KR20150118712A - 자유낙하식 구명정의 충격완화장치 - Google Patents

Abstract

자유낙하식 구명정의 충격완화장치에 관한 것으로, 구명정의 선수 또는 선미에 상기 구명정과 수면과의 높이를 측정하는 거리측정센서, 상기 거리측정센서로부터 입력된 신호에 의해 팽창되며 상기 구명정에 다수로 마련되는 공기주머니, 상기 공기주머니 각각에 연결되며 상기 구명정의 선수 외측에 마련되는 그물망을 마련하여 구명정의 자유낙하 시 공기주머니가 전개됨에 따라 구명정의 낙하 속도를 저감시킬 수 있으며, 공기주머니에 의해 구명정에 가해지는 충격을 흡수하여 구명정에 가해지는 충격 및 승조원들에게 가해지는 충격을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

자유낙하식 구명정의 충격완화장치{Impact Relief Device of Free-fall Lifeboat}

본 발명은 자유낙하식 구명정의 충격완화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 긴급상황 발생에 따른 구명정의 자유낙하 시 구명정에 가해지는 충격을 완화시키는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치에 관한 것이다.

일반적으로 해상에서 작업하는 FPSO/FSRU 등과 같은 해양구조물 및 모든 선박에는 내부 폭발 등의 위험이 있을 경우 승조원의 안전을 보장하기 위하여 구명정(Lifeboat)을 설치하게 된다. 그리고 일상적인 운항환경에서 구명정(lifeboat)은 파도에 의해 손상을 입는 것을 방지하기 위하여 높은 위치에 설치되는 것이 일반적이다.

그러나 구명정은 비상 시 탈출을 위하여 자유낙하를 시작할 경우, 입수 속도로 인하여 선체에 충격이 가해지고 선체의 손상 및 탑승자의 안전에 위협을 받을 수 있다.

따라서 적절한 낙하속도를 저속으로 유지하는 것이 필요하다. 구명정은 일정한 속도 이하로 떨어져야 하며, 언제든지 감속장치와 분리하여 탈출이 용이해야 한다.

이와 같은 선박(이하 '해양구조물'을 포함한다)은 비상 시 선원이나 승객의 탈출을 위하여 구명정을 설치하는 것이 필수적인데, 이러한 구명정은 갑판(deck) 상에 설치되어 비상 시 탑승자를 태우고 해상으로 투하됨으로써 선원이나 승객의 탈출을 가능하도록 한다.

한편 구명정은 그 종류가 다양하며, 구명정의 입수 방법에 따라 크게 2가지로 나누어지는데, 첫째로는 대빗 런처블(davit launchable) 방식의 구명정이 있으며, 둘째로는 자유낙하방식(free fall type)의 구명정이 있다. 여기서 자유낙하방식의 구명정은 수면으로 입수하여 위치에너지에 의해 수중에서 전진하여 수면으로 부상하는 방식이다.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 '구명정'이 개시되어 있다.

하기 특허문헌 1에 따른 구명정은 선체, 상기 선체의 상부를 덮는 천장패널, 굴절연결부에 의해 상호 연결된 상부판 및 하부판을 구비하며, 상기 상부판의 상단이 상기 천장패널 측단에 굴절 가능하게 연결되고 상기 하부판의 하단이 상기 선체에 굴절 가능하게 연결되는 두 측면패널, 상기 천장패널 전단과 상기 두 측면패널 전단 사이의 개구를 덮으며 굴절 가능한 소재에 의해 마련된 전면커버부, 상기 천장패널 후단과 상기 두 측면패널 후단 사이의 개구를 덮으며 굴절 가능한 소재에 의해 마련된 후면커버부를 갖춘 덮개부, 상기 덮개부를 펼친 상태로 지지할 수 있는 지지장치를 포함하고 있다.

하기 특허문헌 2에는 '날개 부착형 구명보트'가 개시되어 있다.

