KR20000004703A - 선박의 문풀부 저항 저감 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 문풀을 구비한 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 관한 것이며, 문풀(50)의 선저(10) 개구 주변에 설치된 해수 유입 방지턱(70), 경사부(80), 또는 해수 유입 방지 플랩(90)으로 구성된 문풀부 저항 저감 장치가 제공되고, 이로써 문풀을 구비한 선박이 항해할 때 외부로부터 문풀 내부로 유입되는 해수의 흐름에 의한 저항을 최소화하므로써, 문풀의 존재로 인하여 발생하는 저항 증가, 속도저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가 및 구조물의 손상 등의 문제점을 최소화할 수 있다.
Description
(기술분야)
본 발명은 문풀(moon pool)을 구비한 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 시추선이나 굴착선과 같이 시추장비 등을 내려보내기 위한 문풀이 형성되어 있는 선박에서, 문풀의 존재로 인하여 발생되는 저항을 감소시킬 수 있고 선박의 구조적인 안전성을 향상시킬 수 있는, 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 관한 것이다.
(배경기술)
시추선이나 굴착선과 같은 선박은, 그 용도의 특성상 선체에 해저의 지면을 굴착하는 시추봉이 장착되어 있으며, 이런 시추봉의 장착을 위해서 선박의 중앙에 시추정(drillwell)과 같은 대규모의 개구(문풀)를 형성하고 있다.
문풀은 시추작업을 위해서는 필수 불가결한 것이지만, 선박의 항해 중에 대단한 저항으로 작용하여 선박의 항해에 여러 가지 악영향을 미치게 된다. 즉, 문풀을 가지는 선박이 항해할 때에는 선박 중앙에 우물을 달고 항주하는 것과 마찬가지로 되어서, 선박과 해수의 운동에 따라 문풀 내부의 해수가 심하게 유동하여 선박의 항해에 심각한 저항으로 작용한다.
특히, 도1에 도시된 바와 같이, 선박(1)이 항해할 때 선저(10)를 따라 선수부(20) 쪽에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)가 문풀(50)에 이르면, 해류의 일부가 선미부(30) 쪽으로 흐르지 않고 문풀(50) 내부로 유입되는 현상이 발생하게 되고, 이런 현상은 저항으로 작용하여 선박(1)의 속도를 현저히 감소시켜 연료 소모를 증가시킬 뿐만 아니라 선박에 진동을 야기하여 안전성을 해하게 된다. 문풀로 인한 선박 이동 중의 저항 증가는 문풀이 없는 선박에 비하여 1.5 내지 2.0배까지 증가하는 것으로 보고되고 있다.
본 발명의 목적은, 문풀을 구비한 선박이 항해할 때, 외부로부터 문풀 내부로 유입되는 해류의 흐름을 차단하여, 문풀의 존재로 인하여 발생하는 저항 증가, 속도저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가, 또는 구조물의 손상 등의 문제점을 최소화하고자 하는 것이다.
도1은 문풀이 선박에 미치는 저항을 보여주는 선박의 개략 횡단면도,
도2는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 일 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도,
도3은 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도,
도4는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 또 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1: 선박 10: 선저
20: 선수부 30: 선미부
40: 해류 50: 문풀
60: 문풀부 저항 저감 장치 70: 방지턱
80: 경사부 90: 플랩
100: 플랩구동수단(모터) 110: 동력전달수단(와이어)
본 발명의 목적은, 문풀의 선수부 쪽 선저에 해류 유입 방지턱을 설치하여, 상기 해류 유입 방지턱이 선저를 따라 선수부에서 선미부 쪽으로 흐르는 해류가 문풀 쪽으로 유입되는 것을 방지하도록 하는 문풀부 저항 저감 장치에 의해 달성된다.
또한 본 발명의 목적은, 문풀의 선미부 쪽에 위치하는 선저에 선수부 쪽에서 선미부 쪽으로 경사진 경사부를 설치하여, 상기 경사부가 선저를 따라 선수부에서 선미부 쪽으로 흐르는 해류가 문풀 쪽으로 유입되는 것을 방지하도록 하는 문풀부 저항 저감 장치에 의해 달성된다.
