1. 단저 구조 구성과 부재
선저의 수압이나 창내 화물의 중량에 의한 굽힘에 견디어내야 하며, 천체의 종강도와 횡강도를 주는 중요한 구조이다. 단저구조와 이중저 구조가 있다.
- 단저 구조 single bottom
선저에 외판 하나로만 이루어진 1중저 구조 單底 길이 100m 미만인 소형선 등 특수선에 채용. 선저회판의 내측에는 횡방향으로 늑판, 종방향으로 내용골을 여러 개 설치하고 이들을 조합하여 외판과 함께 선저부의 강도를 유지한다.
• 선저 외판(bottom plating)
평판 용골에 연결되는 외판(방형 용골의 경우에는 용골 익판에 연결되는 외판)에서 만곡부 상단까지의 외판을 말한다.
• 늑판(floor plate)
선저는 높은 수압을 받고, 좌초시 손상을 받기 쉬운 부분이므로 견고한 구조가 요구된다. 각 늑골마다 강판을 배치하여 선저부의 강도를 유지시키는 강판. 늑판은 선체의 판에 붙는 뼈대 중에서 가장 강한 뼈대를 이룬다. 늑판에 경감 구멍 lightening hole을 뚫을 경우에는 늑판의 높이를 증가시키거나 적절히 보강한다.
• 늑판의 배치와 치수
늑골마다 설치. 주기와 추력 받침 thrust bearing seat 하부의 늑판은 충분한 높이로 하고 특히 견고한 구조로 해야 한다. 그 두께는 중심선 관통판이 두께 이상이어야 한다. 보일러 하부의 늑판 두께는 중앙부 늑판 두께보다 2mm 두껍게 해야 한다.
• 늑판의 형상
늑판의 상단은 선체 중심선에 있어서의 상단보다 낮아서는 안된다. 선저 기울기가 특히 큰 선박에서는 선체 중심선에 있어서 늑판의 길이를 적당히 증가해야 한다.
• 늑골과의 고착
늑판의 깊이를 선측으로 감에 따라 점차 줄여 정 늑골과 부 늑골의 연장에 도달하게 하 여 선측 늑골에 고착하는 방법과 늑골 브래킷으로 선측 늑골에 결합시키는 방법이 있다.
• 늑판면재
늑판의 상연에 면재 face flat를 붙이는 경우에 그 두께는 그곳 늑판의 두께 이상으로 하여야 한다. 주기, 보일러를 받치는 늑판의 면재는 그 단면적을 2배로 증가. 이 부분에서 상단은 플랜지를 만들어서는 안 된다.
• 중량 경감 구멍, 빌 지구 멍
lightening hole을 만들 경우 높이를 증가시키거나, 적절히 보강해야 한다. 만곡부 하부에 빌지 유통을 위하여 빌지 구멍 limber hole을 뚫어야 한다. 소형선에 서는 지름이 약 50mm, 대형선 100m 정도 된다.
• 내용골 keelson
단저구조에서는 용골의 강도 보완의 목적으로 종통제인 내용 골을 설치하여 늑판이 옆으로 눕혀지는 것을 방지하 고 국부적인 강성을 주어 건조시나 입거 시에 집중 하중을 견딜 수 있도록 한다. 중심 선상에 설치되는 것은 중심선 내용골 center line kleelson이 있고, 현측에 설치되는 것은 옆내용골 side keelson, 선측에 가장 가까이 있는 것은 만곡부 내용골 bilge keelson이다.
• 중심선 내용골
단판 내용골, 단절판 내용골, 관통판 내용골이 있다. 단판 내용골은 2중 앵글이 늑판 위를 종통. 방형용골 소형선. 용골과 연결이 안된다. 철선 초기에 채용한다. 단절판 내용골은 단절판 intercoastal plate 과 종통 2 중 앵글로 구성. 단판 중심선 내용골의 결점을 보충. 단 절판으로 용골과 내용골을 연결하는 구조. 평판 용골의 소형선에 이용한다. 관통판 내용골은center through plate과 라이더판 rider plate또는 앵글로 구성. 종강력이 크므로 비교적 대 형선에 채용. 늑판이 관통판에 의하여 중심선에서 양분된다.
• 측 내용골 side keelson
선폭에 따라 중심선 내용골의 양옆에 측 내용골 side keelson을 배치한다. 중심선 내용골과 만곡부 하부 사이에 2.15m를 넘지 않는 간격으로 가능한 선수미로 연장하고, 선수격벽과 선수 선저 보강부의 후방 0.05L 사이에서는 옆 내용골의 간격 을 0.9m 이하로 한다. 주기실 내에서는 관통판과 단절판 두께를 중심선 관통판의 두께 이상으로 해야한다. 보일러실에서는 중심선 내용골 때와 같이 옆 내용골을 구성하는 부재는 그 두께를 1.5mm 더 두껍게 정해야 한다.
