KR101523922B1 - 터렛의 로테이팅 테스트 장치 - Google Patents

터렛의 로테이팅 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터렛의 로테이팅 테스트 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 다르면, 선박의 선체에 회전 가능하게 설치되는 터렛의 주변부에 제공되고, 상기 터렛의 형상에 따른 변위량을 계측하는 계측유닛을 포함하고, 상기 계측유닛은, 설정된 높이에서 상기 터렛의 측면 위치를 측정하는 수평계측기; 상기 터렛의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 터렛의 평면 위치를 측정하는 수직계측기; 및 상기 수평계측기 및 상기 수직계측기를 지지하고, 상기 터렛이 정지한 상태에서 상기 터렛에 대하여 회전하면서 상기 터렛의 상기 측면 위치 및 평면 위치를 측정하는 턴테이블부를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치를 제공할 수 있다.

Description

터렛의 로테이팅 테스트 장치{APPARATUS FOR ROTATING TEST OF TURRET}
본 발명은 터렛의 로테이팅 테스트 장치에 관한 것이다.
해저에서 가스 또는 원유를 시추하는 시추선(drill ship)이나 LNG-FPSO(부유식 원유생산 하역 저장설비)는 시추를 보조하기 위한 터렛(turret)을 구비하고 있다. 터렛은 보통 선박의 한쪽 선단부, 통상 선수부에 마련된 수직 개구부를 포함하는 문풀(moon pool)에 장착되고, 체인 등에 의해 해저의 광구 플랫폼(subsea well platform)에 고정되어 선박을 계류하게 된다.
또한, 터렛은 선박이 터렛을 중심축으로 하여 상대적인 회전이 가능하도록 선박에 설치되어, 시추작업을 하는 동안 광구 플랫폼으로부터 선박으로의 가스 또는 원유의 이송을 위한 안정적이고 연속적인 이송경로를 제공한다.
즉, 해상의 선박이 가스 또는 원유가 이송되는 동안 바람, 파도 또는 조류에 의해 유동하는 경우에도 선박이 고정된 터렛을 중심축으로 하여 자유롭게 회전할 수 있게 하여, 선박의 유동에 상관없이 가스 또는 원유가 고정된 터렛 내부의 튜브 등을 통하여 안정적으로 이송될 수 있도록 하는 것이다. 이때, 터렛을 중심으로 선박이 회전하도록 하는 구조의 일 예는, 선체의 문풀에 설치된 베어링이 터렛의 측벽과 미끄럼 접촉하도록 구성되어 터렛이 회전 가능하도록 하는 것이다.
이러한 터렛을 선박에 설치할 때 터렛을 문풀의 개구부로 삽입한 후에 터렛을 능동적으로 회전시켜 보는 로테이팅 테스트가 이루어지게 된다. 터렛의 로테이팅 테스트는 터렛을 회전시키면서 터렛의 주변부에 설치된 지그에 의해 지지되는 다이얼 게이지(Dial guage) 등의 변위 계측기가 복수 개 제공되어 터렛의 형상에 의해 터렛이 회전하면서 계측기를 누름에 따라 발생하는 계측기의 센싱 팁의 변위를 측정하는 방식으로 이루어질 수 있다.
이러한 터렛 로테이팅 테스트는 터렛 상부에 배치되는 스위블(Swivel)을 지지하는 페데스탈(Pedestal)의 회전 성능을 검증하고, 스위블이 조립되는 페데스탈의 조립면에 대하여 필요한 기계가공량을 설정한 후 기계가공을 수행함으로써 선주가 요구하는 페데스탈과 스위블의 흔들림 공차를 만족시키기 위함이다.
그런데, 이러한 종래의 로테이팅 테스트 방법은 터렛에 와이어를 감은 후에 와이어를 풀면서 회전을 시키는 회전 장치가 필요하고, 터렛을 회전시키기 위해 터렛을 선박으로부터 수 밀리미터 가량 들어올려야 하므로 터렛을 들어올리기 위한 장치가 추가되므로 장치 구성이 복잡하다.
또한, 매우 무거운 터렛을 회전시켜야 하므로 큰 동력이 필요하게 되므로 효율성이 떨어진다는 단점이 있다.
