KR101625894B1

KR101625894B1 - 돔구조물 고정장치 및 이를 이용한 돔구조물 가공방법

Info

Publication number: KR101625894B1
Application number: KR1020140163846A
Authority: KR
Inventors: 박성현
Original assignee: 두산중공업 주식회사
Priority date: 2014-11-21
Filing date: 2014-11-21
Publication date: 2016-05-31

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 돔구조물의 개구측 테두리부가 거치되도록 방사상에 배치된 복수 개의 포스트부재; 상기 포스트부재의 내측 동심원 상에 배치되어 돔구조물의 바닥측 단차부가 거치되도록 하는 링 형상의 운반지그; 및 상기 포스트부재 위에 거치된 돔구조물의 개구측 테두리부의 외주연을 감싸도록 방사상에 레일구동이 가능한 상태로 복수 개가 배치되고, 방사상 중심을 향해 동시에 진퇴운동이 이루어지도록 하여 돔구조물의 개구측 테두리부 또는 바닥측 단차부 외면이 압착 고정되도록 하는 복수 개의 척부재;를 포함하는 돔구조물 고정장치가 제공될 수 있다.
상기한 본 발명은 돔구조물 고정장치를 가공을 위한 돔구조물의 설치 및 고정작업을 쉽고 빠르게 수행할 수 있고, 돔구조물을 상하 반전시켜 고정할 때에도 안정적인 고정작업이 이루어지도록 함으로써, 셋업시간이 단축되는 것은 물론, 돔구조물 표면에 대한 가공시간을 단축시켜 돔구조물의 전체 제작기간을 단축하는 효과를 갖는다.

Description

돔구조물 고정장치 및 이를 이용한 돔구조물 가공방법{Apparatus of fixing connector for dome framework and processing method for dome framework}

본 발명은 돔구조물 고정장치 및 이를 이용한 돔구조물 가공방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원자력 압력용기와 같은 돔 형상의 구조물을 안착시켜 가공한 후, 가공된 돔구조물이 탑재된 상태로 운반할 수 있는 돔구조물 고정장치 및 이를 이용한 돔구조물 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로 원자력 압력 용기는 헤드류의 구조가 돔구조물로 이루어지게 된다. 이러한 돔구조물은 안정성 강화를 위하여 일체형으로 제작하게 되는데, 주물작업을 통해 1차 제작한 후에 밀링 가공 등의 정밀가공을 통해 2차 제작하는 과정을 거치게 된다.

특히, 1차 주물 제작된 돔 구조물을 2차 정밀 가공하기 위해서는 돔구조물을 작업장까지 안전하게 운반해야 하고, 가공을 위한 셋업 및 핸들링 지그가 요구된다.

하지만, 종래에는 이러한 셋업 및 핸들링 지그의 구조가 단순한 구조로 이루어져 있어 수직 높이 고정, 좌우 고정, 수평 고정 등을 별도 받침 부재로 진행하여야 하는 불편함이 있었고, 가공도중 돔구조물의 유동이 발생되어 가공오차가 발생되는 문제가 있었다.

또한, 정밀 가공된 돔구조물을 운반하기 위해 별도의 운반장치가 투입되어야 하는 문제가 있었다.

공지된 종래기술로서, 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0092677호를 통해 쿼츠 챔버 돔 바닥면 폴리싱 방법 및 지그가 개시된다.

상기 종래기술은 반도체 웨이퍼 제작에 사용되는 QUARTZ CHAMBER DOME의 'o'형태의 바닥면을 폴리싱 하기 위한 QUARTZ CHAMBER DOME 지그에 관한 것으로써, 폴리싱작업을 하면 QUARTZ CHAMBER DOME의 바닥면에 대한 높은 조도 및 평탄도를 얻도록 한 것이다.

그러나, 상기한 종래기술은 원자력 압력용기와 같은 중량구조물의 가공에 적합한 구조를 제공하지 못하다는 문제점을 갖는다.

