KR100219002B1

KR100219002B1 - 선박용 조정관 제작방법 및 장치

Info

Publication number: KR100219002B1
Application number: KR1019960054972A
Authority: KR
Inventors: 곽태옥; 한명섭; 권순성
Original assignee: 추호석; 대우중공업주식회사
Priority date: 1996-11-14
Filing date: 1996-11-14
Publication date: 2000-03-02
Also published as: KR19980036407A

Abstract

본 발명은 선박용 조정관 제작방법 및 장치에 관한 것으로서, 배관 사이에 조정관 설치시 용접 품질을 향상시킴과 아울러, 설치 작업 능률을 향상시킬 수 있는 선박용 조정관 제작 방법 및 장치을 제공하기 위하여, 블록 내부의 배관 중심을 체크하는 단계와, 상기한 배관 중심 체크와 대향된 배관의 이격 거리 및 각도 체크 후, 상기한 데이타로 조정관의 플랜지 장착 위치를 제작장치에서 시뮬레이션하는 단계와, 시뮬레이션된 제작장치에서 플랜지 사이의 정확한 거리를 측정하는 단계와, 상기 측정후 이 테이터로 원통관을 가공하여 플랜지 사이에 결합시키는 조정관 제작방법과, 베이스가 형성되고 상기 베이스의 일측에 원형의 회전 테이블이 형성되고, 상기 회전 테이블 위에 고정축 프레임을 설치한다. 고정축 프레임 전면에 고정축 플랜지 홀더가이드가 설치되고, 상기 홀더의 회전방지를 위한 홀더 회전 방지기를 고정축 프레임 상측 좌.우와 하측 좌.우에 각각 설치한다. 상기한 회전 테이블 일측에 고정장치가 형성된다. 상기한 베이스 위의 일측에 고정축 프레임과 대향되게 Z축이 수직으로 설치되고, 상기 Z축 일측에 Z축의 변위를 위한 웜 및 웜기어를 이용한 Z축 회전장치를 설치하며, Z축 구동을 위한 구동 모터를 설치한다.

상기한 Z축 하부에 X축 및 Y축이 설치되며, 상기 X,Y축의 회전 및 구동을 위한 X축 회전장치, X축 구동장치와 Y축 회전장치, Y축 구동모터가 설치된다. 상기한 Z축에 상기 고정축 플랜지 홀더 가이드의 중심과 대향하여 조정축 플랜지 홀더 가이드를 설치한다.

상기한 X,Y,Z축의 구동 모터를 전기적으로 컨트롤 할 수 있는 리모트 컨트롤러를 베이스 일측에 설치된 구성을 특징으로 하는 조정관 제작 장치를 제공한다.

Description

선박용 조정관 제작방법 및 장치

본 발명은 선박용 조정관 제작방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박을 제작하기 위해서는 선체 각 부분을 제작한 후에 조립된 부분인 각각의 블록을 도크에 이동시켜 용접하여 상기한 각 블록을 조립하게 된다.

즉 선체의 각 부분을 이루는 일정한 크기와 형태의 블록을 공장이나 넓은 작업장 등에서 제작한 후 이를 선박 제조장인 도크에 이동시켜 용접하므로써, 선체를 제작하게 되는 것이다.

상기한 선박에는 매우 복잡한 다수의 배관이 설치되는 바, 상기한 배관은 각 블록 제작시 부착되지만, 각 블록을 연결하는 조정관의 경우에는 블록 결합시 연결 상태를 체크한 후, 여기에 적합하도록 플랜지가 설치된 배관을 별도 제직하게 된다. 즉 양측에 대향됨과 아울러, 중심거리 또는 각도가 상이하게 배치된 배관과 배관 사이에서, 상기한 각도 및 거리를 소정의 측정 장비로 측정한 후, 플랜지와 원통관이 별도 형성된 조정관을 블록으로 이동시키게 된다.

조정관이 블록 내부로 이동되면, 상기한 플랜지를 일측 배관에 연결하고, 측정된 치수로 원통관을 가공함과 아울러 배관 사이에 위치시키고, 길이 및 각도가 측정치와 일치하게 되면 플랜지로서 배관 사이에 결합시키게 되는 것이다.

여기서, 상기한 조정관의 결합 작업시 배관 사이의 각도 및 길이 측정이 부정확하게 됨으로써, 상기한 조정관의 결합 과정이 여러번의 조정 공정을 거쳐 이루어지게 된다.