2. 이중저 구조의 구성과 부재
이중저 구조 double bottom란 선저 외판의 내측에 만곡부에서 만곡부까지 내저판을 설치하여 선저를 이중으로 하 고, 선저 외판과 내저판 사이를 공간으로 둔 선저구조 배가 공선일 때는 흘수가 얕게 되므로 적당한 흘수를 얻기 위하여 ballast를 싣는 데 이용되며, ballast는 보통 주배수가 쉬운 해수를 쓴다. 이중저의 배치로는 길이 100m 이상 선박은 선수 격벽에서 선미 격벽까지 이중저 설치. complete double bottom. 종식 구조 권장. 150m 이상이나 중량화물, 광석 적재 선박은 종식 이중저를 채용하고, 100m 이하 전통 이중저가 아닌 경우에는 전부 선창의 하부 등의 일부분만을 이중저로 한다. 부분 2 중 저 partial double bottom을 사용한다.
- 이중저 역할
1. 배의 좌초 또는 기타 사고로 선저가 파손되어도 내저판에 의하여 선내의 침수를 막을 수 있기 때문에 배가 안전하다. 2. 선저가 이중 구조이므로 견고하고, 종강력을 부여하는 내항성을 증진시킨다.
3. 이중저는 tank로 적당하므로 청수, 급수, ballast water, fuel oil tank로 사용한다.
4. 트림을 조정할 수 있고 배의 중심 위치도 조절하여 복원성을 높일 수 있다.
이중저도 단저와 같이 늑판과 늑골이 결합되며, 이 늑골을 횡방향으로 배치한 것을 횡식구조 transverse system, 종방향으로 배치로는 종식 구조 longitudinal system 종식 구조는 늑골이 종방향으로 배치되어 있어 선저외판, 내저판, 거더 등과 함께 종 강도에 기여하고, 배의 호깅 hogging 상태에서 생기는 선저부분의 압축력에 대하여 효과적인 배치로, 대형 선박에 종조직의 이중저가 널리 사용된다.
• 내저판 inner bottom plating
중심선 거더, 측거더, 늑판 등에 의해 지지되면서 이중저의 상면을 덮어 내저 inner bottom을 구성하는 판. 사고로 선저 외판이 손상을 입을 경우, 내저판이 외판 대신 수압을 받으므로, 이에 대응할 수 있는 충분한 강도를 지녀야 하며, 유밀, 수밀 구조여야 한다.
• 마진판 margin plate
이중저의 양쪽 끝을 구성하고 있는 부재 만곡부까지의 선저를 보호하고, 선측과 이중저와의 연결을 튼튼히 하는 데 있다.
• 거더 girder
이중저 내부를 세로 방향으로 칸막이하는 부재
• 중심선 거더 center line girder
선저 중심선을 종통 하고 평판 용괄과 중심선내저 판 center line strake을 연결하여 I자형을 형성하는 선저부 종강력에 매우 중요한 구성 부재. 선수, 선미쪽으로 가능한 길게 연장해야 하며 중앙부 0.75L 사이에는 연 속구조로 해야 한다. 이중저가 연료유 또는 청수 적재에 사용되는 구획에서는 중심 선 거더를 수밀로 해야 한다. 높이가 과대하면 선창의 욕적을 감소시켜 불리하므로 대형선에서 공선 상태로 안전 한 항해를 위한 ballast 적재에 필요한 이중저의 높이는 최대 1.2m 정도이며 대형 선의 이중저의 용적은 재화 용적의 약 15%가 된다.
• 옆 거더 side girder
현측에 설치되는 것으로 늑판의 위치를 유지하고, 늑판과 늑 판 사이의 선저외판과 내저판의 연결을 강화하는 목적으로 설치한다.
• 늑판
이중저 내의 늑골 위치는 횡방향으로 늑판이 배치한다.
• 실체늑판 solid floor
이중저 내의 중심선 거더에서 횡방향으로 마진판까지 도달하고, 선측 늑골에 연결되어 선저의 횡강도를 유지시키는 것. 종식 3.65, 횡식 3.05m 이하 중간에 조립 늑판이 배치된다.
• 연료유를 적재하는 이중저
- 중심선 거더는 유밀이 아니라도 좋으나 맨홀, 공기구멍, 림버 홀은 설치할 수 없다.
- 연료유 탱크와 윤활유 탱크 사이 및 이들과 청수 탱크 사이에는 코퍼댐 cofferdam을 설치하고 유밀로 한다. 보통 늑골 간격에 걸쳐 공간을 두고, 그 전 후를 유밀 격벽 oil tight bulkhead으로 하여 유류의 침입을 방지한다. Cofferdam 에는 적절한 환기 장치도 설치한다.
- 연료유 탱크의 내저판 위에는 두께 50mm 이상의 횡목橫木을 배치하고 그 위에 내장 bottome ceiling을 깐다. 기름이 스며 나와 창 내의 화물에 피해를 주지 않게 하기 위해 이중저를 사용한다.
- 연료유 탱크의 수압 시험은 관 등의 부속품을 붙인 뒤에 진행하고 붙인 부분에 선의 누유 등을 시험한다.
- 거싯판 또는 띠판에 의하여 외측 bracket과의 고착은 특히 보강해야 한다.
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