제46권 제1호 2009년 2월 Vol. 46, No. 1, pp. 69-77, February 2009 DOI: 10.3744/SNAK.2009.46.1.069
손상 선박의 안전성 향상 설계 기술 개발
이 순 섭*, 이 동 곤✝ **, 김 기 섭**
경상 대학교 해양과 학대학 조선공 학과, 해양 산업연 구소* 한국 해양연 구원 해 양시스 템안전 연구소**
Development of Design Technology for Safety Enhancement of Damaged Ship
Soon-Sup Lee*, Dongkon Lee✝** and Ki-Sup Kim**Dept. of Naval Architecture, Gyeongsang National University* Maritime & Ocean Engineering Research Institute, KORDI**
Abstract
Loss of human lives and properties including environmental damage due to large scale accidents requires change of our perception to marine safety. IMO is trying to re-establish overall marine safety system through long term plan such as GBS. Along this line, current regulation based safety evaluation is in process of changing into performance based methods, and for this transition, simulation based safety evaluation during design stage considering damage is highly necessary. In this paper, first, damage scenario is developed from IMO regulations and accident case studies. Then an integrated and simulation based safety evaluation prototype system considering both damage stability and structural safety is developed for the use during ship design process.
※Keywords: Marine accident(해양사고), Damaged ship(손상선박), Safety assessment(안전성평가), Design technology(설계기술), Compartment modification(구획변경)
1. 서론
해양사고를 방지하고 해양사고로부터 인명과 재 산 및 환경보호를 위한 각종 노력이 국제해사기구
접수일: 2008년 2월 25일, 승인일: 2009년 1월 13일
✝교신저자: [email protected], 042-868-7222
(International Maritime Organization, IMO)를 중 심으로 지속적으로 이루어져 왔다(IMO/MEPC 32/7/15 1989, IMO Res A 265(VIII) 1973). 그러 나 안전성을 주요 대형사고 발생에 뒤이은 단편적 접근방법으로 이루어져 왔기 때문에 근본적인 대 책에는 이르지 못한 한계가 있었다.
최근 해양환경 보호에 관한 관심이 지속적으로
증가하여 세계 각국의 시민단체는 물론 정부까지 도 해양사고 방지와 환경보호를 위한 노력을 지속 하고 있다(Samsung 2000, Lee et al. 2003, Lee et al. 2004). 또한 해양사고 발생과 오염제거에 따른 막대한 비용을 부담한 경험이 있는 보험사는 선박의 안전성 강화에 관한 목소리를 높이고 있으 며, 선주의 입장도 안전을 비용의 측면만이 아닌 일종의 보험 혹은 경제적으로 득이 되는 요소로 인식이 바뀌고 있는 상황이다. 특히, 안전에 관한 이러한 인식의 변화에 따라 IMO도 단순한 규정의 강화 차원을 넘어, 신개념 선박건조기준(Goal Based New Ship Construction Standard, GBS) 과 같은 장기 계획을 통하여 해양 안전에 관한 전 반적인 체계를 다시 구축하고 있다.
손상 선박의 안전성을 확보하기 위한 현재의 규 정(손상 복원성)은 실제 해상조건을 반영하지 못 하고 있을 뿐만 아니라, 손상된 구조의 안전성은 포함하고 있지 않다. IMO의 회원국은 2000년 이 후부터 손상 복원성 평가 시에 구조 안전성 평가 를 동시에 고려하여야 한다는 의견과 함께, 관련 된 각종 연구결과들을 공식문서로 제안하고 있다 (SAFER EURORO 2003 and SAFEDOR 2006).
또한 IMO에서 선박의 주요 사고 발생 후 최소 생 존시간 3시간을 설계에 반영하기 위해서는 설계단 계에서 설계자가 선박의 안전성을 평가할 수 있는 도구 확보의 필요성을 인식하게 되었다.
