KR101566522B1 - 대형 블록 탑재 방법 - Google Patents

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KR101566522B1
KR101566522B1 KR1020140030287A KR20140030287A KR101566522B1 KR 101566522 B1 KR101566522 B1 KR 101566522B1 KR 1020140030287 A KR1020140030287 A KR 1020140030287A KR 20140030287 A KR20140030287 A KR 20140030287A KR 101566522 B1 KR101566522 B1 KR 101566522B1
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김웅중
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삼성중공업 주식회사
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63CLAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C15/00Storing of vessels on land otherwise than by dry-docking

Abstract

대형 블록 탑재 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법은, 선박의 대형 블록을 플로팅 도크에 탑재하는 방법으로서, 대형 블록을 해상에 부유시키는 단계; 플로팅 도크를 하강시키는 단계; 대형 블록을 플로팅 도크의 안으로 이동시키는 단계; 대형 블록을 플로팅 도크에 결속시키는 단계; 및 플로팅 도크를 상승시키는 단계를 포함하되, 플로팅 도크를 상승시키는 단계는, 플로팅 도크를 상승시키면서 플로팅 도크에 대한 상기 대형 블록의 상대적인 위치를 조정하는 위치 조정 단계를 포함한다.

Description

대형 블록 탑재 방법{METHOD FOR LOADING LARGE BLOCK OF SHIP}
본 발명은 대형 블록 탑재 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 주문으로 시작하여 설계, 건조, 인도로 이루어지는 조선업은 그 과정에서 나타나는 영업상의 채산성에 의해 그 산업의 생존 및 성공이 판가름 지어진다.
이 때, 이와 같은 채산성을 결정짓는 중요한 요소 중 한가지는 선박의 건조 방식에서 나타나는 생산성이며, 모든 조선업은 선박 건조의 생산성 향상을 위해 노력하고 있는데, 이러한 노력의 일환으로 블록 공법이 등장하였다.
블록 공법이란 우선 선체를 수십 개 혹은 수백 개의 블록(block)으로 분할시키고, 분할된 블록들을 지상에서 먼저 조립시킨 후, 조립된 블록을 다시 순차적으로 도크(드라이 도크(dry dock), 플로팅 도크(floating dock)) 또는 바지(barge)에 탑재시켜 하나의 선박을 건조하는 공법이다.
이를 위하여, 먼저, 블록을 그 형상에 따라 각각의 공장에서 가장 효율적인 공법으로 완성시키고, 그 다음에 완성된 블록에 대한 도장 작업이 이루어진다.
이후, 도장이 끝난 블록들은 몇 개의 블록씩 결합되는데, 이와 같이 여러 개의 블록을 하나로 결합시키는 작업을 피이(Pre-Erection, 이하 'PE'라 칭함) 작업이라 한다.
대부분의 조선소에서는 선박에 필요한 많은 블록들을 먼저 PE 작업을 통해서 대형의 블록으로 제작하고, 이를 도크 내부로 운반하여 선박을 건조할 수 있게 함으로써, 도크 회전율을 높이려는 많은 노력을 하고 있다.
한편, 도크(Dock)란 선박을 수리 및 건조하기 위해 조선소 또는 항만에 세워진 시설물이며, 크게 드라이 도크와 플로팅 도크로 대별된다.
먼저, 드라이 도크란 선박 건조를 위한 육상 구조물로서, 해상에 접안 되어 있는 도크 게이트(Dock Gate)를 개폐시켜, 도크 내부에 물을 채우기도 하고, 도크 내부로부터 물을 빼내기도 할 수 있는 작업장이다.
이에 반해, 플로팅 도크란 도크 내부에 밸러스트 탱크(Ballast Tank)를 포함하고 있는 해상 구조물로서, 밸러스트 탱크 내부로 물을 주입시키면 플로팅 도크는 수중으로 가라앉고, 밸러스트 탱크 내부로부터 물을 배출시키면 플로팅 도크는 해상으로 부유되는 형태를 갖는다.
이러한 플로팅 도크는 선박의 건조를 위한 부지나 기초 공사가 필요 없고, 선박 건조 기간이 비교적 짧아 건조비를 절감할 수 있으며, 건조한 선박의 진수가 편리한 장점을 가진다.
