KR101820958B1 - 현수 비계 설치용 폴대부재 및 그 장착 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일면에 의하면, 데크의 H빔 상으로 현수 비계를 설치하기 위한 폴대부재에 있어서: H빔의 양측으로 맞물림 가능하도록 고정암(31) 상에 가동암(32)을 지닌 지지대(30); 및 H빔의 저면에 접촉하도록 지지대(30)에 상하운동 가능하게 설치되고, 가동암(32)의 맞물림을 단속하는 가압대(33);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 해양플랜트 등에서 모듈형 발판과 내부용 행거식 발판을 기반으로 외부 작업용 비계를 설치하고 해체함에 있어서 비교적 높은 곳에 위치한 데크에 폴대를 등간격으로 결합하는 작업의 편의성과 신속성을 향상하는 효과가 있다.

Description

현수 비계 설치용 폴대부재 및 그 장착 방법{Pole member for installing suspension scaffold and Method for mounting the same}

본 발명은 해양플랜트의 설치/작업/검사를 위한 비계에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 외부 작업용 비계를 손쉽게 설치/해체하여 접근이 가능하도록 구성하기 위한 현수 비계 설치용 폴대부재 및 그 장착방법에 관한 것이다.

통상적으로 해양플랜트의 비계 시스템은 수직으로 설치되는 외부 발판과 수평의 다단으로 설치되는 내부 발판으로 구분된다. 3단 모듈형의 해양플랜트의 경우 한 단의 높이는 대략 5~6m이고, 총 높이는 3단 모듈기준으로 대략 15~20m 정도이며, 전체적으로 작게는 수천장 많게는 수만장의 발판이 소요된다. 이와 같은 설계조건 하에서 발판 설치의 편의성을 높이기 위한 방안이 절실하다.

비계용 발판 설치와 관련되어 참조할 수 있는 선행기술문헌으로 한국 등록특허공보 제0598028호(선행문헌 1), 한국 등록특허공보 제1099396호(선행문헌 2) 등이 알려져 있다.

선행문헌 1은 발판지지구의 타단부에 클램프본체가 일체로 형성되고, 상기 클램프본체의 내측전후면에는 경사판과 고무패드가 부착된 수직판이 각각 고정설치되고, 상기 경사판과 수직판 사이에는 가이드핀이 고정설치되며 내측면에 고무패드가 부착된 클램핑판이 전후방으로 이동가능하게 삽입설치된다. 이에, 가설발판의 설치 및 해체작업에 소요되는 시간과 노력을 단축하는 효과를 기대한다.

선행문헌 2는 선반, 현수재, 크로스 빔, 조이스트, 바닥재, 연결 수단을 가지는 현수 비계에 있어서, 상기 현수 비계용 선반은 복수개의 지주재(支柱材)와, 인접하는 지주재 사이에 장착 및 분리 가능하도록 장착되는 복수개의 방호 패널을 구비하고, 상기 방호 패널의 양 측부에는 지주재로의 장착 부재가 설치된다. 이에, 단시간에 안전하고 용이하게 현수 비계를 조립 가능한 효과를 기대한다.

다만, 상기한 선행문헌에 의하면 비계용 발판을 설치하는 편의성을 확보함을 요체로 하고 있으나, 해양플랜트 비계 시스템에 적용하여 기자재/시수 절감의 실효성을 높이기 위한 개선의 여지가 크다.

