KR101594999B1 - 해양 탑사이드 블록 제작 방법 - Google Patents

해양 탑사이드 블록 제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해양 구조물의 탑사이드 블록을 제작하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 목적은 기존 방식을 개선하기 위하여 설계에서는 조립도 기준 H 형강 중심선을 데크 플레이트에 취부하기 위한 H형강 플랜지 폭을 2줄 마킹선(H형강과 플레이트 거더의 중심선과 부재간격 제어)과 150MK(H형강과 길이방향 취부제어), 부재정보를 데크 플레이트 NC 절단 데이터를 프로그램으로 생성하고, 이를 데크 플레이트 NC 절단시 자동으로 H 형강과 플레이트 거더의 취부마킹선을 자동으로 생성하였으며, 이러한 마킹선을 분산늘림과 마진이 자동으로 반영되어 마킹사가 수행하였던 수작업 마킹작업 및 공정을 제거하고, 데크 플레이트 판접후 자동 마킹된 H형강과 플레이트 거더를 바로 취부 작업할 수 있도록 개선하여 생산공정에서 수작업 마킹공정과 취부검사공정을 제거하고 두 공정에서 발생하던 공정정체 및 대기시간을 제거하여 블록 생산성과 공장회전율을 높일 수 있었으며, 현장에서의 오독 및 분산늘림, 마진 등을 정확히 반영하여 발생하는 품질문제를 제거하여 상선과 같은 흐름 체계를 유지할 수 있는 해양 탑사이드 블록 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 H 형강 마킹된 데크 플레이트를 공급하는 단계; 데크 플레이트 판접작업을 수행하는 단계; H형강 및 거더 어셈블리 취부 작업을 수행하는 단계; 용접 작업을 수행하는 단계; 및 블록을 반출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

해양 탑사이드 블록 제작 방법{Constructing Method for Sea Topside Block}
본 발명은 해양 구조물의 탑사이드 블록을 제작하는 방법에 관한 것으로, 특히 기준형강 기존 방식을 개선하기 위하여 설계에서는 조립도 기준 H 형강 중심선을 데크 플레이트에 취부하기 위한 H 형강 플랜지폭을 2줄 마킹선(H형강과 플레이트 거더의 중심선과 부재간격제어)과 150MK(H형강과 플레이트 거더의 길이방향 취부 제어), 부재정보를 데크 플레이트 NC 절단 데이터를 프로그램으로 생성하고, 이를 데크 플레이트 NC 절단시 자동으로 H형강과 플레이트 거더의 취부마킹선을 분산늘림과 마진이 자동반영되어 마킹사가 수행하였던 수작업 마킹작업 및 공정을 제거하고 데크 플레이트 판접후 자동 마킹된 H형강과 플레이트 거더 전용 취부마킹선에 H형강과 플레이트 거더를 바로 취부작업할 수 있도록 개선하여 생산공정에서 수작업 마킹 공정과 취부검사공정을 제거하고 두 공정에서 발생하는 공정정체 및 대기시간을 제거하여 블록 생산성과 공장회전율을 높일 수 있었으며 현장에서의 오독 및 분산늘림, 마진 등을 정확히 반영하여 발생하는 품질문제를 제거하여 상선과 같은 흐름 생산체계를 구축할 수 있는 해양 구조물 탑사이드 블록을 제작하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 해양 구조물의 상부구조(Topside)는 데크 플레이트에 H형강과 플레이트 거더를 용접하여 구조물을 제작하는 방법으로 데크 플레이트판접, 수작업 마킹, H형강 & 플레이트 거더 취부, 취부검사, 용접 비파괴검사, 정도 검사 및 블록 파이널 검사, 수정작업, 블록반출하는 공정으로 제작하였으며, 특히 H형강 및 플레이트 거더를 데크 플레이트에 취부하기 위한 마킹선은 마킹사가 조립도 독도 후 수작업으로 수행하여 왔다. 수작업 마킹동안 블록공정 정체, 수작업 마킹선의 취부 기준선 부족으로 취부작업 속도 저하, 부재간격 및 길이방향 취부오류가 발생하였으며, 마킹사의 도면오독 및 취부오류의 문제여부를 확인하기 위하여 취부검사 공정이 추가로 필요하여 생산성 저하의 요인으로 되었다.
