• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.810-819
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• 2020

최근 환경 문제를 포함하여 여러 이유로 액화가스에 대한 수요가 증가하고 있다. 이로 인하여 선박을 통한 액화가스의 운송이 증대하고 있고, 이를 수용할 터미널 건설도 다수 이루어지고 있다. 터미널을 건설하는데 있어 그 규모의 결정은 대상선박이 명확히 결정되어 있을 경우 그에 따른다. 그렇지 않다면 터미널이 수용하고자 하는 선박 규모를 결정하고, 관련한 규정이나 기준에 제시되어 있는 선박 치수를 활용한다. 이와 관련하여 최근 액화가스터미널 건설을 위해 항만 건설시 설계기준으로 가장 많이 적용하는 항만 및 어항 설계기준 및 해설(2017)을 활용하여 대상선박의 규모를 파악하는 과정에서 대형화된 선박의 기준이 마련되어 있지 않고, 제시되어 있는 선박의 주요치수가 실질적으로 운항하고 있는 선박과 상당히 상이하다는 점이 발견되었다. 이러한 문제점으로 인하여 터미널을 건설하는데 있어 대상선박 및 터미널의 규모 결정, 터미널의 안전성 평가 등에 있어 이해 당사자 간의 많은 이견이 있을 수 있기에 현행 액화가스운반선의 주요치수에 대한 기준을 현재 운항하고 있는 선박들의 현황 분석을 통하여 개정안을 제시하였다. 제시된 개정안은 향후 선박 및 터미널 규모 결정에 보다 적절하고 현실적인 기준으로 활용되고, 불필요한 터미널 건설비용 증가를 막을 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제30권1호
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• pp.9-15
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• 2006

부산항 중앙부두 주변 해역은 각 선석별로 그 목적과 용도에 부합된 전용 부두가 배치되어 소형 잡종선을 비롯해서 중대형 여객선, 소형 쾌속선, 컨테이너선, 화물선, 작업선 등 다양한 선박이 특정한 항행 규칙이나 해상교통관계없이 비교적 자유롭게 통항하고 있다. 본 연구에서는 중앙부두 주변 해상을 대상으로 일정 기간 동안 두 차례의 해상교통조사를 전용소프트웨어를 이용하여 실시한 후 중앙부두 주변 해역을 통항하는 선박들에 대한 선종별, 톤수별 통계처리와 항적분포를 기초로 중앙부두 인근 해상의 주요 통항로의 교통 흐름, 그리고 통항 특징 등을 분석하였다. 이러한 교통 현황에 대한 분석을 토대로 중앙부두 주변 해상을 각 기능별로 분류하고, 북내항로 지정에 따른 효과를 분석하여 항행 선박의 통항 안전성 향상 방안을 검토하였다. 그리고 선박의 운항자 관점에서 입출항 통항 안전성에 바탕을 둔 효율적인 중앙부두 인근 부두의 재배치 안에 대하여 고찰하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.157-162
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• 2018

지속적인 선박 대형화와 지구온난화로 인한 해수면 상승으로 항만 내 위험이 증가함에 따라 부두의 마루높이 기준은 상향되는 것이 미래지향적이다. 본 연구에서는 선박 대형화로 인해 풍압면적이 커지므로 마루높이 상향이 필요할 것으로 판단되는 크루즈선과 컨테이너선을 선정하고, 마루높이 상승에 따른 대상부두를 모델링하여 계류 및 동요 안전성을 평가하였다. GT 10만톤급 크루즈선은 풍향이 접안현 선수방향 $45^{\circ}$일 때 풍속 30 kts, $H_1$조건에서 계류삭 허용파단력이 초과하였다. 또한 부두와 계류삭의 앙각은 마루높이 $H_2$에서 권고값을 초과하는 것으로 분석되어 최저 마루높이 기준을 $H_3$로 조정할 필요가 있는 것으로 분석되었다. DWT 10만톤급 컨테이너선은 풍향이 접안현 정횡일 때 마루높이 $H_1$에서 Sway 운동의 한계값을 초과하는 것으로 분석되어 최저 마루높이 기준을 $H_2$로 조정할 필요가 있는 것으로 분석되었다. 본 연구 결과는 선박 특성을 반영한 부두 마루높이 기준을 제안하기 위한 기초 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권6호
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• pp.706-714
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• 2020

