KR102336040B1

KR102336040B1 - 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법

Info

Publication number: KR102336040B1
Application number: KR1020210071368A
Authority: KR
Inventors: 김부기; 최종수; 조수길; 김성순; 김영덕
Original assignee: 한국해양과학기술원
Priority date: 2021-06-02
Filing date: 2021-06-02
Publication date: 2021-12-08

Abstract

본 발명은 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 선박의 연료비를 절감시키고 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있는 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트는 소정의 폭과 길이로 이루어져 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나가 개폐가능하게 이루어져 선박이 출입할 수 있도록 형성되며, 내측에 청소공간이 형성되도록 바닥부와 측면부가 수밀(水密)하게 연결되는 플로팅 구조물; 및 상기 플로팅 구조물 내에서 상기 선박의 하부에 위치하고, 상기 플로팅 구조물의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 청소공간 내에서 선박의 외면을 청소하는 이동형 청소 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법{INTEGRATED PLANT FOR CLEANING SHIP HULL SURFACE AND METHOD FOR CLEANING SHIP HULL SURFACE USING THE SAME}

본 발명은 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 선박의 연료비를 절감시키고 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있는 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법에 관한 것이다.

일반적으로 선박은 선체 하부가 해수에 잠긴 상태에서 운용되므로 수중에 위치하는 저면이나 측면에 각종 오염물 등의 이물질이나, 물이끼, 따개비 등과 같은 각종 수중생물이 부착될 수 있다.

이처럼 선체에 부착되는 각종 이물질 및 수중생물은 선박의 외관을 해치는 것은 물론, 선박이 운항할 때 저항으로 작용하여 선박의 속도를 저하시키는 요인이 되므로 선박의 연료 소모량을 크게 증가시키게 되며, 이에 따라 선체에 부착된 각종 이물질 및 수중생물을 주기적으로 청소하는 것이 매우 중요하다.

종래에 선체 외면 청소 작업은 통상 다이버가 직접 들어가 선체 외면에 붙은 이물질 및 수중생물을 청소하였는데, 작업환경이 열악하고 체력 소모가 심하여 선체 외면을 깨끗하게 청소하기에 어려움이 따르고 시간이 많이 소요되며, 조류가 심한 곳에서는 청소가 불가능한 문제점이 있다.

특히, 대형 선박의 경우 청소 작업량 증가에 따라 수중에서 머무르는 시간이 길어져 다이버에게 많은 위험이 따르고, 다이버의 시야에 의존하여 청소 작업을 수행함으로써 선박의 깊은 밑면은 청소 품질이 현저히 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 선박을 육상으로 인양하여 청소하는 경우도 있으나 이는 대형 선박은 육상 인양이 불가능하며, 드라이 도크(dry dock)를 이용하는 경우 대형 시설로서 운용 비용이 크게 발생할 수 있고 배수 및 담수에도 많은 시간과 비용이 발생하는 문제점이 있다.

아울러, 최근에는 선체 외면에 붙은 채로 주행하며 브러시 등으로 청소 작업을 수행하는 선저 청소 로봇이 사용되고 있다.

그러나, 소규모의 선저 청소 로봇을 이용하여 선체 구석구석을 깨끗하게 청소하기에는 한계가 있고, 프로펠러 및 러더 등이 구비되는 선체의 선미부는 여전히 다이버가 직접 청소 작업을 수행해야 하기 때문에, 선저 청소 로봇을 이용하더라도 대형 선박을 청소하기에는 많은 시간과 어려움이 따르는 문제점이 있다.

또한, 선저 청소 로봇을 사용하여 선체를 청소하는 경우 방오 도료(antifouling paint)의 도막이 손상되어 손상된 도막 위에 선저부착생물의 부착이 가속화되고, 벗겨진 도료로 인한 2차 환경오염이 발생하게 되는 문제점이 있다.