1. 한국 등록특허공보 제0598028호 "선체블록작업용 가설발판 설치대" (공개일자 : 2004.06.23.) 2. 한국 등록특허공보 제1099396호 "현수 비계, 현수 비계용 선반 및 그 조립 시공법" (공개일자 : 2005.03.23.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 해양플랜트 등에서 모듈형 발판과 내부용 행거식 발판을 기반으로 외부 작업용 비계를 설치하고 해체함에 있어서 비교적 높은 곳에 위치한 데크에 폴대를 등간격으로 결합하는 작업의 편의성과 신속성을 확보하는 현수 비계 설치용 폴대부재 및 그 장착 방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 의하면, 데크의 H빔 상으로 현수 비계를 설치하기 위한 폴대부재에 있어서: H빔의 양측으로 맞물림 가능하도록 고정암 상에 가동암을 지닌 지지대; 및 H빔의 저면에 접촉하도록 지지대에 상하운동 가능하게 설치되고, 가동암의 맞물림을 단속하는 가압대;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가동암은 고정암의 양단에 각각 회동 가능하게 대향하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 가동암은 웜기어를 개재하여 구동기의 동력을 받아 회동하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 가동암은 ㄱ자형으로 형성되어 고정암 상에 직선운동 가능하게 설치되고, 가압대에 링크로 연결되어 구동기의 동력을 받는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 의하면, 청구항 1의 폴대부재를 이용하여 데크의 H빔 상으로 현수 비계를 설치하는 방법에 있어서: (A) H빔 상에 호이스트를 장착하는 단계; (B) 호이스트를 이용하여 폴대부재의 상단부를 H빔에 접근시키는 단계; 및 (C) 상기 폴대부재의 가동암과 가압대 측으로 제어 신호를 인가하여 클램핑을 수행하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (A) 및 (B)에서 호이스트는 제어신호로 파지를 단속하는 클램프를 탑재하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 제어기 또는 원격조작기 중 적어도 하나를 사용하여 구동기에 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 해양플랜트 등에서 모듈형 발판과 내부용 행거식 발판을 기반으로 외부 작업용 비계를 설치하고 해체함에 있어서 비교적 높은 곳에 위치한 데크에 폴대를 등간격으로 결합하는 작업의 편의성과 신속성을 향상하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 해양플랜트의 비계 시스템을 나타내는 모식도
도 2는 본 발명에 따른 폴대부재를 현수 비계에 적용한 구성도
도 3은 본 발명에 따른 폴대부재의 주요 작동부를 나타내는 모식도
도 4는 본 발명에 따른 폴대부재의 변형예를 내는 모식도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 일면에 의하면, 데크의 H빔 상으로 현수 비계를 설치하기 위한 폴대부재에 관하여 제안한다. 도 1은 3단의 생산용 모듈(MD)로 구성되는 해양플랜트에서 다층의 데크(DK)가 구비된 상태를 예시한다. 본 발명의 공법은 기존의 외부비계(11)와 내부비계(12)를 축소하거나 배제함을 요지로 한다. 데크에 포함되는 다수의 H빔(15)을 활용하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.

한편, 도 1에서 미설명 부호 SF는 본 발명의 비계에 적용되는 의장용 발판(25)의 위치를 예시한다.

본 발명에 의하면 외부비계(11)를 축소 또는 대체하도록 복층으로 형성되는 발판모듈(20)이 상기 데크의 측면에 인접하여 작업 인원과 물자의 이동을 조력하도록 설치된다. 발판모듈(20)은 해양구조물의 데크 등에 결속하는 치구, 작업자의 승하강을 위한 사다리를 구비할 수도 있다.

본 발명에 따르면 지지대(30)가 H빔의 양측으로 맞물림 가능하도록 고정암(31) 상에 가동암(32)을 지닌 구조이다. 지지대(30)는 표준품 강관 구조를 선호하지만 여타의 관재나 봉재를 배제하는 것은 아니다. 고정암(31)은 도 3과 같은 U자형 구조 또는 도 4와 같은 평판형 구조를 택할 수 있다. 어느 경우에나 지지대(30)의 상단에 용접이나 볼팅으로 고정암(31)을 결합한다. 가동암(32)은 H빔에 형성된 플랜지를 양측으로 감싸면서 맞물리도록 고정암(31) 상에 결합된다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 가동암(32)은 고정암(31)의 양단에 각각 회동 가능하게 대향하도록 설치되는 것을 특징으로 한다. 도 3에서 한 쌍의 대향하는 가동암(32)이 상호 반대 방향으로 회동하는 상태를 예시한다. 가동암(32)이 벌어진 상태에서 H빔에 접근하기 용이하고, 부호 32′처럼 가동암(32)이 수평으로 회동하면 H빔의 플랜지에 맞물린다.

