KR102267027B1 - 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계 - Google Patents

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KR102267027B1 KR1020210013546A KR20210013546A KR102267027B1 KR 102267027 B1 KR102267027 B1 KR 102267027B1 KR 1020210013546 A KR1020210013546 A KR 1020210013546A KR 20210013546 A KR20210013546 A KR 20210013546A KR 102267027 B1 KR102267027 B1 KR 102267027B1
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Abstract

본 발명은 볼탱크 내부에서 층별로 이동하며 검사 및 보수작업을 효과적으로 수행할 수 있는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계를 제공코자 하는 것이다.
즉, 본 발명은 볼탱크(T) 중심에 종방향으로 설치되는 복수의 센터 수직재(120)와 센터 수평재(130)를 이용하여 종형 통로(110)를 형성하도록 구비되는 코어모듈(100); 상기 코어모듈(100) 길이 방향으로 복층 배치되고, 코어모듈(100)과 볼탱크(T) 내주면 사이를 이어주는 횡형 통로(210)를 형성하는 사이드모듈(200); 및 상기 사이드모듈(200)에 의해 지지되어 복층으로 배치되고, 볼탱크(T) 내주면을 따라 원형으로 작업 스테이지(310)를 형성하는 스테이지모듈(300);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계를 이용하면, 비계를 각 파트별로 모듈화하여 규격화시켜 최소의 구조변경으로 다양한 규격의 볼탱크에 유연하게 적용되는 범용성을 갖고, 설치 및 해체작업이 신속하게 이루어지며, 횡형 통로와 작업 스테이지 영역이 층별로 세분화되어 다수의 작업자가 동시 투입되어 검사와 보수작업을 복합적으로 수행할 수 있다는 장점이 있다.

Description

볼탱크 내부 점검용 시스템 비계 {System scaffolding for internal inspection of ball tank}
본 발명은 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계로서, 이를 보다 상세히 설명하면 볼탱크 내부에서 층별로 이동하며 내벽의 검사 및 보수작업을 효과적으로 수행할 수 있는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계에 관한 것이다.
통상적으로 볼탱크는 부탄과 프로탄과 같이 기체 상태의 가스를 높은 압력을 가하여 액체의 상태로 변화시켜 대용량으로 저장하기 위한 장치로서, 대부분 경판을 제작한 후 이들을 용접 방식으로 접합하여 완성된다.
이러한 용접 접합구조의 특성상 볼탱크는 용접부의 누수로 인한 안전사고를 방지하기 위해 내, 외부를 주기적으로 점검해야 하지만, 구체라는 특성 때문에 기존 비계설치에 많은 제약이나 어려움이 따랐다.
이에 종래에 개시된 등록특허 제10-0525657호에서, 구형 탱크 내부에 수직으로 조립되는 샤프트와, 상기 샤프트의 중간에 조립되어 상하 좌우 이동하는 이동 프레임과, 상기 이동프레임 끝단에 조립되고 작업자가 탑승하는 작업대와, 상기 이동프레임을 상하 좌우로 이동시키는 상하 회전장치 및 좌우 회전장치로 이루어진 조립식 비계를 마련하되, 이 조립식 비계는 각각의 플랜지를 통하여 체결부재에 의해 체결 고정되게 하고 검사 및 보수 작업시 구형 탱크 내부에 조립되고, 작업완료 후에는 분해되어 재 사용되는 기술이 선 제시된 바 있다.
또한, 다른 종래기술인 등록특허 제10-0525658호에서, 구형 탱크 내부에 수직으로 설치되는 샤프트의 중간 상하단에 일정한 간격을 두고 외부로 연장 형성되는 판상의 상, 하단 받침대와, 상단은 상기 하단 받침대에 결합되어 좌우 회전이 가능한 회전부가 형성되고 좌우측에는 작업자가 탑승하는 작업대 갖는 이동프레임이 각각 형성되는 베이스 프레임과, 상기 상단 받침대상에 안착되고 일측에 편심돌기가 형성되며 사용 목적에 따라 상단 받침대상에서 고정 또는 좌우 회전이 가능한 편심축과, 일단은 상기 편심돌기와 연결핀에 의해 힌지 결합되고 타단은 핸들이 형성되며 작업대가 회전할 수 있도록 동력을 부여하는 스크류와, 상단은 상기 스크류와 나사 결합되는 나사결합부가 형성되고, 하단은 스크류가 작동되어 전진하거나 후진하면 이 전진력과 후진력을 전달하여 작업대가 좌측 또는 우측으로 회전시킬수 있도록 베이스 프레임과 일체로 연결 고정되는 고정대와, 상기 고정대의 가이드홈에 삽입되는 가이드봉이 수평 방향으로 형성되고 상단은 스크류와 베어링 결합된 상태에서 스크류를 전후 안내하는 가이드부로 구성되는 기술이 선 등록된 바 있다.
