배관 교체 경로 시뮬레이션

2021년 올빔이 직접 스캔한 컨테이너선 Maliakos의 기관실 점군 위에, 평형수 처리장치 배관이 들어선 뒤의 배관 교체 상황을 올빔이 직접 설계해 경로를 계산한 사례입니다.

교체할 관은 두 조각으로 나눠 넣습니다. 실측 점군과 점군을 따라 다시 그린 모델, 새로 들어선 설비를 모두 장애물로 놓고, 조각을 1cm·1°씩 움직이며 동작마다 가장 좁은 곳을 셌습니다. 신규 설비는 하나도 떼지 않습니다. 떼는 것은 교체할 기존 토출관·밸브와 길에 걸리는 난간 토막뿐입니다.

틈 한 곳을 평면과 단면으로

정리한 점군을 위에서 본 밀도 위에 기존 구조, 신규 설비, 교체할 관, 두 조각의 길을 겹쳤습니다. 단면 두 장은 같은 틈을 남북과 동서로 자른 면입니다. 세로 조각은 플랜지를 세운 채, 가로 조각은 틈보다 긴 53cm 몸을 동서로 눕힌 채 지납니다.

동작별 가장 좁은 곳

조각이 움직이는 동안 실측 점과 모델 가운데 가장 가까운 것까지의 거리입니다. 노란 숫자가 그 조각에서 가장 좁은 동작입니다.

틈 44 × 75cm · 새 관 플랜지 40cm · 조각마다 직각 동작 하나씩, 동작마다 가장 좁은 곳을 계산

층으로 나눠 본 교체 자리

같은 자리를 다섯 층으로 띄웠습니다. 실측 점군, 남는 기존 구조, 떼어 낼 것, 먼저 들어선 신규 설비, 그리고 새 토출관과 반입 경로입니다.

외톨이 점 25,311개 가운데 31개를 지우지 않은 까닭

규칙으로 빠진 외톨이 점을 그냥 버리지 않고, 경로 여유에 닿는 점을 하나씩 다시 봤습니다. 실물이거나 판단이 서지 않는 31점은 장애물로 남기고 경로를 다시 계산했습니다. 여유 2.0cm는 그 31점까지 넣은 값입니다.

여유는 이렇게 계산합니다

조각의 자세를 1cm, 1°마다 하나씩 만들고(세로 692자세, 가로 672자세), 자세마다 조각 겉면에서 가장 가까운 점과 모델까지 거리를 잽니다. 그 가운데 가장 작은 값이 그 동작의 여유입니다.