KR200483805Y1 - 선저플러그 파손방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선저플러그 파손방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 액체화물탱크의 내부압력 상승시 탱크바닥에 설치된 선저플러그를 둘러 덮게 된 보호케이싱을 이용하여, 운항 중 사고로 선체가 과도하게 기울거나 전복된 상태로 침몰하는 과정에서의 내부압력 상승으로 드레인홀이 파손되고 그로써 선저플러그가 탈락되지 않도록 한 선저플러그 파손방지장치에 관한 것이다.

Description

선저플러그 파손방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING BREAKAGE OF BOTTOM DRAIN PLUG}

본 고안은 선저플러그 파손방지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박 전복시의 내부 수압 및 공기압 상승의 영향으로 액체화물탱크 바닥에 설치된 선저플러그가 탈락하지 않게 보호할 수 있도록 한 선저플러그 파손방지장치에 관한 것이다.

선저플러그(bottom drain plug)라 함은, 입거검사(入渠檢査)시 선체 내 각종 액체화물탱크(연료탱크, 청수탱크, 평형수탱크 등)로부터 잔수 배출을 위해 탱크바닥 부근의 적당한 위치에 구멍(drain hole, 이하 "드레인홀"이라 함)을 뚫고 설치한 나사형태의 마개로써, 출거(undocking, 出渠) 전에는 완전히 밀폐시키고 시멘트로 덮어 봉한다.

한편, 상술한 선저플러그에 대한 설치규정은 국제협약이나 선급 및 강선규칙에 특별히 강제화되어 있지는 않지만, 선주의 요구와 검사의 필요성에 의해 대부분 설치되고 있다. 아울러, 수압이나 공기압에 의한 강도요건을 요구하고 있진 않으나 수밀성이 확보되어야 한다.

이는, 도 1에 도시된 바와 같이, 선박 운항 중 사고로 인해 선체가 과도하게 기울거나 전복될 경우 상기 선박(s)이 침몰하지 않도록 하기 위해서는 선체 중량 이상의 부력확보가 요구되는데, 앞서 언급한 액체화물탱크 내부에 갇힌 공기(air cushion)가 부력요소로 작용하는 관계로 해당 공기의 배출을 차단시켜줄 필요가 있다.

이러한 기술적 사상을 기반으로 하여, 대한민국공개특허 제10-2014-0056638호를 통해, 나사결합의 재조정이 용이하도록 작업성을 개선하여 플러그의 탈락을 방지케 된 선박의 평형수 탱크 바닥용 플러그가 개시된바 있으나, 이는 단순히 기존 선저플러그의 분해결합 및 고정상태 유지목적의 구조적 보완에 치중한 것일 뿐 액체화물탱크의 내부압력 상승에 따른 수압과 공기압을 견디기에 충분한 내구성을 갖추고 있지는 않다.

때문에, 운항 중 사고로 선체가 뒤집힌 상태로 선박이 침몰하는 과정에서 발생하는 과도한 내부압력 상승시 상대적으로 내구성이 떨어지는 탱크바닥 드레인홀 부위가 쉽게 파손될 수 있으며, 그에 따른 선저플러그의 탈락시 액체화물탱크 내부에 갇힌 공기가 외부로 분출(공기층 소멸)됨으로 인한 선체 부력 상실 가속화의 문제점으로 이어져 왔다.

대한민국공개특허 제10-2014-0056638호 (공개일자 : 2014. 05. 12.)

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 액체화물탱크의 내부압력 상승시, 그 상승압력이 선저플러그에 직접 작용하지 않도록 일차적으로 차단하고, 압력이 과도할 경우 상기 선저플러그를 둘러 감싸 이차적으로 보호함으로써, 액체화물탱크 내부압력 상승에 의한 탱크바닥 드레인홀의 파손 및 그에 따른 선저플러그의 탈락을 방지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 선박의 액체화물탱크 바닥에 설치된 상태로 선저플러그를 보호하게 된 선저플러그 파손방지장치에 있어서, 상기 선저플러그로부터 이격배치된 상태로, 선체의 기울어짐 또는 전복으로 발생한 내부압력이 상기 선저플러그에 직접 작용하는 것을 차단하고 압력의 과도한 상승시 압력상승 작용에 따라 이동하여 상기 선저플러그를 둘러 덮도록 탱크바닥에 밀착되는 보호케이싱; 및, 상기 보호케이싱의 장착조립과 더불어, 압력상승시의 이동작용 안내를 위해 상기 탱크바닥에 부설되는 가이드서포트;를 포함하는 선저플러그 파손방지장치를 제공한다.

