KR20180134653A - Lng선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조에 관한 것으로, A 데크의 끝단에 연장 A 데크가 형성되고, B 데크의 끝단에 연장 B 데크가 형성됨으로써, 카고 홀드의 헐 거더 스트레스(hull girder stress)가 분산되어 선미 구조 전체적인 구조 안전성을 구현할 수 있다. 또한, 데크 하우스와 기관위벽 구조물의 종횡방향으로 저 진동효과로 인해서 기관실 및 프로펠러의 기진력 전달을 차단하는 효과가 있다. 또한, 연장 A 데크 하부에 위치하는 데크 하우스와 기관위벽 구조물 사이의 공간에 폐쇄 영역이 형성됨으로써, 운항중에 발생할 수 있는 해적 침입과 같은 위급상황으로부터 안전하게 선원을 보호할 수 있다. 또한, 엔진룸에서부터 구명보트까지 계단실이 설치됨으로써, 구명보트(Life boat)의 탑승 위치 및 타입 개선이 가능하다.

Description

LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조{STRUCTURE FOR DECREASING VIBRATION AND STRESS IN STERN OF LNG CARRIER}
본 발명은 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 A 데크의 끝단에 연장 A 데크가 형성되고, B 데크의 끝단에 연장 B 데크가 형성됨으로써, 카고 홀드의 헐 거더 스트레스(hull girder stress)가 분산되어 선미의 전체적인 구조 안전성을 구현할 수 있으며, 데크 하우스와 기관위벽 구조물의 종횡방향으로 저 진동효과로 인해서 기관실 및 프로펠러의 기진력 전달을 효과적으로 차단할 수 있는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조에 관한 것이다.
일반적으로 천연가스(natural gas)는 메탄(methane)을 주성분으로 하고, 소량의 에탄(ethane), 프로판(propane) 등을 포함하는 화석연료로서, 최근 다양한 기술 분야에서 저공해 에너지원으로서 각광받고 있다.
천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나, 또는 액화된 액화천연가스(LNG)의 상태로 LNG 수송선에 저장된 채 원거리의 소비처로 운반된다.
액화천연가스는 천연가스를 극저온(대략 -163℃ 이하)으로 냉각하여 얻어지는 것으로, 가스 상태의 천연가스일 때보다 그 부피가 대략 1/600로 줄어들므로 해상을 통한 원거리 운반에 매우 적합하다.
액화천연가스 운반선에는 천연가스를 냉각하여 액화시킨 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있는 카고 홀드가 구비된다.
액화천연가스의 끓는점은 대기압에서 약 -162℃ 정도이므로, 액화천연가스의 저장탱크는 액화천연가스를 안전하게 보관하고 저장하기 위해 알루미늄 강, 스테인리스 강, 35% 니켈 강 등과 같은 초저온에 견딜 수 있는 재료로 제작될 수 있으며, 열 응력 및 열 수축에 강인하고, 열 침입을 막을 수 있는 구조로 설계된다.
LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 LNG를 하역하기 위한 LNG 수송선, LNG를 싣고 바다를 운항하여 육상 수요처에 도착한 후 저장된 LNG를 재 기화하여 천연가스 상태로 하역하는 LNG RV(Regasification Vessel), 최근에는 LNG FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading)나 LNG FSRU(Floating Storage and Regasification Unit)와 같은 해상 부유설비에도 LNG 저장탱크가 구비된다.
LNG선과 같은 대형 선박의 선미 측에는 어퍼 데크의 하부에 엔진룸이 위치하고, 어퍼 데크의 상부에는 데크 하우스가 설치된다.
데크 하우스는 승선한 선원들이 긴 시간 동안 거친 환경 속에서 운항하여야 하기 때문에 선원들에게 편안한 휴식 공간과 쾌적한 근무 공간이 필요하다.
데크 하우스는 이와 같은 휴식 공간과 근무 공간을 제공하기 위한 구조물로서, 수 개에서 수십 개로 분할 독립된 챔버를 갖춘 복층 구조로 구성된다.
도 1은 종래 LNG선의 선미 측을 도시한 측면도이고, 도 2는 종래 LNG선의 종단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 LNG선에는 선체의 내부에 천연가스를 냉각하여 액화시킨 액화천연가스를 보관 및 저장할 수 있는 카고 홀드(T)가 구비된다. 선미 측 선체 내부에는 엔진룸(E)이 설치된다.
선미 측의 어퍼 데크(10) 상부에는 데크 하우스(20)가 설치된다.