또한, 터렛을 회전시키는 과정에서 진동이 발생하여 선박과 부딪힐 위험이 있고, 터렛에 토크를 잘못 가하여 회전축이 틀어져 버리는 경우 터렛이 기울어지면서 대형 사고로 이어질 수도 있다는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 로테이팅 테스트를 위한 장치 구성이 복잡하지 않은 로테이팅 테스트 장치를 제공하고자 한다.
또한, 매우 무거운 터렛을 회전시킬 필요가 없는 로테이팅 테스트 장치를 제공하고자 한다.
또한, 로테이팅 테스트 과정에서 터렛이 선박과 부딪힐 위험이 없고, 대형 사고의 가능성이 없는 로테이팅 테스트 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박의 선체에 회전 가능하게 설치되는 터렛의 주변부에 제공되고, 상기 터렛의 형상에 따른 변위량을 계측하는 계측유닛을 포함하고, 상기 계측유닛은, 설정된 높이에서 상기 터렛의 측면 위치를 측정하는 수평계측기; 상기 터렛의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 터렛의 평면 위치를 측정하는 수직계측기; 및 상기 수평계측기 및 상기 수직계측기를 지지하고, 상기 터렛이 정지한 상태에서 상기 터렛에 대하여 회전하면서 상기 터렛의 상기 측면 위치 및 평면 위치를 측정하는 턴테이블부를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 터렛의 측면 위치 및 평면 위치는 상기 턴테이블부가 상기 터렛에 대하여 회전할 때, 상기 수직계측기 및 수평계측기가 회전 중심으로부터 멀어지는 정도 및 상기 터렛의 표면 가공 상태에 따라 달라지는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 수평계측기는 상기 터렛의 스위블이 조립되는 페데스탈의 조립부의 측면 위치를 측정하는 상부수평계측기와 상기 페데스탈을 지지하는 상부 덱의 측면 위치를 측정하는 하부수평계측기를 포함하고, 상기 수직계측기는 상기 터렛의 스위블이 조립되는 페데스탈의 조립부의 평면 위치를 측정하는 상부수직계측기와 상기 페데스탈을 지지하는 상부 덱의 평면 위치를 측정하는 하부수직계측기를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 계측유닛은, 상기 터렛의 상부면에 대하여 수평 방향으로 배치되고, 상기 턴테이블부를 회전 가능하게 지지하는 수평지지대; 및 상기 수평지지대를 상기 선체에 대하여 지지하는 수직지지대를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 턴테이블부는, 상기 수평계측기 및 상기 수직계측기 중 어느 하나 이상을 지지하는 턴테이블 바디; 및 상기 턴테이블 바디에 연결되고, 상기 턴테이블 바디를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 턴테이블부는, 상기 턴테이블 바디로부터 하측으로 연장되도록 형성되고, 상기 선체의 상면에 롤러를 통해 접하여 상기 선체에 대하여 이동 가능하도록 제공되는 연장지지대를 더 포함하고, 상기 수평계측기 및 상기 수직계측기 중 상기 턴테이블 바디에 지지되지 않은 나머지를 지지하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 계측유닛과 연결되고, 상기 계측유닛에서 측정된 값을 근거로 상기 터렛의 자세를 계산하여 출력하는 전산유닛을 더 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 전산유닛은, 상기 계측유닛에서 계측된 값을 전달받는 데이터 수집부; 상기 데이터 수집부로 전달된 값을 처리하여 결과값을 도출하는 데이터 처리부; 및 상기 데이터 처리부에서 도출된 결과값을 디스플레이 화면으로 출력하는 출력부를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 전산유닛은, 상기 데이터 수집부로 전달된 값을 저장하는 데이터 저장부를 더 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 터렛의 주변부에 설치되어 복수 개의 계측기를 지지하면서 터렛 대신 회전하는 턴테이블부를 이용하여 계측기의 센싱 팁의 변위를 측정함으로써 로테이팅 테스트를 실시하므로, 터렛을 회전시키기 위한 별도의 장치가 필요 없어져서 장치 구성이 간소해진다는 효과가 있다.
또한, 매우 무거운 터렛을 회전시킬 필요가 없으므로 테스트를 효율적으로 수행할 수 있고, 테스트 과정에서 터렛이 선박과 부딪힐 염려가 없다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 로테이팅 테스트 장치가 선체에 적용된 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 터렛 로테이팅 테스트 장치가 적용된 선체를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1의 터렛 로테이팅 테스트 장치를 구성하는 구성요소들의 연결 관계를 도시한 블록도이다.
