KR101255131B1 - 화물창용 고소 작업대 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 화물창에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화물창 내부의 유지보수를 효과적으로 수행하기 위한 화물창용 고소 작업대에 관한 것이다.
본 발명에 의한 화물창용 고소 작업대는, 상기 화물창 내에 수직방향으로 설치되고, 상단이 상기 화물창의 가스 돔(gas dome) 측에 지지되는 수직 서포트 붐(vertical support boom); 일단부에 작업용 바스켓이 구비되고, 수평방향으로 텔레스코핑가능한 다단 붐 구조로 구성된 수평 붐(horizontal boom); 및 상기 수평 붐의 타단부에 설치되고, 상기 수직 서포트 붐을 따라 상하 이동가능하게 설치된 캐리어; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

화물창용 고소 작업대{ELEVATING WORK PLATFORM FOR CARGO CONTAINMENT SYSTEM}
본 발명은 선박의 화물창에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 화물창 내부의 유지보수를 효과적으로 수행하기 위한 화물창용 고소 작업대에 관한 것이다.
FLNG(LNG FPSO, LNG FSRU 등), LNGC, 컨테이너선, 벌크선 등과 같은 선박 또는 해양플랜트 등의 선체 내에는 액체화물 등을 저장하기 위한 화물창(cargo containment system)이 구비되어 있다.
선체의 건조시에는 화물창의 내벽면 작업을 위해 발판을 설치하여 수직벽면 및 천정 등에 대한 작업을 수행하고, 그 건조 완료시에는 발판을 해체하여 화물창 외부로 반출한다. 그리고 선체가 건조 완료된 후, 해상에서 운행 중이거나 해상에서 작업이 이루어지는 경우에 화물창 내부의 유지 보수를 수행하기 위한 발판 등과 같은 작업대가 요구되고 있다.
하지만, 건조가 완료된 선체의 화물창 내부로 각종 구성요소를 투입하기 어려워 작업대의 설치가 용이하지 못하였다. 이에, 선체의 건조 완료 후에 화물창 내부의 유지 보수를 위해 별도의 발판을 설치하는 작업이 이용되고 있다.
하지만, 발판 설치 작업은 매우 번거로운 작업이며 전체 벽면을 대상으로 발판을 설치하는 것은 시간도 많이 소요된다. 그리고, 설치된 발판의 경우 화물창 내부의 바닥면과의 고박이 어려워 발판이 쉽게 전도될 우려가 있으며, 특히 FLNG(LNG FPSO, LNG FSRU 등)와 같이 해상에서 그 작업이 이루어져야 할 경우 발판의 전도가 더욱 심해져 항구에 정박하기 전까지는 유지보수 작업이 불가능한 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 이루어진 것으로서, 선체의 화물창 내부에서 유지 보수를 용이하게 함과 더불어 그 설치작업이 간편한 화물창용 고소 작업대를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 선체의 화물창 내에 설치된 화물창용 고소 작업대로서, 상기 화물창 내에 수직방향으로 설치되고, 상단이 상기 화물창의 가스 돔(gas dome) 측에 지지되는 수직 서포트 붐(vertical support boom); 일단부에 작업용 바스켓이 구비되고, 수평방향으로 텔레스코핑가능한 다단 붐 구조로 구성된 수평 붐(horizontal boom); 및 상기 수평 붐의 타단부에 설치되고, 상기 수직 서포트 붐을 따라 상하 이동가능하게 설치된 캐리어;를 포함하는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대가 제공된다.
상기 화물창의 가스돔 측에는 서포트 테이블이 설치되고, 상기 서포트 테이블에는 상기 수직 서포트 붐의 상단을 가압하여 고정하는 가압 클램프가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 수평 붐의 상면 일측에는 보조작업대가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 화물창의 수직 서포트 붐 상단에는 윈치가 설치되고, 상기 윈치의 와이어가 상기 캐리어에 연결되어 상기 캐리어를 상하 이동시키는 것이 바람직하다.
상기 캐리어의 외측에는 캐리어 케이싱이 상기 수직 서포트 붐을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 캐리어 케이싱의 일측에는 상기 수평 붐의 타단부가 고정되는 것이 바람직하다.
