KR20160015602A - 컨테이너선의 이중저 보강구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컨테이너선의 이중저 보강구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 컨테이너선의 이중저에 설치되는 프레임간의 간격을 조정하여 보강부재인 브라켓의 수를 줄임으로써, 컨테이너 적재구역에 적재되는 컨테이너의 하중을 지지하면서도 이중저에 설치되는 부재의 수를 줄일 수 있어 이중저에서의 작업 공간 확보에 의해 작업성을 향상시킬 수 있는 컨테이너선의 이중저 보강구조에 관한 것이다.

Description

컨테이너선의 이중저 보강구조 {Double Bottom Reinforcement Structure of Container Ship}

본 발명은 컨테이너선의 보강구조에 관한 것으로, 표준화된 규격의 컨테이너가 적재되는 적재구간의 하부에 위치하는 이중저의 구조를 간소화한 컨테이너선의 이중저 보강구조에 관한 것이다.

일반적으로 컨테이너선(container ship)은 컨테이너를 전문으로 수송하는 풀 컨테이너 선박과, 선창의 일부를 컨테이너 전용으로 만든 세미 컨테이너 선박의 두 종류가 있다.

컨테이너선은 컨테이너를 싣는 방법에 따라서 적재한 차량이 선박의 측면 또는 선미에 설치한 현문을 통해서 선내로 들어와 짐을 부리는 롤-온 롤-오프(roll-on roll-off) 방식의 선박과, 컨테이너를 선박 또는 안벽에 장치한 기중기로 들어서 배에 싣는 리프트-온 리프트-오프(lift-on lift-off) 방식으로 구분된다.

해운의 컨테이너화는 하역의 능률을 향상시키고, 비용을 절감시키며, 선박의 정박시간을 단축시켜 가동률을 상승시키는 등의 장점이 있으며, 1966년 시랜드사가 북대서양항로에 진출한 이래 컨테이너는 전세계의 주요 정기 항로에 퍼져갔다.

한편, 최근에는 컨테이너선의 폭이 최대 60m 정도로 초 대형화되는 추세이며, 선박의 폭이 넓어지고 거주구가 기관실과 분리 이격 설치됨으로써 항구의 크레인 설비의 높이 제한만 허용된다면 연돌 구조물을 제외한 나머지 공간에 컨테이너 화물을 적재할 수 있는 충분한 공간이 확보되어 있다.

통상 컨테이너선은 주어진 선박의 화물창 내와 갑판 위에 최대의 컨테이너를적재하여 수송하는 것을 목적으로 하므로 선체의 강도는 편의상 종강도, 횡강도, 국부강도로 나누어진다. 상기 종강도는 해상상태에 따라 파도의 영향으로 생기거나 화물 등을 적재한 선체의 길이방향으로 불균일하게 분포하는 하중에 의해 생기는 세로로 휘는 변형에 견디는 데 필요한 강도이고, 횡강도는 선체의 밑바닥 좌우현의 양측면에서 작용하는 수압과 같이 가로방향으로 작용하는 힘에 견딜 수 있는 선체의 강도를 말한다.

마지막으로 국부강도는 선체를 구성하는 판, 기둥, 보 등의 수많은 국부 부재 자체의 강도를 말하며,수압을 받는 판의 굽힘, 압축을 받는 기둥의 찌그러짐인 좌굴, 면내 압축을 받는 판의 좌굴, 구멍이 있는 판의 구멍주위에 생기는 응력 등을 방지하는데 필요한 강도를 말한다.

종래의 컨테이너선의 화물창 구조는 10ft 간격으로 횡늑골을 배치시켜 건조한 후에 다수개의 컨테이너를 적재하여 운송을 실시하였다. 최근에는 컨테이너선의 건조 공수 절감 차원에서 선수부를 제외한 화물창에 한하여 횡늑골 간격을 20ft로 변경하여 건조 작업을 실시하고 있다.

일반적으로 컨테이너는 폭 2438㎜ 및 길이 6058㎜인 20FT 컨테이너와 폭 2438㎜ 및 길이 12192㎜인 40FT 컨테이너의 2가지 크기로 구분되어 규격화 되어 있으며, 현재 표준화되어 있는 화물칸(cargo hold) 내 길이 방향으로 20FT 짜리는 2개씩, 40FT 짜리는 1개씩 적재될 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 컨테이너선의 이중저 구조를 나타낸 모식도로서, 컨테이너 적재구역(bay)에 20FT 컨테이너 2개가 적재된 예를 나타낸 것이다. 상기 적재 구역에는 40FT 컨테이너 1개가 적재될 수도 있다.

