KR20150034396A - 선박용 오일 방제 시스템 - Google Patents

선박용 오일 방제 시스템 Download PDF

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KR20150034396A
KR20150034396A KR20130114424A KR20130114424A KR20150034396A KR 20150034396 A KR20150034396 A KR 20150034396A KR 20130114424 A KR20130114424 A KR 20130114424A KR 20130114424 A KR20130114424 A KR 20130114424A KR 20150034396 A KR20150034396 A KR 20150034396A
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water
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suction
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오은정
이충열
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삼성중공업 주식회사
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Abstract

선박용 오일 방제 시스템이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 선측부에 전후방향으로 연장 형성된 흡입구를 구비하고, 선내 배치되는 흡입덕트; 흡입덕트에 연결되어, 흡입구를 통해 선내 유입된 유혼합수(油混合水)를 오일 및 해수로 분리하는 유수분리부; 유수분리부에 의해 분리된 오일을 저장하는 오일탱크; 및 오일 유출시 흡입구가 해수면과 인접하게 배치되도록 선박의 흘수를 조절하는 발라스트부;를 포함하는 선박용 오일 방제 시스템이 제공된다.

Description

선박용 오일 방제 시스템 {OIL OUTFLOW PREVENTING SYSTEM FOR SHIP}
본 발명은 오일 방제 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 오일 유출시 해상 오염 등을 방지하기 위해 선내에 구비되는 선박용 오일 방제 시스템에 관한 것이다.
유조선, 탱커(tanker) 등 오일을 운반하는 선박은 항상 해상 오일 유출의 위험성을 내포하고 있다. 알려진 바와 같이, 해상 오일 유출사고는 해상 환경에 심각한 악영향을 미칠 수 있기 때문에, 국제적으로 유조선의 이중격벽 구조를 의무화하거나, 다양한 형태의 오일 방제선이 개발되는 등, 이를 방지하기 위한 다각적인 노력이 이뤄지고 있다. 예컨대, 공개특허공보 제10-2010-0075895호 등에서는 해상 오일 유출시 유출된 오일의 제거 및 확산 방지를 위한 오일 방제선을 개시하고 있다.
그러나 많은 경우, 해상 오일 유출사고는 선박의 운항 중 원해(遠海) 상에서 발생되게 되며, 이러한 경우, 근해상에 배치된 오일 방제선이 사고 지역까지 신속히 접근하기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서 대부분의 경우, 유출된 오일이 상당범위로 확산된 이후 오일 방제선 등에 의한 조치가 이뤄지게 되며, 이러한 초기 대응의 지연은 유출된 오일의 방제에 필요한 시간 및 비용을 기하학적으로 증가시키게 된다.
공개특허공보 제10-2010-0075895호 (2010년 07월 05일 공개)
본 발명의 실시예들은, 유조선, 탱커 등의 선박에 구비되어 오일 유출 사고시 신속한 초기 대응이 가능하도록 한 선박용 오일 방제 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 선측부에 전후방향으로 연장 형성된 흡입구를 구비하고, 선내 배치되는 흡입덕트; 상기 흡입덕트에 연결되어, 상기 흡입구를 통해 선내 유입된 유혼합수(油混合水)를 오일 및 해수로 분리하는 유수분리부; 상기 유수분리부에 의해 분리된 오일을 저장하는 오일탱크; 및 오일 유출시 상기 흡입구가 해수면과 인접하게 배치되도록 상기 선박의 흘수를 조절하는 발라스트부;를 포함하는 선박용 오일 방제 시스템이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 선박용 오일 방제 시스템은, 선측부에 구비된 흡입구를 통해 유출된 오일을 다시 선내 회수할 수 있는바, 오일 방제선 등이 투입되기 전 오일 유출에 대한 신속한 초기대응을 가능하게 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 흡입구는, 선측부에 전후방향 또는 길이방향으로 연장 형성되어, 해수면 상에 떠오른 오일을 선측부의 전부분에 걸쳐 선내 회수하게 되는바, 신속하고 효과적인 오일의 회수가 가능하며, 신속한 초기 대응을 통해 오일 유출의 확산이나 해상 오염을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템을 보여주는 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 흡입덕트를 보여주는 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 다만, 이하의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범위가 이하의 실시예들에 한정되는 것은 아님을 알려둔다. 또한, 이하의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로, 불필요하게 본 발명의 기술적 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지의 구성에 대해서는 상세한 기술을 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템을 보여주는 개략도이다.
