A Study on the Minimum Engine Propulsion Power Required for Safe Navigation of Small and Medium Ships

중소형 선박의 안전항해를 위한 주기관 최소출력에 관한 연구

Abstract

The Energy Efficiency Design Index (EEDI) introduced by the Marine Environment P rotection Committee(MEPC) in International Maritime Organization(IMO) has significantly assisted in regulating CO2 emissions. However, in adverse weather conditions, it can lead to accidents due to slow steaming of vessels and low engine propulsion power. In response to this issue, the MEPC presented guidelines for the minimum propulsion power of the main engine for maintaining the course of vessels in adverse weather conditions. However, the guidelines are only applicable for vessels with a deadweight of 20,000 tons, leaving out small and medium ships. This study evaluated vessels subject to the guidelines of minimum propulsion power and proposed revised guidelines. In addition, relevant cases of marine accidents were investigated with the aim of investigating the minimum propulsion power of main engine for medium and small ships not covered by the guidelines. In order to achieve this, engine propulsion power was analyzed according to the size of the affected vessels. The results obtained from this study could be used as a minimum power criterion that can be considered for ship building to reduce marine accidents in adverse weather for small and medium ships.

국제해사기구의 해양환경안전위원회에 의해 도입된 에너지효율설계지수는 이산화탄소 배출량 규제를 위해 필요하나, 선박의 감속운항과 주기관 출력 저하로 황천항해 시 사고로 이어질 수 있다. 이에 해양환경안전위원회는 황천항해 시 선박의 침로유지를 위한 주기관 최소출력에 대한 지침을 제시하였으나, 이는 재화중량톤수 20,000톤 이상 선박에 대한 것으로 중소형 선박에 대한 기준은 부재하다. 본 연구는 최소출력에 대한 지침을 근거로 지침 적용대상인 선박을 평가하고, 수정된 지침을 제안하였다. 또한 지침 미적용 대상인 재화중량톤수 20,000톤 미만의 중소형 선박들에 대한 주기관 최소출력 제시를 목적으로 관련 해양사고 사례들을 조사하고, 선박의 크기에 따른 주기관 출력을 분석하여 중소형 선박에 적용될 수 있는 주기관 최소출력 기준을 제시하였다. 연구의 결과는 악천후 시 중소형 선박들의 해양사고 감소를 위해 선박 건조에 고려될 수 있는 최소출력 기준으로 이용될 수 있을 것이다.

Fig. 1 The Result of Minimum power lines assessment for bulk carriers over DWT 20,000

Fig. 2 The Result of Minimum power lines assessment for tankers over DWT 20,000

Fig. 3 Tendency for Minimum power lines assessment

Fig. 4 Amended min. power line for bulk carriers above DWT 20,000

Fig. 5 Amended min. power line for tankers above DWT 20,000

Fig. 6 Comparison of amended min. power line and that of MEPC.262(68) for bulk carriers

Fig. 7 Comparison of amended min. power line and that of MEPC.262(68) for tankers

Fig. 8 Proposal of Min. propulsion power for bulk carriers less than DWT 20,000T

Fig. 9 Proposal of Min. propulsion power for tankers less than DWT 20,000T

Table 1 Comparison of engine propulsion power of Cheng Lu 15 with that of similar sized vessels

Table 2 Parameters a and b for determination of the minimum power line values for the different ship types at each session of MEPC

Table 3 Sample of vessel used for analysis

Table 4 Proposed minimum engine propulsion power