KR200465783Y1 - 대형엔진의 조립 및 시운전용 정반 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선박용 대형엔진의 조립 및 시운전을 위한 엔진의 정반에 관한 것이며, 그 목적은 안착되는 엔진의 크기 및 형상 차에 의한 기종변화에 대해 테스트베드에 대한 정반의 재차 탈, 부착 및 이동작업에 따른 불편함을 줄이고, 작업공수의 축소로 인한 전 공정을 단축시킬 수 있는 대형엔진 조립 및 시운전용 정반을 제공함에 있다.

본 고안은 테스트베드의 상면에 형성된 레일을 따라 이동가능하며, 위치 고정용 볼트체결에 의해 테스트베드에 고정되는 대형엔진 조립 및 시운전을 위한 정반에 있어서, 상기 정반의 상면에는 올려지는 엔진의 하부 블록과 볼트 체결되는 2열 이상의 고정용 홀들이 형성되어, 크기 및 형상 차를 달리 하는 다양한 기종의 엔진을 탑재할 수 있도록 하는 대형엔진의 조립 및 시운전을 위한 정반에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

대형엔진, 정반, 테스트베드, 베드플레이트, 시운전

Description

대형엔진의 조립 및 시운전용 정반{Floor beam for engine assembly and test}

본 고안은 선박용 대형엔진의 조립 및 시운전을 수행할 시 조립 중이거나 시운전 중인 엔진을 바닥으로 지지하는 정반에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진의 크기, 종류 등 그 다양한 기종에 대한 유연성 있는 체결작업 및 작업의 편의를 제공할 수 있는 대형엔진의 조립 및 시운전용 정반에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 대형엔진은 해당 선박의 건조작업과 병행하여 별도의 엔진조립공장 내에서 대형엔진의 조립과정을 수행하며, 아울러 조립 완성된 엔진에 대한 시운전 및 검사과정을 최종적으로 완료한 후 선박의 엔진룸을 향해 출고하게 된다.

이러한 선박용 대형엔진의 조립 및 시운전 작업은, 그 무게가 수백에서 수천 톤에 달하는 대형엔진의 하중을 부담하고, 특히 조립 완료된 후 수행되는 시운전 시 발생되는 엔진의 진동을 부담하기 위해 특정 작업영역에서 수행하게 되는데, 이 러한 특정 작업영역은 통상 '테스트베드(test bed)'라 하여, 지하 수십 미터에 대해 기초 작업된 바닥구조를 이루게 되며, 이러한 테스트베드의 상면에는 본 고안에 따른 엔진 고정용(정확히는 엔진 하부 블록인 베드플레이트가 고정) 정반이 원하는 위치에서 배치될 수 있도록 다수개의 이동용 레일이 테스트베드의 횡방향으로 나란히 형성된다.

이상과 같이 엔진의 조립 및 시운전 작업이 수행되는 작업영역인 '테스트베드'에서의 작업 중인 엔진의 점유기간을 줄이는 것이 대형엔진의 조립공정을 단축시킬 수 있는 것이며, 아울러 공정에 필요로 하는 제작비를 줄일 수 있는 것이다.

도 1은 본 고안이 적용되는 정반, 즉 대형엔진의 조립 및 시운전을 위한 테스트베드에 설치되는 정반의 구성을 보이는 사시도로서, 도 1을 참조하면, 대형엔진 조립을 위한 정반(10)(10')은 테스트베드(A)의 횡방향으로 설치된 이동용 레일(1)들에 직교하는 방향으로 한 쌍이 구비되며, 상기 이동용 레일(1)을 따라 이동 가능한 상태를 통해 상면에 안착되는 엔진의 크기 및 형상 차에 의한 기종별 대응하는 위치에 배치될 수 있도록 한다. 이때 정반(10)(10')의 상면에는 엔진의 하부 블록 저면을 볼트 고정시키기 위해 '⊥'자형 고정용 제1홀(11)을 그 길이방향으로 일렬 형성하게 된다.