그러나 상기 종래기술들은 구형 탱크 내부에 설치되어 상하 좌우로 자유롭게 이동하면서 구형 탱크 내부 검사 및 보수작업을 수행하려는 것이나, 회전장치에 의해 작업자가 탑승한 작업대가 이동하는 구성이므로, 작업에 투입되는 인원이 제하되어 검사 시간이 지연되고, 검사 중 결함이 발견되어 보수작업을 필요한 경우, 검사작업을 중단하고 보수작업으로 전환해야 하므로, 점검 및 보수작업을 복합적으로 수행할 수 없는 문제점이 따랐다.
이에 당업계에서는 대부분 단관비계를 이용하고 있고, 단관비계의 경우, 현장에서 구조물 형상에 적합하도록 단관파이프와 클램프, 발판의 조합하여 가설되는 특성상 비숙련공에 의한 시공이 현실적으로 불가능함과 더불어 설치, 해체 작업에 안정성이 확보되지 못하고, 또 작업통로가 넓게 확보되지 못하여 작업자 이동에 불편함을 초래하는 문제점이 따랐다.
그뿐만 아니라, 단관비계를 구형 탱크에 적용함에 있어, 내부 곡선 구간으로 인해 비규격 자재(발판, 수평재 등) 비중이 증가되므로 공사비 상승 뿐만 아니라 작업시간 늘어나고, 특히 정형화된 설계 기준 없이 매번 신규한 방식으로 시공과 분해작업을 반복함에 따라, 시공노하우 축척이 불가능함과 더불어 공사 기간이 상당히 지연되는 폐단이 따랐다.
KR 10-0525657 B1 (2005.10.26.) KR 10-0525658 B1 (2005.10.26.)
본 발명에서는 상기한 종래 기술의 제반 문제점들을 해결코자 새로운 기술을 창안한 것으로서, 비계를 각 파트별로 모듈화하여 규격화된 자재 비중을 높이면서 작업 숙련도에 영향을 받지 않고 설치 및 해체작업이 신속하게 이루어지도록 구조개선되어, 최소의 구조변경으로 다양한 규격의 볼탱크에 유연하게 적용될 수 있는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계를 제공함을 발명에서 해결하고자 하는 과제로 한다.
또한, 횡형 통로와 작업 스테이지 영역이 층별로 세분화되어 다수의 작업자가 동시 투입되어 검사와 보수작업을 복합적으로 수행할 수 있는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이와 함께 별도로 기술하지는 않았으나 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용과 청구범위를 감안하여 유추할 수 있는 범위 내의 또 다른 목적들도 본 발명의 전체 과제에 포함되도록 한다.
상기한 발명의 과제를 해결하기 위한 구체적인 수단으로 본 발명에서는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계를 구성하되, 볼탱크(T) 중심에 종방향으로 설치되는 복수의 센터 수직재(120)와 센터 수평재(130)를 이용하여 종형 통로(110)를 형성하도록 구비되는 코어모듈(100); 볼탱크(T) 내주면에 인접되어 원형링 형태로 작업 스테이지(310)를 형성하는 스테이지모듈(300); 및 상기 코어모듈(100)과 스테이지모듈(300) 사이에 형성되고, 상기 코어모듈(100) 길이 방향으로 복층 배치되며, 코어모듈(100)과 볼탱크(T) 내주면 사이를 이어주는 횡형 통로(210)를 포함하는 사이드모듈(200);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 사이드모듈(200)은, 상기 코어모듈(100)과 스테이지모듈(300) 사이를 연결하는 횡형 통로(210)와, 횡형 통로(210)들 사이에 형성되는 부채꼴형 공간부(224)에 형성되는 수평구조체(240)를 포함하며, 횡형 통로(210)는, 코어모듈(100)의 센터 수직재(120)와 평행하게 이격 배치되는 복수개의 멀티 수직재(222)와, 양단이 인접한 멀티 수직재(222)에 의해 지지되는 메인 수평재(220)와, 메인 수평재(220)에 양단이 체결된 상태로 횡형 통로(210) 바닥을 형성하는 횡형 발판(230)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 부채꼴형 공간부(224)는 코어모듈(100)을 중심으로 방사상으로 배치되는 직사각형 형태의 수평구조체(240)에 의해 균등하게 분할되며, 상기 횡형 통로(210)와 수평구조체(240) 사이 또는 서로 이웃하는 수평구조체(240) 사이는 양단부에 클램프(C1)가 선회 가능하게 설치되는 각도조절형 수평재(250)에 의해 연결됨을 특징으로 한다.
