KR101099642B1 - Ship provided with enhanced welding structure of thick steel plate and welding method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 선박의 선체의 용접구조에 관한 것으로서, 판상의 제1부재; 상기 제1부재에 맞대기 용접이 가능하도록 제1부재의 모서리에 인접하게 배치된 판상의 제2부재; 상기 제1부재의 하측면에 접하도록 배치된 판상의 제3부재; 및 상기 제2부재의 하측면에 접하도록 배치되며 상기 제3부재와 맞대기 용접이 가능하도록 제3부재의 모서리에 인접하게 배치된 판상의 제4부재;를 포함하며, 상기 제3부재 및 상기 제4부재는 상기 제1부재와 상기 제2부재의 맞대기 용접부에 대응하는 부위에 백킹재를 삽입할 수 있도록 스캘럽(scallop)을 구비하며, 상기 제3부재는 상기 제1부재와 인접하는 접촉부, 상기 접촉부로부터 테이퍼 형상으로 절개된 용입부를 구비하며, 상기 접촉부는 상기 제3부재의 두께 방향의 중심부에 배치되며, 상기 용입부는 상기 접촉부의 양단부 측에 형성된 한 쌍이 구비된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a welding structure of a ship hull, comprising: a plate-shaped first member; A plate-shaped second member disposed adjacent to an edge of the first member to allow butt welding to the first member; A plate-shaped third member disposed to be in contact with the lower surface of the first member; And a plate-shaped fourth member disposed in contact with a lower side of the second member and disposed adjacent to an edge of the third member to allow butt welding with the third member. The fourth member includes a scallop to insert a backing material into a portion corresponding to the butt weld of the first member and the second member, and the third member includes a contact portion adjacent to the first member. And a penetration portion cut in a tapered shape from the contact portion, wherein the contact portion is disposed at the center portion in the thickness direction of the third member, and the penetration portion is provided with a pair formed at both end sides of the contact portion.

Description

극후판의 용접구조가 개선된 선박 및 그 용접 방법{Ship provided with enhanced welding structure of thick steel plate and welding method thereof} Ship provided with enhanced welding structure of thick steel plate and welding method

본 발명은 극후판의 용접에 의해 제조되는 선박블록의 용접구조 및 용접 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a welding structure and a welding method of a ship block manufactured by welding of a thick plate.

일반적으로 선체의 외부는 다수의 탄소강판을 용접하여 제조한다. 탄소강판은 그 두께에 따라 부르는 명칭이 다르다. 즉 두께 6mm를 기준으로 박판과 후판으로 나뉘며, 두께가 50mm를 초과하는 경우에는 극후판이라 부른다.In general, the outside of the hull is manufactured by welding a number of carbon steel plates. Carbon steel sheets have different names depending on their thickness. That is, it is divided into a thin plate and a thick plate on the basis of 6mm thickness, and when the thickness exceeds 50mm, it is called ultra thick plate.

일반적으로 선체의 외부는 극후판을 사용하여 제조한다.In general, the outside of the hull is manufactured using thick plates.

시추선(drill ship), 부유식 원유 생산 저장 하역 설비(FPSO, Floating Production Storage and Offloading), 컨테이너(container)선 등의 대형화에 따라 극후판의 맞대기 용접(butt welding)이 널리 적용되고 있다. 맞대기 용접에 있어서 편면 용접시 용접품질을 향상시키기 위해 백킹재(Backing Material)를 사용한다. 백킹재란 용접되는 부위의 반대편에 배치하여 맞대기 용접되는 금속이 반대편으로 흘러내리는 것을 방지하는 역할을 한다.Butt welding has been widely applied due to the large size of drill ships, floating production storage and offloading (FPSO), and container ships. In butt welding, backing material is used to improve welding quality in single side welding. The backing material is placed on the opposite side of the welded portion and serves to prevent the butt welded metal from flowing down to the opposite side.

이와 같은 용접을 하는 경우에 상측 플레이트(1,2)의 맞대기 용접시 하측 플레이트(3,4)에 백킹재를 삽입하기 위해 하측 플레이트에 스캘럽(5, scallop)을 형성한다. 상기 스캘럽(5)은 구조물의 내부재가 서로 교차되어 용접될 때 용접선이 진행될 수 있도록 하기 위해 뚫은 반원형 모양의 형상으로서 부재의 두께에 따라 반경이 달라진다. 상면 용접 후 하면의 용접을 완전용입(complete joint penetration) 하기 위해 스캘럽(5)의 형상은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 통상 폭 40mm, 높이 10mm의 크기(40×RV10)로 형성되어 있다. 그리고, 용접봉이 접근하는 방향에는 극후판의 두께 방향에 대해 15° 테이퍼 형상을 주어 용접봉(6)의 용입을 원활하게 하도록 되어 있다.In the case of such welding, a scallop 5 is formed in the lower plate in order to insert the backing material into the lower plates 3 and 4 during the butt welding of the upper plates 1 and 2. The scallop 5 is a semi-circular shape that is drilled to allow the welding line to proceed when the internal materials of the structure cross each other and are welded, and the radius thereof varies according to the thickness of the member. The scallop 5 has a shape of 40 mm in width and 10 mm in height (40 × RV10), as shown in FIGS. 1 and 2, to completely weld the lower surface after the upper surface welding. . In addition, a 15 ° taper shape is provided in the direction in which the welding rod approaches to the thickness direction of the ultra-thick plate to facilitate penetration of the welding rod 6.

