KR102734337B1 - Anomaly detection system for a ship propulsion system - Google Patents
Anomaly detection system for a ship propulsion system Download PDFInfo
- Publication number
- KR102734337B1 KR102734337B1 KR1020220080271A KR20220080271A KR102734337B1 KR 102734337 B1 KR102734337 B1 KR 102734337B1 KR 1020220080271 A KR1020220080271 A KR 1020220080271A KR 20220080271 A KR20220080271 A KR 20220080271A KR 102734337 B1 KR102734337 B1 KR 102734337B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ship
- propulsion shaft
- propulsion
- information
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 11
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 claims description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 19
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 abstract description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 238000002790 cross-validation Methods 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
- B63B79/30—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for diagnosing, testing or predicting the integrity or performance of vessels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
- B63B79/10—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation using sensors, e.g. pressure sensors, strain gauges or accelerometers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/12—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring axial thrust in a rotary shaft, e.g. of propulsion plants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
Abstract
본 발명은 선박 추진축계의 이상징후를 감지하여 정보를 제공하는 모니터링 시스템으로, 더욱 상세하게는 베어링에 일시적으로 과도한 하중이 인가되어 대형사고로 이어지는 것을 방지하기 위해 프로펠러 축거동 및 선미관 베어링 굽힘 모멘트를 감시하고 모니터링하여 선박 추진장치를 보호할 수 있는 선박 추진축계 이상 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring system for detecting abnormal symptoms of a ship propulsion shaft system and providing information, and more specifically, to a ship propulsion shaft system abnormality detection system capable of protecting a ship propulsion device by monitoring and monitoring propeller shaft movement and stern tube bearing bending moment to prevent a major accident from occurring due to temporary excessive load being applied to a bearing.
Description
본 발명은 선박 추진축계의 이상징후를 감지하여 정보를 제공하는 모니터링 시스템으로, 더욱 상세하게는 베어링에 일시적으로 과도한 하중이 인가되어 대형사고로 이어지는 것을 방지하기 위해 프로펠러 축거동 및 선미관 베어링 굽힘 모멘트를 감시하고 모니터링하여 선박 추진장치를 보호할 수 있는 선박 추진축계 이상 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring system for detecting abnormal symptoms of a ship propulsion shaft system and providing information, and more specifically, to a ship propulsion shaft system abnormality detection system capable of protecting a ship propulsion device by monitoring and monitoring propeller shaft movement and stern tube bearing bending moment to prevent a major accident from occurring due to temporary excessive load being applied to a bearing.
선박이 급속 전타시 특히 우현으로의 선회할 때 선미관의 베어링 손상사고가 계속적으로 발생하게 된다.Damage to the stern tube bearings continues to occur when the ship turns rapidly, especially when turning to starboard.
이는 선미 후부 반류분포 변화에 의한 프로펠러의 편심추력 변화로 인한 축 거동이 불안정해져 선미관 베어링에 일시적으로 과도한 하중이 인가되는 것이 주원인이다.This is mainly due to the unstable shaft behavior caused by the change in the eccentric thrust of the propeller due to the change in the wake distribution at the rear of the stern, which temporarily applies excessive load to the stern tube bearing.
선박의 축계는 선체변형, 엔진출력, 프로펠러 하중 및 프로펠러 편심추력 변동의 영향으로 축거동의 양상이 달라져 특히 프로펠러축을 지지하고 있는 선미관 후부 베어링의 국부하중변화를 일으킴으로써 베어링 손상의 위험을 증가시킨다.The shafting of a ship changes in the form of shaft movement due to changes in hull deformation, engine output, propeller load, and propeller eccentric thrust, which causes changes in the local load, especially in the aft bearing of the stern tube supporting the propeller shaft, thereby increasing the risk of bearing damage.