상기 스테이지모듈(300)은, 볼탱크(T) 내주면에 인접되도록 최외측에 배치되는 메인 작업발판(330)과, 메인 작업발판(330) 사이 공간을 마감하도록 설치되는 보조 작업발판(340)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 보조 작업발판(340)은, 메인 수평재(220), 수평구조체(240) 중 이웃하는 2개의 수평재에 체결되도록 양단부에 안치후크(C2)가 구비되는 한 쌍의 주프레임(341)과, 각각의 주프레임(341)의 중심부에 결합되는 축핀(342)과, 주프레임(341) 상부에서 축핀(342)에 결속되어 작업 스테이지(310) 바닥을 형성하는 발판플레이트(343)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 발판플레이트(343)는 어느 일측 축핀(342)과 대응하는 위치에 장공홀(343a)이 형성되고 상기 축핀(342)은 장공홀(343a)을 타고 위치 이동되어 한 쌍의 주프레임(341) 사이 간격이 조절되며, 상기 축핀(342)을 중심으로 주프레임(341)의 각도가 임의 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 작업발판(330)을 설치하기 위해, 일단이 상기 각도조절형 수평재(250)에 체결되며 이 각도조절형 수평재(250)의 수직방향으로 신축이 가능한 한 쌍의 발판용 수평재(350)를 설치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 코어모듈(100)과 사이드모듈(200)은 내, 외관이 삽입 구조로 형성되어 길이가 가변되며, 외관과 내관의 양 끝단에 클램프가 형성되는 제 1신축조절형 수평재(400)에 의해 연결되고, 상기 제 1신축조절형 수평재(400)는 볼탱크(T) 내부 곡률에 의해 스테이지모듈(300) 각 층과 코어모듈(100) 사이 거리가 가변됨으로 인해 발생되는 코어모듈(100)과 사이드모듈(200) 사이 비규격 구간을 연결하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 스테이지모듈(300)은 제 2신축조절형 수평재(500)에 의해 볼탱크(T) 내주면에 지지되고, 상기 제 2신축조절형 수평재(500)는 외관 내부에 잭베이스가 삽입되는 구조로 형성되어 잭베이스의 노출 정도에 따라 길이가 가변되며, 외관의 양 끝단에 각각 스테이지모듈(300)을 지지하는 수직재에 결속하기 위한 클램프가 형성되며, 상기 잭베이스의 단부에는 힌지를 축으로 선회되는 플레이트(520)가 설치되어 볼탱크(T) 내부 곡률과 대응하도록 각도가 조절되어 무볼팅 방식으로 볼탱크(T) 내주면 밀착 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 사이드모듈(200)을 지지하기 위해 다수의 수직재가 볼탱크(T) 바닥에서부터 상부로 연장 형성되며, 사이드모듈(200)을 지지하는 서로 이웃하는 수직재의 하단은 대각재(600)에 의해 상호 연결 구속되도록 함을 특징으로 한다.
또한, 상기 사이드모듈(200)의 최외측에는 볼탱크 내벽에 인접하게 스테이지모듈(300)을 형성하기 위한 신축조절형 발판프레임(360)이 구비되며, 이 신축조절형 발판프레임(360)은 수평방향으로 상하 이격 형성되는 상부지지대(361) 및 하부지지대(362)와, 상부지지대(361)에 슬라이드 결합되어 돌출길이가 신축되는 연장관(363)과, 하부지지대(362)와 연장관(363)의 단부를 상호 연결 구속하는 사선대(364)로 구성됨을 특징으로 한다.
상술한 과제 해결을 위한 구체적인 수단에 의하면, 본 발명은 비계를 각 파트별로 모듈화하여 규격화된 자재 비중을 높이면서 작업 숙련도에 영향을 받지 않고 설치 및 해체작업이 신속하고 효과적으로 이루어질 수 있어 검사시간 단축은 물론 설치, 해제 비용을 절감할 수 있다.
또한, 최소의 구조변경으로 다양한 규격의 볼탱크에 유연하게 적용되는 범용성이 있다.
나아가, 횡형 통로와 작업 스테이지 영역이 층별로 세분화되어 다수의 작업자가 동시 투입되어 검사와 보수작업을 복합적으로 수행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 바람직한 일 실시예를 전체적으로 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계를 볼탱크 내부에 시공한 상태를 나타내는 종단면도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 요부를 확대하여 나타내는 평면도.
도 4a 내지 4f는 본 발명의 일실시예에 따른 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 시공 단계를 나타내는 구성도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 각도조절형 수평재를 나타내는 구성도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 보조 작업발판을 나타내는 구성도.
