최근 들어 선박안전 관련 규정이 개정되거나 운항환경이 변화하면 선주사들은 이에 효과적으로 대응하기 위하여 크루즈선을 포함한 여객선을 새로 건조하는 대신 경제적 부담이 적은 기존 선박에 대한 선체개조 즉 컨버전을 많이 실시하고 있다. 컨버전은 선체의 주요 제원을 포함하여 선박의 구조강도, 유체역학적 성능, 여객수 및 화물 용량 등 많은 부분에 변화를 가져오므로 이의 수행에 앞서 세심한 사전 검토가 필요하다. 그러나 아직까지 여객선의 컨버전과 관련된 연구가 수행되지 않았기에, 본 연구에서는 이러한 컨버전을 직접 수행한 컨설팅사들의 보고서를 중심으로 그 동향을 조사하고 분석하여 그 결과 랭스닝 컨버전이 선박의 주요 제원이나 성능에 가장 큰 변화를 발생시킨다는 사실을 확인하였다. 이와 더불어 랭스닝 컨버전을 염두에 두고 건조할 경우 선체개조로 인해 발생하는 문제점들을 최소화하기 위하여 헐 스캔틀링, 선형, 절단 위치 등과 같은 기본설계 단계에서 미리 고려해야 할 요소들에 대해 제시하였다.
최근 들어 선박안전 관련 규정이 개정되거나 운항환경이 변화하면 선주사들은 이에 효과적으로 대응하기 위하여 크루즈선을 포함한 여객선을 새로 건조하는 대신 경제적 부담이 적은 기존 선박에 대한 선체개조 즉 컨버전을 많이 실시하고 있다. 컨버전은 선체의 주요 제원을 포함하여 선박의 구조강도, 유체역학적 성능, 여객수 및 화물 용량 등 많은 부분에 변화를 가져오므로 이의 수행에 앞서 세심한 사전 검토가 필요하다. 그러나 아직까지 여객선의 컨버전과 관련된 연구가 수행되지 않았기에, 본 연구에서는 이러한 컨버전을 직접 수행한 컨설팅사들의 보고서를 중심으로 그 동향을 조사하고 분석하여 그 결과 랭스닝 컨버전이 선박의 주요 제원이나 성능에 가장 큰 변화를 발생시킨다는 사실을 확인하였다. 이와 더불어 랭스닝 컨버전을 염두에 두고 건조할 경우 선체개조로 인해 발생하는 문제점들을 최소화하기 위하여 헐 스캔틀링, 선형, 절단 위치 등과 같은 기본설계 단계에서 미리 고려해야 할 요소들에 대해 제시하였다.
When the laws about the security of ships are revised, or voyage conditions are changed, ship owners have converted rather than built new passenger ships including cruise ships recently. As conversion causes a lot of changes in principal dimension, structural strength, hydrodynamic performance, the ...
When the laws about the security of ships are revised, or voyage conditions are changed, ship owners have converted rather than built new passenger ships including cruise ships recently. As conversion causes a lot of changes in principal dimension, structural strength, hydrodynamic performance, the number of passengers, and cargo capacity, detailed pre-review is needed. But any studies on conversion have not been carried out yet, this study investigated and analyzed the trend of consulting companies' reports (Delta Marine Report, 2005, 2008). As a result, it was found that lengthening conversion brought about the main changes in principal dimension, and performance. Also it was suggested that there be factors for consideration like hull scantling, hull form, and cutting point to minimize side effects when ship owners build ships having lengthening conversion in mind.
When the laws about the security of ships are revised, or voyage conditions are changed, ship owners have converted rather than built new passenger ships including cruise ships recently. As conversion causes a lot of changes in principal dimension, structural strength, hydrodynamic performance, the number of passengers, and cargo capacity, detailed pre-review is needed. But any studies on conversion have not been carried out yet, this study investigated and analyzed the trend of consulting companies' reports (Delta Marine Report, 2005, 2008). As a result, it was found that lengthening conversion brought about the main changes in principal dimension, and performance. Also it was suggested that there be factors for consideration like hull scantling, hull form, and cutting point to minimize side effects when ship owners build ships having lengthening conversion in mind.
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문제 정의
그 결과로부터 본 연구는 선박의 용량 즉 재화중량을 증대시키기 위한 랭스닝 컨버전 실시를 고려하고 선박을 건조하는 경우, 인테리어 개조나 성능증대 혹은 복원력 향상을 위해 실시하는 컨버전과는 달리 초기 건조시에 미리 설계에 반영되어야하는 설계 요소들을 제시하였다. 그 요소들은 헐 스캔트링, 선형, 일반배치, 복원력, 의장수, 조타장치 등으로서 이 자료는 랭스닝 컨버전을 고려하는 여객선의 기본 설계 시 활용될 것으로 기대된다.
한편 용량증대는 선주측이 선호하는 사항이기도 하다. 따라서 이러한 용량증대를 위한 개조 공사에 대하여 갑판 추가 설치와 랭스닝으로 나누어 구체적으로 고찰하고자 한다.
