• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권6_3호
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• pp.1305-1314
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• 2023

The global ship repair and modification market is expected to grow up to approximately $ 30 billion by 2025. Korea's shipbuilding industry is leading the world grounded on its international competitiveness in design and production technology. The reality, however, is that the ship repair and modification industry is centered on Gyeongnam, and there are only two to three ship repair workplaces that can repair large ships. Therefore, domestic ship repair companies target small and medium-sized ships mainly. This is because there are few workplaces equipped with a large dock in which large ships like LNG ships can be inspected regularly or repaired, complaints are severe for environmental problems, and related environmental regulations are so strict that it is very hard to obtain government approval for the extension of ship repair and modification workplaces or the opening of new shipbuilding sites. Besides, on account of the workers' high wages, few experts related, and higher ship repair price compared to that of Southeast Asia, most of the volume of repairing large ships including domestic LNG ships is being lost to Southeast Asian or Chinese markets. In this study, the work process and pre-work preparation process for ship hull (winch, windlass, hatch cover, ramp door, cargo gear, anchor chain) repair were analyzed and presented to foster domestic ship repair experts and revitalize related industries.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권6호
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• pp.798-807
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• 2021

4차 산업혁명시대에 해운산업에서는 자율운항 선박의 출현이 예상되고 있다. 이와 관련된 충돌회피 시스템 연구는 활발하지만 대부분 상선을 중심으로 추진되고 있다. 자율운항 선박이 조우하게 될 모든 선박을 고려하였을 때 어선과의 충돌회피 시스템 연구 또한 반드시 필요하다. 본 연구에서는 어선의 점용면적(Ship's domain) 반영한 충돌회피 모델의 연구를 위하여 부산항과 인근 해역의 중·소형 어선과 모든 선박과의 통항 이격거리를 조사하였다. 통항량이 가장 많은 기간의 AIS 데이터 중에서 조우관계에 있는 어선과 모든 선박간 상대위치를 원형산포도로 나타내었고, 이를 대상선박으로부터 방위별 평균 이격거리 및 최다 통항 이격거리로 분석하였다. 분석 결과, 어선의 속력이 증가할수록 평균 이격거리는 방위별 4L에서 8L 정도로 증가하였고, 선박 길이가 증가할수록 10L 이상이던 평균 이격거리가 약 6L 정도로 감소하는 경향이 나타났다. 추후 어선의 점용면적 일반화를 통한 충돌회피 모델에 연구에 본 기초결과가 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권6호
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• pp.465-470
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• 2006

최근 선박의 대형화 추세에 따라 항만의 장비 및 시설 또한 대형화 추세에 있다. 특히 이러한 경향은 부산항, 상해항등 대형 Hub-Port의 역할을 수행하는 항만들의 항만 간 경쟁측면에서 두드러지게 나타나고 있다. 최근 6만톤(5,000TEU급) 이상 대형 컨테이너 선박의 발주로 부산항에 기항하는 대형선박의 수가 꾸준하게 증가하고 있다. 그러나 반면, 중소형 선박들의 부산항 기항횟수 또한 증가하여 2만톤 $(1,500TEU\sim2,000TEU)$ 이하인 중소형 선박의 비중이 70%이상을 차지하고 있다. 이러한 현실을 놓고 볼 때 중소형 선박의 하역시설에 대한 고려가 필요함에도 불구하고 이를 지나치게 간과하는 측면이 있다. 장비 및 시설의 대형화는 높은 비용 투자로 인해 중소형 선박 작업 시 높은 하역원가가 적용되므로 중소형 선사는 하역비 부담, 운영사는 중소형 선박 기피와 같은 현상을 가져올 수 있다. 본 연구의 목적은 선박크기, 크레인 규모와 수, 인력구조 등을 반영한 시간가치 비용을 산정함으로써 선박 규모별 컨테이너 1개(VAN)의 하역 비용가치를 분석하여 선박 규모별 투입 크레인과 인력구조의 적정성을 평가하는 데 있다.

