KR102490583B1 - 해저케이블 고강도 클램프 시공방법 - Google Patents

해저케이블 고강도 클램프 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해저케이블 고강도 클램프 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래보다 해저케이블을 견고하게 파지할 수 있으면서 그 구성 및 구조를 개선하여 결속력을 향상시킬 수 있는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법은 해저케이블 단부가 관통된 중공의 베이스에 설치되는 방법으로, (가) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제1 몸체플랜지 내주면에 제1 홀더클램프를 삽입하되 난연실링제로 틈새를 매우는 제1 삽입단계, (나) 상기 해저케이블 일측에 상기 제1 홀더클램프가 홀딩(holding)하도록 상기 제1 몸체플랜지 하부면을 상기 베이스 일측에 가조립하는 제1 가조립단계, (다) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제2 몸체플랜지 내주면에 제2 홀더클램프를 삽입하되 난연실링제로 틈새를 매우는 제2 삽입단계, (라) 상기 해저케이블 타측에 상기 제2 홀더클램프가 홀딩(holding)하도록 상기 제2 몸체플랜지 하부면을 상기 베이스 타측에 가조립하는 제2 가조립단계, (마) 상기 제1 몸체플랜지 및 제2 몸체플랜지가 서로 맞닿는 부분을 체결하고, 상기 베이스에 가조립된 상기 제1 몸체플랜지 및 제2 몸체플랜지의 하부를 체결하는 제1 체결단계, (바) 상기 제1 몸체플랜지 측면에 형성된 제1 측면홀부에 제1 푸쉬볼트로 상기 제1 홀더클램프를 조여 밀착하고, 상기 제2 몸체플랜지 측면에 형성된 제2 측면홀부에 제2 푸쉬볼트로 상기 제2 홀더클램프를 조여 밀착하는 제2 체결단계, (사) 상기 해저케이블의 외피를 탈피시켜 아머와이어가 노출되도록 하고 상기 노출된 아머와이어를 방사상으로 상기 제1 몸체플랜지에 형성된 제1 상부판 및 상기 제2 몸체플랜지에 형성된 제2 상부판 상부면에 펼쳐 놓는 펼침단계, (아) 상기 펼쳐진 아머와이어의 끝단을 따라 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 가장자리 둘레로 난연실링제를 원형의 밴드(band)로 올려놓고 중공의 반원 형상으로 형성된 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지를 맞주보게 하여 상기 펼쳐진 아머와이어 상부에 안착하는 안착단계, 및 (자) 상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지가 맞닿아 형성된 주입부를 통해 내부공간으로 액상의 레진을 주입하여 일체화시키는 일체화단계를 포함한다.

Description

해저케이블 고강도 클램프 시공방법{Method of installing submarine power cable high-strength clamp}
본 발명은 해저케이블 고강도 클램프 시공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 종래보다 해저케이블을 견고하게 파지(把持)할 수 있고 정밀하게 센터링(centering)할 수 있으면서 그 구성 및 구조를 개선하여 결속력을 향상시킬 수 있는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 해저케이블이 해저를 통해 섬이나 풍력발전기 또는 여러 섬으로 전기를 분전하고자 할 때 섬이나 타워로 올라가게 된다.
이와 같은 해저케이블의 무게가 무겁기 때문에, 밑으로 당기는 인장강도는 케이블 무게(50 ~ 60kg/m)에 수중에 있는 각종 변화 요소, 예컨대 유속, 파도, 바람 등이 더해져 케이블이 풍력기, 타워 상에서 그 위치를 유지하기가 어렵다.
도 1에 도시된 바와 같이, 해저케이블(50)은 도체(541), 케이블내피층(542), 차폐층(543), 케이블외피층(544)으로 형성된 케이블로 삼상케이블(54)을 구성하고, 삼상케이블(54)과 광케이블(55)을 내피(53), 아머와이어(52) 및 외피(51)로 순차적으로 감싸 층을 형성하여 구성되며, 상기 내피와 외피는 다양한 재질을 통해 다층으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 해저케이블에는 외피 안쪽에 아머와이어라고 6 ~ 10mm 되는 철선이 삽입이 되어 있다.
이 철선은 해저케이블의 강도를 강화시키고 고강도 클램프와 연결해서 해저케이블이 바다 쪽으로 끌려가지 않도록 잡아 주는 역할도 한다.
하지만, 종래에는 단순한 구조로 철선을 잡고 있어 잡는 힘이 강하지 않고 외함, 즉 바람, 비, 바닷물을 막는 케이스가 없는 문제점이 있다.
이를 개선하기 위하여, 외함을 구비하는 경우도 있으나, 단순히 철선과 해저케이블을 잡는 역할만 한다.
또한, 일부 개선된 선행기술들이 개시된 바와 있으나, 선행기술은 중간 아머 클램프부 및 상부 아머클램프부 등과 같이 구성이 더욱 복잡해 질뿐만 아니라, 일부는 아머와이어를 충분히 파지(把持)하지 못하여 결속력이 부족한 부분이 있다.
한국 특허등록번호 제10-1408050호, 발명의 명칭 "송배전용 해저전력케이블 계장플랜지 조립체 및 그 시공방법"(등록일자 2014.06.10.)
본 발명은 상기한 문제점 및 필요성을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 종래보다 해저케이블을 견고하게 파지(把持)할 수 있으면서 그 구성 및 구조를 개선하여 결속력을 더욱 향상시키기 위한 해저케이블 고강도 클램프 시공방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법은 해저케이블 단부가 관통된 중공의 베이스에 설치되는 방법으로, (가) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제1 몸체플랜지 내주면에 제1 홀더클램프를 삽입하되 난연실링제로 틈새를 매우는 제1 삽입단계, (나) 상기 해저케이블 일측에 상기 제1 홀더클램프가 홀딩(holding)하도록 상기 제1 몸체플랜지 하부면을 상기 베이스 일측에 가조립하는 제1 가조립단계, (다) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제2 몸체플랜지 내주면에 제2 홀더클램프를 삽입하되 난연실링제로 틈새를 매우는 제2 삽입단계, (라) 상기 해저케이블 타측에 상기 제2 홀더클램프가 홀딩(holding)하도록 상기 제2 몸체플랜지 하부면을 상기 베이스 타측에 가조립하는 제2 가조립단계, (마) 상기 제1 몸체플랜지 및 제2 몸체플랜지가 서로 맞닿는 부분을 체결하고, 상기 베이스에 가조립된 상기 제1 몸체플랜지 및 제2 몸체플랜지의 하부를 체결하는 제1 체결단계, (바) 상기 제1 몸체플랜지 측면에 형성된 제1 측면홀부에 제1 푸쉬볼트로 상기 제1 홀더클램프를 조여 밀착하고, 상기 제2 몸체플랜지 측면에 형성된 제2 측면홀부에 제2 푸쉬볼트로 상기 제2 홀더클램프를 조여 밀착하는 제2 체결단계, (사) 상기 해저케이블의 외피를 탈피시켜 아머와이어가 노출되도록 하고 상기 노출된 아머와이어를 방사상으로 상기 제1 몸체플랜지에 형성된 제1 상부판 및 상기 제2 몸체플랜지에 형성된 제2 상부판 상부면에 펼쳐 놓는 펼침단계, (아) 상기 펼쳐진 아머와이어의 끝단을 따라 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 가장자리 둘레로 난연실링제를 원형의 밴드(band)로 올려놓고 중공의 반원 형상으로 형성된 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지를 맞주보게 하여 상기 펼쳐진 아머와이어 상부에 안착하는 안착단계, 및 (자) 상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지가 맞닿아 형성된 주입부를 통해 내부공간으로 액상의 레진을 주입하여 일체화시키는 일체화단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 해저케이블로 연결되는 베이스를 견고하게 고정할 수 있으므로, 자중에 의해 바다 방향으로 인장력이 작용하여도 해저케이블을 강하게 파지하여 하방으로 당겨지는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 시공시 좌우로 분리 장착 가능하되, 난연실링제를 사용하여 내부 틈새까지 충분한 충진으로 밀봉 결합시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 아머 와이어를 충분히 보호하고 접지구조의 설치를 용이하게 하는 공간을 효과적으로 확보할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 해저케이블을 도시한 예시적인 단면도.
