KR102607240B1 - 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법 - Google Patents

항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102607240B1
KR102607240B1 KR1020230054316A KR20230054316A KR102607240B1 KR 102607240 B1 KR102607240 B1 KR 102607240B1 KR 1020230054316 A KR1020230054316 A KR 1020230054316A KR 20230054316 A KR20230054316 A KR 20230054316A KR 102607240 B1 KR102607240 B1 KR 102607240B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
tower
lifting beam
lifting
jack
climbing
Prior art date
Application number
KR1020230054316A
Other languages
English (en)
Inventor
박안진
정승윤
박장익
Original Assignee
대륜엔지니어링 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대륜엔지니어링 주식회사 filed Critical 대륜엔지니어링 주식회사
Priority to KR1020230054316A priority Critical patent/KR102607240B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102607240B1 publication Critical patent/KR102607240B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/26Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00Other constructional features or details
    • B66C13/18Control systems or devices
    • B66C13/46Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00Safety gear
    • B66C15/06Arrangements or use of warning devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C5/00Base supporting structures with legs
    • B66C5/02Fixed or travelling bridges or gantries, i.e. elongated structures of inverted L or of inverted U shape or tripods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C6/00Girders, or track-supporting structures, specially adapted for cranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00Cranes
    • B66C2700/01General aspects of mobile cranes, overhead travelling cranes, gantry cranes, loading bridges, cranes for building ships on slipways, cranes for foundries or cranes for public works

Abstract

항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법이 제공된다. 항만크레인 설치장치는, 수직빔과 수직빔 사이를 연결하며 지지하는 보강빔이 트러스 구조를 이루며 일측에 수직빔을 따라 수직방향으로 부착된 레일바가 포함된 타워블록이 수직방향으로 적층되어 형성된 제1타워, 제1타워와 마주보고 나란히 배치되며 타워블록이 수직방향으로 적층되어 형성된 제2타워, 양단이 제1타워와 제2타워에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며 양단에 레일바를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭이 각각 배치된 리프팅빔, 및 리프팅빔에 연결되어 리프팅빔 하단에 항만크레인의 거더빔을 매다는 적어도 하나의 리프팅와이어를 포함한다.

Description

항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법{Harbor crane installation apparatus and harbor crane installation method}
본 발명은 항만에서 하역장비 등으로 사용되는 항만크레인을 설치하기 위한 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법에 관한 것이다.
항만크레인은 부두나 안벽 등에 설치되어 물류선적이나 하역 등의 작업에 활용된다. 항만크레인은 다양한 형태가 있지만 하부 지지구조물 위에 수평방향의 거더빔(girder beam)이 설치된 형태의 갠트리 크레인이 자주 사용된다.
항만크레인은 화물의 선적과 하역 등이 가능하도록 선박의 크기에 대응하여 크기가 커질 수 있다. 초대형 컨테이너 선박이나 각종 화물선 등이 일반화된 현재는 항만크레인도 더욱 대형화되고 있다.
이러한 대형 항만크레인은 높이가 수십 미터에 이르는 초고층 설비이기 때문에 설치와 조립이 매우 까다로운 문제가 있다. 일부 지그를 이용하여 크레인을 설치하는 기술(예, 대한민국공개특허10-2014-0065879)등도 알려져 있지만 크레인의 구조나 크기로 인해 적용이 쉽지 않고, 크레인이 높아질수록 하중을 견디기 어려울 뿐만 아니라, 적절한 결합구조가 제공되지 않는 경우 구조적 안정성도 저해될 우려가 있기 때문에 보다 개선된 기술이 필요하였다.
아울러 크레인 설치시 공정의 신속성과 정확성 및 안정성도 개선의 필요가 있었다.
대한민국공개특허공보 제10-2014-0065879호, (2014. 05. 30)
본 발명의 기술적 과제는, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대형 항만크레인을 신속, 안전하게 원하는 장소에 설치가능한 항만크레인 설치장치를 제공하는 것이며, 또한, 그러한 항만크레인 설치장치를 활용하여 대형 항만크레인을 신속, 안전하게 원하는 장소에 설치가능한 항만크레인 설치방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의한 항만크레인 설치장치는, 복수 개의 수직빔과 상기 수직빔 사이를 연결하며 지지하는 보강빔이 트러스 구조를 이루며 일측에 상기 수직빔을 따라 수직방향으로 부착된 적어도 하나의 레일바가 포함된 타워블록이 수직방향으로 적층되어 형성된 제1타워; 상기 제1타워와 마주보고 나란히 배치되며 상기 타워블록이 수직방향으로 적층되어 형성된 제2타워; 양단이 상기 제1타워와 상기 제2타워에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며 양단에 상기 레일바를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭이 각각 배치된 리프팅빔; 및 상기 리프팅빔에 연결되어 상기 리프팅빔 하단에 항만크레인의 거더빔을 매다는 적어도 하나의 리프팅와이어를 포함한다.
상기 제1타워와 상기 제2타워는 상기 레일바가 서로 마주보는 위치에 평행하게 각각 배치되며, 상기 리프팅빔은 상기 제1타워와 상기 제2타워 사이에 삽입되어 상기 레일바를 따라 상승 또는 하강할 수 있다.
상기 레일바는 상기 제1타워 또는 상기 제2타워 외면에 돌출 형태로 부착되며, 상기 리프팅빔은 양단에 상기 레일바가 삽입되어 이동하는 레일이동홈을 포함할 수 있다.
상기 레일바 일측에는 수직방향을 따라 위치가 표시된 눈금이 형성되어 있고, 상기 리프팅빔 일측에는 상기 눈금과 상기 클라이밍 잭을 동시에 촬영하여 각 클라이밍 잭의 높이를 판별하는 카메라가 설치될 수 있다.
상기 카메라로 입력되는 영상을 판별하여 상기 리프팅빔이 수평면과 이루는 각도를 판단하고 기준각을 벗어나면 알람을 발생시키거나 상기 클라이밍 잭을 제어하여 기준각 이내로 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 리프팅빔은, 상기 제1타워 및 상기 제2타워에 접촉하여 이동거리를 측정하는 로터리엔코더와, 상기 리프팅빔의 기울기를 측정하는 기울기센서와, 상기 리프팅빔과 상기 클라이밍 잭 사이에 개재되어 하중을 측정하는 로드셀 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
복수 개가 상기 리프팅빔의 서로 다른 위치에 설치되어 상기 리프팅빔의 상승 위치와 상기 리프팅빔의 기울기를 측정하는 레이저거리측정기를 더 포함할 수 있다.
상기 클라이밍 잭은, 복수 개가 상기 리프팅빔 하부에 설치되어 상기 리프팅빔에 매달린 상기 거더빔 보다 높은 위치에서 상기 리프팅빔을 밀어 올릴 수 있다.
상기 리프팅빔 하부에 설치되며, 내부에 작업자를 수용하는 수용공간이 형성된 작업스테이션을 더 포함할 수 있다.
상기 작업스테이션은, 상기 제1타워와 상기 리프팅와이어 사이와, 상기 제2타워와 상기 리프팅와이어 사이 중 적어도 하나에 설치되며, 내부에 전력을 공급하는 분전반, 상기 클라이밍 잭에 유압을 제공하는 유압장치, 및 상기 리프팅와이어와 상기 클라이밍 잭 중 적어도 하나를 관찰하여 상기 리프팅와이어에 매달린 인양물의 수직도를 판별하거나 상기 클라이밍 잭의 높이를 판별하는 적어도 하나의 카메라로 이루어진 카메라모듈을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 항만크레인 설치방법은, 복수 개의 수직빔과 상기 수직빔 사이를 연결하며 지지하는 보강빔이 트러스 구조를 이루며 일측에 상기 수직빔을 따라 수직방향으로 부착된 적어도 하나의 레일바가 포함된 타워블록을, 서로 마주보며 나란히 수직방향으로 적층하여 제1타워 및 제2타워를 설치하는 (a)단계; 상기 레일바를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭이 양단에 배치된 리프팅빔을, 상기 제1타워와 상기 제2타워에 슬라이딩 이동이 가능하게 결합하는 (b)단계; 상기 리프팅빔을 하강시킨 상태에서 상기 리프팅빔 하부에 리프팅와이어로 항만크레인의 거더빔을 매다는 (c)단계; 상기 클라이밍 잭을 이용하여 상기 리프팅빔을 상승시키며 상기 거더빔을 상기 항만크레인의 지지구조물보다 높게 위치시키는 (d)단계; 복수 개의 궤도운반차에 안착된 상기 지지구조물을, 상기 제1타워와 상기 제2타워 사이에 상기 거더빔과 평행하게 설치된 궤도를 따라 이동시켜 상기 거더빔 하부로 배치하는 (e)단계; 및 상기 리프팅빔에 매달린 상기 거더빔을 조정하여 상기 지지구조물에 안착시키고 조립하는 (f)단계를 포함한다.
상기 (d)단계는, 상기 리프팅빔이 수평면과 이루는 각도가 기준각 이내를 유지하도록 상기 리프팅빔의 양단에 설치된 상기 클라이밍 잭을 서로 연동하여 동작시킬 수 있다.
상기 레일바 일측에는 수직방향을 따라 위치가 표시된 눈금이 형성되어 있고, 상기 리프팅빔 일측에는 상기 눈금과 상기 클라이밍 잭을 동시에 촬영하여 각 클라이밍 잭의 높이를 판별하는 카메라가 더 설치되어, 상기 (d)단계는, 상기 카메라로 상기 클라이밍 잭의 위치를 판단하여 상기 리프팅빔이 수평면과 이루는 각도를 기준각 이내로 유지하며 상기 리프팅빔을 상승시킬 수 있다.