하기 특허문헌 2에 따른 날개 부착형 구명보트는 선박에 배치되는 구명보트로서, 상기 구명보트에 대해 외부로 전개 가능하게 설치되는 접이식 날개, 상기 접이식 날개를 접힌 상태로 수납하고, 비상 탈출 시 상기 접이식 날개를 외부로 펼치는 전개 조절부 및 상기 구명보트로부터 상기 접이식 날개를 이탈시키는 이탈 조절부를 구비하고 있다.

대한민국 특허 공개번호 제10-2013-0054531호(2013년 5월 27일 공개) 대한민국 특허 공개번호 제10-2014-0036732호(2014년 3월 26일 공개)

그러나 종래기술 1에 따른 구명정은 양 측면, 전면 및 후면을 지지장치에 의해 고정시킴으로써 사용 시 덮개부를 펼쳐 사용할 수 있는 이점은 있으나, 자유낙하 시 구명정의 선체에 가해지는 충격을 완화시킬 수 없는 문제점이 있었다.

또한 종래기술 2에 따른 날개 부착형 구명보트는 구명정의 선체에 설치된 날개에 의해 자유낙하 속도를 줄일 수 있으나, 구명정의 낙하 높이가 낮을 경우 또는 바람(풍향)이 심하게 부는 경우에는 날개의 양력이 부족하여 낙하 시 구명정 선체에 충격이 가해질 수 있을 뿐만 아니라 구명정의 입수 시 중심을 유지할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구명정의 입수 시 선체가 받는 힘을 선체가 아닌 다른 동체가 나누어 받을 수 있도록 하여 충격량을 완화하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 구명정의 자유낙하 시 구명정의 낙하 속도를 줄여 구명정 선체에 가해지는 충격을 완화하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치는 구명정의 선수 또는 선미에 상기 구명정과 수면과의 높이를 측정하는 거리측정센서, 상기 거리측정센서로부터 입력된 신호에 의해 팽창되며 상기 구명정에 다수로 마련되는 공기주머니, 상기 공기주머니 각각에 연결되며 상기 구명정의 선수 외측에 마련되는 그물망을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기주머니의 전개 후 상기 공기주머니를 회수하는 회수용 로프를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 거리측정센서는 초음파 센서, 레이더 중 어느 하나 이상으로 상기 구명정과 수면과의 높이를 측정하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기주머니는 상기 구명정의 선수 부위에 다수로 장착되고, 상기 공기주머니는 팽창가스에 의해 팽창됨에 따라 상기 구명정의 외측으로 전개되는 것을 특징으로 한다.

상기 구명정에는 상기 공기주머니가 내장되는 수납부가 마련되고, 상기 수납부의 일측에는 상기 거리측정센서에 의해 작동되는 인플레이터가 설치된 것을 특징으로 한다.

상기 공기주머니는 수면으로부터 3~15m 높이에서 전개되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치에 의하면, 구명정의 자유낙하 시 공기주머니가 전개됨에 따라 구명정의 낙하 속도를 저감시킬 수 있으며, 구명정에 가해지는 충격을 공기주머니에 의해 분산 흡수하여 구명정에 가해지는 충격 및 승조원들에게 가해지는 충격을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

본 발명에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치에 의하면, 구명정의 자유낙하 시 일정 높이에서 공기주머니를 전개시킬 수 있으며, 공기주머니의 사용 후 이를 회수할 수 있다는 효과가 얻어진다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치를 보인 구조도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치가 펼쳐진 상태를 보인 개략도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치를 보인 구조도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치가 펼쳐진 상태를 보인 개략도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치는 구명정의 선수 또는 선미에 상기 구명정(10)과 수면과의 높이를 측정하는 거리측정센서(20), 상기 거리측정센서(20)로부터 입력된 신호에 의해 팽창되며 상기 구명정(10)에 다수로 마련되는 공기주머니(30), 상기 공기주머니(30) 각각에 연결되며 상기 구명정(10)의 선수에 마련되는 그물망(40)을 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치는 구명정(10)의 자유낙하 시 다수의 공기주머니(30)에 의해 구명정(10)의 낙하 속도를 줄여줌으로써, 구명정(10)이 수면으로 입수될 때 구명정(10)에 가해지는 충격을 줄이는 것이다.