도 7과 도 8은 본 발명의 사이드모듈에 적용되는 제 1신축조절형 수평재를 나타내는 구성도.
도 9는 본 발명의 스테이지모듈에 적용되는 제 2신축조절형 수평재를 나타내는 구성도.
도 10은 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 정면도
도 11은 스테이지모듈을 구성하는 신축조절형 발판프레임의 구성도
이하 첨부된 도면의 구체적인 실시예에 따라 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 기술용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 구체적인 실시예에 따라 달라질 수 있다. 그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명에서 제공하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 바람직한 일 실시예를 전체적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계를 볼탱크 내부에 시공한 상태를 나타내는 종단면도이고, 도 3은 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 요부를 확대하여 나타내는 평면도이다.
본 발명은 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계에 관련되며, 이는 비계를 각 파트별로 모듈화하여 규격화된 비계 자재 비중을 높임으로써 설치 및 해체작업이 신속하게 이루어지도록 한 것으로, 크게 볼탱크의 수직 중심부에 형성되는 코어모듈(100)과, 볼탱크(T) 내주면에 인접되어 원형링 형태로 구성되는 스테이지모듈(300) 및 상기 코어모듈(100)과 스테이지모듈(300) 사이에 형성되는 사이드모듈(200)을 포함하는 주요구성으로 이루어진다.
먼저 본 발명에 따른 코어모듈(100)은 볼탱크(T) 중심에 종방향(수직방향)으로 설치되는 복수의 센터 수직재(120)와 이 수직재(120)에 형성된 플랜지에 결합되는 센터 수평재(130)를 이용하여 종형 통로(110)를 형성하도록 구비된다.
상기 센터 수직재(120)는 하단부에 잭베이스(예컨대, 미끄럼 방지패드가 구비되는 플레이트)가 힌지를 축으로 선회 가능하게 구비되어 볼탱크(T) 내부 바닥에 지지되고, 상방향으로 연장되어 볼탱크(T) 내부 천장까지 연결된다.
그리고 센터 수평재(130)는 상기 수직재(120)에 이격 형성되는 플랜지에 결합되어 이웃하는 센터 수직재(120)를 서로 연결하며, 센터 수직재에 의해 구획되는 내부 공간은 종형 통로(110)로써, 작업자가 볼탱크(T) 중심에서 각각의 스테이지로 이동하기 위하여 계단이 설치된다.
본 발명에 따른 사이드모듈(200)은 상기 코어모듈(100)과 후술할 스테이지모듈(300) 사이를 연결하는 횡형 통로(210)와, 횡형 통로(210)들 사이에 형성되는 부채꼴형 공간부(224)에 형성되는 수평구조체(240)를 포함한다.
즉, 사이드모듈(200)은 코어모듈(100)과 스테이지모듈(300) 사이를 구조적 안전성을 갖도록 이어줌과 동시에 후술하는 스테이지모듈(300)과 대응하도록 복층으로 형성되고, 코어모듈(100)을 타고 종방향으로 이동한 작업자가 스테이지모듈(300) 영역으로 이동할 수 있는 연결 통로를 제공하게 된다.
도 3에 의하면 상기 횡형 통로(210)는, 코어모듈(100)의 센터 수직재(120)와 평행하게 이격 배치되는 복수개의 멀티 수직재(222)와, 양단이 인접한 멀티 수직재(222)에 의해 지지되는 메인 수평재(220)와, 메인 수평재(220)에 양단이 체결된 상태로 횡형 통로(210) 바닥을 형성하는 횡형 발판(230)으로 이루어진다.
그리고, 상기 메인 수평재(220)는 한 쌍이 1조로 평행하게 배치되는바, 이때 메인 수평재(220) 배치 간격은 규격화된 횡형 발판(230)을 적용할 수 있도록 배치 간격이 결정된다.
예시된 도면들에 의하면 상기 횡형 통로(210)는 코어모듈(100)을 중심으로 90° 등간격으로 4개소에서 코어모듈(100)의 수직 길이 방향으로 복층 배치된 상태를 도시하고 있지만, 이에 국한되지 않고, 볼탱크(T) 내부의 지름 크기에 따라 횡형 통로(210) 설치 개수를 2개 내지 8개로 가감하여 설치할 수 있음은 당연하다.
상기 횡형통로(210) 사이에 형성되는 부채꼴형 공간부(224)에는 도 3에 도시된 바와 같이 코어모듈(100)을 중심으로 방사상으로 배치되는 직사각형 형태의 수평구조체(240)가 구비되며, 이 수평구조체(240)에 의해 부채꼴형 공간부(224)는 균등하게 분할된다.
