• 제목/요약/키워드: 선박 운전환경

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선박 운전 환경에 따른 하이브리드 전기추진선박의 운전모드별 출력 특성에 관한 연구 (A study on characteristics of each operation mode for hybrid electric propulsion ship by operation circumstances)

  • 김종수;전현민;김덕기
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권3호
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    • pp.245-250
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    • 2017
  • 전 세계적으로 온실가스 및 대기 오염물질 배출 저감을 위한 환경 규제가 강화되고 있고, 그에 따라 여러 가지 대책들이 마련되고 있다. 또한 환경오염 최소화와 더불어 효과적이고 합리적인 에너지 절감 방법에 대한 필요성이 점차 커지고 있는 실정이다. 선박 분야의 경우에는 친환경 선박 개발이 활발히 연구되고 있으며 배기가스 배출저감, 대체 연료 개발, 새로운 추진 방식의 선박 등이 이러한 연구 범주에 속한다. 본 논문에서는 하이브리드 전기추진선박에 대한 기본 개념을 제시하고, 선박 운전환경 분석에 따른 하이브리드 전기추진선박의 전력공급 시스템 배터리 단독 운전, 발전기 단독 운전 및 전 출력 운전 모드로 구성하고 각 운전 모드별 속도, 전류, 전압 및 출력 특성을 분석하였다.

펄스부하에 적합한 이차전지 연동형 선박 전력시스템에 관한 연구 (A study on appropriate ship power system for pulse load combine with secondary battery)

  • 오진석;이헌석
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권8호
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    • pp.962-968
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    • 2013
  • 화석연료의 고갈에 따른 연료유의 가격상승과 세계온난화에 따른 그린하우스가스(Green House Gas, GHG)등의 문제가 주목받고 있다. 이러한 이유로 해상운송사업은 연료의 소비를 줄이고 환경보호를 위해 온실가스를 줄이기 위한 친환경선박(Green ship) 기술에 대하여 관심을 보이고 있다. 선박의 전력시스템은 안전한 운항을 위한 가장 주요한 요소 중 하나이다. 이러한 이유로 선박 설계에 있어 대부분의 선박은 바우 스러스터(Bow thruster, B/T), 크레인 등의 장비사용에 따른 피크부하로 인하여 큰 용량의 발전기를 사용하고 있다. 이러한 이유로 선박의 항해에 있어 대부분의 선박의 발전기는 저부하 운전구간에서 운전되게 된다. 50%또는 그 이하의 운전율인 저부하 운전에서는 발전기의 운전효율이 저하하게 되어 많은 연료유를 소비하며 발전기 수명에 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 입출항이 비교적 많이 있는 컨테이너선박에 이차전지 적용방안에 대하여 연구하였다. 그 결과 이차전지를 적용하여 항해 중 발전기 운전율을 높이므로 연료 소비를 줄일 수 있음을 확인하였다.

선박발전기용 디젤엔진의 부분부하에서 에너지 효율 개선에 관한연구 (Energy efficiency improvements in part load for a marine auxiliary diesel engine)

  • 정균식
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제38권7호
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    • pp.877-882
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    • 2014
  • 국제해사기구 해양환경보호위원회에서 그린하우스가스(GHG)의 주범인 CO2 배출량 감축을 위해 선박에서 대기로 방출하는 CO2의 양을 지수화 하고자 활발한 논의가 진행되고 있다. 이에 따라 에너지 효율 개선을 위해서 선체의 설계변경, 마찰저항을 줄이기 위한 도료개발, 엔진의 열효율을 개선하기 위한 첨가제 개발, 연료를 절감하기 위하여 저속운전 등 다양한 방법들이 적용되고 있다. 선박의 주 기관에서는 전 부하영역에서 효율을 높이기 위하여 전자엔진이 사용되고 있으나, 선박용 발전기 엔진은 여전히 캠으로 연료분사와 흡 배기 밸브를 구동하는 기계식 작동엔진이 대부분이다. 또한 선박용 발전기 엔진은 선박의 과부하 방지 시스템 내에서 운전되므로 대부분의 운전은 80% 이하의 부분부하 영역에서 사용되고 있다. 따라서 100%부하에 세팅된 발전기 엔진은 부분부하에서 효율적인 운전을 위해서는 연료분사시기 재조정이 필요하다. 본 연구는 현재 운항중인 선박발전용 디젤엔진의 운용특성을 파악하여 부분부하에서 연료분사시기 재조정을 통하여 연료소비량 개선에 관한 결과를 보고 하고자 한다.

시뮬레이션 기법을 적용한 선박 조종 신뢰성 향상 연구 (A Study for Reliability Improvement of Ship Maneuvering Applying Simulation)

  • 최항섭;박동호;박진호;진민정
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1819-1820
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    • 2007
  • 국제해사기구(IMO: International Maritime Organization)의 선박 조종성능에 관한 기준이 발효되고, 최근 환경에 대한 관심이 지속적으로 증가하는 것과 더불어 항해 안전성, 특히 해난사고에 기인한 해양오염 방지에 관한 관심이 증가함에 따라 초기 설계단계에서부터 선박의 조종성능을 정확히 추정하는 것이 매우 중요하게 되었다. 본 논문에서는 선박 조종성능을 추정할 수 있도록 선박 고유 조종 운동 특성을 선박운항에 관련한 항해센서와 함께 선박 운항에 동일한 운전 조건으로 구성하고 HILS(Hardware In the Loop Simulation)을 적용하여 선박조종 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 방법을 제시한다.

