KR102045022B1

KR102045022B1 - 선체 블록 서포트 기구 및 그 사용방법

Info

Publication number: KR102045022B1
Application number: KR1020130069243A
Authority: KR
Inventors: 권순도; 김상준
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2019-11-14
Also published as: KR20140146465A

Abstract

본 발명의 일면에 의하면, 블록 형태의 선체(10)를 지지하는 서포트 기구에 있어서: 베이스프레임(21) 상에 승강프레임(22)을 구비하는 본체(20); 상기 본체(20) 상에 상하운동 가능하게 설치되는 다분할 적층 구조의 지주(30); 및 상기 본체(20) 상에 지주(30)의 하단을 지지하도록 설치되고, 지주(30)의 높이 변동을 위한 작동력을 제공하는 조절수단(40);을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 대형화되는 선체의 선수 및 선미 블록을 지지하기 위한 다단 적층 구조물을 기반으로 조립 및 해체의 번거로움을 해소하고 안전사고 발생 가능성을 최소화하는 효과가 있다.

Description

선체 블록 서포트 기구 및 그 사용방법{Vessel block support device and Method for using the same}

본 발명은 선체 블록 서포트 기구에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 대형화되는 선체의 선수 및 선미 블록을 지지하기 위한 다단 적층 구조물을 기반으로 조립 및 해체의 번거로움을 해소하고 안전사고 발생 가능성을 최소화하는 선체 블록 서포트 기구 및 그 사용방법에 관한 것이다.

선박의 건조 시, 전체를 한 번에 제작할 수 없어 분할 제작된 블록을 도크에서 조립하게 된다. 이때 선수부 및 선미부 블록의 경우 그 비대칭 형상으로 인해 전도가 발생할 우려가 있어 블록의 측면부에 서포터를 설치하게 된다. 최근 18,000TEU 컨테이너선 등의 대형 선박이 증가하고 메가 블록 공법 등으로 인해 블록이 대형화됨에 따라 서포터의 높이 또한 증가하고 있다.

종래에 사용되는 서포터의 경우 일정한 높이의 지지 구조물을 적층하는 방식으로, 높이가 높으면서 무게가 무거워 핸들링에 많은 어려움이 있으며, 또한 스크류 잭 및 조정관 작업을 위한 고소 작업 높이 또한 높아져 고소 작업의 위험성이 증가하고 있다. 이러한 위험성을 경감하기 위한 선행특허로서 한국 공개특허공보 제2009-0042664호, 한국 등록특허공보 제0977668호 등을 참조할 수 있다.

전자의 선행특허는 상하 방향으로 길게 뻗은 지지기둥; 직사각형 형상을 갖는 판상의 구조물로서 다수 개의 받침보를 포함하며, 상기 지지기둥의 바닥 및 상기 받침보의 하부와 동시에 고정 결합되는 받침대; 및 지면과 접촉하는 직육면체 형상의 구조물로서 상기 받침대를 지지하는 한편 몸체의 높이 변화로 레벨을 조정하는 레벨조정단을 포함한다. 이에 따라, 블록 세팅 시간을 줄일 수 있으며 블록 전도에 의한 대형사고를 방지하는 효과를 기대한다.

후자의 선행특허는 선박의 선미부 및 선수부 블록을 지지해 주는 서포터에 있어서, 수개의 지지바를 통해 보조 서포터 지지링이 설치된 구성을 갖는 타워형 메인 서포터와; 메인 서포터의 중심부에서 수직방향으로 설치되어 선박의 블록에 설치되어 있는 받침판을 받쳐주는 지주형 보조 서포터와; 상기 메인 서포터와 지주형 보조 서포터 사이에 설치되어 지주형 보조 서포터를 직접 승하강 하는 수개의 실린더;로 구성된다. 이에 따라, 안정성을 유지하면서 높이를 조절하고 지게차로 운반할 수 있어 생산성 증대를 기대한다.

상기한 선행특허에 의하면 일부 실린더가 하부에 위치하여 부분적으로 핸들링 편리성과 안전성 향상을 기대할 수 있기는 하지만 전반적인 기능의 단순화로 인하여 대형화되는 선체의 선수 및 선미 블록을 지지하기 위한 고소용 대형 서포터로 활용하기 곤란하다.