상기 수평구조체(240)는 수직재에 형성된 플랜지에 결합되는 복수의 수평재들의 집합체로써 코어모듈(100)을 중심으로 방사형으로 배치되어 부채꼴형 공간부(224)를 2~4분할하도록 1~3개소에 구비되는바, 예시된 도면에 의하면 부채꼴형 공간부(224)는 어느 하나의 수평구조체(240)에 의해 반으로 2분할되고, 상기 2분할된 각각의 부채꼴형 공간부(224)는 다른 수평구조체(240)에 다시 반으로 2분할 형성된 상태를 도시한다.
이때, 상기 수평구조체(240)는 사이드모듈(200)의 메인 수평재(220) 및 이웃하는 수평구조체(240)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 볼탱크(T) 내주면 측으로 연장된다.
도 5는 본 발명의 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계에 적용되는 각도조절형 수평재를 나타내는 구성도로, 여기서 각도조절형 수평재(250)란 파이프 단부에 형성되는 클램프(C1)가 힌지에 의해 결합되어 클램프(C1)의 각도 조절이 가능한 수평재를 의미한다.
상기 횡형 통로(210)와 수평구조체(240) 사이 또는 서로 이웃하는 수평구조체(240) 사이는 각도조절형 수평재(250)에 의해 연결됨에 따라, 평행하지 않는 수평재들 사이를 원활하고 안정적으로 결속시킬 수 있어 메인 수평재(220)와 수평구조체(240) 간에 구조적 안전성이 확보됨과 더불어 후술하는 스테이지모듈(300)을 설치하기 위한 골조를 형성한다.
도 10은 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 정면도로, 사이드모듈(200)을 지지하기 위해 다수의 수직재가 볼탱크 바닥에서부터 상부로 연장 형성된다. 상기 수직재는 볼탱크 하부의 경사면과 수직재의 자중으로 인해 수직재의 하단에는 볼탱크의 중심 방향으로 향하는 힘이 작용하게 되므로, 사이드모듈(200)을 지지하는 서로 이웃하는 수직재의 하단은 대각재(600)에 의해 상호 연결 구속시킴으로써 그 힘을 분산시키고 비계의 지지력을 보강하도록 한다.
본 발명에 따른 스테이지모듈(300)은 상기 사이드모듈(200)에 의해 지지되어 복층으로 배치되고, 볼탱크(T) 내주면에 인접되어 원형링 형태로 작업 스테이지(310)를 형성한다.
상기 스테이지모듈(300)은, 볼탱크(T) 내주면에 인접되도록 최외측에 배치되는 메인 작업발판(330)과, 메인 작업발판(330) 사이 공간을 마감하도록 설치되는 보조 작업발판(340)을 포함한다.
상기 메인 작업발판(330)은 수평구조체(240)와 횡형 통로(210)의 최외측에 설치되는 것은 물론, 도 3과 같이 인접한 수평구조체(240) 사이 및 수평구조체(240)와 횡형 통로(210) 사이에도 형성될 수 있다.
도 4a 내지 4f는 볼탱크 내부를 점검하기 위해 본 발명의 시스템 비계를 설치하는 시공 순서를 단계적으로 나타내는 구성도이다.
먼저, 볼탱크(T)의 저면에 코어모듈(100)과 사이드모듈(200)을 시공하기 위한 수직재들을 설치한다. 이 때 수직재들의 하단부에 설치되는 플레이트는 바닥의 곡면에 대응하기 위해 선회할 수 있도록 볼조인트 또는 힌지 조인트를 구비하고 저면에는 미끄럼방지패를 형성할 수 있다.
그 다음으로 중앙에 코어모듈(100)을 1층 시공하고, 코어모듈(100)을 중심으로 사이드모듈(200)을 설치한 후에, 볼탱크(T) 내주면을 따라 1층에 해당하는 스테이지모듈(300)을 원형으로 시공한다.
이어서 상기 시공 방식을 반복 수행하여 2~n층 스테이지모듈(300)을 단계적으로 시공한다. 그리고 작업자는 코어모듈(100)에 형성되는 종형 통로(110)를 통하여 원하는 층으로 이동하여 사이드모듈(200)의 횡형 통로(210)를 타고 스테이지모듈(300)의 작업 스테이지(310)를 따라 이동하며 구형 탱크(T) 내주면을 점검(검사, 보수)하게 된다.
한편, 최상층은 도 4f와 같이 볼탱크(T)의 천정부 전체를 검사 및 보수할 수 있도록 코어모듈(100)을 제외한 전 영역이 스테이지모듈(300)로 구성한다. 즉, 최상층의 부채꼴형 공간부(224)는 메인 작업발판(330)과 보조 작업발판(340)의 조합에 의해 모두 마감되어, 작업자가 자유롭게 이동되며 볼탱크(T) 천장 영역을 점검하도록 구비된다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계의 보조 작업발판을 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 스테이지모듈에 적용되는 발판을 설치하기 위한 발판용 수평재를 나타내는 구성도이다.