이러한 정반(10)(10')은 초기 테스트베드(A)의 이동용 레일(1)을 따라 상호 가까이하거나 혹은 멀리 이동시켜, 탑재되는 엔진의 크기 및 형상 차에 의한 그 위치를 설정하게 되며, 이렇게 위치가 설정되면 그 하부를 테스트베드(A)의 이동용 레일(1)상에 볼트 고정시킨다. 이후 상기 '⊥'자형 제1홀(11)을 통해 그 상면에 탑재되는 엔진의 하부 블록을 고정시키게 된다.

하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 선박용 대형엔진의 경우, 그 무게가 수백에서 수천 톤에 이르러, 이를 지지하기 위한 정반 또한 상당한 고 중량의 구조물인 것으로, 조립 및 시운전을 요하는 해당 엔진기종에 대응하여 테스트베드의 이동용 레일을 따라 정반의 위치를 정확히 이동시키기 위해서는 상당한 작업공수를 필요로 하게 되었으며, 이처럼 하부 블록을 탑재하기 위한 정반의 위치 설정단계에 많은 작업시간을 소요함으로 인해, 실질적으로 하나의 엔진에 대한 조립 및 시운전 공정을 수행하는 테스트베드의 점유시간을 높이는 요인으로 작용하게 되었다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 탑재되는 엔진에 상응하게 테스트베드로부터 정확한 위치를 설정하여야 하는 작업의 곤란성을 해소할 수 있는 정반을 제공하는 것이다.

특히, 엔진의 크기 및 형상 차에 따른 기종변화에 대응하여 테스트베드에 대한 정반의 재차 탈, 부착 및 이동에 따른 작업의 불편함을 해소하고, 테스트베드에 대한 점유시간 즉, 엔진의 조립 및 시운전 공정의 단축을 가져올 수 있는 대형엔진 조립 및 시운전용 정반을 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 고안은 하단이 테스트베드에 고정되며, 엔진의 하부 블록과 볼트 고정되는 1열의 고정용 제1홀을 상면에 구비하는 대형엔진 조립 및 시운전을 위한 한 쌍의 정반에 있어서,

상기 정반의 상면에는, 기 형성된 고정용 제1홀로부터 나란히 이격하여 형성되는 1열 이상의 고정용 제2홀군을 구성하여, 크기 및 형상 차를 달리하는 다수의 하부 블록들을 탑재할 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 고정용 제2홀군은, 탑재된 하부 블록을 포함한 엔진의 조립 및 시운전 작업을 완료한 후, 크기 및 형상 차를 달리하는 새로운 하부 블록이 탑재되기 전에 형성시킬 수 있다.

상기와 같은 수단들을 통한 본 고안은 고 중량물인 정반을 테스트베드로부터 매번 탈 부착시켜 그 위치를 이동시킬 필요 없이 최초 위치 고정된 상태에서 정반의 상부 폭 범위 내에 있는 다른 대형엔진의 하부 블록이 놓이는 경우에는 이동 없이 대형엔진의 하부 블록에 대한 고정 체결작업을 간단히 수행할 수 있어, 정반 설치공정에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있으며, 고 중량물의 잦은 이동과 탈 부착 작업에 의한 작업자의 열악한 작업환경을 개선할 수 있는 등 테스트베드에서 수행되는 대형엔진의 조립 및 시운전 공정의 작업효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 고안에 따른 선박용 대형엔진 조립 및 시운전용 정반의 구성을 보이는 사시도 및 측면도를 도시한 것으로, 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 대형엔진 조립 및 시운전용 정반(10)(10')은, 상호 나란하게 배치된 정반 설치용 이동용 레일(1)들을 구비하는 테스트베드(A)의 상면에 대해 이동용 레일(1)에 수직하게 한 쌍이 배치되어, 그 각각의 상면에 형성된 고정용 제1홀(11)을 통해 안착되는 엔진의 하부 블록(5)과 볼트(15)체결되어 고정된다.

