지방관리 무역항은 비교적 중소형 무역항으로 지방도시의 경제력 강화 및 지역 산업 부가가치 제고를 위해 활발한 운영이 필요 하다. 또한, 선박대형화가 이루어지고 있는 국제적 흐름에서 지방관리 무역항의 효율성 증대를 위해 항만기본계획상 기존 선석규모 대비 대형선박의 접안이 필요하며, 부두 및 선박의 안전성 확보를 위해 대형선박 접안시 계류시설 확충 및 안전운용기준 마련이 필요하다. 본 연구에서는 지방관리 무역항 중 옥계항을 선정하여, 현행 2만 DWT급 부두에 5만 DWT급 선박이 계류시 시나리오에 따른 계류안전성 평 가를 수행하였다. 평가 결과, 대상 부두에 100톤급 계선주를 신설하였을 경우, 긴급이안기준은 기존 파주기 3.2초에서 풍속 27노트, 파주기 5.0초에서 풍속 22노트의 계류 한계 조건이 파주기 3.2초에서 풍속 41노트, 파주기 5.0초에서 풍속 36노트로 약 50 % 정도 증가하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 지방관리 무역항에 기존 선석규모 대비 대형선박 접안시 부두 계류시설의 안전성 강화와 안전운용기준 설정 을 위한 기초 자료로 활용될 수 있다.

최근 지구온난화에 따른 기후변화에 따라 과거와는 다른 양상의 기상 변화가 발생하고 있으며, 해수 온도 상승으로 태풍의 대형화와 강도증가가 발생하고 있다. 이에 따라 선박이 접안 중 갑작스러운 돌풍 발생시 선박의 계류안전성 확보를 위해 사용할 수 있는 돌풍 대비용 직주의 필요성이 증대되고 있다. 본 연구에서는 항만 및 어항 설계기준상 곡주 및 직주 배치 기준을 분석하고 계류안전성 평가 프로그램을 사용하여 12개 시나리오에 따른 직주 사용시 계류안전성 민감도 분석을 수행하였다. 평가 결과, 돌풍 대비용 직주에 선수 및 선미 브레스트라인을 추가하였을 경우, 일반적인 형태의 계류라인 배치에 비해 계류요소값이 감소하는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과 는 접안선박 및 항만의 특성을 고려한 돌풍 대비용 직주 배치를 제안하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있으며, 부두에서 직주의 배치는 돌풍 발생시 선박운항자 측면에서 선박의 계류안전성을 확보하기 위한 효율적인 방안이 될 것으로 사료된다.

The recent increase in crude oil trading has led to an increase in the workings of SPM for crude oil carriers. VLCCs generally encounter difficulty entering port due to limitations in terms of sea depth and maneuverability. The SPM is a system that allows mooring to the buoy located in the outer sea for such vessels. However, the buoy is more affected by relatively external forces because of their offshore location. Therefore, the safety assessment of SPM is particularly important as it can lead to large oil pollution disasters in the event of SPM accidents. Despite this, in the implementation of the Marine Traffic Safety Audit Scheme in Korea, there exists no guidance for SPM. In this study, a SPM mooring safety assessment is performed using OPTIMOOR, a numerical analysis program, so as to understand the mooring characteristics of SPM. As a result, it is confirmed that the tension of mooring lines and hull movement in the SPM are greatly affected by the encounter angles with external forces. In addition, it is found that the maximum tension of the mooring line is elevated as the water depth becomes shallower through sensitivity analysis. According to SPM characteristics, which has a large influence on the encounter angle, this study has proposed an amendment to setting criteria in the implementation of the Maritime Traffic Safety Audit Scheme which could improve the reliability and accuracy of mooring safety assessments.

2010년 1월부터 발효된 국토해양부의 해상교통안전진단 시행지침에 따라 신설되는 부두 등에 대해서는 계류안전성 평가를 수행하도록 되어있다. 계류안전성 평가 초기 환경 외력 설정 결과가, 최종적인 계류안전성 평가 결과에 어떠한 영향을 미치는지를, 각각 의 환경조건을 변화시키면서 검토하였다. Pre-Tension 및 파랑주기, 조류의 방향, 조위 변화 등에 대하여 계류삭에 작용하는 장력 및 QRH(Bollard)의 작용력, Fender의 최대 반력 변화 등의 민감도 분석을 수행하여 계류안전성 최종 결과에 미치는 영향을 검토하였다.

계선주는 선박이 계류삭을 고박함으로써 항만의 부두에 계류를 시행할 수 있도록 하는 필수적인 항만의 시설물로서, 부두에 설치 되는 계선주는 국내의 항만 및 어항설계기준에서 제시하는 설치 규모와 개수, 재질 및 배치 형상에 따라 설치되고 있다. 그러나 우리나라에서는 선박의 접안 안전성 확보를 위한 계선주의 사용을 위한 관리 기준이 마련되지 않은 실정이다. 본 연구에서는 선박이 부두에 접안 중 계선 주에 작용하는 견인력을 포함한 계선주 관련 설계기준을 조사하고, 국내에 현재 설치되는 계선주의 규격별 상세 제원 조사를 토대로 견인력에 따른 선박의 접안 안전성 확보를 위한 계선주의 성능을 분석하였다. 계선주 성능 분석은 견인력에 따른 작용력을 수평방향과 수직방향으로 나누어 각각의 작용력에 의해 계선주에 작용하는 각각의 응력으로 구분하여 평가하였다. 국내 계선주에 대한 성능 평가를 위해 상세 제원 조사 결과를 바탕으로 한계 강도 245Mpa을 산출하고 각각의 응력과 비교하여 적정성 평가를 시행하고 한계 성능에 도달하는 제원을 산출하였으며 산출 결과 현재 국내에 설치되는 계선주에 규격별 견인력에 따른 작용 응력은 최소 150Mpa 이하로 산출되어 한계 강도의 60% 수준으로 성능을 만족한 것으로 평가되었다. 향후 이러한 계선주 상세 제원에 따른 성능 평가 방법은 계선주 제원에 따른 부두에 접안하는 선박에 대한 계선주의 적정성 및 사용에 따른 계선주 상세 제원 변화에 대한 관리 기준 개발에도 활용될 것으로 기대된다.

The ship’s safe mooring stability is a principles for the safe cargo handling works at the mooring berth. Today numerous standards, guidelines and recommendations concerning mooring practices, fittings and equipments exist throughout the worldwide maritime industries. In recently, the mooring facilities were constructed as dolphin types at the open sea area apart far from shoreside instead of enclosed coastline area in accordance with increasing ship’s size and for preventing environmental pollution. Therefore the exciting wave condition must be considered as a basic environmental criteria with the wind force and current force for all of the mooring ships at the sea berth facilities. In this study, this added wave force as one of the environmental external forces by using the theoretical formula was applied to the LNG ship in Pyeongtaeg harbor needed the special mooring stability of the sea berth. Through this research, it can be confirmed that wave force is the very important factor in the mooring force and the strength of wave force works much more in the full laden condition than in the lightship condition. And also the wave force changes to non-linear states according to the wave frequency and wave length. In addition, the maximum limit criteria of environmental force of prohibiting the entering ship on the berth and loading works controlled by the port authority concerned of Pyeongtaeg port fully satisfies the condition of the mooring limit force recommended by OCIMF that the safe permitted force of the mooring line have to be within 55 % of MBL.