도 2는 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프를 도시한 예시적인 사시도.
도 3은 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프를 도시한 예시적인 분해사시도.
도 4는 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프를 도시한 예시적인 단면도.
도 5는 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프 일부 구성을 도시한 예시적인 도면.
도 6 내지 도 14는 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법을 도시한 개략적인 도면들.
도 15는 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법을 나타내는 흐름도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 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.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 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.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시 예의 구성 요소가 해당 실시 예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시 예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시 예가 통합된 하나의 실시 예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조 부호를 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 생략한다.
본 발명은 종래에 철선을 잡고 있는 힘이 강하지 않거나 개선하고자 하였으나 그 구성이 더욱 복잡할 뿐만 아니라 아머와이어를 충분히 파지(把持)하지 못하여 결속력이 부족한 부분 등을 더욱 개선하여 종래보다 해저케이블을 견고하게 파지(把持)할 수 있으면서 종래에 구현하지 못했던 센터링(centering) 작업 등을 수행할 수 있으며 그 구성 및 구조를 개선하여 결속력을 향상시킬 수 있는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법을 다음과 같이 제안한다.
도 1은 해저케이블을 도시한 예시적인 단면도이고, 도 2는 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프를 도시한 예시적인 사시도이며, 도 3은 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프를 도시한 예시적인 분해사시도이고, 도 4는 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프를 도시한 예시적인 단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프 일부 구성을 도시한 예시적인 도면이고, 도 6 내지 도 14는 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법을 도시한 개략적인 도면들이며, 도 15는 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법을 나타내는 흐름도이다.
상기한 도면들을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법(S100)은 해저케이블(10) 단부가 관통된 중공의 베이스(B)에 설치되는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법에 있어서,
(가) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제1 몸체플랜지(110) 내주면에 제1 홀더클램프(120)를 삽입하되 난연실링제(N)로 틈새를 매우는 제1 삽입단계(S110);
(나) 상기 해저케이블(10) 일측에 상기 제1 홀더클램프(120)가 홀딩(holding)하도록 상기 제1 몸체플랜지(110) 하부면을 상기 베이스(B) 일측에 가조립하는 제1 가조립단계(S120);
(다) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제2 몸체플랜지(130) 내주면에 제2 홀더클램프(140)를 삽입하되 난연실링제(N)로 틈새를 매우는 제2 삽입단계(S130);
(라) 상기 해저케이블(10) 타측에 상기 제2 홀더클램프(140)가 홀딩(holding)하도록 상기 제2 몸체플랜지(130) 하부면을 상기 베이스(B) 타측에 가조립하는 제2 가조립단계(S140);
(마) 상기 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130)가 서로 맞닿는 부분을 체결하고, 상기 베이스(B)에 가조립된 상기 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130)의 하부를 체결하는 제1 체결단계(S150);
(바) 상기 제1 몸체플랜지(110) 측면에 형성된 제1 측면홀부(116)에 제1 푸쉬볼트(117)로 상기 제1 홀더클램프(120)를 조여 밀착하고, 상기 제2 몸체플랜지(130) 측면에 형성된 제2 측면홀부(136)에 제2 푸쉬볼트로(137) 상기 제2 홀더클램프(140)를 조여 밀착하는 제2 체결단계(S160);
(사) 상기 해저케이블(10)의 외피를 탈피시켜 아머와이어(52)가 노출되도록 하고 상기 노출된 아머와이어(52)를 방사상으로 상기 제1 몸체플랜지(110)에 형성된 제1 상부판(111) 및 상기 제2 몸체플랜지(130)에 형성된 제2 상부판(131) 상부면에 펼쳐 놓는 펼침단계(S170);
(아) 상기 펼쳐진 아머와이어(52)의 끝단을 따라 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 가장자리 둘레로 반고상의 난연실링제(N)를 원형의 밴드(band)로 올려놓고 중공의 반원 형상으로 형성된 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)를 맞주보게 하여 상기 펼쳐진 아머와이어(52) 상부에 안착하는 안착단계(S180); 및
(자) 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 맞닿아 형성된 주입부(P)를 통해 내부공간으로 액상의 레진(R)을 주입하여 일체화시키는 일체화단계(S190);를 포함한다.
또한, 상기 제1 몸체플랜지(110)는 상기 제1 상부판(111)이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입하고 제1 하부판(112)이 소정 거리 방사상으로 내입하면서 상기 제1 상부판(111) 및 제1 하부판(112)을 연결하는 제1 반원곡면부(113)와 공간을 형성하여 상기 제1 홀더클램프(120)가 삽입되고, 상기 제2 몸체플랜지(130)는 상기 제2 상부판(131)이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입하고 제2 하부판(132)이 소정 거리 방사상으로 내입하면서 상기 제2 상부판(131) 및 제2 하부판(132)을 연결하는 제2 반원곡면부(133)와 공간을 형성하여 상기 제2 홀더클램프(140)가 삽입된다.
또한, 상기 (아) 단계 및 상기 (자) 단계 사이에서 상기 제1 상부플랜지(150)는 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각 절반의 상부면과, 상기 제2 상부플랜지(160)는 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각 나머지 절반의 상부면과 체결하는 교차체결단계(S180a);를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 (자) 단계 이후 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)를 연결한 접지선(L)을 상기 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130)와 연결하여 외부로 접지하는 접지단계(S200);를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각의 상부면은 방사상으로 물결 모양의 유선형 곡면을 형성하고 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 각각의 하부면도 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각의 상부면에 상응하게 물결 모양의 유선형 곡면을 형성한다.
또한, 상기 제1 반원곡면부(113)는 좌우측 양측단에 상기 제1 상부판(111) 및 제1 하부판(112)을 상하로 연결하는 소정 폭의 제1 체결부(114)가 연장 형성되고 상기 제1 체결부(114)에 제1 체결홀(114h)이 적어도 2개 이상 형성된다.
또한, 상기 제1 반원곡면부(113)는 측면에 관통된 상기 제1 측면홀부(116)가 방사상으로 연장 형성되되 상기 제1 측면홀부(116)에 상기 제1 푸쉬볼트(117)를 조여 상기 제1 홀더클램프(120)를 가압하므로 상기 해저케이블(10) 일측이 밀착되게 한다.
또한, 상기 제2 반원곡면부(133)는 좌우측 양측단에 상기 제2 상부판(131) 및 제2 하부판(132)을 상하로 연결하는 소정 폭의 제2 체결부(134)가 연장 형성되고 상기 제2 체결부(134)에 제2 체결홀(134h)이 적어도 2개 이상 형성된다.
또한, 상기 제2 반원곡면부(133)는 측면에 관통된 상기 제2 측면홀부(136)가 방사상으로 연장 형성되되 상기 제2 측면홀부(136)에 상기 제2 푸쉬볼트(137)를 조여 상기 제2 홀더클램프(140)를 가압하므로 상기 해저케이블(10) 타측이 밀착되게 한다.
