KR20140044126A

KR20140044126A - 유조선의 화물창 내 횡격벽 지지구조

Info

Publication number: KR20140044126A
Application number: KR1020120110131A
Authority: KR
Inventors: 류기수; 서영호; 하해진
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-04-14

Abstract

본 발명은 유조선의 화물창내 횡격벽 지지구조에 관한 것으로, 목적은 깊이(D)가 25.2m 이하인 유조선에 있어서, 두 개(2개)의 수평보(10)만을 설치하여, 화물창에 대한 구조 강도를 만족시킬 수 있는 화물창내 횡격벽 지지구조를 제공하는 것이다.
본 발명은 폭 방향으로 배치되는 횡격벽(50)에 의해 내부 공간이 분할되고, 상기 횡격벽(50)에 대해 깊이(D) 방향을 따라 다수의 수평보(10)가 구비되는 유조선의 화물창내 횡격벽 지지구조에 있어서, 상기 수평보(10)는 일정 간격(최대, 6.6ｍ)을 유지한 두 개(2개)의 수평보(10)만을 설치하여, 화물창에 대한 구조 강도를 만족시킬 수 있는 화물창내 횡격벽(50) 지지구조를 제공하는 것이다.

Description

유조선의 화물창 내 횡격벽 지지구조{SUPPORTING STRUCTURE FOR TRANSVERSE BULKDEAD IN CARGO HOLD OF OIL TANKER}

본 발명은 유조선의 화물창 내의 횡격벽 지지구조에 관한 것으로, 유조선의 깊이(D)가 25.2 미터 이하인 경우 화물창 내 횡격벽에 설치되는 수평보의 폭 및 수직 스티프너의 크기를 증대시켜, 두 개의 수평보 만으로 횡격벽이 지지되도록 한 유조선의 화물창 내의 횡격벽 지지구조에 관한 것이다.

유조선에는 화물창의 구획을 나누는 횡격벽(150)이 설치되며 이 횡격벽은 수평보(110) 및 수직 스티프너(120)에 의해 지지된다.

최근 IMO(International Maritime Organization ; 국제해사기구)에서는 유조선에 대하여 ESP(EnDanced Survey Program ; 검사강화제도)의 일환으로 보다 효율적인 검사 수행을 위한 접근수단(Means of Access for Inspection)의 설치를 강제화하고, 2005년 1월 1일 이후 건조되는 유조선에 적용하도록 하고 있다.

깊이가 6ｍ를 넘는 유조선의 화물창에는 이와 같은 접근수단이 반드시 구비되어야 하며, 상기 접근수단은 횡격벽(150)에 설치되는 수평보(110)와 가능한 한 같은 깊이에 설치되고 있다.

종래 유조선의 깊이(D)가 25.2ｍ 이하라도 도 1 에 도시된 바와 같이, 유체의 압력(160)을 받는 횡격벽(150)을 지지하기 위하여 통상 세 개(3개) 이상의 수평보(110)가 설치되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 구조는 화물창 내 상갑판(130)에서 내저판(140) 사이의 횡격벽 깊이 전체에 대하여 세 개 이상의 수평보가 설치되어 있어, 수평보의 설치작업에 따라 소요되는 부재수량 및, 수평보의 설치작업을 위한 고소작업 등에 의해 추락 위험성과 많은 건조 시간이 요구되고, 접근수단의 설치가 필요하게 되는 등 여러가지 문제점이 있었다.

공개실용신안공보 공개번호 1989-10619(1989.7.11)

본 발명의 목적은 유조선의 깊이(D)가 25.2 미터(25.2 m) 이하인 선박에 있어서, 내저판에서 유조선의 깊이(D)의 0.8배에 해당되는 깊이(D1)까지 두 개의 수평보 만을 설치하여, 화물창의 전단 하중을 제어하고 화물창에 대한 구조 강도 즉, IMO의 강화된 검사 수행 요건 및 구조 강도를 만족시킬 있는 유조선의 화물창 내 횡격벽 지지구조를 제공하는 것이다.

본 발명은 선체의 폭 방향으로 배치되는 횡격벽에 의해 내부 공간이 분할되고, 상기 횡격벽에 대해 선체의 폭 방향을 따라 수직 스티프너를 지지하는 수평보가 구비된 유조선의 화물창 내 횡격벽 지지구조에 있어서;

상기 수평보는 유조선의 깊이(D)에 대해 0.1∼0.2배의 폭을 구비하고,

내저판에서 유조선의 깊이(D)의 0.8배에 해당되는 깊이(D1)내에 위치 하도록 두 개 만이 배치되어있다.