이와 관련해서, 국내등록특허 제 10-2280041호("선박의 축계 베어링 부하 모니터링 장치 및 방법")에서는 선박의 축계 베어링의 부하를 검출하여 선박 엔진의 동작을 제어하는 선박의 축계 베어링 부하 모니터링 장치 및 방법을 제공하고 있다.In this regard, Korean Patent No. 10-2280041 (“Ship Shaft Bearing Load Monitoring Device and Method”) provides a ship shaft bearing load monitoring device and method that detects the load of a ship shaft bearing and controls the operation of a ship engine.
그러나, 상기 기재된 기술은 준정적상태에서 일어나는 선미관 손상사고에 대해 고려하지 않은 문제점이 있다.However, the above-described technique has a problem in that it does not take into account stern tube damage accidents that occur in a quasi-static state.
상세하게는 선박의 축계 베어링의 부하를 검출하는 검출 센서를 갖고 검출된 베어링 부하값이 사전에 설정된 조건들 중 하나에 해당하면 경고를 디스플레이하고 선박의 메인 엔진을 저속으로 운행하도록 제어부에 요청하여 운행하게 된다.Specifically, it has a detection sensor that detects the load of the ship's shaft bearings, and if the detected bearing load value corresponds to one of the preset conditions, a warning is displayed and the control unit is requested to operate the ship's main engine at a low speed.
즉, 과도상태를 포함한 동적 상태에서의 고려가 되지 않아 전타와 같은 급격한 선미유동장 변화가 나타나는 상태에서의 선미관 손상사고가 발생할 수 있는 문제점이 있다.That is, there is a problem that damage to the stern tube may occur in a state where a sudden change in the stern flow field, such as a turning, occurs because the dynamic state including the transient state is not taken into consideration.
따라서, 추진축계의 안정성을 고도화하기 위해 과도 상태를 포함한 동적상태를 고려하여 효과적으로 해결할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.Therefore, in order to enhance the stability of the propulsion system, it is necessary to develop a technology that can effectively resolve dynamic conditions, including transient conditions.
본 발명은 선박 추진축계의 이상징후를 감지하여 정보를 제공하는 모니터링 시스템으로, 더욱 상세하게는 선박의 급속 전타시 선미관 베어링 손상 사고가 계속적으로 발생하는데 프로펠러의 편심추력 변화로 인해 축 거동이 불안정해지고 이로 인해서 베어링에 일시적으로 과도한 하중이 인가되어 대형사고로 이어지는 것을 방지하기 위해 프로펠러 축거동 및 선미관 베어링 굽힘 모멘트를 감시하고 모니터링하여 선박 추진장치를 보호할 수 있는 선박 추진축계 이상 감지 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a monitoring system for detecting abnormal symptoms of a ship propulsion shaft system and providing information, and more specifically, to a ship propulsion shaft system abnormality detection system capable of protecting a ship propulsion device by monitoring and monitoring propeller shaft behavior and stern tube bearing bending moment in order to prevent a stern tube bearing damage accident that continuously occurs when a ship rapidly turns and a major accident occurs due to unstable shaft behavior caused by a change in the eccentric thrust of the propeller, thereby temporarily applying excessive load to the bearing.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박 추진축계 축거동 감시 및 선미관 베어링 손상방지 모니터링 알고리즘 및 시스템은, 스트레인 게이지와 변위센서를 포함하고, 상기 스트레인 게이지와 상기 변위센서를 통해 선박의 추진 시스템 정보를 제공하는 센서부; 및 상기 선박의 추진 시스템의 정보에 기초하여 선박 추진축계 이상 여부를 판단하는 제어부;를 포함하고, 상기 제어부는 상기 선박의 상태에 따라, 상기 선박의 추진 시스템의 정보에 기초하여 선박 추진 축계 이상 여부를 판단하는 것을 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a ship propulsion shaft system shaft behavior monitoring and stern tube bearing damage prevention monitoring algorithm and system include: a sensor unit including a strain gauge and a displacement sensor, and providing propulsion system information of a ship through the strain gauge and the displacement sensor; and a control unit determining whether there is an abnormality in the ship propulsion shaft system based on the information of the ship's propulsion system; and the control unit may include determining whether there is an abnormality in the ship propulsion shaft system based on the information of the ship's propulsion system, depending on the state of the ship.
