KR20150031359A - 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법 - Google Patents

최적의 헐크리닝 시점 안내 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법를 개시한다. 본 발명에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 선체 외벽의 바이오 파울링을 제거할 수 있는 헐크리닝의 수행을 최적의 시점에 할 수 있도록 하기 위한 구성을 갖춘다. 따라서, 본 발명은 선장 또는 선사가 헐크리닝 시점을 판단할 필요 없이 최적의 헐크리닝 시점을 시스템적으로 안내받을 수 있으며, 이로 인해 헐크리닝 소요비용과 운항 비용을 균형있게 조절할 수 있다.

Description

최적의 헐크리닝 시점 안내 방법{METHOD FOR GUIDING OPTIMUM HULL CLEANING}
본 발명은 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선체 외벽의 바이오 파울링을 제거할 수 있는 헐크리닝의 수행을 최적의 시점에 할 수 있도록 최적의 헐크리닝 시점을 안내하기 위한 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법에 관한 것이다.
바닷가 주위의 바위나 벽에 붙어 있는 조개나 따개비 등을 손쉽게 볼 수 있다. 바닷가의 자연 구조물에 해초나 따개비 등이 붙어 있는 것은 얼핏 보기에 큰 문제가 되지는 않는다.
그러나 바닷가의 바위가 아니라 선박이나 수도관 등에 따개비나 홍합, 해초 등의 생물이 붙어 있게 된다면 이는 큰 문제가 될 수 있다. 이를 바이오 파울링 이라고 한다.
대형 선박의 경우 6개월 정도 운항하면 제곱미터당 약 150kg의 해양 생물 등 따개비가 달라붙는다. 선체 하부에 달라붙은 따개비로 인하여 선체 하부의 마찰 표면적이 늘어나고 표면의 거칠기가 커진다. 이에 따라 항속이 느려지고 연료소모가 증가하게 된다.
또한, 선체 표면의 마찰이 0.01mm 증가하면 0.3~1.0%의 연료소모가 증가 된다. 선박 운항시 소요되는 전체 비용 중 유류비가 차지하는 비중은 약 50% 정도 된다.
바이오 파울링은 선박의 추진력을 최대 70%까지 줄이는 등 피해가 심각하다. 따라서, 매년 세계적으로 57억 달러 정도를 바이오 파울링을 해결하는데에 쓰고 있다.
그리고, 전술한 바이오 파울링을 제거하기 위한 청소 작업을 헐크리닝이라 하며, 종래에는 선장 또는 선사의 주관적 판단에 의존하여 헐크리닝을 수행하기 위한 시점이 정해졌다.
이로 인해, 불필요하게 헐크리닝을 자주 하여 헐크리닝을 수행하는 데 과도한 비용이 소요되고, 때로는 헐크리닝을 해야할 시점이 경과 함에 따라 연비를 포함한 운항 비용이 과도하게 소요되는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 제10-0876985(2009.01.07)
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 선체 외벽의 바이오 파울링을 제거할 수 있는 헐크리닝의 수행을 최적의 시점에 할 수 있도록 최적의 헐크리닝 시점을 안내하기 위한 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 항차별 선박의 운항 성능을 비교하는 단계, 상기 운항 성능의 비교 결과에서 현 항차의 운항 성능이 저하된 경우 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용과 현 시점의 운항 비용을 추가 비교하는 단계, 상기 추가 비교한 결과에서 상기 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용과 상기 현 시점의 운항 비용의 차이가 기 정해진 임계값 이상인 경우 항해 조건의 악화로 인한 것인지를 판정하는 단계, 상기 항해 조건의 악화로 인한 비교 결과가 아닌 경우 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하는 단계, 상기 전단계들에서 확인된 바이오 파울링 레벨을 기초로 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계 및 상기 최적의 헐크리닝 시점을 안내메시지로 출력하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 자동 또는 수동으로 동작하며, 상기 수동으로 동작하는 경우 상기 운항 성능을 비교하는 단계 전에 최적의 헐크리닝 시점을 안내받기 위한 요청을 입력하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 운항 성능을 비교하는 단계는 전 항차의 운항 성능과 현 항차의 운항 성능을 비교하거나, 현 항차를 포함한 이전의 기 정해진 항차 수에 대한 누적 데이터를 토대로 운항 성능의 패턴을 형성한다.