그러나 이와 같은 종래의 스캘럽 형상은 용입 불량에 따라 용접 결함이 발생하는 문제점이 있다. 즉, 용접부위에서 피로(fatigue) 파괴가 발생할 우려가 있으며, 용접 후 처리시 과다한 가우징(gousing)이 초래될 수 있는 문제점이 있다. However, such a conventional scallop shape has a problem that a welding defect occurs due to poor penetration. That is, there is a fear that fatigue destruction occurs at the welded portion, and there is a problem that excessive gousing may be caused during the post-weld treatment.

본 발명의 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 극후판의 용접부위의 스캘럽 형상을 개선하여 용접결함이 감소한 용접구조를 구현하여 기계적 특성이 향상된 선체구조를 제공함에 있다.In order to solve the problems as described above of the present invention, to improve the scallop shape of the welding portion of the ultra-thick plate to implement a welding structure with reduced weld defects to provide a hull structure with improved mechanical properties.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 판상의 제1부재;The present invention to achieve the above object, the plate-shaped first member;

상기 제1부재에 맞대기 용접이 가능하도록 제1부재의 모서리에 인접하게 배치된 판상의 제2부재;A plate-shaped second member disposed adjacent to an edge of the first member to allow butt welding to the first member;

상기 제1부재의 하측면에 접하도록 배치된 판상의 제3부재; 및A plate-shaped third member disposed to be in contact with the lower surface of the first member; And

상기 제2부재의 하측면에 접하도록 배치되며 상기 제3부재와 맞대기 용접이 가능하도록 제3부재의 모서리에 인접하게 배치된 판상의 제4부재;를 포함하며,And a plate-shaped fourth member disposed to be in contact with a lower side of the second member and disposed adjacent to an edge of the third member to allow butt welding with the third member.

상기 제3부재 및 상기 제4부재는 상기 제1부재와 상기 제2부재의 맞대기 용접부에 대응하는 부위에 백킹재를 삽입할 수 있도록 스캘럽(scallop)을 구비하며,The third member and the fourth member is provided with a scallop (scallop) to insert a backing material in a portion corresponding to the butt weld portion of the first member and the second member,

상기 제3부재는 상기 제1부재와 인접하는 접촉부, 상기 접촉부로부터 테이퍼 형상으로 절개된 용입부를 구비하며,The third member includes a contact portion adjacent to the first member, a penetration portion cut in a tapered shape from the contact portion,

상기 접촉부는 상기 제3부재의 두께 방향의 중심부에 배치되며,The contact portion is disposed in the center of the thickness direction of the third member,

상기 용입부는 상기 접촉부의 양단부 측에 형성된 한 쌍이 구비된 점에 특징이 있다.The penetration part is characterized in that a pair formed on both end sides of the contact part is provided.

상기 접촉부의 폭은 5mm 내지 10mm인 것이 바람직하다.The width of the contact portion is preferably 5mm to 10mm.

상기 용입부는 상기 제1부재와 45° 내지 60°의 각도를 이루는 것이 바람직하다.The penetration portion preferably forms an angle of 45 ° to 60 ° with the first member.

상기 제4부재는 상기 제2부재와 인접하는 접촉부, 상기 접촉부로부터 테이퍼 형상으로 절개된 용입부를 구비하며,The fourth member has a contact portion adjacent to the second member, a penetration portion cut in a tapered shape from the contact portion,

상기 제4부재에 마련된 접촉부 및 용입부는 상기 제3부재에 마련된 접촉부 및 용입부와 동일한 형상인 것이 바람직하다.Preferably, the contact portion and the penetration portion provided in the fourth member have the same shape as the contact portion and the penetration portion provided in the third member.

상기 스캘럽의 크기는 폭 20mm, 높이 10mm인 것이 바람직하다.The size of the scallop is preferably 20mm wide and 10mm high.

