KR20190081143A - 래싱 시스템 하중 계측 방법 - Google Patents

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KR20190081143A KR1020170183488A KR20170183488A KR20190081143A KR 20190081143 A KR20190081143 A KR 20190081143A KR 1020170183488 A KR1020170183488 A KR 1020170183488A KR 20170183488 A KR20170183488 A KR 20170183488A KR 20190081143 A KR20190081143 A KR 20190081143A
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Abstract

본 발명은 흘수, 횡방향 메타센터(GM) 및 횡방향 관성반경(Kxx)을 직접 계산법에 적용시켜 선박의 모션 값을 산출하고, 산출된 선박의 모션 값을 기반으로 래싱 시스템 하중을 산정할 수 있도록 할 뿐만 아니라 적재 조건의 안정성을 판별할 수 있도록 하는 래싱 시스템 하중 계측 방법에 관한 것으로, 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 횡동요 저감 장치는, 사용자 입력화면을 통해 횡방향 메타센터(GM) 값이 입력되면 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 횡동요 저감용 탱크 내의 기준 평형수 수위를 결정하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 상기 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위가 기준 평형수 수위를 이룰 수 있도록 하는 평형수 조정 밸브를 제어하는 단계; 상기 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 래싱 시스템 하중 산출장치는, 상기 제어하는 단계를 통해 평형수 수위가 조정되면 상기 입력화면을 통해 입력되는 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 대표 흘수, 선속을 조합하여 선박 모션값을 산출하는 단계; 및 상기 래싱 시스템 하중 산출장치는, 상기 횡방향 메타센터(GM) 값에 중력가속도, 롤 회전반경을 적용시켜 롤 모션(roll motion)값을 산출한 후 상기 선박 모션값에 상기 롤 모션값을 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하는 단계를 포함하는 래싱 시스템 하중 계측 방법이 제공된다.

Description

래싱 시스템 하중 계측 방법{Method for measuring lashing system load}
본 발명은 래싱 시스템 하중 계측 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 흘수, 횡방향 메타센터(transverse metacentric height; GM) 및 횡방향 관성반경(rollradius of gyration; Kxx)을 직접 계산법에 적용시켜 선박의 모션 값을 산출하고, 산출된 선박의 모션 값을 기반으로 래싱 시스템 하중을 산정할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 적재 조건의 안정성을 판별할 수 있도록 하는 래싱 시스템 하중 계측 방법에 관한 것이다.
데크(Deck) 위에 적재된 컨테이너(container)의 손실을 막기 위해 래싱 시스템(lashing system)이 컨테이너 선박(containership)에 적용된다. 보통의 경우 선박의 주요 치수 및 적재 조건에 의해 결정되는 선급 룰(rule) 식을 활용하여 선박 모션(motion) 값을 구하고 이를 래싱 시스템 하중 계산에 적용한다.
이러한 래싱 시스템 하중 계산법은 정해진 컨테이너를 정해진 숫자만큼만 적재시키기 때문에 적재효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1135464호
이와 같은 종래기술의 번거로움을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 흘수, 횡방향 메타센터(transverse metacentric height; GM) 및 횡방향 관성반경(rollradius of gyration; Kxx)을 직접 계산법에 적용시켜 선박의 모션 값을 산출하고, 산출된 선박의 모션 값을 기반으로 래싱 시스템 하중을 산정할 수 있도록 할 뿐만 아니라, 적재 조건의 안정성을 판별할 수 있도록 하는 래싱 시스템 하중 계측 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 화물 적재 상태를 파악하여 횡방향 메타센터(GM) 값에 따른 평형수 자동 조정을 통해 탱크의 free surface 효과를 이용하여 횡동요를 저감시킬 수 있도록 하는 래싱 시스템 하중 계측 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 횡동요 저감을 통한 안전한 화물 운송 및 사고 위험을 줄일 수 있도록 하는 래싱 시스템 하중 계측 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 래싱 시스템 하중 계측 시스템을 이용한 래싱 하중 계측 방법으로서, 상기 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 횡동요 저감 장치는, 사용자 입력화면을 통해 횡방향 메타센터(GM) 값이 입력되면 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 횡동요 저감용 탱크 내의 기준 평형수 수위를 결정하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 상기 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위가 기준 평형수 수위를 이룰 수 있도록 하는 평형수 조정 밸브를 제어하는 단계; 상기 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 래싱 시스템 하중 산출장치는, 상기 제어하는 단계를 통해 평형수 수위가 조정되면 상기 입력화면을 통해 입력되는 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 대표 흘수, 선속을 조합하여 선박 모션값을 산출하는 단계; 및 상기 래싱 시스템 하중 산출장치는, 상기 횡방향 메타센터(GM) 값에 중력가속도, 롤 회전반경을 적용시켜 롤 모션(roll motion)값을 산출한 후 상기 선박 모션값에 상기 롤 모션값을 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하는 단계를 포함하는 래싱 시스템 하중 계측 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 래싱 시스템 하중 계측 방법은 상기 결정하는 단계 이전에, 선박 설계시 