KR20050108161A - 침몰 방지장치가 구비된 선박 - Google Patents

침몰 방지장치가 구비된 선박 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박의 침몰을 방지하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 내부가 격벽에 의해 다수의 구획으로 나누어진 선박의 침몰을 방지하기 위한 장치로서, 기체를 공급하는 기체공급장치와, 상기 공급장치로부터 공급된 기체에 의해 선박의 한 구획에서 부풀어 선박에 부력을 제공하는 기체 주머니를 포함하는 선박침몰 방지장치가 제공된다. 상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 파손된 선박의 선저판으로부터 이격될 수 있다. 상기 구획의 내벽면에는 돌출된 다수의 보강재가 구비되며, 상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 바깥면에 상기 돌출된 보강재가 수용되도록 마련된 홈이 형성될 수 있다. 상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 상기 선저판과 마주보는 쪽에는 보강면을 가질 수 있다. 상기 기체 주머니를 상기 선박의 구획 상부에 분리가능하게 연결시키는 연결부재를 더 포함할 수 있다.

Description

침몰 방지장치가 구비된 선박 {VESSEL HAVING APPARATUS FOR PREVENTING FROM SINKING}
본 발명은 선박의 침몰을 방지하는 장치에 관한 것이다.
선박이 운항 중 또는 정박 중에 암초, 암거 또는 해상 구조물 등에 충돌하거나 좌초하면, 선체 파공이 발생할 수 있다. 이렇게 발생한 선체 파공에 의해 선박이 침몰하게 된다. 선박 침몰시 대부분의 경우에는 선박을 버린 채 구명보트 등을 이용하여 탈출하게 된다. 침몰한 고가의 선박은 그대로 수장되거나 많은 비용을 들여 인양된다. 인양 후에는 선박을 다시 사용하기 위해 해수에 노출되어 부식된 고가의 기계 및 전자장비 등의 시설물들을 새로 장치해야만 한다.
선박의 침몰을 방지하기 위해 종래에는 선저판이 이중으로 구성된 이중 선저 구조의 선박을 건조하여 사용한다. 이중 선저 구조의 선박을 건조하기 위해서는 두 선저판 사이에 들어가서 용접 등의 작업을 수행해야 하는 어려움이 따른다. 작업의 어려움으로 인해 기술적 결함이 발생할 수 있을 뿐만 아니라 선박의 무게가 가중되며 선박 건조 비용이 증가한다는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 선박의 침몰을 방지하는 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 내부가 다수의 구획으로 나누어진 선박에 적합한 침몰 방지장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 선박 건조시 작업이 용이하며 비용을 절감할 수 있는 선박침몰 방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따르면, 내부가 격벽에 의해 다수의 구획으로 나누어진 선박의 침몰을 방지하기 위한 장치로서, 기체를 공급하는 기체공급장치와, 상기 공급장치로부터 공급된 기체에 의해 선박의 한 구획에서 부풀어 선박에 부력을 제공하는 기체 주머니를 포함하는 선박침몰 방지장치가 제공된다.
상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 파손된 선박의 선저판으로부터 이격될 수 있다.
상기 구획의 내벽면에는 돌출된 다수의 보강재가 구비되며, 상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 바깥면에 상기 돌출된 보강재가 수용되도록 마련된 홈이 형성될 수 있다.
상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 상기 선저판과 마주보는 쪽에는 보강면을 가질 수 있다.
상기 기체 주머니를 상기 선박의 구획 상부에 분리가능하게 연결시키는 연결부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 선박침몰 방지장치가 구비되는 선박이 제공된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
선박의 선체구조는 선박의 외곽이나 골격을 형성하는 구조로서, 기본적으로 판부재에 긴 보강재를 평행 또는 격자모양으로 설치하여 형성된다. 도1 내지 도5에는 선체구조의 일예가 도시되어 있다. 도1에는 보강재가 생략되어 도시되어 있으며, 도2 내지 도5에는 선박내부의 일부를 확대하여 선체구조가 보강재와 함께 도시되어 있다. 도1을 참조하면, 선박(10)의 선체구조는 판부재로서 갑판(12)과 외측판(14)과 선저판(16)과 종격벽(18)과, 다수의 횡격벽(19)을 구비한다. 종격벽(18)은 선박(10)의 중심선을 따라 길이방향으로 연장된다. 다수의 횡격벽(19)은 종격벽(18)과 대체로 직각을 이루며 형성된다. 종격벽(18)과 다수의 횡격벽(19)에 의해 선박(10)의 내부는 다수의 구획(11)으로 나누어진다.
