KR102671949B1 - 선박, 및 바닷물을 안내하는 라인들을 보호하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바닷물 회로를 갖는 선박에 관한 것이며, 상기 바닷물 회로는 적어도 하나의 바닷물 유입구를 구비하고, 상기 바닷물 유입구에는, 파울링 및 부식을 방지하기 위한 장치가 배열되고, 상기 장치는 창살 (50) 을 구비하고, 상기 장치는 적어도 하나의 제 1 전극 (30) 을 구비하고, 상기 제 1 전극 (30) 은 바닷물측에서 볼 때 창살 (50) 뒤에 배열되고, 상기 제 1 전극 (30) 과 상기 창살 (50) 은 절연체 (60) 에 의해 분리되고, 상기 제 1 전극 (30) 은 적어도 부분적으로 고리 모양으로 설계되고, 상기 창살 (50) 과 상기 제 1 전극 (30) 은 함께 나사들을 통하여 상기 선박과 연결되고, 상기 제 1 전극 (30) 은 제 1 전기적 연결부 (40) 를 통하여 보트 내부와 연결되고, 상기 장치는 상기 제 1 연결부 (40) 가 상기 선박의 현측 (10) 의 내부에 배열됨으로써 특징지어진다.
Description
본 발명은 선박 안의 연결되어 있는 파이프라인들 (pipelines) 을 갖는 바닷물 유입구 (seawater inlet) 를 외부 전류 양극 (impressed current anode) 으로서의 양극을 통해 파울링 (fouling) 및 부식 (corrosion) 으로부터 보호하기 위한 장치에 관한 것이다.
봉쇄 및 부식으로 인한 손상은 시간과 비용을 많이 요구하는 수리를 요구하기 때문에, 선박 제작시 바닷물 유입구들에 있어서 그리고 파이프라인들에 있어서 파울링 및 부식 방지가 매우 중요하다는 것이 나타났다. 또한, 파울링 및 부식은 바닷물 밸브들, 파이프라인들 그리고 장비의 다른 중요한 부품들이 그것들의 기능에 있어서 침해될 수 있고, 이로 인해 선박의 작동성의 위기 및 안전의 위기가 발생할 수 있다는 위험을 높인다.
파울링 및 부식의 억제가 기술적으로 비용이 많이 든다는 것이 나타났다. 바닷물은 많은 금속성 재료들에 부식을 가능하게 하는 그리고 부식으로 인한 손상을 초래할 수 있는 다수의 광물, 특히 염화물과 황화물을 포함한다. 그 밖의 손상 화학 물질들, 즉 플루오르 또한, 장소에 따라 여러 가지의 농도로 나타난다. 파이프 내벽들과 같은 재료 표면들이 지속적으로 또는 주로 바닷물과 접촉하게 되면, 바닷물 안에 살아 있는 식물성의 그리고 동물성의 다수의 유기체는 그것들이 상기 재료 표면들에서 정착하는 것을 초래한다. 혐기성의, 즉 산소 공급 없이 진행될 수 있는 파울링 과정이 발생한다. 다른 한편으로는, 황산염 환원 세균들과, 만각목류와 같은 따개비류가 중요한 역할을 하는데, 왜냐하면 발생된 환원 생산물이 황화수소의 소금으로서의 황화물이기 때문이다. 이것은 직접적으로 금속들과 함께 반응하고, 이른바 부식 셀들 (corrosion cells) 을 만들어낸다. 황화물을 함유하는 부식 셀들은 수소를 함유하는 영역들과 함께 전기양극으로 반응하고, 금속의 지속적인 분해 과정을 초래한다. 황산염 환원 유기체들 및 세균들과 쌍을 이룬 바닷물의 자연적인 황화물 함량은 전기화학적 부식의 형태로 금속성 표면들의 부식 반응의 원인이다.
선박 제작 특유의 이러한 문제들에 대해, 파울링 및 부식을 방지하기 위한 여러 가지의 구상을 통해 대처하는 것이 알려져 있다. 저항성이 없는 금속성 재료들을 화학적 또는 전기화학적 반응들을 통해 부식과 파괴로부터 보호하기 위해, 플라스틱 종류의 또는 세라믹 코팅, 화학 약제의 분사, 전형적인 희생 양극 및 외부 전류 양극이 이에 속한다. 수상선 제작에서 뿐만 아니라 잠수함 제작에서도, 파이프라인 시스템들을 보호하기 위해 외부 전류 양극의 이용이 비용절감적 예방 수단으로서 밝혀졌다.