한편, 선저 청소후 제거된 각종 이물질 및 수중생물의 회수율을 증가시켜 생태계가 교란되는 것을 방지하기 위한 기술 개발이 시급한 실정이다.

KR

10-2217839

B1

KR

10-0811540

B1

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 여러 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 선박의 연료비를 절감시키고 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있는 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 선체의 방오도료가 손상되지 않도록 하면서 선체의 틈새지역까지 깨끗하게 청소할 수 있는 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 선저 청소후 제거된 각종 이물질 및 수중생물의 회수율을 증가시켜 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있는 선저 청소 통합 플랜트 및 이를 이용한 선저 청소 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1관점에 따른 선저 청소 통합 플랜트는 소정의 폭과 길이로 이루어져 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나가 개폐가능하게 이루어져 선박이 출입할 수 있도록 형성되며, 내측에 청소공간이 형성되도록 바닥부와 측면부가 수밀(水密)하게 연결되는 플로팅 구조물; 및 상기 플로팅 구조물 내에서 상기 선박의 하부에 위치하고, 상기 플로팅 구조물의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 청소공간 내에서 선박의 외면을 청소하는 이동형 청소 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 플로팅 구조물의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나에는 방수 기능을 가지는 개폐문이 설치되어 선저 청소 중 상기 청소공간 내부의 해수가 상기 플로팅 구조물의 밖으로 유출되지 않도록 할 수 있다.

또한, 상기 플로팅 구조물에는 상기 이동형 청소 시스템에 의해 제거된 선저부착생물을 포함한 제거물을 회수하기 위한 회수 시스템이 마련될 수 있다.

아울러, 상기 플로팅 구조물에는 상기 회수 시스템에 연결되어 상기 회수 시스템에 의해 회수된 제거물을 정화하여 해수로 유출하기 위한 수처리 시스템이 마련될 수 있다.

게다가, 상기 플로팅 구조물에는 상기 청소공간에 위치한 선박이 요동하지 않도록 고정하기 위한 선박 고정 시스템이 마련될 수 있다.

이러한 상기 이동형 청소 시스템은 상호 대향하도록 이격되어 배치되는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부 하단을 연결하는 바닥부를 포함하여 이루어진 것이 바람직하다.

또한, 상기 플로팅 구조물의 내부 양측면에는 제1레일이 각각 형성되고, 상기 이동형 청소 시스템의 한 쌍의 측면부에는 상기 제1레일에 결합되도록 한 쌍의 제1롤러가 각각 형성될 수 있다.

아울러, 상기 플로팅 구조물의 내부 바닥면에는 제2레일이 형성되고, 상기 이동형 청소 시스템의 바닥부에는 상기 제2레일에 결합되도록 제2롤러가 형성될 수 있다.

게다가, 상기 바닥부의 양측에는 동적 위치제어장치(DP)가 각각 마련될 수 있다.

이와 같은 이동형 청소 시스템의 한 쌍의 측면부와, 바닥부에는 복수의 청소수단이 설치된다.

또한, 상기 이동형 청소 시스템에 의해 청소된 선박의 청소상태 및 손상 유무를 검사하도록 복수의 검사수단이 상기 이동형 청소 시스템에 마련될 수도 있다.

한편, 본 발명의 제1관점에 따른 선저 청소 통합 플랜트의 다른 실시예는 소정의 폭과 길이로 이루어져 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나가 개폐가능하게 이루어져 선박이 출입할 수 있도록 형성되며, 내측에 청소공간이 형성되도록 바닥부와 측면부가 수밀(水密)하게 연결되는 플로팅 구조물; 상기 플로팅 구조물 내에서 상기 선박의 하부에 위치하고, 상기 플로팅 구조물의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 청소공간 내에서 선박의 외면을 청소하는 이동형 청소 시스템; 및 상기 이동형 청소 시스템에 의해 청소된 선박의 청소상태 및 손상 유무를 검사하도록 상기 이동형 청소 시스템에 마련되는 검사 시스템;을 포함하고, 상기 검사 시스템에 의해 검사된 결과는 상기 플로팅 구조물, 이동형 청소 시스템 및 검사 시스템을 원격에서 모니터링하고 제어하는 통합 모니터링 제어시스템으로 전달되는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 플로팅 구조물에는 상기 이동형 청소 시스템에 의해 제거된 선저부착생물을 포함한 제거물을 회수하기 위한 회수 시스템이 마련될 수 있다.

