Recently marine accidents involving floating objects have been continuously increasing due to domestic coastal traffic conditions, and as a result cases of secondary-linked reduction gear damage have also occurred one after another. This research aims to evaluate the ship propulsion system safety through the analysis the effect of the torsional stress generated on the propeller shaft system when a rope or net is wrapped around a propeller at sea through theoretical analysis, simulation analysis, and ship empirical test.
자동차운반선의 목포신항 도선 비율이 증가하고 있으며, 선박이 대형화되고 있다. 본 연구에서는 목포신항에 입항하는 7,500 unit 자동차운반선의 안전한 접이안을 위한 예선의 소요마력을 산출하기 위해 풍압력과 유압력을 계산하였다. 목포신항 자동차부두는 부 두로부터 1.0 km 떨어진 지점에서 최대 창조류와 최대 낙조류가 각각 1.6 kts와 0.7 kts이며, 조류가 최대인 조건에서는 ‘낙조류와 서풍’인 경우의 일부 구간에서만 예선사용기준을 만족하고 나머지 상황에서는 만족하지 못하는 것으로 평가되었다. 조류가 0.5 kts인 조건에서는 ‘낙조류와 동풍’인 경우 외력의 방향이 상호 일치하여 작용한 일부 구간에서 예선사용기준을 만족하고, ‘창조류와 서풍’인 경우에는 풍속 18 kts 이상에서 만족하지 못하는 것으로 평가되었다. 또한, 조류가 없는 상황에서는 풍속이 21 kts 이상이 되면 현행 예선사용기준을 만족 하지 못하는 것으로 평가되었다. 따라서 목포신항에 입항하는 70,000 G/T 전후의 대형 자동차운반선은 선박의 접이안 시점을 유속 0.5 kts 미만인 시점으로 계획하거나, 조류가 0.5 kts 이상인 경우와 풍속이 20 kts를 초과할 경우에는 예선의 사용마력을 적절히 상향해야 할 것으 로 판단된다.
IPCC에서 발표한 제6차 기후변화 보고서에 따르면 지구온난화에 따른 해수면 상승이 가속화되고 있으며, 2100년 예상 해수면 상승은 저탄소 시나리오(SSP 1~2.6)에서는 47cm, 고탄소 시나리오(SSP 5~8.5)에서는 82cm로 분석되었다. 해수면 상승은 항만 인프라에 심각 한 피해를 입히고, 항만 내에 정박 중인 선박의 계류안전성을 저하시킬 수 있다. 본 연구에서는 해수면 상승시 부두에 계류한 선박의 계류 안전성 향상 방안을 도출하기 위해 만조시 침수 피해가 잦은 목포항을 선정하여 해수면 상승 시나리오에 따른 실제 접안 선박에 대한 계 류 평가 요소의 민감도를 분석하였다. 분석 결과, 해수면이 상승함에 따라 동일한 환경조건에서 계류라인 장력, 계선주 하중, 계류라인 수 직각도, 선체 6자유도 운동값이 대체로 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 마루높이가 상향되면 모든 계류 평가 요소의 값이 대체로 감소 하여 선박 및 부두의 안전성 향상에 유리한 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 목포항 해수면 상승에 따른 항만 및 선박의 안전성 향상 방안을 확보하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
Recently, universities of fisheries and institutions related to fisheries are actively carrying out a project to build new fisheries training ships. These new fisheries training ships are significantly larger in size and longer in length than the previous ships. In addition, these new ships basically have space that can accommodate more than 100 crew and passenger. On the other hand, they are excluded from IMO maneuverability evaluation since the size of these ships are still less than 100 m in length (LBP). These results have had an impact on the study of maneuverability of fishing vessels including the fisheries training ships. Against these backgrounds, the authors conducted a study to estimate the maneuvering characteristics of fisheries training ship Baek-Kyung according to depth in order to prepare a maneuvering characteristic index that enables the large fisheries training ships to navigate more safely using a modified empirical formula. It was confirmed that the maneuvering characteristics of Baek-Kyung changed significantly as the values of the hydrodynamic force coefficients changed as the water depth gradually decreased from around 1.5 (approx. 8 m in depth) of the ratio of the water depth to the ship draft. The results of this study will not only help navigators understand the maneuvering characteristics of Baek-Kyung, but also serve as an indicator when navigating in shallow water. In addition, the accumulation of these results will serve as a basis for future study on maneuverability of fishing vessel types.
