KR20170001834U - 선박의 발라스트 시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박의 발라스트 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파이프 구조를 간소화시킨 선박의 발라스트탱크에 발라스트수를 주수하기 위한 선박의 발라스트 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 선박의 발라스트탱크에 발라스트수를 주수하기 위한 선박의 발라스트 시스템에 있어서, 선박의 상갑판 하부에 배치되고 발라스트수가 저장되는 발라스트탱크; 상기 발라스트탱크 일측에 설치되고 발라스트수를 공급하는 메인파이프라인; 상기 메인파이프라인에 일정 간격마다 복수개가 설치되고, 일부는 상갑판 상부로 노출되도록 절곡 형성된 분기파이프; 및 상갑판 상부에 노출된 부분의 분기파이프에 설치되어 발라스트수의 흐름을 제어하기 위한 밸브;를 포함하는 선박의 발라스트 시스템을 제공한다.

Description

선박의 발라스트 시스템{Ballast system for ship}

본 고안은 선박의 발라스트 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파이프 구조를 간소화시킨 선박의 발라스트탱크에 발라스트수를 주수하기 위한 선박의 발라스트 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 화물을 운반하는 선박은 화물을 적재하여 이동하는 것이 일반적이므로 화물이 적재된 상태를 감안하여 선박의 설계가 이루어진다. 따라서 선박에서 화물을 하역한 이후에는 선박의 무게중심이 증가되어 선박의 안정성에 문제가 발생할 수 있다.

따라서 선박에서 화물을 하역한 이후에도 선박의 무게중심을 낮추어야 하는데 이러한 방안으로 선박의 내부에는 발라스트 탱크(ballast tank)가 마련되고, 발라스트 탱크(ballast tank) 내부에 필요한 중량의 해수(海水)를 주수하여 저장하기 위해 필수적으로 선박에는 발라스트 시스템을 구비하고 있다.

통상 펌프로 주변의 해수를 필요에 따라 발라스트 탱크로 주수(注水) 또는 배수(排水)시키게 되는데, 이러한 선박의 밸런스(balance)를 취하기 위한 해수(또는, 담수)를 발라스트 수(ballast water)라고 한다.

즉, 하물이 하역되는 경우에는 발라스트 수가 발라스트 탱크로 주수되도록 하고, 화물이 적재되는 경우에는 저장되어 있던 발라스트 수가 배수되도록 하여 선박의 밸런스(balance)를 맞추고 있다.

도 1은 종래의 선박의 발라스트 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로서, 도시된 바와 같이, 종래의 선박의 발라스트 시스템은 상갑판(D) 하부에 발라스트탱크(10)가 배치되고, 상기 발라스트탱크(10) 내에 발라스트수를 공급하는 메인파이프(20)가 설치된다.

그리고 상기 메인파이프(20)에는 일정 간격마다 분기파이프(310)가 부설되고, 상기 분기파이프(30)에는 발라스트수 흐름을 제어하기 위해 리모트밸브(40)가 설치된다.

이러한 종래의 선박의 발라스트 시스템은 발라스트수를 발라스트탱크(10)로 공급하기 위한 메인파이프(20)가 발라스트탱크(10)의 하부에 배치되고, 상기 메인파이프(20)에 일정 간격마다 발라스트탱크(10)의 상부까지 연장되도록 분기파이프(30)가 설치되며, 상기 분기파이프(30)를 지지하기 위해 서포트(31)가 설치되고 있다.

또한, 상기 분기파이프(30)는 발라스트탱크(10) 하부에서부터 상부까지 연장되어 형성되고 그 끝단은 하측을 향하도록 절곡되도록 형성되며 끝단과 인접한 부분에 리모트밸브(40)가 설치되어 있다.

하지만, 상기 종래의 선박의 발라스트 시스템은 분기파이프(30)가 발라스트탱크(10) 하부에서 상부까지 연장되도록 설치됨으로써 많은 파이프가 사용되고 이를 지지하고 높은 지지강도를 유지하기 위해 서포트(31)가 설치됨으로써 설치비용이 증가하게 되고, 리모트밸브(40)가 발라스트탱크(10) 내부에 설치됨으로써 작업자가 유지보수 하기 어려운 점과 발라스트수에 잠겨있어 부식의 우려가 발생하는 문제가 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유지보수가 용이하고 파이프 자재 사용을 줄일 수 있도록 파이프를 배치하여 제작비용을 줄일 수 있는 선박의 발라스트탱크에 발라스트수를 주수하기 위한 선박의 발라스트 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 사상으로는, 선박의 발라스트탱크에 발라스트수를 주수하기 위한 선박의 발라스트 시스템에 있어서, 선박의 상갑판 하부에 배치되고 발라스트수가 저장되는 발라스트탱크; 상기 발라스트탱크 일측에 설치되고 발라스트수를 공급하는 메인파이프라인; 상기 메인파이프라인에 일정 간격마다 복수개가 설치되고, 일부는 상갑판 상부로 노출되도록 절곡 형성된 분기파이프; 및 상갑판 상부에 노출된 부분의 분기파이프에 설치되어 발라스트수의 흐름을 제어하기 위한 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 메인파이프라인은, 발라스트탱크 일측에 관통되도록 설치되어 발라스트수를 공급하는 공급라인; 및 상기 공급라인과 연결되도록 설치되고 분기파이프가 설치되는 분기라인;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 메인파이프라인의 분기라인은, 발라스트탱크 상부에 수평되게 배치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 메인파이프라인은, 선박의 좌현과 우현에 설치된 발라스트탱크를 향해 각각 배치되는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템은 다음과 같은 효과가 있다.