대한민국 공개특허공보 제10-2005-0092677호 (2005.09.22 공개)

상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 원자력 압력용기와 같은 돔 형상의 구조물을 안착시켜 가공한 후, 가공된 돔구조물이 탑재된 상태로 운반할 수 있는 돔구조물 고정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 돔구조물 고정장치를 통해 수직 높이 고정, 좌우 고정, 수평 고정을 위한 수단이 일체로 마련됨에 따라, 가공을 위한 돔구조물의 설치 및 고정작업을 쉽고 빠르게 수행할 수 있고, 돔구조물을 상하 반전시켜 고정할 때에도 안정적인 고정작업이 이루어지도록 함으로써, 셋업시간이 단축되는 것은 물론, 돔구조물 표면에 대한 가공시간을 단축시켜 돔구조물의 전체 제작기간을 단축하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 돔구조물을 가공 한 후에 돔구조물이 탑재된 상태에서 지그를 이용한 운반이 이루어지도록 함으로써, 와이어 로프 등을 이용해서 돔구조물 자체를 인양하여 운반하는 것보다 안전하고, 사고를 예방하도록 하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 돔구조물의 개구측 테두리부가 거치되도록 방사상에 배치된 복수 개의 포스트부재; 상기 포스트부재의 내측 동심원 상에 배치되어 돔구조물의 바닥측 단차부가 거치되도록 하는 링 형상의 운반지그; 및 상기 포스트부재 위에 거치된 돔구조물의 개구측 테두리부의 외주연을 감싸도록 방사상에 레일구동이 가능한 상태로 복수 개가 배치되고, 방사상 중심을 향해 동시에 진퇴운동이 이루어지도록 하여 돔구조물의 개구측 테두리부 또는 바닥측 단차부 외면이 압착 고정되도록 하는 복수 개의 척부재;를 포함하는 돔구조물 고정장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 포스트부재는, 기둥형태의 부재로서, 동심원의 방사상에 복수 개가 등 간격 배치되도록 할 수 있다.

또한, 상기 운반지그는, 링형상의 몸체 상단에 돔구조물의 바닥측 단차부를 안치시키기 위한 단차고정부를 형성하되, 상기 단차고정부 바닥측 단차부의 하면을 지지하는 하면지지부와, 상기 하면지지부의 외주연에 수직방향으로 돌출 형성되어 바닥측 단차부의 측면을 지지하는 측면지지부와, 상기 측면지지부를 수직방향으로 절개시켜 척부재의 진입로를 제공하는 압착가이드부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 운반지그의 몸체 외면 둘레에 복수개의 러그부가 등 간격 배치되어 크레인 고리를 결합하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 척부재는 작업장 바닥에 3~4개가 설치되어 중심방향으로 동시 진퇴 동작하는 것을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 방사상에 배치된 복수 개의 포스트부재 위에 돔구조물의 개구측 테두리부를 거치하는 단계; 복수 개의 척부재가 방사상 중심을 향해 동시 작동하여 돔구조물의 개구측 테두리부를 압착 고정하는 단계; 가공툴을 이용해 돔구조물의 외면을 절삭 가공하는 단계; 크레인을 이용해 돔구조물의 개구축 테두리부가 상부를 향하도록 운반지그에 거치하는 단계; 복수 개의 척부재가 방사상 중심을 향해 동시 작동하여 돔구조물의 바닥측 단차부를 압착 고정하는 단계; 가공툴을 이용해 돔구조물의 내면을 절삭 가공하는 단계; 및 크레인을 이용해 돔구조물이 탑재된 상태로 운반지그를 이동하는 단계를 포함하는 돔구조물 가공방법을 통해 달성될 수 있다.

