대형 화물선 빌지 시스템의 배출성능에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 선박의 복원성 확보를 위한 안전시스템인 빌지시스템의 배출성능에 대하여 연구하였다. SOLAS Regulation II-1/35-1규칙에서는 빌지시스템의 배출성능에 대해 규정하고 있으며, 빌지주관에서의 유속이 2 m/s 이상이 되도록 요구하고 있다. 하지만, 최근 선박의 대형화로 인해, 빌지주관에서의 유속이 2 m/s 이하가 되는 선박이 많이 발생하고 있다.본 연구에서는 24,000TEU급 컨테이너선박과 180K급 벌크캐리어를 대상으로 선박 내 빌지시스템의 배출 성능에 대한 케이스 스터리를 수행하였다. 본 연구의 대상인 24,000TEU급 컨테이너선박과 180K급 벌크캐리어의 빌지시스템은 선급의 규칙에 맞게 설계되었지만, 선박 내 설치되어 있는 빌지펌프의 정격유량 및 최대유량 조건에서도 SOLAS Reg.II-1/35-1의 2 m/s 요건을 만족시키지 못하였다. 24,000TEU급 컨테이너선박의 경우, 1번 ~ 4번 화물창에 대해, 화물창이 침수로 인해 해수로 가득차 있다고 가정한 상태에서 해수를 모두 배출하는 동안에 빌지 주관에서의 평균유속을 계산할 결과, 2번 화물창, 3번 화물창 및 4번 화물창은 평균유속이 2 m/s 미만으로 기준에 적합하지 않은 것으로 나타났다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위해 2번, 3번 및 4번 화물창의 150A 빌지 지관을 200A 배관으로 교체하여 계산을 수행하였으며, 그 결과 화물창 내의 해수를 모두 배출하는 동안의 빌지 주관에서의 평균유속이 2 m/s 이상이 된다는 것을 알 수 있었다.180K급 벌크캐리어의 경우, 다른 선박과 마찬가지로, 실제 선박에 설치되어 있는 빌지시스템은 2 m/s 기준을 만족시키지 못하였다. 선박에 설치되는 빌지시스템의 빌지주관, 공통빌지관, 빌지지관 및 빌지펌프의 유량을 변화시켜가며, 다양한 조건에 대해 계산을 수행하였다. 계산결과에 따르면, 선박에 설치된 빌지시스템 보다 더 작은 크기의 배관을 적용한 경우에도 2 m/s 기준을 만족하는 경우가 발생한다는 것을 확인하였다. 다만, 빌지주관을 실제 선박에 설치되는 빌지주관보다 큰 배관을 적용한 경우에는 빌지펌프의 용량이 최소 40% 이상 증가하여야 한다는 것을 알 수 있었다.