그러나 상기한 바와 같이 조정관을 배관 사이에 설치할때 여러번의 조정 공정을 거치게 되면 작업 능률이 저하됨과 아울러 용접성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기한 문제점을 해결하기 위해서 배관 사이에 조정관을 설치할때 용접성을 향상시킴과 아울러 조정관 설치 작업 능률을 향상시킬 수 있는 선박용 조정관을 제작하기 위한 것이다.

상기한 목적을 실현하기 위하여 블록 내부의 배관 중심을 체크하는 단계와, 상기한 배관 중심 체크와 대향된 배관의 이격 거리 및 각도 체크 후, 상기한 데이타로 조정관의 플랜지 장착 위치를 제작장치에서 시뮬레이션하는 단계와, 시뮬레이션된 제작장치에서 플랜지 사이의 정확한 거리를 측정하는 단계와, 상기 측정후 이 테이터로 원통관을 가공하여 플랜지 사이에 결합시키는 조정관 제작방법과, 베이스가 형성되고 상기 베이스의 일측에 원형의 회전 테이블이 형성되고, 상기 회전 테이블 위에 고정축 프레임을 설치한다. 고정축 프레임 전면에 고정축 플랜지 홀더가이드가 설치되고, 상기 홀더의 회전방지를 위한 홀더 회전 방지기를 고정축 프레임 상측 좌.우와 하측 좌.우에 각각 설치한다. 상기한 회전 테이블 일측에 고정장치가 형성된다. 상기한 베이스 위의 일측에 고정축 프레임과 대향되게 Z축이 수직으로 설치되고, 상기 Z축 일측에 Z축의 변위를 위한 웜 및 웜기어를 이용한 Z축 회전장치를 설치하며, Z축 구동을 위한 구동 모터를 설치한다.

도 1은 본 발명에 의한 조정관 제작장치의 사시도.

도 2는 본 발명에 의한 조정관 제작장치의 측면도.

도 3은 조정관 설치공간을 나타내는 도면.

도 4는 센터링 지그에 부착된 각도 게이지를 적절히 조절하여 양플랜지간의 간격을 측정바로 연결한 것을 나타내는 도면.

도 5는 센터링 지그에 부착된 각도 게이지를 적절히 조절하여 양 플랜지간의 간격을 측정 바로 연결한 것을 나타내는 도면.

도 6은 시뮬레이션 장치를 나타내는 도면.

도 7은 시뮬레이션의 정확성을 확인하기 위한 검증방법을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 베이스 11: 회전 테이블

12: 고정축 프레임 13: 고정축 플랜지 홀더 가이드

14: 홀더 회전 방지기 15: 회전 테이블 고정장치

16: Z축 17: Z축 회전장치

18: Z축 구동 모터 19: X축

20: Y축 21: X축 구동장치

22: Y축 구동장치 23: 조정축 플랜지 홀더 가이드

24: 리모트 컨트롤러 25: 롤러

31: 기준 볼트 구멍 32: 센터링 지그

33: 측정바 34: 회전 각도 게이지

35: 시뮬레이션 장치 36: 3차원 해석 시스템

38: 리프팅 40: 호이스트 붐

42: 플랜지 홀더 44: 플랜지 홀더

46: 케이블 스프링 밸런스 48: X축 모터

50: Z축 회전용 모터 52: 커버

54: 케이블

본 발명에 의한 측정방법의 순서 및 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3과 같이 조정관 설치는 양쪽 플랜지(A,B)를 갖는 공간을 전제 조건으로 하며, 볼트(31)의 기준은 임의의 조건으로 하여도 무방하다. 도 4와 같이 플랜지의 센터링 지그(32)를 이용하여 플랜지(A,B)에 지그를 체결한다.

도 5와 같이 측정바(33)와 각도 게이지(34)의 자연스런 결합이 되었을때 각도 게이지(34)의 수직 및 수평 값을 측정한다.

측정바(33)를 이용 두 플랜지 사이의 길이 및 결합된 회전각도를 측정한다.

상기와 같이 측정된 제원을 가지고 시뮬레이션 하는 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 6과 같이 상기한 측정값과 동일하게 플랜지 센터링을 하고 측정된 제원으로 각도 게이지와 회전 각도 게이지 및 길이 등을 셋팅(Setting) 한다.

도 6의 (A) 플랜지를 기준으로 하여 측정된 제원과 같도록 (B) 플랜지를 이동시켜서 측정바의 위치에 개략 맞춘다.