또한, 상기 제어부는 상용출력조건에서 상기 선박의 밸러스트 상태 및 드래프트 상태 각각에 대해 정지, 직진 또는 회전했을 때의 데이터를 수집하는 것을 포함할 수 있다.Additionally, the control unit may include collecting data when the ship is stopped, going straight or turning, respectively, for each of the ballast state and draft state of the ship under commercial output conditions.
또한, 상기 스트레인 게이지는 상기 선박의 추진축의 굽힘 모멘트를 측정하는 것을 포함할 수 있다.Additionally, the strain gauge may include measuring a bending moment of a propulsion shaft of the vessel.
또한, 상기 변위센서는 상기 선박의 추진축 회전 속도와 변위를 측정하는 것을 포함할 수 있다.Additionally, the displacement sensor may include measuring the rotational speed and displacement of the propulsion shaft of the vessel.
또한, 상기 스트레인 게이지 및 상기 변위센서는 상기 선박의 엔진룸에 구비된 것을 포함할 수 있다.Additionally, the strain gauge and the displacement sensor may be provided in the engine room of the ship.
또한, 상기 제어부는 상기 변위센서로부터 얻어진 추진축의 변위 값과 상기 스트레인 게이지로부터 얻어진 굽힘 모멘트 값을 교차검증하는 것을 포함할 수 있다.Additionally, the control unit may include cross-verifying the displacement value of the propulsion shaft obtained from the displacement sensor and the bending moment value obtained from the strain gauge.
또한, 상기 제어부는 베어링 지지하중의 상태와 축거동을 감시하여 선미관이 손상되는 이상징후를 모니터링하는 것을 포함할 수 있다.Additionally, the control unit may include monitoring abnormal signs of damage to the stern tube by monitoring the state of the bearing support load and shaft movement.
상기와 같은 구성에 의한 본 발명은 선박 추진축계 축거동 감시 및 선미관 베어링 손상방지 모니터링 알고리즘 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박의 급속 전타시 선미관 베어링 손상 사고가 계속적으로 발생하는데 프로펠러의 편심추력 변화로 인해 축 거동이 불안정해지고 이로 인해서 베어링에 일시적으로 과도한 하중이 인가되어 대형사고로 이어지는 것을 방지하기 위해 프로펠러 축거동 및 선미관 베어링 굽힘 모멘트를 감시하고 모니터링하여 선박 추진장치를 보호할 수 있다는 장점이 있으며, 향후 유사 선박의 안전확보를 위한 설계상 지침을 마련하는데 도움을 줄 수 있다.The present invention, with the above-described configuration, relates to a ship propulsion shaft system shaft behavior monitoring and stern tube bearing damage prevention monitoring algorithm and system, and more specifically, to a stern tube bearing damage accident that continuously occurs when a ship rapidly turns, and to prevent the shaft behavior from becoming unstable due to a change in the eccentric thrust of the propeller, which temporarily applies excessive load to the bearing and leads to a major accident, thereby monitoring and monitoring the propeller shaft behavior and the stern tube bearing bending moment, thereby protecting the ship propulsion system, and can be helpful in establishing design guidelines for ensuring the safety of similar ships in the future.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 추진축계 이상 감지 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 선박이 드래프트 상태에서 우현 회전 중 궤적에 따른 그림을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 선박이 정상 밸러스트 조건에서 좌현 회전과 우현 회전 사이의 거동을 비교한 그림을 나타낸다.Figure 1 illustrates a ship propulsion shaft system abnormality detection system according to one embodiment of the present invention.