이하에서는 본 발명의 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터렛 로테이팅 테스트 장치가 선체에 적용된 모습을 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 터렛 로테이팅 테스트 장치가 적용된 선체를 도시한 평면도이며, 도 3은 도 1의 터렛 로테이팅 테스트 장치를 구성하는 구성요소들의 연결 관계를 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 터렛 로테이팅 테스트 장치가 적용되는 터렛(10)은 선박의 선체(1)에 형성된 수직 개구부를 포함하는 문풀(Moon Pool)에 삽입되어 선체(1)에 설치된다. 터렛(10)은 베어링 등을 통해 선체(1)에 지지되어 회전 가능하도록 설치된다. 이때 터렛(10)의 베어링 등에 의해 지지되는 부분은 터렛(10)의 설계에 따라 임의로 설정될 수 있지만, 본 실시예에서는 터렛(10)의 상부 덱(deck, 12)이 터렛(10)의 다른 부분보다 직경이 크게 형성되어 문풀의 상측에 걸쳐질 수 있는 경우를 예로 들어 설명하며, 상부 덱(12)의 하측에 베어링 등이 제공되어 선체(1)에 대하여 지지될 수 있다.
또한, 해저로부터 라이저를 통해 추출된 기름 등의 유체 자원이 선체(1)로 공급되는 터렛(10) 내부의 유로와 연결되고 터렛(10)이 선체(1)에 대하여 회전하더라도 상기 유로로부터 상기 유체 자원을 문제 없이 공급될 수 있도록 하는 스위블(Swivel)이 터렛(10)의 상측에 배치되는데, 이러한 스위블을 지지하는 페데스탈(14)이 상부 덱(12)의 상측에 제공될 수 있다.
본 실시예에 따른 터렛 로테이팅 테스트 장치는 터렛(10)의 주변부에 설치되어 터렛(10)의 둘레를 따라 회전하면서 터렛(10)의 상부 덱(12)과 페데스탈(14)의 각 지점에 대하여 설정된 높이에서 터렛(10)의 측면 위치를 측정하고, 터렛(10)의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 소정 거리만큼 이격된 위치에서 터렛(10)의 평면 위치를 측정한 후, 이를 토대로 선체(1)에 설치된 터렛(10)의 회전 상태를 간접적으로 점검할 수 있는 실험 결과값을 도출하도록 제공될 수 있다. 이때, 터렛(10)의 측면 위치 및 평면 위치는 계측 유닛(도 1, 100)의 턴테이블부(도 1, 150)가 터렛(10)에 대하여 회전할 때, 계측기(도 1, 110, 120, 130, 140)가 터렛(10)의 회전 중심으로부터 멀어지는 정도 및 터렛(10)의 표면 가공 상태에 따라 달라지는 값일 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 로테이팅 테스트 장치는 터렛(10)의 주변부의 각 지점에서 측면 위치 및 평면 위치를 측정하는 계측유닛(100) 및 계측유닛(100)에서 측정된 값을 근거로 터렛(10)의 자세를 계산하여 출력하는 전산유닛(200)을 포함할 수 있다.
계측유닛(100)은 선체(1) 상의 터렛(10) 주변부에 임시로 설치되고, 터렛(10)의 측면 위치 및 평면 위치를 측정하는 복수 개의 계측기(110, 120, 130, 140)를 포함할 수 있다. 복수 개의 계측기(110, 120, 130, 140)는 일 예로 LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 자기식 변위 계측 센서 또는 다이얼 게이지(Dial guage)일 수 있으나, 본 발명의 사상이 계측기(110, 120, 130, 140)의 종류에 한정되는 것은 아니다. 다만, LVDT(Linear Variable Differential Transformer) 자기식 변위 계측 센서를 사용하는 경우에는 매우 미세한 단위까지 측정이 가능하며, 실시간으로 측정 가능하다는 장점이 있다.