종래 컨테이너선에서, 20FT 컨테이너 2개가 적재되는 적재 구역(bay) 하부의 이중저에는, 상기 적재 구역의 측면 월(wall) 역할을 하는 벌크헤드, 상기 벌크헤드 사이에 위치하는 프레임(FR), 상기 프레임(FR)의 보강부재로서 브라켓(BKT)이 설치되어 있다. 이때, 상기 프레임(FR)은 3개의 프레임(FR)이 상기 벌크헤드(BHD) 사이에서 동일한 간격(a)으로 이격되어 설치되어 있고, 보강부재인 브라켓(BKT)은 컨테이너의 하중이 실리는 위치에 설치되어 있다. 즉, 일반적으로, 컨테이너가 적재 구역에 설치되면, 상기 컨테이너의 양 말단이 위치하는 상기 적재 구역의 이중저 부분에 하중이 실리게 되므로, 상기 컨테이너의 양 말단이 위치하는 이중저 부분에 브라켓(BKT)이 설치될 수 있다.

현재, 규격화된 컨테이너선의 이중저 구조에서, 컨테이너 적재 구역 하부의 이중저에서 프레임이 이격된 동일한 간격은 3150mm일 수 있다.

따라서, 20FT 컨테이너 2개가 적재되는 단위 적재 구역의 이중저에는, 벌크헤드(BHD) 사이에서 동일 간격으로 이격된 3개의 프레임(FR)과 상기 20FT 컨테이너의 양 말단의 하부의 이중저 부분에 4개의 브라켓(BKT)이 설치된다. 이때, 프레임(FR)과 브라켓(BKT) 사이의 거리는 다소 협소하게 설치되어, 용접 작업이 어려운 문제가 있을 수 있다. 또한, 이와 같은 협소한 공간 상의 문제로 인하여 브라켓(BKT)은 비스듬하게 설치될 수 밖에 없어, 브라켓 설치 작업이 용이하지 않을 수 있다.

이와 같은, 종래 컨테이너선의 단위 적재 구역 하부의 이중저 구조에서는 20FT 컨테이너를 지지하기 위해 설치되는 프레임, 지지 브라켓 등의 부재수가 증가하고, 구조상 프레임과 지지 브라켓의 사이가 협소하므로, 현장 작업이 어렵고 생산성이 저하되는 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 컨테이너선의 이중저에 컨테이너선을 지지하기 위한 부재 중 지지 브라켓의 개수를 감소시킬 수 있는 컨테이너선의 보강구조를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 두 대의 20FT 컨테이너 또는 한 대의 40FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 적재되는 컨테이너 적재구역(bay) 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서, 상기 적재구역 하부에는 선체의 길이 방향으로 순차적으로 제1 프레임 내지 제3 프레임을 포함하는 3개의 프레임이 설치되되, 상기 3개의 프레임에 의해 순차적으로 구획되는 제1 구역 내지 제4 구역 중 제1 구역의 길이와 제3 구역의 길이는 상이하며, 제1 구역과 제2 구역의 길이는 동일하고, 제3 구역 및 제4 구역의 길이가 동일하며, 상기 제1 구역, 제3 구역 및 제4 구역에 각각 제1 브라켓, 제2 브라켓 및 제3 브라켓이 설치된 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 이중저 보강구조가 제공될 수 있다.

상기 컨테이너선의 이중저 보강구조는 제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 인접하여 적재되는 컨테이너 적재구역 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서, 상기 제1 구역의 길이가 제3 구역의 길이보다 작고, 상기 제2 프레임은 제1 20FT 컨테이너 말단 하부의 이중저에 설치될 수 있다.

상기 제1 브라켓은 제1 20FT 컨테이너의 일 말단 하부에 설치되고, 제2 브라켓은 제2 20FT 컨테이너의 일 말단 하부에 설치되고, 제3 브라켓은 제2 20FT 컨테이너의 다른 일 말단 하부에 설치될 수 있다.