바람직하게는, 상기 운항 성능을 비교하는 단계는 항차별 연비 비교, 분 단위 연비의 추이 분석 및 이동거리/프로펠러 스크류 RPM의 추이 분석 중 적어도 1 이상을 수행한다.
바람직하게는, 상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 상기 항해 조건의 악화로 인한 비교 결과인 경우 현 시점의 항해 상태를 반영하여 상기 현 항차의 운항 성능 및 상기 현 시점의 운항 비용을 보정한 후 상기 각 단계를 재실행하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계는 현 항차의 운항 스케줄 및 헐크리닝 가능 시간을 더 판단하여 상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정한다.
그리고, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 관점에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 항해 중에 선체 외벽에 적어도 1 이상으로 설치된 센서로부터 센서 측정값을 수신하는 단계, 상기 센서 측정값을 토대로 상기 선체 외벽의 구조물 변화를 판정하는 단계, 상기 선체 외벽의 구조물 변화에 대한 판정 결과를 이용하여 바이오 파울링 레벨을 판정하는 단계, 상기 바이오 파울링 레벨에 따라 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계 및 상기 최적의 헐크리닝 시점을 안내메시지로 출력하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 항차별 선박의 운항 성능을 비교하는 단계, 상기 운항 성능의 비교 결과에서 현 항차의 운항 성능이 저하된 경우 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용과 현 시점의 운항 비용을 추가 비교하는 단계, 상기 추가 비교한 결과에서 상기 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용이 상기 현 시점의 운항 비용보다 기 정해진 임계값 이상인 경우 항해 조건의 악화로 인한 것인지를 판정하는 단계 및 상기 항해 조건의 악화로 인한 비교 결과가 아닌 경우 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하는 단계를 더 포함하고, 상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계는 상기 더 포함된 단계들과 상기 선체 외벽의 구조물 변화에 대한 판정 결과를 이용하여 바이오 파울링 레벨을 판정한다.
바람직하게는, 상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계는 상기 바이오 파울링 레벨이 기 정해진 임계 레벨 이상이면 상기 최적의 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하거나, 상기 바이오 파울링 레벨에 대응하여 상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정한다.
바람직하게는, 상기 센서는 상기 선체 외벽에 대한 유량의 압력을 측정하는 압력 센서 및 상기 선체 외벽에 대한 저항을 측정하는 저항 센서 중 1 이상의 타입으로 설치된다.
바람직하게는, 상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 상기 센서 측정값의 변화를 선체의 속도에 대응하여 보상 처리하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 상기 센서 측정값의 변화를 기상 상태에 대응하여 보상 처리하는 단계를 더 포함한다.
따라서, 본 발명에서는 선체 외벽의 바이오 파울링을 제거할 수 있는 헐크리닝의 수행을 최적의 시점에 할 수 있도록 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법을 제공함으로써, 선장 또는 선사가 헐크리닝 시점을 판단할 필요 없이 최적의 헐크리닝 시점을 시스템적으로 안내받을 수 있으며, 이로 인해 헐크리닝 소요비용과 운항 비용을 균형있게 조절할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 안내 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 안내 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 안내 장치의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 다음과 같이 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치(100)는 선체 외벽의 바이오 파울링을 제거하기 위한 최적의 헐크리닝 시점을 안내하기 위하여, 연비 악화 여부에 대한 판단, 현 시점의 운항 비용과 헐크리닝 이후의 예상되는 운항 비용을 비교, 및 풍향과 풍속을 포함하는 환경적 요인에 대한 판단을 하기 위한 구성을 갖춘다.