계측기(110, 120, 130, 140)는 위치를 측정하려는 물체의 표면에 측정점을 두고 상기 측정점에 센싱 팁이 맞닿도록 고정된 다음, 측정 물체가 센서를 향해 이동하면 측정 물체에 의해 센싱 팁이 눌리는 정도를 해당 지점에서의 측면 위치 또는 평면 위치의 변위량으로서 출력할 수 있고, 반대로 측정 물체가 센서로부터 멀어지면 센서 내부에 제공되고 상기 센싱 팁과 연결되는 탄성 부재에 의해 센싱 팁이 측정 물체의 이동에 따라 함께 돌출됨으로써 돌출된 길이만큼을 반대방향 변위량으로서 출력할 수 있다. 계측기(110, 120, 130, 140)는 터렛(10)의 주변부의 각 지점에서의 변위량을 측정하고, 계측한 값을 전산유닛(200)으로 보낸다.
한편, 계측유닛(100)은 계측기(110, 120, 130, 140)를 지지하고 터렛(10)에 대하여 회전하는 턴테이블부(150)를 포함할 수 있다. 턴테이블부(150)는 턴테이블 바디(152), 턴테이블 바디(152)를 회전시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(151) 및 턴테이블 바디(152)의 하면으로부터 연장하여 선체(1)에 맞닿게 지지되는 연장지지대(154)를 포함할 수 있다.
턴테이블 바디(152)는 디스크 형상으로 형성되고, 구동부(151)와 연결되어 회전하는 회전축(158)과 연결된다. 턴테이블 바디(152)는 바람 등에 의해 테스트 과정에서 수 밀리미터 정도의 미소 변위가 발생할 수 있는데, 이렇게 테스트 과정에서 미소 변위가 발생하여 턴테이블 바디(152)의 절대 위치가 계측유닛(100)이 설치된 직후의 위치로부터 변경되는 경우 테스트 결과에 오차를 가져와서 정확한 테스트 결과를 얻기가 어려워질 수 있다. 이러한 문제를 방지하기 위해 턴테이블 바디(152)에는 GPS(Global Positioning System) 센서 등과 같은 절대 변위 계측기(159)가 제공되어 턴테이블 바디(152)의 절대 변위를 계측할 수 있다. 이러한 절대 변위 계측기(159)는 계측유닛(100)이 선체(1)에 설치된 직후에 턴테이블 바디(152)의 절대 변위를 측정하기 위한 기준 위치를 미리 측정하고, 테스트 과정에서 턴테이블 바디(152)의 위치가 외력에 의해 변경되는 경우에 턴테이블 바디(152)의 절대 변위를 계측함으로써, 계측된 절대 변위값이 테스트 결과값을 보정하는 데 이용될 수 있다.
본 실시예에서는 절대 변위 계측기(159)가 GPS 센서인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명의 사상이 절대 변위 계측기(159)의 종류에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 절대 변위 계측기(159)는 GPS 센서가 아닌 다이얼 게이지, LVDT 자기식 변위 계측 센서 또는 레이저 센서 등일 수 있으며, 선체(1)에 설치되어 턴테이블 바디(152)의 변위를 계측하도록 제공될 수도 있다.
구동부(151)는 내부에 모터를 포함할 수 있고, 모터를 구동하는 전력을 제공하는 휴대용 배터리를 포함하거나 선체(1)에 제공된 다른 전력 공급 장치와 연결될 수도 있다. 구동부(151)는 기어 박스(153)와 연결되고, 턴테이블 바디(152)의 회전축(158)과 연결되어 구동부(151)의 회전력을 회전축(158)으로 전달하도록 제공될 수 있다. 또한, 회전축(158)이 통과하는 축 지지판(155)의 상측에 제공되어 축 지지판(155)에 의해 지지될 수 있다.
연장지지대(154)는 턴테이블 바디(152)의 하면에서부터 하측으로 연장되듯이 형성될 수 있고, 연장지지대(154)의 하측에는 선체(1)의 상면과 접하는 롤러(156)를 포함할 수 있다. 롤러(156)는 연장지지대(154)의 하면에 제공되어 턴테이블 바디(152)가 회전할 때 연장지지대(154)도 선체(1)의 상면에서 터렛(10)의 둘레를 따라 회전할 수 있다.
