KR20160108749A - 부유식 해상 구조물의 씨 체스트 - Google Patents

부유식 해상 구조물의 씨 체스트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박용 씨 체스트를 제공한다. 본 발명의 선박용 씨 체스트는 선체 외판에 관통 형성된 개구를 구비하는 해수탱크; 상기 개구에 설치되고, 해수 유입홀들이 형성된 씨 체스트 그리드(SEA CHEST GRID); 및 상기 씨 체스트 그리드에 부착된 부착물질을 제거하는 크리닝 유닛을 포함한다.

Description

부유식 해상 구조물의 씨 체스트{SEA CHEST OF FLOATING OCEAN STRUCTURE}
본 발명은 부유식 해상 구조물의 씨 체스트에 관한 것으로, 컨테이너 선박, 화물 운송선, [0001] 원유 운송선, LNG 운송선, FPSO(부유식 원유 생산저장하역설비), OFFSHORE PLATFORM 등 모든 상선 및 해상 구조물에 적용될 수 있고, 씨 체스트를 통한 유체의 흐름에 방해될 수 있는 이물질을 제거할 수 있는 부유식 해상 구조물의 씨 체스트에 관한 것이다.
선박은 주기관의 냉각이나 평형수 시스템(balasting system)에 필요한 해수를 유입하기 위하여 씨 체스트(sea chest) 설비를 구비한다. 씨 체스트는 해수유입구를 통하여 필요한 해수를 선체 내부로 유입하며, 유입된 해수는 펌프와 배관을 통하여 각각 필요한 곳으로 분배된다.
씨 체스트의 해수유입구에는 창살이나 다공판 형태의 씨 체스트 커버(이하, 씨 체스트 그리드라고 함; SEA CHEST GRID)가 장착된다. 상기 씨 체스트 그리드는 해수유입시 해수 중에 부유하는 이물질이나 해양생물을 여과하는 기능을 한다.
그러나, 씨 체스트로 해수가 유입되는 과정에서 높은 유압 및 유속에 의해 해양 생물이 해수와 함께 씨 체스트 내부로 유입될 수 있다. 또한, 해양 생물의 유입에 따라 씨 체스트 내에 해양 생물이 증식하여 해수 유입구가 좁아지거나 막히는 경우가 발생될 수 있다.
이물질 및 해양 생물이 씨 체스트로 유입되는 것을 방지하기 위하여 해수 유입 압력 및 유속을 낮출 경우에는 선박에서 요구하는 해수 유입 압력을 맞출 수가 없다. 이를 해결하기 위하여 종래에는 해수 유입구의 크기를 크게 하여 씨 체스트로 유입되는 해수의 유속을 낮추는 방법으로 해양 생물의 유입을 방지하고자 하였다. 그러나, 해수 유입구의 크기 증가는 씨 체스트로 유입되는 해수의 유속은 낮출 수 있으나, 해수 유입구의 크기가 약 세 배 정도 커지므로 해양 생물의 유입을 방지할 수는 없었다.
이로 인해 장비 손상 및 해양 생태계 교란 등의 문제를 예방하기 위해서 정기적으로 모니터링과 청소 작업이 요구된다. 그러나, 기존에는 다이버가 직접 잠수하여 씨 체스트 내부를 검사하거나 청소 작업을 수행해야 하기 때문에 인력 충원이 필요하고, 다이버가 직접 잠수함으로써, 다이버의 잠수작업시 안전사고 위험이 있는 등의 문제가 있다.
본 발명의 일 과제는, 씨 체스트 그리드의 해수 유입구 막힘을 방지할 수 있는 부유식 해상 구조물의 씨 체스트를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는, 해수탱크 내의 해수 유입에 방해되지 않으면서 필요시 씨 체스트 그리드에 부착된 부착생물(Bio-fouling)을 제거 가능한 부유식 해상 구조물의 씨 체스트를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선체 외판에 관통 형성된 개구를 구비하는 해수탱크; 상기 개구에 설치되고, 해수 유입홀들이 형성된 씨 체스트 그리드(SEA CHEST GRID); 및 상기 씨 체스트 그리드에 부착된 부착물질을 제거하는 크리닝 유닛을 포함하는 선박용 씨 체스트를 제공하고자 한다.
