계류 부표란 무엇입니까? 유형, 용도 및 전체 가이드

A 계류용 부표 선박이 자체 닻을 떨어뜨리지 않고 스스로를 고정할 수 있도록 해저에 고정된 부유 장치입니다. 선박은 바닥의 무거운 그라운드 체인, 싱커 블록 또는 앵커 시스템에 의해 제 위치에 고정되어 있는 부표에 직접 연결됩니다. 위험물이나 수로를 표시하는 항법 부표와 달리 계류 부표는 기능적인 정박 지점입니다. 이는 반복되는 앵커 손상으로부터 해저를 보호하고, 보다 빠르고 안전한 선박 부착을 허용하며, 부표의 크기, 구조 및 지상 태클 사양에 따라 소형 레크리에이션 보트부터 대형 상업용 선박까지 선박을 수용할 수 있습니다.

해양 부표 일반적으로 내비게이션 표시 및 과학적 데이터 수집부터 양식업 및 해양 에너지에 이르기까지 훨씬 더 광범위한 목적을 수행하며 이러한 다양한 역할에 맞게 여러 재료와 구성으로 제조됩니다. 이 가이드는 계류 부표가 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 주요 유형을 다루고 있습니다. 떠다니는 부표 해상에서 사용되며 선택, 설치 및 유지 관리에 대한 주요 고려 사항입니다.

계류 부표의 작동 방식: 전체 시스템

계류 부표는 단순히 떠다니는 공이 아닙니다. 이는 완전한 지상 태클 시스템의 눈에 보이는 구성 요소입니다. 전체 시스템을 이해하면 계류 부표가 악천후에도 선박을 안전하게 고정할 수 있는 이유가 명확해집니다.

해저에서 선박까지의 시스템은 일반적으로 다음으로 구성됩니다.

1. 접지 앵커 또는 싱커 블록 — 무거운 콘크리트 블록(일반적으로 2~20톤 상업용 계류용), 드릴링된 암석 앵커 또는 해저에 내장된 나선형 나사 앵커; 기본 유지력을 제공합니다.
2. 접지 체인 - 해저 위나 근처에 놓인 무거운 아연 도금 강철 체인; 체인의 무게는 현수선 역할을 하여 앵커에 도달하기 전에 충격 하중을 흡수합니다. 접지 체인 길이는 일반적으로 동일합니다. 수심의 1.5~2배
3. 라이저 체인 또는 라이저 로프 - 접지 체인을 부표 본체에 연결합니다. 길이는 부표가 최소 장력 하에서 라이저를 사용하여 평균 높은 수위에서 표면에 떠 있도록 계산됩니다.
4. 부표 본체 - 부동 요소 체인 시스템을 똑바로 유지하기 위한 부력을 제공하고 선박의 부착 지점 역할을 합니다. 선박용 픽업 로프, 링 또는 관통 구멍이 장착되어 있음
5. 픽업라인과 펜던트 - 선원이 배 밖으로 나가지 않고 회수할 수 있도록 부표에 매달려 있는 부표 또는 펜던트; 펜던트는 선박의 선수 라인을 부표의 주요 계류 지점에 직접 연결합니다.

전체 시스템의 유지 용량은 가장 약한 구성 요소(일반적으로 부표 자체가 아닌 지면 앵커 또는 라이저 연결 하드웨어)에 의해 결정됩니다. a 등급의 부표 50톤 선박 아래 앵커 시스템이 해당 등급과 일치하도록 지정 및 설치된 경우에만 유효합니다.

계류용 부표의 종류와 응용

계류 부표는 보유하도록 설계된 선박 유형에 따라 크기, 구조 및 하중 등급이 크게 다릅니다. 실제 사용되는 주요 범주는 다음과 같습니다.

레크리에이션 계류용 부표

선착장, 정박지, 해양 보호 지역에서 가장 일반적인 유형입니다. 일반적으로 직경 300~600mm , 계류 펜던트를 부착하기 위한 중앙 관통 구멍 또는 상단 아이볼트가 있는 폴리에틸렌 또는 폼 충진 HDPE로 구성됩니다. 부하 등급은 일반적으로 다음과 같습니다. 1~10톤 , 범선, 모터 보트 및 소형 상업용 선박에 적합합니다. 항해 표시가 아닌 공공 또는 민간 계류 지점을 식별하기 위해 흰색 또는 파란색 줄무늬가 있는 흰색 색상이 많은 관할권에서 표준입니다.