상기 보조 작업발판(340)은 메인 작업발판(330) 사이에 부채꼴 형태의 비규격 공간을 마감하기 위한 적용된다. 이때, 비규격 공간은 규격화된 사이즈(직사각형)의 메인 작업발판(330)을 원형으로 배치 시, 메인 작업발판(330) 사이에 형성되는 부채꼴형상의 공간부로서, 볼탱크(T) 내부 곡률로 인해 스테이지모듈(300)이 각층 마다 서로 상이한 사이즈로 형성됨에 따라 이를 유연하게 마감할 수 있는 범용 구조를 가진다.
이를 위해 상기 보조 작업발판(340)은, 이웃하는 2개의 수평재에 체결되도록 양단부에 안치후크(C2)가 구비되는 한 쌍의 주프레임(341)과, 각각의 주프레임(341)의 중심부에 결합되는 축핀(342)과, 주프레임(341) 상부에서 축핀(342)에 결속되어 작업 스테이지(310) 바닥을 형성하는 발판플레이트(343)와, 발판플레이트(343) 저면에 장착되고, 양단이 주프레임(341)에 안착 지지되는 보강프레임(344)을 포함하는 구성으로 이루어진다.
상기 발판플레이트(343)는 어느 일측 축핀(342)과 대응하는 위치에 장공홀(343a)이 형성되고, 상기 축핀(342)은 장공홀(343a)을 타고 위치 이동되어 한 쌍의 주프레임(341) 사이 간격이 조절되도록 구비된다.
상기한 구성의 보조 작업발판(340)은 한 쌍의 주프레임(341)이 장공홀(343a)을 타고 간격이 조절됨과 더불어 축핀(342)에 의해 주프레임(341)의 각도가 임의 조절되도록 구비됨에 따라 보조 작업발판(340)이 설치되는 인접한 수평구조체(240) 사이 및 수평구조체(240)와 횡형 통로(210) 사이에 위치하는 서로 이웃하는 한 쌍의 수평재가 평행하게 배열되지 않더라도 주프레임(341) 사이의 간격 및 각도를 조절하여 안치후크(C2)를 수평재에 체결할 수 있게 된다. 이에 단일 규격의 보조 작업발판(340)을 이용하여 메인 작업발판(330) 사이에 형성되는 비규격 공간부를 유연하게 마감할 수 있는 범용성이 제공된다.
한편, 작업 스테이지(310)을 형성하기 위한 메인 작업발판(330)과 보조 작업발판(340)을 설치하기 위하여 발판들을 거치하기 위한 별도의 발판용 수평재(350)가 더 구비될 수 있다.
도 7을 참조하면, 일단이 상기 각도조절형 수평재(250)에 체결되며, 그 수직방향으로 한 쌍의 발판용 수평재(350) 설치되어 상부에 메인 작업발판(330)과 보조 작업발판(340)이 안치된다. 이 때 발판용 수평재(350)는 그 길이방향으로 신축이 가능하도록 구성되어 부채꼴형 공간부(224)에 작업 스테이지(310)을 직사각형의 기성 발판을 설치할 때 생길 수 있는 이형 공간을 빈틈없이 마감할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명의 사이드모듈에 적용되는 제 1신축조절형 수평재를 나타내는 구성도로, 상기 코어모듈(100)과 사이드모듈(200)은 제 1신축조절형 수평재(400)에 의해 연결된다.
상기 제 1신축조절형 수평재(400)는 전술한 발판용 수평재(350)와 같이 내, 외관이 삽입 구조로 형성되어 길이가 가변되는 구조이며, 외관과 내관의 양 끝단에 클램프가 형성된다.
조절되는 구성으로서, 볼탱크(T) 내부 곡률에 의해 스테이지모듈(300) 각 층과 코어모듈(100) 사이 거리가 가변됨으로 인해 발생되는 코어모듈(100)과 사이드모듈(200) 사이 비규격 구간을 연결하도록 구비된다.
즉, 상기 사이드모듈(200)을 규격화된 사이즈로 분할 설계하고, 이들을 현장에서 조립 시공하여 스테이지모듈(300) 각 층과 코어모듈(100) 사이를 연결하면서 남는 비규격 구간(예컨대, 사이드모듈(200) 규격 사이즈 대비 짧은 길이로 남는 공간)은 제 1신축조절형 수평재(400)를 이용하여 연결한다. 이때 제 1신축조절형 수평재(400)는 한 쌍이 1조로 구비되고, 규격의 횡형 발판(230)에 의해 마감되어 횡형 통로(210)를 형성하게 된다.
