KR100607338B1 - The plasma automatic welding machine with welding seam tracking and plate fit-up device for the fabrication of membrane type lng(liquified natural gas) carrier ship containment tank - Google Patents

The plasma automatic welding machine with welding seam tracking and plate fit-up device for the fabrication of membrane type lng(liquified natural gas) carrier ship containment tank Download PDF

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KR100607338B1
KR100607338B1 KR1020050081102A KR20050081102A KR100607338B1 KR 100607338 B1 KR100607338 B1 KR 100607338B1 KR 1020050081102 A KR1020050081102 A KR 1020050081102A KR 20050081102 A KR20050081102 A KR 20050081102A KR 100607338 B1 KR100607338 B1 KR 100607338B1
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KR1020050081102A
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김종준
박동환
김형식
박인완
김점구
김경주
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현대중공업 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B2019/0007Ship's windows

Abstract

본 발명은 용접선 추적 및 부재 취부장치를 구비한 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창건조를 위한 플라즈마 자동 용접 장치에 관한 것으로,The present invention relates to a plasma automatic welding device for the cargo-drying of a membrane type LNG carrier having a welding line tracking and member mounting device,

멤브레인 형식 화물창 구조에서 발생하는 특수구역의 용접작업 품질을 향상시킬 수 있으며, 용접속도를 매우 높게 유지할 수 있고 용접선 추적 및 부재 취부를 동시에 할 수 있는 장비를 구비한 플라즈마 용접 방법과 그 장치를 제공하여 용접 품질을 향상시키고, 생산성을 향상시키기 위한 것이다. To improve the welding quality of special zones generated in the membrane type cargo hold structure, and to provide the plasma welding method and the device equipped with the equipment to maintain the welding speed very high and to track the welding line and attach the member at the same time. To improve the welding quality and to improve the productivity.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 멤브레인 형식 액화천연가스운반선 화물창 구조 중, 인바튜브와 앵커링 바의 박판 겹치기 이음부의 용접장치에 있어서 레일 상에서 이송되게 설치된 캐리지와, 상기 캐리지에 높낮이 조정이 가능하도록 설치되어 플라즈마 용접장치로부터 전원을 공급받아 용접을 수행하는 용접헤드와, 상기 용접헤드에 설치되어 용접 비드를 형성하는 용접토치와, 상기 용접헤드 하부 일측에 설치되어 인바튜브와 앵커링 바를 가압하여 취부시켜주는 부재 가압장치와, 상기 용접헤드 하부 타측에 설치되어 상기 박판 겹치기 이음부의 일단에 접촉하는 접촉에지를 구비하여 용접토치의 이동방향을 유도하는 용접선 추적장치와, 상기 캐리지에 설치되고 용접헤드와 연결되어 상기 용접헤드를 항상 인바튜브방향으로 밀착시켜주는 스프링조절기구로 구성된 것을 특징으로 하는 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object is a carriage installed in the welding device of the thin plate overlapping portion of the in-bar tube and the anchoring bar of the membrane-type LNG carrier cargo hold structure, and installed so as to be able to adjust the height on the carriage. A welding head which receives power from a plasma welding device to perform welding, a welding torch installed at the welding head to form a welding bead, and a member installed at one side of the lower portion of the welding head to press and mount the invar tube and the anchoring bar. A welding line tracking device installed on the other side of the lower portion of the welding head and having a contact edge contacting one end of the overlapping joint of the thin plate to induce a moving direction of the welding torch, and installed on the carriage and connected to the welding head. A soup that always keeps the welding head in the inva tube direction And the regulator, characterized in that the sphere consists of technical base.

액화천연가스운반선, CS-1, 화물창, 인바튜브, 앵커링 바, 박판 겹치기 이음 용접, 플라즈마 용접, 취부, 용접선 추적, 부재 가압장치 LNG carrier, CS-1, cargo hold, invar tube, anchoring bar, lamination joint welding, plasma welding, mounting, welding line tracking, member pressurizing device

Description

용접선 추적 및 부재 취부장치를 구비한 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창건조를 위한 플라즈마 자동 용접 장치 {The plasma automatic welding machine with welding seam tracking and plate fit-up device for the fabrication of membrane type LNG(Liquified Natural Gas) carrier ship containment tank}The plasma automatic welding machine with welding seam tracking and plate fit-up device for the fabrication of membrane type LNG (Liquified Natural Gas) ) carrier ship containment tank}

