[선박의 구조 1] 선체의 형상, 구조와 명칭

선체의 형상

 

1. 선체의 형상과 명칭 (기출★★)

선체(hull)	연돌, 마스트, 추진기, 키를 제외한 선박의 주된 부분
선체중앙(midship)	선체길이의 중앙부
어빔(abeam)	선수미선과 직각을 이루는 방향
현호 (sheer)	건현갑판의 현측선이 휘어진 것
캠버(camber)	갑판보는 갑판상 배수와 횡강력을 위해 양현의 현측보다 선체중심선이 높도록 원호를 이루는데 높이차를 캠버라 한다.
선체중심선	선폭의 가운데를 통하는 선수미방향의 직선
선미돌출부(counter)	선미에서 러더스톡의 후방으로 돌출된 부분
텀블홈(tumble home)	상갑판 부근의 선측상부가 안쪽으로 굽은 정도
플레어 (flare)	선측상부가 바깥쪽으로 굽은 정도
빌지(bilge)	선저와 선측을 연결하는 만곡부
선저경사(rise of floor)	중앙단면에서 선저의 경사도
외판 (Shell plating)	선체의 외곽을 이루는 강판으로  종강력을 구성하는 요소
갑판 (deck)	갑판보위에 설치되는 외판
선미골재	선미형상을 이루고 키와 프로펠러를 지지하는 역할
선수재 (stem)	용골의 전단과 양현의 외판이 모여 선수를 구성하는 골재

 

주요 선체 도면

 

=주요 선체도면= (기출★★)

 

1. 일반배치도(general arrangement)

   기본적인 도면, 의장도라 한다. 각종 시설과 배치를 파악하는데 필요한 도면이다.

2. 중앙횡단면도(midship section plan)

  선체 중앙부를 횡단하여 각부의 구조와 치수를 나타낸 도면이다.

   한쪽에는 선창부를 다른 쪽에는 기관부의  횡단면을 그린다

3. 강재배치도 (construction profile 또는 deck plan)

 일반배치도와 비슷한 모양이지만  사용된 강재에 대한 것을 기입한 도면이다.

  종단면도와 평면도가 있다.

4. 선도(lines plan)

  선체를 종,횡,수평으로 등분한 절단선으로 구성되는 평면도, 측면도, 반폭도 3개의 도면이다.

  1) 정면도 : 선체중심면을 기준으로 횡단면의 모양을 나타낸 도면이다.

  2) 측면도 : 중앙 종단면으로부터 폭방향으로 일정한 간격을 그린 것이다.

  3) 반폭도 : 수선면의 형상을 나타내는 수선을 도시하며 기선으로부터 상방으로 일정한 간격으로 그린다.

5. 외판전개도(shell expansion plan)

  외판을 평면으로 전개하여 나타낸 도면이다.

6. 기타도면

파이프배치도, 인명구조장비배치도, 소화장비배치도, 용적도

 

선체의 구조와 명칭

 

1. 용골

선저의 중심선을 종통하여 전부는 선수재에 후부는 선미재에 결합되어 선체 종구조의 기초를 이루는 종강력재 부재

 

1)   방형용골(bar keel) 기출★

단면이 장방형, 재료는 단강재 압연강재

장점

a)   구조가 간단하고

b)   횡동요를 감쇠시키는 역할

c)   풍압에 의한 선체 압류를 막는다

d)   좌초시 선저외판을 보호한다

단점

a)   선저중앙부가 돌출되어 있어 흘수가 증가하고

b)   입거할 때 손상되기 쉽다

c)   선저내부구조와 연결이 불완전하여 종강력이 약하다

 

2)   평판용골(flat keel) 기출★

밑바닥이 편평하기 때문에 선저외판의 일부분으로 볼 수 있다.

장점

a)   돌출되어 있지 않아 흘수 증가가 없고

b)   선저 내부 구조와 연결이 완전하여

필요한 강도를 부여한다

c)   건조시 결합이 쉽다

d)   수밀이 용이하다

단점

1)   선저에서 돌출되어 있지 않으므로 횡동요방지효과가 없고

2)   선저 보호 목적에는 부적합하다.

 

2. 선저부구조

1) 단저(single bottom) 구조

선저가 외판 하나로 이루어진 구조이다.

 단저구조는 횡방향 늑판과 종방향 킬슨 및 사이드 킬슨으로 조립되어 있다.

2) 이중저 (double bottom) 구조

선저외판의 안쪽에 내저판을 설치하여 선저를 이중으로 한 구조이다.

종방향으로 중심선 거더, 횡방향으로 늑판을

배치하고 외판에 선저외판과 내저에 내저판

을 덮고 내저 빌지부근에 마진플레이트 덮어

탱크를 수밀 구조로 한다.

 

※ 이중저를 설치해야하는 선박

 길이100미터 이상인 선박은 선수격벽에서 선미격벽까지 전통 이중저를 설치하도록 한다

 

※ 이중저 장점 (기출★)

1)   좌초 등으로 선저부의 손상을 입어도 내저판으로 선내의 침수를 방지

2)   선저부의 구조가 견고하므로 호깅 및 새깅상태에서 잘 견딘다

3)   이중저 내부를 구획하여 밸러스트, 연료 및 청수 탱크로 사용할 수 있다.