• Corrosion Science and Technology
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• 제19권5호
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• pp.250-258
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• 2020

Recently, 5000 series and 6000 series Al alloys have been used as hull materials for small and medium-sized ships because of their excellent weldability, corrosion resistance, and durability in marine environments. Al ships can navigate at high speed due to their light weight. However, cavitation-erosion problems cause reducing durability of Al ship at high speed. In this investigation, 5052-O, 5083-H321, and 6061-T6 Al alloy materials were used to evaluate the damage characteristics with amplitude (cavitation strength). As a result of the electrochemical experiments, the corrosion current density and corrosion potential of 6061-T6 in seawater were 8.52 × 10-7 A/㎠ and -0.771 V, respectively, presenting the best corrosion resistance. The cavitation-erosion experiment showed that 5052-O had the lowest hardness value and cavitation-erosion resistance. 5052-O also had a very short incubation period. As the experiment progressed for 5052-O, pitting formed and grew in a short time, and was observed as severe cavitation-erosion damage that eliminated in large quantities. Among the three specimens, 5083-H321 presented the highest hardness value and the damage rate was the smallest after the initiation of pitting.

• 대한조선학회지
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• 제4권1호
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• pp.59-65
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• 1967

Since the screw propellers were adopted as ship propulsion devices, the replacement of propeller shaft due to damage was mostly of fatigue failure due to the alternative stresses [1],[2]. To prevent such a failure, hence, it is suggested that careful attention should be paid to account of the alternative stresses on the design stage of the propeller shafts. In connection with this fact the Ship Classification Societies' Rules are regarded simply as guidance for preliminary determination of the shaft diameter. In this paper, limiting the topic to the small and medium-sized motor ships, an evaluation of the Rules formulae to a theoretical based on Soderberg's correlation [5] between the factor of safety and the resultant stresses obtained by application of the maximum shear theory is done. For this purpose eleven (11) ships built recently in Korea were taken as a species(refer to table 2. in text). In the end the following conclusions are made: (1) In general the Rules formulae give considerably larger size of the propeller shaft diameter than that derived from theoretical calculation, that is, about 7% more in AB and BV Rules, and about 20% more in LR and KR-NK Rules. (2) LR Rule gives the largest size of all, and AB Rule is mostly closed value to the theoretical. (3) The formular of the AB Rule is considered to be of the simplest in utilization and of the reasonable.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.529-537
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• 2021

LNG 운반선은 선체와 화물창이 일체형인 멤브레인 타입을 적용한 대형선을 중심으로 건조되어 왔으나, 최근 친환경 연료인 LNG의 수요 증가 및 LNG 벙커링 인프라 확대로, 중소형 운반선에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 중소형 LNG 운반선에 IMO B 형식 탱크를 적용하고 설계의 안정성 및 적합성을 검증하는 것을 목표로 하였고, B 형식 탱크를 적용하는 경우 필수적으로 수반되는 파괴역학 기반의 균열 진전 해석 및 가스 누출을 대비하여 설치되는 부분 2차 방벽의 크기의 결정을 위한 내용을 소개하였다. LNG 운반선 적용에 적용되는 국제 규정인 IGC 코드를 이용하여 설계 수명동안 균열 진전 해석에 적용될 응력 분포를 산정하는 방법을 제시하였고, Paris 법칙과 British Standard 7910 (BS 79110) 기반의 균열 진전 해석 프로그램을 개발하여 표면 균열 진전 해석을 수행하였다. 다음으로 2차 방벽의 크기를 결정하기 위하여, 초기 관통 균열의 크기를 가정할 수 있는 방법론을 제시하고, 균열 감지 후 회항 가능 기간인 15일 동안의 관통 균열 진전 해석을 수행하여 국제 규정에서 요구하는 B 형식 화물 탱크의 안정성 및 적합성을 검증하였다. 더 정확한 피로 균열 진전 해석을 위하여 코드 기반에 더하여 직접 해석을 통한 해석 절차 개발 및 검증이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제22권3호
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• pp.328-336
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• 1998

Marine reduction gears are usually used to increase the propulsion efficiency of propellers for ships powered by medium and small sized high speed diesel engines. Most of shaft systems adopt flexible couplings to absorb the transmitted vibratory torque from the engines to the reduction gears and to prevent the chattering phenomenon of reduction gears. However some elastic couplings show non-linear characteristics due to the variable torque transmitted from the main engines and the change of ambient temperature. In this study dynamic characteristics of flexible couplings sare investigated and their effects upon various vibratory conditions of propulsion systems are clarified. A calculation program of torsional vibration for the propulsion systems are clarified. A calculation program of Results of the program developed are compared with ones of the existing linear method and propulsion systems with the elastic couplings the transfer matrix method is adopted which is found to give satisfied results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권5호
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• pp.447-452
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• 2016