상기 스캘럽의 크기는 폭 30mm, 높이 15mm인 것이 바람직하다.The size of the scallop is preferably 30mm wide and 15mm high.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 극후판의 용접 결함이 감소되도록 스캘럽의 형상이 개선된 용접구조를 구비한 선박의 용접 방법은, 판상의 제1부재와, 상기 제1부재에 맞대기 용접이 가능하도록 제1부재의 모서리에 인접하게 판상의 제2부재를 배치하는 제1배치 단계;In order to achieve the above object, a welding method of a ship having a weld structure in which the shape of a scallop is improved to reduce welding defects of the ultra-thick plate according to the present invention includes a plate-shaped first member and butt welding to the first member. A first disposing step of arranging a plate-shaped second member adjacent to an edge of the first member so as to be possible;

상기 제1부재의 하측면에 접하도록 배치된 판상의 제3부재와, 상기 제2부재의 하측면에 접하도록 배치되며 상기 제3부재와 맞대기 용접이 가능하도록 제3부재의 모서리에 인접하게 판상의 제4부재를 배치하는 제2배치 단계;A plate-shaped third member disposed to contact the lower side of the first member, and a plate-shaped adjacent to the edge of the third member disposed to contact the lower side of the second member to allow butt welding with the third member. A second disposing step of disposing the fourth member;

상기 제3부재 및 상기 제4부재에 마련된 스캘럽에 백킹재를 삽입하는 백킹재 삽입 단계;A backing material insertion step of inserting a backing material into a scallop provided on the third member and the fourth member;

상기 백킹재가 배치된 측의 반대편에서 인접된 모서리를 따라 상기 제1부재와 상기 제2부재를 용접하는 제1용접 단계;A first welding step of welding the first member and the second member along adjacent edges on opposite sides of the side on which the backing material is disposed;

상기 제1용접단계 후에 상기 백킹재를 제거하는 백킹재 제거 단계;A backing material removing step of removing the backing material after the first welding step;

상기 제3부재에 마련된 용입부를 따라 상기 제1부재와 상기 제3부재를 용접하는 제2용접 단계;A second welding step of welding the first member and the third member along the penetration portion provided in the third member;

상기 제4부재에 마련된 용입부를 따라 상기 제2부재와 상기 제4부재를 용접하는 제3용접 단계;A third welding step of welding the second member and the fourth member along the penetration portion provided in the fourth member;

상기 제3부재와 상기 제4부재를 용접하는 제4용접 단계;를 포함한 점에 특징이 있다. And a fourth welding step of welding the third member and the fourth member.

본 발명은 극후판의 용접부위의 스캘럽 형상을 개선하여 용접결함이 감소한 용접구조 및 용접 방법을 구현하여 기계적 특성이 향상된 선체구조를 제공하는 효과가 있다.The present invention has the effect of providing a hull structure with improved mechanical properties by implementing a welding structure and a welding method to reduce the weld defects by improving the scallop shape of the welding portion of the ultra-thick plate.

도 1은 종래의 용접구조의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 구조를 다른 방향에서 본 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 용접구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 구조를 다른 방향에서 본 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 용접구조를 적용하기 위해 배치된 판재를 보여주는 사진이다.
도 6은 도 5에 배치된 판재를 본 발명에 따른 구조로 용접한 후의 사진이다.
도 7은 본 발명에 따른 용접 방법의 공정 순서도이다.1 is a view for explaining the problem of the conventional welding structure.
2 is a view of the structure shown in FIG. 1 viewed from another direction.
3 is a view for explaining a welding structure according to the present invention.
4 is a view of the structure shown in FIG. 3 viewed from another direction.
5 is a photograph showing a plate disposed to apply the welding structure according to the present invention.
6 is a photograph after welding the plate disposed in FIG. 5 with the structure according to the present invention.
7 is a process flowchart of a welding method according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 용접구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 구조를 다른 방향에서 본 도면이다. 도 5는 본 발명에 따른 용접구조를 적용하기 위해 배치된 판재를 보여주는 사진이다. 도 6은 도 5에 배치된 판재를 본 발명에 따른 구조로 용접한 후의 사진이다. 도 7은 본 발명에 따른 용접 방법의 공정 순서도이다.3 is a view for explaining a welding structure according to the present invention. 4 is a view of the structure shown in FIG. 3 viewed from another direction. 5 is a photograph showing a plate disposed to apply the welding structure according to the present invention. 6 is a photograph after welding the plate disposed in FIG. 5 with the structure according to the present invention. 7 is a process flowchart of a welding method according to the present invention.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 극후판의 용접구조가 개선된 선박(이하 "선박"이라 함)은 제1부재(10)와, 제2부재(20)와, 제3부재(30)와, 제4부재(40)를 포함하고 있다.3 to 7, the vessel (hereinafter referred to as "ship") with improved welding structure of the ultra-thick plate according to the preferred embodiment of the present invention is the first member 10, the second member 20 and And a third member 30 and a fourth member 40.