특히 판접된 데크 플레이트 상부에 조립되는 H형강재가 취부의 경우 설계에서 취부되는 위치를 각종 마진이 적용된 상태로 현업에서 쉽게 확인하고 취부가 가능하도록 정확하게 표면상에 표시를 해야하나 상기 부재의 정확한 표기를 위해 H형강 플랜지 폭 2줄 마킹선을 적용하게 되는데(현장의 경우 보통 폭마킹 기준으로 작업) 도면작성에 있어서 별다른 기준이 없어 설계상에서는 개발 부재별로 작업을 진행해야 하며, 개별로 기입된 마킹 라인이 중복확인되지 않아서 시스템 에러나 절단 시 오류가 발생하여 작업진행이 힘들어 현업에서는 보다 안전하게 마킹사가 별도 마진을 고려하여 수동 마킹을 진행하게 된다.
즉, 종래에는 해양 톱사이드 블록 제작시 H 형강을 데크 플레이트에 취부작업에 필요한 취부기준선 수작업 마킹작업후 이를 기준으로 H형강을 취부하였다.
이러한 수작업 마킹은 마킹사 2인이 조립 도면의 H형강 및 플레이트 거더의 중심선을 기준으로 용접수축시, 마진을 고려하여 데크 플레이트에 표기하는 작업으로 1~2일이 소요되고, 수작업 마킹작업 동안 제작공정의 지체가 발생하였다. 수작업 취부마킹은 H형강과 플레이트 거더의 간격과 부재의 길이방향으로 정확히 취부하는데 기준선이 부족하여 신속하고 정확한 취부작업이 어렵고 정도관리가 어렵고 마킹사의 도면오독 및 취부작업 오류를 검사하기 위한 취부검사공정이 추가로 필요하다. 이러한 이유로 해양 탑사이드 블록 제작시 공정의 지체가 많이 발생하였다.
본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로서, 기존 방식을 개선하기 위하여 설계에서는 조립도 기준 H 형강 중심선을 데크 플레이트에 취부하기 위한 H형강 플랜지 폭을 2줄 마킹선(H형강과 플레이트 거더의 중심선과 부재간격 제어)과 150MK(H형강과 길이방향 취부제어), 부재정보를 데크 플레이트 NC 절단 데이터를 프로그램으로 생성하고, 이를 데크 플레이트 NC 절단시 자동으로 H 형강과 플레이트 거더의 취부마킹선을 자동으로 생성하였으며, 이러한 마킹선을 분산늘림과 마진이 자동으로 반영되어 마킹사가 수행하였던 수작업 마킹작업 및 공정을 제거하고, 데크 플레이트 판접후 자동 마킹된 H형강과 플레이트 거더를 바로 취부 작업할 수 있도록 개선하여 생산공정에서 수작업 마킹공정과 취부검사공정을 제거하고 두 공정에서 발생하던 공정정체 및 대기시간을 제거하여 블록 생산성과 공장회전율을 높일 수 있었으며, 현장에서의 오독 및 분산늘림, 마진 등을 정확히 반영하여 발생하는 품질문제를 제거하여 상선과 같은 흐름 체계를 유지할 수 있는 해양 탑사이드 블록 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 해결하기 위해 H 형강 마킹된 데크 플레이트를 공급하는 단계; 데크 플레이트 판접작업을 수행하는 단계; H형강 및 거더 어셈블리 취부 작업을 수행하는 단계; 용접 작업을 수행하는 단계; 및 블록을 반출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 방법에 의하면, 용접수축치, 마진을 고려한 H 형강 및 플레이트 거더 플랜지 폭의 2줄 취부마킹선 정보를 NC 절단시 데크 플레이트에 자동생성하고, 2인 일조 블록당 1~3일 걸리던 데크 플레이트에 수작업 H형강 및 플레이트 거더 취부 마킹 작업 및 공정을 제거할 수 있으며, 데크 플레이트에 H 형강의 취부 작업시 마킹선의 가림 현상을 회피하여 부재 간격과 길이에 맞게 쉽고 빠르게 취부가능하며, 취부 정밀도 향상으로 취부 검사공정을 제거하고 수정작업이 감소하며, 공정 제거 및 단축으로 해양 블록 제작기간을 단축하고, 블록 생산성이 향상된 새로운 해양 탑사이드 블록 제작공정을 구축하고, 마킹사의 도면 오독 및 수작업으로 인한 공차 발생에 따른 품질문제로 인한 수정 및 추가 작업을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 해양 탑사이드 H 형강 및 플레이트 거더용 취부 NC 마킹 자동 생성 절차를 도시한 도면이다.
