KR20230105800A

KR20230105800A - 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20230105800A
Application number: KR1020220001266A
Authority: KR
Inventors: 박희윤; 이재국; 강덕조
Original assignee: 주식회사 케이조선
Priority date: 2022-01-05
Filing date: 2022-01-05
Publication date: 2023-07-12

Abstract

본 발명은, 물이 채워지기 위한 내부공간을 갖는 플로팅 탱크; 상기 플로팅 탱크의 외면에 설치되고, 탠덤 건조 공법에서 진수가 이루어지는 동안 상기 플로팅 탱크의 내부공간에 채워진 상기 물을 드라이 도크로 펌핑하거나 상기 드라이 도크의 물을 상기 플로팅 탱크의 내부공간으로 펌핑하도록 마련된 펌프; 및 상기 플로팅 탱크의 상면에 고정된 하단을 구비하고, 상기 진수가 시작되기 전에 상기 드라이 도크 내 부분 건조선박의 저면에 고정되는 상단을 구비한 복수의 서포트;를 포함하는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치를 제공한다.

Description

탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ADDING BUOYANCY IN TANDEM SHIP BUILDING}

본 발명은 드라이 도크(Dry Dock)에서 복수의 선박을 동시에 건조하는 탠덤 건조 공법의 적용 시 사용되기 위한 부력 부가 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 탠덤 건조 공법에서 진수가 이루어지는 동안 상기 드라이 도크 내 부분 건조선박의 평형 상태를 형성하기 위한 부력 부가 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 부력 부가 장치를 이용한 부력 부가 방법에 관한 것이다.

탠덤(Tandem) 건조 공법은 드라이 도크(Dry Dock) 내에서 복수의 선박을 동시에 건조하는 공법으로서, 드라이 도크 내 여유 공간을 활용하여 선박의 건조 효율을 향상시키고자 조선소에서 적용되고 있는 건조 공법이다.

탠덤 건조 공법에서는 드라이 도크 내 복수의 선박 중 어느 한 선박의 건조가 완료되면 진수(드라이 도크에 해수를 채워 선박을 띄우는 것)가 이루어지는데, 이때 건조가 완료된 위 선박(완전 건조선박) 뿐만 아니라 일부 블록이 아직 조립되지 않은 나머지 선박(부분 건조선박)도 드라이 도크 내에서 뜨게 된다. 진수 이후에는 완전 건조선박이 드라이 도크에서 안벽으로 이동되고, 그 이후에는 드라이 도크 내 해수가 배출되어 부분 건조선박이 다시 가라앉게 되며, 가라앉은 부분 건조선박에 대해 잔여 공정이 수행된다.

위와 같이 탠덤 건조 공법에서는 드라이 도크 내 부분 건조선박이 진수가 이루어지는 동안에는 뜨게 되고 해수 배출이 이루어지는 동안에는 가라앉게 되는데, 이때 부분 건조선박이 뜨고 가라앉는 과정에서 부분 건조선박에 구조적인 충격이 가해지는 것을 최소화하기 위해 부분 건조선박의 평형 상태가 유지될 필요가 있다.

등록특허공보 제10-0681556호(선박의 부가부력 진수공법 및 이에 적합한 장치)에는 탠덤 건조 공법에서 진수가 이루어지는 동안 부분 건조선박의 평형 상태를 형성하기 위한 기술이 개시되어 있다.

위 등록특허공보에 개시된 종래기술에서는 철망 형태의 부력챔버 내에 부력체가 수용되고, 부력체를 수용한 부력챔버가 필러를 통해 진수 전에 부분 건조선박의 저면에 고정된다. 이 상태에서 진수가 이루어지면, 부력체를 수용한 부력챔버가 없었다면 다른 부위에 비해 상대적으로 덜 띄게 될 일 부위가 상기 부력체의 부력으로 인해 상기 다른 부위와 동일한 수준으로 뜨게 되어, 부분 건조선박의 평형 상태가 형성된다.

등록특허공보 제10-0681556호(선박의 부가부력 진수공법 및 이에 적합한 장치)

그러나 위 종래기술에서는 진수가 시작된 이후에는 부력체의 부력이 조절될 수 없는바, 진수가 시작된 이후에 부력체의 부력이 과하다는 것을 알았을 경우에는 부력이 가해진 부분 건조선박의 일 부위에 무게(밸러스트 워터, 웨이트 등)를 추가로 가해야 하는 문제, 그리고 진수가 시작된 이후에 부력체의 부력이 부족하다는 것을 알았을 경우에는 부력이 가해지지 않은 부분 건조선박의 다른 부위에 무게(밸러스트 워터, 웨이트 등)를 추가로 가해야 하는 문제가 생긴다.

