KR20150048434A - 자동 발라스트 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20150048434A
KR20150048434A KR1020130128503A KR20130128503A KR20150048434A KR 20150048434 A KR20150048434 A KR 20150048434A KR 1020130128503 A KR1020130128503 A KR 1020130128503A KR 20130128503 A KR20130128503 A KR 20130128503A KR 20150048434 A KR20150048434 A KR 20150048434A
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이강수
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대우조선해양 주식회사
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    • B63B43/06—Improving safety of vessels, e.g. damage control, not otherwise provided for reducing risk of capsizing or sinking by improving stability using ballast tanks
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers

Abstract

본 발명은 자동 발라스트 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 각 발라스트 탱크에 대해서 트림(Trim)의 가중치는 기준 트림(Trim) 초과량을 수선간장(Length Between Perperpendiculars)으로 나눈 비율에 따라 가중치를 선택하고, 메타 센터(GM)의 가중치는 현재 선박의 메타 센터(GM)에서 사용자가 입력한 최소 메타 센터(GM)를 감산하여 그 값에 따라 가중치를 선택하고, 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 가중치는 현재의 벤딩 모멘트(Bending Moment)와 사용자가 입력한 벤딩 모멘트의 상대 비율에 따라 가중치를 선택한 후, 상기 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)와 선택된 가중치를 곱하고 그 곱셈결과를 합산하여 각 발라스트 탱크에 대한 평가지표를 산출하고 그 평가지표가 최고인 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트를 수행함으로써 발라스트 수 적재시간을 단축할 수 있고, 발라스트 과정 중에 급격한 복원성(Stability) 저하를 가져오지 않도록 자동으로 조절할 수 있다.

Description

자동 발라스트 장치 및 그 방법{apparatus for automatic ballasting ballast water tanks and method therefor}
본 발명은 자동 발라스트 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소에 대하여 가중치를 부여하고 적재화물에 대하여 각 제한요소의 가중치를 계산하고, 최고 점수의 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트 수를 자동으로 적재함으로써 발라스트 수 적재시간을 단축할 수 있는 자동 발라스트 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
선박평형수는 화물선이나 유조선이 화물을 싣지 않았을 때 선박의 평형을 유지하기 위해 선박에 채워넣는 평형수를 의미하며, 선박화물의 양에 따라 그 양을 조절한다.
컨테이너선의 선박평형수(Water Ballast)는 DWT, Trim, GM, Global Strength를 감안하여 선박평형수 탱크를 선택해야 한다.
평형수 처리장치는 선박의 좌우균형을 유지하기 위해 선박의 밸러스트 탱크에 채워지는 바닷물의 미생물을 살균하는 설비이다. 보통 선박평형수는 선박에 화물이 없을 때 채워졌다가 화물적재시 방류되는데, 이과정에서 다양한 해양생물과 병원균 등이 생태환경이 다른 나라의 해양생태계를 교란시키고 있어 국제해사기구(IMO)가 방류를 엄하게 규제하고 있다.
도 1a는 선박의 종래 밸러스트 시스템의 일 예를 보여주는 개략도이고, 도 1b 는 도 1a 시스템의 공기/오버플로 배출도관을 보여주는 개략도이다.
도시된 바와 같이, 컨테이너 선박(100)의 종래 밸러스트 시스템(110)은, 선박(100)의 선저(101)에 수평으로 배치된 이중저 밸러스트 탱크군(121)과 선체 외측벽(102)의 내측에 수직으로 배치된 측면 밸러스트 탱크군(122)을 포함하는 밸러스트 탱크군(120), 밸러스트 탱크군(120)의 각 탱크에 대해 밸러스트 워터를 공급 및 배출하기 위한 다수대(예, 2 대)의 배수 펌프(130), 밸러스트 탱크군(120)과 배수 펌프들(130)및 선외의 해수 사이에 연결되며 다수의 개폐밸브들(146)을 구비하는 배관 시스템(140), 및 밸러스트 탱크군(120)의 모든 탱크와 선박의 상갑판(103)사이에 설치되어 탱크군(120)의 각 탱크 내부에 차 있는 공기와 오버플로되는 밸러스트 워터를 탱크 밖으로 배출시키기 위한 다수의 공기/오버플로 배출도관(150)을 포함하는 구성으로 이루어져 있다.
