1. 서 론
가스선은 액화프로판이나 액화 부탄을 전문적으로 수송하 는 선박으로 석유를 채굴할 때 부산물로 채취된 가연가스를 압축.액화한 것을 전적으로 운송하는 탱커로서, 선내에 액화 가스 저장용 독립형 Tank를 갖고 있다. IMO에서 구분하는 가스선의 독립 탱크는 3가지 유형으로 나누어 지는데 이들 유형은 A, B, C로 구분되어 진다.Fig. 1 IMO tank type
Tank Type A (Prismatic Type)는 8각형 모양의 형상으로 이루 어져있으며 Type B(Moss Type)는 구형(球形) 형상이다. 또한 Tank Type C(Bi-Lobe Type)은 두 개의 구를 붙여놓은 형상이다. Tank Type B를 제외한 나머지 A, C Type은 형상이 특이하다.
독립형 Tank의 모델링 작업을 하기 위해서는 Tank Surface 가 필요한데 Tank Surface 생성 작업은 수작업 전개 및 반복 적 수정작업으로 이루어져 불편함이 있다. 이를 개선하고자 Tank Surface 생성 간편화 시스템을 개발하였다.
2. Tank Surface 생성 Process
가스선의 독립 탱크는 생산도 모델링 작업을 하기 위해서는 Tank 형상의 Surface 가 필요하다. 가스선 독립 탱크의 Type과 제원이 결정되고 도면이 접수되면 2D도면을 작성 하게 되고 작성 된 도면으로부터 Tank Surface 형상 구현에 필요한 Curve의 Data 를 작성하게 된다. 이 작업은 수 작업으로 이루어지며 Tank 형상 을 전개하여 공간상의 좌표를 구하는 매우 난해한 작업이다. 이렇게 얻어진 Curve Data를 이용하여 Surface를 생성할 수 있는 Software (Ez-hull)에 맞게 Data를 Convert하여 Curve를 생성시키고 Tank Surface를 생성 및 수정 작업을 반복하여 Tank Surface를 생성시킨다.
하나의 Tank Surface를 생성작업에는 2개의 CAD System Tribon(2D)과 Ez-hull(Curve생성, Surface생성)로 연관되어 있으며 System 연관도는 Fig. 2와 같다.
Fig. 2 Present Tank Surface Create Process.
가스선 독립형 Tank Surface 생성간편화
임형균･전삼차･김재철†㈜현대미포조선
Gas ship independence type tank surface create simplification
Hyung Kyun Lim･Sam Cha Jeon･Jae Chul Kim† Hyundai Mipo Dockyard Co.,Ltd.
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The independent tank surface create formation consists of repetitive tasks, but this study deletes the existing manual and repetitive tasks and facilitate the create formation of tank surface
Keywords :Surface(곡면), IMO Type A Tank(독립형 타입 A탱크), IMO Type C Tank(독립형 타입 C 탱크)
2017년 10월 pp. 28-31, October 2017
대한조선학회 특별논문집
Special Issue of the Society of Naval Architects of Korea
임형균･전삼차･김재철
Special Issue of SNAK, October 2017 29
2.1 Tank Type C (Bi-Lobe)
Tank Type C(Bi-Lobe)의 형태는 두 개의 구를 붙여놓은 형태이며 상부에 Dome과 하부에 Sump가 있는 Tank이다. Tank Surface 작업은 Tank, Dome, Sump로 나누어 작업된다.
Tank부는 다시 Head부와 Cylinder부로 나눌 수 있는데 Head 부의 Radius 값과 Cylinder부와 Head부 연결부의 Radius 값이 달라 연결부의 Curve 좌표 값 작도에 상당한 시간이 소요된다.
Fig. 3 Tank Type C Plan & Sec.
Fig. 4 Tank Type C Surface Manual Development.
Fig. 5 Tank Type C Surface Create.
수작업 전개도면의 좌표 값을 참조하여 Curve Data를 작 성하고 Curve 생성 및 Check, Data 수정작업 등 반복작업을 통하여 Bi-Lobe Type Tank Surface를 생성하게 된다.
2.2 Tank Type A (Prismatic)
Tank Type A(Prismatic)의 형태는 8각형 모양의 단면을 이루며 각 Corner 부위는 Round 형태로 이루어진다. Tank Type A보단 형태가 단순하지만 Corner부의 Round형상의 작 도 및 좌표 값을 찾는데 상당한 시간이 소요된다.
Fig. 6 Tank Type A Configuration.
Fig. 7 Tank Type A Corner Plate Manual Development.
Fig. 8 Tank Type A Surface Create.
3. Tank surface 생성 간편화
가스선 독립형 Tank Surface 생성간편화
30 대한조선학회 특별논문집 2017년 10월
업에 의한 curve 좌표 산출작업 등 여려가지 반복작업이 이 루어진다. 이때 설계 시수 과다 투입 및 오작 발생의 문제점 을 갖고 있다.
이에 surface생성 시스템에 Tank type 및 필요 제원을 입 력하여 tank surface가 생성될 수 있는 시스템 모듈을 개발 하였다.
Fig. 9와 같이 도면접수 후 Tank Type에 따라 Tank 제원 입력 또는 Tank Configuration을 작도한 후 간편하게 Tank Surface Curve 및 Surface를 생성할 수 있다.
Fig. 9 Revision Tank Surface Create Process.
3.1 Tank Type C (Bi-Lobe) Surface 생성
Bi-Lobe Type Tank의 제원 값을 입력하여 Tank Surface 를 간단하게 생성할 수 있다.Fig. 10 Bi-Lobe Type Surface UI.
입력값에는 Tank형상의 전체길이(L)과 Tank Head부 Radius(R1), Cylinder와 Head부의 연결부의 Radius(R2) 그 리고 Head부의 길이(L3)가 있다.
Fig. 11 Bi-Lone Type Surface Create.
Sump제원 길이(L1), 높이(L2,L3), Radius(R1, R2), 경사 (Angle)입력하여 Sump Surface를 생성할 수 있다.
Fig. 12 Sump Type Surface UI.
임형균･전삼차･김재철
Special Issue of SNAK, October 2017 31
3.2 Tank Type A (Prismatic) Surface 생성
Tank Type A는 Cargo Configuration 정의한 후 Corner Plate의 Radius를 정의하여 Tank Surface를 완성한다.Fig. 14 Prismatic Type Cargo configuration
Fig. 15 Tank Corner Rounding
Fig. 16 Prismatic Type Surface Create.
4. 결 언
본 Tank Surface 간편생성 시스템은 그 동안 수작업에만 전적으로 작업하던 Tank Surface 생성 작업을 간편화하기 위해 개발되었다.
수작업 작도 및 Tank Surface관련 Curve 생성 및 Check, Data 수정작업 등 반복 작업 삭제되어 설계 공수 절감 및 오작 을 예방함으로써 설계 품질향상에 기여할 것으로 기대한다.
Reference
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James Rumbaugh and Michel Blaha, “Object-oriented modeling and design,” Prentice hall inc., 1991. P.R. Wilson, “A shot history of CAD data transfer standards,”
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