KR100809539B1 - 바지를 이용한 선박 건조 공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 바지를 이용한 선박 건조 공법으로서, 특히 피이(PE) 작업장에서 육상 크레인을 이용하여 다수의 선체 블록을 제작하는 단계; 바지 안벽에 바지(Barge)를 접안시키는 단계; 상기 다수의 선체 블록을 바지 위로 이동시키는 단계; 상기 다수의 선체 블록을 상기 바지 상에서 결합하여 대형 선체 블록을 건조하는 단계; 상기 대형 선체 블록을 도크 내로 이동시키는 단계; 및 상기 도크 주변의 피이 작업장에서 조립된 다른 선체 블록을 상기 대형 선체 블록과 결합하여 선박을 완성하는 단계를 포함하는 바지를 이용한 선박 건조 공법을 제공한다.
본 발명에 의하면 잠수 및 부상이 가능한 바지 위에서 대형 선체 블록을 건조함으로써, 육상으로 운반이 곤란한 대형 선체 블록을 해상으로 손쉽게 이동시킬 수 있게 되어 선박의 대형화와 생산성 향상에 많은 이로움이 있다.
대형 선체 블록, 바지(Barge), 해상 크레인, 트랜스포터(Transpoter)

Description

바지를 이용한 선박 건조 공법{Method of constructing Ship using Barge}
도 1은 종래의 도크를 이용한 선박 건조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 바지를 이용한 선박 건조 공법의 일실시예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바지를 이용한 선박 건조 공법의 일실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : PE 작업장 102 : 선체 블록
104 : PE 작업 운송용 크레인 106 : 작업 라인
108 : 바지(Barge)도크 110 : 바지
112 : 해상용 크레인 120 : 대형 선체 블록
200 : 도크 202 : 갑문
본 발명은 선박 건조 공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 해상에서 잠수 및 부상이 가능한 바지(Barge) 위에서 각각의 선체 블록을 결합하고, 이를 도크 내부로 운반하여 선박을 건조하는 공법에 관한 것이다.
일반적으로, 배의 주문으로 시작하여 설계, 건조, 인도로 이루어지는 조선공업은 그 과정에서 빚어지는 영업상의 채산성이 그 산업의 생존 및 성공을 좌우하게 된다.
이와 같은 채산성을 결정하는 중요한 요소는 배의 건조 과정에서의 생산성이며, 모든 조선공업은 이 생산성 향상을 위하여 경쟁하게 된다.
이러한 이유로 블록건조법이 등장하게 되었다.
블록 건조법은 우선 선체를 수십 개 혹은 수백 개의 블록으로 분할하여 그 개개의 블록들을 지상에서 조립 제작하고, 제작된 블록들을 순차적으로 선대 위에 탑재하여 하나의 선체로 조립해 내는 방법이다.
블록의 형상에 따라 가장 적합한 공장에서 가장 효율적인 공법으로 만들어 완성된 블록들은 도장이 이루어진다.
도장까지 마친 블록들은 몇 개의 블록씩 결합하게 되며, 이와 같이 여러 개의 블록끼리 하나로 결합시키는 작업을 피이(PE: Pre-Erection)작업이라 한다.
상기 피이 작업은 여러 개의 소형 블록들을 하나의 큰 블록으로 뭉쳐서, 한번에 탑재시킬 수 있어 선박의 건조에 소요되는 시간을 줄일 수 있어 이로 인한 생산 및 작업 능률을 증대시킬 수 있다.
상기 피이 작업이 이루어 진 후 각각의 선체 블록은 도크(Dock)로 이동되는데, 이는 선박을 수리 및 건조하기 위해 조선소 또는 항만에 세워진 시설물이며, 크게 건식 도크와 부유식 도크로 대별된다.
건식 도크란 선박의 건조 시에 필요한 구축물로서, 갑문(Dock Gate)을 이용하여 물을 가두기도 하고 바다로 빼내기도 할 수 있는 작업장으로서, 물을 빼낸 건식 도크 내에서 피이 작업을 통해 만들어진 각각의 선체 블록을 조립, 완성하여 배를 진수할 수 있는 설비이다.