시뮬레이션 장치(35)의 X,Y,Z축 핸들을 이용 미세 조정하여 위치 및 플랜지 각도를 정확히 맞춘후 상기한 센터링 지그를 제거한다.

상기한 시뮬레이션의 검증 방법으로서 개발과정에서의 검증은 모형 조정관을 제작하여 시뮬레이션된 설치공간에 접속시켜서 확인하거나, 또는 도 7과 같이 설치공간이 넓은 장소에서는 3차원 해석 시스템(36)을 이용하여 플랜지당 최소 4개의 볼트홀(37)을 선정 및 측정하여 각 볼트홀의 위치를 3차원적 비교방법으로 검증 실시한다. 상기 측정값에 의한 조정관 제작을 위한 제작장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1에 있어서, 베이스(10)가 형성되고, 상기 베이스(10)의 일측에 원형의 회전 테이블(11)이 형성되고 상기 회전 테이블(11)면 위에 고정축 프레임(12)을 설치한다.상기 고정축 프레임(12)의 일측에 호이스트 붐(40)과 리프팅 테이블(38) 및 플랜지 홀더(42)가 설치된다. 상기한 고정축 프레임(12) 전면에 고정축 플랜지 홀더가이드(13)가 설치되고, 상기 고정축 플랜지 홀더 가이드(13)의 조정을 부드럽게 하기 위하여 롤러(25)가 설치되며, 상기 고정축 홀더 가이드(13)의 회전방지를 위한 홀더 회전 방지기(14)를 고정축 프레임(12)의 상측의 좌.우 및 하측 좌.우에 각각 설치한다. 회전테이블(11) 위에서 고정축 홀더가이드(13)에 연결되게 플랜지 홀더(44)를 일정간격으로 3개 설치하고 조정축 플랜지 홀더가이드(23)에 연결되게 플랜지 홀더(44)를 회전테이블(11) 위에 2개 설치한다. 상기한 회전 테이블(11)의 일측에 회전 테이블 고정장치(15)가 형성된다. 상기한 베이스(10)면 위의 일측에 고정축 프레임(12)과 대향되게 Z축(16)이 수직으로 설치되고, 상기 Z축(16) 일측에 Z축(16)의 변위를 위한 웜 및 웜기어를 이용한 Z축 회전장치(17)를 설치하며, Z축(16) 구동을 위한 Z축 구동 모터(18)를 설치한다. 케이블(54)의 일부는 컨트롤러(24) 일측에 설치된 케이블 스프링 밸런스(46)에 지지되어 있다. 상기한 Z축(16)에는 Z축 구동 모터(18)를 설치한다. 상기한 Z축(16)의 하부에 X축(19) 및 Y축(20)이 설치되며, 상기 X축(19), Y축(20)의 회전 및 구동을 위한 X축 구동장치(21)와 X축 모터(48), Y축 구동장치(22), Z축 회전용 모터(50)가 설치되고, 상기한 Y축 구동장치(22) 위에 장치 보호를 위한 커버(52)를 씌운다. 상기한 Z축(16)에 상기 고정축 플랜지 홀더 가이드(13)의 중심과 대향하여 조정축 플랜지 홀더 가이드(23)를 설치하고, 상기한 X,Y,Z축(19,20,16)의 구동을 전기적으로 컨트롤 할 수 있는 리모트 컨트롤러(24)를 베이스(10) 일측에 설치한다. 상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. 선박의 배관과 배관 사이의 조정관 설치부를 측정한 데이타를 이용 측정기기를 조정관 제작장치에 셋팅 및 재현함에 있어서, 파이프를 호이스트 붐(40)에 의해 들어올려 리프팅 테이블(38) 위에 올려놓은 다음, 고정축 플랜지 홀더 가이드(13)에 플랜지를 홀더 시키고, 조정축 플랜지 홀더 가이드(23)에 또 다른 플랜지를 홀더시킨 후, 계측기기를 양플랜지 사이에 설치한다. 상기한 계측기가 측정한 데이타와 일치하게 X축(19), Y축(20), Z축(16) 각각의 구동 모터(21,22,18)를 리모트 컨트롤러(24)로서 컨트롤 하여, 상기 X축(19), Y축(20), Z축(16)을 조정하고, 조정축 플랜지 홀더 가이드 및 고정축 플랜지 홀더 가이드(13)를 플랜지 홀더(44)로서 각각 조정하여 상기한 플랜지가 유동하지 못하도록 홀더 회전 방지기(14)와 회전 테이블 고정장치(15)로서 각각 고정한다. 상기와 같이 조정된 고정축 플랜지 홀더 가이드(13)와, 조정축 플랜지 홀더 가이드(23) 사이에 규격 플랜지를 각각 넣고, 상기한 플랜지에 볼트 체결후 사각바 수개를 이용하여 양플랜지 외주와 외주를 연결 고정시켜, 상기 플랜지를 취부한다. 취부된 플랜지에 길이에 맞게 파이프를 측정후, 상기 파이프를 절단하여 상기 절단된 파이프를 플랜지 사이에 넣고 취부하여 조정관을 완성한다.

