KR20190047961A - 선박 또는 해양 설비용 탈출 장치 - Google Patents

선박 또는 해양 설비용 탈출 장치 Download PDF

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Abstract

선박 또는 해양 설비에서 탈출하기 위한 탈출 장치가 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 탈출 장치는 탈출 인원이 탑승 가능하고, 수면에서 부유하도록 부력을 가진 몸체부; 몸체부를 선박 또는 해양 설비에 고정 및 해제하기 위한 거치부; 및 몸체부에 마련되는 수밀 공간 내에서 무게 중심 제어를 위한 액체를 이동시켜 몸체부의 자세를 제어하는 밸러스트부;를 포함한다.

Description

선박 또는 해양 설비용 탈출 장치{Evacuation Equipment for ship or offshore facility}
본 발명은 선박 또는 해양 설비에서 탈출하기 위한 탈출 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무게 중심 제어에 의해 수면에서 수평 방향으로 자세 조절이 가능한 탈출 장치에 관한 것이다.
IMO 결의에 따라 선박 또는 해양 플랜트와 같은 해양 설비에서는 화재 및 긴급 상황 발생시 제한된 시간 내에 탈출을 해야 하며, 고등 훈련을 받은 선원들이라 할지라도 화재 및 긴급 상황 발생시에 이성적인 판단이 어렵다. 이에 따라 일부 선원이 부득이하게 선박 또는 해양 설비에 잔류하게 될 가능성이 있고, 이는 인적 자원에 막대한 피해를 주게 된다.
또한 대부분의 선박 또는 해양 설비에 구비된 탈출 장비들(이를테면 구명정, 구명튜브 등)은 선수 혹은 선미에 위치하고 있어, 선박 또는 해양 설비의 중심부에 위치한 선원의 탈출이 어려울 수 있다. 따라서 이들 잔류 인원 개개인을 위한 해양 설비 탈출 장비가 필요하다.
본 발명은 선박 또는 해양 설비에서 안전하게 탈출할 수 있고, 무게 중심 제어에 의해 수면에서 자세를 안정적으로 유지할 수 있는 탈출 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 해양 설비에서 탈출하기 위한 탈출 장치에 있어서, 탈출 인원이 탑승 가능하고, 수면에서 부유하도록 부력을 가진 몸체부; 상기 몸체부를 선박 또는 해양 설비에 고정 및 해제하기 위한 거치부; 및 상기 몸체부에 마련되는 수밀 공간 내에서 무게 중심 제어를 위한 액체를 이동시켜 상기 몸체부의 자세를 제어하는 밸러스트부;를 포함하는 탈출 장치가 제공된다.
상기 수밀 공간은 상기 몸체부의 하부에 형성되는 제 1 공간 및 상기 몸체부의 측면부에 형성되는 제 2 공간을 포함하고, 상기 밸러스트부에 의해 상기 액체는 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간 사이에서 이동할 수 있다.
상기 밸러스트부는, 상기 탈출 장치의 낙하 중에, 상기 액체가 상기 제 1 공간에 위치하도록 하여 상기 몸체부를 직립 자세로 유지하고, 상기 탈출 장치가 수면에 낙하한 후에 상기 제 1 공간에 위치한 상기 액체를 상기 제 2 공간으로 이동시켜 상기 몸체부를 수평 자세로 유지할 수 있다.
상기 밸러스트부는, 상기 제 1 공간에 제공되고, 상기 액체가 유출되는 것을 방지하는 제 1 고무 판막; 및 상기 제 2 공간의 상단부에 설치되고, 고정핀에 의해 인장 상태로 고정되는 탄성체; 상기 수밀 공간 내에 제공되고, 상기 탄성체에 고정되고, 상기 액체가 유출되는 것을 방지하는 제 2 고무 판막; 및 상기 탈출 인원이 탑승 가능한 탑승 공간과 상기 제 1 공간을 구획하는 제 1 차단벽에 관통되고, 상기 제 1 차단벽과 상기 제 1 고무 판막 사이의 공간으로 상기 탑승 공간 내의 공기가 유입될 수 있는 공기 유입공;을 포함할 수 있다.
