KR20090114754A - 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 개폐방법 및 그도크게이트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 개폐방법 및 그 도크게이트에 관한 것으로, 그 목적은 건식도크 내의 안벽 효율을 극대화할 수 있도록 도크 게이트 이동없이 자체 부력을 이용한 개폐방법 및 그 도크게이트를 제공하는 데 있다.

본 발명의 구성은 선박을 건조하는 건식도크(1)의 입구쪽에 설치된 도크게이트(2)에 있어서, 도크게이트의 일측면에 설치되어 해수가 유입 또는 배출되는 발라스트탱크(3)와; 도크게이트(2)의 하부에 설치된 힌지(4);로 구성되어 발라스트탱크의 부력조절에 따라 상하 개폐토록 구성한 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트와 이를 이용한 개폐방법을 그 특징으로 한다.

건식 도크, 도크게이트, 발라스트탱크, 발라스트, 부상

Description

발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 개폐방법 및 그 도크게이트{opening and shutting method of dock gate having ballast tank and dock gate thereof}

본 발명은 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 개폐방법 및 그 도크게이트에 관한 것으로, 자세하게는 선박건조에 사용되는 건식 도크를 개폐시키는 도크게이트에 관한 것으로, 특히 도크게이트에 설치된 발라스트 탱크를 구비하여 부력을 이용 자체적으로 상하 개폐시키는 도크게이트 및 이를 이용한 개폐방법에 관한 것이다.

도크란 흔히 선박을 수리 및 건조하기 위하여, 조선소 또는 항만에 세워진 시설물인데, 건식 도크(Dry Dock)와 부유식 도크(Floating Dock)로 대별된다.

먼저, 건식 도크란 육상의 작업장에서 선박의 건조 및 진수를 위해 만들어진 구축물로서, 도크 게이트(Dock Gate)를 개방 및 차폐시켜, 물을 채울 수도 있으며, 물을 빼낼 수도 있는 형태로 되어 있다.

이에 반해, 부유식 도크란 도크 내부에 발라스트 탱크(Ballast Tank)를 구비하고 있는 부유식 구축물로서, 상기 발라스트 탱크 내부에 물을 채우면, 상기 부유 식 도크의 자중이 부력보다 커져 물속으로 가라 앉고, 상기 발라스트 탱크 내부에서 물을 빼내면, 상기 부유식 도크의 자중이 부력보다 작아져 물위로 부상하는 형태로 되어 있다.

도 1은 종래의 건식 도크를 도시한 사시도인데, 도시된 바와 같이 건식 도크(10)는 해상과 접해 있는 육상의 작업장(30)에서 바닥의 아래로 "ㄷ"형상의 대형 홈(14)을 파내고, 상기 대형홈(14)과 해상이 만나는 부분에 도크 게이트(12)를 설치한 형태를 가진다.

상기 선박(20)이 수리 또는 건조되는 경우, 우선 상기 도크 게이트(12)를 닫아 해수의 유입을 막고, 상기 도크(10)의 일 측에 장착된 모터 펌프(19)를 이용하여, 해상과 연결된 파이프(18)를 통해 상기 도크(10) 내부의 주수를 외부로 배출시킨다.

또한, 상기 선박(20)이 완성되어 진수되는 경우에는, 먼저 모터 펌프(19)를 이용하여, 해상과 연결된 파이프(18)를 통해 외부의 주수를 유입시키고, 상기 도크 게이트(12)를 개방하여 선박(20)을 진수시킨다.

이와 같이 선박을 진수시켜 선박을 건식 도크 밖으로 이동시키기 위해 도크 게이트(12)를 개방하는 단계를 보다 자세히 살펴보면, 먼저 도크게이트 내부의 해수를 배출시켜 부상(Deballasting)시키는 단계와; 이후 터그보트(Tug boat)로 부상된 도크게이트를 견인하여 건식도크의 적당한 안벽에 이동계류시키는 단계로 이루어진다.

