다. 즉 본 실시예의 액화가스 저장탱크(30)는, 비교적 직육면체 형태를 갖는 탱크이며, 동일한 설치 공간에 대해 캡슐 형태 대비 많은 저장용량을 가질 수 있다.
이때 액화가스 저장탱크(30)는, 별도의 플랫폼(도시하지 않음)에 의하여 선미(13)의 상갑판(14)에 지지되도록 마련될 수 있으며, 플랫폼의 높이는 앞선 새들(31)의 높이보다 상대적으로 높을 수 있다.
이 경우 본 실시예는, 무어링 장비(70)의 윈치(71) 등이 플랫폼의 하부에 설치될 수 있으므로, 액화가스 저장탱크(30)의 하부에는 윈치(71)나 무어링 라인(73) 등이 마련될 수 있다. 따라서 본 실시예는 후방 무어링 라인(73)의 좌우 간격을 확보하기 위한 볼라드(72)를 생략할 수 있고, 윈치(71)를 4개에서 3개로 축소 설치할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 측면도이고, 도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 선박(1)은, 액화가스 저장탱크(30)를 복수 개 구비할 수 있다. 본 실시예에서 액화가스 저장탱크(30)는 한 쌍으로 마련될 수 있으며, 선미(13)의 상부에서 좌우 방향으로 중앙에서 외측에 마련될 수 있다.
이때 엔진 케이싱(40)은 선미(13)의 상갑판(14)에서 좌우 방향으로 중앙에 배치될 수 있고, 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)는 엔진 케이싱(40)을 좌우로 두르도록 마련될 수 있다.
엔진 케이싱(40)이 좌우 방향으로 중앙에 배치됨에 따라, 제1 실시예와는 달리 엔진 케이싱(40)의 배치로 인해 선체(10)가 기우는 상황이 발생할 이유는 없다. 따라서 본 실시예에서 선체(10)의 내부에 구비되는 디젤 저장탱크(122)는, 좌우 대칭되도록 마련될 수 있다.
또한 본 실시예는, 엔진 케이싱(40)의 후방에 연료처리부(60)를 마련할 수 있고, 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)는 엔진 케이싱(40)과 연료처리부(60)를 좌우로 두르도록 마련될 수 있다. 일례로 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)의 전후 폭 내에, 엔진 케이싱(40)과 연료처리부(60)가 배치될 수 있다.
연료처리부(60)는, 앞선 제1 실시예와 동일/유사하게 선미(13)의 상갑판(14)에서 서포트(61)에 의해 지지되도록 마련될 수 있으며, 연료처리부(60)의 하방에는 무어링 장비(70)가 배치될 수 있다.
연료처리부(60)의 내부는 가스 연료가 유동하는 공간이기 때문에, 공기 순환이나 누출된 가스 연료의 방출 등과 같은 벤틸레이션을 위해 벤트부(62)가 마련될 필요가 있다. 이때 연료처리부(60)에 할당되는 벤트부(62)는, 엔진 케이싱(40)과 선실(20) 사이에 마련될 수 있다.
따라서 연료처리부(60)의 벤틸레이션은 엔진 케이싱(40)과 선실(20) 사이에서 이루어질 수 있다. 이 경우 벤트부(62)에 의해 방출되는 기체에는 폭발성의 가스 연료가 혼합되어 있을 수 있는 것이어서, 본 실시예는 선실(20)을 보호하기 위해 선실(20)에서 벤트부(62)를 마주하는 후면은 개폐부를 두지 않는 밀폐형으로 마련될 수 있다.
벤트부(62)가 마련되는 엔진 케이싱(40)과 선실(20) 사이의 공간에는 엔진룸 해치(53)가 배치될 수 있다. 만약 엔진룸 해치(53)가 개방된 상태에서 벤트부(62)를 통해 가스 연료가 벤트될 경우에는 가스 연료가 엔진룸 해치(53)를 통해 역류될 수 있지만, 실제로 엔진룸 해치(53)는 닫힌 상태를 유지하게 되고, 엔진룸 해치(53)가 열린 상태는 비상 상황으로 연료처리부(60)의 가동이 정지되어 벤틸레이션이 이루어지지 않으므로, 벤트부(62)와 엔진룸 해치(53)가 서로 격리된 공간에 놓이는 대신 하나의 공간상에 놓이더라도 문제되지 않는다.
무어링 장비(70)는, 윈치(71)와 볼라드(72)를 포함하며, 본 실시예는 액화가스 저장탱크(30)가 선미(13)의 상갑판(14)에서 중앙이 아닌 좌우에 마련되므로, 윈치(71)는 선미(13)의 상갑판(14)에서 중앙 부근에 배치될 수 있다. 또한 윈치(71)는 연료처리부(60)의 하부에 마련될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
볼라드(72)는, 액화가스 저장탱크(30)의 하방에 위치할 수 있다. 액화가스 저장탱크(30)는 새들(31)에 의하여 선미(13)의 상갑판(14)에서 상방으로 이격 지지될 수 있는데, 새들(31)의 높이는 액화가스 저장탱크(30)의 하방에 윈치(71)가 배치되기는 어려운 정도이지만, 볼라드(72)의 배치는 가능한 정도일 수 있다.
본 실시예는 선미(13)의 상부에서 중앙이 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)에 의하여 둘러 싸이기 때문에, 윈치(71)에서 풀린 무어링 라인(73)이 초크로 연장되기 위해서는 액화가스 저장탱크(30)가 설치된 부분을 관통할 필요가 있다.
따라서 무어링 라인(73)은 윈치(71)로부터 풀려서 액화가스 저장탱크(30)의 하방을 관통해 외부로 연장되도록 마련되고, 볼라드(72) 역시 새들(31)에 의해 지지되는 액화가스 저장탱크(30)의 하부에 설치되어 무어링 라인(73)의 방향을 가이드할 수 있다.
다만 볼라드(72)는 액화가스 저장탱크(30)를 전후 방향으로 지지하는 복수 개의 새들(31) 사이에 마련되어야 하므로, 적어도 하나 이상의 볼라드(72)에 의해 가이드되는 무어링 라인(73)은, 초크로 연결되는 과정에서 후방으로 경사지는 부분을 포함할 수 있다.
