KR20150057241A - 다기능 건조 도크 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박을 건조하거나 유지 및 보수하기 위한 도크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해수면에 자유 부유되는 플로팅 도크와 해수를 배수한 지면에서 선박을 건조하거나 유지 및 보수할 수 있는 드라이 도크의 기능을 모두 수행할 수 있어 플로팅 도크와 드라이 도크를 이용하여 건조할 수 있는 선박을 하나의 도크에서 모두 건조할 수 있는 다기능 건조 도크에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 선박 건조를 위한 도크에 있어서, 상기 도크는 내부에 채워진 해수 양에 의해 해수면에 자유 부유되거나, 상기 도크의 하부에 구비되어 해저면에 탈착 가능하게 고정되어 상기 도크를 지지하는 고정수단에 의해 상기 해저면에 고정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

Description

다기능 건조 도크{MULTI FUNCTION BUILDING DOCK}

본 발명은 선박을 건조하거나 유지 및 보수하기 위한 도크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해수면에 자유 부유되는 플로팅 도크와 해수를 배수한 지면에서 선박을 건조하거나 유지 및 보수할 수 있는 드라이 도크의 기능을 모두 수행할 수 있어 플로팅 도크와 드라이 도크를 이용하여 건조할 수 있는 선박을 하나의 도크에서 모두 건조할 수 있는 다기능 건조 도크에 관한 것이다.

일반적으로, 도크(Dock)라 함은 선박의 건조나 수리를 위한 조선소나 항만 등에 건설된 설비를 의미한다.

이러한 도크는 선박을 진수하기에 충분한 수심을 갖는 바다와 인접한 곳에서 선박의 출입이 가능할 정도의 길이와 너비 및 깊이로 땅을 파서 바다와 연결시키고 측벽과 바닥을 철근콘크리트나 말뚝으로 보강하고 입구에 도크 게이트(Dock Gate)를 설치하는 드라이 도크(Dry dock)와, 양단부가 상향 절곡된 강철제 상자로 내부에 많은 탱크를 가지며 이러한 탱크에 해수의 저장량을 조절함으로써 부유 정도를 조절하는 부양식 도크(Floating dock)가 사용되고 있다.

한편 상기 드라이 도크는 대형선박의 안착이 가능하고, 동시에 여러 척의 선박을 동시에 건조할 수 있는 장점을 갖고 있어 대부분의 대형선박의 건조에 드라이 도크가 이용되고 있다.

드라이 도크에서 이루어지는 건조 작업은 완성된 선체의 진수를 보다 용이하게 하는 장점을 가지게 된다. 또한, 드라이 도크 내에서 이루어지는 선박의 건조는 도크의 내부 공간을 보다 효율적으로 활용하기 위해 완전진수선체(Full ship;전선) 뿐만 아니라 부분진수선체(Partial ship;부분건조선)도 함께 수용하여 이루어진다.

이 경우, 드라이 도크의 내부에서 완전진수선체에 대한 건조 작업이 부분진수선체 보다 선행될 경우, 먼저 제작이 완료된 완전진수선체를 의장 안벽으로 이동하기 위해서는 건조 작업 중인 부분진수선체도 함께 진수하게 되어야 한다.

이와 같이 단일의 드라이 도크 내에서 완전진수선체의 진수 작업과 함께 부분진수선체를 진수시키는 부분 진수에 대한 작업은 다음과 같은 공정을 거쳐 이루어지는 바, 이 같은 진수 공정에 있어 완전진수선체에 대한 진수는 완전 진수(Launching)라 지칭되고, 부분진수선체에 대한 진수는 부분 진수(Partial floating)라고 지칭되어 완전 진수와 구분된다.

1) 부분 진수의 준비 작업

부분 진수를 위한 준비 작업은 드라이 도크 내에서 부분진수선체의 건조를 위해 설치된 각종 작업용 유틸리티의 철거, 액세스 홀의 메공, 물막이 공사, 수선하부의 외판과 밸러스팅 탱크 내부의 부식방지를 위한 사전 도장, 각종 파이프류의 블라인딩, 도크 청소, 반목 고정, 수방 점검, 임시격벽 설치, 및 필요시 보강 조치를 수행하는 작업에 해당한다.