4)   밸러스트 탱크 주배수로 다음과 같은 효과가 있다

-      공선항해 때 흘수를 깊게하면 추진효율을 향상시킬 수 잇다

-      중심이 하방으로 작용하여 복원성을 증가시킬 수 있다.

-      횡경사,트림을 조절할 수 있다.

 

※ 단저구조 이중저구조의 종강력재,횡강력재 (기출★)

	단저 구조	이중저 구조
종강력재	용골, 중심선 킬슨, 사이드 킬슨, 종격벽, 갑판, 외판, 종통재	용골, 중심선 거더, 사이드 거더, 마진판, 종격벽, 갑판, 외판, 종통재, 내저판
횡강력재	늑골, 늑판, 갑판보, 횡격벽, 브래킷	늑골, 늑판, 갑판보, 횡격벽, 브래킷, 이중저 외측브래킷

 

※ 단저구조 이중저구조의 선체 구조 용어 (기출★)

용골 (Keel)	선저의 중심선을 종통하여 선체 종구조의 기초를 이루는 종강력재 부재
내용골 (keelson)	단저 구조의 선저에 종방향으로 배치된 종통재
외판 (shell plate)	선체의 외곽을 이루는 강판
갑판 (deck)	갑판보위에 설치되는 외판
늑판 (floor)	선저 외판에 붙는 가로 방향의 뼈대
늑골 (frame)	선체의 좌우 선측을 구성하는 뼈대
거더 (girder)	이중저 내부를 세로 방향으로 칸막이하는 부재
마진판 (margin plate)	이중저의 측면을 이루고 있는 판

 

늑골, 보 및 기둥

 

1. 늑골

선체의 좌우 선측을 구성하는 뼈대

역할 (기출★)

1)   선체횡강도의 주체가 된다

2)   갑판보의 양끝을 지지하여 갑판 위의 무게를 지지한다

3)   외력에 의하여 선측 외판이 변형되지 않도록 지지한다.

늑골간격 (기출★)

1)   늑골간격은 일반적으로 선박의 길이에 따라 정해져 있지만

2)   재료와 구조에 따라 적당히 증가시킬 수 있다.

3)   선체에서 늑골간격은 부분적으로 다른데 선체중앙부보다 선수미부에서 간격을 좁게 한다.

4)   F.S 760은 늑골 간격이 760mm이란 뜻

번호부여 (기출★)

1)   선미수선을 0번으로 하여 선수를 향해 붙여 나간다

 

특설늑골 설치 위치

1)   기관실

2)   중량물 적재 선창

3)   큰해치를 가진 선창

4)   늑골만으로 횡강력이 충분치 못한 장소에 강력한 조립늑골(특설늑골)을 배치한다

 

2. 보(beam)

 양 현의 늑골과 빔 브래킷으로 결합되어 선체의 횡강력을 형성하는 부재

 횡방향 수압과 갑판 위 무게를 지탱한다

1)   갑판보 :갑판 아래 배치

2)   선창보 :선창 보강을 목적으로 배치

3)   특설보 :국부적 보강을 위해 배치

 

3. 기둥(Pillar)

보와 갑판 또는 내저판 사이에 견고하게 고착되어 보를 지지하는 역할

1)   갑판 위의 하중을 분담하는 부재로 국부강력제이다.

2)   보의 보강

3)   선체의 횡강재

4)   진동을 억제하는 역할

5)   화물선적시 방해되어 girder를 대신 설치한다.

 

4. 외판구조

1) 현측후판(sheer strake)

 상갑판 현측 최상부 외판, 가장 두꺼운 외판

2) 현측외판(topside strake)

 현측 후판 바로 아래의 외판으로 현측 후판과 다른 외판과의 강도 급변을 피하기 위한 것

3) 선측외판(side planking)

 현측 외판에서 선저 만곡부까지의 외판

4) 선저외판(bottom planking)

 만곡부 상부에서 평판 용골까지의 외판

5) 빌지외판(bilge strake)

 만곡부 부분의 외판

6) 용골익판(garboard strake)

 방형 용골을 채용하는 경우에 용골과 인접한 외판

 1. 현측후판    2. 현측외판  3. 선측외판   4. 빌지외판

 5. 선저외판    6. 용골         7. 불워크판   8. 용골익판

 9. 빌지용골

 

5. 갑판구조

1) 갑판종통재 (deck stringer)

  a) 갑판을 구성하는 강판 중

     가장 현측에 있는 것

  b) 갑판과 외판을 연결하는 중요한 종부재

  c) 선체 상부의 종강력을 크게 하기 위하여

     갑판의 다른 강판보다 약간 두껍고 폭이 정해져 있다.