상기 밸러스트부는, 상기 제 1 공간 내에 장착되고, 상기 탈출 장치가 수면에 낙하시 압축 공기에 의해 팽창되어 상기 제 1 공간 내의 액체를 상기 제 2 공간으로 밀어내는 에어백;을 포함할 수 있다.
상기 밸러스트부는, 상기 탈출 장치와 상기 수면과의 충격을 감지하는 충격 감지기; 및 상기 충격 감지기에서 상기 충격 감지시 상기 에어백 내부에 상기 압축 공기를 점화시켜 상기 에어백을 부풀어 오르게 하는 점화기;를 더 포함할 수 있다.
상기 몸체부는, 상기 탈출 인원이 앉을 수 있게 탑승 공간 내에 마련되는 좌석; 상기 좌석으로 전달되는 충격을 완화하는 좌석 스프링; 및 상기 제 2 공간의 반대 위치에 형성되는 탈출문;을 포함할 수 있다.
상기 거치부는, 상기 몸체부를 선박 또는 해양 설비에 지지하는 지지대; 모터에 의해 작동되어 상기 탈출 장치를 상기 지지대와 분리하여 낙하시키는 분리대; 및 상기 모터를 작동시키도록 상기 몸체부의 내부에 제공되는 작동 버튼을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 선박 또는 해양 설비에서 안전하게 탈출할 수 있으며, 무게 중심 제어에 의해 수면에서 자세를 안정적으로 유지할 수 있는 탈출 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈출 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 'A'부 확대도이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈출 장치의 동작을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈출 장치의 단면도이다.
도 6 내지 도 7은 도 5에 도시된 실시예에 따른 탈출 장치의 동작을 보여주는 도면이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술하는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않으며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 공지된 구성에 대한 일반적인 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않기 위해 생략될 수 있다.
본 발명의 도면에서 동일하거나 상응하는 구성에 대하여는 가급적 동일한 도면부호가 사용된다. 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 도면에서 일부 구성은 다소 과장되거나 축소되어 도시될 수 있다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다", "가지다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈출 장치의 단면도, 도 2는 도 1의 'A'부 확대도, 도 3 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탈출 장치의 동작을 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 탈출 장치(100)는 선박 또는 해양 설비에서 탈출하기 위해 제공되는 것으로, 몸체부(110), 거치부(120, 122, 124, 126) 및 밸러스트부(130, 140, 150, 160, 170)를 포함한다.
몸체부(110)는 수면에서 부유하도록 부력을 갖도록 제공된다. 몸체부(110)는 구 형태, 판 형태, 뾰족한 형태 등 다양한 형태로 제공될 수 있다. 몸체부(110)는 예를 들어, FRP(Fiber Reinforce Plastics) 등과 같이, 수면과의 충격에 견딜 수 있는 강도를 가지는 재질로 제공될 수 있다.
몸체부(110)의 하단은 수면으로 낙하시 충격을 줄이고 낙하 후 수평 자세로의 방향 전환이 용이하도록 아래쪽이 뾰족한 유선형 추 형상으로 제공될 수 있다. 몸체부(110)의 외면은 야간에도 보일 수 있도록 발광(Photoluminescence) 도료로 처리될 수 있다.
몸체부(110) 내에는 탈출 인원이 탑승 가능한 탑승 공간(112)이 형성된다. 몸체부(110)의 상부에는 개구가 형성되어, 개구를 통해 탈출 인원이 탑승 공간(112)에 탑승할 수 있게 된다.
탑승 공간(112)에는 탈출 인원이 앉을 수 있게 좌석(116)이 마련되며, 좌석(116)으로 전달되는 충격을 완화하기 위한 좌석 스프링(118)이 구비된다. 탈출 인원의 안전을 위해 좌석(116)에는 안전 벨트(도시생략)가 마련될 수 있다.
몸체부(110)의 상부에는 침수 방지를 위한 덮개부(110a)가 형성되고, 탈출 인원이 탑승 공간(112)에 탑승한 상태에서 덮개부(110a)를 닫아 내부에서 잠글 수 있도록 제공될 수 있다.
거치부(120, 122, 124, 126)는 몸체부(110)를 선박 또는 해양 설비에 고정 및 해제하기 위한 것으로, 지지대(120), 완충부(122), 작동 버튼(124) 및 분리대(126)를 포함한다.
