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ISSN : 1229-3431(Print)
ISSN : 2287-3341(Online)

Journal of the Korean Society of Marine Environment and Safety Vol.30 No.2 pp.157-164
DOI : https://doi.org/10.7837/kosomes.2024.30.2.157

Standards for the Use of Tugboats owing to the Increase in the Size of Ships

Chang-Hyun Jung^*, Chol-Seong Kim^**, Yun-Sok Lee^***, Young-Soo Park^***†

^*Professor, Mokpo National Maritime University
^**Professor, Mokpo National Maritime University
^***Professor, National Korea Maritime & Ocean University

* First Author : hyon@mmu.ac.kr, 061-240-7182

^† Corresponding Author : youngsoo@kmou.ac.kr, 051-410-5085

Received March 13, 2024 Review April 4, 2024 Accepted April 26, 2024

Abstract

In 2020, 24,000 TEU ultra-large container ships began arriving at the Busan New Port. In this study, the wind pressure and hydraulic force acting on the hull were calculated to obtain the horsepower required for the tugboats for safe berthing and unberthing of a 24,000 TEU ultra-large container ship at the Busan New Port. When the wind speed is 10 m/s (20 kts), 13,000 TEU container ships meet the tug horsepower standard of the current Busan port tugboat operation rules, but 16,000 TEU and 24,000 TEU container ships do not satisfy the regulations. Therefore, it was proposed to raise the standards for tugboat use by dividing the size of ships of “G/T 150,000 tons or more,” which is the largest vessel under the current tugboat use standards, into two stages. Because 140,000 tons requires 12,100 horsepower, 170,000 tons requires 14,500 horsepower, and 230,000 tons requires 18,000 horsepower, the study proposed 16,000 horsepower for 150,000 to less than 200,000 tons and 18,000 horsepower for 200,000 tons or more for the use of tugboats.

Key Words : Ultra-large container ship , Wind pressure , Hydraulic force , Horsepower required for the tugboats , Busan port tugboat operation rules

선박 대형화에 따른 예선 사용 기준에 관한 연구
- 부산 신항을 중심으로 -

정창현^*, 김철승^**, 이윤석^***, 박영수^***†

^*국립목포해양대학교 교수
^**국립목포해양대학교 교수
^***국립한국해양대학교 교수

초록

부산 신항에 2020년부터 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선이 입항하기 시작하였다. 본 연구에서는 부산 신항을 대상으로 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선의 안전한 접․이안을 위한 예선의 소요마력을 산출하기 위해 선체에 작용하는 풍압력과 유압력을 계산하였다. 풍속이 10m/s(20kts)일 때, 13,000 TEU 컨테이너선의 경우에는 현행 「부산항 예선 운영세칙」의 예선의 소요마력 기준을 만족하나, 16,000 TEU 및 24,000 TEU 컨테이너선의 경우에는 그 규정을 만족하지 못하는 것으로 나타났다. 따라서, 현행 예선사용 기준의 최대선박인 ‘G/T 15만톤 이상’의 선박 규모를 2단계로 분할하여 예선 사용기준을 상향하는 방안을 제시하였다. 14만톤은 12,100마력, 17만톤은 14,500마력, 23만톤은 18,000마력의 예선이 요구되므로, 15만톤 이상~20만톤 미만은 16,000마력, 20만톤 이상은 18,000마력으로 예선의 사용기준 개선안을 제시하였다.

키워드 : 초대형 컨테이너선 , 예선의 소요마력 , 풍압력 , 유압력 , 부산항 예선 운영 세칙

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Funding:

1. 서 론

부산 신항은 항계 내 통항 장해물로 간주되었던 토도 제거 공사가 완료되었고, 부두 수심(17ｍ)의 확보로 2020년부터 24,000TEU급 초대형 컨테이너 선박의 입항이 이루어지기 시작하였다(Kim et al., 2020).

Table 1에서와 같이 주요 글로벌 선사들의 초대형 컨테이너 선박의 투입이 급속도로 진행되면서 향후 부산 신항에도 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선(G/T 23만톤)이 지속적으로 입항할 것으로 예상된다. 20,000 TEU급을 초과하는 초대형 컨테이너 선박이 입출항하는 항만은 선박의 크기에 비례하여 선석의 길이와 접안 부두의 수심이 최소한 18m~20m 이 상 확보되어야 하고, 컨테이너 크레인과 컨테이너 터미널 내에서 컨테이너의 야적 작업을 하는 다양한 장비의 투입이 요구된다.