데크 하우스(20)는 어퍼 데크(10)에서 상측으로 A 데크(30), B 데크(40), C 데크(50)가 구비되고, 데크 하우스(20)의 최상단에는 조종 시야의 확보를 위해 선박 운항과 관련한 각종 조종 및 항해설비를 갖춘 휠 하우스(wheel house)(60)가 위치한다.
A 데크(30)는 카고 홀드 인너 데크(31)와 연결되고, B 데크(40)는 카고 홀드 트렁크 데크(41)와 연결된다.
선미 측에서 어퍼 데크(10)의 상부에는 데크 하우스(20)와 일정간격(d)을 두고 기관위벽 구조물(70)이 설치된다. 기관위벽 구조물(70)의 상부에는 연돌(funnel)(71)이 설치된다.
기관위벽 구조물(70)은 복층 구조로 구성되고, 기관위벽 구조물(70)의 선미에는 구명보트(72)를 탑승하기 위한 플랫폼(73)이 설치된다.
엔진룸(E)에서부터 어퍼 데크(10) 까지 경사 사다리(Inclined Ladder)(80)가 설치된다. 엔진룸(E)의 작업자가 구명보트(72)를 탑승하기 위해서는 경사 사다리(80)를 이용하여 어퍼 데크(10)로 이동한 후, A 데크(30)와 B 데크(40)로 차례로 올라가서 구명보트(72)를 이용할 수 있도록 구성된다.
그러나 종래 LNG선에서는 카고 홀드의 헐 거더 스트레스(hull girder stress)가 분산되지 못하고 선미 측에 집중적으로 전달되어 전체적인 구조 안전성을 구현할 수 없는 문제가 있다.
또한, 데크 하우스와 기관위벽 구조물의 종횡방향으로 진동효과로 인해서 기관실 및 프로펠러의 기진력 전달을 차단하지 못하는 문제가 있다.
국내 등록번호 제10-1408353호 국내 공개번호 제20-2017-0000689호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, A 데크의 끝단에 연장 A 데크가 형성되고, B 데크의 끝단에 연장 B 데크가 형성됨으로써, 카고 홀드의 헐 거더 스트레스(hull girder stress)가 분산되어 선미 구조 전체적인 구조 안전성을 구현할 수 있으며, 데크 하우스와 기관위벽 구조물의 종횡방향으로 저 진동효과로 인해서 기관실 및 프로펠러의 기진력 전달을 차단할 수 있을 뿐만 아니라 연장 A 데크 하부에 위치하는 데크 하우스와 기관위벽 구조물 사이의 공간에 폐쇄 영역이 형성됨으로써, 운항중에 발생할 수 있는 해적 침입과 같은 위급상황으로부터 안전하게 선원을 보호할 수 있는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 선미 측의 어퍼 데크의 상부에 데크 하우스와 기관위벽 구조물이 서로 일정간격을 두고 설치되며, 상기 데크 하우스 내부가 카고 홀드 인너 데크로부터 형성되는 A 데크와, 카고 홀드 트렁크 데크로부터 형성되는 B 데크와, 상기 B 데크의 상측으로 설치되는 C 데크를 구비하는 복층구조로 구성되는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조로서, 상기 A 데크의 끝단에 형성된 연장 A 데크, 상기 B 데크의 끝단에 형성된 연장 B 데크, 및 상기 C 데크의 끝단에 형성된 연장 C 데크가 상기 기관위벽 구조물의 내부를 관통하여 설치되어 상기 기관위벽 구조물 내부가 복층구조로 구성되며, 상기 연장 A 데크 하부에 위치하는 상기 데크 하우스와 상기 기관위벽 구조물 사이의 공간에 폐쇄 영역이 형성된다.
상기 폐쇄 영역에는 좌현과 우현에 각각 상기 데크 하우스 안으로 진입하는 도어가 이중으로 설치될 수 있다.
상기 연장 B 데크는 구명보트 탑승을 위해서 상기 선미 측에 설치된 구명보트까지 연장 형성될 수 있다.
상기 어퍼 데크의 하부에 엔진룸이 형성되고, 상기 엔진룸에서부터 구명보트까지 계단실이 설치될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 A 데크의 끝단에 연장 A 데크가 형성되고, B 데크의 끝단에 연장 B 데크가 형성됨으로써, 카고 홀드의 헐 거더 스트레스(hull girder stress)가 분산되어 선미의 전체적인 구조 안전성을 구현할 수 있다.