생물 생활권 (biosphere) 을 제거하기 위해, 바닷물 안에 용해된 구리 이온들이 셀을 죽이며 유기체들에 작용하고, 이로써 더 이상 파이프라인들 안에 퇴적될 수 없다는 것이 나타났다. 이를 통해, 파이프라인들의 막힘에 이르기까지의 횡단면 좁아짐이 저지된다. 제거된 미생물들은 배열된 바닷물 필터 안에 점차 모여지고, 여기서부터 루틴에 따라 제거될 수 있다. 그러므로, 구리 이온들은 파이프라인 시스템 내부에서의 파울링 방지를 안전하게 한다.
이러한 단점들은 특히 중앙 바닷물 인출이 없는 선박에서, 특히 잠수함에서 나타난다. 여기서, 바로 바닷물 유입구 뒤에 선박/보트 몸체의 내면에 안전과 관련된 뱃전 차단기가 조립된다.
DE 41 18 831 A1 에 따르면, 전기적 부식 방지 시설들의 작동을 개선시키기 위해 방법이 알려져 있다. 이 방법에 있어서, 수중 영역에서 강철 수중 구조물과 선박의 파울링의 저지는 정류기를 갖는 전기적 부식 방지 시설을 사용하여 그리고 상기 방법을 수행하기 위한 전기적 부식 방지 시설을 사용하여 달성된다. 상기 정류기를 통해 발생된 정류된 전압은 이때 클럭된다 (clocked).
또한, DE 25 20 948 A1 에 따르면, 부식을 방지하기 위해 선박 나사들의 샤프트 시일의 샤프트 부시를 전기적으로 보호하기 위한 방법이 알려져 있고, 적합한 샤프트 부시의 플랜지 부품의 바닷물에 노출된 측에 적어도 하나의 희생 양극-봉쇄 부재가 쉽게 교체 가능하게 원주 형태로 상기 플랜지 부품에 고정된다. 이때, 다측에서 부식되는 그리고 이로써 교체시 어려움을 만드는 희생 양극이 배열되어 있다.
또한, DE 10 99 820 B 에 따르면 전기적 및 음극성 부식방지를 위한 양극 배열체가 알려져 있고, 방지 양극은 여러 가지 전위의 2개 또는 그 이상의 부분 양극으로 분할되어 있다. 이 배열체는 바닷물 유입구에 적용 가능하지 않다.
파울링 저지를 위한 시스템이 WO 2004/071863 A1 으로부터 알려져 있고, 바닷물 유입구에, 분리된 양극들과 음극들이 배열되고, 상기 양극들과 음극들은 콤팩트한 유닛으로서 교체 가능하지 않다.
반원들로 만들어진 외부 전류 양극을 갖는, 바닷물 유입구를 파울링 및 부식으로부터 보호하기 위한 장치가 DE 10 2009 008 069 A1 로부터 알려져 있다.
바닷물을 위한 안티 파울링 시스템이 WO 2010/022057 A1 로부터 알려져 있다.
바닷물 라인을 가능한 한 포괄적으로 보호하기 위해, 파울링 및 부식 방지를 위한 장치를 외면에 배열하는 것이 바람직하다. 하지만 이는 전기적 연결부도 압력 선체 (pressure hull) 를 통해 안내되어야 한다는 것을 초래한다.
또한, 정비 간격을 가능한 한 늘리는 것이 바람직하다. 이를 위해, 한편으로는 양극의 필요치 않은 소모가 방지되어야 하고, 다른 한편으로는 언제 양극이 교체되어야 하는지를 아는 것이 중요하다.
본 발명의 목적은 바닷물 파이프라인 시스템을 이미 압력 선체 안으로의, 예컨대 잠수함 안으로의, 바닷물 유입구부터 효과적으로 그리고 효율적으로 보호할 수 있는 장치와, 상기 장치를 작동시키기 위한 방법을 만들어내는 것이다.
이 목적은 청구항 1 항에 기재된 특징들을 갖는 선박을 통해 그리고 청구항 7 항에 기재된 특징들을 갖는 방법을 통해 달성된다. 유리한 개선들은 종속항들에, 하기의 설명에 그리고 도면들에 나타나 있다.