도 1은 본 발명이 적용되는 멤브레인 형식 화물창 구조의 일부를 입체적으로 나타낸 사시도이다,1 is a perspective view showing a part of a membrane type cargo hold structure to which the present invention is applied in three dimensions;

도 2는 본 발명이 적용되는 용접부를 측면에서 바라본 단면도이다,2 is a cross-sectional view of the welded portion to which the present invention is applied;

도 3은 본 발명에 따른 장치의 구성을 나타낸 사시도이다,3 is a perspective view showing the configuration of the device according to the invention,

도 4는 본 발명에 따른 용접선 추적 및 부재 취부장치가 적용된 상태를 나타낸 측면도이다,Figure 4 is a side view showing a state in which the welding line tracking and member mounting apparatus according to the present invention is applied,

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 용접기법을 적용한 위한 시스템의 구성도이다,5 is a block diagram of a system for applying the plasma welding technique according to the present invention,

도 6은 본 발명의 용접헤드와 레일 및 캐리지의 세부 측단면도이다,6 is a detailed side cross-sectional view of the welding head, rail and carriage of the present invention;

도 7은 본 발명의 용접헤드 부분 저면도이다.7 is a bottom view of a weld head portion of the invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

(11) : 인바 튜브(Invar Tube) (11): Invar Tube

(12) : 트렌스버셜 벌크헤드(Transversal Bulkhead)(12): Transversal Bulkhead

(13) : 앵커링 바(Anchoring Bar)(13): Anchoring Bar

(14) : 겹치기 이음부(Lap Joint) (15) : 작업각(Working Angel)(14): Lap Joint (15): Working Angel

(21) : 레일(Rail) (22) : 캐리지(Carriage)(21): Rail (22): Carriage

(23) : 스프링조절기구(Spring Adjustment Device)(23): Spring Adjustment Device

(24) : 용접헤드(Welding Head)(24): Welding Head

(24a): 용접헤드 소켓 (24b): 용접토치 고정부 24a: welding head socket 24b: welding torch fixing

(25) : 용접비드폭(Welding Bead Width) (26) : 핸들(handle)(25): Welding Bead Width (26): Handle

(31) : 용접 토치(Welding Torch) (31): Welding Torch

(32) : 부재 가압장치(Plate Pressing Device)(32): Plate Pressing Device

(33) : 용접선 추적장치(Welding Seam Tracking Device)(33): Welding Seam Tracking Device

(400): 플라즈마 용접장치400: plasma welding apparatus

(41) : 플라즈마 용접기(Plasma Power Source)(41): plasma power source

(42) : 플라즈마 가스저장부(Plasma Gas Tank)(42) Plasma Gas Tank

(43) : 보호가스 저장부(Shielding Gas Tank)(43): Shielding Gas Tank

(44) : 제어기(Controller) (45) : 인터페이스(Interface)(44): Controller (45): Interface

(46) : 리모콘(Remote Controller)(46): Remote Controller

본 발명은 액화천연가스 운반선의 화물창 건조 중 발생하는 서로 다른 강재 박판의 겹치기 이음부 용접을 위한 플라즈마 자동용접장치에 관한 것으로, 멤브레인형식 LNG선의 화물창 구조에서 발생하는 특수구역의 용접을 위한 것으로서, 서로 다른 재질의 겹치기 이음부 박판의 취부와 용접을 동시에 수행할 수 있으며, 별도의 용접선 추적장치 없이 플라즈마 용접을 자동으로 수행하도록 한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an automatic plasma welding device for welding overlapping seams of different steel sheets generated during cargo drying of a LNG carrier, for welding special zones generated in the cargo hold structure of a membrane type LNG carrier. It is possible to simultaneously perform mounting and welding of overlapping seam sheets of different materials, and relates to an apparatus for automatically performing plasma welding without a separate welding line tracking device.

일반적으로, 용접은 접합하려는 두 금속재료 즉, 모재의 접합부를 가열하여 용융 또는 반용융상태로 하여 모재만으로 또는 모재와 용가재를 융합하여 접합하는 방법으로, 아크용접, 가스용접, 테르밋용접, 일렉트로슬랙용접, 전자빔용접 등으로 분류되며, 아크용접의 경우, 전극의 소모여부에 따라 사용전극이 소모되는 소모식(Consumable)과, 사용전극이 소모되지 않는 비소모식(Non Consumable) 용접법으로 분류된다. 이들 중, 비 소모식 용접법의 대표적인 용접기법으로 가스 텅스텐 아크용접(GTAW, Gas Tungsten Arc Welding) 및 플라즈마 용접(Plasma Welding)등이 있으며, 각각 고유한 특성과 사용용도에 따라 수동 또는 자동용접으로 분류할 수 있다.In general, welding involves joining two metal materials to be joined, namely, a base metal to be melted or semi-melted, and joining only the base metal or by fusion of the base metal and the filler metal. Arc welding, gas welding, thermite welding, and electroslag In the case of arc welding, the welding is classified into a consumable in which the electrode is consumed according to whether the electrode is consumed, and a non-consumable welding method in which the electrode is not consumed. Among them, representative welding techniques of non-consumable welding methods include gas tungsten arc welding (GTAW) and plasma welding, and are classified into manual or automatic welding according to their unique characteristics and uses. can do.

