KR20100008569U

KR20100008569U - 수염효과 방지를 위한 고압 노즐 장치를 갖춘 쇄빙선

Info

Publication number: KR20100008569U
Application number: KR2020090001895U
Authority: KR
Inventors: 이형석
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2009-02-20
Filing date: 2009-02-20
Publication date: 2010-08-30

Abstract

본 고안은, 선체 측면에 깨진 얼음 조각들이 달라붙는 것을 방지할 수 있도록 고압 노즐 장치가 설치되어 있는 쇄빙선에 관한 것이다.

본 고안에 따르면, 극지방에서 얼음을 깨며 항해할 수 있는 쇄빙선으로서, 깨진 얼음 조각들이 선체 측면에 달라붙는 것을 방지할 수 있도록 선체 측면에 물을 분사할 수 있는 고압 노즐 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 쇄빙선이 제공된다.

쇄빙선, 고압 노즐, 보일러, 수염효과

Description

수염효과 방지를 위한 고압 노즐 장치를 갖춘 쇄빙선{ICE BREAKER WITH HIGH PRESSURE NOZZLE APPARATUS FOR REDUCING MUSTACHE EFFECT}

본 고안은 쇄빙선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 선체 측면에 깨진 얼음 조각들이 달라붙는 것을 방지할 수 있도록 고압 노즐 장치가 설치되어 있는 쇄빙선에 관한 것이다.

알래스카, 캐나다 북부, 및 러시아 극지방을 포함하는 북극해 지역은 석유, 천연가스 등의 각종 천연자원이 풍부하게 매장되어 있으며, 1970년대 이후 북극 자원 개발이 활발해지면서 채굴한 자원의 수송과 저장을 위한 배후 거점 도시들이 북극해 연안을 따라 발달하고 있다.

또한 이들 북극해 연안 지방과 동아시아, 북미, 유럽 등의 중위도 소비지역을 연결하는 항로로서 북극해 항로가 개설되어 있고, 최근에는 이 항로가 동아시아와 대서양의 서유럽 국가를 연결하는 최단 항로로 활용되고 있다. 특히, 1991년 러시아가 북극해 항로를 공식적으로 대외 개방하면서, 북극해 항로는 북유럽과 동아시아 주요 경제지역을 연결할 최단 항로로 거리와 시간 단축을 통한 운항비 절감을 기대할 수 있다는 점에서 부각되고 있다.

북극해 항로를 운항하기 위해서는 영하 45℃ 이하의 외기 조건에서 두께가 대략 1.5m 이상인 얼음을 깨고 독자 항해가 가능한 쇄빙선이 필요하다. 종래에는 극지방에서의 자원 수송은, 쇄빙선과 내빙 화물선 또는 유조선 등이 선단을 이루어, 쇄빙선이 앞에서 얼음을 깨며 나아가면 내빙 화물선 또는 유조선 등이 쇄빙선을 따라 깨진 얼음을 헤쳐가며 전진하는 방식으로 이루어졌다. 이러한 방식은 각각 다른 기능의 선박 2척이 동시에 투입되어야 한다는 점에서 경제성이 떨어지므로, 최근에는 쇄빙 기능을 갖춘 쇄빙 유조선이 개발되어 쇄빙 유조선 단독으로 극지방을 운항할 수 있게 되었다.

그런데, 쇄빙 기능을 가지는 선박들이 극지방에서 얼음을 깨며 항해할 때에는 저속으로 운항하기 때문에, 깨진 얼음 조각들이 재차 결빙되면서 수염과 같이 선체 측면에 달라붙어 운항을 방해하는 수염효과(mustache effect)가 발생한다. 선체 측면에 결빙되어 달라붙는 얼음 조각들이 점차 커지게 되면 저항이 커지게 되므로, 선속이 감소하는 동시에 쇄빙 능력이 감소하게 되는 문제가 야기된다.

이러한 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 고안은, 선체 측면에 물을 분사할 수 있는 고압 노즐 장치가 설치되어, 깨진 얼음 조각들이 선체 측면에 달라붙는 것을 방지할 수 있도록 한 쇄빙선을 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 극지방에서 얼음을 깨며 항해할 수 있는 쇄빙선으로서, 깨진 얼음 조각들이 선체 측면에 달라붙는 것을 방지할 수 있도록 선체 측면에 물을 고압으로 분사할 수 있는 고압 노즐 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 쇄빙선이 제공된다.

상기 고압 노즐 장치는, 쇄빙시 깨진 얼음 조각들이 가장 많이 달라붙기 시작하는 위치인 쇼울더 부분에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 고압 노즐 장치는 하나 이상 설치되며, 상기 쇄빙선의 선체 좌우 양쪽 측면에 각각 동일한 개수씩 설치되는 것이 바람직하다.

상기 고압 노즐 장치를 통해 선체 측면에 분사되는 물은 보일러를 통하여 가열된 후 상기 고압 노즐 장치까지 공급되는 것이 바람직하다.

상기 고압 노즐 장치를 통해 선체 측면에 분사되는 물은 밸러스트 탱크 내의 물을 고압 펌프에 의해 고압으로 압축하여 사용하는 것이 바람직하다.