본 발명은 돔구조물 고정장치를 통해 가공을 위한 돔구조물의 설치 및 고정작업을 쉽고 빠르게 수행할 수 있고, 돔구조물을 상하 반전시켜 고정할 때에도 안정적인 고정작업이 이루어지도록 함으로써, 셋업시간이 단축되는 것은 물론, 돔구조물 표면에 대한 가공시간을 단축시켜 돔구조물의 전체 제작기간을 단축하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 돔구조물을 가공 한 후에 돔구조물이 탑재된 상태에서 지그를 이용한 운반이 이루어지도록 함으로써, 와이어 로프 등을 이용해서 돔구조물 자체를 인양하여 운반하는 것보다 안전하고, 사고를 예방할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 돔구조물 고정장치를 이용해 돔구조물의 외면을 가공하는 개략도.
도 2, 도 3은 본 발명에 따른 돔구조물 고정장치를 이용해 돔구조물의 내면을 가공하는 개략도.
도 4는 본 발명에 따른 가공 후의 돔구조물을 운반지그에 탑재한 상태로 이동하는 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 돔구조물 고정장치를 위에서 바라본 평면도.
도 6은 본 발명에 따른 돔구조물 가공공정을 설명하는 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 돔구조물 고정장치를 이용해 돔구조물의 외면을 가공하는 개략도이고, 도 2, 도 3은 본 발명에 따른 돔구조물 고정장치를 이용해 돔구조물의 내면을 가공하는 개략도이며, 도 4는 본 발명에 따른 가공 후의 돔구조물을 운반지그에 탑재한 상태로 이동하는 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 돔구조물 고정장치를 위에서 바라본 평면도이다.

도 1내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 돔구조물 고정장치(100)는 크게 포스트부재(110), 운반지그(120), 척부재(130)를 포함하는 구성을 갖는다.

먼저, 도 1내지 도 5를 통해서 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11)가 거치되도록 방사상에 배치된 복수 개의 포스트부재(110)가 개시된다.

이때, 상기 포스트부재(110)는, 기둥형태의 부재로서, 동심원의 방사상에 복수 개가 등 간격 배치되도록 하는 것이다.

상기 포스트부재(110)의 역할은 상부에 돔구조물(10)을 올려놓고 하중을 지지하는 것으로서, 기둥의 형상에 구애되지는 않지만, 높이는 척부재(130)의 높이보다 낮게 형성해야 한다.

도 1, 도 2에서 보는 바와 같이 포스트부재(110)의 높이가 척부재(130)의 높이보다 낮아야만 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11)를 가압고정 할 수 있게 된다.

상기 포스트부재(110)는 작업장 바닥에 고정되는 것이며, 탈착시켜 고정위치를 가변할 수 있도록 작업장 바닥과 볼트 결합되어 고정되도록 할 수 있다. 볼트 결합을 위해서는 포스트부재(110)를 수직으로 관통하는 볼트 관통홀이 형성될 수도 있다.

다음, 도 1내지 도 5를 통해 상기 포스트부재(110)의 내측 동심원 상에 배치되어 돔구조물(10)의 바닥측 단차부(13)가 거치되도록 하는 링 형상의 운반지그(120)가 개시된다.

상기 운반지그(120)는, 링형상의 몸체 상단에 돔구조물(10)의 바닥측 단차부(13)를 안치시키기 위한 단차고정부(121)를 형성한다.

상기 운반지그(120)는 돔구조물(10)의 가공시 위치를 고정시켜 가공오차를 최소화하는 목적이 있고, 가공이 끝난 후에는 돔구조물(10)을 탑재시킨 상태로 이동 및 운반하는 것을 목적으로 한다.

상기 단차고정부(121)는 운반지그(120)에 돔구조물(10)를 안착시킬 때, 자연스럽게 셋팅위치가 정렬되도록 가이드하는 역할을 하는 한편, 돔구조물(10)의 가공 또는 이동시 운반지그(120)를 벗어나는 것을 방지하는 역할을 하는 것이다.

상기 단차고정부(121)는 바닥측 단차부(13)의 하면을 지지하는 하면지지부(122)와, 상기 하면지지부(122)의 외주연에 수직방향으로 돌출 형성되어 바닥측 단차부(13)의 측면을 지지하는 측면지지부(123)와, 상기 측면지지부(123)를 수직방향으로 절개시켜 척부재(130)의 진입로를 제공하는 압착가이드부(124)를 포함한다.

상기 돔구조물(10)의 가공이 끝난 후, 돔구조물(10)을 운반지그(120)에 탑재시킨 상태로 이동 및 운반되도록 하기 위해 운반지그(120) 몸체의 외면 둘레에 러그부(125)를 복수개 등 간격 배치되도록 한다.

이때, 상기 러그부(125)는 운반지그(120) 몸체에 힌지결합된 고리형태의 부재로서, 크레인 고리를 결합하는 용도록 사용된다.