상기 제2 브라켓은 이중저와 수직이 되도록 설치될 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 인접하여 적재되는 컨테이너 적재구역 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서, 상기 제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 인접하는 각 컨테이너의 말단 하부에는 각각 프레임과 브라켓이 설치될 수 있다.

본 발명에 따르면, 컨테이너선의 이중저 구조에서 프레임 간격을 조정함으로써, 프레임과 함께 설치되는 보강부재인 브라켓의 개수를 감소시킬 수 있어, 이중저에 설치되는 부재의 전체 개수를 줄임으로써, 부재 사이에서 작업 공간을 효율적으로 확보할 수 있다.

또한, 컨테이너 적재 구역에 컨테이너가 적재될 때 가해지는 하중을 고려하여 프레임 간격을 조정함으로써, 적재된 컨테이너를 지지하는 강도는 종래 기술의 컨테이너선의 이중저 구조와 동등 수준 이상을 나타낼 수 있다.

또한, 컨테이너선의 이중저 구조에서 부재의 수를 감소시킴으로 인하여, 컨테이너선의 생산 공정을 간소화하고, 컨테이너선의 중량을 감소시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 컨테이너선의 이중저 구조를 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예 따른 컨테이너선의 이중저 구조를 나타낸 모식도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예 따른 컨테이너선의 이중저 구조를 나타낸 모식도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너선의 이중저 구조를 나타낸 모식도로서, 20FT 컨테이너 두 대가 적재된 경우가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 컨테이너선의 이중저 구조를 나타낸 모식도로서, 40FT 컨테이너 한 대가 적재된 경우가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨테이너선의 이중저 구조는 두 대의 20FT 컨테이너 또는 한 대의 40FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 적재되는 컨테이너 적재구역(bay, 20) 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조로서, 상기 적재구역(20) 하부에는 선체의 길이 방향으로 순차적으로 제1 프레임(FR1) 내지 제3 프레임(FR3)을 포함하는 3개의 프레임이 설치되되, 상기 3개의 프레임에 의해 순차적으로 구획되는 제1 구역 내지 제4 구역 중 제1 구역의 길이(A)와 제3 구역의 길이(B)는 상이하며, 제1 구역과 제2 구역의 길이(A)는 동일하고, 제3 구역 및 제4 구역의 길이(B)가 동일하며, 상기 제1 구역, 제3 구역 및 제4 구역에 각각 제1 브라켓(BKT1), 제2 브라켓(BKT2) 및 제3 브라켓(BKT3)이 설치될 수 있다.

상기 컨테이너 적재구역(20)은 규격화된 컨테이너인 20FT 컨테이너 2대가 길이방향으로 나란히 적재되거나 또는 40FT 컨테이너 1대가 적재될 수 있는 구역으로서, 상기 컨테이너 적재구역(20) 하부의 이중저(10)에는 컨테이너의 하중을 지지할 수 있는 프레임(FR)과 보강부재인 브라켓(BKT)이 설치될 수 있다.

본 실시예에서는 상기 컨테이너 적재구역(20)에 제1 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER1) 및 제2 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER2)가 선체의 길이방향으로 인접하여 적재될 수 있다.

상기와 같이 제1 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER1) 및 제2 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER2)가 선체의 길이방향으로 인접하여 적재된 컨테이너 적재구역(20)을 포함하는 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서, 상기 3개의 프레임에 의해 구획된 4개의 구역 중 상기 제1 구역의 길이(A)가 제3 구역의 길이(B)보다 작고, 상기 제2 프레임(FR2)은 제1 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER1) 말단 하부의 이중저에 설치될 수 있다. 이때 제1 구역의 길이(A)/제2 구역의 길이(B)는 0.9~0.96, 바람직하게는 0.94일 수 있으며, 구체적으로, 제1 구역의 길이는 3050mm이고, 제3 구역의 길이는 3250mm일 수 있다.

또한, 상기 제1 브라켓(BKT1)은 제1 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER1)의 일 말단 하부에 설치되고, 제2 브라켓(BKT2)은 제2 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER2)의 일 말단 하부에 설치되고, 제3 브라켓(BKT2)은 제2 20FT 컨테이너(20FT CONTAINER2)의 다른 일 말단 하부에 설치될 수 있다.