또한, 상기 제1 몸체플랜지(110)는 상기 제1 하부판(112) 내측 상부면에 제1 고정돌기부(115)가 방사상으로 소정 높이 돌기되어 상기 제1 홀더클램프(120) 하면에 형성된 제1 고정홈부(125) 내에 삽입되어 상기 제1 홀더클램프(120)가 내부에서 회전하지 않도록 고정한다.
또한, 상기 제2 몸체플랜지(130)는 상기 제2 하부판(132) 내측 상부면에 제2 고정돌기부(135)가 방사상으로 소정 높이 돌기되어 상기 제2 홀더클램프(140) 하면에 형성된 제2 고정홈부(145) 내에 삽입되어 상기 제1 홀더클램프(140)가 내부에서 회전하지 않도록 고정한다.
또한, 상기 제1 홀더클램프(120)는 단면의 내부면이 "V" 형상이고 단면의 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 상기 제1 반원곡면부(113) 내에 삽입되는 기둥 형상이다.
또한, 상기 제2 홀더클램프(140)는 단면의 내부면이 "V" 형상이고 단면의 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 상기 제2 반원곡면부(133) 내에 삽입되는 기둥 형상이다.
또한, 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 각각은 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각보다 크다.
또한, 상기 난연실링제(N)는 상기 아머와이어(52)의 가장자리 둘레를 따라 원형으로 상기 아머와이어(52)의 단면 직경보다 1.5 ~ 2배 크게 형성하여 상기 노출된 아머와이어(52) 위에 놓여진 후 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 상부에서 안착되므로, 하부에 있는 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각과 이루는 틈새 입구를 충진하여 밀봉한다.
또한, 상기 레진(R)은 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 맞닿아 형성된 주입부(P)를 통해 내부공간으로 주입하되, 상기 주입부(P)의 1/3 ~ 1/2 깊이(h)로 채워진다.
그럼, 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법(S100)을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법(S100)을 설명하기 전에 해저케이블 고강도 클램프장치(100)의 구성을 설명하고자 한다.
해저케이블 고강도 클램프장치(100)는 도 3 등에 도시된 바와 같이, 크게 제1 몸체플랜지(110), 제1 홀더클램프(120), 제2 몸체플랜지(130), 제2 홀더클램프(140), 제1 상부플랜지(150), 제2 상부플랜지(160), 난연실링제(N), 및 레진(R) 등을 포함한다.
제1 몸체플랜지(110)는 도 2 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 반원통 형상으로 형성되는 금속 부재로, 반원의 제1 상부판(111)과 반원의 제1 하부판(112)이 상하에서 방사형으로 형성되어 있고 상기 제1 상부판(111) 및 제1 하부판(112)을 연결하는 제1 반원곡면부(113)를 포함하는 플랜지(flange) 형상이다.
또한, 제1 몸체플랜지(110)는 반원통 형상이면서도, 반원의 제1 상부판(111)이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입하고 반원의 제1 하부판(112)이 소정 거리 방사상으로 내입하면서 제1 반원곡면부(113)과 공간을 형성하여 후술하는 제1 홀더클램프(120)가 삽입될 수 있는 공간을 제공한다.
제1 반원곡면부(113)는 좌우측 양측단에 제1 상부판(111) 및 제1 하부판(112)을 상하로 연결하는 소정 폭의 제1 체결부(114)가 연장 형성되고 상기 제1 체결부(114)에 제1 체결홀(114h)이 적어도 2개 이상 형성된다.
또한, 제1 반원곡면부(113)의 측면에 제1 홀더클램프(120)을 가압할 수 있는 2개 이상의 너트가 결합된 제1 측면홀부(116)가 형성되어 상기 제1 측면홀부(116)에 제1 푸쉬볼트(117)를 조여 상기 제1 홀더클램프(120)가 해저케이블에 밀착되도록 한다.
특히, 제1 몸체플랜지(110)는 제1 상부판(111)이 내주측과 해저케이블(10) 사이로 레진(R) 주입을 원활하게 하기 위해 단면을 곡선으로 형성하여 축방향으로 내입(內入)하고 제1 하부판(112)이 방사상으로 내입(內入)하므로, 삽입되는 제1 홀더클램프(120)가 축방향으로 빠지지 않도록 잡아주는 역할을 한다.
또한, 제1 몸체플랜지(110)는 제1 상부판(111)의 상부면이 해저케이블(10)의 아머와이어(52)가 방사상으로 놓이는 공간이므로, 도 4 등에 도시된 바와 같이, 아머와이어(52)가 빠지지 않도록 충분한 파지(把持)능력을 향상시키기 위해서 압착시 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)의 하부면과 상응하게 굴곡의 곡면이 형성되게 한다.
즉, 제1 몸체플랜지(110)의 제1 상부판(111)의 상부면은 도 4 등에 도시된 바와 같이, 방사상으로 물결 모양의 유선형 곡면을 형성하고 이에 대응되게 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 각각 절반의 하부면도 상기 제1 상부판(111)의 상부면에 상응하게 물결 모양의 유선형 곡면을 형성한다.
또한, 제1 몸체플랜지(110)는 제1 상부판(111)의 원주방향을 따라 제1 상판홀(111h)이 형성되어 제1 상부플랜지(150)의 제1 상부홀(152h) 또는 제2 상부플랜지(160)의 제2 상부홀(162h)과 일치시켜, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결될 수 있다.
또한, 제1 몸체플랜지(110)는 제1 하부판(112) 내측 상부면에 제1 고정돌기부(115)가 방사상으로 소정 높이 돌기되게 형성되어 후술하는 제1 홀더클램프(120) 하면에 형성된 제1 고정홈부(125) 내에 삽입되어 제1 홀더클램프(120)가 내부에서 회전하지 않도록 고정시킨다.
또한, 제1 몸체플랜지(110)는 제1 하부판(112)의 원주방향을 따라 제1 하판홀(112h)이 형성되어 베이스(B)에 형성된 관통홀(hole)과 일치시켜, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결될 수 있다.
제1 홀더클램프(120)는 도 3 내지 도 6 등에 도시된 바와 같이, 제1 몸체플랜지(110) 내부에 삽입되는 합성수지 또는 플라스틱재질 등으로 이루어진 부도체부재로, 해저케이블(10) 일측 외주면을 잡아주는 기능을 한다.
또한, 제1 홀더클램프(120)는 도 5에 도시된 바와 같이, 단면이 반원 또는 "V" 형상으로 상하로 뻗어있되 제1 몸체플랜지(110)보다 작은 기둥 형상이고, 제1 몸체플랜지(110) 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하지 않도록 하부에 제1 고정홈부(125)가 소정 높이 방사상으로 합입되어 있다.
즉, 제1 홀더클램프(120)는 단면의 내부면이 "V" 형상이고 단면의 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 제1 반원곡면부(113) 내에 삽입되는 기둥 형상이다.
또한, 제1 홀더클램프(120) 외주면에는 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 몸체플랜지(110)에 형성된 제1 측면홀부(116)와 대등되는 위치에 제1 푸쉬볼트홈(126)이 형성되어 제1 푸쉬볼트(117)를 조여 상기 제1 홀더클램프(120)가 해저케이블(10)을 밀착시킬 때 제1 푸쉬볼트(117)에 의해서 가압된다.
특히, 본 발명이 제안하는 제1 홀더클램프(120)는 후면에 제1 푸쉬볼트홈(126)가 형성되어 제1 측면홀부(116)를 통해 제1 푸쉬볼트(117)를 조여 해저케이블(10)이 중심 또는 중앙(center)에 위치하도록 제2 홀더클램프(140)과 함께 양측면에서 수행하므로, 종래 구현하지 못했던 센터링(centering) 작업이 원활하고 효율적으로 구현될 수 있게 한다.