따라서, 선박이나 해상 구조물 등을 플로팅 도크에서 건조하면 육상의 드라이 도크에서 건조하는 것과 비교할 때 건조 비용 및 시간을 절감할 수 있다.
종래의 플로팅 도크에서의 선박 건조 방법은, 육상에서 크레인의 최대 용량에 근접하도록 대형 블록을 제작한 후 플로팅 도크에 탑재하고, 탑재된 대형 블록을 서로 용접하여 선박을 완성 후 부양식 도크에서 완성 선박을 진수하도록 하는 것이다.
한편, 선박의 건조의 효율성을 높이기 위하여 도크에 탑재되는 블록은 점차 대형화되고 있으며, 해상 크레인을 사용한 메가 블록 공법, 기가 블록 공법 등의 새로운 건조 공법이 개발되었다.
이러한 새로운 선박 건조 공법은, 초대형 크기의 2개의 블록만으로 선박을 완성시키는 '테라 블록' 공법으로까지 진화되고 있다.
그러나, 해상 크레인의 사용은 많은 시간과 비용이 소모되며, 해상 크레인의 용량의 한계로 인해, 최소 10000톤 이상의 중량을 갖는 '테라 블록'을 핸들링하여 도크에 탑재하는 작업이 쉽지 않다.
본 발명의 일 실시예는 선박의 대형 블록을 크레인의 사용 없이 플로팅 도크에 용이하게 탑재하는 대형 블록 탑재 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박의 대형 블록을 플로팅 도크에 탑재하는 방법으로서, 상기 대형 블록을 해상에 부유시키는 단계; 상기 플로팅 도크를 하강시키는 단계; 상기 대형 블록을 상기 플로팅 도크의 안으로 이동시키는 단계; 상기 대형 블록을 상기 플로팅 도크에 결속시키는 단계; 및 상기 플로팅 도크를 상승시키는 단계를 포함하되, 상기 플로팅 도크를 상승시키는 단계는, 상기 플로팅 도크를 상승시키면서 상기 플로팅 도크에 대한 상기 대형 블록의 상대적인 위치를 조정하는 위치 조정 단계를 포함하는, 대형 블록 탑재 방법이 제공된다.
이 때, 상기 대형 블록을 상기 플로팅 도크에 결속시키는 단계는, 복수 개의 로프를 이용하여 상기 대형 블록과 상기 플로팅 도크에 배치된 권양 수단을 서로 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 위치 조정 단계는, 상기 권양 수단을 이용하여 상기 로프를 감거나 풀어서 상기 플로팅 도크에 대한 상기 대형 블록의 상대적인 위치를 조정할 수 있다.
한편, 상기 플로팅 도크를 하강시키는 단계 이전에, 상기 플로팅 도크에 상기 대형 블록을 지지할 수 있는 반목을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 상기 플로팅 도크를 하강시키는 단계는, 상기 반목이 상기 대형 블록의 하측면보다 하부에 위치되도록 상기 플로팅 도크를 하강시킬 수 있다.
또한, 상기 플로팅 도크를 상승시키는 단계는, 상기 대형 블록이 상기 반목에 지지될 때까지 상기 플로팅 도크를 상승시키는 제 1 상승 단계; 및 상기 대형 블록이 상기 반목에 지지된 상태에서 상기 플로팅 도크의 바닥면이 해수면보다 상부에 위치되도록 상기 플로팅 도크를 상승시키는 제 2 상승 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 대형 블록을 해상에 부유시키는 단계는, 상기 대형 블록을 제작하는 단계; 및 상기 제작된 대형 블록이 수평을 유지한 채로 해상에 부유될 수 있도록 상기 대형 블록을 가공하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 플로팅 도크는 밸러스트 탱크를 구비하며, 상기 밸러스트 탱크에 해수를 주입하여 상기 플로팅 도크를 하강시키고, 상기 밸러스트 탱크의 해수를 외부로 배출하여 상기 플로팅 도크를 상승시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크를 상승 및 하강 시킴으로써, 선박의 대형 블록을 플로팅 도크에 탑재시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크에 배치된 권양 수단을 이용함으로써, 선박의 대형 블록을 플로팅 도크에 탑재하면서 대형 블록의 위치를 조정할 수 있다.