상기 제1부재(10)는 판상의 부재이다. 본 실시예에서 상기 제1부재(10)의 두께는 80mm이다. 상기 제1부재(10)와 후술하는 제2부재(20)는 주 부재이며, 후술하는 제3부재(30) 및 제4부재(40)는 보조 부재이다.The first member 10 is a plate member. In the present embodiment, the thickness of the first member 10 is 80 mm. The first member 10 and the second member 20 described later are main members, and the third member 30 and fourth member 40 described later are auxiliary members.

상기 제2부재(20)는 상기 제1부재(10)에 맞대기 용접이 가능하도록 제1부재(10)의 모서리에 인접하게 배치되어 있다. 상기 제2부재(20)는 상기 제1부재(10)와 유사한 판상의 부재이다.The second member 20 is disposed adjacent to an edge of the first member 10 to allow butt welding to the first member 10. The second member 20 is a plate-like member similar to the first member 10.

상기 제3부재(30)는 상기 제1부재(10)의 하측면에 모서리가 접하도록 배치되어 있다. 상기 제3부재(30)는 판상의 부재이다. 상기 제3부재(30)는 상기 제1부재(10)의 법선 방향과 수직인 법선 방향으로 배치되어 있다. 상기 제3부재(30)는 상기 제1부재(10)와 상기 제2부재(20)의 맞대기 용접부에 대응하는 부위에 백킹재를 삽입할 수 있도록 스캘럽(15, scallop)을 구비하고 있다. 상기 스캘럽(15)의 크기는 폭(L)과 높이(H)로 정의한다. 즉 상기 스캘럽(15)의 크기는 폭(L)이 20mm, 높이(H)가 10mm이다. 이 경우에는 CO2 편면용접을 하기 위한 스캘럽(15)의 크기이다. 상기 CO2 편면용접은 반자동 용접 방식이다. 한편, 상기 스캘럽(15)의 크기는 일렉트로가스용접(EGW, electro-gas welding) 방식을 적용할 경우에는 상기 CO2 편면용접 방식을 적용할 경우와 다르다. 즉, 일렉트로가스용접 방식을 적용할 경우에 상기 스캘럽(15)의 크기는 폭(L)이 30mm, 높이(H)가 15mm인 것이 바람직하다. 어느 경우든지 상기 스캘럽(15)의 크기는 백킹재를 삽입할 수 있는 크기에서 최소로 형성하는 것이 바람직하다.The third member 30 is disposed such that an edge thereof is in contact with the lower surface of the first member 10. The third member 30 is a plate member. The third member 30 is disposed in a normal direction perpendicular to the normal direction of the first member 10. The third member 30 is provided with a scallop 15 (scallop) to insert a backing material into a portion corresponding to the butt welded portion of the first member 10 and the second member 20. The size of the scallop 15 is defined by the width (L) and height (H). That is, the size of the scallop 15 has a width L of 20 mm and a height H of 10 mm. CO 2 in this case It is the size of the scallop 15 for one-side welding. CO 2 Single side welding is semi-automatic welding. On the other hand, the size of the scallop 15 is the CO 2 when the electro-gas welding (EGW, electro-gas welding) method is applied It is different from the one side welding method. That is, when the electrogas welding method is applied, the size of the scallop 15 is preferably a width L of 30 mm and a height H of 15 mm. In any case, the size of the scallop 15 is preferably formed to a minimum in the size that can insert the backing material.

상기 제3부재(30)는 접촉부(50)와 용입부(60)를 구비하고 있다.The third member 30 has a contact portion 50 and a penetration portion 60.

상기 접촉부(50)는 상기 제1부재(10)와 인접하는 부위에 형성되어 있다. 즉 상기 접촉부(50)는 상기 제3부재(30)의 모서리 부위에 형성되어 있다. 상기 접촉부(50)는 상기 제1부재(10)와 면접촉을 하게 된다. 상기 접촉부(50)는 상기 제3부재(30)의 두께 방향의 중심부에 마련되어 있다. 상기 접촉부(50)의 폭은 5mm 내지 10mm인 것이 바람직하다. 상기 접촉부(50)의 폭이 5mm 미만인 경우에는 후술하는 용입부(60)에 용접되는 용융물이 중첩되어 용접부가 취약해지는 문제점이 있다. 한편, 상기 접촉부(50)의 폭이 10mm를 초과하는 경우에는 완전용입이 일어나지 않아 종래의 용접 결함이 나타날 수 있는 문제점이 있다.The contact portion 50 is formed at a portion adjacent to the first member 10. That is, the contact portion 50 is formed at the corner of the third member 30. The contact part 50 is in surface contact with the first member 10. The contact portion 50 is provided at the center of the thickness direction of the third member 30. The width of the contact portion 50 is preferably 5mm to 10mm. When the width of the contact portion 50 is less than 5mm, there is a problem in that the welded portion is overlapped with the melt welded to the penetration portion 60, which will be described later. On the other hand, when the width of the contact portion 50 exceeds 10mm, there is a problem that a conventional welding defect may appear because no full penetration occurs.