따라서 본 발명은 종래기술의 위와 같은 문제를 해결할 수 있는 기술을 제공하고자 한다.

상기 펌프는 상기 플로팅 탱크의 상면에 설치되는 펌프 하우징에 내장되고, 상기 플로팅 탱크의 외부까지 연장한 호스와 연결되어 있다.

상기 복수의 서포트의 상하 길이는 상기 복수의 서포트의 상단이 상기 부분 건조선박의 저면에 고정되었을 때 상기 플로팅 탱크의 하면이 상기 드라이 도크의 바닥에 설치된 반목과 접촉하도록 설정된다.

본 발명은, 탠덤 건조 공법에서 진수가 시작되기 전에, 펌프를 구비한 플로팅 탱크를 드라이 도크 내 부분 건조선박의 저면에 고정하는 플로팅 탱크 고정 단계; 상기 진수가 이루어지는 동안 상기 펌프를 작동시켜 상기 플로팅 탱크의 내부공간에 채워진 물을 상기 드라이 도크로 펌핑하거나 상기 드라이 도크의 물을 상기 플로팅 탱크의 내부공간으로 펌핑하는 펌프 작동 단계; 및 상기 펌프 작동 단계에서 상기 부분 건조선박의 평형 상태가 형성되면 상기 펌프를 정지시키는 펌프 정지 단계;를 포함하는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 방법을 제공한다.

상기 플로팅 탱크 고정 단계에서는 상기 플로팅 탱크의 상면에 고정된 복수의 서포트가 상기 부분 건조선박의 저면에 고정됨으로써 상기 플로팅 탱크의 고정이 이루어진다. 또한, 상기 플로팅 탱크 고정 단계에서는 상기 플로팅 탱크의 하면이 상기 드라이 도크의 바닥에 설치된 반목에 놓인 상태애서 상기 복수의 서포트의 상단이 상기 부분 건조선박의 저면에 고정된다.

본 발명에 의하면, 탠덤 건조 공법이 적용되고 있는 드라이 도크에서 진수가 이루어지는 도중이라도 펌프의 정 작동 또는 역 작동을 통해 부분 건조선박에 부가되는 부력을 조절하여 부분 건조선박의 평형 상태를 형성할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치의 설치 과정을 도시한 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치 및 방법의 바람직한 실시예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야할 것이다.

본 발명에 따른 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치(100)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 플로팅 탱크(110)와, 펌프(미도시)와, 복수의 서포트(130)를 포함한다.

플로팅 탱크(110)는 4개의 측면 및 상하면을 갖는 대략 직육면체 형태로 마련되고, 물(예컨대, 해수)이 채워지기 위한 내부공간을 갖는다. 플로팅 탱크(110)는 내부공간에 채워지는 물의 양에 따라 다른 크기의 부력을 발휘한다.

복수의 서포트(130)는 상하 방향으로 연장하는 기둥 형태로 마련된다. 각 서포트(130)의 하단은 플로팅 탱크(110)의 상면에 용접으로 고정되어 있다. 그리고 각 서포트(130)의 상단은 진수가 시작되기 전에 탠덤 건조 공법이 적용되고 있는 드라이 도크 내 부분 건조선박(10)의 저면에 용접으로 고정되었다가, 드라이 도크로부터 물(해수)이 완전히 배수된 후에 부분 건조선박(10)의 저면으로부터 분리된다. 도 1 및 2에는 4개의 서포트(130)가 마련된 예가 도시되어 있다. 그리고 도 2에는 부분 건조선박(10)의 선미부 저면에 서포트들(130)의 상단이 고정된 예가 도시되어 있다.

상기 서포트들(130)의 길이는 서포트들(130)의 상단이 부분 건조선박(10)의 저면에 고정되었을 때 플로팅 탱크(110)의 하면이 드라이 도크의 바닥에 설치된 반목과 접촉하도록 설정되는 것이 좋은데, 그러면 플로팅 탱크(110)의 무게 및 그 내부공간에 채워진 물의 무게로 인한 하중이 진수 전에 각 서포트(130)의 상하단 용접 부위에 집중되는 것을 방지할 수 있고, 또한, 플로팅 탱크(110)가 상기 반목에 안정적으로 놓인 상태에서 상기 서포트들(130)의 상단을 부분 건조선박(10)의 저면에 용접할 수 있기 때문이다.