도 1은 선박의 대형 블록을 플로팅 도크에 탑재한 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 대형 블록을 해상에 부유시키는 단계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 플로팅 도크를 하강시키는 단계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 대형 블록을 플로팅 도크의 안으로 이동시키는 단계를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 대형 블록을 플로팅 도크에 결속시키는 단계를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 플로팅 도크를 상승시키는 단계를 도시한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 위치 조정 단계를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 선박의 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에 탑재한 모습을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 플로팅 도크(100)는 수평하게 배치된 바닥(104)과 바닥(104)의 양측에서 상부 방향으로 연장 형성된 서로 대향하게 배치되는 한 쌍의 외벽(102)을 포함한다.
이 때, 도 1에 도시된 바와 같이, 플로팅 도크(100)는 건조되는 선박의 길이 방향으로 길게 연장될 형태일 수 있으며, 그 단면은 'U'자 형태일 수 있다.
또한, 플로팅 도크(100)는 건조되는 선박이 탑재될 수 있도록, 적어도 건조되는 선박보다는 큰 규모로 형성될 수 있다.
한편, 도 1에서는 이해의 편의를 위해서 플로팅 도크(100)의 일부를 단면도로 도시하였다.
또한, 본 명세서에서는, 도 1을 기준으로, x 방향을 길이 방향, y 방향을 폭 방향, z 방향을 상하 방향으로 정의한다.
도 1을 참조하면, 대형 블록(10)은 플로팅 도크(100)의 바닥(104) 상에 탑재될 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대형 블록(10)은 테라(tera) 블록일 수 있다.
이 때, 테라 블록은 10000톤 이상의 중량을 가지는 블록으로서, 2개의 테라 블록, 예를 들어, 선수 블록 및 선미 블록 만으로 하나의 선박을 건조할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대형 블록(10)은 선박의 선수 블록 또는 선미 블록으로 형성될 수 있으며, 도 1을 참조하면, 대형 블록(10)은 플로팅 도크(100)의 외벽(102)에 결속된 상태로 플로팅 도크(100)의 바닥(104) 상에 탑재될 수 있다.
이 때, 10000톤 이상의 중량을 가지는 대형 블록(10)은 크레인의 용량을 초과하기 때문에, 블록을 탑재하는 일반적인 방법인 육상 크레인이나 해상 크레인을 이용하는 방법으로 플로팅 도크(100)에 탑재하는 것이 매우 어렵다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법, 즉, 10000톤 이상의 중량을 가지는 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에 탑재하는 방법을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법은 5단계의 과정을 포함한다.
상세하게는, 대형 블록(10)을 해상에 부유시키는 단계(S201), 플로팅 도크(100)를 하강시키는 단계(S202), 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 안으로 이동시키는 단계(S203), 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에 결속시키는 단계(S204), 및 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계(S205)를 포함한다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제작된 대형 블록(10)을 해상에 부유시킨 상태에서(S201), 부유되어 있는 대형 블록(10)보다 하부에 위치되도록 플로팅 도크(100)를 하강시킨 다음(S202), 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 안으로 이동시키고(S203), 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 상부 위치에서 플로팅 도크(100)에 결속시킨 후(S204), 플로팅 도크(100)를 서서히 상승시킴으로써(S205), 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100) 상에 탑재시킬 수 있다.
이에 따라, 크레인과 같은 장비를 사용하여 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에 탑재하는 것이 아니라, 대형 블록(10)을 해상에 부유시킨 상태에서, 플로팅 도크(100)를 상승 및 하강, 예를 들어, 밸러스팅(ballasting) 및 디밸러스팅(deballasting)시키면서 대형 블록(10)의 위치를 이동 및 고정시킴으로써, 플로팅 도크(100) 상에 대형 블록(10)을 탑재할 수 있다.
이하, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법의 각 단계를 순서대로 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 대형 블록(10)을 해상에 부유시키는 단계(S201)를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 첫번째 단계인 대형 블록(10)을 해상에 부유시키는 단계(S201)는, 대형 블록(10)을 제작하는 단계와 대형 블록(10)이 해상에 부유되도록 가공하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 대형 블록(10)을 제작하는 단계는, 일반적인 블록 제작 과정을 의미할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대형 블록(10)을 제작하는 단계는, 작업장 또는 육상에서 선박의 선수부 또는 선미부를 구성하는 테라 블록을 제작하는 과정일 수 있다.