상기 캐리어 케이싱의 타측에는 상기 수평 붐과 마주보는 방향에 웨이트 밸런스가 설치되고, 상기 웨이트 밸런스는 가이드 부재를 따라 수평방향으로 이동가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
상기 수평 붐은 상기 캐리어 케이싱 측에 인장재에 의해 지지되고, 상기 웨이트밸런스는 상기 캐리어 케이싱 측에 인장재에 의해 지지되는 것이 바람직하다.
상기 캐리어 케이싱과 상기 캐리어 사이에는 기어 전동 기구가 설치되고, 상기 기어 전동 기구에 의해 상기 캐리어 케이싱 및 수평 붐은 상기 캐리어에 대해 회전가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
상기 캐리어 케이싱의 내측면과 상기 캐리어의 외측면 사이에는 하나 이상의 베어링이 개재되는 것이 바람직하다.
상기 수직 서포트 붐의 외측면과 캐리어의 내측면 사이에는 가이드 돌기 및 가이드 홈이 길이방향으로 상호 대응되게 연장되는 것이 바람직하다.
상기 수직 서포트 붐의 하단면에는 논슬립 패드가 장착되고, 상기 수직 서포트 붐의 하부에는 상기 캐리어의 하단을 완충하는 댐퍼가 설치되는 것이 바람직하다.
상기 화물창의 바닥면에는 프로텍션 플레이트가 설치되고, 상기 수직 서포트 붐의 논슬립 패드는 상기 프로텍션 플레이트에 지지되는 것이 바람직하다.
상기 수직 서포트 붐, 상기 수평 붐, 상기 캐리어는 상기 화물창의 가스돔의 개구 보다 작은 단면을 가지고, 이에 상기 수직 서포트 붐, 상기 수평 붐, 상기 캐리어는 상기 가스돔을 통해 상기 화물창 내로 투입가능한 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 선체의 화물창 내에 설치된 화물창용 고소 작업대로서, 상기 화물창 내에서 작업용 바스켓은 수직방향 및 수평방향으로 이동가능하고, 상기 작업용 바스켓은 수직축을 중심으로 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대가 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 선체의 화물창 내에 설치된 화물창용 고소 작업대로서, 상기 화물창 내에서 작업용 바스켓이 수직방향 및 수평방향의 2축좌표계를 따라 상하방향 및 수평방향으로 이동가능하고, 회전좌표계를 따라 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대가 제공된다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 화물창(Cargo Containment System) 내부의 유지 보수를 위해 기존에 설치하던 발판이 필요 없게 되므로 발판의 설치 및 해체에 소요되는 작업 시간을 절약할 수 있으며 발판의 전도의 우려가 없는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 안정되게 고정 및 지지되는 서포트 테이블 및 수직 서포트 붐을 적용함에 따라 선체가 파도 등에 의해 흔들리는 해상 환경에서도 그 작업이 용이한 장점이 있다.
그리고, 본 발명은 FLNG(LNG FPSO, LNG FSRU 등) 및 LNGC 뿐만 아니라 컨테이너선, 벌크선 등의 화물창에 적용가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고소 작업대가 화물창 내에서 설치된 상태를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창용 고소 작업대를 도시한 확대도이다.
도 3은 도 2의 A-A선을 따라 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선을 따라 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 의한 화물창용 고소 작업대가 화물창 내에 설치되는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창용 고소 작업대를 도시한다.
본 발명은 FLNG(LNG FPSO, LNG FSRU 등) 및 LNGC 뿐만 아니라, 컨테이너선 또는 벌크선 등의 화물창(cargo containment system) 내부의 유지 보수를 위한 화물창용 고소 작업대로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 화물창(1) 내에 수직방향으로 설치된 수직 서포트 붐(11, vertical support boom), 화물창(1) 내에서 수평방향으로 설치된 수평 붐(13, horizontal boom), 수직 서포트 붐(11)을 따라 상하 이동가능하게 설치된 캐리어(15)를 포함한다.
수직 서포트 붐(11)은 길이방향으로 길게 형성되고, 수직 서포트 붐(11)의 상단은 화물창(1)의 가스돔(2) 측에 견고하게 지지됨에 따라 화물창(1) 내에 수직방향으로 길게 배치된다. 그리고, 수직 서포트 붐(11)은 화물창(1) 내에서의 조립 내지 설치작업을 용이하게 하도록 복수의 단관(11a, 11b, 11c)들이 상하로 조립되도록 구성될 수 있다.
