KR100661524B1

KR100661524B1 - 수중 구조물의 보호커버

Info

Publication number: KR100661524B1
Application number: KR1020060003437A
Authority: KR
Inventors: 김경숙
Original assignee: 주식회사 송덕방식; 김경숙
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2006-12-26

Abstract

본 발명은 수중 구조물의 보호커버에 관한 것으로서, 수중 구조물의 내구성 및 수명 연장을 위해 페트로레이텀(petrolatum) 테이프 및 PVC시트와 같은 피복 테이프를 피복하고, 그 위에 테이프 보호층을 설치하되, 상기 테이프 보호층을 EVA, 유리섬유, PE수지를 압출 합지한 탄성 재질로 하고, 해수의 파도는 물론, 부식이나 녹 등에 영향을 받지 않도록 스테인레스 재질의 채널을 이용하여 그 둘레를 연결 고정하며, 1개 이상의 스테인레스 재질의 밴드와 클립을 통해 흘러내림을 방지함으로써, 상기 페트로레이텀 테이프 및 PVC시트를 완벽하게 보호하여 효과적으로 수중 구조물의 내구성 및 방식 수명을 연장시킬 수 있는 수중 구조물의 보호커버에 관한 것이다.

수중 구조물, 강관파일, 보호커버, EGP시트, 환봉, 채널, 스테인레스 밴드, 클립, 방식

Description

수중 구조물의 보호커버{Column file cover in water}

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 수중 구조물의 보호커버를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 수중 구조물의 보호커버를 나타내는 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 수중 구조물의 보호커버를 나타내는 측면도,

도 4는 본 발명에 따른 EGP시트의 구성을 나타내는 도면,

도 5는 본 발명에 따른 EGP시트를 나타내는 전개도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : EGP시트 10a : 일자홈

11 : EVA 12 : 유리섬유

13 : PE 20 : 환봉

30 : 채널 31 : 슬롯홈

40 : 밴드 50 : 클립

본 발명은 수중 구조물의 보호커버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 강구조물의 내구성 및 수명 연장을 위한 페트로레이텀 테이프 및 PVC시트를 피복하고, 그 위에 테이프 보호층을 설치하는 수중 구조물의 보호커버에 관한 것이다.

일반적으로, 강구조물은 육상과 수중의 구조물로 나눌 수 있는데, 이들의 구조물에 있어 부식을 방지하기 위한 부식방지 처리과정은 기계 및 플랜트 전체의 수명과 직접 연결되므로 매우 중요하며, 육상 구조물의 경우 부식방지방법이 많고 보수도 용이한 점이 있는 반면, 수중 구조물의 경우에 있어서 부식방지 처리는 매우 난해하다.

특히, 수중 구조물 중에서도 바다 위에 설치된 해양 플랜트(가스 또는 석유시추구조물), 선박 건조용 설비구조 등의 해양 구조물은 대부분 철제 또는 콘크리트로 이루어져 있으며, 바다 속에 침수되어 있는 부분이나, 파도에 부딪히는 비말대(飛沫帶)와 같은 부분의 구조물은 수분과 염분 또는 산소에 의해 매우 빠른 속도로 부식되는 현상이 발생하게 됨으로써 구조물의 방식 수명을 단축시키게 된다.

따라서, 상기 수중 구조물을 설치함에 있어 바다물에 침식되는 부분이나 비말대의 부식현상을 방지하기 위해서는 그 수중 구조물의 유지 관리가 요구되며, 일정한 주기로 안전점검을 통한 보수 보강이 이루어지도록 되어 있다.

이러한 수중 구조물의 부식이나 녹 발생에 대한 보수보강을 위해서 현재 시행되는 방식처리 방법은 도장에 의한 덧칠 정도이며 이러한 도장에 의한 방식 수명은 2 ~ 3년에 불과하다.

따라서, 방식 수명의 연장을 위해서 페트로레이텀 피복공법이 사용되고 있는 바, 이는 상기 강관파일의 표면에 생성된 부식물들을 수작업이나 고압수 분사장치를 통해 깨끗이 처리한 후에 부식을 방지할 수 있는 페트로레이텀(petrolatum) 테이프를 피복하고, 그 위에 테이프 보호층을 형성하는 방식처리 공법을 수행하고 있다.

