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1 2017 빙해운항선박지침 GC-14-K 한국선급

2 빙해운항선박지침 의적용 1. 이지침은별도로명시하는것을제외하고 2017 년 7 월 1 일이후건조계약되는선박에적용 한다 년판지침에대한개정사항및그적용일자는아래와같다. 적용일자 : 2017 년 7 월 1 일 제 2 장극지운항선박 - IACS UR I 1, 2(Rev ) 반영. 제 3 장쇄빙기능을갖는극지운한선박 - Arc1 ~ 6 부기부호변경 : Arctic4 ~ 9 제 4 장방한처리 - 전면개정 - i -

3 차 례 제 1 장대빙구조 1 제1절일반사항 1 제2절대빙구조 1 제3절선체구조설계 3 제4절타및조타장치 13 제5절주기관출력 14 제6절추진기관 18 제7절기타기관장치요건 42 제 2 장극지운항선박 43 제1절극지등급의종류및적용 43 제2절극지등급선박의구조강도 45 제3절극지등급선박의기관요건 63 제 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 73 제1절일반사항 73 제2절 Arctic등급선박및쇄빙선의대빙구조 75 제3절타 107 제4절기관장치 108 제5절구획및복원성 120 제 4 장방한처리 (Winterization) 123 제1절일반사항 123 제2절 Winterization H - 저온에서의선체구조재료 126 제3절 Winterization M - 저온에서의의장품및구성품의재료 129 제4절 Winterization E3(t) - 의장품및각구성품 134 제5절 Winterization E2(t) - 의장품및각구성품 146 제6절 Winterization E1(t) - 의장품및각구성품 147 제7절 Winterization S - 착빙으로인한복원성 149 제8절 Winterization D - 대안설계 149 제9절 Winterization IR - 빙제거설비 150 제10절추가요건 154 부록 1 대빙구조 157 부록 2 대빙구조선박및극지등급선박의프로펠러하중상태및프로펠러 빙기진토크의모양 iii -

4 1 장대빙구조 1 장 제 1 장 대빙구조 제 1 절 일반사항 101. 적용 1. 이장의규정은대빙구조선박의선체구조, 선체의장및기관장치등에대하여적용한다. 2. 이장의규정을적용하고자하는선박은이장의규정에추가하여선급및강선규칙의관련규정에적합하여야한다. 3. 이장의규정은 2010년도핀란드-스웨덴대빙등급규칙 (Finnish- Swedish Ice Class Rules 2010) 의적용을받는북발틱해역 (Northern Baltic) 을항해하고자하거나북극항해선박의오염방지규정 (Arctic Shipping Pollution Prevention Regulations) 의적용을받는캐나다북극해역 (Canadian Arctic) 을항해하고자하는선박의대빙구조에대하여적용하는것을원칙으로한다 ( 부록 1의 101. 참조 ). 4. 이장의규정을적용하는선박의안전및항해에중요한구조, 의장품의모든장치에대하여는항해수역의공기가저온인것을고려하여야한다. 특히, 유압장치의기능, 배수관장치 (water piping) 및탱크의결빙위험, 비상용디젤기관의시동등에대하여는특별히고려하여야한다. 5. 우리선급은보통과현저히다른치수비, 선형및추진장치등을갖는선박에대해서는특별한요건을부과할수있다 자료 에정의된선수구역, 중앙구역, 선미구역, 대빙대 (ice belt), 상빙흘수선및하빙흘수선은외판전개도에명기하여야한다 에정의된주기관의출력, 203. 의 3항에따른배수량및 502. 의주기관출력을계산하기위해필요한치수는일반배치도에명기되어야한다. 추가로선급및강선규칙 5편에따른참고용자료및도면에추가하여주기관출력계산서를참고용으로제출하여야한다. 제 2 절 대빙구조 201. 대빙구조의등급 1. 대빙구조는선체구조의보강및추진력의정도에따라다음과같이 6등급으로구분하고다음의선급부호를부여한다. ( 부록 1의 102. 참조 ). (1) IA Super : 쇄빙선의지원없이도험난한빙조건에서정상적인운항이가능한구조, 기관출력및기타특성을지닌선박 (2) IA : 필요한경우, 쇄빙선의지원을받아험난한빙조건에서운항이가능한구조, 기관출력및기타특성을지닌선박 (3) IB : 필요한경우, 쇄빙선의지원을받아보통의빙조건에서운항이가능한구조, 기관출력및기타특성을지닌선박 (4) IC : 필요한경우, 쇄빙선의지원을받아경미한빙조건에서운항이가능한구조, 기관출력및기타특성을지닌선박 (5) ID : 경미한빙조건에서운항이가능한구조, 기관출력및기타특성을지닌선박 (6) II : 우리선급이인정하는별도의기준에따라검토하여, 아주경미한빙조건에서운항이가능한선박 2. 1항에규정된등급은선박의항해목적을고려하여신청자의요구에따라결정되어진다 정의이장에있어서용어의정의는특별히규정되지않는한다음에따른다. 1. 대빙구역대빙구조의등급이 IA Super, IA, IB 및 IC인선박의경우에는다음에정의된선수, 중앙및선미구역에대하여적용하며, 대빙구조의등급이 ID인선박의경우에는선수구역에대하여각각다음과같이구분하 빙해운항선박지침

5 1 장대빙구조 1 장 여, 적용한다. (1) 선수구역 : 선수단과선체평행부의전단으로부터후방 0.04 까지의구간. 다만, 선체평행부의전단으로부터선수구역의후단까지길이는 IA Super 및 IA의경우에는 6m을, IB, IC 및 ID의경우에는 5m 을넘을필요는없다. (2) 중앙구역 : 선수구역의후단과선체평행부후단으로부터후방 0.04 지점사이의구간. 다만, 선체평행부후단으로부터후방 0.04 까지의거리는 IA Super 및 IA의경우에는 6m을, IB, IC의경우에는 5 을넘을필요는없다. (3) 선미구역 : 중앙구역의후단으로부터선미단까지의구간. 2. 대빙대라함은외판의보강이요구되는범위를말한다. ( 그림 1.1 및 303. 의 1항참조 ) 그림 1.1 각구역의대빙대 3. 상빙흘수선 (Upper Ice Water Line: UIWL) 이라함은빙해역을운항하는선박에있어흘수선최고점의포락선 (the envelope of the highest points of the water line) 을말한다. 이선은꺾은선 (broken line) 으로표시될수있다. 4. 하빙흘수선 (Lower Ice Water Line: LIWL) 이라함은빙해역을운항하는선박에있어흘수선최저점의포락선 (the envelope of the lowest points of the water line) 을말한다. 5. 선수및선미수선에서의최대및최소빙흘수는 UIWL 및 LIWL에의해결정된다 운항요건 1. 빙해역운항시선수미에서의흘수는항상 UIWL과 LIWL 사이이어야한다. 2. 빙해역을운항할때의흘수에대한제한사항은문서화되어선장이즉시사용할수있도록선박에비치하여야한다. 3. 선수구역, 중앙구역및선미구역의최대및최소빙흘수는선급증서에표기하여야한다 년 7월 1일이후건조된 ( 여기서 건조된 이라함은용골이거치되었거나이와동등한건조단계에있음을말한다 ) 선박의경우, 하기담수만재흘수선 (summer load line in fresh water) 이어디에서든상빙흘수선보다상방에있으면선체중앙부최대허용빙흘수선의위치에 Warning Triangle" 과 빙등급흘수표시 " 를선측에표시하여야한다 ( 부록 1의 103. 참조 ). 다만, 2007년 7월 1일전에건조된선박의경우, 상빙흘수선이하기담수만재흘수선보다낮다면, 2007년 7월 1일후도래하는첫번째입거검사시까지적용하여야한다. 5. 빙해역운항시, 흘수및트림은반드시 UIWL을넘지않아야한다. 화물의적하시항해수역의염분농도도고려되어야한다. 추가하여선박은흘수선이항상 LIWL보다크도록적재하여운항하여야한다 최소흘수의확보 1. 평형수의결빙방지선박이 LIWL의확보를위하여 LIWL의상방에평형수탱크를설치하는경우에는이들탱크에서평형수의결빙을방지할수있는적절한장비를갖추어야한다. 2. LIWL을결정함에있어서밸러스트적하상태시빙해역의운항능력을고려하여결정하여야한다. 2 빙해운항선박지침 2017

6 1 장대빙구조 1 장 3. 프로펠러는완전하게수면아래로잠겨야하며, 가능한한얼음아래까지잠기도록하여야한다. 4. 최소선수흘수 최소선수흘수 는다음식에의한것이상이어야한다. 다만, 초과할필요는없다. (m) : 202. 의 3 항의 UIWL 에상응하는최대배수량 (t). UIWL 을결정할때여러개의흘수를고려하 는경우최대배수량에대한흘수에상응하는배수량으로한다. : 평탄빙 (level ice) 두께로서표 1.1 에따른다. 표 1.1 평탄빙두께 의값 대빙등급 (m) IA Super 1.0 IA 0.8 IB 0.6 IC 0.4 ID 0.4 제 3 절 선체구조 301. 설계빙하중 1. 설계빙하중 는다음식에의한것이상이어야한다. (MPa) : ( 현행과동일 ) ( 1.0) : 다음식에따른다. Δ : 202. 의 3항에따른최대빙흘수선에서의만재배수량 (ton). : 빙해역항해시주기관의실제연속출력 (kw). 추진력에추가의동력원이있는경우 ( 예 : Shaft motor) 주기의출력에이값을추가하여야한다. 또한, 선체구조부재의치수를결정하는경우에도동일하다. 선체구조부재치수결정에사용된주기의출력은외판전개도에명기하여야한다. 및 : 고려하는구역과 k값에따른값으로서표 1.2에따른다. : 선수구역에대한고려하는구역의하중에대한계수로서표 1.3에따른다. : 공칭빙하중으로 5.6 MPa으로한다. : 고려하는구역의총길이가동시에압력을받을수있는확률을고려한계수로서다음식에따른다. ( ) : 고려하는부재에따른값으로표 1.4 에따른다. 빙해운항선박지침

7 1 장대빙구조 1 장 2. 1 항의설계빙하중이작용하는면적의높이 는대빙등급에따라표 1.5 에따른다. 표 1.2 와 의값 표 1.3 계수 선수구역 중앙구역및 선미구역 대빙등급선수구역중앙구역선미구역 IA Super IA IB IC ID - - 표 1.4 의값 표 1.5 의값 구조늑골배치 (m) 대빙등급 (m) 외판 횡식늑골의간격종식늑골의간격의 1.7배 늑골 횡식늑골의간격종식늑골의스팬 대빙스트링거 - 스트링거의스팬 특설늑골 - 특설늑골간격의 2배 IA Super 0.35 IA 0.30 IB 0.25 IC 0.22 ID 구조일반 1. 우리선급이구조배치및상세등을고려하여이절의계산식및변수의값이부적절하다고인정하는경우, 이절의계산식및값은직접해석에의하여구할수있다. 그렇지않은경우직접해석은이절의요건을대체하는수단으로사용되어서는안된다. 2. 이장에서규정하는선체구조부재의치수는어떠한경우에도선급및강선규칙의해당규정에의한값이상이어야한다. 3. 곡부재의경우, 스팬 ( 또는간격 ) 은스팬포인트간의현 (chord) 길이로정의한다. 스팬포인트는플랜지또는부재의상단과지지구조부재 ( 스트링거, 특설늑골, 갑판또는격벽 ) 간의교차점으로정의된다. ( 그림 1.2 참조 ) 그림 1.2 곡부재에대한늑골스팬 ( 왼쪽 ) 및늑골간격 ( 오른쪽 ) 의정의 4. 보강재의단면계수계산시부착판의유효폭은선급및강선규칙 3편 1장 602. 에따른다. 5. 보강재의단면특성 ( 단면계수, 전단면적등 ) 계산시, 부착판에직각으로결합되지않은보강재의경우 ( 판과보강재가이루는각이 75도미만일경우 ), 이에대한영향을고려하여단면특성은선급및강선규칙 13편 3장 7절 1.4에따라야한다. 4 빙해운항선박지침 2017

8 1 장대빙구조 1 장 303. 외판 1. 수직보강범위대빙대의수직방향의범위는표 1.6에따르며 ( 그림 1.1 참조 ), 다음과같이보강하여야한다. (1) 선수구역의대빙대하부구역대빙등급이 IA Super인경우에는, 선수재가용골로부터벗어나는곳으로부터 5 늑골후방의곳보다앞쪽의대빙대하부의외판의두께는선수구역의대빙대의요구외판두께이상이어야한다. (2) 선수구역의대빙대상부구역대빙구조의등급이 IA Super 또는 IA이고얼음이없는해역에서의속력이 18 knot이상인경우, 선수단과상빙흘수선의교점으로부터선미방향으로 0.2 까지의대빙대의상단으로부터상부 2m까지의외판의두께는중앙구역의대빙대의요구외판두께이상이어야한다. 또한모델테스트등에의하여선수부에높은파고를받을것이확실한경우에는속력이 18노트미만의선박에서도같은보강을하는것이좋다. (3) 대빙대에는현창을설치하여서는아니된다. (4) 노출갑판이대빙대의상부보다아래에위치한경우의불워크강도는대빙대의외판과동등이상이어야한다. 또한, 방수구의구조강도도동일요건을만족하여야한다. 표 1.6 대빙대의수직방향범위 대빙등급선체구역 UIWL 상부 LIWL 하부 IA Super 선수중앙 0.6 m 1.2 m 선미 1.0 m IA 선수중앙 0.5 m 0.9 m 선미 0.75 m IB 및 IC 선수중앙 0.4 m 0.7 m 선미 0.6 m ID 선수 0.4 m 0.7 m 2. 외판의두께대빙대의외판의두께는다음식에의한것이상이어야한다. (mm) : 횡늑골식구조 (mm) : 종늑골식구조 : 2mm, 경험에의해빙의마모에견딜수있는능력이있는것으로입증된특별한표면도장이되어있고유지관리되는경우, 이보다적은값이허용될수있다. : 늑골의간격 (m). : 0.75 (MPa). : 설계빙압으로서 301. 의 1항에따른다. : 다음식에따른다. 다만, 최대 1.0으로한다. 빙해운항선박지침

9 1 장대빙구조 1 장 : 에따른값으로다음식에따른다. 인경우 : 인경우 : : 표 1.5 에따른다. : 재료의항복응력 (N/mm 2 ) 으로다음에따른다. 235 : 선급및강선규칙 2 편 1 장에규정된연강의경우 315 : 선급및강선규칙 2 편 1 장에규정된고장력강 (AH 32, DH 32, EH 32 및 FH 32) 의경우 355 : 선급및강선규칙 2 편 1 장에규정된고장력강 (AH 36, DH 36, EH 36 및 FH 36) 의경우 390 : 선급및강선규칙 2 편 1 장에규정된고장력강 (AH 40, DH 40, EH 40 및 FH 40) 의경우 304. 늑골일반 1. 수직보강범위 (1) 늑골을보강하는대빙구조의수직방향범위는대빙등급이나해당늑골의선박길이방향의위치에따라표 1.7에의한것이상이어야한다. (2) 대빙구조의등급이 IA Super 또는 IA이고얼음이없는해역에서의속력이 18 knot이상인경우, 늑골의보강범위는적어도 303. 의 1항 (2) 호의선수구역의대빙대상부구역의상단까지연장되어야한다. (3) 또한보강하는범위가갑판또는탱크정부 ( 또는탱크바닥 ) 로부터 250 mm를초과하지않는경우에는보강범위를갑판또는탱크정부 ( 또는탱크바닥 ) 까지로해도좋다. (4) 종늑골의보강범위는 303. 의 1항에의한대빙대의직상부의종늑골까지로할수있다 ( 그림 1.3의 3번늑골까지 ). 추가로늑골보강범위직상 / 하부종늑골의간격 ( 그림 1.3의늑골 2번과 3번의간격 ) 은보강범위내최상 / 하의종늑골간격 ( 그림 1.3의늑골 1번과 2번의간격 ) 과동일하여야한다. (5) 대빙대상부첫번째종늑골과대빙대상단의간격이 S/2보다작은경우대빙대상부첫번째와두번째종늑골의간격 ( 그림 1.3의종늑골 3번과 4번의간격 ) 은대빙대범위내의종늑골간격과같아야한다. 표 1.7 늑골로보강하는대빙구조의수직방향범위 대빙등급늑골의위치 UIWL 상부 (m) LIWL 하부 (m) IA Super IA IB IC 선수구역 이중저또는늑판의정부까지 중앙구역 선미구역 1.6 선수구역 1.6 중앙구역 선미구역 1.0 ID 선수구역 빙해운항선박지침 2017

10 1 장대빙구조 1 장 Main frames Longitudinal frame at which the transverse frames terminate Ice frames Area 3 Area 2 Area 1 Open water design UIWL+H UF All transverse and lowermost longitudinal frame ice-strengthened UIWL+H U The ice belt UIWL Transverse framing 그림 1.3 늑골의보강범위 Longitudinal framing 2. 늑골의일반요건 (1) 보강범위의늑골은모든지지부재에브래킷으로유효하게고착하여야한다. 종늑골은특설늑골또는격벽에브래킷으로고착하여야한다. 횡늑골은그단부가스트링거또는갑판에고착되는경우, 고착부에브래킷또는동등부재를설치하여야한다. 또늑골이지지부재를관통하는경우, 늑골웨브양측을용접또는칼라판등에의하여지지부재에용접하여야한다. 브래킷을설치하는경우그두께는늑골의웨브두께이상으로하고자유단은좌굴에대하여적절히보강하여야한다. (2) 늑골은외판과양면연속용접되어야한다. 외판의용접선과교차하는경우를제외하고스캘롭을설치하여서는아니된다. (3) 늑골웨브의두께는다음중큰값보다작지아니하여야한다. (a) : 웨브의깊이 (mm). : 형강재 (profile) 일때, 805 : 평강 (flat bar) 일때, 282 (b) 외판순두께 ( ) 의절반. 이경우외판의요구두께는늑골의항복강도 을사용하여 303. 의 2 항에따라계산하여야한다. (c) 9mm (4) 늑골을대신하여갑판, 탱크정부 ( 또는탱크바닥 ) 또는격벽을설치한경우에는이들판두께는인접 하는늑골의높이에상당하는깊이까지 (3) 호에의한것이상이어야한다. 이때 (3) 호의 는 805 로 한다. (5) 비대칭단면및외판에수직하지않는늑골 ( 외판과이루는각도가 75 도미만인경우 ) 은 1.3 m 를넘지 않는간격의브래킷, 단절판, 스트링거또는유사한방법으로트리핑을방지하여야한다. (6) 스팬이 4.0 m 를넘는늑골은모든대빙등급선박의모든대빙대의범위에서트리핑을방지하여야한다. (7) 스팬이 4.0 m 이하인늑골은대빙등급에따라다음구역의범위에서트리핑을방지하여야한다. - IA Super : 모든구역 - IA : 선수및중앙구역 - IB, IC 및 ID : 선수구역 빙해운항선박지침

11 1 장대빙구조 1 장 305. 횡늑골 1. 단면계수, 전단면적 (1) 304. 의 1항의범위내의주횡늑골또는중간횡늑골의단면계수 및유효전단면적은다음식에의한값이상이어야한다. 단면계수 (cm 3 ) 유효전단면적 (cm 2 ) : 전단응력분포와하중위치에대한최대전단력을고려한계수로서 1.2 로한다. : 301. 의 1 항에따른다. : 늑골의간격 (m). : 표 1.5 에따른다. : 늑골의스팬 (m). : 계수로서다음식에따른다. : 표 1.8 에따르며, 표중의경계조건은주횡늑골및중간횡늑골에대한것이고, 하중 은스팬의중앙에적용한다. : 303. 의 2 항에따른다. (2) 다만, 304. 의 1 항의범위내의늑골의길이가늑골스팬의 15% 미만인경우해당늑골의치수는선급 및강선규칙 3 편또는 10 편의해당요건에따른늑골의치수이상이어야한다. 2. 횡늑골상단구조 (1) 주늑골및중간늑골의상단은갑판, 탱크정부 ( 또는탱크바닥 ) 또는 307. 에규정된대빙스트링거에고 착되어야한다. (2) 다만, 늑골이대빙대의상단보다상방에위치한갑판이나대빙스트링거의상부까지연장된경우에는, 이부분의늑골은다음에의한것으로할수있다. ( 가 ) 늑골의치수는대빙구조의요구치가아닌외판에대한늑골의요구치를만족하여도좋다. ( 나 ) 늑골의상단은대빙대상단보다상방에위치하는스트링거또는갑판에고착시켜야한다. 중간늑골 에대해서는주늑골과같은치수를갖는수평부재에의하여인접하는주늑골에고착하여도된다. 3. 횡늑골의하단구조 (1) 대빙구조구역에있는주늑골또는중간늑골의하단은갑판, 탱크정부 ( 또는탱크바닥 ) 또는 307. 의 대빙스트링거에고착되어야한다. (2) 다만중간늑골이대빙대의하부경계선보다하방에위치한갑판, 탱크정부 ( 또는탱크바닥 ) 또는대 빙스트링거아래까지연장된경우에는, 그하단은주늑골과동등강도를갖는수평부재에의하여인접 하는주늑골에결합시켜도좋다. (3) 대빙대의하단경계보다하부의주늑골은반드시대빙보강되어야한다.(304. 의 1 항참조 ) 8 빙해운항선박지침 2017

12 1 장대빙구조 1 장 표 1.8 값 경계조건 예시 양단고정 7.0 톱사이드윙탱크를가진산적화물선의늑골 일단고정일단단순지지 6.0 내저판으로부터단층갑판까지도달하는늑골 다점단순지지 5.7 여러층의갑판이나스트링거에걸쳐연속된늑골 양단단순지지 5.0 두갑판사이에만설치된늑골 306. 종늑골 303. 의 1 항의범위내의종늑골의단면계수 및유효전단면적 는다음식에의한값이상이어야한다. 다 만늑골의실제전단면적계산에있어, 브래킷의전단면적은고려하지않는다. (cm ), (cm ) : 인접늑골과의하중분포를고려한계수로서다음식에따른다. : 전단응력분포와하중위치에대한최대전단력을고려한계수로서 2.16으로한다. : 301. 의 1항에따른다. : 종늑골의스팬 (m). : 303. 의 2항에따른다. : 경계조건계수로서양단에브래킷이있는연속보의경우에는 13.3으로한다. 경계조건이이와다른경우, 보다작은값을사용하여야한다. 빙해운항선박지침

13 1 장대빙구조 1 장 307. 대빙스트링거 1. 대빙대내의스트링거 대빙대에설치되는대빙스트링거의단면계수 및전단면적 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ), (cm 2 ) : 301. 의 1항에따른다. : 표 1.5에따른다. 다만, 는 0.15MNm 이상이어야한다. : 스트링거의스팬 (m) : 경계조건계수로서 306. 에따른다. : 횡늑골의하중분포를고려한계수로서 0.9로한다. : 스트링거의안전계수로서 1.8로한다. : 하중위치및전단응력분포대비최대전단력을고려한계수로서 1.2로한다. : 303. 의 2항에따른다. 2. 대빙대밖의스트링거대빙대구역밖에있는대빙구조의늑골을지지하는스트링거의단면계수 및유효전단면적 는다음식에의한것이상이어야한다. (cm 3 ), (cm 2 ) : 301. 의 1항에따른다. : 표 1.5에따른다. 다만, 는 0.15MNm 이상이어야한다. : 스트링거의스팬 (m). : 경계조건계수로서 306. 에따른다. : 인근의대빙스트링거까지의거리 (m) : 고려하는스트링거로부터대빙대까지의최단거리 (m) : 횡늑골의하중분포를고려한계수로서 0.80로한다. : 스트링거의안전계수로서 1.8로한다. : 전단응력분포와하중위치에대한최대전단력을고려한계수로서 1.2로한다. : 303. 의 2항에따른다. 3. 스트링거대신의갑판구조 (1) 창구측선바깥의폭이좁은갑판이대빙스트링거의역할을하는경우에는 1항및 2항에서규정된단면계수및전단면적을만족하여야한다 (2) 매우긴창구를가진경우에는 의값을 0.15 MNm 이하로할수있다. 다만, 어떠한경우도 0.1 MNm 다작아서는아니된다. (3) 매우긴 (B/2 이상 ) 창구를가진경우, 노출갑판의창구덮개와그부속품의설계시에는빙하중에의한선측처짐을고려하여야한다 특설늑골 1. 빙하중종늑골및대빙스트링거로부터특설늑골에전달되는빙하중 는다음식에따른다. 다만, 특설늑골이지지하는스트링거가대빙대밖에있는경우, 특설늑골에전달되는하중 는계산된값에 를곱한값으로할수있다. (MN) 10 빙해운항선박지침 2017

14 1 장대빙구조 1 장 : 특설늑골의안전계수로서 1.8로한다. : 301. 의 1항에규정된빙압 (MPa). 이경우 의계산시 는 2S로한다. : 표 1.5에따른다. 다만, 는 0.15 MNm 이상이어야한다. : 특설늑골의간격 (m). : 307. 의 2항에따른다. 2. 단면계수및전단면적단면계수 Z 및유효전단면적 A 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ), (cm 2 ) : 특설늑골의스팬 (m). : 1항의빙하중 에서의최대계산전단력 : 전단력분포를고려한계수로서 1.1로한다. : 빙하중 에의한최대계산굽힘모멘트로서 로한다. : 요구전단면적 (cm 2 ). : 특설늑골의실제단면적 (cm 2 ) 으로다음식에따른다. 및 : 표 1.9에따른다. 다만, 의값이중간에있을때에는보간법에의한다. : 307. 의 2항에따른다. 표 1.9 및 의값 ( 비고 ) : 면재의실제단면적 (cm 2 ) : 웨브의실제유효단면적 (cm 2 ) 3. 직접해석 우리선급이적절하다고인정하는경우, 직접해석에따라특설늑골의치수를결정할수있다. 이경우, 다음 에따른다. (1) 직접해석은 301. 의 1 항의하중 와하중길이 및 301. 의 2 항의하중면적높이 를이용한다. (2) 적용하중은 로한다. (3) 하중의적용위치는굽힘과전단의조합하에서구조의능력이최소가되는위치이어야한다. (4) 하중의중심부가다음의위치에있는경우를가정하여구조배치를검토하여야한다. ( 가 ) 수직방향 (a) UIWL 에위치 (b) LIWL 로부터 0.5 에위치 ( : 표 1.1 에의한빙두께 ) (c) UIWL 과 LIWL 상의여러위치 ( 나 ) 수평방향으로스팬의중앙또는간격 (spacing) 의중앙에위치 ( 다 ) 수평방향으로하중길이 가구조배치로부터직접계산되지않는경우상응하는 를이용하여여 러가지의 에대하여검토하여야한다. (5) 허용응력은다음에따른다. 굽힘응력 : 전단응력 : 등가응력 : 빙해운항선박지침

15 1 장대빙구조 1 장 309. 선수 1. 선수재 (1) 선수재는압연강, 주강또는단조강으로만들어져야하며, 형상은그림 1.4에보인바와같아야한다.(2) 성형한판선수재및외판의어느부분에서도 502. 의 1항의각 및 가각각 30도및 75도보다큰뭉툭한선수 (blunt bow) 의경우, 외판의두께는다음을고려하여 301. 의 2항에규정된식에의한값이상이어야한다. 그림 1.4 적절한선수재의예 : 외판을지지하는부재의간격 (m). : 301. 에규정된설계빙압 ( ) (MPa). : 수직방향지지부재의간격 (m). (2) 성형한판선수재및외판의어느부분에서도 502. 의 1항의각 및 가각각 30도및 75도보다큰뭉툭한선수 (blunt bow) 의경우, 외판의두께는다음을고려하여 301. 의 2항에규정된식에의한값이상이어야한다. (3) (2) 호에규정된선수재및외판부분의두께는주위외판두께의 1/2 이상인늑판이나브래킷에의하여 0.6 m 이하의간격으로지지되어야한다. (4) 선수재를보강하는범위는용골로부터상빙흘수선상방 0.75 m로한다. 다만 303. 의 1항 (3) 호에의하여선수구역대빙대상부까지보강이요구되어지는경우보강범위는그상한까지로한다. 2. 예인장치예인장치는다음에따른배치를표준으로한다.( 그림1.5 참조 ) (1) 예인장치는그림1.5와같이 2개의와이어로프로분할되는큰직경의와이어로프를사용한다. (2) 1개의페어리더및 1개의볼라드로구성된배치를선체중심선에대칭이되도록배치한다. (3) 볼라드는선체중심선으로부터약 3m의거리에배치한다. 예인삭을직선상태로고정되도록페어리더에대하여일직선으로볼라드를배치한다. (4) 예인삭의고정을위한볼라드등의설비및그지지구조는예인삭의판단하중에대하여충분한강도를갖도록설계하여야한다. 갖도록설계하여야한다. 그림 1.5 전형적인예인설비의배치 12 빙해운항선박지침 2017

16 1 장대빙구조 1 장 310. 선미재 1. 프로펠러블레이드팁에큰하중이발생하는것을방지하기위하여프로펠러블레이드팁과선미재를포함한선체사이는 203. 의 보다큰간격을유지하여야한다. 2. 2축또는 3축선박의경우, 외판및늑골은측프로펠러 (side propeller) 의전후방 1.5 m 범위에걸쳐이중저까지보강하여야한다. 3. 2축또는 3축선박의경우, 측프로펠러의축계및선미관은외판보싱 (plated bossing) 으로둘러쌓아보호하여야한다. 빼낼수있는스트럿 (detached strut) 으로할경우, 설계시보강방법및선체에고착하는방법에대하여충분히고려하여야한다. 4. 선회식 (azimuth) 추진기또는포드프로펠러등의추진장치는선체후부 (stern region) 와선미지역 (stern area) 에서의빙하중이증가하므로선미부구조의설계시이것을고려하여야한다 빌지킬 1. 빌지킬과선체와의접합부는빌지킬이손상된경우에도선체손상이최소되도록설계하여야한다. 2. 빌지킬의구조는그림1.6과같은구조로할것을권장한다. 3. 빌지킬을여러개로분할하여짧은길이의독립적인구조로할것을권장한다. 그림 1.6 전형적인빌지킬의설계예 제 4 절 타및조타장치 401. 타및조타장치 1. 조타엔진의기능및타주, 러더스톡, 핀틀, 조타엔진등의구조치수를결정하는것은선급및강선규칙을따른다. 이러한계산에사용되는선박의최대운항속력은아래와같거나그이상이어야한다. IA Super 20 knots IA 18 knots IB 16 knots IC 14 knots 만약, 선박의실제최대운항속력이더높다면, 실제속력이계산에사용되어야한다. 2. 타의국부치수는타의전체가대빙대에속하는것으로가정하여결정하여야한다. 타판및늑골은중앙구역의판및늑골에대한빙하중을사용하여설계하여야한다. 3. 대빙등급이 IA Super이나 IA인경우에는타두재및타의상단부분을 LIWL 하방까지연장된아이스나이프 (ice knife) 나이와동등한방법으로빙과의직접접촉으로부터보호하도록하여야한다. 플랩타입타를가지는선박의타및아이스나이프의설계는특별히고려하여야한다. 4. 대빙등급 IA Super 및 IA의선박의경우, 빙해역을후진할때얼음에의해서타에작용하는하중에견딜수있도록다음에따라야한다. (l) 유압식조타장치의압력도출밸브가설치되어야한다. (2) 조타장치의구조부분치수는타두재에발생하는토크에견딜수있도록결정하여야한다. 빙해운항선박지침

17 1 장대빙구조 1 장 (3) 타스토퍼와같은적절한장치가설치되어야한다 아이스나이프 401. 의 3항의아이스나이프의구조는다음에따른다. ( 그림1.7 참조 ) 1. 아이스나이프저부는모든적재조건에서수선보다아래에있어야한다. 2. 특정빙흘수선에서는후진하지않는선박의경우작은아니스나이프가허용된다. 3. 대빙등급 IA 또는 Super IA의모든선박은아이스나이프를설치할것을권장한다. 그림 1.7 아이스나이프의예 제 5 절 주기관출력 501. 주기관출력의정의 주기관출력 라함은주기관이프로펠러에전달할수있는연속최대출력을말한다. 다만, 주기관의출력 이기술적인방법이나적용규정에의하여제한되는경우에는주기관출력은그제한된출력을말한다 대빙등급 IA Super, IA, IB, IC 및 ID에대하여요구되는주기관출력 주기관의출력 () 은아래의식에의한것이상이어야하며, 대빙등급 IA, IB, IC 및 ID에대하여는 1000 kw, 대빙등급 IA Super에대하여는 2800 kw보다작아서는아니된다. 1. 용어의정의 선박의치수및기타변수는다음에정하는것과같다. : 수선간선박의길이 (m). : 선수 (bow) 의길이 (m). : 선체중앙평행부의길이 (m). : 선박의최대폭 (m). : 202. 의 2항에의한선박의실제빙흘수 (m). : 수선상의선수 (bow) 면적 (m 2 ). : B/4 위치에있어서의수선의각도 (deg). : 선박의중심선에있어서의선수재의경사 (deg). : B/4 위치에있어서의선수 (bow) 의경사 (deg) : 프로펠러지름 (m). : 중앙수로 (mid channel) 의유빙조각 (brash ice) 의두께 (m). : 선수 (bow) 에의해배제된유빙층의두께 (m). 14 빙해운항선박지침 2017

18 1 장대빙구조 1 장 그림 1.8 선체의기하학적양의치수, 구상선수를갖는선박은 = 신선 2003년 9월 1일이후에용골이거치되었거나이와동등한건조단계에있는선박으로서대빙등급 IA Super, IA, IB, IC 또는 ID로등록하고자하는경우, 주기관출력은 202. 에규정된것과같은선체중앙부의상빙흘수선 (UIWL) 과하빙흘수선 (LIWL) 에서다음식에따라각각계산하여그것중에서큰값이상이어야한다. 또한, 선박의길이 (L) 및너비 (B) 는상빙흘수선에서결정된값이어야하며, 다른선체변수 (parameter) 는상빙흘수선및하빙흘수선에해당하는값을사용하여야한다. (kw) : 표 1.10 에의한계수. 표 1.10 계수 프로펠러수 가변피치프로펠러또는전기추진 / 유압추진 고정피치프로펠러 1 축선 축선 축선 이들 값은재래식추진장치에적용한다. 진보된추진장치에대하여요구되는출력을결정하기위하여다른방법이사용될수있다.(5항참조 ) : 유빙조각 (brash ice) 과그것이결합된표면층이있는수로 (channel) 중의선박의저항 (N), 다음식에따른다. : 다음식에따른다. 다만, 는 0.45 이상이어야한다. cos sin sin : 다음식에따른다. 다만, 일경우 는 0 으로한다. 빙해운항선박지침

19 1 장대빙구조 1 장 : 다음식에따른다. : 다음에따른다. = 1.0 : 대빙등급 IA Super 및 IA = 0.8 : 대빙등급 IB = 0.6 : 대빙등급 IC = 0.5 : 대빙등급 ID 및 : 유빙조각 (brash ice) 이결합된상층을고려한계수로서다음에따른다. 대빙등급 IA, IB, IC 및 ID를부기하는선박의경우 : = 0, = 0 대빙등급 IA Super를부기하는선박의경우 : 구상선수를갖는선박은 을 90 로한다. 및 : 표 1.11에의한값 : arctantan sin 을만족하여야한다. 상기식의타당성에관한추가의정보및출력계산의검증을위한샘플자료는부록 1의 104. 을참조한다. 계수값이부록 1의표 1.1에서규정하는범위를벗어날경우, 5항에규정된 를구하는다른방법을사용하여야한다. 표 1.11 및 의값 (Nm ) 23 (N) 1530 (kg/(m s )) 845 (Nm ) 45.8 (Nm ) 170 (kg/(m s )) 42 (Nm ) 14.7 (Nm ) 400 (kg/s ) 825 (Nm ) 대빙등급 IB 또는 IC의현존선 2003년 9월 1일전에용골이거치되었거나이와동등한건조단계에있던선박으로서대빙등급 IB 또는 IC를유지하고자하는경우, 주기관출력 (P) 은식에의한값이상으로하여야하며 740 kw 미만이어서는아니된다. (kw) : 고정피치프로펠러의경우, 1.0 가변피치프로펠러의경우, 0.9 : 다음식에따른다. 다만, 1.1을넘을필요는없고구상선수의경우는 1.1로한다. : 선수재와상빙흘수선이이루는선수단의각도 ( ) ( 그림 1.8 참조 ) x 는 0.85 이상이어야한다. : 다음식에따른다. 다만, 1.0 이상이어야한다. 16 빙해운항선박지침 2017

20 1 장대빙구조 1 장, : 표 1.12 에따른다. 표 1.12 와 의값 대빙등급 IB IC IB IC 배수량 < ( 비고 ) : 202. 의 1항에따른상빙흘수에서의배수량. 다만, 80,000톤을넘을필 요는없다. 4. 대빙등급 IA 또는 IA Super의현존선 2003년 9월 1일전에용골이거치되었거나, 이와동등한건조단계에있던선박으로서대빙등급 IA Super 또는 IA을유지하고자하는경우주기관의출력 () 은 2005년 1월 1일또는선박의인도일로부터 20년을경과하는해의 1월 1일중, 늦은쪽의기일까지 2항의규정에적합해야만한다. 다만, 2항의계산에필요한선체변수 (parameter) 의값이특정하여적용하기어려운경우에는다음식을사용할수있다. 대빙등급 IA 를부기하는선박의경우 대빙등급 IA Super 를부기하는선박으로서구상선수가아닌경우는다음에따른다. 대빙등급 IA Super 를부기하는선박으로서구상선수의경우는다음에따른다. 및 : 표 1.13 에의한값 을만족하여야한다. 표 1.13 및 의값 (Nm ) 10.3 (N) 1530 (kg/(m s )) 460 (Nm ) 45.8 (Nm ) 172 (kg/(m s )) 18.7 (Nm ) 2.94 (Nm ) 400 (kg/s ) 825 (Nm ) 5.8 빙해운항선박지침

21 1 장대빙구조 1 장 5. 또는 을결정하는다른방법 2항및 3항에서규정하는 와 는, 실제선박의성능에따라취소될수있다는전제하에, 정확한 계산이나모델시험에의한값으로대체될수있다. 각대빙등급별로최소 5노트 (kts) 의속도와다음의수로내유빙두께를설계기준으로한다. 대빙등급 IA Super = 1.0 m 및 0.1 m 두께의결합유빙 (consolidated layer of ice) IA = 1.0 m IB = 0.8 m IC = 0.6 m ID = 0.5 m 제 6 절 추진기관 601. 적용 1. 이절의규정은대빙등급 IA Super, IA, IB, IC 및 ID에대하여가변피치또는고정피치로설계되고개방식 (open) 또는덕트식 (ducted) 프로펠러를채택하는추진기관에적용한다. 2. 주어진하중은고정피치프로펠러의회전방향을바꾸는것으로인한하중을포함하여, 정상적인운전조건에서선박의전체사용수명중예상되는빙하중이다. 다만, 이들하중은정지된프로펠러가빙속에서끌리는것과같이설계범위를벗어나는운전조건에대하여는적용하지않는다. 3. 프로펠러와빙의상호작용으로인한하중및스러스터몸체와빙의상호작용으로인한하중을고려하여선회식 (azimuth) 및고정식주추진용스러스터에도이규정을적용한다. 다만, 이절의강도계산에서하중모델은빙이회전된선회식스러스터의측면으로부터프로펠러로들어갈때의프로펠러와빙의상호작용하중은포함하지않는다 기호 : 날개 (blade) 단면의현 (chord) 길이 (m). : 프로펠러반지름 0.7R에서날개단면의현길이 (m). CP : 가변피치. : 프로펠러의지름 (m). ㆍ : 프로펠러허브의바깥지름 ( 프로펠러정면에서 ) (m). lim : 프로펠러지름의제한값 (m). : 날개의전개면적비. : 선박사용수명중발생하는최대후방향날개힘 (kn). : 소성굽힘에의한날개손실에따른최종날개하중 (kn). : 선박사용수명중발생하는최대전방향날개힘 (kn). : 빙하중 (kn). max : 선박사용수명중발생하는최대빙하중 (kn). FP : 고정피치. : 하빙흘수선으로부터프로펠러중심선의깊이 (m). : 프로펠러로들어가는최대설계빙블록의두께 (m). : 고려되는부품의기관측에있는모든부품의등가질량관성모멘트 (kgm 2 ). : 전체추진장치의등가질량관성모멘트 (kgm 2 ). : Weibull 분포에대한형상계수. LIWL : 하빙흘수선 (m). : S-N 선도의기울기. : 날개의굽힘모멘트 (knㆍm). : 연속최대출력. : 프로펠러회전속도 (rev./s). : 자유운전상태에서연속최대출력시의공칭프로펠러회전속도 (rev./s). 18 빙해운항선박지침 2017

22 1 장대빙구조 1 장 : 대빙등급에따른프로펠러회전속도에대한기준충격사이클수. : 선박사용수명중발생하는프로펠러날개상의총빙하중사이클수. : 등가피로응력에대한기준하중사이클수 (10 8 사이클 ). : 빙분쇄과정동안프로펠러의회전수. : 반지름 0.7R에서의프로펠러피치 (m). : 자유운전상태에서연속최대출력시, 반지름 0.7R에서의프로펠러피치 (m). : 볼러드상태 (bollard condition) 에서연속최대출력시, 반지름 0.7R에서의프로펠러피치 (m). : 토크 (knㆍm). : 최대기관토크 (knㆍm). max : 프로펠러와빙의상호작용으로인한프로펠러상의최대토크 (knㆍm). : 전기모터의피크토크 (knㆍm). : 자유운전상태에서연속최대출력시의공칭토크 (knㆍm). : 프로펠러축계에서의최대응답토크 (knㆍm). : 선박사용수명중발생하는날개의최대스핀들토크 (knㆍm). : 소성굽힘에의한날개파괴에기인한최대스핀들토크 (knㆍm). : 개방해역주파수영역비틀림진동계산에서얻어진고려하는부품의진동토크 (knㆍm). : 프로펠러의반지름 (m). : 날개단면반지름 (m). : 프로펠러의추력 (kn). : 선박사용수명중발생하는최대후방향프로펠러빙추력 (kn). : 선박사용수명중발생하는최대전방향프로펠러빙추력 (kn). : 자유운전상태에서연속최대출력시의프로펠러추력 (kn). : 축계에서의최대응답추력 (kn). : 최대날개단면두께 (m). : 프로펠러날개의수. : 회전각으로표시된프로펠러날개와빙의상호작용각도 (deg). : 날개수차수기진 (excitation) 에대한프로펠러빙토크의위상각 (deg). : 날개수 2배차수기진 (excitation) 에대한프로펠러빙토크의위상각 (deg). : 분산효과에의한피로경감계수 : 시험편크기효과에의한피로경감계수 : 피로경감계수 ; 변동진폭하중효과. : 피로경감계수 ; 평균응력효과. : 최대응력진폭을 10 8 응력사이클에대한등가피로응력에연관시키는피로경감계수. : 날개재료의 0.2 % 오프셋내항복강도 (MPa). exp : 해수에서 10 8 사이클에서파괴되는날개의평균피로강도 (MPa). : 10 8 응력사이클에대한등가피로빙하중응력진폭 (MPa). : 날개재료에대한특성피로강도 (MPa). : 기준강도 (MPa). : 기준강도 (MPa). 또는 중작은값. : 또는 로인한응력중최대응력 (MPa). : 날개재료의최종인장강도 (MPa). : 최대후방향프로펠러빙하중으로인한주응력 (MPa). : 최대전방향프로펠러빙하중으로인한주응력 (MPa). max : 최대빙하중응력진폭 (MPa). 빙해운항선박지침