수직 서포트 붐(11)의 하단면에는 논슬립 패드(11d)가 장착되고, 화물창(1)의 바닥면에는 프로텍트 플레이트(12)가 설치되며, 프로텍트 플레이트(12)에 수직 서포트 붐(11)의 하단면이 지지된다. 프로텍트 플레이트(12)는 가스돔(2)을 통해 화물창(1) 내로 투입될 수 있다.
그리고, 수직 서포트 붐(11)의 하부에는 캐리어(15)의 하단을 완충하는 댐퍼(11e)가 설치되어 캐리어(15)의 하향 이동 시에 안전성을 확보할 수 있다.
수평 붐(13, horizontal boom)은 서로 다른 사이즈의 단위 붐(13a, 13b, 13c, 13d, 13e)가 수평방향으로 텔레스코핑 가능한 다단 붐 구조로 구성되고, 이에 수평 붐(13)은 화물창(1)의 가스돔(2)을 통해 투입할 경우에는 최소 길이로 접힐 수 있고, 사용시에는 복수의 단위 붐(13a, 13b, 13c, 13d, 13e)를 인출하여 일단측 단위 붐(13a)이 화물창(1)의 수직내벽면까지 도달할 수 있다. 텔레스코핑 가능한 다단 붐 구조로 이루어진 수평 붐(13)의 구성은, 단위 붐(13a, 13b, 13c, 13d, 13e)들이 수평방향으로 텔레스코핑 될 수 있다면 종래 공지된 어떠한 방식도 사용할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
그리고, 수평 붐(13)의 일단부 특히, 일단부측 단위 붐(13a)의 상면에는 작업용 바스켓(14a)이 설치되고, 이 작업용 바스켓(14a)은 화물창(1)의 수직내벽면 상으로의 접근성을 향상시키도록 원형, 반달형, 다각형 구조 등으로 다양하게 형성될 수 있다. 수평 붐(13)을 최소로 줄였을 때 작업용 바스켓(14a)이 닿지 못하는 화물창(1)의 천정면이 일부 있으므로, 이에 대응하여 수평 붐(13)의 타단측 단위 붐(13e)의 상면에 보조작업대(14b)를 설치하여 화물창(1)의 천정면에 대한 작업을 용이하게 할 수 있다.
화물창(1)의 가스돔(2)에 인접한 메인 데크(2a) 측에는 서포트 테이블(16)이 견고하게 설치되고, 서포트 테이블(16)의 중심은 가스돔(2)의 중심과 일치하도록 설치된다. 서포트 테이블(16) 내에는 수직 서포트 붐(11)의 상단을 가압하여 고정하는 적어도 한 쌍의 가압 클램프(16a, 16b)가 설치된다. 도 3과 같이 한 쌍의 가압 클램프(16a, 16b)는 수직 서포트 붐(11)의 상단 외측면을 대칭적으로 가압함으로써 수직 서포트 붐(11)의 상단을 서포트 테이블(16)측에 견고하게 지지시킬 수 있다.
화물창(1)의 가스돔(2)의 상측, 즉 수직 서포트 붐(11)의 상부에는 윈치(17)가 설치되고, 윈치(17)의 와이어(17a)가 캐리어(15)의 일측에 연결되며, 이를 통해 윈치(17)의 구동에 의해 와이어(17a)의 와인딩 내지 언와인딩함에 따라 캐리어(15)는 수직 서포트 붐(11)을 따라 상하 이동한다. 한편, 윈치(17)는 와이어(17a)의 끊김에 대비하여 복수개로 설치되어 캐리어(15)의 추락을 미연에 방지할 수도 있다.
캐리어(15, carrier)는 수평 붐(13)의 타단부 특히, 수평 붐(13)의 타단측 단위 붐(13e) 측에 설치된다. 수직 서포트 붐(11)의 외측면과 캐리어(15)의 내측면 사이에는 도 4와 같이 슬라이드 키 구조로 구성된 가이드 홈(11f) 및 가이드 돌기(15f)가 상호 대응되게 길이방향으로 연장되고, 이러한 가이드 홈(11f) 및 가이드 돌기(15f)는 캐리어(15)의 상하 이동을 정밀하게 안내함과 더불어 슬라이드 키 구조를 통해 캐리어(15)의 회전을 방지할 수 있다.