Figure 2 shows a picture of the trajectory of the vessel of the present invention during a starboard turn in a draft state.
Figure 3 shows a drawing comparing the behavior of the vessel of the present invention between port and starboard turns under normal ballast conditions.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 선박 추진축계 축거동 감시 및 선미관 베어링 손상방지 모니터링 알고리즘 및 시스템을 상세히 설명한다.Referring to the attached drawings below, the ship propulsion shaft system shaft behavior monitoring and stern tube bearing damage prevention monitoring algorithm and system of the present invention are described in detail.
다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.The drawings introduced below are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.
따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms.
또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Additionally, identical reference numbers throughout the specification represent identical components.
이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.At this time, if there is no other definition in the technical and scientific terms used, they have the meaning commonly understood by a person of ordinary skill in the technical field to which this invention belongs, and the description of well-known functions and configurations that may unnecessarily obscure the gist of the present invention in the following description and attached drawings are omitted.
더불어, 시스템은 필요한 기능을 수행하기 위하여 조직화되고 규칙적으로 상호 작용하는 장치, 기구 및 수단 등을 포함하는 구성 요소들의 집합을 의미한다.In addition, a system refers to a set of components including devices, mechanisms, and means that are organized and interact regularly to perform necessary functions.
도 1은 이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 추진축계 이상 감지 시스템을 나타낸 도면으로서, 도 1을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 추진축계 이상 감지 시스템을 상세히 설명한다.FIG. 1 is a drawing showing a ship propulsion shaft system abnormality detection system according to one embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the ship propulsion shaft system abnormality detection system according to one embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박 추진축계 이상 감지 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이, 센서부(100)와 제어부(200)를 포함하고, 스트레인 게이지(110), 변위센서(120)을 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.A ship propulsion shaft abnormality detection system according to one embodiment of the present invention is preferably configured to include a sensor unit (100) and a control unit (200), as shown in FIG. 1, and a strain gauge (110) and a displacement sensor (120).
상기 센서부(100)는 선박의 추진 시스템 정보를 수집하기 위해 스트레인 게이지(110)과 변위센서(120)을 이용하는 것이 바람직하다.It is preferable that the above sensor unit (100) uses a strain gauge (110) and a displacement sensor (120) to collect information on the ship's propulsion system.
상기 스트레인 게이지(110)은 추진축의 굽힘 모멘트를 측정하기 위해 엔진룸에 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the above strain gauge (110) be installed in the engine room to measure the bending moment of the propulsion shaft.
또한, 상기 스트레인 게이지(110)는 상기 추진축의 상단과 하단에 180도 간격으로 휘트스톤 하프 브리지 스트레인 게이지 회로를 사용하여 장착하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the strain gauges (110) be mounted at 180-degree intervals on the upper and lower sides of the propulsion shaft using a Wheatstone half-bridge strain gauge circuit.
상기 변위센서(120)는 상기 스트레인 게이지(110)의 부근에 설치되어 수직변위를 직접 측정하는 것이 바람직하다.It is preferable that the above displacement sensor (120) be installed near the strain gauge (110) to directly measure vertical displacement.
또한, 상기 변위센서(120)은 레이저 변위 센서로 상기 추진축의 속도와 상기 추진축의 변위를 측정하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the displacement sensor (120) be a laser displacement sensor that measures the speed of the propulsion shaft and the displacement of the propulsion shaft.