상업용 선박 부표

대형 선박 부표 항구 진입로, 유조선 터미널, 해상 정박지에 사용되는 구조물은 상당한 엔지니어링 구조물입니다. 직경 범위는 다음과 같습니다. 1.5m ~ 4m 이상 , 총 시스템 중량은 수 톤입니다. 이 부표는 이동하는 선박의 계류 하중을 견뎌야 합니다. 50,000~300,000DWT (자중 톤) 노출된 해상 조건. 일반적으로 부력 이중화를 위해 폼으로 채워진 보이드 컴파트먼트가 있는 용접 강철로 구성되며 여러 개의 계류 링, 마찰 체인 및 항해등이 장착되어 있습니다.

단일 지점 계류(SPM) 부표

해양 석유 및 가스 작업에 사용되는 특수 대형 선박 부표입니다. 선박(일반적으로 유조선)은 부표에 정박하고 그 주변의 풍향계(바람과 해류에 따라 회전)를 하는 반면, 유연한 호스는 부표 본체 자체를 통해 화물을 전달하거나 받습니다. SPM 부표를 사용하면 항만 인프라 없이 심해에서 유조선을 적재 및 하역할 수 있습니다. 개별 SPM 시스템은 최대 용기를 처리할 수 있습니다. 400,000DWT 다음을 초과하는 수심에서 작동합니다. 100미터 .

수영 및 환경 계류 부표

수영 구역, 보호 구역 또는 보호 산호초를 표시하는 데 사용되는 작은 부표입니다. 무거운 콘크리트 블록 대신 나선형 나사 앵커를 사용하여 해저 교란을 최소화하는 친환경 계류 시스템을 사용하여 건설되는 경우가 많습니다. 부하 등급이 낮음 - 일반적으로 2톤 이하 — 폭풍우 상황에서 선박을 고정하도록 설계되지 않았기 때문입니다.

해양 부표 재료: 폼 부표 vs 강철 vs 폴리에틸렌

해양 부표 본체의 재료는 부력 특성, 내구성, 유지 관리 요구 사항 및 다양한 환경에 대한 적합성에 직접적인 영향을 미칩니다. 세 가지 주요 재료는 폐쇄 셀 폼, 회전 성형 폴리에틸렌 및 용접 강철입니다.

폼 부표 세부 사항

발포폴리스티렌(EPS)이나 가교 폴리에틸렌 폼을 단단한 플라스틱 외피나 폴리우레아 코팅으로 감싸 만든 폼 부표는 대부분의 해양 응용 분야에서 가장 신뢰할 수 있는 부표 구조 중 하나입니다. 부력재가 공기가 채워진 쉘이 아닌 고체 폼이기 때문에 폼 부표 외피에 구멍이 뚫린 경우 가라앉을 수 없음 . 이러한 가라앉지 않는 특성으로 인해 폼 부표는 항해 안전 부표 및 중요한 계류 용도에 선호되는 사양이 됩니다.

양식업 및 계류 용도에 사용되는 고밀도 EVA 폼 부표는 일반적으로 다음과 같은 밀도를 갖습니다. 30~200kg/m³ , 밀도가 높을수록 부하 시 더 큰 압축 저항을 제공합니다. 밀도가 50kg/m3인 직경 400mm × 길이 600mm의 폼 실린더는 대략적인 성능을 제공합니다. 순 부력 50~60kg 자체 무게 때문에 얕은 레크리에이션 계류 작업에서 계류 체인을 지지하는 데 적합합니다.

기능별 해양부표 종류

계류 외에도 부유형 부표는 다양한 해양 기능을 수행합니다. 해양 부표 유형의 전체 분류를 이해하면 사용 가능한 항목과 각 유형의 용도가 명확해집니다.

IALA 부표 시스템: 항법 부표의 색상 구분 방법

항로, 위험 및 특수 기능을 표시하는 해양 부표인 항법 부표는 부표 색상, 모양, 조명 특성 및 상단 표시를 전 세계적으로 표준화하는 IALA(항해 및 등대 당국에 대한 해양 보조 기구 국제 협회) 해상 부표 시스템을 따릅니다. 이 시스템을 이해하는 것은 바다에서 부표를 만나는 모든 선원에게 필수적입니다.