캐리어(15)의 외측면에는 캐리어 케이싱(18)이 반경방향으로 이격되어 설치되고, 캐리어 케이싱(18)은 수직 서포트 붐(11)을 중심으로 회전하도록 설치된다. 캐리어 케이싱(18)의 내측면과 캐리어(15)의 외측면 사이에는 하나 이상의 베어링(19a, 19b)이 개재되고, 이에 캐리어 케이싱(18)의 회전이 보다 원활하게 이루어진다.
캐리어 케이싱(18)과 캐리어(15) 사이에는 기어 전동 기구(20)가 설치되고, 기어 전동 기구(20)는 캐리어 케이싱(18)의 외측에 설치된 구동모터(21), 구동모터(21)의 출력축에 구비된 구동기어(22), 캐리어(15)의 외측면에 고정되어 구동기어(22)와 치합되는 피동기어(23)로 구성된다. 이러한 기어 전동 기구(20)의 구동에 의해, 캐리어 케이싱(18)은 캐리어(15)의 외측에서 회전한다.
캐리어 케이싱(18)의 일측에는 수평 붐(13)의 타단부 즉, 수평 붐(13)의 타단측 단위 붐(13e)이 설치되고, 캐리어 케이싱(18)의 타측에는 수평 붐(13)의 수평 균형도의 유지 및 굽힘강성의 확보를 위한 웨이트 밸런스(25)가 설치된다. 그리고, 웨이트 밸런스(25)와 수평 붐(13)은 캐리어(15)를 기준으로 서로 대향하는 방향에 배치된다. 이러한 웨이트 밸런스(25)에는 수평 붐(13)의 수평이동, 캐리어 케이싱(18)의 회전 등을 위한 전원모듈, 제어모듈, 전장패널 등이 설치될 수 있다.
캐리어 케이싱(18)의 타측에는 가이드 부재(26)가 설치되고, 웨이트 밸런스(25)는 가이드 부재(26)를 따라 수평방향으로 이동가능하게 설치된다. 이에 수평 붐(13)의 텔레스코핑되는 길이에 대응하여 웨이트 밸런스(25)가 수평방향으로 이동함으로써 수평 붐(13)의 수평균형도의 유지 및 지지강성의 확보를 보다 효과적으로 할 수 있다.
수평 붐(13)은 캐리어 케이싱(18) 측에 인장재(28)에 의해 지지되고, 웨이트밸런스(25)는 캐리어 케이싱(18) 측에 인장재(29)에 의해 지지됨으로써 수평 붐(13) 및 웨이트 밸런스(25)의 지지강성을 견고하게 확보할 수 있다.
한편, 수평 붐(13)에 의한 수평방향 이동경로 및 캐리어(15)의 수직방향 이동경로는 2축좌표계를 구성하고, 수직 서포트 붐(11)을 중심으로 한 캐리어 케이싱(18)에 의한 회전경로는 회전좌표계를 구성한다. 이에 작업용 바스켓(14a)은 수평방향 및 수직방향의 2축좌표계를 따라 수평방향 및 수직방향으로 이동하고, 작업용 바스켓(14a)은 회전좌표계를 따라 회전한다.
수직 서포트 붐(11), 수평 붐(13), 캐리어(15), 캐리어 케이싱(18) 등의 각 구성요소는 화물창(1)의 가스돔(2)을 통해 화물창(1) 내로 투입이 용이하도록 그 단면이 가스돔(2)의 개구 보다 작게 형성됨이 바람직하다.
이상과 같은 본 발명에 의한 화물창용 고소 작업대는 화물창(1)의 가스돔(2)을 통해 수직 서포트 붐(11), 수평 붐(13), 캐리어(15), 캐리어 케이싱(18), 웨이트 밸런스(25) 등의 각 구성요소가 용이하게 투입되도록 구성된다.
이하, 본 발명에 의한 화물창용 고소 작업대의 설치 및 조립과정을 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 가스돔(2)을 통해 프로텍트 플레이트(12)를 투입한 후에 화물창(1)의 바닥면에 설치하고, 도 5(b)와 같이 수평 붐(13), 작업용 바스켓(14a), 웨이트 밸런스(25) 등을 선체의 크레인을 이용하여 각각 투입한다.