한편, 계측유닛(100)은 터렛(10)의 상부면에 대하여 수평 방향으로 연장하듯이 배치되는 수평지지대(102) 및 수평지지대(102)를 터렛(10) 주변부의 선체(1) 상부면과 연결하도록 배치되어 수평지지대(102)를 지지하는 수직지지대(104)를 포함할 수 있다. 수평지지대(102)와 수직지지대(104)는 일 예로 빔 형상일 수 있고, 복수 개의 계측기(110, 120, 130, 140)가 설치되는 지그로서 제공될 수 있다. 수평지지대(102)는 페데스탈(14)의 상면으로부터 상측으로 소정 간격 이격되도록 배치될 수 있으며, 위에서 보았을 때 X자를 그리도록 두 개의 빔이 서로 교차되게 배치될 수 있다. 상기 두 개의 빔이 교차되는 지점에는 회전축(158)이 통과하는 홀이 형성될 수 있으며, 교차 지점의 상측에는 축 지지대(155)가 배치될 수 있다. 수직지지대(104)는 수평지지대(102)의 단부로부터 하측으로 연장되듯이 제공되어 수평지지대(102)를 선체(1)에 대하여 지지할 수 있다.
복수 개의 계측기(110, 120, 130, 140)는 턴테이블 바디(152) 및 연장지지대(154)에 의해 지지되도록 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 턴테이블 바디(152)에 의해 지지되는 상부수직계측기(110) 및 상부수평계측기(120), 연장지지대(154)에 의해 지지되는 하부수직계측기(130) 및 문풀의 내벽면에 설치되는 하부수평계측기(140)가 제공되는 경우를 예로 들어 도시하나, 본 발명의 사상은 제공되는 계측기(110, 120, 130, 140)의 개수 및 설치 위치에 의해 한정되지는 않고, 계측기(110, 120, 130, 140)의 개수 및 설치 위치는 터렛(10)의 형상, 측정이 요구되는 위치 등 상황에 따라 달라질 수 있다.
본 실시예에 따른 복수 개의 계측기(110, 120, 130, 140)의 배치를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상부수직계측기(110)는 측정점이 페데스탈(14)의 상면에 위치하여 페데스탈(14)의 상면의 형상에 따른 평면 위치를 측정하도록 제공될 수 있다. 또한, 상부수평계측기(120)는 측정점이 페데스탈(14)의 측면에 위치하여 페데스탈(14)의 측면의 형상에 따른 측면 위치를 측정하도록 제공될 수 있다.
하부수직계측기(130)는 상부 덱(12)의 하면에 측정점이 위치하도록 연장지지대(154)의 하측에 배치될 수 있다. 또한, 하부수평계측기(140)는 상부 덱(12)의 하면에 측정점이 위치하도록 연장지지대(154)의 하측에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이 배치되어 터렛(10)의 주변부에 설치되는 계측기(110, 120, 130, 140)는 전산유닛(200)의 데이터 수집부(210)에 연결되어 데이터 수집부(210)로 측정값을 전달할 수 있다. 또한, 턴테이블 바디(152)의 절대 변위를 계측하는 절대 변위 계측기(159)도 데이터 수집부(210)에 연결되어 턴테이블 바디(152)의 절대 변위 측정값을 전달할 수 있다.
본 실시예에서는 계측기(110, 120, 130, 140) 및 절대 변위 계측기(159)에서 측정된 값이 데이터 수집부(210)로 전달되는 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니고, 작업자가 육안으로 계측기(110, 120, 130, 140) 및 절대 변위 계측기(159)의 게이지를 직접 확인하도록 구성되는 것도 가능하다.
전산유닛(200)은 데이터 수집부(210)에 전달된 측정값을 실시간으로 수집하여 저장 및 소정의 알고리즘에 따라 처리하여 터렛(10)의 현재 상태를 실시간으로 계산하여 작업자가 확인할 수 있도록 출력한다. 구체적으로, 전산유닛(200)은 데이터 수집부(210) 외에 수집된 측정값 데이터를 바탕으로 소정의 알고리즘에 따라 처리하여 결과값을 도출하는 데이터 처리부(220), 데이터 수집부(210)로부터 수집된 측정값을 저장하는 데이터 저장부(230) 및 데이터 처리부(220)에서 도출된 결과값을 디스플레이 화면으로 출력하는 출력부(240)를 포함할 수 있다.
