냉동컨테이너 화물의 해상운송이 증가함에 따라 냉동컨테이너 화물의 손상과 관련된 분쟁 및 클레임이 화물 소유자인 화주와 화물운송의 주체인 운송인 간에 빈번하게 발생하고 있는 실정이다. 냉장 냉동화물은 그 특성상 다른 일반화물에 비해 화물손상에 대한 분쟁 및 클레임이 많은 편이며, 일단 화물손상이 발생하면 관련 당사자들에게 분쟁이나 클레임으로 인한 불필요한 시간낭비 및 물류비용 즉, 손상화물의 검사비용, 손상화물의 폐기비용, 클레임관련 소송비용 등 불필요한 경제적 비용을 증가시킨다. 따라서 본 연구의 목적은 냉동컨테이너 화물손상의 개선방안을 모색하여 해상으로 운송되고 있는 냉동컨테이너 화물의 손상을 사전에 예방해 화물손상으로 인한 불필요한 물류비용 및 시간낭비를 감소시킴과 동시에 냉동컨테이너 화물을 목적지까지 보다 안전하고 효율적으로 운송하여 원활한 물류흐름에 기여하는데 있다.
선박에 적재된 곡류, 철강재 등의 산적화물에 여러 가지 이유로 손상이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 코일 운반선의 화물손상 원인 중 특히, 결로에 의한 손상과 그에 대한 방지대책에 대해 분석하고자 한다. 결로란 주위 온도가 이슬점 이하로 떨어져 물체 표면에 공기 중의 수증기가 물방울로 맺히는 현상을 말하며 일반적으로 실내외 온도차가 큰 건축물이나 선박의 화물창에서 많이 발생한다. 특히, 비슷한 시기에 기온차가 있는 전 세계를 운항하는 선박에서 흔히 발생할 수 있는 현상이다. 본 연구에서는 코일 운반선의 결로에 의한 화물손상 방지 대책에 대해 고찰하고 화물손상을 방지하기 위해 제습장치와 가열온풍장치를 병용하는 새로운 방법의 제안과 습도, 습기량, 제습장치 용량, 결로수량, 화물 및 공기와 외기의 온도 차이에 따른 화물창 내 공기와 화물 가열에 필요한 열량, 가열장치 용량 등의 산정법을 제시한다.
선박의 피로 손상 해석에는 운항적인 요소를 고려한 매개 변수들을 포함하고 있다. 이러한 운항적인 변수들 때문에 설계 단계에서 예측하는 피로 손상도와 실제 운항 조건을 고려한 피로 손상도간의 차이가 발생한다. 마찬가지로 피로 해석에서 적재 하중 조건을 고려할 때 실제 컨테이너선은 다양한 적재 상태가 존재하지만 설계 단계에서 대표 하중 조건을 선택하여 피로 손상도를 계산한다. 실제 하중 조건과 설계시 하중 조건을 적용하였을 때 피로 손상 계산 결과의 차이가 예상됨에도 불구하고 컨테이너선의 하중 조건에 따른 피로 손상 기여도에 관한 연구는 거의 이루어지지 않은 실정이다. 본 연구에서는 컨테이너선의 화물 중량 분포를 변화시켰을 때 피로 손상기여도를 분석하고자 하였다. 일반적으로 설계 단계에서 적용하는 하중 조건뿐만 아니라 다양한 하중 조건을 생성하고 유체동역학 계산으로 얻을 수 있는 선체 거더 하중 및 스펙트럴 피로 해석을 수행하여 얻은 피로 손상도를 확인하였다. 그 결과, 컨테이너선에서 화물 중량 분포 변화는 선체 거더 하중을 변화시켰으며 선체 거더 응력에 영향을 주어 피로 손상의 변화를 야기시키는 것을 알 수 있었다.
국제 해상무역에 있어서 수출입 화물이 송하주로부터 수하주에게 인도되기까지 아무리 안전한 포장의 화물이라 할지라도 선박에 의한 해상운송 도중에 외부 포장의 파손이나 변질, 손상, 도난 등의 사고가 빌생할 수 있으며 과부족/착오 선적, 하역 중의 화물사고 등의 문제점을 예방/처리를 위해 검수라는 서비스가 이루어진다. 검수업무는 전문 검수사에 의하여 화물의 상태확인 등을 검수용지에 수기로 기록하게 되어있다. 인력에 의한 이러한 수작업은 문서의 집계, 처리, 분석 등에 오류와 비효율을 발생시키고 인건비 상승에 따른 물류비용 절감에 어려움을 주고 있다. 본 논문에서 제안하는 CCTV 검수 시스템을 이용하면 이러한 문제점들을 극복할 수 있을 것이다.