도2 내지 도5를 참조하면, 각 구획(11) 내부에는 갑판(12)과 외측판(14)과 선저판(16)과 종격벽(18)과 횡격벽(19)에 결합된 다수의 보강재가 구비된다. 보강재는 선저판(16)에 결합된 횡용골(161) 및 종용골(162)과, 외측판(14)에 결합된 늑골(141) 및 제1 스티프너(stiffener)(142)와, 갑판(12)에 결합된 빔(121) 및 제2 스티프너(122)와, 종격벽(18)에 결합된 제3, 제4 스트프너(181, 182)와, 두 횡격벽(19)에 결합된 제5, 제6 스티프너(191, 192)를 구비한다. 횡용골(161)은 종격벽(18)과 수직을 이루며 2개가 평행하게 연장된다. 횡용골(161)은 선저판(16)으로부터 돌출되어 끝단이 양쪽으로 벌어진 'T'자형의 부재이다. 횡용골(161)의 뿌리 측(선저판(16)과 연결되는 쪽)에는 대체로 등간격으로 위치하는 세 개의 관통구멍(1611)이 마련된다. 이 관통구멍(1611)을 통해 종용골(162)이 지나간다. 종용골(162)은 종격벽(18)과 대체로 평행하게 연장되며 3개가 마련된다. 종용골(162)은 선저판(16)으로부터 돌출되어 끝단이 꺾인 'L'자형의 부재이다. 종용골(162)은 횡용골(161)의 뿌리측에 형성된 관통구멍(1611)을 지나가며 횡용골(161)과 교차한다.
도2, 도3, 도5를 참조하면, 늑골(141)은 횡용골(161)과 연결되며 갑판(12) 쪽으로 연장된다. 늑골(141)은 횡용골(161)과 대체로 동일한 형상의 부재이다. 늑골(141)의 뿌리 측(외측판(14)과 연결된 쪽)에는 2개의 관통구멍(1411)이 마련된다. 이 관통구멍(1411)을 통해 2개의 제1 스티프너(142)가 각각 지나간다. 제1 스티프너(142)는 늑골(141)과 대체로 수직을 이루며 연장된다. 제1 스티프너(142)는 종용골(162)과 대체로 동일한 형상으로서, 늑골(141)의 관통구멍(1411)을 지나가며 늑골(141)과 교차한다.
도2, 도3, 도4를 참조하면, 빔(121)은 횡용골(161)과 대체로 동일한 형상으로서, 늑골(141)과 연결되며 종격벽(18) 쪽으로 연장된다. 빔(121)의 뿌리 측(갑판과 연결된 쪽)에는 3개의 관통구멍(1211)이 마련된다. 이 관통구멍(1211)을 통해 3개의 제2 스티프너(122)가 지나간다. 제2 스티프너(122)는 종용골(162)과 대체로 동일한 형상으로서, 빔(121)의 관통구멍(1211)을 지나가며 빔(121)과 교차한다.
도2 내지 도5를 참조하면, 제3 스티프너(181)는 횡용골(161)과 대체로 동일한 형상의 부재로서, 양단이 각각 빔(121)과 횡용골(161)에 연결된다. 제3 스티프너(181)의 뿌리 측(종격벽과 연결된 쪽)에는 2개의 관통구멍(1811)이 마련된다. 이 관통구멍(1811)을 통해 2개의 제4 스티프너(182)가 지나간다. 제4 스티프너(182)는 제3 스티프너(181)와 대체로 수직을 이루며 연장된다. 제4 스티프너(182)는 종용골(162)과 대체로 동일한 형상으로서, 제3 스티프너(181)의 관통구멍(1811)을 지나가며 제3 스티프너(181)와 교차한다.
도2 내지 도5를 참조하면, 제5 스티프너(191)는 종용골(162)과 대체로 동일한 형상으로서, 양단이 각각 종용골(162)과 제2 스티프너(122)에 연결된다. 제5 스티프너(191)의 뿌리 측(횡격벽과 연결된 쪽)에는 2개의 관통구멍(1911)이 마련된다. 이 관통구멍(1911)을 통해 2개의 제6 스티프너(192)가 지나간다. 제6 스티프너(192)는 종용골(162)과 대체로 동일한 형상으로서, 양단이 각각 제1 스티프너(142)와 제4 스티프너(182)에 연결된다. 제6 스티프너(192)는 제5 스티프너(191)의 관통구멍(1911)을 지나가며 제5 스티프너(191)와 교차한다.
상세히 도시되지는 않았으나, 다른 구획에서도 보강재의 구성은 상기 설명한 바와 대체로 동일하다.