상기 보호케이싱은, 상기 탱크바닥과의 밀착시 상기 선저플러그를 간섭하지 않도록 "ㄷ"형 구조를 이룸에 따라, 상기 탱크바닥과 밀착하는 방향으로 개구된 수용공간이 내측에 마련된다.

상기 가이드서포트는, 상기 선저플러그를 중심에 두고 주변을 둘러 상기 탱크바닥에 일체로 접합되는 베이스플랜지와, 상기 베이스플랜지 상측에 배치됨에 따라, 상기 보호케이싱의 이동범위 확보를 위한 작용공간이 내측에 마련되도록 일정높이를 갖되, 상기 보호케이싱 이동작용에 따른 길이수축이 가능케 된 주름관과, 상기 주름관 하측에 연계구성된 상태로, 상기 주름관을 상기 베이스플랜지에 조립 또는 분리시키는데 필요한 링크플랜지로 구성된다.

상기 보호케이싱은, 상기 액체화물탱크 내부의 상승압력에 견딜 수 있는 강성과 내구성을 갖춘 금속재로 된 판재와, 상기 판재의 일 측면 테두리부위 전체에 일체로 돌출부착됨에 따라, 내측으로 상기 수용공간이 마련되도록 한 마감재로 구성된다.

상기 베이스플랜지의 하부에는, 상기 드레인홀을 통한 잔수 배출이 가능토록 하기 위한 적어도 하나 이상의 절개부가 하부에 형성된다.

상기 판재의 외측면 중앙에는, 작용압력의 중앙집중을 위한 오목부가 내향형성된다.

상기 마감재는, 상기 탱크바닥과 밀착할 때의 충격완화와 수밀성 확보를 위해, 신축성 및 완충력이 발휘되는 고무 또는 우레탄 소재로 이루어진다.

본 고안에 따르면, 사고시 선박의 거동변화와 해수유입에 따른 액체화물탱크의 내부압력 상승시 그 상승압력이 선저플러그에 직접 작용하지 않도록 탱크바닥으로부터 이격배치된 보호케이싱이 일차적으로 차단하고, 압력이 과도할 경우 상기 보호케이싱이 탱크바닥에 밀착된 상태로 선저플러그를 둘러 감싸 이차적으로 보호하게 됨으로써, 압력상승에 따른 탱크바닥 드레인홀의 파손 및 그로 인한 선저플러그의 탈락을 방지할 수 있다.

즉, 선박의 선저부(船底部)에 형성된 각종 액체화물탱크의 공기층(air cushion)은 선체를 부양하는 부력에 기여하는 요소 중 하나인바, 전술한 작용효과 발휘에 따른 선체 부력의 확보를 통해, 선저플러그 이탈에 의한 침수의 진행 등을 원천적으로 차단하여 사고시의 선박 침몰을 방지하거나 최대한 지연시켜 구난 및 예인이 수월토록 할 수 있다.

도 1은 선박의 전복상태를 개략적으로 나타낸 예시도.
도 2는 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 외부구조를 나타낸 사시도.
도 3은 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 조립관계를 나타낸 분해사시도.
도 4는 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 구성관계를 나타낸 정단면도.
도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 실시 예를 나타낸 작동상태단면도.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 고안에 대하여 상세히 설명한다. 우선, 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 고안을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

첨부도면 중, 도 2는 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 외부구조를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 조립관계를 나타낸 분해사시도이며, 도 4는 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 구성관계를 나타낸 정단면도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치의 실시 예를 나타낸 작동상태단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치(A)는, 선박의 액체화물탱크 바닥 드레인홀에 설치된 선저플러그로부터 이격배치된 상태로, 선체의 기울어짐 또는 전복으로 발생한 내부압력이 상기 선저플러그에 직접 작용하는 것을 차단하고 압력의 과도한 상승시 그 압력상승 작용에 따라 이동하여 상기 선저플러그를 둘러 덮도록 탱크바닥에 밀착되는 보호케이싱(1)과, 상기 보호케이싱(1)의 장착조립과 더불어 압력상승시의 이동작용 안내를 위해 탱크바닥에 부설되는 가이드서포트(2)를 포함한다.