한편, 대형 블록(10)이 해상에 부유되도록 가공하는 단계는, 제작된 대형 블록(10)이 해상에 진수되기 전에, 진수될 대형 블록(10)이 수평을 유지한 채로 해상에 부유될 수 있도록 대형 블록(10)을 가공하는 과정이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대형 블록(10)의 가공 단계는, 대형 블록(10) 내부로 물이 들어오지 않도록 개구 공간을 폐쇄하는 가공 과정을 포함할 수 있다.
또한, 대형 블록(10)의 트림(trim)을 방지하고 흘수의 균형을 맞추기 위하여, 대형 블록(10)에 부가적인 중량물을 부착하는 과정을 포함할 수 있다.
이와 같이, 가공 단계를 거친 대형 블록(10)은 해상으로 진수되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 해상에서 수평을 유지한 채로 부유될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 플로팅 도크(100)를 하강시키는 단계(S202)를 도시한 도면이다.
두번째 단계인 플로팅 도크(100)를 하강시키는 단계(S202)는, 플로팅 도크(100)가 해상에 부유되어 있는 대형 블록(10)보다 하부에 위치되도록 플로팅 도크(100)의 흘수를 크게 하는 과정이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)를 밸러스팅 과정을 통해, 즉, 플로팅 도크(100)에 구비된 밸러스트 탱크(미도시) 내부에 해수를 주입함으로써, 플로팅 도크(100)를 하강시킬 수 있다.
다만, 도 4에 도시된 바와 같이, 플로팅 도크(100) 전체가 해수면(S) 아래로 완전히 잠길 때까지 하강시키는 것이 아니라, 플로팅 도크(100)에서의 작업 공간이 될 수 있는 외벽(102)의 상부는 해수면(S) 상부로 노출되어 있어야 한다.
이에 따라, 후술하겠지만 플로팅 도크(100) 안으로 이동된 대형 블록(10)을 외벽(102)에 배치된 설비를 이용하여 핸들링 할 수 있다.
한편, 도 4를 참조하면, 플로팅 도크(100)의 바닥(104)에는 반목(50)이 설치될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)를 하강시키는 단계(S202) 이전에, 플로팅 도크(100)에 탑재할 대형 블록(10)을 지지할 수 있는 반목(50)을 설치하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이 때, 반목(50)은 탑재될 대형 블록(10)의 하측면의 형상에 대응되도록 형성될 수 있으며, 대형 블록(10)을 충분히 지지할 수 있는 강도 및 개수로 구성될 수 있다.
따라서, 플로팅 도크(100)를 하강시키는 단계(S202)는, 탑재될 대형 블록(10)의 하측면보다 반목(50)이 하부에 위치되도록 플로팅 도크(100)를 하강시키는 과정일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 안으로 이동시키는 단계(S203)를 도시한 도면이다.
세번째 단계인 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 안으로 이동시키는 단계(S203)는, 탑재할 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에서의 탑재 위치의 상부로 이동시키는 과정이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 예인선(30)을 이용하여 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 안으로 이동시킬 수 있다.
이 때, 복수 대의 예인선(30)이 사용될 수 있으며, 대형 블록(10)은 플로팅 도크(100)의 외벽(102) 사이에 위치된다.
이 때, 대형 블록(10)이 이동된 위치는 플로팅 도크(100)에서의 탑재 위치에 근접한 위치, 즉 탑재 위치의 상부일 수 있다.
한편, 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 안으로 이동시키는 단계(S203)는, 예인선(30)이 사용되는 과정으로 한정되는 것은 아니며, 예인선(30)이 아닌 다른 이송 수단이 사용될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에 결속시키는 단계(S204)를 도시한 도면이다.
네번째 단계인 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에 결속시키는 단계(S204)는, 플로팅 도크(100)의 안으로 이동된 대형 블록(10)이 위치를 이탈하지 않도록 플로팅 도크(100) 내에 위치 고정시키는 과정이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에 결속시키는 단계(S204)는, 로프(150)를 이용하여 대형 블록(10)과 플로팅 도크(100)를 서로 연결시킬 수 있다.