상기 제어부(200)는 상기 선박의 상태에 따라 상기 선박의 추진 시스템의 정보에 기초하여 이상 여부를 판단하는 것으로 밸러스트 상태와 드래프트 상태 각각에 대한 데이터를 수집하는 것이 바람직하다.The above control unit (200) determines whether there is an abnormality based on information about the propulsion system of the ship according to the state of the ship, and it is preferable to collect data on each of the ballast state and draft state.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 선박의 화물의 양이 적어 배의 균형을 유지하기 어려워 안전을 위해 배의 바닥에 물 또는 자갈과 같은 중량물만을 실은 밸러스트 상태와 상기 선박의 최대 적재량의 화물을 실은 드래프트 상태에서의 정지, 직진, 회전할 때의 데이터를 수집하는 것이 바람직하다.In addition, it is desirable for the control unit (200) to collect data when the ship is stopped, moving straight, and turning in a ballast state where only heavy objects such as water or gravel are loaded on the bottom of the ship for safety reasons because the amount of cargo on the ship is small and it is difficult to maintain the balance of the ship, and in a draft state where the ship is loaded with the maximum load of cargo.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 밸러스트 상태의 데이터와 상기 드래프트 상태의 데이터를 교정하여 데이터를 처리하고 분석하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the control unit (200) corrects the data of the ballast state and the data of the draft state to process and analyze the data.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 스트레인 게이지(110)의 결과값과 상기 변위센서(120)의 결과값을 훈련용과 검증용으로 교차하여 선택하고 모델을 훈련시켜 검증하는 교차검증을 하여 축이동 분석에 대한 결과를 해석하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the control unit (200) performs cross-validation to cross-select the result value of the strain gauge (110) and the result value of the displacement sensor (120) for training and verification purposes and train and verify the model, thereby interpreting the result of the axial movement analysis.
상기 교차검증은 hold-out 기법, k-fold 기법, leave-one-out 기법, leave-p-out 기법을 이용하여 교차검증할 수 있다.The above cross-validation can be performed using the hold-out technique, the k-fold technique, the leave-one-out technique, and the leave-p-out technique.
또한, 상기 제어부(200)는 실시간으로 축거동을 모니터링하는 것이 바람직하다.In addition, it is desirable for the control unit (200) to monitor the shaft movement in real time.
또한, 상기 제어부(200)는 상기 선박의 추진축계의 이상징후를 감시하여 알람과 같은 사용자의 의사결정이 가능한 형태의 정보 제공을 통해 상기 선박의 손상을 방지하는 것이 바람직하다.In addition, it is desirable for the control unit (200) to monitor abnormal signs in the propulsion shaft system of the ship and prevent damage to the ship by providing information in a form that enables user decision-making, such as an alarm.
도 2는 본 발명의 상기 선박이 드래프트 상태에서 우현 회전 중 궤적 플롯을 나타낸 도면이다.Figure 2 is a drawing showing a trajectory plot during a starboard rotation of the vessel of the present invention in a draft state.
도 2에 도시된 바와 같이, 직진시보다 좌현 회전시 아래(반시계 방향)로 추진축의 모텐트 거동이 변화하고 우현 회전시 위(시계 방향)로 변화하여 반대 추세를 볼 수 있다.As shown in Figure 2, the motor behavior of the propulsion shaft changes downward (counterclockwise) when turning to port compared to when going straight, and changes upward (clockwise) when turning to starboard, showing an opposite trend.
도 3은 본 발명의 상기 선박이 정상 밸러스트 조건에서 좌현 회전과 우현 회전 사이의 거동을 비교한 그림을 나타낸다.Figure 3 shows a drawing comparing the behavior of the vessel of the present invention between port and starboard turns under normal ballast conditions.
도 3에 도시된 바와 같이, 직선 실선(정적 상태의 굽힘 모멘트)과 직선 점선(정적 상태에서의 변위)은 회전 기어에 의해 상기 추진축을 1~2회 회전시킨 추진축 굽힘 모멘트 및 수직 변위의 평균값을 나타낸다.As shown in Fig. 3, the straight solid line (bending moment in a static state) and the straight dotted line (displacement in a static state) represent the average values of the propulsion shaft bending moment and vertical displacement when the propulsion shaft is rotated 1 to 2 times by the rotating gear.
