한국항해항만학회지 (Journal of Navigation and Port Research)

  • 제35권10호
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  • Pages.823-827
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  • 2011
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  • 1598-5725(pISSN)
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  • 2093-8470(eISSN)
한국항해항만학회 (Korean Institute of Navigation and Port Research)
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Smith법에 의한 손상 유조선의 잔류강도 평가 연구

A Study on Residual Strength Assessment of Damaged Oil Tanker by Smith Method

  • 안형준 (STX조선해양 주식회사) ;
  • 백덕표 (STX조선해양 주식회사) ;
  • 이탁기 (경상대학교 조선해양공학과, 해양산업연구소)
  • Ahn, Hyung-Joon (Hull Basic Design Team, STX Offshore & Shipbuilding) ;
  • Baek, Deok-Pyo (Hull Basic Design Team, STX Offshore & Shipbuilding) ;
  • Lee, Tak-Kee (Dept. of Naval Archi. & Ocean Eng., Gyeongsang National Univ., Institute of Marine Industry)
  • 투고 : 2011.10.25
  • 심사 : 2011.12.20
  • 발행 : 2011.12.31
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초록

2016년 7월부터 강제 적용 예정인 목표기반 선박건조 기준(GBS)의 설계단계의 기능요건 중 잔류강도 평가 부분은 현재의 유조선설계, 건조 규칙인 공통구조규칙에는 아직 포함되어 있지 않은 실정이다. 기능요건에 포함된 잔류강도 부분은 충돌이나 좌초와 같은 해상사고시 발생가능한 선체손상을 고려하여 강도측면의 제한조건을 규정함으로써 사고시에도 일정부분 선박의 안전을 확보하려는 것이다. GBS에서 주로 다루고 있는 위험도에 근거하여 잔류강도를 평가하기 위해서는 다양한 손상에 대한 광범위한 평가 작업이 필요하다. 이때, 매번 비선형 유한요소해석을 수행하기보다 선체구조를 보강판 요소의 집합으로 보는 간이화된 강도 해석법의 하나인 Smith법이 유용할 것이다. 본 연구에서는 좌초사고로 인해 선저가 손상된 경우를 대상으로 Smith법을 적용하여 최종강도 평가를 수행하였으며, 3개의 화물창 구역을 모델링하여 수행한 비선형 구조해석 결과와의 비교를 통해 Smith법을 적용한 결과의 정도를 확인하였다.

The present Common Structural Rules for double hull oil tanker is not included the residual strength, which is one of the functional requirements in design part of Goal-based new ship construction standards (GBS). The GBS will be enforced after July 1, 2016. The requirement related residual strength has the goal to build safe ship even if she has the specified damages due to marine accidents including collision and grounding. In order to assess the residual strength based on risk for structural damages according to GBS, tons of nonlinear FE analysis work taking into account various types of damage will be needed. The Smith's method, a kind of simplified method for the strength analysis is very useful for this purpose. In this paper, the residual strength assessments based on ultimate strength using Smith's method were carried out. The objected ship is VLCC with stranding damage in bottom structures. Also, the results were compared with that of nonlinear FE analysis using three cargo hold model.

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참고문헌

  1. 국토해양부 (2010), 국제해사기구(IMO) -제87차 해사안전 위원회 회의 결과, p. 16.
  2. 이종갑 (2011), "위험도기반 선박안전설계", 대한조선학회지, 제48권 제 2호, pp. 3-10.
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  5. Kitamura, T. (1996), "Numerical simulation of actual collision & grounding accidents", Proc. of Int. Conference on Design and Methodologies for Collision and Grounding Protection of Ships, San Francisco, pp. 7.1-7.12.
  6. Paik, J.K., et al. (1996), "Ultimate strength of ship hulls under combined vertical bending, horizontal bending, and shear forces", Transaction SNAME 1996.
  7. Smith, C.S., et al. (1977), "Influence of local compressive failure on ultimate longitudinal strength of a ship's hull", Proc. 3th Int. Symposium on Practical Design in Shipbuilding (PRADS), Tokyo, pp. 73-79.
  8. Wang, G., Chen, Y., Zhang, H. and Shin, Y. (2000), "Residual strength of damaged ship hull", Ship Structure Committee Symposium, Ship Structural for the New Millennium: Supporting Quality in Shipbuilding, (http:// www.shipstructure.org/2000sscsymposium_agenda.shtml)