• 한국산업융합학회 논문집
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• 제23권6_2호
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• pp.1007-1014
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• 2020

IMO(International Maritime Organization) continues to strengthen environmental regulations on exhaust gases such as CO2, NOx, SOx. As for sulfur oxides, from 1 January 2020, all ships on international voyages must use fuel with a sulfur content of 0.5% or less. Or, it is obligatory to use an exhaust gas treatment device that has the same effect. Shipping companies are using low-sulfur oil, replacing them with LNG fuel, or installing scrubbers that suppress sulfur oxide emissions. In the case of ships using bunker C oil, the load on the engine is lower when entering and departing, so the exhaust gas pressure is lowered and the scrubber cannot be properly utilized. Therefore, diesel oil with low sulfur content is used when entering and leaving the coast. When diesel oil is used, exhaust gas is directly discharged through the control system and piping system, and when bunker C oil is used, sulfur oxides are reduced by scrubbers through other control systems and piping systems to discharge exhaust gas. Accordingly, a company has developed a system called a three-way damper valve that can control exhaust gas emissions while integrating these two control systems and piping systems into one. In this study, the control characteristics of the integrated exhaust gas control system and structural safety against external loads in a high-temperature exhaust gas environment were reviewed.

• Journal of Korea Trade
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• 제23권2호
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• pp.59-75
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• 2019

Purpose - The International Maritime Organization (IMO) has promulgated strict regulations on emissions in the maritime shipping industry. LNG (Liquefied Natural Gas) is, therefore, recognized as the optimal fuel alternative solution. The aim of this study is to select the most suitable location for an LNG bunkering port. This is formulated as a multiple-criteria ranking problem regarding four candidate ports in South Korea: the ports of Busan, Gwangyang, Incheon, and Ulsan. Design/Methodology/approach - An analysis employing the Consistent Fuzzy Preference Relation (CFPR) methodology is carried out, and the multiple-criteria evaluation of various factors influencing the location selection, such as the average loading speed of LNG, the number of total ships, the distance of the bunkering shuttle, and the degree of safety is performed. Then, based on the combination of both the collected real data and experts' preferences, the final ranking of the four ports is formulated. Findings - The port of Busan ranks first, followed by the ports of Gwangyang and Ulsan, with the port of Incheon last on the list. Originality/value - The Korean government could proceed with a clear vision of the candidate ports' ranking in terms of the LNG bunkering terminal selection problem.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권2호
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• pp.86-94
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• 2023

Tonnage taxation has contributed to developing the Korean maritime industry through tax relief for shipping companies. The current tonnage taxation relies on the net tonnage as an earning-capacity indicator in a merchant ship. Although the tonnage tax accords with horizontal equity, it does not match vertical equity because of the different taxable capacities of an individual company. Nowadays, maritime transport uses a dedicated vessel, and each shipping freight embeds a different value of time. It means the tonnage taxation regime should consider the added value of each shipping freight. Meanwhile, as the environmental regulations led by the International Maritime Organization are being strengthened, the Korean merchant fleet must be eco-friendly soon after. This study explores the alternative to renewing tonnage taxation by utilizing the Greenship certification and considering the ability-to-pay principle. Because the Greenship certification scheme encourages shipping decarbonization, maritime transport by a certified ocean-going vessel comes to be treated as an activity for the green economy. Special taxation for the green economy may contribute to shipping sustainability and market competitiveness.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권2호
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• pp.580-586
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• 2023

Diversified fuel types such as methanol, hydrogen, liquefied natural gas, ammonia, biofuels, have been come to fore in consideration of the limitations, regulations, environmental perception and efficient use of resources on maritime sector. NE is described as a substantial alternative energy source on the marine vessels in the sense of de-carbonization and fuel efficiency activities carried out by IMO. Although NPVs have been constructed for the merchant, navy and supply fields over the years, their numbers are few and working ranges are quite limited. NE generation techniques, reactor types, safety and security issues in case of any leakage or radiation pollution are analyzed and comparisons are performed between fossil-based fueled and NP based on icebreakers. The comparison are conducted on the basis of dimensions, resistances and operational competences by the VIKOR. NP icebreakers operated in recent years occupy a notable position in the ranking, although fossil fueled ones are most prevalent. Consequently, refueling period and emissions are the principal benefits of NPVs. Nevertheless, the use of such systems on marine vessels especially for merchant ships may come to the fore when all concerns in terms of safety, security and society are resolved since the slightest mistake can have irreversible consequences.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권5호
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• pp.358-366
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• 2023

Due to the International Maritime Organization's (IMO) environmental regulations on NOx and SOx, LNG-fueled eco-friendly ships are gaining attention worldwide, and various eco-friendly ships are being proposed and demanded for conversion to eco-friendly ships in Korea, as the eco-friendly ship law has recently been enforced. In this study, the initial basic design was performed to convert an existing Marine Gas Oil (MGO) fueled ship into an LNG-DF propulsion ship, targeting medium-sized ship, to select the fuel tank capacity and main dimensions and appropriate fuel ratio between the two fuels. In particular, Sustainable basic design method considering environmental impact were proposed by performing a Life Cycle Assessment (LCA) throughout the design process, and various design options were compared and analyzed to meet different design conditions by applying them.

