KR100695961B1 - 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소형 도크 크레인이 설비되어 있는 조선소에서 도크 크레인의 용량에 관계없이 대형 블록을 트랜스포트로 적재 및 운반하고 블럭을 미세한 조정에 의해 세팅함에 따라 시설비를 증대시키지 않고 선박의 생산량 및 생산성을 크게 증대시킬 수 있는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법을 제공하는데 있다.

상기 본 발명은, 도크 내에 대형 블럭의 탑재 정위치를 마킹하고, 상기 대형 블록을 지지하기 위한 반목을 미리 배치하는 제1 단계와, 상기 대형 블럭을 이동시키기 위한 다수의 트랜스포트를 도크 내에 배치하여 상호 연결하는 제2 단계와, 상기 도크 근처로 운반된 상기 대형 블럭을 해상크레인에 의해 인양하여 상기 도크로 접안하는 제3 단계와, 상기 대형 블럭을 상기 다수의 트랜스포트에 탑재시켜 미리 상기 도크에 마킹된 탑재 정위치로 이동시켜 상기 다수의 트랜스포트를 정밀 조정하여 상기 대형 블럭의 세팅위치를 설정하는 제4 단계와, 상기 다수의 트랜스포트를 상기 대형 블럭에서 해체함과 동시에 헤자클레스를 이용하여 상기 대형 블럭의 처짐을 방지하면서 트랜스포트가 빠지는 자리에 추가의 반목을 배치하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

도크 크레인, 해상 크레인, 트랜스포트

Description

해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법{Vessel Building Method Using Sea Crane and Transports}

도 1은 본 발명에 따른 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법을 나타내는 개략도,

도 2는 본 발명에 따른 선박건조공법에 이용되는 트랜스포트를 나타내는 측면도,

도 3은 본 발명에 따른 선박건조공법에 이용되는 다수의 트랜스포트를 나타내는 개략도,

도 4a∼도 4d는 본 발명에 따른 선박건조공법을 이용하여 대형 블럭을 다수의 트랜스포트로 이동시켜 반목 상에 배치하는 과정을 단계별로 나타낸 개략도이다.

도 5는 본 발명에 따른 선박건조공법에서 트랜스포트를 대형 블럭에서 빼내는 과정을 도시한 사시도이다.

도 6은 본 발명에 따른 선박건조공법에서 마이크로 시스템의 작동과정을 도시한 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

1: 해상 크레인 3: 대형 블럭

10: 드라이 도크 20, 20a, 20b, 20c: 트랜스포트

21: 베이스 프레임 23: 휠

25: 유압잭 27: 지지판

29a: 제1 운전석 29b: 제2 운전석

본 발명은 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법에 관한 것으로, 특히 소형 도크 크레인이 설비되어 있는 조선소에서 도크 크레인의 용량에 관계없이 대형 블록을 트랜스포트로 적재 및 운반하고 블럭을 미세한 조정에 의해 세팅함에 따라 시설비를 증대시키지 않고 선박의 생산량 및 생산성을 크게 증대시킬 수 있는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법에 관한 것이다.

일반적으로 드라이 도크(dry dock)에서 선박을 건조하는 방법은 조선소의 선체생산 공정에서 철판을 절단하여 소형 블럭 단위로 조립된 각각의 블럭을 제작한 후 도크 사이드로 이동시키고, 도크에 설치되어 있는 크레인으로 블럭을 들어 올려 도크 내부 정 위치에 탑재하여 선체를 최종 완성시킨다.

이 경우, 드라이 도크에 설치되어 있는 크레인의 최대인양 능력에 따라 블럭의 최대 크기와 수량이 결정된다. 즉, 도크 크레인의 인양능력이 크면 선체생산 공정에서 조립블럭도 크게 만들 수 있어 선박의 생산성을 향상시킬 수 있다. 따라서 도크에 설치되어 있는 크레인의 용량은 탑재할 수 있는 블럭의 최대 중량을 결정하 게 되어 도크 크레인의 인양능력은 바로 조선소의 생산능력을 결정하는 중요한 요소가 된다.

예를 들어, 도크 크레인의 인양능력이 300톤인 조선소의 경우, 순수한 10000톤(net중량) 선박을 건조하기 위해 34개 정도의 블럭을 탑재하면 도크에서의 선박의 건조작업이 완료될 수 있다.