부유식 도크란 도크 내부에 밸라스트 탱크(Ballast Tank)가 있어 그 안에 물을 주수하면 물속으로 가라앉고, 상기 밸라스트 탱크로부터 물을 배수하면 물 위로 부상할 수 있는 도크이다.
도 1은 종래의 도크를 이용한 선박 건조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 바다(40)와 인접하고 있는 육상(30)에는 "ㄷ" 형상으로 파내진 대형 공간(14)이 있는데, 이러한 대형 공간(14) 내부에서 선박(20)이 건조된다. 이러한 구조를 도크(10)라고 한다.
또한, 상기 도크(10)가 바다(40)에 접한 부분에는 갑문(12)이 설치되어 있다. 이는 상기 도크(10)로 해수가 유입되거나, 또는 상기 도크(10)로부터 해수가 유출되는 것을 조절하기 위한 것이다.
즉, 선박(20)이 건조되는 동안은 해수를 유출시키고, 상기 갑문(12)을 닫아서, 선박(20)을 완성할 수 있으며, 이후 상기 선박(20)이 완성된 경우에는 상기 갑문(12)을 열어서 완성된 선박(20)이 진수될 수 있게 한다.
그런데 이러한 종래의 도크를 이용한 선박 건조 공법은 고가의 비용을 들여 제작된 도크에서 대부분의 선박 건조 공정이 수행되어 도크 회전율을 떨어뜨리는 단점이 있었다.
상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 피이 작업장에서 미리 제작된 선체 블록을 해상의 바지(Barge)로 이동시키고, 상기 바지 상에서 이동된 선체 블록들을 결합하여 대형 선체 블록을 제작하고, 이를 도크 내부로 운반하여 신속하게 선박을 건조할 수 있는 공법을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼는다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 바지를 이용한 선박 건조 공법은 피이(PE) 작업장에서 육상 크레인을 이용하여 다수의 선체 블록을 제작하는 단계; 바지 안벽에 바지(Barge)를 접안시키는 단계; 상기 다수의 선체 블록을 바지 위로 이동시키는 단계; 상기 다수의 선체 블록을 상기 바지 상에서 결합하여 대형 선체 블록을 건조하는 단계; 상기 대형 선체 블록을 도크 내로 이동시키는 단계; 및 상기 도크 주변의 피이 작업장에서 조립된 다른 선체 블록을 상기 대형 선체 블록과 결합하여 선박을 완성하는 단계를 포함하는 바지를 이용한 선박 건조 공법에 의해 달성된다.
이때, 상기 다수의 선체 블록을 바지 위로 이동시키는 단계는 상기 바지를 바지 안벽에서 잠수시키는 단계; 상기 바지 안벽에 해상 크레인을 접안시키는 단계; 상기 선체 블록을 해상 크레인으로 들어올리고, 상기 선체 블록을 들어올린 상태에서 상기 해상 크레인을 바지 안벽 밖으로 이동시키는 단계; 및 상기 잠수된 바지를 부상시키고, 상기 해상 크레인에 의해 들어 올려진 상기 선체 블록을 상기 바지 상에 탑재하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 다수의 선체 블록을 바지 위로 이동시키는 단계는 상기 바지를 육상과 동일한 높이로 맞추는 단계; 상기 육상 크레인에 의해 상기 선체 블록을 트랜스포터에 싣는 단계; 및 상기 트랜스포터에 의해 상기 선체 블록을 상기 바지 상으로 이동 및 탑재시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 대형 선체 블록을 도크 내로 이동시키는 단계는 상기 바지를 침수시키고 상기 대형 선체 블록을 해상에 부상시키는 단계; 상기 대형 선체 블록을 해상크레인 또는 예인선에 의해 상기 도크 내로 이동시키는 단계; 다수의 레버블록을 이용하여 상기 대형 선체 블록을 상기 도크 내부의 제위치에 위치시키고, 상기 대형 선체 블록을 상기 도크 양측에 설치된 고정 핀에 연결시키는 단계; 및 상기 도크 내 해수를 배출시키고 상기 대형 선체 블록을 반목에 안착시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명에 따른 바지를 이용한 선박 건조 공법의 일실시예를 설명하기 위한 개략도이며, 도 3은 본 발명에 따른 바지를 이용한 선박 건조 공법의 일실시예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 흐름도를 도 2a 내지 도 2h에 도시된 개략도를 참조하여 설명한다.