상기 용입부(60)는 상기 접촉부(50)로부터 연장되어 형성되어 있다. 상기 용입부(60)는 테이퍼 형상으로 형성되어 있다. 상기 용입부(60)는 절개된 형상이다. 즉 상기 용입부(60)는 상기 접촉부(50)의 양단부로부터 테이퍼 형태로 절개되어 상기 제1부재와의 사이에 쐐기 형상으로 형성된 공간이다. 상기 용입부(60)는 한 쌍이 마련되어 있다. 상기 용입부(60)는 상기 접촉부(50)의 양단부 측에 형성되어 있다. 상기 용입부(60)와 상기 제1부재(10)가 이루는 각도(θ)는 45° 내지 60°이다. 상기 용입부의 각도(θ)가 45° 미만인 경우에는 완전용입이 일어나지 않아 종래와 같은 용접결함이 발생하기 쉬운 문제점이 있다. 상기 용입부의 각도(θ)가 60°를 초과하는 경우에는 용접되는 과정에서 용융된 금속이나 플럭스(flux)가 흘러내리는 문제점이 있다.The penetration portion 60 extends from the contact portion 50. The penetration portion 60 is formed in a tapered shape. The penetration portion 60 is a cut shape. That is, the penetration part 60 is a space formed in a wedge shape between the first member and a tapered shape from both ends of the contact part 50. The penetration part 60 is provided with a pair. The penetration portion 60 is formed on both end sides of the contact portion 50. An angle θ formed between the penetration portion 60 and the first member 10 is 45 ° to 60 °. When the angle θ of the penetration portion is less than 45 °, complete penetration does not occur, and thus there is a problem in that welding defects are likely to occur. When the angle θ of the penetration portion exceeds 60 °, there is a problem that molten metal or flux flows down during welding.

상기 제4부재(40)는 상기 제2부재(20)의 하측면에 접하도록 배치되어 있다. 상기 제4부재(40)는 상기 제3부재(30)와 맞대기 용접이 가능하도록 제3부재(30)의 모서리에 인접하게 배치되어 있다. 상기 제4부재(40)는 판상의 부재이다. 상기 제2부재(20), 상기 제3부재(30), 상기 제4부재(40)는 상기 제1부재(10)와 마찬가지로 극후판으로 이루어져 있다.The fourth member 40 is disposed to contact the lower surface of the second member 20. The fourth member 40 is disposed adjacent to the edge of the third member 30 to allow butt welding with the third member 30. The fourth member 40 is a plate member. The second member 20, the third member 30, and the fourth member 40 is made of an ultra-thick plate like the first member 10.

상기 제4부재(40)는 상기 제1부재(10)와 상기 제2부재(20)의 맞대기 용접부에 대응하는 부위에 백킹재를 삽입할 수 있도록 스캘럽(25, scallop)을 구비하고 있다. 상기 제4부재(40)에 마련된 스캘럽(25)은 상기 제3부재(30)에 마련된 스캘럽(15)과 대칭인 구조로 되어 있다. 상기 제4부재(40)에 마련된 스캘럽(25)의 크기는 상기 제3부재(30)에 마련된 스캘럽(15)의 크기와 동일하다. The fourth member 40 is provided with a scallop 25 to insert a backing material into a portion corresponding to the butt weld portion of the first member 10 and the second member 20. The scallop 25 provided in the fourth member 40 has a symmetrical structure with the scallop 15 provided in the third member 30. The size of the scallop 25 provided in the fourth member 40 is the same as the size of the scallop 15 provided in the third member 30.

상기 제4부재(40)는 상기 제2부재(20)와 인접하는 접촉부(50)와, 상기 접촉부(50)로부터 테이퍼 형상으로 절개된 용입부(60)를 구비하고 있다. 상기 제4부재(40)는 상기 제3부재(30)에 마련된 접촉부(50) 및 용입부(60)와 동일한 구조를 구비하고 있다. 다만, 상기 제4부재(40)에 마련된 접촉부(50) 및 용입부(60)는 상기 제2부재(20)와의 용접시 완전용입을 위해 마련된 점만이 상기 제3부재(30)에 마련된 접촉부(50) 및 용입부(60)와 다를 뿐이다. 편의상 상기 제4부재(40)에 마련된 접촉부(50) 및 용입부(60)의 도면상의 지시부호는 상기 제3부재(30)에 마련된 접촉부(50)와 용입부(60)와 동일하게 기재하였다.The fourth member 40 includes a contact portion 50 adjacent to the second member 20 and a penetration portion 60 cut in a tapered shape from the contact portion 50. The fourth member 40 has the same structure as the contact portion 50 and the penetration portion 60 provided in the third member 30. However, the contact portion 50 and the penetration portion 60 provided on the fourth member 40 have only a contact portion provided on the third member 30 at a point provided for complete penetration during welding with the second member 20. 50) and penetration part 60 only. For convenience, the reference numerals in the drawings of the contact portion 50 and the penetration portion 60 provided in the fourth member 40 are the same as those of the contact portion 50 and the penetration portion 60 provided in the third member 30. .