제2 몸체플랜지(130)는 도 2 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 반원통 형상으로 형성되는 금속 부재로, 제1 몸체플랜지(110)와 좌우 대칭되게 동일한 형상을 가진다.
또한, 제2 몸체플랜지(130)는 반원의 제2 상부판(131)과 반원의 제2 하부판(132)이 상하에서 방사형으로 형성되어 있고 상기 제2 상부판(131) 및 제2 하부판(132)을 연결하는 제2 반원곡면부(133)를 포함하는 플랜지(flange) 형상이다.
또한, 제2 몸체플랜지(130)는 반원통 형상이면서도, 반원의 제2 상부판(131)이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입하고 반원의 제2 하부판(132)이 소정 거리 방사상으로 내입하면서 제2 반원곡면부(133)과 공간을 형성하여 후술하는 제2 홀더클램프(140)가 삽입될 수 있는 공간을 제공한다.
제2 반원곡면부(133)는 좌우측 양측단에 제2 상부판(131) 및 제2 하부판(132)을 상하로 연결하는 소정 폭의 제2 체결부(134)가 연장 형성되고 상기 제2 체결부(134)에 제2 체결홀(134h)이 적어도 2개 이상 형성된다.
또한, 제2 반원곡면부(133)는 측면에 제2 홀더클램프(140)를 가압할 수 있는 2개 이상의 너트가 결합된 제2 측면홀부(136)가 형성되어 상기 제2 측면홀부(136)에 제2 푸쉬볼트(137)를 조여 상기 제2 홀더클램프(140)가 해저케이블(10)에 밀착되도록 한다.
특히, 제2 몸체플랜지(130)는 제2 상부판(131)이 내주측과 해저케이블 사이로 레진(R) 주입을 원활하게 하기 위해 단면을 곡선으로 형성하여 축방향으로 내입하고 제2 하부판(132)이 방사상으로 내입하므로, 삽입되는 제2 홀더클램프(140)가 축방향으로 빠지지 않도록 잡아주는 역할을 한다.
또한, 제2 몸체플랜지(130)는 도 11 및 도 12 등에 도시된 바와 같이, 제2 상부판(131)의 상부면이 해저케이블(10)의 아머와이어(52)가 방사상으로 놓이는 공간이므로, 아머와이어(52)가 빠지지 않도록 충분한 파지(把持)능력을 향상시키기 위해서 압착시 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 하부면과 상응하게 굴곡의 곡면이 형성되게 한다.
즉, 제2 몸체플랜지(130)의 제2 상부판(131) 상부면은 도 4 등에 도시된 바와 같이, 방사상으로 물결 모양의 유선형 곡면을 형성하고 이에 대응되게 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 각각 나머지 절반의 하부면도 상기 제2 상부판(131)의 상부면에 상응하게 물결 모양의 유선형 곡면을 형성한다.
또한, 제2 몸체플랜지(130)는 제2 상부판(131)의 원주방향을 따라 제1 상판홀(131h)이 형성되어 제1 상부플랜지(150)의 제1 상부홀(152h) 또는 제2 상부플랜지(160)의 제2 상부홀(162h)과 일치시켜, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결할 수 있다.
또한, 제2 몸체플랜지(130)는 제2 하부판(132) 내측 상부면에 제2 고정돌기부(135)가 방사상으로 소정 높이 돌기되게 형성되어, 후술하는 제2 홀더클램프(140) 하면에 형성된 제2 고정홈부(145) 내에 삽입되어 제2 홀더클램프(140)가 내부에서 회전하지 않도록 고정시킨다.
또한, 제2 몸체플랜지(130)는 제2 하부판(132)의 원주방향을 따라 제2 하판홀(132h)이 형성되어 베이스(B)에 형성된 관통홀(hole)과 일치시켜, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결될 수 있다.
정리하면, 제1 몸체플랜지(110)의 제1 상부판(111) 및 제2 몸체플랜지(130)의 제2 상부판(131) 각각의 상부면은 도 4 등에 도시된 바와 같이, 방사상으로 물결 모양의 유선형 곡면을 형성하고 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 각각의 하부면도 상기 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각의 상부면에 상응하게 물결 모양의 유선형 곡면을 형성한다.
제2 홀더클램프(140)는 도 3 내지 도 6 등에 도시된 바와 같이, 제1 홀더클램프(120)와 좌우 대칭되게 동일 또는 유사한 형상을 가지면서 제2 몸체플랜지(130) 내부에 삽입되는 합성수지 또는 플라스틱재질 등으로 이루어진 부도체부재로, 해저케이블(10) 타측 외주면을 잡아주는 기능을 한다.
또한, 제2 홀더클램프(140)는 단면이 반원 또는 "V" 형상으로 상하로 뻗어있되 제2 몸체플랜지(130)보다 작은 기둥 형상이고, 제2 몸체플랜지(130) 내에서 시계방향 또는 반시계방향으로 회전하지 않도록 하부에 제2 고정홈부(145)가 소정 높이 방사상으로 합입되어 있다.
즉, 제2 홀더클램프(140)는 단면의 내부면이 "V" 형상이고 단면의 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 제2 반원곡면부(133) 내에 삽입되는 기둥 형상이다.
또한, 제2 홀더클램프(140) 외주면에는 제2 몸체플랜지(130)에 형성된 제2 측면홀부(136)와 대등되는 위치에 제2 푸쉬볼트홈(146)이 형성되어 제2 푸쉬볼트(137)를 조여 상기 제2 홀더클램프(140)가 해저케이블(10)을 밀착시킬 때 제2 푸쉬볼트(137)에 의해서 가압된다.
특히, 본 발명이 제안하는 제2 홀더클램프(140)는 후면에 제2 푸쉬볼트홈(146)가 형성되어 제2 측면홀부(136)를 통해 제2 푸쉬볼트(137)를 조여 해저케이블(10)이 중심 또는 중앙(center)에 위치하도록 제1 홀더클램프(120)과 함께 양측면에서 수행하므로, 종래 구현하지 못했던 센터링(centering) 작업이 원활하고 효율적으로 구현될 수 있게 한다.
제1 상부플랜지(150)는 도 2 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각 절반씩 안착되는 금속 부재로, 반원의 제1 주입부(151)가 상향으로 소정 높이 형성되면서 하부면이 곡면을 이루는 제1 수평판(152)이 방사상으로 뻗어 있는 플랜지(flange) 형상이다.
또한, 제1 상부플랜지(150)는 제1 주입부(151)의 좌우측 양측단으로 소정 폭의 제1 윙부(153)가 연장 형성되고 상기 제1 윙부(153)에 제1 윙홀(153h)이 형성되어 후술하는 제2 윙홀(163h)과 일치시켜 볼트/너트 등으로 제2 윙부(163)와 견고히 체결될 수 있게 한다.
또한, 제1 윙부(153)는 도 2 내지 4 등에 도시된 바와 같이, 일부 그 형상에 차이가 있을 수 있으나, 마주보는 제2 상부플랜지(160)와 견고히 체결하고자 하는 목적은 동일하다.
또한, 제1 상부플랜지(150)는 제1 수평판(152)의 원주방향을 따라 제1 상부홀(152h)이 형성되어 제1 상부판(111)에 형성된 제1 상판홀(111h) 및 제2 상부판(131)에 형성된 제2 상판홀(131h)과, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결될 수 있다.
특히, 제1 상부플랜지(150)는 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 일측과 직접 접하지 못하고 사이에 해저케이블(10)의 아머와이어(52)가 표출되어 개입되어 있다.
즉, 해저케이블(10)의 외피를 탈피시켜 노출된 아머와이어(52)는 제1 상부플랜지(150)의 하부면 아래에서 제1 상부판(111)의 절반 및 제2 상부판(131)의 절반에 개입되어 압착된다.