상기 지지구조물은 4개의 수직기둥과 상기 수직기둥 사이를 연결하며 보강하는 연결바와 수직기둥 하부에서 하중을 지탱하는 복수 개의 이동바퀴를 포함하며, 상기 (e)단계는, 상기 궤도운반차를 이동 방향이 상기 이동바퀴의 이동방향과 수직방향이 되도록 상기 이동바퀴 하부에 설치하고 상기 지지구조물을 이동시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 수십 미터 높이의 대형 항만크레인을 신속하고 안전하게 설치할 수 있다. 본 발명은 거더빔 또는 붐과 같이 작업공간을 가로지르는 구조가 포함된 크레인의 설치공정을 감소시켜 효율적으로 설치할 수 있는 효과가 있으며, 크레인 설치장소에서 직접 크레인을 설치 및 조립할 수 있는 기술이므로 공정이 신속하고 크레인 수송 등에 의한 부대비용도 크게 절감할 수 있는 효과도 있다. 또한 정밀하고 안전하게 공정이 진행되기 때문에 항만크레인도 보다 견고하게 설치 및 조립이 가능하고 설치 및 조립과정에서 확보 가능한 구조적 안정성도 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 설치장치의 좌측면도이다.
도 3은 도 1의 설치장치의 우측면도이다.
도 4는 도 1의 설치장치의 평면도이다.
도 5는 도 2의 설치장치 상부를 확대한 부분확대도이다.
도 6은 도 3의 설치장치 상부를 확대한 부분확대도이다.
도 7및 도 8은 도 5의 클라이밍 잭의 작동방식을 도시한 작동도이다.
도 9는 도 1의 설치장치를 이용한 항만크레인의 설치과정을 예시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 타워 설치단계를 도시한 도면이다.
도 11은 도 10을 통해 완성된 제1타워와 제2타워를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 리프팅빔 결합단계를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 거더빔 장착단계를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 거더빔 상승단계를 도시한 도면이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 지지구조물 배치단계를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 거더빔과 지지구조물 조립단계를 도시한 도면이다
(도 16 및 도 17은 도 9의 a-a'단면도로 도시됨)
본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
이하, 도 1 내지 도 17을 참조하여 본 발명에 의한 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법에 대해 상세히 설명한다. 먼저 도 1 내지 도 9를 참조하여 항만크레인 설치장치에 대해 상세히 설명한 후, 그를 바탕으로 도 10 내지 도 17을 참조하여 항만크레인 설치방법에 대해서도 상세히 설명하도록 한다.
먼저 항만크레인 설치장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 설치장치의 좌측면도이며, 도 3은 도 1의 설치장치의 우측면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 항만크레인 설치장치(1)는 수직으로 세워진 두개의 타워[제1타워(11) 및 제2타워(12)]사이에 수평방향으로 리프팅빔(20)이 설치된다. 리프팅빔(20)은 타워의 측면에 수직으로 형성되어 있는 레일바(110)를 따라서 승강된다.
리프팅빔(20)은 레일바(110)를 붙잡아 고정하는 구조의 클라이밍 잭(도 2의 210참조)이 양단에 형성되어 있다. 따라서 타워의 어느 높이에라도 위치할 수 있다. 이러한 구조로 항만크레인을 구성하는 거더빔(girder beam)(도 9의 A1참조)을 견인하여 타워 상층부에 위치시킬 수 있다.
이때 리프팅빔(20)은 하방으로 연장된 리프팅와이어(30)를 이용하여 거더빔을 매달고 상승하게 된다. 즉 지면으로부터 거더빔을 매단 상태 그대로 상승하여 타워 상층부로 이동하기 때문에, 거더빔을 받치는 지지구조물(도 9의 A2참조)을 하부에 신속하게 결합할 수 있고 결합위치도 정밀하게 조정할 수 있다. 따라서 신속하고 효율적으로 항만크레인(도 17의 A참조)을 설치(또는 조립)할 수 있다.
이러한 본 발명의 항만크레인 설치장치(1)는 다음과 같이 구성된다. 항만크레인 설치장치(1)는, 복수 개의 수직빔(101)과 수직빔(101) 사이를 연결하며 지지하는 보강빔(102)이 트러스 구조를 이루며 일측에 수직빔(101)을 따라 수직방향으로 부착된 적어도 하나의 레일바(110)가 포함된 타워블록(100)이 수직방향으로 적층되어 형성된 제1타워(11), 제1타워(11)와 마주보고 나란히 배치되며 상기 타워블록(100)이 수직방향으로 적층되어 형성된 제2타워(12), 양단이 제1타워(11)와 제2타워(12)에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며 양단에 레일바(110)를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭(210)이 각각 배치된 리프팅빔(20), 및 리프팅빔(20)에 연결되어 리프팅빔(20) 하단에 항만크레인의 거더빔(도 9의 A1참조)을 매다는 적어도 하나의 리프팅와이어(30)를 포함한다.
항만크레인 설치장치(1)는 제1타워(11)와 제2타워(12)가 쌍을 이루는 구조로서 그러한 타워의 쌍이 복수로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 2쌍의 타워를 예시하며 각 쌍을 제1타워부(10a) 및 제2타워부(10b)로 지칭한다. 제1타워부(10a) 및 제2타워부(10b)는 각각 제1타워(11)와 제2타워(12)의 쌍을 포함하므로 본 실시예에서 타워의 개수는 4개로 예시된다. 그러한 이는 하나의 실시예이므로 그와 같이 한정될 필요는 없으며 필요에 따라 타워쌍의 개수는 얼마든지 증가시킬 수 있다.
본 실시예에서 제1타워부(10a)와 제2타워부(10b)는 높이가 서로 다를 수 있다. 예를 들어 제2타워부(10b)의 높이가 제1타워부(10a)보다 약간 더 높을 수다. 타워부의 높이는 리프팅빔(20)의 상승한계를 결정하기 때문에 구조물의 상부형상 등을 고려하여 간섭이 발생하지 않도록 필요에 따라 높이를 조정할 수 있다.
제1타워(11)와 제2타워(12)는 도시된 것처럼 서로 나란하게 형성되며 서로 대칭형태로 배치된다. 제1타워(11)와 제2타워(12)는 모두 타워블록(100)이 적층된 구조로 구조적으로 동일하다. 따라서 제2타워(12)에 대한 설명은 제1타워(11)에 대한 설명과 동일하게 이해하여도 무방하다.
제1타워(11)는 복수의 타워블록(100)이 수직으로 적층되어 형성된다. 타워블록(100)의 개수를 가감하면 타워의 높이를 얼마든지 조정할 수 있다. 타워블록(100)은 입체적인 트러스 구조로 형성되어 있어 좌우 및 상하 어느 쪽으로 작용하는 하중에도 효과적으로 버틸 수 있다.
도 1을 참조하면, 타워블록(100)은 복수 개의 수직빔(101)과 수직빔(101) 사이를 연결하며 지지하는 보강빔(102)들을 포함한다. 보강빔(102)은 수평빔 및 대각선 방향으로 배열된 경사빔을 포함할 수 있다. 이러한 빔들이 연결되어 도시된 바와 같이 입체적인 트러스 구조를 형성한다. 타워블록(100)의 트러스 구조는 블록전체를 입체적으로 둘러싸고 있어 다양한 방향의 하중에 대응할 수 있다.
제1타워(11)는 이러한 타워블록(100)이 수직방향으로 적층되어 형성된다. 타워블록(100)의 적층된 개수를 늘려 타워의 높이를 원하는 대로 바꿀 수 있다. 타워블록(100)은 다양한 방식으로 적층이 가능하므로 적층방식으로 제한될 필요는 없다. 예를 들어 타워블록(100)은 다른 크레인을 이용하여 적층할 수도 있고, 타워블록(100)을 따라 승강되는 전용 적층구조물(예, 이를테면 타워크레인의 텔레스코핑 케이지와 같은 구조)등을 활용하는 것도 가능하다. 타워블록(100)은 블록을 수직으로 적층 가능한 다양한 방식을 활용하여 적층할 수 있으므로 예시되지 않은 다른 방식도 얼마든지 적용할 수 있다. 적층된 타워블록(100)들은 상하 연결부를 용접 및/또는 볼팅 등의 방식을 이용하여 고정시킬 수 있다.
타워블록(100)의 측면에는 수직빔(101)을 따라 수직방향으로 부착된 레일바(110)가 형성되어 있다. 레일바(110)는 한 쌍이 나란히 배치되며 타워블록(100)마다 형성되어 있기 때문에 타워블록(100)이 적층되면 그와 같은 높이로 적층된다. 따라서 레일바(110)는 타워의 높이만큼 타워의 측면을 따라서 수직방향으로 연장된다. 이러한 레일바(110)를 따라서 리프팅빔(20)이 상승 또는 하강한다. 그러나 레일바(110)의 개수는 증가될 수도 있으며 반드시 쌍으로 배치될 필요도 없으므로 개수가 도면으로 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 1개 내지 3개 또는 그 이상의 개수로 레일바(110)를 설치하는 것도 가능하다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1타워(11)와 제2타워(12)는 일정한 간격을 두고 서로 이격된다. 제1타워(11)와 제2타워(12)는 각각의 측면에 형성된 레일바(110)가 서로 마주보도록 배치된다. 즉 제2타워(12)는 제1타워(11)와 마주보고 나란히 배치되며 제1타워(11)와 동일하게 타워블록(100)이 수직방향으로 적층되어 형성된다.
이러한 제1타워(11)와 제2타워(12)의 쌍을 복수로 형성하면, 도 2와 같이 일 측에는 제1타워부(10a)를, 도 3과 같이 타 측에는 제2타워부(10b)를 나란히 배치할 수 있다. 따라서 적어도 2쌍의 타워로 이루어진 항만크레인 설치장치(1)를 구현할 수 있다. 그러나 이 역시 예시적이며 전술한 바와 같이 필요에 따라 타워의 쌍은 얼마든지 증가시킬 수 있으므로 본 실시예로 한정될 필요는 없다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 리프팅빔(20)은 양단이 제1타워(11)와 제2타워(12)에 슬라이딩 이동이 가능하게 결합된다. 리프팅빔(20)은 양단이 각각 제1타워(11) 및 제2타워(12)에 연결된 채 수평방향으로 배열된다. 리프팅빔(20)의 양단에는 레일바(110)를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭(210)이 각각 배치되며 따라서 리프팅빔(20)은 클라이밍 잭(210)을 매개로 제1타워(11) 및 제2타워(12)와 결합될 수 있다. 리프팅빔(20)은 제1타워부(10a) 및 제2타워부(10b) 양 측에 각각 형성되어 있기 때문에 도면에는 한 쌍이 도시되었다.