1. 공개특허공보 제2009-0042664호 "선체 블록의 탑재 및 레벨 조정용 서포트"(공개일자 : 2009. 4. 30.) 2. 한국 등록특허공보 제0977668호 "높이 조절이 가능한 선박용 타워형 서포터"(공개일자 : 2009. 11. 11.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 대형화되는 선체의 선수 및 선미 블록을 지지하기 위한 다단 적층 구조물을 기반으로 조립 및 해체의 번거로움을 해소하고 안전사고 발생 가능성을 최소화하는 선체 블록 서포트 기구 및 그 사용방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 의하면, 블록 형태의 선체를 지지하는 서포트 기구에 있어서: 베이스프레임 상에 승강프레임을 구비하는 본체; 상기 본체 상에 상하운동 가능하게 설치되는 다분할 적층 구조의 지주; 및 상기 본체 상에 지주의 하단을 지지하도록 설치되고, 지주의 높이 변동을 위한 작동력을 제공하는 조절수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 본체의 베이스프레임은 전방이 오픈된 "ㄷ"자형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 본체는 베이스프레임 상에 포크리프트로 운반하기 위한 포크캡을 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 지주는 하부관체, 중간관체, 상부관체를 각각의 플랜지로 연결하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 조절수단은 베이스프레임과 승강프레임 사이에 스크류잭과 유압실린더를 착탈 가능하게 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 승강프레임과 지주의 사이에 경사판 구조의 쐐기를 더 구비하여 지주의 미세한 높이 변동을 수행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일면에 의하면, 청구항 1의 서포트 기구를 사용하는 방법에 있어서: (a) 유압실린더를 투입하여 지주를 상승시킨 후 스크류잭으로 선체를 지지하고 유압실린더를 탈거하는 설치단계; 및 (b) 유압실린더를 투입하여 지주를 상승시킨 후 스크류잭과 유압실린더를 순차적으로 하강시키고 스크류잭과 유압실린더를 분리하는 해체단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 단계 (a)는 지주의 하단에 설치된 쐐기를 일측으로 작동하여 스크류잭에 의한 지지 상태로 변경하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 단계 (b)는 지주의 하단에 설치된 쐐기를 타측으로 작동하여 스크류잭을 무부하 상태로 변경하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 작동 파트(유압 실린더, 스크류 잭)를 별도 모듈화하여 하부에 배치하여 고소 작업을 없애 안전사고 발생 가능성을 최소화하면서 진수시 서포터 이동에 대한 번거로움을 방지할 수 있다.

또한, 쐐기와 작동 실린더를 적용하여 선체 및 서포터에 손상없이 서포터를 지지 상태에서 무부하 상태로 만들어 주어 해체 작업이 용이하다.

또한, 일측이 오픈되는 구조에 의하여 운반장치의 접근이 용이하여, 고소용 대형 서포터의 핸들링에 있어 안전성 확보에 유리하다.

도 1은 본 발명에 따른 서포트 기구를 전체적으로 나타내는 사시도
도 2는 도 1의 주요부를 확대하여 나타내는 구성도
도 3은 본 발명에 따른 서포트 기구의 운반 상태를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명에 따른 서포트 기구의 설치 상태를 나타내는 구성도
도 는 본 발명에 따른 서포트 기구의 설치 방법을 나타내는 구성도
도 6은 본 발명에 따른 서포트 기구의 해체 방법을 나타내는 구성도

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

본 발명의 일면은 블록 형태의 선체(10)를 지지하는 서포트 기구에 관하여 제안한다. 서포트 기구는 선체(10)의 선수나 선미와 같은 비대칭 구조의 지지에 적합하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 선체(10)의 지지를 위해 저면에 다수의 지주캡(15)이 설치된다.