상기와 같은 작용의 효과를 보면, 종래에는 현물을 가지고 설치장소로 옮겨서 양족 플랜지에 맞춰 끼워 넣기식 방법으로 제작하므로, 물류 이동비가 증가되고 현지 제작으로 용접성이 크게 떨어지나, 본 발명은 조정관 설치공간의 제원을 측정하여 공장내에서 고정관처럼 제작할 수 있어 물류 이동비를 절감시키고 용접성이 향상되므로 결과적으로 생산성 향상을 도모할 수 있다.

Claims

블록 내부의 배관 중심을 체크하는 단계와, 상기한 배관 중심 체크후 대향된 배관의 이격거리 및 각도를 체크하는 단계와, 상기한 이격거리 및 각도 체크후 상기한 데이타로 조정관의 플랜지 장착 위치를 제작장치에서 시뮬레이션하는 단계와, 상기 측정후 이 데이타로 원통관을 가공하여 플랜지 사이에 결합시키는 선박용 조정관 제작방법.
베이스(10)가 형성되고, 상기 베이스(10)의 일측에 원형의 회전 테이블(11)이 형성되고 상기 회전 테이블(11)면 위에 고정축 프레임(12)을 설치하고, 상기 고정축 프레임(12)의 일측에 호이스트 붐(40)과 리프팅 테이블(38) 및 플랜지 홀더(42)가 설치하며, 상기한 고정축 프레임(12) 전면에 고정축 플랜지 홀더가이드(13)가 설치되고, 상기 고정축 플랜지 홀더 가이드(13)의 조정을 부드럽게 하기 위하여 롤러(25)가 설치되며, 상기 고정축 홀더 가이드(13)의 회전방지를 위한 홀더 회전 방지기(14)를 고정축 프레임(12)의 상측의 좌.우 및 하측 좌.우에 각각 설치하고, 회전테이블(11) 위에서 고정축 홀더가이드(13)에 연결되게 플랜지 홀더(44)를 일정간격으로 3개 설치하고 조정축 플랜지 홀더가이드(23)에 연결되게 플랜지 홀더(44)를 회전테이블(11) 위에 2개 설치하며, 상기한 회전 테이블(11)의 일측에 회전 테이블 고정장치(15)가 형성되고, 상기한 베이스(10)면 위의 일측에 고정축 프레임(12)과 대향되게 Z축(16)이 수직으로 설치하며, 상기 Z축(16) 일측에 Z축(16)의 변위를 위한 웜 및 웜기어를 이용한 Z축 회전장치(17)를 설치하고, Z축(16) 구동을 위한 Z축 구동 모터(18)를 설치하며, 케이블(54)의 일부는 컨트롤러(24) 일측에 설치된 케이블 스프링 밸런스(46)에 지지되어 있고, 상기한 Z축(16)의 Z축 구동 모터(18)를 설치하며, 상기한 Z축(16)의 하부에 X축(19) 및 Y축(20)이 설치되고, 상기 X축(19), Y축(20)의 회전 및 구동을 위한 X축 구동장치(21)와 X축 모터(48), Y축 구동장치(22), Z축 회전용 모터(50)가 설치되며, 상기한 Y축 구동장치(22) 위에 장치 보호를 위한 커버(52)를 씌우고, 상기한 Z축(16)에 상기 고정축 플랜지 홀더 가이드(13)의 중심과 대향하여 조정축 플랜지 홀더 가이드(23)를 설치하며, 상기한 X,Y,Z축(19,20,16)의 구동을 전기적으로 컨트롤 할 수 있는 리모트 컨트롤러(24)를 베이스(10) 일측에 설치된 구성을 특징으로 하는 선박용 조정관 제작장치.