본 논문에서는 다양한 종류와 다양한 크기의 화물에 대해 3차원 적재하는 방법으로서 휴리스틱 기법을 이용한 해법을 제안하였다. 먼저, 컨테이너 비용을 적재비용, 수송비용 및 처리비용의 합으로 나타내며. 화물간 우선순위 및 화물 내에서의 개수 간 우선순위를 적용하였다. 주어진 화물을 적재 공간 및 중량을 만족하면서 위의 컨테이너 비용을 최소화하는 컨테이너 종류 및 개수를 산출하였으며, 적재 시 화물의 팔레타이져 및 디팔레타이져로서 컨테이너 내의 공간 이용률을 극대화시켰다. 마지막으로 화물의 무게 균등화를 고려하여 취급중의 화물의 손상방지를 행하였다.
극저온 유체를 운반하는 선박의 화물창은 보통 1차 방벽과 2차 방벽으로 구성되어 있다. 1차 방벽에 소량의 극저온 유체의 누출이 생기더라도, 액밀이 되는 2차 방벽에서 추가적인 극저온 유체의 누출을 방지할 수 있기 때문이다. 그러나 2차 방벽에 추가적인 손상이 생길 경우 유리솜으로 만들어진 Flat Joint를 거쳐 선체내벽까지 극저온 유체에 노출될 가능성이 있게 된다. 본 연구의 관심사는 2차 방벽의 손상 정도에 따라, 그리고 누출되는 극저온 유체의 양에 따라, 내측선체에 얼마나 영향이 미치는가를 알아보는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 극저온 유체를 운반하는 선박의 화물창을 구성하는 2차 방벽에 구멍을 뚫어 Flat Joint 사이로 극저온 유체가 흘러 들어가도록 격자를 생성한 후, CFD 소프트웨어를 이용하여 극저온 유체의 누출에 대한 계산을 수행 하였으며 이를 실험 결과와 비교 분석 하였다. 실험과 계산 결과를 살펴보면, 극저온 유체량에 따라 내측 선체에의 피해를 최소화 할 수 있음을 확인하였다.
극저온 유체를 운반하는 선박의 화물창은 보통 1차 방벽과 2차 방벽으로 구성되어 있다. 1차 방벽에 소량의 극저온 유체의 누출이 생기더라도, 액밀이 되는 2차 방벽에서 추가적인 극저온 유체의 누출을 방지할 수 있기 때문이다. 그러나 2차 방벽에 추가적인 손상이 생길 경우 유리솜으로 만들어진 Flat Joint를 거쳐 선체내벽까지 극저온 유체에 노출될 가능성이 있게 된다. 본 연구의 관심사는 2차 방벽의 손상 정도에 따라, 그리고 누출되는 극저온 유체의 양에 따라, 내측선체에 얼마나 영향이 미치는가를 알아보는 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 극저온 유체를 운반하는 선박의 화물창을 구성하는 2차 방벽에 구멍을 뚫어 Flat Joint 사이로 극저온 유체가 흘러 들어가도록 격자를 생성한 후, CFD 소프트웨어를 이용하여 극저온 유체의 누출에 대한 계산을 수행 하였으며 이를 실험 결과와 비교 분석 하였다. 실험과 계산 결과를 살펴보면, 극저온 유체량에 따라 내측 선체에의 피해를 최소화 할 수 있음을 확인하였다.
본 연구는 조선기자재 수출입 기업체를 대상으로 설문조사를 실시하여 수출입 물류에 관한 일반사항과 물류실태, 화물정보 제공, 화물 식별 및 분류, 화물 오배송 및 손상 등의 화물관리 상의 애로요인과 개선방안을 조사, 분석하여 조선기자재 수출입 물류에 있어서 화물관리의 문제점과 해결방안을 제시하였다. 조선기자재 수출입 물류가 원할히 이루어지기 위해서는 수출입 업체와 물류관련 업체 간의 화물상태와 위치에 관한 정보가 실시간으로 제공되어야 할 것이다. 그리고 수출입 화물의 지연과 소실 및 오배송을 줄이고 물류효율성을 제고하기 위해서는 표준 화물 분류시스템과 인식시스템의 제정이 시급히 이루어져야 할 것이다. 또한 조선기자재 전문 포워더의 육성과 전문성 강화가 필요하며, 이를 위해 포워더 담당자들에 대한 역량배양 교육을 수출입 업체와 물류업체가 공동으로 참여하여 조선기자재 제품 특성과 물류 특성을 모두 반영하여 수행하여야 할 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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