여기서, 상기 방식처리 공법에 의한 테이프 보호층은 탄소-유리섬유 복합구조체인 FRP(Fiber Glass Reinforced Plastic) 또는 PE수지를 압출성형한 HDPE(High Density Polyethylene)를 일체 성형하고, 그 둘레부에 외측으로 절곡된 플랜지 등을 이용하여 볼트를 체결하는 동시에 커버 흘러내림 방지용 스틸 스톱퍼를 설치하여 용접하는 방식으로 구성된 보호층으로 되어 있다(한국 실용신안 제20-0233295호).

그런데, 이러한 FRP 또는 HDPE재질로 이루어진 보호 커버는 다음과 같은 문제점이 있다.

1. 재질이 딱딱한 강질이고 탄성(유연성)이 없어 강한 물리적 충격에 약하고 공차흡수가 불리하여 해수, 염분 침입으로 부식 방지 효과가 저하된다.

2. 플랜지형 또는 유선형은 밴드를 채우기가 곤란하고 밴드를 채우더라도 인장력이 없어 밴드 조임 효과가 없다.

3. 보호커버의 중량이 상당하여 현장 작업성이 불리하고, 대량생산, 현장 조립이 어려워 비경제적이다.

4. 잦은 교체로 인하여 유지보수비가 과다 발생하고, 보호커버의 재활용이 불가능하다.

5. 재질이 강질로서, 밀착성이 약하여 볼트를 강하게 조일 경우, 보호커버의 크랙, 벗겨짐, 균열 등이 발생하기 때문에 느슨하게 조일 경우, 커버가 벗겨져 흘러 내리거나 탈락되어 테이프가 노출되므로 방식 수명이 짧다.

6. 보호커버 흘러내림 방지용 스톱퍼를 설치하여 용접하므로 경비가 많이 발생하고 스틸 부식으로 인하여 내구력이 저하된다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 수중 구조물에 내구성 및 수명연장을 위한 페트로레이텀 테이프 및 PVC시트를 피복하고, 그 위에 테이프 보호층을 설치하되, 상기 테이프 보호층을 EVA, 유리섬유, PE수지를 압출 합지한 탄성 재질로 하고, 해수의 파도는 물론, 부식에 영향을 받지 않도록 스테인레스 재질의 채널을 이용하여 그 둘레를 연결 고정하며, 1개 이상의 스테인레스 재질의 밴드와 클립을 통해 흘러내림을 방지함으로써, 상기 페트로레이텀 테이프 및 PVC시트를 완벽하게 보호하여 효과적으로 수중 구조물의 내구성 및 방식 수명을 연장시킬 수 있는 수중 구조물의 보호커버를 제공하는데 그 목적이 있다.

이하, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 강관파일의 둘레에 순서대로 적층된 페트로레이텀(petrolatum) 테이프 및 PVC시트와 같은 피복 테이프 위에 밀착되어 설치되는 테이프 보호층인 수중 구조물의 보호커버에 있어서,

상기 강관파일의 둘레에 감긴채 체결수단에 의해 고정되는 시트부와;

상기 시트부의 양측면에 각각 고정된 환봉과;

상기 시트부를 강관파일의 둘레에 밀착되게 감고, 그 겹쳐진 환봉을 고정시키는 체결수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 시트부는 열자동 라미네이팅 롤러기로 압출합지 성형되고 자동열융착기로 성형 융착되어 금형 형상에 일치되는 EVA, 유리섬유, PE 일체형 재질로 이루어진 EGP시트인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 체결수단은 양측이 내측방향으로 절곡되며, 길이방향으로 길게 형성된 스테인레스 채널인 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 환봉을 따라 그 일측의 시트부에 형성된 일자홈에 관통된채 상기 시트부를 감는 스테인레스 밴드 및 이를 견고하게 고정시키는 클립을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 수중 구조물의 보호커버를 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수중 구조물의 보호커버를 나타내는 단면도 이며, 도 3은 본 발명에 따른 수중 구조물의 보호커버를 나타내는 측면도이다.

또한, 도 4는 본 발명에 따른 EGP시트의 구성을 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 EGP시트를 나타내는 전개도이다.

본 발명은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 수중 구조물의 내구성 및 수명 연장을 위해 수중에 침수되는 구조물에 페트로레이텀(petrolatum) 테이프(110) 및 PVC시트(120)를 피복하고, 그 위에 바람직한 구현예인 테이프 보호층을 설치하는 수중 구조물의 보호커버에 관한 것으로서, 먼저 피 방식체 표면 처리시 고압수 처리장비, 유압에어 그라인더 등을 활용하여 기계화된 방법으로 표면처리를 실시하게 된다.