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하고, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하고, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하고, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하고, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 래싱 시스템 하중 계측 방법은 상기 래싱 시스템 하중을 산출하는 단계 이후에, 선박 운행시 상기 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인하여 기준 횡동요를 산정하여 컨테이너 적재상황을 해석하는 단계; 및 상기 해석하는 단계를 통해 해석된 컨테이너 적재상황 해석 결과가 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고, 선적 컨테이너 개수의 증가로 변경된 로딩 조건을 확인하여 상기 기준 횡동요를 재산정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 사용자 입력화면을 통해 횡방향 메타센터(GM) 값이 입력되면 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 횡동요 저감용 탱크 내의 기준 평형수 수위를 결정하고, 상기 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위가 기준 평형수 수위를 이룰 수 있도록 하는 평형수 조정 밸브를 제어하는 횡동요 저감 장치; 및 상기 횡동요 저감 장치에 의해 평형수 수위가 조정되면 상기 입력화면을 통해 입력되는 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 대표 흘수, 선속을 조합하여 선박 모션값을 산출하고, 상기 횡방향 메타센터(GM) 값에 중력가속도, 롤 회전반경을 적용시켜 롤 모션(roll motion)값을 산출한 후 상기 선박 모션값에 상기 롤 모션값을 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하는 래싱 시스템 하중 산출장치;를 포함하는 횡동요 저감 장치가 구비된 래싱 시스템 하중 계측 시스템이 제공된다.
상기 래싱 시스템 하중 산출장치는, 선박 설계단계에서 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하고, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하고, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하고, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하고, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출할 수 있다.
상기 래싱 시스템 하중 산출장치는, 선박 운행단계에서 예상 로딩 조건을 확인하고, 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인하고, 로딩 및 횡동요 저감용 탱크 작동 유무를 고려하여 기준 횡동요를 산정하고 컨테이너 적재상황을 해석하고, 해석 결과가 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고 변경된 로딩 조건을 확인한 후 기준 횡동요를 재산정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 횡동요 저감을 위해 일정 수위를 가지도록 평형수가 채워진 횡동요 저감용 탱크; 상기 횡동요 저감용 탱크 내에 구비되며, 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위를 출력하는 레벨 센서; 상기 횡동요 저감용 탱크 하부에 구비되며, 외부로부터 입력되는 밸브열림 작동제어신호에 응하여 열리고, 밸브닫힘 작동제어신호에 응하여 닫히는 평형수 조정 밸브; 화물적재정보, 흘수 상태 정보를 입력받아 횡방향 메타센터(GM)를 산출하여 상기 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하고, 결정된 평형수 수위를 기준 평형수 수위로 출력하는 로딩 인스트루먼트; 및 상기 로딩 인스트루먼트의 기준 평형수 수위가 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위보다 높으면 밸브열림 작동제어신호를 생성시켜 상기 평형수 조정 밸브로 출력하고, 상기 레벨 센서를 통해 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위를 입력받아 상기 기준 평형수 수위와 같아지면 밸브닫힘 작동제어신호를 생성시켜 상기 평형수 조정 밸브로 출력하는 원격 밸러스트 밸브 제어장치;를 포함하는 횡동요 저감 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 사용자 입력화면을 통해 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 입력하도록 지원하고, 상기 사용자 입력화면에서 해석환경조건을 설정할 수 있도록 지원하는 입력부; 상기 입력부에 의해 입력된 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 저장하고 설정된 해석환경조건을 저장하며, 입력 및 설정된 값을 적용시켜 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램이 저장된 저장부; 상기 입력부를 통해 래싱 시스템 하중 산출 요청신호가 입력되면, 상기 저장부에 저장된 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램을 실행시켜 출력부를 통해 사용자 입력화면을 제공하고, 상기 입력화면을 통해 입력된 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값 및 설정된 해석환경조건을 상기 저장부에 저장시키고, 상기 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램에 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하고, 산출된 래싱 시스템 하중을 기반으로 적재될 컨테이너 개수를 결정하여 컨테이너 적재화면을 제공하는 제어부; 및 상기 제어부의 제어에 응하여 상기 사용자 입력화면을 출력하고, 상기 제어부의 제어에 응하여 컨테이너 적재화면을 출력하는 출력부;를 포함하는 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템이 제공된다.
상기 제어부는, 상기 해석환경조건을 분석하여 컨테이너선에 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우 롤 모션값을 산출하여 롤 감소비율을 래싱 시스템 하중 산출시 적용시킬 수 있다.
상기 롤 모션값은, 선박의 주요 치수 및 적재 조건에 의해 산출될 수 있다.