상기 가스텅스텐 아크용접은 Ar, He등과 같은 불활성가스를 보호가스(Shield gas)로 사용하면서 비소모성 전극인 텅스텐 전극과 모재 간에 발생된 아크열로 모재를 용융시켜 접합하는 용접법으로, 별도의 용가재를 공급하여 모재와 함께 용융시키기도 한다. 보호가스로는 모재와 텅스텐 전극 봉의 산화를 방지하기 위하여 불활성가스인 Ar이나 He등을 사용하므로 TIG(Tungsten Inert Gas) 용접으로 부르기도 한다. 본 용접법은 모든 용접자세에 적용할 수 있으며, 아크가 매우 안정되고 용접부 품질이 우수하므로 산화나 질화 등에 민감한 재질의 용접이나 저 입열 고품질 시공이 요구되는 경우에 사용된다.The gas tungsten arc welding is a welding method of melting and bonding a base material by arc heat generated between a non-consumable electrode tungsten electrode and a base material while using an inert gas such as Ar and He as a shield gas. It is also supplied and melted together with the base metal. The protective gas is called TIG (Tungsten Inert Gas) welding because Ar or He, which is an inert gas, is used to prevent oxidation of the base metal and the tungsten electrode rod. This welding method can be applied to all welding postures, and it is used when welding of materials sensitive to oxidation or nitriding or low heat input high quality construction is required because the arc is very stable and the weld quality is excellent.

상기 플라즈마 아크용접은 고속으로 분출되는 플라즈마 젯트를 이용한 용접법으로, TIG용접의 특수한 형태라고 할 수 있다. 플라즈마 용접에서는 보호가스 외에도 플라즈마 가스가 별도로 공급되고, 텅스텐 전극봉은 수냉형 수축노즐 내부에 위치한다. 이 용접법의 특징은 아크가 수축노즐에 의해 수축되어 원통형상을 가지기 때문에 노즐과 모재 사이의 거리가 변하더라도 아크 열원을 받는 모재 부위의 면적은 거의 변하지 않는다는 것이다. 결국 플라즈마 아크용접은 수축노즐에 의해 아크의 집중성을 향상시킨 측면을 제외하고는 TIG 용접공정과 거의 동일하다고 할 수 있다.The plasma arc welding is a welding method using a plasma jet which is ejected at high speed, and may be referred to as a special form of TIG welding. In plasma welding, plasma gas is separately supplied in addition to the protective gas, and the tungsten electrode is positioned inside the water-cooled shrinkage nozzle. The characteristic of this welding method is that since the arc is contracted by the shrinkage nozzle and has a cylindrical shape, the area of the base material portion subjected to the arc heat source hardly changes even if the distance between the nozzle and the base material changes. After all, plasma arc welding is almost the same as the TIG welding process except that the arc concentration is improved by the shrinkage nozzle.

종래에는 상기의 용접방법 중, 장비의 구성, 제어, 신호전달 등이 비교적 용이한 TIG 용접법을 겹치기 이음부에 주로 사용하였다. 그러나 상기의 TIG 용접은 플라즈마 용접법에 비해 용접속도가 느리기 때문에 생산성을 높일 수 없는 단점이 있다.Conventionally, among the above welding methods, the TIG welding method, which is relatively easy in configuration, control, signal transmission, etc. of equipment, is mainly used in the overlapping joint. However, the TIG welding has a disadvantage in that productivity cannot be increased because the welding speed is slower than that of the plasma welding method.

