KR20160057064A - 액체 화물 운반선 - Google Patents

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Abstract

액체 화물 운반선이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 액체 화물 운반선은 선체; 상기 선체의 내부에 배치되고, 액체 화물을 저장하는 탱크; 상기 선체에서 이동하는 웨이트; 및 상기 웨이트를 이동시키는 구동부를 포함한다.

Description

액체 화물 운반선{LIQUID CARGO TRANSPORT SHIP}
본 발명은 액체 화물 운반선에 관한 것이다.
엘앤지(LNG)를 생산, 저장하는 설비인 에프엘앤지(FLNG)와 엘앤지를 운반하는 엘앤지 캐리어(LNG CARRIER)는 엘앤지 저장탱크를 포함한다.
통상적으로 에프엘앤지에 저장된 엘앤지를 엘앤지 운반선으로 적재하는 과정에서 에프엘앤지 또는 엘앤지 캐리어의 측면에 설치된 로딩 암(loading arm)이 사용된다.
이와 같은 로딩 암을 사용하여 엘앤지를 적재하는 과정에서 에프엘앤지와 엘앤지 운반선 상호 간의 상대 운동이 일정 수준 이하로 유지되어야 한다. 만약 상대 운동이 일정 수준 이상이 되면, 로딩 암의 구조적 안정성을 보장할 수 없어 적재 작업이 중단된다. 따라서 엘앤지 적재 과정에서 선박 상호 간의 상대 운동이 일정 수준으로 유지되는 것이 중요하다.
본 발명의 실시예는, 액체 화물의 안정적인 적재가 수행되도록 구성된 액체 화물 운반선을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체; 상기 선체의 내부에 배치되고, 액체 화물을 저장하는 탱크; 상기 선체에서 이동하는 웨이트; 및 상기 웨이트를 이동시키는 구동부를 포함하는, 액체 화물 운반선이 제공될 수 있다.
상기 선체는 이중 선체 구조를 가지며, 상기 선체의 횡단면 상에서 상기 웨이트는 상기 이중 선체 구조의 사이 공간을 통해 이동할 수 있다.
상기 사이 공간은 U자 형상으로 연장되며, 상기 구동부는, 상기 사이 공간의 일단부에 위치하고, 상기 웨이트와 연결된 제1와이어를 감거나 푸는 제1윈치; 및 상기 사이 공간의 타단부에 위치하고, 상기 웨이트와 연결된 제2와이어를 감거나 푸는 제2윈치를 포함할 수 있다.
상기 웨이트와 상기 구동부의 조합체는 한 쌍으로 제공되고, 상기 한 쌍의 웨이트는, 상기 선체의 횡단면 상에서 상기 선체의 중심을 지나는 수직선을 중심으로 좌측 또는 우측에 모두 위치하거나 좌측 및 우측에 각각 위치할 수 있다.
상기 웨이트에는 상기 사이 공간의 내측면을 따라 구름이동 가능한 롤러가 설치될 수 있다.
상기 액체 화물이 상기 탱크에 공급될 때, 상기 웨이트는 상기 선체의 상갑판 측으로 이동할 수 있다.
상기 선체가 만재 흘수 상태에 있을 때, 상기 웨이트는 상기 선체의 바닥면 측으로 이동할 수 있다.
상기 선체의 횡경사각도가 임계치를 초과할 때, 상기 웨이트는 상기 선체를 복원하는 방향으로 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액체 화물이 적재되는 과정에서 웨이트가 선체의 상갑판 측으로 이동하여 액체 화물 운반선의 무게중심을 상대적으로 높게 위치 조정함으로써, 액체 화물 운반선의 동요가 상대적으로 저감되고 안정적인 액체화물의 하역이 수행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 화물 운반선의 횡단면을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 액체 화물 운반선에 액체 화물이 적재되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 액체 화물 운반선이 만재 흘수 상태로 운항하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1의 액체 화물 운반선이 전복 상태에 있는 상황을 나타내는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 화물 운반선의 횡단면을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 다른 액체 화물 운반선(10)은 선체(110)와, 탱크(130)와, 웨이트(150a)와, 구동부(170a)를 포함한다.
선체(110)는 이중 선체 구조를 가진다. 이중 선체 구조는 선체(110)가 외판(111)과 내판(112)의 두겹으로 제작된 구조를 의미하며, 선체(110)의 강도를 증강시키고 외판(111)이 손상될 경우에도 물이 선체(110) 안으로 침입하는 것을 방지한다.
이중 선체 구조에는 사이 공간(120)이 형성된다. 사이 공간(120)은 도 1과 같이 U자 형상으로 연장된다. 이러한 사이 공간(120)은 선체(110)의 측부와 하부를 구성한다.
선체(110)의 내부에는 탱크(130)가 배치된다. 탱크(130)에는 액체 화물이 적재되어 저장된다. 예컨대 액체 화물은 엘앤지(LNG), 원유(crude oil), 엘피지(LPG) 등을 포함할 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 탱크(130)는 도 1과 같이 선체(110)와 일체로 형성되거나 도시되지 않았으나 별개로 제작되어 선체(110)에 탑재될 수 있다.
웨이트(150a)는 선체(110)에서 이동한다. 일례로, 웨이트(150a)는 이중 선체 구조의 사이 공간(120)에서 이동할 수 있다. 이중 선체 구조의 사이 공간(120)은 통상적으로 발라스트 탱크로 사용되기 때문에 대부분 빈 공간으로 존재한다. 이러한 사이 공간(120)에 웨이트(150a)를 배치하면, 선체(110) 내부에 웨이트(150a)를 위한 별도의 공간을 확보할 필요가 없다.
나아가 이중 선체 구조의 사이 공간(120)은 선체(110)의 내부 중에서 선체(110)의 무게중심과 최대로 멀리 떨어져 위치한다. 따라서 웨이트(150a)의 이동을 통해 액체 화물 운반선(10)의 무게중심 변화, 반횡동요 모멘트의 변화 등을 극대화할 수 있다. 이에 대한 설명은 후술한다.