지지대(120)는 몸체부(110)를 선박 또는 해양 설비에 지지한다. 지지대(120)는 완충부(122)에 의해 선박 또는 해양 설비의 구조물(10)에 완충 지지된다. 지지대(120)는 구조물(10)의 지지부(20)에 형성된 가이드부재(도시생략)에 의해 수평 방향으로 지지됨과 동시에 수평 방향으로의 이동이 가능하게 제공될 수 있다.
몸체부(110)는 지지대(120)가 삽입되는 삽입공(도시생략)이 형성될 수 있다. 지지대(120)는 몸체부(110)를 안정적으로 지지하기 위하여 상하 및 좌우 방향을 따라 복수 개 제공될 수 있다.
작동 버튼(124)은 탈출 인원이 탑승 공간(112)에서 탈출 장치(100)를 구조물(10)로부터 낙하시키기 위하여, 탑승 공간(112)의 내벽에 제공된다. 탈출 인원이 작동 버튼(124)을 입력하면, 모터에 의해 분리대(126)가 전진 작동되어 지지대(120)를 밀어내고, 지지대(120)의 단부가 몸체부(110)에서 이탈되는 순간 탈출 장치(100)가 낙하하게 된다.
밸러스트부(130, 140, 150, 160, 170)는 몸체부(110)에 마련되는 수밀 공간(130) 내에서 무게 중심 제어를 위한 액체(160)를 이동시켜 몸체부(110)의 자세를 제어하기 위한 것으로, 일 실시예에 따라 수밀 공간(130), 제 1 고무 판막(150), 제 2 고무 판막(140), 액체(160) 및 탄성체(170)를 포함한다.
수밀 공간(130)은 제 1 공간(130a)과 제 2 공간(130b)을 포함한다. 제 1 공간(130a)은 탈출 장치(100)의 낙하 시에 직립 자세를 유지할 수 있도록 몸체부(110)의 하부에 형성된다. 제 1 공간(130a)은 제 1 차단벽(113)에 의해 탑승 공간(112)과 분리 구획된다.
제 1 고무 판막(150)은 제 1 공간(130a)에 제공되고, 액체(160)가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 제 1 공간(130a)의 벽면에 밀착 접촉된다. 제 1 고무 판막(150)은 차단판(113)에 결합된 힌지부(150a)를 중심으로 회동 가능하게 제공될 수 있다.
제 2 공간(130b)은 탈출 장치(100)가 수면으로 낙하한 후에 수평 자세를 유지할 수 있도록 몸체부(110)의 일 측면부에 형성된다. 제 2 공간(130b)은 제 2 차단벽(111)에 의해 탑승 공간(112)과 분리 구획된다.
탄성체(170)는 제 2 공간(130b)의 상단부에 설치되고, 탈출 장치(100)가 구조물(10)에 지지된 상태에서 지지부(20)에 형성된 고정핀 등의 수단에 의해 인장 상태로 고정된다.
제 2 고무 판막(140)은 수밀 공간(130) 내에 제공되고, 탄성체(170)에 고정되며, 액체(160)가 유출되는 것을 방지할 수 있도록 수밀 공간(130)의 벽면에 밀착 접촉된다.
탈출 장치(100)의 무게 중심 제어를 위한 액체(160)는 제 1 고무 판막(150)과 제 2 고무 판막(140) 사이에 위치하며, 제 1 고무 판막(150)과 제 2 고무 판막(140)의 이동에 따라 제 1 공간(130a)과 제 2 공간(130b) 사이에서 이동할 수 있다.
액체(160)는 어는 점이 낮은 액체가 사용됨이 바람직하며, 예를 들어 부동액의 성분인 에틸렌글리콜이 사용될 수 있으나, 탈출 장치(100)의 무게 중심 제어가 가능한 액체라면 특별히 제한되지 않고 사용될 수 있다.
탈출 장치(100)가 구조물(10)로부터 낙하하게 되면, 고정핀이 해제되고, 탄성체(170)의 복원력에 의해 제 2 고무 판막(140)은 제 2 공간(130b) 측으로 이동하게 된다.
