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선박 육상건조를 위한 로드-아웃 시스템의 보기 배치 사례 연구
황존규,고재용 해양환경안전학회 2022 해양환경안전학회지 Vol.28 No.1
This study presents the bogie arrangement of the load-out system for on-ground shipbuilding. The load-out system is one of the most important systems to perform the bogie arrangement of the on-ground shipbuilding technique without dry dock facilities, and this system is composed of four pieces of equipment: bogies, driving bogie with motors, trestles, and power packs. Also, the bogie arrangement analysis (BAA) is employed to simply calculate the reaction forces at the trestle for structural safety. In this context, the purpose of this study is to propose an optimal design method to perform the bogie arrangement satisfying structural safety requirements with minimal cost. It is expected that the proposed methodology will contribute to the effective practice as well as to the improvement of competitive capability for shipbuilding companies at the on-ground shipbuilding stage. Furthermore, we describe some problems and their solutions of the deformation that may occur in the bottom of the hull during the load-out process. As a result, it is shown that we applied it to the 114K crude oil tanker (Minimum bogie 54EA) and the 174K CBM LNG carrier (Minimum bogie 88EA), it can minimize the number of bogie and critical risks (Safety rate 1.61) during the load-out of on-ground shipbuilding. Through this study, the reader will be able to learn successful load-out operation and economic shipbuilding in the future. 본 연구는 선박 육상건조를 위한 로드-아웃 시스템(Load-out System)의 보기(Bogie;대차) 배치 방법과 그 적용사례에 대한 표준을 제시하였다. 로드-아웃 시스템은 도크 설비 없이 육상에서 선박을 건조하는 가장 중요한 시스템 중 하나로, 본 시스템은 보기, 모터부착 보기, 트레슬, 파워팩의 4가지 장비로 구성되어 있다. 또한, 선박의 구조적 안전을 위해 트레슬의 반력을 계산하고 적절한 보기의 대수를 결정하였다. 이러한 맥락에서 본 연구의 목적은 최소한의 비용으로 구조적 안전요건을 만족하는 보기 배치를 수행할 수 있는 최적의 시스템 설계방법을 제안하고 과도한 보기 배치에 따른 기업의 손실을 줄이는 데 그 목적이 있다. 제안된 방법은 육상건조 단계에서 조선사들의 생산경쟁력 향상은 물론 실효성 있는 작업절차 구현에도 기여할 것으로 기대된다. 또한, 로드-아웃 과정에서 선체 바닥에서 발생할 수 있는 선체변형에 대한 위험을 최소화하기 위하여 114K 원유 탱커(최소 보기 수 54대)와 174K CBM LNG 운반선(최소 보기 수 88대)에 보기 배치 방법을 적용하여 육상건조 선박의 보기의 수와 임계 위험(안전율 1.61)을 최소화할 수 있도록 하였으며, 본 연구를 통해 독자는 향후 성공적인 육상건조와 이에 따른 경제적인 선박건조를 수행할 수 있을 것으로 판단한다.
시스템 다이내믹스 기반 해양구조물 분리시스템의 설계검증 방법에 관한 연구
황존규,고재용,이동건,박본영 해양환경안전학회 2020 海洋環境安全學會誌 Vol.26 No.6
본 연구는 시스템 다이내믹스를 기반으로 해양구조물 분리시스템(Separation system)의 설계검증 방법을 제안하였다. 해양구조물 분리시스템은 부가가치 측면에서 EPC 프로젝트의 성공 여부를 결정할 수 있는 상부구조(Topsides)의 가장 중요한 시스템 중 하나이다. 그럼에도 불구하고, 설계검증에 대한 지금까지의 실태는 설계 작업의 프로세스 진행이나 도면작성 및 제공에 국한되어 있어 기본설계 단계에서 설계검증의 미흡으로 인하여 계약 후 잦은 설계변경에 의한 기업손실이 발생되어 왔다. 이러한 맥락에서 본 연구의 목적은 해양구조물의 전체 프로젝트 수행 기간에 성공적인 사업수행을 도모하고자 설계검증 모델을 구축하여 적용하도록 하였다. 제안된 설계검증 방법은 상세설계의 효과적인 실행뿐만 아니라 초기설계 단계에서 기술적 오류나 불일치 사항을 미리 찾아냄으로써 해양구조물의 엔지니어링, 조달 및 건조에 대한 경쟁력을 향상시키는데 기여 할 것으로 예상한다. 본 연구에서는 먼저 건조한 실적선 자료를 바탕으로 설계검증을 수행하여 FPSO 분리시스템에 적용하고 ISO 15288 국제 표준을 준수하였다. 결과적으로, 제안된 설계검증 방법이 해양구조물의 FEED 검증 프로세스에 적용될 수 있으며, 향후 해양 프로젝트의 성공적인 수행에 의한 이익창출을 도모할 수 있을 것이다. 또한, 해양구조물 건조 시 설계변경에 의한 막대한 손실을 최소화 할 수 있을 것으로 기대한다. This paper proposes a design verification method based on system dynamics for offshore separation systems. Oil and gas separation systems are key components of offshore oil platforms; these systems determine the competitiveness of engineering, procurement, and construction (EPC) projects, especially in terms of added value. However, previous research on design verification has been limited to the process and deliverables of design. To address this, the study aims to develop a comprehensive design verification method and the associated functions from the perspective of project management, for the entire project life-cycle of offshore structures. The proposed methodology for design verification is expected to contribute toward effective and detailed designs as well as improve the competitiveness of EPC companies in constructing offshore structures during the early design stages. We first analyzed the separation system of the FPSO using the design verification method adopted by advanced countries and compared it with the system dynamics process formalized as ISO 15288. Subsequently, a tailored process for the design verification of the offshore structure was derived. It is shown that the proposed design verification method can be applied to the front-end engineering design process of offshore structures. Moreover, it can contribute toward the successful performance of offshore projects in the future and also minimize design changes and critical risks during the construction of these offshore structures.