또한, 상기 이동형 청소 시스템은 상호 대향하도록 이격되어 배치되는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부 하단을 연결하는 바닥부를 포함하여 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 제2관점에 따른 선저 청소 방법은 전술한 선저 청소 통합 플랜트를 이용하여 선박의 외면을 청소하는 것을 특징으로 한다.

기타 실시예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

전술한 과제의 해결수단에 의하면 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

본 발명은 선체에 부착된 각종 이물질 및 수중생물을 플로팅 구조물의 청소공간 내에서 제거함으로써, 선박의 연료비를 절감시키고 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 플로팅 구조물의 길이 방향을 따라 왕복 운동을 하는 이동형 청소 시스템을 마련함으로써, 선체 및 방오도료가 손상되지 않도록 하면서 선체의 틈새지역까지 깨끗하게 청소할 수 있는 효과가 있다.

아울러, 본 발명은 플로팅 구조물에 회수 시스템과 수처리 시스템을 마련함으로써, 선저 청소후 제거된 각종 이물질 및 수중생물을 회수한 다음 수처리하여 해수로 방출시켜 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

게다가, 본 발명은 이동형 청소 시스템에 검사 시스템을 마련하여 이동형 청소 시스템에 의해 청소된 선박의 청소상태 및 손상 유무를 즉시 검사할 수 있는 효과가 있고, 검사 시스템에 의해 검사된 결과는 통합 모니터링 제어시스템으로 전달되도록 하여 플로팅 구조물, 이동형 청소 시스템 및 검사 시스템을 원격에서 모니터링하고 제어할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 인명사고를 대폭 줄일 수 있고 비용을 절감할 수 있게 되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에 선박이 위치해 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1을 일 측면에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서, 선박의 하부에 이동형 청소 시스템이 위치한 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 플로팅 구조물과 이동형 청소 시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 a 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 플로팅 구조물과 이동형 청소 시스템을 위에서 내려다 본 상태를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6의 A-A 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 플로팅 구조물을 나타낸 도면이다.
도 9은 도 8에서 제1개폐문과 제2개폐문이 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 이동형 청소 시스템을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 측단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결시키기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에 있어서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.

더욱이, 본 발명의 명세서에서는, "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는, 사용된다면, 하나 이상의 기능이나 동작을 처리할 수 있는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어, 또는 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있음을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에 선박이 위치해 있는 상태를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1을 일 측면에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다.

본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트는 플로팅 구조물(10)과, 이동형 청소 시스템(20)을 포함하여 이루어진다.

플로팅 구조물(10)은 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나가 개폐가능하게 마련되어 내측으로 선박(S)이 출입할 수 있도록 형성된다.

이와 같은 플로팅 구조물(10)은 콘크리트, 강재 또는 복합재 등으로 형성될 수 있고, 내측에 청소공간이 형성되도록 바닥부와 측면부가 수밀(水密)하게 연결되는데, 내측의 청소공간으로 들어오는 선박(S)에 대해 선체 측면 및 저면을 둘러쌀 수 있도록 단면이 "∪" 형태로 형성될 수 있다.

또한, 플로팅 구조물(10)의 내부에는 플로팅 구조물(10)이 해수면에 잠기는 정도를 조절할 수 있는 발라스트부(미도시)가 구비될 수 있고, 이에 의해 플로팅 구조물(10)의 바닥이 소정 깊이 해수면에 잠기도록 배치되어 청소공간 내 바닥 위로 선박(S)이 들어올 수 있다.