본 발명에 따른 선박은 바닷물 회로를 구비한다. 상기 바닷물 회로는 적어도 하나의 바닷물 유입구를 구비한다. 상기 선박은 현측 (side) 을 구비하고, 상기 바닷물 유입구는 적어도 부분적으로, 상기 현측을 통한 벽 부싱 (wall bushing) 안에서 연장된다. ‘적어도 부분적으로’는 상기 바닷물 유입구가 완전히 상기 현측을 통해 연장되고, 하지만 상기 현측의 바다측 영역들도 구비할 수 있다는 식으로 이해되어야 한다. 상기 바닷물 유입구에는, 파울링 및 부식을 방지하기 위한 장치가 배열된다. 상기 장치는 창살 (grille) 과 적어도 하나의 제 1 전극 (electrode) 을 구비한다. 상기 제 1 전극과 상기 창살은 절연체 (insulator) 에 의해 분리된다. 상기 제 1 전극은 적어도 부분적으로 상기 바닷물 유입구를 에워싼다. 완전한 에워싸기가 반드시 필요하지는 않다. 예컨대, 상기 제 1 전극은 2개 또는 그 이상의 세그먼트들로 구성될 수 있고, 이를 통해 상기 세그먼트들 사이에, 상기 제 1 전극이 배열되어 있지 않은 영역들이 남아 있다. 예컨대, 여기에 상기 제 1 전극을 고정시키기 위한 지지 요소들이 배열될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제 1 전극은 상기 바닷물 유입구를 적어도 70%, 더욱 바람직하게는 적어도 80%, 더욱 바람직하게는 적어도 90%, 더욱 바람직하게는 적어도 95% 에워싼다. 예컨대 그리고 바람직하게는, 상기 제 1 전극은 둥근 바닷물 유입구에 있어서 적어도 부분적으로 고리 모양으로 형성된다. 상기 제 1 전극은 적어도 부분적으로 바닷물과 직접적인 접촉하에 있다. 상기 창살과 상기 제 1 전극은 상기 선박과 연결된다. 상기 제 1 전극은 제 1 전기적 연결부를 통하여 보트 내부와 연결된다.
상기 제 1 전기적 연결부는 상기 선박의 상기 현측을 통한 제 2 벽 부싱을 통해 연장된다. 상기 제 1 벽 부싱과 상기 제 2 벽 부싱은 서로 간격을 두고 있다. 상기 선박의 상기 현측을 통한 제 2 벽 부싱 안에서의 상기 제 1 전기적 연결부의 배열은 상기 현측 안의 적어도 하나의 그 밖의 추가적인 보어 (bore) 를 필요로 하고, 이는 제작 기술적으로 비용이 많이 든다. 다른 한편으로는 일련의 장점이 발생한다. 그러므로, 자신의 제 2 벽 부싱 안에서의 그리고 상기 제 1 벽 부싱의 바닷물 라인 내부에서가 아닌 배열을 통해, 상기 제 1 벽 부싱은 작아지지 않고, 석회 또는 생물의 부착에 대한 그 밖의 표면이 방지된다. 또한, 이로써 접촉이 상기 현측의 내부에서 수행될 수 있고, 이를 통해 상기 제 1 전기적 연결부는 바닷물 안에 노출되지 않는다.
이와 관련하여, 현측은 상기 선박의 몸통의 부분, 예컨대 그리고 특히 압력 선체의 부분, 을 말한다. 상기 바닷물 유입구의 영역에서 국부적 보강 또는 상기 바닷물 유입구를 위해 제공된 상기 현측의 적응도 수행될 수 있고, 상기 바닷물 유입구는 단단히 상기 현측과 연결되고, 예컨대 이른바 압력 선체 안의 압력 선체 부싱일 수 있고, 상기 압력 선체 부싱은 예컨대 그리고 바람직하게는 용접될 수 있다.
