KR102646244B1

KR102646244B1 - 동적 안정화 폰툰

Info

Publication number: KR102646244B1
Application number: KR1020230023933A
Authority: KR
Inventors: 강남규
Original assignee: 주식회사 지엔씨
Priority date: 2023-02-22
Filing date: 2023-02-22
Publication date: 2024-03-11

Abstract

본 발명은 파랑 또는 파도에 대한 동적 안정성이 향상된 폰툰에 관한 것으로서, 데크(120) 및 상기 데크(120)의 하단에 길이 방향으로 평행하게 구비된 한 쌍의 하부 부유체(130)를 포함하는 메인 바디(100); 및 상기 한 쌍의 하부 부유체(130) 사이에 구비되는 복수 개의 보조 부력체(200)를 포함한다. 상기 보조 부력체(200)는 PE 재질로 형성된 파이프형 부력체일 수 있다.
본 발명에 따른 동적 안정화 폰툰은 상기 메인 바디(100)에 설치된 복수 개의 통수관(300)을 더 포함하되, 상기 복수 개의 통수관(300)의 일측 및 타측은 각각 메인 바디(100)를 통하여 메인 바디(100) 외부와 연결되며, 상기 통수관(300)이 형성된 높이는 해수면(W.L.)보다 낮아서 해수가 상기 통수관(300)에 차 있는 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

Description

동적 안정화 폰툰{Pontoon with Improved Dynamic Stability}

본 발명은 선박 등을 정박시키는 부유형 플랫폼인 폰툰에 관한 것으로서, 더 자세하게는 파도 또는 파랑에 대한 동적 안정성이 향상된 동적 안정화 폰툰에 관한 것이다.

폰툰(pontoon)은 수면에 부유한 상태로 선박 등이 접안할 수 있는 플랫폼을 제공하는 구조물로서, 브리지 등에 의해서 육지와 연결된다. 파도 또는 파랑에 의한 출렁거림을 줄이고 부력 및 강성을 확보하기 위하여 콘크리트로 성형한 콘크리트 폰툰이 주로 사용되고 있는데, 이러한 콘크리트 폰툰은 부력 및 강성이 높아 폰툰의 데크 위에 설치되는 구조물이나 장비, 선박 등을 안정되게 지지, 접안 할 수 있다.

폰툰은 브리지를 통하여 육지와 선박을 연결하고, 탑승객, 장비 또는 화물이 육지와 선박 사이의 왕래를 돕는 역할을 하므로, 파도 또는 파랑 등에 의한 흔들림(롤링)이 최소화되어야 한다.

파도 또는 파랑 등에 대한 폰툰의 동적 안정성을 높이기 위하여 종래에 다양한 방식의 동적 안정화 수단이 제안되었다. 예를 들어 도 1의 종래기술에서는 폰툰(10)에 유동방지체(20)가 설치되는데, 상기 유동방지체(20)는 하단이 개방된 종형 구조물의 상단에 공기유통로(22)가 형성되고, 공기유통로(22)의 타단에 체크밸브가 형성되는 구조를 가지고 있다. 그렇지만 유동방지체(20)는 폰툰(10)의 외측 또는 하단에 형성되므로 한정된 크기를 가질 수 밖에 없고, 실제로 대형 폰툰(10)의 동적 안정성 향상에 기여하는 정도가 제한적일 수 밖에 없다.

등록특허 제10-1605092호 (공고일: 2016.04.01.) 등록특허 제10-1687988호 (공고일: 2016.12.14.) 등록특허 제10-1083025호 (공고일: 2011.11.16.)

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 파도 또는 파랑에 의한 흔들림을 최소화하여 동적 안정성을 높인 동적 안정화 폰툰을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 파랑 또는 파도에 대한 동적 안정성이 향상된 폰툰에 관한 것으로서, 데크(120) 및 상기 데크(120)의 하단에 길이 방향으로 평행하게 구비된 한 쌍의 하부 부유체(130)를 포함하는 메인 바디(100); 및 상기 한 쌍의 하부 부유체(130) 사이에 구비되는 복수 개의 보조 부력체(200)를 포함한다. 상기 보조 부력체(200)는 PE 재질로 형성된 파이프형 부력체일 수 있다.

본 발명에 따른 동적 안정화 폰툰은 상기 메인 바디(100)에 설치된 복수 개의 통수관(300)을 더 포함하되, 상기 복수 개의 통수관(300)의 일측 및 타측은 각각 메인 바디(100)를 통하여 메인 바디(100) 외부와 연결되며, 상기 통수관(300)이 형성된 높이는 해수면(W.L.)보다 낮아서 해수가 상기 통수관(300)에 차 있는 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

상기 통수관(300)은 상기 메인 바디(100)의 폭과 대응되게 형성되되,상기 통수관(300)의 일측은 상기 한 쌍의 하부 부유체(130) 중 하나를 통하여 메인 바디(100)의 외부와 연결되고, 상기 통수관(300)의 타측은 상기 한 쌍의 부유체(130) 중 다른 하나를 통하여 메인 바디(100) 외부와 연결될 수 있다.