이때, 상기 가동암(32)은 웜기어(35)를 개재하여 구동기(55)의 동력을 받아 회동하도록 설치되는 것을 특징으로 한다. 구동기(55)는 제어의 간편성을 위해 전기 모터가 선호되지만 유공압 실린더 등의 여타 수단을 배제하는 것은 아니다. 구동기(55)의 구동축에 웜을 연결하고 가동암(32)의 힌지축에 웜휠을 연결한다. 이에, 웜기어(35)의 감속기능과 역전방지 기능으로 전기제어에 문제가 발생하더라도 H빔에 대한 안정적인 파지력을 유지할 수 있다.

또, 본 발명에 따르면 가동암(32)의 맞물림을 단속하는 가압대(33)가 H빔의 저면에 접촉하도록 지지대(30)에 상하운동 가능하게 설치되는 구조이다. 도 3에서 가압대(33)가 고정암(31)의 중심에 지지대(30)와 동심을 유지하도록 설치된 상태를 예시한다. 가압대(33)는 고정암(31)에 나선 방식으로 맞물리고 하단에서 구동기(55)와 연결된다. 이에, 가동암(32)이 부호 32′의 자세를 유지하는 동안 가압대(33)가 나선운동으로 상승하여 H빔의 저면에서 접촉압을 증대하면 H빔의 플랜지에 대한 설정된 파지력을 발생한다.

본 발명의 변형예로서, 상기 가동암(32)은 ㄱ자형으로 형성되어 고정암(31) 상에 직선운동 가능하게 설치되고, 가압대(33)에 링크(38)로 연결되어 구동기(55)의 동력을 받는 것을 특징으로 한다. 도 4에서 한 쌍의 대향하는 가동암(32)이 고정암(31)에 형성된 안내홈(37)을 따라 상호 반대 방향으로 직선운동하는 상태를 예시한다. 구동기(55)는 제어의 간편성을 위해 전기 모터가 선호되지만 유공압 실린더 등의 여타 수단을 배제하는 것은 아니다. 각각의 가동암(32)은 가압대(33)와 각각의 링크(38)를 개재하여 연결되어 상호 연동한다. 이에, 가압대(33)가 회전하여 상승하는 동안 링크(38)가 양측 가동암(32)을 접근시켜 클램핑을 수행한다. 물론 구동기(55)가 반대 방향으로 회전하면 양측 가동암(32)이 멀어지는 동시에 가압대(33)가 하강하여 언클램핑이 수행된다.

한편, 도 4와 같이 구성하는 경우 링크(38)가 부가되는 반면, 도 3의 구동기(55)를 1개로 축소할 수 있다.

본 발명의 다른 일면에 의하면, 청구항 1의 폴대부재를 이용하여 데크의 H빔 상으로 현수 비계를 설치하는 방법에 관하여 제안한다. 광의적으로 현수 비계는 폴대부재를 부분품으로 포함하도록 정의될 수 있다.

본 발명에 따른 단계 (A)는 H빔 상에 호이스트(40)를 장착하는 과정으로 진행한다. 호이스트(40)는 H빔 상으로 주행 가능한 구조를 지니고, 하측으로 와이어(42) 상에 클램프(45)를 탑재한다. 해양구조물의 대상 데크 상으로 설치된 발판모듈(20)을 이용하여 호이스트(40)를 장착할 수 있다.

본 발명에 따른 단계 (B)는 호이스트(40)를 이용하여 폴대부재의 상단부를 H빔에 접근시키는 과정을 거친다. 폴대부재의 무게중심 부근을 클램프(45)로 파지한 상태에서 와이어(42)를 감아 지지대(30)의 가동암(32)을 H빔에 접근시킨다. 접근 방향이 일치하지 않는 경우 폴대부재를 손으로 회전시키면서 가동암(32)이 H빔의 플랜지에 가조립 상태를 유지하도록 직립시킨다.