즉, 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치(100)는 선체의 연비를 측정하기 위한 연비측정부(110), 헐크리닝 비용과 헐크리닝 이후의 연비를 예상한 값과 현 상태의 값을 비교하기 위한 비교부(120), 헐크리닝 시점의 판단에 영향을 미칠 수 있는 항해조건(즉, 풍향과 풍속을 포함하는 환경적 요인)을 판정하는 항해조건 판단부(130), 전술된 기초 정보를 취합한 후 취합한 기초 정보를 근거로 하여 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 헐크리닝 시점 판정부(140), 및 헐크리닝 시점 판정부(140)에서 판정한 최적의 헐크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 안내하기 위한 출력부(150)를 포함할 수 있다.
이와 같은 안내장치는, 실시간으로 운용되는 자동화 시스템으로 구비되어 운행자 또는 관리자로부터 어떠한 요청이 있지 않더라도 최적의 헐크리닝 시점이 도래하면 이를 자동으로 운행자 또는 관리자에게 안내해주는 방식으로 구비될 수 있다.
다른 방식으로, 안내장치는 연비측정부(110), 비교부(120), 항해조건 판단부(130), 헐크리닝 시점 판정부(140) 및 출력부(150)를 포함하는 구성 외에, 운행자 또는 관리자가 최적의 헐크리닝 시점을 안내받고자 할 경우 최적의 헐크리닝 시점을 안내하기 위한 프로세스를 진행해줄 것을 요청할 수 있는 입력부를 더 포함하는 것도 가능하다.
항해조건 판단부(130)는 선박의 모든 운항 조건(풍량, 풍속, 선박의 방향, 이동거리, 연료소모량, 프로펠러 스크류 RPM)을 분 단위로 모두 기록할 수 있으며, 선박의 이동거리는 GPS를 이용하여 판정할 수 있다.
연비측정부(110)는 현 시점의 연비를 측정하고, 측정한 연비 데이터를 저장매체에 저장한다.
비교부(120)는 항차별 연비(이동거리/연료소모량)에 대한 비교, 선박의 분단위 연비(이동거리/연료소모량)의 추이 분석(즉, 상승세인지 하락세인지에 대한 분석), 및 이동거리/프로펠러 스크류 RPM의 추이 분석(즉, 상승세인지 하락세인지에 대한 분석) 중 적어도 1 이상을 더 수행한 후 수행한 결과를 헐크리닝 시점 판정부(140)로 제공할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 안내 장치(100)의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 선박의 운항을 실시하는 경우 이전 항차의 연비와 현 상태의 연비를 비교한다(S100 및 S102).
S102 단계에서 판정한 비교 결과에서, 현 상태의 연비에 비해 이전 항차의 연비가 더 큰 것으로 확인되면, 현 항차에서 바이오 파울링에 의한 연비 악화 가능성이 있는 것으로 판단할 수 있다.
이후, 헐크리닝 이후의 운항 비용과 현 시점의 운항 비용을 비교한다(S104).
S104 단계의 헐크리닝 이후의 운항 비용은 헐크리닝 비용 및 헐크리닝 이후의 연비로 인한 연료비용을 포함한다.
또한, 현 시점의 운항 비용은 현 시점의 연비로 인해 소요되는 연료비용을 포함한다.
S104 단계의 판정 결과, 헐크리닝 이후에 예상되는 운항 비용과 비교할 때 현 시점의 운항 비용이 더 큰 것으로 확인된다면, 이는 헐크리닝을 수행하여야 할 시점이 도래하였다는 것을 의미한다.
더 나아가, 헐크리닝 이후에 예상되는 운항 비용과 현 시점의 운항 비용에 대한 차이 값이 발생하면 헐크리닝을 수행하여야 할 시점이 도래한 것으로 판단하는 것이 가능하고, 헐크리닝 이후에 예상되는 운항 비용과 현 시점의 운항 비용에 대한 차이 값이 기 정해진 임계 값 이상인 경우, 헐크리닝을 수행하여야 할 시점이 도래한 것으로 판단하는 것도 가능하다.
여기서, 본 발명의 최적의 헐크리닝 시점을 안내하기 위한 것이므로, 헐크리닝 이후에 예상되는 운항 비용과 현 시점의 운항 비용에 대한 차이 값이 기 정해진 임계 값 이상인 경우, 헐크리닝을 수행하여야 할 시점이 도래한 것으로 판단하는 것이 바람직하다.