더 나아가, 상기 통수관(300)은 상기 하부 부유체(130)의 폭과 대응되게 형성되되, 상기 통수관(300)의 일측과 타측은 모두 하나의 하부 부유체(130)를 통하여 상기 메인 바디(100)의 외부와 연결될 수 있다.

본 발명에 따른 동적 안정화 폰툰은 카타마란형 메인 바디를 포함하고 있어서 단일 동체 폰툰과 비교하여 파도 또는 파랑에 의한 흔들림(롤링)이 감소된다.

특히 메인 바디를 수평으로 관통하는 통수관이 형성되고 있고, 통수관을 통하여 메인 바디 내로 해수가 유입되어 메인 바디의 흔들림을 감소시킨다.

더 나아가, 카타마란형 메인 바디를 구성하는 한 쌍의 하부 부유체 사이의 공간에는 필요에 따라 추가적인 보조 부력체를 형성함으로써, 동적 안정화 폰툰의 전체적인 부력을 조절할 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 폰툰의 일례를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 폰툰의 외관을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 폰툰의 단면을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 폰툰의 내부를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 폰툰에서 밸런스 탱크의 기능을 보여주기 위한 것이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 폰툰의 외관을 도시한 것이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 폰툰의 단면을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 폰툰의 외관을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 폰툰의 단면을 도시한 것이다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 동적 안정화 폰툰의 전체적인 구성을 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 동적 안정화 폰툰의 전체적인 외관을 도시한 것이다. 메인 바디(100)는 주로 콘크리트 구조물로 형성되되, 내부의 빈 공간에 의하여 그 자체로 부력을 가질 수 있는 구조물이다. 메인 바디(100)는 주로 콘크리트 구조물로 만들어지기는 하지만, 콘크리트로 제한되는 것은 아니며 필요에 따라 금속 또는 합성수지로 제조될 수도 있다. 메인 바디(100)는 상단의 데크(120)와 상기 데크(120)의 하부에 형성된 하부 부유체(130)를 포함한다. 바람직하게는 메인 바디(100)는 한 쌍의 하부 부유체(130)가 소정 간격을 이루고 나란히 데크(120)의 하부에 형성된 카타마란형 구조를 가질 수 있다. 카타마란형 구조물은 그 자체로 파도에 대한 동적 안정성(롤링 안정성)이 단일 선체 구조에 비하여 우수함에도 불구하고, 종래에는 카타마란형 구조물이 폰툰에 적용되고 있지 아니하였다.

메인 바디(100)에는 통수관(300)이 형성될 수 있는데, 통수관(300)은 수평 방향으로 구비되되, 그 양단은 메인 바디(100), 더 구체적으로는 하부 부유체(130)의 측면을 통하여 메인 바디(100)의 외부와 연결된다. 도 3(a)에 도시된 것과 같이, 통수관(300)이 메인 바디(100)에 부착된 부분은 해수면(W.L.)보다 낮기 때문에 해수가 통수관(300) 내로 유입되어 통수관(300)은 항상 해수로 차 있는 상태를 유지하게 된다. 즉, 통수관(300)에 의하여 메인 바디(100) 내부에 해수가 차 있는 부분이 형성되고, 위 부분은 앵커처럼 작용하여 파도 또는 파랑에 의한 메인 바디(100)의 흔들림(롤링)을 저지하는 효과를 가져오게 된다. 특히, 통수관(300)의 위치는 해수면(W.L.) 아래에 있어 항상 해수가 가득차 있는 상태를 유지하므로, 탱크에 물을 담는 경우와 비교하여 슬로싱 현상이 발생할 가능성도 없다.

더 나아가, 메인 바디(100)를 구성하는 한 쌍의 하부 부유체(130) 사이의 공간에는 복수 개의 보조 부력체(200)가 구비될 수 있다. 바람직하게는 보조 부력체(200)는 PE 재질로 형성된 파이프형 구조물이다. 메인 바디(100)가 카타마란형으로 만들어질 경우 동적 안정성은 높아지지만 단일 동체 메인 바디에 비하여 아무래도 부력이 작아질 수 있으므로, 필요에 따라 추가적인 보조 부력체(200)를 구비할 수 있는 것이다. 그리고 제1 실시예에서 보조 부력체(200) 및 통수관(300)은 평행한 쌍의 하부 부유체(130) 사이에서 하부 부유체(130)의 길이 방향과 수직 방향으로 형성되므로, 폰툰 하부를 흐르는 해수의 속도를 감소시키게되어 소파 기능을 함과 아울러, 해초가 자생하게 하거나 어류의 휴식 공간을 제공하는 인공 어초의 기능 역시 가질 수 있다.