이동형 청소 시스템(20)은 플로팅 구조물(10)의 길이 방향을 따라 왕복 직선운동하도록 플로팅 구조물(10)의 내부에 설치되는 것으로서, 선박(S)의 측면 및 저면을 청소하는 역할을 수행한다.

또한 플로팅 구조물(10) 내에서 이동하며 청소를 수행하는 이동형 청소 시스템(20) 부근에 청소 후 발생하는 부유물이 밀집되어 있으므로, 이를 최대한 가두어 회수할 수 있도록 에어 버블 또는 물 제트가 발생하도록 하는 장치를 이동형 청소 시스템(20)의 길이 방향 앞, 뒤로 설치할 수도 있다.

미설명 부호 12는 해수 주입구이고, 14는 해수 방출구이다.

아울러, 플로팅 구조물(10) 내부에서 선박(S)이 요동하지 않도록 선박 고정 시스템(F)을 와이어 형태로 형성할 수도 있고, 후술하는 바와 같이 플로팅 구조물(10)의 내부 양측면에 길이방향을 따라 복수의 고정바가 형성될 수도 있는데 이러한 고정바는 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 고정바는 방오도료가 없는 해수면 이상의 선박 부분에 접촉되도록 함으로써, 방오도료가 벗겨져 발생되는 환경 오염을 최소화 할 수 있다.

이와 같은 복수의 고정바는 평상시에는 플로팅 구조물(10)의 양측면 내부에 위치해 있다가 선박(S)이 플로팅 구조물(10)의 청소 공간에 위치하게 되면 통합 모니터링 제어 시스템의 신호를 전달받아 플로팅 구조물(10)의 양측면 외부로 돌출되어 선박(S)의 양측면에 밀착되도록 구성될 수 있다.

이처럼, 선체에 부착된 각종 이물질 및 수중생물을 플로팅 구조물(10)의 청소공간 내에서 제거함으로써, 선박의 연료비를 절감시키고 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 3은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서, 선박의 하부에 이동형 청소 시스템이 위치한 상태를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 플로팅 구조물과 이동형 청소 시스템을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4의 a 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 플로팅 구조물과 이동형 청소 시스템을 위에서 내려다 본 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은 도 6의 A-A 단면도이다.

본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트의 일 실시예는 플로팅 구조물(10)과 이동형 청소 시스템(20)을 포함하여 구성된다.

플로팅 구조물(10)은 소정의 폭과 길이로 이루어져 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나가 개폐가능하게 이루어져 선박(S)이 출입할 수 있도록 형성되며, 내측에 청소공간이 형성된다.

이동형 청소 시스템(20)은 플로팅 구조물(10) 내에서 선박(S)의 하부에 위치하고, 플로팅 구조물(10)의 길이방향을 따라 이동하면서 청소공간 내에서 선박(S)의 외면(측면 및 저면)을 청소한다.

한편, 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트의 다른 실시예는 플로팅 구조물(10), 이동형 청소 시스템(20) 및 검사 시스템(미도시)을 포함할 수도 있다.

플로팅 구조물(10)은 소정의 폭과 길이로 이루어져 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 어느 하나가 개폐가능하게 이루어져 선박(S)이 출입할 수 있도록 형성되며, 내측에 청소공간이 형성된다.

이동형 청소 시스템(20)은 플로팅 구조물(10) 내에서 선박(S)의 하부에 위치하고, 플로팅 구조물(10)의 길이방향을 따라 이동하면서 청소공간 내에서 선박(S)의 외면을 청소한다.

검사 시스템은 이동형 청소 시스템(20)에 의해 청소된 선박(S)의 청소상태 및 손상 유무를 검사하도록 이동형 청소 시스템(20)에 마련된다.