앞서 설명한 S102 단계 S104 단계에서 판정한 결과가, 항해조건의 악화로 인한 영향으로 일시적으로 발생한 결과인지를 추가 판정할 필요가 있다.
이에, 항해조건에 대한 추가 판정을 한 후 현 시점의 항해상태가 최적의 헐크리닝 시점을 도출하기 위해 활용되는 기초 자료의 데이터 신뢰도에 영향을 미칠 정도로 악화 된 상태이면, S102 단계에 대한 판정 프로세스로 피드백하여 현 시점의 항해상태를 반영한 재판정을 수행할 수 있다.
반면에, 현 시점의 항해상태가 헐크리닝 시점을 도출하기 위해 활용되는 기초 자료의 데이터 신뢰도에 영향을 미칠 정도가 아닌 경우이면 현 시점을 헐크리닝이 요구되는 시점인 것으로 결정할 수 있다(S106 및 S108).
이후, S108 단계의 판정 당시의 현 시점을 최적의 헐 크리닝 시점인 것으로 하거나, 운항 이후 실제 헐크리닝 작업을 수행하는 것이 가능한 시간 범위를 감안하여 결정된 향후 도래된 시점을 최적의 헐 크리닝 시점인 것으로 판정할 수 있다(S110).
S110 단계에서 판정된 최적의 헐 크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 다양한 수단을 통해 안내 메시지로서 출력할 수 있다(S112).
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 안내장치는 선체 외벽에 대한 유량의 압력을 측정해서 선체 외벽 구조물의 변화를 판정함으로써, 최적의 헐크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 안내하기 위한 구성을 갖춘다.
즉, 안내장치는 선체 외벽의 유량에 대한 압력을 측정하는 압력 센서(200) 및 압력 센서(200)로부터 제공된 센서 측정값을 토대로 최적의 헐크리닝 시점을 판정하기 위한 제어기(300)를 포함할 수 있다.
여기서, 제어기(300)는 압력 센서(200)로부터 제공된 센서 측정값을 이용하여 선체 외벽의 바이오 파울링 레벨(즉, 선체 외벽에 발생한 바이오 파울링의 정도)을 판정하고, 판정한 바이오 파울링 레벨이 기 정해진 임계 레벨 이상이면 최적의 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하거나 판정한 바이오 파울링 레벨에 따라 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
이러한 제어기(300)는 압력 센서(200)로부터 센서 측정값을 제공받기 위한 인터페이스 모듈, 압력 센서(200)로부터 제공된 센서 측정값을 이용하여 선체 외벽의 바이오 파울링 레벨(즉, 선체 외벽에 발생한 바이오 파울링의 정도)을 판정한 후 판정한 바이오 파울링 레벨에 기초한 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 헐크리닝 시점 판정부(140), 및 최적의 헐크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 안내하기 위한 출력부(150)를 포함할 수 있다.
이에 더하여, 제어기(300)는 선체의 연비를 측정하기 위한 연비측정부(110), 헐크리닝 비용과 헐크리닝 이후의 연비를 예상한 값과 현 상태의 값을 비교하기 위한 비교부(120), 및 헐크리닝 시점의 판단에 영향을 미칠 수 있는 항해조건(즉, 풍향과 풍속을 포함하는 환경적 요인)을 판정하는 항해조건 판단부(130)를 더 포함하는 것도 가능하다.
이 경우, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 연비측정부(110), 비교부(120) 및 항해조건 판단부(130)로부터 제공되는 기초 정보와 인터페이스 모듈을 거쳐 제공되는 센서 측정값을 모두 취합한 후 이 취합한 결과를 근거로 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
이와 같은 안내장치는, 실시간으로 운용되는 자동화 시스템으로 구비되어 운행자 또는 관리자로부터 어떠한 요청이 있지 않더라도 최적의 헐크리닝 시점이 도래하면 이를 자동으로 운행자 또는 관리자에게 안내해주는 방식으로 구비될 수 있다.