또한, 선박이 대형화됨에 따라 선박의 안전한 접․이안 작업을 위해서는 예선의 소요마력 증가도 함께 이루어져야 한다. 하지만,^「부산항 예선 운영세칙_」의 선박 규모별(G/T) 사용 예선 소요마력에서는 최대선박 규모를 ‘15만톤 이상’으로만 규정하고 있다(총톤수 15만톤은 대략 14,000 TEU급 컨테이너 선박에 해당됨).

컨테이너선은 타 선종에 비하여 풍압면적이 크기 때문에 선박의 규모에 따라 풍압력이 크게 작용한다(Kim and Lee, 2018). 따라서 컨테이너선의 대형화 추세에 따라 초대형 컨테이너선에 대한 예선의 소요마력 검토가 필요하다고 판단된다.

본 연구에서는 부산 신항을 대상으로 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선의 안전한 접․이안을 위한 예선의 소요마력을 산출하기 위해 선체에 작용하는 풍압력과 유압력을 계산하였다. 그리고 24,000 TEU급 컨테이너선 이전에 부산 신항에 주로 입항하였던 컨테이너선(13,000 TEU & 16,000TEU)과 24,000 TEU급 컨테이너선과 재화중량톤수(DWT) 규모가 유사한 30만 DWT 탱커를 비교 대상으로 함께 검토하였다. 이를 바탕으로 24,000 TEU급 컨테이너선의 예선 소요마력과 ^「부산항 예선 운영세칙_」제6조(예선의 사용기준)를 비교하여 개선방안을 제시하였다.

2. 부산항 예선 현황

예선의 추진성능은 추진기의 예항력으로 표시할 수 있으며,^「부산항 예선 운영세칙_」[별표 1]에 명시된 예선의 예항력 등급 기준은 Table 2와 같다.

한국 예선업 협동조합 부산지부에서 보유하고 있는 예선의 현황을 살펴보면, 부산항(북항, 남항, 감천항, 다대포항, 신항)에 배치되어 있는 예선은 Table 3에서와 같이 총 47척으로 추진기 형태는 모두 360도 전방향형(ZP, Z-Drive Propeller)이다.

Z-Drive Propeller(Azimuth 추진기) 예선은 선미부에 장착된 2개의 추진기 자체가 각각 360도 급속선회가 가능하여 강력한 운동성능을 발휘할 수 있는 방식으로 Z형 추진기 구동방식을 적용하고 있어 Z형 예선(Z-peller tug) 또는 덕펠러 터그 (duck-peller tug), ASD 터그(azimuth stern drive tug)라고도 한다. Z-Drive Propeller는 프로펠러 효율을 높이기 위해 노즐이 설치 되어있으며, 360도 회전이 가능하므로 조종성능이 우수하여 제자리에서 선회가 가능하고, 측면이동도 가능하다. 또한 후진추력도 전진추력과 거의 동일하다(The Nautical Institute, 2003).

Fig. 1은 Z-Drive Propeller 예선의 양현 전방향 360도 추진기에 의한 조종성능을 나타내고 있다. (a)는 사용중인 예선을 정지시키기 위해 기관을 클러치 오프(clutch off)하면서 양현 추진기 조종간 조타각을 즉시 Port 90°와 Starboard 90°로 회전한 것이며, (b)는 서서히 좌현으로 선회시키기 위해 좌현 추진기각은 Port 45°, 우현 추진기각은 Starboard 0°로 회전 한 것이다. (c)는 제자리에서 좌현으로 선회시키기 위해 좌현 추진기각은 Port 135°, 우현 추진기각은 Port 45°로 회전한 것이고, (d)는 정지상태에서 좌현으로 횡이동시키기 위해 좌현 추진기각은 Port 135°, 우현 추진기각은 Starboard 45°로 회전한 것이다(KMPA, 2008).