안전에 관한 IMO의 관심과 주요 회원국 및 기 술 선진국들의 움직임을 분석하면, 조만간 설계단 계에서 손상을 가정한 선박의 실제적 시뮬레이션 기반 안전성 평가(손상 복원성 및 구조 안전성)를 강제화할 가능성이 높다. 따라서 우리나라도 이에 대한 관련 기반 기술의 개발(Lee 2003, Lee et al. 2003)은 물론 설계자들이 실제 사용할 수 있 는 안전성평가 시스템 개발이 절실하게 필요하다.
본 논문에서는 실제 해상상태에서 선박의 손상 복원성과 구조 안전성을 동시에 고려하여 안전성 을 평가 할 수 있는 시뮬레이션 기반 통합 손상 안전성 평가 프로토타입 시스템을 개발하였다. 시 스템 개발을 위해 IMO의 손상 안전성 기준 및 동 향 분석, 국내외 사고 사례 수집/분석 및 사고사 례를 바탕으로 한 손상시나리오를 작성하였다. 개
발시스템은 손상선박에 대한 선형, 구획 및 구조 부재 형상을 신속하게 모델링할 수 있는 형상모델 링기술, 손상부위 표현 기술, 파도 중 실시간 손상 거동해석 프로그램 통합 기술, 손상구조 안전성 평가 프로그램 통합기술, 구조손상을 고려한 확률 론적 손상 안전성 판정기술 및 손상 안전성 평가 를 위한 구획변경 기술 등을 이용하여 개발하였 다.
2. IMO 손상안전성 기준
손상 안전성 기준은 1912년 타이타닉호 침몰사 고 이후 여객선의 구획 및 복원성에 대한 관심이 고조되었으나, 1차 세계대전 등으로 지연되다가 1929년 SOLAS협약에 여객선의 구획기준을 도입 한 것이 시초이다. 이러한 구획규정은 침수구획을 factorial method로 결정하고 이렇게 결정된 구획 들이 침수할 경우의 가침장을 계산하여 손상 복원 성을 판정하였다. 이후 IMO는 대형사고 발생 시 마다 이를 보완하는 부분적인 협약개정이 이루어 져 왔다.
특히, 1987년 Herald of Free Enterprise호의 전복사고 이후 영국 및 노르웨이 등 북유럽 국가 들은 Ro-Ro passenger ship에 대한 공동연구를 지속적으로 수행하여 왔으며, 에스토니아호의 Ro-Ro 침수로 인한 침몰사고 이후 IMO에서는 SOLAS 95개정을 채택하였다. 당시 북유럽 국가 들이 주장하였던 'Water on Deck 규정'은 1996년 핀란드, 영국, 스웨덴, 독일, 노르웨이 및 덴마크 가 스톡홀름에서 Regional Agreements에 합의하 였으며, 이를 스톡홀름 협약(Stockholm Agreement)라고 한다.
한편, 기존의 결정론적인 손상복원성 규정과는 다른 확률론적인 접근방법은 1960년대 초 독일 하노버 대학의 Wendel 교수가 선박의 구획을 평 가하는 방법으로서 확률론적인 방법을 발표한 이 후, 1973년 최초의 확률론적인 방법인 IMO Res.
A. 265가 제정되었으며, 이어 화물선의 손상복원
성 규칙인 SOLAS II-1, Part B-1이 1989년 채택
되어 1992년부터 적용되고 있다. 이후, SLF는
1991년부터 장기작업계획(long term plan)으로서
Fig. 1 Harmonization of damage stability criteria
확률론적인 방법에 기초하여 IMO내의 모든 손상 복원성규칙을 harmonization하는 작업을 수행하고 있다.
하지만 EU는 지금까지 북유럽국가들이 SLF의 손상복원성규칙의 harmonization작업을 주도하여 왔음에도 불구하고, 신 규칙 초안의 마무리 시점 에서 harmonization작업을 중단하고, 독자적인 컨 소시엄 프로젝트인 HARDER (Harmonization of Rules and Design Rationale)를 추진하였으며, 그 주요 결과가 개정된 SOLAS II-1에 최대한 반영되 어 2005년 5월 개최된 제80차 IMO 해사위원회 (MSC)에서 채택되어 2009년 1월 1일 발효예정이 다.