또한, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 센서 측정값에 대한 해석 결과, 선체 주변에 압력의 변화가 발생하고, 이러한 압력의 변화가 지속적이면서 일정 기준 이하로 떨어진 경우이면 힐크리닝 시점이 발생한 것으로 판정 가능하다.
또한, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 선체 외벽의 압력 변화를 수치화한 후 그 값을 출력부(150)를 통해 지속적으로 출력함으로써, 선체 외벽의 압력 변화를 운행자 또는 관리자로 하여금 지속적인 모니터링을 가능하게 한다.
또한, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 선체 외벽의 압력 변화를 선체의 속도에 따라 보상하고, 보상처리된 선체 외벽의 압력 변화와 정상 상태의 압력 변화를 비교한 결과를 토대로 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
그리고, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 선체 외벽의 압력 변화를 기상상태에 따라 보상하는 것도 가능하며, 이러한 보상처리까지 완료된 선체 외벽의 압력 변화와 정상 상태의 압력 변화를 비교한 결과를 토대로 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 안내 장치(100)의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 선박의 운항을 실시하는 경우 선체 외벽에 위치한 적어도 1 이상의 압력 센서(200)에 의해 선체 외벽에 가해지는 해류의 압력을 측정한다(S200 및 S202).
S202 단계에서 판정한 결과, 정상 상태와 차별되는 압력 변화가 감지되는지를 판정한다(S204).
S204 단계에서 판정한 결과, 정상 상태와 차별되는 압력 변화가 감지되는 경우 이러한 압력 변화가 기 정해진 시간 동안 지속 되는지를 추가 판정한다(S206).
S206 단계의 추가 판정결과에서, 정상 상태와 차별되는 압력 변화가 지속되는 경우, 선체 주변에 바이오 파울링이 발생하였고, 이러한 바이오 파울링의 레벨이 헐크리닝이 요구되는 수준에 이른 것으로 판정 가능하다(S208).
여기서, S208 단계의 판정 시점을 최적의 헐크리닝 시점으로 판정하거나, 운항 이후 실제 헐크리닝 작업을 수행하는 것이 가능한 시간 범위를 감안하여 결정된 향후 도래된 시점을 최적의 헐 크리닝 시점인 것으로 판정할 수 있다(S210).
S210 단계에서 판정된 최적의 헐 크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 다양한 수단을 통해 안내 메시지로서 출력할 수 있다(S212).
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 최적의 헐크리닝 시점 안내 장치(100)를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 안내장치는 선체 외벽에 대한 저항을 측정해서 선체 외벽 구조물의 변화를 판정함으로써, 최적의 헐크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 안내하기 위한 구성을 갖춘다.
즉, 안내장치는 선체 외벽의 저항을 측정하는 저항 센서(400) 및 저항 센서(400)로부터 제공된 센서 측정값을 토대로 최적의 헐크리닝 시점을 판정하기 위한 제어기(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 제어기(500)는 저항 센서(400)로부터 제공된 센서 측정값을 이용하여 선체 외벽의 바이오 파울링 레벨(즉, 선체 외벽에 발생한 바이오 파울링의 정도)을 판정하고, 판정한 바이오 파울링 레벨이 기 정해진 임계 레벨 이상이면 최적의 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하거나 판정한 바이오 파울링 레벨에 따라 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
이러한 제어기(500)는 저항 센서(400)로부터 센서 측정값을 제공받기 위한 인터페이스 모듈, 저항 센서(400)로부터 제공된 센서 측정값을 이용하여 선체 외벽의 바이오 파울링 레벨(즉, 선체 외벽에 발생한 바이오 파울링의 정도)을 판정한 후 판정한 바이오 파울링 레벨에 기초한 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 헐크리닝 시점 판정부(140), 및 최적의 헐크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 안내하기 위한 출력부(150)를 포함할 수 있다.