예선의 종류에 따른 추진성능(tug performance)을 알 수 있는 추진마력과 볼라드 풀(bollard pull)의 관계는 Table 4와 같 고, ^「부산항 예선 운영세칙_」[별표 3]에 명시된 예선 마력별 예항력 기준은 Table 5와 같다. 부산항에 배치되어 있는 예선은 ASD 터그로서 예항력은 100마력당 1.15~1.35톤이고 (전진), 전진과 후진의 추진력 차이는 거의 없다.^「부산항 예선 운영세칙_」에서는 예선의 마력별 예항력 기준을 100마력 당 1.1톤으로 정하고 있다.

3. 접안 중 선체에 작용하는 힘

선박이 부두에 접안할 때 수면 상부에 작용하는 풍압력과 조류 및 선박의 횡이동으로 인한 수면 하부에 작용하는 유압력을 근거로 하여 예선의 소요마력이 결정된다. 부산 신항 3부두의 경우에는 폐위된 공간으로 부두 전면에서의 조류는 없는 것으로 계산하였다.

3.1 풍압력

접안 중 선체에 작용하는 풍압력(F_W)은 식(1)과 같이 풍압면적을 기초로 선형과 풍향각에 따라 산출되는 Hughes의 실험식이 보편적으로 사용된다(Hughes, 1930).

F_{W} = \frac{1}{2} ρ_{a} C_{a} (A_{T} \cdot {cos}^{2} θ + A_{L} \cdot {sin}^{2} θ) V_{a}^{2} \times \frac{1}{1000}

(1)

여기서,

ρ_a: 공기밀도(kg·sec²/m⁴),
C_a: 풍압계수,
A_T : 정면 풍압면적(m²),
A_L : 측면 풍압면적(m²),
θ : 상대풍향(deg),
V_a: 풍속(m/s)

풍압계수는 풍동실험에 의해 결정되지만, 본 연구에서는 Fig. 2와 같이 Inoue(2013)가 제시한 선종별 풍압계수를 사용하였다.

3.2 유압력

접안 중 선체에 작용하는 유압력은 식(2)와 같이 접안속도에 따른 유압력(F_C)이 작용한다.

F_{C} = \frac{1}{2} ρ_{w} C_{w} L d V_{w}^{2} \times \frac{1}{1000}

(2)

여기서, ρ_w : 해수밀도(kg·sec²/m⁴), C_w : 유압계수, L : 선체 길이(m), d: 흘수(m), V_w : 유속(m/s)

유압계수는 수심/흘수비(h/d)에 따라 크게 달라지고 UKC가 작아질수록 선체를 횡으로 이동시키는데 보다 큰 힘이 필요하다. OCIMF에서는 Tanker에 대한 모형시험을 실시하고 그에 따른 유압계수를 Fig. 3과 같이 제시하고 있다(OCIMF, 2008). 또한, Inoue(2013)는 VLCC에 대한 유압계수 계산식을 식(3)과 같이 제시하고 다른 선종에 대해서는 결과값의 90%(LNG선), 85%(컨테이너선), 75%(PCC)를 적용하고 있다. 본 연구에서는 Inoue(2013)가 제시한 유압계수를 사용하였다.

C_{w} = (\frac{0.75}{\frac{h}{d} - 0.9} + 1) sin β

(3)

여기서, h: 수심(m), d: 흘수(m), β : 입사각(deg)

4. 풍속에 따른 예선운용 기준 검토

4.1 대상선박의 제원

대상선박은 23,270 TEU 컨테이너 선박으로 Table 6과 같이 LOA 399.9m, 만재흘수 16.5m, 총톤수 228,283톤이며, 만재 시 측면 풍압면적은 19,979m²이고 수면하 측면적은 6,600m²이다. 유압계수는 부산 신항 3부두 수심(17m)을 고려하여 식(3) 에 의해 최대값 5를 적용하였다. Fig. 4는 23,270 TEU 컨테이너 선박의 일반배치도를 보여준다.

23,270 TEU 컨테이너선과 비교 대상으로 검토하기 위해 30만 DWT VLCC를 선정하였으며, VLCC는 Table 7과 같이 LOA 336m, 만재흘수 21.6m, 총톤수 160,500톤이다. 만재 시 측면 풍압면적 3,314m², 수면하측면적 7,258m²이며, 유압계수는 컨테이너선과 동일하게 최대값 5를 적용하였다. Fig. 5 는 300,000 DWT VLCC의 일반배치도를 보여준다.