먼저, 본 실시예는 피이(PE) 작업장에서 육상 크레인을 이용하여 선체 블록을 제작하는 단계(301)를 포함한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 피이 작업장(100)이 위치하고 있으며, 상기 피이 작업장(100)에서는 여러 개의 소형 블록들이 하나의 큰 블록으로 합쳐진다.
또한, 상기 피이 작업장(100)에는 전후 이동 가능한 피이 작업 운송용 크레인(104)이 장착되어 있어 상기 선체 블록들을 이동시킬 수 있다.
상기 피이 작업장(100)이 위치한 육상으로부터 떨어진 일 측에는 선박 건조를 위한 도크(Dock)(200)가 위치하며, 상기 도크(200)에는 갑문(202)이 장착되어 있다.
상기 갑문(202)은 해수의 유입 및 배출을 조절하는 역할을 하여, 선체 블록을 결합하여 선박을 건조하는 경우에는 상기 해수를 배출시키고 상기 갑문(202)을 닫아 해수의 유입을 차단시키고, 완성된 선박을 진수하는 경우에는 상기 갑문(202)을 열어 해수를 유입시키고, 선박을 띄워 상기 도크(200) 밖으로 내보낸다.
다음으로, 본 실시예는 바지를 바지 안벽에 접안시키는 단계(303)를 포함한다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 피이 작업장(100)에서 바다와 접한 일 측에는 바지 안벽(108)이 형성되어 있다.
상기 바지 안벽(108)의 전후에는 작업 라인 및 소형 크레인 도로(106)가 육상에서 바다를 향해 길게 돌출되어 있다.
이는 상기 바지(Barge)(110)가 계류하는 곳으로, 상기 바지(110) 위에서 여러 작업을 용이하게 할 수 있도록 해주는 시설이다.
이 단계에서 상기 바지 안벽(108)에 상기 바지(110)를 이동시켜 위치하도록 하는 것이다.
다음으로, 본 실시예는 상기 바지를 바지 안벽에 잠수시키고, 상기 바지 안벽에 해상 크레인을 접안시키는 단계(305)를 포함한다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 바지 안벽(108) 상에 위치하던 바지(110)를 잠수시킨다.
상기 바지(110)는 내부에 동일한 크기로 구분된 긴 통로를 가지고 있다.
상기 통로마다 배수구 및 주수구가 형성되어 있는데, 이들의 개폐와 내장된 모터의 구동을 조절하여, 상기 바지 내부에서의 해수의 유입과 유출을 조절할 수 있으며, 이로 인하여 상기 바지(110)의 잠수 및 부상을 가능하게 한다.
또한, 상기 통로는 상기 바지(110)의 전 구역에 개별적으로 다수 형성되어 있는데, 특정 부분에만 해수를 유입 및 유출시킬 수 있어, 상기 바지(110)의 부분 잠수 및 부분 부상을 가능하게 한다.
점선으로 표현되어 있는 바지(110)는 잠수된 상태를 표현한 것으로, 상기 잠 수된 바지(110) 위의 바지 안벽(108) 상으로 해상 크레인(112)을 이동시킨다.
다음으로, 본 실시예는 상기 선체 블록을 해상 크레인으로 들어올리고, 선체 블록을 들어올린 상태에서 상기 해상 크레인을 바지 안벽 밖으로 이동시키는 단계(307)를 포함한다.
도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 바지 안벽(108) 상으로 이동한 해상 크레인(112)은 인근 육상의 피이 작업장(100)에 적재되어 있는 선체 블록(114)을 들어올리며, 그 상태로 다시 바지 안벽(108) 밖으로 이동한다. 이는 상기 바지 안벽(108)에 잠수하고 있는 바지(110)를 다시 부상시키기 위해 공간을 주기 위함이다.