하지만, 도크 크레인의 용량이 300톤 이하인 조선소의 경우에는 상기 300톤인 조선소보다 많은 수의 블럭을 탑재하여야 하며, 이에 따라 선박 건조의 생산성을 저하시키게 된다. 즉, 조선소의 생산성은 드라이 도크에 설치된 크레인의 용량에 비례한다고 볼 수 있다.

그러나 조선소의 생산성을 향상시키기 위해 도크 크레인의 용량을 증대시키는 것은 결코 쉬운 일이 아니며, 이를 만족시키기 위해 주위 환경은 물론 막대한 시설비가 투자되어야 하는 문제점이 있었다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 소형 도크 크레인이 설비되어 있는 조선소에서 도크 크레인의 용량에 관계없이 대형 블록을 해상 크레인을 통해 트랜스포트로 적재 및 운반하고 블럭을 미세한 조정에 의해 세팅함에 따라 시설비를 증대시키지 않고 선박의 생산량 및 생산성을 크게 증대시킬 수 있는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법을 제공하는데 있다.

또한 본 발명의 다른 목적은 도크 크레인의 용량이 적은 조선소에서 생산성 향상을 위해 상기 선박건조공법에 이용하기 위한 다수의 트랜스포트를 동시에 제어 하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 도크 내에 대형 블럭의 탑재 정위치를 마킹하고, 상기 대형 블록을 지지하기 위한 반목을 미리 배치하는 제1 단계; 상기 대형 블럭을 이동시키기 위한 다수의 트랜스포트를 도크 내에 배치하여 상호 연결하는 제2 단계; 상기 도크 근처로 운반된 상기 대형 블럭을 해상크레인에 의해 인양하여 상기 도크로 접안하는 제3 단계; 상기 대형 블럭을 상기 다수의 트랜스포트에 탑재시켜 미리 상기 도크에 마킹된 탑재 정위치로 이동시켜 상기 다수의 트랜스포트를 정밀 조정하여 상기 대형 블럭의 세팅위치를 설정하는 제4 단계; 상기 다수의 트랜스포트를 상기 대형 블럭에서 해체함과 동시에 헤자클레스를 이용하여 상기 대형 블럭의 처짐을 방지하면서 트랜스포트가 빠지는 자리에 추가의 반목을 배치하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법이다.

상기한 본 발명에 있어서는 대형 도크 크레인이 설치되어 있지 않은 조선소에서도 대형 블럭의 탑재가 가능하며 더불어 다수의 트랜스 포트에 정밀 전자시스템을 이용해 대형 블럭을 탑재 정위치로 정밀하게 위치설정할 수 있어, 조선소의 선박 생산능력을 크게 향상시킬 수 있다.

(실시예)

첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법을 나타내는 개략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선박건조공법에 이용되는 트랜스포트를 나타내는 측면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 선박건조공법에 이용되는 다수의 트랜스포트를 나타내는 개략도이고, 도 4a∼도 4d는 본 발명에 따른 선박건조공법을 이용하여 대형 블럭을 다수의 트랜스포트로 이동시켜 반목 상에 배치하는 과정을 단계별로 나타낸 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 선박건조공법에서 트랜스포트를 대형 블럭에서 빼내는 과정을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 선박건조공법에서 마이크로 시스템의 작동과정을 도시한 순서도이다.

먼저, 본 발명에 따른 선박건조공법은 도 1에 도시된 해상크레인(1)과 도 2에 도시된 트랜스포트(20)를 사용하며, 다수의 트랜스포트(20a,20b,20c)를 드라이 도크(dry dock)(10)에 배치할 때는 기존의 도크 크레인(도시하지 않음)을 이용한다.

이 경우, 상기 트랜스포트(20)는 하부에 다수의 휠(23)이 장착되고 상부에 전자적으로 제어되는 다수의 유압잭(25)이 배치된 베이스 프레임(21)과, 상기 베이스 프레임(21)에 대응하는 넓이를 갖고, 다수의 유압잭(25) 위에 안착 고정되어 다수의 유압잭(25)에 의해 경사가 설정되는 지지판(27)으로 구성된다.