웨이트(150a)는 복수의 서브 웨이트(151)를 포함할 수 있다. 서브 웨이트들(151)은 링크에 의해 상호 연결된다. 이 경우, 웨이트(150a)가 사이 공간(120)과 같은 한정된 공간을 이동할 때 이동성이 향상된다.
구동부(170a)는 웨이트(150a)를 이동시킨다.
일례로 구동부(170a)는 제1윈치(171)와, 제2윈치(172)를 포함한다. 제1윈치(171)는 U자 형상의 사이 공간(120)의 일단부에 위치하고, 웨이트(150a)와 연결된 제1와이어(173)를 감거나 푼다. 제2윈치(172)는 U자 형상의 사이 공간(120)의 타단부에 위치하고, 웨이트(150a)와 연결된 제2와이어(174)를 감거나 푼다.
제1윈치(171)가 제1와이어(173)를 풀고 제2윈치(172)가 제2와이어(174)를 감거나 제1윈치(171)가 제1와이어(173)를 감고 제2윈치(172)가 제2와이어(174)를 풀면 U자형 사이 공간(120)을 따라 이동한다.
이외에 다양한 형태의 구동부가 제안될 수 있음은 물론이다.
웨이트(150a)에는 롤러(153)가 설치될 수 있다. 롤러(153)는 사이 공간(120)의 내측면을 따라 구름 이동한다. 롤러(153)가 설치된 웨이트(150a)는 사이 공간(120)을 따라 용이하게 이동할 수 있다.
본 실시에에 따르면, 웨이트와 구동부의 조합체는 한 쌍으로 제공될 수 있다. 즉, 웨이트(150a)와 제1윈치(171), 제1와이어(173), 제2윈치(172), 제2와이어(174)로 이루어진 구동부(170a)의 조합체와, 웨이트(150b)와 제1윈치(176), 제1와이어(178), 제2윈치(177), 제2와이어(179)로 이루어진 구동부(170b)의 조합체가 제공된다.
이러한 한 쌍의 조합체가 작동하는 과정에서, 한 쌍의 웨이트(150a, 150b)는 도 1과 같이 선체(110)의 횡단면 상에서 선체(110)의 중심(C)을 지나는 수직선(X)을 중심으로 좌측 및 우측에 각각 위치할 수 있다. 또는 도시되지 않았으나 한 쌍의 웨이트(150a, 150b)는 선체(110)의 횡단면 상에서 선체(110)의 중심(C)을 지나는 수직선(X)을 중심으로 좌측 또는 우측에 모두 위치할 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 액체 화물 운반선(10)의 운용 상태에 따른 웨이트(150a, 150b)의 작동을 설명한다.
액체 화물의 적재
도 2는 도 1의 액체 화물 운반선에 액체 화물이 적재되는 상태를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면, 탱크(130)로 액체 화물이 적재되어 저장된다. 액체 화물의 적재 초기에는 탱크(130)가 비어 있어 액체 화물 운반선(10)의 무게중심이 상대적으로 낮게 위치한다.
이러한 상황에서 웨이트(150a, 150b)는 선체(110)의 상갑판(115) 측으로 이동한다. 이 경우, 액체 화물 운반선(10)의 무게중심이 상대적으로 높게 위치 조정된다. 액체 화물 운반선(10)의 무게중심이 높게 위치하면 액체 화물 운반선(10)의 메타센터와 무게중심 간의 거리가 가까워져 액체 화물 운반선(10)의 동요주기가 길어지기 때문에 액체 화물 운반선(10)의 동요가 상대적으로 작아진다.
액체 화물 운반선(10)의 동요가 작아지면 액체 화물 운반선(10)과 액체 화물 운반선(10)으로 액체 화물을 공급하는 선박과의 상대 운동이 작아져 안정적인 하역이 이루어질 수 있다
한편, 한 쌍의 웨이트(150a, 150b)는 선체(110)의 횡단면 상에서 선체(110)의 중심(C)을 지나는 수직선(X)을 중심으로 좌측 및 우측에 각각 위치한다. 이 경우, 액체 화물이 적재되는 과정에서 선체(110)의 균형이 유지될 수 있다.
만재 흘수 상태
도 3은 도 1의 액체 화물 운반선이 만재 흘수 상태로 운항하는 상태를 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 액체 화물 운반선(10)은 만재 흘수 상태에서 운항한다. 이 경우, 탱크(130)에 액체 화물이 채워져 있어 액체 화물 운반선(10)의 무게 중심은 상대적으로 높게 위치한다.
이러한 상황에서 선체(110)의 바닥 측으로 이동한다. 이 경우, 액체 화물 운반선(10)의 무게중심이 상대적으로 낮게 위치 조정된다. 액체 화물 운반선(10)의 무게중심이 낮게 위치하면 액체 화물 운반선(10)의 정적 안정성이 향상되어, 액체 화물 운반선(10)은 만재 흘수 상태에서도 안정적으로 운항할 수 있다.
한편, 한 쌍의 웨이트(150a, 150b)는 선체(110)의 횡단면 상에서 선체(110)의 중심(C)을 지나는 수직선(X)을 중심으로 좌측 및 우측에 각각 위치한다. 이 경우, 액체 화물 운반선(10)이 만재 흘수 상태로 항해하는 과정에서도 선체(110)의 균형이 유지될 수 있다.
전복 상태
도 4는 도 1의 액체 화물 운반선이 전복 상태에 있는 상황을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 액체 화물 운반선(10)은 선체(110)의 횡경사각도가 임계치를 초과하여 전복 상태에 놓인다.
일례로 선체(110)가 손상되면 외부의 물이 내부로 유입될 수 있다. 이 경우, 선체(110)는 일측으로 기울어진다. 그리고 선체(110)의 횡경사각도가 임계치를 초과하면 전복된다.
액체 화물 운반선(10)이 전복 상태에 놓인 상황에서 웨이트(150a, 150b)는 선체(110)를 복원하는 방향으로 이동한다. 이때, 한 쌍의 웨이트(150a, 150b)는 선체(110)가 경사진 방향의 반대 방향에 모두 이동할 수 있다.
웨이트(150a, 150b)는 선체(110)를 복원하는 방향으로 이동하는 경우, 웨이트(150)는 선체(110)를 전복하려는 힘을 상쇄하는 모멘트를 발생시켜 선체(110)의 전복을 방지하거나 적어도 지연시킨다.
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.
10 : 액체 화물 운반선
110 : 선체
120 : 사이 공간
130 : 탱크
150 : 웨이트
170 : 구동부