제 1 고무 판막(150)과 제 1 차단벽(113) 사이에 저압이 형성되어 있기 때문에, 탈출 장치(100)가 낙하하는 동안에는 액체(160)가 제 1 고무 판막(150)과 제 2 고무 판막(140) 사이에서 제 1 공간(130a) 측에 주로 위치하게 된다.
제 1 차단벽(113)에는 제 1 차단벽(113)과 제 1 고무 판막(150) 사이의 공간으로 탑승 공간(112) 내의 공기가 유입될 수 있도록 공기 유입공(152)이 관통된다. 탈출 장치(100)가 낙하하는 동안 제 1 고무 판막(150)과 제 2 고무 판막(140)이 제 2 공간(130b)으로 이동하는 속도는 공기 유입공(152)의 직경과 탄성체(170)의 탄성계수에 따라 조절 가능하다.
탈출 장치(100)가 수면으로 낙하한 후 탄성체(170)의 복원력에 의해 제 1 고무 판막(150)과 제 2 고무 판막(140)이 이동함에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 고무 판막(150)과 제 2 고무 판막(140) 사이에 밀봉된 액체(160)는 제 2 공간(130b)에 위치하게 된다.
이와 같이, 밸러스트부에 의해 액체(160)는 탈출 장치(100)의 낙하 중에는 제 1 공간(130a)에 위치하여 몸체부(110)를 직립 자세로 유지하게 되고, 탈출 장치(100)가 수면에 낙하한 후에는 제 2 공간(130b)으로 이동하여 몸체부(110)를 수평 자세로 유지하게 된다.
탈출 장치(100)가 수면에 낙하하게 되면, 제 2 공간(130b)으로 이동한 액체(160)에 의해 제 2 공간(130b) 측이 하부에 위치하게 되며, 제 2 공간(130b)의 반대 위치에 형성되는 탈출문(114)을 통해 탈출 인원이 외부로 탈출하여 구조선 등에 구출될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈출 장치의 단면도이다. 도 5 내지 도 7의 실시예를 설명함에 있어서 앞서 설명한 실시예와 동일하거나 상응하는 구성요소에 대하여는 중복되는 설명을 생략할 수 있다.
도 5 내지 도 7의 실시예에 따른 탈출 장치(100)는 탄성체를 이용하지 않고, 에어백(200)을 이용하여 액체(160)를 제 1 공간(130a)에서 제 2 공간(130b)으로 밀어내는 점에서 앞서 설명한 실시예와 차이가 있다.
본 실시예에서, 밸러스트부(130, 160, 180, 190, 200)는 수밀 공간(130), 액체(160), 충격 감지기(180), 점화기(190) 및 에어백(200)을 포함한다.
충격 감지기(180)는 몸체부(110)의 하부에 마련되어 수면과의 충격시 신호를 점화기(190)에 전달한다.
점화기(190)는 제 1 공간(130a)에 마련되며, 충격 감지기(190)로부터 신호를 전달받아 에어백(200) 내부에 압축 공기를 점화시켜 에어백(200)을 부풀어 오르게 한다.
에어백(200)은 제 1 공간(130a) 내에 장착된다. 에어백(200)은 방수 처리가 되어 있으며, 잘 찢어지지 않는 재질이 사용될 수 있다. 에어백(200)은 탈출 장치(100)가 수면에 낙하시 점화기(190)에 의해 점화되는 압축 공기에 의해 팽창된다.
이에 따라 팽창되는 에어백(200)의 부피만큼 제 1 공간(130a) 내의 액체가 밀려나 제 2 공간(130b)으로 이동함으로써, 탈출 장치(100)가 수면에서 수평을 유지한 상태로 안전하게 구조를 기다릴 수 있게 된다.
낙하한 탈출 장치(100)는 내부 공간에 채워진 공기로 인해 부력을 받아 수면 위로 상승하게 되며, 더불어 장비의 무게 중심 이동으로 인해 탈출문(114)이 수면 밖으로 위치하게 된다. 이후 구조선 혹은 구조 헬기 등에 의해 탈출 장치(100)가 회수되거나, 탈출문(114)을 통해 탈출 인원이 구조될 수 있다.
탈출 장치(100)는 태양광으로 충전된 전지가 내재되어 비상조명(Emergency Lighting)을 이용하여 구조선에 위치를 알릴 수 있게 구성될 수 있고, 필요에 따라 노(櫓) 혹은 프로펠러를 추가하여 기동성을 부여할 수도 있다.