아울러, 상기 트랜스포트(20)는, 상기 베이스 프레임(21) 전/후단에 각각 배치되어 대형 블럭(3)을 탑재위치에 정밀하게 세팅하기 위해 상기 다수의 휠(23) 및 유압잭(25)을 제어하기 위한 제1 및 제2 운전석(29a, 29b)으로 구성된다.

또한, 상기 제1 및 제2 운전석(29a, 29b) 내측에는 다양한 각도로 지지판(27)을 정밀하게 조정할 수 있고, 각각의 트랜스 포트(20a,20b,20c)를 정밀하게 수평으로 붙일 수 있는 마이크로 시스템이 구비된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 마이크로 시스템은 트랜스 포트(20a,20b,20c)를 앞뒤로 이동시키는 전후진 레버(102)와, 상기 전후진 레버(102)의 일측에 구비되어 트랜스 포트의 미세한 움직임을 조정하는 미세조정레버(101)와, 상기 미세조정레버(101)의 일측에 구비되어 트랜스 포트의 높낮이를 다양한 방향으로 조정하는 수평조정레버(103)를 포함하는 조정부(100)를 구비한다.

상기 조정부(100)의 하측에는 상기 조정부(100)로부터 신호를 받아 감지하는 통신부(110)가 설치되고, 상기 통신부(110)로부터 받은 신호를 제어하여 작동신호를 보내는 마이컴(120)이 구비되고, 상기 마이컴(120)의 일측에는 상기 마이컴(120)으로부터 받은 작동신호에 따라 유압을 조절하는 유압조정부(130)로 구성된다.

상기 마이크로 시스템은 유무선으로 다수의 트랜스 포트를 정밀하게 움직여서 블럭과 블럭을 오차가 거의 없을 정도로 수평하게 붙일 수 있을 뿐만 아니라, 트랜스 포트의 상부에 구비된 지지판을 조절하여 트랜스 포트의 높이도 조절할 수 있다.

이하, 대형 블럭을 인양하여 탑재 정위치에 정밀하게 세팅하는 과정을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

도 4a 내지 도 4d 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 대형 블럭(3)의 탑재 정위치 예를 들면, 센터라인(center line) 및 버트라인(butt line)을 마킹하고, 이어서 도크(dock)(10) 내의 소정 위치에 대형 블럭(3)을 지지하기 위한 다수의 반목(30)을 미리 배치한다.

이때, 상기 반목배치단계에서는 다수의 트랜스포트가 도크 안쪽으로 이동하여 대형 블럭을 도크 상에 안착시키고 바깥쪽으로 빠져야 하기 때문에 도크의 안쪽과 양측으로는 막히고 바깥쪽이 뚫리게 반목이 미리 배치된다.

그 후, 도크 게이트에 인접한 위치에 해상 크레인(1)에 의해 리프팅된 상기 대형 블럭(3)을 받기 위한 다수의 트랜스포트(20a, 20b, 20c)의 배치될 위치를 마킹한다.

이어서 상기 드라이 도크(10) 내에 설치된 2대의 도크 크레인(도시하지 않음)을 이용하여 순차적으로 다수의 트랜스포트(20a, 20b, 20c)를 상기 마킹된 위치에 배치하되 상기 이송할 대형 블럭의 하부 형상에 따라 배치하여 싱크로나이징 작업을 실시한다.

이때, 상기 다수의 트랜스 포트(20a, 20b, 20c)는 동기화 되어 자동운행 하는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 트랜스포트를 싱크로나이징하는 구체적인 과정을 도 3을 참고하여 설명하면 아래와 같다.

먼저, 도 3과 같이 3대의 트랜스포트(20a, 20b, 20c)를 Y축방향(전/후진 방향)을 따라 서로 인접하게 배치시킨 후, 작업자는 트랜스포트의 제1 또는 제2 운전석(29a, 29b)에 탑승한 상태에서 다수의 유압잭(25)을 조정하여 3대의 지지판(27)을 지면으로부터의 1.8M 높이로 모두 동일하게 설정한다.

이어서, 상기 다수의 트랜스포트(20a, 20b, 20c)의 전원을 차단하고, 트랜스포트(20a, 20b, 20c) 간 데이터 케이블 및 배터리 케이블을 상호 연결소켓에 정확히 삽입 고정시킨다.

