4. 접안능력 초과선박에 대한 계류안전성 평가 분석
4.2.1 각 선박별 평가 결과 종합
50,000 DWT급 Tanker선 부두를 이용하는 50,000 DWT급, 70,000 DWT급, 100,000 DWT급 Tanker선에 대한 계류안전성 평가를 각각 수행하였다. 선박의 특성과 제원, Mooring Fitting 특성 등을 쉽게 일반화 할 수 없는 만큼 계류안 전성 평가 결과를 모든 선박에 적용할 수는 없다. 하지만, 실제 선박 사례를 바 탕으로 신뢰성을 확보하여 평가를 수행하였다.
평가 결과, 50,000 DWT급 선박의 경우 OCIMF에서 권고하는 표준환경기준 (파랑 조건 제외)을 대체로 만족하는 것으로 평가되었지만, 100,000 DWT급 Tanker선의 경우 외력조건에 따라서 권고사항에 미달하는 경우도 있는 것으로 평가되었다. 또한, 70,000 DWT급 Tanker선의 경우도 권고사항에 미달하지는 않지만, 그 기준에 상당히 근접하여 안전성 확보에 상당한 주의가 필요한 것으 로 평가 되었다.
전반적으로 선체 측면에서의 조류 및 파랑조건이 존재할 때 계선주 등의 허 용 하중을 초과하는 경우가 나타났고, 특히 Wire Rope만 사용하는 100,000 DWT급 Tanker선의 경우 파랑 조건이 없다고 가정할 때에 60kts에서 허용 범 위를 초과하였고, 선체 측면 조류 조건에서 파도가 0.5m 일 때, 풍속 40kts에서 도 허용범위를 초과하는 것으로 나타나 대상부두를 이용하는 선박은 계류안전 성 확보를 위해 반드시 Wire Rope와 Tail Rope를 함께 사용하여야 한다.
본 계류안전성 평가는 50,000 DWT급 Tanker선 부두를 이용하는 부두 접안 능력초과 선박의 계류안전성을 평가함과 동시에 부두 계류시설의 안전성을 평 가하는데 목적이 있다. 따라서, 각 평가 시나리오에 따라 계류삭, 계선주 및 방 충재에 작용하는 최대장력 및 하중을 구분하여 제시함으로써 50,000 DWT급 Tanker선 부두를 이용하는 선박규모에 따른 한계를 분석하고자 한다.
다음은 계류안전성 평가 결과를 바탕으로 각 시나리오별 계류삭, 계선주 및 방충재에 작용하는 최대하중, 계선주에 작용하는 최대하중을 종합하였다.
파고(m) 조류
(유속/유향) 선박규모
(DWT) 바람조건
40kts 50kts 60kts
0.0
3kts / 25도
5만 23 37 53
7만 28 39 52
10만(Tail) 29 46 60
10만(Wire) 22 35 51
2kts / 35도
5만 21 34 51
7만 23 34 48
10만(Tail) 27 44 60
10만(Wire) 21 34 50
0.75kts / 115도
5만 18 32 49
7만 19 32 47
10만(Tail) 25 43 60
10만(Wire) 20 33 49
0.5
3kts / 25도
5만 25 38 54
7만 30 41 54
10만(Tail) 31 49 60
10만(Wire) 29 41 57
2kts / 35도
5만 22 35 52
7만 25 36 51
10만(Tail) 30 48 60
10만(Wire) 29 42 58
0.75kts / 115도
5만 25 40 57
7만 37 50 59
10만(Tail) 50 60 60
10만(Wire) 60 60 불가
1.0
3kts / 25도
5만 26 39 56
7만 32 43 56
10만(Tail) 33 51 60
10만(Wire) 38 50 60
2kts / 35도
5만 23 37 53
7만 27 38 54
10만(Tail) 33 51 60
10만(Wire) 41 53 60
0.75kts / 115도
5만 30 45 59
7만 53 59 불가
10만(Tail) 60 60 불가
10만(Wire) 불가 불가 불가
1.5
3kts / 25도
5만 27 41 57
7만 35 46 59
10만(Tail) 36 54 60
10만(Wire) 47 59 60
2kts / 35도
5만 24 38 55
7만 30 41 57
10만(Tail) 36 54 60
10만(Wire) 52 60 60
0.75kts / 115도
5만 33 48 59
7만 59 불가 불가
10만(Tail) 불가 불가 불가
10만(Wire) 불가 불가 불가
Table 26 계류안전성 평가 종합(계류삭 최고값)
파고(m) 조류
(유속/유향) 선박규모
(DWT)
바람조건
40kts 50kts 60kts
0.0
3kts / 25도
5만 27 39 52
7만 25 43 58
10만(Tail) 34 50 62
10만(Wire) 24 37 54
2kts / 35도
5만 30 42 58
7만 30 44 59
10만(Tail) 33 49 62
10만(Wire) 27 42 57
0.75kts / 115도
5만 31 42 62
7만 32 48 61
10만(Tail) 33 50 62
10만(Wire) 29 43 58
0.5
3kts / 25도
5만 27 39 52
7만 28 43 58
10만(Tail) 34 50 62
10만(Wire) 24 37 54
2kts / 35도
5만 33 44 59
7만 32 46 60
10만(Tail) 35 50 62
10만(Wire) 29 44 58
0.75kts / 115도
5만 59 62 62
7만 59 62 62
10만(Tail) 57 62 62
10만(Wire) 55 61 불가
1.0
3kts / 25도
5만 28 40 53
7만 29 43 58
10만(Tail) 34 50 62
10만(Wire) 25 38 53
2kts / 35도
5만 35 46 57
7만 31 47 61
10만(Tail) 37 52 62
10만(Wire) 31 45 59
0.75kts / 115도
5만 62 62 62
7만 62 62 불가
10만(Tail) 62 62 불가
10만(Wire) 불가 불가 불가
1.5
3kts / 25도
5만 29 41 53
7만 29 43 58
10만(Tail) 35 51 62
10만(Wire) 25 38 53
2kts / 35도
5만 38 48 58
7만 36 49 61
10만(Tail) 39 53 62
10만(Wire) 34 47 60
0.75kts / 115도
5만 62 62 71
7만 62 불가 불가
10만(Tail) 불가 불가 불가
10만(Wire) 불가 불가 불가
Table 27 계류안전성 평가 종합(방충재 최고값)
파고(m) 조류
(유속/유향) 선박규모
(DWT)
바람조건
40kts 50kts 60kts
0.0
3kts / 25도
5만 23.9 36.8 53.0
7만 35.8 49.1 65.1
10만(Tail) 39.6 63.3 84.5
10만(Wire) 41.0 65.6 95.7
2kts / 35도
5만 20.6 34.2 49.8
7만 29.0 42.4 59.1
10만(Tail) 37.2 60.9 84.5
10만(Wire) 38.6 63.3 93.3
0.75kts / 115도
5만 20.3 33.3 49.9
7만 23.5 39.0 57.8
10만(Tail) 35.0 58.7 84.5
10만(Wire) 36.6 61.2 91.2
0.5
3kts / 25도
5만 25.1 38.1 54.3
7만 37.9 51.3 67.4
10만(Tail) 42.5 66.4 84.5
10만(Wire) 51.8 75.7 105.7 2kts / 35도
5만 22.0 35.0 51.3