또한 도크 게이트(12)를 닫는 단계를 보다 자세히 살펴보면, 건식 도크의 안벽에 이동계류된 도크 게이트를 터그보트로 건식 도크 입구쪽으로 이동시키는 단계와; 이후 건식 도크 입구를 세팅하는 단계와; 이후 도크게이트 내부에 해수를 발라스팅(Ballasting)하여 가라 앉히는 단계로 이루어진다.

상기와 같은 종래의 도크게이트의 개폐에 따른 문제점으로 도크게이트를 개방시 도크게이트를 부상시키는데 2시간 정도가 소요되고, 적당한 안벽이 있을 경우 터그보트를 이용하여 이동 계류 시키는데 30분 정도가 소요되고, 반대로 도크게이트를 닫을때 역시 적어도 상기 개방시와 같은 시간이 소요된다.

물론 상기와 같은 예상 시간은 건조 도크 내에 도크 게이트를 이동 계류시키기에 적당한 안벽공간이 있을때의 시간이고, 만약 적당한 안벽 공간이 없을때는 더 많은 시간이 소요되게 된다.

따라서 종래의 도크 게이트 개폐방법은 개폐에 과도한 시간이 소요되어 결과적으로 선박건조일정이 지체된다는 생산성의 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 종래의 도크게이트 계류방식은 터그보트를 이용하고, 안벽에 계류함으로 인한 인력 및 비용이 과다하게 발생한다는 문제점이 있다.

또한 상기와 같은 개폐방식은 건식 도크내에서 완성된 선박 블록을 진수시 도크게이트의 계류를 염두에 둔 작업 배치를 해야 함으로 인한 사용치 못하는 공간 이 필연적으로 발생하게 되어 한정된 건식도크의 사용률이 떨어지게 되어 더 많은 선박의 건조기회를 놓치게 된다는 건식도크 안벽의 공간효율이 떨어진다는 현저한 문제점이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 건식도크 내의 안벽 효율을 극대화할 수 있도록 도크 게이트 이동없이 자체 부력을 이용한 개폐방법을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 도크 게이트 이동없이 자체 부력을 이용한 힌지방식에 의해 상하로 개폐되는 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 건식도크 내의 안벽 효율을 극대화할 수 있도록 도크 게이트 이동없이 자체 부력을 이용하여 개폐시키는 도크게이트를 제공하는 데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 도크 게이트 이동없이 자체 부력을 이용한 힌지방식에 의해 상하로 개폐되는 도크게이트를 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 선박을 건조하는 건식도크의 입구쪽에 설치된 도크게이트에 있어서,

도크게이트의 일측면에 설치되어 해수가 유입 또는 배출되는 발라스트탱크와; 도크게이트의 하부에 설치된 힌지;로 구성되어 발라스트탱크의 부력조절에 따라 상하 개폐토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 를 제공함으로써 달성된다.

상기 발라스트 탱크는 건식 도크의 바깥쪽 방향 도크게이트의 상부쪽에 설치하되, 적어도 일부분이 해수에 잠겨 있도록 설치한 것을 특징으로 한다.

상기 도크게이트 하부에 설치된 힌지의 회전방향은 건식 도크 반대쪽으로 회전하되, 발라스팅된 도크게이트가 바닥면과 적어도 동일 각도를 이루도록 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 발라스트탱크는 내부에 설치된 모터 또는 외부에 설치된 모터에 의해 해수가 유입 또는 배출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명은 선박을 건조하는 건식도크의 입구쪽에 설치된 도크게이트를 개폐하는 방법에 있어서,

도크게이트의 일측에 설치된 발라스트탱크에 해수를 유입하여 발라스팅하는 단계와, 이후 도크게이트의 자중이 해수보다 커지는 정도에 따라 하부에 설치된 힌지의 회전작용에 의해 도크 바닥면 방향과 적어도 동일각도를 이루게 회전 하강하는 단계로 이루어진 개방단계와;

도크게이트의 일측에 설치된 해수를 외부로 배출하는 부상(Deballasting) 단계와, 이후 도크게이트 발라스트탱크 내부에 차있는 해수 배출에 따른 부력 정도에 따라 하부에 설치된 힌지의 회전작용에 의해 도크 바닥면 방향과 수직하게 회전 승강하는 단계로 이루어진 닫힘(폐쇄) 단계; 로 이루어져 자체 개폐하는 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 개폐방법을 제공함으로써 달성된다.