이때, 검사 시스템에 의해 검사된 결과는 통합 모니터링 제어시스템으로 전달되게 되는데, 이러한 통합 모니터링 제어시스템은 플로팅 구조물(10), 이동형 청소 시스템(20) 및 검사 시스템을 원격에서 모니터링하고 제어한다.

이와 같이 플로팅 구조물(10) 내의 청소공간에서 선박(S)의 외면을 청소하거나 청소가 완료된 후 검사하는 경우, 수중 시계확보를 위해 깨끗한 물을 분사하도록 한다.

도 8은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 플로팅 구조물을 나타낸 도면이고, 도 9은 도 8에서 제1개폐문과 제2개폐문이 개방된 상태를 나타낸 도면이다.

플로팅 구조물(10)의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나에는 개폐문이 설치될 수 있는데, 본 명세서에서는 전방 및 후방에 각각 설치된 예를 들어 설명한다.

플로팅 구조물(10)의 전방 및 후방에는 방수 기능을 가지는 제1개폐문(D1) 및 제2개폐문(D2)이 각각 설치되어 선저 청소 중 청소공간 내부의 해수가 플로팅 구조물(10)의 밖으로 유출되지 않도록 한다.

이때, 제1개폐문(D1)과 제2개폐문(D2)은 힌지식 또는 슬라이딩식으로 구성될 수 있는데, 이러한 제1개폐문(D1)과 제2개폐문(D2)은 통합 모니터링 제어 시스템의 신호를 전달받아 동작하게 된다.

즉, 제1개폐문(D1)과 제2개폐문(D2)이 힌지식으로 구성된 경우, 제1개폐문(D1)과 제2개폐문(D2)은 각각 한 쌍으로 이루어져 플로팅 구조물(10)의 전방 및 후방에 각각 위치하게 된다.

제1개폐문(D1)을 예로 들면, 플로팅 구조물(10)의 전방 양단에 한 쌍의 제1개폐문(D1) 일단부가 각각 힌지에 의해 결합되고, 한 쌍의 제1개폐문(D1)을 닫는 경우 한 쌍의 제1개폐문(D1) 타단부가 서로 맞닿게 된다.

이때, 한 쌍의 제1개폐문(D1)의 맞닿은 타단부는 수밀(水密)이 이루어지도록 방수처리되는 것이 바람직하다.

제2개폐문(D2)도 제1개폐문(D1)과 마찬가지로 구성될 수 있다.

한편, 이와 같은 플로팅 구조물(10)의 내부 양측면에는 제1레일(R1)이 각각 형성되는데, 후술하는 이동형 청소 시스템(20)의 한 쌍의 측면부(21)에 각각 형성된 한 쌍의 제1롤러(21a)가 제1레일(R1)에 결합된다.

아울러, 플로팅 구조물(10)의 내부 바닥면에는 제2레일(R2)이 형성되는데, 이동형 청소 시스템(20)의 바닥부(23)에 형성된 제2롤러(23a)가 제2레일(R2)에 결합되도록 이루어진다.

물론, 플로팅 구조물(10)의 양측면과 바닥면에 제1롤러 및 제2롤러를 각각 형성하고, 이동형 청소 시스템(20)의 양 측면부(21)와 바닥부(23)에 제1레일 및 제2레일을 각각 형성할 수도 있을 것이다.

이에 따라, 플로팅 구조물(10)의 길이방향을 따라 이동형 청소 시스템(20)이 직선 왕복운동을 하면서 선박(S)의 측면 및 저면을 청소하게 된다.

이와 같은 레일과 롤러의 결합 구성 이외에도 이동형 청소 시스템(20)이 플로팅 구조물(10)의 길이방향으로 직선 왕복운동을 할 수 있으면, 어떠한 구성으로 이루어지더라도 상관없다.

또한, 플로팅 구조물(10)에는 이동형 청소 시스템(20)에 의해 제거된 선저부착생물을 포함한 제거물을 회수하기 위한 회수 시스템(R)이 마련될 수 있다.