4.2 접안속도

선박의 접안속도는 대상선박의 선형, 적화상태, 계류시설, 바람 등 기상조건, 예선의 유무 등을 고려하여 정해진다. 일반적으로 부두로부터 3～4B(B:선폭)지점에서는 접안속도를 10～15cm/s정도를 유지하고, 1B에서는 5cm/s이하를 유지하면서 접안된다. 항만 및 어항설계기준(2020)에 따르면, Fig. 6에서와 같이 배수톤수 250,000톤 정도의 선박은 접안속도가 5～10cm/s정도이다.

4.3 풍압력의 계산

24,000, 16,000, 13,000 TEU 컨테이너선과 30만 DWT 탱커의 측면 풍압면적은 Table 8과 같고, 풍속에 따른 풍압력 계산 결과는 Fig. 7과 같다. 부두방향으로부터 선박이 정횡으로 풍압을 받는 것으로 계산하였고, Fig. 2에서와 같이 컨테이너선의 풍압계수는 1.2, 탱커는 1.0을 적용하였다.

풍압력은 풍압면적에 대해 풍속의 제곱에 비례하기 때문에 Fig. 7에서와 같이 풍속이 증가함에 따라 풍압면적이 상대적으로 큰 컨테이너 선박이 탱커에 비해 월등히 커지고 있음을 알 수 있다.

4.4 유압력의 계산

선박 크기별 수면하 측면적은 Table 9와 같고, 유압계수는 식(3)에 따르면 컨테이너선은 4.8～6.8을 적용해야 하나, 탱커의 유압계수(OCIMF, 2008)에서는 최대값이 4미만이므로 두 연구 결과를 감안하여 Table 9와 같이 적용하였다. 계산 시 부두 전면의 조류는 없는 것으로 간주하고, 접안속도(10, 15cm/s)만을 고려하였다.

24,000, 16,000, 13,000 TEU 컨테이너선과 30만 DWT 탱커의 접안속도에 따른 유압력 계산 결과는 Fig. 8과 같다. 유압력은 수면하 측면적에 대해 유속의 제곱에 비례하고, h/d(수심/흘수비)에 따른 유압계수의 영향으로 탱커가 컨테이너선에 비해 크게 나타났다.

4.5 예선의 소요마력 산출

Fig. 9는 24,000, 16,000, 13,000 TEU 컨테이너선과 30만 DWT 탱커의 풍속에 따른 외력(풍압력+유압력)의 계산결과와 이에 따른 소요마력을 보여준다. 부두 전면의 조류는 없는 것으로 간주하고 접안속도만을 고려하였으며, 계산조건으로 접안속도는 0.15 m/s 적용하고, 예선의 출력은 1.1 ton / 100 hp 을 적용하였다.

풍속이 '0'인 경우에는 접안속도에 따른 유압력만 작용하기 때문에 탱커의 소요마력이 가장 크게 나타나지만, 풍속이 증가함에 따라 풍압면적이 큰 컨테이너선의 소요마력이 급격히 증가함을 알 수 있다.

현행 ^「부산항 예선 운영세칙_」에 따르면, 15만톤 이상의 선박에 대한 예선의 소요마력은 14,000마력이므로, 접이안 보조장치를 설치하지 않은 선박의 경우, 풍속이 10m/s(20kts) 일 때 13,000 TEU 컨테이너선은 규정을 만족하나, 16,000 TEU 및 24,000 TEU 컨테이너선의 경우 규정을 만족하지 못하는 것으로 나타났다.

이와 함께 국내 타 항만의 예선 사용기준을 살펴보면, Table 10에서와 같이 여수·광양항 및 울산항을 제외한 타 항만의 예선 총 소요마력이 부산항보다 높게 설정되어 있음을 알 수 있다. 또한, Fig. 10에서와 같이 각 항만별 대상선박의 총톤수 대비 예선의 총 소요마력비는 부산항이 9.3%(14,000 마력/150,000톤)로 가장 낮은 것으로 나타났다.

4.6 부산항 예선운영세칙 개선 방안

Table 11에서와 같이 ^⌈부산항 예선 운영세칙_⌋은 풍속 10m/s(20kts)를 기준으로 예선의 소요마력이 산정되어 있다. 하지만, Fig. 9에서와 같이 16,000 TEU 및 24,000 TEU 컨테이너선의 경우에는 현행 규정을 만족하지 못하는 것으로 나타났기 때문에 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선의 출현과 예상치 못한 비상 상황을 고려하여(예비 소요마력) 그 기준이 상향되어야 할 것이다.