상기 쇄빙선은, 쇄빙 기능을 가지는 쇄빙 유조선이나 쇄빙 LNG선인 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 본 고안에 의하면, 선체 측면에 물을 분사할 수 있는 고압 노즐 장치가 설치된 쇄빙선이 제공될 수 있다. 그에 따라, 깨진 얼음 조각들이 선체 측면에 달라붙는 것이 방지되어 선속이나 쇄빙 능력이 감소되지 않게 된다.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 고압 노즐 장치를 갖춘 쇄빙선을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 고안에 따른 쇄빙선의 일부 측면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 고안에 따른 쇄빙선의 일부 평면도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따르면, 쇄빙선(1)의 선체 측면에 하나 이상의 고압 노즐 장치(3)가 설치된다. 하나 이상의 고압 노즐 장치(3)는 쇄빙선(1)의 선체 길이방향을 따라서 선체의 좌우 양쪽 측면에 동일한 개수씩 나란히 배열된다.

고압 노즐 장치(3)는 쇄빙선(1) 선체의 전체 길이에 걸쳐서 일정한 간격으로 설치될 수도 있지만, 깨진 얼음 조각들이 가장 많이 달라붙기 시작하는 위치, 즉 쇼울더 부분에만 설치되어도 좋다. 또한, 도 1 및 도 2에는 선체의 좌우 양쪽 측면에 각각 5개씩의 고압 노즐 장치(3)가 설치된 것으로 도시되어 있지만, 그 설치 개수는 필요에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.

또, 고압 노즐 장치(3)의 설치위치, 설치길이 및 설치간격 등은 쇄빙선의 설계시 필요에 따라 적절히 변경될 수 있다.

고압 노즐 장치(3)를 통해 선체 측면에 고압으로 분사되는 물은, 쇄빙선(1) 내에 설치된 보일러(7)에 의해 가열된 후 사용되는 것이 바람직하다.

이를 위해 쇄빙선(1)의 밸러스트 탱크(도시생략) 내에 파이프를 설치하고, 이 파이프를 통하여 밸러스트 탱크 내의 물을 보일러(7)에 이송하여 가열한 다음, 급수 배관(5)을 통하여 선체 측면의 고압 노즐 장치(3)까지 공급한다.

보일러(7)에서 가열된 후 급수 배관(5)을 통해 공급된 물은 고압 노즐 장치(3)에서 쇄빙선(1) 측면의 얼음 상에 고압으로 분사된다. 고압 노즐 장치(3)를 통하여 분사되는 물은, 고압 분사가 가능하도록 고압 펌프, 예를 들어 부스터 펌프(booster pump)(도시생략) 등에 의해 고압으로 압축된 후 각각의 고압 노즐 장치(3)까지 전달된다. 부스터 펌프는 급수 배관(5)의 도중에 하나만 설치될 수도 있고, 쇄빙선(1)에 설치된 각각의 고압 노즐 장치(3)마다 각각 별도의 부스터 펌프가 설치될 수도 있다.

본 고안에 따르면, 고압 노즐 장치(3)는 가능한 한 깨진 얼음에 가깝게 위치될 수 있도록 그 높낮이가 조절 가능하게 구성되는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 고압 노즐 장치(3)에 의하면, 보일러(7)에서 가열된 물(해수 또는 담수)을 선체 측면의 전체 또는 특정 위치에서 고압으로 분사함으로써, 쇄빙선(1)의 선체 측면에 깨진 얼음들이 달라붙는 현상을 방지할 수 있다.

그에 따라 얼음 결빙으로 인해 쇄빙선의 선속이 저하되는 문제와, 쇄빙능력이 저하되는 문제를 해결할 수 있게 된다.

본 고안에 따른 고압 노즐 장치(3)는, 일반적인 쇄빙선을 비롯하여, 쇄빙 기 능을 가지는 쇄빙 유조선이나 쇄빙 LNG선 등에 적용될 수 있음은 물론이다.

이상과 같이 본 고안을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 실용신안등록청구범위 내에서 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 고안에 따른 쇄빙선의 일부 측면도,

도 2는 본 고안에 따른 쇄빙선의 일부 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 쇄빙선 3 : 고압 노즐 장치

5 : 급수 배관 7 : 보일러

Claims

극지방에서 얼음을 깨며 항해할 수 있는 쇄빙선으로서,

깨진 얼음 조각들이 선체 측면에 달라붙는 것을 방지할 수 있도록 선체 측면에 물을 고압으로 분사할 수 있는 고압 노즐 장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 쇄빙선.
청구항 1에 있어서,

상기 고압 노즐 장치는, 쇄빙시 깨진 얼음 조각들이 가장 많이 달라붙기 시작하는 위치인 쇼울더 부분에 설치되는 것을 특징으로 하는 쇄빙선.
청구항 1에 있어서,

상기 고압 노즐 장치는 하나 이상 설치되며, 상기 쇄빙선의 선체 좌우 양쪽 측면에 각각 동일한 개수씩 설치되는 것을 특징으로 하는 쇄빙선.
청구항 1에 있어서,

상기 고압 노즐 장치를 통해 선체 측면에 분사되는 물은 보일러를 통하여 가열된 후 상기 고압 노즐 장치까지 공급되는 것을 특징으로 하는 쇄빙선.
청구항 1에 있어서,

상기 고압 노즐 장치를 통해 선체 측면에 분사되는 물은 밸러스트 탱크 내의 물을 고압 펌프에 의해 고압으로 압축하여 사용하는 것을 특징으로 하는 쇄빙선.
청구항 1에 있어서,

상기 쇄빙선은, 쇄빙 기능을 가지는 쇄빙 유조선이나 쇄빙 LNG선인 것을 특징으로 하는 쇄빙선.