다음, 도 1내지 도 5를 통해 척부재(130)가 개시된다. 상기 척부재(130)는 상기 포스트부재(110) 위에 거치된 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11)의 외주연을 감싸도록 방사상에 레일구동이 가능한 상태로 복수 개가 배치되고, 방사상 중심을 향해 동시에 진퇴운동이 이루어지도록 하여 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11) 또는 바닥측 단차부(13) 외면이 압착 고정되도록 하는 역할을 한다.

이때, 상기 척부재(130)는 작업장 바닥에 3~4개가 설치되어 중심방향으로 동시 진퇴 동작하는 구성으로 이루어질 수 있다.

이와 같은 척부재(130)는 1개를 조작하면 나머지 척부재(130)가 동시 구동되도록 하여 동심원 상의 작업구조물을 고정함으로써, 정도 유지가 가능하도록 한다.

각각의 척부재(130)는 랙피니언 기어 결합구조 또는 웜기어 결합구조를 통해 작업장 바닥에 고정설치되며, 모터의 동력을 이용하거나, 작업자의 수작업을 통해 작동될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 고정장치를 이용한 돔구조물의 가공방법에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 돔구조물 가공공정을 설명하는 흐름도로서, 도 1내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 돔구조물 가공방법은 먼저, 방사상에 배치된 복수 개의 포스트부재(110) 위에 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11)를 거치하게 된다.

이때, 상기 돔구조물(10)은 주물 제작 상태로 제공되는 것으로서, 내/외면의 표면을 가공툴(미도시)을 이용해 정밀 가공하게 된다.

상기 돔구조물(10)에는 크레인 고리를 연결하기 위한 러그홀이 일체로 제작될 수 있다.

이때, 돔구조물(10)은 구형상의 외면이 상부를 향하게 거치된다.

다음, 복수 개의 척부재(130)가 방사상 중심을 향해 동시 작동하여 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11)를 압착 고정하게 된다.

상기 척부재(130)는 미리 돔구조물(10)의 최대 직경보다 바깥쪽에서 대기하며, 돔구조물(10)이 안착된 후에 작업자의 조작에 의해 구동되는 것이다.

이때, 구동속도는 서행을 유지시켜 사고를 예방하는 것이 바람직하다.

다음, 가공툴(미도시)을 이용해 돔구조물(10)의 외면을 절삭 가공하게 된다.

도면에서는 가공툴이 도시되지 않았지만, 일반적으로 알려진 밀링툴 등이 사용될 수 있다.

가공툴은 도 1, 도 2에서 도시된 바와 같이 돔구조물(10)의 해칭부를 절삭 가공하게 되는데, 러그홀은 남겨둔 상태로 절삭 가공을 수행한다.

이때, 절삭 가공에 의해 돔구조물(10)의 바닥측에 단차부(13)가 형성되도록 한다.

다음, 절삭 가공시 남겨둔 러그홀을 이용해 크레인 고리를 연결시켜 돔구조물(10)을 인양하고, 그 상태에서 돔구조물(10)의 개구축 테두리부(11)가 상부를 향하도록 역전시킨 다음, 크레인을 하강시켜 돔구조물(10)이 운반지그(120)에 거치되도록 하게 된다.

이때, 돔구조물(10)에 형성된 단차부(13)가 운반지그(120)에 형성된 단차고정부(121)의 정위치에 결합되도록 작업하는 것이 중요하다.

다음, 복수 개의 척부재(130)가 방사상 중심을 향해 동시 작동하여 돔구조물(10)의 바닥측 단차부(13)를 압착 고정하게 된다.

상기 척부재(130)는 미리 운반지그(120)의 바깥쪽에서 대기하며, 돔구조물(10)이 안착된 후에 작업자의 조작에 의해 구동되며, 바닥측 단차부(13)의 측면을 압착시켜 고정하는 것이다.

다음, 가공툴을 이용해 돔구조물(10)의 내면을 절삭 가공하게 된다.

도면에서는 가공툴이 도시되지 않았지만, 일반적으로 알려진 밀링툴 등이 사용될 수 있다. 가공툴은 도 1, 도 2에서 도시된 바와 같이 돔구조물(10)의 해칭부를 절삭 가공하게 된다.