본 발명에 따른 본체(20)는 베이스프레임(21) 상에 승강프레임(22)을 구비하는 구조이다. 본체(20)는 베이스프레임(21)과 승강프레임(22)을 수용하는 삼각형 단면의 철골 트러스 구조를 기반으로 한다. 베이스프레임(21)은 중간에 수직관을 개재하여 연결되는 상하의 2단의 구성을 지닌다. 승강프레임(22)은 베이스프레임(21)의 수직관 상에 고정된 베이스가이드(23)를 개재하여 상하운동 가능하게 지지된다. 이외에 본체(20)에는 작업자의 안전한 이동과 작업공간 확보를 위한 플랫폼, 사다리 등이 구비된다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 본체(20)의 베이스프레임(21)은 전방이 오픈된 "ㄷ"자형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본체(20)의 전방이 개방되도록 베이스프레임(21)이 "ㄷ"자형 구조로 형성된다. 베이스프레임(21)은 변형된 H형강을 용접하여 구성할 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면 도 3처럼 포크리프트가 접근하기 용이하여 운반 작업을 안전하게 수행할 수 있다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 본체(20)는 베이스프레임(21) 상에 포크리프트로 운반하기 위한 포크캡(25)을 구비하는 것을 특징으로 한다. 포크캡(25)은 베이스프레임(21)을 구성하는 2단의 부재 중에서 상측부재에 포크리프트의 포크가 진출입 가능하도록 형성한다. 물론 포크캡(25)은 상하에 복수로 형성할 수 있으며, 어느 경우에나 전체 구조물의 무게 중심을 고려하여 배치된다.

또, 본 발명에 따르면 상기 본체(20) 상에 다분할 적층 구조의 지주(30)가 상하운동 가능하게 설치되는 구조이다. 지주(30)는 본체(20)의 승강프레임(22) 상에 설치된다. 지주(30)의 하단에 접촉되는 다수의 지주가이드(27)를 승강프레임(22) 상에 설치하여 지주(30)의 요동 없는 원활한 승강운동을 안내한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 지주(30)는 하부관체(31), 중간관체(32), 상부관체(33)를 각각의 플랜지(36)로 연결하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 하부관체(31)는 본체(20)에 수용되는 부분으로서 규격을 일정하게 유지할 수 있고, 상부관체(33)는 상단의 틸팅헤드(34)를 개재하여 선체(10)의 지주캡(15)에 접촉하는 부분으로서 규격을 일정하게 유지할 수 있다. 반면 하부관체(31)와 상부관체(33)의 사이에 배치되는 중간관체(32)는 규격을 다양하게 구비하여 선체(10)의 크기에 대응하여 선택적으로 결합할 수 있다. 물론, 하부관체(31)나 상부관체(33)도 다양한 길이로 구비한다면 전체 높이의 다양한 설정이 가능하다.

이때, 하부관체(31), 중간관체(32), 상부관체(33)는 각각의 플랜지(36)를 이용하여 볼트로 체결되며, 플랜지(36) 상에는 결합위치를 안내하는 홈과 핀을 구성할 수 있다. 중간관체(32)와 상부관체(33)는 지상에서 수평 상태로 결합하여 일체화한 다음 상부관체(33)에 고정된 러그(38)를 이용하여 인상한 상태에서 하부관체(31)에 결합하는 방식을 택한다.