도시되진 않았으나, 이러한 정반(10)(10')에 안착된 하부블록(5)에 대해 엔진을 구성하는 각 블록 및 구성품들을 조립하게 되며, 이후 시운전에 의한 조립상태 및 엔진성능에 대한 확인 및 점검작업을 거친 후, 선박의 엔진룸을 향해 출고될 때까지 본 고안에 따른 정반(10)(10')에 고정 지지된 상태를 유지하게 된다.

초기 이러한 한 쌍의 정반(10)(10')은, 조립 및 시운전을 위해 올려지는 엔진의 기종, 보다 정확하게는 실질적으로 정반에 올려지는 엔진 하부 블록(5)의 크기 및 형상에 대응하여 테스트베드(A)의 이동용 레일(1)을 따라 상호 가까이 이동시키거나 혹은 멀리 이동시켜 엔진의 기종변화에 상응한 위치를 정확히 설정한 후, 테스트베드(A)에 형성된 이동용 레일(1) 상에 정반(10)(10')의 하부를 볼트(9)체결하여 위치 고정시키게 된다.

하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 테스트베드(A)상에서 정반(10)(10')을 엔진 의 기종별 상응한 위치로 초기 정반(10)(10')의 위치를 이동시키기 위해서는 먼저 하부의 볼트(9)체결을 분리한 후, 이동용 레일(1)을 따라 원하는 위치로 정반(10)(10')을 이동시키고, 다시 정반(10)(10')의 하부를 볼트(9)체결하는 과정을 새로이 거쳐야 하는 바, 이러한 테스트베드(A)와 고 중량의 정반(10)(10')과의 고정 및 이동작업은 많은 작업공수와 상당한 준비작업시간을 필요로 하게 되었다.

이는 특히 정반(10)(10')의 상면에 형성된 1열의 고정용 제1홀(11)을 안착되는 엔진의 하부 블록(5)에 형성된 체결부와 정확히 일치시키기 위해서는 고 중량의 정반(10)(10')을 미세하게 이동시켜야 하는데 이에 대한 정밀이동작업에 많은 고충을 겪게 되었다.

이에 대해 본 고안에 따른 정반(10)(10')은, 초기 위치된 상태에서 자리 이동에 따른 재차 고정 체결작업 및 이동작업을 필요로 하지 않으며, 엔진의 기종별 위치변화를 수용할 수 있는 체결수단을 포함하여 구비하도록 한 것이다.

즉, 도 3a는 본 고안의 일실시예에 의한 정반의 구성을 보이는 부분 사시도로서, 본 고안에 따른 정반(10)은, 그 상면에 기 형성된 고정용 제1홀(11)로부터 나란하게 이격 형성되는 복수의 제2홀(12a)로 이루어진 고정용 제2홀군(12)을 포함하여 형성한다.

본 고안에 따른 고정용 제2홀군(12)은 도 3b에 도시된 다른 실시예에서와 같이, 정반(10)의 상면에 대해 기 형성된 고정용 제1홀(11)로부터 나란하게 이격되어 2열 이상의 제2홀군(12)(13)들로 배치될 수 있다.

한편, 도 4a 및 도 4b는 본 고안에 따른 정반을 이용한 엔진 기종변화별 체결상태를 보이는 것으로, 도 1과 연계하여 설명하면, 먼저 도 4a는 초기 테스트베드(A)의 이동용 레일(1)상에 고정되어, 그 상면에 형성된 고정용 제1홀(11)을 통해 엔진의 하부 블록(5)에 형성된 체결부(51)와 볼트(15)체결되어 고정된 상태를 보이고 있다.