이하 상술한 바와 같은 용접구조를 가진 선박에서 용접하는 방법을 도 5 및 도 6을 참조하면서 상세하게 서술하기로 한다.Hereinafter, a method of welding in a ship having a welding structure as described above will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이 제1부재(10), 제2부재(20), 제3부재(30), 제4부재(40)를 배치한다. 즉, 본 발명에 따른 용접 방법은 제1배치 단계(S1)와, 제2배치 단계(S2)와, 백킹재 삽입 단계(S3)와, 제1용접 단계(S4)와, 백킹재 제거 단계(S5)와, 제2용접 단계(S6)와, 제3용접 단계(S7)와, 제4용접 단계(S8)를 포함하고 있다.First, as shown in FIG. 5, the first member 10, the second member 20, the third member 30, and the fourth member 40 are disposed. That is, in the welding method according to the present invention, the first batch step S1, the second batch step S2, the backing material insertion step S3, the first welding step S4, and the backing material removal step ( S5), a second welding step S6, a third welding step S7, and a fourth welding step S8.

상기 제1배치 단계(S1)에서는 판상의 제1부재(10)와, 상기 제1부재(10)에 맞대기 용접이 가능하도록 제1부재(10)의 모서리에 인접하게 판상의 제2부재(20)를 배치한다.In the first arrangement step (S1), the plate-shaped first member 10 and the plate-shaped second member 20 adjacent to the edge of the first member 10 to allow butt welding to the first member 10. ).

상기 제2배치 단계(S2)에서는 상기 제1부재(10)의 하측면에 접하도록 배치된 판상의 제3부재(30)와, 상기 제2부재(20)의 하측면에 접하도록 배치되며 상기 제3부재(30)와 맞대기 용접이 가능하도록 제3부재(30)의 모서리에 인접하게 판상의 제4부재(40)를 배치한다.In the second arrangement step S2, the plate-shaped third member 30 disposed to contact the lower surface of the first member 10 and the lower surface of the second member 20 are disposed to contact the The plate-like fourth member 40 is disposed adjacent to the edge of the third member 30 to allow butt welding with the third member 30.

상기 백킹재 삽입 단계(S3)에서는 상기 스캘럽(15, 25)에 백킹재를 삽입한다. 즉, 상기 제3부재(30) 및 상기 제4부재(40)에 마련된 스캘럽(15, 25)에 백킹재를 삽입한다.In the backing material inserting step (S3), a backing material is inserted into the scallops 15 and 25. That is, the backing material is inserted into the scallops 15 and 25 provided in the third member 30 and the fourth member 40.

상기 제1용접 단계(S4)에서는 백킹재가 배치된 측의 반대편에서 인접된 모서리를 따라 상기 제1부재(10)와 상기 제2부재(20)를 용접한다. 즉, 상기 제1부재(10) 및 제2부재(20)의 맞대기 용접을 한다. In the first welding step S4, the first member 10 and the second member 20 are welded along adjacent edges on opposite sides of the side on which the backing material is disposed. That is, butt welding of the first member 10 and the second member 20 is performed.

상기 백킹재 제거 단계(S5)에서는 상기 제1용접 단계(S4) 후에 상기 백킹재를 제거한다. 상기 백킹재의 제거는 상기 스캘럽(15,25)에 삽입된 백킹재를 그 스캘럽(15, 25)으로부터 빼내는 것을 의미한다.In the backing material removing step S5, the backing material is removed after the first welding step S4. The removal of the backing material means that the backing material inserted into the scallops 15 and 25 is removed from the scallops 15 and 25.

상기 제2용접 단계(S6)에서는 상기 제3부재(30)에 마련된 용입부(60)를 따라 상기 제1부재(10)와 상기 제3부재(30)를 용접한다. 이 과정에서 상기 제3부재(30)에 마련된 한 쌍의 용입부(60) 중 어느 일측의 용입부(60)를 따라서 용접을 수행하고, 타측의 용입부(60)를 따라서 용접을 수행한다. 이 과정에서 작업자는 용접봉(100)을 상기 용입부(60)를 향해 접근하여 용접을 수행한다.In the second welding step S6, the first member 10 and the third member 30 are welded along the penetration part 60 provided in the third member 30. In this process, welding is performed along the penetration part 60 of any one of the pair of penetration parts 60 provided in the third member 30, and welding is performed along the penetration part 60 of the other side. In this process, the worker approaches the welding rod 100 toward the penetration portion 60 to perform welding.