도 2a는 수작업 마킹을 위한 취부작업을 나타낸다.
도 2b는 H 형강 및 플레이트 거더 전용 NC 마킹을 이용한 취부작업을 나타낸다.
도 3a는 개선전 해양 블록 제작 및 공정 프로세스를 나타낸다.
도 3b는 개선후 해양 블록 제작 및 공정 프로세스를 나타낸다.
도 4는 NC 절단시 H 형강 플랜지 폭 마킹선을 자동생성하는 흐름을 나타내는 흐름도이다.
이하 도면을 참조로 하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 해양 탑사이드 H 형강 및 플레이트 거더용 취부 NC 마킹 자동 생성 절차를 도시한 도면이다.
이 절차는 H 형강 해양 탑사이드 H 형강 모델을 형성하는 단계, 해양 탑사이드 H 형강 취부 마킹 모델을 자동생성하는 단계 즉, H형강 부재번호 모델과 마킹 모델을 자동생성하는 단계, 해양 탑사이드 H형강 취부 NC 데이터를 자동생성하는 단계 즉, H형강 부재 번호 및 H 형강 플랜지 폭 마킹선을 자동생성하는 단계로 이루어진다.
도 2a는 수작업 마킹을 위한 취부작업을 나타내는데, 1은 해양 구조물의 데크를 형성하는 NC 절단된 데크 플레이트를 나타내고, 2는 해양 구조물의 수직하중을 지지하는 데크 플레이트 취부될 H 형강 또는 플레이트 거더를 나타내고, 3은 H형강 또는 플레이트 거더의 중심 취부간격 및 공차제어를 하는 H 형강 또는 플레이트 거더 취부 마킹을 나타내고, 4는 취부되는 H 형강 또는 플레이트 거더를 확인하는 H 형강 또는 플레이트 거더의 명칭을 나타낸다.
도 2b는 H 형강 및 플레이트 거더 전용 NC 마킹을 이용한 취부작업을 나타낸다.
도면에 있어서, 5는 H형강 플레이트 거더의 길이방향 공차 제어를 하는 데크 플레이트 반영된 H 형강 또는 플레이트 거더의 150MK를 나타내고, 6은 H 형강 플레이트 거더의 길이방향 공차제어를 하는 H 형강 또는 플레이트 거더 끝단 기준의 150MK를 나타낸다.
도 3a는 개선전 해양 블록 제작 및 공정 프로세스를 나타낸다.
도시한 바와 같이 처음에 데크 플레이트를 공급하는 단계, 데크 플레이트 판접작업을 수행하는 단계, H형강 수작업 마킹 작업을 수행하는 단계, H 형강 및 거더 어셈블리 취부작업을 수행하는 단계, 용접작업을 수행하는 단계 및 블록을 반출하는 단계로 구성된다.
도 3b는 개선후 해양 블록 제작 및 공정 프로세스를 나타낸다.
도시한 바와 같이, H 형강 마킹된 데크 플레이트를 공급하는 단계, 데크 플레이트 판접작업을 수행하는 단계, H형강 및 거더 어셈블리 취부 작업을 수행하는 단계, 용접 작업을 수행하는 단계 및 블록을 반출하는 단계로 이루어진다. 전술한 바와 같이 본원발명에서는 종래기술과는 달리 H 형강 수작업 마킹을 하는 단계가 생략된다.
도 4는 NC 절단시 H 형강 플랜지 폭 마킹선을 자동생성하는 흐름을 나타내는 흐름도이다.