상기 제어부는, 복수개의 흘수에 대해서 선속 및 GM 별로 롤 각도를 산출하고, 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우와 상기 횡동요 저감용 탱크가 구비되어 있지 않은 경우 모두에 대해서 래싱 시스템 하중을 산출할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 횡동요 저감 장치는, 화물 적재 상태 및 본선의 흘수 상태를 확인하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 화물적재 상태 기준 본선의 횡방향 메타센터(GM) 값을 계산하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 상기 횡방향 메타센터(GM) 값에 따른 횡동요 저감을 위한 평형수 수위를 계산하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 확정된 횡동요 저감용 탱크내의 평형수 수위를 원격 밸러스트 밸브 제어장치로 전송하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 전송된 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위를 기준 평형수 수위로 맞추기 위해 밸브열림 작동제어신호를 평형수 조정 밸브로 출력하는 단계; 및 상기 횡동요 저감 장치는, 레벨 센서를 통해 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위를 입력받아 상기 기준 평형수 수위와 같아지면 밸브닫힘 작동제어신호를 생성시켜 상기 평형수 조정 밸브로 출력하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 횡동요 저감 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 횡동요 저감 장치는, 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하는 단계; 및 상기 횡동요 저감 장치는, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 횡동요 저감 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 횡동요 저감 장치는, 예상 로딩 조건을 확인하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 로딩 및 횡동요 저감용 탱크 작동 유무를 고려하여 기준 횡동요를 산정하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 컨테이너 적재상황을 해석하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 해석 결과 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하지 않으면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고 변경된 로딩 조건을 확인하는 단계; 상기 횡동요 저감 장치는, 변경된 로딩 조건으로 기준 횡동요를 재산정하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 횡동요 저감 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제어부는, 사용자 입력화면을 통해 입력된 건조될 선박의 운항 흘수별 예상 횡방향 메타센터(GM) 값을 입력받는 단계; 상기 제어부는, 상기 사용자 입력화면을 통해 입력된 건조될 선박의 운항 흘수 및 선속를 입력받는 단계; 상기 제어부는, 상기 사용자 입력화면을 통해 설정된 해석 환경 조건을 입력받는 단계; 상기 제어부는, 대표 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 롤 모션(roll motion) 값을 산출하는 단계; 상기 제어부는, 산출된 롤 모션 값을 반영하여 래싱 시스템(lashing system) 하중을 산출하는 단계; 및 상기 제어부는, 상기 산출된 래싱 시스템 하중을 기반으로 적재될 컨테이너 개수를 결정하여 컨테이너선의 컨테이너 적재화면을 출력부를 통해 출력하는 단계;로 이루어진 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리방법이 제공된다.
상기 롤 모션값은, 선박의 주요 치수 및 적재 조건에 의해 산출될 수 있다.
상기 래싱 시스템(lashing system) 하중을 산출하는 단계는, 래싱 시스템 하중을 산출하는데 있어, 복수개의 흘수에 대해서 선속 및 횡방향 메타센터(GM) 별로 롤 각도를 산출하고, 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우와 상기 횡동요 저감용 탱크가 구비되어 있지 않은 경우 모두에 대해서 래싱 시스템 하중을 산출할 수 있다.
본 발명은 횡동요 저감용 탱크에 의해 롤 모션(roll motion) 감소분을 적용하면 동일한 적재 조건에서 래싱 시스템(lashing system)에 적용하는 하중을 감소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 래싱 시스템 하중을 줄여서 실제 운항 중 컨테이너(container)를 더 많이 적재할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 화물 적재 상태를 파악하여 횡방향 메타센터(GM) 값에 따른 평형수 자동 조정을 통해 탱크의 free surface 효과를 이용하여 횡동요를 저감시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 횡동요 저감을 통한 안전한 화물 운송 및 사고 위험을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 횡동요 저감장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 횡동요 저감 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 래싱 시스템 하중 계측 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 횡동요 도출 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7은 본 발명에 따른 횡동요 저감용 탱크 존재를 기반으로 하는 기준 횡동요 재산정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8은 본 발명에 따른 컨테이너 적재 관리방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 9는 본 발명에 따른 횡방향 메타센터(GM)별 횡동요 저감 탱크 평형수 수위를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따라 건조될 선박의 운항 흘수 및 선속에 따른 운항확률을 설명하기 위한 테이블이다.
도 11은 롤 모션값을 감소시킬 경우 컨테이너 적재 개수가 증가함을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
(횡동요 저감장치)
도 1은 본 발명에 따른 횡동요 저감장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 횡동요 저감 장치(100)는 횡동요 저감을 위해 일정 수위를 가지도록 평형수가 채워진 횡동요 저감용 탱크(110)와, 횡동요 저감용 탱크(110) 내에 구비되며, 횡동요 저감용 탱크(110) 내에서의 평형수 수위를 출력하는 레벨 센서(120)와, 횡동요 저감용 탱크(110) 하부에 구비되며, 외부로부터 입력되는 밸브열림 작동제어신호에 응하여 열리고, 밸브닫힘 작동제어신호에 응하여 닫히는 평형수 조정 밸브(130)와, 화물적재정보, 흘수 상태 정보를 입력받아 횡방향 메타센터(GM)를 산출하여 횡동요 저감용 탱크(110)의 평형수 수위를 결정하고, 결정된 평형수 수위를 기준 평형수 수위로 출력하는 로딩 인스트루먼트(140)와, 로딩 인스트루먼트(140)의 기준 평형수 수위가 횡동요 저감용 탱크(110) 내에서의 평형수 수위보다 높으면 밸브열림 작동제어신호를 생성시켜 평형수 조정 밸브(130)로 출력하고, 레벨 센서(120)를 통해 횡동요 저감용 탱크(110) 내에서의 평형수 수위를 입력받아 기준 평형수 수위와 같아지면 밸브닫힘 작동제어신호를 생성시켜 평형수 조정 밸브(130)로 출력하는 원격 밸러스트 밸브 제어장치(150)로 이루어진다.