구명정(10)은 승조원들이 비상 탈출을 위하여 마련되는 것으로, 구명정(10)은 비상 탈출 이후에 빗물, 파도 등에 의해 빗물이 유입되지 않도록 상부가 폐쇄된 형태로 이루어지며, 내부에서 외부를 바라볼 수 있도록 전면, 측면 및 상면에 다수의 유리창 등이 마련되어 있다.

아울러 구명정(10)의 내부에는 일정 기간 동안 생존할 수 있도록 비상 식량뿐만 아니라 응급의약품 등이 마련되어 있다.

이러한 구명정(10)의 선수 또는 선미에는 다수의 거리측정센서(20)가 장착된다. 거리측정센서(20)는 구명정(10)의 자유낙하 시 구명정(10)과 수면과의 높이를 측정하는 것으로, 구명정(10)의 자유낙하 후 수면으로부터 일정 높이에 도달함에 따라 공기주머니(30)를 팽창시켜 전개되도록 한다.

즉, 거리측정센서(20)는 구명정(10)이 수면으로부터 일정 높이에 도달됨에 따라 공기주머니(30)를 팽창시키는 제어신호를 발생시키게 된다.

이러한 거리측정센서(20)로는 초음파 센서, 레이더 등과 같은 비접촉식 센서인 파고계를 이용하는 것이 바람직하다. 초음파 센서는 송·수신기를 마련하여 연직하 방향으로 발사한 초음파가 수면에서 반사되는 시간을 측정하는 것이다.

또한 레이더는 마이크로파(극초단파, 10cm~100cm 파장) 정도의 전자기파를 수면(또는 물체)에 발사시켜 그 물체에서 반사되는 전자기파를 수신하여 물체와의 거리, 방향, 고도 등을 알아내는 것이다.

이와 같은 거리측정센서(20)는 구명정(10)의 선수 또는 선미에 각각 장착되며, 선수에 장착되는 거리측정센서(20)는 구명정(10)의 자유낙하에 따라 수면과 구명정(10)의 선수와의 높이를 측정하도록 하며, 선미에 장착되는 거리측정센서(20)는 구명정(10)의 자유낙하에 따라 수면과 구명정(10)의 선미와의 높이를 측정하도록 한다.

이는 구명정(10)의 선수 높이와 구명정(10)의 선미 높이를 보다 정확하게 측정하도록 하여 이들을 비교하여 공기주머니(30)의 전개 시점 즉, 전개하고자 하는 높이에서 보다 정확하게 전개되도록 하기 위함이다.

공기주머니(30)는 구명정(10)의 외측에 다수로 마련되며, 바람직하게는 4개 내지 8개 정도로 마련된다. 즉, 공기주머니(30)는 구명정(10)의 선수 부위 또는 길이 방향의 중간 부위에 장착되며, 구명정(10)의 둘레에 마련된다.

이러한 구명정(10)에는 소정 위치에 공기주머니(30)를 내장하는 수납부(31)가 형성되고, 수납부(31)의 일측에는 거리측정센서(20)의 신호에 의해 팽창가스를 주입시키는 인플레이터(미도시)가 장착된다.

인플레이터는 점화장치에 의하여 가스 발생제를 순간적으로 연소시켜 나온 질소가스가 공기주머니(30)로 주입되도록 연결 설치된다. 이에 공기주머니(30)는 수납부(31)에 수납된 상태로 장착되며, 인플레이터는 수납부(31)에 수납된 공기주머니(30)와 연결되어 공기주머니(30)가 팽창됨에 따라 구명정(10) 외측으로 전개되도록 설치된다.