7만 31.2 44.7 61.7
10만(Tail) 41.0 65.1 84.6
10만(Wire) 52.4 77.0 107.0 0.75kts / 115도
5만 27.0 40.8 58.9
7만 45.3 62.5 75.2
10만(Tail) 69.1 84.6 85.4
10만(Wire) 118.1 119.3 불가
1.0
3kts / 25도
5만 26.5 39.6 55.8
7만 40.6 54.1 70.2
10만(Tail) 45.4 69.5 84.6
10만(Wire) 66.8 88.4 113.5 2kts / 35도
5만 23.3 36.5 53.0
7만 34.1 47.7 64.2
10만(Tail) 44.8 69.1 84.6
10만(Wire) 72.6 94.2 116.0 0.75kts / 115도
5만 31.6 46.3 64.2
7만 66.2 75.3 불가
10만(Tail) 84.8 85.4 불가
10만(Wire) 불가 불가 불가
1.5
3kts / 25도
5만 28.1 41.2 57.4
7만 44.0 57.5 73.7
10만(Tail) 48.3 72.7 84.6
10만(Wire) 81.8 103.4 116.0 2kts / 35도
5만 24.8 38.0 54.5
7만 37.8 51.4 67.7
10만(Tail) 48.5 73.1 84.6
10만(Wire) 92.7 111.5 116.0 0.75kts / 115도
5만 35.2 49.5 67.9
7만 75.5 불가 불가
10만(Tail) 불가 불가 불가
10만(Wire) 불가 불가 불가
Table 28 계류안전성 평가 종합(계선주 최고값)
계류삭에 작용하는 최대 작용력에 대한 그래프는 아래와 같다.
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K Current 3.0kts, Wave 0.0m
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Current 3.0kts, Wave 0.5m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Current 3.0kts, Wave 1.0m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Current 3.0kts, Wave 1.5m
Rope SWL(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Fig. 34 시나리오 No.1~No.12에 대한 각 선박별 계류삭 장력 변화
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Current 2.0kts, Wave 0.0m
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Current 2.0kts, Wave 0.5m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Current 2.0kts, Wave 1.0m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Current 2.0kts, Wave 1.5m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Fig. 35 시나리오 No.13~No.24에 대한 각 선박별 계류삭 장력 변화
40 45 50 55 60 20
30 40 50 60 70
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Current 0.75kts, Wave 0.0m
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Current 0.75kts, Wave 0.5m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Current 0.75kts, Wave 1.0m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70
Current 0.75kts, Wave 1.5m
Rope SWL(%)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Fig. 36 시나리오 No.25~No.36에 대한 각 선박별 계류삭 장력 변화 계선주에 작용하는 최대 작용력에 대해 아래와 같이 그래프로 나타내었다.
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K Current 3.0kts, Wave 0.0m
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Current 3.0kts, Wave 0.5m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
30 40 50 60 70 80 90 100
Current 3.0kts, Wave 1.0m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Current 3.0kts, Wave 1.5m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Fig. 37 시나리오 No.1~No.12에 대한 각 선박별 계선주 하중 변화
40 45 50 55 60 20
30 40 50 60 70 80 90 100
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K Current 2.0kts, Wave 0.0m
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Current 2.0kts, Wave 0.5m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Current 2.0kts, Wave 1.0m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Current 2.0kts, Wave 1.5m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Fig. 38 시나리오 No.13~No.24에 대한 각 선박별 계선주 하중 변화
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K Current 0.75kts, Wave 0.0m
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100
Current 0.75kts, Wave 0.5m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Current 0.75kts, Wave 1.0m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
40 45 50 55 60
20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Current 0.75kts, Wave 1.5m
Bollard Load(ton)
Wind (kts)
100K(Wire) 100K(tail) 70K 50K
Fig. 39 시나리오 No.25~No.36에 대한 각 선박별 계선주 하중 변화