처음에 마우스로 빔(H-빔, 채널, 각도) 모델을 선택하는 단계(S10)가 수행되고, 이어서 데이터 추출을 통해서 모델의 기하정보를 획득한다(S20). 데크 플레이트와 빔 위상관계를 계산하는 단계가 수행되고(S30), 다음으로 플레이트와 빔의 간격이 0인지 즉, 붙어있는지를 확인한다(S40). 플레이트와 빔의 간격이 붙어있지 않으면, 데이터 추출을 통해서 모델의 기하정보를 획득하는 단계로 복귀한다. 플레이트와 빔의 간격이 붙어 있으면, H 빔인지를 확인한다(S50). H 빔인 경우 플랜지 한쪽 면에 마킹 라인을 생성하고, 플랜지 다른 쪽 면에 스티프너를 생성한다(S60). 이어서 플랜지 한쪽 면에 스티프너를 생성하고(S70), 트라이본 스켐 파일에 저장한다(S80).
본 발명의 방법에 의하면, 용접수축치, 마진을 고려한 H 형강 및 플레이트 거더 플랜지 폭의 2줄 취부마킹선 정보를 NC 절단시 데크 플레이트에 자동생성하고, 2인 일조 블록당 1~3일 걸리던 데크 플레이트에 수작업 H형강 및 플레이트 거더 취부 마킹 작업 및 공정을 제거할 수 있으며, 데크 플레이트에 H 형강의 취부 작업시 마킹선의 가림 현상을 회피하여 부재 간격과 길이에 맞게 쉽고 빠르게 취부가능하며, 취부 정밀도 향상으로 취부 검사공정을 제거하고 수정작업이 감소하며, 공정 제거 및 단축으로 해양 블록 제작기간을 단축하고, 블록 생산성이 향상된 새로운 해양 탑사이드 블록 제작공정을 구축하고, 마킹사의 도면 오독 및 수작업으로 인한 공차 발생에 따른 품질문제로 인한 수정 및 추가 작업을 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 이하의 부속 청구범위의 사상 및 영역을 일탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 가지로 수정 및 변형실시될 수 있으며, 이와 같은 수정 및 변형은 본 발명의 영역 내에 있는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: NC 절단된 데크 플레이트
2: 데크 플레이트 취부될 H형강 또는 플레이트 거더
3: H 형강 또는 플레이트 취부 마킹
4: H 형강 또는 플레이트 거더의 명칭
5:데크 플레이트 반영된 H형강 또는 플레이트 거더의 150MK
6: H형강 또는 플레이트 거더 끝단 기준의 150MK

Claims (3)

  1. 데크 플레이트를 공급하는 단계;
    데크 플레이트 판접작업을 수행하는 단계;
    H형강 및 거더 어셈블리 취부 작업을 수행하는 단계;
    용접 작업을 수행하는 단계; 및
    블록을 반출하는 단계를 포함하며,
    상기 H형강 및 거더 어셈블리 취부작업을 수행하는 단계는,
    H 형강 해양 탑사이드 H 형강 모델을 형성하는 단계;
    H형강 부재번호 모델과 마킹 모델을 자동생성하는 단계; 및
    H형강 부재 번호 및 H 형강 플랜지 폭 마킹선을 자동생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 탑사이드 블록 제작 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 H형강 플랜지 폭 마킹선을 자동생성하는 단계는,
    마우스로 빔(H-빔, 채널, 각도) 모델을 선택하는 단계;
    데이터 추출을 통해서 모델의 기하정보를 획득하는 단계;
    데크 플레이트와 빔 위상관계를 계산하는 단계;
    플레이트와 빔의 간격이 0인지 즉, 붙어있는지를 확인하는 단계;
    플레이트와 빔의 간격이 붙어 있으면, H 빔인지를 확인하는 단계;
    H 빔인 경우 플랜지 한쪽 면에 마킹 라인을 생성하고, 플랜지 다른 쪽 면에 스티프너를 생성하는 단계;
    플랜지 한쪽 면에 스티프너를 생성하는 단계; 및
    트라이본 스켐 파일에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 탑사이드 블록 제작 방법.
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