상기 플로팅 탱크(110)의 상면에는 펌프 하우징(120)이 설치되어 있고, 펌프 하우징(120)의 내부에는 펌프(미도시)가 설치되어 있다. 그리고 펌프에는 내측 호스(미도시) 및 외측 호스(140)가 연결되어 있는데, 내측 호스는 펌프로부터 플로팅 탱크(110)의 내부공간으로 연장하고, 외측 호스(140)는 펌프로부터 플로팅 탱크(110)의 외부로 연장한다.

서포트들(130)의 상단이 부분 건조선박(10)의 하면에 고정된 후 진수가 시작되면 탠덤 건조 공법이 적용되고 있는 드라이 도크 내에서 물이 차오르게 되는데, 이 상태에서 펌프가 정 작동을 하면 물이 플로팅 탱크(110)의 내부공간으로부터 드라이 도크로 펌핑되면서 플로팅 탱크(110)가 부분 건조선박(10)의 일 부위(도시된 예에서는 선미부)에 부가하는 부력이 증가하게 되고, 반대로 펌프가 역 작동을 하면 물이 드라이 도크로부터 플로팅 탱크(110)의 내부공간으로 펌핑되면서 플로팅 탱크(110)가 부분 건조선박(110)의 상기 일 부위에 부가하는 부력이 감소하게 된다. 따라서 본 발명에서는 탠덤 건조 공법이 적용되고 있는 드라이 도크에서 진수가 이루어지는 도중이라도 펌프의 정 작동 또는 역 작동을 통해 부분 건조선박(110)의 상기 일 부위에 부가되는 부력이 조절될 수 있다.

상기 펌프의 정 작동, 역 작동 및 정지는 플로팅 탱크(110)의 상면에 위치한 작업자가 펌프 하우징(120)에 마련된 작동 버튼을 조작하거나, 펌프 하우징(120)에 마련된 도어를 열고 펌프에 마련된 작동 버튼을 조작함으로써 이루어질 수 있도 있고, 드라이 도크의 밖에 위치한 작업자가 펌프와 유선 또는 무선 통신을 할 수 있도록 마련된 원격 조종기를 조작함으로써 이루어질 수도 있다.

펌프의 정 작동, 역 작동 및 정지가 위 방식들 중 어떤 방식으로 이루어지던 간에 플로팅 탱크(110)의 상면은 드라이 도크 내 물의 수면보다 항상 높게 위치하여야 하는바, 플로팅 탱크(110)은 충분히 큰 체적을 갖도록 마련되는 것이 좋다. 그리고 상기 펌프는 앞서 설명한 바와 같이 플로팅 탱크(110)의 상면에 설치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 방법은 앞서 설명한 부력 부가 장치(100)로 부분 건조선박(10)에 부력을 부가하는 방법으로서, 플로팅 탱크 고정 단계와, 펌프 작동 단계와, 펌프 정지 단계를 포함한다.

플로팅 탱크 고정 단계는 탠덤 건조 공법이 적용되고 있는 드라이 도크에서 진수가 시작되기 전에 이루어지는 단계이다. 플로팅 탱크 고정 단계에서는 플로팅 탱크(110)가 드라이 도크 내 부분 건조선박(10)의 일 부위(도시된 예에서는 선미부)의 저면에 고정된다. 이 고정은 플로팅 탱크(110)의 상면에 고정된 서포트들(130)의 상단을 부분 건조선박(10)의 일 부위의 저면에 용접함으로써 이루어지고, 이 용접이 이루어질 때 플로팅 탱크(110)의 하면은 드라이 도크의 바닥에 설치된 반목과 접촉한 상태에 있다.

부분 건조선박(10)의 일 부위의 저면에 고정되는 플로팅 탱크(110)의 상면에는 펌프 하우징(120)에 내장된 펌프가 설치되어 있다. 그리고 이 펌프에는 플로팅 탱크(110)의 내부공간으로 연장하는 내측 호스와, 플로팅 탱크(110)의 외부로 연장하는 외츠 호스(140)가 연결되어 있다.