또한, 제1 상부플랜지(150)는 하부에 위치한 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131)과 체결력을 높이기 위하여, 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130)가 상호 맞닿는 부분이 제1 상부플랜지(150) 중간에 위치하도록 90도 회전 교차시켜 체결하도록 한다.
또한, 제1 상부플랜지(150)는 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각 절반씩을 충분히 커버(cover)할 수 있도록 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각보다 반경이 크게 형성되어 아머와이어(52)가 밖으로 노출되지 않게 한다.
제2 상부플랜지(160)는 도 2 내지 도 4 등에 도시된 바와 같이, 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 상부면 각각 나머지 절반에 안착되는 금속 부재로, 반원의 제2 주입부(161)가 상향으로 소정 높이 형성되면서 하부면이 곡면을 이루는 제2 수평판(162)이 방사상으로 뻗어있는 플랜지(flange) 형상이다.
또한, 제2 상부플랜지(160)는 제2 주입부(161)의 좌우측 양측단으로 소정 폭의 제2 윙부(163)가 연장 형성되고 상기 제2 윙부(163)에 제2 윙홀(163h)이 형성되어 제1 윙홀(153h)과 일치시켜 볼트/너트 등으로 제1 윙부(153)와 견고히 체결될 수 있게 한다.
또한, 제2 윙부(163)는 도 2 내지 4 등에 도시된 바와 같이, 일부 그 형상에 차이가 있을 수 있으나, 마주보는 제1 상부플랜지(150)와 견고히 체결하고자 하는 목적은 동일하다.
또한, 제2 상부플랜지(150)는 제2 수평판(162)의 원주방향을 따라 제2 상부홀(162h)이 형성되어 제1 상부판(111)에 형성된 제1 상판홀(111h) 및 제2 상부판(131)에 형성된 제2 상판홀(131h)과, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결할 수 있다.
특히, 제2 상부플랜지(160)는 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 상부면과 직접 접하지 못하고 사이에 해저케이블(10)의 아암와이어(52)가 표출되어 개입되어 있다.
즉, 해저케이블(10)의 외피를 탈피시켜 노출된 아머와이어(52)는 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131)이 하부면을 형성하고 상기 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 상부면을 형성하여 상하로 압착하므로 파지(把持)된다.
더욱 구체적으로, 노출된 아머와이어(52)는 제1 상부판(111)과 제2 상부판(131)에 방사상으로 펼쳐 놓은 상태에서 아머와이어(52)의 가장자리 둘레를 따라 원형으로 아머와이어(52)의 직경보다 1.5 ~ 2배 이상으로 직경이 큰 반고상의 난연실링제(N)가 올려놓여 지고, 다음 제1 상부플랜지(150)와 제2 상부플랜지(160)가 안착되며, 제1 상부판(111)이 제1 상부플랜지(150) 또는 제2 상부플랜지(160) 사이, 제2 상부판(131)이 제1 상부플랜지(150) 또는 제2 상부플랜지(160) 사이, 틈새 입구가 상기 난연실링제(N)에 의해 충진되어 밀착된다.
또한, 제2 상부플랜지(160)는 하부에 위치한 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131)과 체결력을 높이기 위하여, 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131)이 상호 맞닿는 부분이 제2 상부플랜지(160) 중간에 위치하도록 90도 회전 교차시켜 체결하도록 한다.
본 발명에서 제안하는 난연실링제(N)는 흙, 슬래그, 콜로이달 실리카, 규산칼륨(K2SiO3), 규산나트륨(Na2SiO3), 수산화알루미늄[Al(OH)3] 등의 분말을 주재로 하고 프로필렌글리콜(Propylene glychol), 폴리이소부틸렌(Polyisobutylene) 등의 점성이 있는 합성수지액을 용제로 하여 주제와 용제를 50 ~ 90 : 10 ~ 50의 비율로 혼합하여 점착성이 높은 점토조성물로, 높은 부착강도와 편리한 시공성이 있는 난연실란제로 사용한다. 상기 무기재료 혼합물에 슬래그 또는 메타카올린 10 ~ 60 중량부를 첨가할 수 있다.
또한, 난연실링제(N)는 반고상의 에폭시 수지 실링제일 수 있고, 본 발명이 제안하는 고강도 클램프(100)를 구성하는 제1 몸체플랜지(110), 제1 홀더클램프(120), 제2 몸체플랜지(130), 제2 홀더클램프(140), 제1 상부플랜지(150), 제2 상부플랜지(160) 등과 해저케이블(10) 사이에 발생하는 틈새를 완전히 밀봉하기 위해서 사용되는 소재로, 후술하는 레진(R)이 충진될 때 밖으로 빠져나가지 않도록 틈새들을 밀봉한다.
특히, 난연실링제(N)는 기계적 강도가 크고 다양한 물질의 점착이 가능하며, 주제와 용제의 혼합 비율에 따라 특성을 용이하게 바꿀 수 있는 점착제로, 베이스(B), 제1 하부판(112) 및 제2 하부판(132)과 해저케이블(10) 접하는 틈새나, 제1 몸체플랜지(110)와 제1 홀더클램프(120) 사이 틈새, 제2 몸체플랜지(130)와 제2 홀더클램프(140) 사이 틈새, 제1 몸체플랜지(110)의 제1 체결부(114)와 제2 몸체플랜지(130)의 제2체결부(134) 사이 틈새, 제1 상부판(111)과 제1 상부플랜지(150) 사이 가장자리 틈새, 제1 상부판(111)와 제2 상부플랜지(160) 사이 가장자리 틈새, 제2 상부판(131)와 제1 상부플랜지(150) 사이 가장자리 틈새, 제2 상부판(131)와 제2 상부플랜지(160) 사이 가장자리 틈새 등을 실링(sealing)한다.
본 발명이 제안하는 레진(R)은 에폭시수지와 아민계 경화제로 이루어진 2액형수지이며, 액상의 에폭시수지에 일반적으로 사용되는 에폭시수지와 경화제의 혼합 비율인 1:1 내지 1:2로 혼합하여 해저케이블 고강도 클램프장치(100) 내부공간으로 투입하여 경화시킴으로서 해저케이블과 클램프를 일체화시킨다.
특히, 레진(R)은 아머와이어(52)가 외부 공기와 접촉하지 못하도록 밀봉시키면서 해저케이블 고강도 클램프장치(100) 내부공간에 형성된 구성요소 간에 상호 유기적인 결합으로 일체화시킨다.
즉, 레진(R)은 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 맞닿아 형성된 원통 형상의 주입부(P)를 통해 내부공간으로 주입하되, 도 4에 도시된 바와 같이, 레진(R)이 충진되는 높이(h)는 주입부(P)의 1/3 ~ 1/2 깊이로 채워 추가적인 케이블 작업시 삽입 공간을 제공하게 한다.
한편, 주입부(P)는 도 2 및 도 3 등에 도시된 바와 같이, 제1 상부플랜지(150)의 제1 주입부(151) 및 제2 상부플랜지(160)의 제2 주입부(161)가 상호 맞대어 형성된 중공의 원기둥 형상이다.
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법(S100)은 도 7 등에 도시된 바와 같이, 해저케이블(10) 단부가 관통된 중공의 베이스(B)에 설치되는 것으로, 상기한 해저케이블 고강도 클램프(100)를 포함하여 다음과 같이 시공된다.
1. 제1 몸체플랜지(110)에 제1 홀더클램프(120)를 삽입하는 단계(S110)
제1 삽입단계(S110)는 도 6 및 도 8 등에 도시된 바와 같이, 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제1 몸체플랜지(110) 내주면에 제1 홀더클램프(120)를 삽입하되 난연실링제(N)로 틈새를 매우는 단계이다.
