4.3 계류안전성 수치 시뮬레이션 결과 분석
4.3.4 LNG선 분석 결과
력은 풍속 40kts에서 마루높이 19.2∼57.7톤, 18.8∼56.2톤, 18.4∼54.7 톤, 18.0∼53.2톤, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계류삭은 선수 헤드라인 1번으로 27.1톤, 26.3톤, 25.5톤, 24.7톤으로 감소율은 각각 3.0%, 3.0%, 3.1%로 나타났다.
풍속에 따른 계류삭 장력값은 Fig. 77과 같으며, 풍향 WD1, 마루높이 조 건 일 때 계류라인 11번의 장력값은 풍속 20kts 18.6톤, 30kts 40.1톤, 40kts 66.8톤이며, 증가율은 각각 115.6%, 66.6%로 나타났다.
풍향 WD2, 마루높이 조건일 때 계류라인 2번의 장력값은 풍속 20kts 15.0 톤, 30kts 33.5톤, 40kts 57.1톤이며, 증가율은 각각 123.3%, 70.4%로 나타났다.
풍향 WD3, 마루높이 조건일 때 계류라인 11번의 장력값은 풍속 20kts 15.7톤, 30kts 34.1톤, 40kts 57.7톤이며, 증가율은 각각 117.2%, 69.2%로 나타났 다.
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 74 Tension of line (Group D, WD1)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 75 Tension of line (Group D, WD2)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 76 Tension of line (Group D, WD3)
(A) WD1
(B) WD2
(C) WD3
Fig. 77 Tension of line depending on wind speed (Group D)
2) 계선주 견인력
풍향 WD1, 모든 풍속 조건에서 계선주 견인력값은 Fig. 78과 같고, 최대 견 인력값은 선미 계선주 4번의 마루높이 일 때 풍속 20kts 71.8톤, 30kts 153.5 톤, 40kts 259.0톤이며, 최소 견인력값은 선수 계선주 2번의 마루높이 일 때 20kts 24.8톤, 30kts 42.9톤, 40kts 69.4톤이다. 마루높이 상승에 따른 계선주 견 인력은 풍속 40kts에서 마루높이 67.5∼259.0톤, 66.3∼253.2톤, 65.1
∼247.4톤, 63.9∼241.8톤이며, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계선 주는 선수 계선주 1번으로 240.8톤 , 235.2톤, 229.5톤, 223.9톤으 로 감소율은 각각 2.3%, 2.4%, 2.4%로 나타났다.
풍향 WD2, 모든 풍속 조건에서 계선주 견인력값은 Fig. 79와 같고, 최대 견 인력값은 선수 계선주 1번의 마루높이 일 때 풍속 20kts 57.9톤, 30kts 128.4 톤, 40kts 220.0톤이며, 최소 견인력값은 선미 계선주 3번의 마루높이 일 때 20kts 20.7톤, 30kts 31.9톤, 40kts 48.3톤이다. 마루높이 상승에 따른 계선주 견 인력은 풍속 40kts에서 마루높이 48.3∼220.0톤, 47.4∼214.4톤, 46.6
∼208.9톤, 45.8∼203.5톤, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계선주는 선수 계선주 1번으로 220.0톤, 214.4톤, 208.9톤, 203.5톤으로 감 소율은 각각 2.5%, 2.6%, 2.6%로 나타났다.
풍향 WD3, 모든 풍속 조건에서 계선주 견인력값은 Fig. 80과 같고, 최대 견 인력값은 선미 계선주 4번의 마루높이 일 때 풍속 20kts 61.7톤, 30kts 130.8 톤, 40kts 224.4톤이며, 최소 견인력값은 선수 계선주 2번의 마루높이 일 때 20kts 19.8톤, 30kts 24.7톤, 40kts 38.6톤이다. 마루높이 상승에 따른 계선주 견 인력은 풍속 40kts에서 마루높이 38.6∼224.4톤, 37.7∼219.1톤, 36.8
∼213.8톤, 35.9∼208.7톤, 마루높이 변화에 따른 감소율이 가장 큰 계선주는 선수 계선주 1번으로 105.8톤, 103.0톤, 100.3톤, 97.6톤으로 감소 율은 각각 2.6%, 2.6%, 2.7%로 나타났다.