즉 윈치(71)로부터 풀린 무어링 라인(73)은, 새들(31) 사이에 배치된 첫 번째 볼라드(72)에 의해 전방 외측으로 경사지게 가이드된 후, 새들(31)에 인접하게 배치된 두 번째 볼라드(72)에 의해 후방 외측으로 경사지게 가이드될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 엔진 케이싱(40)과 연료처리부(60)를 선미(13)의 상부에서 좌우 방향으로 중앙에 두고, 엔진 케이싱(40)의 좌우에 고압 저장탱크인 액화가스 저장탱크(30)를 마련함으로써, 가스 연료의 저장용량을 늘려 항해 거리를 충분히 확보할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예의 경우 앞선 제5 실시예와 달리, 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)의 배치가 달라질 수 있다. 본 실시예에서 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)는, 후방에서 전방으로 갈수록 서로 벌어지는 형태로 배치될 수 있다.
이 경우 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30) 사이의 중앙 공간이 제5 실시예 대비 더 크게 확보될 수 있으므로, 엔진 케이싱(40) 등의 크기가 확장 가능하다. 또한 엔진 케이싱(40)과 선실(20) 사이에서의 작업 공간이 증대되므로, 승선원의 작업 효율성이 향상될 수 있다.
도 10은 본 발명의 제7 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제7 실시예에 따른 선박(1)은, 연료처리부(60)가 제5 실시예 등과는 달리 엔진 케이싱(40)과 선실(20) 사이에 마련될 수 있다. 즉 연료처리부(60)는 엔진 케이싱(40)의 전방에 배치될 수 있고, 엔진 케이싱(40)의 후방에는 무어링 장비(70)가 상방으로 노출되도록 배치될 수 있다. 또한 연료처리부(60)와 인접한 선실(20)의 후면은, 앞선 실시예와 마찬가지로 개폐부를 두지 않는 밀폐형으로 마련될 수 있다.
연료처리부(60)는 펌프나 압축기 등과 같이 구동부를 포함하고 있는 것이어서 지속적인 유지 보수가 필요한데, 본 실시예는 선실(20)에서 연료처리부(60)가 인접하게 배치되도록 하여, 승선원이 연료처리부(60)로 신속하게 접근하도록 할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제8 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제8 실시예에 따른 선박(1)은, 선실(20)의 적어도 일부가 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30) 사이에 놓일 수 있다. 이때 선실(20)은, "ㅓ"자 형상의 평단면을 갖는 형태일 수 있다.
선실(20)은, 액화가스 저장탱크(30)의 전방에 배치되는 전방부(23)와, 전방부(23)의 후방으로 연장되며 후단이 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30) 사이에 놓이는 후방부(24)를 포함할 수 있고, 후방부(24)는, 후단이 액화가스 저장탱크(30)의 중앙부보다 전방에 위치할 수 있다.
본 실시예에서 선실(20)이 후방부(24)를 포함하게 됨에 따라, 전방부(23)의 전후 폭이 감소될 수 있다. 따라서 본 실시예는, 전방부(23)의 전후 폭 감소를 이용하여 액화가스 저장탱크(30)의 전후 폭 증가 등의 구조 개선이 가능할 수 있다.
선실(20)과 마주하는 액화가스 저장탱크(30)의 전방은 반구 형태를 가질 수 있으므로, 선실(20)의 후방부(24)는 후방으로 갈수록 좌우 폭이 계단 형상으로 감소하는 형태를 갖도록 할 수 있다. 이 경우 후방부(24)의 면적을 더 확보할 수 있는 만큼, 전방부(23)의 전후 폭이 더욱 축소될 수 있다.
또한 본 실시예에서 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)는, 앞선 제6 실시예와 같이 후방에서 전방으로 갈수록 서로 벌어지는 형태로 배치될 수 있는데, 이 경우 선실(20)의 후방부(24)는 측면이 한 쌍의 액화가스 저장탱크(30)가 서로 벌어지는 경사에 대응되는 형태를 가질 수 있다. 따라서 본 실시예는 후방부(24)의 형태 변경을 통해 전방부(23)의 전후 폭 감소를 유도하여 액화가스 저장탱크(30)의 용적을 최대한 확보할 수 있다.
도 12는 본 발명의 제9 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제9 실시예에 따른 선박(1)은, 액화가스 저장탱크(30)와 엔진 케이싱(40)이 선미(13)의 상부에서 중앙을 기준으로 일측과 타측에 각각 마련될 수 있다.
또한 본 실시예는, 선실(20)을 액화가스 저장탱크(30)의 좌측 또는 우측에 배치함으로써, 액화가스 저장탱크(30)의 설치 공간을 최대로 확보할 수 있다. 일례로 선미(13)의 상갑판(14)에서 좌측에는 선실(20)과 엔진 케이싱(40)이 마련되고, 우측에는 액화가스 저장탱크(30)가 마련되도록 함으로써, 선체(10)의 좌우 균형을 보장하면서도 액화가스 저장탱크(30)의 크기를 최대한 확대할 수 있다.
이 경우 연료처리부(60)는, 선미(13)의 상부 중앙을 기준으로 액화가스 저장탱크(30)의 반대편에서 선실(20)의 후방에 마련될 수 있다. 물론 연료처리부(60)의 위치는 상기로 한정되지 않으며, 다만 연료처리부(60)와 선실(20) 또는 연료처리부(60)와 엔진 케이싱(40)은 서로 이격되거나 코퍼댐(도시하지 않음)을 사이에 두고 마련될 수 있다.
도 13은 본 발명의 제10 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제10 실시예에 따른 선박(1)은, 연료처리부(60)가 선미(13)의 상부가 아닌 선체(10)의 내부에 마련될 수 있다.
연료처리부(60)는, 선체(10)에서 추진기관(51)을 수용하는 엔진룸(50)의 후방에 배치될 수 있다. 특히 연료처리부(60)는 조타기실(80)의 일측에 마련될 수 있다. 선박(1)은 러더(도시하지 않음)의 각도를 조절하기 위한 조타기(도시하지 않음)를 수용하는 조타기실(80)을 선미(13)에 구비할 수 있는데, 본 실시예는 조타기실(80)의 일측을 연료처리부(60)의 설치를 위해 할당할 수 있다.
연료처리부(60)는, 조타기실(80)에 대응되는 높이를 가질 수 있다. 이를 위해 연료처리부(60)에 포함되는 펌프나 압축기 등의 구성은 하나의 평면 상에 펼쳐지도록 배치될 수 있다.
연료처리부(60)를 조타기실(80)의 일측에 배치함에 따라, 연료처리부(60)는 선미(13)의 상갑판(14)에 지지되는 액화가스 저장탱크(30)의 하방에 마련될 수 있다. 즉 선미(13)의 상갑판(14)을 기준으로 상방에는 액화가스 저장탱크(30)가 마련되고 하방에는 연료처리부(60)가 마련될 수 있다.