보호케이싱(1)은, 상기 액체화물탱크 내부에서 발생한 압력으로부터 선저플러그(p)를 보호하기 위한 수단인 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 탱크바닥(b)과의 밀착시 드레인홀(h)에 설치된 선저플러그(p)를 간섭하지 않도록 "ㄷ"형 구조를 이룸으로써, 상기 탱크바닥(b)과 밀착하는 방향으로 개구된 수용공간(1a)이 내측에 마련된다.

이를 위해, 상승압력에 견딜 수 있는 강성과 내구성을 갖춘 금속재로 된 판재(11)와, 탱크바닥과 밀착하는 측방의 상기 판재(11) 일 측면 테두리부위 전체에 일체로 돌출부착됨에 따라 내측으로 상기 수용공간(1a)이 마련되도록 한 마감재(12)로 구성된다.

상기 판재(11)에는, 가이드서포트(2)와의 연계조립을 위해 가장자리 둘레면으로부터 상기 마감재(12) 측을 향하도록 "ㄱ"자형으로 절곡된 테두리부(11)가 돌출형성되고, 작용압력의 중앙집중(center concentration)을 위한 오목부(112)가 중앙에 내향형성된다.

상기 마감재(12)는, 압력상승에 대응한 이동작용으로 상기 탱크바닥(b)과 밀착할 때의 수밀성(watertightness, 水密性) 확보는 물론이거니와 충격의 완화를 위하여, 신축성과 완충력이 발휘되는 고무 또는 우레탄 소재인 것이 바람직하다.

가이드서포트(2)는, 상기 액체화물탱크의 내부압력 상승에 대응하여 탱크바닥(b, 선저부) 측으로 이동작용케 된 상기 보호케이싱(1)의 작용안내를 위한 수단인 것으로, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보호케이싱(1)의 수용장착 및 이동범위 확보를 위한 작용공간(2a)이 내측에 마련된다.

이를 위해, 상기 선저플러그(p)를 중심에 두고 그 주변을 둘러 상기 탱크바닥(b)에 일체로 접합되는 베이스플랜지(21)와, 상기 베이스플랜지(21) 상측에 배치됨에 따라 상기 작용공간(2a)이 내측에 마련되도록 일정높이를 갖되, 상기 보호케이싱(1)의 이동작용에 따른 길이수축(신축)이 가능케 된 속칭 "자바라"라 불리는 주름관(22)과, 상기 주름관(22) 하측에 연계구성된 상태로 상기한 주름관(22)을 베이스플랜지(21)에 조립 또는 분리시키는데 필요한 링크플랜지(23)로 구성된다.

상기 베이스플랜지(21)에는, 상기 링크플랜지(23)의 나사식 체결을 위한 암나사부(211)가 내주연(內周椽)에 형성되고, 상기 드레인홀(h)을 통한 잔수(액체화물) 배출이 가능토록 하기 위한 적어도 하나 이상의 절개부(212)가 하부에 형성된다.

상기 링크플랜지(23)에는, 상기 베이스플랜지(21)의 암나사부(211)에 대응하는 수나사부(231)가 하부 외주연(外周椽)에 형성된다.

미설명부호, (g)는 상기 보호케이싱이 상기한 가이드서포트에 의해 탱크바닥으로부터 이격배치되는 것에 따라 상기 탱크바닥과 보호케이싱 사이에 형성된 갭(gap)이고, (u)는 상기 가이드서포트의 주름관 양측 끝단을 끼워맞춤하도록 상기 보호케이싱의 판재 테두리부 및 상기 가이드서포트의 링크플랜지 상단면에 소정깊이 내향형성된 끼움홈이다.