이상과 같이 해당 하부 블록(5)을 갖는 엔진에 대한 일련의 조립과정 및 시운전 작업을 수행한 이후, 도 4b에서와 같이, 새로운 엔진에 대한 조립 및 시운전 작업을 위해 크기 혹은 형상이 다른 하부 블록(5")을 정반(10)에 탑재하고자 할 시, 테스트베드(A)에 초기 위치 고정된 정반(10)의 탈, 부착 및 이동작업을 필요로 하지 않고 정반(10)의 상면에 부가 형성된 고정용 제2홀(12)들을 이용하여, 엔진 하부 블록(5")의 체결부(51")와 볼트(16)체결하여 고정된 상태를 이루도록 한다.

한편 상기와 같이 본 고안에 따른 고정용 제2홀군(12)(13)은 정반(10)(10')의 상면에 미리 형성되어, 도 4a 및 도 4b에서와 같이, 제2홀군(12)(13)들 중, 선택된 위치의 제2홀(12a)(13a)들을 올려지는 엔진에 대응하여 선택하여 사용할 수 있는 것이며, 아울러 이러한 고정용 제2홀군(12)(13)들은, 초기 미리 형성된 고정용 제1홀(11)을 통해 고정된 하나의 엔진 하부 블록(5) 및 엔진에 대한 일련의 조립 및 시운전 작업을 완료한 후, 다시 크기 혹은 형상 등 기종이 다른 새로운 엔진을 안착시키기 전, 그 해당위치에 임의로 형성될 수 있다.

물론 상기와 같이 본 고안에 의한 고정용 제2홀군(12)(13)들은 하부 블록이 올려지는 정반의 상면 상에 형성되는 것으로, 고정용 제2홀군(12)(13) 혹은 제1홀(11)들을 이용하여 해당 엔진의 하부 블록에 대한 체결이 불가한 경우에 한해서는 상기 테스트베드(A)로부터 정반을 위치 이동시켜 정반의 초기 위치를 재차 조절하여 줘야 함은 물론이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1 및 도 2는 본 고안이 적용되는 선박용 대형엔진 조립 및 시운전을 위한 정반의 설치 사시도 및 측면도

도 3a는 본 고안의 일실시예에 의한 정반의 구성을 보이는 부분 사시도

도 3b는 본 고안의 다른 실시예에 의한 정반의 구성을 보이는 부분 사시도

도 4a 및 도 4b는 본 고안의 따른 정반을 이용한 엔진 기종별 체결상태를 보이는 설치 상태도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(A) : 테스트베드(test bed)

(1) : 이동용 레일

(5)(5") : (엔진) 하부 블록

(10)(10')(10-1) : 정반

(11) : 고정용 제1홀

(12)(13) : 고정용 제2홀군

(12a)(13a) : 고정용 제2홀

(15)(16) : 볼트

Claims (3)

1. 하단이 테스트베드에 고정되며, 엔진의 하부 블록과 볼트 고정되는 1열의 고정용 제1홀을 상면에 구비하는 대형엔진 조립 및 시운전을 위한 한 쌍의 정반에 있어서,

   상기 정반의 상면에는, 기 형성된 고정용 제1홀로부터 나란히 이격하여 형성되는 1열 이상의 고정용 제2홀군을 구성하여, 크기 및 형상 차를 달리하는 다수의 하부 블록들을 탑재할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 대형엔진 조립 및 시운전용 정반.
2. 제1항에 있어서,

   상기 고정용 제2홀군은, 탑재된 하부 블록을 포함한 엔진의 조립 및 시운전 작업을 완료한 후, 크기 및 형상 차를 달리하는 새로운 하부 블록이 탑재되기 전에 형성시킨 것을 특징으로 하는 대형 엔진 조립 및 시운전용 정반.
3. 제1항에 있어서,

   상기 테스트베드의 상면에는 한 쌍의 정반이 상호 가까워지거나 혹은 멀어지며 이동하도록 이동용 레일이 형성되며, 상기 정반의 하단이 테스트베드와 탈 부착 용 볼트를 통해 고정된 것을 특징으로 하는 대형엔진 조립 및 시운전용 정반.

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