23 1 장대빙구조 1 장 표 1.14 하중의정의 정의설계과정에서하중의사용 날개상의동유체하중을포함하여, 프로펠러와빙의상호작용으로인하여한개의프로펠러날개상에선박사용수명중발생하는최대후방향힘. 힘의방향은 0.7R 코드선에서수직. 그림 1.9 참조. 날개상의동유체하중을포함하여, 프로펠러와빙의상호작용으로인하여한개의프로펠러날개상에 선박사용수명중발생하는최대전방향힘. 힘의방향은 0.7R 코드선에서수직. 날개상의동유체하중을포함하여, 프로펠러와빙의상호작용으로인하여한개의프로펠러날개상에선박사용수명중발생하는최대스핀들토크. 프로펠러날개의강도계산을위한설계힘. 프로펠러날개의강도계산을위한설계힘. 프로펠러하중이날개의전연또는팁부분에분포된압력으로작용하기때문에프로펠러의강도설계시, 스핀들토크는자동적으로고려되어진다. 프로펠러와빙의상호작용으로인하여프로펠러 ( 모든날개 ) 상에선박사용수명중발생하는최대추력. 추력의방향은프로펠러축방향이고그힘은동유체추력과반대이다. 응답추력 을추정하는데사용된다. 는축방향진동계산을위한기진 (excitation) 추력의추정치로서사용될수있다. 다만, 규칙에서는축방향진동의계산은요구하지않는다. max 프로펠러와빙의상호작용으로인하여프로펠러 ( 모든날개 ) 상에선박사용수명중발생하는최대추력. 그추력의방향은동유체추력의방향에서작용하는프로펠러축방향이다. 날개상의동유체하중을포함하여, 한개의프로펠러날개상에서프로펠러와빙의상호작용으로인한최대빙유도토크소성굽힘을통한날개손실로인한최종날개하중. 루트부에소성힌지를일으킬수있도록그날개전체의파괴를일으키는데필요한힘이다. 그힘은 0.8R에서작용한다. 스핀들암은반지름 0.8R에서날개중심축과전연 / 후연중큰것사이거리의 2/3에서구해져야한다. 빙기진 ( 비틀림진동 ) 토크와프로펠러상의동유체평균토크에대한축계의동적반응을고려한프로펠러축에서의최대응답토크빙기진 ( 축방향진동 ) 토크와프로펠러상의동유체평균토크에대한축계의동적반응을고려한프로펠러축에서의최대응답추력빙블럭충격으로인한스러스터몸체또는프로펠러허브에작용하는최대응답하중빙맥과스러스터몸체의상호작용에의한스러스터몸체에작용하는최대응답하중 응답추력 을추정하는데사용된다. 는축방향진동계산을위한기진추력의추정치로서사용될수있다. 다만, 규칙에서는축방향진동의계산은요구하지않는다. 추진축계의응답토크 의추정치로서그리고비틀림진동계산을위한기진토크로사용된다. 날개파괴하중은날개볼트, 피치제어기구, 프로펠러축, 프로펠러축베어링, 추력베어링의치수를정하는데사용된다. 그목적은전체프로펠러날개의파괴가다른부품의손상을일으키지않는것을보증하기위한것이다. 프로펠러축계부품의설계토크. 프로펠러축계부품의설계추력. 스러스터몸체및선회베어링에대한설계하중스러스터몸체및선회베어링에대한설계하중 20 빙해운항선박지침 2017

24 1 장대빙구조 1 장 그림 1.9 반지름 0.7R 에서코드선의수직으로작용하는후방향날개힘의방향. ( 전연에서빙접촉압력은작은화살표로나타남 ) 603. 설계빙조건대빙등급에대한프로펠러의빙하중을추정하는데있어서, 표 1.15에주어진것과같이다른운항형태가고려되었다. 설계빙하중을추정하기위하여, 최대빙블록의크기가결정된다. 프로펠러에들어가는최대설계빙블록은 의크기를갖는직각의빙블록이다. 빙블록의두께 ( ) 는표 1.16에주어진것과같다. 표 1.15 대빙등급에따른선박의운항형태 대빙등급 IA Super 빙수로및평면빙에서운항 선박의운항 선박이선수충격 (ramming) 에의하여나아갈수있다. IA, IB, IC, ID 빙수로에서운항 표 1.16 빙블록의두께 ( ) 대빙등급 IA Super IA IB IC ID 프로펠러에들어가는설계최대 빙블록의두께 ( ) 1.75 m 1.5 m 1.2 m 1.0 m 1.0 m 604. 재료 1. 해수에노출되는재료프로펠러날개, 프로펠러허브및스러스터본체등과같이, 해수에노출되는부품의재료는표점간거리가지름의 5배이상인시험편에서 15 % 이상의연신율을가져야한다. 청동과오스테나이트강을제외한재료는샤르피 V-노치충격시험을하여야한다. -10 o C에서세번의샤르피 V-노치충격시험으로부터취한평균흡수에너지값이 20 J 이상이어야하며구상흑연주철의경우 10 J 이상이어야한다. 2. 해수온도에노출되는재료해수온도에노출되는재료는강또는승인된연성재질이어야한다. -10 o C에서세번의샤르피 V-노치충격시험으로부터취한평균흡수에너지값은 20J 이상이어야한다. 이요건은프로펠러축, 날개볼트, 피치제어기구, 축볼트, 스트럿포드연결볼트등에적용한다. 다만, 이요건은베어링및기어톱니등과같이표면경화된부품에는적용하지않는다. 볼트이외의부품에대하여페라이트계의구상흑연주철이사용될수있다. 이경우구상흑연주철의평균흡수에너지는 -10 o C에서 10 J 이상이어야한다. 빙해운항선박지침

25 1 장대빙구조 1 장 605. 설계하중 1. 주어진하중은오직부품의강도계산에만사용하기위한것이며프로펠러와빙의상호작용동안의빙유 도하중과동유체하중을포함하는총하중이다. 2. 이절의식에사용되는변수의값은 602. 에표시된단위로주어져야한다. 3. 대빙등급 IB, IC 및 ID 인선박이평형수적재상태에서프로펠러가완전히잠기지않는경우, 추진장치는 대빙등급 IA 에따라설계되어야한다. 4. 프로펠러날개에작용하는설계하중 는프로펠러가전진방향으로회전하면서빙블록을분쇄하는동안에프로펠러날개를후방으로굽히려 고하는선박사용수명중발생하는최대의힘이다. 는프로펠러가전진방향으로회전하면서빙블록을 분쇄하는동안에프로펠러날개를전방으로굽히려고하는선박사용수명중발생하는최대의힘이다. 와 는프로펠러와빙의서로다른상호작용현상에서비롯되며동시에작용하지않는다. 그러므로이들 은한날개에각각별도로적용하여야한다. (1) 개방식 (open) 프로펠러에서의최대후방향날개힘, lim 인경우, (kn) lim 인경우, (kn) lim : 다음식에따른다. lim (m) : 가변피치프로펠러의경우에는공칭회전속도 ( 자유운전상태에서연속최대출력시 ), 고정피치프로펠러의경우에는공칭회전속도 ( 자유운전상태에서연속최대출력시 ) 의 85%. (2) 개방식프로펠러에서의최대전방향날개힘, lim 인경우, (kn) lim 인경우, (kn) lim : 다음식에따른다. lim (m) (3) 개방식프로펠러에서하중을받는날개범위가변피치프로펠러및고정피치프로펠러에대하여부록 2의표 2.1에주어진하중상태 1-4를고려하여야한다. 역전하는고정피치프로펠러에대한날개의빙하중을구하기위하여, 하중상태 5 또한고려하여야한다. (4) 덕트식 (ducted) 프로펠러에서의최대후방향날개힘, lim 인경우, (kn) lim 인경우, (kn) lim 22 빙해운항선박지침 2017

26 1 장대빙구조 1 장 : 가변피치프로펠러의경우에는공칭회전속도 ( 자유운전상태에서연속최대출력시 ), 고정 피치프로펠러의경우에는공칭회전속도 ( 자유운전상태에서연속최대출력시 ) 의 85%. (5) 덕트식프로펠러에서의최대전방향날개힘, lim 인경우, (kn) lim 인경우, (kn) lim : 다음식에따른다. lim (m) (6) 덕트식프로펠러에서하중을받는날개범위모든프로펠러에대하여부록 2의표 2.2에주어진하중상태 1 및 3을고려하여야한다. 역전하는고정피치프로펠러에대하여는추가의하중상태 ( 하중상태 5) 를고려하여야한다. (7) 개방식또는덕트식프로펠러에서의최대날개스핀들토크 날개부착축주위의스핀들토크 ( ) 는부록 2의표 2.1, 2.2와같이적용된최대후방향날개힘 및최대전방향날개힘 모두에대하여결정되어야한다. 상기방법의스핀들토크가다음식에의하여주어진디폴트값보다작은경우, 다음디폴트값을사용하여야한다. 디폴트값 ㆍ ㆍ (kn ㆍ m) : 반지름 0.7 에서의날개단면의현 (chord) 길이. : 또는 의절대값중큰값으로한다. (8) 날개하중에의한하중분포날개의피로설계를위하여그림 1.10에주어진것과같이, Weibull-type 분포 ( 가 max 를초과할가능성 ) 가사용된다. max max max ln 여기서, 는스펙트럼의형상계수, 는스펙트럼에서하중사이클수, 는날개상의임의의변량빙하중, max. 개방식프로펠러날개의빙압분포에대하여는형상계수 =0.75가사용되어야하고덕트식프로펠러날개의빙압분포에대하여는형상계수 =1.0이사용되어야한다. 그림 1.10 피로설계에사용되는 Weibull-type 분포 (Fice 가 (Fice)max 를넘을가능성 ) 빙해운항선박지침

27 1 장대빙구조 1 장 (9) 빙하중사이클수 하중스펙트럼에서프로펠러날개당하중사이클수는다음식에따른다., 대빙등급에대한기준충격사이클수 대빙등급 IA Super IA IB IC ID 선박사용수명중발생하는 충격사이클수 / 프로펠러위치에대한계수 위치 선수진행운항시선박 중심에위치한프로펠러 선수진행운항시선측에 위치한프로펠러 선수진행운항시또는선미진행운항시당김프로펠러 ( 중심및선측 ) 프로펠러형식에대한계수 형식개방식덕트식 추진형식에대한계수 형식고정식선회식 잠김 (submersion) 계수 는다음식에의하여결정된다. 인경우, 인경우, 인경우, 인경우, 잠김함수 는다음식에따른다. : 선박의하빙흘수선 (LIWL) 에서프로펠러중심선의깊이. 모든프로펠러날개의프로펠러와빙의상호작용으로인한하중을받는부품에대하여, 하중사이클수 ( ) 는프로펠러날개의수 ( ) 를곱해야한다. 24 빙해운항선박지침 2017

28 1 장대빙구조 1 장 5. 프로펠러에서축방향의설계하중 (1) 프로펠러에서프로펠러상의최대빙추력 ( 및 ) 최대전방향및후방향빙추력 : (kn) (kn) (2) 프로펠러에서추진축계에서의설계추력추진축계에서의설계추력은다음식에따라계산되어야한다. 전방향과후방향하중의절대값중큰값을양방향에대한설계하중으로하여야한다. 계수 2.2 및 1.5는축방향진동으로인한동적배율 (dynamic magnification) 을고려한것이다. 전방향의경우 (kn) 후방향의경우 (kn) 동유체볼러드추력 (hydrodynamic bollard thrust) 가주어지지않은경우, 다음에따른다. 표 1.17 프로펠러볼러드추력 프로펠러형식가변피치 (CP) 프로펠러 ( 개방식 ) 가변피치 (CP) 프로펠러 ( 덕트식 ) 터빈또는전기모터에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 ( 개방식 ) 디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 ( 덕트식 ) ( 비고 ) : 개방된수역에서자유운전상태의연속최대출력시의공칭프로펠러추력 6. 비틀림설계하중 (1) 개방식프로펠러에서프로펠러상의설계빙토크 max max 는빙과프로펠러의상호작용으로인한프로펠러상의최대토크이다. lim 인경우, max (knㆍm) lim 인경우, max (knㆍm) lim : 다음식에따른다. lim (m) : 볼러드상태 (bollard condition) 에서회전하는프로펠러속도. 주어지지않을경우, 은다음과같이구한다. 빙해운항선박지침

29 1 장대빙구조 1 장 표 1.18 볼러드상태에서회전하는프로펠러속도 값 프로펠러형식 회전속도 가변피치 (CP) 프로펠러 터빈또는전기모터에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 ( 비고 ) 은자유운전상태에서연속최대출력시의공칭회전속도이다. 가변피치 (CP) 프로펠러의경우프로펠러피치 ( ) 는볼러드상태에서의연속최대출력에상응하여야한다. 주어지지않은경우, 프로펠러피치 ( ) 는 으로구한다. 여기서, 은자유운전상태에서 연속최대출력시의프로펠러피치이다. (2) 덕트식프로펠러에서프로펠러상의설계빙토크 max max 는빙과프로펠러의상호작용으로인한프로펠러상의최대토크이다. lim 인경우, max (knㆍm) lim 인경우, max (knㆍm) lim : 다음식에따른다. lim (m) : 볼러드상태 (bollard condition) 에서회전하는프로펠러속도. 주어지지않을경우, 은 다음과같이구한다. 표 1.19 볼러드상태에서회전하는프로펠러속도 값 프로펠러형식 회전속도 가변피치 (CP) 프로펠러 터빈또는전기모터에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 ( 비고 ) 은자유운전상태에서연속최대출력시의공칭회전속도이다. 가변피치 (CP) 프로펠러의경우프로펠러피치 ( ) 는볼러드상태에서의연속최대출력에상응하여야한다. 주어지지않은경우, 프로펠러피치 ( ) 는 으로구한다. 여기서, 은자유운전상태에서연속최대출력시의프로펠러피치이다. (3) 공진이없는축계의설계토크최소설계운전회전수의 80% 에서최대설계운전회전수의 120% 까지의범위내에날개수차수비틀림공진이없을경우, 최대토크 은다음추정치가사용될수있다. 플렉시블커플링없이직접연결된 2행정디젤기관의경우, max (kn ㆍ m) 26 빙해운항선박지침 2017

30 1 장대빙구조 1 장 기타기관의경우, max (kn ㆍ m) : 고려하는부품의기관측에있는모든부분의등가질량관성모멘트 : 추진장치전체의등가질량관성모멘트 모든토크및관성모멘트는시험되는부품의회전속도로줄여야한다. 만약, 최대토크 가주어지지않은경우, 다음과같이구한다. 표 1.20 최대토크 프로펠러형식전기모터에의해구동되는고정피치프로펠러및가변피치프로펠러전기모터이외의원동기에의해구동되는가변피치프로펠러터빈에의해구동되는고정피치프로펠러디젤기관에의해구동되는고정피치프로펠러 ( 비고 ) 는전기모터의피크토크이다. (4) 공진이있는축계의설계토크최소설계운전회전수의 80% 에서최대설계운전회전수의 120% 까지의범위내에날개수차수비틀림공진이있을경우, 축부품의설계토크 은축계비틀림진동해석에의해결정되어야하며다음의두가지동적해석방안으로구한다. - 예측된분쇄배열기진에대한시간영역계산 - 사인파형태로변하는날개수차수기진에대한주파수영역계산일반적으로날개수차수공진이고려되는회전수영역에있을경우주파수영역계산은시간영역모의실험에비하여보수적인것으로간주된다. ( 가 ) 예측된분쇄배열기진에대한시간영역계산프로펠러가빙블럭을분쇄하는경우축계의강도평가에아래의하중배열이사용되어야한다. 주어진하중배열이추진계통의실속 (stalling) 분석을위한것은아니다. 프로펠러와빙이상호작용할경우축계통에서의운전하중및전제시스템각각의반응을반영하기위하여다음의하중상태가사용된다. 빙충격및시스템응답은개별축계부품에하중을유발한다. 빙토크 max 는전체회전수범위에서일정한값을가진다. 특정한축회전수가고려될경우 max 는 (1), (2) 에따른관련회전수를사용하여계산되어야한다. 시간영역으로계산하는경우탄성커플링이없는디젤기관은빙대비기관의기진에대하여최소한유리한위상각에서계산되어야한다. 기관점화맥동이계산에포함되어야하며표준정상상태조화함수 (harmonics) 가사용될수있다. 날개수차수공진이연속최대출력회전수바로위에있을경우연속최대출력회전수의 105 % 까지계산이수행되어야한다. 시간영역에서축계과도동적해석을위한프로펠러의빙토크기진은날개에서일어나는반사인파형태의날개충격의배열로정의된다. 단일날개빙충격에의한토크는프로펠러회전각의함수로서다음의식으로정의된다. 가정수회전에더하여 0 o 에서 까지회전하는경우, max sin 빙해운항선박지침

31 1 장대빙구조 1 장 가정수회전에더하여 에서 360 o 까지회전하는경우, : 첫충격이일어났을때를시작으로하는회전각 : 다음의그림에서와같이프로펠러회전각에서표현된프로펠러날개와빙의상호작용의지속간격을나타낸다. 변수 및 는아래표 1.21 과같다. 프로펠러회전각의함수로서단일날개빙충격에기인한빙토크의형상 표 1.21 날개수에따른빙충격확대계수 및지속간격계수 기진토크 프로펠러와 빙의상호작용 [deg.] =3 =4 =5 =6 기진상태 1 단일빙블록 기진상태 2 단일빙블록 기진상태 3 두개의빙블록 ( 위상변이 ) 기진상태 4 단일빙블록 합계빙토크는위상변이 를고려한단일날개토크의합으로써구한다 ( 부록 2 의그림 2.1 참조 ). 빙을분쇄하는과정의시작과끝단계 ( 계산된지속간격이내 ) 에서 를최대값까지프로펠러 1 회전내에서증가시키고역으로 0 까지감소시키는데에선형램프함수가사용되어야한다. 빙을분쇄하는과정동안의프로펠러회전수 는다음식에따른다. 날개수차수기진 (excitation) 에대한충격의수는 이다. 각각의날개수에따른모든기진상태에대한예시는부록 2의그림 2.1에주어진다. 동적모의실험을운전회전수영역에서모든기진상태에대하여실시하어야한다. 고정피치프로펠러추진기관에대한동적모의실험은기관의최대가능출력을가정하여상응하는회전수를가지는볼러드당김상태또한다루어야한다. 주기관의정체상태 (stand still) 까지회전수가떨어질경우기관의출력이의도하는사용환경에충분하지않다는것을의미한다. 하중의고려를위하여회전수가떨어지는동안의최대발생토크를구하여야한다. 28 빙해운항선박지침 2017

32 1 장대빙구조 1 장 시간영역계산에서모의응답토크는전형적으로기관평균토크및프로펠러평균토크를포함한다. 그렇지않은경우응답토크는다음의식으로구하여야한다. : 시간영역해석에서의최대모의토크 ( 나 ) 비틀림응답주파수영역계산주파수영역계산을위하여날개수차수및날개수 2배차수기진이사용된다. 시간영역반사인파충격배열이연속한것으로가정하기위하여날개수차수진폭및사인파형태의날개수 2배기진이도출된다. 그리고날개수차수및날개수 2배차수푸리에급수요소가도출된다. 이에따라프로펠러빙토크는아래와같다. max sin sin (kn ㆍ m) : 평균토크파라미터, : 날개수차수기진파라미터, : 날개수 2배차수기진파라미터,, : 기진요소의위상각, : 회전각, : 빙블럭의접촉수상기주파수영역기진계산에대한계수는표 1.22에따른다. 주파수영역기진상태에대한설계토크는다음의식으로부터얻어진다. max max : 고려하는운전속도에서의최대프로펠러빙토크 : 표 1.22으로부터의평균정적토크계수 : 주파수영역해석에서의날개수차수비틀림응답 : 주파수영역해석에서의날개수 2배차수비틀림응답 원동기의최대토크 를알수없는경우, 표 1.20에주어진값을따른다. 모든토크값은고려되는부품에대한축회전수에조정되어야한다. ( 다 ) 비틀림진동계산에대한지침시간영역모의비틀림진동의목적은선박의수명기간동안에극한의비틀림하중을평가하기위함이다. 모의모델은댐핑을포함하는정상적인집중질량탄성비틀림진동모델로부터주어진다. 시간영역해석의경우모델은프로펠러에서의빙기진, 원동기에의한기타관련기진및평균토크, 프로펠러에서의유체역학평균토크를포함하여야한다. 계산은빙기진및원동기기진사이의다양한위상을다루어야한다. 이는직접구동내연기관추진축에대하여관련성이크다. 주파수영역계산의경우하중은반사인파형태의연속하중배열의푸리에요소해석으로서평가하여야한다. 날개수차수및날개수 2배차수요소가기진에대하여사용되어야한다. 계산은비틀림진동공진에서전체회전수범위및모의응답을다루어야한다. 빙해운항선박지침

33 1 장대빙구조 1 장 표 1.22 주파수영역기진계산에대한계수 기진토크 =3 기진상태 기진상태 기진상태 기진상태 기진토크 =4 기진상태 기진상태 기진상태 기진상태 기진토크 =5 기진상태 기진상태 기진상태 기진상태 기진토크 =6 기진상태 기진상태 기진상태 기진상태 날개파괴하중 (1) 굽힘하중 날개의루트주위의소성굽힘의결과로서날개파괴로인한최종하중은다음식또는실제날개의 비선형소성재료거동을반영하는적절한응력해석으로계산되어야한다. 최종하중은가장약한방향 의 0.8 에서날개상에작용하는것으로가정한다. 날개파괴하중및스핀들토크의평가에대한대 체방법론은핀란드 - 스웨덴대빙등급규칙의적용에대한가이드라인의 10.1 을참고한다. 날개는프로펠러지름 D 의 10 % 를초과하는오프셋으로끝단이휘어졌을경우파괴된것으로간주한 다. ㆍㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (kn) (MPa) 30 빙해운항선박지침 2017

34 1 장대빙구조 1 장, 및 은루트필릿바깥의가장약한단면 ( 보통날개방향필릿부의끝 ) 부위날개의실제 현길이, 최대두께, 루트단면으로된원통부의반지름을각각말하며다음그림 1.11 과같다. 그림 1.11 날개파괴하중계산을위한프로펠러단면치수 (2) 스핀들토크 0.8 에작용하는날개파괴하중으로인한최대스핀들토크가결정되어야한다. 날개파괴로인한하 중은전형적으로프로펠러중심으로부터전연및후연의가장자리로갈수록감소한다. 날개회전중심 으로부터특정거리에서최대스핀들토크가일어난다. 최대스핀들토크는적절한응력해석또는다음 의식으로부터계산되어야한다. max (kn ㆍ m) : 스핀들에고려되어야할무차원파라미터 : 최대스핀들토크위치에서의날개파괴하중의감소에고려되어야할무차원파라미터 가 0.3 미만일경우 는 0.3의값을가져야한다. : 0.8에서의현길이중전연부 : 0.8에서의현길이중후연부 다음그림 1.12 은전체현길이에걸친날개파괴하중에따른스핀들토크를나타낸다. 빙해운항선박지침

35 1 장대빙구조 1 장 그림 1.12 하중이 0.8 R 현상의다른위치에작용할경우날개파괴하중및관련스핀들토크 606. 설계 1. 설계원칙추진계의강도는피라미드강도원칙에따라설계되어야한다. 이것은프로펠러날개의손실이다른프로펠러축계부품의중대한손상을일으켜서는아니된다는것을의미한다. 2. 프로펠러날개 (1) 날개응력의계산날개응력은 605. 의 4항에주어진설계하중에대하여계산되어야한다. 모든프로펠러의최종승인을위한응력분석을위하여유한요소해석법이사용되어야한다. 루트부 ( ) 에서모든프로펠러의날개응력을추정하는데다음간소화된식이사용될수있다. 비록유한요소해석이루트부에서더큰응력을나타내더라도다음공식에기초한루트부치수를인정할수있다. (MPa) 실제응력상수 는 빔방정식으로구해진응력 으로구한다. 만약, 실제값을이용할수없을경우, 은 1.6 으로한다. 반지름비 일경우, : 와 의절대값의최대치중큰것. (2) 허용기준계산된날개응력에대하여다음기준이충족되어야한다. : 설계하중에대하여계산된응력. 만약, 응력을추정하는데유한요소해석법이사용될경우, 폰미세스 (von-mises) 응력이사용되어야한다. : 기준강도로서, 또는 중작은값. (3) 프로펠러날개의피로설계프로펠러날개의피로설계는선박사용수명중추정된하중분포및날개재료에대한 S-N 선도를기초로한다. 예상된하중분포와동일한피로손상을일으키는등가응력이계산되어야하고이절의피로에대한허용기준이충족되어야한다. 등가응력은 사이클을표준으로한다. 32 빙해운항선박지침 2017

36 1 장대빙구조 1 장 S-N 선도에서두개의기울기를갖는재료의경우 ( 그림 1.13 참조 ) 다음기준이충족된다면이호에 따르는피로계산은하지않아도된다. exp log 프로펠러에대한계수, 및 는다음표에주어진것과같다. 표 1.23 계수, 및 개방식프로펠러 덕트식프로펠러 등가응력의계산을위하여 2가지형식의 S-N 선도를이용할수있다. - 두개의기울기를갖는 S-N 선도 ( 기울기 4.5 및 10), 그림 1.13 참조. - 단일기울기 S-N 선도 ( 그기울기가선택될수있다 ), 그림 1.14 참조. S-N 선도의형식은날개의재료특성에상응하도록선택하여야한다. S-N 선도가주어지지않을경우, 두개의기울기를갖는 S-N 선도를사용하여야한다. 그림 1.13 두개의기울기를갖는 S-N 선도그림 1.14 단일기울기 S-N 선도 ( 가 ) 등가피로응력 하중분포와동일한피로손상을일으키는 응력사이클에대한등가피로응력 : max max : 고려하는위치에서설계전방향및후방향날개힘에의한주응력진폭의평균값, 다음식에따른다. max max max max : 전방향하중으로인한주응력 max : 후방향하중으로인한주응력 max 의계산에있어서, max 및 max 에대하여부록 2의표 2.1, 2.2의상태 1과상태 3 ( 또는상태 2와상태 4) 이쌍으로고려된다. 상태 5는피로해석에서제외된다. ( 나 ) 두개의기울기를갖는 S-N 선도에서변수 의계산변수 는다음식에따른빙하중의분포에의한최대빙하중과연관된다. 빙해운항선박지침

37 1 장대빙구조 1 장 max log exp : 분산에의한경감계수 ( 단일표준편차에동등한 ) : 시험편의크기효과에대한경감계수 : 변동진폭하중에대한경감계수 : 평균응력에대한경감계수 exp : 해수에서 사이클에서파괴되는날개재료의평균피로강도실제값을이용할수없을경우, 다음값들을경감계수로사용하여야한다. = 0.67, = 0.75, 및 = 계수,,, 및 는표 1.24와같다. 표 1.24 계수,,, 및 개방식프로펠러 덕트식프로펠러 ( 다 ) 단일기울기 S-N 선도에서변수 의계산 단일 S-N 선도를갖는재료의경우 ( 그림 1.14 참조 ), 계수 는다음식에따라계산되어야한다. ln : Weibull-type 분포의형상계수. 덕트식프로펠러의경우 = 1.0, 개방식프로펠러의 경우 = : 기준하중사이클수 ( ). 변수 값은표 1.25에주어진것과같다. 표 1.25에주어진것이외의 비율에대한 값을계산하기위하여선형보간법을사용할수있다. 표 1.25 여러가지 비율에대한변수 값 E E6 (4) 피로의허용기준 날개의모든위치에서등가피로응력은다음허용기준에충족되어야한다. 34 빙해운항선박지침 2017

38 1 장대빙구조 1 장 exp : 분산에의한경감계수 ( 단일표준편차에동등한 ) : 시험편의크기효과에대한경감계수 : 변동진폭하중에대한경감계수 : 평균응력에대한경감계수 exp : 해수에서 사이클에서파괴되는날개재료의평균피로강도. 실제값을이용할수없을경우, 다음값들을경감계수로사용하여야한다. = 0.67, = 0.75, 및 = 프로펠러몸체및피치제어기구날개볼트, 피치제어기구, 프로펠러보스및프로펠러의축부착은 605. 에규정된최대및피로설계하중에견딜수있도록설계하여야한다. 항복에대한안전계수는 1.3보다커야하고피로에대한안전계수는 1.5보다커야한다 의 7항에규정된소성굽힘을통한프로펠러날개의손실로인한하중에대한항복안전계수는 1.0보다커야한다. 4. 추진축계축과스러스트, 선미관베어링, 커플링, 플랜지및밀봉장치등과같은축부품은 605. 에주어진프로펠러와빙의상호작용에견딜수있도록설계되어야한다. 안전계수는 1.3 이상이어야한다. (1) 축및축부품 605. 의 7항에규정된전체프로펠러파괴로인한최종하중은축과축부품에있어서항복을일으키지않아야한다. 그하중은축방향, 굽힘및비틀림하중의결합으로구성되어야한다. 굽힘및비틀림응력에대한최소항복안전계수는 1.0 이상이어야한다. 5. 선회식주추진기 (1) 설계원칙프로펠러날개의치수를고려하는상기요건에추가하여, 선회식스러스터는스러스터몸체와빙의상호작용하중에대하여설계되어야한다. 하중식은빙조건및선박운항파라미터의추정을기본으로스러스터몸체에서의수명기간동안한번의극한하중을평가하기위하여주어진다. 두가지주요한빙하중시나리오가극한빙하중을정의하기위하여선택된다. 하중의예는그림 1.15에설명된다. 더하여프로펠러기진에대하여날개수차수스러스터몸체진동응답을평가한다. - 스러스터몸체또는프로펠러허브에대한빙블럭충격 - 두꺼운결합층을가지는빙맥으로스러스터가파고듦 - 날개수차수진동수에서의스러스터의진동응답조타기구, 장치의부착품및스러스터몸체는날개의소성굽힘을손상없이견딜수있도록설계되어야한다. 날개의손실이연구되는부품에최대하중을일으키는프로펠러날개방향에대하여고려되어야한다. 일반적으로, 날개의손실이상-하날개방향에서발생할때스러스터몸체에최대굽힘하중을준다. (2) 극한빙충격하중선박이빙조건에서운항될경우, 수로양벽면에서또는결합층을가지는빙맥으로부터형성된빙블럭은스러스터몸체및프로펠러허브에충격을일으킨다. 빙충격에로의노출은선박의크기및선박의선체설계뿐만아니라스러스터의위치에많이의존한다. 접촉력은스러스터와빙의접촉에서빙블럭이선박속도에도달할때까지커진다. 스러스터는선박이통상적인운전속도로항해를할때 603. 에주어진최대빙블럭이스러스터몸체를때릴경우얻어진하중에견딜수있어야한다. 충격하중의하중상태는표 1.26에주어진다. 접촉형상은반구체의모양으로일어난다고가정한다. 실제접촉형상이반구체의모양과다를경우빙으로파고듦으로인한접촉부의성장이실제기하학적형상에가능한한가깝게일치할수있도록구의반지름이추정되어야한다. 빙해운항선박지침

39 1 장대빙구조 1 장 스러스터몸체에서의충격 스러스터허브에서의충격 빙맥으로스러스터가파고듦 그림 1.15 하중시나리오의예 빙충격접촉하중은다음의식으로부터계산된다. 관련된파라미터값은표 1.27 에주어진다. 빙에서의 설계운항속도는표또는고려되는선박의빙에서의실제설계운항속도가사용된다. (kn) : 충격부의구반지름 (m) : 빙블럭질량 (kg) : 접촉시선박의속도 (m/s) : 충격하중에대한동적확대계수. 가주어지지않은경우, 1.3의값을가진다. 스러스터몸체및노즐에서의측면충격과같이편평한부위의충격일경우등가충격구반지름은다 음식으로추정한다. (m) 이 보다클경우, 36 빙해운항선박지침 2017

40 1 장대빙구조 1 장 표 1.26 선회식스러스터의빙충격하중에대한하중상태 하중상태힘하중을받는범위 하중상태 스러스터에서의종방향대칭빙충격 충격부에대칭적으로균일한압력이작용 하중상태 스러스터에서의종방향비대칭빙충격 의 50 % 충격부의나머지절반에균일한압력이작용 하중상태 노즐에서의종방향비대칭빙충격 충격부에균일한압력이작용. 노즐두께 ( )* 접촉길이 ( ) 의접촉면적를가진다. 하중상태 프로펠러허브에서의종방향대칭빙충격 충격부에대칭적으로균일한압력이작용 하중상태 프로펠러허브에서의종방향비대칭빙충격 의 50 % 충격부의나머지절반에균일한압력이작용 하중상태 스러스터몸체에서의측면대칭빙충격 충격부에대칭적으로균일한압력이작용 하중상태 스러스터몸체에서의측면비대칭빙충격 충격부의나머지절반에균일한압력이작용 빙해운항선박지침

41 1 장대빙구조 1 장 표 1.27 충격하중의계산을위한파라미터값 IA Super IA IB IC 프로펠러에들어가는설계최대빙블럭의두께 ( ) 1.75 m 1.5 m 1.2 m 1.0 m 극한빙블럭질량 ( ) kg kg 9300 kg 5400 kg 종방향하중에대한충격속도 ( 모든스러스터 ) 횡방향하중에대한충격속도 ( 선수진행운항시중심에위치한선미스러스터 ) 횡방향하중에대한충격속도 ( 선수진행운항시선측스러스터, 선미진행운항시선미스러스터, 선수진행운항시선수스러스터 ) 6m/s 5m/s 5m/s 5m/s 3m/s 2m/s 2m/s 2m/s 4m/s 3m/s 3m/s 3m/s (3) 빙맥을통과할경우스러스터몸체에서의극한빙하중빙조건의경우선박은일반적으로빙수로에서운항을한다. 다른선박이지나갈경우, 선박은빙수로벽을파고들면서스러스터에의하여발생하는하중을경험하게된다. 빙표면에는보통결합층이존재하며그아래에는빙블록이비결합상태로있다. 더하여후진할경우에도스러스터가빙맥으로파고들것이다. 이러한상황은까다로운빙조건에서독립적으로운항하기때문에특히 IA Super인선박에주로나타난다. 다만낮은대빙등급을가지는선박의스러스터또한현저하게낮은선박속도로이상황을견디어야한다. 이러한하중시나리오의경우선박은초기속도를가지는스러스터우선모드에서빙맥으로파고든다. 이러한상황은선수에스러스터를가지는선박이전진하는경우또는선미에스러스터를가지는선박이후진할경우발생한다. 이러한상황에서의최대하중이극한하중으로간주된다. 상황은보통몇초간지속되며동적확대는무시할만하여서고려되지않는다. 하중규모는표 1.28에주어진하중상태에대하여아래식을사용하여평가되어야한다. 계산을위한파라미터값은표 1.29 및표 1.30에주어진다. 스러스트표면에균일한압력으로하중이적용된다. (kn) : 선박의속도 (kn) : 설계빙맥두께 ( 결합층의두께는총빙맥두께의 18 % 로한다.) (m) : 스러스터의투영면적 (m ) 스러스터와빙맥의상호작용에대한접촉면적을계산할경우수직방향에서의하중범위는그림 1.16 에나오는빙맥의두께에한정된다. (4) 정적하중에대한판정기준스러스터에서의응력은 (2) 호, (3) 호에서정의된수명기간동안한번의극한하중으로계산되어야한다. 스러스터몸체의폰미세스응력은재료의항복강도에대하여 1.3의안전여유를가져야한다. 선회베어링, 볼트부및기타부품은 1.3의안전여유를가지는하중을받는경우에도손상없이사용가능하여야한다. 38 빙해운항선박지침 2017

42 1 장대빙구조 1 장 그림 1.16 최대빙맥두께에의한접촉면적의감소를보여주는그림 (5) 피로설계및피로에대한판정기준스러스터몸체및기타부품은변동하중에영향을받는다. 하중분포는피로강도를평가하기위하여추정되어야한다. 하중분포를추정하는증명된방법이없을경우, 형상계수 1을가지는 Weibull type 하중분포가피로하중분포를추정하는데사용될수있다. 분포에서의최대하중은 (2) 호, (3) 호에서의극한하중값을취한다. 빙하중의사이클수는다음의식에따른다. : 프로펠러상부에유도된하중으로부터스러스터몸체하중에고려되어야할계수. 가주어지지않은경우 1.2 값을사용한다. 하중수준에서안전마진은 1.5 를가지고마이너 (Miner) 손상합계가 1 이하이어야한다. 6. 추진축계진동추진장치는전체동력전달장치에있어서최소설계운전회전수의 80% 에서최대설계운전회전수의 120% 까지의범위내에날개수차수의유해한비틀림진동, 종진동및횡진동공진이발생하지않도록설계되어야한다. 만약, 이조건을충족시킬수없을경우, 부품의허용강도를결정하기위하여상세한진동분석이수행되어야한다. 7. 스러스터몸체전체진동스러스터전체진동의진동특성의평가가수행되어야하며최대출력 50 % 이상의운전속도에서전체날개수차수공진이없음을보여야한다. 스러스터전체진동에서날개수차수공진을가지는스러스터에대하여스러스터전체진동은중요하다. 종방향및횡방향스러스터전체고유진동수의평가에서댐핑및해수로인하여추가된질량이고려되어야한다. 이에더하여선박부착물의강성효과는모델링이필요하다. 진동하중을평가하기위한방법론은핀란드-스웨덴대빙등급규칙의적용에대한가이드라인의 10.2 를참고한다. 빙해운항선박지침

43 1 장대빙구조 1 장 표 1.28 빙맥빙하중에대한하중상태 하중상태힘하중을받는범위 하중상태 종방향대칭빙맥관통하중 충격부에대칭적으로균일한압력이작용 하중상태 종방향비대칭빙맥관통하중 의 50 % 충격부의나머지절반에균일한압력이작용 하중상태 측면대칭빙맥관통하중 충격부에대칭적으로균일한압력이작용 하중상태 측면비대칭빙맥관통하중 의 50 % 충격부의나머지절반에균일한압력이작용 40 빙해운항선박지침 2017

44 1 장대빙구조 1 장 표 1.29 스러스터가빙맥으로파고들경우최대하중을계산하는파라미터 ( 선수진행운항시선미스러스터 ) IA Super IA IB IC 설계빙맥결합층두께 1.5 m 1.5 m 1.2 m 1.0 m 설계빙맥총두께 8m 8m 6.5m 5m 초기빙맥관통속도 ( 종방향하중 ) 4 m/s 2 m/s 2 m/s 2 m/s 초기빙맥관통속도 ( 횡방향하중 ) 2 m/s 1 m/s 1 m/s 1 m/s 표 1.30 스러스터가빙맥으로파고들경우최대하중을계산하는파라미터 ( 양방향진행선박에서와같은스러스터우선모드 ) IA Super IA IB IC 설계빙맥결합층두께 1.5 m 1.5 m 1.2 m 1.0 m 설계빙맥총두께 8m 8m 6.5m 5m 초기빙맥관통속도 ( 종방향하중 ) 6 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s 초기빙맥관통속도 ( 횡방향하중 ) 3 m/s 2 m/s 2 m/s 2 m/s 607. 대체설계 1. 범위 605. 및 606. 에대한대체로서, 우리선급이만족하도록포괄적인설계연구를수행할수있다. 그연구는 603. 의여러가지빙등급에대하여주어진빙조건을기초로하여야한다. 또한, 피로및최대하중설계계산을모두포함하여야하고 606. 의 1항에주어진것과같이피라미드강도원칙을충족하여야한다. 2. 하중프로펠러날개및추진장치상의하중은동유체하중및빙하중의허용할수있는추정치를기초로하여야한다. 3. 설계레벨 (1) 분석에서프로펠러날개를제외하고, 불규칙적인힘을전달하는모든부품에작용하는응력은합리적인안전여유를가지고, 부품재료의항복응력을초과하지않아야한다. (2) 누적피로손상계산에서합리적인안전율을나타내어야한다. 재료의특성, 응력상승인자, 피로증대를고려하여야한다. (3) 진동분석을수행하여야하고분석결과에서전체동력전달장치에프로펠러와빙의상호작용에의한유해한비틀림공진이없어야한다. 빙해운항선박지침