이처럼 상기 볼탱크(T) 내부 곡률에 의해 스테이지모듈(300) 각 층과 코어모듈(100) 사이에 비규격 구간이 형성되더라도 제 1신축조절형 수평재(400)에 의해 규격의 사이드모듈(200)을 이용하여 횡형 통로(210)이 시공 가능한 이점이 있다.
도 9는 본 발명의 스테이지모듈에 적용되는 제 2신축조절형 수평재를 나타내는 구성도로, 상기 스테이지모듈(300)은 제 2신축조절형 수평재(500)에 의해 볼탱크(T) 내주면에 지지되어 비계가 수평(횡)방향으로 회전하거나 유동하는 것을 방지한다.
상기 제 2신축조절형 수평재(500)는 외관 내부에 잭베이스가 삽입되는 구조로 형성되어 잭베이스의 노출 정도에 따라 길이가 가변되며, 외관의 양 끝단에 각각 스테이지모듈(300)을 지지하는 수직재에 결속하기 위한 클램프가 형성된다.
상기 잭베이스의 단부에는 힌지를 축으로 선회되며 볼탱크의 내면에 압착되는 탄성패드가 형성되는 플레이트(520)가 설치되어 볼탱크(T) 내부 곡률과 대응하는 각도로 조절되어 무볼팅 방식으로 밀착 고정된다.
상기한 구성의 제 1신축조절형 수평재(400)와 제 2신축조절형 수평재(500)에 의해 볼탱크의 규격(크기)에 관계없이 범용성이 높고 견고한 시스템 비계를 신속하게 설치할 수 있게 된다.
도 11은 스테이지모듈을 구성하는 신축조절형 발판프레임의 구성도로, 구의 경우 높이에 따라 평단면의 지름이 상이하므로, 볼탱크 내벽에 인접하게 스테이지모듈(300)을 형성하기 위해서는 메인 작업발판(330)을 설치하기 위한 한 쌍의 신축조절형 발판프레임(360)를 사이드모듈(200)의 최외측에 마주보게 설치한다.
구체적으로, 상기 신축조절형 발판프레임(360)은 수평방향으로 상하 이격 형성되는 상부지지대(361) 및 하부지지대(362)와, 상부지지대(361)에 슬라이드 결합되어 돌출길이가 신축되는 연장관(363)과, 하부지지대(362)와 연장관(363)의 단부를 상호 연결 구속하는 사선대(364)로 구성된다.
도 10을 참조하면, 평단면 지름이 가장 큰 볼탱크의 중심에서는 신축조절형 발판프레임(360)에서 연장관(363)의 돌출길이를 가장 길게 설치하고, 중심높이에서 멀어질수록 연장관(363)의 돌출길이를 낮게 설정함으로써, 볼탱크 내벽에 가장 근접하게 스테이지모듈(300)을 형성할 수 있는 것이다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
100: 코어모듈
110: 종형 통로 120: 센터 수직재 130: 센터 수평재
200: 사이드모듈
210: 횡형 통로 220: 메인 수평재 222: 멀티 수직재
224: 부채꼴형 공간부 230: 횡형 발판
240: 수평구조체 250: 각도조절형 수평재
300: 스테이지모듈
310: 작업 스테이지
330: 메인 작업발판 340: 보조 작업발판
341: 주프레임 342: 축핀 343: 발판플레이트 343a: 장공홀
344: 보강프레임
350: 발판용 수평재
360: 신축조절형 발판프레임
361: 상부지지대 362: 하부지지대 363: 연장관
364: 사선대 365: 받침구
400: 제 1신축조절형 수평재
500: 제 2신축조절형 수평재
520: 플레이트
600: 대각재
C1: 클램프 C2: 안치후크 T: 볼탱크

Claims (11)

  1. 볼탱크(T) 중심에 종방향으로 설치되는 복수의 센터 수직재(120)와 센터 수평재(130)를 이용하여 종형 통로(110)를 형성하도록 구비되는 코어모듈(100);
    볼탱크(T) 내주면에 인접되어 원형링 형태로 작업 스테이지(310)를 형성하는 스테이지모듈(300); 및
    상기 코어모듈(100)과 스테이지모듈(300) 사이에 형성되고, 상기 코어모듈(100) 길이 방향으로 복층 배치되며, 코어모듈(100)과 볼탱크(T) 내주면 사이를 이어주는 횡형 통로(210)를 포함하는 사이드모듈(200);을 포함하며,
    상기 사이드모듈(200)은, 상기 코어모듈(100)과 스테이지모듈(300) 사이를 연결하는 횡형 통로(210)와, 횡형 통로(210)들 사이에 형성되는 부채꼴형 공간부(224)에 형성되는 수평구조체(240)를 포함하며,
    횡형 통로(210)는, 코어모듈(100)의 센터 수직재(120)와 평행하게 이격 배치되는 복수개의 멀티 수직재(222)와, 양단이 인접한 멀티 수직재(222)에 의해 지지되는 메인 수평재(220)와, 메인 수평재(220)에 양단이 체결된 상태로 횡형 통로(210) 바닥을 형성하는 횡형 발판(230)으로 이루어지며,
