계류돌핀 (Mooring Dolphin)

조선해양공학
한 줄 정의: 안벽과 떨어진 위치에 독립적으로 설치해 선박의 계류삭을 걸어 고정하는 말뚝형 계류시설이다.

쉽게 풀면

안벽에서 조금 떨어진 곳에 따로 세워서 배를 묶어둘 수 있게 만든 말뚝 시설이다. 쉽게 말해 안벽은 배를 대는 자리이고 계류돌핀은 그 배를 놓치지 않게 밧줄을 걸어두는 별도의 말뚝이라고 이해하면 된다.

왜 중요한가

안벽과 별도로 해상에 독립적으로 설치되어 선박의 계류라인을 고정하는 구조물로, 대형 선박의 계류점을 안벽 구조물 부담 없이 넓게 분산시키는 항만 시설 계획에서 활용됩니다. 계류돌핀은 접안 기능 없이 순수하게 계류만 담당하므로 강관파일이나 케이슨 기초 위에 두부 캡만 얹는 비교적 경량 구조로 시공되는 경우가 많으며, 대형 원유부이나 LNG 터미널처럼 접안시설과 계류시설을 분리하는 것이 유리한 항만에서 특히 널리 채택됩니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

계류돌핀은 접안돌핀과 함께 배치되어 대형 선박의 계류력을 분산 지지하며 말뚝 근입깊이와 두부 구조가 계류하중에 견디도록 설계된다.

원유부이 터미널 주변에 계류돌핀을 배치해 대형 유조선의 계류삭 장력을 안정적으로 지지한다.

"대형 컨테이너선 접안을 위해 안벽 전면에 추가로 계류돌핀 2기를 배치하여 계류삭의 허용각도를 확보하였다."

안벽만으로는 대형선의 계류삭 각도를 적절히 유지하기 어려울 때 별도의 돌핀을 세워 계류 조건을 개선한다는 의미입니다.

조금 더 깊게 보면

계류돌핀은 안벽에 직접 접안하지 않는 위치에 설치되는 경우가 많아, 접안 시설로서의 역할보다는 순수한 계류 고정 기능에 특화되어 있다는 점에서 일반적인 안벽 구조물과 목적이 다릅니다. 부유식으로 해저에 체인만으로 고정되는 계류부이와 달리 계류돌핀은 말뚝 기초로 해저에 완전히 고정되어 있어 반복적인 계류하중에도 위치가 흔들리지 않는 안정성을 제공하지만, 파일의 근입깊이가 부족하면 수평 반복하중이 누적되며 피로손상으로 이어질 수 있습니다.

주의할 점

계류돌핀의 배치 간격이 부적절하면 계류삭의 각도가 커져 예상보다 큰 하중이 특정 돌핀에 집중될 수 있다. 해상 환경에 장기간 노출되는 강관파일 구조 특성상 부식으로 인한 단면 손실이 서서히 진행될 수 있어 정기적인 방식 도장 점검과 두께 측정이 함께 이루어져야 한다. 또한 해상 환경에 장기간 노출되는 강관파일 구조 특성상 부식으로 인한 단면 손실이 서서히 진행될 수 있어 정기적인 방식 도장 점검과 두께 측정이 함께 이루어져야 한다. 아울러 선박이 대형화될수록 계류삭에 걸리는 장력도 커지므로, 기존 항만에 대형선을 유치하려면 돌핀의 두부 구조와 파일 본수를 재산정해야 하는 경우가 많다.

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