연료처리부(60)는, 선체(10)에서 좌우 방향으로 중앙으로부터 일측에 치우쳐 배치될 수 있다. 조타기실(80)은 러더의 각도 조절을 위하여 선체(10)에서 좌우 방향으로 중앙에 배치되어야 하므로, 연료처리부(60)는 좌우 방향으로 일측에만 편향 배치되거나, 또는 분할되어 조타기실(80)의 좌우에 배치될 수 있다. 다만 구조 변경을 최소화하기 위해서 연료처리부(60)의 전면은 조타기실(80)의 전면과 나란하게 마련되어 엔진룸(50)과 접할 수 있다.
연료처리부(60)는, 폭발성의 가스 연료를 다루는 공간이므로 위험구역으로 분류된다. 따라서 연료처리부(60)와 조타기실(80)이 하나의 격벽으로만 접해 있을 경우 조타기실(80) 역시 위험구역으로 분류됨에 따라, 조타기실(80) 내부의 각종 설비가 모두 비방폭으로 마련되어야 할 수 있다.
다만 본 실시예에서 연료처리부(60)는, 조타기실(80) 및 엔진룸(50)과 접하는 면에 코퍼댐(63)을 마련함으로써 조타기실(80)이 비방폭 장비의 배치가 가능한 안전구역으로 유지되도록 할 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 연료처리부(60)를 선미(13)의 상부가 아닌 선내에 배치하되 조타기실(80)을 축소하고 조타기실(80)의 일측에 연료처리부(60)의 배치를 구현하여, 추가 공간의 소비를 최소화할 수 있다.
도 14는 본 발명의 제11 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제11 실시예에 따른 선박(1)은, 디젤 연료로 추진하는 선박(1)을 가스 연료로 추진하는 선박(1)으로 변경할 때, 확장부(15)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 참고로 본 실시예의 경우, 본 발명에서 선미(13)의 상부에 액화가스 저장탱크(30)나 연료처리부(60) 등의 구성을 배치하는 실시예에 대해 모두 적용될 수 있음을 알려둔다.
확장부(15)는, 선미(13)의 좌우에 결합되어 선미(13)의 상부 면적을 확장시킨다. 종래의 벌크 캐리어는, 선미(13)의 좌우 폭이 후단으로 갈수록 대폭 감소하는 형태를 가질 수 있고, 이는 앞선 실시예들을 설명하는 도면에서 일점쇄선으로 나타낸 바 있다. 그런데 이 경우 선미(13)의 상갑판(14)은, 액화가스 저장탱크(30)의 탑재를 위한 좌우 폭이 충분하지 않을 수 있다.
따라서 본 실시예는, 선체(10)에 확장부(15)를 부가함으로써 선미(13)의 상부 면적을 확장시켜서, 가스를 저장하는 액화가스 저장탱크(30) 또는 가스 연료를 추진기관(51)으로 공급하기 위해 가스 연료를 처리하는 연료처리부(60)가 선체(10)에서 선미(13)의 상부에 탑재될 수 있도록 한다.
확장부(15)는, 선체(10)의 흘수선보다 상방에서 선미(13)에 결합될 수 있다. 흘수선은 만재흘수선 등일 수 있고, 흘수선보다 상방에 확장부(15)를 부가함으로써 저항의 불필요한 증가를 방지할 수 있다.
확장부(15)는 하단에서 상단으로 갈수록 좌우 폭이 넓어지는 형태를 가질 수 있다. 일례로 확장부(15)는 내면이 선미(13)의 외면에 대응되는 형태를 갖고, 외면이 유선형의 곡면 형태를 가질 수 있다. 또한 확장부(15)는, 외면이 선체(10)의 외면과 단차 없이 연결되도록 마련될 수 있다. 따라서 확장부(15)는 공기저항의 증가를 최소화하면서도 선미(13)의 상갑판(14) 면적을 확장시킬 수 있다.
물론 확장부(15)의 형태는 상기로 한정되지 않으며, 확장부(15)는 평평한 상면을 갖고 상면을 지지할 수 있도록 선체(10)의 외면에 연결되는 지지대(도시하지 않음)가 마련되는 구조를 가질 수도 있다. 이와 같이 확장부(15)가 선체(10)에 결합되는 구조는 한정하지 않으나, 다만 확장부(15)의 상면은 선체(10)의 상갑판(14)과 나란하도록 마련되어 상갑판(14)을 좌우로 확장시킬 수 있다. 따라서 확장부(15)의 부가를 통해, 선미(13)의 상갑판(14)에는 액화가스 저장탱크(30) 및/또는 연료처리부(60)가 탑재될 수 있다.
확장부(15)의 상면은 좌우 폭이 후방으로 갈수록 커지는 형태일 수 있으며, 이는 선체(10)에서 선미(13)의 좌우 폭이 후방으로 갈수록 줄어드는 것을 고려해서 이루어질 수 있다. 이를 통해 확장부(15)는, 선체(10)의 후단 좌우 폭을 선체(10)의 중앙 좌우 폭 대비 90% 내지 100%가 되도록 확장시킬 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 종래의 벌크 캐리어의 선형을 변경하는 대신, 선미(13)에 확장부(15)를 부가하여 선미(13)의 상갑판(14) 면적을 충분히 확장시켜서, 선미(13)의 상부에 액화가스 저장탱크(30) 등의 구성이 안정적으로 설치되도록 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 제12 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 제12 실시예에 따른 선박(1)은, 앞선 실시예와 달리 액화가스 저장탱크(30)가 선내에 배치될 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는, 추진기관(51)에 공급하기 위한 가스 연료를 저장하며, 선체(10)에서 선내에 탑재될 수 있다. 일례로 액화가스 저장탱크(30)는, 선체(10)에서 중앙부(12)에 배치될 수 있다.