도 1은, 선체의 횡단면을 중심으로, 본 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템(1)의 개략적인 구조를 도시한 것임을 알려둔다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템(1)은, 흡입덕트(10)를 포함할 수 있다.
흡입덕트(10)는 해수면 근처의 오일(oil)을 선내로 안내할 수 있다. 또는, 흡입덕트(10)는 선체 근방의 유출 오일을 선내로 안내할 수 있다. 일반적으로, 오일은 해수보다 밀도가 작기 때문에, 유출된 오일은 선체 근방에서 해수 중에 부유하게 된다. 즉, 유출된 오일은 통상 해수면 근처에 존재할 수 있으며, 흡입덕트(10)는 이러한 오일의 특성을 이용하여, 선체 근방에 부유되거나, 해수면 근처에 존재하는 오일을 선내로 안내하게 된다. 이에 대하여는, 본 실시예의 작동에 대한 설명에서 부연키로 한다.
흡입덕트(10)는 선측부(S)에 관통 형성된 흡입구(11)를 구비할 수 있다. 해수면 근처의 오일은 흡입구(11)를 통해 흡입덕트(10) 내로 유입될 수 있다. 흡입구(11)의 높이는 해수면의 높이 또는 선박의 흘수(draft)를 고려하여 설정될 수 있다. 예컨대, 흡입구(11)는 선박의 만재흘수선(full load draft line)보다 소정정도 높은 위치에 배치될 수 있다. 이는 통상적인 선박의 운항시 흡입구(11)로 인한 영향을 최소화하기 위함이다.
흡입덕트(10)는 선측부(S)의 흡입구(11)로부터 선내 측으로 연장 형성될 수 있다. 흡입구(11)의 반대편에는 흡입덕트(10) 내로 유입된 오일이 배출되기 위한 배출구(12)가 마련될 수 있다. 다시 말하면, 흡입덕트(10)는 선측부(S)에 배치된 흡입구(11)로부터 선내 측의 배출구(12)까지 연장 형성될 수 있다. 이때, 흡입덕트(10)는 선측부(S)에서 선내 측을 향해 소정정도 하향 경사지게 배치될 수 있다. 또는, 흡입덕트(10)는 선체 중앙부를 향해 소정정도 하향 경사지게 배치될 수 있다. 이는 흡입구(11)로 유입된 오일이 자중에 의해 자연스럽게 선내 측의 배출구(12)로 유동될 수 있도록 하기 위함이다. 다만, 필요에 따라, 흡입덕트(10) 내 펌프설비 등이 구비될 수 있음은 물론이다.
또한, 배출구(12)는 배출배관(13)에 연결될 수 있으며, 배출구(12)로 배출된 오일은 배출배관(13)을 통해 후술할 유수분리부(20)로 안내될 수 있다. 필요에 따라, 배출배관(13)은 매니폴드(manifold) 구조를 구비할 수 있으며, 오일의 유동 안내나 제어를 위한 밸브, 펌프설비 등이 마련될 수 있다. 또한, 흡입덕트(10)는 선내에 설치된 지지프레임(14)에 의해 선내에 장착 및 지지될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 흡입덕트를 보여주는 개략도이다.
도 2는, 도 1의 흡입덕트(10)를 선측부(S)에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한 것으로, 흡입덕트(10) 외 일부 다른 구성에 대하여는 도시를 생략하였음을 알려둔다.
도 2를 참고하면, 흡입덕트(10)의 흡입구(11)는 선체의 길이방향으로 길게 연장 형성될 수 있다. 또는, 흡입구(11)는 선측부(S)에 전후방향으로 길게 연장된 슬릿(slit) 홀의 형태로 형성될 수 있다. 또한, 흡입구(11)는 선수(船首)에서 선미(船尾)에 이르도록 연장 형성될 수 있다.
상기와 같은 흡입구(11)의 형태는, 해수면 상에 부유되는 오일을 보다 신속하고, 효과적으로 선내 유입시킬 수 있도록 한다. 즉, 발라스팅(ballasting) 등을 통해 흡입구(11)의 높이를 해수면에 맞춰주게 되면, 전후방향으로 길게 연장된 흡입구(11)가 해수면과 거의 동일선상에 놓여질 수 있으며, 따라서, 선측부(S) 전방에 걸쳐 오일이 흡입구(11) 또는 흡입덕트(10) 내로 신속히 유입될 수 있다.