이 때, 도 6을 참조하면, 복수 개의 로프(150)를 이용하여 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)의 외벽(102)에 연결시킬 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 복수 개의 로프(150)를 이용하여 대형 블록(10)과 플로팅 도크(100)의 외벽(102)에 배치된 권양 수단을 연결시킬 수 있다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 권양 수단은 윈치(winch, 110) 및 체인 블록(chain block, 140) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)의 외벽(102)에 설치된 윈치(110)와 대형 블록(10)에 형성된 결속 부재(14) 사이를 로프(150)로 연결시킬 수 있다.
또한, 대형 블록(10)에 형성된 결속 부재(14)와 연결된 로프(150)를, 플로팅 도크(100)의 외벽(102)에 배치된 체인 블록(140)에 연결하고, 체인 블록(140)을 플로팅 도크(100)의 외벽(102)에 형성되어 있는 계선주(120)에 결속시킬 수 있다.
이에 따라, 후술하겠지만, 권양 수단인 윈치(100)와 체인 블록(140)을 조작함으로써, 대형 블록(10)의 위치를 조정할 수 있다.
한편, 대형 블록(10)에 형성된 결속 부재(14)는 볼라드(bollard), 비트(bitt) 등의 계선 장비일 수 있으나, 이에 한정되지 아니하며, 로프(150)를 이용하여 플로팅 도크(100)와 결속할 수 있도록 대형 블록(10) 상에 별도로 형성된 러그(lug) 형태의 부재일 수도 있다.
또한, 전술한 윈치(110), 계선주(120), 체인 블록(140)은 플로팅 도크(100)의 외벽(102) 상부면, 즉 외벽(102)의 데크(deck)(이하, '데크'라 지칭함) 상에 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)의 외벽(102)의 데크에서 작업자가, 윈치(110)와 체인 블록(140)을 이용하여 대형 블록(10)에 연결된 로프(150)를 당기고 푸는 조작을 통해, 도 6에 도시된 바와 같이, 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에서의 탑재 위치의 상부 지점에 위치 고정시킬 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계(S205)를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 다섯번째 단계인 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계(S205)는, 플로팅 도크(100)에 결속시킨 대형 블록(10)의 위치를 유지시키면서, 플로팅 도크(100)의 바닥면이 해수면(S)보다 상부에 위치할 때까지 플로팅 도크(100)를 서서히 상승시키는 과정이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)를 디밸러스팅 과정, 즉, 플로팅 도크(100)에 구비된 밸러스트 탱크(미도시) 내부에 주입된 해수를 외부로 배출시킴으로써, 플로팅 도크(100)를 상승시킬 수 있다.
한편, 본 명세서에서 플로팅 도크(100)의 '바닥면'은 바닥(104)의 상측면을 의미한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계(S205)는, 플로팅 도크(100)를 상승시키면서 동시에 플로팅 도크(100)에 대한 대형 블록(10)의 상대적인 위치를 조정하는, 위치 조정 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 위치 조정 단계는 윈치(110), 체인 블록(140)을 이용하여 대형 블록(10)에 연결된 로프(150)를 감거나 푸는 조작을 통하여, 플로팅 도크(100)에 대한 대형 블록(10)의 상대적인 위치를 조정할 수 있다.
이에 따라, 대형 블록(10)은 플로팅 도크(100) 상에서 미리 정해진 탑재 위치에 안정적으로 탑재될 수 있다.
보다 상세히, 플로팅 도크(100)의 바닥(104)에 배치되어 있는 반목(50)은, 대형 블록(10)이 정위치(미리 정해진 대형 블록의 탑재 위치)에 탑재된 경우의 대형 블록(10) 하측면의 형상에 대응되도록 배열되어 있으므로, 정확한 탑재를 위해서는 플로팅 도크(100)가 상승하는 동안, 플로팅 도크(100)에 결속된 대형 블록(10)이 정위치에 위치되도록 대형 블록(10)의 위치를 계속적으로 조정하거나, 정위치에서 이탈되지 않고 위치가 유지되도록 대형 블록(10)의 움직임을 계속적으로 제어할 필요가 있다.