도 2에 도시된 것처럼, 클라이밍 잭(210)은 리프팅빔(20)의 하단에 배치된다. 즉 클라이밍 잭(210)은 리프팅빔(20)의 양단 하단부에 결합될 수 있다. 따라서 클라이밍 잭(210)은 리프팅빔(20)의 양단을 하방에서 받치면서 밀어 올리는 방식으로 구동될 수 있다. 클라이밍 잭(210)의 세부구조와 구동방식은 후술하여 좀더 상세히 설명한다.
이러한 결합구조에 의해 리프팅빔(20)은 제1타워(11)와 제2타워(12) 사이에 삽입되어 레일바(110)를 따라 상승 또는 하강하게 된다. 승하강시 리프팅빔(20)은 양단의 클라이밍 잭(210)에 의해 레일바(110) 일 측에 고정된다. 레일바(110)는 타워블록(100)마다 형성되어 있고 상하 적층되어 연결되기 때문에 타워블록(100)이 적층되면 제1타워(11) 또는 제2타워(12)의 높이만큼 상하로 연장된다. 따라서 레일바(110)는 실질적으로 제1타워(11) 또는 제2타워(12) 측면에 위치한 구조로 보아도 무방하다.
즉 레일바(110)는 제1타워(11) 또는 제2타워(12) 외면에 돌출 형태로 부착되며, 이로 인해 리프팅빔(20)은 양단에 레일바(110)가 삽입되어 이동하는 레일이동홈(도 4의 201참조)이 형성될 수 있다. 레일이동홈(201)은 리프팅빔(20) 양단이 안쪽으로 만입된 단차 또는 홈구조로서 레일바(110)를 안쪽에 슬라이딩 가능하게 수용할 수 있다. 이러한 결합구조는 리프팅빔(20)의 양단이 요철방식으로 레일바(110)와 결합되는 구조이므로 구조적 안정성을 강화한다. 리프팅빔(20)의 세부구조도 후술하여 좀더 상세히 설명한다.
리프팅빔(20)의 하부에는 리프팅와이어(30)가 설치된다. 도 2 및 도 3에 도시된 것처럼, 리프팅와이어(30)는 리프팅빔(20)에 연결되어 리프팅빔(20)의 하방으로 연장된다. 이러한 리프팅와이어(30)를 이용하면 리프팅빔(20) 하단에 항만크레인의 거더빔을 매달고 견인할 수 있다.
리프팅와이어(30)는 상단부가 리프팅빔(20) 하부의 연결구조물에 연결되며 하단부에는 거더빔에 결속되는 결속부(31)가 형성될 수 있다. 결속부(31)는 와이어를 견인하고자 하는 중량체에 고정하기 위한 구조물로서 예를 들어, 와이어를 고정하는 쉐클 등의 고정구조를 포함하는 것일 수도 있다. 결속부(31)는 용접 및/또는 볼팅 등의 방식으로 견인하고자 하는 중량체(즉, 거더빔)에 고정될 수 있다. 리프팅와이어(30)는 각 리프팅빔(20)마다 적어도 한 쌍씩 배치되어 견인물을 수평하게 유지시킬 수 있다.
리프팅와이어(30)의 상단부에 연결되는 연결구조물은 리프팅빔(20)의 하부에 형성되며 고정형태 또는 가동이 가능한 형태 등으로 다양하게 변형할 수 있다. 예를 들면 리프팅와이어(30)의 상단부에 연결되는 연결구조물은 리프팅와이어(30)를 견인가능한 도르래 장치 등을 포함할 수도 있으며 이를 이용하면 리프팅와이어(30)의 길이를 조정하여 말단 위치를 정밀하게 조정하는 것도 가능하다.
본 실시예처럼 제1타워부(10a) 및 제2타워부(10b)의 높이가 다른 경우(도 1참조) 각 타워부에 설치된 리프팅빔(20)들은 서로 높이차를 유지하며 승강될 수 있다. 반면 각 리프팅빔(20)에서 연결된 리프팅와이어(30)는 말단이 동일한 위치에 있을 수 있으며 이로인해 서로 다른 타워부의 리프팅와이어(30)는 길이가 서로 다를 수 있다.
제1타워(11)와 제2타워(12) 사이의 지면에는, 도 1에 도시된 것처럼 궤도(D)가 설치될 수 있다. 궤도(D)는 항만크레인의 지지구조물(도 9의 A2참조)을 거더빔(A1)하부로 안내하는 구조물로서, 항만크레인 설치장치(1)설치 전 지면에 미리 형성할 수도 있고, 항만크레인 설치장치(1) 설치 후 또는 설치 중에 설치하는 것도 가능하다. 궤도(D)로 지지구조물의 이동방향을 정확하게 설정하면 공정은 더욱 신속하고 정밀하게 진행된다. 궤도의 활용방식은 후술하는 항만크레인 설치방법에서 보다 상세히 설명한다.
이하, 도 4 내지 6을 참조하여 리프팅빔과 타워의 결합구조 및 세부구조들을 좀더 상세히 설명한다.
도 4는 도 1의 설치장치의 평면도이고, 도 5는 도 2의 설치장치 상부를 확대한 부분확대도이며, 도 6은 도 3의 설치장치 상부를 확대한 부분확대도이다.
도 4의 평면도를 참조하면, 리프팅빔(20)의 양단부에는 전술한 레일수용홈(201)이 형성된다. 레일수용홈(201)은 레일바(110)를 수용하기 위한 일종의 요철구조일 수 있다. 리프팅빔(20)은 제1타워(11) 및 제2타워(12) 외면에 돌출형태로 부착되어 있는 레일바(110)를 요철형태로 형성되어 있는 레일이동홈(201) 안쪽으로 수용한다. 따라서 리프팅빔(20)은 양단의 레일이동홈(201)안에 레일바(110)를 삽입한 상태로 이동할 수 있다.
이러한 구조는 리프팅빔(20)과 제1타워(11) 및 제2타워(12)의 결합구조를 강화하여 리프팅빔(20) 승강시 구조적 안정성을 크게 강화시킨다. 레일이동홈(201)과 같은 결합구조가 없는 경우 고층에서 강풍 등에 의해 외력이 작용할 때 가중된 하중이 클라이밍 잭(210)과 레일바(110)측으로 집중될 우려가 있다. 본 발명은 레일이동홈(201) 내측에 레일바(110)가 삽입되어 실질적으로 레일바(110)에 리프팅빔(20)이 끼워진 상태로 슬라이딩 되기 때문에 요철결합에 의해 구조가 안정되는 효과를 얻을 수 있다.
클라이밍 잭(210)은 도시된 것처럼 레일이동홈(201)의 하부에 레일이동홈(201)과 중첩되어 배치될 수 있으며 리프팅빔(20)의 각 단부마다 적어도 한 쌍씩 배치될 수 있다. 클라이밍 잭(210)은 도시된 것처럼 각 타워의 측면에 한 쌍씩 형성된 각각의 레일바(110)를 붙잡는 방식으로 고정될 수 있다. 그러나 그와 같이 한정될 필요는 없으며 클라이밍 잭(210) 역시 반드시 쌍으로 배치될 필요는 없으며 리프팅빔(20)에 걸리는 하중 등에 대응하여 수를 증가시킬 수 있다. 전술한 바와 같이 레일바(110)의 개수가 증가되는 경우 그에 대응하여 클라이밍 잭(210)의 수도 증가시킬 수 있다. 예를 들어 클라이밍 잭(210) 역시 각 단부에 1개 내지 3개 또는 그 이상의 개수로 설치하는 것도 가능하다.
도 5에는 이러한 클라이밍 잭(210)의 세부구조가 보다 상세히 나타나 있다. 도 5의 하부에 확대 도시된 클라이밍 잭(210)은, 클라이밍 잭(210)의 전면을 도시한 것으로서, 예를 들면, 도시된 작업스테이션(220)에서 레일바(110) 방향으로 바라본 모습을 도시한 것일 수 있다. 따라서 도 5의 하부에 도시된 확대도는 후술하는 바와 같이 작업스테이션(220)에 설치된 카메라로 촬영한 모습에 해당될 수 있다.
확대도를 참조하면, 클라이밍 잭(210)은 상단잭(211)과 하단잭(212)이 상하로 연결되어 있는 구조로 형성될 수 있다. 클라이밍 잭(210)은 상단과 하단의 잭구조를 연동하여 중앙의 레일바(110)를 가압 고정하고 고정상태로 상승력 또는 하강력을 발생시킬 수 있다. 클라이밍 잭(210)은 상단잭(211)과 하단잭(212)이 레일바(110)를 반복적으로 가압 고정하며 두 잭 사이의 거리가 변경되는 구조로 형성될 수 있다. 클라이밍 잭(210)의 작동방식은 후술하여 좀더 상세히 설명한다.
레일바(110) 일 측에는 수직방향을 따라 위치가 표시된 눈금(110a)이 형성될 수 있다. 또한 리프팅빔(20) 일측에는 레일바(110)의 눈금(110a)과 클라이밍 잭(210)을 동시에 촬영하여 각 클라이밍 잭(210)의 높이를 판별하는 카메라가 설치될 수 있다. 도 5의 하부에 도시된 확대도는 그러한 카메라로 촬영한 영상에 해당될 수 있다. 눈금(110a)은 예를 들어, 마커 등의 형태로 형성될 수 있으며 높이를 판별가능한 숫자가 기입되어 있을 수도 있다.