이러한 표면처리를 실시할 경우, 부식물이나 녹을 확실하게 제거할 수 있으며, 이러한 표면처리 작업을 한 후에 표면처리된 부분에 걸쳐서 페트로레이텀 테이프(110)를 먼저 피복하고, 그 위에 다시 PVC시트(120)를 피복시키게 된다.

상기 페트로레이텀 테이프(110)는 페트로레이텀 컴파운드에 부식 억제제, 수분 박리제, 미생물 서식 억제제 등을 첨가하여 이를 부직포에 함침시켜 완성된 피복테이프로서, 55% 중첩되게 비스듬히 적층시킨 다음 테이프 표면을 압착하면서 문질러 주어 테이프 속에 잔존하는 수분 및 공기를 제거 가능하도록 한다.

또한, 상기 페트로레이터 테이프(110) 위에는 PVC시트(120)가 겹쳐져 피복되는 바, 상기 PVC시트(120)는 20% 중첩되게 적층된다.

상기와 같은 테이핑 방식을 강관파일(100)에 적용할 경우, 그 강관파일(100)의 부식이나 녹의 발생을 완전히 차단할 뿐만 아니라, 긁힘이나 충격과 같은 외부 적인 요인에 의하여 물리적 손상을 입지 않는 한 반영구적인 방식 효과를 지속할 수 있게 된다.

이와 같은 테이핑 방식이 강관파일(100)에 적용되어 외부의 물리적인 환경 요인으로부터 보호된 상태에서, 본 발명에 따른 바람직한 구현예인 테이프 보호층인 보호커버를 설치하게 되는 바, 상기 보호커버는 도 4에 도시된 바와 같이, EVA(0.7mm)(11), 유리섬유(0.4mm)(12), PE(2mm)(13) 일체형 재질로 이루어지며, 열자동 라미네이팅 롤러기로 압출합지 성형되고 자동열융착기(120 ~ 140℃)로 1차 성형 융착되어 금형 형상에 일치되는 EGP시트(10)인 시트부로 구성된다.

상기 EGP시트(10)의 재질인 EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer)(11)는 에틸렌과 비닐아세테이트의 공중합체 수지로서, 투명성, 유연성, 저온 취성 등이 우수하여 신발용 소재, 농업용 필름, 압출 코팅 등의 원료 수지로 사용되고 있으며, 연성이 우수하여 PVC(폴리염화비닐 polyvinyl chloride) 대체 소재로도 주목 받고 있다.

또한, 유리섬유(Glass Fiber)(12)는 용융한 유리를 섬유 모양으로 한 광물섬유로서, 화학적 내구성으로 인해 내식성이 높고, 강도 특히 인장 강도가 강하며, 신장률이 적고, 전기 절연성이 큰 소재이다.

그리고, PE(Polyethylene:폴리에틸렌수지)(13)는 에틸렌 중합물로서, 유전율이 적고, 온도와 주파수에 따라 특성 변화가 거의 없는 특징으로 인해 통신용, 고주파용의 절연체로서 널리 사용되며, 기계적으로 강하며 내약품성, 내용제성이 우수하고, 특히 내수, 내습성이 뛰어난 소재이다.

이와 같이 형성된 시트부는 그 양측면에 결속수단인 P.P(폴리프로필렌)재질의 환봉(20)을 끼우고 2차 마감 융착을 실시하게 된다.

상기와 같이, EVA(11), 유리섬유(12), PE(13) 일체형 재질로 이루어진 EGP시트(10)인 시트부는 유연성을 갖는 연질 재질로 되어 있어 밀착성이 좋아 공차를 최대한 흡수할 수 있을 뿐만 아니라, 해수의 염분 침투를 막을 수 있고, 해수의 파도 및 외부 저항을 최소화하여 크랙이나 파손 등의 발생을 방지할 수 있으며, 기계화에 의한 대량 생산이 가능하여 그에 따른 경제성 향상을 도모할 수 있도록 하는 소재이다.

상기 시트부를 포함하는 보호커버는 페트로레이텀 테이프(110)와 PVC시트(120)가 피복되어 있는 강관파일(100)의 둘레에 감싸지도록 밀착되게 감고, 그 겹쳐진 환봉(20)을 고정시킬 수 있도록 양측이 내측방향으로 절곡된 형태로 이루어지며, 길이방향으로 길게 형성된 체결수단인 스테인레스 채널(30)을 상기 환봉(20)에 끼운 상태로 고정시키게 된다.

