배는 왜 수십 톤의 물을 바다에 버리는 걸까?

배는 왜 수십 톤의 물을 바다에 버리는 걸까?

 

What is Ballast Water Management System

 

현대 선박은 많은 기술로 무장되어 있으며, 그 디자인은 매우 흥미롭고 극히 독특하다.가정용 시스템조차도 열악한 조건에서 작동할 수 있도록 조정되어 있으며, 다른 부품들에 대해서는 말할 것도 없다. 예를 들어, 가끔 선박의 측면에서 강한 압력을 동반한 물줄기가 쏟아지는 것을 볼 수 있다. 이것은 선상 시스템의 작업의 일부이며, 전폭적인 폭포가 측면에서 떨어질 때 그 광경은 매우 흥미롭다.

 

 

1. Ballast system: 물이 하중일 때

항해를 하기 위해서는 모든 선박이 매우 중요한 특성인 안정성이 필요하다. 즉,균형을 유지하고 기울어질 경우 수직 위치로 돌아갈 수 있는 능력이다.

선박은 조작 중에 기울어지지 않아야 하며, 파도 위로 너무 높이 떠오르거나 반대로 물속에 너무 깊이 가라앉아서는 안 된다. 이를 위해 선박에는 ballast system이 갖춰져 있으며, 이는 바닷물이 들어가는 여러 개의 탱크로 구성된 복잡한 시스템이다. 이 ballast는 선박을 평형 상태로 유지하거나 흘수를 조정해야 할 때 조절 가능한 하중으로 사용된다. 만약 흘수를 증가시켜야 한다면 탱크에 바닷물을 채우고, 감소시켜야 할 경우 일부의 물을 다시 바다로 내보낸다.

이곳은 화려한 이벤트가 진행되는 곳이다. 많은량의 물의 배출이 거의 항상 특수 파이프라인 시스템을 통해 바로 바다로 이루어진다. 가끔은 한쪽에서 물이 배출되기도 하고, 가끔은 두 쪽 모두에서 배출되기도 하는데, 이는 어떤 탱크가 비어지고 있는지에 따라 다르다.

 

Ballast system은 군함과 민간 선박 모두에서 작동하며, 잠수함은 이 시스템 없이는 깊이를 변경할 수 없다.탱커에서는 Ballast시스템이 하중을 올바르게 분배하고 하역 후 비어있는 구획을 보완하는 데 도움을 주며, 여객선과 수륙 양용 선박에서는 파도에서의 안정성을 확보한다. 현대 선박의 Ballast

제어는 자동화되어 있으며, 센서가 수위를 모니터링하고 컴퓨터화된 시스템이 독립적으로 펌핑의 양과 방향을 선택한다.

 

원리는 항상 동일하다:배가 더 무겁거나 안정성을 높여야 할 때, 수조에 바닷물이 채워지고, 필요 없을 때는 물이 펌프로 빼내져 다시 바다로 버려진다. 게다가 특정 장소와 양에서 이루어진다. 이것은 가장 자주 '물이 쏟아져 나오는' 모습처럼 보인다 - 사실 이것은 배가 과중한 무게를 없애는 것일 뿐이다.

 

Ballast system은 선박이나 구조물의 안정성, 수평, 또는 흘림을 유지하기 위해 일반적으로 물과 같은 중량을 추가하거나 제거하는 메커니즘이다.

이 시스템은 선박의 안전한 운행 보장부터 wakeboarding boats의 성능 향상까지 다양한 용도에서 중요한 역할을 한다.

 

 

2. Cooling system: 엔진은 영원하지 않다.

선박의 주요 열원은 그 발전장치다. 디젤 엔진이든, 가스터빈이든, 증기 보일러이든 관계없이, 이 모든 것은 즉시 그리고 지속적으로 제거해야 할 대량의 열을 발생시킨다. 그렇지 않으면 과열로 인해 고장이 발생할 수 있으며, 최악의 경우 전체 전력 시스템의 실패로 이어질 수 있다. 따라서 운영을 유지하기 위해 해수 순환을 기반으로 한 냉각 시스템이 사용된다. 해수는 특수 통로를 통해 내부로 공급되고, 열 교환기를 통과한 후 다시 방출된다.

게다가 이 과정은 엔진이 작동하는 동안 지속적으로 이루어진다.

 

물이 다시 선외로 직접 배출되며, 종종 압력을 받아서 방출된다: 펌프가 시스템을 통해 흐름을 유도하고, 출구에서 특수 구멍을 통해 힘 있게 터져 나온다 - 보통 수면 아래나 수면과 같은 수준이다. 선박이 전속력으로 항해할 경우 냉각수의 양이 증가하여 배출이 특히 눈에 띈다. 이 때문에 선박은 가끔

'새는' 것처럼 보이며, 양쪽에서 물줄기가 쏟아져 나온다. 이것은 고장이나 누수가 아니라 냉각 시스템의 정상적인 작동일 뿐이다. 민간 선박, 특히 대형 컨테이너선이나 유조선에서는 디자인이 대체로 비슷하다.

