묘박 중 선박의 STS 벙커링 상태 계류 수치해석

Abstract

세계적인 환경오염 규제 및 IMO(국제해사기구)의 황 함유량 제한으로 LNG를 추진 연료로 사용하는 선박 연구 및 관련 사업이 활발히 진행되고 있으며, 세계 주요 벙커링 항구들은 전략적으로 LNG 벙커링을 위한 설비들을 확충하고 있다(ABS, 2015). 선박에 LNG를 공급하기 위한 방법 중 STS(Ship to ship) 방법은 항만 여건에 자유로우며, 항외 임시계류 중이거나, 항내 정박중인 선박들에 구분 없이 LNG 공급이 가능하다. 컨테이너 등의 선적물 처리나 승객들의 승하차 작업과 충돌이 없으므로, 선적 작업과 LNG 벙커링의 동시작업(SIMOPS; Simultaneous Operations) 이 가능한 장점이 있어 선호된다. 따라서 STS 방법을 이용한 LNG 벙커링의 관심이 증가되고 있으며 이에 대한 안전하고 효율적인 운영에 대한 연구가 증가하고 있다(EMSA,2018). 본 연구에서는 500CBM 벙커링 용량으로 현재 건조 중인 K LNG Dream 호와, 벙커링 대상선으로서 국내 최초 LNG 추진 관공선인 청화2호, 5k급 벙커선, 30k급 벙커선 3척을 선정하였다. 벙커링 대상선박의 크기별 STS 벙커링 안정성 및 계류 안정성 경향을 비교하였다. 파랑표류력을 포함한 동유체력은 산업계에서 널리 사용되고 있는 BV Hydrostar 프로그램을 사용하였다. 풍하중과 조류 하중의 경우 CFD해석을 통해 도출하였다. 파랑의 동유체력과, 풍력 및 조류력 특성을 시간영역 해석을 위한 입력 자료로 사용하였으며, 시간영역 해석은 상용 프로그램인 Ariane을 사용하였다.