이와 같은 종래의 밸러스트 시스템(110)에 있어서는, 그 배관 시스템(140)이 밸러스트 탱크군(120)을 구성하는 두 종류의 탱크군, 즉 해수면(104)의 아래에 수평으로 위치하는 이중저 밸러스트 탱크군(121)과 해수면(104)의 상하에 걸쳐서 수직으로 위치하는 측면 밸러스트 탱크군(122)양자에 대한 밸러스트 워터의 공급과 배출 모두를 배수 펌프들(130)에 의해 전적으로 수행하도록 구성되어 있다.
이와 같은 종래의 밸러스트 시스템에 있어서는, 그 배관 시스템이 밸러스트 탱크군을 구성하는 두 종류의 탱크군 양자에 대한 밸러스트 수의 공급과 배출 모두를 조작자가 직접 지시/작동하는 펌프들에 의해 전적으로 수행하도록 구성되어 있다.
전체 밸러스트 탱크군의 사이에는 각 탱크로의 분지도관들이 형성된 2 개의 메인 도관이 배관되어 있고 이 2 개의 메인 도관들은 다수의 연결 도관들을 매개하여 2 개의 펌프와 모든 조합으로 연결되어 있어서, 2 대의 펌프 모두가 밸러스트 탱크군의 모든 탱크들에 대한 밸러스트 수의 수급에 이용되도록 구성되어 있다.
그러나, 드릴쉽(Drillship)이나 리그(rig)선과 같은 작업선의 경우 작업 중 각종 부하(Drilling 하중, Drilling 액체, 소모되는 오일류 등)들의 변동으로 인해 선박의 자세 및 흘수가 수시로 변동되는데, Drilling 작업의 안정성과 효율성을 위해 작업 중 자세 및 흘수를 자동으로 유지시킬 필요가 있으며, 이러한 자동의 자세 유지를 위한 밸러스팅 시스템이 요구된다.
특히 수시로 변하는 조건들에 대해서 작업자가 지속적 또는 주기적으로 모니터링해야만 하는 번거로움이 있고, 또한 작업자가 작업하는 조건이 다를 때마다 모니터링 결과에 따라 선박내에 배치된 밸러스트 탱크 중 어느 밸러스트 탱크에 얼마의 양만큼 밸러스트수를 공급/배출시켜야 할지를 결정해서 일일이 해당 밸러스트 탱크와 연결된 밸러스트 펌프와 밸브를 각각 조절해야 하는 불편함이 있다.
그리고 작업자의 작업조건이 선급 및 국제 규약에서 정하는 규정 및 선박의 구조 강도를 만족하는지를 사전에 확인해야 하며, 정해진 조건을 벗어나는 제어를 하는 경우 선박의 자세를 유지시키는데 큰 문제를 일으킬 수 있다.
또한, 숙련되지 못한 작업자의 잘못된 판단을 통한 공급/배출(Ballasting/ Deballasting)의 작업은 과정 중에 급격한 복원성(Stability) 저하를 가져와 안정성에 심각한 문제를 유발시킬 수도 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 한국등록특허 제10-1036625에 간단한 구조로 이루어지는 선박의 밸러스트 시스템이 개시된다. 그러나 이 종래의 기술에 의한 선박의 밸러스트 시스템도 작업자가 경험에 의해 지속적 또는 주기적으로 모니터링하면서 수작업으로 밸러스트를 행하여 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
[문헌1] 한국등록특허 제10-1036625호(2011.05.17 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 선박이 가지고 있는 모든 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(DWT, Trim, GM, Bending Moment)에 대하여 가중치를 부여하고 주어진 적재화물에 대하여 각 제한요소의 가중치를 계산하여 최고 점수의 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트 수를 자동으로 적재하여 발라스트 수 적재시간을 단축할 수 있는 자동 발라스트 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 적재 화물의 무게와 배치에 따라 DWT 범위내에서 발라스팅(ballasting)을 자동으로 수행하여 사용자가 입력한 메터센터 높이(GM)및 벤딩모멘트(Bending Moment)를 만족시키는 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트 수 적재를 자동으로 수행할 수 있는 자동 발라스트 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 발라스트 장치는, 다수의 밸러스트 탱크에 설치되어 각 밸러스트 탱크의 수위를 측정하는 다수의 수위 측정기와; 선박의 흘수를 측정하는 흘수 측정기와; 상기 다수의 밸러스트 탱크의 각 탱크에 대해 밸러스트 워터를 공급 및 배출하기 위한 다수의 밸러스트 펌프와; 상기 다수의 밸러스트 탱크와 다수의 밸러스트 펌프및 선외의 해수 사이에 연결되며 다수의 개폐밸브들을 구비하는 배관 시스템과; 사용자가 입력한 적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 중앙제어장치에 전송하는 급,배수 단말장치와; 및 상기 수위 및 흘수 측정기로부터 수신된 정보를 상기 급,배수 단말장치에 전송하고, 상기 급,배수 단말장치에 의해 입력된 