Minimum Weight Design of Oil Tankers Considering Tank Arrangement

Tank 배치를 고려한 유조선의 최소 중량 설계

For the minimum weight design of ship structures it is desirable that tank arrangement is predetermined to obtain the minimum weight and then structural arrangement and scanting of each murder is determined to obtain the minimum weight within the given tank arrangement. To carry out the tank arrangement to give minimum weight a minimum weight design program which covers whole ship structures is developed by the combination of minimum weight design program of longitudinal members by classification rules and minimum weight design program of transverse members by generalized slope deflection method which were developed by the authors. The hullweight is estimated by summation of the weight of cargo hold part and the weight except cargo hold part which can be estimated by the empirical formula. In this study, the variation of hullweight is shown with the number of tank, the number of web and the location of longitudinal bulkhead. For the application of actual design alternative designs of tank arrangement which satisfy MARPOL regulation are determined. And several minimum weight designs of whole ship structures are carried out to obtain the tank arrangement which gives minimum weight and then the hullweight is compared with that of existing ship.

선체 중량이 최소가 되는 설계를 수행하기 위해서는 선체 중량이 최소가 되는 tank 배치의 결정이 선행되어야 하며, 결정된 tank 배치 내에서 선체 중량이 최소가 되는 구조 부재의 배치 및 치수를 결정하여야 한다. 선체 중량이 최소가 되는 tank 배치를 하기 위하여 저자들에 의해 개발된 선급 규정에 의한 종강도 부재의 최소 중량 설계 프로그램과 일반화 경사처짐법에 의한 횡강도 부재의 최소 중량 설계 프로그램을 결합하여 화물창부의 선각 중량을 구하였으며, 중량 추정 공식에 의해 횡격벽 및 선수미부 등의 중량을 구함으로서 선체 전체의 최소 중량 설계 프로그램을 개발하였다. 본 연구에서는 tank의 개수, web의 개수 및 종격벽의 위치 변화에 따른 선각 중량 변화를 알아보았으며, 실선 설계에 적용하고자 MARPOL을 만족하는 다양한 tank 배치를 결정하고 선체 전체의 최소 중량 설계를 수행하여 이들 중 선각 중량이 작게 되는 tank 배치를 구하였으며 실적선의 선각 중량과 비교 검토하였다.