2) 진수 계산서 작성

진수 계산서는 진수 호선의 중량 및 중심, 그리고 부력을 계산하여 진수후 트림(Trim)과 힐(Heel) 조정에 필요한 밸러스팅 량을 찾아내 현장에서 정확한 밸러스팅 작업을 할 수 있도록 도와주는 도면으로, 진수 시점에 맞춰 작성되어야 한다.

3) 밸러스팅 작업

밸러스팅 작업은 탑재부의 수압반에서 진수 계산서를 참조하여 지정된 탱크에 지정된 양의 해수 또는 청수를 넣는 것으로, 본선의 밸러스트 라인이 아닌 가배관으로 도크 사이드의 공동구에 있는 파이프 라인을 사용하여 이루어진다.

4) 드라이 도크 내의 주수 작업

주수 작업은 도크 게이트 주변에 설치된 펌프를 가동시켜 도크 안으로 해수를 주수하는 작업에 해당한다.

5) 보텀 체크(Bottom check)

도크 안으로 주수된 해수가 각 진수 호선의 보텀에 터치된 시각에 투입된 인원으로 호선별 수밀 상태 및 누수여부를 확인하는 작업으로, 이때 만약 누수나 이상상태가 발생하면 즉각 주수를 중단하고 적절한 조치후 주수를 계속해야 한다.

6) 흘수 계측(Draft reading)

모든 진수 호선이 부양한 후 안벽이나 도크 사이드에서 흘수를 계측한다. 만약 부분진수선체의 흘수계측의 결과, 트림이나 힐이 발생하여 리세팅 작업에 문제가 있을 경우, 이를 조정하기 위한 밸러스팅 및 디밸러스팅 작업을 추가해야 한다.

7) 드라이 도크의 게이트 오픈

도크 내 해수면이 도크 외부의 해수면과 거의 일치하면, 도크 게이트를 개방하고 예인선을 이용하여 완전진수선체의 이동을 준비한다.

8) 진수 호선 이동

완전진수선체를 지정된 안벽으로 이동하는 작업에 해당한다. 이때 부분진수선체는 드라이 도크 내에서 다시 리세팅 위치로 이동하기 위한 준비 작업을 수행한다.

9) 리세팅

도크 게이트를 닫은 다음, 펌프를 이용하여 도크 내의 해수를 다시 외부로 배출하면서 부분진수선체의 자리를 잡는 작업에 해당한다.

10) 부분진수선체 디밸러스팅 작업

리세팅 이후 부분진수선체에 밸러스팅되어 있던 해수 또는 청수를 배 밖으로 제거하는 작업에 해당한다.

11) 도크 청소

드라이 도크 내부를 다시 청소하는 작업에 해당한다. 이때 부분진수선체에 대한 청소 작업도 함께 이루어져야 한다.

따라서 종래 드라이 도크 내에서 이루어지는 부분진수선체에 대한 진수 작업은 부양 흘수와 밸러스팅 양을 계산하기 위한 중량의 집계 및 진수계산과 같은 각종 엔지니어링 작업을 수행해야 하며, 부양 이후에 리세팅을 고려하여 이븐 트림(Even trim)을 유지하기 위한 밸러스팅 및 디밸러스팅에 대한 조정 작업이 요구된다.

또한, 드라이 도크 내에서 부분진수선체의 무게와 밸러스트 수의 무게를 견딜 수 있는 반목을 배치하고 설치해야 하고, 밸러스팅(Ballasting)과 디밸러스팅(Deballasting)을 위한 펌프류 등의 장비를 별도로 준비해야 하며, 선체 외판과 밸러스팅 탱크 내 사전 부식방지 도장작업 및 디밸러스팅 이후의 선체에 대한 세척(Washing) 작업을 수행해야 한다.

이와 관련한 선행기술로, 국내 공개특허공보 제2012-0139269호(부유식 건조용 베드를 갖는 드라이 도크, 2012.12.27. 공개)가 있다.

본 발명은 하나의 도크를 이용하여 플로팅 도크와 드라이 도크의 기능을 모두 수행할 수 있는 다기능 건조 도크를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 상기 도크를 드라이 도크로 전환시키는 고정수단이 상기 도크의 저면에서 힌지 구동 가능하게 구비되어 상기 도크가 해수면의 하부로 잠수되어 본 발명의 도크에서 건조된 선박의 진수가 용이한 다기능 건조 도크를 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,

본 발명은, 선박 건조를 위한 도크에 있어서, 상기 도크는 내부에 채워진 해수 양에 의해 해수면에 자유 부유되거나, 상기 도크의 하부에 구비되어 해저면에 탈착 가능하게 고정되어 상기 도크를 지지하는 고정수단에 의해 상기 도크가 상기 해저면에 고정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 고정수단은, 상기 도크의 하부에 배치되어 상부는 상기 도크의 저면에 결합되어 수직 하방으로 연장 형성되는 지지부 및 상기 해저면에 설치되어 상기 지지부의 하부가 탈착 가능하게 고정되는 고정부를 포함한다.