이에 더하여, 제어기(500)는 선체의 연비를 측정하기 위한 연비측정부(110), 헐크리닝 비용과 헐크리닝 이후의 연비를 예상한 값과 현 상태의 값을 비교하기 위한 비교부(120), 및 헐크리닝 시점의 판단에 영향을 미칠 수 있는 항해조건(즉, 풍향과 풍속을 포함하는 환경적 요인)을 판정하는 항해조건 판단부(130)를 더 포함하는 것도 가능하다.
이 경우, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 연비측정부(110), 비교부(120) 및 항해조건 판단부(130)로부터 제공되는 기초 정보와 인터페이스 모듈을 거쳐 제공되는 센서 측정값을 모두 취합한 후 이 취합한 결과를 근거로 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
또한, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 센서 측정값에 대한 해석 결과, 선체 주변에 저항의 변화가 발생하고, 이러한 저항의 변화가 지속적이면서 일정 기준 이하로 떨어진 경우이면 힐크리닝 시점이 발생한 것으로 판정 가능하다.
또한, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 선체 외벽의 저항 변화를 수치화한 후 그 값을 출력부(150)를 통해 지속적으로 출력함으로써, 선체 외벽의 압력 변화를 운행자 또는 관리자로 하여금 지속적인 모니터링을 가능하게 한다.
또한, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 선체 외벽의 저항 변화를 선체의 속도에 따라 보상하고, 보상처리된 선체 외벽의 저항 변화와 정상 상태의 저항 변화를 비교한 결과를 토대로 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
그리고, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 선체 외벽의 저항 변화를 기상상태에 따라 보상하는 것도 가능하며, 이러한 보상처리까지 완료된 선체 외벽의 저항 변화와 정상 상태의 저항 변화를 비교한 결과를 토대로 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
한편, 선체 외벽에 저항 센서(400) 및 압력 센서(200)를 함께 구비하는 것도 가능하다. 이 경우, 헐크리닝 시점 판정부(140)는 선체 외벽의 저항 변화와 압력 변화를 모두 취합한 후 그 결과를 근거로 최적의 헐크리닝 시점을 판정할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 안내 장치(100)의 동작 과정을 일실시 예로 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은 선박의 운항을 실시하는 경우 선체 외벽에 위치한 적어도 1 이상의 저항 센서(400)에 의해 선체 외벽 주변의 저항을 측정한다(S300 및 S302).
S302 단계에서 판정한 결과, 정상 상태와 차별되는 저항 변화가 감지되는지를 판정한다(S304).
S304 단계에서 판정한 결과, 정상 상태와 차별되는 저항 변화가 감지되는 경우 이러한 저항 변화가 기 정해진 시간 동안 지속 되는지를 추가 판정한다(S306).
S306 단계의 추가 판정결과에서, 정상 상태와 차별되는 저항 변화가 지속되는 경우, 선체 주변에 바이오 파울링이 발생하였고, 이러한 바이오 파울링의 레벨이 헐크리닝이 요구되는 수준에 이른 것으로 판정 가능하다(S308).
여기서, S308 단계의 판정 시점을 최적의 헐크리닝 시점으로 판정하거나, 운항 이후 실제 헐크리닝 작업을 수행하는 것이 가능한 시간 범위를 감안하여 결정된 향후 도래된 시점을 최적의 헐 크리닝 시점인 것으로 판정할 수 있다(S310).
S310 단계에서 판정된 최적의 헐 크리닝 시점을 운행자 또는 관리자에게 다양한 수단을 통해 안내 메시지로서 출력할 수 있다(S312).