적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태에 따라 상기 다수의 발라스트 탱크에 대하여 트림(Trim), 메타 센터(GM), 벤딩 모멘트(Bending Moment)에 대한 가중치를 곱하여 평가지수를 산출하고 상기 평가지수가 가장 큰값을 갖는 밸러스트 탱크에 해당하는 밸러스트 펌프 및 개폐밸브를 제어하여 발라스트를 수행하는 중앙제어장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 다수의 발라스트 탱크에 대하여 트림(Trim)의 가중치는 사용자가 입력한 기준 트림(Trim)에서 초과량을 수선간장(Length Between Perperpendiculars)으로 나눈 비율을 아래의 표1에 따라 가중치를 선택하고, 메타 센터(GM)의 가중치는 현재 선박의 메타 센터(GM)에서 사용자가 입력한 최소 메타 센터(GM)를 감산하여 그 값에 따라 아래의 표1에서 가중치를 선택하고, 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 가중치는 현재의 벤딩 모멘트(Bending Moment)와 사용자가 입력한 벤딩 모멘트의 상대 비율에 따라 아래의 표1에서 가중치를 선택하는 것을 특징으로 한다.
<표1>
Figure pat00001
본 발명의 실시예에 따른 자동 발라스트 방법은 각 발라스트 탱크에 대해서 트림(Trim)의 가중치는 기준 트림(Trim) 초과량을 수선간장(Length Between Perperpendiculars)으로 나눈 비율에 따라 가중치를 선택하고, 메타 센터(GM)의 가중치는 현재 선박의 메타 센터(GM)에서 사용자가 입력한 최소 메타 센터(GM)를 감산하여 그 값에 따라 가중치를 선택하고, 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 가중치는 현재의 벤딩 모멘트(Bending Moment)와 사용자가 입력한 벤딩 모멘트의 상대 비율에 따라 가중치를 선택한 후, 상기 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)와 선택된 가중치를 곱하고 그 곱셈결과를 합산하여 각 발라스트 탱크에 대한 평가지표를 산출하고 그 평가지표가 최고인 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 자동 발라스트 방법은 (a)사용자가 급배수 단말장치를 통해 중앙제어장치에 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태를 입력하고, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 입력하는 단계와;
(b)상기 중앙제어장치는 상기 입력된 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태에 따라 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(DWT, Trim, GM, Grobal strength)에 대하여 아래의 표1과 같이 기여점수를 설정하고 각 발라스트 탱크에 대해서 아래의 표 1에 의거하여 각 제한요소의 가중치를 선택하는 단계와;
<표1>
Figure pat00002
(c) 상기 중앙제어장치가 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)에 대하여 가중치를 선택한 후, 상기 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)와 선택된 가중치를 곱하고 그 곱셈결과를 합산하여 각 발라스트 탱크에 대한 평가지표를 산출하고 그 평가지표가 최고인 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트를 수행하는 단계와;
(d) 상기 선택된 최적의 발라스트 탱크에 대해 발라스팅을 수행한 후, 다시 단계(c)로 되돌아가서 각 발라스트 탱크에 대해서 제한요소 가중치를 다시 평가하는 단계와; (e) 상기 단계(d)의 판단결과 각 발라스트 탱크에 대해서 모든 가중치가 "0"이거나 또는 잔여 적재화물(DWT)이 "0"보다 작은 경우, 그 결과를 상기 급배수 단말장치에 표시하고 발라스팅을 종료하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면 선박의 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(DWT, Trim, GM, Bending Moment)에 대하여 가중치를 부여하고 주어진 적재화물에 대하여 각 제한요소의 가중치를 계산하여 최고 점수의 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트 수를 자동으로 적재하여 발라스트 수 적재시간을 단축할 수 있고, 발라스트 과정 중에 급격한 복원성(Stability) 저하를 가져오지 않도록 자동으로 조절할 수 있다.
도 1a는 선박의 종래 밸러스트 시스템의 일 예를 보여주는 개략도이다.
도 1b는 도 1a 시스템의 공기/오버플로 배출도관을 보여주는 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 밸라스트 장치의 일실시예의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 자동 밸라스트 장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 본 발명에 따른 자동 발라스트 장치의 일실시예의 구성을 나타내는 블록도가 도시된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발라스트는, 다수의 밸러스트 탱크(11)에 설치되어 각 밸러스트 탱크의 수위를 측정하는 다수의 수위 측정기(10)와; 선박의 흘수를 측정하는 흘수 측정기(20)와; 상기 다수의 밸러스트 탱크(11)의 각 탱크에 대해 밸러스트 워터를 공급 및 배출하기 위한 다수의 밸러스트 펌프(30)와; 상기 다수의 밸러스트 탱크(11)와 다수의 밸러스트 펌프(30)및 선외의 해수 사이에 연결되며 다수의 개폐밸브들(41)을 구비하는 배관 시스템(40)과; 사용자가 입력한 적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 중앙제어장치(60)에 전송하는 급,배수 단말장치(50)와; 및 상기 수위 및 흘수 측정기(10, 20)로부터 수신된 정보를 상기 급,배수 단말장치(50)에 전송하고, 상기 급,배수 단말장치(50)에 의해 입력된 적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태에 따라 상기 다수의 발라스트 탱크(11)에 대하여 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)에 대한 가중치를 곱하여 평가지수를 산출하고 상기 평가지수가 가장 큰값을 갖는 밸러스트 탱크(11)에 해당하는 밸러스트 펌프(30) 및 개폐밸브(41)를 제어하여 발라스트를 수행하는 중앙제어장치(60)를 포함하여 구성된다.
급배수 단말장치(50)는 중앙제어장치(60)와 통신가능하게 연결되어 있으며, 유선 또는 무선통신방식을 통해 상호간의 정보를 주고받을 수 있다.
사용자는 급배수 단말장치(50)의 입력장치를 통해 적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태정보, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 중앙제어장치(60)에 입력한다. 또한 급배수 단말장치(50)는 중앙제어장치(60)로부터 선박에 설치된 밸러스트 탱크별 수위와 선박의 흘수를 수신하여 표시하여 사용자가 참조할 수 있도록 한다.
중앙제어장치(60)는 상기 수신된 정보들(적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태정보, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment))로부터 각 발라스트 탱크에 대하여 내부에 저장된 가중치 표에 의하여 트림(Trim), 메타 센터(GM), 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 가중치를 산출하고 산출된 가중치에 각 트림(Trim), 메타 센터(GM), 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 값을 곱하여 합산 결과를 평가하고 가장 큰 값을 갖는 발라스트 탱크(11)를 선택하여 조정될 밸러스트 탱크를 결정한다.
중앙제어장치(60)는 상기 평가결과 가장 큰 값을 갖는 발라스트 탱크(11)를 선택하고, 상기 선택된 발라스트 탱크(11)에 해당하는 밸러스트 펌프(30) 및 개폐밸브(41)를 제어하여 발라스트를 수행한다.
밸러스트 작업은 가능한 선박의 중심에서 대칭에 있는 밸러스트 탱크를 한쌍으로 하여 급수와 배수를 동시에 수행하여 선박의 자세 변화를 최소로 유지하면서 밸러스트수를 해당 밸러스트 탱크에 공급 또는 해당 밸러스트 탱크에서 배출시킬 수 있는 순서로 정해지는 것이 바람직하다.
도 3에 본 발명에 의한 자동 발라스트 장치의 제어방법을 나타내는 플로우차트가 도시된다.
단계 S1에서, 사용자는 급배수 단말장치(50)를 통해 중앙제어장치(60)에 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태를 입력하고, 단계 S2에서, 사용자는 급배수 단말장치(50)를 통해 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 입력하여 상기 중앙제어장치(60)가 적재조건을 생성하게 한다.
단계 S3에서, 중앙제어장치(60)는 상기 입력된 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태에 따라 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(DWT, Trim, GM, Grobal strength)에 대하여 아래의 표1과 같이 기여점수를 설정하고 각 발라스트 탱크에 대해서 아래의 표 1에 의거하여 각 제한요소의 가중치를 선택한다.
<표1>
Figure pat00003
예를 들면, 각 발라스트 탱크에 대해서 트림(Trim)의 가중치는 기준 트림(Trim) 초과량을 수선간장(Length Between Perperpendiculars)으로 나눈 비율을 표1에 따라 가중치를 선택하고, 메타 센터(GM)의 가중치는 현재 선박의 메타 센터(GM)에서 사용자가 입력한 최소 메타 센터(GM)를 감산하여 그 값에 따라 표1에서 가중치를 선택하고, 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 가중치는 현재의 벤딩 모멘트(Bending Moment)와 사용자가 입력한 벤딩 모멘트의 상대 비율에 따라 표1에서 가중치를 선택한다.
각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)에 대하여 가중치를 선택한 후, 상기 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)와 선택된 가중치를 곱하고 그 곱셈결과를 합산하여 각 발라스트 탱크에 대한 평가지표를 산출하고 그 평가지표가 최고인 발라스트 탱크를 선택한다.
단계 S4에서, 중앙제어장치(60)는 각 발라스트 탱크에 대해서 모든 가중치가 "0"인지 또는 잔여 적재화물(DWT)이 "0"보다 작은지를 판단한다. 단계 S4의 판단결과 각 발라스트 탱크에 대해서 모든 가중치가 "0"이 아니거나 또는 잔여 적재화물(DWT)이 "0"보다 작지 않은 경우 단계 S5로 진행한다.
단계 S5에서, 중앙제어장치(60)는 상기 판단결과 각 발라스트 탱크에 대하여 상기 기준 트림(Trim) 초과량에 따른 가중치, 메타센터(GM) 부족분에 대한 가중치 및 벤딩 모멘트 비율에 따른 가중치를 합산하여 평가한다.
단계 S6에서, 중앙제어장치(60)는 각 발라스트 탱크에 대해서 합산한 가중치가 가장 큰 발라스트 탱크를 최적의 발라스트 탱크로 선택하고, 단계 S7에서, 상기 선택된 발라스트 탱크에 대하여 해당 밸러스트 펌프(30)를 구동하고 배관시스템(40)의 개폐밸브(41)를 열어 급수를 하여 발라스팅을 수행한다.
상기 선택된 최적의 발라스트 탱크에 대해 발라스팅을 수행한 후, 다시 단계 S3로 되돌아가서 앞서 발라스팅을 수행한 발라스트 탱크를 제외한 나머지 각 발라스트 탱크에 대해서 제한요소 가중치를 다시 평가한다.
단계 S4의 판단결과 각 발라스트 탱크에 대해서 모든 가중치가 "0"이거나 또는 잔여 적재화물(DWT)이 "0"보다 작은 경우 단계 S8에서, 그 결과를 표시하고 발라스팅을 종료한다.
한편, 본 발명의 일부 단계들은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, CD-RW, 자기 테이프, 플로피디스크, HDD, 광 디스크, 광자기 저장장치 등이 있을 수 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 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 기술적 범위 내에 포함된다 할 수 있다.
10: 수위 측정기 11: 밸러스트 탱크
20: 흘수 측정기 30: 밸러스트 펌프
40: 배관 시스템 41: 개폐밸브
50: 급,배수 단말장치 60: 중앙제어장치

Claims (5)

  1. 다수의 밸러스트 탱크에 설치되어 각 밸러스트 탱크의 수위를 측정하는 다수의 수위 측정기와;
    선박의 흘수를 측정하는 흘수 측정기와;
    상기 다수의 밸러스트 탱크의 각 탱크에 대해 밸러스트 워터를 공급 및 배출하기 위한 다수의 밸러스트 펌프와;
    상기 다수의 밸러스트 탱크와 다수의 밸러스트 펌프및 선외의 해수 사이에 연결되며 다수의 개폐밸브들을 구비하는 배관 시스템과;
    사용자가 입력한 적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 중앙제어장치에 전송하는 급,배수 단말장치와; 및
    상기 수위 및 흘수 측정기로부터 수신된 정보를 상기 급,배수 단말장치에 전송하고, 상기 급,배수 단말장치에 의해 입력된 적재 화물의 무게(DWT)와 배치 상태에 따라 상기 다수의 발라스트 탱크에 대하여 트림(Trim), 메타 센터(GM), 벤딩 모멘트(Bending Moment)에 대한 가중치를 곱하여 평가지수를 산출하고 상기 평가지수가 가장 큰값을 갖는 밸러스트 탱크에 해당하는 밸러스트 펌프 및 개폐밸브를 제어하여 발라스트를 수행하는 중앙제어장치를 포함하여 구성되는 발라스트 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 다수의 발라스트 탱크에 대하여 트림(Trim)의 가중치는 사용자가 입력한 기준 트림(Trim)에서 초과량을 수선간장(Length Between Perperpendiculars)으로 나눈 비율을 아래의 표1에 따라 가중치를 선택하고, 메타 센터(GM)의 가중치는 현재 선박의 메타 센터(GM)에서 사용자가 입력한 최소 메타 센터(GM)를 감산하여 그 값에 따라 아래의 표1에서 가중치를 선택하고, 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 가중치는 현재의 벤딩 모멘트(Bending Moment)와 사용자가 입력한 벤딩 모멘트의 상대 비율에 따라 아래의 표1에서 가중치를 선택하는 것을 특징으로 하는 발라스트 장치.
    <표1>
    Figure pat00004
  3. 각 발라스트 탱크에 대해서 트림(Trim)의 가중치는 기준 트림(Trim) 초과량을 수선간장(Length Between Perperpendiculars)으로 나눈 비율에 따라 가중치를 선택하고, 메타 센터(GM)의 가중치는 현재 선박의 메타 센터(GM)에서 사용자가 입력한 최소 메타 센터(GM)를 감산하여 그 값에 따라 가중치를 선택하고, 벤딩 모멘트(Bending Moment)의 가중치는 현재의 벤딩 모멘트(Bending Moment)와 사용자가 입력한 벤딩 모멘트의 상대 비율에 따라 가중치를 선택한 후, 상기 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)와 선택된 가중치를 곱하고 그 곱셈결과를 합산하여 각 발라스트 탱크에 대한 평가지표를 산출하고 그 평가지표가 최고인 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트를 수행하는 것을 특징으로 하는 자동 발라스트 방법.
  4. (a)사용자가 급배수 단말장치를 통해 중앙제어장치에 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태를 입력하고, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 입력하는 단계와;
    (b)상기 중앙제어장치는 상기 입력된 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태에 따라 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(DWT, Trim, GM, Grobal strength)에 대하여 아래의 표1과 같이 기여점수를 설정하고 각 발라스트 탱크에 대해서 아래의 표 1에 의거하여 각 제한요소의 가중치를 선택하는 단계와;
    <표1>
    Figure pat00005

    (c) 상기 중앙제어장치가 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)에 대하여 가중치를 선택한 후, 상기 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)와 선택된 가중치를 곱하고 그 곱셈결과를 합산하여 각 발라스트 탱크에 대한 평가지표를 산출하고 그 평가지표가 최고인 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트를 수행하는 단계와;
    (d) 상기 선택된 최적의 발라스트 탱크에 대해 발라스팅을 수행한 후, 다시 단계(c)로 되돌아가서 각 발라스트 탱크에 대해서 제한요소 가중치를 다시 평가하는 단계와;
    (e) 상기 단계(d)의 판단결과 각 발라스트 탱크에 대해서 모든 가중치가 "0"이거나 또는 잔여 적재화물(DWT)이 "0"보다 작은 경우, 그 결과를 상기 급배수 단말장치에 표시하고 발라스팅을 종료하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 자동 발라스트 방법.
  5. (a)사용자가 급배수 단말장치를 통해 중앙제어장치에 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태를 입력하고, 트림(Trim), 메타 센터(GM), 글로벌 스트렝스(Grobal strength), 벤딩 모멘트(Bending Moment)를 입력하는 단계와;
    (b)상기 중앙제어장치는 상기 입력된 적재화물의 무게(DWT)와 배치 상태에 따라 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(DWT, Trim, GM, Grobal strength)에 대하여 아래의 표1과 같이 기여점수를 설정하고 각 발라스트 탱크에 대해서 아래의 표 1에 의거하여 각 제한요소의 가중치를 선택하는 단계와;
    <표1>
    Figure pat00006

    (c) 상기 중앙제어장치가 각 발라스트 탱크에 대해서 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)에 대하여 가중치를 선택한 후, 상기 각 제한요소(Trim, GM, Bending Moment)와 선택된 가중치를 곱하고 그 곱셈결과를 합산하여 각 발라스트 탱크에 대한 평가지표를 산출하고 그 평가지표가 최고인 발라스트 탱크를 선택하여 발라스트를 수행하는 단계와;
    (d) 상기 선택된 최적의 발라스트 탱크에 대해 발라스팅을 수행한 후, 다시 단계(c)로 되돌아가서 각 발라스트 탱크에 대해서 제한요소 가중치를 다시 평가하는 단계와;
    (e) 상기 단계(d)의 판단결과 각 발라스트 탱크에 대해서 모든 가중치가 "0"이거나 또는 잔여 적재화물(DWT)이 "0"보다 작은 경우, 그 결과를 상기 급배수 단말장치에 표시하고 발라스팅을 종료하는 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체.

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