상기 개방 및 닫힘단계에서 발라스트 탱크는 건식 도크의 바깥쪽 방향 도크게이트의 상부쪽에 설치하되, 적어도 일부분이 해수에 잠겨 있도록 설치하여 해수를 유입 또는 배출토록 한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 건식 도크 안벽의 효율이 높아진다는 장점과, 건식 도크의 운용이 빨라진다는 장점과, 도크게이트가 자체 발라스팅 하여 운영토록 설계되어 작동이 빠르고 정확하고 쉽다는 장점과, 구성이 단순하여 도크 게이트의 발라스팅 기증 부여에 있어서 값싸게 제작할 수 있다는 제작비용상의 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명인 것이다.

이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명에 따른 도크게이트의 닫힌 상태를 보인 개념도이고, 도 3는 본 발명에 따른 도크게이트의 개방상태를 보인 개념도인데, 도시된 바와 같이 본 발명의 구성은 건식도크(1)의 입구쪽에 설치된 도크게이트(2)에 있어서, 도크게이트의 일측면 즉, 건식도크 바깥쪽에 설치된 발라스트탱크(3)와 도크게이트(2)의 하부에 설치된 힌지(4)로 구성된다.

상기 발라스트 탱크(3)는 도크게이트의 상부쪽에 설치하되, 도크게이트가 닫혀 있을 경우에도 되도록 많은 부분이 항시 해수에 잠겨 있도록 설치한다. 이와 같이 설치하는 이유는 도크게이트 닫힘시에 충분한 부력을 받아 도크게이트의 자중을 이기기 위함이다. 자중이 크게 되면 하강하기 때문이다. 또다른 이유는 발라스팅시 해수에 진입시 힌지의 부하 및 충격을 저감시키기 위함이다. 예를 들어 물속에 잠기는면이 발라스트탱크 높이의 1/2이나 2/3와 같이 설치하면 된다. 물론 이와 같은 높이 비레에 본 발명이 한정되는 것은 아니고 도크게이트 무게를 이기고 부상할 정도로 잠겨 있기만 하면 족하다.

상기 도크게이트 하부에 설치된 힌지의 회전방향은 건식도크 내부쪽으로 회전하지 않고 바깥 방향으로 만 회전하도록 설치한다. 즉, 스톱퍼 등을 이용하여 일측방향으로의 회전을 못하게 구성한다.

또한 회전각도는 적어도 바닥면과 동일각도를 이루도록 하여 진수된 선박 운행에 방해되지 않도록 한다.

상기 도크게이트와 접하는 해수면은 최소한 도크게이트에 설치된 발라스트탱크가 충분히 하강할수 있을 정도로 지면 정리를 한다. 그 이유는 발라스트 탱크가 건식 도크의 지면보다 하부로 내려가지 않으면 구조상 건식도크 바닥면과 동일평면을 이루지 못해 진수된 선박 운행에 방해되기 때문이다.

상기 해수를 유입하고 배출시는 모터(도시없음)등을 이용하여 배출시키면 된다. 모터의 설치위치는 발라스트 탱크내부 또는 발라스트탱크와 연결된 도크게이트 또는 건식도크쪽에 연결하여 배출호스등을 연결하면 된다. 단 해수에 잠기는 장소 즉, 발라스트탱크 또는 도크게이트에 설치시는 수중펌프 또는 수밀작업을 한 장소에 설치해야 한다.