다음, 크레인을 이용해 돔구조물(10)이 탑재된 상태로 운반지그(120)를 이동하게 된다.

이상에서와 같은 본 발명은 가공을 위한 돔구조물의 설치 및 고정작업을 쉽고 빠르게 수행할 수 있고, 돔구조물을 상하 반전시켜 고정할 때에도 안정적인 고정작업이 이루어지도록 함으로써, 셋업시간이 단축되는 것은 물론, 돔구조물 표면에 대한 가공시간을 단축시켜 돔구조물의 전체 제작기간을 단축할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 돔구조물을 가공 한 후에 돔구조물이 탑재된 상태에서 지그를 이용한 운반이 이루어지도록 함으로써, 와이어 로프 등을 이용해서 돔구조물 자체를 인양하여 운반하는 것보다 안전하고, 사고를 예방할 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

10: 돔구조물 11: 개구측 테두리부
13: 바닥측 단차부 100: 고정장치
110: 포스트부재 120: 운반지그
121: 단차고정부 122: 하면지지부
123: 측면지지부 124: 압착가이드부
125: 러그부 130: 척부재

Claims

돔구조물의 개구측 테두리부가 거치되도록 방사상에 배치된 복수 개의 포스트부재;
상기 포스트부재의 내측 동심원 상에 배치되어 돔구조물의 바닥측 단차부가 거치되도록 하는 링 형상의 운반지그; 및
상기 포스트부재 위에 거치된 돔구조물의 개구측 테두리부의 외주연을 감싸도록 방사상에 레일구동이 가능한 상태로 복수 개가 배치되고, 방사상 중심을 향해 동시에 진퇴운동이 이루어지도록 하여 돔구조물의 개구측 테두리부 또는 바닥측 단차부 외면이 압착 고정되도록 하는 복수 개의 척부재;를 포함하고,
상기 운반지그는, 링형상의 몸체 상단에 상기 돔구조물의 상기 바닥측 단차부를 안치시키기 위한 단차고정부를 형성하고,
상기 단차고정부는 상기 바닥측 단차부의 하면을 지지하는 하면지지부와, 상기 바닥측 단차부의 측면을 지지하는 측면지지부와, 상기 척부재의 진입로를 제공하는 압착가이드부를 포함하는 돔구조물 고정장치.
제1항에 있어서,
상기 포스트부재(110)는, 기둥형태의 부재로서, 동심원의 방사상에 복수 개가 등 간격 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 돔구조물 고정장치.
제1항에 있어서,
상기 측면지지부는 상기 하면지지부(122)의 외주연에 수직방향으로 돌출 형성되고, 상기 압착가이드부는 측면지지부(123)를 수직방향으로 절개시켜 척부재(130)의 진입로를 제공하는 돔구조물 고정장치.
제3항에 있어서,
상기 운반지그(120)의 몸체 외면 둘레에 복수개의 러그부(125)가 등 간격 배치되어 크레인 고리를 결합하는 것을 특징으로 하는 돔구조물 고정장치.
제1항에 있어서,
상기 척부재(130)는 작업장 바닥에 3~4개가 설치되어 중심방향으로 동시 진퇴 동작하는 것을 특징으로 하는 돔구조물 고정장치.
방사상에 배치된 복수 개의 포스트부재(110) 위에 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11)를 거치하는 단계;
복수 개의 척부재(130)가 방사상 중심을 향해 동시 작동하여 돔구조물(10)의 개구측 테두리부(11)를 압착 고정하는 단계;
가공툴을 이용해 돔구조물(10)의 외면을 절삭 가공하는 단계;
크레인을 이용해 돔구조물(10)의 개구축 테두리부(11)가 상부를 향하도록 운반지그(120)에 거치하는 단계;
복수 개의 척부재(130)가 방사상 중심을 향해 동시 작동하여 돔구조물(10)의 바닥측 단차부(13)를 압착 고정하는 단계;
가공툴을 이용해 돔구조물(10)의 내면을 절삭 가공하는 단계; 및
크레인을 이용해 돔구조물(10)이 탑재된 상태로 운반지그(120)를 이동하는 단계를 포함하는 돔구조물 가공방법.