KR20000025584A - 선박의 문풀부 저항 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 문풀(moon pool)을 구비한 선박의 문풀부 저항 저감 장치에 관한 것이며, 문풀(50)의 벽부(51)에 설치되어 문풀(50)로 유입된 해류(40)의 유동을 감소시키는 소파구조(70a), 굴곡부(70b) 또는 펜더(70c)의 해류유동 감쇄구조(70)를 포함하는, 선박의 문풀부 저항 저감 장치(60)가 개시되어 있다.

Description

선박의 문풀부 저항 저감 장치

(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 선박에 있어서 문풀의 존재로 인하여 발생되는 저항을 감소시킬 수 있고 문풀 내측 벽부의 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 선박에 있어서 문풀 내부에서 발생하는 해수의 유동 에너지를 적절히 분산 및 흡수하므로써, 문풀의 존재로 인하여 발생하는 선박의 저항 증가, 속도 저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가, 및 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 예로서 해류유동 감쇄구조의 예인 소파구조를 보여주는 선박의 개략 횡단면도,

도3은 해류유동 감쇄구조의 일 예인 소파구조의 개략 사시도,

도4는 해류유동 감쇄구조의 다른 예인 굴곡부를 보여주는 선박 문풀 부분의 개략 사시도,

도5는 해류유동 감쇄구조의 또 다른 예인 펜더를 보여주는 선박 문풀 부분의 개략 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1: 선박 50: 문풀

51: 문풀의 벽부 60: 문풀부 저항 저감 장치

70: 해류유동 감쇄구조 70a: 소파구조

70b: 굴곡부 70c: 펜더

상기한 본 발명의 목적은, 문풀을 구비한 선박에서 문풀로 유입된 해류의 유동을 감소시키도록 문풀의 벽부에 해류유동 감쇄구조를 설치한 선박의 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 예로서 해류유동 감쇄구조의 예인 소파구조를 보여주는 선박의 개략 횡단면도, 도3은 해류유동 감쇄구조의 일 예인 소파구조의 개략 사시도, 도4는 해류유동 감쇄구조의 다른 예인 굴곡부를 보여주는 선박 문풀 부분의 개략 사시도, 도5는 해류유동 감쇄구조의 또 다른 예인 펜더를 보여주는 선박 문풀 부분의 개략 사시도이다.

먼저, 도2에는 문풀(50)의 벽부(51)에 설치되어 문풀(50)로 유입된 해류(40)의 에너지를 분산시켜 해류가 선박(1)에 미치는 영향을 감소시키는 소파구조(70a)가 도시되어 있다.

해상에서는 파랑과 같이 여러 가지 원인에 의해 상당한 에너지를 가지는 해류 유동이 발생하는 바, 이런 해류 유동이 지니는 에너지를 분산시켜 구조물에 미치는 해류의 영향을 최소화하기 위한 각종 소파구조가 널리 알려져 있다. 본 구체예는 이와 같은 소파구조를 문풀을 구비한 선박에 응용하여 문풀의 존재로 인하여 선박에 추가로 발생되는 저항을 감쇄시키는 것이다.

본 발명에 적용할 수 있는 해류유동 감쇄구조(70)로서의 소파구조(70a)의 예로서는, 도3에 도시된 바와 같이, 다수의 강판(71)으로 격자 구조(72)를 형성하고 각각의 강판(71)에 다수의 구멍(73)을 형성한 것을 사용할 수 있으며, 이때 상기 구멍(73)은 격자 구조(72)의 내부로 갈수록 그 직경이 작아지도록 하는 것이 바람직하다.

도3에서 도면부호 74는 격자 구조(72)를 둘러싸는 외측강판을 나타내며, 이 외측강판(74)에도 다수의 구멍(75)이 형성되어 있다. 이외의 소파구조(70a)로서는 일반적으로 소파재로서 알려진 철칩이나 스펀지와 유사한 기능을 가지는 강체 등을 사용할 수 있다.