이러한 회수 시스템(R)에 대해서 간략히 설명하면, 플로팅 구조물(10) 내 오염된 물을 빠르고 고효율로 처리하기 위해 청소 부산물을 화학적/물리적으로 가라앉히거나 떠오르게 해서 처리하는 전처리과정을 거칠 수 있다.

미세한 청소 부산물의 경우에는 화학적인 방법으로 미립질을 묻혀서 덩치를 크게 하여 가라앉게 하는 방법을 사용하며, 이러한 화학적인 방법으로 미세 청소 부산물의 크기를 증가시킨 이후, 물리적인 방법(에어 버블/물제트를 이용하여 밀어 올리거나 내려서)으로 유동을 일이켜 입자가 뭉쳐져서 커지도록 하여 부산물을 처리하는 방법이다.

수중 생물 또는 거시적인 청소 부산물은 바닥으로 가라앉은 입자를 빗자루 형태의 기구로 쓸어 모아서 플로팅 구조물(10)의 바닥부에 형성된 흡입구를 통해 흡입하여 수처리 시스템(W)에 주입하는 방법이 있다.

이와 같이, 플로팅 구조물(10)에는 회수 시스템(R)에 연결되어 회수 시스템(R)에 의해 회수된 제거물을 정화하여 해수로 유출하기 위한 수처리 시스템(W)이 마련될 수 있다.

이와 같은 수처리 시스템(W)에는 살균장치 및 필터 등이 포함될 수 있다.

이처럼 플로팅 구조물(10)에 회수 시스템(R)과 수처리 시스템(W)을 마련함으로써, 선저 청소후 제거된 각종 이물질 및 수중생물을 회수한 다음 수처리하여 해수로 방출시켜 생태계가 교란되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 10은 본 발명에 따른 선저 청소 통합 플랜트에서 이동형 청소 시스템을 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10의 측단면도이다.

이동형 청소 시스템(20)은 상호 대향하도록 이격되어 배치되는 한 쌍의 측면부(21)와, 한 쌍의 측면부(21) 하단을 연결하는 바닥부(23)를 포함하여 이루어진다.

이러한 이동형 청소 시스템(20)의 한 쌍의 측면부(21)에는 플로팅 구조물(10)의 내부 양측면에 각각 형성된 제1레일(R1)에 결합되도록 한 쌍의 제1롤러(21a)가 각각 형성된다.

아울러, 이동형 청소 시스템(20)의 바닥부(23)에는 플로팅 구조물(10)의 내부 바닥면에 형성된 제2레일(R2)에 결합되도록 제2롤러(23a)가 형성될 수 있다.

게다가, 상기 바닥부(23)의 양측에는 동적 위치제어장치(DP)가 각각 마련될 수 있다.

동적 위치제어장치(DP)는 이동형 청소 시스템(20)을 운영자가 원하는 속도로 움직일 수 있도록 제어하며, 플로팅 구조물(10) 내에서 요(Yaw) 운동, 즉 Z축 회전 운동이 일어나지 않도록 좌우에서 일정한 추력을 발생시킨다.

이러한 동적 위치제어장치는 복수의 트러스터(Thruster)로 조종할 수 있으며, 이외의 롤러 구동 방식, 레일 시스템으로도 적용할 수 있다.

이와 같은 이동형 청소 시스템(20)의 한 쌍의 측면부(21)와, 바닥부(23)에는 복수의 청소수단(25)이 설치된다.

청소 수단(25)은 로봇 팔에 결합된 브러쉬, 워터젯 노즐 등으로 구성될 수 있는데, 이때 로봇 팔은 길이 조절 및 회동 가능하게 이루어져 선박(S)의 외면(측면 및 저면)의 틈새 지역까지 구석구석 청소가 가능하다.

또한, 이동형 청소 시스템(20)에 의해 청소된 선박(S)의 청소상태 및 손상 유무를 검사하도록 복수의 검사 수단(27)이 이동형 청소 시스템(20)에 마련될 수도 있다.