45 1 장대빙구조 1 장 제 7 절 기타기관장치요건 701. 시동장치 1. 공기탱크의용량은추진기관이역전식인경우에는 12회이상, 비역전식인경우에는 6회이상중도에충기하지않고주기관을연속시동할수있는충분한것이어야한다. 2. 공기탱크가추진기관의시동이외의다른용도로도사용되는경우, 1항에서요구되는용량에추가하여다른용도로사용되는데필요한충분한용량을가져야한다. 3. 공기압축기의합계용량은대기압상태에서적어도 1시간이내에선급및강선규칙 5편 6장 에서규정하는용량의압축공기를주공기탱크에충기시킬수있어야한다. 다만, 대빙등급이 IA Super이며추진기관이역전식인경우에는 30분이내에충기할수있어야한다 해수흡입및냉각수장치 1. 냉각장치는선박이빙해항해중에도냉각수를충분히공급할수있도록설계하여야한다 항을만족시키기위하여적어도한개의시체스트는다음과같이설치하여야한다. 그러나대빙등급이 ID 인선박은 (2), (3) 및 (5) 호의규정을따르지않아도된다. (1) 시체스트는가능한한선미쪽선체중심선근처에위치하여야한다. (2) 시체스트의용적은선박의운항에필요한보기를포함하여기관출력 750 kw 당 1 m 이상을표준으로한다. (3) 시체스트는얼음이해수흡입관보다상부에모일수있도록충분한높이를가져야하고시체스트의높 이는다음식에의한것이상이어야한다. : (2) 호에따른시체스트의용적, 또한흡입관의위치는시체스트최상부로부터 3 보다낮은곳에위치하여야한다. (4) 시체스트에는배출되는냉각수전량을순환시킬수있도록냉각수선외배출관을연결하여야한다. 여기서, 냉각수전량 이라함은다음의용도에사용되는냉각수를말한다. (1) 주추진장치 ( 주기관, 동력전달장치및축계 ) (2) 발전기를구동하는원동기 (3) 주보일러및주요보조보일러관련장치 (5) 시체스트에는흡입관의 4배이상의유통단면적을갖는스트레이너판을부착하여야한다. 3. 2항 (2) 호및 (3) 호의규정을만족하기곤란한경우에는, 냉각수의흡입과배출을번갈아할수있도록 2개의작은시체스트를배치할수있다. 이경우, 2항의 (1), (4) 및 (5) 호의규정에는적합하여야한다. 시체스트의용적및높이가 2항 (2) 호및 (3) 호에적합하지않는경우에는냉각수의흡입관및배출관을각각의시체스트에연결하여야한다. 4. 열선 (heating coils) 은시체스트상부에설치할수있다. 5. 냉각목적으로평형수를사용하기위한장치는평형수를적재한상태에서예비로사용할수는있으나상기에명기된시체스트의대용으로는인정되지않는다. 42 빙해운항선박지침 2017

46 2 장극지운항선박 2 장 제 2 장 극지운항선박 제 1 절 극지등급의종류및적용 101. 적용 1. 이장은빙이많은극지해역을독립적으로운항하고자하는강선에대하여적용한다. 2. 2절및 3절을만족하는선박에대하여표 2.1에해당하는부기부호를부기할수있다. 2절및 3절의규정은개방해역 (open water) 에대한요건에추가하여요구되는규정이다. 만약선체와기관관련사항이각기다른극지등급의규정을적용하여건조하는경우에는선체및기관관련선급부호모두낮은부기부호를지정하여야한다. 또한, 선체또는기관이상위의요건에적합함을선급증서또는그와대등한문서에표시되어야한다. 3. 극지등급부호를받고, 2절및 3절의해당규정에따르는선박은추가적으로 Icebreaker 부호를받을수있다. Icebreaker" 는빙으로덮인해역 (ice-covered water) 에서적극적 (aggressive) 으로운항할수있는동력과구조및치수를가지며, 에스코트또는빙관리 (ice management) 기능을포함한운용상의특징을가지는모든선박을말한다. (2017) 4. 극지등급부호를받은선박은, 각극지등급에상응하는표 2.1에정의된대표적빙조건에서연속속도 (continuous speed) 로독립적으로운항가능한선형과추진력을가져야한다. 빙조건에서독립적으로운항할수있도록설계되지않은선박 ( 선박또는선박형구조물 ) 의경우, 운항목적이나제한사항이선급증서또는그와대등한문서에정확히명시되어야한다. (2017) 5. PC1에서 PC5까지의극지등급부호를가진선박의경우, 일반적으로수직측면 (vertical side) 을가지는선수및구상선수를가지지않아야한다. 선수각 (bow angle) 은일반적으로 (5) 에명시된범위이내에있어야한다. (2017) 6. PC6 및 PC7의극지등급부호를가진선박은수직측면을가지는선수또는구상선수를가지는설계를할수있으며, 이경우설계조건에운항제한 ( 의도적래밍 (intentional ramming) 의제한 ) 이있음을선급증서또는그와대등한문서에명시하여야한다. (2017) 102. 극지등급 1. 표 2.1에서는극지등급에관한부기부호에대한사항을보여준다. 신청자 ( 선주또는건조자 ) 는적합한극지등급을선택할책임이있다. 표 2.1에서나타난사항은선주, 설계자또는주관청이선박의계획된운항에적합한극지등급을선택함에있어지표로사용할수있도록설명한것이다. 2. 극지등급부호는운항능력과강도측면에서각등급간의차이점을나타내기위하여이규정전반에걸쳐사용된다. 표 2.1 극지등급 극지등급 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 빙종류 (WMO의해빙명명법기준에따름 ) 및선박운항형태모든극지해역에서의연중운항중간정도의다년생빙조건에서의연중운항다년생빙의개재 (inclusions) 가포함될수도있는 2년생빙조건에서의연중운항오래된빙의개재가포함될수도있는두꺼운 1년생빙조건에서의연중운항오래된빙의개재가포함될수도있는중간정도두께의 1년생빙조건에서의연중운항오래된빙의개재가포함될수도있는중간정도두께의 1년생빙조건에서의하기 / 추기 (summer/autumn) 운항오래된빙의개재가포함될수도있는얇은두께의 1년생빙조건에서의하기 / 추기 (summer/autumn) 운항 빙해운항선박지침

47 2 장극지운항선박 2 장 103. 상 하빙흘수선 1. 선박설계의기준으로사용된상 하빙흘수선은선급증서에표시되어야한다. 상빙흘수선 (UIWL) 은각각선박의전부, 중앙부및후부에서최대흘수선으로서정의된다. 하빙흘수선 (LIWL) 은각각선박의전부, 중앙부및후부에서최소흘수선으로서규정된다. 2. 하빙흘수선은평형수적재상태일때의빙해역운항능력을고려하여결정되어야한다. 프로펠러는하빙흘수선에서완전히잠겨야한다. (2017) 104. 구획및복원성 1. 이장의적용대상선박은개방해역 (open water) 에대한복원성및수밀성규정에추가하여, 극지항해의특성에적합하도록다음사항들에대하여검토되어야한다. (1) 비손상상태에서의복원성 (2017) ( 가 ) 착빙이일어날수있는지역또는기간에운항하는선박은복원력계산시다음의동결허용치 (icing allowance) 를반영해야한다. (a) 노출갑판및통로에대해 30kg / m2 (b) 수선면상부선박양측의투영측면적에대해 7.5kg / m2 (c) 레일, 난간, 여러가지붐 (booms), ( 마스트를제외한 ) 활대, 돛이없는선박의삭구장치 (rigging) 같은불연속표면의투영측면적및기타소형물체들의투영측면적은연속된표면의총투영면적을 5% 증가또는이면적에대한정적모멘트를 10% 증가하여산출해야한다. ( 나 ) 착빙이일어날수있는지역과기간중에운항하는선박은다음과같이건조되어야한다. (a) 착빙발생이최소화되도록설계 (b) 주관청이요구하는빙제거수단, 예를들어전기및유압장비그리고 / 또는불워크, 난간, 구조물의빙을제거하기위한도끼나곤봉과같은특별한도구를구비 (2) 손상상태에서의복원성 (2017) ( 가 ) 선박은빙충격으로인한선체손상에의해발생한침수에견딜수있어야한다. 빙손상에따른잔존복원성은 SOLAS II-1/7에서도달구획지수를계산하기위해사용된모든적하상태에서 SOLAS II-1/7-2.2 및 II-1/7-2.3에정의된 값이 1이어야한다. 그러나 SOLAS II 1/4.1에서규정하는것과같이, 기구에의해개발된기타협약의구획및손상복원성규칙을따르는화물선의경우에는각각의적재조건이해당협약의잔존복원성기준을만족해야한다. ( 나 ) 빙에의한손상가정범위는다음과같아야한다. (a) 종방향범위는상빙흘수선상최대선폭이발생하는구간의전방에서는상빙흘수선길이의 4.5 %, 그외의위치에서는상빙흘수선길이의 1.5% 이며, 이러한손상가정범위는선박의길이방향어느위치에서도발생가능한것으로간주하여야한다. (b) 횡방향관통범위 (penetration extent) 는전체손상범위에걸쳐보통선측외판으로부터수직으로 760 mm 까지로한다. (c) 수직범위는상부빙흘수의 20 % 또는종방향범위중작은값으로하며, 이러한손상가정범위는용골 (keel) 과상부빙흘수의 120 % 사이의수직방향어느위치에서도발생가능한것으로간주하여야한다. (3) 구획및수밀성 (2017) ( 가 ) 이장의적용대상선박에는수밀및풍우밀성을유지하기위하여다음이적용된다. (a) 착빙이발생하기쉬운지역혹은그러한기간에운항하는선박에는해치및문주위에착빙및착설을제거하거나방지하기위한수단이제공되어야한다. (b) 추가적으로, 저온에서운항하고자하는선박은다음이적용된다. (i) 해치또는문이수압으로작동하는경우, 액체의동결및과도한점성화를방지하기위한수단이제공되어야한다. (ii) 거주구역내에설치되지아니하고항해중접근이요구되는수밀및풍우밀문, 해치, 폐쇄장치는두꺼운장갑과방한복을착용한사람에의해작동될수있도록설계되어야한다. ( 나 ) 연료유용량합산이 600 m 미만인선박에대해, 모든연료유탱크는선체외판으로부터 0.76 m 이상떨어져있어야한다. 이규정은최대개별용량이 30 m 초과하지않는소형연료유탱크에는적용되지않는다. 44 빙해운항선박지침 2017

48 2 장극지운항선박 2 장 ( 다 ) 탱커선을제외한선박에대해, 기름의운송을위해건조되고사용되는모든화물탱크는선체외판으로부터 0.76 m 이상떨어져있어야한다. ( 라 ) 5,000 톤미만의탱커선에대해, 전체화물탱크의길이는다음과같이보호되어야한다. (a) MARPOL 부속서 I의 에해당하는요건을만족하는이중저탱크또는구역 (b) MARPOL 부속서 I의 에따라설치된윙탱크또는구역을가지고있어야하며 에서언급한거리요건을만족하여야한다. ( 마 ) 유성잔류물 ( 슬러지 ) 탱크와유성빌지저장탱크는선체외판으로부터 0.76 m 이상떨어져있어야한다. 이규정은최대개별용량이 30 m 초과하지않는소형탱크에는적용되지않는다. 제 2 절 극지등급선박의구조강도 201. 적용 1. 이규정은 1 절에따른극지등급선박에적용한다 대빙구역 1. 모든극지등급선박의대빙구역은예상되는하중작용량에따라여러구역으로분류된다. 길이방향으로선수구역, 선수중간구역, 중앙구역및선미구역으로나뉘고, 선수중간구역, 중앙구역및선미구역은높이방향으로선저구역, 하부구역및대빙대 (ice belt) 구역으로나누어진다. 그림 2.1은각구역에대한범위를보여준다. 2. 상빙흘수선 (UIWL) 및하빙흘수선 (LIWL) 은 103. 의 1항에따른다. 3. 그림 2.1에도불구하고, 선수구역과선수중간구역사이의경계는선수재연장선 (stem line) 과기선의교점보다전방에위치하여서는아니된다. 4. 그림 2.1에도불구하고, 선수구역의뒤쪽경계는선수수선으로부터 0.45L 보다뒤쪽에위치할필요는없다. 5. 선저구역과하부구역의경계는외판의경사각이수평선에대하여 7 가되는곳으로한다. 6. 빙해역에서선미방향으로운항할수있도록의도된선박이라면, 선박의후부는선수구역및선수중간구역의규정에따라설계되어야한다. 7. "Icebreaker" 의부기부호를받은선박의경우는, 그림 2.1에도불구하고, 선미구역의전방경계는상빙흘수선에서의선박평행부가끝나는단면에서부터적어도 0.04L 전방에있어야한다. (2017) 203. 설계빙하중 1. 일반사항 (1) 선수에의비스듬한충격 (glancing impact) 은빙하중에저항하는데필요한치수를결정하기위한설계시나리오이다. (2) 설계빙하중은높이가 이고폭이 인직사각형의하중작용부분에균일분포된평균압력 ( ) 으로특성지어진다. (3) 모든극지등급선박의선수구역및극지등급 PC6 및 PC7의선수중간대빙대 (ice belt) 내에서는, 빙하중파라미터 (, 및 ) 는실제선수형상의함수이다. 빙하중인자를 (, 및 ) 결정하기위하여, 선수구역의소구역 (sub-region) 에대한다음빙하중특성값을계산하여야한다. - 형상계수 ( ) - 총순간충격력 ( ) - 선하중 ( ) - 압력 ( ) (4) (3) 호이외의대빙구역에서의빙하중인자 (, 및 ) 는선체형상과는무관하게결정되며, 고정된하중패치종횡비 ( ) 를기준으로한다. (5) 2 (1)( 다 ) 에따라계산되는설계빙하중은, 선수에서의버턱각도 (buttock angle), 가 80 ( 양수 ) 미만이며 2 (1)( 가 ) 에서정의된최전방소구역의중심에서의법선플레어각도 (normal frame angle), 가 10 보다큰경우의선수형상에적용된다. (2017) (6) 2 (1)( 라 ) 에따라계산되는설계빙하중은, 수직측면 (vertical side) 의선수가있는 PC6 또는 PC7의선 빙해운항선박지침

49 2 장극지운항선박 2 장 박에적용된다. 여기에는고려하는소구역 (2 (1)( 가 ) 에서정의 ) 에서의법선플레어각도, 가 0 에서 10 사이인선수가포함된다. (2017) (7) 구상선수를가진 PC6 또는 PC7의선박의경우, 선수에작용하는설계빙하중은 2 (1)( 라 ) 에따라결정된다. 추가하여, 설계하중은 2 (1)( 다 ) 에서주어지는값 ( 및 을가정 ) 보다작아서는안된다. (2017) (8) (5)~(7) 에정의된것과다른형상의선수를가지는선박에대한설계하중은우리선급에의해특별히고려되어야한다. (2017) (9) 빙하중이직접작용하지않는선체구조에도선박과빙의상호작용으로인한적재화물및의장품의관성력이작용할수있다. 이러한관성력은우리선급이정하는가속도를기초로선체구조설계에서고려되어야한다. 그림 2.1 대빙구역선체구역범위 2. 비스듬한 (glancing) 충격하중특성비스듬한충격하중특성을정의하는인자들은표 2.2 및표 2.2-1에서보인등급계수 (class factors) 에반영되어있다. (1) 선수구역 ( 가 ) 선수구역에서, 비스듬한충격하중시나리오와관련한힘 (), 선하중 (), 압력 () 및하중패치의종횡비 () 는상빙흘수선에서측정한선체경사각도의함수이다. 선체경사각도의영향은선수형상계수 () 의계산을통하여알수있다. 선체경사각도의정의는그림 2.2에서보는바와같다. ( 나 ) 선수구역의수선길이는일반적으로똑같은길이의 4개소구역으로나눠진다. 각소구역의중간위치에대해서힘 (), 선하중 (), 압력 () 및하중패치의종횡비 () 가계산된다.( 각,, 의최대치는빙하중인자, 와 의계산에사용된다.) ( 다 ) (5) 에정의된선수형상에대하여, 선수구역에서의하중특성은다음에따라결정된다. (2017) 46 빙해운항선박지침 2017

50 2 장극지운항선박 2 장 (a) 형상계수 ( ) min (b) 힘 ( ) : 각각다음식에따른다. sin (c) 하중패치의종횡비 ( ) sin (d) 선하중 ( ) (e) 압력 ( ) (MN) : 고려하는소구역. (MNm) (MPa) : 선급및강선규칙 3 편 1 장 102. 에의한선박의길이 (m). 다만, 상빙흘수선 (UIWL) 에 서측정한다. : 선수수선으로부터고려하는위치 (station) 까지의거리 (m). : 수선각도 (deg). ( 그림 2.2 참조 ) β ' : 법선플레어각도 (deg). ( 그림 2.2 참조 ) : 배수량 (kt ) 으로서최소 5 kt 이상으로한다. : 극지등급에따른압쇄파손 (crushing failure) 계수. ( 표 2.2 참조 ) : 극지등급에따른굽힘파손 (flexural failure) 계수. ( 표 2.2 참조 ) : 극지등급에따른하중패치치수 (load patch dimension) 계수. ( 표 2.2 참조 ) ( 라 ) (6) 에정의된선수형상에대하여, 선수구역에서의하중특성은다음에따라결정된다. (2017) (a) 형상계수 ( ) (b) 힘 ( ) (MN) (c) 선하중 ( ) (MNm) (d) 압력 ( ) (MPa) : 고려하는소구역. : 수선각도 (deg). ( 그림 2.2 참조 ) : 배수량 (kt ) 으로서최소 5 kt 이상으로한다. : 극지등급에따른압쇄파손 (crushing failure) 계수. ( 표 참조 ) : 극지등급에따른선하중 (line load) 계수. ( 표 참조 ) : 극지등급에따른압력 (pressure) 계수. ( 표 참조 ) 빙해운항선박지침

51 2 장극지운항선박 2 장 표 (1) ( 다 ) 에사용된등급계수 극지등급 압쇄파손등급계수 ( ) 굽힘파손등급계수 ( ) 하중패치치수등급계수 ( ) 배수량등급계수 ( ) 종강도등급계수 ( ) PC PC PC PC PC PC PC 표 (1) ( 라 ) 에사용된등급계수 압쇄파손선하중압력극지등급계수등급계수등급계수등급 ( ) ( ) ( ) PC PC ( 비고 ) = 상빙흘수선에서법선플레어각도 = 상빙흘수선에서수선각도 = 상빙흘수선에서버턱 (buttock) 각도 ( 수직선으로부터잰버턱각도 ) tan tan tan tan tan cos 그림 2.2 선체경사각도의정의 48 빙해운항선박지침 2017

52 2 장극지운항선박 2 장 (2) 선수구역이외의선체구역 ( 가 ) 선수구역이외의선체구역에서하중패치치수 (, ) 와설계압력 ( ) 의결정에사용되는힘 ( ) 과선하중 ( ) 은다음에따른다. (a) 힘 ( ) (MN) (b) 선하중 ( ) (2017) (MNm) : 극지등급에따른압쇄힘 (crushing force) 등급계수. ( 표 2.2 참조 ) : 배수량계수. 인경우, 인경우, : 배수량 (kt ) 으로서최소 kt 이상으로한다. : 극지등급에따른배수량등급계수. ( 표 2.2 참조 ) : 극지등급에따른하중패치치수등급계수. ( 표 2.2 참조 ) 3. 설계하중패치 (design load patch) (1) 선수구역과선급부호 PC6 및 PC7 을가지는선박의선수중간대빙구역에서, 설계하중패치의치수는다 음에의한폭 ( ) 과높이 ( ) 로결정된다. (2017) (m) (m) : 선수구역의최대힘 ( ) (MN) : 선수구역의최대선하중 ( ) (MNm) : 선수구역의최대압력 ( ) (MPa) (2) (1) 호에서포함하는구역이외의대빙구역에서설계하중패치의치수는다음에의한폭 ( ) 과높이 ( ) 로결정된다. (2017) (m) (m) : 2항 (2) 호 ( 가 ) (a) 에따라결정되는힘 (MN) : 2항 (2) 호 ( 가 ) (b) 에따라결정되는선하중 (MNm) 4. 설계하중패치내의압력 (1) 설계하중패치내의평균압력 ( ) 은다음에따른다. (MPa) : 고려하는대빙구역에따라적합한 또는 (MN). : 고려하는대빙구역에따라적합한 또는 (m). : 고려하는대빙구역에따라적합한 또는 (m). (2) 하중패치내에는더높고집중된압력이작용하는부분이존재한다. 일반적으로좁은면적에는더높은국부압력이작용한다. 따라서국부구조부재에작용하는압력집중을고려하기위하여표 2.3에서주어진피크압력계수를사용한다. 빙해운항선박지침

53 2 장극지운항선박 2 장 표 2.3 피크압력계수 (2017) 구조부재피크압력계수 ( ) 외판 횡늑골식 늑골 횡늑골식종늑골식스트링거가있는경우스트링거가없는경우 선저구조의늑골하중부담스트링거선측종늑골특설늑골 인경우 : 인경우 : : 늑골또는종늑골의간격 (m) : 특설늑골의간격 (m) : 빙하중패치의폭 (m) 5. 대빙구역계수 (1) 각대빙구역에작용할것으로예상되는하중의상대적인크기를반영한대빙구역계수는각대빙구역과관련된다. 각대빙구역에대한구역계수 () 는표 2.4에나타난다. (2) 구조부재가대빙구역의경계에걸쳐있는경우, 해당구조부재의치수를결정함에있어서가장큰구역계수를사용하여야한다. (3) 선회식추진장치 (azimuth thruster) 또는포드프로펠라 (podded propeller) 를갖춘추진장치를가지는선박은증가된조종성능으로인하여선미대빙대 ( ) 와선미선저구역 ( ) 의대빙구역계수에대하여특별히고려되어야한다. (4) Icebreaker 의부기부호를받은선박의경우, 각선체영역에대한구역계수 (AF) 는표 2.4-1과같다. (2017) 204. 외판 1. 외판의최소두께는다음식에의한것이상이어야한다. (mm) : 빙하중에따라 204. 의 2항에서요구하는외판두께 (mm). : 부식및마모에대한추가 (mm) 로서 207. 에따른다. 2. 설계빙하중에저항하는외판의두께 는늑골방식의방향에따라다음과같이결정된다. (1) 횡늑골방식의외판 (, 그림 2.3 참조 ) 의순두께는다음식에따른다. (mm) (2) 종늑골방식의외판 (, 그림 2.3 참조 ) 으로서 b S 인경우, 외판의순두께는다음식에따른다. (mm) (3) 종늑골방식의외판 (, 그림 2.3 참조 ) 으로서 인경우, 외판의두께는다음식에따른다. (mm) 50 빙해운항선박지침 2017

54 2 장극지운항선박 2 장 표 2.4 대빙구역선체구역계수 (AF) 대빙구역 구역 극지등급 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 선수구역 () 모든구역 1.00 선수중간구역 () 대빙대 (ice belt) 구역 * 1.00* 하부구역 선저구역 중앙구역 () 대빙대 (ice belt) 구역 하부구역 선저구역 ** ** ** ** 대빙대 (ice belt) 구역 선미구역 () 하부구역 선저구역 ** ** 비고. * : 모든극지등급선박의선수구역및극지등급 PC6 및 PC7의선수중간대빙구역내에서는, 빙하중파라미터 (, 및) 는실제선수형상의함수이다. 빙하중파라미터를결정하기위하여, 선수구역의부구역 (sub-region) 에대한다음빙하중특성치를계산하여야한다. - 형상계수 ( ) - 총순간충격력 ( ) - 선하중 ( ) - 압력 ** : 빙하중에대한보강이필요없음을나타낸다. 표 Icebreaker 의부기부호를받은선박에대한대빙구역선체구역계수 (AF) (2017) 대빙구역 구역 극지등급 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 선수구역 () 모든구역 1.00 선수중간구역 () 중앙구역 () 선미구역 () 대빙대 (ice belt) 구역 하부구역 선저구역 대빙대 (ice belt) 구역 하부구역 선저구역 대빙대 (ice belt) 구역 하부구역 선저구역 빙해운항선박지침

55 2 장극지운항선박 2 장 (4) 늑골이비스듬하게설치된외판의경우 ( ) 에는두께는선형보간법에의하여결정되어야 한다. (2017) : 수선의코드선과외판보강늑골 (first level framing) 의선이이루는각중작은각 (deg.) ( 그림 2.3 참조 ) : 횡늑골식인경우횡늑골간격또는종늑골식인경우종늑골간격 (m). : 선체구역계수로서표 2.4 또는표 2.4-1에따른다. : 피크압력계수로서표 2.3에따른다. : 평균압력으로서 203. 의 4항 (1) 호에따른다.(MPa) : 재료의항복응력 (N/mm 2 ). : 하중패치의높이 (m), 횡늑골식판에대한순두께를결정하는경우, 는 이하로한다. : 늑골지지점사이의거리 (m), 즉 205. 의 1항 (5) 호에서주어진늑골의스팬과같다. 그러나고정된단부브래킷으로인해감소되지는않는다. 스트링거가설치되는경우, 는스트링거에서가장먼늑골지지점까지거리보다큰값을취할필요는없다. 그림 2.3 외판플레어각도 205. 늑골 1. 일반사항 (1) 극지등급선박의늑골은 203. 에서정하는빙하중을견딜수있도록설계되어야한다. (2) 이장에서 늑골 이라함은빙하중에노출된횡또는종방향으로배치된외판보강재 ( 종늑골, 횡늑골 ), 하중부담스트링거및특설늑골을말한다.( 그림 2.1 참조 ) 하중을분산하기위한스트링거가설치된경우, 늑골의배치와치수는선급의요건을따른다. (2017) (3) 늑골의강도는그지지점에서의고착도에따라결정된다. 지지부재를관통하거나지지부재에서연결브래킷에의하여지지되는경우, 고정으로가정할수있다. 그렇지않은경우, 지지점에서의연결이회전구속을충분히제공하지못하는경우에는단순지지로가정하여야한다. 대빙구역내에서끝나는모든늑골은지지점에서고정이확보되어야한다. (4) 판구조물을포함한늑골부재상호간의교차에대한상세는, 지지면에서의늑골단부고착상세와더불어, 우리선급이적절하다고인정하는바에따른다. (5) 늑골의유효스팬은형길이를기준으로한다. 브래킷이설치된경우에유효스팬은우리선급이적절하다고인정하는바에따라줄일수있다. 브래킷은탄성및후항복응답영역내에서안정성을확보할수있는것이어야한다. (2017) 52 빙해운항선박지침 2017

56 2 장극지운항선박 2 장 (6) 늑골부재의단면계수와전단면적을계산하고자하는경우, 늑골의웨브, 면재 ( 있는경우 ) 및부착외판의부식및마모추가를뺀순두께를사용하여야한다. 늑골의전단면적의계산에있어서는부재의전깊이에걸친재료를포함할수있다. 즉, 면재가있는경우면재를포함한웨브면적으로하되부착외판은제외하여전단면적을구한다. (7) 횡방향또는종방향늑골부재의실제순유효전단면적, 는다음식에따른다. (2017) sin (cm 2 ) : 보강재의높이로써면재두께를포함한것으로한다. (mm) ( 그림 2.4 참조 ) : 웨브순두께 (mm) 로다음식에따른다. : 건조웨브두께 (mm). ( 그림 2.4 참조 ) : 부식공제 (mm), 우리선급에서규정하는바에따라웨브와면재의두께에서빼준다. ( 그러나, 207. 의 3항에서요구하는 보다작아서는아니된다.) : 보강재스팬의중앙에서측정한외판과보강재웨브사이의최소각. ( 그림 2.4 참조 ) 최소각이 75도보다작지않다면그각은 90도로취할수있다. (8) 부착판의단면적이늑골의단면적보다큰경우, 횡방향또는종방향늑골의실제순유효소성단면계수, 는다음식에따른다. (2017) sin sin cos (cm 3 ),, 및 는 205. 의 1항 (7) 호에서, 는 204. 의 2항을따른다. : 외판의순단면적 (cm 2 ). : 외판순두께 (mm). (204. 의 2항에서요구된 에따를수있다 ) : 늑골웨브의높이 (mm). ( 그림 2.4 참조 ) : 늑골면재의순횡단면적 (cm 2 ). : 면재면적의중심까지의늑골의높이 (mm). ( 그림 2.4 참조 ) : 늑골웨브의두께중간지점에서면재면적중심까지의거리 (mm). ( 그림 2.4 참조 ) 그림 2.4 보강재의형상 (9) 늑골의단면적이부착판면재의단면적보다클경우, 소성중립축은외판의상방으로 만큼떨어진 곳에위치한다. 는다음식에따른다. (2017) (mm) 빙해운항선박지침

57 2 장극지운항선박 2 장 그리고횡방향또는종방향늑골의순유효소성단면계수, 는다음식에따른다. sin sin sin cos (cm 3 ) (10) 늑골이비스듬하게배치되어있는경우 (70도 > > 20도, 여기서 는 204. 의 2항에따른다.) 에는선형보간법을이용한다. 2. 선저구조의늑골및선측구조의횡늑골 (1) 선저구조 ( 예, 선체구역, 및 ) 의늑골과선측구조의횡늑골은전단및굽힘에의한조합효과가부재의소성강도를넘지않도록치수가결정되어야한다. 소성강도는소성붕괴기구 (plastic collapse mechanism) 를발생시키는지지점간거리의중앙에작용하는하중의크기로정의된다. 선저구조의경우, 패치하중은늑골방향과평행한크기 (b) 에적용된다. (2017) (2) 늑골의실제순유효전단면적 ( ) 은다음식에의한값이상이어야한다. (2017) (cm ) : 스팬중하중작용부분의길이로서 또는 중작은값 (m). : 늑골스팬 (m). : 설계빙하중패치의높이 (m) 로서 203. 의 3항 (1) 호또는 (2) 호에따른다. : 늑골간격 (m). : 선체면적계수로서표 2.4 또는표 2.4-1에따른다. : 피크압력계수로서표 2.3의 또는 에따른다. : 하중작용면내의평균압력 (MPa) 으로서 203. 의 4항 (1) 호에따른다. : 재료의항복응력 (N/mm 2 ). (3) 늑골의실제순유효소성단면계수 ( ) 는다음식에의한값이상이어야한다. 여기서 은다음의두가지하중상태를고려하여계산된값중큰것이상이어야한다. 식에서의계수 에는두가지조건이반영되어있다. (2017) ( 가 ) 빙하중이늑골스팬의중앙에작용하는경우 ( 나 ) 빙하중이지지점근처에작용하는경우 (cm ),,,,,, 및 는 (2) 호에따른다. : 다음식에따른다. : 다음식의 와 중큰값. : 고려하는대빙구역내의단순지지늑골의갯수에따른값으로다음에따른다. 대빙구역내에한개의단순지지를갖는늑골의경우 : 1 단순지지가하나도없는늑골의경우 : 2 : 다음식에따른다. = : (2) 호에의한늑골의최소전단면적 (cm 2 ). : 1 항 (7) 호에의한늑골의실제전단면적 (cm ). 54 빙해운항선박지침 2017

58 2 장극지운항선박 2 장 : 다음식에따른다. = : 205. 의 1항 (8) 호에따른다. : 다음에따른다. 일반적인경우, = 늑골이단부브래킷을가지고배치되는경우, 0 : 면재와외판각각의소성단면계수 (cm 3 ) 의합으로다음식에따른다. : 면재의폭 (mm). ( 그림2.4 참조 ) : 면재순두께 (mm). (, 는 (7) 에따른다.) : 외판순두께 (mm). (204. 에주어진 보다작아서는안된다 ) : 외판면재의유효폭 (mm) = : 횡늑골의소성단면계수 (cm 3 ). (205. 의 1항 (8) 또는 (9) 호에따른다.) (4) 주늑골의치수는 5항의요건에도만족하는것이어야한다. 3. 선측구조의종늑골 (1) 선측구조의종늑골은전단및굽힘에의한조합효과가부재의소성강도를넘지않도록치수가결정되어야한다. 소성강도는소성붕괴구조를발생시키는스팬의중앙에작용하는하중의크기로정의된다. (2) 선측종늑골의실제순유효전단면적 ( ) 은다음식에의한값이상이어야한다. (2017) (cm 2 ) : 선체구역계수로서표 2.4 또는표 에따른다. : 피크압력계수로서표 2.3 에따른다. : 하중패치내의평균압력 (MPa) 으로서 203. 의 4 항 (1) 호에따른다. : 다음식에따른다. (m) : 다음식에따른다. : 다음식에따른다. : 203. 의 3항 (1) 호또는 (2) 호에서주어진설계빙하중패치의높이 (m). : 종늑골의간격 (m). : 다음에따른다. 인경우 : 인경우 : : 205. 의 1항 (5) 호에따른종늑골의유효스팬 (m). : 재료의항복응력 (N/mm 2 ). (3) 선측종늑골의실제순유효소성단면계수 ( ) 은다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ) 빙해운항선박지침

59 2 장극지운항선박 2 장 및 : (2) 호에따른다. : 다음식에따른다. : 다음식에따른다. : (2) 호에의한종늑골의요구전단면적 (cm 2 ). : (7) 호에의한종늑골의실제순유효전단면적 (cm 2 ). : 다음식에따른다. : (8) 호에따른다. (4) 종늑골의치수는 5항의요건에도만족하는것이어야한다. 4. 특설늑골및스트링거 (1) 특설늑골및스트링거는 203. 에서규정하는빙하중을지지하도록설계되어야한다. 이러한부재들의굽힘및전단의조합영향에대한능력이최소가되는위치에하중이작용하는것으로가정하여야한다. (2) 특설늑골및스트링거의치수는굽힘및전단의조합영향이우리선급이적절하다고인정하는한계상태를넘지않도록결정되어야한다. 이러한부재들이격자구조의일부를형성하지않는경우에는, 표 2.3에따른적절한피크압력계수 (PPF) 를사용하여야한다. 부재가교차하는부분에설치된슬롯및개구부근에서는전단응력에대하여특별히고려하여야한다. (2017) (3) 하중전달스트링거, 늑골을지지하는특설늑골또는격자구조의일부를구성하는하중전달스트링거를지지하는특설늑골의경우, 일반적으로 213. 에서술된적절한방법이사용되어야한다. (2017) (4) 특설늑골및스트링거의치수는 5항의요건에도만족하는것이어야한다. 5. 구조안정성 (1) 웨브의국부좌굴을방지하기위하여, 모든보강재의웨브깊이 ( ) 와순두께 ( ) 의비는다음식에의한값을넘지않아야한다. - 평강인경우 : - 구평강, T 형강또는 L 형강인경우 : : 웨브깊이 (mm). : 웨브의순두께 (mm). : 재료의항복응력 (N/mm 2 ). (2) 상기 (1) 호의규정을만족하지못하는 ( 예를들어, 스트링거또는특설늑골과같이 ) 보강재의웨브는유효하게보강되어야한다. 보강재의웨브순두께는다음식에의한것이상이어야한다. 웨브보강재의치수는보강재의구조안정성을확보할수있는것이어야한다. (mm) : 웨브의순두께 (mm). : 다음식에따른다. (mm) : 스트링거 / 특설늑골의깊이 (mm). ( 그림 2.5 참조 ) : 고려하는부재를관통하는보강재의깊이로서그러한부재가없는경우에는 0으로한다.( 그림 2.5 참조 ) : 고려하는부재와수직한지지구조사이의거리 (mm). ( 그림 2.5 참조 ) : 재료의항복응력 (N/mm 2 ). 56 빙해운항선박지침 2017

60 2 장극지운항선박 2 장 그림 2.5 웨브보강기호정의 (3) 추가하여웨브순두께는다음사항도만족하여야한다. : 웨브의순두께 (mm). : 보강재부근외판순두께 (mm). : 보강재부근외판의최소항복응력 (N/mm 2 ). (4) 용접으로결합된보강재면재의국부좌굴을방지하기위하여다음사항을만족하여야한다. (a) 면재의폭 ( ) 은웨브의순두께 ( ) 의 5배이상이어야한다. (b) 면재돌출부의측너비 () 는다음을만족하여야한다. : 면재의순두께 (mm). : 재료의항복응력 (N/mm 2 ) 판구조물 1. 판구조물이라함은선체와연결되어빙하중을받는보강된판요소를말한다. 이규정은선체내측방향으로다음에규정하는것중에서작은범위안에있는판구조물에대하여적용한다. (1) 인접하고평행한특설늑골또는스트링거의웨브높이또는 (2) 판구조물을가로지르는보강재깊이의 2.5배 2. 판의두께및보강재의치수는외판보강 (the shell framing) 에필요한단부고착정도가확보되도록되어야한다. 3. 판구조물은 203. 에정의한빙하중을견딜수있는적절한구조안정성을가져야한다 부식 / 마모추가및강재교체 1. PC1 PC7 선박의모든외판외면에는부식및빙으로인한마모에대하여유효한보호조치를하도록권고한다. 2. PC1 PC7 선박의외판두께를결정하는데이용되는부식 / 마모추가 ( ) 는표 2.5에따른다. 3. 보강재웨브및면재뿐만아니라외판에인접한판구조물을포함하여대빙구역내에있는모든내부재의부식 / 마모추가는최소 1.0 mm 이상이어야한다. 4. 대빙구조에대한두께계측결과가 (mm) 미만인경우에는강재교체를하여야한다. 빙해운항선박지침

61 2 장극지운항선박 2 장 표 2.5 외판에대한부식 / 마모추가두께 (mm) (mm) 대빙구역 유효한보호조치가있는경우 PC1 - PC4 & PC6 & PC3 PC5 PC7 유효한보호조치가없는경우 PC1 - PC4 & PC6 & PC3 PC5 PC7 선수구역선수중간대빙대구역선수중간하부구역중앙대빙대구역선미대빙대구역중앙및선저구역선미하부및선저구역 재료 1. 선체구조부재에사용되는판의재료는실제두께, 선박에부여된극지등급부호및 2항의구조부재재료등급에기초하여표 2.7 및표 2.8에주어지는강재등급이상이어야한다. 2. 극지운항선박에대하여선급및강선규칙 3편 1장표 3.1.4의규정은선박의길이에관계없이적용하여야한다. 또한, 대기나해수에노출되는구조부재및대기나해수에노출되는판에부착되는부재의강재등급은표 2.6에따른다. 표 2.6과선급및강선규칙 3편 1장표 3.1.4에서요구하는강재등급이상이할경우상위등급의강재를사용하여야한다. 3. 그림 2.6에서보는바와같이하빙흘수선아래쪽 0.3 m 보다아래에있는선체구조의판재와보강재및부가물에는극지등급과상관없이표 2.6에서정하는강재의급별에따라선급및강선규칙 3편 1장표 및표 에서규정하는강재를사용하여야한다. (2017) 4. 그림 2.6에서보는바와같이하빙흘수선아래쪽 0.3 m 보다위에있는대기에노출된모든선체구조의판재와부가물의강재등급은표 2.7에서규정하는것이상이어야한다. 5. 주조품은그예상사용온도에적합한특성을가지는것이어야한다. 표 2.6 극지선박의구조부재에대한강재의사용구분 구조부재선수구역및선수중간대빙대구역의 (B, BIi) 외판선급및강선규칙 3편 1장표 3.1.4에정의된 1차 (primary) 및 2차 (secondary) 강도부재로서대기및해수에노출되고중앙부 밖에위치한모든구조부재선수재및선미재의판, 러더혼, 러더, 프로펠러노즐, 샤프트브라킷, 빙스케그 (ice skeg), 빙나이프 (ice knife) 및기타부가물로써빙충격하중을받는강재대기및해수에노출된외판으로부터 600 mm 이내에위치하는모든내부재를포함하여그러한판에부착된모든보강재선박의운항특성상저온대기환경에서창구덮개를개방하는선박의화물창내의대기에노출된판및보강재선급및강선규칙 3편 1장표 3.1.4에정의된특급부재 (special) 로서대기및해수에노출되고선수수선 (FP) 으로부터 이내에위치한구조부재 강재의급별 II I II I I II 58 빙해운항선박지침 2017

62 2 장극지운항선박 2 장 표 2.7 대기에노출된판재의두께에따른사용강재 두께 급별 I II III PC1-5 PC6 & 7 PC1-5 PC6 & 7 PC1-3 PC4 & 5 PC6 & 7 MS HT MS HT MS HT MS HT MS HT MS HT MS HT B AH B AH B AH B AH E EH E EH B AH B AH B AH D DH B AH E EH E EH D DH D DH B AH D DH B AH E EH E EH D DH D DH B AH D DH B AH E EH E EH D DH D DH B AH E EH D DH E EH E EH E EH D DH B AH E EH D DH E EH E EH E EH D DH D DH E EH D DH F FH E EH E EH E EH D DH E EH D DH F FH E EH E EH E EH D DH E EH D DH F FH F FH E EH ( 비고 ) 1. 하빙흘수선아래쪽 0.3 m 보다위쪽에위치하는대기에노출된선체구조및부가물용판및그러한판들의 선외측보강재를포함한다. 2. 하빙흘수선아래쪽 0.3 m로부터너비 1.8 m 이내의선측외판이 1조의판으로사용되는경우에는 D, DH를사 용할수있다 종강도 그림 2.6 잠수부및대기노출부외판의강재등급요건 1. 적용 (2017) (1) 선체종강도평가를위한설계시나리오에선수부에대한래밍의영향이고려되어야한다. (2) 수직또는구상선수를가진선박의설계시나리오에는의도적래밍을고려하지않는다.( 참조 ) 그러므로 80 보다큰선수각, 을가지는선박에서는이항의종강도요건을고려하지않는다. (3) 빙하중은정수중하중과의조합만을고려한다. 이조합하중에의한응력은선박길이방향의각위치에있어서허용굽힘및전단응력이하이어야한다. 또한충분한국부좌굴강도도검증되어야한다. 2. 선수에서의설계수직빙하중설계수직빙하중 ( ) 은다음에따른다. 가능한한흘수에따라변화하는값들은고려하는적하조건에해당하는흘수에서결정하여야한다. min (MN) : 각각다음식에따른다. sin (MN) (MN) 빙해운항선박지침

63 2 장극지운항선박 2 장 K I : 굴곡형상계수로서다음식에따른다. (1) 무딘형상의선수일경우 tan : 수선면형상을가장잘나타내는선수형상멱지수 ( 그림 2.7, 2.8 참조 ) = 1.0 : 단순웨지 (wedge) 형상의선수인경우 = 0.4 에서 0.6 까지 : 스푼 (spoon) 형상의선수인경우 = 0 : 상륙정 (landing craft) 의선수형상인경우 단순피팅 (fitting) 에의한 의근사값도사용가능하다. (2) 웨지형상의선수 ( deg ) 인경우, 이되며, 상기 (1) 호는다음과같이된다. tan tan : 다음식에따른다. (MN/m) : 선수각 (deg) 으로서수평축과선수재의접선이이루는각으로한다. ( 중앙선에서측정한 그림 2.2 에대한버턱각 (buttock angle)) : 상빙흘수선의선수재에서계측한수선각 (waterline angle)(deg). ( 그림 2.2 에참조 ) : 종강도등급계수. ( 표 2.2 참조 ) : 다음식에따른다. : 선박의형폭 (m). : 선수길이로서스푼형선수를가지는선박의선수형상을결정하는식 ( ) 에사용된다. ( 그림 2.7 및 2.8 참조 ) : 선박의배수량 (kt) 로서, 최소 10 kt 이상으로한다. : 선박의수선면면적 (m 2 ). : 굽힘파손 (flexural failure) 등급계수. ( 표 2.2 참조 ) 그림 2.7 선수형상정의 60 빙해운항선박지침 2017