유일한 차이는 열교환기의 크기와 상업용 선박이 종종 폐쇄 및 개방 회로를 결합한 방식으로 사용한다는 사실에 있다. 그러나 어떤 경우에도 냉각 시스템을 통과한 물은 절대로 선박 내에 저장되지 않는다. 그 물은 즉시 바다로 흘러가며, 폭포 효과를 낸다. 방출되는 물의 양은 선박의 시스템이 얼마나

많이 부하가 걸리는지에 따라 달라진다.

 

 

3. 배수 시스템이 있는 자가 배수

좋은 날씨에도 불구하고 선박의 갑판은 결코 완전히 마르지 않는다. 파도, 물보라, 소나기, 응축 등이 바다에서는 불가피하며, 엔진 및 기술 구역에는 

누수, 습기, 잔여 작업용 물이 존재한다. 이러한 것이 모두 제거되지 않으면 문제는 오래가지 않아 나타난다.

민간 선박에서는 물이 화물을 손상시키거나 중력을 변화시키거나 부식을 초래할 수 있다.

군함에서는 상황이 더욱 심각하다: 젖은 갑판은 계산에 방해가 되고, 장비의 작동에 영향을 미치며, 얼음이 생길 위험을 만든다.

이 때문에 모든 선박에는 완전한 배수 시스템이 갖추어져 있다.

 

이것은 적절한 지점에서 물을 양수하고 외부로 배수하는 온전한 복합체로, 사다리, 수거 트레이, 펌프 및 파이프가 포함되어 있다. 운영 원리는 목적에 따라 다르다: 어딘가에서는 중력에 의해 펌핑이 이루어지고, 어딘가는 펌프의 도움으로 이루어지고, 큰 배들에는 전체 주 배관이 있다. 급수관의 최종

목적지는 여전히 배 밖으로 배수하며 동일하다.물은 특별한 배수 구멍과 선체의 뒤쪽이나 중간 부분에 위치한 파이프를 통해 제거된다. 때때로 이러한 배수는 눈에 띄지 않지만, 물이 소량으로 흐를 때는 특히 그렇다. 그러나 폭우, 파도 또는 적극적인 배수 중에는 흐름이 상당히 강해진다. 군함은 특히

손상이 발생할 경우 배수 시스템을 강제로 작동할 수 있다.

구획의 부분적인 침수나 구멍을 통해 물이 들어오는 경우, 펌프는 수동 또는 자동으로 작동된다. 하지만 더 자주 모든 것이 훨씬 차분하게 진행되어 

배수 작업은 조용하고 눈에 띄지 않게 이루어지며, 필요한 양이 쌓일 때까지 지속되고, 배수구에서 물이 방출되는 것은 단지 시스템이 작업을 잘 수행하고 있다는 징후일 뿐이다.

 

 

4. 왜 배수는 오직 바다로만 이루어지나?

설명된 세 가지 시스템인 운반수, 냉각 및 배수는 본질적으로 동일한 원리로 작동하며, 바닷물을 사용한 다음 이를 배출한다. 

그리고 논리적인 질문: 왜 배출은 항상 외부로 이루어지고, 특별한 저장 탱크로 이루어지지 않는가? 

대답은 간단하다: 물의 양이 너무 많아서 이를 선내에 보관할 이유가 없다. 운반수는 수백 톤일 수 있고, 냉각 시스템은 시간당 수십 입방미터를 이동하며, 배수는 하루에 인상적인 양을 수집할 수 있다. 이 모든 것은 가능한 한 빨리 제거해야 하며, 바다는 가장 편리하고 유일한 옵션이다.

 

대부분의 선박은 이러한 목적을 위해 측면 플레이트를 통해 배관 출구를 가지고 있으며, 그 수와 위치는 선박의 용도, 크기 및 시스템의 배치에 따라 

다르다. 때때로 개구부는 수면 위에, 때때로 수면 아래에 있으며, 일부 배출은 압력 하에 있고, 다른 배출은 중력에 의해 발생하지만, 일반적인 원칙은

동일하다:

선박의 측면에서 물이 쏟아지고 있다고 해서 침몰하고 있다는 의미는 아니다. 가장 흔한 경우는 모든 것이 정상적으로 작동하고 있다는 신호일 뿐이다: 엔진이 냉각되고, 수평추가 조정되고, 갑판이 배수가 되고 있다. 그리고 이러한 각 배출은 어선에서 핵무장 미사일 순양함에 이르기까지 모든 선박의

정상적인 생활의 일부다.