그러나 여객선 컨버전과 관련된 연구는 현재까지 활발하게 수행되지 않고 있다. 본 연구에서는 실제 컨버전을 시행한 컨설팅사들의 기술보고서(Delta Marine Report 2005, 2008)를 참고로 최근 10년간 수행된 여객선 컨버전에 대하여 동향과 특성을 조사 분석하였다.
제안 방법
6. 길이 변화에 따른 요구 축마력 비교. 자료출처: Delta Marine Report, 2008.
여객선 전문 컨설팅 업체의 컨버전에 대한 보고서(Delta Marin Report, 2008)를 참고로, 2000년 이후 수행되었던 컨버전작업의 원인들을 분석하여 그 결과를 다음 Fig. 1에 나타내었다. 이것을 살펴보면 전체 조사 대상 선박은 93척이며, 이중에서 인테리어 중심 컨버전을 실시한 여객선이 18척으로 19.
크루즈선을 포함한 여객선에 대한 컨버전 특성을 분석하고 선박의 용량을 증대시키기 위한 랭스닝 컨버전을 중심으로 고찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다.
성능/효과
1. 최근 10년간 실시된 컨버전은 인테리어, 선박효율 개선, 용량증대 그리고 복원력 증대를 목적으로 한 4가지로 분류할 수 있었고, 그 중에서 복원성을 증대시키기 위한 개조작업이 51%로 가장 많은 것으로 조사되었으나, 이것은 이 기간 동안에 복원력증대와 관련된 SOLAS 규정의 개정으로 일시적인 현상으로 볼 수 있다.
2. 개조공사를 전후하여 선박의 주요제원과 각종 성능에 가장 큰 변화가 발생한 경우는 용량증대를 위한 랭스닝 개조였으며, 용량을 증대시키기 위하여 갑판 추가로 설치는 개조는 선박 복원력에 손상을 가져 오며, 이를 보정하기 위한 추가 조치 또한 문제가 있어서 피하는 것이 좋다.
3. 랭스닝 컨버전 실시에 따른 경제적 부담과 선박의 성능 저하를 최소화 하기 위해서는, 헐 스캔트링, 선형, 격벽의 위치, 의장설비 그리고 랭스닝 블록 삽입 위치 등이 신조선 기본설계에 미리 반영되어야 한다.
이렇게 복원력을 향상시키기 위한 개조 작업이 많았던 이유는 SOLAS 규정 변경으로 인해 일시적으로 컨버전 작업이 실시되어야만했던 특별한 경우라고 할 수 있다. 마지막으로 운항하는 선박의 성능 개선을 통해 에너지 효율을 높이기 위해서 컨버전 작업이 수행된 선박이 8척으로 8.6%를 차지하였다.
1에 나타내었다. 이것을 살펴보면 전체 조사 대상 선박은 93척이며, 이중에서 인테리어 중심 컨버전을 실시한 여객선이 18척으로 19.3%, 승객용 객실수를 추가시키거나 혹은 객실면적을 확장하기 위하여 갑판을 추가하거나 선박의 길이를 길게 확장하는 랭스닝(Lengthening)에 의한 용량증대 컨버전을 실시한 선박이 13척으로 13.9%를 차지하였고, 승객과 화물컨테이너를 함께 싣고 운항하는 RO-PAX 여객선의 안정성을 향상시키기 위해 개정된 새로운 복원력 관련 규정(SOLAS, 1995)을 만족시키기 위한 컨버전공사를 실시한 여객선이 51척으로 54.8%를 차지하여 가장 많은 컨버전 작업이 이 경우에 해당됨을 알 수 있었다. 이렇게 복원력을 향상시키기 위한 개조 작업이 많았던 이유는 SOLAS 규정 변경으로 인해 일시적으로 컨버전 작업이 실시되어야만했던 특별한 경우라고 할 수 있다.
인테리어를 개조한 경우 약간의 경하중량만 증가되었을 뿐 그 외 선박 성능에는 변화가 없었고, 선박의 주요제원은 개조 전후에 변화가 없지만, 부분적으로 경하중량 및 구조 성능의 변화가 일어나며, 선박효율을 높이기 위한 컨버전의 경우 개조작업의 목적상 선박의 주요제원은 개조 전후에 변화가 없지만, 부분 적으로 경하 중량 및 구조 성능의 변화가 일어나고, 개조의 목적 상 유체역학적 성능이 개선되는 효과가 나타날 것이다. 다음으로 용량 증대를 위한 랭스닝 컨버전을 실시할 경우, 기존 선박이 갖고 있었던 주요제원을 포함한 선박 전반에 대한 성능의 변화가 발생한다.
지금까지 여객선을 포함한 선박의 컨버전 특성을 살펴본 결과 4개지의 유형 중에서 컨버전 실시 전후의 선박에 대한 성능이나 유체역학적 특성 그리고 구조 강도 등 모든 분야에 대하여 가장 많은 변화가 일어나는 경우는 용량증대를 위한 개조 공사인 것임을 알 수 있다. 한편 용량증대는 선주측이 선호하는 사항이기도 하다.
그래프 위쪽 선은 스폰선을 취하기 전의 최소 요구 GMt 값이고, 아래에 있는 선은 설치 이후의 최소 요구 GMt값이다. 표에 나타나 있듯이 스폰선 설치 이후 흘수에 따라 차이가 있기는 하지만 최소 요구 GMt값이 작음과, 스폰선 설치에 의한 최소 GMt 개선 효과는 약 0.5 m 정도인 것을 알 수 있다. 선체 하부에 스폰선을 추가하는 개조는 선체의 하부에 중량을 추가함으로 무게중심(VCG)이 낮아지는 효과가 발생하기 때문에 예비 부력의 추가+ 무게 중심의 개선으로 표시되는 이중 개선효과를 기대한다.
후속연구
그 결과로부터 본 연구는 선박의 용량 즉 재화중량을 증대시키기 위한 랭스닝 컨버전 실시를 고려하고 선박을 건조하는 경우, 인테리어 개조나 성능증대 혹은 복원력 향상을 위해 실시하는 컨버전과는 달리 초기 건조시에 미리 설계에 반영되어야하는 설계 요소들을 제시하였다. 그 요소들은 헐 스캔트링, 선형, 일반배치, 복원력, 의장수, 조타장치 등으로서 이 자료는 랭스닝 컨버전을 고려하는 여객선의 기본 설계 시 활용될 것으로 기대된다.
5 m 정도인 것을 알 수 있다. 선체 하부에 스폰선을 추가하는 개조는 선체의 하부에 중량을 추가함으로 무게중심(VCG)이 낮아지는 효과가 발생하기 때문에 예비 부력의 추가+ 무게 중심의 개선으로 표시되는 이중 개선효과를 기대한다. 무게 중심의 개선효과를 간과하여 지나치게 많은 예비부력을 추가함으로써 발생하는 최적화된 수선면을 갖는데 실패한다면, 수선면을 흐르는 저항 성능의 증가로 기존선박 대비 속력성능의 손실을 가져오기 때문에 주의를 요한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
컨버전을 실시하고 있는 이유는?
최근 들어 선박안전 관련 규정이 개정되거나 운항환경이 변화하면 선주사들은 이에 효과적으로 대응하기 위하여 크루즈선을 포함한 여객선을 새로 건조하는 대신 경제적 부담이 적은 기존 선박에 대한 선체개조 즉 컨버전을 많이 실시하고 있다. 컨버전은 선체의 주요 제원을 포함하여 선박의 구조강도, 유체역학적 성능, 여객수 및 화물 용량 등 많은 부분에 변화를 가져오므로 이의 수행에 앞서 세심한 사전 검토가 필요하다.
크루즈선을 포함한 여객선에서 컨버전 공사가 많이 이루어지는 이유는?
특히 크루즈선을 포함한 여객선들은 최근 SOLAS의 복원력 관련 규정 개정과 승객 및 물동량 증가로 인하여 RO-PAX선의 용량 증대 필요성에 따라 컨버전 공사가 많이 이루어졌다. 용량을 증대시키기 위한 컨버전은 개조 작업에 의하여 선박의 주요 제원 및 구조강도 저항성능 등 성능 전반에 많은 변화가 발생한다.
컨버전작업의 원인은 무엇인가?
1에 나타내었다. 이것을 살펴보면 전체 조사 대상 선박은 93척이며, 이중에서 인테리어 중심 컨버전을 실시한 여객선이 18척으로 19.3%, 승객용 객실수를 추가시키거나 혹은 객실면적을 확장하기 위하여 갑판을 추가하거나 선박의 길이를 길게 확장하는 랭스닝(Lengthening)에 의한 용량증대 컨버전을 실시한 선박이 13척으로 13.9%를 차지하였고, 승객과 화물컨테이너를 함께 싣고 운항하는 RO-PAX 여객선의 안정성을 향상시키기 위해 개정된 새로운 복원력 관련 규정(SOLAS, 1995)을 만족시키기 위한 컨버전공사를 실시한 여객선이 51척으로 54.8%를 차지하여 가장 많은 컨버전 작업이 이 경우에 해당됨을 알 수 있었다. 이렇게 복원력을 향상시키기 위한 개조 작업이 많았던 이유는 SOLAS 규정 변경으로 인해 일시적으로 컨버전 작업이 실시되어야만했던 특별한 경우라고 할 수 있다. 마지막으로 운항하는 선박의 성능 개선을 통해 에너지 효율을 높이기 위해서 컨버전 작업이 수행된 선박이 8척으로 8.6%를 차지하였다.
참고문헌 (9)
Kim, H.K., Ban, Y.H., 2000, "The tendency of International Convention on the Passenger ship", Journal of the Society of Naval Architects of Korea. Vol 37. No.4, pp 32-46.
Lee, G.H., Kim, J.H., Jang, H.S., Chun, H.H., 2004, "Development of Medium Size High Speed Ro-Pax Vessel", Journal of the Society of Naval Architects of Korea. Vol 41. No.1, pp 64-69.
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