64 2 장극지운항선박 2 장 그림 2.8 =20 이고 =16 인선수형상에대한 영향의도시 3. 설계수직빙전단력 (1) 선체거더에작용하는설계수직빙전단력 ( ) 은다음에따른다. (MN) : 선박의길이방향에따른분포계수로서다음에따른다. 다만, 중간위치에서의값은선형보간법에따른다. ( 가 ) 양 (+) 의전단력선미단과선미로부터 0.6 위치사이 : 선미단으로부터 0.9 위치와선수단사이 : ( 나 ) 음 (-) 의전단력선미단 : 선미단으로부터 0.2 위치와 0.6 위치사이 : 선미단으로부터 0.8 위치와선수단사이 : (2) 선체거더의각단면에작용하는전단응력 ( ) 은선급및강선규칙 3편 3장 402. 의 2항에따라계산되어지며, 이때고려하는각횡단면에서의파랑전단력은설계수직빙전단력으로대체하여계산한다. 4. 설계빙수직굽힘모멘트 (1) 선체거더에작용하는설계빙수직굽힘모멘트 ( ) 는다음에따른다. sin (MN m) : 선급및강선규칙 3편 1장 102. 에의한선박의길이 (m) 다만, 상빙흘수선 (UIWL) 에서측정한다. : 상빙흘수선에서측정한선수각 (deg) 으로서수평축과선수재의접선이이루는각 : 선수에서의설계수직빙하중 (MN) : 선박의길이방향에따른분포계수로서다음에따른다. 다만, 중간위치에서의값은선형보간법에따른다. 선미단 : 선미단으로부터 0.5 위치와 0.7 위치사이 : 선미단으로부터 0.95 위치 : 선수단 : 가능한한흘수에따라변화하는값들은고려하는적하조건에해당하는흘수에서결정되어야한다. 빙해운항선박지침

65 2 장극지운항선박 2 장 (2) 선체거더의각단면에작용하는수직굽힘응력 ( ) 은선급및강선규칙 3편 3장 402. 의 1항에따라계산되어지며, 고려하는각횡단면에서의파랑종굽힘모멘트는설계빙수직굽힘모멘트로대체하여사용한다. 정수중굽힘모멘트는최대새깅모멘트를적용한다. 5. 종강도기준 (1) 설계응력은표 2.9에서주어진허용응력을넘지않아야한다. (2017) 표 2.9 종강도허용기준 파손모드작용응력허용응력 ( ) 허용응력 ( ) 인장 전단 좌굴 : 판및보강재의웨브의경우 : 보강재의경우 : 작용하는수직굽힘응력 (N/mm 2 ). : 작용하는수직전단응력 (N/mm 2 ). : 재료의항복응력 (N/mm 2 ). : 재료의최종인장강도 (N/mm 2 ). : 선급및강선규칙 3편 3장 4절에따른압축임계좌굴응력 (N/mm 2 ). : 선급및강선규칙 3편 3장 4절에따른전단임계좌굴응력 (N/mm 2 ). : 0.8 : 0.6 Icebreaker 부기부호를추가로받은선박의경우 210. 선수재및선미재선수재및선미재는우리선급이적절하다고인정하는바에따라설계되어야한다. 선급부호 PC6 또는 PC7(Finnish-Swedish Ice Class Rules 2010의 IA SUPER/IA와동등 ) 을부기받고자하는선박의경우, 추가로 1장 406. 의 1항및 407. 을고려할필요가있다 선체부가물 1. 모든선체부가물은선체구조에설치되는위치또는대빙구역내의부가물위치에따른하중을견딜수있도록설계되어야한다. 2. 하중및허용기준은우리선급이적절하다고인정하는바에따른다 국부상세 1. 빙하중 ( 굽힘모멘트, 전단력 ) 을지지구조로전달하기위한국부상세는우리선급이적절하다고인정하는바에따른다. 2. 개구부근의구조부재가분담하는하중은구조적불안정성을유발하지않아야하며, 필요한경우그러한구조물은보강되어야한다 직접강도계산 (2017) 1. 직접강도계산은 204, 및 에주어진판및늑골의요건에대하여해석적인방법을대체하는것으로사용할수없다. 2. 직접강도계산은격자구조의일부로구성된하중을받는스트링거및특설늑골에대하여사용되어야한다. 62 빙해운항선박지침 2017

66 2 장극지운항선박 2 장 3. 구조계의강도를검토하기위하여직접강도계산을적용하는경우에는다른하중과의조합없이 203. 에정 의된하중패치 (load patch) 를적용하여야한다. 굽힘과전단의조합된영향을받는이들부재의능력이최소화되는구역에하중패치가적용되어야한다. 경감구멍주위및교차부재주변컷아웃의전단능력은특별히고려하여야한다. 4. 특설늑골및스트링거의강도평가는선형또는비선형해석을기반으로수행되어야한다. 적용되는구조 이상화와계산방법에관한상세요건은선급이적절하다고인정하는바에따른다. 강도평가의경우, 일반 적으로 5 항및 6 항의내용을고려한다. 5. 구조가선형계산방법을기반으로평가되는경우, 다음사항을고려하여야한다. (1) 압축및전단상태에서의웨브판과면재요소는선급이명시하는관련좌굴기준을만족해야한다. (2) 웨브판의공칭전단응력은 보다작아야한다. (3) 면재의공칭 von Mises 응력은 보다작아야한다. 6. 구조가비선형계산방법을기반으로평가되는경우, 다음사항을고려하여야한다. (1) 해석은구조물의좌굴및소성변형을확실히잡아야한다. (2) 허용기준은심각한강성의손실을일으키는주요좌굴과항복및파괴에대비한충분한여유치를가지 고있어야한다. (3) 고려하는부재의영구적인수평및면외변형은구조치수에대비해상대적으로작아야한다. (4) 상세허용기준은선급이적절하다고인정하는바에따른다 용접 1. 대빙구조를적용하는구역내의모든용접은양면연속용접으로하여야한다. 2. 모든구조연결에서강도의연속성이보장되도록하여야한다. 제 3 절 극지등급선박의기관요건 301. 적용 이절의규정은선박의안전과선원의생존을위하여필수적인주추진장치, 조타장치, 비상및중요보기장 치에적용한다 제출도면및시스템설계 1. 제출도면 (1) 선박의빙등급과다른경우, 환경조건및기관장치에대하여요구되는빙등급의상세 (2) 주추진기기의상세도면. 주추진, 조타, 비상및중요보기에대한설명에는운전제한 ( 조건 ) 이포함되어야한다. 중요한주추진장치부하제어기능에대한정보 (3) 결빙, 빙및눈으로인한문제를방지하기위하여주, 비상및보조장치를어떻게배치하고보호할것인지에대한자세한설명및의도하는환경조건에서운전하기위한능력의근거 (4) 이절의요건에적합하다는것을나타내는계산결과및문서 2. 시스템설계 (1) 화재안전을고려하여기관장치및보기 (supporting auxiliary systems) 는 " 정기적으로무인이되는기관구역 " 에적합하도록설계, 건조및유지되어야한다. 설치되는중요장치의자동화설비 ( 예 ; 제어, 경보, 안전및지시장치등 ) 는이와동일한기준으로유지하여야한다. (2) 결빙에의하여손상을받는시스템은드레인을배출할수있어야한다. (3) PC1부터 PC5까지의빙등급을가지는일축선은가변피치장치 (CP-mechanism) 를포함하여프로펠러가손상된경우에도충분히선박을운항할수있는수단을갖추어야한다 재료 1. 해수에노출되는재료프로펠러날개, 프로펠러허브및날개볼트등과같이, 해수에노출되는재료는길이가지름의 5배이상인시험편에서 15 % 이상의연신율을가져야한다. 청동과오스테나이트강을제외한재료는샤르피 V 빙해운항선박지침

67 2 장극지운항선박 2 장 충격시험을하여야한다. 프로펠러케이싱으로부터채취한시험편은날개의가장두꺼운단면을대표하는것이어야한다. -10 에서세번의샤르피 V 시험으로부터취한평균흡수에너지값이 20J 이상이어야한다. 2. 해수온도에노출되는재료해수온도에노출되는재료는강또는승인된연성재질이어야한다 에서세번의시험으로부터취한평균흡수에너지값이 20J 이상이어야한다. 3. 낮은대기온도에노출되는재료낮은대기온도에노출되는중요부품의재료는강또는승인된연성재질이어야한다. 최저설계온도보다 10 낮은온도에서세번의샤르피 V 시험으로부터취한평균흡수에너지값이 20J 이상이어야한다 빙과의상호작용에의한하중 1. 프로펠러와빙의상호작용이규정은가변피치또는고정피치날개를갖는선박의선미에위치한개방식프로펠러 (open propeller) 및덕트식프로펠러 (ducted propeller) 에적용한다. 선수프로펠러 (bow propeller) 및당기는형식의프로펠러 (pulling type propeller) 의빙하중에대하여는특별히고려하여야한다. 다음에주어진하중은정상적인운전조건에서선박의사용수명동안에예상되는단일로발생하는최대값이다. 이들하중은정지된프로펠러가빙속에서끌리는것과같이설계범위를벗어나는운전조건에대하여는적용하지않는다. 프로펠러와빙의상호작용으로인한하중을고려한선회식 ( 기어및포드 )[azimuth (geared and podded)] 추진장치에대하여도이규정을적용한다. 다만, 이절에서는선회식스러스터 (azimuth thrusters) 의몸체에작용하는빙의충격으로인한빙하중계산식은제시되어있지않지만스러스터몸체에작용하는빙충격으로인한하중이적절한방법으로추정되어야한다 에서규정하는하중은빙과의상호작용동안의합계하중 ( 특별히명시하지않는한 ) 이며분리해서 ( 특별히명시하지않는한 ) 적용하여야하며구성품의강도계산용으로만사용하여야한다. 다음에서규정하는각기다른하중은별도로적용하여야한다. 는프로펠러가전진방향으로회전하면서빙블록을분쇄하는동안프로펠러날개를후방으로굽히려는힘을말한다. 는프로펠러가전진방향으로회전하면서빙블록과상호작용하는동안프로펠러날개를전방으로굽히려는힘을말한다. 2. 빙등급에대한계수다음표는프로펠러의빙하중을평가하기위하여사용되는설계빙두께및빙의강도지수를나타낸것이다. 3. 개방식프로펠러 (open propeller) 의설계빙하중 (1) 최대후방향날개힘, lim 인경우, (kn) lim 인경우, (kn) lim : 다음식에따른다. lim (m) : 가변피치프로펠러의공칭회전속도 ( 자유운전상태에서연속최대출력시 ) 및고정피치프로펠러 ( 구동기관형식에관계없이 ) 공칭회전속도 ( 자유운전상태에서연속최대출력시 ) 의 85 % 는다음하중조건에대하여날개의후면 ( 흡입 ) 에균일하게분포하는압력으로작용하는것으로한다. ( 가 ) 하중상태 1 : 0.6 에서부터팁까지및날개의전연에서부터 0.2 현 (chord) 길이 ( 나 ) 하중상태 2 : 0.9 바깥쪽에있는프로펠러의팁부위에는 의 50 % 에해당하는하중 ( 다 ) 하중상태 5 : 가역식 (reversible) 프로펠러에대하여는 0.6 에서부터팁까지및날개의후연에부터 0.2 현 (chord) 길이에 의 60 % 에해당하는하중이작용부록 2의표 2.1의하중상태 1, 2 및 5 참조 64 빙해운항선박지침 2017

68 2 장극지운항선박 2 장 표 2.10 빙등급에대한계수빙등급 [m] [-] [-] PC PC PC PC PC PC PC : 기관장치의강도설계에사용되는빙의두께 : 날개에작용하는빙의힘을계산하는데사용되는빙의강도지수 : 날개에작용하는빙의토크를계산하는데사용되는빙의강도지수 (2) 최대전방향날개힘 lim 인경우, (kn) lim 인경우, (kn) lim : 다음식에따른다. lim (m) : 프로펠러허브의지름 (m) : 프로펠러의지름 (m) : 전개날개면적비 : 프로펠러날개의수 는다음하중상태에대하여날개의전면 ( 압력 ) 에균일하게분포하는압력으로작용하는것으로한다. ( 가 ) 하중상태 3 : 0.6 에서부터팁까지및날개의전연에서부터 0.2 현 (chord) 길이 ( 나 ) 하중상태 4 : 0.9 바깥쪽에있는프로펠러의끝단부위에는 의 50% 에해당하는하중 ( 다 ) 하중상태 5 : 가역식프로펠러에대하여는 0.6 에서부터팁까지및날개의후연에서부터 0.2 현 (chord) 길이에 의 60% 에해당하는하중부록 2의표 2.1의하중상태 3, 4 및 5 참조 (3) 최대날개스핀들토크 날개부착품의스핀들축주위의스핀들토크 ( ) 는 (1) 호 ( ) 및 (2) 호 ( ) 에서규정하는하중모두에대하여계산하여야한다. 이들스핀들토크가다음에주어진디폴트값보다작은경우, 디폴트최소값을사용하여야한다. 디폴트값 ㆍ ㆍ (kn ㆍ m) : 반지름 0.7 에서의날개현 (chord) 의길이 (m) : 또는 의절대값중큰값으로한다. 빙해운항선박지침

69 2 장극지운항선박 2 장 (4) 프로펠러에작용하는최대프로펠러빙토크 lim 인경우, max (knㆍm) lim 인경우, max (knㆍm) lim : 다음식에따른다. lim : 날개에작용하는빙의토크를계산하는데사용되는빙의강도지수 : 0.7 에서의프로펠러피치 (m) : 반지름 0.7에서최대두께 : 볼러드상태 (bollard condition) 에서회전하는프로펠러속도 (rps). 주어지지않을경우, 은다음과같이구한다. 표 2.11 볼러드상태에서회전하는프로펠러속도 값 프로펠러형식 가변피치 (CP) 프로펠러 터빈또는전기모터에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 여기서, 은자유운전상태에서연속최대출력시의공칭회전속도이다. 가변피치 (CP) 프로펠러의경우프로펠러피치 ( ) 는볼러드상태에서의연속최대출력에상응하여야한다. 주어지지않은경우, 프로펠러피치 ( ) 는 로구한다. 여기서, 은자유운전상태에서연속최대출력시의프로펠러피치이다. (5) 축에작용하는최대프로펠러빙추력 (kn) (kn) 4. 덕트식프로펠러 (ducted propeller) 의설계빙하중 (1) 최대후방향날개힘 lim 인경우, (kn) lim 인경우, (kn) lim : 다음식에따른다. lim 은 304. 의 3항 (1) 호와같이구한다. 는다음하중상태에대하여후면에균일하게분포하는압력으로작용하는것으로한다 ( 부록 2의표 2.2참조 ). 66 빙해운항선박지침 2017

70 2 장극지운항선박 2 장 ( 가 ) 하중상태 1 : 0.6 에서부터팁까지및날개의전연에서부터 0.2 현 (chord) 길이의날개후면 ( 나 ) 하중상태 5 : 역회전가능한프로펠러에대하여는 0.6 에서부터팁까지및날개의후연에서부터 0.2 현 (chord) 길이의브레이드전면에 의 60 % 에해당하는하중이작용 (2) 최대전방향날개힘 lim 인경우, (kn) lim 인경우, lim : 다음식에따른다. lim (m) (kn) 는다음하중상태에대하여전면 ( 압력 ) 에균일하게분포하는압력으로작용하는것으로한다 ( 부록 2의표 2.2 참조 ). ( 가 ) 하중상태 3 : 0.6 에서부터팁까지및날개의전연에서부터 0.5 현 (chord) 길이의날개전면 ( 나 ) 하중상태 5 : 0.6 에서부터팁까지및날개의전연에서부터 0.2 현 (chord) 길이에 의 60 % 에해당하는하중 (3) 프로펠러에작용하는최대프로펠러빙토크 max : 빙과프로펠러의상호작용으로인한프로펠러상의최대토크 lim 인경우, max (knㆍm) lim 인경우, max (kn ㆍ m) lim : 다음식에따른다. lim (m) : 볼러드상태에서회전하는프로펠러속도 (rps). 주어지지않을경우, 은다음과같이구한다. 표 2.12 볼러드상태에서회전하는프로펠러속도 값 프로펠러형식 가변피치 (CP) 프로펠러 터빈또는전기모터에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 이때, 은자유운전상태에서연속최대출력시의공칭회전속도이다. 가변피치 (CP) 프로펠러의경우프로펠러피치 ( ) 는볼러드상태에서의연속최대출력에상응하여야한다. 주어지지않은경우, 프로펠러피치 ( ) 는 로구한다. 여기서, 은자유운전상태에서연속최대출력시의프로펠러피치이다. 빙해운항선박지침

71 2 장극지운항선박 2 장 (4) 가변피치장치 (CP-mechanism) 설계를위한최대날개스핀들토크 날개부착품의스핀들축주위의스핀들토크 ( ) 는 304. 의 1 항에서규정하는하중모두에대하여 계산하여야한다. 이들스핀들토크가다음에주어진디폴트값보다작은경우, 다음의디폴트값을 사용하여야한다. 디폴트값 ㆍ ㆍ (kn ㆍ m) : 반지름 0.7 에서의날개단면의길이 (m) : 또는 의절대값중큰값으로한다. (5) ( 프로펠러면위치의축에작용하는 ) 최대프로펠러빙추력 5. 추진계의설계하중 (1) 토크축계의동역학적분석을위한프로펠러빙기진토크는날개에서반사인파로일어나는날개충격을순차적으로나타내어야한다. 프로펠러회전각의기능으로서단일날개빙충격으로인한토크는다음과같다. max sin ( 일경우 ) ( 일경우 ) 계수 및 는다음표와같다. 표 2.13 계수 및 토크생성 프로펠러-빙상호작용 조건 1 단일빙블록 조건 2 단일빙블록 조건 3 단일빙블록 조건 4 회전각에있어서 45 를 이루는두개의빙블록 합계빙토크는상이 360 이동하는것을고려한단일날개토크의합에의하여구해진다. 빙을분쇄하는과정중의프로펠러회전수는다음식에의하여구하여야한다 ( 부록 2 의그림 2.1 참조 ). 충격의수 : 밀링토크순차적과정은특별한고려를하여야하는당기는형식의선수프로펠러에대하여는적당하 지않다. 축구성품에서반응토크는프로펠러에서의기진토크, 실제기관토크 및질량탄성 장치를고려하여분석되어야한다. = 고려된속도에서실제최대기관토크 프로펠러축계의설계토크 68 빙해운항선박지침 2017

72 2 장극지운항선박 2 장 축구성품의설계토크 ( ) 는추진계의비틀림진동분석에의하여결정되어야한다. 계산은상기에주어진모든생성조건에대하여수행하여야하고응답은고려된프로펠러회전속도에서볼러드상태에서평균수력토크의최상값에적용하여야한다. (2) 최대응답추력프로펠러축계에서의최대추력은다음식에따라계산하여야한다. 계수 2.2 및 1.5는축방향진동으로인한동배율 (dynamic magnification) 을고려한것이다. 이들식에따른계산을하는대신에동력학적분석을이용하여프로펠러스러스트배율계수 (propeller thrust magnification factor) 를계산할수있다. 전방향최대축추력 후방향최대축추력 (kn) (kn) : 프로펠러볼러드추력 (kn) : 최대전방향프로펠러빙추력 (kn) 동유체볼러드추력 (hydrodynamic bollard thrust) 가주어지지않은경우, 다음에따른다. 표 2.14 프로펠러볼러드추력 프로펠러형식가변피치 (CP) 프로펠러 ( 개방식 ) 가변피치 (CP) 프로펠러 ( 덕트식 ) 터어빈또는전기모터에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 ( 개방식 ) 디젤기관에의해구동되는고정피치 (FP) 프로펠러 ( 덕트식 ) : 개방된수역에서자유운전상태에서연속최대출력시의공칭프로펠러추력 (3) 개방식및덕트식프로펠러에대한날개파괴하중힘은날개의가장약한방향에서 0.8 및전연과후연중가장큰날개회전축거리의 2/3의스핀들암에서작동하는것이다. 날개파괴하중은다음과같다. ㆍㆍ ㆍ ㆍ ㆍ (kn) : 다음식에따른다. 및 는날개재료에대한대표적인값이다., 및 (1장그림 1.11 참조 ) 은각각루트필릿바깥의가장약한단면에서날개의원통형루트단면에서의실질적인현 (chord) 길이, 두께및반지름이다. 그리고필릿의끝맺음은날개종단면에있어야한다 설계 1. 설계원칙추진계의강도는 304. 의최대하중에대하여, 충분한피로강도를가지고, 프로펠러날개의유연한굽힘이다른추진계구성품의손상을일으키지않도록설계되어야한다. 2. 선회식주추진기상기의요건에추가하여추진장치에재래식프로펠러와비교하여특이하게큰하중이작용하는경우에는특별히고려하여야한다. 하중을평가하는데있어서는선박과스러스터 (thruster) 의운전방법 (operational 빙해운항선박지침

73 2 장극지운항선박 2 장 reality) 을반영하여야한다. 예를들면, 당김프로펠러 (pulling propeller) 의프로펠러허브에작용하는빙블록의충격에의한하중을고려하여야한다. 뿐만아니라유체의흐름이빗각인상태에서스러스터 (thruster) 를운전함으로발생하는하중을고려하여야한다. 날개하나가손실될경우에도조타기구, 장치의부착품및스러스터 (thruster) 의몸체가손상을받지않는상태로운전할수있도록설계하여야한다. 날개의유연한굽힘은연구된구성품에최대하중을가하는프로펠러날개위치에서고려되어야한다. 선회식스러스터 (azimuth thruster) 역시 2절 211. 에따라스러스터몸체와빙의상호작용에의한하중을고려하여설계하여야한다. 3. 날개의설계 (1) 최대날개응력날개응력은 304. 의 3항및 4항에규정된전방향및후방향하중을이용하여계산하여야한다. 날개응력은공인되고문서화된유한요소해석또는다른인정가능한대체방법으로계산하여야한다. 날개에작용하는응력은다음에서규정하고있는날개재료에대한허용응력 을초과하여서는아니된다. 최대빙하중에대하여계산된날개응력은다음에적합하여야한다. : 기준응력으로서다음에따른다. ㆍ 또는 ㆍ ㆍ 중작은값 및 는날개재료를대표하는값이다. (2) 날개가장자리두께날개가장자리두께 및팁두께 는다음식에의하여구해지는 보다커야한다. 날개가장자리로부터원통형단면을따라서측정한거리 는현 (chord) 길이의 2.5% 이어야한다. 다만, 45 mm보다커서는아니된다. 팁부위 (0.975 반지름이상 ) 에서 는 단면길이의 2.5% 이어야하고가장자리에법선방향으로측정되어야한다. 다만, 45 mm보다커서는아니된다. : 안전계수. 후연에대하여는 2.5 전연에대하여는 3.5 팁에대하여는 5 : 304. 의 2항에따른다. : 빙하중. 전연및팁두께에대하여는 16 MPa : 상기 3항 (1) 호에따른다. 가장자리두께에대한요건은전연에대하여적용되어야한다. 그리고역회전가능한개방식프로펠러의경우에는후연에대하여도적용되어야한다. 팁의두께는 0,975 반지름이상의팁부위에서최대로측정된두께를참조한다. 최대팁두께와 반지름에서의가장자리두께의위치사이의범위에있어서가장자리두께는가장자리와팁두께값사이에서보간법에의하여계산되어야하고유연하게분포되어야한다. 4. 원동기 (1) 주기관은최대피치 (full pitch) 상태에서가변피치프로펠러를기동하고운전할수있어야한다. (2) 극지운항선박에적용되는대기온도에서저온비상전원장치를쉽게시동할수있도록하는가열설비를갖추어야한다. (3) 비상동력장치에는상기 (2) 호에규정하는설계온도에서적어도 3번연속하여시동할수있는용량의 70 빙해운항선박지침 2017

74 2 장극지운항선박 2 장 저장에너지를가진시동장치를설치하여야한다. 시동을위하여독립된이차수단을갖추지않은경우, 자동시동장치에의하여공급원이고갈되지않도록저장에너지의공급원을보호하여야한다. 수동으로시동할수있다는것을효과적으로증명할수없는경우, 30분이내에추가로 3번의시동을할수있는에너지의이차공급원을제공하여야한다 기관장치의결속하중가속도 1. 중요보기및주추진기기의지지는다음에서규정하고있는가속도에적합하여야한다. 가속도는개별적으 로작용하는것으로고려하여야한다. 2. 종방향충격가속도 선체거더를따라고려해야하는모든지점에서의최대종방향충격가속도 tan (m/s2 ) 3. 수직가속도 선체거더를따라고려해야하는모든지점에서의합성수직충격가속도 (m/s 2 ) : 다음에따른다. : 선수수선 선체중앙 선미수선 후진으로쇄빙을하는선박의선미수선 각지점사이에서의값은선형보간법에따른다. 4. 횡방향충격가속도 선체거더를따라고려해야하는모든지점에서의합성횡방향충격가속도 (m/s 2 ) : 다음에따른다. : 선수수선 g 선체중앙 선미수선 후진으로쇄빙을하는선박의선미수선 각지점사이에서의값은선형보간법에따른다. : 선체외판과빙사이의최대마찰각 (deg). 일반적으로 10 로한다. : 수선에서의선수각 (deg). : 배수량. : 수선간의길이 (m). : 수선과고려하는지점사이의거리 (m). : 209. 의 2항에규정된수직충격력. : 209. 의 3항에규정된빗각으로유입되는빙의충격으로인하여선수부외판에수선방향으로작용하는힘의합 보조장치 1. 빙또는눈이유입되거나축적됨으로인하여해로운영향을받지않도록기관장치를보호하여야한다. 빙해운항선박지침

75 2 장극지운항선박 2 장 연속적인운전이필요한경우, 장치에축적되어있는빙또는눈을제거할수있는수단을갖추어야한다. 2. 액체를포함하고있는탱크에는결빙으로인한손상을방지할수있는수단을갖추어야한다. 3. 공기관, 흡입관및배출관과관련계통은결빙또는빙및눈의축적으로인하여계통이막히는것을방지할수있도록설계하여야한다 해수흡입구및냉각수계통 1. 시체스트흡입구를포함하여선박의추진및안전에중요한기관장치용으로사용되는냉각수계통은빙등 급에적용되는환경조건에적합하도록설계되어야한다. 2. PC1 에서부터 PC5 까지의빙등급을가지는선박은아이스박스 (ice boxe) 형식의시체스트를최소한두개설치하여야한다. 각아이스박스에대한계산용적은최소한선박에설치되는합계출력의 750 kw 당 1m 3 이상이어야한다. PC6 및 PC7 은선체중심선가까이위치한한개이상의아이스박스를갖추어야한다. 3. 빙과배출되는공기를유효하게분리할수있도록아이스박스를설계하여야한다. 4. 해수흡입밸브는아이스박스에직접부착되어야하며, 전량형 (full bore type) 이어야한다. 5. 아이스박스및씨베이 (sea bay) 에는공기관을설치하여야하며, 선체외판에직접연결되는차단밸브를 설치하여야한다. 6. 흘수선상방에위치한아이스박스, 씨베이, 선체붙이밸브및부착품의결빙을방지할수있는수단을갖 추어야한다. 7. 아이스박스에냉각해수를재순환할수있는유효한수단을갖추어야한다. 순환관의합계단면적은냉각 수배출관의단면적보다작아서는아니된다. 8. 아이스박스에는떼어낼수있는그레이팅또는맨홀을설치하여야한다. 맨홀은가장깊은만재흘수선 상부에설치하여야한다. 아이스박스에는상부로부터접근할수있는수단이있어야한다. 9. 아이스박스용으로선측에설치되는개구는선체외판에그레이팅또는홀또는슬롯을설치하여야한다. 이들개구의순면적은흡입관면적의 5 배이상이어야한다. 선체외판에있는홀의지름및슬롯의폭은 20 mm 이상이어야한다. 아이스박스의그레이팅에는청소를위한수단을갖추어야한다. 청소용관에는 screw-down type 의체크밸브를설치하여야한다 평형수탱크 1. 선수탱크및선미탱크와흘수선상방에위치하는현측탱크의결빙을방지하기위한유효한수단을갖추 어야하며, 이외에도필요한경우에는이에만족하여야한다 통풍장치 1. 기관구역및거주구역의통풍을위한공기흡입구는선박의양쪽 (on both sides of the ship) 에위치 하여야한다. 2. 거주구역과통풍용공기흡입구에는가열수단을갖추어야한다. 3. 공기흡입구로부터기관장치에공급되는흡입공기온도는기관장치의안전한운전에적합하여야한다 대체방법 1. 대체방법으로설계를하는경우, 포괄적인설계연구자료 (comprehensive design study) 를제출할수있고 인정된시험프로그램에의하여유효성을요구할수있다. 72 빙해운항선박지침 2017

76 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 제 3 장 쇄빙기능을갖는극지운항선박 제 1 절 일반사항 101. 일반 1. 이장의요건은북극해역을운항하고자하는쇄빙기능을갖는선박또는쇄빙선에적용한다. 2. 이장에서규정하는것이외에는선급및강선규칙의규정에적합하여야한다 등급및선급부기부호 1. 이장의요건에적합한선박은 2항에서 4항의요건에따라 Arctic등급또는 Icebreaker등급의선급부기부호를부여한다. 신청자의요청에따라이장의요건과 1, 2장의요건을동시에만족하는선박은 Arctic등급또는 Icebreaker등급에추가하여 1, 2장의선급부기부호를추가하여부여할수있다. 2. 이장의요건을만족하는쇄빙선은아래의 Icebreaker3 Icebreaker6의선급부기부호중하나를부여받을수있다. Icebreaker등급에따른특징은표 3.1과같다. 표 3.1 Icebreaker 등급에따른특징 Icebreaker3 Icebreaker4 Icebreaker5 Icebreaker6 - 빙두께 1.5m 이하인극지가아닌결빙해역이나극지방의항내및정박지에서쇄빙작업을하는쇄빙선 - 두께 1.0m 이하의빙에대한쇄빙능력을가진쇄빙선 - 동기 / 춘기운항시빙두께 2.0m이하이거나하기 / 추기운항시빙두께 2.5m 이하인극지연안항로내의쇄빙작업을하거나, 빙두께 2.0m 이하의극지가아닌결빙구역및극지로유입되는하구에서쇄빙작업을하는쇄빙선 - 두께 1.5m 이하의빙에대한쇄빙능력을가진쇄빙선 - 총축출력은 11MW 이상 - 동기 / 춘기운항시빙두께 3.0m이하이거나, 하기 / 추기운항시빙두께의제한없이모든극지연안항로내의쇄빙작업을하는쇄빙선 - 두께 2.0m 이하의빙에대한쇄빙능력을가진쇄빙선 - 총축출력은 22MW 이상 - 동기 / 춘기운항시빙두께 4.0m이하이거나하기 / 추기운항시빙두께의제한없이모든극지연안항로내의쇄빙작업을하는쇄빙선 - 두께 2.0m 이상의빙에대한쇄빙능력을가진쇄빙선 - 총축출력은 48MW 이상 3. 이장의요건에만족하고북극해역을운항하는선박에는 Arctic7 Arctic9 중의하나의선급부기부호가부여될수있다. 신청자가신청하는경우, 주기적으로쇄빙작업을하고쇄빙선의요건을만족한다면, Icebreaker3 또는 Icebreaker4 선급부기부호가추가적으로부여될수있다. 4. 표 3.2는 Arctic등급선박에대하여, 빙과의접촉으로인한선체손상의위험이없이쇄빙선을따라저속 (3 5 knot) 으로항로를운항할수있는제한조건및빙두께를나타낸것으로참조사항이다. 표 3.3은쇄빙선의도움없이독립적으로운항할수있는 Arctic등급선박에대하여, 빙과의접촉으로인한선체손상의위험이없이갈라진유빙사이에서항해를하거나빙협을돌파할수있는빙조건하에서의허용가능한선박의속력을나타낸것으로참조사항이다. 빙해운항선박지침

77 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.2 빙의형태및두께 ( 쇄빙선의지원하의항해 ) Arctic 등급 동기 / 춘기운항 빙형태및두께 하기 / 추기운항 Arctic4 1년생빙 중간정도두께의 1년생빙 ( 최대 0.9 m) Arctic5 중간정도두께의 1년생빙 ( 최대 0.8 m) 중간정도두께의 1년생빙 Arctic6 중간정도두께의 1년생빙 두꺼운 1년생빙 ( 최대 1.5 m) Arctic7 두꺼운 1년생빙 ( 최대 1.8 m) 2년생빙 Arctic8 다년생빙 ( 최대 3.4 m) 다년생빙 Arctic9 다년생빙 다년생빙 비고 : 빙등급은 Sea Ice Nomenclature of the World Meteorological Organization(WMO) 에 따른다. 빙형태 빙두께 다년생빙 > 3.0 m 2년생빙 > 2.0 m 두꺼운 1년생빙 > 1.2 m 중간정도두께의 1년생빙 m 얇은두께의 1년생빙 < 0.7 m 표 3.3 빙의형태및두께 ( 독립항해 ) Arctic 등급 허용속력 (knots) 빙밀집도및형식 빙두께 (m) 동기 / 춘기 하기 / 추기 운항 운항 빙협돌파방식 Arctic Arctic5 개방된 1년생유빙 Arctic Arctic7 조밀한 1년생유빙 Arctic8 10 조밀한 2년생유빙 연속적인움직임간헐적인래밍 (episodic ramming) 주기적인래밍 (regular ramming) Arctic9 12 매우조밀한및완전한다년생빙 빙협돌파및완전한빙판에대한간헐적인래밍 103. 자료 에정의된선수구역, 선수중간구역, 중앙구역, 선미구역그리고 3항의상빙흘수선및하빙흘수선은외판전개도에명기하여야한다. 2. 상빙흘수선 (UIWL) 및하빙흘수선 (LIWL) (1) 상빙흘수선 (UIWL) 이라함은빙해역운항조건의흘수선최고점의포락선 (the envelope of the highest points of the water line) 을말한다. (2) 하빙흘수선 (LIWL) 이라함은빙해역운항조건의흘수선최저점의포락선 (the envelope of the lowest points of the water line) 을말한다. (3) 선수및선미수선에서의최대및최소빙흘수는상 / 하빙흘수선에의해결정된다. (4) 빙해역을운항하는동안빙흘수선은횡경사및제거되지않는빙의무게는고려하지않는다. 3. 빙해역을운항할때의흘수에대한제한사항은문서화되어선장이즉시사용할수있도록선박에비치하여야한다. 선수구역, 중앙구역및선미구역의최대및최소빙흘수는선급증서에표기하여야한다. 74 빙해운항선박지침 2017

78 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 제 2 절 Arctic 등급선박및쇄빙선의대빙구조 201. 일반 이절의요건은 202. 의요건에적합한표준선형을갖는 Arctic 등급선박및쇄빙선에적용한다 선체형상에대한요건 1. 선체형상인자 및 는그림 3.1 에서그림 3.4 에따라측정한다. 그림 3.1 : - 고려하는횡단면에서의상빙흘수선의선수각 (deg) 그림 3.2 : - 고려하는횡단면에서의상빙흘수선상의플레어각 (deg) 그림 3.3 : - 선수수선에서의상빙흘수선의선수각 (deg) 그림 3.4 : - 상빙흘수선에서의선수재의경사각 (deg) 빙해운항선박지침

79 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 2. Arctic 등급선박의선체형상인자는표 3.4 에만족하여야한다. 표 3.4 선체형상인자 ( 최대값 ) Arctic 등급 Arctic8, Arctic9 Arctic6, Arctic7 Arctic5 Arctic4 선수재의경사각, 선수수선에서의선수각, 선수수선으로부터 0.05 지점까지의 선박중앙부에서의 쇄빙선의선체형상인자는다음의요건을만족하여야한다. (1) 모든운항흘수선에서의선수수선으로부터 0.25L 지점까지는직선및불록한수선이사용되어야하고이수선에대한선수각은 이어야한다. (2) 모든운항흘수선에서의선수각은 Icebreaker3 및 Icebreaker4등급의쇄빙선은 30 이하이어야하고 Icebreaker5 및 Icebreaker6등급의쇄빙선은 25 이하이어야한다. (3) 선수재의단면은앞부분이볼룩한사다리꼴형태이어야한다. (4) 표준선체형상을가지는쇄빙선의경우, 플레어각은표 3.5에따른다. 표 3.5 쇄빙선의플레어각, 선수수선에서고려하는 단면까지의거리 플레어각, 내의 각도와동일 (5) 수선부근의플레어는직선형또는적절히오목한형태여야한다. 4. 하빙흘수선에서의선박의너비내에선측프로펠러의날개끝단이들어가야하고 ( 그림 3.5 참조 ) 선체와 프로펠러날개끝단과의간격은표 3.6 의값이상이어야한다. 그림 3.5 프로펠러날개끝단의위치 76 빙해운항선박지침 2017

80 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.6 선체와프로펠러날개끝단과의간격 Icebreaker 등급 Icebreaker6 Icebreaker5 Icebreaker4 Icebreaker3 간격 (mm) 쇄빙선및 Arctic4 Arctic9등급선박의선미에는선미부후방을보호하기위해타뒤쪽에부가물 ( 빙나이프 ) 을설치하여야한다. 6. 쇄빙선및 Arctic6 Arctic9등급선박에는트랜섬선미가허용되지않는다. 다만, 대빙구역바깥쪽상부에위치한트랜섬선미는허용될수있다. 7. 쇄빙선및 Arctic6 Arctic9등급선박에대하여, 선수하부에는빙스케그 ( 그림3.6 참조 ) 가있어야한다. 빙스케그의높이는적어도 0.1(는선박의흘수 ) 이상이어야한다. 빙스케그에서선수하부로의변화는매끄러워야한다. 8. Arctic5 Arctic9등급의선박에는구상선수가허용되지않는다. Arctic4등급의선박에는구상선수의보강은우리선급이적절하다고인정하는바에따른다. 그림 3.6 빙스케그 203. 대빙구역 1. 선박의길이방향의대빙구역은다음과같이구분한다. 선수구역 - A 선수중간구역 - B 중앙구역 - C 선미구역 - D 2. 선박의너비방향의대빙구역은다음과같이구분한다. 상빙흘수선의상부 지점으로부터하빙흘수선의하부 지점사이의구역 구역하단에서부터만곡부외판 (bilge strake) 의상단까지의구역 - 2 만곡부외판 - 3 만곡부외판하단으로부터중심선까지의구역 Arctic등급선박의대빙구역의범위는그림 3.7 및표 3.7에따른다. 표 3.7 Arctic등급선박의대빙구역 Arctic 등급 Arctic7, Arctic8, Arctic9 Arctic5, Arctic6 Arctic4 (m) m m (m) (m) (m) (m) 빙해운항선박지침

81 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 그림 3.7 Arctic 등급선박의대빙구역 4. 쇄빙선의대빙구역의범위는그림 3.8 및표 3.8 에따른다. 표 3.8 쇄빙선의대빙구역의범위 Icebreaker 등급 Icebreaker6 Icebreaker5 Icebreaker4 Icebreaker3 (m) m m (m) (m) 78 빙해운항선박지침 2017

82 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 그림 3.8 쇄빙선의대빙구역 5. 이절의요건을적용하여야하는대빙구역은표 3.9 에서 로표시되어있다. 표 3.9 에서 표시가없 는구역은이절의요건을적용받지않는다. 표 의요건이적용되는대빙구역 선박너비방향구역 선박등급 선박길이방향구역 A B C D A B C D A B C D A B C D Icebreaker4, Icebreaker5, Icebreaker6, Arctic8, Arctic9 Arctic7 Icebreaker3, Arctic5 Arctic5 Arctic4 빙해운항선박지침

83 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 204. 재료및용접 1. 설계온도이장의요건을적용받는선박의선체구조용재료의강재등급을위한설계온도는다음에따른다. 다만, 건조자가아래의온도보다낮은온도를제시하는경우강재등급은제시온도에따라선정되어야한다. (1) Arctic5 Arctic9등급및 Icebreaker4 Icebreaker6등급의선박 : -40 (2) Arctic4 및 Icebreaker3등급의선박 : 강재의사용구분 (1) 이장의요건을적용받는선박의재료는하빙흘수선상부에위치하고대기중에노출된강도부재의구조부재의종류에따라표 3.10에표기된등급이상의강재를사용하여야한다. 또한, 대기중에노출되지않은부재와하빙흘수선하부에위치한부재는선급및강선규칙 3편 1장 405. 에따른다. (2) 두께와설계온도에따른선체구조부재의사용강재는표 3.11에따른다. (3) Ⅲ급또는 E, EH 32/EH 36/EH 40 및 FH 32/FH 36/FH 40의강판이사용되는경우, 1조의강판 (single strakes) 의너비 는다음식에의한것이상이어야하며 1800 mm을넘을필요는없다. (mm) (4) 선미재, 러더혼, 타및샤프트브래킷의강재는선급및강선규칙 3 편 1 장 405. 의 3 항에규정된등급이 상이어야한다. 표 3.10 저온에노출된구조부재에대한강재의사용구분 구조부재 중앙부 0.4 이내 강재의급별 중앙부 0.4 이외 о 2차강도부재 (secondary) : 노출갑판 하빙흘수선상부의선측외판 하빙흘수선상부의횡격벽판 о 1차강도부재 (primary) : 강력갑판 (1) 강력갑판상부의연속된종통부재 ( 종해치코밍제외 ) 하빙흘수선상부의종통격벽판 하빙흘수선상부톱사이드탱크의격벽판 о 특수부재 (special) : 강력갑판의현측후판 (2) 강력갑판의스트링거판 (2) 종통격벽에접합되는갑판의강판 (3) 연속된종해치코밍 (4) о Arctic7등급선박의대빙구역 1의외판과늑골및용접구조선수 / 선미재 о Arctic8 Arctic9등급선박및쇄빙선의대빙구역 1의외판과늑골및용접구조선수 / 선미재 I II III I II I I II I II ( 비고 ) (1) (2) (3) (4) 큰창구모서리부의강판은특별히고려하여야한다. 높은국부응력이발생되는장소는 III 급또는 E, EH 32, EH 36 및 EH 40 이상의강재를사용하여야한다. 이 250 m을넘는선박의중앙부 0.4 간은 E, EH 32, EH 36 및 EH 40 이상을사용하여야한다. 가 70 m을넘는선박에있어서적어도 3조의갑판의강판은 III급이상이어야한다. D, DH 32, DH 36 및 DH 40 이상을사용하여야한다. 80 빙해운항선박지침 2017