전 세계 90 %의 인구가 WHO의 연평균 미세먼지 노출 기준(10 ㎍/㎥)을 초과한 공기를 흡입하고 있다. 전 세계적으로 육상뿐만 아니라 해양에서 발생하는 질소산화물에 대한 규제를 통해 2차 오염물질, 초미세먼지 저감에 대해 노력하고 있으며 국내에서는 선박에서 미세먼지 발생의 주요한 원인인 황 함유량 저감과 환경친화적 선박의 개발 및 보급 등을 통해 깨끗한 해양환경 조성을 위한 노력을 하고 있다. 디젤엔진 유해 배출가스 저감을 위한 기술 중 압력 손실이 적고 높은 집진 효율 및 NOx의 제거와 유지 관리의 장점이 많은 전기 집진기의 수요와 중요성이 증가하고 있다. 본 연구는 총톤수 999톤급 선박의 2,427 kW 선박용 디젤엔진의 미세먼지 저감을 목적으로 개발된 전기 집진기를 예지보전단계에서 고장모드영향분석을 통해 장비 품질을 높여 선박 내에서의 내구연한을 높이고자 위험 우선순위 도출하였다. 위험 우선순위는 고장모드 241(poor dust capture efficiency)이 RPN 180으로 가장 높았다. Collecting electrode에서 가장 많은 고위험 고장모드를 검출하여 집중관리 부품으로 관리해야 할 필요가 있었으며 원인으로 진동과 핀 풀림으로 인한 유격 불량이 가장 많이 검출되었다. 핀 풀림 역시 근본적으로는 선체 또는 장비에서 발생하는 진동이 원인이 되어 발생할 수 있는 사항이기 때문에 핀 풀림이 발생하는 개소에 보완이 필요하겠다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권7호
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• pp.904-914
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• 2020

우리나라는 산업통상자원부를 통해 'LNG 벙커링(연료공급) 전용선 건조지원사업'을 한국가스공사를 중심으로 추진하고 있고, 동시 해양수산부는 부산신항내 LNG 벙커링 터미널 구축을 추진하고 있다. LNG 벙커링 전용선박은 LNG 연료를 터미널에서 대상 선박으로 공급하기 위한 필수 대상이고, 이에 따라 안정 운항에 대한 절차서의 필요성이 대두되고 있다. 따라서 본 연구는 연안선박용 LNG벙커링 전용선박의 운항 절차서를 제안하기 위하여 부산 신항에서 부산항 정박지로 운항하는 연안선박용 LNG 벙커링 전용선박의 안정성을 평가하였다. 이를 위해 포텐셜 유동해석 기반의 운동해석을 수행하여 취득한 선체운동 응답진폭함수를 운항 해역의 5년간 관측된 실해역 자료와 부산 연안에 적합한 TMA스펙트럼과 합성하여 유의파고별 연안선박용 LNG 벙커링 전용 선박의 내항성능 평가를 수행하였다. 그 결과는 유의파고 2 m 이상에서 횡동요와 수평가속도가 내항성능에 주요 위험 요소가 됨을 알 수 있었다. LNG 벙커링 전용선박의 운항 가능 기간은 총 관측기간의 83.3 ~ 99.9 % 수준임을 알 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권6호
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• pp.600-606
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• 2016

선원들은 선박의 충돌, 침몰, 좌초 및 화재 등의 여러 가지 원인으로 긴급 피난을 감행해야 하는 경우가 많이 발생한다. 이러한 사고 발생 시 인명 생존율을 높이기 위해서는 피난시간 단축이 아주 중요한 요소이나 선박의 좁고 복잡한 구조는 신속한 피난에 장애 요소가 되고 있다. 또한, 선박은 해상에서 운항하는 특성으로 좋지 않은 바다 상태에서는 행동의 제약이 발생한다. 이 연구에서는 선원들의 피난시간을 증가 시킬 수 있는 요인을 확인하기 위해 현재 승선중인 선원들을 대상으로 다양한 실험을 실시하고 그 데이터를 정리하였다. 실험 시나리오는 선원들에게 피난 공간 구조를 설명한 후와 하지 않은 후로 구분하였으며 가시거리를 0 m, 3 m, 5 m으로 구분하여 피난 시간을 확인하였다. 그 결과 피난속도는 구조 설명 여부에 따른 영향은 크지 않았으나, 가시거리의 경우 5 m와 0 m 및 3 m는 최대 2.5 ~ 2.6배 차이가 있음을 알 수 있었다. 즉, 피난시간을 감소에 필요한 요인인 가시거리는 5 m 이상 확보가 중요한 요소임이 확인되었다. 향후 선박에 승객 및 선원들의 인명 생존율을 향상시키기 위해서 가시거리 확보를 위한 노력이 필요할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.666-671
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• 2023