또한, 상기 크리닝 유닛은 상기 씨 체스트 그리드 후면을 덮을 수 있는 크기의 도어부; 상기 도어부의 일면에 설치되고, 상기 씨 체스트 그리드의 상기 해수 유입홀들 각각에 삽입되어 회전되는 회전 브러시; 및 상기 회전 브러시에 회전력을 제공하는 회전 구동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 크리닝 유닛은 상기 도어부가 상기 씨 체스트 그리드와 마주보게 위치되도록 상기 도어부를 이동시키는 이동부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부재는 상기 도어부가 회전하여 상기 회전 브러시가 상기 그레이팅부의 상기 해수 유입홀에 삽입되도록 상기 도어부에 힌지 연결되는 힌지부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 도어부는 내부에 수밀공간을 갖는 본체; 및 상기 수밀공간에 설치되고, 상기 회전 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 회전 브러시의 회전축 각각을 회전시키는 동력 전달 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동부재는 상기 해수탱크의 내측면에 상기 씨 체스트 그리드를 사이에 두고 수평하게 설치되는 레일부; 및 상기 레일부를 따라 이동되는 그리고 상기 도어부가 설치된 차륜부; 및 상기 회전 브러시가 상기 씨 체스트 그리드의 상기 해수 유입홀에 삽입되도록 상기 차륜부에 설치된 상기 도어부를 승강시키는 승강 이동부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 차륜부는 상기 씨 체스트 그리드를 기준으로 양측에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 주기적 또는 비주기적으로 씨 체스트 그리드의 해수 유입구를 청소함으로써 해수 유입구가 좁아지거나 막히는 현상을 사전에 차단할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.
본 발명의 실시예에 의하면, 해수 유입구에 대한 청소가 끝나면 크리닝 부재를 해수 탱크의 내측면에 대기시킴으로써 해수 탱크 내의 해수 유입에 방해되지 않는 각별한 효과를 갖는다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 씨체스트를 보여주는 개략도이다.
도 2는 씨체스트 그리드를 청소하는 크리닝 부재를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 씨체스트 그리드와 크리닝 부재를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 회전 브러시를 보여주는 요부 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명에서 크리닝 유닛의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 6 및 도 7은 도어부가 이동부재에 의해 이동되는 과정을 보여주는 도면들이다.
도 8은 2개의 도어부를 갖는 크리닝 유닛을 보여주는 도면이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 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.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 씨체스트를 보여주는 개략도이다.
본 실시예의 주요 특징은 씨 체스트 그리드에 부착되는 부착물질을 제거할 수 있는 크리닝 유닛을 제공하는 것을 특징으로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 선박은 시체스트(Sea chest)를 통하여 해수를 흡입하여 여러가지 용도(평형수 용도, 냉각 용도, 화재 발생시 진압 용도 등)로 사용하고 있다. 여기서, 씨 체스터는 EM'cy Sea Chest, Low Sea Chest, High Sea Chest, Ballast Sea Chest를 포함할 수 있다.
이러한 씨 체스트(10)는, 해수 유입구가 형성된 선체의 외판부에 형성된 해수흡입상자로써 통상적으로 배에는 3 내지 4개소가 설치된다. 상술된 시체스트는 EPA(Environmental Protection Act) 요구조건인 씨체스트 개구(opening)를 통해 유입되는 해수의 속도를 기준유속, 예를 들면 0.5ft/s 이하로 개구의 사이즈를 만들어야 한다는 조건을 만족하도록 구성될 수 있다.
씨체스트(10)는 대체적으로 선박(20)의 선수나 선미측의 바닥측벽에 설치된다.
도 2는 씨체스트 그리드를 청소하는 크리닝 부재를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 씨체스트 그리드와 크리닝 부재를 설명하기 위한 단면도이며, 도 4는 도어부의 요부 확대 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 씨체스트(10)는 선체 외판에 관통 형성된 개구를 구비하는 해수탱크(100)와, 개구에 설치되는 씨 체스트 그리드(200) 그리고 크리닝 유닛(300)을 포함한다.
씨 체스트 그리드(200)는 해수유입시 해수 중에 부유하는 이물질이나 해양생물을 여과하는 기능을 한다. 씨 체스트 그리드(200)는 창살이나 다공판 형태로 해수 유입홀(210)들을 갖는다.
