평상시 및 태풍시 해양환경에 따른 선박의 표류해석을 통한 인천신항 인근해역의 위험성 평가

Title
평상시 및 태풍시 해양환경에 따른 선박의 표류해석을 통한 인천신항 인근해역의 위험성 평가
Authors
채광수
Keywords
평상시및태풍시해양환경에따른선박의표류해석을통한인천신항인근해역의위험성평가
Issue Date
2011
Publisher
인하대학교
Abstract
인천항은 세계적으로 매우 높은 조수간만의 차를 가지고 있고, 갑문의 사용으로 선박의 접근성 제한 및 화물의 선적/하역 작업 등 항만운영에 어려움이존재해왔다. 인천항만공사는 이러한 물동량 체선 및 체화가 심화되는 상황을 극복하기 위해 노력하고 있으며, 인천항을 동북아 물류중심 항만으로 건설하기 위해 종합화물유통 기능을 수행하게 될 비즈니스 거점 항만인 인천신항개발을 2020년까지 계획 및 추진 중이다. 그러나 인천신항 인근해역은 국적선 및 외국선을 포함하여 연간 4만척이넘는 선박들이 항행하는 항로가 존재하며, 비상시 안정성을 확보할 수 있는 묘박지들이 복잡하게 자리잡고 있다. 또한 인천신항 인근해역은 조류의 속도가 빠르고 항로와 묘박지, 항로와 항만시설이 서로 근접해 있어 선박의 갑작스런 사고가 발생하여 표류하게 되면 주변 선박 및 항만시설에 충돌할 위험 성이 높다. 본 논문에서는 상용코드인 ANSYS AQWA를 이용하여 대상선박의 표류해석을 통해 인천신항 인근해역의 위험성을 평가하였다. 평상시 및 태풍 시 해양환경에 따른 인천신항 인근해역의 위험요소를 파악하고 사고발생 시나리오를 선정하였다. 평상시 선박의 표류궤적에 지배적인 해양환경은 조류이며, 태풍 시에는 해양환경이 복합적으로 작용하여 표류궤적을 예측하기 어려움을 밝혔다. 인천신항 인근해역에서 선박이 표류하면 주변 선박 및 항만시설과의 충돌가능성이 높게 나타났고, 특히 태풍 시에는 앵커를 투묘하여도 안정성을 확보하기 어려워 표류하는 선박을 제어하기 위한 별도의 대안을 마련해야함 을 제시하였다. 본 논문의 결과는 향후 인천신항 개발 시 인근해역의 위험요소 분석을 위한 참고자료 및 기타 다른 해역의 항만 개발 시 선박의 표류에 의한 위험성 평가의 기초자료로 활용할 수 있다.
Description
제1장. 서 론 1 제1절. 연구의 배경 및 목적 1 제2절. 연구의 내용 5 1. 인천신항 인근해역의 기초 해양환경 자료 조사 5 2. 사고발생 시나리오 선정 및 분석 5 3. 사고발생 후 선박의 표류해석을 통한 위험성 평가 5 제2장. 인천신항 인근해역의 기초 해양환경조사 6 제1절. 바람 6 1. 평상시 6 2. 태풍 시 9 제2절. 조위 및 조류 13 1. 조위 13 2. 조류 14 제3절. 파도 17 1. 평상시 - 1항로 인근해역 17 2. 평상시 - 3항로 진입해역(인천신항 개발지역) 19 3. 태풍 시 20 제4절. 기초 해양환경 조사결과 요약 21 제3장. 사고발생 시나리오 유형 선정 22 제1절. 시나리오 배경 22 제2절. 시나리오 적용 대상선박 선정 및 시나리오 유형 25 1. 평상시 사고발생 시나리오 유형 선정 및 합리성 27 2. 태풍 시 사고발생 시나리오 유형 선정 및 합리성 28 제4장. 시나리오 분석을 통한 위험성 평가 29 제1절. 해석프로그램 소개 29 1. ANSYS AQWA 29 2. AQWA 해석프로그램 종류 30 제2절. 사고발생 시나리오 분석 관련이론 32 1. Wind load 32 2. Curent load 36 3. 해양파 이론 38 4. 파랑중의 선체운동 이론 52 5. 선박 앵커의 파지력 산정 이론 57 제3절. 인천신항 인근해역의 평상시 사고발생 시나리오 분석 62 1. 대상선박의 사양 및 모델링 62 2. 평상시 사고발생 시나리오 분석을 위한 표류해석 66 3. 평상시 표류해석 결과의 분석 및 위험성 평가 76 4. 평상시 결과분석을 통한 위험성 평가 요약 82 제4절. 인천신항 인근해역의 태풍 시 사고발생 시나리오 분석 84 1. 해양환경을 고려한 태풍 시 표류해석 case 선정 84 2. 태풍 시 앵커 및 체인의 안정성 평가 86 3. 태풍 시 대상선박의 case별 표류해석 92 4. 태풍 시 표류해석 결과의 분석 및 위험성 평가 96 5. 태풍 시 결과분석을 통한 위험성 평가 요약 99 제5장. 결 론 100 제6장. 참고문헌 101
URI
http://dspace.inha.ac.kr/handle/10505/22738
Appears in Collections:
College of Engineering(공과대학) > Naval Architecture & Ocean Engineering(조선해양공학) > Theses(조선해양공학 석박사 학위논문)
Files in This Item:
23753.pdfDownload

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.

Browse