SOLAS 비상전원 요구사항:

SOLAS 비상전원 요구사항: 가이드라인

1. 소개

선박의 비상전원 시스템은 해상안전에 있어 매우 중요한 요소입니다. 국제해사기구(IMO)의 SOLAS(International Convention for the Safety of Life at Sea) 협약은 해상에서의 인명 안전을 위해 비상전원 공급에 관한 구체적인 요구사항을 규정하고 있습니다. 이 문서에서는 SOLAS 협약의 비상전원 관련 요구사항을 원문과 함께 분석하고, 설계 단계에서 반드시 고려해야 할 사항들을 제시합니다.

2. SOLAS 협약의 비상전원 관련 주요 조항

2.1 SOLAS Chapter II-1, Regulation 42 - 승객선의 비상 전원

원문:

"In every passenger ship, there shall be a self-contained emergency source of electrical power and emergency switchboard located above the bulkhead deck and accessible from the open deck."

해석:
모든 승객선에는 독립적인 비상 전원 공급원과 비상 배전반이 있어야 하며, 이는 격벽갑판(bulkhead deck) 위에 위치하고 개방 갑판에서 접근 가능해야 합니다.

2.2 비상전원 작동 시간 요구사항

원문:

"The emergency source of electrical power shall be capable of supplying simultaneously the services specified in the regulations for the periods specified, if they depend upon an electrical source for their operation:

• For a period of 36 hours, emergency lighting at every muster and embarkation station and over the sides;
• For a period of 36 hours, all internal communication equipment needed in an emergency;
• For a period of 36 hours, shipborne navigational equipment as required by regulation V/19;
• For a period of 36 hours, the ship's whistle;
• For a period of 36 hours, one of the fire pumps if dependent upon the emergency generator for its source of power."

해석:
비상전원은 다음 설비들에 동시에 전력을 공급할 수 있어야 합니다:

• 36시간 동안 모든 소집장소, 승선장소 및 선측의 비상 조명
• 36시간 동안 비상 시 필요한 모든 내부 통신 장비
• 36시간 동안 규정 V/19에서 요구하는 선박 항해 장비
• 36시간 동안 선박의 경적
• 36시간 동안 비상발전기에 의존하는 경우 소화 펌프 중 하나

2.3 화물선의 비상전원 요구사항 (SOLAS Chapter II-1, Regulation 43)

원문:

"In cargo ships of 500 gross tonnage and upwards, the emergency source of electrical power shall be capable of supplying the services for a period of:

• 18 hours in ships of 500 gross tonnage and upwards but less than 1,600 gross tonnage;
• 18 hours in ships of 1,600 gross tonnage and upwards but less than 10,000 gross tonnage;
• 18 hours in ships of 10,000 gross tonnage and upwards."

해석:
500톤 이상의 화물선의 경우, 비상 전원은 다음 기간 동안 서비스를 제공할 수 있어야 합니다:

• 500톤 이상 1,600톤 미만 선박: 18시간
• 1,600톤 이상 10,000톤 미만 선박: 18시간
• 10,000톤 이상 선박: 18시간

3. 비상 전원 유형 및 요구사항

3.1 비상 발전기

원문:

"The emergency generator shall not be located forward of the collision bulkhead. If the emergency generator is located below the bulkhead deck, it shall be located above the waterline in the final stage of flooding calculated as per Regulation 8."

해석:
비상 발전기는 충돌 격벽(collision bulkhead) 앞쪽에 위치해서는 안 됩니다. 비상 발전기가 격벽갑판 아래에 위치한 경우, 규정 8에 따라 계산된 최종 침수 단계에서의 수선(waterline) 위에 위치해야 합니다.

3.2 비상 축전지

원문:

"Where the emergency source of electrical power is an accumulator battery, it shall be capable of:

• carrying the emergency electrical load without recharging while maintaining the voltage of the battery throughout the discharge period within ±12% of its nominal voltage; and
• automatically connecting to the emergency switchboard in the event of failure of the main source of electrical power; and
• immediately supplying at least those services specified in this regulation."