따라서 카메라로 입력되는 영상을 판별하여, 리프팅빔(20)이 수평면과 이루는 각도를 판단하고 기준각을 벗어나면 알람을 발생시키거나 클라이밍 잭(210)을 제어하여 기준 각 이내로 조절할 수도 있다. 이러한 제어는 해당제어가 가능한 제어부(230)로 할 수 있다.
즉, 도 5처럼 리프팅빔(20)을 받치는 복수의 클라이밍 잭(210)들을 카메라 등을 활용한 비전 인식 방식을 활용하여 높이를 맞추거나 동작을 동기화시키는 것이 가능하다. 즉 리프팅빔(20) 양단의 클라이밍 잭(210)을 각각 인접한 카메라로 촬영하고 각각의 높이를 비전 인식방식으로 감지하여 높이 차 등으로부터 리프팅빔(20)의 경사(또는 수평도 또는 수평면에 대한 기준각과의 차이)등을 판별할 수 있다.
이와 같이 카메라를 포함하는 비전 인식구조 뿐만 아니라 클라이밍 잭(210)을 구동하는 구동구조, 전력공급 구조 및 그 외 다른 방식으로 위치 및 높이탐지가 가능한 각종 센서 등은 리프팅빔(20)에 형성되어 있는 작업스테이션(220)을 활용하여 효과적으로 배치할 수 있다.
작업스테이션(220)은 리프팅빔(20)의 하부에 설치되며, 내부에는 작업자를 수용하는 수용공간이 형성된다. 도 5의 상부에 도시된 확대도는 그러한 작업스테이션(220)의 세부구조를 나타낸다. 작업스테이션(220)은, 도시된 것처럼 제1타워(11)와 리프팅와이어(30)의 사이와, 제2타워(12)와 리프팅와이어(30)의 사이 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
클라이밍 잭(210)은 리프팅빔(20) 하부에서 리프팅빔(20)을 받치는 구조로 되어있다. 따라서 리프팅빔(20)과 실질적으로 밀착되며 따라서 리프팅빔(20)에 매달린 거더빔(도 14의 A1참조)보다 높은 위치에서 리프팅빔(20)을 밀어 올리게 된다. 즉 클라이밍 잭(210)은 복수 개가, 리프팅빔(20) 하부에 설치되어 리프팅빔(20)에 매달린 거더빔(도 14의 A1참조)보다 높은 위치에서 리프팅빔(20)을 밀어 올릴 수 있다.
작업스테이션(220)은 제1타워(11)와 리프팅와이어(30)의 사이, 제2타워(12)와 리프팅와이어(30)의 사이에 배치되므로, 타워와 리프팅와이어 양측으로 시야를 확보할 수 있다. 즉 작업스테이션(220)에 배치한 카메라 또는 작업자가 타워 쪽을 향하면 클라이밍 잭(210)과 그 주변구조의 확인이 가능하며, 리프팅와이어(30)쪽을 향하면 리프팅와이어(30)의 배치나 수직도 등도 확인할 수 있다.
따라서 작업스테이션(220)에는, 리프팅와이어(30)와 클라이밍 잭(210) 중 적어도 하나를 관찰하여 리프팅와이어(30)에 매달린 인양물(즉, 거더빔)의 수직도를 판별하거나 클라이밍 잭(210)의 높이를 판별하는 적어도 하나의 카메라로 이루어진 카메라모듈(221)을 설치할 수 있다.
도 5의 상부에 도시된 확대도를 참조하면, 작업스테이션(220)에는 내부에 각부로 전력을 공급하는 분전반(222)과 클라이밍 잭(210)에 유압을 제공하는 유압장치(223)도 설치될 수 있다. 유압장치(223)는 유압라인(224)을 통해 클라이밍 잭(210)과 일정 거리로 연결될 수 있다. 유압장치(223)가 클라이밍 잭(210)과 인접한 위치에서 유압을 제공하기 때문에 유압의 공급이 유리하며 작업스테이션(220)과 클라이밍 잭(210)이 함께 승강되기 때문에 유압라인(224)의 길이도 바뀔 염려가 없게 된다. 따라서 클라이밍 잭(210)이 이동하더라도 구동계 등에 문제가 발생할 염려가 없다.
카메라모듈(221)은 서로 다른 방향으로 지향된 복수의 카메라를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전술한 리프팅빔(20) 일측에 설치되어 레일바(110)의 눈금(110a)과 클라이밍 잭(210)을 동시에 촬영하여 클라이밍 잭(210)의 높이를 판별하는 카메라는 제1카메라(221a)로 형성될 수 있다. 반대편에는 리프팅와이어(30)를 관찰하여 인양물의 수직도를 판별하는 제2카메라(221b)가 함께 배치될 수 있다. 제1카메라(221a)와 제2카메라(221b)로 카메라모듈(221)을 형성하여, 리프팅와이어(30)에 매달린 인양물의 수직도를 판별하거나 클라이밍 잭(210)의 높이를 판별하는 작업을 동시에 진행할 수 있다.
또한 작업스테이션(220)의 일 측에는 리프팅빔(20)의 상승위치와 리프팅빔(20)의 기울기를 측정하는 레이저거리측정기(227)도 배치될 수 있다. 레이저거리측정기(227)는 지면의 대응하는 위치에 설치된 리플렉터(미도시) 등에서 반사되는 레이저 신호를 이용하여 거리 또는 높이를 산출할 수 있다. 레이저거리측정기(227)는 복수개가 리프팅빔(20)의 서로 다른 위치에 설치될 수 있으며, 따라서 각 지점에서 높이차이 등을 판별하여 리프팅빔(20)의 경사 등을 감지할 수도 있다. 레이저거리측정기(227)는 각 작업스테이션(220)에 설치될 수 있지만, 리프팅빔(20)의 다른 위치에도 얼마든지 설치가 가능하다.
또한, 리프팅빔(20)은 제1타워(11) 및 제2타워(12)에 접촉하여 이동거리를 측정하는 로터리엔코더(225)와, 리프팅빔(20)의 기울기를 측정하는 기울기센서(226)와, 리프팅빔(20)과 클라이밍 잭(210) 사이에 개재되어 하중을 측정하는 로드셀(미도시) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 도시된 것처럼, 로터리엔코더(225)는 클라이밍 잭(210) 일 측에 배치하여 타워 측면의 레일바(110)와 접촉시킬 수 있다. 또한 기울기센서(226)도 클라이밍 잭(210)의 타 측에 배치하는 것이 가능하다. 도시되지 않았지만 하중 감지를 위해, 리프팅빔(20)과 클라이밍 잭(210) 사이에 로드셀도 얼마든지 설치할 수 있다.
로터리엔코더(225)는 타워에 접촉하여 접촉방식으로 이동거리를 산출하고 그에 따른 리프팅빔(20)의 높이를 측정할 수 있다. 따라서 레이저거리측정기(227), 기울기센서(226)등을 이용한 측정과, 카메라모듈(221)을 이용한 비전인식방식을 복합하여 고도로 정밀하게 리프팅빔(20)의 높이와 수평도 및 그 변화를 지속적으로 감지하는 것이 가능하다.
이러한 감지장치 들이 생성한 데이터들은 모두 제어부(230)로 전송될 수 있다. 제어부(230)는 예를 들어, 작업스테이션(220) 및 그 주변의 클라이밍 잭(210)에 설치된 감지장치(로터리엔코더, 카메라모듈, 레이저거리측정기, 기울기센서, 로드셀 등)와 무선으로 데이터 통신이 가능하게 연결될 수 있고, 작업스테이션(220)에 설치된 분전반(222) 및 유압장치(223)등과도 무선으로 제어가 가능하게 원격으로 연결될 수 있다. 이를 위한 중앙제어장치(미도시), 원격 통신장비(미도시) 등도 작업스테이션(220)에 함께 설치될 수 있다. 제어부(230)는 장치의 내부 및/또는 외부에 있을 수 있다.
제어부(230)는 예를 들어, 원격으로 데이터를 입력받고 제어신호를 송출하여 제어하는 제어시스템을 포함하는 것일 수 있으며 제어시스템은 컴퓨터를 포함하는 각종 제어기들로 구성될 수 있다. 제어부(230)는 이러한 제어시스템이 포함된 제어실 등으로 형성될 수 있다. 제어부(230)는 복수로 배치될 수 있으며,필요에 따라 지상과 작업스테이션(220)의 내부 등에 복수로 형성할 수도 있다. 제어부(230)는 프로그램에 따라 자동으로 작동할 수도 있고 사람의 조작에 의해 동작할 수도 있다.
따라서 전술한 바와 같이 카메라(예, 제1카메라)로 입력되는 영상을 판별하여 리프팅빔(20)이 수평면과 이루는 각도를 판단하고 기준각을 벗어나면 제어부(230)로부터 알람을 발생시킬 수 있으며 제어부(230)를 통해 클라이밍 잭(210)을 제어하여(유압장치를 통해 제어할 수 있다) 리프팅빔(20)의 위치를 조절하고 리프팅빔(20)과 수평면이 이루는 각도를 기준각 이내로 조절할 수도 있다.
또한 카메라를 이용한 비전방식에 한정되지 않고 다른 센서(로터리엔코더, 카메라모듈, 레이저거리측정기, 기울기센서 등)들의 데이터를 함께 활용하는 방식으로 리프팅빔(20)의 높이와 수평도를 정밀하게 탐지하고 수평상태를 지속적으로 유지시키면서 리프팅빔(20)을 상승 또는 하강시킬 수 있다. 이와 같이 리프팅빔(20)의 수평도를 지속적으로 유지하는 동작은, 거더빔과 같은 초고중량체를 안정적으로 견인하는 데 매우 효과적이다. 리프팅빔(20)의 승강동작은 후술하는 항만크레인 설치방법에서 좀더 상세히 설명한다.