또한, 데크 하우스와 기관위벽 구조물의 종횡방향으로 저 진동효과로 인해서 기관실 및 프로펠러의 기진력 전달을 차단하는 효과가 있다.
또한, 연장 A 데크 하부에 위치하는 데크 하우스와 기관위벽 구조물 사이의 공간에 폐쇄 영역이 형성됨으로써, 운항중에 발생할 수 있는 해적 침입과 같은 위급상황으로부터 안전하게 선원을 보호할 수 있다.
또한, 엔진룸에서부터 구명보트까지 계단실이 설치됨으로써, 구명보트(life boat)의 탑승 위치 및 타입 개선이 가능하다.
도 1은 종래 LNG선의 선미 측을 도시한 측면도
도 2는 종래 LNG선의 종단면도
도 3은 본 발명의 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조를 도시한 측면도
도 4는 본 발명의 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조를 도시한 사시도
도 5는 본 발명의 폐쇄 공간을 도시한 사시도
도 6은 본 발명의 폐쇄 공간과 도어의 이중구조를 도시한 평면도
도 7은 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 실험 결과를 보인 도면
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조를 도시한 측면도, 도 4는 본 발명의 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조를 도시한 사시도, 도 5는 본 발명의 폐쇄 공간을 도시한 사시도, 도 6은 본 발명의 폐쇄 공간과 도어의 이중구조를 도시한 평면도, 및 도 7은 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 실험 결과를 보인 도면이다.
우선, 도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에서는 선미 측의 어퍼 데크(10)의 상부에 데크 하우스(20)와 기관위벽 구조물(70)이 서로 일정간격을 두고 설치된다.
본 발명의 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조에서는, 데크 하우스(20) 내부가 카고 홀드 인너 데크(31)로부터 형성되는 A 데크(30)와, 카고 홀드 트렁크 데크(41)로부터 형성되는 B 데크(40)와, B 데크(40)의 상측으로 설치되는 C 데크(50)를 구비하는 복층구조로 구성된다.
A 데크(30)의 끝단에 형성된 연장 A 데크(130), B 데크(40)의 끝단에 형성된 연장 B 데크(140), 및 C 데크(50)의 끝단에 형성된 연장 C 데크(150)가 데크 하우스(20)와 기관위벽 구조물(70) 사이에 연장 형성되고, 기관위벽 구조물(70)의 내부를 관통 설치되어 기관위벽 구조물(70) 내부가 복층구조로 구성된다.
연장 A 데크(130) 하부에 위치하는 데크 하우스(20)와 기관위벽 구조물(70) 사이의 공간에 폐쇄 영역(100)이 형성된다. 폐쇄 영역(100)은 측면이 외벽으로 둘러싸여 외부 침입을 효과적으로 차단할 수 있도록 구성된다. 외벽에는 배관 등이 외부로 돌출되지 않도록 하여서 갈고리 및 로프를 이용한 해적 침입을 효과적으로 방지할 수 있다.
폐쇄 영역(100)에는 좌현과 우현에 각각 데크 하우스(20) 안으로 진입하는 도어(D1)(D2)가 이중으로 설치될 수 있다. 즉, 해적이 도어(D1)를 통해 침입하더라도 도어(D2)가 해적 침입을 차단하도록 구성된다.
이와 같이 도어(D1)(D2)가 이중으로 설치됨으로써, 외부에서 데크 하우스(20) 안으로 출입하기 위해서는 도어(D1)와 도어(D2)를 반드시 순차적으로 거쳐야 하기 때문에 운항중에 발생할 수 있는 위급상황, 예를 들어 해적 침입 등으로부터 안전하게 선원을 보호할 수 있다.
도어(D1)(D2)는 도면에 도시하지 않은 잠금장치에 의해서 개폐 가능하게 설치될 수 있는데, 잠금장치는 폐쇄 영역(100) 안에 있는 선원만이 제어할 수 있도록 하여 외부 침입을 효과적으로 막을 수 있다.
연장 B 데크(140)는 구명보트 탑승을 위해서 선미 측에 설치된 구명보트(72)까지 연장 형성될 수 있다.
어퍼 데크(10)의 하부에 엔진룸(E)이 형성되고, 엔진룸(E)에서부터 구명보트(72)까지 계단실(180)이 설치될 수 있다. 위급상황 발생시, 엔진룸(E) 안에 있는 선원은 계단실(180)을 이용하여 구명보트 탑승이 가능하도록 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조에서는 A 데크(30)의 끝단에 형성된 연장 A 데크(130), B 데크(40)의 끝단에 형성된 연장 B 데크(140), 및 C 데크(50)의 끝단에 형성된 연장 C 데크(150)가 기관위벽 구조물(70)의 내부를 관통 설치되어 기관위벽 구조물(70) 내부가 복층구조로 구성된다.