이를 통해, 프로펠러 편심추력이 상용출력조건까지 점차 증가하여 추진축이 점차 상승하는 것을 확인할 수 있다.Through this, it can be confirmed that the propeller eccentric thrust gradually increases to the commercial output condition, and the propulsion shaft gradually rises.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일뿐, 본 발명은 상기의 또 다른 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.Although the present invention has been described with specific details such as specific components and limited example drawings, these have been provided only to help a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described other embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the idea of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all things that are equivalent or equivalent to the scope of the patent claims as well as the scope of the patent claims are included in the scope of the idea of the present invention.
100 : 센서부
110 : 스트레인 게이지
120 : 변위센서
200 : 제어부100 : Sensor section
110 : Strain Gauge
120 : Displacement sensor
200 : Control Unit
Claims (7)
상기 선박의 추진 시스템의 정보에 기초하여 선박 추진축계 이상 여부를 판단하는 제어부;를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 선박의 상태별 상기 선박의 추진 시스템의 정보에 기초하여 선박 추진 축계 이상 여부를 판단하고, 상기 선박이 사용출력조건에서 정지, 직진 또는 회전했을 때의 상기 선박의 밸러스트 상태 및 드래프트 상태 각각에 대해 정보를 수집하며, 상기 밸러스트 상태의 정보와 상기 드래프트 상태의 정보를 교정하여 상기 정보들을 처리하고 분석하며, 상기 변위센서로부터 얻어진 추진축의 변위 값과 상기 스트레인 게이지로부터 얻어진 굽힘 모멘트 값을 훈련용과 검증용으로 교차하여 선택하여 모델을 훈련시키도록 하며,
상기 스트레인 게이지는 상기 선박의 엔진룸에 구비되어 상기 선박의 추진축의 상단과 하단에 180도 간격으로 장착되고 상기 선박의 추진축의 굽힘 모멘트를 측정하는 것을 특징으로 하는 선박 추진축계 이상 감지 시스템.
A sensor unit including a strain gauge and a displacement sensor, and providing information of a propulsion system of a ship through the strain gauge and the displacement sensor; and
A control unit for determining whether there is an abnormality in the ship's propulsion shaft system based on information from the ship's propulsion system;
The above control unit,
Based on the information of the propulsion system of the ship according to the state of the ship, whether the ship propulsion shaft system is abnormal is determined, and information is collected on each of the ballast state and draft state of the ship when the ship is stopped, straight, or turned under the use output condition, and the information of the ballast state and the information of the draft state are corrected to process and analyze the information, and the displacement value of the propulsion shaft obtained from the displacement sensor and the bending moment value obtained from the strain gauge are cross-selected for training and verification purposes to train the model.
A ship propulsion shaft system abnormality detection system characterized in that the strain gauges are installed in the engine room of the ship and are installed at 180-degree intervals on the top and bottom of the ship's propulsion shaft and measure the bending moment of the ship's propulsion shaft.
상기 변위센서는,
상기 선박의 추진축 회전 속도와 변위를 측정하고, 상기 선박의 엔진룸에 구비되는 것을 특징으로 하는 선박 추진축계 이상 감지 시스템.
In paragraph 1,
The above displacement sensor,
A ship propulsion shaft system abnormality detection system characterized in that it measures the rotation speed and displacement of the propulsion shaft of the ship and is installed in the engine room of the ship.
상기 제어부는,
베어링 지지하중의 상태와 축거동을 감시하여 선미관이 손상되는 이상징후를 모니터링하는 것
을 특징으로 하는 선박 추진축계 이상 감지 시스템.
In paragraph 1,
The above control unit,
Monitor the condition of bearing support load and shaft movement to monitor abnormal signs of stern tube damage.