Fig. 1은 현재까지 진행되어 왔던 손상복원성 기준들에 대한 harmonization작업의 흐름도를 나 타내었다.
3. 선박사고사례
해양사고란 화물 또는 인명을 적재하고서 어느 일정한 장소에서 다른 장소로 항해 중에 발생한 선박, 화물 또는 인명의 위험상태와 이와 같은 위 난에 직면한 선박 또는 인명이 선박 자체의 능력 만으로는 그 상황을 극복할 수 없는 상태의 위험 을 의미한다고 정의할 수 있으며, 보다 넓은 의미 에서 해양사고란 해상에서의 선박과 관련하여 발 생하는 모든 사고를 통칭한다고 볼 수 있다. 이러 한 해양사고로부터 보다 안전하고 생존성이 높은
선박을 설계하기 위해서 많은 실험과 해석이 세계 여러 곳에서 이루어지고 있다.
본 연구에서는 예전에 발생하였던 선박 사고사 례를 분석하기 위해 국내자료로 해양안전심판원 (Korea Maritime Safety Tribunal 1999-2000), 한 국해양오염방제조합의 사고사례데이터와 통계자료 를 바탕으로 하고, 외국자료는 LMIS(Lloyd Maritime Information Service)사의 해양사고 데이 터(Lloyd 1999-2000)를 도입하였다. 또한 IMO와 ICCGS(International Conference on Collision &
Grounding of Ships) 2001, 2004 자료를 참고하 여 해양사고가 주로 발생하는 선종, 사고의 중요 원인, 날씨의 영향, 손상규모와 같은 사고의 특성 을 도출하여 정리하였다(Kim et al. 2007).
또한 해양사고 종류별 발생현황을 분석함에 있 어서 해양사고를 충돌, 좌초, 침몰, 기관손상, 조 난, 화재폭발, 인명사상, 시설물손상, 안전운항저 해, 기타의 10가지 유형으로 분류하였다.
Fig. 2에서는 국내에서 발생한 해양사고 종류별 발생현황을 백분율로 표시하여 나타내었다. 그림 에서 보듯이 가장 높은 해양사고는 38.7%를 차지 한 충돌이었으며, 좌초 14.1%, 기관손상 8.6%, 침몰 7.8%, 접촉 5.2%, 화재/폭발 4.6% 순으로 나타났다. 사고발생 현황으로는 ‘충돌, 좌초, 접촉’
의 경우, 90년대 중반 이후부터 해양사고 발생이 감소하는 경향을 보이고 있고, ‘화재․폭발, 기관손 상’의 경우, 전체적으로 꾸준한 발생건수를 기록하 고 있으며, ‘침몰’의 경우, 90년대 말에 증가를 보
충돌 38.7%
접촉 좌초 5.2%
14.1%
기관손상 8.6%
기타 11.8%
화재, 폭발 4.6%
침몰 7.8%
안전.운항저해 2.7%
인명사상 2.7%
조난 3.7%
Fig. 2 The state of occurrence of marine accidents
이다가 다시 감소하는 경향을 보이고 있다.
Fig. 3에서는 각 사고 종류별 연도별 해양사고 발생현황 및 연도별 원인별 사고건수를 나타내었 다. 그림에서 보듯이 해양사고는 1990년 중반까지 사고가 급격히 증가하다가 1990년 말에 다가감에 따라 사고가 감소하고 있는 경향을 보이고 있으 며, 원인별 사고건수는 충돌과 좌초 사고를 합한 것이 총사고의 59.6%로 절반이상을 차지하였고 그 다음으로 화재․폭발 14.1%, 접촉 11.3%, 침수 8.8%, 침몰․전복 6.3% 순으로 나타났다.