이러한 리프팅빔(20)의 세부구조는 도 5의 제1타워부(10a)와 도 6의 제2타워부(10b) 각각에 동일하게 적용되며 따라서 제1타워부(10a)의 리프팅빔(20)과 제2타워부(10b)의 리프팅빔(20)의 데이터를 연동시켜 두 리프팅빔(20)의 높이 및 수평도를 동등한 방식으로 동시에 제어하는 것도 가능하다. 따라서 양측 리프팅빔(20)의 수평도 및 높이차를 유지함으로써 거더빔을 더욱 안정적으로 견인하는 것이 가능하다.
한편, 리프팅빔(20) 견인 시 클라이밍 잭(210)은 전술한 바와 같이 레일바(110)를 상단잭과 하단잭으로 붙잡아 고정하며 잭장치로 붙잡은 상태에서 잭장치 사이의 간격을 변화시키는 방식으로 상승력 또는 하강력을 발생시키게 된다. 클라이밍 잭(210)의 동작은 후술하는 바와 같이 매우 정교하면서도 효율적으로 진행된다. 이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 클라이밍잭의 세부구조와 작동방식을 보다 상세히 설명한다.
도 7및 도 8은 도 5의 클라이밍 잭의 작동방식을 도시한 작동도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 클라이밍 잭(210)은 다음과 같이 작동될 수 있다. 먼저 구조를 살펴보면, 클라이밍 잭(210)은 상하로 분리된 하단잭(212)과 상단잭(211), 및 상단잭과 하단잭간 거리를 조정하는 조정실린더를 포함할 수 있다. 하단잭(212)과 상단잭(211), 조정실린더는 모두 레일바(110)를 사이에 두고 한 쌍이 대칭되게 형성될 수 있다. 레일바(110)를 사이에 두고 양 측에 배치된 제1조정실린더(213)의 쌍은 동일한 몸체나 지지체에 고정되어 서로 벌어지지 않게 형성될 수 있다.
조정실린더는 제1조정실린더(213)와 제2조정실린더(214)를 포함할 수 있다. 제1조정실린더(213)와 제2조정실린더(214)는 크기는 다르지만 모두 신축이 가능한 구조이다. 하단잭(212)과 상단잭(211)은 실질적으로 동일한 구조로 형성되며 제1조정실린더(213)와 제2조정실린더(214)에 의해 다음과 같이 서로 연결될 수 있다.
하단잭(212)과 상단잭(211)은 모두 쐐기부(210a), 빗면부(210b) 및 쐐기부(210a)와 빗면부(210b) 사이에 연결된 연결링크(210c)를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 쐐기부(210a)의 일 측은 레일바(110)에 면하고 타 측은 빗면이 형성되어 빗면부(210b)와 빗면 접촉할 수 있다. 빗면부(210b)는 일 측에 쐐기부(210a)의 빗면에 대응하는 빗면이 형성된 가압블록으로 형성될 수 있다.
제1조정실린더(213)는 양단이 하단잭(212)의 빗면부(210b)와 상단잭(211)의 빗면부(210b)에 수직으로 연결되어 두 빗면부(210b) 사이의 간격을 조정할 수 있게 형성된다. 또한 제2조정실린더(214)는 양단이 하단잭(212)의 쐐기부(210a)와 상단잭(211)의 쐐기부(210a)에 수직으로 연결되어 두 쐐기부(210a) 사이의 간격을 조정할 수 있게 형성된다.
이러한 구조로부터 다음과 같은 동작이 가능하다.
먼저 도 7의 (a)처럼, 하단잭(212)만 레일바(110)에 물려 고정되고, 상단잭(211)은 풀릴 수 있다. 이때 제1조정실린더(213)는 고정상태이며, 제2조정실린더(214)는 미세조정(대략 20mm수축)을 통해 상단잭(211)의 쐐기부(210a)를 빗면부(210b) 하방으로 약간 이동시킬 수 있다. 상단잭(211)과 빗면부(210b)는 연결링크(210c)로 연결되어 있으므로 쐐기부(210a)는 빗면부(210b) 측으로 회동하여 빗면부(210b)를 따라 빗면이 벌어져 있는 방향으로 이동된다. 이로 인해 상단잭(211)만 레일바(110)에서 분리될 수 있다.
이와 같이 상단잭(211)이 풀린 상태에서 도 7의 (b)와 같이, 제1조정실린더(213)와 제2조정실린더(214)를 동시에 신장(대략 320mm신장가능)시키면, 상단잭(211)은 하단잭(212)과의 간격이 증가되어 종전 위치보다 상승된다.
상승된 상단잭(211)은 도 7의 (c)처럼, 다시 레일바(110)에 물릴 수 있다. 이때 제2조정실린더(214)는 고정되고, 제1조정실린더(213)는 미세조정(대략 20mm수축)을 통해 상단잭(211)의 빗면부(210b)를 쐐기부(210a) 하방으로 약간 이동시킨다. 빗면작용에 의해 빗면부(210b)가 쐐기부(210a)를 가압하면 상단잭(211)은 다시 레일바(110)에 고정된다.
이때 도 8의 (d)와 같이, 제1조정실린더(213)를 추가로 미세조정(대략 20mm수축)하면 하단잭(212)의 빗면부(210b)가 쐐기부(210a)상방으로 약간 이동되며 하단잭(212)만 풀릴 수 있다. 상단잭(211)의 쐐기부(210a)는 제2조정실린더(214)의 고정에 의해 움직이지 않고 제1조정실린더(213)가 수축할수록 빗면부(210b)의 빗면작용에 의해 레일바(110)에 가압되므로 상단잭(211)만 레일바(110)에 물리고, 하단잭(212)은 풀리게 된다.
이와 같이 하단잭(212)이 풀린 상태에서 도 8의 (e)와 같이, 제1조정실린더(213)와 제2조정실린더(214)를 동시에 수축(대략 300mm수축가능)시키면, 다시 하단잭(212)이 상단잭(211)과의 간격이 감소되며 종전 위치보다 상승된다.
상승된 하단잭(212) 역시 도 8의 (f)처럼, 다시 레일바(110)에 물릴 수 있다. 이때 제1조정실린더(213)는 고정되며, 제2조정실린더(214)는 미세조정(대략 20mm수축)을 통해 하단잭(212)의 쐐기부(210a)를 빗면부(210b) 상방으로 약간 이동시킬 수 있다. 연결링크(210c)에 의해 하단잭(212)의 쐐기부(210a)는 레일바(110) 측으로 회동하며 빗면부(210b)를 따라 빗면이 좁아지는 방향으로 이동되므로 하단잭(212)이 레일바(110)에 다시 고정될 수 있다.
이때 도 8의 (g)처럼, 제2조정실린더(214)를 추가로 미세조정(대략 20mm수축)하면 상단잭(211)의 쐐기부(210a)가 빗면부(210b) 하단으로 약간 이동되며 상단잭(211)만 풀리게 된다. 이를 통해 다시 도 7의 (a)와 동일한 상태로 복귀할 수 있다. 이러한 동작으로 클라이밍 잭(210)의 수직이동 시퀀스를 구성할 수 있으며 이를 반복함으로써 톤 단위의 초중량체를 반복적으로 레일부 상에 고정하면서 상방으로 인양할 수 있다. 시퀀스를 역으로 진행하면 하방 이동도 가능하다.
이러한 방식으로 동작하는 클라이밍 잭(210)은 리프팅빔(20) 하부에 복수로 배치되어 서로 동기화 또는 연동되어 작동이 가능하다. 클라이밍 잭(210)은 상술한 방식으로 레일바(110)를 붙잡아 고정한 상태로 상승 또는 하강력을 발생시키기 때문에 리프팅빔(20)과 리프팅빔(20)에 매달린 거더빔과 같은 초중량체도 안정적으로 견인할 수 있다. 또한 전술한 제어동작으로 서로 다른 클라이밍 잭(210)의 높이차를 조정하고 리프팅빔(20)의 수평도를 지속적으로 조정하고 확인하면서 견인할 수 있기 때문에 항만크레인의 설치가 신속하면서도 안정적으로 진행된다. 도 9를 참조하여 이러한 설치장치를 이용한 항만크레인의 설치과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
도 9는 도 1의 설치장치를 이용한 항만크레인의 설치과정을 예시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 상술한 항만크레인 설치장치(1)는 항만크레인이 설치되는 설치장소(예, 항만의 설치구역 등)에 설치된다. 설치 후 리프팅빔(20)에 항만크레인의 거더빔(A1)을 매달아 결합위치까지 상승시킨 후, 거더빔(A1) 하부에 항만크레인의 지지구조물(A2)을 진입시켜 거더빔(A1)과 지지구조물(A2)을 결합하는 공정을 진행할 수 있다.
항만크레인은 거더빔(A1)(또는 붐 등으로도 지칭될 수 있다. 트롤리 등 거더빔을 따라 이동하는 이동구조가 형성된 것일 수 있다. 본 명세서에서 거더빔은 항만크레인의 상부를 가로질러 배치되는 수평구조물 전체를 의미한다)과, 거더빔(A1)을 하부에서 지지하는 지지구조물(A2)이 결합된 것으로서, 먼저 거더빔(A1)을 지면에서 상승시킨 후, 지면의 궤도(D)를 따라 지지구조물(A2)을 거더빔(A1) 하부로 진입시켜 양측을 항만크레인 설치장치(1) 안쪽에서 결합하는 방식으로 설치할 수 있다. 이하 상술한 구조에 기초하여, 항만크레인 설치장치(1)를 활용하는 항만크레인 설치방법을 도 10 내지 도 17을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
항만크레인 설치방법을 설명하는 도 10 내지 도 17은 다음과 같이 설치방법의 각 단계를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 타워 설치단계를 도시한 도면이고, 도 11은 도 10을 통해 완성된 제1타워와 제2타워를 도시한 도면이며,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 리프팅빔 결합단계를 도시한 도면이며,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 거더빔 장착단계를 도시한 도면이며,
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 거더빔 상승단계를 도시한 도면이며,
도 15 및 도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 지지구조물 배치단계를 도시한 도면이며,
도 17은 본 발명의 일 실시예에 의한 항만크레인 설치방법의 거더빔과 지지구조물 조립단계를 도시한 도면이다.