A ship propulsion shaft abnormality detection system characterized by:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220080271A KR102734337B1 (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | Anomaly detection system for a ship propulsion system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220080271A KR102734337B1 (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | Anomaly detection system for a ship propulsion system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240003143A KR20240003143A (en) | 2024-01-08 |
| KR102734337B1 true KR102734337B1 (en) | 2024-11-26 |
Family
ID=89533057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220080271A Active KR102734337B1 (en) | 2022-06-30 | 2022-06-30 | Anomaly detection system for a ship propulsion system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102734337B1 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10717502B1 (en) * | 2012-07-06 | 2020-07-21 | Skier's Choice, Inc. | Wakeboat hull control systems and methods |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101129644B1 (en) * | 2009-09-16 | 2012-03-28 | 삼성중공업 주식회사 | Measuring device of bearing forces and propeller shaft moments for model ship |
| KR20150122822A (en) | 2014-04-23 | 2015-11-03 | 대우조선해양 주식회사 | Method and apparatus for measuring the reaction force of shafting bearing |
| KR101953678B1 (en) | 2017-05-31 | 2019-05-17 | 목포해양대학교 산학협력단 | System for measuring intermediate shaft/stern tube bearing load and monitoring of shaft damage prevention through remote measurement of bending moments for ship propulsion shaft system |
| KR102280041B1 (en) | 2020-01-15 | 2021-07-21 | 현대중공업 주식회사 | Apparatus and method for monitoring load on the shaft bearing of ship |
| KR20220001280A (en) * | 2020-06-29 | 2022-01-05 | 한국해양대학교 산학협력단 | System and method for prediction diagnosis of ship propeller and shaft condition using digital twin |
-
2022
- 2022-06-30 KR KR1020220080271A patent/KR102734337B1/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10717502B1 (en) * | 2012-07-06 | 2020-07-21 | Skier's Choice, Inc. | Wakeboat hull control systems and methods |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20240003143A (en) | 2024-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7370594B2 (en) | System for reducing the roll of a boat | |
| JP6195122B2 (en) | Method and apparatus for avoiding and braking ship roll | |
| US8457820B1 (en) | Marine vessel porpoising control method | |
| CN108225169B (en) | Large ship propulsion shafting state monitoring method | |
| US20100209247A1 (en) | Wind turbine with monitoring sensors | |
| KR101558123B1 (en) | An arrangement for sealing a propeller shaft of a marine vessel and a method of controlling the operation thereof | |
| KR101953678B1 (en) | System for measuring intermediate shaft/stern tube bearing load and monitoring of shaft damage prevention through remote measurement of bending moments for ship propulsion shaft system | |
| KR20140129294A (en) | Arrangement and method in a ship | |
| US8918291B2 (en) | Method for monitoring a no-back device of an adjustable horizontal trim actuator, corresponding system and aircraft | |
| KR102734337B1 (en) | Anomaly detection system for a ship propulsion system | |
| CN110807903A (en) | A container ship crash warning system and method | |
| CN104760588A (en) | Safety clearance control method for air cushion vehicle and emergency working condition control method based on safety clearance | |
| CN210983708U (en) | Container ship weighs down case early warning system | |
| JP6271410B2 (en) | Ship equipment maintenance judgment device | |
| Chen et al. | A novel 4-DOF marine stern bearing support model considering discrete distribution effects | |
| CN117818830B (en) | Ship ballast system and control method | |
| KR20140004717A (en) | Rudder for ships, having a rudder-monitoring device | |
| WO2017158976A1 (en) | Abnormality determination device and abnormality determination method | |
| CN111678697B (en) | Method and device for monitoring state of ship tail shaft | |
| JP5101210B2 (en) | Ship propulsion device | |
| JPH06211190A (en) | Navigation control device for marine vessel | |
| JP2002211478A (en) | Mooring line monitoring device | |
| US7422497B1 (en) | Haptic notification system for a marine vessel | |
| KR102675239B1 (en) | Method and system for controlling propulsion power output of a ship | |
| Yrke et al. | Full-scale experience with retractable bow foils on m/f teistin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20220630 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20240306 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20241118 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20241121 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20241122 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |