소형선박 유지․관리용 부유식 선거(Floating Dock)의 제작 및 구조 해석에 관한 연구

Abstract

Abstract

In recent years, the implementation of five-day workweek and GNP growth have improved quality of life.

This improvement brings us the good daily life basis and also the tendency to spend much more time and money for leisure.

Therefore, because of the change in leisure life pattern, leisure demand including hiking, bicycle as well as marine leisure activities such as fishing, boating and scuba diving which can be observed in developed countries is increasing and this tendency can be observed through the increasing number of leisure activity clubs online or in our real lives.

Due to the growing interest in marine leisure activities, the market for marine leisure equipments is expending and the number of small vessels which is the primary gear for marine leisure activities is also increasing every year.

During mooring and anchoring of small vessels for leisure activities at small fishing ports and marinas, marine organisms such as barnacles and algae can attach to the underwater surface of the vessels so that they can increase the resistance during operation which causes the decrease in speed.

To avoid the attachment of these marine organisms, the toxic paint called AF is being used. However the paint is being regulated because of strong toxicity of it. Nowadays, the use of this paint is prohibited. Therefore the removal of these marine organisms attached to the underwater surface of the boat has to be carried out by manpower frequently.

Also, the repair and maintenance of fishing boats which are very similar to the small leisure vessels in size and repair method aspects are generally conducted on the land. These repair works have many disadvantages in space management of small shipyard, towing costs, working hours and safety aspects.

Lifting the hull and superstructure of the small vessels for repair and maintenance on the land is a very common method for them but the range of the vessels which can be towed and the location for repair are very limited because of dependancy on the capacity of cranes being used and the method that workers directly put splints and cradles around the hull. And also damage of the vessels and safety accident can be caused due to skilllessness of workers.

Usually the movement of the ship for repair and maintenance is conducted by 5 to 6 workers using sand bags and wooden bar to fixate the hull to the frame for repair, securing the position of the vessel using rope but in most of working areas, safety accidents are frequently happened due to the lack of support installation and the efficiency of work process is very low.

In addition, most of the process in towing operation is carried out by the workers underwater. Therefore there are various hardships because of bad weathers such as cold winter and typhoons so that workers evade the tasks and it is very hard to find new workforce.

Thus, demand of repair and maintenance of the small vessels, main equipment for marine leisure activities, is increasing due to the rapid growth in the numbers of small vessels but the work postulation for repair and maintenance is quite unsatisfactory.

Therefore, development of safe and economical floating dock system for repair and maintenance of small vessels is necessary. To achieve this, model test is needed for the concept establishment for floating dock system, the structure analysis of related frame structure so that research regarding floating dock system for repair and maintenance of small vessels can be conducted.

최근, 국민소득 증대와 주5일 근무제의 확산으로 삶의 질적 가치를 중요시하는 경향로 변화 되고 있다.

이러한 변화는 일상생활 뿐만 아니라 여가생활의 질적인 향상을 위한 많은 시간과 비용이 사용되어지고 있다.

따라서 이러한 레저생활의 변화에 따라 대표적인 육상 스포츠인 등산과 골프, 자전거 하이킹과 같은 여가 활동은 물론 낚시,보팅,스쿠바 등 을 포함한 선진국형 해양레저스포츠 범위까지 여가 활동의 수요가 증가하고 있으며, 이는 온라인,오프라인상의 크고 작은 동호회가 증가하고 있는 것을 보면 충분히 알 수 있다.

이러한 해양레저 활동에 대한 국민들의 관심이 증가함에 따라 관련 장비 및 해양레저 장비시장이 커지고 있으며, 해양레저활동의 주요 수단인 소형선박 척수도 매년 증가하고 있는 추세이다.

이와 같이 해양레저 선박 및 유사 선박의 증가에 따라 어항 및 마리나에서 소형선박의 정박과 계류시 수면 하 선저부에 달라붙은 따개비, 파래 등의 해양생물들로 인해 선체표면이 매끄럽지 못해 운항중에 저항이 증가하여 선박의 속력이 줄어드는 원인이 되기도 한다.

이러한 해양생물의 부착방지를 위해 A.F라는 독성이 강한 페인트가 사용되어지고있다. 하지만 이 도료는 독성이 강하여 해양환경오염의 주요인으로 사용규제를 받고 있다. 현재는 법적으로 A.F 도료 사용이 금지되었다. 현재 해양생물 제거를 위해선 수시로 사람이 수행해야 한다.

또한 소형 레저 선박과 크기와 수리 방법이 유사한 연안 소형 어선의 수리, 유지관리를 위해서 일반적으로 해상에서 육상으로 선박을 끌어올려 지상에서 수리를 하고 있다. 이러한 수리작업은 소형조선소의 작업 공간, 예인비용, 작업시간, 안정성 측면에서 많은 단점이 있다.

소형 선박 및 연안 어선의 지속적인 유지 및 보수를 위해서는 선박을 수중에서 들어올려 선체 및 상부구조물을 육상에서 수리하는 것이 일반적인 방법이다. 그러나 해상에서 육지로 선박을 들어올리기 위해서는 크레인을 이용하거나 사람이 직접 해상에서 선체주위에 부목 및 거치대를 이용하여 견인하는 방법을 사용하고 있어서 크레인의 용량에 따른 예인선박의 규모와 장소가 제한적이다. 그리고 작업자의 작업미숙으로 인한 안전사고 및 선박의 파손을 야기할 수 있다.

보통 선박 이동 작업은 5-6명의 작업자가 선박을 물 속에서 증량의 목재 및 모래주머니를 사용하여 대차에 고정하고 로프 당김 조작으로 선체의 위치를 확인하면서 인양하게 되는데 현재 대부분의 작업장에서는 지원 설비의 부족으로 인한 안전사고가 빈번히 발생되고 작업의 효율성이 매우 낮다.

또한, 견인작업은 대부분 물 속에서 작업자에 의해 진행된다. 그래서 열악한 작업환경과 추운 겨울이나 태풍과 같은 악천후시 작업의 어려움 있으며 이로 인해 작업자의 업무 기피 현상이 발생하여 신규 취직 등을 꺼려한다.

이와 같이 해양레저활동의 주요 수단인 소형선박이 증가함에 따라 선박의 수리, 유지관리에 대한 수요는 증가하고 있으나 현재 해양레저 선박을 위한 작업 여건은 만족스럽지 못한 것이 현재 상황이다.

따라서 소형선박 수리·유지관리를 위한 경제적이고 안전한 플로팅 도크 시스템

개발이 필요하다.이를 위해 플로팅 도크시스템 개념정립과, 관련 프레임 구조물의 구조해석, 플로팅 도크시스템의 부력탱크 용량 및 기능검증을 위해 모형시험 등 을 수행하여 소형 선박 유지 보수용 플로팅 도크 시스템에 대해 연구 하고자 한다.