따라서, 현행 기준인 ‘G/T 15만톤 이상’의 선박 규모를 2 단계로 분할하여 예선 사용기준을 상향하는 방안을 제시하였다. 14만톤(13,000 TEU급)은 12,100마력, 17만톤(16,000 TEU급)은 14,500마력, 23만톤(24,000TEU급)은 18,000마력의 예선이 요구되므로, Table 12에서와 같이 15만톤 미만은 13,000마력, 15만톤 이상~20만톤 미만은 16,000마력, 20만톤 이상은 18,000마력으로 예선의 사용기준을 제안하였다.

5. 결 론

부산 신항에 2020년부터 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선이 입항하기 시작하여 선박의 안전한 접․이안을 위한 예선의 소요마력 검토가 요구되었다. 24,000 TEU급 컨테이너선 이전에 부산 신항에 주로 입항하였던 13,000 TEU 및 16,000 TEU 컨테이너선을 비교 대상으로 함께 검토하였다.

부산 신항에 입항하는 24,000 TEU급 컨테이너 선박에 대한 계산결과, 풍속 20kts (소요마력: 18,000마력, 기준: 14,000마력)에서는 추가적인 예선(4,000마력)의 사용이 필요한 것으로 나타났다(단, 접이안 보조장비가 있을 경우에는 해당 마력만큼 하향 가능함). 또한, 24,000 TEU급 컨테이너선이 풍속 14m/s(27kts)에서 접이안 할 경우(소요마력: 30,000마력)에 는 현행 예선의 소요마력에 16,000마력의 예선이 추가되어야 한다.

16,000 TEU 및 24,000 TEU 컨테이너선의 경우에 현행 ^⌈ 부산항 예선 운영세칙_⌋을 만족하지 못하는 것으로 나타났기 때문에 24,000 TEU급 초대형 컨테이너선의 출현과 더불어 그 기준이 상향되어야 한다.

따라서, 현행 기준인 ‘G/T 15만톤 이상’의 선박 규모를 2 단계로 분할하여 예선 사용기준을 상향하는 방안을 제시하였다. 14만톤은 12,100마력, 17만톤은 14,500마력, 23만톤은 18,000마력의 예선이 요구되므로, 15만톤 미만은 13,000마력, 15만톤 이상~20만톤 미만은 16,000마력, 20만톤 이상은 18,000마력으로 예선의 사용기준 개선안을 제시하였다.

향후, 국내외 타 항만의 경우와 비교 검토하고, 선박의 대형화 추세에 따른 예선의 크기(마력 증강)도 함께 검토되어야 할 것이다.

Figure

Fig. 1.

Maneuvering performance of Z-Drive Propeller.

Fig. 2.

Resultant wind pressure coefficient.

Fig. 3.

Lateral current force coefficient (loaded tanker).

Fig. 4.

General arrangement of 23,270 TEU container ship.

Fig. 5.

General arrangement of 300,000 DWT VLCC

Fig. 6.

Comparison of berthing speeds according to ship size.

Fig. 7.

Wind pressure calculation results

Fig. 8.

Hydraulic force calculation results.

Fig. 9.

horsepower requirements for tugboats.

Fig. 10.

Ratio of the total required horsepower of the tugboat to the largest vessel in each port.

Table

Table 1.

List of largest container ships

Source: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_container_ships (Accessed 05 March 2024)

Built	Name	Maximum (TEU)	Operator	LOA (m)	Beam (m)	GT (ton)
2023	MSC Irina	24,346	MSC (Switzerland)	399.9	61.3	233,328
2023	OOCL Spain	24,188	OOCL (Hong Kong)	399.9	61.3	235,341
2023	ONE Innovation	24,136	ONE (Japan)	399.9	61.4	235,311
2023	MSC Tessa	24,116	MSC (Switzerland)	399.9	61.5	230,757
2022	Ever Alot	24,004	Evergreen (Taiwan)	399.9	61.5	236,228
2021	Ever Ace	23,992	Evergreen (Taiwan)	399.9	61.5	235,579
2020	HMM Algeciras	23,964	HMM (South Korea)	399.9	61.0	228,283

Table 2.