이때 액화가스 저장탱크(30)는 앞선 실시예와 달리, 대기압 등에 가까운 저압으로 가스 연료를 저장하는 독립형 저장탱크일 수 있으며, 서포트(도시하지 않음)나 초크(도시하지 않음)에 의하여 선내에 안정적으로 지지되도록 마련될 수 있다. 이때 액화가스 저장탱크(30)를 수용하는 선내 공간은 탱크룸(33)으로 지칭될 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는 선체(10)의 중앙부(12)에서 복수 개의 홀드(121) 사이에 배치될 수 있다. 즉 액화가스 저장탱크(30)의 전방과 후방에는 복수 개의 홀드(121)가 마련될 수 있는데, 액화가스 저장탱크(30)의 전방에 마련되는 홀드(121)의 수는, 액화가스 저장탱크(30)의 후방에 마련되는 홀드(121)의 수보다 많을 수 있다. 이는 선미(13)에 추진기관(51)이 탑재되는 것을 고려하여 액화가스 저장탱크(30)의 설치 위치를 최적화한 것이다.
액화가스 저장탱크(30)의 전방 및 후방에 배치되는 홀드(121)는, 전방 또는 후방 중 일측에 코퍼댐(121a)이 마련될 수 있다. 일례로 도면을 참고하면 홀드(121)는 후방에만 코퍼댐(121a)이 마련되는 구조를 가질 수 있고, 이를 통해 복수 개의 홀드(121)는 하나의 코퍼댐(121a)을 사이에 두고 서로 인접하도록 마련될 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)를 선체(10)에서 중앙부(12)에 두지 않는다면, 즉 모든 홀드(121)들이 선내에서 전후 방향으로 인접하게 배치된다면, 도 1 등과 같이 4번째 홀드(121)를 포함하는 모든 홀드(121)들에서 후방에 코퍼댐(121a)이 마련될 수 있다. 따라서 코퍼댐(121a)에 의해 홀드(121)들 사이가 서로 이격될 수 있다.
그런데 본 실시예의 경우 액화가스 저장탱크(30)를 선체(10)에서 홀드(121a) 사이인 중앙부(12)에 배치하게 됨에 따라, 복수 개의 홀드(121) 중에서, 액화가스 저장탱크(30)의 전방 또는 후방에 인접하는 홀드(121)는, 액화가스 저장탱크(30)에 인접하는 일측에 코퍼댐(121a)이 생략될 수 있다.
일례로 복수 개의 홀드(121) 중 액화가스 저장탱크(30)의 전방에 인접한 4번째 홀드(121)는 다른 홀드(121)들과는 달리 코퍼댐(121a)이 생략되고, 액화가스 저장탱크(30)의 후방에 인접한 5번째 홀드(121)는 다른 홀드(121)들과 같이 전방에 코퍼댐(121a)을 구비하지 않을 수 있다.
만약 위와 같은 4번째 홀드(121)와 5번째 홀드(121)가 직접 맞닿아 있었다면, 두 홀드(121) 사이에는 코퍼댐(121a)이 마련되지 않아 문제될 수 있다. 그러나 본 실시예는, 4번째 홀드(121)와 5번째 홀드(121)가 액화가스 저장탱크(30)를 사이에 두고 인접해 있으므로, 두 홀드(121)는 코퍼댐(121a)을 대신하여 액화가스 저장탱크(30)를 사이에 두고 인접하도록 배치될 수 있다. 즉 서로 이격 배치된 4번째 홀드(121)의 후방격벽과 5번째 홀드(121)의 전방격벽이 코퍼댐의 역할을 구현하게 된다.
이때 액화가스 저장탱크(30)는 선체(10)의 중앙부(12)에 마련되는 탱크룸(33)에 수용되는 것이므로, 액화가스 저장탱크(30)의 전후에 마련되는 두 홀드(121)는 탱크룸(33)을 사이에 두고 서로 이격배치될 수 있다. 따라서 본 실시예는 복수 개의 홀드(121)들 사이에 탱크룸(33)을 배치함에 따라, 불활성가스 등으로 충진된 탱크룸(33)이 코퍼댐의 기능을 구현할 수 있다는 점을 활용하여, 적어도 두 홀드(121) 사이에서의 코퍼댐(121a)을 생략할 수 있다. 이를 통해 본 실시예는, 적어도 4번째 홀드(121) 등에 대해 코퍼댐(121a)의 생략이 가능하므로 화물 적재용량을 충분히 확보할 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)에 저장되는 가스 연료는 화물보다 밀도가 작을 수 있다. 일례로 화물은 광물 등일 수 있는 반면, 가스 연료는 액화가스 등으로 밀도가 매우 작은 물질일 수 있다.
이때 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(30)를 선체(10)의 중앙부(12)에 배치함에 따라, 선체(10)의 벤딩 모멘트(bending moment)를 감소시킬 수 있다. 상용 프로그램을 이용하여 선체(10)의 벤딩 모멘트를 분석해본 결과는 다음 표 1과 같다.
Bending Moment
Conventional 100%
Center LNG Tank 69%
Aft LNG Tank 119%
표 1을 참조하면, 디젤 연료로 추진하는 종래의 벌크 캐리어의 벤딩 모멘트를 100%로 두고 본 실시예를 분석해본 결과, 본 실시예는 종래의 벌크 캐리어 대비 벤딩 모멘트를 30% 이상 절감할 수 있다. 이는 화물보다 밀도가 작은 가스 연료를 선체(10)의 중앙부(12)에 적재함에 따라, 선체(10)의 호깅(hogging) 및/또는 새깅(sagging) 시 발생하는 벤딩 모멘트를 줄일 수 있기 때문이다.
또한 본 실시예는, 선미(13)에 액화가스 저장탱크(30)를 배치하는 경우와 대비할 때에는 50% 이상의 벤딩 모멘트 감소 효과가 나타났다. 즉 본 실시예는 화물보다 가벼운 가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크(30)를 선체(10)에서 중앙부(12)에 배치함으로써, 선체(10)의 항해 시 선체(10)에 작용하는 벤딩 모멘트를 대폭 감소시켜서 선체(10)를 구조적으로 보호할 수 있다.
또한 액화가스 저장탱크(30)를 선체(10)의 중앙부(12)에 배치할 경우, 선미(13)에 마련되는 선실(20)과 액화가스 저장탱크(30) 사이를 충분히 이격시킬 수 있으므로, 선실(20)을 액화가스 저장탱크(30)에서 누출되는 가스 연료로부터 안전하게 보호할 수 있다.
다만 액화가스 저장탱크(30)는 선실(20)의 하부에 마련된 엔진룸(50)으로부터 전방으로 이격되어 배치될 수 있는데, 액화가스 저장탱크(30)와 엔진룸(50) 내 추진기관(51)을 연결하기 위해 연료 공급라인(64)이 선체(10)의 중앙부(12)로부터 선미(13)까지 연장되도록 마련될 수 있다.