검사 수단(27)은 거시적인 검사 방식으로 수중 3D 스캐너 또는 카메라 등으로 구성될 수 있으며, 이와 같은 검사는 선체 변형 및 부식 상태, 뒤틀림, 파손 등을 확인할 수 있다.

또한, 국부 검사 방식으로 와전류탐상검사 또는 초음파탐상검사 등이 활용되어 손상부위의 선체 두께를 측정할 수도 있다.

통합 모니터링 제어시스템의 신호에 따라 이동형 청소 시스템(20)이 플로팅 구조물(10)의 길이 방향으로 직선왕복 운동함에 따라 선박(S)의 외면을 검사할 수 있게 된다.

아울러, 이동형 청소 시스템(20)에 라이트가 별도로 마련되어 수중에서 빛을 확보하거나 수중 3D 스캐너 또는 카메라에 라이트가 일체로 마련될 수도 있다.

플로팅 구조물(10)의 길이 방향을 따라 왕복 운동을 하는 이동형 청소 시스템(20)을 마련함으로써, 선체의 방오도료가 손상되지 않도록 하면서 선체의 틈새지역까지 깨끗하게 청소할 수 있게 된다.

아울러, 이동형 청소 시스템(20)에 검사 시스템을 마련하여 이동형 청소 시스템(20)에 의해 청소된 선박(S)의 청소상태 및 손상 유무를 즉시 검사할 수 있고, 검사 시스템에 의해 검사된 결과는 통합 모니터링 제어시스템으로 전달되도록 하여 플로팅 구조물(10), 이동형 청소 시스템(20) 및 검사 시스템을 원격에서 모니터링하고 제어할 수 있도록 함으로써, 인명사고를 대폭 줄일 수 있고 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

S : 선박
10 : 플로팅 구조물
D1 : 제1개폐문
D2 : 제2개폐문
R : 회수 시스템
W : 수처리 시스템
F : 선박고정 시스템
R1 : 제1레일
R2 : 제2레일
20 : 이동형 청소 시스템
21 : 측면부
23 : 바닥부
25 : 청소 수단
27 : 검사 수단