2) 갑판을 구조적으로 분류

  a) 최상층의 상갑판(Upper deck) 또는 건현갑판(freeboard deck)

  b) 제2갑판, 제3갑판

3) 갑판을 성질상 분류

  a) 선체 주요부를 구성하는 맨 위층의 갑판인 강력갑판

  b) 횡격벽이 도달하는 최상층 갑판을 격벽갑판

 

6. 선수재 및 선미골재

1) 선수재(stem)
  선수부는 선수재를 두고 양현의 외판을

  결합하여 선체전단부 구조를 이룬다.

  충돌 사고시 선체를 보호하는 역할

2) 선미골재(stem frame)

 용골의 후부에 연결되고 양 현의 외판이

  접합하여 선미의 형상을 이루는 골재

  키와 프로펠러를 지지하는 역할

 

7. 선수미 구조

1) 선수부구조-팬팅(panting) 구조

   선수부에 파랑의 충격이나 충돌 사고가 날 때에 선체를 보호할 수 있는 강한 구조

2) 선미부구조-팬팅(panting) 구조

   추파 격벽충격에 대비한 구조

   선미늑골, 키, 프로펠러, 프로펠러축을 지지

   키와 프로펠러의 진동을 견디는 팬팅구조

 

8. 기타구조

1) 갑판하거더 (deck girder)

  기둥은 선창의 이용을 제한시키므로

  기둥 대신 갑판보를 지지하기 위해

  갑판 밑에 설치하는 부재

 

2) 종통재 (Longitudinals)

   선측구조를 이루는 주요부재, 외판을 부착시켜 선형을 이루고 종강도 형성

   선측종통재, 갑판하부종통재, 선저종통재가 있다.

3) 격벽(bulkhead)

  상갑판 아래의 공간을 선저에서 상갑판까지 종방향 또는 횡방향으로 나누는 벽

 

※ 수밀격벽의 역할 기출★

a) 충돌좌초로 침수될 경우 그 구역을 한정시켜 침몰 방지

b) 화재 발생시 방화벽 역할

c) 횡강력 종강력 강화

d) 화물 분산적재로 트림 조정이 가능하다

e) 화물의 특성에 따라 구별하여 적재가능

 

※ 수밀격벽의 배치 기출★

 a) 수밀격벽의 수는 화물의 재화중량을 감소시키므로 중량과 건조비를 절감하기 위해 최소화한다

 b) 선수미 충돌에 대비하여 기관실 침수,화재로 부터 보호를 위해

    선수격벽, 선미격벽, 기관실전단격벽, 기관실후단격벽 4개의 수밀격벽이 필요

c) 배의 길이에 따라 증설된다

d) 기관실이 선미에 있는 배는 3개의 격벽을 두어도 된다.

e) 대형선은 화물창고 사이에 횡격벽을 증설하고 유조선,광탄선은 수밀종격벽을 설치한다.

 

4) 해치(Hatch)

선창에 화물을 적재하거나 양하하기 위한 갑판구

 

5) 해치코밍(Hatch coaming)

갑판구 보강 및 방수를 위해 설치한 갑판구

 

6) 코퍼댐(cofferdam) 기출★

두 구역 사이의 유밀성을 확실히 하기 위하여 설치하는 수밀 이중격벽

 

 ※ 코퍼댐 설치 위치

1)청수탱크와 유류탱크 사이에 설치

2)유조선에는 화물유 또는 연료윹 탱크벽이 거주구와 직접 인접할 경우에 설치

3)유조선의 긱관실과 화물유 탱크실 사이에 펌프실을 배치하며, 펌프실은 코퍼댐 역할을 한다.

 

7) 디프탱크(Deep tank) 기출★

물, 기름 등의 액체 화물을 적재하기 위하여 선창내 또는 선수미부근에 설치한 탱크

상선에 설치되는 디프탱크는 피크탱크로 트림 조절을 위해 선수미부근에 설치한다.

 

8) 빌지웰 (bilge well) 기출★

선창 내에서 발생한 각종 오수들이 흘러들어가는 곳, 빌지펌프에 의해 배출된다.

 

9) 빌지웨이(bilge way)

 선창 내 물을 배출하기 위한 통로

 

10) 불워크 (bulwark) 기출★

상갑판 위의 양끝에 세워서 고정시킨 강판으로 갑판위 물체 추락방지 및 파랑의 칩입을 방지한다.

 

11) 빌지용골(bilge keel) 기출★

평판 용골이 선박에서 횡요를 경감시키기 위해 빌지 외판의 바깥쪽에 종방향으로 붙이는 판이다.

 

12) 선루(superstructure)와 갑판실(deck house)

a. 선루(superstructure) 기출★

  상갑판 위 구조물 중 선측에서 맞은편 선측까지 달하고 상부에 갑판을 가지며 갑판까지 외판이 뻗치고 있는 것

a) 파도를 막아주고

b) 통풍, 채광에 편리한 선실을 제공

c) 예비 부력을 제공

d) 종강력을 증대시키는 역할

b. 갑판실(deck house)

상갑판 구조물 중 선측에서 맞은편 선측까지 연결되어 있지 않은 것

 

13) 수밀축로의 목적(shaft tunnel)

a) 프로펠러축의 보호

b) 검사 및 수리를 쉽게 하고

c) 선미관 등의 파손시에 침수를 막기 위함