상기와 같은 구성으로 되는 본 고안에 따른 선저플러그 파손방지장치(A)의 작용을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 고안의 파손방지장치(A) 설치를 위하여, 상기 가이드서포트(2)의 베이스플랜지(21)를 상기 액체화물탱크 바닥에 일체로 우선 접합시키게 되는바, 이때의 접합공정은 용접에 의함이 바람직하다. 또한, 탱크바닥(b)의 드레인홀(h)에 설치된 선저플러그(p)가 상기 베이스플랜지(21)의 중앙에 위치하도록 한 상태로 설치작업을 실시한다.

다음으로, 상기 베이스플랜지(21) 상측으로 원통형의 주름관(22)을 연이어 체결조립하는 것으로 가이드서포트(2)의 설치를 마무리한다. 그 이전에, 상기 링크플랜지(23) 상단면에 내향형성된 끼움홈(u)에 상기 주름관(22)의 하단부를 끼워맞춤하여 주름관(22)과 링크플랜지(23)가 하나로 조합되도록 구성함이 바람직하다.

계속해서, 상기 보호케이싱(1)을 가이드서포트(2)에 장착하는바, 상기 판재(11)의 테두리부(11) 돌출 단면에 내향형성된 또 다른 끼움홈(u)에 상기 주름관(22)의 상단부를 끼워맞춤하는 것에 따라 보호케이싱(1)의 장착을 이룰 수 있다.

이로써, 도 4 및 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 주름관(22)에 의해 판재(11)가 더 이상 탱크바닥(b) 측으로 밀려들어가지 않게 됨과 더불어 상기 보호케이싱(1)과 탱크바닥면(b) 사이로 갭(g)이 형성되도록 함을 통해, 본 고안의 파손방지장치(A) 설치를 완료한다.

여기서, 상기 베이스플랜지(21)와 링크플랜지(22)는 서로 서로 나사식 체결방식에 의해 일체로 결합되는 것인바, 별도의 공구를 이용하여 상기 링크플랜지(22)를 양방향으로 회전시키는 작업을 통하여 상기한 주름관(22)을 포함한 보호케이싱(1)의 분해조립을 수월히 할 수 있게 됨으로써, 차후 선저플러그(p)의 유지보수 및 입거검사가 용이토록 한다.

이하, 본 고안의 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 지금까지 설명한 바에 따라 본 고안의 파손방지장치(A)가 설치된 선박(s)이 운항 중 사고로 과도하게 기울거나 전복되어 선체가 뒤집힐 경우 액체화물탱크 내부의 공기층과 액체류에 의한 내부압력이 상승하는바, 그와 같은 상승압력을 견디지 못한 상기 선저플러그(p)의 탈락(파손)이 유발되는데, 본 고안의 상기 파손방지장치(A)에 의해 선저플러그(p)의 파손을 방지할 수 있게 되는 것이다.

보다 자세하게는, 선체(선박)의 전복으로 상기 액체화물탱크가 뒤집히게 되면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 본 고안의 파손방지장치(A) 역시 상기 액체화물탱크를 따라 뒤집히게 된다. 그로 인해 액체화물탱크 내에서 압력이 발생하게 되면, 이때의 압력이 상기 보호케이싱(1)에 직접 작용하는 것을 일차적으로 차단한다.

이후, 압력이 과도하게 상승할 경우 상기 보호케이싱(1)이 그 힘을 견디지 못하고 탱크바닥(b) 측으로 밀려나가게 되는바, 이때 상기 가이드서포트(2)의 주름관(22) 길이가 줄어드는 신축작용이 일어나는 것에 따라, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 보호케이싱(1)이 탱크바닥(b)과 밀착하게 되는 이동작용이 이루어지는 것이다.

여기서, 전술한 작용에 의해 상기 보호케이싱(1)이 탱크바닥(b)에 닿는 밀착과정에서 발생할 수 있는 충격은 마감재(12)의 소재특성에 의한 완충작용으로 해소될 수 있다. 더불어, 상기 마감재(12)에 의해 보호케이싱(1)과 탱크바닥(b)의 밀착부위에 수밀성이 더해짐으로써 압력기체의 유입이 완전히 차단된다.