이와 같이, 컨테이너선의 이중저 구조에서 프레임에 의해서 구획되는 구역의 길이를 동일하게 하지 않고, 적절히 조정하는 것만으로도, 컨테이너의 하중이 실리는 컨테이너 양 말단 부분에 프레임 또는 브라켓을 위치하게 할 수 있도록 하여, 상기 컨테이너선의 이중저 구조에 설치되는 부재의 개수를 감소시킬 수 있다.

또한, 종래 기술에서 브라켓은 프레임에 인접하게 설치되게 되어, 용접을 하기 위한 작업 공간을 확보할 수 없으므로, 브라켓을 비스듬하게 설치할 수 밖에 없었지만, 본 실시예에서는 프레임에 의해 구획되는 구역의 길이를 조정함으로써, 프레임과 브라켓 간의 적절한 공간도 확보할 수 있어, 브라켓을 이중저(10)와 수직이 되도록 설치할 수 있고, 작업이 용이하다.

도 3을 참조하면, 컨테이너선의 적재공간(20)에는 20FT 컨테이너 두 대 대신 40FT 컨테이너 한 대가 적재될 수도 있다.

본 발명은 또한, 제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 인접하여 적재되는 컨테이너 적재구역 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서, 상기 제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 인접하는 각 컨테이너의 말단 하부에는 각각 프레임과 브라켓이 설치될 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 실시예에서는, 컨테이너선의 이중저 구조에서 프레임 간격을 조정함으로써, 프레임과 함께 설치되는 보강부재인 브라켓의 개수를 감소시킬 수 있어, 이중저에 설치되는 부재의 전체 개수를 줄임으로써, 부재 사이에서 작업 공간을 효율적으로 확보할 수 있다.

또한, 컨테이너 적재 구역에 컨테이너가 적재될 때 가해지는 하중을 고려하여 프레임 간격을 조정함으로써, 적재된 컨테이너를 지지하는 강도는 종래 기술의 컨테이너선의 이중저 구조와 동등 수준 이상을 나타낼 수 있다.

또한, 컨테이너선의 이중저 구조에서 부재의 수를 감소시킴으로 인하여, 컨테이너선의 생산 공정을 간소화하고, 컨테이너선의 중량을 감소시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

FR: 프레임
BKT: 브라켓
BHD: 벌크헤드
A: 제1 구역의 길이, 제2 구역의 길이
B: 제3 구역의 길이, 제4 구역의 길이
10: 이중저
20: 컨테이너 적재구역

Claims (5)

1. 두 대의 20FT 컨테이너 또는 한 대의 40FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 적재되는 컨테이너 적재구역(bay) 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서,
   상기 적재구역 하부에는 선체의 길이 방향으로 순차적으로 제1 프레임 내지 제3 프레임을 포함하는 3개의 프레임이 설치되되, 상기 3개의 프레임에 의해 순차적으로 구획되는 제1 구역 내지 제4 구역 중 제1 구역과 제3 구역의 길이는 상이하며, 제1 구역과 제2 구역의 길이는 동일하고, 제3 구역 및 제4 구역의 길이가 동일하며,
   상기 제1 구역, 제3 구역 및 제4 구역에 각각 제1 브라켓, 제2 브라켓 및 제3 브라켓이 설치된 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 이중저 보강구조.
2. 제1항에 있어서,
   제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 인접하여 적재되는 컨테이너 적재구역 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서,
   상기 제1 구역의 길이가 제3 구역의 길이보다 작고,
   상기 제2 프레임은 제1 20FT 컨테이너 말단 하부의 이중저에 설치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 이중저 보강구조.
3. 제2항에 있어서,
   제1 브라켓은 제1 20FT 컨테이너의 일 말단 하부에 설치되고,
   제2 브라켓은 제2 20FT 컨테이너의 일 말단 하부에 설치되고,
   제3 브라켓은 제2 20FT 컨테이너의 다른 일 말단 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 이중저 보강구조.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2 브라켓은 이중저와 수직이 되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 이중저 보강구조.
5. 제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 선체의 길이방향으로 인접하여 적재되는 컨테이너 적재구역 하부의, 컨테이너선의 이중저 보강구조에 있어서,
   상기 제1 20FT 컨테이너 및 제2 20FT 컨테이너가 인접하는 각 컨테이너의 말단 하부에는 각각 프레임과 브라켓이 설치되는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 이중저 보강구조.

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