초록 ▼

연구의 목적 및 내용
ο 연구의 목적
- 현재 계류로프로 사용되는 섬유로프와 쇠사슬(Chain)의 단점(전단 취약, 고중량, 부식, 내마모, 해양어패류 부착 등)을 개선하고, 수심의 길이만 연결 할 수 있어 정해진 위치를 이탈하지 않고 쇠사슬이 가지고 있는 장점(고인장력)을 지닌 계류 로프 개발
- 기존에 부유 해양구조물을 바다에서 고정시키기 위하여 수심의 2배 이상의 길이를 사용함에 따라, 잉여 계류로프는 해저바닥에서 유동하게 되어 해저 자연환경을 훼손하고, 해저바닥과 잦은 접촉으로 인해 마모로 손상되어 태풍 등

연구의 목적 및 내용
ο 연구의 목적
- 현재 계류로프로 사용되는 섬유로프와 쇠사슬(Chain)의 단점(전단 취약, 고중량, 부식, 내마모, 해양어패류 부착 등)을 개선하고, 수심의 길이만 연결 할 수 있어 정해진 위치를 이탈하지 않고 쇠사슬이 가지고 있는 장점(고인장력)을 지닌 계류 로프 개발
- 기존에 부유 해양구조물을 바다에서 고정시키기 위하여 수심의 2배 이상의 길이를 사용함에 따라, 잉여 계류로프는 해저바닥에서 유동하게 되어 해저 자연환경을 훼손하고, 해저바닥과 잦은 접촉으로 인해 마모로 손상되어 태풍 등 자연재해에서 부유구조물과 양식어장 등의유실등잦은피해발생과 유동으로 부유물의 정확한 위치파악이 어려워 안전사고 우려
- 이런 문제점을 방지하기 위하여 슈퍼섬유와 탄성고무를 이용하여 연신율과 인장강도 등 제 성능이 월등한 탄성계류로프를 개발하여, 안전한 바다환경 조성과 선착장, 항로표지, 선박, 어장 등에서 계류로프로 사용하고 기타 육상의 다양한 산업체에서도 활용토록 개발

ο 연구개발 내용
- 탄성고무에 슈퍼섬유(아라미드섬유, 초고분자량 폴리에틸렌섬유, 탄소 섬유 등)를 결합하여 최대한의 신장률과 인장력을 가지고, 부유(浮游) 해양구조물과 해저의 정해진 위치에 고정되어있는 구조물을 연결하는 로프와 계류부품을 개발

연구개발성과
․고탄성 고무 : 신장률 350% 이상
․혼합 탄성계류 로프 : 신장률 235%, 인장강도 490 N/㎟ 이상
․탄성계류로프의 외피 : 내후성, 방오성
․계류부품 장치 : 탄성계류로프와 샤클 간 연결 용이

연구개발성과의 활용계획(기대효과)
ｏ 활용계획
- 조위차가 큰 해안의 선박 접안 잔교 및 폰툰 앙카 라인
- 심해저 ODAS부표, 등부표, 스파부이, 조력발전소 등 해양부유구조물의 계류용 로프
- 해양환경 보존을 위한 요트, 레저보트, 소형선박 및 어선 등의 계류용 앙카로프
- 어류 및 해조류 양식장가, 어류 축양장 등의 멍줄 (지지용 앙카 라인)
- 참치 낚시 모노라인, 근해·연안 어업 중 탄성이 필요한 어획물 채취 어업
- 기타 산업 및 군사용
․낙하산줄(충격완화), 항타기라인, 번지점프줄, 자동차결속줄, 엘리베이터줄등

ｏ 기대 효과
- 세계 수준의 탄성고무와 슈퍼섬유를 결합한 탄성계류로프 제조 원천기술 확보
- 위치 이동이 없는 등부표 설치와 공해상 해양기상관측 부표 설치 가능으로 해양 사고 및 재해 예방
- 계류시설이 부족한 요트 등 소형선박의 앙카라인 이용으로 해저 환경보호
- 조석 간만의 차이가 큰 서·남해 지역에 안정적 가두리양식장의 설치가능으로 어가 소득 증대 (어류 및 해조류 양식장의 멍줄로 사용(지지용 앙카 라인)
- 낙하산줄, 번지점프, 자동차 충격방지 부품, 화물자동차 화물결박로프 등 새로운 수요 개발로 다양한 용도로 신사업으로 확대

(출처 : 요약문 3p)

Abstract ▼

Purpose & Contents
□ Purpose
ｏ To develop a mooring rope with strengths of a steel-chain (high tension) that remains in the designated location with its length about the depth of the water, while improving the negative characteristics (prone to shear, heavy weight, corrosion, prone to abrasion

Purpose & Contents
□ Purpose
ｏ To develop a mooring rope with strengths of a steel-chain (high tension) that remains in the designated location with its length about the depth of the water, while improving the negative characteristics (prone to shear, heavy weight, corrosion, prone to abrasion, infestation of marine fishes and shellfishes, etc.) of steel and fiber ropes that are used today.

ｏ Current mooring ropes are twice as long as the depth of the sea in order to anchor the marine structures to the seafloor. Frequent movement soft hese long chains destroy marine environment on the seafloor, and frequent contact to the sea floor causes damage to the ropes. Natural disasters like typhoon can cause frequent damage to fishing nursery and marine structures to be swept by the waves. Frequent movements are also safety haz ards since exact locations are hard to find.