Fig. 4에서는 영국 LMIS의 자료를 이용하여 분 석한 충돌 시 폭방향의 손상 깊이를 분석한 결과 를 나타내었다. 분석된 결과는 손상 시나리오 개 발 및 개발 시스템의 손상부위 정의에 이용되었 다.
0 100 200 300 400 500 600 700
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 2000 연도
건
충돌 접촉 침몰,전복 화재,폭발 침수 좌초
Fig. 3 the number of accidents in each category from 1990 to 2000(from abroad)
Fig. 4 Distribution of non-dimensional damage length for various length of struck vessel
4. 손상 안전성 향상 설계 기술
4.1 손상선박의 파랑 중 거동해석
손상선박의 파랑 중 거동해석 기술은 손상된 선 박의 파랑 중 거동을 분석하여, 손상선박에 2차 사고인 전복이나 침몰의 발생 가능성을 예측하는 데 목적이 있다. 또한 손상선박에 2차 사고가 발 생될 가능성이 있을 경우에는 2차 사고가 발생되 기까지의 소요시간 예측이 가능하기 때문에 손상 선박에 대한 안전성평가의 중요한 자료를 제공하 며, 손상선박의 파랑 중 거동해석을 통해서 손상 선박의 안전성 관련 자료들 즉, 생존시간, 생존시 간 동안의 횡경사 각 및 트림 변화와 같은 선박의 자세변화 등을 예측할 수 있도록 한다.
본 논문에서는 파랑 중 손상선박의 거동해석을 위해 시간영역에서 2차원 strip 이론을 이용하는 방법과 주파수 영역에서 3차원 panel method를 이용하는 방법 모두를 채택하였다. 전자의 경우에 는 주어진 시간 내에 실제 해상상태와 같은 해상 조건에서 손상선박의 거동상태를 파악하기 위한 방법이고 후자의 경우에는 3차원 해석을 통한 정 도의 향상 및 침수구획 내 슬러싱 유동의 영향을 고려할 경우에 사용할 수 있다.
4.2 구조손상을 고려한 확률론적 손상 안전 성 판정 기술
본 연구에서는 손상선박의 안전성을 판정하기 위해 손상복원성과 구조 안전성을 동시에 고려하 였으며, 안전성을 판정하는 방법으로 확률론적 기 법을 기반으로 한 생존확률 계산산식을 이용하였 다. 손상복원성은 침수확률과 생존확률을 고려하 여 안전성을 평가하며, 구조안전성 평가에서는 선 박의 초기설계 단계에서 2차원 중앙 횡단면 형상 에 의해 결정되는 단면계수(Z)를 이용하여 손상선 박의 초기 구조안전성을 평가하는 기능과 기본설 계 단계에서 주요 종부재들을 모두 모델링한 후 손상선박의 최종강도를 계산하는 기능 두 가지를 이용하여 평가한다.
전자의 경우에는 선급에서 요구하는 단면계수
(Zreq), 설계단계에서 계산된 단면계수(Zcal) 및
손상선박의 단면계수(Zdam)를 이용하여 초기 구
Fig. 5 Process of preliminary safety assessment for ship
조안전성을 평가하는 방법으로 설계의 초기단계 즉, 구획설계시 손상복원성을 계산하는 단계에서 선박의 복원성 뿐만 아니라 구조안전성을 함께 고 려하여 손상선박의 안전성을 개략적으로 평가한 다. 선박에 구조손상이 발생한 경우에도 Zdam의 값이 Zreq 값보다 클 경우에는 안전하다고 판단하 며, 구조손상은 선저, 선측 및 갑판(deck)의 손상 율로 정의하였다. 특히 이 방법은 계산의 정도를 향상시키기 위해 실적선 데이터를 이용하였다. 후 자의 경우에는 항해 중 선박에 구조손상이 발생하 여 화물창이 침수되고 선박이 경사된 상태에서도 선체구조에 정수 중 및 파랑 중 굽힘모멘트가 작 용할 경우 손상부재를 포함한 잔여 구조부재가 선 체에 작용하는 종굽힘모멘트에 견딜 수 있는지 여 부를 평가한다.
