KR102083346B1

KR102083346B1 - 밀폐 구역에서의 혼재 작업이 실시되는 선박 및 그 방법

Info

Publication number: KR102083346B1
Application number: KR1020180054969A
Authority: KR
Inventors: 김충곤; 박동수; 송건영; 최재훈
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2018-05-14
Filing date: 2018-05-14
Publication date: 2020-03-02
Also published as: KR20190130378A

Abstract

밀폐 구역 혼재 작업이 실시되는 선박 및 그 방법이 개시된다. 밀폐 구역 혼재 작업이 실시되는 선박은 LNG 화물창 및 발라스트 탱크 중 하나 이상을 포함하는 밀폐 구역; 및 상기 밀폐 구역 내에 위치된 작업 대상물 표면의 이물질 제거를 위해 상기 밀폐 구역 내에 배치되는 레이저 클리닝 디바이스를 포함한다.

Description

밀폐 구역에서의 혼재 작업이 실시되는 선박 및 그 방법{Ship for carrying out simultaneous works in closed zone and method therefor}

본 발명은 밀폐 구역에서의 혼재 작업이 실시되는 선박 및 그 방법에 관한 것이다.

천연가스는 가정용 연료, 대중 교통수단의 연료 등 다양한 분야에 널리 사용되고 있으며, 천연가스의 운반 방식으로는 파이프라인을 이용한 수송 방법, LNG 화물창(cargo tank)이 설치된 LNG 운반선을 이용하여 수송하는 방식 등으로 다양하다.

운반선에 설치되는 화물창은 멤브레인(membrane)방식 화물창과, 독립탱크방식의 화물창으로 크게 구분된다.

이 중 운반선의 선체에 일체로 형성되는 멤브레인 방식의 화물창이 도 1에 예시되어 있다. 도 1에 예시된 바와 같이, 선체 내부(Inner hull)에 1차 단열 패널(Insulation), 2차 방벽인 2차 멤브레인, 2차 단열 패널 및 1차 방벽인 1차 멤브레인이 순차적으로 설치되어 LNG 화물창을 형성한다.

단열 패널, 멤브레인 등은 스터드 볼트, 접착제 등으로 서로 적층되거나 부착되어 고정된다.

LNG 화물창 내에 설치된 멤브레인 등에 대해서는 표면에 달라붙은 스케일, 이물질 등을 제거하여 접착력을 향상시키는 등의 표면 처리가 실시되고 있으며, 이를 위해 쇼트 블라스팅(Shot blasting) 작업, 그라인딩(Grinding) 작업(파워 작업) 등이 이루어지고 있다.

그러나, 종래의 표면 처리는 작업 과정에서 많은 양이 분진이 발생되는 문제점이 있으며, 밀폐된 LNG 화물창 등 밀폐 구역에서 표면 처리 작업으로 발생되는 많은 양의 분진으로 인해 다수의 작업자가 혼재되어 작업(예를 들어, 용접 작업, 볼팅 작업, 블라스팅 작업, 패널 설치 작업 등)을 실시하지 못하여 작업 시간과 비용이 많이 소요되는 문제점이 있다.

한국공개실용신안 제20-2011-0001213호 한국공개특허 제10-2009-0132514호

본 발명은 LNG 화물창이나 발라스트 탱크 등 밀폐 구역 내부에 레이저 클리닝 디바이스를 이용한 블라스팅 처리를 실시함으로써 분진 발생이 최소화될 수 있고, 블라스팅 처리가 실시되는 도중에도 밀폐 구역 내에서 다수의 작업자에 의한 혼재 작업이 가능하여 작업 시간과 비용을 감소시킬 수 있는 밀폐 구역 혼재 작업이 실시되는 선박 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, LNG 화물창 및 발라스트 탱크 중 하나 이상을 포함하는 밀폐 구역; 및 상기 밀폐 구역 내에 위치된 작업 대상물 표면의 이물질 제거를 위해 상기 밀폐 구역 내에 배치되는 레이저 클리닝 디바이스를 포함하되, 상기 레이저 클리닝 디바이스가 레이저 빔을 이용하여 상기 밀폐 구역 내에 위치된 작업 대상물 표면의 이물질을 제거하는 작업을 실시하는 동안, 상기 밀폐 구역의 내부에서 하나 이상의 작업자에 의해 작업 대상물 표면의 이물질을 제거하는 작업 이외의 임의의 작업이 실시되는, 이물질 제거 작업과 기타 지정된 작업이 혼재되어 실시되는 밀폐 구역을 가지는 선박이 제공된다.