소파구조(70a)는 해류(40)의 영향을 가장 많이 받는 문풀(50)의 선미부(30) 쪽의 벽부(51)에만 설치하여도 소정의 효과를 얻을 수 있으나, 문풀(50)의 모든 벽부(51)에 설치하는 것이 문풀(50)에 유입된 해류(40)의 유동을 최대한 감소시킬 수 있다는 점에서 바람직하다. 또한, 소파구조(70a)는 그 효과를 높일 수 있다는 점에서는, 도2에 도시된 바와 같이, 문풀의 벽부(51)에 돌출되게 설치하는 것이 바람직하지만, 소파구조(70a)가 각종 시추장비의 장애물이 될 수 있는 조건하에서는 벽부(51)로부터 돌출되지 않도록 내장식으로 설치하는 것도 가능하다.

해류유동 감쇄구조(70)의 다른 예로는, 도4에 도시된 바와 같이, 문풀(50)의 벽부(51)를 물결 형상의 굴곡부(70b)로 형성하는 것이다. 이 굴곡부(70b)는 문풀(50)의 벽부(51)에 부딪치는 해류(40)의 유동 에너지를 분산시키기 위한 것이며, 소파구조(70a)와 마찬가지로 해류(40)의 영향을 가장 많이 받는 문풀(50)의 선미부(30) 쪽의 벽부(51)에만 설치하여도 좋지만, 문풀(50)의 모든 벽부(51)에 설치하는 것이 문풀(50)에 유입된 해류(40)의 유동을 최대한 감소시킬 수 있다는 점에서 바람직하다.

해류유동 감쇄구조(70)의 또 다른 예로는, 도5에 도시된 바와 같이, 문풀(50)의 벽부(51)에 완충작용을 하는 펜더(fender:70c)를 장착하는 것이다. 펜더는 고무와 같은 탄성재를 도5에 도시된 바와 같이 충격흡수성능이 좋은 형상(예, 요부를 가지는 사다리꼴)으로 형성하여 안벽 등에 부착하므로써 선박 접안시의 충격을 흡수하기 위해 널리 사용되는 것인 바, 본 발명에서는 이와 같은 기능의 펜더를 문풀(50)의 벽부(51)에 응용하여 문풀에 가해지는 해류(40)의 유동 에너지를 분산시킨다. 펜더(70c)는 문풀(50)의 벽부(51)에 1줄 또는 2줄 이상으로 문풀의 전체 벽부(51)에 횡방향으로 설치하는 것이 바람직하다.

이상과 같이 문풀(50)의 벽부(51)에 해류유동 감쇄구조(70)를 설치함에 따라, 도2에 도시된 바와 같이, 선저(10)를 따라 선수부(20)에서 선미부(30) 쪽으로 흐르던 해류(40)가 문풀(50)로 유입되었을 때, 해류유동 감쇄구조(70)의 작용으로 해류(40)의 유동 에너지가 분산되므로 문풀의 존재로 인하여 선박에 추가로 발생되는 저항을 상당부분 감쇄시킬 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 선박의 문풀부 저항 저감 장치(60)에 의하면, 문풀(50)의 벽부(51)에 소파구조(70a), 굴곡부(70b), 또는 펜더(70c)의 해류유동 감쇄구조(70)를 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 선박의 저항 증가, 속도 저하, 소요 마력 증가, 연료소모증가 및 구조물의 손상 등의 문제점을 최소화할 수 있다.

Claims (4)

1. 문풀(50)을 구비한 선박(1)에서 상기 문풀(50)의 벽부(51)에 해류유동 감쇄구조(70)가 설치되어 상기 문풀(50)로 유입된 해류(40)의 유동을 감소시키는 것을 특징으로 하는 선박의 문풀부 저항 저감 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 해류유동 감쇄구조(70)는, 다수의 구멍(73)을 가지는 다수의 강판(71)으로 격자 구조(72)를 형성한 소파구조(70a)이고, 상기 구멍(73)은 상기 격자 구조(72)의 내부로 갈수록 그 직경이 작아지는 것을 특징으로 하는 선박의 문풀부 저항 저감 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 해류유동 감쇄구조(70)는, 상기 문풀(50)의 벽부(51)에 형성된 물결 형상의 굴곡부(70b)인 것을 특징으로 하는 선박의 문풀부 저항 저감 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 해류유동 감쇄구조(70)는, 상기 문풀(50)의 벽부(51)에 횡방향으로 설치된 1줄 또는 2줄 이상의 완충작용을 가지는 펜더(70c)인 것을 특징으로 하는 선박의 문풀부 저항 저감 장치.