Fig. 5는 선박의 초기설계 단계에서 손상복원력 과 2차원 단면형상에 의해 결정되는 단면계수를 이용한 구조안전성 평가결과를 이용하여 선박의 초기 안전성을 판정하는 절차를 나타내었다.
4.3 구획형상 변경 기술
안전성 향상 방안은 선박설계 단계에서 여러 가 지 원인들에 의해서 선박이 손상을 입은 후 안전 성 평가 즉, 복원성 또는 구조 안전성 측면에서 불안전한 것으로 판명되었을 경우에 안전성을 향 상시키기 위한 방법들을 말하며, 본 논문에서는 구획형상을 변경시키는 방법을 제공하고 있다. 안
전성 향상을 위해 구획형상을 변경시키는 것은 침 수 구획의 용적을 줄여 손상 시 복원성을 향상시 키기 위함이다.
선박의 복원성을 향상시키기 위한 구획변경 방 법은 다음과 같다.
- WBT의 폭 변경 및 이중저의 높이 변경 - 수밀 횡격벽의 종방향 위치 변경 - WBT의 길이방향 분할
4.3.1
WBT의 폭 변경 및 이중저의 높이 변경 WBT의 폭 변경은 선박이 충돌에 의해 입은 선 측손상 때문에 안전성을 잃은 경우에 안전성 향상 을 위해 사용하는 방법이고 이중저의 높이 변경은 선박이 좌초에 의해 입은 선저손상 때문에 안전성 을 잃은 경우에 사용한다.
WBT의 폭 및 이중저의 높이 변화는 화물구획 의 용적과 WBT의 용적을 변경하지 않도록 조절되 어야 하며, 이때 윙 폭을 증가시키면 이중저 높이 는 감소하게 되지만 화물 구획의 Landing Plan을 변경하여 적은 범위 내에서는 이중저 높이를 유지 하면서 윙 폭을 증가시키는 방법도 가능하다. 또 한 WBT의 용적을 변경시키기 위해 WBT의 폭과 이중저의 높이를 변경하고자 할 경우에는 선급 및 MARPOL 73/75 13F에서 제시한 WBT의 폭과 이 중저의 높이의 최소값들을 고려하여 변경하여야 한다.
4.3.2
수밀 횡격벽의 종방향 위치 변경
사고 사례 분석 결과를 보면, 좌초 및 충돌의
사고는 선수와 선체 중앙부에 높은 빈도를 나타났
으며, 분석 결과를 통해서 전 구획에 대한 일률적
인 안전성 향상이 아니라 사고 확률에 따른 위해
도를 줄이는 관점에서 화물 구역의 수밀 횡격벽이
나 충돌 격벽의 위치를 사고 빈도가 높은 위치를
피해 분할함으로써 두개의 구획 침수 가능성을 줄
이는 방법도 효과적인 안전성 향상 전략이 될 수
있다. 하지만 수밀 횡격벽의 위치 이동에 따라 화
물 탱크의 분할이 등 간격으로 이루어지지 않는
경우, 펌프 용량 및 구조 부재의 치수 증가에 따
른 건조 비용의 증가와 생산성 저하가 유발될 수
있다.
4.3.3 WBT의 길이방향 분할
4.3.1 및 4.3.2의 방법들로 충분한 손상 안전성 을 확보하지 못할 경우, 화물 구역의 수밀 격벽 수를 증가시키는 설계 변경이 필요하다. 이는 안 전성 향상에 가장 효과적인 방법이지만, 격벽의 수의 증가에 따른 중량 증가와 생산성 저하에 따 른 많은 비용의 증가를 유발한다.
5.
손상 안전성 평가 프로토타입 시스템
본 논문에서는 초기설계단계에서 선박이 사고로 인하여 손상을 받았을 경우 해수의 침수로 인한 선박의 침하, 횡경사, 선체의 구조적인 안전성, 해 상상태(파고, 파장, 풍속 등)에 의한 선박의 자세 변화(계속적인 침하 및 경사) 예측 및 전복과 침 몰과 같은 사고 발생여부 등을 기술적으로 해석/
평가할 뿐만아니라 손상선박의 안전성을 향상시키 기 위한 구획변경이 가능한 손상 안전성평가 프로 토타입 시스템을 개발하였다.
Fig. 6에서는 손상 안전성평가 프로토타입 시스 템의 수행절차를 도식화하였다. 그림에서 보듯이 선박의 안전성향상을 위해 데이터베이스에 저장된 설계규정/규칙/매뉴얼 등을 이용하여 구획을 변경 하였다.
또한 선박의 안전성향상을 위한 손상 안전성평 가 프로토타입 시스템의 개발환경 및 개발도구를 Table 1에 나타내었다. Table에서 보는 바와 같이 안전성평가 시스템 개발을 위해서 사용된 프로그 램 언어는 Visual C++ 및 Python 언어를 사용하
Fig. 6 System configuration
구 분 개발환경 및 도구
Platform PC(Pentium III 이상) Operating System Window NT/2000, XP Language Visual C++, Python Database File System
GUI Visual C++/MFC Graphic Library Visual C++/MFC,
OpenGL, GLUT Modeling System EzHull, EzCompart 구조해석 시스템 LSAP(in-house program) 해석 결과 가시화 TECPLOT, GRAPHER 응용 프로그램 자체개발 프로그램
Table 1 System environment and tools
였고, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI, Graphical User Interface)는 MFC 라이브러리를 사용하였다.
또한 형상모델링 결과 및 각 서브프로그램들의 결 과가시화를 위해서 OpenGL, GLUT, GRAPHER 및 TECPLOT을 사용하였으며, 형상모델링을 위해 서는 상용 조선전용 3차원 CAD 시스템을 사용하 였고 유체정역학적 제계산, 파랑 중 손상선박의 거동해석 등과 같은 응용 프로그램들은 자체적으 로 개발된 프로그램을 이용하였다.
Fig. 7에서는 개발시스템의 검증을 위해 사용된 105K Tanker의 선형 및 구획을 모델링한 결과를 나타내었다. 모델링결과의 정확성 및 타 시스템과 의 인터페이스를 고려하여 상용 CAD 시스템을 이 용하여 모델링하였다.
Fig. 7 3D geometric model of damaged ship
Fig. 8에서는 3차원 Panel Method를 이용한 파 랑 중 손상선박의 거동해석을 위한 선형 및 손상 구획에 대한 3차원 그리드 정보를 가시화하였다.
3차원 그리드 정보는 주요제원, 손상부위정보, 초 기 손상 후 선박의 자세정보(횡경사각, 침하 등) 등을 이용하여 선형 및 구획형상모델로부터 자동 적으로 생성되도록 하였다.
Fig. 9는 3차원 Panel Method에 의해 계산되어 진 손상선박에 미치는 하중분포를 나타낸 것으로 손상선박의 길이방향으로 분포된 수평 굽힘모멘트 와 수직 굽힘모멘트 분포를 나타내고 있다. 최대 수평 및 수직 굽힘모멘트 값은 보통 선박의 중앙 부에 위치하고 있으며, 이들 값은 구조 안전성평 가를 위한 입력데이터로 활용된다.