84 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.11 두께및설계온도에따른사용강재 I 급강 판두께 (mm) -20/-25 C -26/-35 C -36/-45 C -46/-55 C MS HT MS HT MS HT MS HT A AH B AH D DH D DH B AH D DH D DH D DH B AH D DH D DH E EH D DH D DH D DH E EH D DH D DH E EH E EH D DH D DH E EH E EH D DH E EH E EH - FH E EH E EH - FH - FH Ⅱ 급강 판두께 (mm) -20/-25 C -26/-35 C -36/-45 C -46/-55 C MS HT MS HT MS HT MS HT B AH D DH D DH E EH D DH D DH E EH E EH D DH E EH E EH - FH E EH E EH - FH - FH E EH - FH - FH - - E EH - FH - FH - - Ⅲ 급강 판두께 (mm) -20/-25 C -26/-35 C -36/-45 C -46/-55 C MS HT MS HT MS HT MS HT D DH D DH E EH E EH D DH E EH E EH - FH E EH E EH - FH - FH E EH E EH - FH - FH E EH - FH - FH - - E EH - FH - FH FH - FH ( 비고 ) 표중의기호는다음의재료기호를말한다. AH : AH32, AH 36 및 AH 40 DH : DH32, DH36 및 DH40 EH : EH32, EH36 및 EH40 FH : FH32, FH36 및 FH40 MS : 연강재 HT : 고장력강 빙해운항선박지침

85 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 3. 용접 (1) 대빙구조를적용하는구역내의모든용접은양면연속용접으로하여야한다. (2) 모든구조연결에서강도의연속성이보장되도록하여야한다 구조요건 1. 횡늑골식선측격자구조 (1) 횡늑골식선측격자구조는일반늑골, 특설늑골및스트링거로구성된다. 일반늑골은아래와같이세분된다. - 주늑골 : 늑판또는빌지브래킷과동일횡단면에설치되는늑골 - 부늑골 : 늑판또는빌지브래킷이설치된횡단면사이에설치되는부늑골부늑골은강제사항으로요구되지않고주늑골사이에는한개의부늑골만허용된다. 스트링거는아래와같이세분된다. - 스트링거 : 빙하중을직접받는주늑골에서특설늑골또는횡격벽으로하중을전달하는스트링거 - 부스트링거 : 국부적인빙하중을주 / 부늑골과함께지지하는단절된스트링거 (2) 선측격자구조는다음과같이구성할수있다. - 주늑골식방식 : 동일횡단면상의주 / 부늑골과부스트링거로구성되는격자구조 - 웨브방식 : 주늑골, 스트링거및특설늑골로구성되는격자구조부스트링거가설치되는경우도있다. (3) 이중선측구조의경우, 이중선측구조내의수직막판및수평막판은특설늑골및스트링거로각각간주한다. (4) 쇄빙선및 Arctic5 Arctic9등급의경우에는, 늑골은갑판또는플랫폼에브래킷으로부착되어야한다. 갑판, 플랫폼또는스트링거에서늑골이단절되는경우, 단절부의양쪽에브래킷이설치되어야한다. (5) 주늑골의브래킷의단면계수는해당늑골의요구단면계수보다작아서는아니된다. 쇄빙선의경우, 모든주늑골에는실체늑판이설치되어야한다. Arctic8 및 Arctic9등급의경우에는, 매두번째의주늑골마다실체늑판이설치되어야한다. (6) Arctic4 Arctic9등급및쇄빙선에서부늑골의하부는종보강재또는단절보강재까지연결된마진브래킷 ( 또는보강재 ) 으로보강된마진판에부착되어야하며부늑골의웨브는마진판에용접되어야한다.( 그림 3.9 참조 ) 그림 3.9 부늑골의하부상세 (a - 마진브래킷, b - 보강재 ) (7) 이중저가없는경우, 부늑골은종보강재또는단절부재까지연장되어야하며종보강재또는단절부재는늑판의면재보다높게설치되어서는아니된다. (8) 쇄빙선및 Arctic4 Arctic9등급선박의경우, 부늑골의상단은 1 구역의상단경계의상부에있는갑판또는플랫폼까지연장되어야한다. (9) 쇄빙선및 Arctic4 Arctic9등급선박의경우, 1 구역및 2 구역의스트링거및 / 또는부스트링거로부터갑판또는플랫폼까지의거리가선측현호상측정하여 2m을넘지않도록설치되어야한다. 스트링거는상빙흘수선으로부터하빙흘수선까지의구역에설치되어야한다. 다만, 갑판또는플랫폼이해당구역에있다면생략할수있다. 스트링거는브래킷등으로격벽에부착되어야한다. 82 빙해운항선박지침 2017

86 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 2. 횡늑골식선측구조의지지구조 (1) 늑골의지지구조로수평격자구조 ( 갑판, 플랫폼, 선저 ) 가고려된다. 지지구조는판 ( 갑판, 플랫폼, 이중저 ) 과이들의보강하는보강재로구성된다. 이중저가없는경우, 판이선저트랜스버스또는늑판의면재와동일선상에놓여있다고가정한다. (2) 다음의경우에는늑골의지지구조는고정으로고려한다. ( 표 3.12 참조 ) ( 가 ) 늑골이지지구조의보강재와연결된경우참조 ( 나 ) 늑골이지지구조를관통하는경우 (3) 다음의경우에는늑골의지지구조는단순지지로고려한다. ( 표 3.12 참조 ) ( 가 ) 늑골이지지구조의보강재와연결되지않은경우 ( 나 ) 늑골이지지구조의판에서단절된경우 (4) 늑골이지지구조없이단절보강재 ( 부스트링거 ) 에서단절된경우에는늑골은자유단으로고려한다. (5) 늑골 ( 일반늑골또는특설늑골 ) 의지지점의위치는다음의방법으로결정된다. ( 표 3.12 참조 ) ( 가 ) 늑골이지지구조의판에만연결된경우 : 지지점의위치는판의위치로한다. ( 나 ) 늑골이지지구조의보강재와연결된경우로써브래킷이없는경우 : 지지구조의보강재의면재위치를지지점으로한다. ( 다 ) 늑골이지지구조의보강재와연결된경우로써브래킷의자유단이직선형이거나보강된곡선형인경우 : 브래킷의토우부를지지점으로한다. ( 라 ) 늑골이지지구조의보강재와연결된경우로써브래킷의자유단이보강되지않은곡선형일경우 : 브래킷의높이의중간지점을지지점으로한다. 표 3.12 횡늑골식선측구조에서의지지구조의고착도및지지점의위치 늑골단부의형식 지지단면의 고착도 지지단면의구조및지지점의위치 지지구조와교차 고정 늑골과지지구조의 보강재와연결 고정 늑골과지지구조의보강재와연결되지않은경우 단순지지 단절종늑골에고정자유단지지단면없음 빙해운항선박지침

87 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 3. 종늑골방식의선측격자구조 (1) 종늑골식선측구조에있어서는선측트랜스버스사이에단절종늑골이추가로설치될수있다. (2) 이중선측구조의경우선측트랜스버스의역할을수직막판이한다. 이중선측구조가수평막판을포함하는경우수평막판은플랫폼으로고려되며 4항및 215. 의요건이적용된다. (3) 쇄빙선및 Arctic5 Arctic9등급의선박에는종늑골방식이권장되지않는다. (4) 판구조 (4항참조 ) 에서단절된종늑골은판구조의양측에브래킷으로고정되어야하고종늑골의웨브는판구조에용접되어야한다. 4. 판구조 (1) 판구조라함은외판과인접한갑판, 플랫폼및이중저판, 횡격벽판, 특설늑골, 늑판, 빌지브래킷으로구성된단면을말한다. (2) (1) 호에언급된선체구조물에있어서, 판구조에대한요건이적용되는구역은표 3.13과같다. 표 3.13 판구조요건적용구역 구역선박등급외판으로부터거리 선수미격벽쇄빙선, Arctic5 Arctic9 선박의전폭 선수미격벽이외의격벽중 1 구역및 2 구역내의격벽갑판및플랫폼기타선체구조 쇄빙선, Arctic4 Arctic9 1.2m 이내 0.6m 이내 (3) (2) 호에언급된판구조의구역에서외판을따라배열된파형을가진파형구조물 ( 횡격벽에있는수직파형격벽및갑판이나플랫폼에있는종통파형구조 ) 은허용되지않는다. (4) 쇄빙선및 Arctictic5 Arctictic9등급선박의판구조및 Arctictic4등급선박의 1 구역내의판구조는외판과직각으로배열된보강재가설치되어야한다. 이들보강재의간격은표 3.14에의한값이하이어야한다. 표 3.14 판구조보강재의최대간격 선체구조 보강재의최대간격 Icebreaker, Arctic5 (1 구역 ) Arctic5 (1 구역이외 ), Arctic6 Arctic9 Arctic4 (1 구역 ) 횡격벽, 특설늑골, 늑판, 단 0.5 m 이하, 단 1.0 m 이하 갑판, 플랫폼, 이중저 0.6 m 0.8 m 비고 : 는외판상에서측정된외판보강재의간격을말한다. 84 빙해운항선박지침 2017

88 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 (5) 외판보강재와판구조의교차부형상은표 3.15 에따른다. 표 3.15 외판보강재와판구조교차부형상 형 상 선박등급 Icebreaker5, 선수피크, 선미피크, 2, A3, B3, D3, A4, B4 Icebreaker6 종늑골이있는 1, 2 구역 구역 Icebreaker3, 선수피크, 선미피크, 1 및 2( 선수미피크제외 ), Icebreaker4 종늑골이없는 1, 2 구역 A3, B3, D3 구역 Arctic7, Arctic8, Arctic9 선수피크, 종늑골이있는 1 구역 1 및 2( 선수피크제외 ), A3, A4, B3, B4 구역 대빙구조요건이적용되지 않는구역 ( 표 3.9 참조 ) Arctic5, Arctic6 선수피크, 종늑골이있는 A1, B1, C1 구역 1 ( 선수피크제외 ), 2, A3, B3 구역 Arctic4 ㅡ 1, A2, B2, A3, B3 구역 (6) 외판보강재가판구조에서단절되는경우에는보강재의양단은브래킷에의해판구조에부착되어야하며보강재의웨브는판에용접되어야한다. (7) 갑판및플랫폼의판구조와외판보강재와의교차부는다음요건에적합하여야한다. ( 가 ) 선측구조가횡늑골방식일경우외판보강재는 ( 늑골 ) 브래킷에의해갑판보와결합되어야한다. Arctic5(1 구역 ) 및 Arctic6 Arctic9등급의선박의경우, 판구조의보강재는매늑골마다설치하여야한다. ( 나 ) Arctic5(1 구역제외 ) 및 Arctic4(1 구역 ) 등급의선박의경우보가없는횡단면의늑골은단절보강재까지연장된브래킷으로판구조에고정되어야한다. ( 다 ) 선측구조가종늑골방식일경우갑판보는가장가까운선측종늑골까지연장된브래킷으로외판에부착되어야한다. (8) 판구조에서개구나맨홀의끝단으로부터외판까지의거리는 0.5m 보다작아서는아니된다. 판구조에서의개구또는맨홀로부터판구조를관통하는보강재용개구의끝단까지의거리는그보강재깊이보다작아서는아니된다. 5. 선수피크및선미피크구조 (1) 쇄빙선및 Arctic8, Arctic9등급선박의경우, 선수피크및선미피크에서선수재또는선미재에용접되는종격벽은선박의중심선상에설치되어야하고모든늑골의하단부는늑판또는브래킷에연결되어야한다. (2) 쇄빙선및 Arctic5 Arctic9등급선박의경우, 선수피크에서는스트링거및보강보 (panting beams) 대신에경감구멍이있는플랫폼이설치되어야한다. 선측현호를따라측정한플랫폼의간격은 2.0m를초과하여서는아니된다. 이구조는 Arctic4등급선박에도권고된다. (3) 쇄빙선및 Arctic5 Arctic9등급선박의경우, 선미피크에서는스트링거및보강보가설치되어야하고선측현호를따라측정한이들간격은 2.0m를초과하여서는아니된다. 스트링거웨브의치수는다음식에의한값이상이어야한다. 깊이 (mm) 두께 (mm) : 선박의길이 (m). 보강보및스트링거를대신하여경감구멍이있는플랫폼이권고된다. 빙해운항선박지침

89 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 (4) 쇄빙선및 Arctic6 Arctic9등급선박의경우, 선수피크및선미피크내에있는스트링거는구역 A 및 D(203. 의 1항참조 ) 에서일반적으로연속되어설치되어야한다. (5) Arctic4등급선박의경우, 보강보의단면계수와단면적은 Arctic등급이아닌선박에요구되는값보다 25% 증가되어야한다. 스트링거웨브의치수는다음식에의해구해지는값이상이어야한다. 깊이 (mm) 두께 (mm) : 선박의길이 (m). (6) 선수피크및선미피크에서, 스트링거의자유단은면재로보강되어야하며, 그면재의두께는웨브두께이상이어야하고폭은웨브두께 10배이상이어야한다. 스트링거와늑골의교차부는표 3.14에따르며, 브래킷으로스트링거의면재까지연결되어야한다. 6. 선수재및선미재 (1) Arctic6 Arctic9등급의선박의선수재는강재 ( 주강재권고 ) 의중실단면 (solid section) 이어야한다. 쇄빙선의선수재및선미재와 Arctic5 Arctic9등급의선박의선미재는단강재또는주강재이어야한다. 선수재및선미재의단강또는주강의용접부는허용될수있다. (2) Arctic4 및 Arctic5등급의선박의경우, 복합구조 ( 봉과두꺼운판의용접구조 ) 의선수재또는판구조가사용될수있다. 폭이좁은선수형상을가진길이 150m 미만의선박에서는그림 3.10과같은선수재를사용할수있다. 그림 3.10 길이 150m 미만선박의선수재 (3) Arctic4 Arctic7등급선박의경우, 가능한한선수재는깊이가최소 ( 표 3.35 참조 ) 이상이고면재를가지는거더또는종격벽에의해용골로부터높이 (216. 및표 3.35 참조 ) 상부의가장가까운갑판또는플랫폼까지의선수재전길이에걸쳐보강되어야한다. 보강거더의두께는브래킷의두께이상이어야한다. 쇄빙선및 Arctic8, Arctic9등급선박에서는종격벽이중심선거더를대체할수있다. (4) (3) 호에규정된수직범위내의선수재는최소 0.6m 깊이와 0.6m 이하의간격의수평거더에의하여보강되어야한다. 거더는가장가까운늑골과연결되어야한다. 스트링거와같은위치일경우스트링거와연결되어야한다. 복합구조또는판구조의선수재의경우, 수평거더는선수재와외판과의용접부을지나연장되어야한다. (5) 쇄빙선및 Arctic7 Arctic9등급선박의경우, 1 구역의상부경계부보다적어도 (216. 및표 3.35 참조 ) 만큼높게설치된갑판또는플랫폼의상부의수평거더의간격은점진적으로 1.2m까지증가시킬수있으며, 그외등급의선박의경우에는 1.5m 까지증가시킬수있다. 거더의두께는선수재판두께의반이상이어야한다. 쇄빙선및 Arctic4 Arctic9등급선박의경우, 거더의자유단은수평거더끝단부의늑골에용접된면재로보강되어야한다. 선수피크의스트링거는동일선상에설치된웨브와연결되어야한다. (6) 선미에부가물 ( 빙나이프 ) 이있는경우, 부가물과타판과의간격이 100mm를넘어서는아니된다. 부가물은선미재에견고하게연결되어야한다. 부가물을판구조에고정시키는것은허용되지않는다. (7) 쇄빙선에서슈피스는프로펠러포스트로부터 1:8의경사가되도록하여야한다. 86 빙해운항선박지침 2017

90 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 7. 선저구조 (1) 쇄빙선및 Arctic5 Arctic9등급선박의경우, 선수격벽으로부터선미격벽까지이중저가설치되어야한다. (2) 쇄빙선에서모든주늑골마다실체늑판이설치되어야하고 Arctic8 및 Arctic9등급의선박은 2개의주늑골마다실체늑판이설치되어야한다. (3) 표 3.9의선저부대빙구역에서는브래킷형식의늑판은허용되지않는다. (4) 쇄빙선과 Arctic8 및 Arctic9 등급선박의중심선거더의깊이는다음식의값이상이어야한다. (mm) : Arctic8등급선박의경우, 0.8 Arctic9등급선박의경우, 0.9 쇄빙선의경우, 1.0 (5) 쇄빙선과 Arctic8 및 Arctic9등급선박의선저거더의간격은 3.0m 이하이어야한다. 8. 특별요건 (1) 쇄빙선은일반적으로선수격벽으로부터선미격벽까지이중선측구조가설치되어야한다. (2) Arctic7 Arctic9등급선박은기관실구역에이중선측구조가설치되어야하며 (1) 호에규정된구역에는이중선측구조가권고된다. (3) 판구조또는거더의웨브판은가능한외판에법선방향으로설치하거나혹은경사진판구조가권고된다 빙하중 1. 이장의요건과다른방법에따라구한빙하중을사용하는경우에는특별히우리선급에의해승인을받아야한다. 2. 3항에서 8항에따른빙하중은 202. 의 2항및 3항의요건에적합한선체형상을가진 Arctic등급선박과쇄빙선에적용한다. 3. Arctic등급선박의빙하중 Arctic등급선박의빙하중 (kpa) 은표 3.16에따른다. 빙해운항선박지침

91 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.16 Arctic 등급선박의빙하중 대빙구역및 Arctic 등급 빙하중 (kpa) A1 B1 모든등급 C1 Arctic4, Arctic5, Arctic6 D1 Arctic7, Arctic8, Arctic9 2, 3, 4 모든등급 해당위치에서의 1 구역의빙하중을이용하여다음식에의한값,,, : Arctic 등급에따라표 3.17 에의한값 : 상빙흘수선에대응하는배수량 (t) : 고려하는단면에서의빙흘수선상의형상요소에의한값으로해당대빙구역에서의최대값으로한다. 선수수선으로부터위치에따라다음식에따른다. 일때, 일때, : 선수수선으로부터고려하는단면까지의거리 (m) : 그림 3.1 및 3.3( 여기서 = 0) 에따라측정되는상빙흘수선의선수각 (deg) : 그림 3.2 에따라측정되는상빙흘수선의플레어각 (deg). Arctic4 Arctic9 등급의선박의경우, 늑골이횡단면에서오목하다면, 모든빙해운항상태의흘수선상에서측정된최소각으로한다. : 표 3.18 에따른다. 는선박길이방향에따른대빙구역으로써각각 A, B, C, D 로하고 은선박너비 방향에따른대빙구역으로써각각 2, 3, 4 로한다. 표 3.17,,, 의값 Arctic등급 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 Arctic8 Arctic 빙해운항선박지침 2017

92 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.18 의값 선박길이방향구역 Arctic 등급 선수및중간구역 (A 및 B) 선박중앙부 (C) 선미구역 (D) 선박너비방향구역 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 Arctic8 Arctic Arctic등급선박의빙하중의분포 Arctic등급선박의빙하중의수직분포높이, (m) 은표 3.19에따른다. 표3.19 Arctic등급선박의빙하중수직분포높이 대빙구역및 Arctic 등급 수직분포높이 A B 모든등급 최대값 : C D Arctic4, Arctic5, Arctic6 Arctic7, Arctic8, Arctic9 최소값 :,, : Arctic등급에따라표 3.20에의한값 : 상빙흘수선상중앙구역에서의최소선측경사각 에따라표 3.21에의한값 : 다음식에의한값. 단 3.5 이하이어야한다. : 3 항에따른다. : 고려하는단면에서의빙흘수선상의형상요소에의한값으로해당대빙구역에서의최대값으로한다. 선수 수선으로부터위치에따라다음식에따른다. 일때, 일때, : 다음에따른다. 일때 일때 : 3항에따른다.,, : 3항에따른다. 빙해운항선박지침

93 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.20,, 값 Arctic 등급 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7, Arctic8, Arctic 표 3.21 값 중앙구역에서의최소선측경사각 (deg) Arctic등급선박의빙하중의수평분포 Arctic등급선박의빙하중의수평분포길이 (m), 은표 3.21에따른다. 표 3.22 Arctic 등급선박의빙하중의수평분포길이 대빙구역 수평분포길이 A sin 단 이상이어야한다. B sin 단 이상이어야한다. C 단 이상이어야한다. D 단 이상이어야한다.,,,, : 4항에따른다. : 대빙구역 A 내에서계수 값이최대가되는횡단면에서의플레어각 (deg) : 대빙구역 B 내에서계수 값이최대가되는횡단면에서의플레어각 (deg) : 4항에따른다. 90 빙해운항선박지침 2017

94 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 6. 쇄빙선의빙하중 쇄빙선의빙하중은표 3.23 에따른다. 표 3.23 쇄빙선의빙하중 대빙구역 빙하중 A1 B1, C1, D1 2, 3, 4 : A1 구역의빙하중으로, 고려하는 Icebreaker 등급과동일한 Arctic 등급번호로하여 3 항의 계산식에따른다. : 다음에따른다. 일때 일때 : 프로펠러축출력 (MW) : 쇄빙선등급에따른표준프로펠러축마력으로표 3.24 에따른다. : 선박길이방향의구역및쇄빙선등급에따른계수로표 3.25 에따른다. : 선박길이방향구역별로 1 구역의빙하중. 즉, 구역별로각각,,, 이다. : 표 3.26 에따른다. 은선박길이방향에따른대빙구역으로써각각 A, B, C, D 로하고, 은선박폭 방향에따른대빙구역으로써각각 2, 3, 4 로한다. 표 3.24 의값 Icebreaker 등급 Icebreaker3 Icebreaker4 Icebreaker5 Icebreaker 표 3.25 의값 Icebreaker 등급 Icebreaker3 Icebreaker4 Icebreaker5 Icebreaker6 대빙구역 B1 대빙구역 C1 대빙구역 D 표 3.26 의값 대빙구역 A2 A3 A4 B2 B3 B4 C2 C3 C4 D2 D3 D 쇄빙선의빙하중수직분포는 4항에따라결정하고 ( 즉, 고려하는 Icebreaker등급과동일한 Arctic등급의빙하중수직분포 ) 선박의길이방향의모든구역동일하게적용한다. 즉, 선수부대빙구역 A의횡단면에대하여만 값을계산하여 A 구역에대한수직분포높이 을구하고이를나머지선박의길이방향대빙구역에대한수직분포높이로사용한다. 빙해운항선박지침

95 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 8. 쇄빙선의빙하중수평분포길이는 5항에따라결정하고 ( 즉, 고려하는 Icebreaker등급과동일한 Arctic등급의빙하중수평분포 ) 선박의길이방향의모든구역동일하게적용한다. 즉, 선수부대빙구역 A의횡단면에대하여만 값을계산하여 A 구역에대한수평분포길이 를구하고이를나머지선박의길이방향대빙구역에대한수평분포길이로사용한다 외판 대빙구역의외판두께 (mm) 는다음식의값이상이어야한다. 또한선급및강선규칙 3 편 4 장에서규정하 는값이상이어야한다. (mm) : 다음식에의한값. : 206. 의 3 항또는 206. 의 6 항에따라구한고려하는판의빙하중 (kpa). : 다음식에의한값. : 고려하는구역이횡늑골방식일경우 다만, 부스트링거의간격또는판구조간의간격이하이어야한다. 고려하는구역이종늑골방식일경우. : 206. 의 4항또는 206. 의 7항에따른고려하는구역의빙하중수직분포 (m). : 종늑골의지지점사이의거리 (m). : 종늑골식일경우종늑골간격 (m) 또는횡늑골식일경우횡늑골간격 (m). : 부식및마모에대한추가두께 (mm) 로써, 대빙구역및선박등급에따라표 3.27에의한값. 표 3.27 부식및마모에대한추가두께 (mm) 선박등급 대빙구역 A, B C, D Arctic Arctic Arctic6 Arctic Icebreaker Icebreaker Icebreaker Icebreaker 보강재의실제전단면적및소성단면계수의계산방법보강재의실제전단면적및소성단면계수의계산방법은 2장 205. 에따른다. 92 빙해운항선박지침 2017

96 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 209. 횡늑골방식의일반늑골이요건은횡늑골식격자구조의주 / 부늑골및특설늑골에대하여적용한다. 주늑골방식일경우늑골상하부지지구조사이의단일스팬에대하여적용한다. 웨브방식일경우에는지지구조사이의모든스팬에대하여적용한다. 즉, 상부지지구조와스트링거사이, 스트링거와스트링거사이, 또는스트링거와하부지지구조사이의모든스팬에적용한다. 1. 일반늑골의소성단면계수 (cm 3 ) 은다음식의값이상이어야한다. (cm 3 ) : 다음식에의한값. : 늑골단부의지지도에따른계수로다음에따른다. = 4 인경우, 1 4 인경우, 0.5 : 선측구조의늑골방식에따라다음에따른다. 주늑골식방식인경우 : 표 3.28 에따른다. 웨브방식인경우 : 4 : 인접하는두개늑골의고정단부의수로써다음에따른다. 주늑골식방식인경우 : 4 웨브방식인경우 : 표 3.28 에따른다. : 다음식에의한값. : 206. 의 3 항또는 206. 의 6 항에의한고려하는구역의빙하중 (kpa) 으로, 대빙구역 1 의하단 이경계가격자구조에포함되고고려하는늑골이대빙구역 1 및 2 를포함한다면, 다음의 값에따른다. 상부지지구조의판으로부터 1 구역의하단경계까지의거리가 보다클경우 : 상기이외의경우 :, : 1 구역및 2 구역에서의빙하중 (206. 의 3 항참조 ). : 고려하는구역의빙하중의수직분포높이 (m) 로써 206. 의 4 항또는 206. 의 7 항에따른 다. 다만, 가 보다클경우 및 을계산할때 는 로한다. : 선측에서측정한일반늑골간격 (m). : 고려하는늑골의스팬 (m) 으로다음에따른다. 주늑골방식의경우 : 표 3.28 에따른다. 웨브방식의경우 : 표 3.29 에따른다. : 다음식에의한값. : 다음에따른다. 웨브방식의선측구조에서스트링거와결합된일반늑골 : 0.9 그외의경우 : 1.0 : 다음에따른다. 일때 일때 : 고려하는늑골의스팬과대빙구역이겹치는부분이길이 (m). 빙해운항선박지침

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98 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 (mm) : 다음식에의한값. 다만, 1.0 이상이어야한다. = : 일반늑골의실제소성단면계수 (cm 3 ) 로써 208. 에따라계산된다. : 1 항에따른다., : 2 항에따른다. 5. 일반늑골의면재폭 (mm) 은다음식에의한값중큰것이상이어야한다. (mm) 또는 (mm) 또는 (mm), : 1 항에따른다. : 4 항에따른다. : 일반늑골의실제웨브두께 (mm). : 일반늑골의면재폭 (mm). 구형강의경우 로한다. : 2 항에따른다. : 다음식에의한값. 다만 이상이어야한다. : 늑골스팬을교차하는인접스트링거의최대간격 (m) 또는스트링거와지지구조간의최대거 리 (m). : 다음식에의한값. 다만 1 이상이어야한다. : 외판실제두께 (mm). 6. 5항을만족하지못하는경우, 일반늑골의깊이 는다음식에의한값이상이어야한다. 스트링거간의거리또는스트링거와지지구조간의거리는 1.3m 이하이어야한다. (cm) : 5 항에따른다. : 2 항에따른다 웨브방식의횡늑골식격자구조의스트링거및부스트링거 1. 스트링거의소성단면계수 (cm 3 ) 은다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ) : 다음식에의한값. (cm 3 ) : 209. 의 1 항에따른다. : 선측을따라측정되는특설늑골간격 (m). 빙해운항선박지침

99 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 : 다음식에의한값. 일때, 다만 0.6 이상이어야한다. 일때, 다만 이상이어야한다. : 206. 의 5항에따른다. : 다음식에의한값. 이 1일때, 2일때, : 격자구조의스트링거수. : 209. 의 1항에따른다. 2. 스트링거의웨브면적 (cm 2 ) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm 2 ) : 209. 의 1항에따른다., : 1항에따른다. : 고려하는스트링거내에설치된늑골의수. : 스트링거의웨브깊이 (cm). : 209. 의 2항에따른다. 3. 스트링거의실제웨브면적 (cm 2 ) 는 2장 205. 에따른다. 4. 스트링거의웨브두께 (mm) 는다음식에의한값이상이어야한다. (mm) : 각각보강재로분할되는스트링거웨브패널의짧은변과긴변의길이 (m). 보강되지않은 웨브의경우, 각각다음식에의한값으로한다. (m) : 2 항에따른다. (m) : 209. 의 2 항에따른다. : 1 항에따른다. : 다음식에의한값., : 2 항및 3 항에따른다. : 209. 의 2 항에따른다. 5. 스트링거의웨브높이 (cm) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm) : 209. 의 2항에따른다. 6. 스트링거의면재두께는실제웨브두께이상이어야한다. 면재가없는스트링거는허용되지않는다. 96 빙해운항선박지침 2017

100 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 7. 스트링거의면재폭 (mm) 은다음식에의한값중큰것이상이어야한다. (mm) 또는 (mm) : 1항에따른다. : 스트링거의실제소성단면계수 (cm 3 ) 로써 2장 205. 에따른다. : 스트링거의면재두께 (mm). : 스트링거의실제웨브두께 (mm). : 2항에따른다. 8. 일반늑골사이의부스트링거의웨브깊이 (cm) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm) : 209. 의 2 항에따른다. 9. 부스트링거의웨브두께는 209. 의 4 항의요건에따른일반늑골의웨브두께이상이어야한다 횡늑골방식의특설늑골 1. 특설늑골의소성단면계수 (cm 3 ) 은다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ) : 다음식에의한값. : 표 3.31 에따른다. : 다음식에의한값. : 고려하는특설늑골사이에설치된늑골의수. : 다음식에의한값. 이 1, 2 일때 이 3, 4, 5, 6 일때, : 표 3.32 에따른다. : 210. 의 1 항에따른다. : 다음중작은값. 또는 : 209. 의 1항에따른다. : 209. 의 4항에따른다. : 다음식에의한값. 일떄,, 다만 0.6 이상이어야한다. 일떄,, 다만 이상이어야한다. : 206. 의 5항에따른다. 빙해운항선박지침

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102 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 : 보강재로분할되는깊은늑골의웨브에들어가는패널의짧은측과긴측 (m) : 209. 의 2항에따른다. 5. 특설늑골의면재두께는깊은늑골웨브의실제두께이상이어야한다. 면재가없는특설늑골은허용되지않는다. 6. 특설늑골의면재폭 (mm) 은다음식에의한값중큰것이상이어야한다. (mm) 또는 (mm) : 1항에따른다. : 4항에따른다. : 특설늑골의면재두께 (mm). : 특설늑골웨브의두께 (mm). : 2항에따른다.,, : 특설늑골의웨브보강재유무에따른계수로표 3.33에의한다. 표 3.33,, 값 외판에직각으로배열된웨브보강재가있는경우 외판에평행으로배열된웨브보강재가있는경우 웨브보강재가없는경우 종늑골방식의선측및선저종늑골 1. 종늑골의소성단면계수 (cm 3 ) 은다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ) : 다음식에의한값. (cm 3 ), : 209. 의 1 항에따른다. : 특설늑골또는늑판의간격 (m). : 다음식에의한값. : 다음식에의한값. : 다음식에의한값. 일때 일때 : 종늑골간격 (m). : 다음에따른다. 선저종늑골, 팬팅 (panting) 늑골이설치되지않은선측종늑골 : = 1 빙해운항선박지침

103 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 팬팅늑골이설치된선측종늑골 : : 다음식에의한값. 2. 종늑골의웨브면적 (cm 2 ) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm 2 ) : 209. 의 1 항에따른다. : 1 항에따른다. : 다음식에의한값. 다만, 0.8 이상이어야한다. : 207. 에따른다. : 종늑골의웨브높이 (cm). : 209. 의 2 항에따른다. 3. 종늑골의실제웨브면적 (cm 2 ) 는 2 장 205. 에따른다. 4. 종늑골의웨브두께 (mm) 는다음식에의한값중큰것이상이어야한다. (mm) 또는 (mm) : 다음식에의한값, 다만 1.0 이상이어야한다. : 1항에따른다. : 종늑골의실제소성단면계수 (cm 3 ). 2장 205. 에따른다. : 209. 의 1항에따른다. : 1항에따른다. : 2항에따른다. : 209. 의 2항에따른다. 5. 종늑골의면재폭 (mm) 은다음식에의한값중큰것이상이어야한다. (mm) 또는 (mm) 또는 (mm) : 1항에따른다. : 4항에따른다. : 종늑골의실제웨브두께 (mm). : 2 항에따른다. : 종늑골의면재두께 (mm). 구형강인경우, 100 빙해운항선박지침 2017

104 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 : 다음식에의한값. 다만, 이상이어야한다. : 다음식에의한값. 다만, 1 이상이어야한다. : 실제외판두께 (mm). : 1 항에따른다. : 종늑골의스팬 (m) 항을만족하지못하는경우, 종늑골의높이는 209. 의 6 항에의한값이상이어야한다 ( 이때, 는 로대 체하여적용 ). 트랜스버스의간격또는트랜스버스와면재가없는종늑골의지지구조와의간격은 1.3m 을 초과하여서는아니된다 종늑골방식의트랜스버스 1. 트랜스버스의소성단면계수 (cm 3 ) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ) : 다음식에의한값, : 209. 의 1 항에따른다. : 211. 의 1 항에따른다. : 212. 의 1 항에따른다. : 다음식에의한값. : 다음식에의한값. : 212. 의 1 항에따른다. : 다음식에의한값중작은것. 또는 : 고려하는트랜스버스에의하여지지되는종늑골수. 2. 트랜스버스의웨브면적 (cm 2 ) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm 2 ), : 209. 의 1항에따른다. : 212. 의 1항에따른다. : 1항에따른다. : 트랜스버스의웨브깊이 (cm). : 209. 의 2항에따른다. 3. 트랜스버스의실제웨브면적 (cm 2 ) 는 2장 205. 에따른다. 빙해운항선박지침

105 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 4. 트랜스버스의웨브두께는 211. 의 4항에의한값중큰것이상이어야한다. 이때 는 1항에의한트랜스버스의요구소성단면계수로하고, 는지지되는종늑골의간격으로한다. 이요건은이중선측의수직판에적용된다. 5. 트랜스버스의웨브깊이는다음식에의한값이상이어야한다. (cm) : 종늑골의웨브깊이 (cm). 6. 트랜스버스의면재두께는트랜스버스의실제웨브두께이상이어야한다. 7. 트랜스버스의면재폭은 211. 의 6항에따라의한값이상이어야한다. 이때 는 1항에의한트랜스버스의요구소성단면계수를적용한다. 면재가없는트랜스버스는허용되지않는다 종늑골방식의추가단절늑골및수평판 1. 종늑골부근의추가늑골의웨브깊이 (cm) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm) : 종늑골의웨브깊이 (cm). 2. 추가늑골의웨브두께는 212. 의 4항에따른종늑골의웨브두께이상이어야한다. 3. 선외측이종늑골식인이중선체구조의일부를형성하는수평판의단면적은 213. 의 2항에따른트랜스버스의웨브면적이상이어야한다 판구조 1. 선측격자구조 ( 특설늑골, 스트링거 ) 의특설늑골의역할을하는판구조의두께는 210. 의 4항, 211. 의 4항, 213. 의 4항에따른다. 2. 이중저, 선저거더, 갑판및플랫폼의판구조두께는다음식에의한값이상이어야한다. (mm) : 판구조의보강재배열에따라각각다음식에의한값. 판보강재가외판에직각으로배열된경우, 판구조가보강되어있지않은경우또는보강재가외판에평행하게배열된경우, : 다음식에의한값. : 표 3.34에따른다. : 209. 의 1항에따른다. : 다음식에의한값. : 다음식에의한값. 다만 1.0 이상이어야한다. : 206. 의 3 항에따른다. 102 빙해운항선박지침 2017

106 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 : Arctic등급또는 Icebreaker등급에따라다음에따른다. 쇄빙선 : Icebreaker등급에따라 206. 의 6항에의한값. Arctic등급선박 : 1 : 209. 의 1항에따른다. : 판구조의보강재의간격 (m). : 207. 에따른다. : 209. 의 2항에따른다. 표 3.34 의값 선박등급 Arctic4, Arctic5 Arctic6, Icebreaker3 Arctic7, Icebreaker4 Arctic8, Arctic9, Icebreaker5, Icebreaker 전항의요건에추가하여, 선측이횡늑골식인경우, 갑판및플랫폼의판구조의두께는다음식에의한값이상이어야한다. (mm) : 다음식에의한값 : 다음식에의한값. : 209. 의 1항에따른다. : 일반늑골이판구조의관통을위한슬롯중보강되지않은슬롯의크기로써외판에서측정한값 (m). : 2항에따른다. : 209. 의 1항에따른다. : 다음식에의한값. : 고려하는판구조에서인접하는가장가까운판구조 ( 갑판, 플랫폼, 스트링거, 선저 판 ) 까지의양쪽거리 (m). : 209. 의 4 항에따른다. : 209. 의 2 항에따른다. : 외판에수직으로배열된판구조보강재의간격 (m). : 유효판을제외한보강재의단면적 (cm 2 ). 보강재가외판과평행하게배열된경우또는끝 단이스닙처리된경우, = 0 로한다. : 209. 의 2 항에따른다. 4. 선측이종늑골식일경우, 횡격벽판두께와선저가종늑골식인늑판및빌지브래킷의두께는다음식에 의한값이상이어야한다. (mm) 빙해운항선박지침

107 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 : 다음식에의한값. : 다음식에의한값., : 2 항에따른다. : 다음식에의한값, 단 는 이상이어야한다. : 209. 의 1 항에따른다. : 선측 ( 선저 ) 종늑골의간격 (m). : 207. 에따른다. : 209. 의 2 항에따른다. 5. 횡늑골식선측에서의횡격벽의판구조두께및횡늑골식선저에서의늑판의판두께는다음식에의한 값이상이어야한다. (mm) : 다음식에의한값. : 4항에따른다. : 다음식에의한값, 단 는 이상이어야한다., : 2항에따른다. : 209. 의 1항에따른다. : 일반늑골 ( 격벽의판구조에대한 ) 또는늑판 ( 늑판의판구조에대한 ) 의간격 (m). : 207. 에따른다. : 209. 의 2항에따른다. 6. 갑판, 플랫폼, 횡격벽, 선저판, 늑판, 빌지브래킷, 선저스트링거및중심선거더의판두께는어떠한경우에도다음식에의한값이상이어야한다. (mm) : 다음식에의한값. 일떄, 일떄, 일떄, : 다음식에의한값. 종늑골식선측이나선저에서의갑판, 플랫폼, 선저판, 선저스트링거및중심선거더의판 두께의경우, 104 빙해운항선박지침 2017

108 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 선저가횡늑골식인구역의판구조의나머지및선저와선측이횡늑골식인구역의모든판구조의경우, : 2항에따른다. : 4항에따른다. : 209. 의 1항에따른다. : 외판의주늑골거더의간격 (m). : 다음식에의한값. : 다음식에의한값. : 209. 의 2 항에따른다. 판구조패널의긴측이외판에접하는경우, 판구조패널의짧은측이외판에접하는경우, 4 : 보강재로분할되는판구조에들어가는패널의짧은측과긴측 (m). 7. 판구조가보강되고외판에수직으로부착된보강재의관성모멘트 (cm 4 ) 는다음식의값이상이어야한 다. (cm 4 ) : 보강재의스팬길이 (m). 은 이하이어야한다. : 보강되는판구조의두께 (mm). : 보강재의간격 (m). : 유효플랜지가없는보강재의단면적 (cm 2 ). 8. 대빙구역에서외판에접하고대형개구의부근에있는갑판이나플랫폼, 이중선측의수평판등과같은선박전폭에걸치지않는수평격자구조는그판의한쪽단면적이다음식에의해결정되는값 (cm 2 ) 보다작지않다면플랫폼으로고려될수있다. (cm 2 ), : 209. 의 1항에따른다. : 선측횡주늑골에의해분담되는하중에대한설계분포길이 (m). 특설늑골을포함하는늑골의경우에는 와동일한값또는 나 중작은값을사용한다. : 206. 의 5항에따른다. : 210. 의 1항에따른다. : 3항에따른다. 플랫폼으로고려하지않는다면그러한구조는지지스트링거로고려될수있다. 플랫폼으로고려되는구조는플랫폼의판구조에대한 215. 의요건에적합하여야하고, 스트링거로고려되면 210. 의요건에적합하여야한다 선수재및선미재 1. 선수재 (1) 이조의선수재의단면계수및두께에대한요구치는용골부터대빙구역상방의높이 ( 표 3.35 참조 ) 까지의범위에걸쳐만족되어야한다. 쇄빙선의경우, 선수재는이지점상부의가장가까운갑판또는플랫폼까지의범위에이요건에적합하게설치되어야한다. 빙해운항선박지침

109 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 (2) 선수재의단면적 (cm 2 ) 는다음식에의한값이상이어야한다. (cm 2 ) : 표 3.35에따른다. : 선박의만재배수량에따른값으로다음식에의한값. : (cm 2 ) : (cm 2 ) (3) (1) 호의범위보다상방에있는선수재의치수는점차적으로감소시킬수있다. 다만, 다음식에의한값이상이어야한다. 단면적 : (cm 2 ) 두께 : (mm) : A1 구역의외판두께 (mm). : 표 3.35 에따른다. 표 3.35 계수,,, 의값 선박등급 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 Arctic8 Arctic9 Ice breaker3 Ice breaker4 Ice breaker5 Ice breaker6 대빙구역상부의선수재보강범위 대빙구역상부의선수재두께보강계수 선수재보강용거더의깊이 (m) 선수피크중심선상의종격벽 (4) 선수재보강을위하여선체중심선상에설치되는수직거더의깊이 는표 3.35에의한값이상이어야한다. 다만, 쇄빙선과 Arctic8 및 Arctic9등급의선박의경우에는선체중심선상에종격벽을설치하여야한다. (5) 선체중심선에수직인축에 ( 선박의폭방향 ) 대한선수재의단면계수 (cm 3 ) 은다음식에의한값이상이어야한다. (cm 3 ), : 대빙구역 1에대한빙하중 및빙하중의수직분포높이 으로써 209. 의 1항에따른다. (6) 선수재의면적을계산할때, 해당판의두께의열배를넘지않는폭에서의외판, 중심선거더또는종격벽판의단면적을포함하여계산한다. (7) 그림 3.8과같은판구조선수재의두께 (mm) 는다음식에의한값이상이어야한다. (mm), : 대빙구역 A1 에대한외판두께 (mm) 로써 207. 에따른다. : 선수재트랜스버스브래킷의간격 (m). : 대빙구역 A1에서의주늑골간격 (m). : 외판재료의인장강도 (MPa). : 선수재판재료의인장강도 (MPa). 106 빙해운항선박지침 2017

110 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 2. 선미재 러더포스트또는프로펠러포스트의단면적 (cm 2 ) 는다음식에의한값이상이어야한다. : 보강계수로써표 3.36에따른다. : 일반선박에요구되는러더포스트또는프로펠러포스트의단면적 (cm 2 ) 으로다음식에의한값 m 일때, m 일때, 표 3.36 보강계수 선박등급 보강계수 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Icebreaker3 Arctic7 Icebreaker4 Arctic8 Icebreaker5 Arctic9 Icebreaker6 프로펠러축 타주및슈피스 부식 / 마모추가및강재교체 1. 모든 Arctic등급선박및쇄빙선의모든외판외면에는부식및빙으로인한마모에대하여유효한보호조치를하도록권고한다. 2. 외판두께를결정하는데이용되는부식 / 마모추가 ( ) 는표 3.27에따른다. 3. 보강재웨브및면재뿐만아니라외판에인접한판구조물을포함하여대빙구역내에있는모든내부재의부식추가는디프탱크구역은 2.5mm, 디프탱크이외의구역은 1.5 mm 이상이어야한다. 4. 대빙구역의외판에대한두께계측결과가 (mm) 미만인경우에는강재교체를하여야한다. 5. 대빙구역내에있는모든내부재에대한강재교체를위한쇠모한도는선급및강선규칙적용지침 1편부록 1-5의 2항에따른다. 제 3 절 타 301. 일반 1. 타두재및타의상단부는빙하중에대하여효과적으로보호되어야한다. 2. 타및러더혼의판재료는 204. 에따라야한다. 3. 쇄빙선및 Arctic7 Arctic9등급의선박에는노즐타를설치할수없고 Arctic4 Arctic6등급의선박에는슈피스내하부핀틀이없는노즐타의배치를허용하지않는다 타의요건 1. 타력 (kn) 은선급및강선규칙 4 편 1 장 201. 에따른다. 다만, 다음식의값이상이어야한다. (kn) : 타력계수로써표 3.37 에따른다. : 타의면적 (m 2 ). 빙해운항선박지침

111 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.37 타력계수 선박등급 Arctic4 53 Arctic5 66 Arctic6 75 Arctic7 81 Arctic8 95 Arctic9, Icebreaker3 110 Icebreaker4 130 Icebreaker5 150 Icebreaker 이장의적용대상선박은 1 항에의해구해지는타력 (kn) 에따라선급및강선규칙 4 편 1 장의타에대 한요건을만족하여야한다. 제 4 절 기관장치 401. 주기관의출력 1. 쇄빙선및 Arctic등급선박의프로펠러축에전달되는최소요구출력 min 에대한요건은 Arctic등급에따라 (1) 호부터 (4) 호에주어진다. (1) 쇄빙선의프로펠러축에전달되는최소요구출력은 1절에따른 Arctic등급에일치하여야한다. (2) Arctic4급선박의프로펠러축에전달되는최소요구출력은 (3), (4) 호에따라결정된값의작은값이상이어야한다. Arctic5 ~ Arctic9등급선박의프로펠러축에전달되는최소요구출력은 (3) 호에따른다. (3) 최소요구출력 min 는아래식에따른다. min min : 최소요구출력 (kw) : 다음에따른다. 고정피치프로펠러인경우,, 가변피치프로펠러혹은전동기구동을가지는추진장치의경우,, : 다음에따른다. 다만 1.1 이하이어야한다., : 구상선수의경우, 1.1 : 선수재와상빙흘수선이이루는선수단의각도 ( ) (1장, 그림 1.8 참조 ) 는 0.85 이상이어야한다. : 다음에따른다. 다만, 1.0 이상이어야한다. : 선박의최대폭 (m) : 1장 202. 의 3항에따른상빙흘수에서의배수량 및 : 표 3.38에따른다. 위식에의해계산된출력값에관계없이최소출력은아래값이상이어야한다. 108 빙해운항선박지침 2017

112 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 Arctic9등급의경우 kw Arctic8등급의경우 7200 kw Arctic7등급의경우 5000 kw Arctic6등급의경우 3500 kw Arctic5등급의경우 2600 kw Arctic4등급의경우 1000 kw 표 3.38 및 값 배수량 ( 톤 ) 값 Arctic등급 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 Arctic8 Arctic , kw , kw (4) Arctic4 등급선박에대한최소요구출력 min 는 1 장 202. 에나타낸상빙흘수선및하빙흘수선에대해 1 장 302. 의 2 항에주어진식에따라계산된값의최대값으로결정되어야한다. 다만,, 의값 은아래와같다. : Arctic4등급의경우, 1.0 = 0 및 = 0 (5) 빙조건에서선박성능을향상시키는설계특징을갖춘선박에서는요구되는출력의경감이고려될수있다. 이러한특징은모델시험혹은실선계측 (full scale measurement) 의방법으로증명되어야한다. 2. 쇄빙선및 Arctic6 Arctic9등급선박에서터빈및프로펠러로의기계적동력전달장치를가지는내연기관이주기관으로사용될경우, 404. 의 2항에따라빙해조건하에서선박의운항과관련하여결정된설계토크를초과하는하중에대하여터빈, 가스터빈기어세트및디젤엔진기어세트의감속기어를보호하기위한장치가제공되어야한다 축계 1. 일반쇄빙선및 Arctic등급선박에서프로펠러축은빙충격으로부터보호되어야한다. 2. 축계지름쇄빙선및 Arctic등급선박의축의지름은표 3.39에나타난설계지름값을초과해야한다. 쇄빙선및 Arctic등급선박에대한프로펠러축의지름 (mm) 는선미관의선미측베어링주위에서다음의조건을만족하여야한다. : 계수로서아래와같다 : 프로펠러보스지름이 0.25D 이하인경우 (D는프로펠러의지름 ) 11.5 : 프로펠러보스지름이 0.25D를초과하는경우 : 단위주조프로펠러인경우반지름위치 0.25R 및가변피치프로펠러인경우반지름위치 0.35R에서의날개의전개단면실제폭 (m) : 에대해주어진반지름위치에서의날개의전개단면의최대두께 (mm) : 날개재료의인장강도 (MPa) : 프로펠러축재료의항복응력 (MPa) 표 3.39 축지름의증가 (%) 빙해운항선박지침

113 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 Arctic등급 축 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 중간축및스러스터 프로펠러 Arctic8, Arctic9 (1) (1) 쇄빙선 중심축 선측축 ( 비고 ) (1) 각각의개별경우에대해우리선급에의해특별히고려되어야한다. 3. 키없는프로펠러및축커플링 (1) 키없는수축끼워맞춤일경우, 공차여유치를없앤후결합부표면사이접촉면적이확인되면축또 는중간슬리브에관련된보스의축방향압입량은다음식에따른다. : 부착중보스의축방향압입량 (cm) : 조립체의재료및형상계수 (MPa -1 ), 다음식에따른다. 축방향의구멍을갖지않는축조립체의경우, 계수 는선형보간법을사용하여표 3.40에서구해진다. : 보스재료의종탄성계수 (MPa) : 축재료의종탄성계수 (MPa) : 보스재료의프아송비 : 축재료의프아송비 ( 강의경우, = 0.3) : 보스외경의평균비 : 축내경의평균비 : 보스혹은중간슬리브와접촉하는축의평균외경 (cm) : 축혹은중간슬리브와접촉하는보스의평균내경 (cm), 중간슬리브가없는경우그림 3.11을참조한다. 중간슬리브가없는경우,,, 따라서 중간슬리브가있는경우,,, 따라서 ( 보스의경우 ) ( 축의경우 ) : 축원추형선미단부혹은보스와접촉하는슬리브의유효길이 (cm) : 보스의테이퍼 110 빙해운항선박지침 2017

114 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 : 조립체에의해전달된출력 (kw) : 회전수 (rpm) : 표 3.41에따른대빙보강계수 : 전진속도에서프로펠러추력 (kw) : 보스재료의선팽창계수 ( ) : 축재료의선팽창계수 ( ) : 사용조건에서조립체의온도 ( ) : 부착중조립체의온도 ( ) 중간슬리브가없는조립체인경우, = 1 중간슬리브가있는조립체인경우, = 1.1 Arctic등급선박의경우, 값은극한사용온도에대한계산으로부터얻어진결과중큰값으로선택되어야한다. 즉, ( 인경우 ) ( 인경우 ) 표 3.40 계수 값 계수 (MPa-1), 강축 w=0, (MPa), 계수 동합금보스, (MPa) 강보스, (MPa) 표 3.41 계수 값 Arctic등급 조립 Arctic8, Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 Arctic9 축과프로펠러 (1) 축과커플링 (1) ( 비고 ) (1) 각각의개별경우에대해우리선급에의해특별히고려되어야한다. 중심축 쇄빙선 선측축 빙해운항선박지침

115 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 그림 3.11 프로펠러및축커플링치수 (2) 원통형의부착부를가지는강커플링과축을조립할경우, 간섭량 (cm) 은다음식에따른다. 용어의정의는 (1) 호를참조한다. (3) 축과결합하는키없는조립체에서프로펠러보스및하프커플링은다음의상태를만족하여야한다. : 다음식에의해정해진보스의형상계수 형상계수 는표 3.42에의한선형보간법으로도구할수있다. : 다음에따른다. ( 원추형부착부를가지는조립체의경우 ) ( 원통형부착부를가지는조립체의경우 ) : 온도 에서결합된보스의실제압입량, (cm) : 원통형부착부와결합된조립체의실제간섭량, (cm) : 보스재료의항복응력 (MPa) 나머지용어의정의는 (1) 호를참조한다. 표 3.42 형상계수 값 빙해운항선박지침 2017

116 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 403. 프로펠러 1. 프로펠러재료쇄빙선및 Arctic7 Arctic9등급선박은 CU3 및 CU4 등급의동합금사용이인정되지않는다. 2. 프로펠러날개두께 (1) 프로펠러날개두께는설계루트단면및반지름위치 r = 0.6R(R : 프로펠러의반지름 ) 에서의날개단면에서검토되어야한다. 설계루트단면의위치는다음과같아야한다. ( 가 ) 일체형프로펠러 0.2R, 프로펠러보스반지름이 0.2R 보다작을경우 0.25R, 프로펠러보스반지름이 0.2R 이상일경우 ( 나 ) 날개분리형프로펠러 0.3R, A 및 c 계수의값은 r = 0.25R에서채택된다. ( 다 ) 가변피치프로펠러 0.35R 일체형프로펠러, 날개분리형프로펠러및가변피치프로펠러에서전개단면의최대두께 (mm) 는다음식 의값이상이어야한다. : 설계단면의상대적인반지름 r/r 및해당반지름위치에서의피치비 H/D에따른그림 3.12 로부터결정된계수 : 표 3.43로부터얻어진계수 : 주추진기관의정격출력에서의축출력 (kw) : 날개의수 : 설계반지름에서날개의전개단면의너비 (m) : 다음에따른다. 다만강의경우 570 MPa 이하, 동합금의경우 610 MPa 이하이어야한다. : 날개재료의인장강도 (MPa) : 정격출력에서회전수 (rpm) : 표 3.44로부터결정된계수 : 날개레이크 (mm) : 프로펠러지름 (m) 표 3.43 계수 값 Arctic 등급 쇄빙선 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 Arctic8, Arctic9 중심프로펠러 선측프로펠러 (1) 16 ( 비고 ) 1. 실린더개수가 4 미만인왕복엔진이설치된선박의경우, 는 7 % 증가되어야한다. 2. 유압혹은전자기커플링이설치된왕복엔진의경우, 는 5 % 감소되어야한다. 3. 표의 (1) ~ (2) 은다음에따른다. (1) 각각의경우에대해우리선급에의해특별히고려되어야한다. (2) = 축출력 (kw) 빙해운항선박지침

117 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.44 계수 값 r/r c 표 3.45 날개끝단두께 Arctic등급 Arctic8, 쇄빙선 Arctic4, Arctic5 Arctic6 Arctic7 Arctic9 (1) (2) ( 비고 ) (1) = 프로펠러지름 (2) 각각의경우에대해우리선급에의해특별히고려되어야한다. 그림 3.12 계수 (2) D/2에서의날개끝단두께는표 3.45에주어진값이상이어야한다. 끝단으로부터날개폭의 0.05에서측정된선두및꼬리날개가장자리두께는날개끝단두께의 50% 이상이어야한다. (3) (1) 호및 (2) 호에따라계산된날개두께는상세강도계산서가우리선급에제출되어인정될경우에는감소될수있다. (4) 쇄빙선및 Arctic등급선박에서만약날개 (blade) 가날개축방향의힘에의해가장약한단면의방향으로보스로부터날개길이의 2/3 초과혹은날개스핀들축으로부터선두끝단까지측면으로 2/3 초과된지점에적용된힘에의해파손되었을경우, 가변피치기어의가장부하가큰부분의응력이재료 114 빙해운항선박지침 2017

118 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 의항복응력을초과하면아니된다. 3. 프로펠러보스및날개 (blade) 부착부 (1) 날개루트부에서보스로의필릿반경은날개의흡입부에서 0.04D 이상이어야하고압력부에서 0.03D 이상이어야한다. 레이크 (rake) 가없는날개의경우, 필릿반경은양면에서 0.03D 이상이어야한다. 다양한반경을사용한날개로부터보스로의부드러운전달이허용된다. (2) 프로펠러보스는보스와축원뿔사이의빈공간이방식재로채워져야한다. 프로펠러캡안의공간에도방식재가채워져야한다. (3) 날개를프로펠러보스에고정시키는볼트 ( 스터드 ) 의지름혹은볼트나사산의내부지름중작은값은다음의식에의해결정되는값이상이어야한다. k : 0.33, 전진면측날개플랜지에 3개의볼트가있을경우 0.30, 전진면측날개플랜지에 4개의볼트가있을경우 0.28, 전진면측날개플랜지에 5개의볼트가있을경우 s : 설계루트단면에서날개의실제최대두께 (2항 (1) 호참조 ) (mm) b : 설계루트단면에서날개 ( 의전개단면의폭 (m) : 날개재료의인장강도 (MPa) : 볼트 / 스터드재료의인장강도 (MPa) d : 볼트피치원의지름, 여기서 은가장먼볼트사이의거리 (m) (4) Arctic등급선박의날개분리형프로펠러에부착된볼트 ( 스터드 ) 의고정장치는날개 (blade) 플랜지에자리파기로설치되어야한다. 4. 가변피치프로펠러 (1) 피치제어장치는유압장치고장시에도전진방향으로날개가변환될수있도록설계되어야한다. Arctic7등급의다중추진선박에서는이요건을만족시킬필요는없다. (2) 가변피치프로펠러선박에서주기관이특정사용조건에서과부하가걸릴경우, 주기관에대해과부하자동보호가사용되는것이권고된다. (3) 주기관이작동하지않는상태에서전속전진위치에서전속후진위치로날개가변환되기위한요구시간은프로펠러지름이 2m 이하일경우에는 20초, 프로펠러지름이 2m 초과할경우에는 30초이하이어야한다. (4) 가변피치프로펠러의중력윤활방식에서중력탱크는만재흘수선상방에설치되어야하고수위지시기및저액면경보장치를갖추어야한다. (5) 프로펠러축의원추형선미단부및플랜지케이싱에부착되는밀봉장치는프로펠러가정위치에부착된후 0.2 MPa 이상의압력으로시험이실시되어야한다. 위의밀봉장치가선미관혹은프로펠러보스로부터의유압하에있을경우선미관및프로펠러보스와함께시험이실시되어야한다. (6) 날개와조립된후가변피치프로펠러의보스는중력탱크의사용수위와동등한수두의내부압력혹은보스윤활펌프의작동압력으로시험이실시되어야한다. 일반적으로시험은날개보정 (adjustment) 중에실시된다 동력전달장치 1. 선급및강선규칙적용지침 5편부록 5-4에나오는동력전달장치치차강도계산식에서사용계수 는기어의외부요인에의한과부하를고려하는계수로서특별한절차가없는경우에는표 3.46에따른다. 빙해운항선박지침

119 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 표 3.46 사용계수 기어유형기관입력축에서의커플링유형 전동기모든유형 1.0 터빈모든유형 1.0 주추진장치 유체혹은이와동등한커플링 1.0 내연기관 고탄성커플링 1.3 기타 1.5 전동기모든유형 1.0 터빈모든유형 1.0 보기구동 유체혹은이와동등한커플링 1.0 내연기관 고탄성커플링 1.2 기타 1.4 빙해운항을위해보강된선박의경우, 주기어의사용계수 는 로결정된다. 는표 3.47에주어진다. 2. Arctic 등급선박에대해주기어의축, 피니언및휠의토크는다음식에의해계산되어야한다. : 표 3.47 참조 : 최대지속하중에서의피니언의토크 (Nㆍm) 표 3.47 계수 값 선박등급 계수 Arctic4 Arctic5 Arctic6 Arctic7 ~ Arctic9, Icebreaker3, Icebreaker4 Icebreaker5, Icebreaker6 1,25 1,5 1,75 2,0 2,5 3. Arctic 등급선박의탄성및풀림커플링은 2 항의요건을만족하여야한다 조타장치쇄빙선및 Arctic등급선박은회전장치의빙과부하를방지할수있는장치가제공되어야한다 비틀림진동 1. 비틀림진동계산서비틀림진동계산서는아래와같이기본적인다양한운전상태, 배치상의가능한운전상태, 기타다양한운전상태를고려하여작성되고제출되어야한다. (1) 고려될수있는 PTO의최대출력및가변피치프로펠러혹은수직축프로펠러를구성하는축계배치에대한공회전속도 ( 프로펠러날개의무부하상태를포함 ) (2) 감속기어와주기관의개별적및동시운전 (3) 역전기어 (4) 부가적인소비출력연결시관성모멘트가작동실린더의관성모멘트에상응할경우 (5) 플렉시블커플링및감속기어포함하는축계배치에서하나의실린더가착화실패될경우 ( 착화실패는다량의응력증가및변형토크를유발하는실린더의연결이끊긴상태로가정될수있다.) 116 빙해운항선박지침 2017

120 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 (6) 단일주기관일경우댐퍼의기능상실혹은이탈 (7) 단일주기관일경우탄성체파손에의한플렉시블커플링단절 2. 크랭크축의허용응력 (1) 연속운전상태하에서비틀림진동에기인한총응력은다음의식에결정된값이하이어야한다. 회전수범위 (0.7 ~ 1.05) 을가지는쇄빙선및 Arctic 등급선박의주기관크랭크축, 그리고회전수 범위 (0.9 ~ 1.05) 을가지는중요용도의발전기및보조기관을구동하는엔진의크랭크축의경우, 선급및강선규칙적용지침 5 편부록 5-3 에따라크랭크축을계산할경우, ± (1) 다른방법으로크랭크축을계산할경우, ± (2) 0.7 보다낮은회전수범위를가지는쇄빙선및 Arctic 등급선박의주기관크랭크축, 그리고 0.9 보다낮은회전수범위를가지는중요용도의발전기및보조기관을구동하는엔진의크랭크축의경우, ± (3) 혹은, ± (4) : 허용응력 (MPa) : 선급및강선규칙적용지침 5편부록 5-3의 2항 (2) 호크랭크축계산에의해결정된최대변동비틀림응력 : 축재료의인장강도 (MPa) 다만, 800 MPa 보다큰인장강도를가진재료를사용할경우 : 800 MPa : 고려되는회전수 (rpm). 주기관이회전수범위를통틀어정격회전수아래최대토크상태하에서계속운전할경우, 이어야하고식 (1), (2) 이사용되어야한다. 전기추진설비를가지는선박의주디젤발전기의경우, 모든지정된 값은 (0.9 ~ 1.05) 의범위내에서 으로선정되어야하고, 식 (3), (4) 은부분부하로서사용될수있다. : 정격회전수 (rpm) : 크기에관한계수 : 축의지름 (mm) (2) 비틀림진동에의한총응력은연속운전중금지된회전수범위를신속히통과하는조건으로다음식에의해결정된값이하이어야한다. 주기관의크랭크축일경우, 중요용도의발전기혹은보조기관을구동하는엔진의크랭크축일경우, (5) 빙해운항선박지침

121 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 : 신속하게회전수범위를통과하는것을조건으로하는경우의허용응력 (MPa) : (1) 호의식 (1) 에서 (4) 까지중하나의식에의해결정된허용응력 (MPa) 3. 중간축, 추력축, 프로펠러축및발전기축에대한허용응력 (1) 연속운전상태하에서비틀림응력에의한총응력은다음식에의해결정된값이하이어야한다. 회전수범위 (0.7 ~ 1.05) 을가지는쇄빙선및 Arctic등급선박의축, 그리고회전수범위 (0.9 ~ 1.05) 을가지는발전기축의경우, ± 0.7 보다낮은회전수범위를가지는쇄빙선및 Arctic 등급선박의축, 그리고 0.9 보다낮은회 전수범위를가지는발전기축의경우, ± : 축재료의인장강도 (MPa). 다만, 800 MPa ( 합금강의중간축및추력축의경우 ) 보다큰인장강도를가진재료를사용할경우 = 800 MPa, 600 MPa ( 탄소및탄소망간강의중간축및추력축, 프로펠러축의경우 ) 보다큰인장강도를가진재료를사용할경우 = 600 MPa이계산에적용되어야한다. : 선급및강선규칙 5편 4장표 5.4.1로부터얻어진계수 : 2항 (1) 호참조 (2) 비틀림진동에의한총응력은연속운전중금지된회전수범위를신속히통과하는조건으로다음식에의해결정된값이하이어야한다. 주기관에의해구동되는중간축, 추력축, 프로펠러축및발전기축의경우, 보조기관에의해구동되는발전기축의경우, 2항 (2) 호의식 (5) 을참조한다. 4. 감속기어에서의허용토크 (1) 연속운전혹은신속하게통과하는경우, 감속기어스텝에서의변동토크는제조자에의해정해진운용상태에대한허용치를넘지않아야한다. (2) (1) 호에언급된허용치의이용이가능하지않을경우, 연속운전조건에대한감속기어스텝에서의변동토크는다음조건을만족하여야한다. 쇄빙선및 Arctic등급선박의주추진설비에대해회전수범위 (0.7 ~ 1.05) 내의경우, 0.7 보다낮은회전수범위일경우, ( 변동토크의허용치는각각의조건에대해우리선급에 의해특별히고려되어야한다.) : 공칭회전수에서고려된스텝에서의평균토크 (N m) : 고려된회전수에서의평균토크 (N m) 118 빙해운항선박지침 2017

122 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 신속하게통과하는경우, 변동토크값은우리선급에의해특별히고려되어야한다. 5. 플랙시블커플링의허용토크및온도 (1) 연속운전및신속하게통과하는경우, 비틀림진동에의한커플링에서의변동토크, 연관된응력및플랙시블부품의재료온도는제조자에의해정해진운전상태에대한허용치를넘지않아야한다. (2) (1) 호에언급된허용치의이용이가능하지않을경우, 연속운전및신속하게통과하는경우에대한토크, 응력, 온도는우리선급이승인한절차에의해결정되어야한다. 6. 기타설치품 (1) 연속운전조건의경우, 총토크 ( 평균토크와변동토크의합 ) 는프로펠러및축혹은축커플링의키없는끼워맞춤에서의마찰토크를넘지않아야한다. (2) 발전기로터에서제조자허용치의이용이가능하지않을경우, 변동토크는연속운전의경우발전기공칭토크의 2배, 신속하게통과하는경우에대해발전기공칭토크의 6배를넘지않아야한다. 7. 비틀림진동의측정 (1) 주기관을포함한기관장치의비틀림진동계산서로부터얻어진자료는측정에의해확인되어야한다. 측정은 1항의 (6), (7) 호에언급된긴급운전조건을제외하고 1항의모든다양한운전조건을만족하여야한다. (2) 시리즈선의첫번째호선에서얻어진측정결과는기관, 축, 프로펠러장치가동일하다면시리즈선전체에적용될수있다. (3) 측정의결과로얻어진자유공진주파수는설계값의 5% 이하의오차를가져야한다. 5% 를초과할경우계산은적절하게수정되어야한다. 8. 회전수금지범위 (1) 연속사용허용치를초과한비틀림진동으로인하여설치품에서의축응력, 토크및플렉시블커플링탄성체의온도가상승할경우, 회전수금지범위가설정되어야한다. (2) 쇄빙선및 Arctic등급선박과관련하여 0.7 이상, 디젤발전기및중요한용도에사용되는보조디젤기관과관련하여 (0.9 ~ 1.05) 회전수에서는회전수금지범위가존재하여서는아니된다. 전기추진선박의디젤발전기의경우, 명시된부분하중조건에상응하는고정회전수값이 의대안으로채택될수있다. 고정피치프로펠러를가진쇄빙선및 Arctic7 Arctic9등급선박에서날개의공진은 (0.5 ~ 0.8) 범위를피해야한다. (3) (0.7 ~ 1.05) 회전수범위의주기관을가지는쇄빙선및 Arctic등급선박및 (0.9 ~ 1.05) 회전수범위를가지는디젤발전기의경우, 우리선급이적절하다고인정하는바에따라진동댐퍼혹은진동억제방안이회전수범위제한을없애는데사용될수있다 예비품 분리형프로펠러및가변피치프로펠러의경우해상에서선원에의해파손시교체할수있도록프로펠러하나당부착장치을포함하여두개의예비프로펠러날개가제공되어야한다 시체스트및아이스박스 (ice box) 1. 냉각수계통을위한시체스트의수및배치는선급및강선규칙 5편 6장 703. 에따른다. Arctic4 및 Arctic5등급선박에서하나의시체스트는아이스박스 (ice box) 의기능을가져야한다. 쇄빙선및 Arctic6 Arctic9등급선박에대해서는적어도두개의시체스트가아이스박스 (ice box) 이어야한다. 쇄빙선및 Arctic등급선박에서아이스박스 (ice box) 설계는해수계통의신뢰성있는운전을위해얼음의효과적인분리및아이스박스 (ice box) 로부터공기의제거가가능해야한다. 해수흡입밸브는시체스트혹은아이스박스 (ice box) 에직접고정되어야한다. 2. 쇄빙선및 Arctic등급선박에서시체스트및아이스박스 (ice box) 뿐만아니라선체붙이밸브및만재흘수선위의부착품들은가열설비를갖추어야한다. 이를위해냉각수재순환이아이스박스 (ice box) 및시체스트에사용되어야한다. 선체붙이밸브및부착품은역류방지차단밸브를통해가열매체를공급받을수있어야한다. 가열장치는선체붙이밸브, 부착품, 선측외판이저온의영향으로손상되는것을방지할수있도록설계되어야한다. 열선으로된전기가열장치밸브가열에사용될수있다. 아이스박스 (ice box) 의 빙해운항선박지침

123 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 재순환수배관은아이스박스상부및하부에배치되어야하고배관의총단면적은냉각수배출관의면적이상이어야한다. 시체스트에서재순환수배관의지름은배출관지름의 0.85 이상이어야한다 플렉시블호스 Arctic등급선박의화물및연료유호스에대한슬리브는저온내구성시험을받아야한다. 이를위해호스의샘플은 4시간동안 -40 C의온도에서유지하고최소굽힘반경 R을가진어댑터둘레로 180 방향으로서로반대로 2번굽힘으로서탄력성을시험하고육안검사를실시하여야한다. 샘플내부및외부표면에균열이없어야한다. 필요한경우내부표면검사를위해서축방향으로샘플을자를수있다. 우리선급이인정할경우, 다른방법의특별한구조적특색의허용치를가지는저온내구성시험이인정될수있다 평형수, 힐및트림계통쇄빙선및 Arctic등급선박의경우, 선수및선미피크, 뿐만아니라흘수선상방에위치하는평형수를위한현측탱크는가열수단이제공되어야한다. 화물탱크에인접한평형수이중저탱크는열선설치가권고된다 통풍장치쇄빙선및 Arctic등급선박에서통풍덕트를통한눈의유입을방지할수있는예방책이제시되어야한다. 공기흡입구를선박양측에설치하고가열수단을갖추는것이권고된다 압축공기계통쇄빙선및 Arctic6 Arctic9등급선박의경우, 주기관을시동및후진하기위한총공기탱크의용량및압축기의수는각각의사례에대해우리선급에의해특별히고려되어야한다. 제 5 절구획및복원성 501. 일반이장의적용대상선박은이절의요건에추가하여관련국제협약요건을만족하여야한다 문서 1. 승인을위한문서 - 임시 (preliminary) 손상복원성계산서 - 최종손상복원성계산서 ( 승인된허용 GM 또는 KG 곡선도 (approved limit curves) 가있는경우또는승인된경하중량자료가추정된경하중량자료보다유리한경우에는요구되지않는다.) 2. 정보를위한문서 - 내부수밀완전성을보여주는도면 3. 기타우리선급이필요하다고인정하는도면및자료 503. 비손상복원성 1. 선종에따른선박의운항조건에대한모든적재상태에서의비손상복원성은손상복원성요건을만족할수있도록충분해야한다. 2. 비손상복원성에대한요건은 2장 104. 의 1항 (1) 호에따른다 Arctic등급의선박 1. 손상복원성계산에있어서다음의빙손상범위를가정한다. (1) 길이방향범위는손상의중심이수선상의너비가최대인지점보다전방인경우에는상빙흘수선길이의 0.045배, 그외의장소에대하여는상빙흘수선길이의 0.015배 (2) 손상의전체범위에걸쳐외판의수직으로 760 mm 깊이 120 빙해운항선박지침 2017

124 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 (3) 수직방향범위는상빙흘수의 0.2배또는 (1) 호의길이방향범위중작은것 (4) 빙손상위치는상빙흘수선길이내에서용골부터상부빙흘수의 1.2배의범위에있다고가정한다. (5) 손상의수직방향범위는용골부터상빙흘수의 1.2배까지의범위로가정할수있다. 2. 손상복원성계산을할때, 침수가능구획의수는표 3.39의가정빙손상의위치에따라결정된다. 3. SOLAS 제II-1장 B-1편 B-4편을적용받는 Arctic등급선박은 1항의빙손상및 2항의침수가능구획의수에따라손상이후의잔존복원력은 SOLAS 제II-1장제7.2규칙에정의된 가모든적재상태에서 1이어야한다. 4. 3항을적용받지않는모든 Arctic등급선박은 IMO기구가개발한국제협약의손상복원성요건을만족하여야한다. 표 3.39 빙손상위치 분류 Arctic 등급 504. 의 1 항의빙손상위치 1 Arctic4 Arctic9 Arctic5 Arctic9등급의 2 구조선 빙손상구역의모든곳 3 상기분류 2 이외의 Arctic5 및 Arctic6 등급선박 수밀격벽, 플랫폼, 갑판및수밀판사이 1 선박의건현길이 가 100 m 미만이라면, 선미에배치된기관실에 대한손상복원성요건을만족하지않아도된다. 4 상기분류 2 이외의 Arctic4 등급선박 수밀격벽, 플랫폼, 갑판및수밀판사이 1 선박의건현길이 가 125m 미만이라면, 선미에배치된기관실에 대한손상복원성요건을만족하지않아도된다. 비고 1 : 두개의연이은수밀구조의간격이손상범위보다작을경우, 손상복원성을확인할때관련된 인접한구획들을하나의침수가능구획으로고려한다 쇄빙선 1. 손상복원성계산에있어서빙손상범위는 504. 의 1항에따른다. 2. 1항에정의된손상은빙손상구역의외판어느지점에서도가정될수있다. 3. SOLAS 제2-1장 B-1편 B-4편을적용받는쇄빙선은 1항및 2항에규정된빙손상범위에대하여 SOLAS 제2-1장제7.2규칙에정의된 가모든적재상태에서 1이어야한다. 4. 3항을적용받지않는건현길이 50 m 이상의쇄빙선의경우 5항의손상범위에대해 6항의손상복원성요건을만족하여야하고침수가능구획의수는하나이어야한다. 다만, 쇄빙작업을정기적으로수행하는 Icebreaker3 및 Icebreaker4 등급의쇄빙선은 1항및 2항에따른손상범위에서 6항의요건을만족하여야하고 5항의손상범위는고려하지않는다. 5. 손상범위손상복원성을계산할때, 다음의선측손상범위가가정되어야한다. (1) 길이방향범위 : 또는 14.5 m 중작은값 (2) 가장깊은구획만재흘수선상에서중심선에수직방향으로선내측으로측정된깊이방향범위 : 선박폭 B의 1/5 또는 11.5 m 중작은것 (3) 수직방향범위 : 용골로부터상방 ( 제한없음 ) 6. 손상복원성요건 (1) 최종침수단계에서, 선박의평형상태에서의초기메타센터높이는 0.05 m 이상이어야한다. 여객선이아닌선박의경우, 우리선급의승인하에침수최종단계에서의선박평형상태에대한초기메타센터높이는 0.05 m 이하 ( 단, 양의값이상 ) 가허용될수있다. 빙해운항선박지침

125 3 장쇄빙기능을갖는극지운항선박 3 장 (2) 비대칭침수에대한경사각은평형장치및교차침수장치가사용되기전에 20 이하이어야하고, 평형장치및교차침수장치가사용된후에는 12 이하이어야한다. (3) 손상복원력곡선은충분한양의 GZ를가져야한다. 최종침수단계에서평형수장치의작동후침수각이고려된 GZ는최소한 20 양의값이상이어야한다. (4) 수밀또는풍우밀덮개가없는개구를통해비손상구획으로침수될수있는개구의각도는침수각으로본다. (5) 평형위치를넘어 20 내에서최대 GZ값은최소 0.1 m 이어야한다. GZ곡선아래양의면적은 m-rad 이상이어야한다. (6) 중간침수단계에서, 복원력곡선의최대 GZ값은최소 0.05 m 이어야하고최소 7 양의값이상이어야한다. (7) 손상수선은침수가일어날수있는격벽, 갑판및선측의개구아래최소한 0.3m 또는 m 값중작은것이하이어야한다. 이러한개구에는공기배출관및통풍구를포함하며, 풍우밀덮개로폐쇄되어야한다. 다만다음의개구까지포함할필요는없다. ( 가 ) 열리지않는현창및갑판현창 ( 나 ) 볼트로고정되는덮개를가진맨홀 ( 다 ) 유조선의화물창구 ( 라 ) 항해중에는폐쇄되고개폐상태를나타내는표시장치가있는원격조정되는슬라이딩식수밀문 506. 수밀완전성요건 1. 실행가능한한, 손상시에점진적인침수를일으킬수있는터널, 덕트또는파이프는손상관통구역 내에없어야한다. 2. 수밀경계를이루는터널, 덕트, 파이프, 문, 계단실, 격벽및갑판의치수는, 손상조건에서의기장깊은 평형수선에대응하는압력을견딜수있도록적합하여야한다 항의요건에적합한경우를제외하고 Arctic 등급선박및쇄빙선은오염물질이외판에직접닿는상태로 운송할수는없다. 모든오염물질은최소 760 mm 의폭을가지는이중선체구조에의하여외판으로부터 격리되어야한다. 4. 모든 Arctic 등급선박및쇄빙선은선수피크격벽에서부터선미피크격벽까지의길이에걸쳐선박의전너 비에선급및강선규칙 3 편 7 장 202. 에적합한높이의이중저를가져야한다. 3 항의요건에적합한이중선측구조를가지는경우또는기관실내의용적이 20 m 3 이하인탱크에사용액체 (working liquids) 를운송하 는경우를제외하고는이중저가오염물운송에사용되어서는아니된다. 5. 쇄빙선수형상또는짧은선수피크를가지는모든 Arctic 등급선박및쇄빙선의경우, 선수피크격벽과 선수재와용골이만나는지점의격벽사이의수밀구역이오염물질운송에사용되지않는다면, 경사진선 수부구역내에서선수피크격벽까지의이중저를생략할수있다. 122 빙해운항선박지침 2017

126 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 제 4 장 방한처리 (Winterization) 제 1 절 일반사항 101. 범위이장의요건은한랭한기후에서운항하는선박및차가운대기또는물보라로인한착빙이나시스템내부액체의동결로인하여의장품이동결될수있는저온에노출되는선박에적용된다. 의장품이저온에서도가동될수있도록적절히보호할수있는방한수단이제공되어야하며, 가동절차가명시되어야한다 적용 1. 이장의적용은선택사항이며, 선급및강선규칙의적용에대한추가사항이다. 2. 이장의요건에더하여 1장또는 2장또는 3장의선급부기부호가추가되는경우, 1장또는 2장또는 3장의요건을추가로적용하여야한다. 3. 신청자는특정선박의운항요건에가장적합한설계온도를결정하여야한다. 4. 이장의적용은외부설계대기온도를기준으로한다.(104. 참조 ). 이온도는연속적인운항에는적용되지않고일반적인전세계운항에대하여 -10 C로추정하는평균온도의배분에따른다. 그러므로평균온도 -10 C보다낮은구역에서의운항시간의배분은최저온도의최저값을낮추기때문에최저온도에서의운항시간은최소화하여산정한다. (2017) 5. 이장의요건에따라방한처리를한선박에대하여는다음과같은선급부기부호를추가특기사항으로부여한다. 다음 (1) 에서 (5) 까지의부호는해당되는경우, 단독으로또는이들의조합으로부여할수있다. ( 예를들면, Winterization E2(-35) S(A) 와같이부여할수있다.) (2017) (1) Winterization H(t) : 선체구조의재료가외부설계대기온도,t와연관하여 2절의요건에만족하는경우 (2) Winterization M(t) : 선체구조의의장품및구성품의재료가외부설계대기온도,t와연관하여 3절의요건에만족하는경우 (3) Winterization E1(t), Winterization E2(t) 또는 Winterization E3(t) : 의장품및구성품이외부설계대기온도,t와연관하여 4절 ~6절의요건에만족하는경우 (4) Winterization S(A), Winterization S(B) 또는 Winterization S(C) : 복원성이 7절에명시된착빙값과연관하여 7절의요건에만족하는경우 (5) Winterization D(t) : 외부설계대기온도,t와연관하여 8절에따라대안설계가적용된선박 (6) Winterization IR : 9절의빙제거수단요건을만족하는경우 6. 표 4.1은최적의 Winterization 등급선택을위한정보를보여준다. 이표는평균및최저외부설계온도에적합한 Winterization E1(t), Winterization E2(t) 및 Winterization E3(t) 등급의운항조건을기준으로한다. 7. Winterization E1(t) 등급의지정을위해서는이장의규정에적합해야하고, 적용가능하다면 IMO Guidelines for Ships Operating in Arctictic Ice-Covered Waters: MSC/Circ MEPC/Circ. 399의규정을만족해야한다. 빙해운항선박지침

127 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.1 Winterization 등급요건에따른운항조건 Winterization 등급 외부환경상태 외부설계대기온도 ( C) 예정되는운항조건 Winterization E3(t) Winterization E2(t) 온화한상태 -30 C 이상 보통상태 -31 C -45 C 저온구역에서의단기운항 - 예를들어, 저온구역에서의적재또는하역후항해하여따뜻한구역에서적재또는하역저온구역에서의절기운항 - 예를들어, 동절기동안저온구역을지속적으로운항하는선박 Winterization E1(t) 극한상태 -46 C 이하 극저온구역에서의장기운항 - 예를들어, 극지방에서연중운항하는선박 103. 제출자료 1. Winterization H(t) 의경우, 제출용선체구조도면및자료에재료등급의상세가포함되어야한다. (2017) 2. Winterization E1(t), E2(t) 및 E3(t) 등급의경우, 방한처리매뉴얼을제출해야한다. 이매뉴얼은 4절 ~6절의규정에적합한방한처리기능의설계및설치를입증할수있도록아래의상세한정보를포함해야한다. (2017) (1) 방한처리기능및설계온도를강조한일반배치도 (2) 방한처리장비및구성품의목록 (3) 탱크가열의상세 (410. 참조 ) (4) 구역 / 구획가열설비의상세 (408. 참조 ) (5) 빙제거장치 (ice removal measures) 의재고목록및위치 (411. 참조 ) (6) 거주구역및탈출로배치의상세 (409. 참조 ) (7) 묘박 / 계류및갑판크레인의배치의상세 (405. 참조 ) (8) 주 / 보조기관배치의상세 (402, 403. 참조 ) (9) 노출된배관 / 구성품의재료명세 / 가열설비의상세 (404. 참조 ) (10) 노출된전기케이블 / 구성품의재료명세 / 가열설비의상세 (406. 참조 ) (11) 비상설비의방한처리상세 (407. 참조 ) (12) 작동및보수절차의상세 유체및또는가열매체의지속적인순환 영하온도에서의가열설비의사용 문 / 창구의밀폐에사용되는실리콘스프레이또는다른적절한저온용필름 (film) 의적용 저온용윤활유의적용 유조선의불활성가스관내액체로가득찬압력 / 진공차단기에서의부동액사용 비상발전기및구명정 / 구조정엔진의부동액사용 저온상태에서사용할수있는비상발전기및구명정 / 구조정엔진에적합한연료유사용 구명정 / 구조정대빗 / 시브 / 릴리즈훅및레이다모터용저온용그리스사용 선교창문세정에적합한부동액사용 만약가열코일이중복된다면, 증기가열코일응축물배출 3. Winterization S(A), S(B) 및 S(C) 등급의경우, 7절의규정에적합한선박의설계를입증하는트림및복원성상태의상세및계산서를제출해야한다. 4. Winterization D(t) 등급을위한대안설계의경우, 8절에언급한대로선주와제조자간계획된운항, 선종및배치에관해합의된사양을기준으로하는방한처리매뉴얼이제출되어야한다. 5. 선박내부구역의설계온도 / 환경상태에관한상세는선주와조선소간합의되어야한다. 여기에는온도가달라지는기관구역, 거주구역및일반적으로출입하는기타구역을포함한다. 소수점이하온도는가장가까운정수로한다 ( 예를들어 C는 -22 C로한다 ). 6. 방한처리매뉴얼의사본을본선에비치하여야한다. 124 빙해운항선박지침 2017

128 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 104. 정의 1. MDLT (Mean Daily Low Temp., 평균일일최저온도 ) (2017) MDLT( ) 는선박이운항하는지역에서의일일최저대기온도평균 (mean daily low air temp.) 의연간최저치를취한다. 계절적으로운항지역에제한이있는경우, 운항이가능한기간동안의최저치를취한다. Mean : 통계기간동안의평균 ( 최저 10년 ) Average : 하루동안의평균 Lowest : 연간또는운항기간동안의최저값 MDHT : 통계기간동안의평균일일 (daily) 최고온도 MDAT : 통계기간동안의평균일일 (daily) 평균온도 MDLT : 통계기간동안의평균일일 (daily) 최저온도 그림 4.1 은그래프로평균외부설계온도의정의를보여준다. 그림 4.1 외부설계온도 2. 외부설계대기온도 (t) (2017) 외부설계대기온도 () 는 MDLT ( ) 에서 10 C를차감한값을취한다.( ) 예를들어 가 -20 C 이면 는 -30 C 가된다. POLAR code에따른 PST(Polar Service Temp.) 가있는경우, PST를외부설계대기온도 () 로취한다. 고려하는운항지역에대한신뢰할수있는환경기록이있다면, 3% 미만의발생률을갖는기록값을배제한후외부설계대기온도를산출한다. (2017) 3. 내부설계온도 / 환경상태거주구역및가열구역의가열시스템의설계변수 (103. 의 5항참조 ) 4. 덮개물품또는장비를보호하기위해사용되는물질및설비. 덮개는연강과같은고정식, 나일론으로코팅된 PVC와같은이동식또는다른방수재료로되어있고기능의손상없이장비의물품을완전히덮어야한다. 5. 가열설비전기, 증기, 기름또는다른수단으로가열을하는장비및시스템 6. 빙제거수단 (Ice removal measures) 증기, 온수또는온기, 수동도구, 얼음제거용합성물또는다른수단으로빙을제거하는설비로사용되는선박정비또는도구 7. 보호된장소빙으로부터보호되는선내의벽, 보호망, 격벽및장비뒤로갇혀진 (recessed) 장소 빙해운항선박지침

129 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 제 2 절 Winterization H - 저온에서의선체구조재료 201. 선체구조재료 (2017) 1. 이절의요건은재료의사용될위치와재료의두께에대하여적합한노치인성을가지는강의등급을제공하기위함이다. 2. 표 4.2 및그림 4.2에나타낸노출부재의선체구조재료는표 4.3을따른다. 3. 선급및강선규칙 3편 1장의재료가표 4.2 및그림 4.2의재료보다상위등급인때에는, 상위의등급을적용하여야한다. 4. 표 4.2 및그림 4.2의요건에더하여, 기타의부착물들은표 4.4을따른다. 5. 용접용재료는선급및강선규칙 2편 2장 6절의요건에적합하여야한다. 표 4.2 재료구분및등급 (2017) 구조부재구분 중앙부 0.4L 이내 강재의급별 중앙부 0.4L 이외 2차 (secondary): ( 일반적으로 ) 노출갑판 CWL 상부선측외판 5) CWL 상부횡격벽판 5) 1차 (primary): 강력갑판 강력갑판상부의연속종통부재 ( 종창구코밍제외 ) CWL 상부종통격벽판 5) CWL 상부톱사이드탱크격벽판 5) 특수 : 강력갑판의현측후판 1) 강력갑판의스트링거판 1) 종통격벽에접합되는갑판의강판 2) 연속종창구코밍 3) I II III I I II 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 길이가 250 m 를넘는선박의중앙부 0.4 L 간은 E/EH 급이상을사용하여야한다. 폭이 70 m 넘는선박의경우, 적어도 3 조의갑판이 III 이어야한다. D/DH 급이상이어야한다. 0.4 L 이내에서, E/EH 또는 FH의 III급이요구되는 1조의갑판강판의너비는 5 L mm이상이어야한다.( 1,800 mm) CWL(cold waterline) 은최소설계흘수선 (BWL) 아래 0.3 m 로한다. ( 그림 4.2 참조 ) 찬외기에노출된선체외판에부착된판에적용. 최소한 1조의판이노출된판과같은등급이어야하며, 그판의폭은최소 600 mm이상이어야한다. 열응력계산이수행되는경우고려하는판의범위는조정될수있다. L 은선급및강선규칙 3 편 1 장에따른다. 126 빙해운항선박지침 2017

130 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 4.3 재료의두께및외부설계대기온도에따른사용강재 (2017) I 급 -20/-25 C -26/-35 C -36/-45 C -46/-55 C 판두께 (mm) MS HT MS HT MS HT MS HT A AH B AH D DH D DH B AH D DH D DH D DH B AH D DH D DH E EH D DH D DH D DH E EH D DH D DH E EH E EH D DH D DH E EH E EH D DH E EH E EH - FH E EH E EH - FH - FH II 급 -20/-25 C -26/-35 C -36/-45 C -46/-55 C 판두께 (mm) MS HT MS HT MS HT MS HT B AH D DH D DH E EH D DH D DH E EH E EH D DH E EH E EH - FH E EH E EH - FH - FH E EH - FH - FH - - E EH - FH - FH - - III 급 판두께 (mm) -20/-25 C -26/-35 C -36/-45 C -46/-55 C MS HT MS HT MS HT MS HT D DH D DH E EH E EH D DH E EH E EH - FH E EH E EH - FH - FH E EH E EH - FH - FH E EH - FH - FH - - E EH - FH - FH FH - FH 빙해운항선박지침

131 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 그림 4.2 저온에대한재료등급의분포 표 4.4 재료구분및등급 (2017) 구조부재기준온도 C 재료등급 길이가 0.09 L보다길고선체거더응력을받는노출구조창구코밍, 창구덮개, 크레인페데스털및윈들러스받침대 +5 부착되는재료의것과동일한재료등급.(II급보다높을필요는없음 ) 부착되는재료의것과동일한재료등급.(II급보다높을필요는없음 ) 선수루갑판 +10 II 급 거주구블록의외부격벽 선수루선측외판 +20 II 급 노출된경계판거리 x'( 그림 4.2) 에연속적으로부착된판및보강재 1) +10 I급. (D 또는 DH보다높을필요는없음 ) 길이가 0.09 L 미만의기타노출된구조. ( 예, 불워크, 물결막이 (breakwaters), unlagged 가스터빈흡입구조, 사이드스크린, 등 -33 미만일필요없음 I 급 선미재, 타, 러더혼, 축브래킷및선수재 ( 선측후판포함 ) 완전침수부 + 20 주기적침수또는노출부 II 급 1) 거리 x' 내의조립보강재 (built-up stiffeners) 의경우, 웨브와플렌지는단일보강재 (single stiffening member) 로고려하여야하며, 두부재모두재료요건에따라야한다. 구형보강재 (bulb stiffeners) 및거리 x' 밖의플렌지를가진보강재의경우, 웨브만재료요건을따라도된다. 6. 선미재, 타, 러더혼, 축브래킷및선수재및이부재와연결된내부부재들은표 4.4에따른다. 타, 러더포스트, 러더혼, 축브래킷, 선미재및선수재를위한단강품및주조품강의재료는표 4.5에따른다. 7. 주조앵커의재료는선급및강선규칙 4편 8장에따르며, 앵커체인은적어도제3종으로하며, 적합한샤르피시험을수행하여야하며, 외부설계대기온도에대하여검증되어야한다. 128 빙해운항선박지침 2017

132 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.5 타, 러더포스트, 러더혼, 축브래킷, 선미재를위한주조품및단강품재료 (2017) 항목조건기준온도, C 주조품 강재등급 1),2),3) 단강품 러더혼 & 축브래킷타 & 러더포스트선미재선수재 ( 이부재와연결된선측후판포함 ) 완전침수부 + 20 특수주강품 선체및일반용탄소강단강품 주기적침수또는노출부 저온용주강품 저용용단강품 완전침수부 + 20 용접구조용탄소강선체및일반용주강품탄소강단강품 주기적침수또는노출부 저온용주강품 저용용단강품 완전침수부 + 20 특수주강품 선체및일반용탄소강단강품 주기적침수또는노출부 저온용단강품 저용용단강품 용접구조용탄소강선체및일반용완전침수부 + 20 주강품탄소강단강품주기적침수또는 저온용주강품저용용단강품노출부 1) 2) 3) 저온용주강품의경우, 선급및강선규칙 2편 1장 5절참조또는시험온도, +5 C와 -20 C 중낮은값에서 27 J의평균샤르피에너지를얻을수있어야한다. 용접없이설치되는단강품의경우, 샤르피시험온도를 + 20 C까지증가시킬수있다. 그러나표 4.8과같이 0 C보다높지않아야한다. 단강품의경우, 선급및강선규칙 2편 1장 6절 단강품 참조 제 3 절 Winterization M - 저온에서의의장품및구성품의재료 (2017) 301. 범위 1. 다음의요건은외부설계대기온도에노출된의장품및구성품의재료를대상으로한다. 2. 다음하나이상의방법으로적합성이검증되어야한다. 그러나다음의방법에한정될필요는없다. (1) 이절의요건 (2) 국제표준 / 한국산업규격 (3) 공학원리를기본으로한기술조사 (4) 운전온도에서의사용경험 (5) 기계시험 ( 예, 샤르피충격시험 ) 302. 문서화 1. 저온에노출된의장품및구성품의적합성을검증하는문서가제출되어야한다 의장품및구성품 1. 표 4.6 및그림 4.3 에명시된의장품및구성품들은 304., 305. 및 306. 에따라야한다. 빙해운항선박지침

133 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.6 의장품및구성품목록 의장품구성품등급갑판기계및장비체인리프터 II 기어휠 II 축 II 윈들러스케이싱 I 거치볼트 (foundation bolt) II 제동장치 II 스트리퍼바 II 기어휠 II 축 II 무어링윈치케이싱 I 거치볼트 II 윈치모터윈치제어유압식 II 볼라드 / 페어리더 / 비트 III 앵커체인 3) II 유압관 II 호스 II 앵커앵커래싱체인스토퍼비상예인장치 2) 하역장비화물유관 (cargo lines) 화물매니폴더화물가열증기관화물밸브원격제어를위한유압유관불활성가스배관 크라운 / 헤드, 새클및생크크라운 / 헤드핀, 새클및스위블핀관플랜지밸브가스켓볼트관플랜지밸브볼트 II I II II I II II II I I I II II II I II I 130 빙해운항선박지침 2017

134 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.6 의장품및구성품목록 ( 계속 ) 선체배관장치 의장품구성품등급 기관실로의급유관제어용공기관소방장치주소화관물분무장치포말장치비상소화펌프소화전소화관불덮개 (fire flap) 갑판상출입구난간갑판작업중해수와악천후로부터의피난처로서갑판상구조물 ( 갑판실및선수루제외 ) 거주구및선수루의출입문및창구 - 힌지 / 조임핸들등계단 관플랜지밸브볼트관플랜지밸브볼트관플랜지밸브조임핸들 / 힌지밀봉 I I I I I I I I I II II II I I I II I I I I I I 1) 2) 3) 명시되지않은주요구성품과연관된추가의하부구성품은명시된유사하부구성품과 대등한등급이어야한다. 비상예인설비가볼라드 / 페어리더 / 비트와통합된경우, 상위등급이요구된다. 앵커체인은적어도선급및강선규칙 4 편 8 장 4 절에기준한제 3 종이어야한다. 그림 4.3 계류및묘박하부구성품 빙해운항선박지침

135 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 304. 판 1. 다음의요구사항은재료의두께및외부설계대기온도에기초하여적절한수준의노치인성을갖는강등급을제공하기위함이다. I급과 II급에대한대안으로서, 이와대등한국제표준 / 한국산업규격이적용될수있다. 2. 장비및시스템구성품에사용되는강판, 띠강 (steel strip), 단면및바의재료등급결정을위하여표 4.3 의 I급이사용된다 관, 밸브및관부착품 1. 표 4.7의 I급은선급및강선규칙 5편 6장과관련하여, 기관및시스템구성품에사용되는관, 밸브및관부착품에대한샤르피시험온도를결정하는데사용된다. 이와대등하다고판단되는국제표준 / 한국산업규격이 I급에대한대안으로사용될수있다. 표 4.7 샤르피시험온도 (I 급 ) 두께 ( mm) 외부설계대기온도 33 C 38 C 39 C 48 C 49 C 58 C 59 C 68 C t <t <t <t <t <t <t <t 샤르피시험온도 (II 급 ) 두께 ( mm) 외부설계대기온도 33 C 38 C 39 C 48 C 49 C 58 C 59 C 68 C t <t <t <t <t n/a 45<t n/a 132 빙해운항선박지침 2017

136 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 샤르피시험온도 (III 급 ) 두께 ( mm) 외부설계대기온도 33 C 38 C 39 C 48 C 49 C 58 C 59 C 68 C t <t <t <t <t n/a 35<t n/a 40<t n/a n/a 2. 표 4.7 의 I 급이적용되는경우, 선급및강선규칙 5 편 6 장에주어진재료등급은바뀐다. 예, 3 급을 I 급으로 취급한다. 3. 최소평균샤르피충격에너지 () 는일반적으로특정항복응력 Nmm ) 의 10 % 이며, 최대 50 이다 단강품및주조품 1. 표 4.8 은노출된장비및시스템구성품에사용되는단강품및주조품에대한샤르피시험온도를결정하 는데사용된다. 표 4.8 모든등급에대한샤르피시험온도 재료등급 33 C ~ 38 C 외부설계대기온도 39 C 이하 I 급및 II 급 -20 III 급 -40 별도로고려되어야한다. ( 비고 ) 용접없이제조및설치되는부품의경우, 시험온도는 +20 C 까지증가될수있지만, 0 C 보다높지않아야한다. 2. 일반적으로최소평균샤르피충격에너지는 (E + f) () 보다커야한다. 여기서, E : 최소평균에너지항복강도가 300 Nmm 미만인경우 : 27 J 항복강도가 300 Nmm 이상인경우 : 34 J f : 표 4.9에주어진요구온도와시험증서에나온검증시험온도간의차이에 m을곱한다. m : 천이곡선의기울기. 강의경우, m은 3으로한다. 재료의충격천이특성이일정한것으로인정된하나의공급업자의것또는최소한 3 개이상의공급업자 로부터증명되는경우, 다른 m 값이사용될수있다. 예를들어, 항복응력이 300 Nmm 보다작고, 외부설계대기온도가 III 급구성품에대해 -40 C 인강의경우, 샤르피시험온도와기준은표 4.9 에따른다. 빙해운항선박지침

137 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.9 요구시험기준의예 요구샤르피시험온도 C 최소에너지값, E, J 검증된샤르피시험온도 C 천이기울기값, m 온도차이와 m 의곱, f, C 샤르피충격에너지기준, J 한구성품이전체구성품을보호하기위한전용가열설비를갖는경우, 샤르피시험온도는외부설계대기온도 -33 C 및 I / II급부품에요구되는샤르피시험온도보다 20 C 높일수있다. 4. 주조강은허용되지않는다 의요건이기관및시스템구성품에사용되는단강품및주강품의재료검증에사용되어야한다 307. 기타재료 1. 기타의재료로만들어진강관, 밸브및관부착품이기관및시스템구성품에사용되어지는경우, 제조자의권고를따라야한다. 2. 외부설계대기온도에노출된전기케이블의구성품은해당온도에서작동하기에적합하여야한다. 제 4 절 Winterization E3(t) - 의장품및각구성품 (2017) 401. 일반 1. 배관, 부품, 케이블과같은모든의장품및각구성품은저온과빙에대한노출을최소화하기위해가능한한구역내부에위치하여야한다. 2. 선박의의장품및각구성품은적절한보호방식으로저온및빙의영향으로부터보호되어야한다. 그러한보호방식은아래를포함한다. (1) 가열 ( 의장품 / 구성품을위한구역및전용배치 ) (2) 빙제거장비 (3) 덮개 (4) 배수 (5) 단열 (6) 재료선택 (7) 윤활유, 기름, 작동유및그리스선택 3. 가열설비가제공될경우, 다음설비들이설치되어야한다. (2017) (1) 온도확인수단 (2) 가열차단장치 ( 가열설비에과도하게높은온도또는압력이발생하여장비의손상, 고장, 효과적인윤활상실또는제동을야기할수있는시스템의경우에적용 ) (3) 제어설비 (4) 시스템작동여부표시장치 (5) 당직사관이위험한상황을예방하도록하는선급및강선규칙 6편 2장 201. 에따른경보장치 ( 가열설비의고장으로인해위험한상황을초래할수있는경우에적용 ) 위험구역에서사용되는전기가열설비는선급및강선규칙 6편 1장 9절에따른다. 4. PVC 덮개또는다른수밀재료의덮개가사용된다면, 극한날씨에서도덮개가제거되지않도록단단히고정되어야한다. 134 빙해운항선박지침 2017

138 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 402. 기관장치의방한처리 - 일반사항 1. 개방갑판상에설치된중요보기및장비는외부설계대기온도조건에서원활하게작동할수있어야한다. 2. 구획내부에설치된중요보기및장비는그구획의내부설계온도또는주위환경조건에서원활하게작동할수있어야한다. 3. 1항및 2항에서요구되는장비및기계의원활한작동을보장하기위하여전용의가열설비를설치할수도있다. 4. 1항및 2항의요건은정부의법규에서요구되는항해장비를포함하여, 비상용기계및장비를포함하여야한다 주추진기관및중요보조기관의방한처리 1. 주추진기관및중요보조기관의급기장치는기관제조자의최저급기온도사양에적합하여야한다. 그러한장치는공기흡입구에서예열, 가열된기관실공기의사용, 소기냉각기바이패스또는배기가스의바이패스등과같은방법으로구성할수있다. 2. 냉각장치의해수흡입구에는빙해운항선박지침 1장또는 IMO MSC/Circ.504의슬러시빙조건하에서의해수흡입구의설계및구조에관한지침에따라, 빙의영향을받지않고냉각을유지할수있어야한다. 열분포계산에서기관이연속최대출력으로운전할수있다는것이증명될경우, 지정된탱크를통하여기관냉각수를순환하는것과같은대체방안을고려할수있다. 3. 선회식 (podded 또는 azimuth) 추진장치및조타장치의전기및유압장치에는결빙을방지하기위한적절한장치를하여야한다. 또한, 가열설비및 / 또는적절한윤활유, 유압유및부동액도제공하여야한다. 4. 조타기구성품에는저온에적합한그리스및윤활유를제공하여야한다 보기및갑판작업구역의방한처리 1. 갑판에노출된관장치구성품의재료가외부설계대기온도에서사용하는데적합하거나또는관장치의구성품에적당한가열설비를갖추어야한다. 2. 관장치에는관내유체의결빙을방지하기위하여배출을확실히할수있는장치를갖추어야한다. 드레인밸브를설치하여야하며모든통상의경사상태에서액체의배출을확실히할수있어야한다. 드레인밸브는최소한선수, 선미, 우현및좌현에설치하여야한다. 주관은가압된상태이고지관은사용하지않을때지관이배수후결빙되지않도록보호하기위한추가의차단밸브를 ( 가능한한주관가까이 ) 설치하여야한다. 3. 노출된증기관의응축수의결빙을방지하기위한보호조치로서단열및 / 또는건조공기를불어넣기위한연결구를설치하여야한다. 증기를사용하는갑판기기에는증기의연속순환을계측수단을확인하기위한장치를제공하여야한다. 4. 중요용도에사용되는밸브, 계기, 지시기및감시장치는빙제거장치를갖추거나빙제거장치가적합하지않을경우에는덮개를씌워서착빙으로부터보호하여야한다. 접근할수없는곳에위치한노출된밸브는덮개를씌우거나가열되는구조물또는내부공간에열원이있는캐비넷안에위치하여야한다. 노출된위치에설치되는게이지, 지시기및감시장치의빙의제거가불가능할경우에는가열되는캐비넷안에위치하여야한다. 중요용도에사용되는밸브엑츄에이터, 솔레노이드및압력계트렌스미터에는가열설비를갖추어야한다. 5. 가열설비가설치되지않은경우, 중요용도에사용되는밸브, 게이지, 지시기및감시장치는외부설계대기온도에서사용하는데적합하여야한다. 6. 메커니즘의노출된원격제어용유압관의제어밸브는작동장치의결빙을막기위하여가열설비를설치하여야한다. 7. 유압동력원은가능한한, 가열되는폐위구역내에위치하여야한다. 이것이불가능할경우, 유압유체와관장치의재료는외부설계대기온도에서사용하는데적합하여야한다. 8. 노출된청수및해수관및밸브에서물의결빙에대한아래의방법중한가지의보호조치를하여야한다. (1) 해수및청수관의노출된부분을배수할수있도록가열되는구역의내부에위치하는차단밸브를설치하여야한다. 빙해운항선박지침

139 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 (2) 갑판상의가장낮은부분에드레인밸브를설치하고사용후건조상태로유지하기위하여가장먼끝단에공기연결구를설치하여야한다. (3) 가열설비또는연속순환장치를갖추어야한다. 9. 갑판상에서사용되는공압장치에공급되는공기를습기결빙으로부터보호하기위한조치를하여야한다. 이슬점을고려한설계를하거나공기건조기 (air driers) 또는가열설비를설치하여야한다. 노출갑판상에설치된관의가장낮은부분에배수밸브를설치하여야한다. 10. 펌프실에위치한평형수용시체스트등과같이 403. 에규정된주추진장치용이외의시체스트가설치되는경우, 빙제거를위하여베이 (bay) 및가열설비를설치하여야한다. 증기분사또는 403. 에규정된것과유사한장치를사용할수있다. 11. 해수흡입및선외배출밸브에는빙제거를위한저압증기연결구를설치하여야한다. 대안으로, 기관냉각수가평형수탱크또는이중저에위치한평형수탱크를순환하도록관장치를배치한다면, 이를빙제거수단으로인정가능하다. 그러나상기탱크는평형수또는청수는탱크본목적으로만사용하여야하며기관냉각을위해사용하여서는아니된다. 12. 수선하부의선외배출밸브에는청소를위한저압증기연결구를설치하여야한다. 13. 보호실이설치되는경우, 내부구역및창문에적절한가열설비를설치하여야한다. 창문에착빙으로부터보호하기위하여빙제거장치를갖추어야한다. 14. 거주구역과도선사용사다리를위한장비및구성품은, 해당되는경우, 408. 의요건에적합하여야한다. 15. 결빙으로부터보호하기위하여, 기름배출감시장치에는노출된공급배출관에가열설비를설치하여야하며선외배출관에는증기분사를위한장치를갖추어야한다 묘박 / 계류장비및갑판크레인의방한처리 1. 앵커윈들러스및무어링윈치는빙으로부터적절한덮개로보호되어야한다. 대안으로는, 피난갑판구역이제공되어야한다. 빙제거장치에대해 411. 을참조한다. 2. 노출된제어반은빙으로부터보호하기위해적절한강재덮개가설치되어야한다. 3. 윤활유및유압유등과같은액체의결빙을방지하는장치가제공되어야한다. 액체는저온작업에적합하여야하고적절한곳에가열설비가제공되어야한다. 4. 유압제어장치는 404. 에적합하여야한다. 5. 전기설비는 406. 에적합하여야한다. 6. 호스파이프 (hawse pipe) 는가열되는구역에위치하거나적합한가열설비가제공되고빙으로부터보호되는구역에인접한갑판상에증기연결밸브가위치하여야한다. 7. 유압으로작동되는장비및구성품의경우, 빙으로부터보호하기위한빙제거증기장치가제공되어야한다. 8. 호스파이프 (hawse pipe) 세정관 (wash line) 은파이프내부의결빙으로부터보호를위한연속적인순환또는가열설비가제공되어야한다. 빙제거를위한갑판상의증기연결부가부근에있어야한다. 9. 크레인운전석이설치되어있다면, 작업환경에적합하도록내부공간용가열설비가제공되어야한다. 운전석창문은빙의형성으로부터보호될수있도록가열설비가제공되어야한다 (408. 의 9항참조 ). 빙으로부터보호를위한빙제거장치가제공되어야한다. 윈도우와이퍼작동장치는운전석내부에설치되거나가열설비가제공되어야한다. 10. 노출된갑판크레인에는적절한냉간시동장치가제공되어야하며, 적합한윤활유, 그리스그리고유압유에대한순환설비및플러싱 (flushing) 시스템이제공되어야한다. 11. 하역승강설비 (lifting appliances) 의재료등급은선급및강선규칙 9편 2장 1절에따르고외부설계대기온도에서작동하여야한다. 12. 예인및계류장비, 부속품및구성품의재료등급은외부설계대기온도에서작동하는데적합하여야한다 전기설비의방한처리 1. 한랭기후에서가열목적으로사용되는전력은선급및강선규칙 6편 1장 102. 의 1항에서요구되는전력조사표에포함되어야한다. 2. 전력조사표는한랭기후에서별도의방한처리조건으로운전하는것을포함하여야한다. 136 빙해운항선박지침 2017

140 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 3. 비상발전기는외부설계대기온도에서작동할수있어야하고가열된실내에설치되어야하며저온조건에서규정된연료를사용하기에적합하여야한다. 또한, 공기흡입구에보호장치또는가열설비가설치되어야한다. 외부설계대기온도에적합한이슬점을갖는냉각시스템에는적절한부동액또는가열설비가사용되어야한다. 공기시동장치가설치되는경우, 공기는건조되어야한다. 4. 비상발전기실의공기흡입구는빙제거장치또는가열설비에의하여착빙으로부터보호되어야한다. 또한, 공기흡입구에는열손실을줄이기위하여비상발전기가작동하지않을때닫히고시동할때열리는자동루버가설치되어야한다. 5. 장비에노출되어설치된전동기에는빙제거를돕기위한덮개또는빙제거장치가제공되어야한다. 전동기내의습기및응결로인한결빙을방지하기위한조치를하여야하며, 이것을달성하기위하여적절한가열설비가제공되어야한다. 6. 케이블의노출구성품은최저설계온도에서의사용에적합하여야한다. 7. 수동빙제거수단으로부터노출케이블을보호하기위한조치가제공되어야한다. 케이블의노출갑판관통부에는관통부로부터 0.5 m까지연장하거나덮개 (closer) 일경우덮개까지연장하여강재보호덮개를씌워야한다. 8. 가열되지않는구역내의스위치박스및제어반은결빙을방지하기위하여가열설비를설치하거나외부설계대기온도에서의작동에적합한장치로밀봉되어야한다. 9. 항해장비의경우, 제조자에의해명시된사용온도는최저설계온도에적합하여야한다. 10. 레이더전동기의연속적인작동을위하여습기및착빙으로인한전동기의결빙을방지하기위한보호조치가제공되어야한다. 레이더전동기에는가열설비및저온용그리스의적절한사용에대한규정이제공되어야한다. 11. 기적이설치된경우, 기적의연속적인운전을위하여구성품의결빙및착빙을방지하기위한보호조치가제공되어야한다. 건조된공기를사용하여야하며적절한가열설비가제공되어야한다. 기적의공기관은가능한한가열된격실에배치하여야한다.(404. 의 9항참조 ) 12. 줄어든일조시간이외의시간및얼음이많은해역에서의항해에도움이되도록선수및선교윙에원격으로제어되고초점을맞추는탐조등이설치되어야한다. 탐조등은렌즈에열추적장치를설치하거나덮개를제공하여야하며, 방향전동기에가열설비를갖추어야한다. 13. 노출되어설치된자기콤파스는덮개를덮어착빙으로부터보호하여야한다. 14. CCTV가노출된장소에설치되는경우에는전동기, 와이퍼및스크린의착빙및결빙을방지하기위하여가열설비또는덮개, 그리고얼음제거장치가설치되어야한다. 15. 위성 /GPS 전동기에는적절한저온용그리스가제공되어야한다. 안테나시스템은착빙으로부터보호되어야한다. 16. 갑판상의작업구역, 특히선수루의조명장치는얼음제거가용이하도록접근가능한장소에위치하여야한다. 노출된조명등은최저설계온도에적합하여야하며, 조도값의변화에주의를기울여야한다. 17. 항해등은조도가감소되거나흐려지지않도록외부설계대기온도에적합한것을증명하기위하여사용하고자하는광원으로형식승인되어야한다 비상설비의방한처리 1. 소화펌프및비상소화펌프는구성품및유체가결빙되지않도록가열구역내부에위치하여야한다. 2. 주갑판및거주구역을포함한노출되어있는소화주관및소화전은결빙으로부터보호되어야한다. 차단밸브는가열구역에위치하여야하고노출된부분은배수될수있도록배치되어야한다. 대안으로는, 차단밸브가닫히기전에건조될수있도록하는수단의제공, 연속적인순환및보온단열또는가열설비를제공하여야한다. 3. 노출된소화주관은선박의특수한배치를고려하여가능한한가열구역내부를통하도록배치되어야한다. 4. 소화펌프의해수흡입관에는빙제거를위한가열장치가제공되어야한다. 증기분사나기관실시체스트를이용하는수단이제공되어야한다. 5. 물분사관이설치되어있다면, 관의결빙및얼음으로인한노즐막힘을방지하도록설계되어야한다. 물분사관은실내에설치되어야하고결빙을최소화하도록설계된외부노즐을가지져야한다. 대안으로는, 배수설비를제공하고건조공기로분출되도록배치하거나가열설비가제공되어야한다. 빙해운항선박지침

141 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 6. 포말및 소화장치및분사장비는 2항및 3항의요건에적합하여야한다. 7. 포말소화장치와같은소화매체에대하여제조자가명시하는사용온도는외부설계대기온도에적합하여야한다. 소화기는저온사용에적합하거나가열구역에위치하여야한다. 8. 소화호스를사용후결빙으로부터보호될수있도록배수되고건조할수있는설비가제공되어야한다. 가열설비가있는보관설비를제공하거나건조되는동안젖은호스를대신하여사용할수있는적어도두개의추가호수가제공되어야한다. 9. 구명정및구명뗏목은가능한한빙으로부터보호되는구역에위치하여야한다. 10. 구명정은전폐형이어야하고내부는상온을유지할수있도록난방기가제공되어야한다. 전기난방설비용인접한콘센트에는비상배전반에서전원이공급되어야한다. 11. 구명정키잡이조종패널은가열설비가제공되어야한다. 창문의얼음을제거하는빙제거장치가제공되어야한다. 12. 구명정엔진은결빙효과로부터보호되는저온에적합한등급의연료유및윤활유가제공되어야한다. 엔진의냉각장치에적합한부동액이제공되어야한다. 13. 구명정엔진축전지는저온에적합하거나축전지충전용유연성리드 (flexible lead) 및안전한가열수단이제공되어야한다. 14. 구명정윈치가설치되어있다면, 적절한덮개및빙제거장치가제공되어야한다. 작동장치 ( 브레이크 ) 는덮개및가열설비와함께빙제거장치, 적절한그리스및윤활유를이용해서빙으로부터보호되어야한다. 탱크, 배관및기계장치를포함한유압장치에는적합한증기식빙제거장치, 적합한그리스및윤활유또는가열설비가제공되어야한다. 15. 구명정데빗 / 시브 / 훅은빙으로부터기계장치를보호하기위해적합한저온용그리스, 덮개및가열설비를사용할수있어야한다. 16. 빙으로부터보호하기위해승정사다리의보관장소에는덮개가제공되어야한다. 17. 구명정물분사관이설치되어있다면, 내부에위치하여야하고외부노즐은결빙을최소화하도록설계되거나건조한공기로분출될수있도록하고배수설비가배치되어야한다. 추가하여물흡입관은결빙으로부터보호되어야한다. 18. 구명뗏목은외부설계대기온도에적합하여야한다. 빙으로부터보호하기위해구명뗏목용빙제거장치는증기연결이되어야한다. 데빗진수식구명뗏목은 14항에적합하여야한다. 데빗진수형구명정은 507을따른다. 19. 구명설비에대하여제조자가명기하는사용온도는외부설계대기온도에적합하여야한다. 저온용구명정의장품 ( 신호탄및손전등배터리포함 ) 을위한장치가제공되어야한다. 빙제거장치가 EPIRB/SART에제공되어야한다. 20. 구조정은구명정과동일한설비및장치가제공되어야한다. 21. 오염물질제거용샤워및안구세정설비가설치되어있다면, 액체의결빙을보호할수있는수단이제공되어야한다. 물탱크에가열설비가제공되어야하고노출된배관부는단열이나열선 (trace) 설비가제공되어야한다. 대신에이러한설비가가열구역내부에위치하여야하고추가의안구세정액은가열구역에보관되어야한다. 22. 강으로된데빗, 유압식기계및타구성품을포함한노출된구성품에사용된재료는외부설계대기온도에서의사용에적합하여야한다. 23. 방수복은저온용이어야하고가열구역또는적절한빙제거장치를갖춘장소에있는용기에보관되어야한다 구역 / 구획의방한처리 1. 외부설계대기온도를기준으로하는거주구역의난방 / 에어컨시스템은선박이항해중일때, 모든내부구역의일반적인내부설계온도를유지할수있어야한다. 인력의효율, 연소또는다른산화공정에필요한신선한공기의허용수준을제공하는공기순환횟수를조정함으로써달성할수있다. 2. 1항의요건은규정된구역의적절한 (103. 및 104. 참조 ) 온도의유지실패와관련된위험성을완화하기위한것이다. 에어컨배치, 공기분배배관, 가열시스템, 냉각수시스템또는공기유량및구역내부의냉각 / 난방부하의계산및검증은포함하지않는다. 에어컨, 냉각및난방장비의용량을계산하는데사용되는방법은조선소및선주의책임이고 ISO 7547:2002 Ships and marine technology - Air conditioning and ventilation of accommodation spaces - Design conditions and basis of calculations 또는 ASHRAE 빙해운항선박지침 2017

142 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 1996(RA2006) Mechanical refrigeration and air-conditioning installations aboard ship 와같은코드및표준에적합하여야한다. 3. 필수또는비상시사용되는기관및장비를포함하는구역및항해중장비보수를위해출입하는구역을위한난방설비 (408. 참조 ) 를제공하여야한다. 난방설비는표 4.10의구역에포함되어야하지만그구역에제한되지는않는다. 각구역의난방은그구역내의외부설계대기온도를기준으로하는내부설계온도, 단열및공기용량을유지할수있어야한다. 각구역의내부온도및최저경보치가선주와조선소간합의되고제공되어야한다. 다만, 외부설계대기온도는 0 C 이상이어야한다. 4. 기관실온도를제어하는수단이제공되어야한다. 기관실연돌루버 (funnel louver) 가설치되는경우, 열린각도를조정할수있어야한다. 온도를제어하는수단은기관실또는작동되는기관구역의공기공급또는배출을방해하여서는아니된다. 5. 보이드스페이스및갑판하부통행로와같은난방없이저온에노출된구역및탱크의내부에있거나관통하는배관및전기부품은외부설계대기온도에적합하거나저온에대한보호를위한적합한난방설비가있어야한다. (304. 참조 ) 6. 거주구역및기관구역의공기흡입 / 배출용루버는빙제거장치또는가열설비를이용하여결빙으로부터보호되도록설치하여야한다. 7. 모든화물제어실창은하역작업동안시야를방해하는빙의형성을방지하기위한가열설비가설치되어야한다 ( 다른적절한설비에대하여는 408. 참조 ). 8. 선교의모든창문 ( 출입문창문제외 ) 에는시야를방해하는빙의형성을방지하기위한가열장치가설치되어야한다. 모든창문에는내부에열송풍기를제공하여야한다. 따뜻한실내조건에노출된유리창의열파손을방지할수있도록이중창의설치가고려되어야한다. 9. 창문세정설비는배관의결빙과빈번한사용으로인한노즐의막힘에대하여보호되어야한다. 가열이되는스프레이노즐이달린차가운청수장치또는뜨거운청수장치는배수가잘되어야하고사용후에건조공기를불어넣는설비가제공되어야한다. 윈도우와이퍼작동장치는선교내부에배치되거나가열장치가제공되어야한다. 또한빙제거를위해외부에안전한접근로가제공되어야한다. 10. 선교에서작업하는인원을한기로부터보호하는장치가제공되어야한다. 노출된윙브릿지가있는경우, 그곳의조종장비를위한가열장치및덮개가제공되어야한다 거주구역및탈출로의방한처리 1. 빙으로덮인문의개방을돕고결빙에대한밀폐를보호하는장치 (seals) 가제공되어야한다. 외부문은결빙으로부터보호하기위해실행가능한한보호된장소에위치하여야한다. 탈출로상의외부문에인접한밀폐된구역은난방설비가설치되어야한다. 2. 방한작업복을갈아입기위한적절한공간의탈의실이출입구에인접하여배치되어야한다. 방한복을건조하고보관할수있는난방구역이제공되어야한다. 3. 노출된외부경계부에설치된단열재의내부습기의결빙으로인한손상의가능성을줄이기위한수단이제공되어야한다. 특히거주구역격벽 / 갑판의단열에는알루미늄박 (foil) 또는동등한수단과같은보호증기장벽이설치되어야한다. 4. 액체를결빙으로부터보호하기위해, 가능한한선실욕실은노출된외부경계부에인접하여서는안된다. 5. 욕실및세면실의모든노출된외부경계부에대한단열및난방설비가제공되어야한다. 6. 응축수를모으기위하여갑판하부에배수로및배수구와같은수단이외부경계에인접하여제공되어야한다 탱크의방한처리 1. 극지방또는추운지방에서의항해중, 사용되는청수및해수평형수탱크가설계평형수해수선및외판에인접하였을경우결빙을방지하는수단이제공되어야한다. 이러한수단은다음을방지함을입증해야한다. (1) 탱크내부에있는물의상부를가로질러형성된얼음층아래의물을펌핑할때진공발생으로인한선체의구조적손상 (2) 얼음의팽창으로인해선체구조적손상 (3) 얼음의팽창또는얼음의차단에의한시스템손상 빙해운항선박지침

143 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 (4) 얼음조각의용융또는탱크의상면으로부터이탈로인한시스템손상탱크대부분이수선상부에있는경우, 가열코일이유효한수단으로고려될수있다. 수선하방부분적제되는탱크의경우, 가열코일또는연속순환, 기포발생장치및 / 또는탱크압력 / 시스템알람이유효한수단으로고려될수있다. 그렇지않으면, 상기의위험이완화됨을이론적계산, 운용경험, 실험또는이들의조합을통해입증하여야한다. 표 4.10 방한처리 E3(t) 에대한구역가열설비 구역 가열설비 경보 1) 항해선교 고정식 X 통신실 ( 설치되어있는경우 ) 고정식 X 병실 / 의무실 고정식 X 비상용동력원이있는장소 2) 고정식 계선줄창고 (bosun's store 포함 ) 다수의고정식 관측실 / 보안실 ( 설치되어있는경우 ) 이동식 폐위된선수갑판 / 피난갑판 ( 설치되어있는경우 ) 이동식 갑판하부통행로 ( 설치되어있는경우, 선수구역및노출된외부경계에인접한구역에접근하기위한통행로 ) 다수의고정식 X 주 / 보조기관실 다수의고정식 X 선회식추진기실 (podded or azimuth) 이동식 보일러실 이동식 발전기실 다수의고정식 X 공작실 이동식 기관제어실 이동식 배전반실 고정식전기타입 조타기실 다수의고정식 X 선수스러스터 (bow thruster) 실 ( 자동위치제어설비와통합된 3) 경우, 필수조정을위한 ) 고정식 기름배출감시장치실 (ODME) 다수의고정식 X 비상발전기실 4) 고정식 X 화재제어실및불활성가스실린더와폼시스템장비실 ( 설치되어있는경우 ) 고정식 X 소방원장구보관실포함한소화장비창고 다수의고정식 X 비상소화펌프실 5) 다수의고정식 X ( 비고 ) 1) 고장이발생했을때당직자가가열을재개할수있도록, 선급및강선규칙 6편 2장 201. 의경보시스템에 따라경보를발하는감시설비가제공되어야한다. 2) 추가로휴대용가열기가제공되어야한다. 대안으로, 추가배터리를제공하거나가열용량을증가시킬수 있다. 3) 대신하여, 선수스러스터가외부설계대기온도에서의운항에적합하여야한다. 4) 선급및강선규칙 6편 1장 에서요구하는비상발전기의구동및제어를위한수단이제공되어야한 다 5) 수선하부및난방에인접하여위치하는경우, 하나의난방기가제공되어야한다. 140 빙해운항선박지침 2017

144 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 에따라요구되는탱크가열의경우, 고장이발생했을때당직자가가열을재개할수있도록, 선급및강선규칙 6편 2장 201. 의경보시스템에따라경보를발하는감시설비가제공되어야한다. 3. 감시및알람에대한탱크시스템및구성품은 (1단계및 2단계고수위알람시스템및가스감지시스템등 ) 외부설계대기온도에적합하여야한다. 4. 선박의외부경계부에인접하여설치된분뇨탱크및관련배관설비는가열되는구획내에위치하거나가열설비가제공되어야한다. 5. 탱크내부의습기로인해얼음이생성되어막힘이생기는것을방지하고얼지않도록보호하는수단을갖추어야한다. 탱크의노출된공기관헤드는쉽게접근할수있고가능한한보호된장소에위치하여야하며얼음의형성을제한하는덮개가부착되어야한다. 덮개는공기관개구로부터의공기의흐름을방해하여서는안된다 과같이해수탱크가열코일이제공된다면, 공기관의결빙을방지하기위해가열코일구간은가능한한공기관하부에위치하여야한다. 7. 수선상방에위치한선외해수배출관은적절한가열설비가제공되어야한다 빙제거및방지장치 1. 다음구역의노출갑판은가열갑판, 그래이팅 (grating), 체커트플레이트 (checkered plate), 용접된스터드 (studs) 또는거친모래가매입된페인트로된미끄럼방지갑판이제공되어야한다. 또한, 갑판에호스연결용밸브가있는고정식배관을가진증기또는온수를이용한빙제거용장치가설치되어야한다. (1) 선수, 구명정, 구조정및도선사승선위치로의안전한접근을위한갱웨이및계단 (507. 참조 ) (2) 탈출구에인접한구역 (3) 진수위치를포함한구명정 / 구조정, 데빗및구명뗏목에인접한구역 (4) 소화장비보관시설에인접한구역 (5) 묘박 / 계류용장비 ( 윈들러스, 체인및호저파이프 (hawse pipe) 포함 ) 에인접한구역 (6) 개방된항해및견시를위한구역 (7) 헬리콥터갑판구역 ( 설치되는경우 ) (8) 개방갑판상의작업구역 ( 창구덮개, 컨테이너및곡물선적덮개를위한빙제거장치포함 ) 2. 빙에노출될수있는기계, 전기장비및제어반은빙을제거하거나, 수분의유입으로인한결빙및손상을방지하기위한덮개를제공하여야한다. 이것이불가능할경우에는이지침에서명시한것이외의별도의방안이제공되어야한다. 3. 빙제거를위한다음의수동도구는각보관장소에최소한하나의세트이상제공하여야한다. 보관장소는 511. 에나타나있다. 한세트의도구는적어도다음으로구성되어야한다. (1) 삽 3개 (2) 망치또는방망이 (mallets) 3개 (3) 스크레이퍼 (scrapers) 3개수동도구의보관시설이제공되어야하고가능한한, 불워크및거주구벽후방의빙으로부터보호되고안전한접근로가제공하기위하여보호된구역에위치하여야한다. 4. 제빙합성물의보관을위한용기가최소한다음의장소에제공되어야한다. (1) 선수구역 (2) 좌현 / 우현접근로가있는선박중앙부근처그리고승선장소근처 (3) 생존정진수구역에인접한선미구역보관용기는불워크및거주구역벽후방의빙으로부터보호되고안전한접근로를제공하기위하여, 가능한한보호되는구역에위치하여야한다 선수하역장치 (2017) 1. 일반적으로, 선수하역장치는표 4.12( 선외커플링연결밸브를가진선수하역장치 ) 또는표 4.13( 선내커플링연결밸브를가진선수하역장치 ) 에따른다. 빙해운항선박지침