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
또한, 본 발명은 선체 외벽의 바이오 파울링을 제거할 수 있는 헐크리닝의 수행을 최적의 시점에 할 수 있도록 최적의 헐크리닝 시점을 안내하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
100: 헐크리닝 시점 안내 장치 110: 연비 측정부
120: 비교부 130: 항해조건 판단부
140: 헐크리닝 시점 판정부 150: 출력부
200: 압력 센서 300, 500: 제어기
400: 저항 센서

Claims (12)

  1. 항차별 선박의 운항 성능을 비교하는 단계;
    상기 운항 성능의 비교 결과에서 현 항차의 운항 성능이 저하된 경우 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용과 현 시점의 운항 비용을 추가 비교하는 단계;
    상기 추가 비교한 결과에서 상기 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용과 상기 현 시점의 운항 비용의 차이가 기 정해진 임계값 이상인 경우 항해 조건의 악화로 인한 것인지를 판정하는 단계;
    상기 항해 조건의 악화로 인한 비교 결과가 아닌 경우 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하는 단계;
    상기 전단계들에서 확인된 바이오 파울링 레벨을 기초로 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계; 및
    상기 최적의 헐크리닝 시점을 안내메시지로 출력하는 단계;를 포함하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은,
    자동 또는 수동으로 동작하며, 상기 수동으로 동작하는 경우 상기 운항 성능을 비교하는 단계 전에 최적의 헐크리닝 시점을 안내받기 위한 요청을 입력하는 단계;를 더 포함하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 운항 성능을 비교하는 단계는 전 항차의 운항 성능과 현 항차의 운항 성능을 비교하거나, 현 항차를 포함한 이전의 기 정해진 항차 수에 대한 누적 데이터를 토대로 운항 성능의 패턴을 형성하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 운항 성능을 비교하는 단계는 항차별 연비 비교, 분 단위 연비의 추이 분석 및 이동거리/프로펠러 스크류RPM의 추이 분석 중 적어도 1 이상을 수행하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  5. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은,
    상기 항해 조건의 악화로 인한 비교 결과인 경우 현 시점의 항해 상태를 반영하여 상기 현 항차의 운항 성능 및 상기 현 시점의 운항 비용을 보정한 후 상기 각 단계를 재실행하는 단계;를 더 포함하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계는 현 항차의 운항 스케줄 및 헐크리닝 가능 시간을 더 판단하여 상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  7. 항해 중에 선체 외벽에 적어도 1 이상으로 설치된 센서로부터 센서 측정값을 수신하는 단계;
    상기 센서 측정값을 토대로 상기 선체 외벽의 구조물 변화를 판정하는 단계;
    상기 선체 외벽의 구조물 변화에 대한 판정 결과를 이용하여 바이오 파울링 레벨을 판정하는 단계;
    상기 바이오 파울링 레벨에 따라 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계; 및
    상기 최적의 헐크리닝 시점을 안내메시지로 출력하는 단계;를 포함하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은,
    항차별 선박의 운항 성능을 비교하는 단계;
    상기 운항 성능의 비교 결과에서 현 항차의 운항 성능이 저하된 경우 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용과 현 시점의 운항 비용을 추가 비교하는 단계;
    상기 추가 비교한 결과에서 상기 헐크리닝 이후의 예상 운항 비용이 상기 현 시점의 운항 비용보다 기 정해진 임계값 이상인 경우 항해 조건의 악화로 인한 것인지를 판정하는 단계; 및
    상기 항해 조건의 악화로 인한 비교 결과가 아닌 경우 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하는 단계;를 더 포함하고,
    상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계는 상기 더 포함된 단계들과 상기 선체 외벽의 구조물 변화에 대한 판정 결과를 이용하여 바이오 파울링 레벨을 판정하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  9. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 단계는 상기 바이오 파울링 레벨이 기 정해진 임계 레벨 이상이면 상기 최적의 헐크리닝 시점이 도래한 것으로 판정하거나, 상기 바이오 파울링 레벨에 대응하여 상기 최적의 헐크리닝 시점을 판정하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  10. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 선체 외벽에 대한 유량의 압력을 측정하는 압력 센서 및 상기 선체 외벽에 대한 저항을 측정하는 저항 센서 중 1 이상의 타입으로 설치되는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  11. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은,
    상기 센서 측정값의 변화를 선체의 속도에 대응하여 보상 처리하는 단계;를 더 포함하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.
  12. 제7 항 또는 제8 항에 있어서,
    상기 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법은,
    상기 센서 측정값의 변화를 기상 상태에 대응하여 보상 처리하는 단계;를 더 포함하는 최적의 헐크리닝 시점 안내 방법.




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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20180086492A (ko) * 2015-11-26 2018-07-31 바르실라 핀랜드 오이 해양 선박 성능 진단

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