KR20100106783A - 컨테이너선 평형수 교환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨테이너선 평형수 교환장치에 관한 것으로, 그 목적은 컨테이너선에 희석방법을 이용한 평형수 교환장치를 구성함에 있어 4대의 펌프를 이용하여 배관라인의 구조를 단순화시킬 수 있는 컨테이너선 평형수 교환장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 컨테이너선의 이중저 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관을 갖으며, 컨테이너선의 하부에 구비된 파이프 덕트를 통해 배치된 2개의 제1 주관; 상기 2개의 제1 주관과 각각 연결되어 흡입력을 제공하는 2개의 제1 펌프; 상기 컨테이너선의 윙 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관을 구비하고, 상기 이중저 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관을 구비하며, 윙 평형수 탱크를 관통하여 선박의 길이방향으로 연장되게 배치된 2개의 제2 주관; 상기 윙 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관을 갖으며, 윙 평형수 탱크의 이웃한 위치에서 선체의 길이방향으로 연장되게 배치된 2개의 제3 주관; 상기 제2 주관 및 제3 주관과 연결된 2대의 제2 펌프; 및 상기 제1 주관과 제1 펌프, 상기 제2,3 주관과 제2 펌프를 연결하는 연결용 배관설비로 구성된 컨테이너선 평형수 교환장치에 관한 것을 기술적 요지로 한다.

컨테이너선, 희석방법, 평형수, 펌프, 주관

Description

컨테이너선 평형수 교환장치{Water ballast system for container carrier}

본 발명은 컨테이너선 평형수 교환장치에 관한 것으로, 특히 컨테이너선에서 평형수를 희석방법을 이용하여 교환함에 있어 4대의 펌프 및 6개의 주관을 이용하여 요구되는 배관설비를 간소화시킬 수 있는 컨테이너선 평형수 교환장치에 관한 것이다.

일반적으로 화물 수송이나 여객용 대형 선박은 선적 목적물을 안전하게 운송하기 위하여 선박의 하부에 위치한 별도의 평형수 탱크에 선박 평형수를 유입하여 선박의 균형을 유지하도록 되어 있다.

이처럼 선박의 안전한 운항을 위해 필수적인 역할을 하는 선박 평형수는 선적 목적물의 중량 변화에 따라 유입 또는 유출이 반복된다. 즉 운반 목적물을 내리는 항만에서는 선박 평형수를 평형수 탱크로 유입하고, 운반 목적물을 선적하는 항만에서는 선박 평형수를 선박 외부로 배출하게 된다.

상기와 같이 선박 평형수가 이곳저곳에서 유입 및 배출을 반복함에 따라 해양생태계가 교란되는 것을 방지하기 위하여 선박 평형수는 다음과 같은 방법에 의해 처리되고 있다.

1) 원양에서 채운 선박 평형수는 근해에서 버리고, 근해에서 채운 선박 평형수는 원양에서 버리는 방법

2) 선박 평형수를 항만에 마련된 별도의 저장탱크에 버리는 방법

3) 선박 평형수 내에 있는 해양생물을 제거한 후 버리는 방법

상기와 같은 선박 평형수의 처리방법 중, 2)번은 항만에 별도의 설비를 필요로 하고, 선박의 항내 접안시간이 길어지므로 현실적이지 못하며, 3)번은 선박내에 해양생물의 제거를 위한 설비를 추가해야 하므로, 1)번 방법이 주로 사용되고 있으며, 이러한 방법을 교환방법이라 한다.

한편 상기 교환방법 중 희석방법은 선박에 구비된 기존 선박 평형수 시스템에 파이프 라인을 추가로 설치하여 탱크의 상부를 통해 새로운 선박 평형수를 주입하고, 기존에 설치된 파이프 라인을 이용하여 탱크의 하부에서 선박 평형수를 배출하는 과정을 통해 선박 평형수의 교환이 이루어지게 된다.

도 1은 종래 컨테이너선에 구비된 선박 평형수 교환장치의 평면구조도를, 도 2는 종래 컨테이너선의 선박 평형수 교환장치의 단면구조도를 도시하고 있다.

컨테이너선에 구비된 종래의 선박 평형수 교환장치는 컨테이너선의 바닥에 마련된 파이프 덕트(13)를 통해 2개의 주관(21,22)이 설치되고, 상기 주관(21,22)으로부터 분기되는 다수개의 분기관(21a,21b,22a,22b)이 화물구역을 통해 이중저 평형수 탱크(11)와 윙 평형수 탱크(12)로 연장되게 설치되며, 상기 2개의 주관(21,22)은 펌프(31,32)와 연결되어 평형수 또는 흡입력을 공급받는 구조로 이루어져 있다.

이와 같은 종래의 선박 평형수 교환장치는 어느 하나의 주관을 통해 평형수의 배출이 이루어질 때, 다른 하나의 주관을 통해 평형수를 공급함으로써 희석방법을 이용하여 평형수의 교환이 이루어지게 된다.

그러나 상기와 같은 종래의 선박 평형수 교환장치를 컨테이너선에 적용하고자 할 경우, 윙 평형수 탱크로 평형수를 공급하기 위하여 주관(21,22)으로부터 분기되어 윙 평형수 탱크(12)로 연장되는 분기관(21b,22b)과, 윙 평형수 탱크(12)의 평형수를 외부로 배출시키기 위하여 주관(21,22)으로부터 윙 평형수 탱크(12)의 내부로 연장되는 또 다른 분기관(21a,22a)을 화물구역내에 마련된 좁은 설치공간에 설치해야만 하므로 설치 및 유지관리가 용이하지 못한 문제점을 가지고 있다.

또한 종래의 선박 평형수 교환장치는 두 대의 펌프로 운전시 한대가 고장 날 경우, 희석방법에 의한 선박 평형수 교환이 불가능한 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 컨테이너선에 희석방법을 이용한 평형수 교환장치를 구성함에 있어 4대의 펌프와 6개의 주관을 이용하여 배관라인의 구조를 단순화시킬 수 있는 컨테이너선 평형수 교환장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 펌프 수의 증대로 어느 하나의 펌프 고장시 여유로운 펌프 운전이 가능한 컨테이너선 평형수 교환장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명의 컨테이너선 평형수 교환장치는 컨테이너선의 이중저 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관을 갖으며, 컨테이너선의 하부에 구비된 파이프 덕트를 통해 배치된 2개의 제1 주관; 상기 2개의 제1 주관과 각각 연결되어 흡입력을 제공하는 2개의 제1 펌프; 상기 컨테이너선의 윙 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관을 구비하고, 상기 이중저 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관을 구비하며, 윙 평형수 탱크를 관통하여 선박의 길이방향으로 연장되게 배치된 2개의 제2 주관; 상기 윙 평형수 탱크의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관을 갖으며, 윙 평형수 탱크의 이웃한 위치에서 선체의 길이방향으로 연장되게 배치된 2개의 제3 주관; 상기 제2 주관 및 제3 주관과 연결 된 2대의 제2 펌프; 및 상기 제1 주관과 제1 펌프, 상기 제2,3 주관과 제2 펌프를 연결하는 연결용 배관설비로 구성된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제3 주관은 윙 평형수 탱크의 상부에 작업자의 이동을 위하여 마련된 이동통로에 배치되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 4대의 펌프와 6개의 주관을 이용하여 컨테이너선의 평형수 교환장치를 구성함으로써, 좁은 화물구역 내에서 파이프 라인의 배치 구조를 단순화시킬 수 있게 되었다.

또한 펌프 수의 증대로 일부 펌프의 고장시에도 신속한 대응이 가능하게 되어 여유로운 펌프 운전이 가능하게 되었다.

또한, 탱크 벤트 파이프 관경의 감소로 자재를 절감할 수 있게 되었다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평형수 교환장치가 컨테이너선에 적용된 상태를 나타낸 평면구조도를, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평형수 교환장치가 컨테이너선에 적용된 상태를 나타낸 단면구조도를 도시하고 있다.

본 발명은 희석방법에 의한 평형수 교환시스템을 컨테이너선에 구축함에 있어서 컨테이너선의 구조적인 특징을 고려하여 4대의 펌프와 6개의 주관을 이용하여 배관라인을 보다 단순하게 구성할 수 있도록 한 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 컨테이너선 평형수 교환장치는 2대의 제1 펌프(111,112)와, 2개의 제1 주관(121,122)과, 2개의 제2 주관(131,132)과, 2개의 제3 주관(141,142)과, 2대의 제2 펌프(151,152)로 구성되어 있다.

상기 제1 주관(121,122)은 컨테이너선의 이중저 평형수 탱크(11)의 평형수를 외부로 배출하기 위한 것으로, 컨테이너선의 좌우측에 각각 구비된 이중저 평형수 탱크(11)의 평형수를 배출할 수 있도록 2개가 제공되며, 제공되는 2개의 제1 주관(121,122)은 컨테이너선의 바닥에 구비된 파이프 덕트(13)를 통해 선체의 길이방향으로 연장되게 배치된다.

한편 상기와 같이 파이프 덕트(13)에 배치된 2개의 제1 주관(121,122)에는 이중저 평형수 탱크(11)의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관(121a,122a)이 구비되어 있다.

상기 제1 펌프(111,112)는 제1 주관(121,122)과 연결되어 제1 주관(121,122)으로 흡입력을 공급함으로써, 평형수의 교환시 이중저 평형수 탱크(11)의 평형수 배출이 이루어지도록 하는 것이다. 이러한 제1 펌프(111,112)는 2개의 제1 주관(121,122)과 각각 연결될 수 있도록 2대가 제공된다.

상기 제2 주관(131,132)은 컨테이너선의 윙 평형수 탱크(12)의 평형수를 외부로 배출하고, 또 이중저 평형수 탱크(11)로 평형수를 공급하기 위한 것으로, 컨테이너선의 좌우 양측에 구비된 윙 평형수 탱크(12)로 각각 연장될 수 있도록 2개가 제공된다.

한편 상기 제2 주관(131,132)에는 윙 평형수 탱크(12)의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관(131a,132a)과, 이중저 평형수 탱크(11)의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관(131b,132b)이 구비되어 있다.

또한, 상기 제2 주관(131,132)은 윙 평형수 탱크(12)들을 관통하면서 선체의 길이방향으로 연장되게 설치된다.

상기 제3 주관(141,142)은 윙 평형수 탱크(12)로 평형수를 공급하는 것으로, 윙 평형수 탱크(12)의 이웃한 위치에서 선체의 길이방향으로 연장되게 설치되며, 윙 평형수 탱크(12)의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관(141a,142a)이 구비된 것으로 구성되어 있다.

이러한 제3 주관(141,142)은 컨테이너선의 양측에 구비된 윙 평형수 탱크(12)로 각각 연장될 수 있도록 2개가 제공되며, 제공되는 2개의 제3 주 관(141,142)은 작업자의 이동을 위하여 윙 평형수 탱크(12)의 상부에 마련된 이동통로(14)를 통해 설치된다.

상기 제2 펌프(151,152)는 제2 주관(131,132) 및 제3 주관(141,142)과 연결되어 제2 주관(131,132) 및 제3 주관(141,142)으로 평형수를 공급하거나, 제2 주관(131,132)으로 흡입력을 공급하는 것이다. 이러한 제2 펌프(151,152)는 컨테이너선의 좌우 양측에 각각 배치된 제2 주관(131,132) 및 제3 주관(141,42)으로 평형수 또는 흡입력을 공급할 수 있도록 2대가 제공된다.

한편, 본 발명은 상술한 바와 같이 윙 평형수 탱크(12)의 평형수를 선체의 외부로 배출하기 위한 2개의 제2 주관(131,132)과, 윙 평형수 탱크(12)로 평형수를 공급하기 위한 2개의 제3 주관(141,142)을 화물구역을 통해 설치하지 않고, 윙 평형수 탱크(12)를 직접 이용하거나 윙 평형수 탱크(12)의 상부에 위치한 이동통로(14)를 이용함으로써 화물구역의 협소한 구간에 많은 수의 배관라인을 설치할 때 발생되는 제반문제점을 해소할 수 있게 된다.

한편 상기와 같은 제1 주관(121,122)과 제2 주관(131,132) 및 제3 주관(141,142)은 연결용 배관설비(160)에 의해 제1 펌프(111,112) 및 제2 펌프(151,152)와 연결되며, 이때 연결용 배관설비(160)는 다수개의 배관과, 각 배관의 유로를 개폐하는 다수개의 밸브로 구성되어 각 펌프로부터 공급되는 평형수 또는 흡입력을 관리자에 의해 선택되는 주관으로 공급하게 된다.

보다 구체적으로, 상기 연결용 배관설비(160)는 2대의 제1 펌프(111,112)와 2개의 제1 주관(121,122)을 연결한다. 이때 하나의 제1 펌프와 하나의 제1 주관을 각각 연결시킬 수도 있으나, 각각의 제1 펌프(111,112)가 2개의 제1 주관(121,122)과 연결되도록 하는 것이 바람직하다. 이는 2대의 제1 펌프(111,112) 중 어느 하나의 펌프가 고장으로 인하여 사용이 어려울 경우, 신속한 대응이 가능하도록 하기 위한 것이다. 한편 각각의 제1 펌프(111,112)와 제1 주관(121,122)을 연결하는 배관에는 밸브가 설치되어 평상시 어느 하나의 제1 펌프로부터 공급되는 흡입력는 정해진 하나의 제1 주관으로 공급되어 해당 이중저 탱크의 평형수를 배출하게 된다.

또한, 연결용 배관설비(160)는 제2 펌프(151,152)로부터 공급되는 평형수가 제2 주관(131,132)의 공급용 분기관(131b,132b) 및 제3 주관(141,42)의 공급용 분기관(141a,142a)을 통해 이중저 평형수 탱크(11)와 윙 평형수 탱크(12)로 공급될 수 있도록 하고, 또 제2 펌프(151)로부터 공급되는 흡입력이 제2 주관(131,132)의 흡입용 분기관(131a,132a)으로 공급될 수 있도록 2대의 제2 펌프(151,152)와 제2 주관(131,132) 및 제3 주관(141,142)을 연결하게 되며, 제2 펌프(151,152)와 제2 주관(131,132) 및 제3 주관(141,142)을 연결하는 각각의 배관에는 밸브가 설치되어 각 배관의 유로를 상황에 따라 단속하게 된다.

상기와 같은 연결용 배관설비(160)는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 일예를 설명한 것으로, 연결용 배관설비(160)에 의한 제1,2 펌프(111,112,151,152)와 제1,2,3 주관(121,122,131,132,141,142)의 연결구조는 위에서 설명된 구조에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조로 구성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 컨테이너선 평형수 교환장치는 제1 주관(121,122)에 의 하여 이중저 평형수 탱크(11)의 평형수 배출이 이루어질 때, 제2 주관(131,132)의 공급용 분기관(131b,132b)을 통해 평형수의 공급이 이루어짐으로써, 이중저 평형수 탱크(11)의 평형수를 교환할 수 있게 된다.

또한, 제2 주관(131,132)의 흡입용 분기관(131a,132a)에 의하여 윙 평형수 탱크(12)의 평형수 배출이 이루어질 때, 제3 주관(141,142)의 공급용 분기관(141a,142a)을 통해 평형수의 공급이 이루어짐으로써, 윙 평형수 탱크(120)의 평형수를 교환할 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 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 종래 컨테이너선에 구비된 선박 평형수 교환장치의 평면구조도,

도 2 는 종래 컨테이너선의 선박 평형수 교환장치의 단면구조도,

도 3 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평형수 교환장치가 컨테이너선에 적용된 상태를 나타낸 평면구조도,

도 4 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 평형수 교환장치가 컨테이너선에 적용된 상태를 나타낸 단면구조도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

(11) : 이중저 평형수 탱크

(12) : 윙 평형수 탱크

(13) : 파이프 덕트

(14) : 이동통로

(111),(112) : 제1 펌프

(121),(122) : 제1 주관

(131),(132) : 제2 주관

(141),(142) : 제3 주관

(151),(152) : 제2 펌프

Claims (2)

1. 컨테이너선의 이중저 평형수 탱크(11)의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관(121a,122a)을 갖으며, 컨테이너선의 하부에 구비된 파이프 덕트(13)를 통해 배치된 2개의 제1 주관(121,122);

   상기 2개의 제1 주관(121,122)과 각각 연결되어 흡입력을 제공하는 2개의 제1 펌프(111,112);

   상기 컨테이너선의 윙 평형수 탱크(12)의 내부로 연장되어 평형수를 흡입하는 다수개의 흡입용 분기관(131a,132a)을 구비하고, 상기 이중저 평형수 탱크(11)의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관(131b,132b)을 구비하며, 윙 평형수 탱크(12)를 관통하여 선박의 길이방향으로 연장되게 배치된 2개의 제2 주관(131,132);

   상기 윙 평형수 탱크(12)의 내부로 연장되어 평형수를 공급하는 다수개의 공급용 분기관(141a,142a)을 갖으며, 윙 평형수 탱크(12)의 이웃한 위치에서 선체의 길이방향으로 연장되게 배치된 2개의 제3 주관(141,142);

   상기 제2 주관(131,132) 및 제3 주관(141,142)과 연결된 2대의 제2 펌프(151,152); 및

   상기 제1 주관(121,122)과 제1 펌프(111,112), 상기 제2,3 주관(131,132,141,142)과 제2 펌프(151,152)를 연결하는 연결용 배관설비(160)로 구성된 것을 특징으로 하는 컨테이너선 평형수 교환장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제3 주관(141,142)은 윙 평형수 탱크(12)의 상부에 작업자의 이동을 위하여 마련된 이동통로(14)에 배치된 것을 특징으로 하는 컨테이너선 평형수 교환장치.

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