또한, 서로 다른 재질의 박판 겹치기 이음부 용접을 위해서는 용접시, 용접 토치의 지향범위가 변하지 않도록 용접선과 토치의 방향을 정밀하게 유지해야하며, 겹치기 이음부 사이의 갭이 발생하지 않도록 취부의 상태를 밀착시켜야 우수한 용접 품질을 얻을 수 있다. 즉, 용접 토치의 자세가 정확하지 않거나, 용접조건이 적절하지 못하면 입열과다, 입열부족 등으로 원하는 용접비드가 생성되지 않거나 용접결함이 빈번히 발생하므로 안정된 플라즈마 용접조건을 설정해야만 한다. In addition, for welding overlapping seam of different materials, it is necessary to precisely maintain the direction of the welding line and the torch so that the direction of welding torch does not change during welding, and to prevent the gap between the overlapping seam from occurring. It must be closely contacted to obtain a good welding quality. In other words, if the posture of the welding torch is incorrect or the welding condition is not proper, the desired welding bead is not generated due to excessive heat input, insufficient heat input, or a welding defect frequently occurs. Therefore, a stable plasma welding condition should be set.

또, 수작업 혹은 기계에 따른 용접 작업시 서로 다른 강재 박판을 취부 시켜주기 위해 별도의 취부작업이 필요하며, 용접하는 동안 용접토치를 용접선에 따라 유도해주는 확인작업이 필요하고, 혹은 별도의 전기적 센서와 제어방식이 필요해 기계적 복잡성을 띄고, 작동, 관리 등 잦은 손길이 필요하다.In addition, separate welding work is required to attach different steel sheets when welding by hand or by machine, and verification work is required to guide welding torch along the welding line during welding, or separate electrical sensor and The control method requires mechanical complexity and frequent hands-on operation and maintenance.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출되는 것으로,The present invention is created to solve the above conventional problems,

멤브레인 형식 화물창 구조에서 발생하는 특수구역의 용접작업 품질을 향상시킬 수 있으며, 용접속도를 매우 높게 유지할 수 있는 용접선 추적 및 부재 취부를 동시에 할 수 있는 장비를 구비한 플라즈마 용접 장치로 큰 효율성을 제공함을 목적으로 한다.It is possible to improve the welding quality of special zones generated in the membrane type cargo hold structure, and to provide great efficiency with the plasma welding device equipped with the equipment to simultaneously track the welding seam and to install the members to keep the welding speed very high. The purpose.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 용접선 추적 및 부재 취부장치를 구비한 멤브레인 형식 액화천연가스운반선 화물창 구조 중 인바튜브와 앵커링 바의 박판 겹치기 이음부의 플라즈마 자동 용접장치에 있어서,The present invention to achieve the object as described above and to remove the drawbacks of the prior art, the present invention is a membrane type liquefied natural gas carrier ship having a seam tracking and member mounting device of the laminate overlap of the in-bar tube and anchoring bar In the plasma automatic welding device,

레일 상에서 이송되게 설치된 캐리지와, 상기 캐리지에 높낮이 조정이 가능하도록 설치되어 플라즈마 용접장치로부터 전원을 공급받아 용접을 수행하는 용접헤드와, 상기 용접헤드에 설치되어 용접 비드를 형성하는 용접토치와, 상기 용접헤드 하부 일측에 설치되어 인바튜브와 앵커링 바를 가압하여 취부시켜주는 부재 가압장치와, 상기 용접헤드 하부 타측에 설치되어 상기 박판 겹치기 이음부의 일단에 접촉하는 접촉에지를 구비하여 용접헤드에 용접토치의 이동방향을 유도하는 용접선 추적장치와, 상기 캐리지에 설치되고 용접헤드와 연결되어 상기 용접헤드를 항상 인바튜브방향으로 밀착시켜주는 스프링조절기구로 구성된 것을 특징으로 한다.A carriage installed to be transported on a rail, a welding head installed to be capable of adjusting the height of the carriage to receive power from a plasma welding device, and a welding torch installed at the welding head to form a welding bead; A member pressurizing device installed at one side of the lower welding head to press and install the invar tube and the anchoring bar, and a contact edge installed at the other side of the lower welding head to contact one end of the overlapping joint of the thin plate. Weld line tracking device for guiding the direction of movement and the spring adjustment mechanism is installed on the carriage and connected to the welding head to keep the welding head in close contact with the inva tube direction.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명이 적용되는 멤브레인 형식 화물창 구조의 일부를 입체적으로 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 인바튜브(11)은 1.5mm 두께의 박판 인바 강재로 구성된 구조물이며, 트랜스버셜 벌크헤드(12)에 수직으로 부착된 8mm 두께의 스테인레스 강판인 앵커링 바(13)와 만나는 부위에 겹치기 용접부(14)가 발생한다.Figure 1 is a perspective view showing a part of the membrane type cargo hold structure to which the present invention is applied in three dimensions. As shown in FIG. 1, the inva tube 11 is a structure composed of 1.5 mm thick thin plated Invar steel, and meets the anchoring bar 13, which is an 8 mm thick stainless steel plate attached perpendicularly to the transverse bulkhead 12. The overlap welding part 14 generate | occur | produces in a site | part.