Claims

소정의 폭과 길이로 이루어져 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나가 개폐가능하게 이루어져 선박이 출입할 수 있도록 형성되며, 내측에 청소공간이 형성되도록 바닥부와 측면부가 수밀(水密)하게 연결되는 플로팅 구조물; 및
상기 플로팅 구조물 내에서 상기 선박의 하부에 위치하고, 상기 플로팅 구조물의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 청소공간 내에서 선박의 외면을 청소하는 이동형 청소 시스템;을 포함하고,
상기 이동형 청소 시스템은
상호 대향하도록 이격되어 배치되는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부 하단을 연결하는 바닥부를 포함하여 이루어지며,
운영자가 통합 모니터링 제어시스템을 이용하여 상기 이동형 청소 시스템을 원하는 속도로 움직일 수 있도록 제어하고 상기 플로팅 구조물 내에서 요(yaw) 운동이 일어나지 않도록 일정한 추력을 발생시키는 동적 위치제어장치(DP)가 상기 이동형 청소 시스템의 바닥부 양측에 각각 마련되고,
상기 이동형 청소 시스템을 구성하는 한 쌍의 측면부와 바닥부에는, 길이 조절 및 회동 가능하게 이루어진 로봇 팔에 결합된 브러쉬 또는 워터젯 노즐로 구성된 복수의 청소수단이 설치되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
청구항 1에 있어서,
상기 플로팅 구조물의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나에는 방수 기능을 가지는 개폐문이 설치되어 선저 청소 중 상기 청소공간 내부의 해수가 상기 플로팅 구조물의 밖으로 유출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
청구항 1에 있어서,
상기 플로팅 구조물에는 상기 이동형 청소 시스템에 의해 제거된 선저부착생물을 포함한 제거물을 회수하기 위한 회수 시스템이 마련되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
청구항 3에 있어서,
상기 플로팅 구조물에는 상기 회수 시스템에 연결되어 상기 회수 시스템에 의해 회수된 제거물을 정화하여 해수로 유출하기 위한 수처리 시스템이 마련되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
청구항 1에 있어서,
상기 플로팅 구조물에는 상기 청소공간에 위치한 선박이 요동하지 않도록 고정하기 위한 선박 고정 시스템이 마련되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 플로팅 구조물의 내부 양측면에는 제1레일이 각각 형성되고, 상기 이동형 청소 시스템의 한 쌍의 측면부에는 상기 제1레일에 결합되도록 한 쌍의 제1롤러가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
청구항 7에 있어서,
상기 플로팅 구조물의 내부 바닥면에는 제2레일이 형성되고, 상기 이동형 청소 시스템의 바닥부에는 상기 제2레일에 결합되도록 제2롤러가 형성되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
삭제
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 이동형 청소 시스템에 의해 청소된 선박의 청소상태 및 손상 유무를 검사하도록 복수의 검사수단이 상기 이동형 청소 시스템에 마련되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
소정의 폭과 길이로 이루어져 해상에 부유되고, 길이 방향 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나가 개폐가능하게 이루어져 선박이 출입할 수 있도록 형성되며, 내측에 청소공간이 형성되도록 바닥부와 측면부가 수밀(水密)하게 연결되는 플로팅 구조물;
상기 플로팅 구조물 내에서 상기 선박의 하부에 위치하고, 상기 플로팅 구조물의 길이방향을 따라 이동하면서 상기 청소공간 내에서 선박의 외면을 청소하는 이동형 청소 시스템;
상기 이동형 청소 시스템에 의해 청소된 선박의 청소상태 및 손상 유무를 검사하도록 상기 이동형 청소 시스템에 마련되는 검사 시스템; 및
상기 검사 시스템에 의해 검사된 결과가 전달되고, 상기 플로팅 구조물, 이동형 청소 시스템 및 검사 시스템을 원격에서 모니터링하고 제어하는 통합 모니터링 제어시스템;을 포함하고,
상기 이동형 청소 시스템은
상호 대향하도록 이격되어 배치되는 한 쌍의 측면부와, 상기 한 쌍의 측면부 하단을 연결하는 바닥부를 포함하여 이루어지며,
운영자가 통합 모니터링 제어시스템을 이용하여 상기 이동형 청소 시스템을 원하는 속도로 움직일 수 있도록 제어하고 상기 플로팅 구조물 내에서 요(yaw) 운동이 일어나지 않도록 일정한 추력을 발생시키는 동적 위치제어장치(DP)가 상기 이동형 청소 시스템의 바닥부 양측에 각각 마련되고,
상기 이동형 청소 시스템을 구성하는 한 쌍의 측면부와 바닥부에는, 길이 조절 및 회동 가능하게 이루어진 로봇 팔에 결합된 브러쉬 또는 워터젯 노즐로 구성된 복수의 청소수단이 설치되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
청구항 12에 있어서,
상기 플로팅 구조물의 전방 및 후방 중 적어도 어느 하나에는 방수 기능을 가지는 개폐문이 설치되어 선저 청소 중 상기 청소공간 내부의 해수가 상기 플로팅 구조물의 밖으로 유출되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
청구항 12에 있어서,
상기 플로팅 구조물에는 상기 이동형 청소 시스템에 의해 제거된 선저부착생물을 포함한 제거물을 회수하기 위한 회수 시스템이 마련되는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 통합 플랜트.
삭제
청구항 1 내지 청구항 5, 청구항 7, 청구항 8, 청구항 11 내지 청구항 14 중 어느 하나의 청구항에 따른 선저 청소 통합 플랜트를 이용하여 선박의 외면을 청소하는 것을 특징으로 하는,
선저 청소 방법.