이상의 실시 예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시 예들도 본 발명의 범위에 속하는 것임을 이해하여야 한다. 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
10: 구조물 20: 지지부
100: 탈출 장치 110: 몸체부
110a: 덮개부 111: 제 2 차단벽
112: 탑승 공간 113: 제 1 차단벽
114: 탈출문 116: 좌석
118: 좌석 스프링 120: 지지대
122: 완충부 124: 작동 버튼
126: 분리대 130: 수밀 공간
130a: 제 1 공간 130b: 제 2 공간
140: 제 2 고무 판막 150: 제 1 고무 판막
150a: 힌지부 152: 공기 유입공
160: 액체 170: 탄성체
180: 충격 감지기 190: 점화기
200: 에어백

Claims (8)

  1. 선박 또는 해양 설비에서 탈출하기 위한 탈출 장치에 있어서,
    탈출 인원이 탑승 가능하고, 수면에서 부유하도록 부력을 가진 몸체부;
    상기 몸체부를 선박 또는 해양 설비에 고정 및 해제하기 위한 거치부; 및
    상기 몸체부에 마련되는 수밀 공간 내에서 무게 중심 제어를 위한 액체를 이동시켜 상기 몸체부의 자세를 제어하는 밸러스트부;를 포함하는 탈출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수밀 공간은 상기 몸체부의 하부에 형성되는 제 1 공간 및 상기 몸체부의 측면부에 형성되는 제 2 공간을 포함하고, 상기 밸러스트부에 의해 상기 액체는 상기 제 1 공간과 상기 제 2 공간 사이에서 이동 가능한 탈출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸러스트부는,
    상기 탈출 장치의 낙하 중에, 상기 액체가 상기 제 1 공간에 위치하도록 하여 상기 몸체부를 직립 자세로 유지하고,
    상기 탈출 장치가 수면에 낙하한 후에 상기 제 1 공간에 위치한 상기 액체를 상기 제 2 공간으로 이동시켜 상기 몸체부를 수평 자세로 유지하는 탈출 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸러스트부는,
    상기 제 1 공간에 제공되고, 상기 액체가 유출되는 것을 방지하는 제 1 고무 판막; 및
    상기 제 2 공간의 상단부에 설치되고, 고정핀에 의해 인장 상태로 고정되는 탄성체;
    상기 수밀 공간 내에 제공되고, 상기 탄성체에 고정되고, 상기 액체가 유출되는 것을 방지하는 제 2 고무 판막; 및
    상기 탈출 인원이 탑승 가능한 탑승 공간과 상기 제 1 공간을 구획하는 제 1 차단벽에 관통되고, 상기 제 1 차단벽과 상기 제 1 고무 판막 사이의 공간으로 상기 탑승 공간 내의 공기가 유입될 수 있는 공기 유입공;을 포함하는 탈출 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 밸러스트부는,
    상기 제 1 공간 내에 장착되고, 상기 탈출 장치가 수면에 낙하시 압축 공기에 의해 팽창되어 상기 제 1 공간 내의 액체를 상기 제 2 공간으로 밀어내는 에어백;을 포함하는 탈출 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 밸러스트부는,
    상기 탈출 장치와 상기 수면과의 충격을 감지하는 충격 감지기; 및
    상기 충격 감지기에서 상기 충격 감지시 상기 에어백 내부에 상기 압축 공기를 점화시켜 상기 에어백을 부풀어 오르게 하는 점화기;를 더 포함하는 탈출 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 몸체부는,
    상기 탈출 인원이 앉을 수 있게 탑승 공간 내에 마련되는 좌석;
    상기 좌석으로 전달되는 충격을 완화하는 좌석 스프링; 및
    상기 제 2 공간의 반대 위치에 형성되는 탈출문;을 포함하는 탈출 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 거치부는,
    상기 몸체부를 선박 또는 해양 설비에 지지하는 지지대;
    모터에 의해 작동되어 상기 탈출 장치를 상기 지지대와 분리하여 낙하시키는 분리대; 및
    상기 모터를 작동시키도록 상기 몸체부의 내부에 제공되는 작동 버튼을 포함하는 탈출 장치.
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