다만, 필요에 따라, 흡입구(11) 또는 흡입덕트(10)는 복수개로 분할될 수 있다. 예컨대, 도시되지 않았으나, 전후방향으로 연장 형성된 복수개의 흡입구가 선측부(S)에 전후방향으로 이격 배치되거나, 전후방향으로 연장 형성된 복수개의 흡입덕트가 선측부(S)에 전후방향으로 이격 배치될 수 있다. 이러한 경우, 각 흡입구 또는 흡입덕트를 연결하기 위해 매니폴드 구조 등이 구비될 수 있다.
또한, 도 2와 같은 흡입구(11) 또는 흡입덕트(10)는 선체의 좌우측 선측부(S)에 각각 마련될 수 있다. 다만, 도 1 및 2에서는 설명의 편의를 위해, 한 쪽의 선측부(S)에만 이와 같은 흡입구(11)나 흡입덕트(10)가 마련된 경우를 예시하고 있다.
필요에 따라, 선측부(S)에는 흡입구(11)의 개폐를 위한 가이드플레이트(30)가 마련될 수 있다. 가이드플레이트(30)는 전후방향으로 연장 형성된 흡입구(11)에 대응되도록 전후방향으로 연장 형성될 수 있다. 또한, 가이드플레이트(30)는 상하방향으로 이동 가능하도록 형성될 수 있다. 따라서 가이드플레이트(30)는 상하이동을 통해 흡입구(11)를 개폐 조절하게 된다. 또한, 가이드플레이트(30)는 흡입구(11)의 일부만을 차폐하여 흡입구(11)의 높이를 조절하는 기능도 겸비할 수 있다. 예컨대, 가이드플레이트(30)가 흡입구(11)의 하단 일부만을 차폐하는 경우, 흡입구(11)는 상단 부분만이 개구되어, 오일이 흡입구(11) 상단 부분으로만 유입될 수 있는바, 상대적으로 흡입구(11)의 높이를 높이는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도시되지 않았으나, 전술한 바와 같이 복수개의 흡입구 또는 흡입덕트가 구비되는 경우, 가이드플레이트 또한 각 흡입구 또는 흡입덕트에 대응되도록 복수개가 구비될 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나, 가이드플레이트(30)는 상하방향의 레일 등을 통해 선측부(S)에 상하이동 가능하게 장착될 수 있으며, 모터, 액츄에이터 등을 통해 상하로 구동될 수 있다.
한편, 다시 도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템(1)은, 선내에 배치되는 유수분리부(20)를 구비할 수 있다.
유수분리부(20)는 흡입덕트(10)로 유입된 오일로부터 해수를 분리하게 된다. 흡입덕트(10)는 해수면 근방의 오일뿐만 아니라, 해수도 함께 선내 유입시킬 수 있다. 즉, 엄밀하게, 흡입덕트(10)는 해수면 근방의 오일과 해수가 혼합된 유혼합수(油混合水)를 선내 유입시키게 된다. 따라서 이와 같은 유혼합수는 유수분리부(20)를 통해 오일과 해수로 분리되며, 분리된 오일 및 해수는 각각 선내 저장설비 등으로 보내지거나, 선외로 배출되게 된다.
유수분리부(20)는 하나 이상의 유수분리탱크(21, 22)를 구비할 수 있다. 각 유수분리탱크(21, 22)는 침전분리를 통해 유혼합수를 오일 및 해수로 분리할 수 있다.
또한, 유수분리부(20)는 복수개의 유수분리탱크(21, 22)를 구비할 수 있다. 복수개의 유수분리탱크(21, 22)는 순차적으로 배치되어 유혼합수를 오일 및 해수로 분리할 수 있다.