Fig. 8 Grid of hullform and damaged compartment
Fig. 9 Load distribution calculated from 3D panel method
Fig. 10 Structural safety assessment of damaged ship
Fig. 11 Moving the location of transverse bulkhead
Fig. 10은 손상선박에 대한 구조안전성 계산결 과를 가시화하였다. 그림에서 보듯이 안전계수가 1.0일 경우 선측 손상시 선체는 작용하중이 손상 후 잔여강도의 87% 정도로 안전한 상태임을 나타 내고 있다. 개발 프로그램에서는 실제 작용하중의 크기가 선체구조 부재가 갖고 있는 강도의 90%를 넘으면 위험한 것으로 간주하였다.
Fig. 11은 구획변경 방법 중 설계자가 직접 구
획형상의 Geometry를 변경하는 방법 중 횡격벽을
이동하는 과정을 도식화한 것으로 구획을 이루고
있는 격벽들 중에서 변경을 원하는 격벽을 선택하
고 이동시키려는 위치 정보를 입력하면 구획형상
이 변경된다. 이때 구획들은 모두 격벽들로 연결
Fig. 12 Division of WBT along longitudinal direction
Fig. 13 Modification of WBT width and double bottom height
(Association)되어 있기 때문에 하나의 격벽을 이 동시키면 이와 관련된 모든 구획들이 자동적으로 변경되도록 하였다.
Fig. 12는 WBT를 길이방향으로 분할한 결과를 표시한 것으로 탱크선의 5번 우현 WBT를 65번 Frame을 중심으로 5번, 6번 WBT로 분할하였다.
Fig. 13에서는 이중저의 높이 및 WBT의 폭을 변경하기 위해 데이터를 입력하는 과정을 나타내 었다. 그림에서 보듯이 설계자의 판단을 돕기 위 해 선급 및 MARPOL 규정에서 제시하는 최소 값 들을 가시화하였으며, 입력된 값들을 이용하여 이 미 모델링된 구획형상모델이 자동적으로 수정되도 록 하였다.
Fig. 14 Volume of new compartment after changing WBT width and double bottom height
Fig. 14는 손상선박의 이중저의 높이 및 WBT 의 폭을 변경한 후 새롭게 모델링된 구획들에 대 한 용적계산을 수행시킨 결과를 가시화하였다. 그 림에서 보듯이 WBT의 용적이 변경됨을 알 수 있 다.
6. 결론
해양사고를 방지하고 해양사고로부터 인명과 안 전 및 환경을 보호하기 위한 각종 규정의 강화와 이에 대응하기 위한 기술의 발전은 지속적으로 이 루어지고 있으며, 이러한 현상은 기존 설계방법에 서 탈피하여 안전성에 관한 목표치를 만족하기 위 한 각종 노력을 설계자가 수행하여야 하고 그 결 과를 설계자 스스로 증명해야 하는 시기의 도래를 예견하고 있다.
본 논문에서 선박의 손상 안전성을 실제 파도에 의한 영향을 고려하여 평가할 수 있는 프로토타입 시스템을 개발하였다. 현재 적용되고 있는 IMO 규정을 분석하였고, 사고 선박의 사고사례 분석 결과를 기반으로 손상 시나리오를 개발하였으며, 시뮬레이션 기반 손상 복원성 및 구조 안전성 평 가 통합 시스템의 요구조건 분석을 통한 시스템 설계를 수행하였고, 선박 모델러를 기반으로 해석 프로그램을 통합한 통합 시스템을 개발하였다.
향후에는 현재 개발된 프로토타입 시스템으로
< 이 순 섭 > < 이 동 곤 > < 김 기 섭 >
설계단계에서 손상 안전성을 평가하는 것이 불가 능한 것은 아니지만, 안전성 평가 시스템의 성능 향상과 실제 산업계의 설계 환경을 반영한 시스템 개발에 대한 연구가 추가로 필요하다.
후 기
본 논문의 내용은 한국해양연구원 해양시스템안 전연구소(MOERI)에서 지식경제부 차세대신기술개 발사업으로 수행하고 있는 “선박 손상 안전성 향 상 설계 기술 개발”과제 결과의 일부분임을 밝힙 니다.
참 고 문 헌
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