‘부분적으로 고리 모양으로’는 본 발명의 의미에서 상기 제 1 전극이 완전히 고리 모양으로 설계되거나 또는 활꼴 (circle segment) 을 나타낸다고 이해되어야 한다. 활꼴은 예컨대 제 1 전극과 제 2 전극이 배열되어야 하면 바람직하다. 이 경우 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은 각각 부채꼴 (circle sector) 을 나타낼 것이다. 그러면, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 배열되어야 하는 절연부 (insulation) 와 함께 바람직하게는 다시 고리 모양의 요소가 발생한다. 이러한 실시형태에서 상기 제 1 전극은 부분적으로만 고리 모양인데, 왜냐하면 상기 제 1 전극은 고리의 한 부분만을 형성하기 때문이다. 상기 바닷물 유입구의 횡단면이 둥근 것이 아니라 예컨대 타원형이면, 상기 제 1 전극 그리고 경우에 따라서는 상기 제 2 전극이 상응하여 예컨대 타원형 횡단면의, 즉 “쭉 펴진 링”의, 상응하는 부분을 취하는 것이 발생한다.
예컨대, 상기 제 1 전극은 나사들 (screws) 을 이용해 상기 선박과 연결될 수 있다. 이것의 장점은 쉬운 교체 가능성이다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 상기 제 1 전극과 상기 창살은 서로 연결된다. 이를 통해, 교체시 둘 다 함께 간단한 그리고 빠른 교체 단계에서 교체된다. 특히 바람직하게는, 이때 상기 창살은 전기적으로 상기 제 1 전극에 대해 절연된다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 상기 장치는 제 2 전극을 구비한다. 특히 바람직하게는, 상기 제 1 전극은 구리를 구비하고 상기 제 2 전극은 철을 구비한다. 예컨대, 상기 제 1 전극은 구리로 구성되고 상기 제 2 전극은 철로 구성된다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서 상기 제 1 전기적 연결부는 제 1 접촉부를 구비하고, 상기 제 1 접촉부는 상기 바닷물 유입구의 세로방향에 대해 평행으로 배열된다. 상기 제 1 전기적 연결부는 제 1 케이블 영역을 구비한다. 상기 제 1 케이블 영역은 전기적으로 상기 제 1 접촉부와 연결되고, 상기 바닷물 유입구의 세로방향에 대해 각을 이루며 선박의 내부로 이어진다. 예컨대, 상기 제 1 접촉부는 플러그 컨택 (plug contact) 으로서 설계된다. 이를 통해, 간단한 조립 및 분해가 가능하다. 대안적으로, 상기 제 1 접촉부는 나사 컨택 (screwed contact) 으로서 설계될 수 있다. 여기서는 장착과 교체가 비용이 더 많이 들기는 하나, 전기적 연결부가 더 안정적이다. 그러므로, 이 실시형태에서 상기 제 1 벽 부싱과 상기 제 2 벽 부싱은 상기 현측의 제 1 영역에서 평행으로 간격을 두고 나란히 연장되고, 이 제 1 영역은 상기 현측의 바닷측 쪽으로 향해 있다. 상기 현측의 제 2 영역에서, 상기 제 1 벽 부싱과 상기 제 2 벽 부싱은 이로써 각을 이루며 그리고 서로 간격을 두고 연장된다. 특히 바람직하게는, 상기 제 1 벽 부싱과 상기 제 2 벽 부싱 사이의 간격은 선박의 내부 쪽으로 확대된다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서 상기 선박의 상기 현측은 압력 선체이다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서 상기 선박의 상기 현측은 압력 선체이다. 상기 제 1 전기적 연결부는 외면에 의해 설치된 제 1 리세스 (recess) 안에 그리고 내면에 의해 설치된 제 2 리세스 안에 배열되고, 상기 제 1 리세스와 상기 제 2 리세스는 서로 연결된다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 상기 선박은 적어도 하나의 제 2 전극을 구비하고, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극과 구별되는 재료를 구비한다. 예컨대, 상기 제 1 전극은 구리로 만들어지고 상기 제 2 전극은 철로 만들어진다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 상기 선박은 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 제 1 전극을 제어하도록 형성된다.
그 밖의 양상에서, 본 발명은 바닷물 회로를 갖는, 그리고 파울링 및 부식을 방지하기 위한 장치를 갖는 바닷물 유입구를 갖는, 그리고 제어 장치를 갖는 본 발명에 따른 선박의 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다음의 단계들을 갖는다:
a) 적어도 하나의 제 1 파라미터를 파악하는 단계,
a) 제 1 전극을 위해 적어도 하나의 제 1 전류를 선택하는 단계,
a) 제 1 전극과 제 1 카운터 전극 (counter electrode) 을 이용해, 상기 단계 a) 에서 선택된 제 1 전류를 발생시키는 단계,
여기서, 단계 a) 에서, 상기 바닷물 유입구를 통한 바닷물의 체적 흐름 (volume flow) 과 상관 관계가 있는 파라미터가 제 1 파라미터로서 선택된다.