그 후, 차량의 전원을 온(on)시켜 스티어링 프로그램(steering program)에 트랜스포트(20a, 20b, 20c) 간 거리를 정확하게 확인하여 입력한 후 전원을 차단하고 다시 전원을 온시켜 이동할 대형 블럭(3)의 하부 형상을 고려하여 X 및 Y값을 설정한다.(도 3 및 표 1 참조)

(단, Y는 트랜스포트의 진행방향이며, A는 트랜스포트의 배열각도 임)

트랜스포트 배열타입	좌표입력값
제1 타입 (도 3a)	좌	중	우
	X= -11.0M Y= 0M A= 0°	X= 0M Y= 0M A= 0°	X= 11.0M Y= 0M A= 0°
제2 타입 (도 3b)	상	중	하
	X= 0M Y= 11.0M A= 90°	X= 0M Y= 0M A= 90°	X= 0M Y= 11.0M A= 90°
제3 타입 (도 3c)	좌	우	하
	X= -5.5M Y= 12.5M A= 0°	X= 5.5M Y= 12.5M A= 0°	X= 0M Y= 5.5M A= 90°
제4 타입 (도 3d)	좌	우	하
	X= -5.5M Y= 12.5M A= 0°	X= 5.5M Y= 12.5M A= 0°	X= 0M Y= 12.5M A= 0°

예를 들면, 상기 표 1의 제1 타입의 경우, 하부 형상이 중앙으로 경사진 대형 블럭을 이동하기 위한 배열로써, 좌측의 트랜스포트(20a)는 X값을 -11.0M, Y값 을 0M로 설정하고, 중앙의 트랜스포트(20b)는 X값, Y값 모두 0M으로 설정하며, 우측의 트랜스포트(20c)는 X값을 11.0, Y값을 0M으로 설정하였다.

즉, 좌측 트랜스포트(20a)의 지지판(27)의 좌측단이 상향되도록 경사 설정하고, 우측의 트랜스포트(20c) 지지판(27)의 우측단이 상향되도록 경사 설정하여, 상기 다수의 트랜스포트(20a, 20b, 20c)가 상기 예를 든 하부 형상이 중앙으로 경사진 대형 블럭을 이동하는데 적합하도록 설정한다.

그 후, 드라이 도크(10) 근처로 별도의 운반차량에 의해 이송된 대형 블럭을 해상 크레인(1)을 통해 인양하여 드라이 도크(10)로 접안시킨다.

도면에 도시된 바와 같이, 해상 크레인(1)을 이용하여 도크(10) 상에 위치한 다수의 트랜스포트(20a, 20b, 20c) 위에 대형 블럭(3)을 탑재하고, 트랜스포트(20a, 20b, 20c)의 제1 또는 제2 운전석(29a, 29b)에 탑승한 작업자는 트랜스포트(20a, 20b, 20c)의 다수의 휠(23)을 구동시켜 도크(10) 내에 미리 마킹된 탑재 정위치로 이동시킨다.

그리고, 상기와 같이 미리 배치된 반목으로 대략 탑재 정위치 10M 전방부터 트랜스포트(20a, 20b, 20c)를 세밀하게 조정하여 도 4c와 같이 상기 대형 블럭(3)을 미리 배치된 반목(30)위에 안착되도록 세팅위치를 정확하게 설정한다.

그 후, 도 4d와 같이 중앙의 트랜스포트(20b)를 좌우측 트랜스포트(20a, 20c)와 연결된 데이터 케이블 및 배터리 케이블 등을 해체하고 대형 블럭(3) 하부에서 벗어나도록 이동시킨다.

이어서, 헤자클레스(미도시)를 이용하여 중앙 트랜스포트(20b)가 빠진 자리에 처짐을 방지하도록 반목을 설치한 후, 도 4d와 같이 나머지 좌우측 트랜스포트(20a, 20c)도 대형 블럭(3) 하부에서 벗어나도록 이동시킨다.

같은 방법으로 상기 좌우측 트랜스포트(20a, 20c)가 빠져나간 자리에 처짐을 방지하도록 반목(30)을 설치함에 따라 해상 크레인(1)과 다수의 트랜스포트(20a, 20b, 20c)를 이용한 블럭세팅 및 반복설치 작업을 완료한다.