여기서, 제1 몸체플랜지(110)는 반원통 형상이면서도, 반원의 제1 상부판(111)이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입(內入)하고 반원의 제1 하부판(112)이 소정 거리 방사상으로 내입(內入)하면서 제1 반원곡면부(113)과 공간을 형성하여 제1 홀더클램프(120)가 삽입될 수 있는 공간을 제공한다.
또한, 제1 홀더클램프(120)는 다양한 형상이 적용될 수 있지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 단면의 내부면이 "V" 형상이고 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 제1 몸체플랜지(110)의 제1 반원곡면부(113) 내에 삽입되는 기둥 형상이다.
여기서 도 5의(a)는 제1 홀더클램프(120)의 평면도, 도 5의(b)는 제1 홀더클램프(120)의 정면도, 도 5의(c)는 제1 홀더클램프(120)의 측면도를 하나의 실시예로 도시한다.
또한, 난연실링제(N)는 도 8 등에 도시된 바와 같이, 해저케이블(10) 및 베이스(B)와, 제1 몸체플랜지(110)가 닿는 부분, 또는 제1 몸체플랜지(110)와 접하는 틈새 등을 충진하는 실링제(sealant)이다.
2. 제1 몸체플랜지(110)를 베이스(B) 일측에 가조립하는 단계(S120)
제1 가조립단계(S120)는 도 8 등에 도시된 바와 같이, 해저케이블(10) 일측에 제1 홀더클램프(120)가 홀딩(holding)하도록 제1 몸체플랜지(110)를 베이스(B) 일측에 가조립하는 단계로, 제1 하부판(112)이 베이스(B)에 대략적으로 위치를 잡아 볼트가 체워진다.
여기서, 제1 몸체플랜지(110)는 제1 하부판(112)의 원주방향을 따라 형성된 제1 하판홀(112h)이 베이스(B)에 형성된 관통홀(hole)과 일치시켜 볼트/너트 등으로 가조립된다.
베이스(B)는 도 7 및 도 8 등에 도시된 바와 같이, 해저케이블(10)이 중앙을 관통하여 설치되어 있고, 해저케이블(10) 일측을 감싸면서 제1 홀더클램프(120)가 삽입되어 있는 제1 몸체플랜지(110)를 하부에서 가조립될 수 있게 하는 고정 베이스(base)를 제공한다.
3. 제2 몸체플랜지(130)에 제2 홀더클램프(140)를 삽입하는 단계(S130)
제2 삽입단계(S130)는 도 9 등에 도시된 바와 같이, 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제2 몸체플랜지(130) 내주면에 제2 홀더클램프(140)를 삽입하되 난연실링제(N)로 틈새를 매우는 단계이다.
여기서, 제2 몸체플랜지(130)는 반원통 형상이면서도, 반원의 제2 상부판(131)이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입하고 반원의 제2 하부판(132)이 소정 거리 방사상으로 내입하면서 제2 반원곡면부(133)과 공간을 형성하여 제2 홀더클램프(140)가 삽입될 수 있는 공간을 제공한다.
또한, 제2 홀더클램프(140)는 다양한 형상이 적용될 수 있지만, 도 5에 도시된 바와 같이, 단면의 내부면이 "V" 형상이고 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 제2 몸체플랜지(130)의 제2 반원곡면부(133) 내에 삽입되는 기둥 형상이다.
여기서 도 5의(a)는 제2 홀더클램프(140)의 평면도, 도 5의(b)는 제2 홀더클램프(140)의 정면도, 도 5의(c)는 제2 홀더클램프(140)의 측면도를 하나의 실시예로 도시한다.
한편, 난연실링제(N)는 해저케이블 및 베이스(B)와, 제2 몸체플랜지(130)가 닿는 부분, 또는 제2 몸체플랜지(130)와 접하는 틈새 등을 충진하는 실링제(sealant)이다.
4. 제2 몸체플랜지(130)를 베이스(B) 타측에 가조립하는 단계(S140)
제2 가조립단계(S140)는 도 9 등에 도시된 바와 같이, 해저케이블(10) 타측에 제2 홀더클램프(140)가 홀딩(holding)하도록 제2 몸체플랜지(130)를 베이스(B) 타측에 가조립하는 단계로, 제2 하부판(132)이 베이스(B)에 대략적으로 위치를 잡아 볼트가 체워진다.
여기서, 제2 몸체플랜지(130)는 제2 하부판(132)의 원주방향을 따라 형성된 제2 하판홀(132h)이 베이스(B)에 형성된 관통홀(hole)과 일치시켜 볼트/너트 등으로 가조립된다.
베이스(B)는 해저케이블(10)이 중앙을 관통하여 설치되어 있고, 해저케이블(10) 타측을 감싸면서 제2 홀더클램프(140)가 삽입되어 있는 제2 몸체플랜지(1330)를 가조립될 수 있게 하는 고정 베이스(base)를 제공한다.
5. 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130) 등을 체결하는 단계(S150)
제1 체결단계(S150)는 도 10 등에 도시된 바와 같이, 제1 몸체플랜지(110)의 제 1 반원곡면부(113) 양측에 형성된 제1 체결부(114) 및 제2 몸체플랜지(130)의 제2 반원곡면부(133) 양측에 형성된 제2 체결부(134)가 서로 맞닿는 부분을 먼저 체결하고, 베이스(B)의 절반인 일측에 제1 몸체플랜지(110)의 제1 하부판(112)과, 베이스(B)의 나머지 절반인 타측에 제2 몸체플랜지(130)의 제2 하부판(132)과 체결하는 단계이다.
이때, 제1 체결부(114) 및 제2 체결부(134) 각각이 접하는 부분을 볼트/너트를 사용하여 체결할 수 있다.
또한, 베이스(B) 절반인 일측은 제1 몸체플랜지(110) 하부와, 볼트/너트 등을 사용하여 견고하게 체결한다.
또한, 베이스(B) 나머지 절반인 타측은 제2 몸체플랜지(130) 하부와, 볼트/너트 등을 사용하여 견고하게 체결한다.
즉, 베이스(B)에 형성된 관통홀(hole, 미부호)은 앞에서 제1 몸체플랜지(110)의 제1 하판홀(112h) 및 제2 몸체플랜지(130)의 제2 하판홀(132h) 각각과 일치되게 자리를 잡아 가조립된 후 제1 체결단계(S150)에서 볼트/너트 등으로 더욱 견고히 체결된다.
6. 측면 등 체결 및 센터링하는 제2 체결단계(S160)
제2 체결단계(S160)는 도 10 등에 도시된 바와 같이, 제1 몸체플랜지(110) 측면에 관통된 제1 측면홀부(116)에 제1 푸쉬볼트(117)로 제1 홀더클램프(120)를 조여 해저케이블(10)의 일측에 밀착하고, 제2 몸체플랜지(130) 측면에 관통된 제2 측면홀부(136)에 제2 푸쉬볼트(136)로 제2 홀더클램프(140)를 조여 해저케이블(10)의 타측에 밀착하면서 해저케이블(10)이 중앙에 위치하도록 센터(cneter)를 잡는 센터링(centering)단계이다.
특히, 제1 홀더클램프(120)는 해저케이블(10) 외주면 일측과 소정 공간 벌어질 수 있으므로, 제1 홀더클램프(120)의 후면을 감싸는 제1 몸체플랜지(110)에 관통된 제1 측면홀부(116)에서 제1 푸쉬볼트(117)를 조여 압착될 수 있다.