단계 a) 에서의 선택은 바이너리 (binary) 선택에 있을 수 있다. 예컨대, 닫힌 유입밸브와 열린 유입밸브 사이에 구별될 수 있다. 제 1 경우에는 0 A 의 전류가 인가되고, 제 2 경우에는 i 의 제 1 전류가 선택된다. 유사하게, 스위치 온된 펌프와 스위치 오프된 펌프 사이에 구별될 수 있다. 이 경우에도 제 1 전류의 바이너리 선택이 수행될 수 있다. 그 밖의 개선에 있어서, 한 펌프의 또는 연결되어 있는 다수의 소비자의 여러 가지의 부하 상태들이 파악될 수 있고, 상응하는 제 1 전류들은 제공된 할당 테이블에 상응하여 선택될 수 있다. 예컨대 소비자들로서의 2개의 펌프의 경우를 위해, 작동하지 않는 펌프에 있어서는 0 A 의 제 1 전류가 선택될 수 있고 작동하는 펌프에 있어서는 i 의 높이의 제 1 전류가 선택되고, 2개의 작동하는 펌프들에 있어서는 2i 의 높이의 제 1 전류가 선택된다.
앞서 언급한 이 경우들에서, 바닷물의 체적 흐름과 상관 관계가 있는 요소는 예컨대 유입밸브의 개방 상태 또는 부하 상태 또는 하나 또는 다수의 펌프의 전력 흡수이다. 이 경우, 체적 흐름의 비교적 비용이 많이 드는 검출이 생략될 수 있다.
체적 흐름과 상관 관계가 있는 요소의 그 밖의 예로서는 예컨대 다시 방출된 물의 온도가 언급되고, 또는 선박 안의 물의 온도 상승이 언급된다. 물로 방출된 열량이, 예컨대 냉각된 소비자, 예컨대 모터의 부하 상태로부터 알려져 있기 때문에, 온도 차이 및 물의 열용량을 통하여 체적 흐름이 간접적으로 결정될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 통해, 상기 제 1 전극이 바닷물 안의 양이온들의 충분한 농도를 발생시키고, 하지만 상기 농도는 상기 제 1 전극에 최저치로 제한되는 것이 달성될 수 있다. 특히 바닷물은 냉각 목적으로 사용되기 때문에, 바닷물의 체적 흐름은 각각의 소비자의 사용된 부하 상태들에 자주 의존한다. 그러므로 바닷물의 체적 흐름이 변동한다. 이제 바닷물 안의 양이온의 가능한 한 일정한 농도를 발생시키기 위해, 제 1 전류의 적응이 목표로 이끈다.
단계 (a) 에서의 제 1 전류의 발생은 바람직하게는 정전류원 (constant-current source) 을 가지고 수행된다. 이를 위해, 원하는 전류를 달성하기 위해 전압이 맞춰진다. 이때, 규칙적으로 바로 시작시 변동이 발생한다. 특히 바람직하게는, 상기 장치는 최대 전압의 제한을 구비한다. 이것은 예컨대 주변 물의 전기 분해, 예컨대 산소 (O2) 또는 염소 (Cl2) 의 형성을 저지하기 위해 사용된다. 이 경우, 선택된 제 1 전류가 달성되지 않는다는 것이 감수된다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 상기 방법은 또한 다음의 단계들을 갖는다:
g) 제 2 전극을 위해 적어도 하나의 제 2 전류를 선택하는 단계,
a) 제 2 전극과 경우에 따라서는 제 2 카운터 전극을 이용해, 제 2 전류를 발생시키는 단계.