본 실시예에서 연료처리부(60)는, 선미(13)의 상부에 마련되는 엔진 케이싱(40)의 좌측 또는 우측에 마련될 수 있다. 즉 가스 연료를 추진기관(51)으로 공급하기 위해 가스 연료를 처리하는 연료처리부(60)는 액화가스 저장탱크(30)로부터 먼 선미(13)의 상부에 마련될 수 있으며, 특히 엔진 케이싱(40)의 좌측이나 우측에 마련됨에 따라 선미(13)의 상부 공간을 추가로 소비할 필요가 없도록 할 수 있다.
이때 연료처리부(60)는 엔진 케이싱(40)과 함께 선미(13)의 상갑판(14)에 설치될 수 있고, 엔진 케이싱(40)과 함께 선미(13)의 상부에서 선실(20)의 후방에 배치될 수 있다. 다만 연료처리부(60)는 가스 연료를 다루는 공간이므로, 엔진 케이싱(40)과 이격되도록 배치되거나, 코퍼댐(도시하지 않음)을 사이에 두고 엔진 케이싱(40)과 일체화되도록 마련될 수 있다.
연료처리부(60)는 엔진 케이싱(40)보다 낮은 높이를 가질 수 있으며, 일례로 연료처리부(60)는 펀넬(41)보다 낮게 마련될 수 있다. 이를 위해 연료처리부(60)에 포함되는 펌프, 압축기 등의 구성은 선미(13)의 상갑판(14)에 펼쳐지게 배치될 수 있다. 다만 연료처리부(60)를 엔진 케이싱(40)의 좌측이나 우측에 마련함에 따라, 긴급발전기룸(도시하지 않음)이나 CO2룸(도시하지 않음) 등과 같이 엔진 케이싱(40)의 좌 또는 우에 일반적으로 마련되던 공간들은, 엔진 케이싱(40)을 기준으로 연료처리부(60)의 반대편에 모두 마련될 수 있다.
선체(10)의 중앙부(12)에 마련되는 액화가스 저장탱크(30)와 선미(13)의 엔진룸(50)에 마련되는 추진기관(51) 사이에는 연료 공급라인(64)이 마련될 수 있다. 이때 연료 공급라인(64)은 연료처리부(60)를 경유하여 추진기관(51)으로 연결되어 가스 연료를 추진기관(51)으로 전달할 수 있다.
연료 공급라인(64)은, 액화가스 저장탱크(30)의 돔(34)을 관통하여 상방으로 연장된 후, 절곡되거나 휘어져서 후방으로 길게 연장될 수 있다. 이때 연료 공급라인(64)에서 후방으로 연장되는 부분은, 엔진룸(50)과 액화가스 저장탱크(30) 사이에서 선체(10)의 상부에 놓일 수 있다.
일례로 선체(10)의 상부에 놓이는 연료 공급라인(64)은, 홀드(121)의 해치커버(121c)와 선체(10)의 상갑판(14) 사이에 배치될 수 있다. 즉 액화가스 저장탱크(30)에서 연장된 연료 공급라인(64)은 선체(10)의 상갑판(14) 상에 놓이되 홀드(121)의 해치코밍(121b) 둘레에 마련되어, 해치커버(121c)보다 낮은 높이에 구비될 수 있다. 이 경우 연료 공급라인(64)은 상갑판(14) 상에 지지되거나 또는 해치코밍(121b)에 의해 지지되도록 마련될 수 있다.
또는 연료 공급라인(64)은, 해치코밍(121b)의 적어도 일부를 관통하는 형태로 마련되면서 해치코밍(121b)에 의해 지지되도록 마련될 수 있다. 해치코밍(121b)은 홀드(121)의 출입구를 상방으로 연장시키면서 주변에 브라켓(도시하지 않음)을 두어 해치커버(121c)를 지지할 수 있는 구조를 갖는데, 연료 공급라인(64)은 브라켓을 관통하도록 마련됨으로써 해치코밍(121b)에 의해 지지될 수 있고, 이 경우 연료 공급라인(64)을 상갑판(14)에 배치하더라도 상갑판(14)에서 승선원이 이동하거나 작업하는 공간이 연료 공급라인(64)에 의해 간섭되는 것을 최소화할 수 있다.
연료처리부(60)가 엔진 케이싱(40)의 일측에 마련됨에 따라, 연료 공급라인(64)은 선체(10)의 중앙부(12)에서 선실(20)을 거쳐 선미(13)까지 연장될 수 있다. 이때 연료 공급라인(64)은 선실(20)의 좌우에서 선실(20)과 이격되도록 배치될 수 있고, 선실(20) 보호를 위해 별도의 커버로 둘러싸일 수 있다.
또는 연료 공급라인(64)은, 선실(20)의 전방에서 하방으로 휘어지거나 절곡된 후 상갑판(14)의 하부에서 엔진룸(50)이나 엔진룸(50) 좌우에 마련되는 보이드(부호 도시하지 않음)를 통해 후방으로 연장된 뒤, 연료처리부(60)에 연결될 수도 있다. 이 경우 연료 공급라인(64)은 상갑판(14) 상에 노출되지 않는다.
이와 같이 본 실시예는, 독립형의 액화가스 저장탱크(30)를 선내에서 중앙부(12)에 배치함으로써, 적어도 어느 하나의 홀드(121)에 대해 코퍼댐(121a)을 생략할 수 있고, 선체(10)에 가해지는 벤딩 모멘트를 대폭 감소시킬 수 있다.
도 16은 본 발명의 제13 실시예에 따른 선박의 측면도이다.
도 16을 참조하면, 본 발명의 제13 실시예에 따른 선박(1)은, 앞선 실시예와 동일/유사하게 선내에 마련되는 탱크룸(33)에 독립형의 액화가스 저장탱크(30)를 배치하되, 앞선 실시예와는 달리 액화가스 저장탱크(30)를 선미(13)에서 엔진룸(50)의 전방에 인접 배치할 수 있다. 이때 액화가스 저장탱크(30)는, 적어도 일부가 선체(10)의 상부로 돌출되어 선실(20)과 마주하는 형태를 가질 수 있다.