예를 들어, 도 7을 참조하면, 플로팅 도크(100)가 상승하는 동안, 플로팅 도크(100)와 대형 블록(10) 사이를 연결하는 로프(150)의 간격을 느슨하게 조절하는 경우에는 파도나 바람과 같은 기상 환경 등 여러 요인에 의해 플로팅 도크(100)에 대한 대형 블록(10)의 상대적인 위치가 변경될 수 있으며, 또는, 플로팅 도크(100)와 대형 블록(10) 사이를 연결하는 로프(150)의 간격을 짧게 조절하는 경우에는 로프(150)의 길이가 모자라게 되어 대형 블록(10)이 플로팅 도크(100)가 상승될 때 로프(150)에 의해 당겨지면서 위치가 변경될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계(S205)에서는, 플로팅 도크(100)와 대형 블록(10) 사이를 연결하는 로프(150)를 조작할 수 있는 윈치(110)나 체인 블록(140)을 이용하여 대형 블록(10)을 정위치에 위치시키거나, 정위치에 위치된 대형 블록(10)이 위치가 유지되도록 대형 블록(10)의 움직임을 계속적으로 정교하게 제어하는, 위치 조정 단계가 필요하다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 위치 조정 단계에서, 대형 블록(10)의 정위치 여부는 미리 마련된 기준을 이용하여 확인할 수 있는데, 이하, 그 예시적인 방법을 설명한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법 중 위치 조정 단계를 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 위치 조정 단계는 길이 방향 조정 단계, 폭 방향 조정 단계, 및 양 방향 조정 단계 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
길이 방향 조정 단계는, 플로팅 도크(100)에 탑재되는 대형 블록(10)의 길이 방향(도 1 및 도 10에서의 x 방향) 위치를 조정하는 단계이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 길이 방향 조정 단계에서는 기준선을 이용하여 정위치 여부를 확인할 수 있다.
보다 상세히, 플로팅 도크(10)에 표시된 제 1 기준선(160)과 대형 블록(10)에 표시된 제 2 기준선(16)을 이용하여 정위치 여부를 확인할 수 있다.
여기서, 도 9 및 도 10을 참조하면, 제 1 기준선(160)은 플로팅 도크(100)의 양측 외벽(102)의 데크에 각각 폭 방향으로 표시될 수 있으며, 제 2 기준선(16)은 대형 블록(10)의 양측, 예를 들어 좌우현 외측면에 상하 방향으로 표시될 수 있다.
즉, 플로팅 도크(100)에 표시된 제 1 기준선(160)을 기준으로, 대형 블록(10)에 표시된 제 2 기준선(16)의 위치를 조정하면, 예를 들어, 제 1 기준선(160)과 제 2 기준선(16)이 일직선 상에 배열되었는지 여부를 통하여 길이 방향 기준으로 정방향 여부를 확인할 수 있으며, 윈치(110)나 체인 블록(140)을 이용하여 로프(150)를 조작하는 방법으로 제 1 기준선(160)과 제 2 기준선(16)이 일직선 상에 배열되도록 대형 블록(10)의 위치를 조정하면, 대형 블록(10)의 길이 방향 위치를 조정할 수 있다.
한편, 폭 방향 조정 단계는, 플로팅 도크(100)에 탑재되는 대형 블록(10)의 폭 방향(도 1 및 도 10에서의 y 방향) 위치를 조정하는 단계이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 폭 방향 조정 단계에서는 플로팅 도크(100)의 외벽(102)과 대형 블록(10) 간의 거리를 이용하여 정위치 여부를 확인할 수 있다.
예를 들어, 플로팅 도크(10)의 외벽(102)에 설치된 거리 측정기(170)를 이용하여 폭 방향의 정위치 여부를 확인할 수 있다.
이 때, 도 9 및 도 10을 참조하면, 거리 측정기(170)는 대형 블록(10)과의 폭 방향 거리를 측정할 수 있으며, 플로팅 도크(10)의 양측 외벽(102)에 각각 설치될 수 있다.
이에 따라, 각 외벽(102)에 설치된 거리 측정기(170)에서 대형 블록(10)의 좌우현 외측면(각 외벽을 마주보는 외측면)까지의 거리를 측정하고, 측정된 두 개의 거리값을 비교함으로써, 폭 방향을 기준으로 대형 블록(10)의 정방향 여부를 확인할 수 있으며, 윈치(110)나 체인 블록(140)을 이용하여 로프(150)를 조작하는 방법으로 양 외벽(102)에서의 거리값이 동일하게 되도록 대형 블록(10)의 위치를 조정하면, 대형 블록(10)의 폭 방향 위치를 조정할 수 있다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 거리 측정기(170)는 효과적인 거리 측정을 위하여 대형 블록(10)의 좌우현 외측면 중 평면을 형성하는 지점을 향하도록 배치될 수 있다.