예컨대, 본 실시예의 경우, 유수분리부(20)는 배출배관(13)의 후단에 순차적으로 연결된 제 1, 2 유수분리탱크(21, 22)를 구비할 수 있다. 배출배관(13)은 제 1 유수분리탱크(21)의 하단부로 선내 유입된 유혼합수를 공급할 수 있다. 유혼합수는 제 1 유수분리탱크(21) 내에서 오일과 해수로 침전분리될 수 있으며, 일부가 상단부의 연결배관(23)을 통해 제 2 유수분리탱크(22)로 다시 공급될 수 있다. 연결배관(23)은 제 1 유수분리탱크(21)에서 1차적으로 분리된 오일(또는, 유혼합수)를 다시 제 2 유수분리탱크(22)의 하단부로 공급할 수 있으며, 제 2 유수분리탱크(22)는 이를 다시 오일과 해수로 침전분리시키게 된다. 이와 같은 경우, 복수개의 유수분리탱크(21, 22)를 통해 유혼합수를 복수회 침전분리시키게 되는바, 오일과 해수를 보다 완전하게 분리시킬 수 있다.
한편, 제 1, 2 유수분리탱크(21, 22)의 하단부에는 침전분리된 해수를 배출시키는 드레인배관(24)이 마련될 수 있다. 드레인배관(24)은 오일과의 밀도차에 의해 제 1, 2 유수분리탱크(21, 22) 하단으로 가라앉은 해수를 선외 배출시키거나, 선내 발라스트수 처리설비로 안내하게 된다. 구체적으로, 드레인배관(24)은 제 1, 2 유수분리탱크(21, 22) 하단의 해수를 발라스트수 처리를 위한 슬롭탱크(slop tank)로 안내할 수 있으며, 해수는 슬롭탱크 내에서 적절한 처리를 거친 후, 선외로 배출될 수 있다.
또한, 제 2 유수분리탱크(22)의 상단부에는 해수 위로 부유된 오일을 배출시키는 오일배출배관(25)이 마련될 수 있다. 또는, 복수개의 유수분리탱크(21, 22)가 순차적 배치된 경우, 최후단의 유수분리탱크(22)에는 상단부의 오일을 배출시키기 위한 오일배출배관(25)이 마련될 수 있다. 오일배출배관(25)은 해수와 분리된 오일을 오일탱크(40)로 안내할 수 있다. 이때, 오일탱크(40)는 본 시스템의 구축을 위해 선내 별도로 마련될 수도 있으나, 유조선이나 탱커(tanker) 등의 경우, 오일 등을 적재하기 위해 선내에 구비된 화물탱크를 본 시스템 구축을 위한 오일탱크(40)로 활용할 수도 있다.
한편, 상기에서는 배출배관(13)에 복수개의 유수분리탱크(21, 22)가 순차적 또는 직렬적 연결된 경우를 중심으로 설명하였으나, 필요에 따라, 복수개의 유수분리탱크가 배출배관(13)에 병렬적으로 연결될 수 있다. 이러한 경우, 배출배관(13)은 각 유수분리탱크의 연결을 위한 매니폴드 구조 등을 구비할 수 있으며, 복수개의 유수분리탱크에서 동시 다발전으로 침전분리가 일어날 수 있어 선내 유입된 유혼합수의 처리속도가 증진될 수 있다.
한편, 도시되지 않았으나, 본 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템(1)은 선박의 흘수를 조절하기 위한 발라스트부를 더 포함할 수 있다. 발라스트부는 펌프 등을 구비하고 선내 구비된 발라스트탱크(ballast tank)로 해수를 유출입시켜 선박의 흘수를 조절할 수 있다.
이때, 본 실시예에 따른 발라스트부는 선측부(S)에 마련된 흡입구(11)가 해수면과 인접하도록 선박의 흘수를 조절할 수 있다. 이는 전술한 바와 같이, 흡입구(11)를 통해 해수면 인근에 부유하는 오일을 효과적으로 선내 유입시킬 수 있도록 하기 위함이다. 본 실시예에 따른 발라스트부는 통상적으로 선박에 구비되는 발라스트설비로 이뤄질 수 있으며, 이는 당업계에서 널리 공지된 것인바 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 본 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템(1)의 작동에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 상시 운용시(예컨대, 통상적인 오일의 수송시), 흡입구(11)는 가이드플레이트(30)에 의해 폐쇄된 상태로 운용될 수 있다. 또한, 흡입구(11)의 위치가 만재흘수선보다 높게 설계된 경우, 상시 운용시 흡입구(11)는 통상 해수면 위에 위치하게 되며, 선박의 일반적인 운용이나 항해에는 영향을 주지 않게 된다.