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 78 Load of bollard (Group D, WD1)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 79 Load of bollard (Group D, WD2)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 80 Load of bollard (Group D, WD3)
3) 선체동요량
선체 6자유도운동 중 본 시나리오에서 가장 동요량이 큰 운동은 Surge와 Sway이며, 그 분석 결과는 다음과 같다.
풍향 WD1, 모든 풍속 조건에서 Surge와 Sway값은 Fig. 81과 같으며, 6자유도운 동 중 Sway 운동이 가장 동요량이 크고, 그 값은 마루높이 일 때 풍속 20kts 1.25m, 30kts 4.15m, 40kts 7.23m이다. 두 번째로 동요량이 큰 운동은 Surge로 마 루높이 일 때 풍속 20kts 0.07m, 30kts 0.30m, 40kts 0.48m이다. 마루높이 상승 에 따른 Sway값은 풍속 20kts에서 마루높이 1.25m, 1.12m, 1.01m, 0.89m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 10.4%, 9.8%, 11.9%로 나 타났다. 풍속 40kts에서 마루높이 7.23m, 6.93m, 6.64m, 6.37m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 4.1%, 4.2%, 4.1%로 나타났다.
풍향 WD2, 모든 풍속 조건에서 Surge와 Sway값은 Fig. 82와 같으며, 6자유도운 동 중 Sway 운동이 가장 동요량이 크고, 그 값은 마루높이 일 때 풍속 20kts 0.40m, 30kts 2.77m, 40kts 5.32m이다. 두 번째로 동요량이 큰 운동은 Surge로 마 루높이 일 때 풍속 20kts 0.05m, 30kts 0.20m, 40kts 0.49m이다. 마루높이 상승 에 따른 Sway값은 풍속 20kts에서 마루높이 0.40m, 0.33m, 0.28m, 0.23m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 17.5%, 15.1%, 17.9%로 나 타났다. 풍속 40kts에서 마루높이 5.32m, 5.07m, 4.83m, 4.60m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 4.7%, 4.7%, 4.8%로 나타났다.
풍향 WD3, 모든 풍속 조건에서 Surge와 Sway값은 Fig. 83과 같으며, 6자유도운 동 중 Sway 운동이 가장 동요량이 크고, 그 값은 마루높이 일 때 풍속 20kts 0.34m, 30kts 2.19m, 40kts 4.50m이다. 두 번째로 동요량이 큰 운동은 Surge로 마 루높이 일 때 풍속 20kts 0.08m, 30kts 0.12m, 40kts 0.11m이다. 마루높이 상승 에 따른 Sway값은 풍속 20kts에서 마루높이 0.34m, 0.29m, 0.25m,
0.21m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 14.7%, 13.8%, 16.0%로 나 타났다. 풍속 40kts에서 마루높이 4.50m, 4.28m, 4.07m, 3.87m이며, 이 때 마루높이 변화에 따른 감소율은 각각 4.9%, 4.9%, 4.9%로 나타났다.
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 81 Surge & sway motion (Group D, WD1)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 82 Surge & sway motion (Group D, WD2)
(A) 20kts
(B) 30kts
(C) 40kts
Fig. 83 Surge & sway motion (Group D, WD3)
4) 계류라인 수직각
계류라인 수직각은 부두에서 접안선 방향의 풍향 조건에서 풍속이 커질수록 감소되나, 이는 선체의 횡방향 직선운동인 Sway에 의한 감소량이므로 풍속에 따른 감소량은 제외하고, 풍속 20kts, 풍향 WD1 조건에서 마루높이 변화에 따 른 계류라인 수직각은 Fig. 84와 같다.
최대 계류라인 수직각은 선수 스프링라인 6번이고, 그 값은 마루높이
30°, 29°, 27°, 26°이며, 최소 계류라인 수직각은 선미 스턴라인 12번으로 16°, 14°, 13°, 12°이다. 이 때 계류라인 수직각의 최대 감소율은 선미 스턴라인 12번에서 각각 12.5%, 7.1%, 7.7%로 나타났다.
Fig. 84 Vertical angle of mooring line (Group D)