한편, 양 방향 조정 단계는, 플로팅 도크(100)에 탑재되는 대형 블록(10)의 길이 방향 및 폭 방향 위치를 모두 조정하는 단계이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양 방향 조정 단계에서는 3차원 위치 측정기(180)를 이용하여 정위치 여부를 확인할 수 있다.
예를 들어, 플로팅 도크(10)의 외벽(102)에 설치된 3차원 위치 측정기(180)를 이용하여 대형 블록(10)의 정위치 여부를 확인할 수 있다.
이 때, 도 9 및 도 10을 참조하면, 플로팅 도크(10)의 외벽(102)에 설치된 3차원 위치 측정기(180)는 대형 블록(10)의 일정 지점, 예를 들어, 대형 블록(10)에 표시된 타겟(18)의 3차원 좌표값을 측정할 수 있다.
이 때, 타겟(18)은 전술한 거리 측정기(170)로 측정하기 곤란한 3차원의 곡면에 표시될 수 있으며, 대형 블록(10)이 정위치에 탑재되었을 경우의 타겟(18)의 3차원 좌표값(본 명세서에서는 '기준 좌표값'으로 정의한다)은 미리 측정되어 있을 수 있다.
이에 따라, 플로팅 도크(100)에 설치된 3차원 위치 측정기(180)에서 대형 블록(10)에 표시된 타겟(18)의 3차원 좌표값을 측정하고, 측정된 3차원 좌표값을 미리 측정된 기준 좌표값과 비교함으로써, 폭 방향 및 길이 방향 기준으로 대형 블록(10)의 정방향 여부를 확인할 수 있으며, 윈치(110)나 체인 블록(140)을 이용하여 로프(150)를 조작하는 방법으로 측정된 타겟(18)의 3차원 좌표값 중 길이 방향 및 폭 방향에 대응되는 좌표값이 기준 좌표값과 동일하게 되도록 대형 블록(10)의 위치를 조정하면, 대형 블록(10)의 길이 방향 및 폭 방향 위치를 조정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계(S205)는, 제 1 상승 단계와 제 2 상승 단계를 포함할 수 있다.
제 1 상승 단계는, 대형 블록(10)이 반목(50)에 지지될 때까지 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계로서, 그 과정이 도 7에 도시되어 있다.
이 때, 결속된 대형 블록(10)의 위치를 유지하기 위해서, 대형 블록(10)과 플로팅 도크(100)를 연결하는 로프(150)의 간격이 점점 작아지도록 조정할 수 있다.
또한, 대형 블록(10)의 위치가 계속적으로 변경될 수 있으므로, 전술한 위치 조정 단계가 계속적으로 이루어질 수 있다.
이 때, 전술한 기준선 정렬 방법, 거리 측정기(170)를 통한 좌우현 거리값 통일, 3차원 위치 측정기(180)를 통한 좌표값 비교의 방법을 이용하여, 대형 블록(10)의 위치를 정밀하게 조정할 수 있다.
제 2 상승 단계는, 대형 블록(10)이 반목(50)에 지지된 상태에서 플로팅 도크(100)의 바닥면이 해수면(S)보다 상부에 위치되도록 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계로서, 그 과정이 도 8에 도시되어 있다.
즉, 제 2 상승 단계는, 작업자가 작업하는 공간이 되는 플로팅 도크(100)의 바닥면이 해수면(S) 상으로 노출됨으로써, 탑재된 대형 블록(10)을 이용한 선박 건조 작업이 이루어질 수 있도록 작업 가능 높이까지 플로팅 도크(100)를 상승시키는 단계이다.
이 때, 대형 블록(10)은 반목(50)에 지지되어 있는 상태이므로, 실질적으로 대형 블록(10)의 위치를 조정하기가 어렵다.
다만, 이 때에도 플로팅 도크(100)의 변형(deflection)이나 대형 블록(10)의 변형의 영향을 받을 수 있으므로, 대형 블록(10)의 정위치 여부는 계속적으로 확인될 필요가 있다.
이 때, 전술한 기준선 이용한 정렬 확인, 거리 측정기(170)를 통한 거리값 비교, 3차원 위치 측정기(180)를 통한 좌표값 비교의 방법을 이용하여 정위치 여부를 확인할 수 있다.