발라스트탱크 내부에 설치되어 발라스트수를 공급하는 메인파이프라인을 발라스트탱크 상부에 배치되도록 하고, 상기 메인파이프라인에 일정 간격마다 분기파이프를 설치하며, 상기 분기파이프는 밸브가 상갑판 상부에 노출되도록 함으로써, 메인파이프라인에 설치되는 복수개의 분기파이프의 길이를 축소시킬 수 있어 자재비용을 줄일 수 있고, 밸브가 발라스트탱크 외부로 노출되도록 함으로써 유지보수를 용이하게 할 수 있으며 제품 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 선박의 발라스트 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템의 설치상태도.
도 4는 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템이 설치된 선박을 위에서 바라본 모습의 도면.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 고안자는 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하에서는, 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템을 개략적으로 나타낸 도면, 도 3은 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템의 설치상태도, 도 4는 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템이 설치된 선박을 위에서 바라본 모습의 도면이다.

도 2 내지 도 3을 참조하여 설명하면, 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템은 크게, 발라스트탱크(100), 메인파이프라인(200), 분기파이프(300), 밸브(400)를 포함하여 구성된다.

상기 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템은 파이프 사용을 최소화하도록 설계하여 구조를 간소화시키고, 작업자의 접근을 용이하게 함으로써 유지보수의 용이성을 향상시키기 위한 것으로, 선박의 발라스트탱크에 발라스트수를 주수하기 위한 발라스트 시스템이다.

먼저, 발라스트탱크(100)는 상갑판(D) 하부에 배치된다.

상기 발라스트탱크(100)는 선박(S)의 무게중심을 아래쪽으로 내려 안정적으로 항해할 수 있도록 발라스트수를 저장하는 것이다.

즉, 화물선의 경우 선박에 화물을 싣지 않았을 경우 선체가 물에 잠기는 깊이가 낮아져 선박의 평형을 잡기가 어려운 것을 해결하고자 발라스트탱크(10)에 발라스트수를 주수하여 선체가 물에 잠기는 깊이를 조절하게 된다.

이러한 발라스트탱크(100)에 싣는 발라스트수는 선박(S)의 복원력을 높여 주기 때문에 국제해사기구(IMO)에서 화물 적재량의 30% 이상 싣도록 권고하고 있다. 그러나 이 밸러스터 워터는 해양 생태계를 교란시키는 원인으로 지적되고 있어, 이에 국제해사기구는 지난 2004년 발라스트수 처리에 관한 국제협약을 체결, 2009년부터 순차적으로 발라스트수 처리장치를 선박(S)에 탑재하거나 공해상에서 교환해야 한다고 규정하고 있다.

한편, 상기 발라스트탱크(100)는 도 4에 도시된 바와 같이, 선박(S)에 있어 좌현과 우현 위치에 각각 배치되도록 설치된다.

또한, 선박(S)을 복수개의 구획된 공간을 구비하여 발라스트탱크(100)가 설치될 수도 있다.

상기 발라스트탱크(100)는 선박(S)의 상갑판(D) 하부에 배치되며, 경우에 따라 상갑판(D)과 발라스트탱크(100)의 상부가 일체로 형성되거나, 상갑판(D)과 발라스트탱크(100)의 상부 사이에 소정 공간이 형성될 수도 있다.

또한, 상기 발라스트탱크(100)에는 저장된 발라스트수를 배출시키는 배수시스템(미도시)이 구비된다.

한편, 상기 발라스트탱크(100)의 내벽은 해수 등에 의해 부식되는 것을 방지하기 위해 방수코팅처리될 수도 있다.

다음으로, 메인파이프라인(200)은 발라스트수를 발라스트탱크(100)로 공급하기 위한 역할을 한다.

상기 메인파이프라인(200)은 발라스트탱크(100) 일측에 설치된다.