이하 설명되는 항만크레인 설치방법은, 상술한 항만크레인 설치장치를 크레인 설치지점에 설치하는 공정(도 10 내지 도 13)을 포함하고 있다. 따라서 항만크레인 설치방법은 항만크레인 설치장치를 형성하는 공정과 설치장치로 항만크레인을 조립하는 공정(도 14 내지 도 17)이 통합된 것으로 볼 수 있다. 항만크레인 설치장치에 대해서는 전술하였으므로 그에 대한 반복설명은 생략하고 전술한 실시예와 차이나는 부분을 중점적으로 설명한다.
항만크레인 설치방법은, 구체적으로 다음과 같은 단계들을 포함한다.
첫번째 단계[(a)단계]로, 복수 개의 수직빔(도 1의 101참조)과 수직빔 사이를 연결하며 지지하는 보강빔(도 1의 102참조)이 트러스 구조를 이루며 일 측에 수직빔을 따라 수직방향으로 부착된 적어도 하나의 레일바(110)가 포함된 타워블록(100참조)을, 서로 마주보며 나란히 수직방향으로 적층하여 제1타워(11) 및 제2타워(12)를 설치한다(도 10 및 도 11참조).
두번째 단계[(b)단계]로, 레일바(110)를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭(210)이 양단에 배치된 리프팅빔(20)을, 제1타워(11)와 제2타워(12)에 슬라이딩 이동이 가능하게 결합한다(도 12참조).
세번째 단계[(c)단계]로, 리프팅빔(20)을 하강시킨 상태에서 리프팅빔(20) 하부에 리프팅와이어(30)로 항만크레인의 거더빔(A1)을 매달아 결합한다(도 13참조).
네번째 단계[(d)단계]로, 클라이밍 잭(210)을 이용하여 리프팅빔(20)을 상승시키며 거더빔(A1)을 항만크레인의 지지구조물(A2)보다 높게 위치시킨다(도 14참조).
다섯번째 단계[(e)단계]로, 복수 개의 궤도운반차(C)에 안착된 지지구조물(A2)을 제1타워(11)와 제2타워(12) 사이에 거더빔(A1)과 평행하게 설치된 궤도(D)를 따라 이동시켜 거더빔(A1) 하부로 배치한다(도 15 및 도 16참조).
여섯번째 단계[(f)단계]로, 리프팅빔(20)에 매달린 거더빔(A1)을 조정하여 지지구조물(A2)에 안착시키고 조립한다(도 17참조).
각 단계들을 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 10을 참조하면, 먼저 설치지점에 제1타워(11)와 제2타워(12)를 수직으로 설치한다[(a)단계]. 도시된 것처럼 제1타워(11) 및 제2타워(12)는 모두 타워블록(100)을 수직방향으로 적층하여 형성한다. 타워블록(100)은 전술한 것처럼 수직빔과 보강빔이 트러스 구조를 이루며 일 측에 수직빔을 따라 수직방향으로 부착된 레일바(110)가 형성되어 있는 것으로서, 타워블록(100)이 하나의 단위 조립체가 된다.
타워블록(100)은 도시된 바와 같이 제1타워(11)를 형성하는 타워블록(100)과 제2타워(12)를 형성하는 타워블록(100)을 나란히 배치하되, 각각의 레일바(110)가 서로 마주보도록 배치하여 적층한다. 최하단의 타워블록(100) 하부에는 지면을 넓게 지지하는 베이스(10d)를 먼저 형성하고 그 위에 타워블록(100)을 적층하는 것이 바람직하다.
전술한 것처럼, 타워블록(100)은 다른 크레인을 이용하여 적층할 수도 있고, 타워블록(100)을 따라 승강되는 전용 적층구조물(예, 이를테면 타워크레인의 텔레스코핑 케이지와 같은 구조)등을 활용하는 것도 가능하다. 타워블록(100)은 단위블록(또는 단위 조립체)을 수직으로 적층 가능한 다양한 방식을 활용하여 적층할 수 있으므로 예시된 방식 외에도 다양한 적층방식을 적용하여 타워블록(100)을 수직으로 적층할 수 있다. 적층된 타워블록(100)은 용접 및/또는 볼팅 등의 방식으로 견고히 고정시킬 수 있다.
전술한 것처럼, 타워는 2쌍 이상을 설치할 수 있다. 도시된 것처럼 제1타워부(10a)를 이루는 제1타워(11) 및 제2타워(12)의 쌍과, 제2타워부(10b)를 이루는 제1타워(11) 및 제2타워(12)의 쌍을 일정 간격 이격하여 나란하게 배치할 수 있다. 제1타워부(10a)와 제2타워부(10b)는 서로 다른 높이를 가질 수 있다.
도 11을 참조하면, 그러한 방식으로 타워블록(100)을 적층하여 형성한 제1타워(11)와 제2타워(12)가 확인된다. 도 11은 도 10의 좌측면도에 해당하며 제2타워부(도 10의 10b 참조)는 제1타워부(10a)의 후방으로 가려져 있다. 이와 같이 타워블록(100)을 수직방향으로 적층하여 먼저 제1타워(11)와 제2타워(12)를 지면에 대해 수직으로 설치한다. 제1타워(11)와 제2타워(12)를 설치한 후에는 적절한 타워를 연결하는 보강와이어(도 13의 10c참조)를 설치할 수도 있다. 또한 도시되지 않았지만, 각 타워와 지면을 연결하는 보강와이어도 함께 설치할 수 있다.
이후, 도 12에 도시된 것처럼, 제1타워(11)와 제2타워(12)에 리프팅빔(20)을 슬라이딩 이동이 가능하게 결합한다[(b)단계]. 리프팅빔(20)은 전술한 것처럼 레일바(110)를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭(210)이 양단에 배치되어 있으므로, 양단에 배치된 클라이밍 잭(210)을 레일바(110)에 물려서 고정시키는 방식으로 결합할 수 있다. 클라이밍 잭(210)의 상단은 리프팅빔(20)의 하단을 받치는 구조로 클라이밍 잭(210)의 상단과 리프팅빔(20)의 하단은 접합하여 고정시킬 수도 있다.
리프팅빔(20)은 도시된 것처럼 제1타워부(10a)와 도면의 후방으로 가려져 있는 제2타워부(도 1의 10b참조) 각각에 배치할 수 있으며 각각의 높이를 다르게 위치시켜 높이 차를 두고 구동할 수 있다. 이는 거더빔(A1)의 상부구조물 형태를 감안한 것으로 필요에 따라 두 리프팅빔(20)의 위치는 인양하는 구조물의 형상 등에 대응하여 다양하게 조정이 가능하다.
이후, 도 13에 도시된 것처럼, 리프팅빔(20)을 하강시킨 상태에서 리프팅빔(20) 하부에 리프팅와이어(30)로 항만크레인의 거더빔(A1)을 매달아 결합한다[(c)단계]. 리프팅빔(20)의 위치는 클라이밍 잭(210)으로 조정할 수 있으므로 리프팅빔(20) 양단의 클라이밍 잭(210)으로 리프팅빔(20)을 적절한 설치지점에 배치하고 리프팅빔(20) 하부에 리프팅와이어(30)를 연결하여 리프팅와이어(30)의 말단에 거더빔(A1)을 수평방향으로 매달아 고정시킬 수 있다.
예를 들면, 리프팅와이어(30) 말단의 결속부(31)를 거더빔(A1)의 상부구조물(A1a)에 결합(용접 등의 방식으로 사용하여 결합할 수 있다)하여 거더빔(A1)을 리프팅와이어(30)에 단단히 고정시킬 수 있다. 필요한 경우 다른 보강구조물로 결합부를 보강할 수도 있다. 리프팅와이어(30)는 리프팅빔(20) 하단에 쌍으로 배치되므로 이를 거더빔(A1) 양 측에 대칭적으로 연결하여 거더빔(A1)의 균형을 맞출 수 있다. 또한 제1타워부(10a)와 제2타워부(도 10 및 도 1의 10b참조)가 서로 이격되어 각각의 리프팅빔(20) 하부에 거더빔(A1)이 연결되므로 거더빔(A1)은 수평방향으로 안정되게 고정될 수 있다.
거더빔(A1)의 상부에는 상부구조물, 수직 상승된 마스트, 그로부터 거더빔의 단부로 연장된 현수구조 등이 포함되어 있을 수 있으나, 전술한 것처럼 제1타워부(10a)와 제2타워부(10b)의 높이를 다르게 형성하고, 각각의 리프팅빔(20)을 거더빔(A1)의 구조에 대응하는 높이차로 유지하고 각 리프팅빔(20)에 연결된 리프팅와이어(30)의 길이를 조정하여 리프팅와이어(30)의 말단(결속부)위치는 동일하게 할 수 있다. 이러한 방식의 배치를 통해 거더빔(A1)과 리프팅빔(20)간 간섭은 없애고 거더빔(A1)은 수평방향으로 고정시킬 수 있다.
이후, 도 14에 도시된 것처럼, 클라이밍 잭(210)을 이용하여 리프팅빔(20)을 상승시키며 거더빔(A1)을 항만크레인의 지지구조물(도 15의, A2참조)보다 높게 위치시킨다[(d)단계]. 클라이밍 잭(210)은 전술한 도 7 내지 도 8의 작동방식으로 레일바(110)를 붙잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키므로 매 작동시마다 중량체를 안정적으로 고정할 수 있다. 특히 리프팅빔(20)의 양단에 배치된 복수의 클라이밍 잭(210)을 서로 연동시켜 높이차를 없애고 수평도를 유지시키는 제어를 하면 상승하는 동안에도 리프팅빔(20)을 지속적으로 수평방향으로 유지할 수 있다.
즉, 상기 (d)단계는, 리프팅빔(20)이 수평면과 이루는 각도가 기준각 이내를 유지하도록 리프팅빔(20)의 양단에 설치된 클라이밍 잭(210)을 서로 연동하여 동작시킬 수 있다. 이때 기준각은 리프팅빔(20)의 수평면에 대한 경사각의 한계각도를 의미하는 것일 수 있으며 경사각이 한계각도 이내가 되도록 조정함으로써 상승시에도 리프팅빔(20)의 수평도를 지속적으로 유지할 수 있다.