또한 본 발명의 목적은, 문풀의 선수부 쪽의 개구를 선택적으로 개폐하는 해류 유입 방지 플랩을 설치하여, 선박이 항해할 때에는 상기 플랩이 문풀의 적어도 일부를 폐쇄하여 선저를 따라 선수부에서 선미부 쪽으로 흐르는 해류가 문풀 쪽으로 집적 유입되는 것을 방지하고, 선박이 정지 상태에 있을 때에는 상기 플랩을 개방하여 문풀이 완전히 개방되도록 하는 문풀부 저항 저감 장치에 의해 달성된다.
또한 본 발명의 목적은, 문풀의 선수부 쪽의 선저에 해류 유입 방지턱을 설치함과 아울러 선미부 쪽의 선저와 만나는 문풀의 선미부 쪽의 하단부에 선미부 쪽으로 경사진 경사부를 형성하여, 선수부에서 선미부 쪽으로 흐르는 해류가 문풀 쪽으로 유입되는 것을 방지하도록 하는 문풀부 저항 저감 장치에 의해 달성된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치를 상세히 설명한다. 이하의 구체예는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치를 예시적으로 설명하는 것일 뿐, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 아니한다.
도2는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 일 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도, 도3은 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도, 도4는 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치의 또 다른 예를 보여주는 선박의 개략 횡단면도이다.
먼저, 도2를 참조하여 해류 유입 방지턱(62)을 구비한 선박의 문풀부 저항 저감 장치(60a)에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 시추선과 같이 선박의 중심부에 문풀(50)을 구비한 선박(1)에 적용되며, 문풀(50)을 중심으로 선수부(20) 쪽에 위치하는 선저(10)에는 해류가 직접적으로 문풀(50) 내부로 유입되는 것을 방지하는 해류 유입 방지턱(70)이 설치되어 있다.
상기 해류 유입 방지턱(70)은, 문풀(50)에 인접하는 쪽의 면은 수직부(72)로 되어 있지만, 해류(40)가 흘러 들어오는 쪽 면은 그 높이가 선수부(20) 쪽으로 갈수록 점증적으로 감소하는 쐐기 형상부(74)로 되어 있으며, 바람직하게 전체적인 외면 윤곽은 물의 저항을 최소화할 수 있는 유선형으로 되어 있다.
따라서, 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)의 흐름은 자연스럽게 문풀(50)로부터 멀어지는 쪽으로 유도되어 해류(40)가 문풀(50) 쪽으로 유입되는 것이 최소화되며, 이로써 문풀의 존재로 인한 해류의 저항을 저감시킬 수 있게 된다.
다음에, 도3을 참조하여 경사부(80)를 구비한 선박의 문풀부 저항 저감 장치(60b)에 대해 설명한다. 도시된 바와 같이, 선박(1)의 선미부(30) 쪽 선저(10)와 만나는 문풀(50)의 선미부(30) 쪽 내벽(52)은 그 하단부가 소정의 각도로 선수부(20) 쪽에서 선미부(30) 쪽으로 경사진 경사부(80)를 이루고 있다.
따라서, 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)가 문풀(50)의 내벽(52)에 부딪치면, 경사부(80)의 작용에 의해 해류(40)가 자연스럽게 문풀(50)의 외부로 유도되며, 이로써 문풀(50)에 유입된 해류(40)가 선박(1)에 가하는 저항을 최소화할 수 있다.
도4를 참조하여 해류 유입 방지 플랩(90)을 구비한 문풀부 저항 저감 장치(60c)를 설명한다. 도시된 바와 같이, 문풀(50)의 선수부(20) 쪽 선저(10)에는 문풀(50)의 개구를 어느 정도 막을 수 있는 크기를 가지는 해류 유입 방지 플랩(90)이 장착되어 있다.
해류 유입 방지 플랩(90)은 해류에 대한 저항을 최소활 할 수 있도록 그 외형 윤곽을 유선형으로 형성하는 것이 바람직하며, 문풀(50)에 인접한 선수부(20) 쪽 선저(10)에 회동 가능하게 힌지(92)에 의해 연결되어 있다.
해류 유입 방지 플랩(90)의 회동은, 선박(1)이 항해 중일 때에는 문풀(50)의 적어도 일부를 덮어 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)가 문풀(50) 쪽으로 유입되는 것을 방지하도록 하고, 선박(1)을 계류하여 시추작업을 할 때에는 문풀(50)을 완전히 개방하여 드릴 파이프가 문풀(50)을 통해 지나가는 것을 방해하지 않도록 하기 위한 것이다.