Tugboat towing force rating criteria

Horsepower class	Horsepower range
1,000 horsepower class	more than 1,000 horsepower ~ less than 2,000 horsepower
2,000 horsepower class	more than 2,000 horsepower ~ less than 3,000 horsepower
3,000 horsepower class	more than 3,000 horsepower ~ less than 4,000 horsepower
4,000 horsepower class	more than 4,000 horsepower ~ less than 5,000 horsepower
5,000 horsepower class	more than 5,000 horsepower ~ less than 6,000 horsepower
6,000 horsepower class	more than 6,000 horsepower

Table 3.

Tugboat ownership status of Busan branch

Source: http://busantug.kr/sub02/sub02_01.php (Accessed 05 March 2024)

Horsepower class	Tugboat (number)
1,000 horsepower class	5
2,000 horsepower class	14
3,000 horsepower class	7
4,000 horsepower class	10
5,000 horsepower class	5
6,000 horsepower class	6
Total	47

Table 4.

Relationship between propulsion horsepower and towing force of tugboats according to propulsion method

Source: The Nautical Institute, Tug Use in Port(2003)

<sup>*</sup> VSP tug: Voith schneider propeller tug, ASD tug: Azimuth stern drive tug, Conventional tug: twin screw cpp nozzle tug

Tug propulsion type	Break horsepower in tons/100bhp (ahead)	Break horsepower in tons/100bhp (astern)
VSP tug	1.00～1.15	0.9 (90% of ahead)
ASD tug	1.15～1.35	1.0 (90% of ahead)
Conventional tug	1.25～1.50	0.6 (45% of ahead)

Table 5.

Standard for towing power by tugboat horsepower

Horsepower	Towing force (ton)
7,000	77.0
6,900	75.9
6,800	74.8
6,700	73.7
6,600	72.6
6,500	71.5
6,400	70.4
6,300	69.3
6,200	68.2
6,100	67.1
6,000	66.0
omitted below

Table 6.

General particulars of 23,270 TEU container ship

Particulars & Conditions	Applicable value	Particulars & Conditions	Applicable value
LOA (m)	399.9	Berthing speed (cm/s)	10, 15
LBP (m)	383.3	Wind speed (kts)	0～30
Breadth (m)	61.0	Wind pressure coefficient	1.2
Depth (m)	33.2	Hydraulic coefficient	5 (h/d=1.03)
draft (m)	16.5	Side wind pressure area (m2)	19,979
G/T (ton)	228,283	Lateral area below the water surface (m2)	6,600
DWT (ton)	258,824

Table 7.

General particulars of 300,000 DWT VLCC

Particulars & Conditions	Applicable value	Particulars & Conditions	Applicable value
LOA (m)	336.0	Berthing speed (cm/s)	10, 15
LBP (m)	330.0	Wind speed (kts)	0～30
Breadth (m)	60.0	Wind pressure coefficient	1.0
Depth (m)	29.5	Hydraulic coefficient	5 (h/d=1.05)
draft (m)	21.6	Side wind pressure area (m2)	3,314
G/T (ton)	160,500	Lateral area below the water surface (m2)	7,258
DWT (ton)	300,000

Table 8.

Lateral wind pressure area of ship

Ship	Side wind pressure area (m2)	LOA (m)
24,000 TEU Container ship	19,979	399.9
16,000 TEU Container ship	16,561	365.0
13,000 TEU Container ship	14,250	365.5
300,000 DWT Tanker	3,314	336.0

Table 9.

Lateral subsurface area & resistance coefficient of ship

Ship	Lateral area below the water surface (m2)	Hydraulic coefficient
24,000 TEU Container ship	6,598	5 (h/d=1.03)
16,000 TEU Container ship	5,840	4 (h/d=1.06)
13,000 TEU Container ship	5,665	3 (h/d=1.10)
300,000 DWT Tanker	7,258	5 (h/d=1.05)

Table 10.