세계는 약간 다른 관습을 지닌 두 지역으로 나뉩니다.

• IALA 지역 A — 유럽, 아프리카, 아시아, 호주, 뉴질랜드: 빨간색 부표는 항구(왼쪽) 측면을 표시합니다. 바다에서 진행할 때의 수로; 녹색 부표는 우현(오른쪽)을 표시합니다.
• IALA 지역 B — 북미, 남미, 일본, 필리핀, 한국: 빨간색 부표는 우현(오른쪽)을 표시합니다. 바다에서 진입("Red Right Returning"이 니모닉임)

측면 표시 외에도 시스템에는 기본 표시(검은색과 노란색을 사용하여 위험 요소에 대한 안전한 물 방향을 나타냄), 격리된 위험 표시(빨간색 띠가 있는 검은색), 안전한 물 표시(빨간색과 흰색 수직 줄무늬) 및 특수 표시(노란색, 군사 훈련 구역이나 데이터 부표 위치와 같은 특별한 관심 영역을 나타냄)가 포함됩니다.

계류 부표 크기 조정: 부표를 선박에 맞추기

선박에 적합한 계류 부표 크기를 선택하려면 최대 계류 하중, 즉 최악의 바람 및 조류 조건에서 선박이 계류 시스템에 가하는 최대 힘을 계산해야 합니다. 계류 부표 시스템의 크기를 줄이는 것은 특히 폭풍우 상황에서 계류 실패의 일반적인 원인입니다.

단순화된 접근 방식은 선박의 변위와 바람에 노출되는 면적을 사용하여 최대 계류 하중을 추정합니다. 실제 참고 사항:

이 수치는 단지 참고용일 뿐입니다. 전체 계류 설계에는 실제 풍속 설계 기준(일반적으로 보퍼트 포스 8–10 영구 계류의 경우), 현재 속도 및 특정 선박의 바람 지역.

계류 부표 설치: 주요 단계 및 고려 사항

영구 계류용 부표를 설치하는 것은 물 위에 부표를 놓는 것 이상의 작업을 포함합니다. 계류 장치를 적절하게 설치하려면 대부분의 관할 구역에서 현장 평가, 규제 승인, 엔지니어링 계산 및 전문적인 설치가 필요합니다.

설치 전 요구 사항

• 항만 당국 또는 해안 당국 허가 — 대부분의 국가에서 항해 가능한 수역에 계류를 배치하려면 관련 해양 당국의 면허 또는 허가가 필요합니다. 무면허 계류장을 운영하면 철거 및 벌금이 부과될 수 있습니다.
• 해저 조사 - 적절한 앵커 유형을 선택하기 위해 해저 유형(모래, 진흙, 암석, 암초)을 평가합니다. 수로 차트와 종종 물리적 다이빙 검사가 필요합니다
• 스윙 원 계산 - 계류된 선박이 최대 조수 범위에서 스윕할 반경을 결정합니다. 이 원은 적절한 여유를 두고 다른 계류장, 항로 및 해저 위험을 제거해야 합니다.
• 체인 길이 계산 — 접지 체인 길이는 일반적으로 최대수심의 1.5~3배 만조 때; 불충분한 접지 체인으로 인해 최대 하중 하에서 앵커가 들려 끌리게 됩니다.

설치 과정

1. 확인된 위치에 앵커 블록을 배치하거나 나사/락 앵커를 설치합니다.
2. 설치 깊이에 적합한 범위를 보장하면서 접지 체인을 배치하고 연결합니다.
3. 체인 비틀림이 부표에 전파되는 것을 방지하기 위해 인증된 회전 장치를 사용하여 라이저 체인 또는 로프를 접지 체인에 연결합니다.
4. 적절한 샤클 크기를 사용하여 부표 본체를 라이저에 부착합니다. 샤클 작업 하중 제한은 다음의 안전 계수만큼 시스템의 최대 설계 하중을 초과해야 합니다. 최소 3:1
5. 픽업 라인이나 펜던트를 부착하고 띄우십시오. 펜던트는 선원이 배 밖으로 기대지 않고 선박의 갑판에 도달할 수 있을 만큼 길어야 합니다.
6. 해도에 계류 위치를 표시하고 관련 항만 당국에 통보합니다. 부표가 상업용 수로에 있는 경우 필요한 항해등을 장착하십시오.