상기 채널(30)은 해수의 유속 저항을 최소화할 수 있는 구조 및 재질로 이루어지는 것이 바람직한 바, 특히 그 길이방향으로 다수개의 슬롯홈(31)이 일정간격을 두고 배치되어 있다.

한편, 상기 스테인레스 채널(30)은 환봉(20)의 크기에 맞게 금형을 통해 제조되며, 약간 느슨하게 제조하여 견고하게 고정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 스테인레스 채널(30)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 일체구조로 체결 고정시킬 수 있으며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 다수개의 조각으로 절단하여 체결 가능하도록 사용할 수도 있다.

아울러, 상기 환봉(20)을 따라 그 일측의 EGP시트(10)에 1개 이상의 일자홈(10a)이 형성되어 있는 바, 보호커버를 강관파일(100)에 감고, 상기 일자홈(10a)을 서로 겹쳐지게 한 다음, 그 일자홈(10a)에 관통되도록 스테인레스 밴드(40)를 감아 클립(50)으로 견고하게 고정시키게 되면 상기 보호커버가 흘러내리는 것을 방지하게 된다.

이때, 상기 밴드(40) 및 클립(50)으로 이루어진 흘러내림 방지수단은 선행기술과 달리, 스틸 재질이 아닌 스테인레스 재질로 이루어져 부식이나 녹이 발생하지 않게 되어 반영구적으로 사용 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 수중 구조물의 보호커버에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

1. 보호커버 설치후 수중 구조물과의 밀착성이 탁월하여 해수, 염분 침투를 막아 테이프의 방식 수명을 장기간 보장하므로 내구성을 향상시킨다.

2. 탄성 연질 재질로 이루어져 인장력, 밀착성이 우수하여 공차를 최대한 흡수 가능하므로 물리적 충격에 강하다.

3. 자외선에 강한 재질로 이루어져 열악한 주위환경(해수, 유류)과 기온 변화에도 물리적, 기계적 변형이 없다.

4. 내약품성에 강하고, 해양 오염이 없는 친환경적이다.

5. 탄성 연질 재질로서, 해수의 파도 및 물리적 저항을 최소화하여 보호커버의 탈락 및 크랙 현상을 제거 가능하며, 채널, 밴드 등이 방식성을 가지므로 재사용이 가능하다.

6. 보호커버의 흘러내림 방지용 스톱퍼 설치가 불필요하므로 작업성이 용이하고, 대량 생산이 가능해져 경제적이다.

7. 보호커버의 고정 설치에 필요한 부속재료가 부식에 강한 스테인레스 재질로 구성되어 해수, 해중, 부식에 강하여 테이프를 완벽하게 보호하므로 내구력이 반영구적이다.

Claims

해양, 수중의 강관파일의 둘레에 순서대로 적층된 페트로레이텀(petrolatum) 테이프 및 PVC시트와 같은 피복 테이프 위에 밀착되어 설치되는 테이프 보호층인 수중 구조물의 보호커버에 있어서,

상기 강관파일의 둘레에 감긴채 체결수단에 의해 고정되는 시트부와;

상기 시트부의 양측면에 각각 고정된 환봉과;

상기 시트부를 강관파일의 둘레에 밀착되게 감고, 그 겹쳐진 환봉을 고정시키는 체결수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 보호커버.
청구항 1에 있어서,

상기 시트부는 열자동 라미네이팅 롤러기로 압출합지 성형되고 자동열융착기로 성형 융착되어 금형 형상에 일치되는 EVA, 유리섬유, PE 일체형 재질로 이루어진 EGP시트인 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 보호커버.
청구항 1에 있어서,

상기 체결수단은 양측이 내측방향으로 절곡되며, 길이방향으로 길게 형성된 스테인레스 채널인 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 보호커버.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

상기 체결수단은 해수의 유속 저항을 최소화할 수 있도록 그 길이방향으로 다수개의 슬롯홈을 일정간격을 두고 배치한 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 보호커버.
청구항 4에 있어서,

상기 체결수단은 다수개의 조각으로 절단하여 체결 가능한 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 보호커버.
청구항 1에 있어서,

상기 환봉을 따라 그 일측의 시트부에 형성된 일자홈에 관통된채 상기 시트부를 감는 스테인레스 밴드 및 이를 견고하게 고정시키는 클립을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 구조물의 보호커버.