도 4는 메인 바디(100) 내부에 밸런스 탱크(110)가 구비된 구성을 도시하고 있다. 밸런스 탱크(110)는 해수의 유입 또는 유출에 의하여 메인 바디(100)의 수평 균형을 조절하기 위한 요소로서, 바람직하게는 메인 바디(100)의 코너에 각각 구비될 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같이 브리지(400)와 같은 중량 구조물이 메인 바디(100)의 일측에 설치될 경우, 메인 바디(100)가 브리지(400)가 설치된 부분으로 기울 수 있는데(도 5(a)), 이 때 브리지(400)가 설치된 부분과 가까운 곳에 구비된 밸런스 탱크(110)는 해수를 비우고, 브리지(400)가 설치된 부분과 먼 곳에 구비된 밸런스 탱크(110)에는 해수를 채움으로써 메인 바디(100), 더 구체적으로는 데크(120)의 수평을 유지할 수 있게 된다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 동적 안정화 폰툰의 구성을 도시하고 있다. 제1 실시예에서는 통수관(300)이 메인 바디(100)의 폭에 대응하는 길이로 형성되어 통수관(300)의 일측은 하나의 하부 부유체(130)에, 통수관의 타측은 다른 하나의 하부 부유체(130)를 통하여 메인 바디(100) 외부와 연결되는데 반하여, 제2 실시예서는 통수관(300)이 하나의 하부 부유체(130)의 폭에 대응하는 길이로 형성되어, 통수관(300)의 일단과 타단이 각각 하나의 하부 부유체(130)를 통하여 메인 바디(100) 외부와 연결된다는 점에서 차이가 있다. 즉, 제1 실시예와 제2 실시예는 통수관(300)의 길이 및 외부와 연결되는 지점에 있어서 차이가 있지만, 도 7에 도시된 것과 같이 해수가 항상 유입되어 메인 바디(100) 내부에 해수가 차 있는 지점을 형성한다는 점에서 차이가 없으므로, 파도 또는 파랑에 의한 동적 안정성을 높일 수 있게 된다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 관한 것으로서, 파이프 형태의 보조 부력체(200)가 한 쌍의 하부 부유체(130) 사이의 공간에 구비되되, 한 쌍의 하부 부유체(130)와 평행한 길이 방향으로 형성된다는 점에서 제1 및 제2 실시예와 차이가 있다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 관한 것으로서, 통수관(300)의 내주면에 해수 흐름 교란부(310)가 형성된 구성을 도시하고 있다. 해수 흐름 교란부(310)는 통수관(300) 내주면에 형성된 돌기 또는 주름 등과 같은 구조물로서, 파도 또는 파랑 등에 의하여 폰툰이 흔들릴 때(롤링) 해수가 해수 흐름 교란부(310)에 부딪혀 해수의 움직임에 교란이 발생하고 이는 폰툰의 흔들림을 한층 더 저감시킬 수 있게 된다.

100: 메인 바디 110: 밸런스 탱크
120: 데크 130: 하부 부유체
200: 보조 부력체
300: 통수관 310: 해수 흐름 교란부
400: 브리지

Claims

데크(120) 및 상기 데크(120)의 하단에 길이 방향으로 평행하게 구비된 한 쌍의 하부 부유체(130)를 포함하는 카타마란형 메인 바디(100);
상기 한 쌍의 하부 부유체(130) 사이에 구비되는 복수 개의 보조 부력체(200); 및
상기 메인 바디(100)에 설치된 복수 개의 통수관(300)을 더 포함하되,
상기 복수 개의 통수관(300)은 길이 방향으로 평행하게 구비된 한 쌍의 상기 하부 부유체(130)와 수직 방향으로 형성되되, 상기 복수 개의 통수관(300)의 일측 및 타측은 각각 메인 바디(100)를 통하여 메인 바디(100) 외부와 연결되며,
상기 통수관(300)이 형성된 높이는 해수면(W.L.)보다 낮아서 해수가 상기 통수관(300)에 가득차 있는 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 동적 안정화 폰툰.
삭제
청구항 1에 있어서, 상기 통수관(300)은 상기 메인 바디(100)의 폭과 대응되게 형성되되,
상기 통수관(300)의 일측은 상기 한 쌍의 하부 부유체(130) 중 하나를 통하여 메인 바디(100)의 외부와 연결되고, 상기 통수관(300)의 타측은 상기 한 쌍의 부유체(130) 중 다른 하나를 통하여 메인 바디(100)의 외부와 연결되는 것을 특징으로 하는 동적 안정화 폰툰.
청구항 1에 있어서, 상기 통수관(300)은 상기 하부 부유체(130)의 폭과 대응되게 형성되되,
상기 통수관(300)의 일측과 타측은 모두 하나의 하부 부유체(130)를 통하여 상기 메인 바디(100)의 외부와 연결되는 것을 특징으로 하는 동적 안정화 폰툰.