상기 레이저 클리닝 디바이스는, 레이저 발진기에서 발생된 레이저 빔을 전달 수단을 통해 제공받는 레이저 빔 유입부; 상기 레이저 빔 유입부를 통해 유입된 레이저 빔이 조사구를 통해 외부로 조사되도록 전달하는 레이저 빔 전달부; 및 상기 밀폐 구역의 미리 지정된 작업 대상면에 레이저 빔이 조사되도록 상기 레이저 빔 전달부를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.

상기 레이저 클리닝 디바이스는, 이동 루트를 포함하는 작업 정보가 저장되는 저장부를 더 포함하되, 상기 레이저 클리닝 디바이스의 하부에는 상기 작업 정보에 상응하여 상기 레이저 블라이스팅 디바이스가 이동하도록 상기 컨트롤러에 의해 회전 제어되는 이동 휠이 장착될 수 있다.

상기 레이저 클리닝 디바이스는, 이동 루트를 포함하는 작업 정보가 저장되는 저장부를 더 포함할 수 있다. 수평하게 배열되어 쌍을 이루는 지지대 레일과, 각 지지대 레일이 형성하는 경로를 따라 이동하도록 결합되는 각각의 제1 주행기와, 쌍을 이루는 지지대 레일에 각각 결합된 제1 주행기에 양 단부가 각각 고정된 연결대 레일과, 상기 연결대 레일이 형성하는 경로를 따라 이동하도록 결합되는 제2 주행기를 포함하는 이송 장치가 상기 작업 대상면에 대해 설치될 수 있고, 상기 제2 주행기는 상기 레이저 클리닝 디바이스에 결합되며, 상기 제1 주행기와 상기 제2 주행기는 상기 컨트롤러에 의해 동작 제어될 수 있다.

상기 레이저 클리닝 디바이스는, 상기 레이저 빔에 의해 상기 작업 대상면의 표면에 발생되는 분진을 흡입하여 축적하는 흡입기를 더 포함할 수도 있다.

상기 레이저 빔의 출력 세기는 쇼트 블라스팅 작업에 의해 상기 작업 대상물의 표면에 형성되는 조도(profile)에 상응하는 조도를 형성시키는 에너지 밀도를 가지도록 미리 설정될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, LNG 화물창이나 발라스트 탱크 등 밀폐 구역 내부에 레이저 클리닝 디바이스를 이용한 블라스팅 처리를 실시함으로써 분진 발생이 최소화될 수 있고, 블라스팅 처리가 실시되는 도중에도 밀폐 구역 내에서 다수의 작업자에 의한 혼재 작업이 가능하여 작업 시간과 비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 멤브레인 방식 화물창의 구조를 간략히 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 클리닝 디바이스의 형상을 예시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 내부의 블라스팅 작업 형태를 예시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 내부의 블라스팅 작업 형태를 예시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 화물창 내의 혼재 작업 방법을 나타낸 순서도.
도 6은 종래기술과 본 발명의 작업 대상물에 대한 표면 처리 작업을 비교한 도면.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략할 수 있다.

이하에서는, 설명의 편의를 위해 본 발명이 효과적으로 적용될 수 있는 밀폐 구역(예를 들어, LNG 화물창, 발라스트 탱크 등) 중 일 예로서 LNG 화물창을 중심으로 설명하기로 한다.

물론, LNG 화물창 등 이외에도 실내와 실외의 대기 순환 통로가 작아 원활한 대기 순환이 이루어지지 않는 실내 공간 모두가 본 발명이 적용될 수 있는 밀폐 구역의 일 예로 포함될 수 있음은 당연하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 클리닝 디바이스의 형상을 예시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화물창 내부의 블라스팅 작업 형태를 예시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 화물창 내부의 블라스팅 작업 형태를 예시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LNG 화물창 내의 혼재 작업 방법을 나타낸 순서도이다.

도 2를 참조하면, 레이저 클리닝 디바이스(100)는 옵틱 헤드(110)와 몸체부(120)를 포함할 수 있고, 몸체부(120)의 하부에는 이동 휠(130)이 구비될 수 있다.