Claims (8)

  1. 선체;
    상기 선체의 내부에 배치되고, 액체 화물을 저장하는 탱크;
    상기 선체에서 이동하는 웨이트; 및
    상기 웨이트를 이동시키는 구동부를 포함하는, 액체 화물 운반선.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 선체는 이중 선체 구조를 가지며,
    상기 선체의 횡단면 상에서 상기 웨이트는 상기 이중 선체 구조의 사이 공간을 통해 이동하는, 액체 화물 운반선.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 사이 공간은 U자 형상으로 연장되며,
    상기 구동부는,
    상기 사이 공간의 일단부에 위치하고, 상기 웨이트와 연결된 제1와이어를 감거나 푸는 제1윈치; 및
    상기 사이 공간의 타단부에 위치하고, 상기 웨이트와 연결된 제2와이어를 감거나 푸는 제2윈치를 포함하는, 액체 화물 운반선.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 웨이트와 상기 구동부의 조합체는 한 쌍으로 제공되고,
    상기 한 쌍의 웨이트는,
    상기 선체의 횡단면 상에서 상기 선체의 중심을 지나는 수직선을 중심으로 좌측 또는 우측에 모두 위치하거나 좌측 및 우측에 각각 위치하는, 액체 화물 운반선.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 웨이트에는 상기 사이 공간의 내측면을 따라 구름이동 가능한 롤러가 설치되는, 액체 화물 운반선.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액체 화물이 상기 탱크에 공급될 때,
    상기 웨이트는 상기 선체의 상갑판 측으로 이동하는, 액체 화물 운반선.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선체가 만재 흘수 상태에 있을 때,
    상기 웨이트는 상기 선체의 바닥면 측으로 이동하는, 액체 화물 운반선.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 선체의 횡경사각도가 임계치를 초과할 때,
    상기 웨이트는 상기 선체를 복원하는 방향으로 이동하는, 액체 화물 운반선.
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