도1과, 도3, 도4를 참조하면, 선박침몰 방지장치(20)는 기체 주머니(30)와, 기체 주머니(30)에 연결된 기체 공급부(50)를 구비한다. 기체 주머니(30)는 선박(10) 내부의 한 구획(11) 안에 구비되는데, 갑판(12)의 아랫면에 연결된 후술하는 연결부재(80)에 결합된다. 기체 주머니(30)는 평상시에는 내부가 공기를 뺀 상태(디플레이션 상태)로서 수축된 상태로 구획(11)의 상부에 매달려 있게 된다. 후술하는 기체 공급관(90)을 통해 기체 주머니(30) 내부로 기체가 공급되면 수축된 상태로 구획(11) 상부에 매달려 있던 기체 주머니(30)는 구획(11) 내에서 도3, 도4, 도5에 도시된 바와 같이 점선으로 표시된 것과 같은 형태로 부풀게 된다. 기체 주머니(30)의 형상 및 크기는 부풀어졌을 때 구획(11) 내에서 갑판(12), 외측판(14), 종격벽(18), 횡격벽(19)에는 각각 근접하며, 선저판(16)과는 어느 정도 거리를 두고 이격되도록 정해진다. 부풀어진 상태의 기체 주머니(30)와 선저판(16) 사이의 거리는 선저판(16)의 파공에 의한 날카로운 손상부분이 기체 주머니(30)에 닿지 않을 만큼 적당히 정해진다. 기체 주머니(30)의 세부적 형상은 구획(11) 내의 벽면으로부터 돌출된 다수의 보강재들을 고려하여 정해진다. 즉, 기체 주머니(30)가 부풀어진 상태에서 돌출된 보강재들이 수용될 수 있도록 수용홈(32)이 구비된다. 이렇게 함으로써, 구획(11) 내에서 최대한 많은 공간이 기체 주머니(30)로 채워질 수 있어 선박에 보다 큰 부력을 제공할 수 있다. 기체 주머니(30)는 내부로 해수가 침투하지 않도록 내수성이 우수하며, 팽창압을 유지하기에 충분한 강도를 갖는 고무재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 기체 주머니(30)가 부풀어진 상태에서 선저판(16)을 바라보는 부분에는 도시되지는 않았으나 선저판의 파손부분과의 접촉에 대비해 충분한 강도를 갖는 재질로 보강되는 것이 바람직하다. 기체 주머니(30)의 상단에는 연결부재(80)가 끼워지는 두 개의 결합부(34)가 구비되며, 공급관(90)과 배출관(36)이 연결된다. 공급관(90)과 배출관(36)은 갑판(12) 위로 연장되며, 공급관(90)은 기체 공급부(50)로 연결된다. 공급관(90)을 통해 기체 주머니(30)로 기체가 공급되며, 배출관(36)을 통해서는 기체 주머니(30)의 기체가 외부로 배출된다.
도3과 도6을 참조하면, 연결부재(80)는 힌지(82)로 회전가능하게 연결되며 길게 연장된 두 개의 연결부(84, 86)를 구비한다. 두 연결부(84, 86) 중 하나의 연결부(84)의 끝단에는 회전가능하게 결합된 결합너트(88)가 마련되고 다른 하나의 연결부(86)의 끝단에는 수나사(861)가 형성된다. 결합너트(88)를 회전시켜 두 연결부(84, 86)의 끝단을 결합시키거나 분리시킬 수 있다. 두 연결부(84, 86)는 각각 기체 주머니(30)의 결합부(34)와 갑판(12)에 연결된 결합부(124)에 끼워져 연결된다. 두 연결부재(80)에 의해 기체 주머니(30)는 구획(11)의 상부에 견고하게 걸려 지지된다. 연결부재(80)는 결합너트(88)에 의해 분리가 가능하므로 기체 주머니(30)의 교체가 용이하다. 연결부재(80)는 해수에 의해 부식되지 않는 재질(예를 들면, 스테인리스강)인 것이 바람직하다.
도1, 도3, 도4를 참조하면, 기체 공급부(50)는 본실시예에서는 고압의 기체가 저장된 저장탱크로서, 선박(10)의 갑판(12) 위에 설치된다. 저장탱크(50)에는 기체 주머니(30)를 최대한 부풀릴 수 있는 충분한 양의 고압기체가 저장된다. 이때 사용되는 기체는 공기보다 가볍고, 인체에 무해하며, 폭발 위험성이 낮은 불연성인 것(예를 들면, 헬륨가스)이 바람직하다. 저장탱크(50)에는 기체 주머니(30)로 연결되는 공급관(90)이 마련된다. 공급관(90) 중간에는 공급밸브(92)가 구비된다. 공급밸브(92)를 개방하면 저장탱크(50) 내에 저장된 고압의 기체가 팽창하면서 기체 주머니(30)로 공급된다. 도시되지는 않았으나 공급관(90)에는 기체의 역류를 방지하는 체크밸브가 구비된다. 저장탱크(50)에는 충전용 밸브(52)가 마련된다. 충전용 밸브(52)를 통해 저장탱크(50)에 고압의 기체가 충전된다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기와 같은 구성의 선박침몰 방지장치가 다른 구획에도 설치될 수 있는데, 선박(10)의 모든 구획에 설치될 수도 있다.