크리닝 유닛(300)은 씨 체스트 그리드(200)에 부착된 부착물질을 제거하기 위한 것이다. 여기서, 부착 물질은 수중환경에 노출되는 선체표면 및 구조에 동물, 식물 또는 미생물과 같은 수중생물이 축적된 상태를 의미하며, 육안으로 식별되는 생물을 포함하는 부착생물(Bio-fouling)을 포함할 수 있다.
크리닝 유닛(300)은 도어부(310), 회전 브러시(320), 회전 구동부(330) 그리고 이동부재(400)를 포함한다.
크리닝 유닛(300)은 씨 체스트 그리드(200)를 기준으로 양측에 각각 설치될 수 있으며, 각 크리닝 유닛(300)은 씨 체스트 그리드(200)의 1/2 만큼 분담하여 각각 분담받은 영역에 대해서만 크리닝을 실시할 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하며 크리닝 유닛(300)은 씨 체스트 그리드(200) 전체에 대해 크리닝을 실시할 수 있도록 제공될 수 있음은 물론이다.
도어부(310)는 씨 체스트 그리드(200) 후면을 덮을 수 있는 크기의 본체(312)를 갖는다. 본체(312)는 내부에 수밀공간(313)을 갖는 소정 두께를 갖는 플레이트 형상으로 이루어질 수 있다. 수밀공간(313)에는 동력 전달 부재(314)가 설치된다. 동력 전달 부재(314)는 회전 구동부(330)로부터 동력을 전달받아 회전 브러시(320)의 회전축(322) 각각으로 회전력을 전달한다. 일 예로, 동력 전달 부재(314)는 기어물림으로 동력을 전달하는 기어 방식으로 제공될 수 있다. 그러나, 동력 전달 부재는 기어 방식 이외에 체인이나 벨트 등과 같이 회전 브러시들을 동시에 회전시킬 수 있는 다양한 동력 전달 방식이 적용될 수 있음은 물론이다.
회전 브러시(320)는 도어부(310)의 일면에 소정 배치 간격으로 설치될 수 있다. 일 예로, 회전 브러시(320)는 해수 유입홀과 동일 간격으로 도어부(310)의 일면에 설치될 수 있다.
회전 구동부(330)는 도어부(310)의 일측에 설치된다. 회전 구동부(330)는 회전 브러시(320)에 회전력을 제공하는 모터를 포함할 수 있다.
도어부(310)는 씨 체스트 그리드(200)와 마주보게 위치되도록 이동부재(400)에 의해 대기 위치에서 크리닝 위치로 이동될 수 있다. 이를 위해 이동부재(400)는 도어부(310)가 회전하여 회전 브러시(320)가 씨 체스트 그리드(200)의 해수 유입홀에 삽입되도록 도어부(310)에 힌지 연결되는 힌지부(410)를 포함할 수 있다.
도 3에서와 같이, 대기 모드에서는 회전 브러시(320)가 해수탱크(100) 내측을 향하도록 도어부(310)가 씨 체스트 그리드(200)의 양측에 위치된다. 크리닝 모드에서는 도어부(310)가 이동부재(400)에 의해 회동되어 씨 체스트 그리드(200) 전방에 위치되며, 이때 회전 브러시(320)는 씨 체스트 그리드(200)의 해수 유입홀(210)에 삽입되고, 회전 구동부(330)에 의해 회전되면서 씨 체스트 그리드(200)의 해수 유입홀(210)에 부착된 부착물질을 제거하게 된다.
한편, 크리닝 모드는 씨체스트에 연결된 모든 펌프류 등은 작동을 중지한 상태에서 진행될 수 있다. 예를 들어, E.C.R.(Engine Control Room)에서 청소장비 및 펌프류의 통합 관리가 이루어질 수 있으며, E.C.R에서 씨체스트와 연결된 펌프류의 가동을 중단한 상태에서 크리닝유닛(300)을 통해 씨 체스트 그리드(200)의 해수 유입홀(210)에 부착된 부착물질을 제거하게 된다.　
도 5는 본 발명에서 크리닝 유닛의 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 6 및 도 7은 도어부가 이동부재에 의해 이동되는 과정을 보여주는 도면이다.