도 2는 도 1에 나타낸 용접부위를 측면에서 나타낸 것이다. Figure 2 shows the welded portion shown in Figure 1 from the side.

도 1에 나타난 겹치기 용접부(14)에 균일한 용접비드를 만들기 위해 플라즈마 자동용접을 위한 토치의 접근과 용접을 위한 작업각(15)이 형성된다.In the overlap welding portion 14 shown in FIG. 1, the working angle 15 for welding and the access of the torch for plasma automatic welding is formed to make uniform welding beads.

상기 작업각(15)은 60도 정도의 예각이다.The working angle 15 is an acute angle of about 60 degrees.

상기 작업각(15)에 용접 토치가 들어가 용접을 해야 하는데 상기 트랜스버셜 벌크헤드(12)가 막아섬으로 인해 용접 할 수 있는 작업각(15) 공간이 매우 협소함을 알 수 있다.A welding torch enters the working angle 15 to be welded, but it can be seen that the working angle 15 space that can be welded is very narrow due to the blocking of the transverse bulkhead 12.

도 3은 본 발명에 따른 장치의 구성을 나타낸 사시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이 용접을 위한 레일(21)과, 레일(21)상에서 겹치기 이음 용접부로의 주행방향으로 이송할 수 있는 캐리지(21)와, 캐리지(21)의 중앙에 스프링 조절기구(23)가 구비되고 그 스프링 조절기구(23)에 용접헤드(24) 걸쳐져 있으며, 상기 용접헤드(24)는 용접헤드 소켓(24a)과 용접토치 고정부(24b)로 구성되어 상기 용접헤드 소켓(24a) 상단에 설치된 핸들(26)을 돌리면 스크류가 말려올라가 높낮이 방향으로 조정할 수 있으며, 작업부재를 가압할 수 있는 부재 가압장치(32)와 용접선을 별도의 제어적 방법 없이 추적할 수 있는 용접선 추적장치(33)로 구성되어 있다. 레일(21)상에서 캐리지(22)를 용접방향으로 자동주행 하기 위해서는 전기 또는 에어로 작동하는 모터를 사용할 수 있다. 또한 시스템의 탈/부착을 위해서는 레일(21)과 캐리지(22)의 사이에 클램프/언클램프 기구를 설치할 수도 있다. 용접헤드(24)은 도 4에 나타난 바와 같이 부재가압장치(32)과 용접선 추적장치(33)가 함께 부착되어 있으며, 이러한 부재 가압장치(32)과 용접선 추적장치(33)는 용접방향으로의 주행을 위하여 롤러로 구성되어, 용접선방향으로 기울어져 설치되어 있으며, 그 가운데 플라즈마 용접용 토치가 위치하게 된다. (상기 용접선 추적장치는 1도에서 90도 정도의 기울기를 구비한다.) 3 is a perspective view showing the configuration of the apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 3, a rail 21 for welding, a carriage 21 which can be transported in the traveling direction from the rail 21 to the overlapping joint welding portion, and a spring adjustment mechanism in the center of the carriage 21. 23 is provided, and the welding head 24 is spanned by the spring adjustment mechanism 23. The welding head 24 is composed of a welding head socket 24a and a welding torch fixing part 24b. 24a) Turn the handle 26 installed on the top to raise the screw to adjust the height, and the welding line tracking to track the member pressing device 32 and the welding line to pressurize the working member without a separate control method The apparatus 33 is comprised. In order to automatically drive the carriage 22 in the welding direction on the rail 21, an electric or air operated motor may be used. In addition, a clamp / unclamp mechanism may be provided between the rail 21 and the carriage 22 for the attachment / detachment of the system. 4, the member pressurizing device 32 and the welding line tracking device 33 are attached together as shown in FIG. 4, and the member pressing device 32 and the welding line tracking device 33 are connected in the welding direction. It consists of a roller for traveling, and is installed inclined in the welding line direction, and the torch for plasma welding is located in it. (The welding line tracking device has an inclination of about 1 degree to about 90 degrees.)