본 발명에 따른 단계 (C)는 상기 폴대부재의 가동암(32)과 가압대(33) 측으로 제어 신호를 인가하여 클램핑을 수행하는 과정을 거친다. 제어수단(50)은 작업자 지령(입력)에 대응하여 구동기(55)에 제어 신호를 인가하여 가동암(32)과 가압대(33)이 H빔에 맞물리도록 한다. 전술한 것처럼 가동암(32)과 가압대(33)는 도 3과 같이 독립적으로 구동되거나 도 4와 같이 연동적으로 구동될 수 있다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (A) 및 (B)에서 호이스트(40)는 제어신호로 파지를 단속하는 클램프(45)를 탑재하는 것을 특징으로 한다. 폴대부재를 파지한 클램프(45)가 높게 상승한 상태에서 작업자가 수동으로 언클램핑하기 곤란한 경우를 고려하여 외부의 입력 신호에 의하여 파지를 단속하도록 구성하는 것이 바람직하다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 단계 (C)는 제어기(51) 또는 원격조작기(57) 중 적어도 하나를 사용하여 구동기(55)에 전원을 인가하는 것을 특징으로 한다. 제어기(51)는 마이크로프로세서, 메모리, 입출력인터페이스를 탑재한 마이컴 회로로 구성된다. 원격조작기(57)는 제어기(51)의 일부 기능 또는 주요 기능을 탑재하여 원격에서 구동기(55)를 조작할 수 있다.

한편, 본 발명의 제어수단(50)은 H빔 상에서 폴대부재의 간격을 조절하도록 거리검출기(53)를 더 구비할 수 있다. 거리검출기(53)는 호이스트(40)에 탑재된 엔코더, 제어기(51)에 탑재된 레이저 측정기 등을 복합적으로 활용한다. 이에, 작업자는 하측 데크 상에서 상측의 높은 곳에 위치한 데크의 H빔 상에 설정된 균등 간격으로 폴대부재를 설치할 수 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

10: 비계 시스템 11: 외부비계
12: 내부비계 15: H빔
20: 발판모듈 25: 발판
30: 지지대 31: 고정암
32: 가동암 33: 가압대
35: 웜기어 37: 안내홈
38: 링크 40: 호이스트
42: 와이어 45: 클램프
50: 제어수단 51: 제어기
53: 거리검출기 55: 구동기
57: 원격조작기

Claims (7)

1. 데크의 H빔 상으로 현수 비계를 설치하기 위한 폴대부재에 있어서:
   H빔의 양측으로 맞물림 가능하도록 고정암(31) 상에 가동암(32)을 지닌 지지대(30); 및
   H빔의 저면에 접촉하도록 지지대(30)에 상하운동 가능하게 설치되고, 가동암(32)의 맞물림을 단속하는 가압대(33);를 포함하여 이루어지되,
   상기 가동암(32)은 ㄱ자형으로 형성되어 고정암(31) 상에 직선운동 가능하게 설치되고, 가압대(33)에 링크(38)로 연결되어 구동기(55)의 동력을 받는 것을 특징으로 하는 현수 비계 설치용 폴대부재.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 청구항 1의 폴대부재를 이용하여 데크의 H빔 상으로 현수 비계를 설치하는 방법에 있어서:
   (A) H빔 상에 호이스트(40)를 장착하는 단계;
   (B) 호이스트(40)를 이용하여 폴대부재의 상단부를 H빔에 접근시키는 단계; 및
   (C) 상기 폴대부재의 가동암(32)과 가압대(33) 측으로 제어 신호를 인가하여 클램핑을 수행하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 현수 비계 설치용 폴대부재의 장착 방법.
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 단계 (A) 및 (B)에서 호이스트(40)는 제어신호로 파지를 단속하는 클램프(45)를 탑재하는 것을 특징으로 하는 현수 비계 설치용 폴대부재의 장착 방법.
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 단계 (C)는 제어기(51) 또는 원격조작기(57) 중 적어도 하나를 사용하여 구동기(55)에 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 현수 비계 설치용 폴대부재의 장착 방법.

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