변형예에 따른 크리닝 유닛(10a)은 도어부(310)를 회동방식이 아닌 슬라이드 이동 방식으로 이동시키는 이동부재(500)를 갖는다는 점에서 제1실시예의 크리닝 유닛(10)과 상이하다. 이하에서는 제1실시예의 크리닝 유닛(10)과의 차이점만을 더욱 상세하게 설명한다. 또한 제1 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 부재번호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 이동 부재(500)는 레일부(510), 차륜부(520) 그리고 승강 이동부(530)를 포함한다.
레일부(520)는 해수 탱크(100)의 내측면에 씨 체스트 그리드(200)를 사이에 두고 수평하게 설치된다. 차륜부(520)는 도어부(310)의 양단에 설치되며, 레일부(510)를 따라 이동될 수 있다. 도어부(310)는 차륜부(520)에 의해 씨 체스트 그리드(200)의 외곽 위치에서 씨 체스트 그리드(200) 전방 위치로 슬라이드 이동될 수 있다. 승강 이동부(530)는 회전 브러시(320)가 씨 체스트 그리드(200)의 해수 유입홀(210)에 삽입되도록 차륜부(520)에 설치된 도어부(310)를 승강시킨다. 도어부는 차륜부에 의해 씨 체스트 그리드(200) 전방 위치로 슬라이드 이동된 후 승강 이동부에 의해 업다운 이동됨으로써 회전 브러시(320)가 씨 체스트 그리드(200)의 해수 유입홀(210)에 삽입될 수 있다.
도 8에서와 같이, 도어부(310)는 씨 체스트 그리드(200)를 기준으로 양측에 각각 설치될 수 있다. 각 도어부(310)는 씨 체스트 그리드(200)의 1/2 만큼 분담하여 각각 분담받은 영역에 대해 크리닝을 실시할 수 있으며, 2개의 도어부(310) 중에서 하나가 고장난 경우 나머지 1개의 도어부(310)가 이동 부재(500)에 의해 이동하면서 씨 체스트 그리드(200) 전체에 대해 크리닝을 실시할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 해수탱크 200 : 씨 체스트 그리드
300 ; 크리닝 유닛 310 : 도어부
320 ; 회전 브러시 330 ; 회전 구동부
400 : 이동부재

Claims (6)

  1. 선체 외판에 관통 형성된 개구를 구비하는 해수탱크;
    상기 개구에 설치되고, 해수 유입홀들이 형성된 씨 체스트 그리드(SEA CHEST GRID); 및
    상기 씨 체스트 그리드에 부착된 부착물질을 제거하는 크리닝 유닛을 포함하는 부유식 해상구조물의 씨 체스트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 크리닝 유닛은
    도어부;
    상기 도어부의 일면에 설치되고, 상기 해수 유입홀들 각각에 삽입되어 회전되는 회전 브러시; 및
    상기 회전 브러시에 회전력을 제공하는 회전 구동부를 포함하는 부유식 해상구조물의 씨 체스트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 크리닝 유닛은
    상기 도어부가 상기 씨 체스트 그리드와 마주보게 위치되도록 상기 도어부를 이동시키는 이동부재를 포함하는 부유식 해상구조물의 씨 체스트.
  4. 제 3 항에 있어서,;
    상기 이동부재는
    상기 도어부가 회전하여 상기 회전 브러시가 상기 그레이팅부의 상기 해수 유입홀에 삽입되도록 상기 도어부에 힌지 연결되는 힌지부를 포함하는 부유식 해상구조물의 씨 체스트.
  5. 제 2 항에 있어서,;
    상기 도어부는
    내부에 수밀공간을 갖는 본체; 및
    상기 수밀공간에 설치되고, 상기 회전 구동부로부터 동력을 전달받아 상기 회전 브러시의 회전축 각각을 회전시키는 동력 전달 부재를 포함하는 부유식 해상구조물의 씨 체스트.
  6. 제 3 항에 있어서,;
    상기 이동부재는
    상기 해수탱크의 내측면에 상기 씨 체스트 그리드를 사이에 두고 수평하게 설치되는 레일부; 및
    상기 도어부가 설치되며, 상기 레일부를 따라 이동하는 차륜부; 및
    상기 회전 브러시가 상기 해수 유입홀에 삽입되도록 상기 차륜부에 설치된 상기 도어부를 승강시키는 승강 이동부를 포함하는 부유식 해상구조물의 씨 체스트.
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