이를 이용하여, 다른 대형 블록(10)의 탑재 시에 참고하거나, 탑재된 대형 블록(10)을 플로팅 도크(100)에서 이탈시킨 후에 위치 조정하여 다시 플로팅 도크(100)에 탑재시키는 재탑재 과정 등의 피드백 단계를 더 수행할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 블록 탑재 방법은, 크레인과 같은 장비를 이용하지 않고, 플로팅 도크(100)를 상승 및 하강시킴으로써, 선박의 대형 블록(10), 예를 들어, 10000톤 이상의 중량을 가지는 테라 블록을 플로팅 도크(100)에 용이하게 탑재시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 플로팅 도크(100)에 배치된 윈치(110), 체인 블록(140) 등의 권양 수단을 이용함으로써, 대형 블록(10)을 위치를 용이하게 조정하면서 플로팅 도크(100)에 효과적으로 탑재시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
10 대형 블록 14 결속 부재
16 제 2 기준선 18 타겟
30 예인선 50 반목
100 플로팅 도크 102 외벽
104 바닥 110 윈치
120 계선주 140 체인 블록
150 로프 160 제 1 기준선
170 거리 측정기 180 3차원 위치 측정기
S 해수면

Claims (8)

  1. 선박의 대형 블록을 해상에 부유되어 있는 플로팅 도크에 탑재하는 방법으로서,
    상기 대형 블록을 해상에 부유시키는 단계;
    상기 플로팅 도크를 하강시키는 단계;
    상기 대형 블록을 상기 플로팅 도크의 안으로 이동시키는 단계;
    상기 대형 블록과 상기 플로팅 도크 사이를 복수 개의 로프로 결속시키는 단계; 및
    상기 플로팅 도크를 상승시키는 단계를 포함하되,
    상기 플로팅 도크를 상승시키는 단계는,
    상기 플로팅 도크를 상승시키는 동안, 상기 대형 블록이 상기 플로팅 도크의 정위치에 탑재되도록 상기 복수 개의 로프의 길이를 조절함으로써 상기 플로팅 도크에 대한 상기 대형 블록의 상대적인 위치를 계속적으로 조정하는 위치 조정 단계를 포함하는, 대형 블록 탑재 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 대형 블록을 상기 플로팅 도크에 결속시키는 단계는,
    상기 복수 개의 로프를 이용하여 상기 대형 블록과 상기 플로팅 도크에 배치된 권양 수단을 서로 연결하는 단계를 포함하는, 대형 블록 탑재 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위치 조정 단계는,
    상기 권양 수단을 이용하여 상기 로프를 감거나 풀어서 상기 플로팅 도크에 대한 상기 대형 블록의 상대적인 위치를 조정하는, 대형 블록 탑재 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 플로팅 도크를 하강시키는 단계 이전에, 상기 플로팅 도크에 상기 대형 블록을 지지할 수 있는 반목을 설치하는 단계를 더 포함하는, 대형 블록 탑재 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 플로팅 도크를 하강시키는 단계는,
    상기 반목이 상기 대형 블록의 하측면보다 하부에 위치되도록 상기 플로팅 도크를 하강시키는, 대형 블록 탑재 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 플로팅 도크를 상승시키는 단계는,
    상기 대형 블록이 상기 반목에 지지될 때까지 상기 플로팅 도크를 상승시키는 제 1 상승 단계; 및
    상기 대형 블록이 상기 반목에 지지된 상태에서 상기 플로팅 도크의 바닥면이 해수면보다 상부에 위치되도록 상기 플로팅 도크를 상승시키는 제 2 상승 단계를 포함하는, 대형 블록 탑재 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 대형 블록을 해상에 부유시키는 단계는,
    상기 대형 블록을 제작하는 단계; 및
    상기 제작된 대형 블록이 수평을 유지한 채로 해상에 부유될 수 있도록 상기 대형 블록을 가공하는 단계를 포함하는, 대형 블록 탑재 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 플로팅 도크는 밸러스트 탱크를 구비하며,
    상기 밸러스트 탱크에 해수를 주입하여 상기 플로팅 도크를 하강시키고,
    상기 밸러스트 탱크의 해수를 외부로 배출하여 상기 플로팅 도크를 상승시키는, 대형 블록 탑재 방법.
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