용접선 추적을 위해서 용접비드폭(25) 방향으로의 위치추적을 위한 스프링조절기구(23)를 갖고 있다. 압축과 인장 스프링의 조합으로 항상 인바튜브(11)의 방향과 접촉될 수 있도록 구성되어 있다.The spring adjustment mechanism 23 for tracking the position in the weld bead width 25 direction for the welding line tracking is provided. Combination of compression and tension spring is configured to be always in contact with the direction of the inva tube (11).

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 용접기법 적용을 위한 시스템의 구성도이다. 5 is a block diagram of a system for applying the plasma welding technique according to the present invention.

플라즈마 용접토치(31)을 이동시키는 캐리지(22)과 상기 캐리지(22)이 이동되는 레일(21)과 상기 플라즈마 용접 토치(31)로 용접전력을 공급하는 플라즈마 용접기(41)와 상기 플라즈마 용접기(41) 및 용접토치(31)와 연결되는 플라즈마 가스저장부(42) 및 보호가스 저장부(43)와 상기 플라즈마 용접기(41) 및 캐리지(22)과 연결되는 제어기(44)와 상기 제어기(44)와 연결되는 인터페이스부(45)와 리모콘(46) 등을 포함하여 구성되어 있다.The carriage 22 for moving the plasma welding torch 31, the rail 21 for moving the carriage 22, the plasma welding machine 41 for supplying welding power to the plasma welding torch 31, and the plasma welding machine ( 41 and the plasma gas storage unit 42 and the protective gas storage unit 43 connected to the welding torch 31 and the controller 44 and the controller 44 connected to the plasma welding machine 41 and the carriage 22. It is configured to include an interface unit 45 and a remote control 46 and the like connected to.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 작용효과는 다음과 같다.Effects of the present invention having the configuration as described above are as follows.

상기 인바튜브(11)와 앵커링바(13)를 접합하기 위해 상기 겹치기 용접부(14)가 생성되는데 상기 겹치기 용접부(14)에 용접하기 위해 균일한 용접비드를 만들기 위해 상기 작업각(15)에서의 용접작업이 필요하게 된다.The overlap welds 14 are created to join the invar tube 11 and the anchoring bar 13 at the working angle 15 to make uniform weld beads for welding to the overlap welds 14. Welding work is required.

그러나 상기 작업각(15)에는 상기 트렌스버셜 벌크헤드(12)가 수직으로 세워져 있음으로 좁은 공간을 형성하게 되어 용접작업 환경이 열악하다.However, since the transverse bulk head 12 is vertically erected at the working angle 15 to form a narrow space, the welding working environment is poor.

그리하여 상기 용접부위를 따라 선박구조물에 레일(21)이 구비되어 레일(21)에 레일 주행방향으로 이동이 가능하도록 설치된 캐리지(22)와 상기 캐리지(22)에 부착되어 상하로 높낮이조정이 가능한 용접헤드(24)가 구성되고 상기 캐리지(22)와 상기 용접헤드(24)의 연결부위에 스프링 조절기구(23)가 구비됨으로 상기 용접비드폭(25) 방향으로 움직임이 가능하여 용접을 수행하는 상기 용접헤드(24)가 상기 작업각(15)으로 용접 작업 할 수 있는 환경을 만들어 낸다.Thus, the rail 21 is provided on the ship structure along the welding portion, and the welding is possible to adjust the height of the up and down by attaching to the carriage 22 and the carriage 22 installed to be movable in the rail driving direction on the rail 21. The head 24 is configured and a spring adjusting mechanism 23 is provided at the connection portion between the carriage 22 and the welding head 24 to move in the direction of the welding bead width 25 to perform welding. The welding head 24 creates an environment in which the working angle 15 can be welded.

상기 용접헤드(24)는 도 6에서와 같이, 본체 전체가 나사식으로 상승/하강 조정하는 스크류 회전에 따라 상하이동되는 수동식 구조로 핸들(26)을 회전하면 스크류에 의해 용접토치 고정부(24b)가 용접헤드 소켓(24a)으로 말려 올라감으로 높낮이가 조절된다.As shown in FIG. 6, the welding head 24 rotates the handle 26 in a manual structure in which the whole body is moved in accordance with the screw rotation of the main body to be screwed up and down. The height is adjusted by rolling up the welding head socket 24a.