즉, 제1 홀더클램프(120)는 후면에 제1 푸쉬볼트홈(126)가 형성되어 제1 측면홀부(116)를 통해 제1 푸쉬볼트(117)를 조여 해저케이블(10)이 중심 또는 중앙(center)에 위치하도록 가압하여, 종래 구현하지 못했던 센터링(centering) 작업이 원활하고 효율적으로 구현될 수 있게 한다.
또한, 제2 홀더클램프(140)는 해저케이블(10) 외주면 타측과 소정 공간 벌어질 수 있으므로, 후면을 감싸는 제2 몸체플랜지(130)에 관통된 제2 측면홀부(136)에서 제2 푸쉬볼트(137)를 조여 압착될 수 있다.
즉, 제2 홀더클램프(140)는 후면에 제2 푸쉬볼트홈(146)가 형성되어 제2 측면홀부(136)를 통해 제2 푸쉬볼트(137)를 조여 해저케이블(10)이 중심 또는 중앙(center)에 위치하도록 가압하여, 종래 구현하지 못했던 센터링(centering) 작업이 원활하고 효율적으로 구현될 수 있게 한다.
7. 아머와이어(52)를 펼치는 단계(S170)
펼침단계(S170)는 도 11에 도시된 바와 같이, 해저케이블(10)의 외피를 탈피시켜 아머와이어(52)가 노출되도록 하고 상기 노출된 아머와이어(52)를 방사상으로 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130) 상부면에 펼쳐 놓는 단계이다.
여기서, 아머와이어(52)는 해저케이블(10)의 외피를 벗켜 탈피되면 외부로 표출되고 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130) 상부면에 방사상으로 펼쳐 놓여 진다.
더욱 구체적으로, 아머와이어(52)는 해저케이블(10)의 외피를 벗기면 외부로 표출되고 제1 몸체플랜지(110)의 제1 상부판(111) 및 제2 몸체플랜지(130)의 제2 상부판(131) 각각의 상부면에 방사상으로 펼쳐 놓여 진다.
이는 아머와이어(52)가 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 각각과 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 각각과 압착되는 사이에 놓이게 되고 파지(把持)되면 강하게 결착하기 위한 전초단계이다.
8. 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)를 안착하는 단계(S180)
안착단계(S180)는 도 11 및 도 12 등에 도시된 바와 같이, 펼쳐진 아머와이어(52)의 가장자리 둘레로 반고상인 원형의 난연실링제(N) 밴드 또는 띠를 형성하고 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)를 마주보게 하면서 상기 펼쳐진 아머와이어(52) 상부에 안착하는 단계이다.
여기서, 난연실링제(N)는 도 11에 도시된 바와 같이, 아머와이어(52)의 굵기보다 1.5 내지 2배의 굵은 원형의 밴드(band) 또는 띠를 형성하여 아머와이어(52) 단부를 따라 형성되는 제1 상부판(111)과 제2 상부판(131)의 상부면 가장자리에 원형의 밴드 또는 띠로 올려지고, 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)와 체결에 의해 밀봉 결착시키는 데 사용된다.
8-1. 교차 체결하는 단계(S180a)
교차 체결단계(S180)는 도 12 등에 도시된 바와 같이, 제1 상부플랜지(150)가 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131)의 각각 절반과, 또는 제2 상부플랜지(160)가 제1 상부판(111) 및 제2 상부판의 각각 나머지 절반과 교차되게 체결하는 단계이다.
여기서, 반원 형상의 제1 상부플랜지(150)가 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 일측과 접하는 데, 제1 상부플랜지(150)는 제1 상부판(111) 반쪽 부분과 제2 상부판(131) 반쪽 부분과 상하로 겹쳐 아머와이어(52)를 압착하여 파지하므로 결속력을 매우 높일 수 있다.
또한, 반원 형상의 제2 상부플랜지(160)가 제1 상부판(111) 및 제2 상부판(131) 타측과 접하는 데, 제2 상부플랜지(160)는 제1 상부판(111) 나머지 반쪽 부분과 제2 상부판(131) 나머지 반쪽 부분과 상하로 겹쳐 아머와이어(52)를 압착하여 파지(把持)하므로 결속력을 매우 높일 수 있다.
더욱 구체적으로, 제1 상부플랜지(150)는 제1 수평판(152)의 원주방향을 따라 제1 상부홀(152h)이 형성되어 제1 상부판(111)에 형성된 제1 상판홀(111h) 및 제2 상부판(131)에 형성된 제2 상판홀(131h)과 일치시켜, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결될 수 있다.
또한, 제2 상부플랜지(150)는 제2 수평판(162)의 원주방향을 따라 제2 상부홀(162h)이 형성되어 제1 상부판(111)에 형성된 제1 상판홀(111h) 및 제2 상부판(131)에 형성된 제2 상판홀(131h)과 일치시켜, 볼트/너트 등으로 견고하게 체결될 수 있다.
특히, 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 상호 만나는 선이 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130) 상호 만나는 선과 십자(+) 교차되게 위치시켜 결속력을 더욱 높일 수 있다.
여기서, 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160) 각각은 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 상부판(111) 및 제2상부판(131) 각각과 결착할 수 있도록 원주방향을 따라 볼트/너트 등으로 완전히 체결한다.
9. 일체화단계(S190)
일체화단계(S190)는 도 13 등에 도시된 바와 같이, 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 맞닿아 형성된 주입부(P)를 통해 내부공간으로 액상의 레진(R)을 주입하여 일체화시키는 단계이다.
여기서, 주입부(P)는 제1 상부플랜지(150)의 제1 주입부(151) 및 제2 상부플랜지(160)의 제2 주입부(161)가 상호 맞대어 형성된 중공의 원기둥 형상이다.
또한, 본 발명이 제안하는 레진(R)은 에폭시 계통의 액상수지 경화제로, 경도(硬度)를 높이고 경화(硬化)를 촉진시키는 것으로, 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 맞닿아 형성된 상기 주입부(P)를 통해 내부공간으로 주입되되, 도 13은 과도하게 표시된 것이고, 도 4에 도시된 봐 같이 레진(R)의 높이(h)는 주입부(P)의 1/3 ~ 1/2 깊이로 채워 추가적인 케이블 작업시 삽입 공간을 제공하게 한다.
10. 접지단계(S200)
접지단계(S200)는 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)를 연결한 접지선(L)을 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130)과 연결하여 외부로 접지하는 단계이다.
즉, 제1 상부플랜지(150) 및 제2 상부플랜지(160)가 접지선(L)을 통하여 접지전류를 전달하고, 접지선(L)이 연결된 제1 몸체플랜지(110) 및 제2 몸체플랜지(130) 일측에서 외부접지선이 연결되어 접지전류를 외부로 접지하도록 구성된다.
따라서, 본 발명이 제안하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법(S100)은 도 15 등에 도시된 바와 같이, 해저케이블(10) 단부가 관통된 중공의 베이스(B)에 설치되는 시공방법으로, 제1 삽입단계(S110), 제1 가조립단계(S120), 제2 삽입단계(S130), 제2 가조립단계(S140), 제1 체결단계(S150), 제2 체결단계(S160), 펼침단계(S170), 안착단계(S180), 교차체결단계(S180a), 일체화단계(S190) 및 접지단계(S200) 등을 포함하여 발명을 완성한다.