본 실시예는 액화가스 저장탱크(30)의 용적을 충분히 확보하면서도 선체(10)의 전후 길이 증가를 줄이기 위해서, 액화가스 저장탱크(30)의 높이를 상방으로 더 연장할 수 있다. 특히 액화가스 저장탱크(30)(및 액화가스 저장탱크(30)를 수용하는 탱크룸(33))는 추진기관(51)과 마주하는 후면 하단이 경사면 형태를 갖도록 하여, 추진기관(51)과의 간섭 없이 기존 엔진룸(50)의 공간 일부를 사용하도록 하여 선체(10)의 전후 길이의 증가를 최소화할 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)의 일부는 선체(10)의 상갑판(14) 위로 돌출될 수 있고, 상갑판(14) 위로 돌출되는 액화가스 저장탱크(30)의 일부는 선실(20)의 전방에 놓여서 선실(20)과 마주할 수 있다.
다만 액화가스 저장탱크(30)와 선실(20)이 직접 마주하는 것은 위험하므로, 본 실시예는 액화가스 저장탱크(30)를 커버하여 액화가스 저장탱크(30)로부터 선실(20)을 보호하는 커버부(32)를 포함할 수 있다.
커버부(32)는, 액화가스 저장탱크(30)에서 선체(10)의 상부로 돌출된 일부를 커버할 수 있다. 일례로 커버부(32)는 액화가스 저장탱크(30)에서 선체(10)의 상부로 돌출된 일부의 후방 및 상부를 커버할 수 있고, 이를 위해 커버부(32)는 "ㄱ"자 형태의 측단면을 갖는 구조일 수 있다.
또한 커버부(32)는 코퍼댐의 일종으로 액화가스 저장탱크(30)와 선실(20) 사이에 간격을 형성하여 선실(20)을 보호할 수 있다. 다만 커버부(32)를 둔다 하더라도 선실(20)을 더욱 안전하게 보호하기 위해서, 선실(20)은 액화가스 저장탱크(30)와 마주하는 전면 중 적어도 일부가 개폐부를 두지 않는 밀폐형으로 마련될 수 있다.
액화가스 저장탱크(30)는 선체(10)의 상갑판(14)에서 상부로 약 3~6m 정도 돌출되어 마련될 수 있고, 일례로 선실(20)의 1층 정도의 높이만큼 돌출될 수 있다. 이 경우 선실(20)은, 적어도 1층에 대해 전면에 개폐부가 없는 형태를 갖도록 할 수 있다.
물론 선실(20)과 액화가스 저장탱크(30) 사이에 마련되는 커버부(32)가 선실(20)까지 연결되는 전후 폭을 가질 경우, 액화가스 저장탱크(30)와 마주하는 선실(20)의 전면 일부는 커버부(32)에 의해 자연스럽게 개폐부가 없는 형태로 이루어질 수 있다.
다만 커버부(32)가 액화가스 저장탱크(30)를 커버하면서 선실(20)과는 전후로 이격되는 형태일 경우 선실(20)의 전면에서 액화가스 저장탱크(30)와 마주하는 높이까지는 개폐부 없이 밀폐형으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에서 연료처리부(60)는, 액화가스 저장탱크(30)의 상부에 마련될 수 있다. 일례로 연료처리부(60)는 커버부(32)의 상부에 탑재되며, 선실(20)로부터 이격되도록 커버부(32)에서 전방에 치우쳐 마련될 수 있다. 이 경우 액화가스 저장탱크(30)에 마련되는 돔(34) 역시 전방에 치우쳐 마련되어, 적어도 일부가 연료처리부(60) 내에 배치될 수 있다.
앞선 실시예에서 언급한 바와 같이, 액화가스 저장탱크(30)를 선미(13)에 배치하게 될 경우 선체(10)의 벤딩 모멘트가 증가할 우려가 있다. 따라서 본 실시예는 액화가스 저장탱크(30)가 엔진룸(50)의 전방에 인접 배치되도록 하면서도, 벤딩 모멘트의 증가를 억제하기 위해 선체(10)의 중앙부(12)에 보이드 스페이스(16)를 구비할 수 있다.
보이드 스페이스(16)는, 전후 방향으로 선체(10)의 중앙부(12)에 마련되며, 전후 방향으로 홀드(121)를 서로 이격시키도록 마련될 수 있다. 이때 보이드 스페이스(16)의 전방과 후방에 마련되는 홀드(121)의 개수는 서로 동일하거나 또는 상이할 수 있는데, 보이드 스페이스(16)를 선체(10)의 중앙부(12)에 마련함에 따라, 보이드 스페이스(16)의 전후에 마련되는 홀드(121)의 개수의 차이는 하나 이하일 수 있다.
홀드(121)는 앞선 실시예에서 설명한 바와 같이 후방에 코퍼댐(121a)을 마련할 수 있는데, 본 실시예는 3번 홀드(121)와 4번 홀드(121) 사이에 보이드 스페이스(16)를 두면서, 3번 홀드(121)에 대해 코퍼댐(121a)이 생략되도록 할 수 있다.
즉 홀드(121)는, 전방 또는 후방 중 일측에 코퍼댐(121a)이 마련되어, 하나의 코퍼댐(121a)을 사이에 두고 전후로 인접하도록 마련될 수 있는데, 복수 개의 홀드(121) 중 보이드 스페이스(16)의 전방과 후방에 인접하는 두 홀드(121)는, 코퍼댐(121a)을 대신하여 보이드 스페이스(16)를 사이에 두고 인접하도록 배치될 수 있다.
보이드 스페이스(16)는 빈 공간일 수 있고, 또는 화물보다 작은 밀도를 갖는 별도의 적재물을 수용하는 공간일 수 있다. 또는 보이드 스페이스(16)는 발라스트 워터 등이 적재되는 공간으로 활용될 수도 있다. 다만 본 실시예에서 보이드 스페이스(16)는 선체(10)의 벤딩 모멘트를 줄이기 위한 것이므로, 보이드 스페이스(16)의 밀도는 화물을 적재한 홀드(121)의 밀도보다 작은 것으로 제한될 수 있다.
이와 같이 본 실시예는, 액화가스 저장탱크(30)를 선내에서 엔진룸(50)의 전방에 인접 배치되도록 하면서도 선체(10)의 전후 길이 연장을 줄이기 위해, 액화가스 저장탱크(30)의 상부가 상갑판(14) 위로 돌출되도록 하되, 상갑판(14) 위로 돌출된 액화가스 저장탱크(30)를 커버부(32)로 커버하여 선실(20)을 안전하게 보호할 수 있다. 또한 본 실시예는 선체(10)의 중앙부(12)에 코퍼댐(121a)보다 전후 폭이 큰 보이드 스페이스(16)를 마련해서 벤딩 모멘트의 증가를 방지할 수 있다.