이제, 도1 내지 도6을 참조하여 상기 실시예의 작용을 상세히 설명한다. 평상시에 선박침몰 방지장치(20)의 기체주머니(30)는 도3과 도4에 도시된 바와 같이, 수축된 상태로 구획(11)의 상부에 연결부재(80)에 걸려있게 된다. 이때, 저장탱크(50)에는 고압의 기체가 저장되어 있는 상태이다. 만일 선박이 좌초되어 선저판(16)에 파공이 발생하면 파손부분을 통해 해수가 파공을 통해 선박(10)의 해당 구획(11) 안으로 들어오게 된다. 이때, 신속하게 기체 공급관(90)의 밸브(92)를 개방하면 저장탱크(50) 내에 저장된 고압의 기체가 팽창하며 기체 주머니(30)로 공급된다. 기체 주머니(30)는 점선으로 도시된 바와 같은 형태로 부풀어져서 구획(11) 내부에 채워지게 되어, 더 이상의 해수가 유입되는 것을 막고 선박(10)에 부력을 제공하여 선박(10)이 침몰하는 것을 막게 된다. 이때, 기체 주머니(30)의 밑면은 선저판(16)으로부터 이격되므로 파손된 부분에 의해 손상되지 않는다. 기체 주머니(30) 내부의 기체를 배출하기 위해서는 배출관(36)을 통해 기체를 배출시킨다. 기체 주머니(30)를 교체해야 할 경우에는 연결부재(80)의 결합너트(88)를 회전시켜 연결부재(80)의 두 연결부(84, 86)를 분리시킨다.
본 발명은 선체구조가 상기 설명한 실시예와 같은 형태로 제한되는 것은 아니며, 그에 따라 선박침몰 방지장치의 기체 주머니의 형상이 적절하게 변경될 수도 있음을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 구성을 따르면 앞에서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 종래에 사용되는 이중 선저구조에 비해 구체적으로는 작업이 용이하며 비용과 선박의 무게를 절감할 수 있다. 또한, 각 구획마다 기체 주머니가 마련되므로 침수되는 공간만 대처하면 된다. 기체주머니가 선박의 내부에 마련되므로 선저판뿐만 아니라 측판에 손상이 있더라도 기체공급장치는 안정적으로 작동하게 된다. 또한, 선박의 침몰에 따른 각종 유류의 유출이 미연에 방지되어 해양오염을 막을 수 있다.
이상 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.
도1은 본 발명의 일실시예에 따른 선박침몰 방지장치를 구비하는 선박의 사시도로서, 내부가 보이도록 갑판과 선측외판의 일부를 절개하여 도시한 도면
도2는 도1의 선박 내에 마련된 다수의 구획 중 하나를 확대하여 상세히 도시한 사시도
도3은 도1의 선박의 정면도로서, 선박침몰 방지장치가 구비된 부분을 단면으로 도시한 도면
도4는 도3의 선박침몰 방지장치가 구비된 구획의 외측판을 제거하여 도시한 측면도
도5는 도3의 선박침몰 방지장치가 구비된 구획의 갑판을 제거하여 도시한 평면도
도6은 도3의 연결부재를 도시한 도면
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 선박 11 : 구획
16 : 선저판 20 : 선박침몰 방지장치
30 : 기체 주머니 36 : 배출관
50 : 기체 공급부 80 : 연결부재

Claims (6)

  1. 내부가 격벽에 의해 다수의 구획으로 나누어진 선박의 침몰을 방지하기 위한 장치로서,
    기체를 공급하는 기체공급장치와,
    상기 공급장치로부터 공급된 기체에 의해 선박의 한 구획에서 부풀어 선박에 부력을 제공하는 기체 주머니를 포함하는 선박침몰 방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 파손된 선박의 선저판으로부터 이격되는 선박침몰 방지장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구획의 내벽면에는 돌출된 다수의 보강재가 구비되며, 상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 바깥면에 상기 돌출된 보강재가 수용되도록 마련된 홈이 형성되는 선박침몰 방지장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 기체 주머니는 부풀어졌을 때 상기 선저판과 마주보는 쪽에는 보강면을 갖는 선박침몰 방지장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 기체 주머니를 상기 선박의 구획 상부에 분리가능하게 연결시키는 연결부재를 더 포함하는 선박침몰 방지장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항의 선박침몰 방지장치를 구비하는 선박.
KR1020040033228A 2004-05-11 2004-05-11 침몰 방지장치가 구비된 선박 KR20050108161A (ko)

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