이와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 해저케이블 고강도 클램프 시공방법(S100)은 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
본 발명에 따르면 해저케이블로 연결되는 베이스를 견고하게 고정할 수 있으므로, 자중에 의해 바다 방향으로 인장력이 작용하여도 해저케이블을 강하게 파지하여 하방으로 당겨지는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 시공시 좌우로 분리 장착 가능하되, 난연실링제를 사용하여 내부 틈새까지 충분한 충진으로 밀봉 결합시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 아머와이어를 충분히 보호하고 접지구조의 설치를 용이하게 하는 공간을 효과적으로 확보할 수 있는 이점이 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 본 발명이 제안하는 고강도 클램프장치
110 : 제1 몸체플랜지
120 : 제1 홀더클램프
130 : 제2 몸체플랜지
140 : 제2 홀더클램프
150 : 제1 상부플랜지
160 : 제2 상부플랜지
S100 : 본 발명의 일실시예에 따른 시공방법
S110 : 제1 삽입단계
S120 : 제1 가조립단계
S130 : 제2 삽입단계
S140 : 제2 가조립단계
S150 : 제1 체결단계
S160 : 제2 체결단계
S170 : 펼침단계
S180 : 안착단계
S180a : 교차 체결단계
S190 : 일체화단계
S200 : 접지단계

Claims (11)

  1. 해저케이블 단부가 관통된 중공의 베이스에 설치되는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법에 있어서,
    (가) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제1 몸체플랜지 내주면에 제1 홀더클램프를 삽입하되 난연실링제로 틈새를 매우는 제1 삽입단계;
    (나) 상기 해저케이블 일측에 상기 제1 홀더클램프가 홀딩(holding)하도록 상기 제1 몸체플랜지 하부면을 상기 베이스 일측에 가조립하는 제1 가조립단계;
    (다) 중공의 반원통 형상으로 형성되는 제2 몸체플랜지 내주면에 제2 홀더클램프를 삽입하되 난연실링제로 틈새를 매우는 제2 삽입단계;
    (라) 상기 해저케이블 타측에 상기 제2 홀더클램프가 홀딩(holding)하도록 상기 제2 몸체플랜지 하부면을 상기 베이스 타측에 가조립하는 제2 가조립단계;
    (마) 상기 제1 몸체플랜지 및 제2 몸체플랜지가 서로 맞닿는 부분을 체결하고, 상기 베이스에 가조립된 상기 제1 몸체플랜지 및 제2 몸체플랜지의 하부를 체결하는 제1 체결단계;
    (바) 상기 제1 몸체플랜지 측면에 형성된 제1 측면홀부에 제1 푸쉬볼트로 상기 제1 홀더클램프를 조여 밀착하고, 상기 제2 몸체플랜지 측면에 형성된 제2 측면홀부에 제2 푸쉬볼트로 상기 제2 홀더클램프를 조여 밀착하는 제2 체결단계;
    (사) 상기 해저케이블의 외피를 탈피시켜 아머와이어가 노출되도록 하고 상기 노출된 아머와이어를 방사상으로 상기 제1 몸체플랜지에 형성된 제1 상부판 및 상기 제2 몸체플랜지에 형성된 제2 상부판 상부면에 펼쳐 놓는 펼침단계;
    (아) 상기 펼쳐진 아머와이어의 끝단을 따라 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 가장자리 둘레로 난연실링제를 원형의 밴드(band)로 올려놓고 중공의 반원 형상으로 형성된 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지를 맞주보게 하여 상기 펼쳐진 아머와이어 상부에 안착하는 안착단계; 및
    (자) 상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지가 맞닿아 형성된 주입부를 통해 내부공간으로 액상의 레진을 주입하여 일체화시키는 일체화단계;를 포함하고,
    상기 제1 몸체플랜지는 상기 제1 상부판이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입(內入)하고 제1 하부판이 소정 거리 방사상으로 내입(內入)하면서 상기 제1 상부판 및 제1 하부판을 연결하는 제1 반원곡면부와 공간을 형성하여 상기 제1 홀더클램프가 삽입되며,
    상기 제2 몸체플랜지는 상기 제2 상부판이 내측으로 곡면을 형성하여 축방향으로 내입(內入)하고 제2 하부판이 소정 거리 방사상으로 내입(內入)하면서 상기 제2 상부판 및 제2 하부판을 연결하는 제2 반원곡면부와 공간을 형성하여 상기 제2 홀더클램프가 삽입되는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (아) 단계 및 상기 (자) 단계 사이에서 상기 제1 상부플랜지는 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 각각 절반의 상부면과, 상기 제2 상부플랜지는 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 각각 나머지 절반의 상부면과 체결하는 교차체결단계;를 더 포함하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    또한, 상기 (자) 단계 이후 상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지를 연결한 접지선을 상기 제1 몸체플랜지 및 제2 몸체플랜지와 연결하여 외부로 접지하는 접지단계를 더 포함하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 상부판 및 제2 상부판 각각의 상부면은 방사상으로 물결 모양의 유선형 곡면을 형성하고 상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지 각각의 하부면도 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 각각의 상부면에 상응하게 물결 모양의 유선형 곡면을 형성하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 반원곡면부는 좌우측 양측단에 상기 제1 상부판 및 제1 하부판을 상하로 연결하는 소정 폭의 제1 체결부가 연장 형성되고 상기 제1 체결부에 제1 체결홀이 적어도 2개 이상 형성되며,
    상기 제2 반원곡면부는 좌우측 양측단에 상기 제2 상부판 및 제2 하부판을 상하로 연결하는 소정 폭의 제2 체결부가 연장 형성되고 상기 제2 체결부에 제2 체결홀이 적어도 2개 이상 형성되는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 반원곡면부는 측면에 관통된 상기 제1 측면홀부가 방사상으로 연장 형성되되 상기 제1 측면홀부에 상기 제1 푸쉬볼트를 조여 상기 제1 홀더클램프를 가압하므로 상기 해저케이블 일측이 밀착되게 하고
    상기 제2 반원곡면부는 측면에 관통된 상기 제2 측면홀부가 방사상으로 연장 형성되되 상기 제2 측면홀부에 상기 제2 푸쉬볼트를 조여 상기 제2 홀더클램프를 가압하므로 상기 해저케이블 타측이 밀착되게 하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 몸체플랜지는 상기 제1 하부판 내측 상부면에 제1 고정돌기부가 방사상으로 소정 높이 돌기되어 상기 제1 홀더클램프 하면에 형성된 제1 고정홈부 내에 삽입되어 상기 제1 홀더클램프가 내부에서 회전하지 않도록 고정하고,
    상기 제2 몸체플랜지는 상기 제2 하부판 내측 상부면에 제2 고정돌기부가 방사상으로 소정 높이 돌기되어 상기 제2 홀더클램프 하면에 형성된 제2 고정홈부 내에 삽입되어 상기 제2 홀더클램프가 내부에서 회전하지 않도록 고정하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 홀더클램프는 단면의 내부면이 "V" 형상이고 단면의 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 상기 제1 반원곡면부 내에 삽입되는 기둥 형상이고,
    상기 제2 홀더클램프는 단면의 내부면이 "V" 형상이고 단면의 외부면이 반원 형상으로 상하로 뻗어있되 상기 제2 반원곡면부 내에 삽입되는 기둥 형상인 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지 각각은 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 각각보다 큰 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 난연실링제는 상기 아머와이어의 가장자리 둘레를 따라 원형으로 상기 아머와이어의 단면 직경보다 1.5 ~ 2배 크게 형성하여 상기 노출된 아머와이어 위에 놓여진 후 상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지가 상부에서 안착되므로 하부에 있는 상기 제1 상부판 및 제2 상부판 각각과 이루는 틈새 입구를 충진하여 밀봉하는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 레진은 상기 제1 상부플랜지 및 제2 상부플랜지가 맞닿아 형성된 주입부를 통해 내부공간으로 주입하되, 상기 주입부의 1/3 ~ 1/2 깊이로 채워지는 해저케이블 고강도 클램프 시공방법.
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