• 대한조선학회논문집
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• 제53권6호
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• pp.503-513
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• 2016

In order to reduce the green-house gas exhaustion, International Maritime Organization (IMO) has been reinforcing carbon gas regulations. Due to the regulations, a lot of competitions for designing Eco ship in the shipbuilding industry are progressing now. It is faced with the necessity of reducing hull weight by combining automated systems for optimal compartment arrangement with hull structural design. Most researches on optimum structural design method have been consistently in progress and applied to minimize weight and cost of mid-ship section in preliminary ship design stage based on analytical structural analysis method on fixed compartment arrangement. In order to reduce design period and to improve international technical competitiveness by shortening the period of hull structural design and enhancing design accuracy, it has been felt necessity to combine optimized compartment arrangement with optimum design of ship structure based on the international regulations and rules. So in this study, the automated design algorithm for longitudinal members has been developed to combine automated algorithm of compartment arrangement with hull structural design system for oil tanker. The SeaTrust-Hullscan software developed by Korean Register is used to perform ship structural design for mother ship and selected design cases. The effect of weight reduction is verified with comparison of ship weight between mother ship and the cases suggested in this study.

• 한국항해항만학회지
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• 제46권3호
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• pp.203-208
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• 2022

최근 해사 분야에서는 제4차 산업혁명을 기반으로 e-Navigation, 자율운항선박, 스마트선박 등 다양한 디지털 기술 이슈가 끊임없이 등장하고 있다. 국제해사기구(IMO)는 해양안전 및 해양환경보호를 위한 규제를 점차 강화하고 있으며, 이러한 강화된 규제 이행은 해양안전 및 해양환경보호 분야의 신산업 창출로 이어지고 있다. 이에 본 연구에서는 해사 분야의 대표적 신산업인 자율운항기술 분야에 대한 산업경쟁력 분석을 위해 포터(Porter)의 다이아몬드 모델을 기반으로 산업경쟁력 분석 모델을 설계하고, 총 5개 평가요소 및 13개 세부요소를 기반으로 국내 자율운항기술 산업에 대한 산업경쟁력을 정성적·정량적으로 평가하였다. 산업발전 초기 단계인 자율운항기술 산업은 산업경쟁력 지수화 결과 16.9점으로 평가되었으며, 현재 산업의 범위 정립부터 관련 규제 및 핵심기술 개발 등이 동시에 진행되고 있는 것이 특징이었다. 이러한 산업특성을 고려한 산업경쟁력 분석·평가는 신산업에 대한 전략적 지원 및 정책 추진을 위한 근거를 마련하고, 신산업 경쟁력 강화를 통해 해운·물류, 항만, 조선·기자재 산업 등 광범위한 연관 산업까지 영향을 미칠 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권6호
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• pp.785-795
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• 2018