도 17은 본 발명의 제14 실시예에 따른 선박의 측면도이고, 도 18은 본 발명의 제14 실시예에 따른 선박의 평면도이다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 본 발명의 제14 실시예에 따른 선박(1)은, 연료처리부(60)가 앞선 제12 실시예와 달리 액화가스 저장탱크(30)의 직상방에 놓일 수 있다. 이 경우 연료처리부(60)는 액화가스 저장탱크(30)에 마련되는 돔(34)의 위치에 대응되도록 마련될 수 있다.
물론 액화가스 저장탱크(30)의 높이가 다소 낮아 돔(34)이 상갑판(14)의 하방에 배치될 경우, 연료처리부(60)의 적어도 일부는 액화가스 저장탱크(30)의 상방에서 상갑판(14)의 아래인 선내에 배치될 수도 있음을 알려둔다. 다만 이 경우 탱크룸(33)과 연료처리부(60)가 별도의 데크(도시하지 않음)에 의하여 서로 구분될 수 있다.
연료처리부(60)를 선체(10)의 중앙부(12)에 마련할 경우, 연료 공급라인(64)은 상갑판(14)과 해치커버(121c) 사이를 따라 후방으로 연장되다가, 선실(20)의 전방에서 하방으로 연장된 후 엔진룸(50)으로 유입될 수 있다. 즉 본 실시예는 연료 공급라인(64)이 선실(20)을 지나칠 필요 없이 마련될 수 있고, 일례로 연료 공급라인(64)은 홀드(121)의 좌우에 마련되는 발라스트 탱크(17) 등을 통해 하방으로 연장되어 엔진룸(50)으로 연결될 수 있다.
연료처리부(60)의 좌우에는 벙커스테이션(65)이 마련될 수 있다. 벙커스테이션(65)은 선체(10)의 상갑판(14) 상에 놓일 수 있으며, 액화가스 저장탱크(30)로 가스 연료를 전달하거나, 액화가스 저장탱크(30)에 저장된 가스 연료를 외부로 방출시킬 수 있다.
벙커스테이션(65)은 선체(10)의 상갑판(14) 상에서 좌측단 및/또는 우측단에 치우쳐 배치될 수 있으며, 이는 외부와의 연결을 용이하게 하기 위함이다.
또한 본 실시예는, 발라스트 탱크(17) 및 발라스트 수 처리장치(90)를 더 포함할 수 있다. 발라스트 탱크(17)는, 선체(10)의 전후 방향으로 복수 개가 마련되며 각 홀드(121)의 측면에 배치될 수 있다.
발라스트 탱크(17)는 해수를 저장하여 선체(10)의 균형이나 흘수를 조절할 수 있다. 일례로 만재 운항 시에는 발라스트 탱크(17)를 비워서 선체(10)의 흘수를 높일 수 있으며, 반대로 경하 운항 시에는 발라스트 탱크(17)를 채워서 선체(10)의 흘수를 낮출 수 있다.
발라스트 탱크(17)는, 선박(1)이 항해하는 바다로부터 해수를 전달받아 수용할 수 있는데, 다만 선박(1)이 항해하는 지역에 따라, 발라스트 탱크(17)에 저장되는 해수에 대해 특별한 처리가 요구될 수 있다.
일례로 선박(1)이 바다에서 내륙(강이나 운하 등)으로 진입하는 경우, 즉 선박(1)이 해수 상에서 항해하다가 담수 상으로 진입하게 될 경우, 발라스트 탱크(17)에 저장되는 해수에 대해서는 살균 처리가 요구된다.
이때 살균은 염소화합물인 살균제를 주입하여 이루어질 수 있는데, 염소화합물은 해수를 전기 분해함으로써 추출될 수 있다. 이를 위해 선체(10)에는 살균제 추출을 위한 해수를 저장하는 해수 저장탱크(171)가 마련된다.
해수 저장탱크(171)로는 선미(13)에 마련되는 선미탱크(131)를 이용할 수 있지만, 선미탱크(131)를 해수 저장탱크(171)로 활용할 경우 선미탱크(131)에 대해 해수 저장을 위한 처리(녹 방지를 위한 도장 작업이나 해수 누출을 방지하기 위한 밀폐 작업 등)가 이루어져야 하므로 공수나 비용이 증가할 수 있다.
그러나 본 실시예는, 해수 저장탱크(171)를 발라스트 탱크(17) 중 적어도 어느 하나의 내부에 마련할 수 있다. 이때 해수 저장탱크(171)는 해수를 저장하는 독립된 탱크의 형태로 마련되어 발라스트 탱크(17) 내부에 탑재되거나, 또는 발라스트 탱크(17) 내부에 격벽을 마련함에 따라 구비될 수 있다.
살균제의 추출을 위해 필요한 해수는 살균 대상이 되는 해수보다 적은 양만 필요하므로, 해수 저장탱크(171)의 용적은 발라스트 탱크(17)보다 상대적으로 작게 이루어져도 무방하다. 따라서 해수 저장탱크(171)는 어느 하나의 발라스트 탱크(17) 내에 배치될 수 있다.
해수 저장탱크(171)는, 복수 개의 발라스트 탱크(17) 중 엔진룸(50)에 가장 인접하게 배치되는 최후방의 발라스트 탱크(17)에 수용될 수 있다. 이는 해수를 살균하는 작업이 선체(10)의 전후 방향으로 배치되는 발라스트 탱크(17)들에 대해 순차적으로 이루어지기 때문이다. 이에 대해서는 후술하도록 한다.
발라스트 수 처리장치(90)는, 어느 하나의 발라스트 탱크(17)에 저장된 해수로부터 살균제를 추출하여 다른 하나의 발라스트 탱크(17)로 주입한다. 일례로 발라스트 수 처리장치(90)는 선체(10)의 전후 방향으로 두 번째에 놓인 발라스트 탱크(17)에 저장된 해수로부터 살균제를 추출하여, 선체(10)의 전후 방향으로 첫 번째에 놓인 발라스트 탱크(17)에 주입하여 첫 번째 발라스트 탱크(17)에 저장된 해수를 살균할 수 있다.
발라스트 수 처리장치(90)는, 엔진룸(50) 내에 마련되는 해수 펌프(91)를 포함할 수 있으며, 각 발라스트 탱크(17)와 연결되는 해수 라인(도시하지 않음)을 구비할 수 있다. 따라서 어느 하나의 발라스트 탱크(17)에 저장되었던 해수는 해수 라인을 통해 발라스트 수 처리장치(90)로 전달되어 살균제 추출에 이용되고, 추출된 살균제는 해수 라인 등을 이용하여 다른 하나의 발라스트 탱크(17)로 전달되어 살균을 구현할 수 있다.