다음으로, 본 실시예는 상기 잠수된 바지를 부상시키고, 상기 해상 크레인에 의해 들어 올려진 상기 선체 블록을 상기 바지 상에 탑재시키는 단계(309)를 포함한다.
도 2e에 도시된 바와 같이, 상기 바지 안벽(108) 내에는 잠수되었던 바지(110)가 다시 부상한다.
이때 상기 도크 밖으로 물러나 있던 해상 크레인(112)은 상기 선체 블록(114)을 견인한 상태로 상기 바지(110)에 접근하고, 상기 선체 블록(114)을 상기 바지(110)에 탑재시킨다.
다음으로, 본 실시예는 상기 바지 상에서 상기 선체 블록을 결합하여 대형 선체 블록을 건조하는 단계(311)를 포함한다.
도 2f에 도시된 바와 같이, 상기 해상 크레인(112)은 상기 바지 안벽(108)의 밖으로 완전히 물러나 다음 작업을 기다리게 되며, 상기 바지 안벽(108) 내에서는 상기 바지(110) 상에서 상기 선체 블록(114)들이 상호 연결되도록 결합시켜서 하나의 대형 선체 블록(120)을 건조하는 작업이 이루어진다.
다음으로, 본 실시예는 상기 바지를 침수시키고, 상기 대형 선체 블록을 해상에 부상시키는 단계(313)를 포함한다.
도 2g에 도시된 바와 같이, 상기 대형 선체 블록(120)을 실은 상기 바지(110)는 상기 대형 선체 블록(120)의 건조가 끝남과 동시에 침수시키고, 상기 대형 선체 블록(120)을 해상에 부상시킨다.
이때, 상기 대형 선체 블록(120)이 스스로 해상에서 부상되기 힘든 형상을 가지고 있는 경우에는, 상기 대형 선체 블록(120)에 물막이 작업을 추가하여, 해상에서 뜰 수 있는 형상을 가지게 할 수 있다.
다음으로, 본 실시예는 상기 대형 선체 블록을 도크 내로 이동시키는 단계(315)를 포함한다.
도 2h에 도시된 바와 같이, 해상에 띄워진 상기 대형 선체 블록(120)을 상기 도크(200) 내부로 이동시키는 데, 본 실시예에서는 상기 대형 선체 블록(120)에 로프의 일단을 연결시키고, 상기 로프의 타단을 복수 대의 예인선(미도시, Tug Boat)에 연결시켜, 상기 복수 대의 예인선에 의해 상기 대형 선체 블록을 견인하여 이동시키는 방식을 적용한다.
이때, 상기 도크(200)의 내부에는 이미 해수가 유입되어 있는 상태이므로, 상기 복수 대의 예인선을 이용하여, 상기 도크(200) 내부까지 상기 대형 선체 블록(120)을 인도시킨다.
다음으로, 본 실시예는 다수의 레버블록(미도시)을 이용하여 상기 대형 선체 블록을 상기 도크 내에서 제위치에 위치시키고, 상기 대형 선체 블록을 상기 도크 양측에 설치된 고정 핀에 연결시키는 단계(317)를 포함한다.
도 2h에 도시된 바와 같이, 상기 대형 선체 블록(120)의 로프를 도크(200)의 양측으로 잡아당기는 용도의 다수의 레버블록을 이용하여 상기 대형 선체 블록(120)을 상기 도크(200) 내의 제위치에 위치시킨다. 이때, 상기 대형 선체 블록(120)이 상기 도크(200) 바닥의 제위치에 그대로 안착되도록 하기 위해서는 상기 대형 선체 블록(120)의 위치고정작업이 선행되어야 한다. 이를 위해서 본 실시예에서는 도크 내부로부터 해수를 배출시키기 전에, 먼저 상기 대형 선체 블록(120)을 상기 도크 양측에 설치된 고정 핀에 연결시키는 작업을 수행한다.