해석:
비상 전원이 축전지인 경우, 다음 조건을 충족해야 합니다:

• 재충전 없이 비상 전기 부하를 감당할 수 있어야 하며, 방전 기간 동안 배터리 전압을 정격 전압의 ±12% 내로 유지
• 주 전원 공급 실패 시 자동으로 비상 배전반에 연결
• 즉시 이 규정에 명시된 서비스를 공급할 수 있어야 함

4. 설계 관점에서의 주요 지침

4.1 위치 선정 시 고려사항

1. 격벽갑판 위 설치

   • 비상 전원 시스템은 반드시 격벽갑판 위에 설치하여 침수로부터 보호해야 합니다.
   • 비상발전기실은 주기관실, 주발전기실 또는 연료 공급이 필요한 장치가 있는 공간과 분리되어야 합니다.

2. 접근성 확보

   • 비상전원 설비는 비상상황에서도 쉽게 접근할 수 있어야 합니다.
   • 개방 갑판에서 직접 접근 가능한 통로를 확보해야 합니다.

4.2 용량 및 성능 요구사항

1. 충분한 용량 설계

   • 승객선: 모든 필수 비상 서비스를 36시간 동안 유지할 수 있는 용량
   • 화물선: 규모에 따라 18시간 동안 비상 서비스 유지 가능한 용량
   • 미래 확장성을 고려하여 요구 용량보다 10-15% 추가 마진 확보 권장

2. 자동 시작 기능

   • 주 전원 실패 후 45초 이내에 자동으로 가동될 수 있어야 함
   • 3회 연속 자동 시작 시도 기능 구현 권장

4.3 무정전 전원공급(Transitional Power)

원문:

"For the period of time required to start and connect the emergency generator, an emergency transitional source of electrical power shall be provided, consisting of a battery of sufficient capacity to supply critical services for a period of not less than 30 minutes."

해석:
비상발전기가 시작되고 연결되는 시간 동안, 최소 30분 동안 중요 서비스에 전력을 공급할 수 있는 충분한 용량의 배터리로 구성된 비상 과도기 전원이 제공되어야 합니다.

설계 지침:

1. 무정전 전원 시스템은 주전원 상실 시 즉시(0.5초 이내) 작동해야 함
2. 다음 장비에 전원 공급이 가능해야 함:
   • 비상 조명
   • 항해 등
   • 통신 장비
   • 화재 감지 시스템
   • 비상 경보 시스템

4.4 분리 및 독립성 보장

1. 화재 및 침수 보호

   • 비상전원실은 A-60급 방화구획으로 분리
   • 주기관실 및 주발전기실과 최대한 거리 확보
   • 스프링클러, 화재 감지 및 경보 시스템 설치

2. 케이블 배치

   • 비상전원 공급 케이블은 주전원 케이블과 별도 경로로 배치
   • A-60급 방화 보호 처리된 통로를 통해 배선
   • 기계적 손상으로부터 보호하기 위한 이중 외피 케이블 사용 권장

5. 테스트 및 유지보수 요구사항

원문:

"The emergency generator and its prime-mover and any emergency accumulator battery shall be so designed and arranged as to ensure that they will function at full rated power when the ship is upright and when inclined at any angle of list up to 22.5° or when inclined up to 10° either in the fore or aft direction, or is in any combination of angles of list and trim not exceeding those angles."

해석:
비상발전기와 그 원동기 및 비상 축전지는 선박이 직립 상태에 있을 때와 최대 22.5°의 경사각 또는 전후 방향으로 10°까지 기울어진 상태에서, 또는 이러한 각도를 초과하지 않는 경사 및 트림의 조합에서 정격 출력으로 작동하도록 설계되고 배치되어야 합니다.

테스트 및 유지보수 지침:

1. 주 1회 자동 시작 테스트 실시
2. 월 1회 부하 테스트 실시 (최소 30분간 실제 비상부하 공급)
3. 연 1회 전체 비상전원 시스템 종합 테스트 (전체 요구 시간동안 작동)
4. 모든 테스트 결과 기록 및 유지
5. 축전지 용량 테스트 6개월마다 실시

6. 결론

SOLAS 협약의 비상전원 요구사항은 해상에서의 안전을 위한 핵심 요소입니다. 설계자는 위치 선정, 용량 설계, 자동화 시스템, 분리 및 보호 조치에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 이 가이드라인에서 제시된 원칙을 따르면 SOLAS 규정을 준수하는 안전하고 신뢰할 수 있는 비상전원 시스템을 구축할 수 있을 것입니다.

참고문헌

1. International Maritime Organization. (2020). SOLAS Consolidated Edition 2020. IMO Publishing.
2. International Association of Classification Societies. (2018). Requirements Concerning Electrical Installations.
3. IMO MSC/Circ.1176. (2005). Unified Interpretations to SOLAS Chapter II-1.