상기 지지부는, 상기 지지부의 상부가 상기 도크의 저면에 힌지결합 된다.

상기 지지부는, 상기 도크의 저면에서 적어도 둘 이상으로 구비된다.

상기 고정수단은, 상기 지지부의 하부에서 하방으로 돌출되는 결합돌부 및 상기 고정부의 상면 중앙에서 함몰되어 상기 결합돌부가 삽입되어 고정되는 결합홈이 더 구비된다.

상기 고정부는, 상기 고정부의 하부가 해저면에 매립되어 설치된다.

상기 도크는, 상기 도크의 내부에 해수를 주수하여 해수면의 하부로 잠수될 수 있다.

상기와 같은 과제의 해결 수단에 의하여,

본 발명은 하나의 도크를 이용하여 플로팅 도크와 드라이 도크의 기능을 모두 수행할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 상기 도크를 드라이 도크로 전환시키는 고정수단이 상기 도크의 저면에서 힌지 구동 가능하게 구비되어 상기 도크가 해수면의 하부로 잠수 가능하여 상기 도크에서 건조된 선박의 진수가 용이한 효과도 있다.

도 1은, 본 발명에 따른 도크를 도시한 도면.
도 2는, 본 발명에 따른 도크의 저면을 도시한 도면.
도 3은, 본 발명에 따른 도크를 드라이 도크 방식에서 플로팅 도크 방식으로 전환하는 순서를 도시한 도면.
도 4는, 본 발명에 따른 도크에서 건조된 선박을 진수하는 과정을 도시한 도면.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

여기서, 반복되는 설명과 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

그리고 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.

따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

일반적으로 선박은 건조나 유지 및 보수를 위해 도크(100)에 안착된 상태에서 작업이 이루어진다.

이 때, 선박의 종류에 따라 해수면에 자유롭게 부유되는 플로팅 도크를 이용하거나, 또는 갑문을 이용하여 해수를 가두거나, 또는 해수를 배수할 수 있는 작업장 내에서 해수를 배수한 상태로 선박을 건조하는 드라이 도크를 이용한다.

이러한 플로팅 도크와 드라이 도크는 이미 공지된 바와 같이 각 방식에 따른 장단점이 있으며, 본 발명에서는 하나의 도크(100)가 플로? 도크(100)와 드라이 도크로 이용될 수 있는 점에 있어 주요 기술적 특징이 있는 다기능 건조 도크(100)를 제공하고자 한다.

도 1은, 본 발명에 따른 도크(100)를 도시한 도면이고, 도 2는, 본 발명에 따른 도크(100)의 저면을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 다기능 건조 도크(100)를 설명하면, 선박 건조를 위한 도크(100)에 있어서, 상기 도크(100)는 내부에 채워진 해수 양에 의해 해수면에 자유 부유되거나, 상기 도크(100)의 하부에 구비되어 해저면에 탈착 가능하게 고정되어 상기 도크(100)를 지지하는 고정수단(200)에 의해 상기 도크(100)가 상기 해저면에 고정될 수 있는 것을 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 도크(100)는, 상기 고정수단(200)이 해저면에서 분리된 상태에서는 해수면에 자유 부유됨으로써 플로팅 도크 방식으로 이용할 수 있고, 필요시 상기 고정수단(200)을 상기 해저면에 고정함으로써 파도에 의해 유동되지 않게 하여 드라이 도크 방식으로 이용함으로써 단일한 도크(100)를 이용하여 플로팅 방식과 드라이 방식으로 전환이 가능한 효과가 있다.

이를 위하여, 상기 고정수단(200)은 상기 도크(100)의 하부에 배치되어 그 상부는 상기 도크(100)의 저면에 결합되어 수직 하방으로 연장 형성되는 지지부(210) 및 상기 해저면에 설치되어 상기 지지부(210)의 하부가 탈착 가능하게 고정되는 고정부(220)로 이루어진다.

여기에서, 상기 지지부(210)는 도크(100)의 저면에 적어도 둘 이상으로 구비하여 드라이 도크 방식으로 전환시 해저면에 견고한 고정을 할 수 있도록 하는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 도크(100)의 저면에 4개의 지지부(210)가 구비되는 것을 그 예로 하였다.

상기 도크(100)의 내부에 해수를 주수하면 상기 도크(100)가 해수면의 하방으로 점점 가라앉게 되는데, 이 때, 상기 지지부(210)의 하부가 상기 고정부(220)에 결합되는 위상까지 내려가서 결합됨으로써 상기 도크(100)가 드라이 도크와 같은 효과를 수득할 수 있다.

여기에서, 상기 고정수단(200)은, 지지부(210)의 하부에서 하방으로 돌출되는 결합돌부(211) 및 상기 고정부(220)의 상면 중앙에서 함몰되어 상기 도크(100)가 해수면 하부로 점점 가라앉음에 따라 상기 결합돌부(211)가 삽입되어 고정되는 결합홈(221)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 고정부(220)는 그 하부가 상기 해저면에 일부가 매립되도록 설치되어 상기 도크(100)를 견고히 고정할 수 있도록 한다.

이와 반대로, 상기 도크(100) 내부의 해수를 배수하면 상기 도크(100)가 상방으로 떠오르게 되며, 이에 따라 상기 고정부(220)로부터 지지부(210)의 하부가 분리되어 상기 도크(100)가 해수면에 자유 부유되는 플로팅 도크와 동일하게 되는 것이다.

특히, 본 발명에서는 상기 지지부(210)의 상부가 상기 도크(100)의 저면에 힌지결합됨으로써 플로팅 방식으로 전환될 때 상기 지지부(210)가 도크(100)의 저면에 밀착되게 힌지구동 됨으로써 파도 등에 의하여 상기 도크(100)가 상하로 유동될 때 지지부(210)의 하부가 해저면에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.

또, 상기 지지부(210)의 힌지구동에 의하여, 본 발명에 따른 도크(100)에서 선박의 건조를 완료하거나, 또는 유지 및 보수작업이 완료되면 본 발명에 따른 도크(100)를 플로팅 도크 방식으로 전환한 다음 상기 지지부(210)가 힌지구동되어 도크(100)의 저면에 밀착되도록 한 상태에서 도크(100)에 해수를 주수하여 도크(100)가 해수면 아래로 잠수되도록 함에 따라 상기 선박의 진수를 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.

이상, 상술한 바와 같은 본 발명의 다기능 건조 도크(100)를 이용하여 드라이 도크 방식에서 플로팅 도크 방식으로 전환하는 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은, 본 발명에 따른 도크(100)를 드라이 도크 방식에서 플로팅 도크 방식으로 전환하는 순서를 도시한 도면이다.

도 3의 (a)는, 상기 도크(100) 내부에 해수를 주수하여 해수면 하부로 가라앉게 함에 따라 상기 지지부(210)의 결합돌부(211)가 고정부(220)의 결합홈(221)에 삽입, 고정됨으로써 상기 도크(100)가 해저면에 견고히 지지된 상태를 도시한 도면이다.

이와 같은 상태에서 상기 도크(100)는 파도에도 유동되지 않고 종래의 드라이 도크와 동일하게 도크(100) 자체의 진동이 없어 축계 및 정밀 기계 가공과 측정이 용이한 효과가 있다.

그리고, 모듈러 트랜스포터를 이용한 BLK의 탑재 작업시에도 하중 조건 및 선적 바지의 드래프트 컨디션과 해상 컨디션을 맞추기 위한 제약이 없는 이점이 있다.

도 3의 (a)에서 도크(100) 내부의 해수를 배수하면 도크(100)가 점점 해수면으로 부양되며 이에 따라 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(210)와 고정부(220)가 분리된다.

그리고 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(210)를 힌지구동하여 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 상기 지지부(210)가 도크(100)의 저면에 밀착된 상태로 함으로써 도크(100)의 유동시 지지부(210)가 해저면에 충돌하여 파손되는 것을 방지한다.