특히 바람직하게는, 제 1 전극의 재료와 제 2 전극의 재료는 서로 구별된다. 이를 통해, 여러 가지의 효과를 달성하기 위해, 여러 가지의 양이온들이 바닷물 안으로 방출될 수 있다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 단계 a) 에서 제 1 구리 전극이 제 1 전극으로서 선택된다. 제 1 전류는 단계 a) 에서, 바닷물의 체적 흐름 안의 0.5 ppm 내지 4 ppm, 바람직하게는 1 ppm 내지 3 ppm, 특히 바람직하게는 1.5 ppm 내지 2.5 ppm Cu2+ 이온의 농도가 발생되도록 선택된다. 이 실시형태의 장점은 구리의 가장 적은 가능한 양이 방출된다는 것이다. 이를 통해, 바닷물의 부담이 최소화되고, 다른 한편으로는 제 1 전극의 수명이 길어진다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 단계 a) 에서 적어도 하나의 제 2 파라미터가 파악되고, 제 2 파라미터로서는 바닷물의 소금 함량이 선택된다. 핀란드 앞의 동해의 소금 함량은 예컨대 북해 안의 소금 함량과 매우 구별된다. 이를 통해, 배출 주변에의 적응이 수행될 수 있다. 이때, 소금 함량은 직접적으로 측정 기술적으로 또는 저장된 데이터로부터 검출될 수 있다. 예컨대, 선박의 측지학적 위치로부터 그리고 이 위치 영역을 위해 저장된, 소금 함량을 위한 데이터로부터 소금 함량이 검출될 수 있고, 예컨대 전류원의 제어기에 공급될 수 있다. 소금 함량은 무엇보다도 전류원의 제어기를 보다 잘 제어할 수 있기 위해 사용된다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서, 상기 방법은 추가적으로 다음의 단계들을 갖는다:
a) 전류와 시간으로부터, 통틀어 흐른 전하를 검출하는 단계,
f) 제 1 전극의 교체의 시점을 결정하는 단계.
흐른 전하를 파악함으로써 제 1 전극의 재료 손실의 예상이 가능하고, 이로써 그 밖의 수명을 위한 예상이 가능하다. 통례적으로, 전극들의 수명은 이미 최대로 관류하는 전하의 형태로 표시되는데, 왜냐하면 예컨대 각각 2개의 전극을 위해 하나의 구리 이온이 용해하기 때문이다. 아보가드로 상수와 기본 전하의 곱인 패러데이 상수를 통하여, 전하와 재료량 사이의 환산이 가능하고, 몰 질량 (molar mass) 을 가지고 직접적으로 질량에서 가능하다.
본 발명의 그 밖의 실시형태에서 상기 방법은 추가적으로 다음의 단계들을 갖는다:
e) 제 1 전극의 재료 방출을 검출하는 단계.
이하, 본 발명에 따른 장치는 도면들에 도시된 실시예를 근거로 상세히 설명된다.
도 1 은 바닷물 유입구의 횡단면을 나타내고
도 2 는 도 1 로부터의 확대도를 나타내고
도 3 은 전극 링의 횡단면을 나타내고
도 4 는 도 3 으로부터의 확대도를 나타내고
도 5 는 분해도를 나타내고
도 6 은 압력 선체 안의 리세스들을 통한 횡단면을 나타낸다.
도 2 는 도 1 로부터의 확대도를 나타내고
도 3 은 전극 링의 횡단면을 나타내고
도 4 는 도 3 으로부터의 확대도를 나타내고
도 5 는 분해도를 나타내고
도 6 은 압력 선체 안의 리세스들을 통한 횡단면을 나타낸다.
도 1 에는 바닷물 유입구를 통한 횡단면이 도시된다. 상기 바닷물 유입구는 현측 (10) 에, 특히 압력 선체의 외피에, 배열된다. 예컨대 냉각수로서 바닷물 회로에서 사용되기 위해, 라인 (20) 을 통해 바닷물이 선박, 특히 잠수함의 내부로 안내된다. 상기 바닷물 회로를 순환한 후 상기 냉각수는 도시되지 않은 바닷물 배출구를 통하여 다시 주변으로 방출될 수 있다. 제 1 보호 요소로서 창살 (50) 이 배열되고, 상기 창살은 보다 큰 물체들의 침투를 저지한다. 또한, 창살 (50) 은 상기 창살이 제 1 근사에 있어서 현측 (10) 의 외면과 동일 평면에 놓여 있도록 그리고 이로써 흐름 저항을 최소화하도록 배열된다. 창살 (50) 을 조립할 수 있기 위해, 창살 (50) 은 고정 링 (52) 을 구비한다. 창살 (50) 뒤에는, 절연체 (60) 에 의해 분리되어 제 1 전극 (30) 이, 여기서 구리-링 전극의 형태로, 배열된다. 제 1 전극 (30) 은 제 1 전기적 연결부 (40) 를 통하여 접촉된다. 제 1 전기적 연결부 (40) 와 제 1 전극 (30) 사이의 연결은 도 2 에 섹션 확대도에 도시된다. 제 1 전기적 연결부 (40) 는 제 1 접촉부 (90) 를 통하여 제 1 전극 (30) 과 연결된다. 제 1 접촉부 (90) 와 선박의 내부 사이의 연결은 제 1 전기적 연결부 (40) 의 제 1 케이블 영역 (80) 을 통하여 생성된다. 도시된 예에서, 연결 영역에서 제 1 케이블 영역 (80) 은 꺾임 방지기 (82) 에 의해 보호된다. 들어오는 바닷물로부터 선박의 내부를 보호하기 위해, 상기 제 1 전기적 연결부는 도시된 경우 3개의 시일 (seal, 70) 을 구비한다.