데이터 처리부(220)는 예컨대 소형 내장형 컴퓨터로 이루어질 수 있고, 소정의 알고리즘을 포함하는 프로그램을 내장한 메모리, CPU 등을 구비할 수 있다. 상기 소정의 알고리즘은 데이터 수집부(210)로부터 실시간으로 수집된 측정값 데이터를 입력값으로 하여 전산 처리를 통해 터렛(10)의 중심축, 기울어진 정도, 터렛(10)의 각 지점에서부터 문풀의 내벽면과의 거리 등을 결과값으로 산출해내는 알고리즘일 수 있다. 이러한 알고리즘은 데이터 처리 관련 분야에 있어서 주지의 기술 상식으로 충분히 도출될 수 있는 것이므로, 구체적인 알고리즘의 구조 및 계산 과정에 관한 설명은 생략하겠다.
데이터 저장부(230)는 컴퓨터 메모리를 포함하여 데이터 수집부(210)에서 수집된 측정값을 저장하도록 구성될 수 있으며, 경우에 따라서는 데이터 처리부(220)에서 도출된 결과값을 전달받아 저장하도록 구성되는 것도 가능하다. 데이터 저장부(230)에 저장된 데이터는 추후에 로테이팅 테스트의 기록으로서 활용될 수 있으며, 작업자가 원하면 언제든지 열람이 가능하도록 제공될 수 있다.
출력부(240)는 데이터 처리부(220)로부터 결과값을 전달받아 이를 바탕으로 소정의 정제 작업을 거쳐서 터렛(10)의 현재의 자세에 대한 데이터를 디스플레이할 수 있다. 이를 위해, 출력부(240)는 디스플레이를 할 수 있는 모니터 등을 더 포함할 수 있다.
스위블(Swivel)이 조립되는 페데스탈(14)의 상부 조립부의 형상이 설계상의 흔들림 공차를 만족하지 않는 경우, 터렛(10)이 선체(1)에 대하여 회전할 때 스위블의 회전축이 터렛(10)의 회전축에 대하여 틀어지게 되어 스위블을 구성하는 파이프 등의 구성품들이 손상을 입을 수 있고, 손상된 부위로 누출이 발생하여 터렛(10)의 수명을 단축시킬 수 있다. 이를 방지하기 위해 로테이팅 테스트 이후 결과값을 바탕으로 기계가공을 실시하여 페데스탈(14)의 상부 조립부의 형상이 흔들림 공차를 만족하도록 할 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 본 실시예에 따른 터렛 로테이팅 테스트 장치의 작용 및 효과에 대하여 설명하겠다.
선체(1)에 설치된 터렛(10)에 대하여 로테이팅 테스트를 실시할 때, 테스트를 위한 사전 작업으로서 먼저 선체(1)의 터렛(10) 주변부에 본 실시예에 따른 로테이팅 테스트 장치를 계측유닛(100)의 계측기(110, 120, 130, 140)가 터렛(10)의 측정 위치에 오도록 설치한다. 그 후 절대 변위 계측기(159)를 통해 턴테이블 바디(152)의 절대 위치를 측정하거나, 턴테이블 바디(152)의 현재 위치를 제로 위치로 설정하여 절대 변위 계측을 위한 기준을 설정할 수 있다. 절대 변위 계측기(159)에서 계측된 값은 전산유닛(200)의 데이터 수집부(210)로 전달될 수 있다.
사전 작업이 완료되면, 턴테이블부(150)의 구동부(151)를 작동시켜서 턴테이블 바디(152)를 회전시킨다. 턴테이블 바디(152)가 회전하는 동안에 각 계측기(110, 120, 130, 140)로 터렛(10)의 측면 위치 및 평면 위치를 실시간으로 측정하며, 이렇게 측정된 값은 전산유닛(200)의 데이터 수집부(210)에 전달되어 데이터 저장부(230)에 저장되고, 데이터 처리부(220)로 전달되어 소정의 알고리즘에 의해 터렛(10)의 위치 및 자세에 대한 정보를 포함하는 결과값이 도출될 수 있다. 상기 알고리즘은 절대 변위 계측기(159)에 의해 실시간으로 계측된 턴테이블 바디(152)의 절대 변위값을 이용하여 상기 결과값을 보정하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 결과값은 출력부(240)에 의해 시각적으로 표현되어 모니터 등을 통해 디스플레이될 수 있으며, 작업자는 이를 실시간으로 확인하면서 로테이팅 테스트를 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 터렛(10)의 로테이팅 테스트 장치는 복수 개의 계측기(110, 120, 130, 140)가 지지되는 턴테이블부(150)를 정지한 터렛(10)의 주변부에서 회전시키면서 실시간으로 터렛(10)의 측면 위치 및 평면 위치를 측정할 수 있으므로, 터렛(10)을 회전시키기 위한 별도의 장치가 필요 없어져서 장치 구성이 간소해진다는 효과가 있다.