145 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.12 선수하역장치 - 선외커플링연결밸브를가진시스템 구성품적용방한처리요건참조 선수로부터커플링밸브까지의수평선대 (slipway) 고정파이프에부착된커플링밸브 A' 프레임하역장치 (lifting device) 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다. A. 최저외부설계공기관온도에서의운항에적합한재료가사용되거나, 구성품에는적절한가열장치가제공되어야한다. B. 밸브에는빙제거장치가제공되어야한다. 빙제거장치가적절하지않은경우는덮개가제공되어야한다. 접근하기어려운위치의노출된밸브는덮개가제공되거나가열캐비넷내에위치해야한다. ( 가열프레임또는내부구역가열의방식으로 ) 재료등급은해양환경에서의상승장치에대한선급및강선규칙 9편 2장에따라야하며, 외부설계대기온도에서의운항에적합해야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 404. 보기및갑판작업구역의방한처리 405. 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 선체내측볼밸브 (Inboard ball valve) 선수적재실 (Bow loading housing) ( 설치된경우 ) A 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료가사용되거나, 구성품에는적절한가열장치가제공되어야한다. B 밸브에는빙제거장치가제공되어야한다. 빙제거장치가적절하지않은경우는덮개가제공되어야한다. 접근하기어려운위치의노출된밸브는덮개가제공되거나가열이가능한캐비넷내에위치해야한다. ( 가열프레임또는내부구역가열의방식으로 ) 배관류와구성품및케이블같은모든항목들은저온및결빙에대한노출을최소화할수있도록가능한한실내구역에위치하여야한다 보기및갑판작업구역의방한처리 401. 일반 선수문 ( 설치된경우 ) 창구덮개에적합한재료등급이어야한다. 표 4.3 재료구분및등급 원격조종포스트 (RCPH/E) 호스핸들링와이어를위한안내롤러볼밸브외함 ( 비상자동정지 ) 유압발생장치 노출제어패널에는결빙및구성품의동결을방지하기위한강으로된가열덮개를설치하여야한다. 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다. 노출제어패널에는결빙및구성품의동결을방지하기위한강으로된가열덮개를설치하여야한다. 유압유발생장치는가열폐쇄구역에설치되어야한다. 그러나그렇지못할경우, 유압식및배관류시스템재료는외부설계대기온도에서의운항에적합한등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 405. 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 405. 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 404. 보기및갑판작업구역의방한처리 142 빙해운항선박지침 2017

146 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.12 선수하역장치 - 선외커플링연결밸브를가진시스템 ( 계속 ) 구성품적용방한처리요건참조 전동유압주펌프 유압작동유탱크 장비에노출되어설치된전동기에는덮개또는빙제거수단이제공되어야한다. 전동기내의습기및응결로인한결빙을방지하기위한조치를하여야하며, 적절한가열설비가제공되어야한다. 유압작동유탱크의바닥에는가열장치가설치되어야한다. A 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료가사용되거나, 구성품에는적절한가열장치가제공되어야한다. B 밸브에는빙제거장치가제공되어야한다. 빙제거장치가적절하지않은경우는덮개가제공되어야한다. 접근하기어려운위치의노출된밸브는덮개가제공되거나가열캐비넷내에위치해야한다. ( 가열프레임또는내부구역가열의방식으로 ) 406. 전기설비의방한처리 404. 보기및갑판작업구역의방한처리 결로방지용보기및기동반 (starter) 캐비닛 비가열구역에위치한경우, 결로를막을수있는가열장치가제공되어야한다 전기설비의방한처리 전기설비외함모멘트가없는선체밸브를가진선수하역연결기 (coupler) chafe chain을위한조정식롤러페어리더 가열되지않는구역에설치될경우응결을방지하기위하여가열설비가설치되어야한다. A. 외부설계공기관온도에서의운항에적합한재료가사용되거나, 구성품에는적절한가열장치가제공되어야한다. B. 밸브에는빙제거장치가제공되어야한다. 빙제거장치가적절하지않은경우는덮개가제공되어야한다. 접근하기어려운위치의노출된밸브는덮개가제공되거나가열캐비넷내에위치해야한다. ( 가열프레임또는내부구역가열의방식으로 ) 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 전기설비의방한처리 404. 보기및갑판작업구역의방한처리 405. 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 계류체인스토퍼 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 계류호저메신저를위한수평가이드롤러 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 계류호저메신저를위한하중셀을가진가이드롤러 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 빙해운항선박지침

147 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.13 선수하역장치 - 선내커플링연결밸브를가진시스템 구성품적용방한처리요건참조 비상예인시스템용체인 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 호저핸들링와이어용가이드롤러 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 계류용호저메신저견인윈치 윈치는빙으로부터적절한덮개로보호되어야한다. 대안으로는, 피난갑판구역이제공되어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 호저와이어윈치용드럼윈치 ( 상기의유압발생장치와공통일수있음 ) 윈치는빙으로부터적절한덮개로보호되어야한다. 대안으로는, 피난갑판구역이제공되어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 계류용호저메신저로프보관기용가이드롤러 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 계류용호저메신저로프보관기 윈치는빙으로부터적절한덮개로보호되어야한다. 대안으로는, 피난갑판구역이제공되어야한다 405. 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 계류용호저메신저가이드롤러 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 선수문창구덮개에대한재료등급이어야한다표 4.3 재료구분및등급 선체내측화물라인 드레인라인 노출된관내액체화물의결빙으로부터보호하기위한장치를갖추어야한다. 노출된갑판화물및스트리핑라인에단열및적절한열선설비를갖추어야한다. 관장치에는관내의유체의결빙을방지하기위하여배출을확실히할수있는장치를갖추어야한다. 드레인밸브를설치하여야하며모든통상의경사상태에서액체의배출을확실히할수있어야한다. 드레인밸브는최소한선수, 선미, 우현및좌현에는설치하여야한다. 주관은가압된상태이고지관은사용하지않을때지관이결빙되지않도록배수및보호를가능하게하기위하여, 지관에는추가의차단밸브를 ( 가능한한주관가까이 ) 설치하여야한다 유조선및케미컬탱커의방한처리 406. 전기설비의방한처리 144 빙해운항선박지침 2017

148 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.13 선수하역장치 - 선내커플링연결밸브를가진시스템 ( 계속 ) 구성품적용방한처리요건참조 선체내측볼이밸브 (Inboard ball valve) A 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료가사용되거나, 구성품에는적절한가열장치가제공되어야한다. B 밸브에는빙제거장치가제공되거나, 빙제거장치가적절하지않은경우는덮개가제공되어야한다. 접근하기어려운위치의노출된밸브는덮개가제공되거나가열캐비넷내에위치해야한다. ( 가열프레임또는내부구역가열의방식으로 ) 406. 전기설비의방한처리 내부압력발신기노출된관에는가열설비를설치하여야한다 유조선및케미컬탱커의방한처리 원격조정포스트 (RCPH/E) 볼밸브캐비닛 ( 비상전원차단 ) 노출된화물의배수를위한조치및압력계가얼지않도록보호하기위한조치를하여야하며노출된관에는가열설비를설치하여야한다. 노출제어반에는결빙및구성품의동결을방지하기위한강으로된가열덮개를설치하여야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 405. 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 선수롤러관리용호스부속품포함한유압배관유압밸브로드셀, 내부보관장소용제어장치감시인보호실펌프용전동기 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료등급이어야한다. 유압발생장치는가열되는폐쇄구역에설치되어야한다. 그러나그렇지못할경우, 유압식및배관류시스템재료는외부설계대기온도에서의운항에적합한등급이어야한다. A 외부설계대기온도에서의운항에적합한재료가사용되거나, 구성품에는적절한가열장치가제공되어야한다. B 밸브에는빙제거장치가제공되거나, 빙제거장치가적절하지않은경우는덮개가제공되어야한다. 접근하기어려운위치의노출된밸브는덮개가제공되거나가열캐비넷내에위치해야한다. ( 가열프레임또는내부구역가열의방식으로 ) 케이블의노출구성품은외부설계대기온도에서의사용에적합하여야한다. 보호실이설치되는경우, 내부구역및창문에적절한가열설비를설치하여야한다. 장비에노출되어설치된전동기에는덮개또는빙제거수단이제공되어야한다. 전동기의습기동결을방지하기위한조치가이루어져야하며적절한가열설비가제공되어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 405. 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 404. 보기및갑판작업구역의방한처리 406. 전기설비의방한처리 404. 보기및갑판작업구역의방한처리 406. 전기설비의방한처리 빙해운항선박지침

149 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.13 선수하역장치 - 선내커플링연결밸브를가진시스템 ( 계속 ) 구성품적용방한처리요건참조 유압작동유탱크 유압작동유탱크의바닥에는가열장치가설치되어야한다 보기및갑판작업구역의방한처리 기동기외함 가열되지않는구역에설치될경우응결을방지하기위하여가열설비가설치되어야한다 전기설비의방한처리 제 5 절 Winterization E2(t) - 의장품및각구성품 (2017) 501. 일반 1. 4 절 Winterization E3(t) - 의장품및시스템의요건에더하여, 다음의요건을만족하여야한다 보기및갑판작업구역의방한처리 보기및작업구역의방한처리와함께, 유압유탱크의바닥하부에가열설비를설치하여야한다. 2. 노출된배관내부의연료유의동결을방지하기위한설비가제공되어야한다. 노출된연료급유및이송라인과모든슬러지이송라인은단열및열선 (trace) 설비를갖춰야한다 보기및작업구역의방한처리와함께, 공기공급은외부설계대기온도에적절한이슬점을고려한가열및건조설비를설치하여야한다. 4. 신축관이설치된경우에는밸로스유닛에의하여빙이형성되지않도록보호되어야한다 묘박 / 계류및갑판크레인의방한처리 1. 노출된제어반에는빙으로부터보호하고구성품의결빙을방지하기위하여가열되는강재덮개가설치되어야한다 전기설비의방한처리 전기설비의방한처리와함께, 비상발전기에는냉각및윤활유시스템을위한가열설비가설치되어야한다. 2. 위성 /GPS 전동기및노출스피커시스템에는가열설비가설치되어야한다. 3. 선수마스트의항해등에는착빙을방지하기위한가열설비및빙제거장치가제공되어야한다 비상설비의방한처리 1. 구명정출입문은열선설비가제공되어야한다. 2. 구명뗏목은보온담요로감싸져야하며, 고장이발생했을때당직자가가열을재개할수있도록, 선급및강선규칙 6편 2장 201. 의경보시스템에따라경보를발하는감시설비가제공되어야한다. 3. EPIRB/SART에는해제장치에가열설비가설치되어야하며, 가열설비는해제장치의기능을방해하지않아야한다 구역 / 구획의방한처리 1. 구역가열 (space heating) 은필수적으로간주되며, 두개이상의가열원이요구된다. 2. 표 4.11 Winterization E3(t) 에대한구역가열설비와함께, 표 4.14 Winterization E2(t) 에대한구역가열설비가적용되어야한다 구역 / 구획의방한처리와함께, 모든하역제어실창에는양하역작업동안시야를방해하는빙의형성으로부터보호되도록가열유리 (thermally heated glass) 가설치되어야한다. 146 빙해운항선박지침 2017

150 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.14 Winterization E2(t) 등급의구역가열설비 (2017) 구역가열설비경보 1) 관측실 / 보안실 ( 설치되어있는경우 ) 폐위된선수갑판 / 피난갑판 ( 설치되어있는경우 ) 고정식 다수의고정식 주 / 보기실다수의고정식및이동식 X 선회식추진기실 (podded propulsion 및 azimuth thruster) 다수의고정식및이동식 X 비고 1) 고장이발생했을때당직자가가열을재개할수있도록, 선급및강선규칙 6편 2장 201. 의경보시스템에따라경보를발하는감시설비가제공되어야한다 구역 / 구획의방한처리와함께, 모든선교창 ( 문에붙은창은제외 ) 에는가열유리가설치되어야한다. 한가지의가열수단 ( 예, 필라멘트가열장치또는열송풍기 (heating with filament or hot air blowers)) 만으로도, 선교창의안팎면에시야를방해하는빙의형성을효과적으로방지할수있음을증명하는경우, 한가지방법만을사용하는것을고려할수있다 구역 / 구획의방한처리와함께, 모든선교날개 (bridge wing) 는완전폐위되어야한다 거주구역및비상탈출로의방한처리 거주구역및비상탈출로의방한처리와함께, 난방이되는지정에어록 (airlock) 구역이제공되거나문의프레임주위로난방이제공되어야한다또한, 저온상태에서도문의밀폐가유지되어야한다. 2. 갑판상통행로 ( 설치된경우 ) 에는, 선수구역으로의대체접근허용을위하여가능한한가열설비가제공되어야한다 빙제거및예방장치에주어진경로상의외부핸드레일, 계단과사다리에는, 주작업구역및탈출로의접근을위하여, 열선설비가설치되어야한다. 과도한고온으로인한신체접촉시부상을방지하기위한자동가열차단설비가설치되어야한다 탱크의방한처리 탱크의방한처리와함께, 노출된공기관헤드는내부가열설비를갖추고외부설계대기온도에적합한형식이어야한다 빙제거및방지장치 빙제거및방지장치와함께, 기계및전기조종패널에는가능한강재덮개가제공되어야한다. 제 6 절 Winterization E1(t) - 의장품및각구성품 (2017) 601. 일반 1. 5 절 Winterization E2(t) 의요건에더하여, 다음의요건을만족하여야한다. 빙해운항선박지침

151 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 602. 보기및갑판작업구역의방한처리 1. 노출된위치에설치된유압관장치는단열또는가열설비의설치에의하여관내의유체의결빙에대하여보호하여야한다 전기설비의방한처리 전기설비의방한처리와함께, 장비또는구성품에대한케이블결선을포함하여모든노출케이블에는강재덮개를씌워야한다. 모든케이블덮개는응축수를배출할수있어야한다 (404. 참조 ) 비상설비의방한처리 비상설비의방한처리와함께, 노출구역에있는소화전에가열설비를제공하고소화주관은연속적인순환이될수있도록배치되어야한다 비상설비의방한처리와함께, 구명정에는가열설비가설치되어야한다 비상설비기의방한처리와함께, 구명정엔진의냉각시스템에는적합한부동액및가열설비가제공되어야한다 구역 / 구획의방한처리 1. 표 4.6 및표 4.10에더하여, 비상전원에의해구동되는난방설비를제공되어야한다. 또한다음의구역에는독립된시스템 ( 예를들어, 독립된케이블 ( 파이프 ) 및전원을가진스팀및전기난방시스템혹은두개의전기 ( 혹은스팀 ) 난방시스템 ) 의추가난방기가제공되어야한다. (1) 갑판하부통행로 ( 노출된외부경계에인접한선수구역에접근대안으로설치되는경우 ) (2) 발전기실 (3) 조타기실 (4) 화물펌프실 (5) 기름배출감시장치 (ODME) 실 (6) 압축기및전동기실 ( 설치되는경우 ) (7) 소방원장구보관실을포함한소방장비보관실 (8) 비상소화펌프실 2. 빙에갇히는것과같은장기적인비상상황동안에선원의집회를위하여, 비상전원에의해전원을제공받는가열설비가설치된중심장소가제공되어야한다. 3. 선회식추진기 (podded propulsion 또는 azimuth thruster) 구역과주기관및보조기관구역에는다음중어느하나의요건에적합하여야한다. (1) 가열설비는 ( 주추진장치의시동을위하여 ) 비상전원으로부터전력을공급받아야한다. (2) 최저내부온도에서의주추진장치의시동및제어를위한수단이제공되어야한다. (3) 두대의보일러, 주기관혹은주추진장치가분리된구획에배치되어야한다. 4. 화물갑판을견시할수있는선장실및상급사관실의창문이있다면, 그창문에는가열설비가설치되어야한다 606. 탱크의방한처리 탱크의방한처리와함께, 탱크가열은필수적인사항으로고려되어야한다. 전기설비는하나의고장이선박의안전에필요한열제공능력의손실을야기하지않도록이중화되어야한다 ( 선급및강선규칙 6 편 1장 201. 및 204. 참조 ). 전동기구동펌프가가열매체의이송에사용될경우, 예비펌프를준비하고연결하여즉시사용할수있도록하거나단위펌프또는다른적절한동력구동펌프중하나와비상연결을할수있다. 148 빙해운항선박지침 2017

152 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 제 7 절 Winterization S - 착빙으로인한복원성 701. 복원성계산과기준 1. 복원성계산에는착빙 (ice accretion) 효과가 International Code on Intact Stability Resolution MSC.267(85), as amended Chapter 6 Icing considerations에따라적합하게고려되어야한다. 착빙값은표 4.15에주어진바와같이단위면적당추가질량으로취한다. (2017) 표 4.15 착빙값 ( ) Winterization 등급수평갑판수직면 Winterization S(A) Winterization S(B) Winterization S(C) 구형의덮개또는갑판실과같이, 경사지거나뾰족한표면의경우투영된수평또는수직면적에서가장심한상태로표 4.9에주어진착빙값으로취한다. 외판, 갑판실측면및갑판화물의투영면적과같이설계흘수선상부의모든구역이포함되어야한다. 3. International Code on Intact Stability Resolution A.749(18) Chapter 3.1 General intact stability criteria에주어진복원성기준에적합하여야한다.(101, 102. 참조 ) 4. 복원성계산은 International Code on Intact Stability Resolution에규정된하중상태에착빙효과를포함한다. 추가로, 가장심한상태및적어도다음상태에대하여복원성계산이이루어져야한다. (1) 복원성기준에따른한계에상응하는적재및발라스팅의특정방한처리상태의수립은다음과같은착빙값을고려한다. ( 가 ) 설계흘수상태 ( 나 ) 최저설계발라스트상태 ( 다 ) 입출항을포함한항해중상태 균일적재상태 적용가능하다면, 교차및부분적재상태 일반발라스트상태 황천발라스트 (heavy ballast) 상태 어떤특정한비균등적재상태 유조선및케미컬탱커의경우, 고밀도화물을적재한상태 발라스트상태와구별되는탱크세정또는다른작업에관련된준-항해상태 평형수교환절차를포함한상태 (2) 다음과같은특정항내 / 피난수역상태에대한상태및한계를준수하는착빙의수립 ( 가 ) 일반적인적재및양하작업을대표하는상태 ( 나 ) 도킹부유상태 ( 다 ) 프로펠러검사부유상태 제 8 절 Winterization D - 대안설계 (2017) 801. 대안설계 1. 2절의요건에만족하지않지만, 선주와제조자간의합의에기초한대안설계를고려할수있다. 2. 계획된운항에대한환경상태 ( 예를들어, 온도, 해상상태및특수한선박설비와같은운영상의고려사항 ) 를기준으로하는특정항로에대하여선주와제조자간의합의된사양에대해고려할수있다. 3. 대안설계가적용된선박은 Winterization D(t) 부기부호가부여될수있다. 부기부호괄호에는최저외부 빙해운항선박지침

153 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 설계온도가들어간다. ( 예, Winterization D(-25)). 4. 설계온도는적용되는선체구조재료, 의장품및시스템의평가를위한최저외부설계온도 ( C) 와함께명 기된다 적용 제 9 절 Winterization IR - 빙제거설비 (2017) 2 절의요건에만족하지않지만, 선주와제조자간의합의에기초한대안설계를고려할수있다 제출자료 1. 가열장치와빙제거장치 (ice removal measures) 에대한상세및모든사용절차가제출되어야한다. (103. 참조 ) 2. 설치된장치와특징그리도모든사용절차가강조되어있는빙제거매뉴얼 (ice removal manual) 이선상에비치되어야한다 정의 빙제거장치 (ice removal measures) : 104. 의정의에더하여, 이절에서의요건이같이고려되어야한다 빙제거수단 (Ice removal provisions) 1. 가열장치가설치되는경우, 401. 의요건에따라야한다, 2. 표 4.16 에언급된빙제거설비들은각선형과배치들을고려하여적용되어야한다. 표 4.16 빙제거설비 구성품 적용방한처리요건 참조 주추진및필수보조기관의방한처리 공기흡입구및배기탑 노출된설비 보호 기관구역의공기흡입구및배기루버 (exhaust louvres) 에는빙제거장치및가열설비를설치하여결빙으로부터보호하여야한다. 보기및갑판의방한처리중요용도에사용되는밸브, 계기, 지시기및감시장치는빙제거장치를갖추거나빙제거장치가적합하지않을경우에는덮개를씌워서착빙으로부터보호하여야한다. 접근할수없는곳에위치한노출된밸브는덮개를씌우거나또는가열 ( 가열되는구조물또는내부공간의가열에의해 ) 되는캐비넷안에위치하여야한다. 노출된위치에설치되고빙의제거가적합하지않는계기, 지시기및감시장치는가열되는캐비넷안에위치하여야한다. 중요용도에사용되는밸브엑튜에이터, 솔레노이드및압력계트렌스미터에는가열설비를갖추어야한다. 묘박 / 계류장비의방한처리앵커윈들러스및계류윈치는빙으로부터적절한덮개로보호되어야한다. 대안으로는, 피난갑판구역이제공되어야한다 구역 / 구획의방한처리 408. 구역 / 구획의방한처리 405. 묘박 / 계류장비및갑판크레인의방한처리 제어반 노출된제어반에는결빙으로부터보호하기위하여적절한강제덮개가제공되어야한다 묘박 / 계류장비및갑판크레인의방한처리 150 빙해운항선박지침 2017

154 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.16 빙제거설비 ( 계속 ) 구성품적용방한처리요건참조 유압장치 유압으로작동되는장비및시스템의경우, 결빙으로부터보호하기위한빙제거증기장치가제공되어야한다 묘박 / 계류장비및갑판크레인의방한처리 호스파이프 (hawse pipe) 호스파이프 (hawse pipe) 세정관 (wash line) 은파이프내부의결빙으로부터보호를위한연속적인순환또는가열설비가제공되어야한다. 빙제거를위한갑판상의증기연결부가부근에있어야한다 묘박 / 계류장비및갑판크레인의방한처리 전기설비의방한처리 비상발전기 비상발전기실의공기흡입구는빙제거장치또는가열설비에의하여착빙으로부터보호되어야한다. 또한, 공기흡입구에는열손실을줄이기위하여비상발전기가작동하지않을때닫히고시동할때열리는자동루버가설치되어야한다 전기설비의방한처리 레이더 레이더전동기의연속적인작동을위하여습기및착빙으로인한전동기의결빙을방지하기위한보호조치가제공되어야한다. 레이더전동기에는가열설비및저온용그리스의적절한사용에대한규정이제공되어야한다 전기설비의방한처리 기적 기적이설치된경우, 기적의연속적인운전을위하여구성품의결빙및착빙을방지하기위한보호조치가제공되어야한다. 건조된공기를사용하여야하며적절한가열설비가제공되어야한다. 기적의공기관은가능한한가열된격실에배치하여야한다 전기설비의방한처리 안테나시스템안테나는착빙으로부터보호되어야한다 전기설비의방한처리 소방 차단밸브및소화전에는빙제거장치가제공되어야한다 407. 비상설비의방한처리 보호구역구명정윈치구명정데빗구명뗏목 구명정및구명뗏목은가능한한빙으로부터보호되는구역에위치하여야한다. 구명정윈치가설치되어있다면, 적절한덮개및빙제거장치가제공되어야한다. 작동장치 ( 브레이크 ) 는덮개및가열설비와함께빙제거장치, 적절한그리스및윤활유를이용해서빙으로부터보호되어야한다. 탱크, 배관및기계장치를포함한유압시스템에는적합한증기식빙제거장치, 적합한그리스및윤활유또는가열설비가제공되어야한다. 구명정데빗 / 시브 / 훅은빙으로부터기계장치를보호하기위해적합한저온용그리스, 덮개및 / 또는가열설비를사용할수있어야한다. 빙으로부터보호하기위해구명뗏목용빙제거장치는증기가연결이되어야한다. 데빗진수식구명뗏목은 항에적합하여야한다 비상설비의방한처리 407. 비상설비의방한처리 407. 비상설비의방한처리 407. 비상설비의방한처리 빙해운항선박지침

155 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.16 빙제거설비 ( 계속 ) 구성품적용방한처리요건참조 EPIRB EPIRB/SART 에대한빙제거장치가제공되어야한다 비상설비의방한처리 구역 / 구획의방한처리 공기흡입 / 배출루버 거주구역및기관구역의공기흡입 / 배출용루버통풍구는빙제거장치또는가열설비를이용하여결빙으로부터보호되도록설치하여야한다 408. 구역 / 구획의방한처리 선교창문선교창문세정시스템윙브릿지조정 선교의모든창문 ( 출입문창문제외 ) 에는시야를방해하는빙의형성으로부터보호되도록가열장치가설치되어야한다. 내부의모든창문에대해뜨거운공기송풍기의사용이제공되어야한다. 따뜻한내부에있는유리창의균열을방지할수있도록이중창의설치가고려되어야한다. 창문세정설비는배관의결빙과빈번한사용으로인한노즐의막힘에대하여보호되어야한다. 가열이되는스프레이노즐이달린차가운청수장치또는뜨거운청수장치는배수가잘되어야하고사용후에건조공기를불어넣는설비가제공되어야한다. 윈도우와이퍼작동장치는선교내부에배치되거나가열장치가제공되어야한다. 또한빙제거를위해외부에안전한접근로가제공되어야한다. 선교에서작업하는인원을한기로부터보호하는장치가제공되어야한다. 노출된윙브릿지가있는경우, 그곳의조종장비를위한가열장치및덮개가제공되어야한다. 거주설비및탈출경로에대한방한설비 408. 구역 / 구획의방한처리 408. 구역 / 구획의방한처리 408. 구역 / 구획의방한처리 거주설비및탈출경로 빙으로덮인문의개방을돕고결빙에대한밀폐 (seals) 를보호하는장치가제공되어야한다. 외부문은결빙으로부터보호하기위해실행가능한한보호된장소에위치하여야한다. 탈출로상의외부문에인접한밀폐된구역은난방설비가설치되어야한다 거주구역및탈출로의방한처리 탱크의방한처리 공기관헤드 탱크내부의습기로인해얼음이생성되어막힘이생기는것을방지하고얼지않도록보호하는수단을갖추어야한다. 탱크의노출된공기관헤드는쉽게접근할수있고가능한한보호된장소에위치하여야하며얼음의형성을제한하는덮개가부착되어야한다. 덮개는공기관개구로부터의공기의흐름을방해하여서는아니된다 탱크의방한처리 152 빙해운항선박지침 2017

156 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 표 4.16 빙제거설비 ( 계속 ) 구성품적용방한처리요건참조 빙제거및방지장치 빙제거 보호덮개 노출갑판의 (1) 에서 (8) 까지의구역에는다음의빙제거및방지장치가제공되어야한다. (a) 가열갑판, (b) 그래이팅 (grating), (c) 체커트플레이트 (checkered plate), (d) 거친모래가매입된페인트로된미끄럼방지갑판추가하여, 갑판에호스연결용밸브가있는고정식배관을가진증기또는온수형식의빙제거장치가설치되어야한다. (1) 선수, 구명정, 구조정및도선사승선위치로의안전한접근을위한갱웨이및계단 (2) 탈출구에인접한구역 (3) 진수위치를포함한구명정 / 구조정, 데빗및구명뗏목에인접한구역 (4) 소화장비보관시설에인접한구역 (5) 묘박 / 계류용장비 ( 윈들러스, 체인및호스파이프 (hawse pipe) 포함 ) 에인접한구역 (6) 개방된항해및견시를위한구역 (7) 헬리콥터갑판구역 ( 설치되는경우 ) (8) 개방갑판상의작업구역 ( 창구덮개, 컨테이너및곡물선적덮개를위한빙제거장치포함 ) 빙에노출될수있는기계 / 전기장비및조종패널그리고이지침에규정되지않은다른설비들도실행가능한한, 빙을제거하고물의유입으로인한결빙및손상을방지하는적합한덮개가제공되어야한다 빙제거및방지장치 411. 빙제거및방지장치 수동도구 빙제거를위한다음의수동도구는각보관장소에최소한하나의세트이상제공하여야한다. 보관장소는 411. 에나타나있다. 한세트의도구는적어도다음으로구성되어야한다. (1) 삽 3개 (2) 망치또는방망이 (mallets) 3개 (3) 스크레이퍼 (scrapers) 3개수동도구의보관시설이제공되어야하고가능한한, 불워크및거주구벽후방의빙으로부터보호되고안전한접근로가제공하기위하여보호된구역에위치하여야한다 빙제거및방지장치 905. 유조선, 케미컬탱커, LNG/LPG 운반선에대한요건 화물적하및양하의제어를위해지정된구역내에는호수연결밸브가있는갑판상고정배관라인을가진스팀또는온수타입의빙제거방안이설치되어야한다. ( 높은통행로포함 ) 906. 해양작업지원선 (OSV) 에대한요건 구난지역 (rescue zone) 을가지는선박의경우, 해양작업지원선에대한방한처리의요건을따라야한다. 빙해운항선박지침

157 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 907. LNG/LPG 운반선에대한요건 공기흡입구와배기루버 (exhaust louvres) 에는결빙방지를위하여빙제거수단및가열설비가설치되어야한다 일반 제 10 절추가요건 (2017) 1. 2 절, 4 절및 5 절의요건에더하여, 해당되는경우, 다음의요건을만족하여야한다 유조선및케미컬탱커의방한처리 1. 노출된관내액체화물의결빙으로부터보호하기위한장치를갖추어야한다. Winterization E1(t) 와 E2(t) 의경우, 화물적합증서와비고에명시된바에따라, 노출된갑판화물및스트리핑라인에단열및적절한열선설비를갖추어야한다. 2. 노출된작은지름의관내액체화물의결빙으로부터보호하기위한장치를갖추어야한다. 노출된화물의배수를위한조치및압력계가얼지않도록보호하기위한조치를하여야하며노출된관에는가열설비를설치하여야한다. 3. 데크시일 (deck seal) 및 PV 브레이커등과같은노출된불활성가스구성품이설치되는경우, 그구성품에들어있는액체의결빙으로부터보호하기위한조치를하여야한다. 가열설비또는적당한부동액을사용하기위한장치를갖추어야한다. 구성품은얼음제거를돕기위하여, 쉽게접근할수있어야하며가능한한함께모여있어야한다. 추가로, 데크시일에는가열설비를설치하여야한다. 그데크워터시일 (deck water seal) 의노출된급수및배수관에는가열설비및단열을갖추거나단열을한순환설비를갖추어야한다. 배수관에는단열을하여야한다. 데크워터시일의체크밸브에는적절한배수장치및시험을위한수동제어 / 핸들을설치하여야한다. Winterization E1(t) 및 E2(t) 등급의경우, 압력 / 진공브레이크는최저설계온도에서사용하는데적합하거나가열설비를갖추어야한다. 불활성가스스크러버펌프의해수공급장치에는얼지않도록보호하기위한적절한장치를갖추어야한다. (403. 참조 ) 4. 표 4.6에더하여, 표 4.17 유조선및케미컬탱커의구역가열설비의가열요건을만족하여야한다. 표 4.17 유조선및케미컬탱커의구역가열설비 구역 가열설비 경보 1 하역제어실 고정식 2 X 화물펌프실 다수의고정식및이동식 X 압축기및전동기실 ( 설치된경우 ) 다수의고정식 X 비고 1. 고장이발생했을때당직자가가열을재개할수있도록, 선급및강선규칙 6편 2장 201. 의 경보시스템에따라경보를발하는감시설비가제공되어야한다. 2. Winterization E3(t) 의경우, 이동식가열장치로할수있다. 5. 화물적하및양하의제어를위해지정된구역내에는호수연결밸브가있는갑판상고정배관라인을가진스팀또는온수타입의빙제거장치가설치되어야한다.( 높은통행로포함 ) 해양작업지원선 (OSV) 의방한처리 1. 이절은특화된저장품및화물을이동식해양구조물및기타해상설치물로운송하기위하여특별히설계 / 건조된선박과예인선의임무수행을더한해양작업지원선 (offshore tug/supply ships) 에적용된다. 2. 해양작업지원선의경우, 액체탱크또는산적화물탱크의화물관에는적절한배수장치및건조공기를불어넣기위한연결구를설치하여야한다. 3. 구조작업구역이있는선박의경우, 결빙으로부터보호하는적합한설비가제공되어야한다. 154 빙해운항선박지침 2017

158 4 장방한처리 (Winterization) 4 장 (1) 구조작업구역의좌우현중간에있는크로스갑판구역 (2) 구조작업구역의측면과레일 (3) 거주구역 / 처리구역 (treatment area) 으로의통로 빙제거및방지장치에더하여, 구명보트, 구명뗏목, 구조정주변구역과접근로및후방갑판, 비상발전기및소화플렛폼상의구조작업구역과보행로를포함하여, 비상시스템으로의접근및비상탈출로에는가열설비가설치되어야한다 LNG 및 LPG 운반선의방한처리 1. 공기흡입구와배기루버 (exhaust louvers) 에는결빙방지를위하여빙제거수단및가열설비가설치되어야한다. 표 4.18 LNG 및 LPG 운반선의구역가열설비 구역 가열설비 경보 1 하역제어실 고정식 2 X 화물펌프실 다수의고정식및이동식 X 압축기및전동기실 ( 설치된경우 ) 다수의고정식 X 비고 1. 고장이발생했을때당직자가가열을재개할수있도록, 선급및강선규칙 6편 2장 201. 의 경보시스템에따라경보를발하는감시설비가제공되어야한다. 2. Winterization E3(t) 의경우, 이동식가열장치로할수있다. 2. 표 4.6 에더하여, 표 4.18 LNG 및 LPG 운반선의구역가열설비의가열요건을만족하여야한다. 3. 화물적하및양하의제어를위해지정된구역내에는호수연결밸브가있는갑판상고정배관라인을가진스팀또는온수타입의빙제거수단이설치되어야한다.( 높은통행로포함 ) 산적화물선및컨테이너선의방한처리 1. 노출된화물고박장치의결빙을방지하기위하여, 최저설계온도에적합한재질이어야하고적당한저온용그리스를사용하고빙제거장치를갖추어야한다. 빙해운항선박지침

159 부록 1 대빙구조부록 1 부록 1 대빙구조 101. 적용 1. F-S 2010(Finnish-Swedish Ice Class Rule 2010) 의적용을받는북발틱해역을항해하고자하는선박에대해서는다음의규제사항에주의하여야한다. (1) 핀란드정부와스웨덴정부 ( 이하정부라고한다.) 는동절기에양국내의항구로항해하는선박에대하여쇄빙선을지원한다. 이경우빙의상태에따라쇄빙선의지원을받을수있는선박의치수와대빙등급에관해서규제를한다. (2) (1) 의규제하에지원을받는선박은빙해를항해할때, 쇄빙선의지시에따라야하고, 필요에따라서쇄빙선으로부터지원을받는다. (3) 빙의크기및대빙등급에대한제한을무시하거나, 쇄빙선의지시를무시하고빙해를항해하는선박의경우정부는그선박의안전에대해서책임이없다. (4) 본규정의어느등급을만족한다는것이쇄빙선의지원을받지않고빙해를항해할수있거나, 헤비아이스재밍 (heavy ice jamming) 에견딜수있는능력이있는것으로보장하지는않는다. (5) 소형선박은동일한대빙등급을가진큰선박과비교하여, 빙해를항해할능력이약간하회한다는것에주의하여야한다. (6) 특수한치수비, 선형, 추진장치또는기타특성때문에빙해를항해할능력이현저히뒤떨어지는것으로판명된경우, 정부는그선박에대하여대빙등급을내릴수있다. (7) 중형선박 ( 배수량이 30,000 톤이하 ) 에대해서는대부분포크예항 (fork towing) 이빙해에서가장적절한지원방법으로알려져있다. (8) 전부수선으로부터전방으로 2.5 m 이상돌출된벌브 (bulb) 를가진선박은통상포크예항이어렵게되며, 정부는이와같은선박에대해서정당하다고판단되는경우지원을거부할권리가있다. (9) 대빙구조보강을시행한선박은빙두께 를넘지않는평탄빙이있는개방수면을항해하는것을전제로하고있다. 그러나어느시점에있어서도실제의빙하중이선체에작용하는부분의설계두께 는빙두께 의일부분이라고생각된다. 및 값을표 1.1에나타내었다. 표 1.1 및 값 대빙등급 (m) (m) IA Super IA IB IC 대빙구조의등급 1. 1장 2절 201. 에정하는대빙구조의등급과 Finnish-Swedish Ice Class Rules 2015에정하는대빙구조의등급을표 1.2에나타내었다. 2. 1장 2절 201. 에정하는대빙구조의등급과 Arctictic Shipping Pollution Prevention Regulation에정하는대빙구조의등급을표 1.3에나타내었다. 빙해운항선박지침

160 부록 1 대빙구조부록 1 표 1.2 우리선급의대빙등급과 Finnish-Swedish Ice Class Rules 2010의대빙등급비교 표 1.3 우리선급의대빙등급과 Arctictic Shipping Pollution Prevention Regulation의대빙등급비교 우리선급의 Finnish-Swedish Ice Class 우리선급의 The Arctictic Shipping Pollution 대빙등급 Rules 2010 의대빙등급 대빙등급 Prevention Regulations 의대빙등급 IA Super IA IA Super IA IA Super Type A IB IB IA Type B IC ID 1) IC - IB Type C II ( 비고 ) 1) 2) 2) 우리선급의 ID 등급은선수부보강을요구하고 있으므로, Finnish-Swedish Ice Class Rules 의 II 등급과는서로상이함. 우리선급의 II 등급은우리선급이인정하는 기준에따름. II IC ID Type D Type D 103. 빙등급흘수표시 선체중앙부최대허용빙등급흘수선의위치에 Warning Triangle과빙등급흘수를표시해야한다.( 그림 1.1) Warning Triangle의목적은쇄빙선의선장과항구의검사원에게빙해역항해시선박의흘수제한에관한정보를제공하기위함이다. 그림 1.1 빙흘수표시 (1) Warning triangle의상부변은 ICE" 표시의수직상방에있어야하며, 하기담수흘수선 (summer load line in fresh water) 의상방 1,000 mm 이상에표시되어야한다. 그러나갑판선을넘지아니하여야한다. 삼각형의한변의길이는 300 mm를넘지않아야한다. (2) 빙등급흘수표시는흘수원 (load line ring) 의중심으로부터후방으로 540 mm 또는목재만재흘수선의수직선후방 540 mm 떨어진곳에표시되어야한다. 158 빙해운항선박지침 2017

161 부록 1 대빙구조부록 1 (3) 이표시와그림은 5 8 mm 판을잘라선측에용접되어야하며, 빙해역에서도시각적으로명확히볼수있도록빨간색또는노란색의반사색으로칠해져야한다. (4) 모든그림의치수는흘수선표시에사용되는것과동일하여야한다 유효성 대빙구조등급 IA Super, IA, IB, IC 및계산된출력요건의검증에대한 1장 502. 의출력요건의유효성은다음과같다. 1. 유효성의범위 1장 502. 의출력요건에대한공식의유효성범위는표 1.4에나타나있다. 계수 를계산할때, 는선박중앙에서의가장깊은흘수로측정되어야한다. 표 1.4 출력요건의유효성에대하여사용되는계수의범위 계수 최소값 최대값 (deg) (deg) (deg) (m) (m) (m) 계산된출력요건의검증 계산된출력요건의결과의확인을위해표 1.5 는샘플선박의입력값을나타내고있다. 빙해운항선박지침

162 부록 1 대빙구조부록 1 표 1.5 샘플선박의계수와계산된최소기관출력 샘플선박번호 대빙등급 IA IA IA IA IB IC Super Super Super IA IA IB (deg) (deg) (deg) (m) (m) (m) 프로펠러수 / 형식 1/CP 1/CP 1/CP 1/CP 1/CP 1/CP 1/CP 1/CP 1/FP 신선 (kw) (1장 502. 의 2항참조 ) 현존선 (kw)(1장 502. 의 3항및 4 항참조 ) 빙해운항선박지침 2017

163 부록 2 대빙구조선박및극지등급선박의프로펠러하중상태및프로펠러빙기진토크의모양부록 2 부록 2 대빙구조선박및극지등급선박의프로펠러하중상태및프로펠러빙기진토크의모양 표 2.1 개방식프로펠러의하중상태 하중상태힘하중을받는범위 후방에서본우회전 프로펠러날개 하중상태 1 연에서부터 0.2 코드길이의날개 0.6 에서부터팁까지및날개의전 후면 ( 흡입면 ) 에균일한압력이작용 하중상태 2 의 50% 0.9 바깥쪽에있는날개팁부위의날개의후면 ( 흡입면 ) 에균일한압력이작용 하중상태 3 연에서부터 0.2 코드길이의날개 0.6 에서부터팁까지및날개의전 전면 ( 압력면 ) 에균일한압력이작용 하중상태 4 의 50% 0.9 바깥쪽에있는프로펠러의팁부의프로펠러의전면 ( 압력면 ) 에균일한압력이작용 하중상태 5 또는 중큰것의 60% 0.6 에서부터팁까지및날개의후연에서부터 0.2 코드길이의프로펠러의전면 ( 압력면 ) 에균일한압력이작용 빙해운항선박지침

164 부록 2 대빙구조선박및극지등급선박의프로펠러하중상태및프로펠러빙기진토크의모양부록 2 표 2.2 덕트식프로펠러의하중상태 하중상태힘하중을받는범위 후방에서본우회전 프로펠러날개 하중상태 1 에서부터 0.2 코드길이의날개후 0.6 에서부터팁까지및날개의전연 면 ( 흡입면 ) 에균일한압력이작용 하중상태 3 에서부터 0.5 코드길이의날개전 0.6 에서부터팁까지및날개의전연 면 ( 압력면 ) 에균일한압력이작용 하중상태 5 또는 중큰것의 60% 0.6 에서부터팁까지및날개의후연에서부터 0.2 코드길이의프로펠러의전면 ( 압력면 ) 에균일한압력이작용 162 빙해운항선박지침 2017

165 부록 2 대빙구조선박및극지등급선박의프로펠러하중상태및프로펠러빙기진토크의모양부록 2 그림 2.1 3, 4, 5 또는 6 개의날개를가지는프로펠러의빙기진토크의모양 빙해운항선박지침