이때, 상기 메인파이프라인(200)은 발라스트수 공급장치(미도시)로부터 발라스트수 공급받아 이송되고, 발라스트탱크(100) 일측을 관통하여 내부로 연결되도록 설치된다.

상기 메인파이프라인(200)은 크게, 공급라인(210)과 분기라인(220)을 포함하여 구성된다.

상기 공급라인(210)은 발라스트탱크(100)의 일측에 관통되도록 설치되는 부분으로, 발라스트수 공급장치로부터 공급되는 발라스트수를 발라스트탱크(100) 내부로 이송하기 위한 파이프라인이다.

한편, 상기 분기라인(220)은 상기 공급라인(210)과 연결되도록 설치되고 후술하는 분기파이프(300)가 설치되는 부분이다.

상기 분기라인(220)은 공급라인(210)과 연결되도록 설치되되, 발라스트탱크(100)의 상부 위치로 연장되어 수평되도록 배치된다.

즉, 상기 분기라인(220)은 발라스트탱크(100)에 관통되어 설치된 공급라인(210)이 발라스트탱크(100) 일측에 관통되어 수직으로 배치되었을 때, 공급라인(210)의 수직이 끝나는 지점에서 수평방향으로 절곡되어 수평 배치되는 부분에 해당한다.

이와 같이, 상기 분기라인(220)을 발라스트탱크(100)의 상부까지 연장하여 수평 배치하는 이유는 발라스트탱크(100)에 발라스트수가 저장되었을 때 발라스트수에 잠기는 것을 방지하기 위해 발라스트수 레벨 위치보다 상측으로 배치하여 분기라인(220)이 해수에 의해 부식되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 도 4는 본 고안에 따른 선박의 발라스트 시스템이 설치된 선박을 위에서 바라본 모습의 도면으로, 도시된 바와 같이, 상기 메인파이프라인(200)은 선박(S)의 좌현과 우현에 설치된 발라스트탱크(100)를 향해 각각 배치될 수 있다.

즉, 특정 위치의 발라스트수 공급장치로부터 하나의 파이프를 통해 발라스트수가 공급되다가 각 발라스트탱크(100)의 위치로 각각 분기되어 발라스트탱크(100)로 발라스트수를 공급할 수 있게 된다.

다음으로, 분기파이프(300)는 발라스트탱크(100) 내부로 발라스트수를 직접 분사하여 주수하기 위한 부분이다.

상기 분기파이프(300)는 메인파이프라인(200)의 분기라인(220)에 일정 간격마다 복수개가 설치된다.

이때, 상기 분기파이프(300)는 그 일부가 상갑판(D) 상부로 노출되도록 형성되며, 끝단은 다시 발라스트탱크(100) 내부로 관통되어 연결되도록 절곡된 형태로 구성된다.

이와 같이, 상기 분기파이프(300)는 발라스트탱크(100)의 상부에 배치된 메인파이프라인(200) 분기라인(220)에 일정간격마다 분기라인(220)과 인접한 상태로 설치됨으로써, 파이프 길이를 최소한으로 사용하면서 설치할 수 있게 된다.

즉, 메인파이프라인(200)에 설치되는 복수개의 분기파이프(300)는 짧은 길이로 형성함으로써 별도의 서포트 설치가 필요하지 않게 되어 구조를 간소화시키고 자재 비용을 대폭 감소시킬 수 있게 된다.

한편, 상기 분기파이프(300)는 메인파이프라인(200)의 분기라인(220)에 연결되어 상갑판(D) 상부에 노출되는 부분은 도 3 내지 도 4에 도시된 바와 같이 직각으로 절곡되거나, 곡선 형태로 완만하게 절곡될 수도 있다.

다음으로 밸브(400)는 발라스트수 주입하는데 있어 발라스트수의 흐름을 제어하기 위한 역할을 한다.

상기 밸브(400)는 상갑판(D) 상부에 노출되도록 설치된 메인파이프라인(200)의 분기라인(220)에 설치된다.

즉, 상갑판(D) 상부에 노출된 분기라인(220) 일측에 설치되어 작업자가 용이하게 밸브(400)의 유지보수를 실시할 수 있게 된다.

또한, 상기 밸브(400)는 종래와 같이 발라스트탱크(100) 내부에 설치되어 발라스트수에 잠김에 따라 작업자의 접근이 불가하여 무선으로 제어하기 위한 리모트형식의 밸브를 사용하지 않을 수도 있게 된다.

이러한 상기 밸브(400)는 상갑판(D) 상부에 노출되어 작업자의 의해 작동될 수 있고, 작업자가 수동으로 개폐를 제어하는 수동식 또는 전자적으로 연결되어 발라스트수를 발라스트탱크(100) 내부로 주수할 수 있도록 자동 개폐되는 자동식 중 어느 하나로 선택적으로 적용될 수 있다.