또, 본 발명에 따르면 지주(30)의 높이 변동을 위한 작동력을 제공하는 조절수단(40)이 상기 본체(20) 상에 지주(30)의 하단을 지지하도록 설치되는 구조이다. 조절수단(40)은 지주(30)를 선체(10)의 지주캡(15)에 접근 또는 이격시키도록 작동력을 제공한다. 지주(30)를 포함한 서포트 기구가 고소용이며 대형이므로 충분한 지지력은 물론 장기간 변동없는 안전성도 고려되어야 한다. 본 발명의 조절수단(40)이 모두 지주(30)의 하단으로 설치되므로 고소 작업이 배제되어 설치, 작동, 해체에 이르는 일련의 작업이 신속하고 안전하게 수행된다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 조절수단(40)은 베이스프레임(21)과 승강프레임(22) 사이에 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 착탈 가능하게 구비하는 것을 특징으로 한다. 유압실린더(44)는 고하중이 작용하는 상태에서 비교적 작은 동력으로 승하강 가능하지만 누유 등의 원인으로 장기간 고하중 지탱이 선호되지 않는다. 스크류잭(42)은 고하중의 승하강을 위해 큰 동력을 소모하지만 승하강이 정지된 상태에서 작용되는 고하중은 장기간 안전하게 지탱할 수 있다. 이에 조절수단(40)은 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 병행하여 사용한다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 승강프레임(22)과 지주(30)의 사이에 경사판 구조의 쐐기(52)를 더 구비하여 지주(30)의 미세한 높이 변동을 수행하는 것을 특징으로 한다. 쐐기(52)는 적어도 일면에 경사면을 지닌 원판 구조로서 일측에서 유압실린더(54)와 연결되어 작동된다. 유압실린더(54)의 작동으로 쐐기(52)가 일측 또는 타측으로 이동하면 지주(30)의 높이가 미소하게 변동된다. 쐐기(52)의 상하면에는 미끄럼 저항을 줄이도록 테프론수지 코팅층을 형성한다. 전술한 지주가이드(27)는 쐐기(52)의 작동에 간섭을 주지 않도록 설치된다.

도 4처럼, 본 발명의 서포트 기구는 포크리프트로 운반하여 다수개를 인접하게 배치할 수 있다. 본체(20)의 개방된 전면을 이용하여 밀집시키면 아무리 고중량의 선체(10)라도 다지점에서 안정적으로 지지할 수 있다. 이 경우 각각의 서포트 기구는 선체(10)의 굴곡에 대응하여 지주(30)의 높이를 달리한다.

본 발명의 다른 일면은 청구항 1의 서포트 기구를 사용하는 방법에 관하여 제안한다. 본체(20), 지주(30), 조절수단(40)으로 이루어지는 서포트 기구를 사용하여 선박의 건조 시 설치하고 진수 시 해체하는 일련의 단계를 포함한다. 본 발명의 설치단계(a)는 유압실린더(44)를 투입하여 지주(30)를 상승시킨 후 스크류잭(42)으로 선체(10)를 지지하고 유압실린더(44)를 탈거하는 과정을 거친다. 본 발명의 해체단계(b)는 유압실린더(44)를 투입하여 지주(30)를 상승시킨 후 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 순차적으로 하강시키고 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 분리하는 과정을 거친다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 단계 (a)는 지주(30)의 하단에 설치된 쐐기(52)를 일측으로 작동하여 스크류잭(42)에 의한 지지 상태로 변경하는 것을 특징으로 한다. 이는 도 5의 설치단계를 통하여 상세하게 설명하는 것처럼 설치와 해체에 따른 안전성을 높이기 위함이다.

본 발명의 세부 구성에 의하면, 상기 단계 (b)는 지주(30)의 하단에 설치된 쐐기(52)를 타측으로 작동하여 스크류잭(42)을 무부하 상태로 변경하는 것을 특징으로 한다. 이는 도 6의 해체단계를 통하여 상세하게 설명하는 것처럼 설치와 해체에 따른 안전성을 높이기 위함이다.

도 5에서, 본체(20)와 지주(30)에 스크류잭(42)을 설치하고(a-1), 본체(20)와 지주(30)에 유압실린더(44)를 설치한 다음 지주(30)를 상승시켜 지주캡(15)에 접촉하고(a-2), 스크류잭(42)을 무부하 상태로 상승시켜 부하가 작동되면 중지한 다음 유압실린더(44)를 하강시키고(a-3), 유압실린더(44)를 분리한 다음 쐐기(52)를 밀어 넣어 지지상태를 유지하면 설치가 완료된다(a-4).

이와 같이 유압실린더(44)를 일시적으로 사용하고 분리하면 인접한 다른 서포트 기구를 설치하는 작업에 동원할 수 있으므로 장비 효율성이 증대되고 결국 경비절감의 효과를 얻을 수 있다.