    상기 부채꼴형 공간부(224)는 코어모듈(100)을 중심으로 방사상으로 배치되는 직사각형 형태의 수평구조체(240)에 의해 균등하게 분할되며,
    상기 횡형 통로(210)와 수평구조체(240) 사이 또는 서로 이웃하는 수평구조체(240) 사이는 양단부에 클램프(C1)가 선회 가능하게 설치되는 각도조절형 수평재(250)에 의해 연결됨을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이지모듈(300)은, 볼탱크(T) 내주면에 인접되도록 최외측에 배치되는 메인 작업발판(330)과, 메인 작업발판(330) 사이 공간을 마감하도록 설치되는 보조 작업발판(340)을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 보조 작업발판(340)은, 메인 수평재(220), 수평구조체(240) 중 이웃하는 2개의 수평재에 체결되도록 양단부에 안치후크(C2)가 구비되는 한 쌍의 주프레임(341)과, 각각의 주프레임(341)의 중심부에 결합되는 축핀(342)과, 주프레임(341) 상부에서 축핀(342)에 결속되어 작업 스테이지(310) 바닥을 형성하는 발판플레이트(343)을 포함하는 것을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 발판플레이트(343)는 어느 일측 축핀(342)과 대응하는 위치에 장공홀(343a)이 형성되고 상기 축핀(342)은 장공홀(343a)을 타고 위치 이동되어 한 쌍의 주프레임(341) 사이 간격이 조절되며, 상기 축핀(342)을 중심으로 주프레임(341)의 각도가 임의 조절되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 작업발판(330)을 설치하기 위해,
    일단이 상기 각도조절형 수평재(250)에 체결되며 이 각도조절형 수평재(250)의 수직방향으로 신축이 가능한 한 쌍의 발판용 수평재(350)를 설치하는 것을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 코어모듈(100)과 사이드모듈(200)은 내, 외관이 삽입 구조로 형성되어 길이가 가변되며, 외관과 내관의 양 끝단에 클램프가 형성되는 제 1신축조절형 수평재(400)에 의해 연결되고,
    상기 제 1신축조절형 수평재(400)는 볼탱크(T) 내부 곡률에 의해 스테이지모듈(300) 각 층과 코어모듈(100) 사이 거리가 가변됨으로 인해 발생되는 코어모듈(100)과 사이드모듈(200) 사이 비규격 구간을 연결하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 스테이지모듈(300)은 제 2신축조절형 수평재(500)에 의해 볼탱크(T) 내주면에 지지되고,
    상기 제 2신축조절형 수평재(500)는 외관 내부에 잭베이스가 삽입되는 구조로 형성되어 잭베이스의 노출 정도에 따라 길이가 가변되며, 외관의 양 끝단에 각각 스테이지모듈(300)을 지지하는 수직재에 결속하기 위한 클램프가 형성되며,
    상기 잭베이스의 단부에는 힌지를 축으로 선회되는 플레이트(520)가 설치되어 볼탱크(T) 내부 곡률과 대응하도록 각도가 조절되어 무볼팅 방식으로 볼탱크(T) 내주면 밀착 고정되는 것을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 사이드모듈(200)을 지지하기 위해 다수의 수직재가 볼탱크(T) 바닥에서부터 상부로 연장 형성되며,
    사이드모듈(200)을 지지하는 서로 이웃하는 수직재의 하단은 대각재(600)에 의해 상호 연결 구속되도록 함을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 사이드모듈(200)의 최외측에는 볼탱크 내벽에 인접하게 스테이지모듈(300)을 형성하기 위한 신축조절형 발판프레임(360)이 구비되며,
    상기 신축조절형 발판프레임(360)은 수평방향으로 상하 이격 형성되는 상부지지대(361) 및 하부지지대(362)와, 상부지지대(361)에 슬라이드 결합되어 돌출길이가 신축되는 연장관(363)과, 하부지지대(362)와 연장관(363)의 단부를 상호 연결 구속하는 사선대(364)로 구성됨을 특징으로 하는 볼탱크 내부 점검용 시스템 비계.
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