상기 제3용접 단계(S7)에서는 상기 제4부재(40)에 마련된 용입부(60)를 따라 상기 제2부재(20)와 상기 제4부재(40)를 용접한다. 상기 제2부재(20)와 상기 제4부재(40)의 용접은 상기 제1부재(10)와 상기 제3부재(30)의 용접과정과 동일하다.In the third welding step S7, the second member 20 and the fourth member 40 are welded along the penetration portion 60 provided in the fourth member 40. Welding of the second member 20 and the fourth member 40 is the same as the welding process of the first member 10 and the third member 30.

상기 제4용접 단계(S8)에서는 상기 제3부재(30)와 상기 제4부재(40)를 용접한다. 즉, 상기 제3부재(30)와 상기 제4부재(40)의 맞대기 용접을 수행한다.In the fourth welding step S8, the third member 30 and the fourth member 40 are welded. That is, the butt welding of the third member 30 and the fourth member 40 is performed.

이와 같은 과정을 거쳐 완성된 용접구조가 도 6에 도시되어 있다.The welding structure completed through such a process is shown in FIG. 6.

본 발명에 따른 선박의 용접구조는 백킹재의 삽입을 위한 스캘럽(15, 25)의 크기를 최소화하고 제3부재(30)와 제4부재(40)에 접촉부(50)와 용입부(60)를 종래와 다르게 구성함으로써 용접되는 부위에서 완전용입(complete joint penetration)이 일어나는 효과가 있다. 따라서, 용접부위의 결함이 종래의 구조에 비하여 현저하게 감소하여 기계적 특성이 향상되는 효과가 있다. 결과적으로 이와 같은 용접구조를 가지는 선박은 내구성이 종래의 구조에 비하여 현저하게 향상되는 효과가 있다.The welding structure of the ship according to the present invention minimizes the size of the scallops 15 and 25 for inserting the backing material, and contacts the contact portion 50 and the penetration portion 60 to the third member 30 and the fourth member 40. By constructing differently from the prior art, there is an effect in which complete joint penetration occurs. Therefore, the defects in the welded parts are significantly reduced compared to the conventional structure, thereby improving the mechanical properties. As a result, the ship having such a welded structure has an effect that the durability is remarkably improved as compared with the conventional structure.

이와 같은 본 발명은 극후판재 선박 블록의 선행건조(pre-erection) 또는 건조(erection) 종방향의 맞대기 용접부(butt joint)의 스캘럽(scallop)의 구조를 개선함으로써, 선박 블록 길이방향 즉 선수나 선미의 맞대기 용접부의 용접 결함을 방지한다. 또한, 선박 블록 맞대기 용접부의 스캘럽 부위에서 피로(fatigue)에 의한 파괴의 발생 가능성을 사전에 방지할 수 있다. 그 결과 선박 건조시 선행건조 또는 건조의 품질향상에 큰 도움을 줄 수 있다.The present invention improves the structure of the scallop of the butt joint in the longitudinal direction of the pre-erection or the erection of the ultra-thick plate ship block. Prevent weld defects in butt welds. In addition, it is possible to prevent a possibility of occurrence of fracture due to fatigue in the scallop portion of the ship block butt weld portion in advance. As a result, the ship can be greatly helped in improving the quality of pre-drying or drying.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.While the present invention has been described with reference to the preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not to be limited by the example, and various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.

10 : 제1부재 15,25 : 스캘럽
20 : 제2부재 30 : 제3부재
40 : 제4부재 50 : 접촉부
60 : 용입부 100 : 용접봉
L : 스캘럽의 폭 H : 스캘럽의 높이
θ : 용입부의 각도 S1 : 제1배치 단계
S2 : 제2배치 단계 S3 : 백킹재 삽입 단계
S4 : 제1용접 단계 S5 : 백킹재 제거 단계
S6 : 제2용접 단계 S7 : 제3용접 단계
S8 : 제4용접 단계10: first member 15, 25: scallop
20: second member 30: third member
40: fourth member 50: contact portion
60: penetration part 100: welding rod
L: width of scallop H: height of scallop
θ: angle of penetration part S1: first arrangement step
S2: second batch step S3: backing material insertion step
S4: first welding step S5: backing material removal step
S6: second welding step S7: third welding step
S8: 4th welding step

Claims (5)