이어서, 도 5(c)와 같이 화물창의 가스돔(2) 측에 서포트 테이블(16)을 설치한 후에, 도 5(d)와 같이 수직 서포트 붐(11)의 단관(11a, 11b, 11c)을 가스돔(2)을 통해 투입하여 상하 길이방향으로 조립한다.
그리고, 도 5(e)와 같이 수직 서포트 붐(11)의 하단을 프로텍트 플레이트(12) 측에 고정하고, 캐리어(15)와 윈치(17)의 와이어(17a)를 연결하며, 캐리어(15) 측에 캐리어 케이싱(18), 수평 붐(13) 및 웨이트 밸런스(25)를 조립한다.
그 후에, 도 5(f)와 같이 작업용 바스켓(14a) 및 보조작업대(14b)를 수평 붐(13) 측에 조립한 후에 작업자가 탑승하여 화물창(1)에 대한 유지/보수작업을 수행한다.
이상과 같이 본 발명을, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
11: 수직 서포트 붐 13: 수평 붐
15: 캐리어 16: 서포트 테이블
18: 캐리어 케이싱 25: 웨이트 밸런스

Claims (15)

  1. 선체의 화물창 내에 설치된 화물창용 고소 작업대로서,
    상기 화물창 내에 수직방향으로 설치되고, 상단이 상기 화물창의 가스 돔(gas dome) 측에 지지되는 수직 서포트 붐(vertical support boom);
    일단부에 작업용 바스켓이 구비되고, 수평방향으로 텔레스코핑가능한 다단 붐 구조로 구성된 수평 붐(horizontal boom); 및
    상기 수평 붐의 타단부에 설치되고, 상기 수직 서포트 붐을 따라 상하 이동가능하게 설치된 캐리어;
    를 포함하며,
    상기 캐리어의 외측에는 캐리어 케이싱이 상기 수직 서포트 붐을 중심으로 회전가능하게 설치되고, 상기 캐리어 케이싱의 일측에는 상기 수평 붐의 타단부가 고정되는 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 화물창의 가스돔 측에는 서포트 테이블이 설치되고, 상기 서포트 테이블에는 상기 수직 서포트 붐의 상단을 가압하여 고정하는 가압 클램프가 설치되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 수평 붐의 상면 일측에는 보조작업대가 설치되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직 서포트 붐의 상부에는 윈치가 설치되고, 상기 윈치의 와이어가 상기 캐리어에 연결되어 상기 캐리어를 상하 이동시키는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어 케이싱의 타측에는 상기 수평 붐과 마주보는 방향에 웨이트 밸런스가 설치되고, 상기 웨이트 밸런스는 가이드 부재를 따라 수평방향으로 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 수평 붐은 상기 캐리어 케이싱 측에 인장재에 의해 지지되고, 상기 웨이트밸런스는 상기 캐리어 케이싱 측에 인장재에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어 케이싱과 상기 캐리어 사이에는 기어 전동 기구가 설치되고, 상기 기어 전동 기구에 의해 상기 캐리어 케이싱 및 수평 붐은 상기 캐리어에 대해 회전가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐리어 케이싱의 내측면과 상기 캐리어의 외측면 사이에는 하나 이상의 베어링이 개재되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직 서포트 붐의 외측면과 상기 캐리어의 내측면 사이에는 가이드 돌기 및 가이드 홈이 상호 대응되게 길이방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직 서포트 붐의 하단면에는 논슬립 패드가 장착되고, 상기 수직 서포트 붐의 하부에는 상기 캐리어의 하단을 완충하는 댐퍼가 설치되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 화물창의 바닥면에는 프로텍션 플레이트가 설치되고, 상기 수직 서포트 붐의 논슬립 패드는 상기 프로텍션 플레이트에 지지되는 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 수직 서포트 붐, 상기 수평 붐, 상기 캐리어는 상기 화물창의 가스돔의 개구 보다 작은 단면을 가지고, 이에 상기 수직 서포트 붐, 상기 수평 붐, 상기 캐리어는 상기 가스돔을 통해 상기 화물창 내로 투입가능한 것을 특징으로 하는 화물창용 고소 작업대.
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