옵틱 헤드(110)는 레이저 발진기(도시되지 않음)에서 발생된 레이저 빔을 전달 수단(도시되지 않음)을 통해 제공받아, 조사구를 통해 작업 대상면에 조사한다. 조사구에는 레이저 빔(LB)이 포커싱되는 초점 거리(Focal length)를 조정하기 위한 렌즈인 포커스 렌즈가 장착될 수 있다.

여기서, 조사되는 레이저 빔의 출력 세기는 LNG 화물창 내에 설치된 멤브레인 등인 작업 대상물의 작업 대상면에서 이물질 등을 제거하고, 작업 대상면에 미리 지정된 크기의 홈을 형성할 수 있는 에너지 밀도를 가지는 값으로 미리 결정될 수 있다.

레이저 빔의 출력 세기는 작업 대상면에 조도(profile)가 형성되도록 미리 지정된 출력 세기 범위 내에서 가변적으로 조절될 수 있으며, 작업 대상면에 형성되는 조도는 예를 들어 쇼트 블라스팅 처리에 의해 형성되는 조도(예를 들어 20㎛ 조도)에 상응하도록 미리 설정될 수 있다.

본 실시예에 따른 레이저 클리닝 디바이스(100)가 예를 들어 레이저 빔을 이용하여 작업 대상물을 미리 지정된 크기로 절단하거나, 복수의 모재를 용접하거나, 금속 표면이 부식되어 생성된 파티나(patina)를 제거하는 등 다양한 용도로 이용되고 있는 레이저 가공 장치와 유사한 개념으로 제작될 수 있음을 당업자는 용이하게 추론할 수 있을 것이다.

옵틱 헤드(110)에는 레이저 빔 유입부와, 레이저 빔 전달부가 포함될 수 있다.

레이저 빔 유입부는 후술될 컨트롤러의 제어에 의해 전달 수단을 통해 전달되는 레이저 빔을 옵틱 헤드(110)의 내부로 유입시키거나 유입 차단하도록 동작된다.

레이저 빔 전달부는 예를 들어 입력된 레이저 빔이 조사구를 통해 외부로 조사되도록 굴절시키는 반사 거울과, 조사구를 통해 작업 대상면에 조사되는 레이저 빔의 스폿 위치를 변경시키기 위해 반사 거울을 X축과 Y축 각각에 대해 회전시키는 액츄에이터 등을 포함할 수 있다. 액츄에이터는 예를 들어 컨트롤러에 의해 동작 제어될 수 있을 것이다.

옵틱 헤드(110)의 조사구를 통해 레이저 빔이 작업 대상면에 조사되도록 옵틱 헤드를 지지하는 몸체부(120)에는 컨트롤러 및 저장부가 구비된다.

컨트롤러는 작업자의 조작(예를 들어 미리 구비된 조작 버튼의 누름 등)이나 미리 지정된 알고리즘 등에 따라 레이저 빔의 조사 개시, 액츄에이터의 조작 제어, 레이저 빔의 진폭, 펄스폭 및/또는 출력의 조절 등 중 하나 이상에 대한 제어를 수행할 수 있다.

또한 컨트롤러는 저장부에 미리 저장된 작업 정보(예를 들어, 작업 영역, 이동 루트, 작업 내용(예를 들어 레이저를 이용한 블라스팅 작업 등), 레이저 빔의 출력 제어 정보 등 중 하나 이상)를 참조하여 몸체부(120)의 하부에 구비된 이동 휠(130)의 회전을 제어함으로써, 몸체부(120)가 지정된 작업 내용에 상응하는 이동 루트와 자세를 가질 수 있도록 한다.

도 3에 예시된 바와 같이, LNG 화물창(200) 내에는 복수의 레이저 클리닝 디바이스(100)가 배치될 수 있으며, 각 레이저 클리닝 디바이스(100)는 작업 영역으로서 바닥면, 벽면 등을 각각 지정받을 수 있다.

작업 영역이 지정된 각 레이저 클리닝 디바이스(100)는 미리 저장된 작업 정보를 참조한 컨트롤러의 제어에 의해 할당된 작업 영역에 대해 지정된 이동 루트로 이동하면서 작업 대상면에 대한 표면 처리 작업(예를 들어, 레이저 블라스팅 작업)을 실시할 수 있다.