본 발명은 깊이(D)가 25.2ｍ 이하의 유조선 화물창 내에 설치되는 수평보를 두 개만 설치하도록 하여, 통상 세 개 이상의 수평보를 설치하는 종래구조에 비해 자재 및 건조 시간 절감 그리고 작업을 줄여 건조와 검사 과정의 안전성 제고를 꾀하였다.

본 발명은 유조선의 깊이(D) 25.2ｍ 이하의 유조선 화물창 내에 설치되는 수평보의 폭을 키우고, 수직 스티프너의 크기를 증대시켜, 화물창내의 횡격벽에 두 개의 수평보 만이 설치되도록 하여, 화물창의 구조 강도를 적정의 설계 수준으로 유지하면서, 유조선의 건조과정에 대한 위험성 감소 및 편의성을 도모하고, 검사 및 유지보수에 따른 안정성을 향상시키는 효과가 있다.

본 발명은 수평보의 폭을 유조선의 깊이(D)를 기준으로 0.1∼0.2배로 한정하고, 두 개의 수평보 만을 설치하도록 하여, 통상 세 개 이상의 수평보를 설치하는 종래구조에 비해 보다 낮은 위치에 수평보를 위치시킴으로써 선박 건조의 편이성 향상과 건조시 수반되는 고소 작업 및 통행을 33% 이상 줄여 건조와 검사 과정의 위험성 감소 및 안정성이 증대되는 등 많은 효과가 있다.

도 1 은 종래 유조선의 화물창 구조를 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 화물창 구조를 보인 예시도
도 3 은 종래 유조선의 화물창에 대한 구조 해석의 결과를 보인 예시도
도 4 는 본 발명에 따른 화물창에 대한 구조 해석의 결과를 보인 예시도

본 발명은 깊이(D)가 25.2m 이하의 유조선에 대하여, 두 개(2개)의 수평보(10)만을 설치하여 IMO의 강화된 검사 수행 요건을 만족하고 구조 강도상 문제가 없는 횡격벽(50) 설치를 통해 자재 및 건조 시간 절감뿐 아니라 고소 작업 부위를 줄임으로써 작업 안정성을 구비하도록 되어 있다.

도 2 는 본 발명에 따른 화물창 구조를 보인 예시도를 도시한 것으로, 본 발명에서는 유조선 크기에 상관없이 선체의 깊이 방향으로 통상 세 개(3개) 이상 설치되는 수평보를 유조선의 깊이(D)가 25.2 미터(25.2ｍ) 이하인 선박의 경우로 한정하여, 수평보(10)의 설치 깊이(D1)를 유조선의 깊이(D)에 대하여 0.8배 위치까지로 한정하고, 이에 수평보(10)를 두 개(2개)만 배치하되, 횡격벽(50)에 설치되는 수평보(10)의 폭(Ｗ)과, 수직 스티프너(20)의 크기를 증대시켜 화물창의 전단 하중을 제어하고 화물창에 대한 구조 강도를 만족시킬 수 있도록 되어 있다.

즉, 본 발명은 선체의 폭 방향으로 배치되는 횡격벽(50)에 의해 내부 공간이 분할되고, 상기 횡격벽(50)에 대해 선체의 폭 방향을 따라 수직 스티프너를 지지하는 수평보가 구비된 유조선의 화물창내 횡격벽 지지구조에 있어서;

상기 수평보(10)는 유조선의 깊이(D)에 대해 0.1∼0.2배의 폭(W)을 구비하고, 내저판에서 유조선의 깊이(D)의 0.8배에 해당되는 설치깊이(D1)내에 두 개 만이 배치되도록 되어있다.

상기 수평보(10)는 일정 간격(최대, 6.6ｍ)을 유지한 두(2) 개만이 배치되어 있으며, 이는 구조적으로 필요한 수직 스티프너(20)를 지지하기 위한 것이다.

상기 수평보(10)는 유조선의 깊이(D)에 대해 0.1∼0.2배의 폭(Ｗ)을 구비하도록 종래 수평보에 비해 폭이 증가되어 있으며, 이는 유체의 압력에 의한 전단하중을 제어하여 구조적으로 필요한 수직 스티프너(20)의 크기를 결정하기 위한 것이다.

또한, 상기와 같은 폭(Ｗ)을 구비하는 수평보(10)는 유조선의 깊이(D)의 0.8 배에 해당되는 설치깊이(D1) 아래에 위치하도록 횡격벽(50)에 두 개의 수평보(10)가 설치되어 있다.