판상의 제1부재;
상기 제1부재에 맞대기 용접이 가능하도록 제1부재의 모서리에 인접하게 배치된 판상의 제2부재;
상기 제1부재의 하측면에 접하도록 배치된 판상의 제3부재; 및
상기 제2부재의 하측면에 접하도록 배치되며 상기 제3부재와 맞대기 용접이 가능하도록 제3부재의 모서리에 인접하게 배치된 판상의 제4부재;를 포함하며,
상기 제3부재 및 상기 제4부재는 상기 제1부재와 상기 제2부재의 맞대기 용접부에 대응하는 부위에 백킹재를 삽입할 수 있도록 스캘럽(scallop)을 구비하며,
상기 제3부재는 상기 제1부재와 인접하는 접촉부, 상기 접촉부로부터 테이퍼 형상으로 절개된 용입부를 구비하며,
상기 접촉부는 상기 제3부재의 두께 방향의 중심부에 배치되며,
상기 용입부는 상기 접촉부의 양단부 측에 형성된 한 쌍이 구비된 것을 특징으로 하는 극후판의 용접구조가 개선된 선박.Plate-shaped first member;
A plate-shaped second member disposed adjacent to an edge of the first member to allow butt welding to the first member;
A plate-shaped third member disposed to be in contact with the lower surface of the first member; And
And a plate-shaped fourth member disposed to be in contact with a lower side of the second member and disposed adjacent to an edge of the third member to allow butt welding with the third member.
The third member and the fourth member is provided with a scallop (scallop) to insert a backing material in a portion corresponding to the butt weld portion of the first member and the second member,
The third member includes a contact portion adjacent to the first member, a penetration portion cut in a tapered shape from the contact portion,
The contact portion is disposed in the center of the thickness direction of the third member,
The welding portion of the weld plate is improved, characterized in that the penetration is provided with a pair formed on both sides of the contact portion. 제1항에 있어서,
상기 접촉부의 폭은 5mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 극후판의 용접구조가 개선된 선박.The method of claim 1,
The ship of the improved welding structure of the ultra-thick plate, characterized in that the width of the contact portion is 5mm to 10mm. 제1항에 있어서,
상기 용입부는 상기 제1부재와 45° 내지 60°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 극후판의 용접구조가 개선된 선박.The method of claim 1,
Wherein the penetration portion of the vessel with improved welding structure of the ultra-thick plate, characterized in that forming an angle of 45 ° to 60 ° with the first member. 제1항에 있어서,
상기 제4부재는 상기 제2부재와 인접하는 접촉부, 상기 접촉부로부터 테이퍼 형상으로 절개된 용입부를 구비하며,
상기 제4부재에 마련된 접촉부 및 용입부는 상기 제3부재에 마련된 접촉부 및 용입부와 동일한 형상인 것을 특징으로 하는 극후판의 용접구조가 개선된 선박.The method of claim 1,
The fourth member has a contact portion adjacent to the second member, a penetration portion cut in a tapered shape from the contact portion,
The contact portion and the penetration portion provided in the fourth member is the ship with improved welding structure of the ultra-thick plate, characterized in that the same shape as the contact portion and the penetration portion provided in the third member. 판상의 제1부재와, 상기 제1부재에 맞대기 용접이 가능하도록 제1부재의 모서리에 인접하게 판상의 제2부재를 배치하는 제1배치 단계;
상기 제1부재의 하측면에 접하도록 배치된 판상의 제3부재와, 상기 제2부재의 하측면에 접하도록 배치되며 상기 제3부재와 맞대기 용접이 가능하도록 제3부재의 모서리에 인접하게 판상의 제4부재를 배치하는 제2배치 단계;
상기 제3부재 및 상기 제4부재에 마련된 스캘럽에 백킹재를 삽입하는 백킹재 삽입 단계;
상기 백킹재가 배치된 측의 반대편에서 인접된 모서리를 따라 상기 제1부재와 상기 제2부재를 용접하는 제1용접 단계;
상기 제1용접단계 후에 상기 백킹재를 제거하는 백킹재 제거 단계;
상기 제3부재에 마련된 용입부를 따라 상기 제1부재와 상기 제3부재를 용접하는 제2용접 단계;
상기 제4부재에 마련된 용입부를 따라 상기 제2부재와 상기 제4부재를 용접하는 제3용접 단계;
상기 제3부재와 상기 제4부재를 용접하는 제4용접 단계;를 포함한 것을 특징으로 하는 극후판의 용접구조가 개선된 선박의 용접 방법.A first arrangement step of disposing a plate-shaped first member and a plate-shaped second member adjacent to an edge of the first member to allow butt welding to the first member;
A plate-shaped third member disposed to contact the lower side of the first member, and a plate-shaped adjacent to the edge of the third member disposed to contact the lower side of the second member to allow butt welding with the third member. A second disposing step of disposing the fourth member;
A backing material insertion step of inserting a backing material into a scallop provided on the third member and the fourth member;
A first welding step of welding the first member and the second member along adjacent edges on opposite sides of the side on which the backing material is disposed;
A backing material removing step of removing the backing material after the first welding step;
A second welding step of welding the first member and the third member along the penetration portion provided in the third member;
A third welding step of welding the second member and the fourth member along the penetration portion provided in the fourth member;
And a fourth welding step of welding the third member and the fourth member.
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