또한 공기주머니(30)에는 그물망(40)의 일단이 각각 연결되며, 그물망(40)은 구명정(10)의 선수 부위 외면을 감싸는 형태로 장착된다. 즉, 그물망(40)은 구멍정(10)의 선체에 마련되어 있으며, 그물망(40)의 일단은 각각 공기주머니(30)와 연결되어 있다.

아울러 공기주머니(30)는 전개된 후 회수할 수 있도록 수납부(31) 또는 그물망(30)과 회수용 로프(미도시)로 연결되어 있으며, 그물망(40)은 공기주머니(30)의 전개에 따라 구명정(10)과 분리되지 않도록 유연성(탄성)을 갖는 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 그물망(40)은 유연성을 가짐에 따라 공기주머니(30)가 팽창되어 전개된 후 자유로이 변형될 수 있도록 한다.

다음 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치의 결합관계를 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치는 구명정(10)의 선수와 선미에 각각 거리측정센서(20)를 장착한다. 한편 거리측정센서(20)는 구명정(10)의 선수 부위에만 장착될 수도 있다. 이는 구명정(10)의 자유낙하 시 구명정(10)의 선수와 수면과의 높이에 의해 설정된 높이에서 공기주머니(30)가 전개될 수 있도록 하기 위함이다.

아울러 거리측정센서(20)는 선수 부위와 선미 부위에 장착될 수 있으며, 이는 구명정(10)의 선수와 수면과의 높이 및 구명정(10)의 선미와 수면과의 높이를 각각 측정하여 이들의 평균값으로 설정된 높이에서 공기주머니(30)가 전개될 수 있도록 하기 위함이다.

또 구명정(10)의 선수 부위에는 다수의 수납부(31)를 형성하고, 수납부(31)에는 접힌 상태로 공기주머니(30)를 내장한다. 수납부(31)의 일측에는 공기주머니(30)에 팽창가스를 주입하는 인플레이터(미도시)가 설치된다.

이러한 인플레이터는 내부에 장착된 점화장치에 의해 가스발생제를 연소시켜 질소가스에 의해 공기주머니(30)를 팽창시키게 된다.

또한 수납부(31)에는 내부에 수납된 공기주머니(30)가 외부에서 보이지 않도록 덮개(미도시)를 마련하며, 덮개는 공기주머니(30)의 팽창에 따라 자연스럽게 분리(탈거)되는 구조로 장착된다.

아울러 구명정(10)에는 선수 부위를 감싸는 형태로 그물망(40)을 마련하고, 그물망(40)의 선단은 각각 공기주머니(30)에 연결한다. 공기주머니(30)는 팽창되어 전개된 후 공기주머니(30)를 회수할 수 있도록 회수용 로프(미도시)를 연결한다.

다음 도 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치의 작동방법을 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 자유낙하식 구명정의 충격완화장치는 선박 또는 해양구조물에 설치된 상태에서 선박 등의 침몰, 난파 등의 사고 발생 시 사용되는 것으로, 구명정(10)에는 승조원이 탑승하게 되고, 탑승이 완료된 상태에서 자유낙하 하게 된다.

자유낙하식 구명정(10)은 선체에 비스듬하게 경사진 상태로 로프 등에 의해 장착되어 있으며, 구명정(10) 내부에서 로프 등을 분리함으로써 자유낙하가 이루어지게 된다.

한편 구명정(10)은 탑승 인원이 30명, 70명, 100명 등이 탑승할 수 있는 크기로 마련되며, 그 길이는 탑승 인원에 달라지기는 하나 대략 6~10m 정도의 길이로 이루어져 있다.

또한 구명정(10)의 낙하 높이는 선박 또는 해양구조물에 따라 대략 3~30m 정도의 높이에서 낙하가 이루어지기도 하며, 낙하 높이가 높을수록 구명정(10)의 입수 시 구명정(10)에 가해지는 충격은 더욱 커지게 된다.