국제적인 선박 배출 가스에 대한 환경 규제가 점차 강화됨에 따라 전기추진 및 하이브리드 추진선박에 대한 관심이 증대되고 있으며, 이러한 선박에 적용하기 위한 다양한 솔루션이 개발 및 적용되고 있는데 특히 전력계통의 안정화, 시스템의 효율성을 높이기 위한 방안으로 직류배전시스템이 적용되고 있다. 또한, 선박용 직류배전시스템에 대한 안전 및 성능에 대한 검증 및 시험의 중요성이 요구되고 있다. 본 연구는 직류배전 테스트베드 구축 및 직류배전(가변속 발전)시스템에 대한 성능을 검증하고 연료소모량 분석한 결과로서 선박용 직류배전에 적용되고 있는 가변속 발전시스템을 적용하였으며, 발전기에서 출력되는 전력을 정류기를 통해 직류전력으로 변환하여 시스템에 연계하고 이러한 장치들을 감시 및 제어하기 위한 시스템을 개발하였다. 이러한 직류배전 시스템을 적용한 시험을 통해 최대 전압은 751.5V이고 최소전압은 731.4V가 계측되어 전압변동률은 2.7%로 3% 이내에서 안정적으로 전압이 공급되는 것을 확인하였고 부하변동에 따라 가변속 발전시스템을 적용하였을 경우 연료소모량이 기존 정속발전시스템과 비교하여 구간에 따라 최대 20%이상 연료절감이 되는 것을 시험을 통해 확인하였다.

• Journal of Advanced Research in Ocean Engineering
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• 제4권1호
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• pp.35-46
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• 2018

In this paper, safety analysis of the process of installing offshore structures such as manifolds and jacket-type substructures using floating cranes and barges in waves is performed. The safety analysis consists of three components. First, the dynamic responses of the offshore structure, cranes, and barge, all of which are moored and connected using wire ropes, are analyzed. Second, tensions in the wire ropes connecting the cranes and the offshore structures are calculated. Finally, any collision between the offshore structure and the cranes or the barge that transports the offshore structure is detected. Equations of motion of the offshore structure, cranes, and barge are formulated based on multibody dynamics, as well as considering the hydrostatic, hydrodynamic, and mooring forces. Additionally, proportional-derivative control of the tagline between the cranes and the offshore structure is performed to verify the safety of the installation process, as well as for reducing the dynamic response and collisions among them.

• 한국해양공학회지
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• 제37권4호
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• pp.129-136
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• 2023

To evaluate manoeuvring performance of merchant ships, the mathematical modeling group (MMG) or computational fluid dynamics (CFD) simulations are used. However, it is difficult to use the MMG to evaluate the manoeuvring performance of fishing vessels, thus research using CFD simulations is necessary. Also, since the course-changing and turning ability is crucial in fishing operations, a rudder design suitable for fishing vessels is necessary. This study designs a rudder using National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) airfoil sections and evaluates its manoeuvring performance. A CFD model is used to evaluate the manoeuvring performance of the fishing vessel, and turning and zig-zag tests are conducted. The effectiveness of using CFD simulations based on Reynolds averaged Navier-Stokes equations to assess the manoeuvring performance of fishing vessels was validated. No significant difference was found in the manoeuvring performance for hull forms and rudder designs for course-changing ability. However, the original hull form showed superior turning performance. Among five rudders with varying aspect ratios and shapes, the rudder with 5.5% aspect ratio had the best turning performance. Regarding the rudder design for fishing vessels, NACA airfoil was employed, and a rudder aspect ratio of 5.5% based on the immersed hull side area is recommended.

• 해양환경안전학회:학술대회논문집
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• 해양환경안전학회 2009년도 춘계학술발표회
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• pp.71-75
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• 2009

본 연구는 AHP를 이용한 항만국 통제 표적점검 평가법을 제안한다. 기존 항만국통제 TFV(Target Factor Values)는 단순한 평가법이기 때문에 보다 합리적이고 객관적인 평가법인 AHP법을 이용하였다. 그러나 AHP법은 상대평가법이기 때문에 대체안 추가시 가중치 재산정해야 한다. 따라서 이러한 해결을 위해 절대평가법을 이용하였다. 또한 최근 IMO에서 해양사고율을 항만국 통제 TFV에 포함하려고 추진중이기 때문에 해양사고 항목을 평가에 포함하였다. 마지막으로 몇척의 선박을 대상사례로 평가를 수행하였다.