따라서, 본 발명은, 도 4a내지 도 5에서 살펴본 바와 같이, 반목배치단계에서 다수의 트랜스포트가 도크 안쪽으로 이동하여 대형 블럭을 도크 상에 안착시키고 바깥쪽으로 빠져야 하기 때문에 도크의 안쪽과 양측으로는 막히고 바깥쪽이 뚫리게 반목이 미리 배치되고, 상기 배치된 반목상에 대형 블럭을 내려놓은 다수의 트랜스포트가 한대씩 대형 블럭을 빠져나오면서 그 자리에 반목을 배치하는 새로운 공법을 이용함으로써 보다 효율적이고 생산적으로 작업을 할 수 있는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 있어서는 대형 도크 크레인이 설치되어 있지 않은 조선소에서도 대형 블럭의 탑재가 가능하며 더불어 트랜스포트를 이용해 대형 블럭을 탑재 정위치로 정밀하게 위치설정할 수 있어, 조선소의 선박 생산능력을 크게 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 도크 내에 대형 블럭의 탑재 정위치를 마킹하고, 상기 대형 블록을 지지하기 위한 반목을 미리 배치하는 제1 단계와;

   상기 대형 블럭을 이동시키기 위한 다수의 트랜스포트를 도크 내에 배치하여 상호 연결하는 제2 단계와;

   상기 도크 근처로 운반된 상기 대형 블럭을 해상크레인에 의해 인양하여 상기 도크로 접안하는 제3 단계와;

   상기 대형 블럭을 상기 다수의 트랜스포트에 탑재시켜 미리 상기 도크에 마킹된 탑재 정위치로 이동시켜 상기 다수의 트랜스포트를 정밀 조정하여 상기 대형 블럭의 세팅위치를 설정하는 제4 단계와;

   상기 다수의 트랜스포트를 상기 대형 블럭에서 해체함과 동시에 헤자클레스를 이용하여 상기 대형 블럭의 처짐을 방지하면서 트랜스포트가 빠지는 자리에 추가의 반목을 배치하는 제5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 단계에서, 상기 다수의 트랜스포트가 상기 도크의 바깥쪽에서 안쪽으로 이동하여 상기 대형 블럭을 상기 도크 상에 안착시킨 후 상기 도크의 바깥쪽으로 빠질 수 있도록 하기 위하여, 상기 반목은 상기 도크의 안쪽 및 양측이 막히고 바깥쪽이 뚫리도록 배치되고,

   상기 제5 단계에서, 상기 대형 블록을 상기 반목 상에 내려놓은 상기 다수의 트랜스포트가 한대씩 상기 대형 블록을 빠져나오면서 그 자리에 추가의 반목이 배치되는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 트랜스포트는 2대 이상이 함께 운행하는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.
4. 제3항에 있어서, 상기 트랜스포트는 개별적으로 또는 동기화되어 동시에 운행할 수 있는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 트랜스포트는 싱크로나이징 작업을 실시하여 동기화되어 자동조정할 수 있도록 마이크로시스템이 구비되는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.
6. 제5항에 있어서, 상기 싱크로나이징 작업은 상기 다수의 트랜스포트 각각의 데이터 케이블 및 배터리 케이블을 상호 연결소켓에 삽입 고정함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.
7. 제5항에 있어서, 상기 마이크로 시스템은,

   상기 다수의 트랜스포트를 각각 또는 동시에 앞뒤로 이동시키는 전후진 레버와,

   상기 트랜스포트의 미세 움직임을 조정하는 미세조정레버와,

   상기 트랜스 포트의 높낮이를 다양한 방향으로 조정하는 수평조정레버를 포함하는 조정부와;

   상기 조정부로부터 신호를 받아 감지하는 통신부와;

   상기 통신부로부터 받은 신호를 제어하여 작동신호를 보내는 마이컴과;

   상기 마이컴으로부터 받은 작동신호에 따라 지지판을 조정하기 위한 유압을 조절하는 유압조정부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.
8. 제1항에 있어서, 상기 제1 단계와 상기 제2 단계 사이에, 상기 도크 바닥에 상기 트랜스포트를 배치할 위치를 마킹하는 단계가 추가되는 것을 특징으로 하는 해상크레인과 트랜스포트를 이용한 선박건조공법.

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