이에 따라 본 발명에 따른 충격완화장치는 구명정(10)의 자유낙하 시 수면과의 높이가 대략 3~10m 높이에서 전개되도록 한다. 이는 수면과의 충돌 시 충격을 완화시켜 구명정(10)의 파손 또는 손상 등을 줄임은 물론 구명정(10) 내부에 탑승한 승조원들에게 충격을 완화시켜 상해 등을 입지 않도록 한다.

즉, 구명정(10) 자유낙하 높이가 30m인 경우, 구명정(10)이 낙하한 이후 거리측정센서(20)는 수면과의 높이를 측정하게 된다. 예시적으로 구명정(10)과 수면과의 높이가 10m 지점에 도달하게 되면, 거리측정센서(20)는 인플레이터에 제어신호를 보내게 된다.

이에 인플레이터는 점화장치가 작동되어 급속하게 팽창가스(질소가스)를 팽창시켜 공기주머니(30)에 주입하게 된다. 팽창가스가 주입된 공기주머니(30)는 수납부(31) 내부에서 팽창됨에 따라 구명정(10) 외측으로 전개된다.

공기주머니(30)가 구명정(10)의 외측으로 전개됨에 따라 그물망(40)은 도 2에서와 같이 구명정(10)의 외측으로 펼쳐지게 된다.

이와 같이 구명정(10)은 그물망(40)에 의해 공기주머니(30)가 전개된 상태로 낙하가 이루어지게 되므로, 수면으로 입수되는 구명정(10)은 낙하 속도가 저하되어 입수가 이루어지게 되고, 이로 인해 구명정(10)에 가해지는 충격이 완화된다.

이렇게 구명정(10)의 낙하 속도가 완화된 상태로 입수됨에 따라 구명정(10)의 파손 또는 손상이 줄어들게 되고, 구명정(10) 내부에 탑승한 승조원은 구명정(10)에 가해지는 충격으로부터 보호된다.

한편 예시적으로 구명정(10)의 낙하 높이가 10m인 경우, 공기주머니(30)는 5m 높이에서 전개되도록 할 수도 있다. 즉, 공기주머니(30)의 전개는 낙하 높이에 따라 달리 설정될 수 있으며, 구명정(10)과 수면의 높이가 5m에 도달될 때 공기주머니(30)가 전개되도록 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구명정(10)의 입수로 인한 속도가 감속될 때, 그 저항은 공기주머니(30)가 분산하여 받게 되고, 구명정(10)이 받는 충격량은 완화된다.

한편 구명정(10)이 수면에 부유한 상태에서 공기주머니(30)를 회수용 로프에 의해 회수한 다음 공기주머니(30)의 주입된 공기를 제거하게 되고, 공기주머니(30)를 접어 수납부(31) 내부에 다시 장착하게 된다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10: 구명정
20: 거리측정센서
30: 공기주머니
40: 그물망

Claims (6)

1. 구명정의 선수 또는 선미에 상기 구명정과 수면과의 높이를 측정하는 거리측정센서,
   상기 거리측정센서로부터 입력된 신호에 의해 팽창되며 상기 구명정에 다수로 마련되는 공기주머니,
   상기 공기주머니 각각에 연결되며 상기 구명정의 선수 외측에 마련되는 그물망을 포함하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공기주머니의 전개 후 상기 공기주머니를 회수하는 회수용 로프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 거리측정센서는 초음파 센서, 레이더 중 어느 하나 이상으로 상기 구명정과 수면과의 높이를 측정하는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 공기주머니는 상기 구명정의 선수 부위에 다수로 장착되고,
   상기 공기주머니는 팽창가스에 의해 팽창됨에 따라 상기 구명정의 외측으로 전개되는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 구명정에는 상기 공기주머니가 내장되는 수납부가 마련되고,
   상기 수납부의 일측에는 상기 거리측정센서에 의해 작동되는 인플레이터가 설치된 것을 특징으로 하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 공기주머니는 수면으로부터 3~10m 높이에서 전개되는 것을 특징으로 하는 자유낙하식 구명정의 충격완화장치.
   

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