도 1 에서, 현측 (10) 이 상기 바닷물 유입구의 영역에서 두꺼운 부분을 구비하는 것을 잘 알아볼 수 있다. 이는 현측 (10) 이 압력 선체이면 특히 바람직하다. 제작하기 위해, 상기 바닷물 유입구는 현측 (10) 의 상기 두꺼운 부분과 함께 별도로 제작될 수 있고, 그 후 보다 얇은 연속적인 현측 (10) 의 보어 안에 삽입될 수 있다. 연결 후 전체 현측 (10) 은 단단한 결합을 이루고, 상기 결합은 특히 압력 선체에 있어서 높은 하중을 견뎌내야 한다. 그렇기 때문에, 현측 (10) 은 여기서 상기 현측이 2개의 부분으로 조립되었을지라도 연속적이라고 여겨진다.
도 3 에서는, 간단하게 하기 위해 제 1 전극 (30), 창살 (50) 및 제 1 전기적 연결부 (40) 만 (제 1 접촉부 (90) 로 제한되어) 도시된다. 제 1 전극 (30) 은 현측 (10) 에 대한 그리고 창살 (50) 의 고정 링 (52) 에 대한 전체 접촉영역에서 절연체들 (60) 로 둘러싸인다. 제 1 전극 (30) 과 접촉부 (90) 사이의 전기적 접촉은 도 4 에 확대되어 도시된다.
도 5 에는 공동의 나사들 (100) 을 통한 제 1 전극 (30) 과 창살 (50) 의 공동의 조립이 특히 잘 도시된다. 여기서, 조립을 간단하게 하기 위해 우선 제 1 전극 (30) 이 2개의 나사 (100) 를 이용해 고정될 수 있다. 그 후 창살 (50) 은 6개의 그 밖의 나사들 (100) 로 고정되고, 이를 통해 제 1 전극 (30) 도 더 고정된다.
도 6 은 제 1 전기적 연결부 (40) 를 수용할 수 있기 위해 선박의 현측 (10) 안으로 도입되는 제 1 리세스 (110) 와 제 2 리세스 (120) 를 나타낸다.
10 : 현측 20 : 라인
30 : 제 1 전극 40 : 제 1 전기적 연결부
50 : 창살 52 : 고정 링
60 : 절연체 70 : 시일
80 : 제 1 케이블 영역 82 : 꺾임 방지기
90 : 제 1 접촉부 100 : 나사
110 : 제 1 리세스 120 : 제 2 리세스
30 : 제 1 전극 40 : 제 1 전기적 연결부
50 : 창살 52 : 고정 링
60 : 절연체 70 : 시일
80 : 제 1 케이블 영역 82 : 꺾임 방지기
90 : 제 1 접촉부 100 : 나사
110 : 제 1 리세스 120 : 제 2 리세스
Claims (11)
- 바닷물 회로를 갖는 선박으로서,
상기 바닷물 회로는 적어도 하나의 바닷물 유입구를 구비하고, 상기 선박은 현측 (10) 을 구비하고, 상기 바닷물 유입구는 적어도 부분적으로, 상기 현측 (10) 을 통한 제 1 벽 부싱 (wall bushing) 안에서 연장되고, 상기 바닷물 유입구에는, 파울링 (fouling) 및 부식을 방지하기 위한 장치가 배열되고, 상기 장치는 창살 (grille, 50) 을 구비하고, 상기 장치는 적어도 하나의 제 1 전극 (30) 을 구비하고, 상기 제 1 전극 (30) 과 상기 창살 (50) 은 절연체 (insulator, 60) 에 의해 분리되고, 상기 제 1 전극 (30) 은 상기 바닷물 유입구를 적어도 부분적으로 에워싸도록 설계되고 적어도 부분적으로 바닷물과 직접적인 접촉하에 있고, 상기 창살 (50) 과 상기 제 1 전극 (30) 은 상기 선박과 연결되고, 상기 제 1 전극 (30) 은 제 1 전기적 연결부 (40) 를 통하여 보트 내부와 연결되고,
