해양환경하중과 해저면 이탈력을 고려한 침몰선 인양력 추정에 관한 연구

Abstract

해양 인양 작업은 해양환경 오염 방지, 안전한 항행을 위한 수로 확보, 긴급한 위기 상황에 대한 대처 등을 위하여 필요하고, 침몰 또는 전복된 선박의 상태에 따라 다양한 인양 방법을 고려한다. 부유식 크레인 선박을 이용한 해양 인양 작업은 일반적으로 잔잔한 바다에서 수행되지만 긴급한 구조 임무 또는 침몰선 선박으로부터 유해 물질의 누출로 인한 해양오염 방지 등을 위하여 파도, 조류, 바람 등의 해양환경하중이 존재하는 해상상태에서 인양 작업이 시도되기도 한다. 본 연구에서는 부유식 크레인 선박의 인양 작업 과정에 대한 수치 시뮬레이션 연구를 수행하였다. 부유식 크레인 선박과 침몰 선박은 부유체 동역학에 기반하여 컨볼루션 적분을 통해 시간에 따른 6자유도 운동을 계산하였고, 침몰 선박을 인양하기 위해 활용되는 호이스팅 와이어, 슬링, 그리고 윈치 등을 포함하는 리깅 시스템을 간략화된 단순 스프링으로 모델링하였다. 침몰 선박의 인양과정에 작용하는 해저면의 이탈력과 해상 인양에 따른 부력의 변화를 고려한 전체 인양 과정을 시뮬레이션하였고, 이 과정에서 파도 및 조류가 동시에 작용하는 해상상태에서 침몰 선박의 동적 거동 특성과 이로 인해 리깅 라인에 작용하는 동적 장력 특성에 대하여 분석하였다.