도시되지는 않았으나, 레이저 클리닝 디바이스(100)의 몸체부(120)에는 레이저 빔 조사에 의해 작업 대상면에서 분리된 이물질 등을 흡입하여 축적하는 흡입기가 더 구비될 수도 있다. 흡입기가 구비됨으로써, 레이저 클리닝 디바이스(100)의 블라스팅 작업시 발생되는 분진의 양을 보다 최소화할 수 있는 장점이 있다.

다른 실시예로서, 레이저 클리닝 디바이스(100)는 지정된 이동 루트에 따른 이동을 위해 이동 휠(130) 대신 이송 장치에 결합될 수도 있다.

즉, 도 4에 예시된 바와 같이, 이송 장치는 LNG 화물창(200)의 내부에는 작업 대상면에 대해 제1 방향으로 서로 수평하게 배열되어 쌍을 이루는 지지대 레일(410)과, 각 지지대 레일(410)을 따라 제1 방향으로 이동하도록 각각 결합되는 제1 주행기(420)와, 쌍을 이루는 지지대 레일(410)에 결합된 제1 주행기(420) 각각에 양 단부가 제2 방향으로 고정되는 연결대 레일(415)과, 몸체부(120)에 구비되어 연결대 레일(415)을 따라 제2 방향으로 이동하도록 결합되는 제2 주행기(425)를 포함할 수 있다.

여기서, 지지대 레일(410)과 연결대 레일(415)은 작업 대상물에 대한 표면 처리 작업(예를 들어 레이저 블라스팅 작업)이 이루어질 작업 영역에 상응하도록 설치될 수 있고, 제1 주행기(420)와 제2 주행기(425)의 동작은 레이저 클리닝 디바이스(100)의 컨트롤러에 의해 제어되도록 미리 설정될 수 있다.

제1 주행기(420)가 지지대 레일(410)을 따라 제1 방향으로 소정의 거리만큼 이동하여 정지한 상태에서, 레이저 클리닝 디바이스(100)에 구비된 제2 주행기(425)가 연결대 레일(415)을 따라 제2 방향으로 이동한 후 다시 제1 주행기(420)가 제1 방향으로 소정의 거리만큼 이동하여 정지하는 과정을 반복함으로써 작업 영역의 작업 대상면에 레이저 빔을 조사하는 블라스팅 작업이 실시된다.

이때, 지지대 레일(410)이 작업 대상면에 대해 임의의 높이를 가지도록 설치됨으로써, 작업 대상면에 요철 또는 장애물이 존재하는 경우에도 레이저 빔 조사에 의한 작업 대상물의 표면 처리 작업이 실시될 수 있는 특징이 있다.

도 4에는 LNG 화물창(200)의 바닥면에만 이송 장치가 예시되었으나, 이송 장치는 벽면, 필렛(fillet)부 등 작업 대상면으로 설정된 공간에 제한없이 설치될 수 있으며, 각 이송 장치에 대응하여 레이저 클리닝 디바이스(100)가 각각 배치될 것은 당연하다.

앞서 도 2 내지 4를 참조하여 레이저 클리닝 디바이스(100)가 이동 휠(130)을 구비하거나 또는 이송 장치와 결합되고 미리 저장된 작업 정보를 이용하여 자동화 작업을 수행하는 경우를 중심으로 설명하였으나, 작업자가 파지하여 작업자의 조작에 의해 레이저 블라스팅 작업 등을 수행하는 휴대형 조작 장치의 형태로 레이저 클리닝 디바이스(100)가 구현될 수도 있음은 당연하다.

도 5에는 LNG 화물창 내의 혼재 작업 방법을 나타낸 순서도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, LNG 화물창(200) 내부에 각각 지정된 작업(예를 들어, 용접 작업, 볼팅 작업, 블라스팅 작업, 패널 설치 작업 등)을 실시하기 위해 복수의 작업자가 진입한다(단계 510).

단계 520에서, LNG 화물창(200) 내부에 멤브레인 등 작업 대상물에 대한 블라스팅 작업을 실시하기 위해 작업 정보(예를 들어 이동 루트, 작업 내용 등)가 미리 설정된 레이저 클리닝 디바이스(100)가 배치된다.