해류 유입 방지 플랩(90)의 회동은, 선박(1)에 모터와 같은 구동수단(100)을 설치하고 상기 구동수단(100)과 상기 해류 유입 방지 플랩(90)을 와이어와 같은 동력전달수단(110)으로 연결하여 상기 구동수단(100)의 동력을 상기 해류 유입 방지 플랩(90)으로 전달하는 방식을 사용할 수도 있고, 일반적인 유압기구를 사용할 수도 있다. 또한 별도의 동력원을 설치하지 않고, 선박이 정지 상태에 있을 때(시추 작업을 하고 있을 때)에는 플랩(90)이 그 자체의 중량에 의해 아래로 회동되어 문풀을 완전 개방하고, 이동할 때(항해할 때)에는 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)의 힘에 의해 회동되어 문풀(50)의 개구를 어느 정도 폐쇄하도록 할 수도 있다. 이와 같은 해류 유입 방지 플랩(90)의 구성 및 작용에 따라, 문풀의 존재로 인해 항해 중에 발생하는 저항을 저감할 수 있게 된다.
또한 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치는 앞서 도2 내지 도4에서 설명한 해류 유입 방지턱(70), 경사부(80) 및 해류 유입 방지 플랩(90)을 복합적으로 설치할 수도 있다. 즉 문풀(50)의 선수부(20) 쪽의 선저(10)에 해류 유입 방지턱(70)이나 해류 유입 방지 플랩(90)을 설치함과 아울러, 선미부(30) 쪽의 선저(10)와 만나는 문풀(50)의 선미부(30) 쪽의 하단부에 경사부(80)를 형성하므로써, 문풀이 선박에 미치는 저항을 더욱 저감시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 의하면, 해류 유입 방지턱(70), 경사부(80), 및 해류 유입 방지 플랩(90)을 문풀(50)의 선저(10) 개구 주변에 설치하는 간단한 구성에 의해, 문풀을 구비한 선박이 항해할 때, 외부로부터 문풀 내부로 유입되는 해류의 흐름에 의한 저항을 최소화할 수 있고, 이로써 문풀의 존재로 인하여 발생하는 저항 증가, 속도저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가 및 구조물의 손상 등의 문제점을 최소화할 수 있다.
Claims (6)
- 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)가 문풀(50)로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 문풀(50)의 선수부(20) 쪽의 선저(10)에 해류 유입 방지턱(70)이 설치되는 것을 특징으로 하는 문풀부 저항 저감 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 해류 유입 방지턱(70)은, 상기 문풀(50)에 인접하는 쪽의 수직부(72)와 해류(40)가 흘러 들어오는 쪽의 쐐기 형상부(74)로 구성되어 있으며, 전체적인 외면 윤곽이 유선형으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 문풀부 저항 저감 장치.
- 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)가 문풀(50) 쪽으로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 선미부(30) 쪽의 선저(10)와 만나는 상기 문풀(50)의 선미부(30) 쪽의 내벽(52) 하단부에 상기 선수부(20) 쪽에서 상기 선미부(30)쪽으로 경사진 경사부(80)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 문풀부 저항 저감 장치.
- 문풀(50)의 선수부(20) 쪽의 선저(10)에 상기 문풀(50)의 개구를 선택적으로 개폐하는 해류 유입 방지 플랩(90)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 문풀부 저항 저감 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 해류 유입 방지 플랩(90)은 구동수단(100)과 동력전달수단(110)에 의해 선택적으로 개폐되는 것을 특징으로 하는 문풀부 저항 저감 장치.
- 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르는 해류(40)가 문풀(50) 쪽으로 유입되는 것을 방지하도록, 상기 문풀(50)의 선수부(20) 쪽의 선저(10)에 해류 유입 방지턱(70)이 설치되어 있고, 상기 선미부(30) 쪽의 선저(10)와 만나는 상기 문풀(50)의 선미부(30) 쪽의 내벽(52) 하단부에 상기 선수부(20) 쪽에서 상기 선미부(30)쪽으로 경사진 경사부(80)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 문풀부 저항 저감 장치.
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