도 6에서, 쐐기(52)를 인출하면 지주(30)가 약간 하강하여 선체(10)와의 접촉 상태가 해제되고(b-1), 유압실린더(44)를 설치한 다음 지주(30)를 약간 상승시키면 스크류잭(42)이 무부하 상태로 되고(b-2), 스크류잭(42)을 완전하게 하강시킨 다음 유압실린더(44)도 완전하게 하강시키고(b-3), 포크리프트 등을 이용하여 승강프레임(22)을 지지한 상태에서 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 분리하면 해체가 완료된다(b-4).

만일, 서포트 기구의 설치와 해체시 쐐기(52)를 사용하지 않는다면 스크류잭(42)을 무부하 상태로 만들어 주기 위해서는 유압실린더(44)를 설치한 후 유압실린더(44)를 상승시켜 지주(30)를 미소하게 상승시켜 선체(10)의 지지 부하 외에 추가로 가압해야만 한다. 이때 부하를 받고 있던 지주(30)와 지주캡(15)에 압축 부하가 더 가해지게 되므로 상부관체(33)나 지주캡(15)의 손상, 심지어 선체(10)에까지 손상을 초래할 가능성도 있다.

이와 같이 본 발명은 스크류잭과 유압실린더를 착탈 가능케 함으로써, 운동부(스크류잭과 유압실린더)와 단순 구조물이 분리가능하게 되어, 진수시 소형, 경량의 운동부만 도크 밖으로 들어내고 대형ㆍ중량의 구조물은 그대로 도크 내부에 두고 진수를 할 수 있어서, 대형의 구조물을 이동시키는 번거로움이 줄어들고 대형 구조물의 이동에 따른 안전사고 우려도 경감된다.

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: 선체 15: 지주캡
20: 본체 21 베이스프레임
22: 승강프레임 23: 베이스가이드
25: 포크캡 27: 지주가이드
30: 지주 31, 32, 33: 관체
36: 플랜지 38: 러그
40: 조절수단 42: 스크류잭
44: 유압실린더 52: 쐐기
54: 유압실린더

Claims

블록 형태의 선체(10)를 지지하는 서포트 기구에 있어서:
베이스프레임(21) 상에 승강프레임(22)을 구비하는 본체(20);
상기 본체(20) 상에 상하운동 가능하게 설치되는 다분할 적층 구조의 지주(30); 및
상기 본체(20) 상에 지주(30)의 하단을 지지하도록 설치되고, 지주(30)의 높이 변동을 위한 작동력을 제공하는 조절수단(40);을 포함하여 이루어지되,
상기 조절수단(40)은 베이스프레임(21)과 승강프레임(22) 사이에 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 착탈 가능하게 구비하는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구.
청구항 1에 있어서,
상기 본체(20)의 베이스프레임(21)은 전방이 오픈된 "ㄷ"자형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구.
청구항 1에 있어서,
상기 본체(20)는 베이스프레임(21) 상에 포크리프트로 운반하기 위한 포크캡(25)을 구비하는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구 및 그 사용방법.
청구항 1에 있어서,
상기 지주(30)는 하부관체(31), 중간관체(32), 상부관체(33)를 각각의 플랜지(36)로 연결하여 구성되는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 승강프레임(22)과 지주(30)의 사이에 경사판 구조의 쐐기(52)를 더 구비하여 지주(30)의 미세한 높이 변동을 수행하는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구.
청구항 1의 서포트 기구를 사용하는 방법에 있어서:
(a) 유압실린더(44)를 투입하여 지주(30)를 상승시킨 후 스크류잭(42)으로 선체(10)를 지지하고 유압실린더(44)를 탈거하는 설치단계; 및
(b) 유압실린더(44)를 투입하여 지주(30)를 상승시킨 후 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 순차적으로 하강시키고 스크류잭(42)과 유압실린더(44)를 분리하는 해체단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구의 사용방법.
청구항 7에 있어서,
상기 단계 (a)는 지주(30)의 하단에 설치된 쐐기(52)를 일측으로 작동하여 스크류잭(42)에 의한 지지 상태로 변경하는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구의 사용방법.
청구항 7에 있어서,
상기 단계 (b)는 지주(30)의 하단에 설치된 쐐기(52)를 타측으로 작동하여 스크류잭(42)을 무부하 상태로 변경하는 것을 특징으로 하는 선체 블록 서포트 기구의 사용방법.