상기 용접헤드(24)에 용접선을 자동으로 추적이 가능한 용접선 추적장치(33)가 설치되어 상기 용접토치(31)에 대한 추가적인 조정이 필요치 않으며 상기 용접토치(31)에는 압착식 롤러로 된 부재 가압장치(32)가 설치되어 상기 인바튜브(11)와 앵커링 바(13)를 압착하여 용접할 부위인 겹치기 용접부(14)를 형성해 주며, 상기 용접선 추적장치(33)로 용접비드폭(25) 방향을 상기 스프링 조절기구(23)의 압 축과 인장으로 인해 자동 추적하여 상기 겹치기 용접부(14)에 상기 용접토치(31)로 용접을 구현하게 된다.A welding line tracking device 33 capable of automatically tracking the welding line is installed on the welding head 24, so that no additional adjustment is required for the welding torch 31, and the welding torch 31 is pressurized by a press roller. The device 32 is installed to form the overlap welding portion 14, which is a portion to be welded by pressing the invar tube 11 and the anchoring bar 13, and the weld bead tracking device 33 in the direction of the weld bead width 25 The automatic tracking due to the compression and tension of the spring adjustment mechanism 23 to implement the welding to the welding torch 31 to the overlapping welding portion (14).

상기 용접헤드(24)하단에 부착된 상기 용접 토치(31)와, 상기 부재 가압장치(32)와, 상기 용접선 추적장치(33)의 위치관계를 도 7에서와 같이 저면에서 바라보았을 때 설명하면 다음과 같다.When the positional relationship between the welding torch 31 attached to the lower end of the welding head 24, the member pressing device 32, and the welding line tracking device 33 is viewed from the bottom as shown in FIG. As follows.

상기 용접헤드(24)의 용접 진행 방향을 위로 보고 앵커링 바(13)를 우측, 인바튜브(11)를 좌측으로 설정해놓고 바라보았을 때 상기 용접헤드(24)의 중심 하부에 용접토치(31)가 부착돼 있고, 상기 용접토치(31) 상부에 상기 용접선 추적장치(33)가 설치되고, 상기 용접선 추적장치(33) 좌측에 상기 부재 가압장치(32)가 설치되어, 상기 부재 가압장치(32)의 좌향으로 기울어진 롤러가 상기 박판을 취부시켜주며 진행방향 좌측으로 나아갈 때, 상기 박판 겹치기 이음부(14)의 일단에 접촉하는 접촉에지가 구비된 상기 용접선 추적장치(33)의 구속으로 인해 용접헤드(24)가 용접선을 따라 용접 진행방향으로 나아가고, 상기 용접선 추적장치(33)를 뒤이어 상기 용접토치(31)가 용접선을 따라 용접비드를 형성해 나간다.The welding torch 31 is located below the center of the welding head 24 when the welding head 24 is viewed upward while the anchoring bar 13 is set to the right and the invar tube 11 is set to the left. It is attached, the welding line tracking device 33 is installed on the welding torch 31, the member pressing device 32 is installed on the left side of the welding line tracking device 33, the member pressing device 32 When the roller inclined to the left of the mounting plate moves toward the left side in the advancing direction, welding is performed due to the restraint of the welding line tracking device 33 provided with a contact edge contacting one end of the overlapping plate portion 14. The head 24 advances in the welding progress direction along the welding line, followed by the welding line tracking device 33, and the welding torch 31 forms welding beads along the welding line.

또한, 상기 용접헤드(24)에는 플라즈마 용접기(41)를 구비하여 안정된 용접비드를 생성해 내고 빠른 용접속도를 구현한다.In addition, the welding head 24 is provided with a plasma welding machine 41 to generate a stable welding bead and implement a high welding speed.

상기 용접선 추적장치(33)는 기계식 가이드 방식으로 단순히 가압 롤러가 용 접부재의 겹치기부위가 밀착될 수 있도록 하는 기능으로 용접선 라인을 따라 롤러방향 안쪽 측면으로 꺽은 상태를 유지하여 가이드 방향으로 나가는 구성이며, 이때 진행방향과 직각을 이루는 상기 용접선 추척장치(33)의 꺾임 방향으로의 원활한 동작과 동작 후의 원위치 복귀를 위해 인장 스프링이 구비된 스프링조절기구(23)가 구성된다.The welding line tracking device 33 is a function that allows the pressurized roller to be in close contact with the overlapping portion of the welding member by a mechanical guide method, and maintains a state in which it is bent toward the inner side in the roller direction along the welding line and exits in the guide direction. At this time, the spring adjustment mechanism 23 is provided with a tension spring for smooth operation in the bending direction of the welding line tracking device 33 perpendicular to the traveling direction and return to the original position after the operation.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.