계류 부표 유지 보수 및 검사 일정

계류용 부표와 지상 장비 시스템은 부식, 마모, 해양 성장, UV 노출 및 피로를 통해 지속적으로 성능이 저하됩니다. 계류 고장의 대부분은 부표 본체 자체의 고장이 아닌 접지 체인 또는 라이저 연결의 유지 관리 소홀로 인해 발생합니다. 안전을 위해서는 정기적인 점검이 필수입니다.

권장 검사 간격

• 연간 표면 검사 - 부표 본체에 균열, UV 저하 및 물리적 손상이 있는지 육안으로 검사합니다. 픽업 라인에 마찰이 있는지 확인하고 마모된 경우 교체하십시오. 부식 및 보안을 위해 상단 걸쇠와 회전 장치를 검사하십시오.
• 2~3년마다 — 수중 체인 검사 - 라이저 체인, 접지 체인, 스위블 및 앵커에 대한 다이버 또는 ROV 검사; 부식 손실을 평가하기 위해 체인 링크 직경을 측정합니다. 체인 링크가 다음으로 감소되었습니다. 원래 직경의 75% 즉시 교체해야 함
• 5년마다 — 전체 시스템 서비스 - 표면 검사를 위해 계류 전체를 들어올린다. 마모된 체인 부분, 부식된 족쇄 및 성능이 저하된 회전 장치를 교체하십시오. 해양 성장으로 인해 심각한 항력이 발생하는 경우 부표 본체 오염 방지

즉각적인 검사가 필요하다는 징후

• 부표가 기록된 위치에서 이동했습니다. 앵커 끌림 또는 체인 고장을 나타낼 수 있습니다.
• 부표가 물 속에서 눈에 띄게 낮게 위치합니다. 이는 속이 빈 부표 본체가 범람하거나 과도한 해양 성장 중량을 나타낼 수 있습니다.
• 부표 본체의 눈에 보이는 균열, 쪼개짐 또는 변형
• 심각한 폭풍이 발생한 후 - 폭풍 하중으로 인해 체인 링크가 점진적으로 파손되거나 샤클 핀이 뒤로 빠질 수 있습니다.

현대 해양 부표 시스템에 대한 환경 고려 사항

대형 콘크리트 싱커 블록을 사용하는 전통적인 계류 시스템은 심각한 해저 교란을 유발합니다. 블록과 그에 끌리는 접지 체인은 수명 기간 동안 해초층, 산호초 및 기타 민감한 저서 서식지를 손상시킬 수 있습니다. 많은 해양 보호 지역과 환경적으로 민감한 정박지에서는 이러한 전통적인 시스템이 이제 금지되거나 제한됩니다.

대체 에코 계류 시스템은 여러 가지 설계 변경을 통해 이러한 문제를 해결합니다.

• 나선형 나사 앵커 - 특수 도구를 사용하여 해저로 이동합니다. 최소한의 교란 공간; 모래, 점토, 부드러운 암석에 단단히 고정하십시오. 암초 및 해초 보호 구역에 점점 더 지정됨
• 신축성 있는 또는 나일론 라이저 라인 — 무거운 체인 라이저를 신축성 있는 합성 라인으로 교체하면 체인 스윕 구역이 제거되고 해저 접촉 면적이 크게 줄어듭니다.
• 지하 부표 — 라이저 시스템의 일부로 흘수선 아래에 보조 부표를 배치하면 표면 항력이 줄어들고 폭풍우 상황에서 앵커 시스템에 가해지는 파도 작용 하중이 제거됩니다.
• 생분해성 또는 재활용 가능한 부표 재료 — 일부 제조업체는 이제 재활용 해양 플라스틱으로 만든 부표 또는 수명이 다한 재활용을 위해 설계된 재료를 제공하여 낡거나 버려진 부표로 인한 해양 플라스틱 오염 문제를 해결합니다.

생태적으로 민감한 지역에 계류장을 설치할 때 앵커 유형 및 부표 시스템을 선택하기 전에 관련 환경 당국과 협의하는 것은 많은 관할권의 규제 요구 사항이자 해당 앵커리지를 방문할 가치가 있는 서식지 보호를 위한 건전한 관행입니다.