또한 배출시 필요한 수중펌프 또는 펌프와 연결된 호스 등은 통상의 공지된 것으로 적절한 위치에 설치하면 족하므로 구체적인 설치구성 등은 생략한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 도크게이트의 개방 단계는,

도크게이트의 일측에 설치된 발라스트 탱크에 해수를 유입하여 발라스팅하는 단계와;

이후 도크게이트의 자중이 해수보다 커지는 정도에 따라 하부에 설치된 힌지의 회전작용에 의해 도크 바닥면과 적어도 동일 각도를 이루게 회전 하강하는 단계로 이루어진다.

또한 반대로 본 발명에 따른 도크게이트의 닫힘(폐쇄) 단계는,

도크게이트의 일측에 설치된 발라스트 탱크에 차있는 해수를 외부로 배출하는 부상(Deballasting) 단계와;

이후 도크게이트 일측에 설치된 발라스트 탱크 내부에 차있는 해수 배출에 따른 부력 정도에 따라 하부에 설치된 힌지의 회전작용에 의해 도크 바닥면 방향과 수직하게 회전 승강하는 단계로 이루어진다.

상기에서 도크게이트의 각도 설명시 수직 또는 동일각도라는 표현은 도크 바닥면이 180도 일때를 기준으로 한 표현이다.

상기 도크게이트를 부상 또는 발라스팅시 도크게이트의 일측에 설치된 발라스트탱크를 이용하여 해수를 배출 또는 유입시키면 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위 에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1 은 종래의 건식 도크를 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명에 따른 도크게이트의 닫힌 상태를 보인 개념도이고,

도 3는 본 발명에 따른 도크게이트의 개방상태를 보인 개념도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 건식도크 (2) : 도크게이트

(3) : 발라스트탱크 (4) : 힌지

Claims (6)

1. 선박을 건조하는 건식도크(1)의 입구쪽에 설치된 도크게이트(2)에 있어서,

   도크게이트의 일측면에 설치되어 해수가 유입 또는 배출되는 발라스트탱크(3)와; 도크게이트(2)의 하부에 설치된 힌지(4);로 구성되어 발라스트탱크의 부력조절에 따라 상하 개폐토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발라스트 탱크(3)는 건식 도크의 바깥쪽 방향 도크게이트의 상부쪽에 설치하되, 적어도 일부분이 해수에 잠겨 있도록 설치한 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 도크게이트 하부에 설치된 힌지의 회전방향은 건식 도크 반대쪽으로 회전하되, 발라스팅된 도크게이트가 바닥면과 적어도 동일 각도를 이루도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 발라스트탱크(3)는 내부에 설치된 모터 또는 외부에 설치된 모터에 의해 해수가 유입 또는 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트.
5. 선박을 건조하는 건식도크의 입구쪽에 설치된 도크게이트를 개폐하는 방법에 있어서,

   도크게이트의 일측에 설치된 발라스트탱크에 해수를 유입하여 발라스팅하는 단계와, 이후 도크게이트의 자중이 해수보다 커지는 정도에 따라 하부에 설치된 힌지의 회전작용에 의해 도크 바닥면 방향과 적어도 동일각도를 이루게 회전 하강하는 단계로 이루어진 개방단계와;

   도크게이트의 일측에 설치된 해수를 외부로 배출하는 부상(Deballasting) 단계와, 이후 도크게이트 발라스트탱크 내부에 차있는 해수 배출에 따른 부력 정도에 따라 하부에 설치된 힌지의 회전작용에 의해 도크 바닥면 방향과 수직하게 회전 승강하는 단계로 이루어진 닫힘(폐쇄) 단계; 로 이루어져 자체 개폐하는 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 개폐방법.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 개방 및 닫힘단계에서 발라스트 탱크는 건식 도크의 바깥쪽 방향 도크게이트의 상부쪽에 설치하되, 적어도 일부분이 해수에 잠겨 있도록 설치하여 해수를 유입 또는 배출토록 한 것을 특징으로 하는 발라스트 탱크를 가지는 도크게이트 개폐방법.

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