펌프 작동 단계는 플로팅 탱크 고정 단계의 완료 후 드라이 도크에서 진수가 이루어질 때 수행되는 단계이다. 펌프 작동 단계에서는, 진수가 이루어지는 동안, 펌프의 정 작동을 통해 물이 플로팅 탱크(110)의 내부공간으로부터 드라이 도크로 펌핑되어 부분 건조선박(10)의 일 부위에 부가되는 부력이 증가하거나, 펌프의 역 작동을 통해 물이 드라이 도크로부터 플로팅 탱크(110)의 내부공간으로 펌핑되어 부분 건조선박(10)의 일 부위에 부가되는 부력이 감소한다. 부분 건조선박(10)의 일 부위에 부가되는 부력이 이와 같이 조절되다가 부분 건조선박(10)의 평형 상태가 형성되면 펌프 정지 단계, 즉, 펌프가 정지하는 단계가 이루어진다.

상기 펌프 작동 단계에서의 펌프의 정 작동 및 역 작동과, 펌프 정지 단계에서의 펌프의 정지가 이루어지는 방식은 앞서 설명한 바와 같다.

한편, 본 발명에 따른 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 방법이 위와 같이 이루어지면서 진수가 완료되면, 드라이 도크 내 완전 건조선박(미도시)이 안벽으로 이동되고, 그 이후에는 드라이 도크 내 물이 배수되어 부분 건조선박(10)이 다시 가라앉게 되며, 가라앉은 부분 건조선박(10)에 대해서는 잔여 공정이 수행된다. 서포트들(130)을 부분 건조선박(10)의 저면으로부터 분리하는 작업은 적절한 시점에 이루어진다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등범위 내에서 다양하게 수정 및 변형될 수 있고, 상술한 실시예들이 다양하게 조합될 수 있음은 물론이다.

100 : 탠덤 건조 공법을 위한 부려 부가 장치
110 : 플로팅 탱크 120 : 펌프 하우징
130 : 서포트 140 : 외측 호스
10 : 부분 건조선박

Claims

물이 채워지기 위한 내부공간을 갖는 플로팅 탱크;
상기 플로팅 탱크의 외면에 설치되고, 탠덤 건조 공법에서 진수가 이루어지는 동안 상기 플로팅 탱크의 내부공간에 채워진 상기 물을 드라이 도크로 펌핑하거나 상기 드라이 도크의 물을 상기 플로팅 탱크의 내부공간으로 펌핑하도록 마련된 펌프; 및
상기 플로팅 탱크의 상면에 고정된 하단을 구비하고, 상기 진수가 시작되기 전에 상기 드라이 도크 내 부분 건조선박의 저면에 고정되는 상단을 구비한 복수의 서포트;를 포함하는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치.
제1항에 있어서,
상기 펌프는 상기 플로팅 탱크의 상면에 설치되는 펌프 하우징에 내장되고, 상기 플로팅 탱크의 외부까지 연장한 호스와 연결되어 있는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치.
제2항에 있어서,
상기 복수의 서포트의 상하 길이는 상기 복수의 서포트의 상단이 상기 부분 건조선박의 저면에 고정되었을 때 상기 플로팅 탱크의 하면이 상기 드라이 도크의 바닥에 설치된 반목과 접촉하도록 설정된 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 장치.
탠덤 건조 공법에서 진수가 시작되기 전에, 펌프를 구비한 플로팅 탱크를 드라이 도크 내 부분 건조선박의 저면에 고정하는 플로팅 탱크 고정 단계;
상기 진수가 이루어지는 동안 상기 펌프를 작동시켜 상기 플로팅 탱크의 내부공간에 채워진 물을 상기 드라이 도크로 펌핑하거나 상기 드라이 도크의 물을 상기 플로팅 탱크의 내부공간으로 펌핑하는 펌프 작동 단계; 및
상기 펌프 작동 단계에서 상기 부분 건조선박의 평형 상태가 형성되면 상기 펌프를 정지시키는 펌프 정지 단계;를 포함하는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 방법.
제4항에 있어서,
상기 펌프는 상기 플로팅 탱크의 상면에 설치되는 펌프 하우징에 내장되고, 상기 플로팅 탱크의 외부까지 연장한 호스와 연결되어 있는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 방법.
제5항에 있어서,
상기 플로팅 탱크 고정 단계에서는 상기 플로팅 탱크의 상면에 고정된 복수의 서포트가 상기 부분 건조선박의 저면에 고정됨으로써 상기 플로팅 탱크의 고정이 이루어지는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 방법.
제6항에 있어서,
상기 플로팅 탱크 고정 단계에서는 상기 플로팅 탱크의 하면이 상기 드라이 도크의 바닥에 설치된 반목에 놓인 상태애서 상기 복수의 서포트의 상단이 상기 부분 건조선박의 저면에 고정되는 탠덤 건조 공법을 위한 부력 부가 방법.