또한, 상기와 같이 설치되는 수평보(10)는 SOLAS (International Convention for tDe Safety of Life at Sea, 1974 ; 해상인명안전협약) 및 IACS (International Association of Classification Societies ; 국제선급협회연합회) UI (Unified Interpretation) 에 준하여 설치되며, 상기 SOLAS 및 IACS UI는 공지의 국제 협약 규정이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

상기 수직 스티프너(20)는 유체의 하중을 받는 횡격벽(50)을 지지하는 것으로, 종래 수직 스티프너의 설계단면계수에 비해 크기가 증가되어 있으며, 이는 수평보 갯수의 감소에 따른 유체의 압력에 의한 전단하중을 제어하기 위한 것이다.

여타의 조건이 같을 때 수평보가 세 개 설치된 유조선의 화물창 횡격벽 수직 스티프너(120)에 요구되는 단면계수를 [표1]에, 본 발명에 따른 수직 스티프너(20)에 요구되는 단면계수를 [표2]에 각각 예를 들어 나타내었다.

아래의 [표1]은 수평보가 3개 설치된 화물창 횡격벽 수직 스티프너가 필요한 설계단면계수를, [표2]는 본 발명에 따른 수직 스티프너가 필요한 설계단면계수를 각각 나타낸 것으로, 본 발명에 따른 수직 스티프너는 종래 세 개 이상의 수평보를 구비하는 수직 스티프너의 설계단면계수에 비해 약 1.6∼3.3배의 단면계수가 되도록 증가시키고 수평보를 제거하여도 유체의 압력에 대한 지지력이 확보됨을 알 수 있다.

[표1]

[표2]

이때, Ｐ : 설계 응력(ＫＮ/㎡), Ｓ : 유효 폭(㎜), ℓ_bdg : 유효 길이(ｍ), Ｃ_s : 허용 굽힘 응력계수, σ_yd : 항복응력(Ｎ/㎟), Ｚ : 설계 단면계수(㎤) 이다.

도 3 은 종래 유조선의 화물창에 대한 구조 해석의 결과를 보인 예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 화물창에 대한 구조 해석의 결과를 보인 예시도를 도시한 것으로,

세 개의 수평보가 설치된 화물창의 강도와, 본 발명에 따라 수평보의 폭 및 수직 스티프너의 크기를 설정치만큼 증대시키고, 두 개의 수평보만이 설치된 화물창의 강도를 대비할 경우, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 동일한 수준의 응력 분포를 나타내고 있음을 알 수 있으며, 이를 통해 세 개의 수평보가 설치된 종래 화물창의 강도와 두 개의 수평만이 설치된 본 발명 화물창의 강도는 거의 유사함을 알 수 있다.

그러므로, 수평보의 설치 깊이(D1)를 유조선의 깊이(D)를 기준으로 대략 0.8 배 아래에 두 개만이 설치되고, 수평보의 폭(Ｗ)을 유조선의 깊이(D)를 기준으로 0.1∼0.2배로 증대시키며, 수직 스티프너의 크기를 종래 수직 스티프너의 설계 단면계수 대비 1.6∼3.3배의 단면계수를 구비하도록 할 경우, 유조선의 깊이(D)가 25.2 미터(25.2ｍ) 이하인 본 발명에 따른 선박의 화물창은 대부분의 주요 국가 선급규정을 만족하는 범위 내에서 수평보가 세 개 이상 설치되는 화물창의 구조적 강성과 동일한 구조적 강성을 확보할 수 있다.

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.

(10) : 수평보 (20) : 수직 스티프너
(30) : 상갑판 (40) : 내저판
(50) : 횡격벽 (60) : 유체의 압력

Claims

선체의 폭 방향으로 배치되는 횡격벽(50)에 의해 내부 공간이 분할되고, 상기 횡격벽에 깊이 방향을 따라 두개의 수평보(10)가 구비되고, 상기 수평보(10)을 관통하는 다수개의 수직 스티프너(10)가 설치되며, 깊이(D) 25.2 미터(25.2ｍ) 이하인 유조선의 화물창내 횡격벽 지지구조에 있어서;
상기 수평보(10)는 내저판에서 유조선의 깊이(D)에 대하여 0.8배 아래에 위치하도록 두 개의 수평보(10)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 유조선의 화물창내 횡격벽 지지구조.
청구항 1 에 있어서;
상기 수평보(10)는 유조선의 깊이(D)에 대해 0.1∼0.2배의 폭(Ｗ)을 구비하는 특징으로 하는 유조선의 화물창내 횡격벽 지지구조.