리프팅빔(20)의 수평도는 전술한 바와 같이 리프팅빔(20) 상에 배치된 다수의 감지장치(로터리엔코더, 카메라모듈, 레이저거리측정기, 기울기센서, 로드셀 등)로부터 파악될 수 있고, 전술한 제어부에 의한 제어를 통해 리프팅빔(20) 양단의 클라이밍 잭(210)을 연동시켜 높이 차를 제거하는 방식으로 리프팅빔(20)이 승강되는 모든 지점에서 유지될 수 있다.
예를 들면, 전술한 것처럼, 레일바(110) 일 측에는 수직방향을 따라 위치가 표시된 눈금(도 5의 110a참조)이 형성되어 있고, 리프팅빔(20) 일 측에는 눈금(110a)과 클라이밍 잭(210)을 동시에 촬영하여 각 클라이밍 잭(210)의 높이를 판별하는 카메라(예, 제1카메라)가 더 설치되어, 상기 (d)단계는, 카메라로 클라이밍 잭(210)의 위치를 판단하여 리프팅빔(20)이 수평면과 이루는 각도를 기준각 이내로 유지하여 리프팅빔(20)을 상승시킬 수 있다.
즉 리프팅빔(20) 상승단계에서, 카메라를 이용한 비전 인식방식을 활용하여 리프팅빔(20)의 높이가 변동되는 매 위치마다 양단 클라이밍 잭(210)의 높이차를 확인 및 비교하고 차이가 허용한계를 넘지않도록 서로 다른 클라이밍 잭(210)을 연동하여 동작시키는 방식으로 리프팅빔(20)의 수평을 지속적으로 유지시킬 수 있다. 수평도 판별시에는 비전 인식방식 외에도, 전술한 다른 감지센서(로터리엔코더, 레이저거리측정기, 기울기센서, 로드셀 등)들의 데이터도 복합적으로 활용될 수 있다.
리프팅빔(20)은 양단의 클라이밍 잭(210)을 이러한 방식으로 연동시켜 수평을 유지하면서 상승시킬 수 있고, 그와 동시에 대등한 방식으로 제1타워부(10a)와 제2타워부(도 1의 10b참조)의 서로 다른 리프팅빔(20)의 높이 차도 계속 일정하게 유지하면서 상승시킬 수 있다. 따라서 거더빔(A1)이 매달린 상태 그대로 거더빔(A1)을 타워의 상층부까지 실질적으로 평행이동 시킬 수 있다. 이러한 방식으로 리프팅빔(20)을 상승시켜 항만크레인의 거더빔(A1)을 항만크레인의 지지구조물보다 높게 위치시킬 수 있다.
이후, 도 15 및 도 16에 도시된 것처럼, 항만크레인의 지지구조물(A2)을 지면의 궤도(D)를 따라 이동시켜 거더빔(A1)의 하부로 배치한다[단계(e)]. 도 15의 점선 도시된 부분은 지지구조물(A2)이 궤도(D) 외측에서 궤도(D)까지 접근하는 상황을 개념적으로 도시한 것이므로 궤도(D)로의 접근방향 등이 도면으로 한정되는 것은 아니다.
지지구조물(A2)은, 거더빔(A1)의 하부에 결합되는 구조물로서 지면의 궤도(D)에 도달되면 하단이 복수 개의 궤도운반차(C)에 안착되어 궤도운반차(C)를 지면의 궤도(D)를 따라 이동시키는 방식으로 거더빔(A1) 하부로 배치할 수 있다.
지면의 궤도(D)는 제1타워(11)와 제2타워(12) 사이에 거더빔(A1)과 평행한 방향으로 설치된 것으로(도 1참조) 지지구조물(A2) 배치 전 어느 시점에라도 설치될 수 있다. 궤도운반차(C)는 궤도(D)를 따라 움직이도록 되어 있으며 고하중에 대응하기 위해 다수의 바퀴나 무한궤도 등을 포함하고 있을 수도 있다. 궤도운반차(C)는 상단의 높이를 바꾸는 잭장치 등도 포함할 수도 있으며 그러한 높이조절장치를 이용하여 지지구조물(A2)하단에 진입한 후 지지구조물(A2)을 받칠 수 있다.
잠시 도 9를 참조하면, 항만크레인의 지지구조물(A2)은 4개의 수직기둥(A2a)과, 수직기둥(A2a) 사이를 연결하며 보강하는 연결바(A2b)와, 수직기둥(A2a) 하부에서 하중을 지탱하는 복수 개의 이동바퀴(A2c)를 포함하는 구조로 형성될 수 있다. 이동바퀴(A2c)는 크레인 완성 전에는 일종의 받침구조로 활용될 수 있다. 즉 상기 (e)단계는, 궤도운반차(C)를 이동방향이 이동바퀴(A2c)의 이동방향과 수직방향이 되도록 이동바퀴(A2c) 하부에 설치하고 지지구조물(A2)을 이동시킬 수 있다.
즉 도 15에 도시된 것처럼 궤도운반차(C)의 이동방향 및 궤도(D)의 연장방향은 지지구조물의 이동바퀴(A2c)의 이동방향(점선화살표 참조)과는 수직한 방향일 수 있다. 예를 들어, 도시된 것처럼 양측 이동바퀴(A2c) 사이의 공간에 이동바퀴(A2c)의 이동방향(점선화살표 참조)과 수직한 방향으로 궤도운반차(C)를 설치하고, 해당 상태로 도 16에 도시된 것처럼, 복수의 궤도운반차(C)로 지지구조물(A2) 전체를 받친 상태로 지지구조물(A2)을 수평방향으로 평행이동시켜 궤도를 따라 이동시킬 수 있다.
궤도(D)는 제1타워(11)와 제2타워(12)의 사이로, 거더빔(A1)과 평행하게 연장되어 있기 때문에 궤도를 따라 이동된 지지구조물(A2)은 거더빔(A1) 하부에 정확하게 중첩될 수 있다. 이러한 방식으로 지지구조물(A2)을 거더빔(A1) 하부로 신속하게 배치할 수 있다.
가능한 경우 필요에 따라 궤도(D)근처로 지지구조물(A2)을 진입시키는 용도 등으로 이동바퀴(A2c)를 활용하는 것도 가능할 수 있다. 다만, 지지구조물(A2)을 거더빔(A1) 하부로 진입시킬 때에는 상술한 바와 같이 궤도(D)를 따라 이동하는 궤도운반차(C)를 사용함으로써, 거더빔(A1)과 지지구조물(A2)의 위치를 빠르고 정확하게 맞출 수 있다.
이후, 도 17에 도시된 것처럼, 리프팅빔(20)에 매달린 거더빔(A1)을 조정하여 지지구조물(A2)에 안착시키고 조립한다[(f)단계]. 상술한 공정에 의해 거더빔(A1)은 타워 상층부에 수평방향으로 매달려 고정되고, 지지구조물(A2)은 궤도를 따라 그 하부로 정확하게 진입되기 때문에, 거더빔(A1)을 하강시켜 지지구조물(A2)에 손쉽게 안착시킬 수 있다. 이때 리프팅와이어(30)는 전술한 것처럼 상단부와 연결된 도르래 장치 등으로 길이를 정밀하게 조정할 수 있다.
예를 들면, 지지구조물(A2)의 수직기둥(A2a)은 거더빔(A1)의 대응하는 위치에 가로방향으로 형성된 상부구조물(A1a)에 각각 정확하게 결합될 수 있다. 상부구조물(A1a)은 거더빔(A1)의 하중을 받칠 수 있는 위치에 형성된 것으로, 지지구조물(A2)의 수직기둥(A2a)이 해당위치에 결합되어 거더빔(A1)과 일체로 형성됨으로써 항만크레인(A)의 조립이 완료될 수 있다. 지지구조물(A2)과 거더빔(A1)의 결합은, 거더빔이 안착된 후 각부 결합지점을 용접 및 볼팅 등의 방식으로 완전하게 접합하는 방식으로 완료할 수 있다. 역시 필요에 따라 각부 결합지점에 보강구조물등을 적용하여 결합부위를 강화하는 것도 얼마든지 가능하다.