앞서 설명한 바와 같이, 레이저 클리닝 디바이스(100)는 작업자가 파지한 상태에서 레이저 블라스팅 작업 등의 표면 처리 작업을 수행하기 위한 휴대형 조작 장치일 수 있고, 자동화 작업이 가능하도록 이동 휠(130)이 구비되거나, 작업 대상면에 상응하도록 설치되는 이송 장치에 결합된 것일 수도 있다.

본 실시예에서 제시되는 바와 같이, 레이저 빔을 이용하여 작업 대상면을 블라스팅 작업하는 경우에는 분진이 발생되지 않거나, 분진이 발생될지라도 쇼트 블라스팅에 비해 현저히 감소되는 장점이 있다.

또한, 소량의 분진이 발생될지라도 레이저 클리닝 디바이스(100)에 구비된 흡입기로 발생되는 분진을 흡입하여 축적함으로써 발생되는 분진의 확산을 억제할 수 있는 장점도 있다.

단계 530에서, 할당된 작업 대상면에 대해 배치된 레이저 클리닝 디바이스(100)는 지정된 작업 영역에 대해 미리 지정된 작업 정보에 상응하는 레이저 블라스팅 작업 등의 표면 처리 작업을 실시한다.

단계 540에서, 작업 대상물의 지정된 작업 영역에 대한 표면 처리 작업이 완료되면 해당 레이저 클리닝 디바이스(100)는 철거된다.

앞서 설명한 바와 같이, 단계 530에서 실시되는 레이저 빔을 이용한 표면 처리 작업은 분진이 발생이 없거나 최소화될 수 있다.

따라서, 레이저 블라스팅 작업 등 표면 처리 작업이 실시되는 동안, 다른 작업자들은 LNG 화물창(200) 내에서 지정된 작업(예를 들어, 용접 작업, 볼팅 작업, 패널 설치 작업 등)을 쾌적한 작업 환경 내에서 독립적으로 실시할 수 있다(단계 550).

도 6은 종래기술과 본 발명의 작업 대상물에 대한 표면 처리 작업을 비교한 도면이다.

도 6의 (a)에 예시된 바와 같이, 종래에는 작업 대상물의 표면에 부착된 이물질 등을 제거하기 위한 표면 처리 작업으로서 쇼트 블라스팅, 그라이딩 작업 등이 실시되고 있었다.

쇼트 블라스팅 작업, 그라인딩 작업은 매우 많은 양의 분진을 발생시키게 되며, LNG 화물창 등과 같이 실내와 실외의 대기 순환 통로가 작아 원활한 대기 순환이 이루어지지 않는 밀폐 구역 내에서 다량의 분진이 발생되어 부유되면 시야가 가려지기 때문에 다른 작업자들에 의한 다른 작업이 혼재되어 실시되지 못한다.

밀폐 구역 내에서 발생된 분진을 밀폐구역 밖으로 배출시키기 위해 통상적으로 2-3일이 시간이 소요되어 작업 일정이 지연되는 원인이 되고, 또한 분진 배출을 위해 별도의 환기 장비를 설치 및 운용하여야 하는 불편함도 있다.

그러나, 많은 문제점과 불편함을 야기하면서도 밀폐 구역에서 실시된 종래의 표면 처리 작업은 도시된 바와 같이, 불균일한 조도를 형성하는 등 작업 품질이 불균일할 뿐 아니라, 이물질 제거와 함께 도료 또는/및 철판의 손상을 야기한다.

도료 또는/및 철판의 손상에 의해 추가 재벌 작업이 실시될 수 밖에 없고, 이는 작업 시간과 비용을 증가시키는 문제점이 되고 있다.

이에 비해, 도 6의 (b)에 예시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 레이저 클리닝 디바이스(100)를 이용한 밀폐 구역 내의 작업 대상물에 대한 표면 처리 작업은 종래기술을 이용한 표면 처리 작업에서의 문제점을 모두 해결할 수 있는 장점이 있다.

구체적으로, 작업 대상물에 대한 표면 처리 작업 중 분진 발생량이 현저히 감소되기 때문에 밀폐 구역 내에 발생된 분진을 외부로 배출하는 작업이 불필요하게 되고, 따라서 작업 공정의 효율화를 기할 수 있고, 별도의 환기 장비를 설치하거나 운용할 필요가 없는 장점이 있다.