Comparison of horsepower requirements for tugboats in domestic ports

Port	Ship (G/T)	Required tugboats	Total required horsepower (ton)
Busan	more than 150,000	4,000 horsepower class×1 tug 5,000 horsepower class×2 tugs or 4,000 horsepower class×2 tugs 6,000 horsepower class×1 tugs	more than 14,000
Incheon	more than 135,000	5 tugs	22,000～25,000
Daesan	more than 160,000	3,000 horsepower class×2 tugs 4,000 horsepower class×4 tugs	more than 26,000
Pyeongtaek Dangjin	more than 135,000	5,000 horsepower class×4 tugs	more than 20,000
Masan	more than 150,000	3,000 or 4,000 horsepower class×4 tugs	more than 17,500
Yeosu Gwangyang	190,000～ less than 220,000	4,000 horsepower class×(4~7) tugs	1)ballast-10% of ship’s tonnage (more than 22,000) 2) laden-18% of ship’s tonnage (more than 39,600)
more than 190,000 1) Container ships etc. equipped with thruster 2) wind speed within 10m/s	6,000 horsepower class×2 tugs	more than 12,000
Ulsan	more than 100,000	5,000 or 6,000 horsepower class	more than 13,500
Pohang	more than 150,000	6 tugs in order of highest horsepower	more than 27,000

Table 11.

Horsepower requirements for tugboats of Busan Port Tugboat Operation Regulations (current)

Source: Busan Port Tugboat Operation Regulations(2020)

* A vessel that is not equipped with berthing auxiliary equipment. Among the vessels subject to pilotage, vessels equipped with berthing auxiliary equipment autonomously decide on the use of tugboats in consultation with the pilot. However, for ships where the pilot determines that the auxiliary equipment is not operating properly, the tugboat use standards for cases where berthing auxiliary equipment is not installed are applied.

Ship (G/T)	Required tugboats
omitted above
more than 100,000 ～ less than 150,000	4,000 horsepower class×2 tugs5,000 horsepower class×1 tug
more than 150,000	4,000 horsepower class×1 tug5,000 horsepower class×2 tugs or 4,000 horsepower class×2 tugs6,000 horsepower class×1 tug

Table 12.

Horsepower requirements for tugboats of Busan Port Tugboat Operation Regulations (proposal)

<sup>*</sup> 13,000TEU Container Ship (G/T 141,754), 16,000TEU Container Ship (G/T 175,343), 24,000TEU Container Ship (G/T 235,579)

Ship (G/T)	Required tugboats
omitted above
more than 100,000 ～ less than 150,000	4,000 horsepower class×2 tugs5,000 horsepower class×1 tug
more than 150,000 ～ less than 200,000	4,000 horsepower class×4 tugs
more than 200,000	4,000 horsepower class×2 tugs5,000 horsepower class×2 tugs

Reference

Busan Port Tugboat Operation Regulations (2020), https://www.law.go.kr/admRulSc.do?menuId=5&subMenuId=41&tabMenuId=183&query=%EC%98%88%EC%84%A0%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%84%B8%EC%B9%99#liBgcolor5 (Accessed 05 March 2024).
Hughes, G. (1930), Model Experiments on the Wind Resistance of Ships, Transactions of the Institute of Naval Architects, Vol. 72.
Inoue, K. (2013), Theory and Practice of Ship Handling, Sanghakdang, p. 149-197.
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Kim, C. H. , Y. S. Park, and D. W. Kim (2020), A Study on the Safety Measure for Mega Container Ships Calling at Busan New Port from the Perspective of Pilotage, Journal of Navigation and Port Research, Vol. 44, No. 3, pp. 174-180.
Korea Maritime Pilots’ Association(KMPA) (2008), Pilotage Discussion, 2008 New Year’s Issue, pp. 20-21.
List of largest container ships,https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_largest_container_ships (Accessed 05 March 2024).
Ministry of Oceans and Fisheries (2020), Harbor and Fishery Design Criteria, pp. 17-20.
OCIMF (2008), Mooring Equipment Guidelines 3rd Edition, Witherby Seamanship International, pp. 179-196.
The Nautical Institute (2003), Tug Use in Port, 2nd edition, pp. 30-31.
Tugboat ownership status of Busan branch,http://busantug.kr/sub02/sub02_01.php (Accessed 05 March 2024).

Horsepower	Towing force (ton)
Horsepower	* It must exceed the specified horsepower
7,000	77.0
6,900	75.9
6,800	74.8
6,700	73.7
6,600	72.6
6,500	71.5
6,400	70.4
6,300	69.3
6,200	68.2
6,100	67.1
6,000	66.0
omitted below