선박의 안전과 해양사고 예방을 위해서는 선박이 안전한 운항을 담보할 수 있어야 한다. 선박은 선박검사를 통하여 안전운항 적부를 논하게 되며, 검사 규 정의 근간은 IMO 국제해사협약과 각 나라의 국내법이 된다. 우리나라 선박안 전 및 검사제도 법령은 일제 강점기를 거친 역사로 인하여 일본의 그것과 매우 흡사하나 잘 사용하지 않는 용어 수정, 제도 보완 등의 과제가 남아 있다. 또한, 우리는 아직도 해외의 선진법제를 도입하고 있는 처지에 있어 해운 선진국의 위치에 있는 미국과 영국의 법제를 연구하는 것은 우리나라 관련 법제를 정비 하는데 큰 도움이 될 것이다. 이러한 이유로 불문법 체계를 가진 미국과 영국 그리고 우리나라와 같이 성문법 체계를 가진 일본의 선박안전 및 검사 법령을 고찰하였다. 미국과 영국은 불문법 체계를 가지나, 성문법 국가인 우리나라에 비하여 뒤 지지 않을 만큼 제정법화 되어 있으며 통합적인 법 체계를 구성하면서도 세분 화된 검사대상을 규정하여 보다 효과적으로 이행하고 있다. 이에 반하여 우리 나라 선박검사 관련 법령은 여러 기술고시에 산재하여 있는 등 상대적으로 복 잡한 구성을 취하고 있어 수범자로 하여금 규범 준수의 어려움이 있다. 따라서, 선박안전법 및 해양환경관리법 하위의 복잡하고 관리가 어려운 기술고시 및 기 준을 간소화하거나 통합하는 것이 필요하다. 일본의 경우, 법령의 명칭과 용어 사용에 있어서 우리와 매우 유사한 체계를 가지고 있어 구조적인 보완점이나 시사점을 도출하기에는 어려운 사실이 있다. 그러나, 선박안전 및 검사제도 법령을 위반할 경우 벌칙이나 과태료 조항을 관 련 법 조문 뒤에 명기하고 있는 형식을 참조하여 선박검사 관계법령에 한해서 라도 법 조문에 대한 시인성과 직관성을 높이는 방안을 고려할 필요가 있다. 선박검사와 관련하여 국제항해에 종사하는 선박은 국제해사협약을 적용하도 록 하고 국내항해에 종사하는 선박은 각 나라의 특징과 실정에 맞도록 국내법 을 제정하여 적용하는 검사규범 이원화를 고려할 필요가 있다. 또한, 획일화된 규정 제정보다는 특별히 안전관리가 필요한 선박별로 규정을 강화하는 검사규 정 집중화도 요구된다.
선택적 촉매 환원법(SCR)은 질소산화물(NOx)을 저감하는 매우 효율적인 방법으로 알려져 있으며 발생된 질소산화물(NOx)을 질 소(N2)와 수증기(H2O)로 환원시키는데 촉매 작용을 한다. 질소산화물(NOx) 저감 성능을 결정하는 요소 중 하나인 촉매는 셀 밀도가 증가하 면 촉매효율이 증가하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 실습선 세계로호에 설치되어 있는 발전 기관의 배기가스 조건을 모사한 실 험장치를 통하여 100CPSI(60Cell)촉매의 부하에 따른 질소산화물(NOx) 저감 성능을 확인하고 세계로호에 설치되어 있는 25.8CPSI(30Cell) 촉 매의 기존 연구 자료와의 비교를 통해, 셀 밀도가 질소산화물(NOx)의 저감에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 실험용 촉매는 셀 밀도만 변화를 주었고 형태는 벌집형(honeycomb), 조성물질은 V2O5-WO3-TiO2를 동일하게 사용하여 제작하였다. 실험결과 100CPSI(60Cell) 촉매의 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 평균적으로 88.5%이며 IMO specific NOx 배출량은 0.99g/kwh로 IMO Tier III NOx 배출기준을 만족하였다. 25.8CPSI(30Cell) 촉매의 경우, 질소산화물(NOx) 농도 저감율은 78%, IMO specific NOx 배출량은 2.00g/kwh 이었다 두 촉매의 NOx 농도 저감 율과 IMO specific NOx 배출량을 비교하였을 때, 100CPSI(60Cell)촉매가 25.8CPSI(30Cell) 촉매보다, NOx 농도 저감율은 10.5% 높고 IMO specific NOx 배출량은 약 2배 적은 것을 확인하였다. 따라서 촉매의 셀 밀도를 높임으로써 효율적인 탈질효과를 기대할 수 있으며 향후 실선 테스트를 통하여 검증한다면 촉매의 부피 저감을 통한 제작 비용을 줄이고 협소한 선박 기관실을 효율적으로 사용하기 위한 실용적 인 자료로서 기대된다.