상기와 같은 구성 및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 발명의 효과는,The effect of the present invention can be expected by the above-described configuration and action,

GTT 멤브레인 형식 액화 천연가스운반선 화물창 구조중 서로 다른 박판의 겹치기 이음부의 자동용접에 있어서, 부재 취부 작업 없이 작업부재의 취부와 용접선 추적을 동시에 할 수 있으며, 플라즈마 용접기법을 이용한 고속 용접이 가능하도록 하여, 이에 따른 용접 결함을 감소시키고, 높은 생산성을 얻을 수 있도록 하는 효과가 큰 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.In the automatic welding of overlapping joints of different thin plates in the cargo structure of GTT membrane type liquefied natural gas carriers, it is possible to simultaneously install the workpiece and trace the welding line without the member mounting work, and to enable high-speed welding using plasma welding technique. To reduce the welding defects and to obtain high productivity, the invention is a useful invention having a great advantage, which is expected to be used in industry.

Claims (3)

멤브레인 형식 액화천연가스운반선 화물창 구조의 박판 겹치기 이음의 용접장치에 있어서,In the welding device of a thin-lap joint of a membrane type LNG carrier carrying structure, 레일(21)상에서 이송되게 설치된 캐리지(22)와;A carriage 22 installed to be transported on the rail 21; 상기 캐리지(22)에 높낮이 조정이 가능하도록 설치되어 플라즈마 용접장치(400)로부터 전원을 공급받아 용접을 수행하는 용접헤드(24)와;A welding head 24 installed on the carriage 22 to adjust the height and receiving power from the plasma welding apparatus 400 to perform welding; 상기 용접헤드(24) 하단에 설치되어 용접 비드를 형성하는 용접토치(31)와;A welding torch 31 installed at a lower end of the welding head 24 to form a welding bead; 상기 용접헤드(24) 하단 일측에 설치되어 인바튜브(11)와 앵커링 바(13)를 가압하여 취부시켜주는 부재 가압장치(32)와;A member pressurizing device (32) installed at one side of the lower end of the welding head (24) to press and mount the invar tube (11) and the anchoring bar (13); 상기 용접헤드(24) 하단 타측에 설치되어 상기 박판 겹치기 이음부(14)의 일단에 접촉하는 접촉에지를 구비하여 상기 용접토치(31)의 이동방향을 유도하는 용접선 추적장치(33)와;A welding line tracking device (33) installed at the lower end of the welding head (24) to guide the moving direction of the welding torch (31) by having a contact edge contacting one end of the thin-lap overlapping portion (14); 상기 캐리지(22) 일측에 설치되고 상기 용접헤드(24) 상단과 연결되어 상기 용접헤드(24)를 인바튜브(11)방향으로 밀착시켜주는 스프링조절기구(23)로 구성된 것을 특징으로 하는 용접선 추적 및 부재 취부장치를 구비한 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창 건조를 위한 플라즈마 자동 용접 장치.Welding line tracking, characterized in that consisting of a spring adjustment mechanism 23 is installed on one side of the carriage 22 and connected to the upper end of the welding head 24 to keep the welding head 24 in close contact with the invar tube 11 direction. And a plasma type automatic welding apparatus for drying a membrane type LNG carrier cargo hold provided with a member mounting device. 제 1 항에 있어서;The method of claim 1; 상기 박판 겹치기 이음은 인바튜브(11)와 앵커링 바(13)의 겹치기 이음인 것을 특징으로 하는 용접선 추적 및 부재 취부장치를 구비한 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창 건조를 위한 플라즈마 자동 용접 장치.The lamination joint is a plasma automatic welding device for drying the cargo container tracking cargo tank equipped with a membrane type LNG carrier, characterized in that the overlapping joint of the Invar tube (11) and the anchoring bar (13). 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서;The method of claim 1 or 2; 상기 부재 가압장치(32)는 가압 롤러로서 상기 용접선 추적장치(33)의 이동방향과 인바튜브(11)방향으로 롤러의 조향이 일정각도로 기울어져 용접의 진행에 따라 용접선 추적장치(33)에 추적을 발생하도록 하는 것을 특징으로 하는 용접선 추적 및 부재 취부장치를 구비한 멤브레인 형식 액화천연가스 운반선 화물창 건조를 위한 플라즈마 자동 용접 장치.The member pressurizing device 32 is a pressure roller, in which the steering of the roller is inclined at a predetermined angle in the direction of movement of the welding line tracking device 33 and the invar tube 11, and thus, the welding line tracking device 33 is applied as the welding progresses. A plasma type automatic welding apparatus for dry cargo hold of a membrane type LNG carrier having a welding line tracking and a member mounting device, characterized in that the tracking is generated.
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