이러한 방식으로 지지구조물(A2) 상단에 거더빔(A1)을 결합하고 항만크레인(A)을 설치할 수 있다. 설치가 종료되면 설치과정에서 가설된 항만크레인 설치장치(1)는 설치공정의 역순으로 해체할 수 있다. 이와 같이 항만크레인 설치지점에서 항만크레인 설치장치(1)를 이용하여 신속하고, 효율적으로 항만크레인(A)을 설치 및 조립하는 것이 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 항만크레인 설치장치 11: 제1타워
12: 제2타워 10a: 제1타워부
10b: 제2타워부 10c: 보강와이어
10d: 베이스 20: 리프팅빔
30: 리프팅와이어 31: 결속부
100: 타워블록 101: 수직빔
102: 보강빔 110: 레일바
110a: 눈금 201: 레일이동홈
210: 클라이밍 잭 211: 상단잭
212: 하단잭 213: 제1조정실린더
214: 제2조정실린더 210a: 쐐기부
210b: 빗면부 210c: 연결링크
220: 작업스테이션 221: 카메라모듈
221a: 제1카메라 221b: 제2카메라
222: 분전반 223: 유압장치
224: 유압라인 225: 로터리엔코더
226: 기울기센서 227: 레이저거리측정기
230: 제어부 A: 항만크레인
A1: 거더빔 A1a: 상부구조물
A2: 지지구조물 A2a: 수직기둥
A2b: 연결바 A2c: 이동바퀴
C: 궤도운반차 D: 궤도

Claims (14)

  1. 복수 개의 수직빔과 상기 수직빔 사이를 연결하며 지지하는 보강빔이 트러스 구조를 이루며 일측에 상기 수직빔을 따라 수직방향으로 부착된 적어도 하나의 레일바가 포함된 타워블록이 수직방향으로 적층되어 형성된 제1타워;
    상기 제1타워와 마주보고 나란히 배치되며 상기 타워블록이 수직방향으로 적층되어 형성된 제2타워;
    양단이 상기 제1타워와 상기 제2타워에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며 양단에 상기 레일바를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭이 각각 배치된 리프팅빔; 및
    상기 리프팅빔에 연결되어 상기 리프팅빔 하단에 항만크레인의 거더빔을 매다는 적어도 하나의 리프팅와이어를 포함하고,
    상기 클라이밍 잭은, 복수 개가 상기 리프팅빔 하부에 설치되어 상기 리프팅빔에 매달린 상기 거더빔 보다 높은 위치에서 상기 리프팅빔을 밀어 올리며,
    상기 리프팅빔 하부에 설치되며, 내부에 작업자를 수용하는 수용공간이 형성된 작업스테이션을 더 포함하고,
    상기 작업스테이션은, 상기 제1타워와 상기 리프팅와이어 사이와, 상기 제2타워와 상기 리프팅와이어 사이 중 적어도 하나에 설치되며, 내부에 전력을 공급하는 분전반, 상기 클라이밍 잭에 유압을 제공하는 유압장치, 및 상기 리프팅와이어와 상기 클라이밍 잭 중 적어도 하나를 관찰하여 상기 리프팅와이어에 매달린 인양물의 수직도를 판별하거나 상기 클라이밍 잭의 높이를 판별하는 적어도 하나의 카메라로 이루어진 카메라모듈을 포함하는 항만크레인 설치장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1타워와 상기 제2타워는 상기 레일바가 서로 마주보는 위치에 평행하게 각각 배치되며,
    상기 리프팅빔은 상기 제1타워와 상기 제2타워 사이에 삽입되어 상기 레일바를 따라 상승 또는 하강하는 항만크레인 설치장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 레일바는 상기 제1타워 또는 상기 제2타워 외면에 돌출 형태로 부착되며,
    상기 리프팅빔은 양단에 상기 레일바가 삽입되어 이동하는 레일이동홈을 포함하는 항만크레인 설치장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 레일바 일측에는 수직방향을 따라 위치가 표시된 눈금이 형성되어 있고,
    상기 리프팅빔 일측에는 상기 눈금과 상기 클라이밍 잭을 동시에 촬영하여 각 클라이밍 잭의 높이를 판별하는 카메라가 설치되는 항만크레인 설치장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 카메라로 입력되는 영상을 판별하여 상기 리프팅빔이 수평면과 이루는 각도를 판단하고 기준각을 벗어나면 알람을 발생시키거나 상기 클라이밍 잭을 제어하여 기준각 이내로 조절하는 제어부를 더 포함하는 항만크레인 설치장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 리프팅빔은, 상기 제1타워 및 상기 제2타워에 접촉하여 이동거리를 측정하는 로터리엔코더와, 상기 리프팅빔의 기울기를 측정하는 기울기센서와, 상기 리프팅빔과 상기 클라이밍 잭 사이에 개재되어 하중을 측정하는 로드셀 중 적어도 하나를 더 포함하는 항만크레인 설치장치.
  7. 제2항에 있어서,
    복수 개가 상기 리프팅빔의 서로 다른 위치에 설치되어 상기 리프팅빔의 상승 위치와 상기 리프팅빔의 기울기를 측정하는 레이저거리측정기를 더 포함하는 항만크레인 설치장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 복수 개의 수직빔과 상기 수직빔 사이를 연결하며 지지하는 보강빔이 트러스 구조를 이루며 일측에 상기 수직빔을 따라 수직방향으로 부착된 적어도 하나의 레일바가 포함된 타워블록을, 서로 마주보며 나란히 수직방향으로 적층하여 제1타워 및 제2타워를 설치하는 (a)단계;
    상기 레일바를 잡고 상승력 또는 하강력을 발생시키는 클라이밍 잭이 양단에 배치된 리프팅빔을, 상기 제1타워와 상기 제2타워에 슬라이딩 이동이 가능하게 결합하는 (b)단계;
    상기 리프팅빔을 하강시킨 상태에서 상기 리프팅빔 하부에 리프팅와이어로 항만크레인의 거더빔을 매다는 (c)단계;
    상기 클라이밍 잭을 이용하여 상기 리프팅빔을 상승시키며 상기 거더빔을 상기 항만크레인의 지지구조물보다 높게 위치시키는 (d)단계;
    복수 개의 궤도운반차에 안착된 상기 지지구조물을, 상기 제1타워와 상기 제2타워 사이에 상기 거더빔과 평행하게 설치된 궤도를 따라 이동시켜 상기 거더빔 하부로 배치하는 (e)단계; 및
    상기 리프팅빔에 매달린 상기 거더빔을 조정하여 상기 지지구조물에 안착시키고 조립하는 (f)단계를 포함하고,
    상기 (d)단계는,
    상기 리프팅빔이 수평면과 이루는 각도가 기준각 이내를 유지하도록 상기 리프팅빔의 양단에 설치된 상기 클라이밍 잭을 서로 연동하여 동작시키며,
    상기 레일바 일측에는 수직방향을 따라 위치가 표시된 눈금이 형성되어 있고, 상기 리프팅빔 일측에는 상기 눈금과 상기 클라이밍 잭을 동시에 촬영하여 각 클라이밍 잭의 높이를 판별하는 카메라가 더 설치되어,
    상기 (d)단계는, 상기 카메라로 상기 클라이밍 잭의 위치를 판단하여 상기 리프팅빔이 수평면과 이루는 각도를 기준각 이내로 유지하며 상기 리프팅빔을 상승시키는 항만크레인 설치방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제11항에 있어서,
    상기 지지구조물은 4개의 수직기둥과 상기 수직기둥 사이를 연결하며 보강하는 연결바와 수직기둥 하부에서 하중을 지탱하는 복수 개의 이동바퀴를 포함하며,
    상기 (e)단계는, 상기 궤도운반차를 이동 방향이 상기 이동바퀴의 이동방향과 수직방향이 되도록 상기 이동바퀴 하부에 설치하고 상기 지지구조물을 이동시키는 항만크레인 설치방법.
KR1020230054316A 2023-04-25 2023-04-25 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법 KR102607240B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230054316A KR102607240B1 (ko) 2023-04-25 2023-04-25 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230054316A KR102607240B1 (ko) 2023-04-25 2023-04-25 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102607240B1 true KR102607240B1 (ko) 2023-11-29

Family

ID=88969075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230054316A KR102607240B1 (ko) 2023-04-25 2023-04-25 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102607240B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002226149A (ja) * 2000-12-11 2002-08-14 Otis Elevator Co 昇降路内部のエレベータかごの位置を検出する装置および方法
JP2002255477A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd クレーン上部構造体上架装置
KR20140065879A (ko) 2012-11-22 2014-05-30 현대중공업 주식회사 크레인 설치용 지그 및 이를 이용한 크레인 설치방법
JP2019214449A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社三井E&Sマシナリー スプレッダ操作支援システム
KR20210044498A (ko) * 2019-10-15 2021-04-23 손영혁 항만 크레인 설치 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002226149A (ja) * 2000-12-11 2002-08-14 Otis Elevator Co 昇降路内部のエレベータかごの位置を検出する装置および方法
JP2002255477A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd クレーン上部構造体上架装置
KR20140065879A (ko) 2012-11-22 2014-05-30 현대중공업 주식회사 크레인 설치용 지그 및 이를 이용한 크레인 설치방법
JP2019214449A (ja) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社三井E&Sマシナリー スプレッダ操作支援システム
KR20210044498A (ko) * 2019-10-15 2021-04-23 손영혁 항만 크레인 설치 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1108416A (en) Semi-submersible pipelaying craft equipped for laying pipes on sea beds, including deep beds, and the method of operation
FI129963B (fi) Kontin siirtolaitteen valvominen konttia laskettaessa kuljetusalustalle tai nostettaessa pois kuljetusalustalta ja optinen tunnistuslaitteisto kontin siirtolaitteen valvomiseksi
US8177080B2 (en) Girder block lifting method and jack-up stage used therefor
CN101328746A (zh) 钢结构高空安装方法
CN110541556B (zh) 附着式升降脚手架及爬升方法
US4573853A (en) Gantries for hauling heavy loads over fixed paths
US10202262B2 (en) Method of operating a crane, and crane
CN110593137A (zh) 大吨位顶推装置
KR102607240B1 (ko) 항만크레인 설치장치 및 항만크레인 설치방법
KR20140017464A (ko) 컨테이너용 로딩 장치 및 작동 방법
CN113047283B (zh) 一种斜桩机的智能控制方法及其系统
EP2112291A1 (en) Method and device for building terraced houses
CN103697979A (zh) 一种自升式钻井平台悬臂梁称重的方法
CN110318468B (zh) 偏心空间网架安装辅助装置及安装方法
KR101574151B1 (ko) 자동 앵커리지, 위치센서 및 무게선서가 설치된 빔 런처를 사용하여 교량을 해체하는 공법
CN106400675A (zh) 一种钢锚箱及其安装方法
KR200363059Y1 (ko) 리프팅트레블러를 이용한 프리캐스트 세그먼트교량상부시공시스템
CN112694022B (zh) 一种水下方块安装装置
JP7444710B2 (ja) 昇降路内計測装置、および、昇降路内計測システム
CN212153354U (zh) 预制地下连续墙的定位机构
CN210917052U (zh) 大吨位顶推装置
CN116005557A (zh) 大跨度飞燕式提篮钢箱拱桥空间异型拱肋结构的安装方法
KR200494336Y1 (ko) 타워크레인 장치
CN218097734U (zh) 行走式塔机及其检测装置
NL2029539B1 (en) Installation of a monopile that is adapted to support an offshore wind turbine

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant