KR20140007524A - 선박의 경사 안정성 조정장치 - Google Patents

선박의 경사 안정성 조정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선체의 좌/우현측 안티-힐링 탱크 사이를 교통 가능하게 연결하는 커넥션 파이프에 대해 크로스 파이프와 같은 평형수의 이동 기능을 부가함으로써, 정상상태에서 선체 거동의 편향화에 따른 경사 조정의 기능을 구현함과 더불어, 유사시 안티-힐링 탱크 사이에서 이루어지는 평형수의 교류를 통한 손상 복원력의 확보로부터 선체의 경사 안정성을 개선할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선체(10)의 좌/우측 양현에 각각 설치되는 안티-힐링 탱크(12), 상기 안티-힐링 탱크(12) 사이를 교통 가능하게 연결하는 커넥션 파이프(14), 상기 커넥션 파이프(14)에 설치되어 평형수의 이동을 조절하는 개폐밸브(16), 상기 커넥션 파이프(14)로부터 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)에 대해 분지되게 연결되는 바이패스 파이프(18), 및 상기 바이패스 파이프(18)에 설치되어 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)로부터 나머지 다른 안티-힐링 탱크(12)로 평형수의 이동을 조절하는 펌프(20)를 구비한다.

Description

선박의 경사 안정성 조정장치{Adjusting system for heeling stability of vessels}
본 발명은 선박의 경사 안정성을 향상시키기 위한 조정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 중량물의 편향화(偏向化)에 따른 선박의 경사 안정성(Heeling Stability)을 확보할 수 있게 하는 조정장치로서, 정상상태에서 선체 거동의 편향화에 대한 경사 조정(Heeling Control) 기능의 구현과 함께 유사시 좌/우현측 안티-힐링 탱크 사이의 평형수 교류를 통한 손상 복원성능의 확보를 달성할 수 있는 선박의 경사 안정성 조정장치에 관한 것이다.
일반적으로 여객선이나 중량물의 운반을 위한 크레인을 선종(船種), 예컨대 해저 파이프설치 작업선(PLSV)의 경우에는 중량의 편향화(偏向化)를 통한 선체의 경사를 회피하여 거동 안정성을 확보할 수 있게 하는 안티-힐링 시스템(Anti-heeling System)을 구축하고 있다.
종래 안티-힐링 시스템은 도 1과 도 2에 각각 도시된 바와 같이, 선체(51)의 좌/우 양현측에 위치한 한 쌍의 안티-힐링 탱크(53)와, 상기 안티-힐링 탱크(53) 사이를 교통 가능하게 연결하는 커넥션 파이프(55), 및 상기 커넥션 파이프(55)에 설치되어 어느 한쪽 탱크 내에 저장된 평형수를 반대편에 위치한 탱크 내부로 이송하는 펌프(57)를 구비한다.
따라서 기존 안티-힐링 시스템은 선체의 중량 편향화에 따른 경사 발생시 기울어진 반대쪽의 탱크(53)로 평형수를 제공하는 경사 조정의 기능을 통해 손실된 경사 안정성을 확보할 수 있게 된다.
그러나 상기와 같은 구성의 종래 안티-힐링 시스템에서는 대용량의 탱크(53)가 선체(51)의 좌/우 양현으로 나뉘어 있음으로 인해 선체(51)의 손상시 안티-힐링 탱크(53) 사이를 교통 가능하게 하는 커넥션 파이프(55)가 구동이 중단된 펌프(57)로 인해 폐쇄되어 손상된 한쪽 탱크(53)로만 외부의 물이 지속적으로 유입되고, 이러한 상황이 지속되면 선체(51)의 평형 유지가 어렵게 되어 한쪽으로 기울게 되는 경사(Heeling)로 귀결되어 복원 안정성을 크게 해치게 된다.
특히, 선박의 손상 복원력 확보를 위해 해상인명안전협약에서 규정하고 있는 관련 규약(SOLAS Ch.II-1 Reg.6~7)에서 요구하는 획득값(Attained Value)이 요구값(Required Value) 보다 높아야 함에도 불구하고, 선체의 손상 이후 경사도가 커질수록 획득값에 악영향을 미치는 문제를 유발하여 선주로 하여금 신뢰성을 얻는 데 많은 어려움을 겪게 된다.
이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사안들을 감안하여 안출된 것으로, 선체의 좌/우현측 안티-힐링 탱크 사이를 교통 가능하게 연결하는 커넥션 파이프에 대해 크로스 파이프와 같은 평형수의 이동 기능을 부가함으로써, 정상상태에서 선체 거동의 편향화에 따른 경사 조정의 기능을 구현함과 더불어, 유사시 안티-힐링 탱크 사이에서 이루어지는 평형수의 교류를 통한 손상 복원력의 확보로부터 선체의 경사 안정성을 개선할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선박의 경사 조정장치로서, 선체의 좌/우측 양현에 각각 설치되어 평형수를 저장하는 안티-힐링 탱크;
상기 안티-힐링 탱크 사이를 교통 가능하게 연결하는 커넥션 파이프;
상기 커넥션 파이프에 설치되어 평형수의 이동을 조절하는 개폐밸브;
상기 커넥션 파이프로부터 상기 양현측 안티-힐링 탱크 중 어느 하나의 탱크에 대해 분지되게 연결되는 바이패스배관; 및
상기 바이패스배관에 설치되어 양현측 안티-힐링 탱크 중 어느 하나의 탱크로부터 나머지 다른 안티-힐링 탱크로 평형수의 이동을 조절하는 펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 여객선이나 중량물의 운반을 위한 크레인을 구비한 선종(船種)에서 중량물의 편향화(偏向化)를 통한 선체의 경사를 회피하기 위해 구축되는 안티-힐링 시스템에 대해 선체의 손상시를 대비하여 좌/우현측 안티-힐링 탱크 사이로 평형수의 이동을 가능하게 하는 추가의 기능을 부여할 수 있으므로 선박의 손상 안정성을 개선할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
부연하자면, 본 발명은 선체의 좌/우현에 위치하는 안티-힐링 탱크 사이에서 이루어지는 평형수의 교류로부터 달성되는 선체의 경사 안정성을, 정상적인 상태에서 이루어지는 선상 중량물의 이동에 따른 편향화(偏向化)는 물론 선체에 손상이 발생되는 유사시에도 모두 확보할 수 있으므로 완전한 상태의 안티-힐링 시스템을 구축할 수 있게 한다.
또한, 본 발명은 선박의 손상 복원력 확보를 위해 해상인명안전협약의 관련 규정(SOLAS Ch.II-1 Reg.6 ~7)에서 요구하는 획득값(Attained Value)이 요구값(Required Value) 보다 높아야 함에도 불구하고 기존에 선체의 손상 이후 경사의 정도가 커질수록 획득값에 악영향을 미치게 되던 문제를, 평형수의 교류에 따른 경사 안정성의 확보로부터 기대되는 추가의 획득값을 통해 경사 안정성(Damage Stability)을 개선시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.
도 1은 종래 선박의 안티-힐링 시스템을 개략적으로 도시한 평면도.
도 2는 도 1에 도시된 안티-힐링 탱크와 커넥션 파이프의 배치상태를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 선박의 경사 안정성 조정장치로서 안티-힐링 시스템을 개략적으로 도시한 평면도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 3을 참조로 하면, 본 발명에 따른 선박의 경사 안정성 조정장치는 선체(10)의 좌/우현에 설치되는 안티-힐링 탱크(12), 상기 안티-힐링 탱크(12) 사이를 연결하는 커넥션 파이프(14), 상기 커넥션 파이프(14)에 설치되는 개폐밸브(16), 상기 커넥션 파이프(14)로부터 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)로 분지 접속되는 바이패스 파이프(18), 및 상기 바이패스 파이프(18)에 설치되는 펌프(20)를 구비한다.
즉, 상기 안티-힐링 탱크(12)는 상기 선체(10)의 좌/우 양현측에 대해 각각 개별적으로 설치되어 내부에 경사조절을 위한 적정량의 평형수를 저장하는 일종의 저장탱크에 해당한다.
그리고 상기 커넥션 파이프(14)는 상기 선체(10)의 하부에서 좌현과 우현에 각각 위한한 한 쌍의 안티-힐링 탱크(12) 사이를 교통 가능하게 연결하도록 배치되어 이를 통한 평형수의 교류를 허용한다. 이 경우, 상기 커넥션 파이프(14)는 해상인명안전협약(SOLAS)에서 선체(10)의 손상 복원력 확보를 위해 규정하고 있는 관련 규약(Ch.II-1 Reg.6~7)에서 규정하고 있는 크로스 파이프의 크기로 단면적을 확장하고 있다.
또한, 상기 개폐밸브(16)는 상기 커넥션 파이프(14) 중에 설치되어 좌현과 우현에 각각 배치된 한 쌍의 안티-힐링 탱크(12)에서 이루어지는 평형수의 이동을 허용 또는 차단하는 역할을 수행한다.
한편, 상기 바이패스 파이프(18)는 일단부가 상기 커넥션 파이프(14)에 대해 교통 가능하게 분지 접속되고 타단부가 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)에 대해 교통 가능하게 접속되어 이를 통한 평형수의 이동을 허용하는 역할을 수행한다.
아울러, 상기 펌프(20)는 상기 바이패스 파이프(18) 중에 설치되어 좌현과 우현에 각각 배치된 한 쌍의 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)로부터 나머지 하나의 안티-힐링 탱크(12)로 평형수의 이동을 허용 또는 차단하는 역할을 수행한다.
본 발명의 실시예에서 상기 안티-힐링 탱크(12)는 상기 선체(10)의 양현측에 각각 하나의 수량으로 설치된 사례를 예시하고 있으나, 상기 안티-힐링 탱크(12)는 선종에 따라 상기 선체(10)의 좌현과 우현에 각각 복수개로 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 커넥션 파이프(14)는 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 사이를 개별적으로 연결하도록 설치되는 것은 물론이고, 상기 개폐밸브(16)도 역시 상기 커넥션 파이프(14)에 대해 각각 개별적으로 설치된다.
또한, 상기 바이패스 파이프(18)와 상기 펌프(20)도 동일하게 설치되는 바, 예를 들면 상기 바이패스 파이프(18)는 상기 커넥션 파이프(14)에 대해 각각 개별적으로 설치되고, 상기 펌프(20)도 역시 상기 바이패스 파이프(18)에 대해 각각 개별적으로 설치된다.
따라서 본 발명에 따른 선박의 경사 안정성 조정장치는 선체(10)의 비손상시, 예컨대 상기 좌/우 양현의 안티-힐링 탱크(12) 모두가 정상상태이면, 상기 커넥션 파이프(14)에 설치된 상기 개폐밸브(16)는 폐쇄되고, 선박의 경사 변화에 따라 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)로부터 나머지 안티-힐링 탱크(12)로 이루어지는 평형수의 이동은 상기 바이패스 파이프(18)에 설치된 상기 펌프(20)의 가동에 의해 구현된다.
이 결과, 상기 선체(10)의 중량 편향화(偏向化)에 따른 경사 발생시 기울어진 반대쪽의 안티-힐링 탱크(12)로 평형수의 공급이 인위적으로 이루어짐에 따라 구현되는 경사 조정의 기능을 통해 손실된 경사 안정성을 회복할 수 있게 된다.
또한, 본 발명은 선체(10)의 손상시, 예컨대 상기 좌/우 양현의 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)가 손상될 때 상기 커넥션 파이프(14)에 설치된 상기 개폐밸브(16)는 폐쇄상태에서 개방상태로 전환되고, 그에 따라 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 중 손상된 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12) 내에 저장된 평형수는 나머지 손상되지 않은 정상상태의 안티-힐링 탱크(12)의 내부로 자연스럽게 이동하게 된다.
이 결과, 상기 선체(10)의 손상에 따른 경사 발생시 기울어진 반대쪽의 안티-힐링 탱크(12)로 평형수의 공급이 자연스럽게 이루어짐에 따라 구현되는 경사 조정의 기능을 통해 손실된 경사 안정성을 어느 정도 회복할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상과 이하에서 기재되는 청구범위의 균등범위 내에서 다양한 형태의 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 선체 12: 안티-힐링 탱크
14: 커넥션 파이프 16: 개폐밸브
18: 바이패스 파이프 20: 펌프

Claims (3)

  1. 선박의 경사 조정장치로서,
    선체(10)의 좌/우측 양현에 각각 설치되는 안티-힐링 탱크(12);
    상기 안티-힐링 탱크(12) 사이를 교통 가능하게 연결하는 커넥션 파이프(14);
    상기 커넥션 파이프(14)에 설치되어 평형수의 이동을 조절하는 개폐밸브(16);
    상기 커넥션 파이프(14)로부터 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)에 대해 분지되게 연결되는 바이패스 파이프(18); 및
    상기 바이패스 파이프(18)에 설치되어 상기 양현측 안티-힐링 탱크(12) 중 어느 하나의 안티-힐링 탱크(12)로부터 나머지 다른 안티-힐링 탱크(12)로 평형수의 이동을 조절하는 펌프(20)를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박의 경사 조정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 안티-힐링 탱크(12)는 적어도 한 쌍 이상의 수량으로 상기 선체(10)의 양현에 대해 각각 개별적으로 설치되고, 상기 커넥션 파이프(14)는 상기 적어도 한 쌍 이상의 수량인 안티-힐링 탱크(12) 사이를 개별적으로 연결하도록 설치되며, 상기 개폐밸브(16)는 상기 커넥션 파이프(14)에 대해 각각 개별적으로 설치되고, 상기 바이패스 파이프(18)는 상기 커넥션 파이프(14)에 대해 각각 개별적으로 설치되며, 상기 펌프(20)는 상기 바이패스 파이프(18)에 대해 각각 개별적으로 설치되는 것을 특징으로 하는 선박의 경사 안정성 조정장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커넥션 파이프(14)의 단면적은 해상인명안전협약에서 규정하고 있는 크로스 파이프의 크기로 확장되는 것을 특징으로 하는 선박의 경사 안정성 조정장치.
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