The use of gas as fuel, particularly liquefied natural gas (LNG), has increased in recent years owing to its lower sulfur and particulate emissions compared to fuel oil or marine diesel oil. LNG is a low temperature, volatile fuel with very low flash point. The major challenges of using LNG are related to fuel bunkering, storing, and handling during ship operation. The main components of an LNG fuel system are the bunkering equipment, fuel tanks, vaporizers/heaters, pressure build-up units (PBUs), and gas controlling units. Low-pressure dual-fuel (DF) engines are predominant in small LNG-powered vessels and have been operating in many small- and medium-sized ferries or LNG-fueled generators.(Tamura, K., 2010; Esoy, V., 2011[1][2]) Small ships sailing at coast or offshore rarely have continuous operation at constant engine load in contrast to large ships sailing in the ocean. This is because ship operators need to change the engine load frequently due to various obstacles and narrow channels. Therefore, controlling the overall system performance of a gas supply system during transient operations and decision of bunkering time under a very poor infrastructure condition is crucial. In this study, we analyzed the fuel consumption, the system stability, and the dynamic characteristics in supplying fuel gas for operating conditions with frequent engine load changes using a commercial analysis program. For the model ship, we selected the 'Econuri', Asia's first LNG-powered vessel, which is now in operation at Incheon Port of South Korea.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.446-452
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• 2018

항로는 선박의 통항이 빈번하여 사고의 위험이 높은 지역이지만, 선박의 통항분포에만 초점을 맞춘 연구가 다수였으며, 항로의 특성과 선박의 크기별 통항패턴에 대한 연구는 부족하였다. 이에 본 연구에서는 3개의 주요 항로에서의 통항분포와 통항패턴을 분석하기 위해서 3일간의 선박의 통항현황을 조사하였다. 통항현황을 바탕으로 항로를 10개의 Gate line으로 구분하고 각 Gate line을 통과하는 선박크기를 소형선, 중형선, 대형선으로 세 분류하여 분석하였다. 각 항로의 통항분석을 바탕으로 각 Gate line에서의 통항분포에 대하여 ND-K-S(Normal Distribution-Kurtosis-Skewness)를 적용하여 평가하였다. ND 평가 결과 통항분포에서 대형선은 정규분포를, 중형선은 편도항로에서만 정규분포를 만족하고, 소형선은 정규분포를 만족하지 않는 것으로 평가되었다. K-S 평가 결과 통항패턴은 왕복항로와 편도항로에서 뚜렷한 구분을 보였다. K 평가의 결과 편도항로에서는 고루 항로를 이용하는 통항패턴을 가지지만, 왕복항로에서는 항로의 한 부분에 집중하는 통항패턴을 가지는 것으로 평가되고, S 평가의 결과 편도항로에서는 항로의 중앙을 따라 항행하는 통항패턴을 가지지만, 왕복항로에서는 항로의 우측에 치우치는 통항패턴을 가지는 것으로 평가되었다. 다만 본 연구는 3개의 주요 항로를 비교한 만큼 향후 다양한 환경에서의 항로분석이 필요할 것으로 판단된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.596-601
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• 2022

최근 친환경 선박 전환 추세에 따라 EGR 시스템 적용이 증가되고 있다. EGR 시스템의 주요 부품 중 하나인 EGR 블로워는 공력시스템과 이를 구동하는 e-모터 및 인버터 등으로 구성되며, 에너지밀도가 높고 효율 특성이 우수한 영구자석형 동기전동기가 적용되고 있다. 한편, EGR 블로워용 모터의 경우 국내 중소조선기자재 기업들의 개발이 활발하지만, 선박에 탑재되는 인버터는 까다로운 선급인증을 획득해야 되므로 주로 글로벌 선진기업에서 개발한 범용 인버터가 사용되고 있다. 범용 인버터는 자가 튜닝 등 편리한 구동 기능을 갖고 있지만, 최적 제어 실패 시, 사용자 입장에서 원인을 분석하기 어려운 단점이 있다. 본 연구에서는 EGR 블로워용 SPMSM의 최적제어를 위한 전류 벡터 제어 및 Tracking observer를 설계 및 검증하여 범용 인버터의 최적제어 실패원인을 분석하고자 한다.