정리하자면, 선박 운항 중 사고로 선체가 과도하게 기울거나 전복될 때 유발되는 액체화물탱크의 내부압력 상승시 그 상승압력에 대응하여 이동작용하는 상기 보호케이싱(1)이 탱크바닥(b)에 밀착된 상태로 상기 드레인홀(h)과 선저플러그(p)를 동시에 둘러 덮어 보호하게 됨으로써, 압력상승에 따른 드레인홀(h)의 파손과 그로 인한 선저플러그(p)의 탈락을 방지하여 선박의 침몰을 최대한 지연시키는 효과를 거둘 수 있다.

이상의 설명은 본 고안의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 고안의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

A : 파손방지장치, 1 : 보호케이싱, 1a : 수용공간
2 : 가이드서포트, 2a : 작용공간, 11 : 판재
12 : 마감재, 21 : 베이스플랜지, 22 : 주름관
23 : 링크플랜지, 111 : 테두리부, 112 : 오목부
211 : 암나사부, 212 : 절개부, 231 : 수나사부

Claims (7)

1. 선박의 액체화물탱크 바닥에 설치된 상태로 선저플러그를 보호하게 된 선저플러그 파손방지장치에 있어서,
   상기 선저플러그로부터 이격배치된 상태로, 선체의 기울어짐 또는 전복으로 발생한 내부압력이 상기 선저플러그에 직접 작용하는 것을 차단하고 압력의 과도한 상승시 압력상승 작용에 따라 이동하여 상기 선저플러그를 둘러 덮도록 탱크바닥에 밀착되는 보호케이싱; 및,
   상기 보호케이싱의 장착조립과 더불어, 압력상승시의 이동작용 안내를 위해 상기 탱크바닥에 부설되는 가이드서포트;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선저플러그 파손방지장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 보호케이싱은, 상기 탱크바닥과의 밀착시 상기 선저플러그를 간섭하지 않도록 "ㄷ"형 구조를 이룸에 따라, 상기 탱크바닥과 밀착하는 방향으로 개구된 수용공간이 내측에 마련됨을 특징으로 하는 선저플러그 파손방지장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이드서포트는, 상기 선저플러그를 중심에 두고 주변을 둘러 상기 탱크바닥에 일체로 접합되는 베이스플랜지와,
   상기 베이스플랜지 상측에 배치됨에 따라, 상기 보호케이싱의 이동범위 확보를 위한 작용공간이 내측에 마련되도록 일정높이를 갖되, 상기 보호케이싱 이동작용에 따른 길이수축이 가능케 된 주름관과,
   상기 주름관 하측에 연계구성된 상태로, 상기 주름관을 상기 베이스플랜지에 조립 또는 분리시키는데 필요한 링크플랜지로 구성됨을 특징으로 하는 선저플러그 파손방지장치.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 보호케이싱은, 상기 액체화물탱크 내부의 상승압력에 견딜 수 있는 강성과 내구성을 갖춘 금속재로 된 판재와,
   상기 판재의 일 측면 테두리부위 전체에 일체로 돌출부착됨에 따라, 내측으로 상기 수용공간이 마련되도록 한 마감재로 구성됨을 특징으로 하는 선저플러그 파손방지장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 베이스플랜지의 하부 탱크바닥에는, 상기 탱크바닥의 드레인홀을 통한 잔수 배출이 가능토록 하기 위한 적어도 하나 이상의 절개부가 형성됨을 특징으로 하는 선저플러그 파손방지장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 판재의 외측면 중앙에는, 작용압력의 중앙집중을 위한 오목부가 내향형성됨을 특징으로 하는 선저플러그 파손방지장치.
7. 제 4 항에 있어서,
   상기 마감재는, 상기 탱크바닥과 밀착할 때의 충격완화와 수밀성 확보를 위해, 신축성 및 완충력이 발휘되는 고무 또는 우레탄 소재로 이루어짐을 특징으로 하는 선저플러그 파손방지장치.

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