상기 제 1 전기적 연결부 (40) 는 상기 선박의 상기 현측 (10) 을 통한 제 2 벽 부싱을 통해 연장되고, 상기 제 1 벽 부싱과 상기 제 2 벽 부싱은 서로 간격을 두고 있는 것을 특징으로 하는, 바닷물 회로를 갖는 선박. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 전기적 연결부 (40) 는 제 1 접촉부 (90) 를 구비하고, 상기 제 1 접촉부 (90) 는 상기 바닷물 유입구의 세로방향에 대해 평행으로 배열되고, 상기 제 1 전기적 연결부 (40) 는 제 1 케이블 영역 (80) 을 구비하고, 상기 제 1 케이블 영역 (80) 은 전기적으로 상기 제 1 접촉부 (90) 와 연결되고 상기 바닷물 유입구의 세로방향에 대해 각을 이루며 상기 선박의 내부로 이어지는 것을 특징으로 하는, 바닷물 회로를 갖는 선박. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 선박의 상기 현측 (10) 은 압력 선체인 것을 특징으로 하는, 바닷물 회로를 갖는 선박. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 선박의 상기 현측 (10) 은 압력 선체이고, 상기 제 1 전기적 연결부 (40) 는 외면에 의해 설치된 제 1 리세스 (110) 안에 그리고 내면에 의해 설치된 제 2 리세스 (120) 안에 배열되고, 상기 제 1 리세스 (110) 와 상기 제 2 리세스 (120) 는 서로 연결되는 것을 특징으로 하는, 바닷물 회로를 갖는 선박. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 선박은 적어도 하나의 제 2 전극을 구비하고, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 전극과 구별되는 재료를 구비하는 것을 특징으로 하는, 바닷물 회로를 갖는 선박. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 선박은 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는 상기 제 1 전극을 제어하도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 바닷물 회로를 갖는 선박. - 바닷물 회로를 갖는, 그리고 제 6 항에 따라 파울링 및 부식을 방지하기 위한 장치를 갖는 바닷물 유입구를 갖는 선박을 작동시키기 위한 방법으로서,
상기 방법은,
a) 적어도 하나의 제 1 파라미터를 파악하는 단계,
b) 상기 제 1 파라미터를 근거로 제 1 전극 (30) 을 위해 적어도 하나의 제 1 전류를 선택하는 단계,
c) 제 1 전극 (30) 과 제 1 카운터 전극 (counter electrode) 을 이용해, 상기 단계 a) 에서 선택된 제 1 전류를 발생시키는 단계를 포함하고,
여기서, 단계 a) 에서, 상기 바닷물 유입구를 통한 바닷물의 체적 흐름 (volume flow) 과 상관 관계가 있는 파라미터가 제 1 파라미터로서 선택되는, 선박을 작동시키기 위한 방법. - 제 7 항에 있어서,
단계 a) 에서 제 1 구리 전극이 제 1 전극 (30) 으로서 선택되고, 단계 a) 에서 제 1 전류는, 바닷물의 체적 흐름 안의 0.5 ppm 내지 4 ppm Cu2+ 이온의 농도가 발생되도록 선택되는 것을 특징으로 하는, 선박을 작동시키기 위한 방법. - 제 7 항에 있어서,
단계 a) 에서 적어도 하나의 제 2 파라미터가 파악되고, 제 2 파라미터로서는 바닷물의 소금 함량이 선택되는 것을 특징으로 하는, 선박을 작동시키기 위한 방법 - 제 7 항에 있어서,
상기 방법은 추가적으로,
d) 전류와 시간으로부터, 통틀어 흐른 전하를 검출하는 단계,
f) 상기 제 1 전극 (30) 의 교체의 시점을 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박을 작동시키기 위한 방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 방법은 추가적으로,
e) 상기 제 1 전극 (30) 의 재료 방출을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 선박을 작동시키기 위한 방법.
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