(래싱 시스템 하중 계측 시스템)
도 2는 본 발명에 따른 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 래싱 시스템 하중 계측 시스템은 사용자 입력화면을 통해 횡방향 메타센터(GM) 값이 입력되면 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 횡동요 저감용 탱크(110) 내의 기준 평형수 수위를 결정하고, 횡동요 저감용 탱크(110) 내의 평형수 수위가 기준 평형수 수위를 이룰 수 있도록 하는 평형수 조정 밸브(130)를 제어하는 횡동요 저감 장치(100)와, 횡동요 저감 장치(100)에 의해 평형수 수위가 조정되면 사용자 입력화면을 통해 입력되는 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 대표 흘수, 선속을 조합하여 선박 모션값을 산출하고, 횡방향 메타센터(GM) 값에 중력가속도, 롤 회전반경을 적용시켜 롤 모션(roll motion)값을 산출한 후 선박 모션값에 롤 모션값을 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하는 래싱 시스템 하중 산출장치(200)로 이루어진다.
래싱 시스템 하중 산출장치(200)는 선박 설계단계에서 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하고, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하고, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하고, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크(110)의 평형수 수위를 결정하고, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출한다.
래싱 시스템 하중 산출장치(200)는 선박 운행단계에서 예상 로딩 조건을 확인하고, 횡동요 저감용 탱크(110)의 작동 여부를 확인하고, 로딩 및 횡동요 저감용 탱크 작동 유무를 고려하여 기준 횡동요를 산정하고 컨테이너 적재상황을 해석하고, 해석 결과가 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고 변경된 로딩 조건을 확인한 후 기준 횡동요를 재산정한다.
(컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템)
도 3은 본 발명에 따른 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 컨테이너 적재 관리시스템(300)은 사용자 입력화면을 통해 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 입력하도록 지원하고, 사용자 입력화면에서 해석환경조건을 설정할 수 있도록 지원하는 입력부(310)와, 입력부(310)에 의해 입력된 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 저장하고 설정된 해석환경조건을 저장하며, 입력 및 설정된 값을 적용시켜 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램이 저장된 저장부(320)와, 입력부(310)를 통해 래싱 시스템 하중 산출 요청신호가 입력되면, 저장부(320)에 저장된 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램을 실행시켜 출력부(340)를 통해 사용자 입력화면을 제공하고, 입력화면을 통해 입력된 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값 및 설정된 해석환경조건을 저장부(320)에 저장시키고, 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램에 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하고, 산출된 래싱 시스템 하중을 기반으로 적재될 컨테이너 개수를 결정하여 컨테이너 적재화면을 제공하는 제어부(330)와, 제어부(330)의 제어에 응하여 사용자 입력화면을 출력하고, 제어부(330)의 제어에 응하여 컨테이너 적재화면을 출력하는 출력부(340)로 이루어진다.
제어부(330)는 해석환경조건을 분석하여 컨테이너선에 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우 롤 모션값을 산출하여 롤 감소비율을 래싱 시스템 하중 산출시 적용시킨다.
롤 모션값은 선박의 주요 치수 및 적재 조건에 의해 산출된다.
제어부(330)는 복수개의 흘수에 대해서 선속 및 횡방향 메타센터(GM) 값별로 롤 각도를 산출하고, 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우와 횡동요 저감용 탱크가 구비되어 있지 않은 경우 모두에 대해서 래싱 시스템 하중을 산출한다.
상기와 같이 구성된 횡동요 저감 방법을 비롯하여 횡동요 도출방법 및 횡동요 저감용 탱크 존재를 기반으로 하는 기준 횡동요 재산정 방법, 컨테이너 적재상태 도출방법을 그 순서에 입각하여 설명하면 하기와 같다.
(횡동요 저감방법)
도 4는 본 발명에 따른 횡동요 저감 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 화물 적재 상태 및 본선의 흘수 상태를 확인(S110)하고, 화물적재 상태 기준 본선의 횡방향 메타센터(GM) 값을 계산(S120)한다.
횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 횡방향 메타센터(GM) 값에 따른 횡동요 저감을 위한 평형수 수위를 계산(S130)하고 확정된 횡동요 저감용 탱크(도 1의 110) 내의 평형수 수위를 원격 밸러스트 밸브 제어장치(도 1의 150)로 전송(S140)한다. 즉, S130 단계에서 횡방향 메타센터(GM)별 평형수 조정 수위는 도 9에 도시된 바와 같이 최소 0.0m~4.4m까지 조정되며 호선마다 다를 수 있다.
횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 전송된 횡동요 저감용 탱크(도 1의 110) 내의 평형수 수위를 기준 평형수 수위로 맞추기 위해 밸브열림 작동제어신호를 평형수 조정 밸브(도 1의 130)로 출력(S150)한다.
횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 레벨 센서(도 1의 120)를 통해 횡동요 저감용 탱크(도 1의 110) 내에서의 평형수 수위를 입력받아 기준 평형수 수위와 같아지면 밸브닫힘 작동제어신호를 생성시켜 평형수 조정 밸브(도 1의 130)로 출력(S160)한다.
(래싱 시스템 하중 계측 방법)
도 5는 본 발명에 따른 래싱 시스템 하중 계측 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 횡동요 저감장치(100)는 사용자 입력화면을 통해 횡방향 메타센터(GM) 값이 입력되면 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 횡동요 저감용 탱크 내의 기준 평형수 수위를 결정(S510)한다. 선박 설계시 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하고, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하고, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하고, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하고, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출할 수 있다.
그리고 횡동요 저감장치(100)는 레벨 센서를 이용하여 횡동요 저감용 탱크 내의 수위를 측정(S520)하고, 측정된 횡동요 저감용 탱크 내의 수위가 기준 평형수 수위와 일치하는지를 판단(S530)한다.
S530 단계의 판단 결과, 측정된 횡동요 저감용 탱크 내의 수위가 기준 평형수 수위와 일치하면 횡동요 저감장치(100)는 횡동요 저감용 탱크내의 수위를 측정하는 단계인 S520 단계부터 재수행하고, 측정된 횡동요 저감용 탱크 내의 수위가 기준 평형수 수위와 일치하지 않으면 횡동요 저감장치(100)는 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위가 기준 평형수 수위를 이룰 수 있도록 하는 평형수 조정 밸브를 제어(S540)한다.
이 후, 래싱 시스템 하중 산출장치(200)는 횡동요 저감 장치(100)에 의해 평형수 수위가 조정되면 입력화면을 통해 입력되는 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 대표 흘수, 선속을 조합하여 선박 모션값을 산출(S550)한다.
다음, 래싱 시스템 하중 산출장치(200)는 횡방향 메타센터(GM) 값에 중력가속도, 롤 회전반경을 적용시켜 롤 모션(roll motion)값을 산출한 후 선박 모션값에 롤 모션값을 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출(S560)한다.
한편, 래싱 시스템 하중 산출장치(200)는 선박 운행시 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인하여 기준 횡동요를 산정하여 컨테이너 적재상황을 해석하고, 해석된 컨테이너 적재상황 해석 결과가 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고, 선적 컨테이너 개수의 증가로 변경된 로딩 조건을 확인하여 기준 횡동요를 재산정하여 컨테이너 적재상황을 재해석할 수 있다.
(횡동요 도출방법)
도 6은 본 발명에 따른 횡동요 도출방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정(S210)하고, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정(S220)한다. 여기서, 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 운항 흘수 및 선속 범위는 선주 입수 데이터를 활용한다.
횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정(S230)하고, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정(S240)한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정(S250)한다. 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정할 때 초기값은 이론값 또는 실적 데이터를 활용하고 최종값은 모험시험/CFD를 활용하여 산출한다.
그리고 횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 운동해석을 수행(S260)하여 조건별 횡동요를 도출(S270)한다. 여기서 S260 단계의 운동해석은 모형 시험 결과를 활용한다.
(횡동요 저감용 탱크 존재를 기반으로 하는 기준 횡동요 재산정 방법)
도 7은 본 발명에 따른 횡동요 저감용 탱크 존재를 기반으로 하는 기준 횡동요 재산정 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 예상 로딩 조건을 확인(S310)하고, 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인(S320)한다. S310 단계에서 예상 로딩 조건은 선적할 화물 정보로부터 추정하여 확인할 수 있다.
횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 로딩 및 횡동요 저감용 탱크 작동 유무를 고려하여 기준 횡동요를 산정(S330)하고, 컨테이너 적재상황을 해석(S340)한다.
횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 해석 결과 기준에 만족(S350의 예)하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재(S360의 예) 하지 않으면 선적 컨테이너 개수를 증가(S370)시키고 변경된 로딩 조건을 확인 (S380)한 후 S330 단계를 수행하여 변경된 로딩 조건으로 기준 횡동요를 재산정하도록 한다.
한편, S350 단계의 판단 결과 컨테이너 적재상황 해석결과 기준 만족이 아니면 횡동요 저감 장치(100)의 로딩 인스트루먼트(140)는 선적 컨테이너 개수를 감소(S385)시키고 변경된 로딩 조건을 확인(S390)한 후 S330 단계를 수행하여 변경된 로딩 조건으로 기준 횡동요를 재산정하도록 한다.
(컨테이너 적재 관리 방법)
도 8은 본 발명에 따른 컨테이너 적재 관리 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 제어부(도 3의 330)는 사용자 입력화면을 통해 입력된 건조될 선박의 운항 흘수별 예상 횡방향 메타센터(GM) 값을 입력(S410)받고 제어부(330)는 사용자 입력화면을 통해 입력된 건조될 선박의 운항 흘수 및 선속을 입력(S420)받는다. 이때 제어부(330)는 예상 운항 조건으로 보통 흘수 5개, 선속 5개의 값을 제공받고 도 10의 테이블은 흘수 및 선속으로 운항할 확률로 총 합은 100%가 된다.
제어부(330)는 사용자 입력화면을 통해 설정된 해석 환경 조건을 입력(S430)받고, 대표 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 롤 모션(roll motion) 값을 산출(S440)한다.
S440 단계에서 산출되는 롤 모션 값은 하기의 수학식1을 통해 산출할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, Kr은 롤 회전 반경이고, g는 중력 가속도이고, GM은 횡방향 메타센타 값이다.
그리고 롤 각도는 하기의 수학식2를 통해 산출할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, Ku=9.81/g이고, B는 선박의 선형폭이고, C는 롤 모션값의 크기에 따라 0.75, 0.75+0.10(18-TR), 1 중 하나이다.
제어부(330)는 산출된 롤 모션 값을 반영하여 래싱 시스템(lashing system) 하중을 산출(S450)하고, 산출된 래싱 시스템 하중을 기반으로 적재될 컨테이너 개수를 결정(S460)하여 컨테이너선의 컨테이너 적재화면을 출력부(도 3의 340)를 통해 출력한다. 이때 롤 모션값은 선박의 주요 치수 및 적재 조건에 의해 산출된다.
또한, 제어부(330)는 래싱 시스템 하중을 산출하는데 있어 복수개의 흘수에 대해서 선속 및 횡방향 메타센터(GM) 별로 롤 각도를 산출하고, 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우와 횡동요 저감용 탱크가 구비되어 있지 않은 경우 모두에 대해서 래싱 시스템 하중을 산출한다.
즉, 롤 모션이 20%로 감소하였을 때 컨테이너 적재상태 도출 프로그램(DSTAS-LASH 프로그램)을 통해 확인해보면 도 11에 도시된 바와 같이 데크 위에 컨테이너를 더 실을 수 있음을 확인할 수 있다.
전술한 내용은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 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 : 횡동요 저감장치
110 : 횡동요 저감용 탱크 120 : 레벨 센서
130 : 평형수 조정밸브 140 : 로딩 인스트루먼트
150 : 원격 밸러스트 밸브 제어장치
200 : 래싱 시스템 하중 산출장치
300 : 컨테이너 적재상태 도출시스템
310 : 입력부 320 : 저장부
330 : 제어부 340 : 출력부

Claims (17)

  1. 래싱 시스템 하중 계측 시스템을 이용한 래싱 하중 계측 방법으로서,
    상기 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 횡동요 저감 장치는, 사용자 입력화면을 통해 횡방향 메타센터(GM) 값이 입력되면 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 횡동요 저감용 탱크 내의 기준 평형수 수위를 결정하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 상기 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위가 기준 평형수 수위를 이룰 수 있도록 하는 평형수 조정 밸브를 제어하는 단계;
    상기 래싱 시스템 하중 계측 시스템의 래싱 시스템 하중 산출장치는, 상기 제어하는 단계를 통해 평형수 수위가 조정되면 상기 입력화면을 통해 입력되는 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 대표 흘수, 선속을 조합하여 선박 모션값을 산출하는 단계; 및
    상기 래싱 시스템 하중 산출장치는, 상기 횡방향 메타센터(GM) 값에 중력가속도, 롤 회전반경을 적용시켜 롤 모션(roll motion)값을 산출한 후 상기 선박 모션값에 상기 롤 모션값을 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하는 단계를 포함하는 래싱 시스템 하중 계측 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계 이전에,
    선박 설계시 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하고, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하고, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하고, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하고, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출하는 단계를 더 포함하는 래싱 시스템 하중 계측 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 래싱 시스템 하중을 산출하는 단계 이후에,
    선박 운행시 상기 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인하여 기준 횡동요를 산정하여 컨테이너 적재상황을 해석하는 단계; 및
    상기 해석하는 단계를 통해 해석된 컨테이너 적재상황 해석 결과가 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고, 선적 컨테이너 개수의 증가로 변경된 로딩 조건을 확인하여 상기 기준 횡동요를 재산정하는 단계를 더 포함하는 래싱 시스템 하중 계측 방법.
  4. 사용자 입력화면을 통해 횡방향 메타센터(GM) 값이 입력되면 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 횡동요 저감용 탱크 내의 기준 평형수 수위를 결정하고, 상기 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위가 기준 평형수 수위를 이룰 수 있도록 하는 평형수 조정 밸브를 제어하는 횡동요 저감 장치; 및
    상기 횡동요 저감 장치에 의해 평형수 수위가 조정되면 상기 입력화면을 통해 입력되는 횡방향 메타센터(GM) 값을 비롯하여 대표 흘수, 선속을 조합하여 선박 모션값을 산출하고, 상기 횡방향 메타센터(GM) 값에 중력가속도, 롤 회전반경을 적용시켜 롤 모션(roll motion)값을 산출한 후 상기 선박 모션값에 상기 롤 모션값을 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하는 래싱 시스템 하중 산출장치;
    를 포함하는 래싱 시스템 하중 계측 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 래싱 시스템 하중 산출장치는, 선박 설계단계에서 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하고, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하고, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하고, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하고, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출하는 것을 특징으로 하는 래싱 시스템 하중 계측 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 래싱 시스템 하중 산출장치는, 선박 운행단계에서 예상 로딩 조건을 확인하고, 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인하고, 로딩 및 횡동요 저감용 탱크 작동 유무를 고려하여 기준 횡동요를 산정하고 컨테이너 적재상황을 해석하고, 해석 결과가 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고 변경된 로딩 조건을 확인한 후 기준 횡동요를 재산정하는 것을 특징으로 하는 래싱 시스템 하중 계측 시스템.
  7. 횡동요 저감을 위해 일정 수위를 가지도록 평형수가 채워진 횡동요 저감용 탱크;
    상기 횡동요 저감용 탱크 내에 구비되며, 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위를 출력하는 레벨 센서;
    상기 횡동요 저감용 탱크 하부에 구비되며, 외부로부터 입력되는 밸브열림 작동제어신호에 응하여 열리고, 밸브닫힘 작동제어신호에 응하여 닫히는 평형수 조정 밸브;
    화물적재정보, 흘수 상태 정보를 입력받아 횡방향 메타센터(GM)를 산출하여 상기 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하고, 결정된 평형수 수위를 기준 평형수 수위로 출력하는 로딩 인스트루먼트; 및
    상기 로딩 인스트루먼트의 기준 평형수 수위가 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위보다 높으면 밸브열림 작동제어신호를 생성시켜 상기 평형수 조정 밸브로 출력하고, 상기 레벨 센서를 통해 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위를 입력받아 상기 기준 평형수 수위와 같아지면 밸브닫힘 작동제어신호를 생성시켜 상기 평형수 조정 밸브로 출력하는 원격 밸러스트 밸브 제어장치;
    를 포함하는 횡동요 저감 장치.
  8. 사용자 입력화면을 통해 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 입력하도록 지원하고, 상기 사용자 입력화면에서 해석환경조건을 설정할 수 있도록 지원하는 입력부;
    상기 입력부에 의해 입력된 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 저장하고 설정된 해석환경조건을 저장하며, 입력 및 설정된 값을 적용시켜 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램이 저장된 저장부;
    상기 입력부를 통해 래싱 시스템 하중 산출 요청신호가 입력되면, 상기 저장부에 저장된 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램을 실행시켜 출력부를 통해 사용자 입력화면을 제공하고, 상기 입력화면을 통해 입력된 흘수, 선속, GM 값 및 설정된 해석환경조건을 상기 저장부에 저장시키고, 상기 직접 계산 방식에 따른 래싱 시스템 하중 산출용 프로그램에 적용시켜 래싱 시스템 하중을 산출하고, 산출된 래싱 시스템 하중을 기반으로 적재될 컨테이너 개수를 결정하여 컨테이너 적재화면을 제공하는 제어부; 및
    상기 제어부의 제어에 응하여 상기 사용자 입력화면을 출력하고, 상기 제어부의 제어에 응하여 컨테이너 적재화면을 출력하는 출력부;
    를 포함하는 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 해석환경조건을 분석하여 컨테이너선에 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우 롤 모션값을 산출하여 롤 감소비율을 래싱 시스템 하중 산출시 적용시키는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 롤 모션값은, 선박의 주요 치수 및 적재 조건에 의해 산출되는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어부는, 복수개의 흘수에 대해서 선속 및 GM 별로 롤 각도를 산출하고, 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우와 상기 횡동요 저감용 탱크가 구비되어 있지 않은 경우 모두에 대해서 래싱 시스템 하중을 산출하는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리시스템.
  12. 횡동요 저감 장치는, 화물 적재 상태 및 본선의 흘수 상태를 확인하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 화물적재 상태 기준 본선의 횡방향 메타센터(GM) 값을 계산하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 상기 횡방향 메타센터(GM) 값에 따른 횡동요 저감을 위한 평형수 수위를 계산하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 확정된 횡동요 저감용 탱크내의 평형수 수위를 원격 밸러스트 밸브 제어장치로 전송하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 전송된 횡동요 저감용 탱크 내의 평형수 수위를 기준 평형수 수위로 맞추기 위해 밸브열림 작동제어신호를 평형수 조정 밸브로 출력하는 단계; 및
    상기 횡동요 저감 장치는, 레벨 센서를 통해 상기 횡동요 저감용 탱크 내에서의 평형수 수위를 입력받아 상기 기준 평형수 수위와 같아지면 밸브닫힘 작동제어신호를 생성시켜 상기 평형수 조정 밸브로 출력하는 단계;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 횡동요 저감 방법.
  13. 횡동요 저감 장치는, 운항 흘수별 횡방향 메타센터(GM) 값을 산정하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 운항 흘수 및 선속 범위를 산정하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 운항 루트를 고려한 환경 조건을 결정하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 결정한 후 조건별 횡동요 저감용 탱크의 평형수 수위를 결정하는 단계; 및
    상기 횡동요 저감 장치는, 운동해석을 수행하여 조건별 횡동요를 도출하는 단계;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 횡동요 저감 방법.
  14. 횡동요 저감 장치는, 예상 로딩 조건을 확인하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 횡동요 저감용 탱크의 작동 여부를 확인하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 로딩 및 횡동요 저감용 탱크 작동 유무를 고려하여 기준 횡동요를 산정하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 컨테이너 적재상황을 해석하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 해석 결과 기준에 만족하고 안전계수(safety factor)가 설정 범위 내에 존재하지 않으면 선적 컨테이너 개수를 증가시키고 변경된 로딩 조건을 확인하는 단계;
    상기 횡동요 저감 장치는, 변경된 로딩 조건으로 기준 횡동요를 재산정하는 단계;
    로 이루어진 것을 특징으로 하는 횡동요 저감 방법.
  15. 제어부는, 사용자 입력화면을 통해 입력된 건조될 선박의 운항 흘수별 예상 횡방향 메타센터(GM) 값을 입력받는 단계;
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력화면을 통해 입력된 건조될 선박의 운항 흘수 및 선속를 입력받는 단계;
    상기 제어부는, 상기 사용자 입력화면을 통해 설정된 해석 환경 조건을 입력받는 단계;
    상기 제어부는, 대표 흘수, 선속, 횡방향 메타센터(GM) 값을 기반으로 롤 모션(roll motion) 값을 산출하는 단계;
    상기 제어부는, 산출된 롤 모션 값을 반영하여 래싱 시스템(lashing system) 하중을 산출하는 단계; 및
    상기 제어부는, 상기 산출된 래싱 시스템 하중을 기반으로 적재될 컨테이너 개수를 결정하여 컨테이너선의 컨테이너 적재화면을 출력부를 통해 출력하는 단계;
    로 이루어진 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 롤 모션값은, 선박의 주요 치수 및 적재 조건에 의해 산출되는 것을 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 래싱 시스템(lashing system) 하중을 산출하는 단계는, 래싱 시스템 하중을 산출하는데 있어, 복수개의 흘수에 대해서 선속 및 횡방향 메타센터(GM) 별로 롤 각도를 산출하고, 횡동요 저감용 탱크가 구비된 경우와 상기 횡동요 저감용 탱크가 구비되어 있지 않은 경우 모두에 대해서 래싱 시스템 하중을 산출하는 것을 특징으로 하는 컨테이너선의 컨테이너 적재 관리방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114104203A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 上海海事大学 一种集装箱堆垛安全监测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009220626A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Japan Techno Mate Corp パラメトリック横揺れ防止用可変周期型減揺水槽装置
KR101135464B1 (ko) 2010-07-15 2012-04-13 대우조선해양 주식회사 컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
KR20140037689A (ko) * 2012-09-19 2014-03-27 삼성중공업 주식회사 횡동요 감쇠탱크의 제어장치 및 방법
KR20160000014U (ko) * 2014-06-25 2016-01-05 현대중공업 주식회사 화물량 계측 선박
KR20160022695A (ko) * 2014-08-20 2016-03-02 대우조선해양 주식회사 선박의 복원성을 위한 실시간 자동 분석 시스템

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009220626A (ja) * 2008-03-13 2009-10-01 Japan Techno Mate Corp パラメトリック横揺れ防止用可変周期型減揺水槽装置
KR101135464B1 (ko) 2010-07-15 2012-04-13 대우조선해양 주식회사 컨테이너 최적 배치 선정 방법 및 이를 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
KR20140037689A (ko) * 2012-09-19 2014-03-27 삼성중공업 주식회사 횡동요 감쇠탱크의 제어장치 및 방법
KR20160000014U (ko) * 2014-06-25 2016-01-05 현대중공업 주식회사 화물량 계측 선박
KR20160022695A (ko) * 2014-08-20 2016-03-02 대우조선해양 주식회사 선박의 복원성을 위한 실시간 자동 분석 시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114104203A (zh) * 2021-11-23 2022-03-01 上海海事大学 一种集装箱堆垛安全监测方法
CN114104203B (zh) * 2021-11-23 2024-06-07 上海海事大学 一种集装箱堆垛安全监测方法

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