또한, 상기 밸브(400)를 상갑판(D) 상부에 노출되도록 설치함으로써 발라스트수의 잠김에 의한 접촉을 차단할 수 있어 밸브(400)의 수명을 연장시킬 수도 있다.

더불어 상갑판(D)에 노출되도록 설치되는 상기 밸브(400) 및 분기라인(220)에는 별도의 케이싱(미도시)이 설치되어 빗물 등으로부터 보호하고, 보행자의 보행에 불편을 주지 않고 안전사고 발생을 방지할 수도 있다.

또한, 경우에 따라, 상갑판(D)의 상기 밸브(400) 및 분기라인(220)이 설치된 노출 지역을 식별하기 위한 표식부(미도시)가 더 설치될 수도 있다.

이하에서는 도 3내지 도 4를 참조하여 상기 설명한 선박의 발라스트 시스템의 작용에 대하여 설명한다.

먼저, 발라스트수를 공급하는 별도의 발라스트수 공급장치로부터 공급받은 발라스트수는 메인파이이프라인(200)의 공급라인(210)을 통해 발라스트탱크(100) 내부로 이송된다.

그 다음, 메인파이이프라인(200)의 공급라인(210)과 연결된 분기라인(220)으로 발라스트수가 이송되고, 발라스트탱크(100) 상부에 수평 배치된 분기라인(220)에 설치된 복수개의 분기파이프(300)로 발라스트수가 이송되게 된다.

그 다음, 선박(S)의 상갑판(D) 상부로 노출되도록 설치되는 분기파이프(300)를 통해 발라스트수가 이송되며, 상기 분기파이프(300)에 설치된 밸브(400)를 통해 발라스트수 흐름을 제어한다.

이때, 상기 밸브(400)는 각각의 분기파이프(300)에 대해 별도로 작동되도록 하거나 일괄적으로 동시에 개폐 되도록 설정할 수도 있다.

한편, 상기 분기파이프(300)를 통해 이송된 발라스트수는 다시 발라스트탱크(100) 내부로 연결되도록 절곡된 분기파이프(300)를 통해 발라스트탱크(100)로 발라스트수를 주수하게 된다.

이때, 발라스트탱크(100) 내부로 연결되도록 절곡된 분기파이프(300) 끝단은 발라스트수 레벨 높이보다 상측에 배치되도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 메인파이프라인(200)은 선박(S)의 좌현과 우현에 각각 배치되도록 분기되어 설치될 수 있다.

상기 설명한 바와 같이, 발라스트탱크(100) 내부에 설치되어 발라스트수를 공급하는 메인파이프라인(200)을 발라스트탱크(100) 상부에 배치되도록 하고, 상기 메인파이프라인(200)에 일정 간격마다 분기파이프(300)를 설치하며, 상기 분기파이프(300)는 밸브(400)가 상갑판(D) 상부에 노출되도록 함으로써, 메인파이프라인(200)에 설치되는 복수개의 분기파이프(300)의 길이를 축소시킬 수 있어 자재비용을 줄일 수 있고, 밸브(400)가 발라스트탱크(100) 외부로 노출되도록 함으로써 유지보수를 용이하게 할 수 있으며 제품 수명을 연장시킬 수 있는 특징이 있는 것이다.

한편, 본 고안은 앞서 설명한 실시예로 한정되는 것이 아니라 본 고안의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 것도 본 고안의 기술적 사상에 속하는 것으로 보아야 한다.

100: 발라스트탱크 200: 메인파이프라인
210: 공급라인 220: 분기라인
300: 분기파이프 400: 밸브
S: 선박 D: 상갑판

Claims (4)

1. 선박의 발라스트탱크에 발라스트수를 주수하기 위한 선박의 발라스트 시스템에 있어서,
   선박의 상갑판 하부에 배치되고 발라스트수가 저장되는 발라스트탱크;
   상기 발라스트탱크 일측에 설치되고 발라스트수를 공급하는 메인파이프라인;
   상기 메인파이프라인에 일정 간격마다 복수개가 설치되고, 일부는 상갑판 상부로 노출되도록 절곡 형성된 분기파이프; 및
   상갑판 상부에 노출된 부분의 분기파이프에 설치되어 발라스트수의 흐름을 제어하기 위한 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 메인파이프라인은,
   발라스트탱크 일측에 관통되도록 설치되어 발라스트수를 공급하는 공급라인; 및
   상기 공급라인과 연결되도록 설치되고 분기파이프가 설치되는 분기라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트 시스템.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 메인파이프라인의 분기라인은,
   발라스트탱크 상부에 수평되게 배치되는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트 시스템.
4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 메인파이프라인은,
   선박의 좌현과 우현에 설치된 발라스트탱크를 향해 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트 시스템.

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