이처럼, 본 발명에 따른 도크(100)는 상기 고정수단(200)이 구비됨으로써 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 드라이 도크 방식으로 이용하거나, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 플로팅 도크 방식으로 이용할 수 있어 두 가지 방식에서 각각 건조해야 하는 선박을 하나의 도크(100)에서 건조, 유지 및 보수할 수 있는 효과가 있다.

특히, 본 발명의 도크(100)는 지지부(210)를 힌지구동할 수 있어 도크(100)에서 건조된 선박을 진수하는데 용이한 효과가 있다.

도 4는, 본 발명에 따른 도크(100)에서 건조된 선박을 진수하는 과정을 도시한 도면으로 이를 참조하여 본 발명에 따른 도크(100)를 이용하여 진수를 용이하게 수행하는 과정을 설명하면, 본 발명의 도크(100)가 지지부(210)가 고정부(220)에 고정된 상태, 즉 드라이 도크 방식에서 선박이 건조된 경우에는 먼저, 상술한 도 3의 (a) 내지 (d)의 순서에 따라 플로팅 도크 방식으로 전환시킨다.

이 상태에서 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 도크(100) 내부에 해수를 주수함에 따라 도크(100)가 점점 가라앉게 되고 이 때, 상기 지지부(210)는 힌지구동되어 도크(100)의 저면에 밀착된 상태이므로 도크(100)가 가라앉더라도 지지부(210)가 파손되지 않는다.

상기 도크(100)가 해수면의 하부로 완전히 잠길 때까지 계속하여 해수를 주수하면 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 도크(100)의 상부에서 건조된 선박이 해수에 잠기게 되며, 이에 따라 상기 선박 자체의 부력에 의해 해수면에서 선박이 부양된다.

여기에서 상기 도크(100)가 더욱 더 가라앉게 되면 선박이 자체 부력에 의해 부양되어 도크(100)의 상면에서 분리되고 이 상태에서 선박이 이동함에 따라 진수작업이 용이하게 완료된다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 도크(100)를 이용함으로써 플로팅 도크 방식과 드라이 도크 방식의 두 가지 타입으로 전환하여 건조하고자 하는 선박의 종류에 따라 상기 도크(100)의 방식을 간편하게 전환하여 이용할 수 있는 효과가 있다.

이에 따라, 해상 컨디션에 상관없이 모듈러 트랜스포터로 BLK를 탑재할 수 있는 이점이 있다.

특히, 선박의 건조 후 상기 도크(100)를 잠수시켜서 선박의 진수작업을 용이하게 수행할 수 있는 효과도 있다.

이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.

100 : 도크
200 : 고정수단
210 : 지지부
211 : 결합돌부
220 : 고정부
221 : 결합홈

Claims (7)

1. 선박 건조를 위한 도크에 있어서,
   상기 도크는 내부에 채워진 해수 양에 의해 해수면에 자유 부유되거나, 상기 도크의 하부에 구비되어 해저면에 탈착 가능하게 고정되어 상기 도크를 지지하는 고정수단에 의해 상기 도크가 상기 해저면에 고정될 수 있는 것을 특징으로 하는 다기능 건조 도크.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 고정수단은,
   상기 도크의 하부에 배치되어 상부는 상기 도크의 저면에 결합되어 수직 하방으로 연장 형성되는 지지부; 및
   상기 해저면에 설치되어 상기 지지부의 하부가 탈착 가능하게 고정되는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고정수단이 구비되는 다기능 건조 도크.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 지지부의 상부가 상기 도크의 저면에 힌지결합 되는 것을 특징으로 하는 고정수단이 구비되는 다기능 건조 도크.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 지지부는,
   상기 도크의 저면에서 적어도 둘 이상으로 구비되는 것을 특징으로 하는 고정수단이 구비되는 다기능 건조 도크.
5. 청구항 2에 있어서,
   상기 고정수단은,
   상기 지지부의 하부에서 하방으로 돌출되는 결합돌부; 및
   상기 고정부의 상면 중앙에서 함몰되어 상기 결합돌부가 삽입되어 고정되는 결합홈;이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 고정수단이 구비되는 다기능 건조 도크.
6. 청구항 2에 있어서,
   상기 고정부는,
   상기 고정부의 하부가 상기 해저면에 매립되어 설치되는 것을 특징으로 하는 고정수단이 구비되는 다기능 건조 도크.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 도크는,
   상기 도크의 내부에 해수를 주수하여 해수면의 하부로 잠수될 수 있는 것을 특징으로 하는 다기능 건조 도크.
   

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