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Special Theme_ IT조선 융합 - IT Expert Interview

  • 오문균
    • TTA 저널
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    • 통권126호
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    • pp.24-29
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    • 2009
  • IT조선 융합의 목적은 조선산업에 IT기술을 접목해 조선산업의 초인류화를 달성하여 향후 5~10년 후에도 조선강국을 유지하고자 하는 데 있습니다. 이를 위해 정부에서는 제품의 고기능화 및 제조업의 고부가가치화를 위해 IT산업의 주력산업과 융합을 통한 10대 전력산업 중심의 이행계획으로 'IT융합 발전 전략'을 마련했습니다. IT조선 융합 분야에서는 IT융합을 통한 선박건조(Digital Shipyard), 선박통합통신망(SAN)이 적용된 지능형 선박(Smart Ship), 항로최적화 등을 위한 선박운항 기술개발 등이 고려될 수 있습니다. 국제적으로 EU, 미국, 일본 등에서 대형 프로젝트를 통해 기술개발을 완료하고 e-Navigation 정책의 국제적 합의 도출을 기다리는 상황입니다. e-Navigation은 선박의 안전항해를 실현하기 위한 방법으로써 선박에 사용되는 IT기자재의 표준화와 항해사의 의사결정을 도울 수 있는 도구 개발에 핵심을 두고 있습니다. 이를 위해 선내 모둔 기자재는 네트워크에 연결되어 선박의 항행정보와 선박기자재의 운전정보 등이 실시간으로 모니터링 되고 용이하게 제어되어야 하며, 이러한 정보는 육상에서도 모니터링 되고 필요시 육상에서 항해사의 의사결정을 도울 수 있어야 합니다. 정보교환을 위해서는 선박과 육상(Ship-Shore), 선박과 선박(Ship-Ship) 사이에 끊임없고 신뢰할 수 있는 통신채널이 유지되어야만 가능합니다. 이를 기반으로 e-Navigation의 최종 실현목표인 해양환경보호 및 항해 안전과 선박의 안전을 달성할 수 있으므로 표준화 분야도 이 범주 내에서 이루어져야 할 것입니다.

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SBR을 이용한 선박오수 고도처리장치 개발 (Shipboard sewage treatment using Sequence Batch Reactor)

  • 김인수;오염재;이언승
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.375-381
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    • 2010
  • 본 연구에서는 선박오수 고도처리시스템 개발을 목적으로 SBR 공법을 도입하여 선박용 오수처리장치를 제작한 후 성능 평가를 수행하였다. Lab scale 과 Pilot Plant 규모의 기초 실험을 토대로 제작한 시제품은 시운전 결과 IMO의 Res.MEPC.159(55) 성능 기준을 충분히 만족시켰으며, 질소와 인의 동시처리도 가능하여 강화되어 가는 해양환경기준을 충분히 만족시킬 수 있을 것으로 평가되었다. 선박오수와 유사한 실 하폐수를 대상으로 한 제품 가동 결과 유기물의 경우 90% 이상, 질소와 인의 경우 50% 이상의 처리 효율을 나타내었으며, 운전 기간 내내 안정적인 처리 효율을 보이며 선박이라는 특수한 환경과의 접목성도 매우 우수한 시스템으로 확인되었다.

제품하역기 운전실의 인간공학적 설계에 관한 연구 (A Study on Ergonomic Design for Cargo-working Crane Control Room)

  • 송도의
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 한국경영과학회/대한산업공학회 2003년도 춘계공동학술대회
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    • pp.87-91
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    • 2003
  • 포항제철소는 제품의 선적 및 하역업무를 위래 13기의 하역기를 운영 중에 있다. 제품하역기의 운전실태는 1명의 작업자가 탑승하여 제품이 놓여질 선박 내 location을 관리한다. 특히, 중량물을 다루는 만큼 안전사고 방지를 위산 고도의 주의를 요하는 작업이다. 그러나 운전실의 위치가 지상 $13\~24m$에 위치해 있어, 하방 관측을 위해 장시간 머리를 구부려야 하므로 작업피로는 물론 요통 발생 가능성이 높다. 또한, 13기 하역기의 제작사 및 제작 시기에 차이가 있어, User Interfare가 각기 다르다. 주기적으로 하역기를 바꿔 탑승하는 작업자로서는 오조작 가능성이 있어 문제점으로 지적되고 있다. 근본적으로는 이동통로 폭의 협소함에 따른 진$\cdot$출입의 문제, 전장품의 부적절한 배치에 따른 작업자 충돌 문제 등, 기본적인 인간공학적 원칙이 반영되지 않은 운전실설계로 제품하역기 작업자의 업무부하가 가중되고 있는 실정이다. 본 연구에서는 인간공학적 설계원칙을 반영하여 제품하역기 운전실을 가상환경으로 제작해보고, 3차원 인제 모형을 실제로 탑승시켜 주요 설계 제약조건의 검증을 실시하였다. 3차원 가상환경 및 인체모형의 제작은 상용 3D Tool인 3ds Max 5와 Anthropos Ergomax라는 프로그램을 이용하였다. 이와같은 방법을 통해, 실제 공사 후에 발견될 문제점에 대한 사전 도출이 가능함은 물론, 보다 인간공학적인 운전실 설계가 이뤄질 수 있었다.

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