이때, 운항 중 사고 등으로 인해 선내 적재된 오일이 해상으로 유출될 수 있다. 유출된 오일은 밀도차에 의해 해수면으로 떠오르게 되며, 초기 사고단계에서는 대부분 사고 선박의 주변에 머무르게 된다. 또한, 오일의 부착력에 의해 해수면 상의 오일은, 많은 경우, 선측부(S) 등에 부착되거나 선측부(S)에 인접한 위치에 머무르게 된다.
상기와 같이 해상으로 오일이 유출되게 되면, 가이드플레이트(30)가 흡입구(11)를 개방하고, 발라스트부를 통해 선박의 흘수를 조절하여 선측부(S)의 흡입구(11)가 해수면에 인접하도록 배치되게 된다. 흡입구(11)가 해수면에 인접하도록 배치되면, 해수면 상에 부유된 선측부(S) 인근의 오일(또는, 유혼합수)이 흡입구(11)를 통해 흡입덕트(10) 내로 유입되게 된다.
또한, 흡입덕트(10)로 유입된 오일(또는, 유혼합수)는 흡입덕트(10)의 경사를 따라 선내로 유동하여 배출배관(13)을 통해 유수분리부(20)로 공급되게 된다. 유수분리부(20)에서는, 공급된 오일(또는, 유혼합수)가 침전분리되며, 분리된 해수는 슬롭탱크나 발라스트탱크 등으로 제공되고, 오일은 선내 구비된 오일탱크(40)로 공급되어 저장되게 된다.
이상에서 설명한 바, 본 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템(1)은 선측부(S)에 구비된 흡입구(11)를 통해 유출된 오일을 다시 선내 회수할 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 선박용 오일 방제 시스템(1)은 일반적으로 오일 수송에 사용되는 유조선, 탱커 등에 구비되어, 오일 방제선 등이 투입되기 전 오일 유출에 대한 신속한 초기대응을 가능하게 한다. 또한, 본 실시예에 따른 흡입구(11)는 선측부(S)에 전후방향 또는 길이방향으로 연장 형성되어, 해수면 상에 떠오른 오일을 선측부(S)의 전부분에 걸쳐 다시 선내 회수하게 되는바, 효과적인 오일의 회수가 가능하며, 신속한 초기 대응을 통해 오일 유출의 확산이나 해상 오염을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1: 선박용 오일 방제 시스템 10: 흡입덕트
20: 유수분리부 30: 가이드플레이트
40: 오일탱크

Claims (5)

  1. 선박의 선측부에 전후방향으로 연장 형성된 흡입구를 구비하고, 선내 배치되는 흡입덕트;
    상기 흡입덕트에 연결되어, 상기 흡입구를 통해 선내 유입된 유혼합수(油混合水)를 오일 및 해수로 분리하는 유수분리부;
    상기 유수분리부에 의해 분리된 오일을 저장하는 오일탱크; 및
    오일 유출시 상기 흡입구가 해수면과 인접하게 배치되도록 상기 선박의 흘수를 조절하는 발라스트부;를 포함하는 선박용 오일 방제 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일탱크는, 상기 선박 내 오일 적재를 위해 마련된 화물탱크를 포함하는, 선박용 오일 방제 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입구는,
    상기 선박의 선수(船首)에서 선미(船尾)에 이르도록 연장 형성되며,
    상기 선박의 만재흘수선(full load draft line)보다 소정정도 높은 위치에 배치되는, 선박용 오일 방제 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유수분리부는,
    순차적으로 배치된 복수개의 유수분리탱크를 포함하며,
    상기 각 유수분리탱크는, 하단부로 유혼합수를 공급받고 상단부로 침전분리된 오일을 배출하도록 형성되며, 하단부로 가라앉은 해수를 배출시키기 위한 드레인배관을 구비하는, 선박용 오일 방제 시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 흡입덕트는, 상기 흡입구로부터 선내 측을 향해 하향 경사지도록 배치되고,
    상기 선측부에는, 상기 흡입구에 대응되도록 전후방향으로 연장 형성되며, 상기 흡입구에 대해 상하 이동되어 상기 흡입구를 개폐시키는 가이드플레이트가 구비되는, 선박용 오일 방제 시스템.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102204377B1 (ko) * 2020-05-12 2021-01-18 최진호 유수분리장치를 이용한 방제시스템

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