또한, 매우 무거운 터렛(10)을 회전시킬 필요가 없으므로 테스트를 효율적으로 수행할 수 있고, 테스트 과정에서 터렛(10)이 선체(1)에 부딪힐 염려가 없다는 효과가 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 터렛의 로테이팅 테스트 장치의 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
10: 터렛 12: 상부 덱
14: 페데스탈 16: 둘레부
100: 계측유닛 102: 수평지지대
104: 수직지지대 110: 상부수직계측기
120: 상부수평계측기 130: 하부수직계측기
140: 하부수평계측기 150: 턴테이블부
151: 구동부 152: 턴테이블 바디
153: 기어 박스 154: 연장지지대
155: 축 지지대 156: 롤러
158: 회전축 159: 절대 변위 계측기
200: 전산유닛 210: 데이터 수집부
220: 데이터 처리부 230: 데이터 저장부
240: 출력부

Claims (9)

  1. 선박의 선체에 회전 가능하게 설치되는 터렛의 주변부에 제공되고, 상기 터렛의 형상에 따른 변위량을 계측하는 계측유닛을 포함하고,
    상기 계측유닛은,
    설정된 높이에서 상기 터렛의 측면 위치를 측정하는 수평계측기;
    상기 터렛의 회전 중심으로부터 반경 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 터렛의 평면 위치를 측정하는 수직계측기; 및
    상기 수평계측기 및 상기 수직계측기를 지지하고, 상기 터렛이 정지한 상태에서 상기 터렛에 대하여 회전하면서 상기 터렛의 상기 측면 위치 및 평면 위치를 측정하는 턴테이블부를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터렛의 측면 위치 및 평면 위치는 상기 턴테이블부가 상기 터렛에 대하여 회전할 때, 상기 수직계측기 및 수평계측기가 회전 중심으로부터 멀어지는 정도 및 상기 터렛의 표면 가공 상태에 따라 달라지는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 수평계측기는 상기 터렛의 스위블이 조립되는 페데스탈의 조립부의 측면 위치를 측정하는 상부수평계측기와 상기 페데스탈을 지지하는 상부 덱의 측면 위치를 측정하는 하부수평계측기를 포함하고,
    상기 수직계측기는 상기 터렛의 스위블이 조립되는 페데스탈의 조립부의 평면 위치를 측정하는 상부수직계측기와 상기 페데스탈을 지지하는 상부 덱의 평면 위치를 측정하는 하부수직계측기를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측유닛은,
    상기 터렛의 상부면에 대하여 수평 방향으로 배치되고, 상기 턴테이블부를 회전 가능하게 지지하는 수평지지대; 및
    상기 수평지지대를 상기 선체에 대하여 지지하는 수직지지대를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 턴테이블부는,
    상기 수평계측기 및 상기 수직계측기 중 어느 하나 이상을 지지하는 턴테이블 바디; 및
    상기 턴테이블 바디에 연결되고, 상기 턴테이블 바디를 회전시키는 구동력을 제공하는 구동부를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 턴테이블부는,
    상기 턴테이블 바디로부터 하측으로 연장되도록 형성되고, 상기 선체의 상면에 롤러를 통해 접하여 상기 선체에 대하여 이동 가능하도록 제공되는 연장지지대를 더 포함하고,
    상기 수평계측기 및 상기 수직계측기 중 상기 턴테이블 바디에 지지되지 않은 나머지를 지지하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 계측유닛과 연결되고, 상기 계측유닛에서 측정된 값을 근거로 상기 터렛의 자세를 계산하여 출력하는 전산유닛을 더 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전산유닛은,
    상기 계측유닛에서 계측된 값을 전달받는 데이터 수집부;
    상기 데이터 수집부로 전달된 값을 처리하여 결과값을 도출하는 데이터 처리부; 및
    상기 데이터 처리부에서 도출된 결과값을 디스플레이 화면으로 출력하는 출력부를 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 전산유닛은,
    상기 데이터 수집부로 전달된 값을 저장하는 데이터 저장부를 더 포함하는 터렛의 로테이팅 테스트 장치.
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