또한, 레이저 클리닝 디바이스(100)가 작업 대상물의 표면 처리를 위해 조사하는 레이저 빔의 출력 크기를 적절히 조절함으로써 이물질과 원하는 도료층만의 파괴/제거가 가능할 수 있고, 따라서 도료 및 철판의 손상이 방지되어 추가 재벌 작업이 방지될 수 있는 장점도 있다.

또한, 작업 대상물의 표면에 미리 지정된 조도(profile)가 형성되도록 레이저 클리닝 디바이스(100)가 조사하는 레이저 빔의 출력을 제어함으로써 작업 대상물의 표면에 균일한 조도가 형성되도록 할 수 있고, 따라서 도료 및 접착제 표면 부착력 향상 등 작업 품질이 향상되어 후속 작업 효율도 향상되는 장점도 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100 : 레이저 클리닝 디바이스 110 : 옵틱 헤드
120 : 몸체부 130 : 이동 휠
200 : LNG 화물창 410 : 지지대 레일
415 : 연결대 레일 420, 425 : 주행기

Claims

LNG 화물창 및 발라스트 탱크 중 하나 이상을 포함하는 밀폐 구역; 및
상기 밀폐 구역 내에 위치된 작업 대상물 표면의 이물질 제거를 위해 상기 밀폐 구역 내에 배치되는 레이저 클리닝 디바이스를 포함하되,
상기 레이저 클리닝 디바이스가 레이저 빔을 이용하여 상기 밀폐 구역 내에 위치된 작업 대상물 표면의 이물질을 제거하는 작업을 실시하는 동안, 상기 밀폐 구역의 내부에서 하나 이상의 작업자에 의해 작업 대상물 표면의 이물질을 제거하는 작업 이외의 임의의 작업이 실시되고,
상기 레이저 클리닝 디바이스는, 레이저 발진기에서 발생된 레이저 빔을 전달 수단을 통해 제공받는 레이저 빔 유입부; 상기 레이저 빔 유입부를 통해 유입된 레이저 빔이 조사구를 통해 외부로 조사되도록 전달하는 레이저 빔 전달부; 및 상기 밀폐 구역의 미리 지정된 작업 대상면에 레이저 빔이 조사되도록 상기 레이저 빔 전달부를 제어하는 컨트롤러를 포함하며,
수평하게 배열되어 쌍을 이루는 지지대 레일과, 각 지지대 레일이 형성하는 경로를 따라 이동하도록 결합되는 각각의 제1 주행기와, 쌍을 이루는 지지대 레일에 각각 결합된 제1 주행기에 양 단부가 각각 고정된 연결대 레일과, 상기 연결대 레일이 형성하는 경로를 따라 이동하도록 결합되는 제2 주행기를 포함하는 이송 장치가 상기 작업 대상면에 대해 설치되고,
상기 레이저 클리닝 디바이스는 상기 제2 주행기에 결합되며,
상기 컨트롤러는 상기 제1 주행기가 대응되는 지지대 레일을 따라 제1 방향으로 소정의 거리만큼 이동하여 정지하고, 상기 제1 주행기가 정지된 상태에서 상기 제2 주행기가 상기 연결대 레일을 따라 이동하면서 상기 레이저 클리닝 디바이스가 레이저 빔을 조사하는 동작이 반복되도록 상기 제1 주행기와 상기 제2 주행기의 동작을 제어하는, 이물질 제거 작업과 기타 지정된 작업이 혼재되어 실시되는 밀폐 구역을 가지는 선박.
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제1항에 있어서,
상기 레이저 클리닝 디바이스는,
상기 레이저 빔에 의해 상기 작업 대상면의 표면에 발생되는 분진을 흡입하여 축적하는 흡입기를 더 포함하는, 이물질 제거 작업과 기타 지정된 작업이 혼재되어 실시되는 밀폐 구역을 가지는 선박.
제1항에 있어서,
상기 레이저 빔의 출력 세기는 쇼트 블라스팅 작업에 의해 상기 작업 대상물의 표면에 형성되는 조도(profile)에 상응하는 조도를 형성시키는 에너지 밀도를 가지도록 미리 설정되는, 이물질 제거 작업과 기타 지정된 작업이 혼재되어 실시되는 밀폐 구역을 가지는 선박.