발라스트 수 처리장치(90)는, 어느 하나의 발라스트 탱크(17)에 저장된 해수로부터 살균제를 추출하여, 어느 하나의 발라스트 탱크(17)의 후방에 인접한 다른 하나의 발라스트 탱크(17)로 주입할 수 있다.
이를 수학적으로 표현하자면, 발라스트 수 처리장치(90)는 선체(10)에서 선수(11)로부터 선미(13) 방향으로 N+1번째 발라스트 탱크(17)에 저장된 해수로부터 살균제를 추출하여 N번째 발라스트 탱크(17)에 주입하여, 최전방의 발라스트 탱크(17)로부터 최후방의 직전에 배치된 발라스트 탱크(17)까지 순차적으로 살균을 구현할 수 있다.
그런데 최후방의 직전에 배치된 발라스트 탱크(17)는 최후방에 배치된 발라스트 탱크(17)에 의하여 살균이 가능한데, 최후방에 배치된 발라스트 탱크(17)의 살균이 문제된다. 이를 해결하기 위해 본 실시예는 앞서 설명한 최후방의 발라스트 탱크(17)에 수용된 해수 저장탱크(171)를 이용할 수 있다.
즉 발라스트 수 처리장치(90)는, 최후방의 직전에 배치된 발라스트 탱크(17)의 살균을 구현한 후, 최후방의 발라스트 탱크(17)의 내부에 마련되는 해수 저장탱크(171)에 저장된 해수로부터 살균제를 추출하여 최후방의 발라스트 탱크(17)에 주입하여 최후방의 발라스트 탱크(17)에 대한 살균을 구현할 수 있다.
물론 해수 저장탱크(171)에 대한 살균이 이루어지지 못할 수 있지만, 해수 저장탱크(171)는 최후방의 발라스트 탱크(17) 내에 마련되면서 선측외판과 맞닿지 않게 마련될 수 있으므로, 규정상 문제되지 않을 수 있다.
이와 같이 본 실시예는 발라스트 탱크(17)를 구비하는 선박(1)에 대해 특정 조건에서 발라스트 탱크(17)에 저장된 해수를 살균해야 할 것을 대비하여, 최후방의 발라스트 탱크(17) 내에 살균제 추출용 해수를 저장하는 해수 저장탱크(171)를 마련함에 따라, 선미탱크(131)를 해수 저장용으로 활용하지 않아도 되도록 하여 공수를 절감할 수 있고, 선미탱크(131)를 청수나 각종 설비를 수용하는 공간으로 활용하도록 할 수 있다.
다만 본 실시예에서 해수 저장탱크(171)의 위치는 최후방의 발라스트 탱크(17)의 내부가 아니라 최전방의 발라스트 탱크(17)의 내부일 수도 있고, 이는 해수의 살균 순서에 따라 얼마든지 달라질 수 있음을 알려둔다. 즉 본 실시예는 가장 마지막으로 살균이 이루어지는 발라스트 탱크(17)의 내부에 해수 저장탱크(171)가 수용될 수 있는 것이다.
본 발명은 상기에서 설명한 실시예로 한정되지 않으며, 상기 실시예들의 조합 또는 상기 실시예 중 적어도 어느 하나와 공지 기술의 조합을 또 다른 실시예로서 포함할 수 있음은 물론이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1: 선박 10: 선체
11: 선수 12: 중앙부
121: 홀드 121a: 코퍼댐
121b: 해치코밍 121c: 해치커버
122: 디젤 저장탱크 13: 선미
131: 선미탱크 14: 상갑판
15: 확장부 16: 보이드 스페이스
17: 발라스트 탱크 171: 해수 저장탱크
20: 선실 21: 중앙부
22: 측면부 23: 전방부
24: 후방부 30: 액화가스 저장탱크
31: 새들 32: 커버부
33: 탱크룸 34: 돔
40: 엔진 케이싱 41: 펀넬
50: 엔진룸 51: 추진기관
52: 팬룸 53: 해치
60: 연료처리부 61: 서포트
62: 벤트부 63: 코퍼댐
64: 연료 공급라인 65: 벙커스테이션
70: 무어링 장비 71: 윈치
72: 볼라드 73: 무어링 라인
80: 조타기실 90: 발라스트 수 처리장치
91: 해수 펌프

Claims (8)

  1. 디젤 연료로 추진하는 선박을 가스 연료로 추진하는 선박으로 변경할 때, 선미의 좌우에 결합되어 상기 선미의 상부 면적을 확장시키는 확장부를 포함하며,
    상기 확장부는,
    상기 가스 연료를 저장하는 액화가스 저장탱크 또는 상기 가스 연료를 추진기관으로 공급하기 위해 상기 가스 연료를 처리하는 연료처리부가 선체에서 상기 선미의 상부에 탑재될 수 있도록 하며,
    상기 선체는,
    상기 선미의 상부에 탑재되는 선실을 포함하며,
    상기 선미의 상부가 후방으로 갈수록 좌우 폭이 감소하는 형태로 마련되고,
    상기 확장부는,
    상면이 상기 선미의 상면과 나란하도록 마련되어 상기 선체의 상갑판을 좌우로 확장시키며,
    상기 액화가스 저장탱크 또는 상기 연료처리부는,
    상기 선실의 후방에서 상기 확장부에 의해 확장된 상기 선체의 상갑판에 탑재되는 것을 특징으로 하는 선박.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 확장부는,
    상기 선체의 흘수선보다 상방에서 상기 선미에 결합되는 것을 특징으로 하는 선박.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 확장부는,
    하단에서 상단으로 갈수록 좌우 폭이 넓어지는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 선박.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 확장부는,
    내면이 상기 선미의 외면에 대응되는 형태를 갖고, 외면이 유선형의 곡면 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 선박.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 확장부는,
    외면이 상기 선체의 외면과 단차 없이 연결되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 선박.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 확장부는,
    상기 선체의 후단 좌우 폭을 상기 선체의 중앙 좌우 폭 대비 90% 내지 100%가 되도록 확장시키는 것을 특징으로 하는 선박.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항, 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    화물을 적재하는 홀드를 갖는 벌크 캐리어인 것을 특징으로 하는 선박.
KR1020170094245A 2017-07-25 2017-07-25 선박 KR102258008B1 (ko)

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