ｏ To develop highly elastic and highly tensile carbon mooring rope using super fiber and elastic rubber to prevent these problems. To create a non-hazardous sea environment, utilized as mooring ropes for docks, aids to navigation, ships, and fishing nurseries. Its usage can expand beyond marine industry to in-land industries.

□ Contents
ｏ Successfully developed mooring ropes and mooring parts that connect marine structures that are afloat with the fixed location on the sea floor, while maximizing the elasticity and tensile strength by combining the elastic rubber and the super fiber (aramid fiber, ultrahigh molecular weight polyethylene fiber, carbon fiber, etc.)

Results
ｏ Highly elastic rubber : Elongation percentage greater than 350%
ｏ Compound Elastic mooring rope: Elongation percentage greater than 250%, tensile strength greater than 490 N/mm^2
ｏ Elastic Mooring Rope’s integument : water resistant, anti-contaminate
ｏ Mooring Instrument : To easy use as a connector between the shackle and the elastic mooring rope

Expected Contribution
ｏ Application Plan
- pontoon anchor lines that are located on the coast with high tidal ranges
- ODAS buoy, buoys, tidal power plants,mooring ropes for marine structures
- Fish, seaweed, other marine life nurseries’ anchor support lines
- Lines for tuna fishing, and to catch fishes that need elastic lines
- Other industries and military purposes
․Parachute cord, driver’s line, bungee jump ropes, car lanyards, elevator cables, etc

ｏ Expected contribution
- Obtained the original technology to create a world class elastic mooring ropes by combining elastic rubber and super fiber
- To install lighted buoys that will not move from its location and to prevent marine accidents and disasters by installing ODAS Buoys.
- To protect the sea floor environment by providing this product as anchor lines for smaller ships like yachts that lack mooring equipment
- Revenue increase for fishing industry due to secure cage aquaculture in the Sea regions with high tidal range (fish, seaweed and other marine life nurseries’ support lines)
- To create demand in new industries by expanding its various uses like parachute cord, bungee jump ropes, car’s impact resistant equipment, lanyards for cargo trucks

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 국문 요약문 ... 3
• SUMMARY ... 5
• 목차 ... 6
• 제1장. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 제2장. 국내외 기술 개발현황 ... 16
• 2-1. 국내․외 기술현황 ... 16
• 제3장. 연구 수행내용 및 성과 ... 20
• 3-1. 선진 제품(탄성계류로프) Bench Marking을 통한 기술 및 소재 분석 ... 20
• 3-2. 탄성로프 시제품 특성분석 및 결과 Feed-Back ... 24
• 3-3. 슈퍼섬유(PE, Aramid)의 강도 발현을 위한 기술 연구 개발 ... 27
• 3-4. 1차 탄성계류로프에 적절한 계류부품 설계 기술 및 제작 ... 45
• 3-5. 탄성계류로프 해상 실험을 위한 실험용 부표 제작 ... 45
• 3-6. 탄성 계류로프를 위한 2차 Fabrication 조건 확립 연구 ... 46
• 3-7. 슈퍼섬유 코팅사 및 표면처리 섬유의 시험분석 ... 53
• 3-8. 슈퍼섬유(p-Aramid) 환경 분석시험 ... 57
• 3-9. 슈퍼섬유(UHMWPE, Aramid) 사코팅 기술개발 ... 59
• 3-10. 탄성 계류 로프 시제품 생산 ... 71
• 3-11. 탄성 계류 로프의 결속 장치 개발 ... 71
• 3-12. 탄성 계류 로프의 시험 ... 75
• 3-13. 탄성 계류 로프의 결속 장치 및 탄성로프의 고무 피복 손상 장지 연구 개발 ... 79
• 3-14. 탄성 계류 로프의 해상 실험용 부표 장치 개발 및 해상 실험 ... 81
• 제4장. 목표 달성도 및 관련 분야 기여도 ... 89
• 4-1. 목표 달성도 ... 89
• 4-2. 탄성고무와 탄성계류로프의 인장시험과 관련한 사유 ... 90
• 4-3. 시험 결과 분석 ... 91
• 4-4. 관련 분야의 기여도 ... 131
• 제5장. 연구개발성과의 활용계획 ... 132
• 5-1. 사업 추진 계획 ... 132
• 5-2. 개발 기간 중 연구 개발 성과의 활용 ... 132
• 5-3. 연구개발 성과 활용 계획 ... 133
• 제6장. 향후 사업화를 위한 연구개발 성과 보완 및 추가 연구사항 ... 134
• 6-1. 연구성과 보완 필요사항 ... 134
• 6-2. 보완 필요사항에 대한 향후 추진 계획 ... 134
• 제6장. 연구개발성과의 보안등급 ... 147
• 6-1. 보안 등급 지정 ... 147
• 6-2. 보안 관리 조치 ... 147
• 제7장. 연구시설·장비종합정보시스템에 등록한 연구시설·장비 현황 ... 150
• 제8장. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전 조치 이행 실적 ... 151
• 8-1. 연구실 안전관리자 지정 ... 151
• 제9장. 연구개발과제의 대표적 연구 실적 ... 152
• 제10장. 기타 사항 ... 153
• 10-1. 특허 출원 ... 153
• 제11장. 참고 문헌 ... 184
• 끝페이지 ... 185