다음으로, 본 실시예는 상기 도크 내 해수를 배출시키고 상기 대형 선체 블록을 반목에 안착시키는 단계(319)를 포함한다. 이때, 상기 도크 바닥에 상기 대형 선체 블록이 안착되는 경우, 거친 상기 도크 바닥으로부터 상기 대형 선체 블록이 손상되는 것을 피하기 위해서 나무나 고무재질 등으로 제작된 복수 개의 반목을 사용하는 것이다.
다음으로, 본 실시예는 상기 도크 주변의 피이 작업장에서 조립된 다른 선체 블록을 상기 대형 선체 블록과 결합하여 선박을 완성하는 단계(321)를 포함한다. 이로 인하여 보다 신속하게 선박이 건조된다.
한편, 본 실시예에서는 다수의 선체 블록을 바지 상에 탑재시키는 방법으로 해상 크레인을 이용하였으나, 이와 다른 실시예로 트랜스포터를 이용하는 방법을 적용할 수 있는데, 이러한 트랜스 포터를 이용하여 다수의 선체 블록을 바지 상에 탑재시키는 방법은 바지를 육상과 동일한 높이로 맞추는 단계; 육상 크레인에 의해 선체 블록을 트랜스포터에 싣는 단계; 및 상기 트랜스포터에 의해 상기 선체 블록을 상기 바지 상으로 이동 및 탑재시키는 단계에 의해서 달성된다.
이상에서 본 발명인 바지를 이용한 선박 건조 공법에 대해 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 바지를 이용한 선박 건조 공법에 의하면 잠수 및 부상이 가능한 바지 위에서 대형 선체 블록을 건조할 수 있게 되어, 육상으로 운반할 수 없는 대형 선체 블록을 해상으로 손쉽게 이동시킬 수 있어, 도크 회전율을 높이고, 선박의 생산성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 피이(PE) 작업장에서 육상 크레인을 이용하여 다수의 선체 블록을 제작하는 단계;
    바지 안벽에 바지(Barge)를 접안시키는 단계;
    상기 다수의 선체 블록을 바지 위로 이동시키는 단계;
    상기 다수의 선체 블록을 상기 바지 상에서 결합하여 대형 선체 블록을 건조하는 단계;
    상기 대형 선체 블록을 도크 내로 이동시키는 단계; 및
    상기 도크 주변의 피이 작업장에서 조립된 다른 선체 블록을 상기 대형 선체 블록과 결합하여 선박을 완성하는 단계를 포함하며,
    상기 다수의 선체 블록을 바지 위로 이동시키는 단계는,
    상기 바지를 바지 안벽에서 잠수시키는 단계;
    상기 바지 안벽에 해상 크레인을 접안시키는 단계;
    상기 선체 블록을 해상 크레인으로 들어올리고, 상기 선체 블록을 들어올린 상태에서 상기 해상 크레인을 바지 안벽 밖으로 이동시키는 단계; 및
    상기 잠수된 바지를 부상시키고, 상기 해상 크레인에 의해 들어올려진 상기 선체 블록을 상기 바지 상에 탑재하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바지를 이용한 선박 건조 공법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 선체 블록을 바지 위로 이동시키는 단계는,
    상기 바지를 육상과 동일한 높이로 맞추는 단계;
    상기 육상 크레인에 의해 상기 선체 블록을 트랜스포터에 싣는 단계; 및
    상기 트랜스포터에 의해 상기 선체 블록을 상기 바지 상으로 이동 및 탑재시키는 단계를 포함하는 바지를 이용한 선박 건조 공법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 대형 선체 블록을 도크 내로 이동시키는 단계는,
    상기 바지를 침수시키고 상기 대형 선체 블록을 해상에 부상시키는 단계;
    상기 대형 선체 블록을 해상크레인 또는 예인선에 의해 상기 도크 내로 이동시키는 단계;
    다수의 레버블록을 이용하여 상기 대형 선체 블록을 상기 도크 내부의 제위치에 위치시키고, 상기 대형 선체 블록을 상기 도크 양측에 설치된 고정 핀에 연결시키는 단계; 및
    상기 도크 내 해수를 배출시키고 상기 대형 선체 블록을 반목에 안착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 바지를 이용한 선박 건조 공법.
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