국제해사기구는 선체부착생물의 위험성을 인식해서 2011년 '선체부착생물에 의한 외래위해종 이동 저감을 위한 관리 및 제어 가이드라인'을 공표하였고, 향후 이를 강제화하기 위한 국제 협약을 계획하고 있다. 본 연구에서는 향후 강제화 될 국제협약에 효과적으로 대응하기 위해 선체부착생물관리 관련 선도국 사례를 소개하고 수중제거에 대한 환경 위해성 평가 기법에 대해서도 알아보았다. 선체부착생물관리 관련해서 선도국인 호주와 뉴질랜드는 수중제거 시나리오 의거해 수행한 생물 및 화학 위해성 평가를 근간으로 선체부착생물관리규제안을 마련하였다. 자국 정부의 특별한 규정이 없는 대부분의 유럽 국가들은 국제해사기구의 선체부착생물 규정에 따라 수중제거를 수행하는 것으로 확인되었다. 우리나라인 경우 선체부착생물에 대한 국내법은 존재하지 않고, 해양 생태계법에 의거해서 약 17종의 해양생태게교란생물만 지정해서 관리하고 있다. 선박 선체에 대한 수중제거는 외래생물 확산 및 수생 환경으로의 화학 물질 방출을 수반하므로, 생물학적 위해성평가와 화학적 위해성평가를 별개로 수행한 후 이 둘의 평가를 종합하여 수중제거 수용 여부를 판단하였다. 생물학적 위해성평가는 수중제거과정에서 외래생물 유입에 영향을 미치는 핵심요소를 기반으로 40 code의 수중제거 시나리오 작성하고 위해성우선순위(Risk Priority Number, RPN) 점수를 산정하였다. 화학적 위해성평가는 수중제거 시 용출되는 구리(Copper) 농도를 기준으로 MAMPEC(Marine Antifoulant Model to Predict Environmental Concentrations) 모델 프로그램을 사용하여 PEC(Predict Environmental Concentration) 값과 PNEC(Predict No Effect Concentration) 값을 산출하였다. 최종적으로 PEC/PNEC 비의 값이 1 이상이면 화학적 위해성이 높음을 의미한다. R/V 이어호가 부산감천항에서 수중제거를 수행한다는 가정하에 위해성평가를 시범 실시한 결과, 생물학적 위해성은 RPN이 <10,000 이어서 저위험으로 판단되었으나, PEC/PNEC 비의 값이 1 이상으로 화학적 위해성이 높아 최종적으로 수중제거가 불가능한 것으로 평가되었다. 따라서 우리나라도 선도국 사례를 참조해서 수중제거기술을 개발하고 또한 국내 항만 현실에 맞는 선체부착생물규제 국내법을 제정해야 할 필요가 있을 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.381-388
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• 2015

본 연구에서는 실제 외항선에 종사하는 선장 및 항해사 260명을 대상으로 GMDSS 통신장비와 항해사가 정보를 인식할 수 있는 대표적인 항해장비 ECDIS에 대하여 사용실태, 만족도, 만족 및 불만족의 이유를 조사하였다. 응답자들은 통신장비 중 MF/HF와 INMARSAT (telex)를 각각 자주 사용하는 장비 3, 4위로 선택하였지만 동시에 불필요한 장비 2, 3위에 해당된다고 응답하였고 이러한 응답 결과는 일부 통신 장비의 경우, 잦은 사용 빈도가 항해 안전의 유용성 크기와 비례하지 않다는 것을 보여준다. 특히 통신장비를 사용할 때 응답자의 42.3%와 50%는 '장비의 운용상 편리'와 '해당 정보의 필요'가 해당 장비 사용의 만족도를 높이는데 중요하다고 답변하였다. 이를 통해 선박의 안전을 위해서는 새로운 설비, 기술, 서비스의 도입 뿐 아니라 '정보의 접근성', '정보의 적절성', '장비의 용이성'이 중요하다는 사실을 알 수 있다. IMO에서 논의되는 다양한 정책과 규정이 선박의 안전을 보장하는 장치로 충분히 활용되기 위해서는 최종 사용자를 대상으로 한 구체적이고 실질적인 검증이 보완되어야 한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권6호
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• pp.626-632
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• 2015

국제해사기구(IMO)에서는 선박으로부터의 대기오염방지를 위한 규제와 여기에 더하여 지구온난화의 방지를 위한 규제가 이미 시행되고 있거나 또는 논의 중에 있다. 따라서 고효율 친환경에 대한 요구들을 동시에 만족시킬 수 있는 대책이 요구된다. 디젤엔진에 있어서 밀러 사이클의 채택이 NOx 저감과 열효율향상을 동시에 꾀할 수 있는 방법으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 이 방법은 높은 급기압력이 요구되며 그 대책의 하나로 2단과급에 의한 방법이 주목을 받고 있다. 2단 과급시스템을 이용하면 고과급의 효과는 물론 여기에 바이패스기술과 밀러사이클을 이용하면 특정 부하영역에서의 성능향상 등 더욱 다양한 성능개선을 이룩할 수 있다. 그러나 2단 과급시스템의 디젤기관은 그만큼 구조가 복잡하게 되어 과급기 최적 매칭 등 시스템의 최적설계가 매우 복잡하고 어렵게 된다. 따라서 설계초기단계에서 이러한 다양한 방법들의 개선효과를 정량적으로 확인하고 또한 최적조건을 검토할 필요가 있다. 본 연구에서는 과급 시스템의 최적 설계를 위한 시뮬레이션 프로그램을 개발하였으며, 개발 된 프로그램의 신뢰성을 확인하고 이 프로그램의 활용방법에 관하여 고찰한 결과를 보고한다.