또한, 카고 홀드 인너 데크(31)로부터 형성되는 A 데크(30)와, 카고 홀드 트렁크 데크(41)로부터 형성되는 B 데크(40)를 구비하고, A 데크(30)의 끝단에 연장 A 데크(130)가 형성되고, B 데크(40)의 끝단에 연장 B 데크(140)가 형성됨으로써, 도 7에 도시된 바와 같이, 카고 홀드(T)의 헐 거더 스트레스(hull girder stress)가 분산되어 선미의 전체적인 구조 안전성을 구현할 수 있다.
또한, 데크 하우스(20)와 기관위벽 구조물(70)의 종횡방향으로 저 진동효과로 인해서 기관실(E) 및 프로펠러의 기진력 전달을 효율적으로 차단하는 효과가 있다.
또한, 연장 A 데크(130) 하부에 위치하는 데크 하우스(20)와 기관위벽 구조물(70) 사이의 공간에 폐쇄 영역(100)이 형성됨으로써, 운항중에 발생할 수 있는 위급상황(예를 들어, 해적 침입)으로부터 안전하게 선원을 보호할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 A 데크의 끝단에 연장 A 데크가 형성되고, B 데크의 끝단에 연장 B 데크가 형성됨으로써, 카고 홀드의 헐 거더 스트레스(hull girder stress)가 분산되어 선미의 전체적인 구조 안전성을 구현할 수 있다.
또한, 데크 하우스와 기관위벽 구조물의 종횡방향으로 저 진동효과로 인해서 기관실 및 프로펠러의 기진력 전달을 차단하는 효과가 있다.
또한, 연장 A 데크 하부에 위치하는 데크 하우스와 기관위벽 구조물 사이의 공간에 폐쇄 영역이 형성됨으로써, 운항중에 발생할 수 있는 해적 침입과 같은 위급상황으로부터 안전하게 선원들을 보호할 수 있다.
또한, 엔진룸에서부터 구명보트까지 계단실이 설치됨으로써, 구명보트(Life boat)의 탑승 위치 및 타입 개선이 가능하다.
본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고 본 고안의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10: 어퍼 데크
20: 데크 하우스
30: A 데크
31: 카고 홀드 인너 데크
40: B 데크
41: 카고 홀드 트렁크 데크
50: C 데크
70: 기관위벽 구조물
71: 연돌
72: 구명보트
100: 폐쇄 영역
130: 연장 A 데크
140: 연장 B 데크
150: 연장 C 데크
180: 계단실
D1, D2: 도어
E: 엔진룸
T: 카고 홀드

Claims (4)

  1. 선미 측의 어퍼 데크의 상부에 데크 하우스와 기관위벽 구조물이 서로 일정간격을 두고 설치되며, 상기 데크 하우스 내부가 카고 홀드 인너 데크로부터 형성되는 A 데크와, 카고 홀드 트렁크 데크로부터 형성되는 B 데크와, 상기 B 데크의 상측으로 설치되는 C 데크를 구비하는 복층구조로 구성되는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조로서,
    상기 A 데크의 끝단에 형성된 연장 A 데크, 상기 B 데크의 끝단에 형성된 연장 B 데크, 및 상기 C 데크의 끝단에 형성된 연장 C 데크가 상기 기관위벽 구조물의 내부를 관통 설치되어 상기 기관위벽 구조물 내부가 복층구조로 구성되며,
    상기 연장 A 데크 하부에 위치하는 상기 데크 하우스와 상기 기관위벽 구조물 사이의 공간에 폐쇄 영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 폐쇄 영역에는 좌현과 우현에 각각 상기 데크 하우스 안으로 진입하는 도어가 이중으로 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 연장 B 데크는 구명보트 탑승을 위해서 상기 선미 측에 설치된 구명보트까지 연장 형성되는 것을 특징으로 하는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 어퍼 데크의 하부에 엔진룸이 형성되고, 상기 엔진룸에서부터 구명보트까지 계단실이 설치되는 것을 특징으로 하는 LNG선의 선미 측 진동 및 응력 감소 구조.
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CN110104119A (zh) * 2019-05-14 2019-08-09 上海外高桥造船有限公司 Scr脱硝反应器安装方法以及利用其安装的船舶

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