KR20060095032A

KR20060095032A - 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법

Info

Publication number: KR20060095032A
Application number: KR1020050015895A
Authority: KR
Inventors: 김양수; 최열; 서동식
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2005-02-25
Filing date: 2005-02-25
Publication date: 2006-08-30

Abstract

본 발명은 잠수함의 제조방법에 관한 것으로서 상세하게는 조선소의 추가 투자설비가 없이 쉽게 제작이 가능하고, 제조공수 및 제조비용이 절감될 수 있도록 비자성체인 압력선체를 중공단조기술을 이용하여 제작하는 잠수함 압력선체 제조방법에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 구성은 잠수함의 외측을 형성하는 케이싱구조물(10)의 내측에 잠수함의 추진력을 발생시키는 비외기 추진장치 및 기타 구동장비가 설치되는 공간이 형성되는 압력선체(20)를 포함하는 잠수함의 제조방법에 있어서, 원심주조와 사형주조중 어느하나를 이용하여 실린더형의 쉘(21)형상을 주조하는 단계(S21)와; 상기 실린더형의 주조물을 중공단조하여 내측에 빈공간을 갖는 쉘(21)을 제작하는 단계(S22)와; 상기 실린더형 쉘(21)의 용접개선을 기계가공하는 단계(S23)와; 상기 기계가공된 용접개선의 이용한 용접작업을 통하여 적어도 복수개이상의 쉘(21)간을 결합시켜 압력선체(20)를 조립하는 단계(S24)를 포함한다.

잠수함, 압력선체, 쉘, 중공단조

Description

중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법{Pressure hull manufacture method for submarine using hollow forging technique}

도 1은 일반적인 잠수함을 나타낸 단면도,

도 2는 종래의 잠수함 제조방법을 나타낸 순서도,

도 3은 본 발명에 따른 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법을 나타낸 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 케이싱구조물 20 : 압력선체

21 : 쉘

도 1은 일반적인 잠수함을 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 잠수함(Submarine)은 외측을 형성하는 케이싱구조물(10)(Extend hull)과 상기 케이싱구조물(10)의 내측에 잠수함의 추진력을 발생시키는 비외기 추진장치 및 기타 잠수함의 구동에 필요한 장비등의 설치공간이 형성되는 압력선체(20)(Pressure hull)를 포함한다. 여기서 상기 압력선체(20)는 다수개의 쉘(21)(Shell)이 용접 또는 기타의 방법에 의해 조립되어 형성되며, 상기 다수개의 쉘(21)은 각각 실린더형으로 제작된다.

이와 같은 종래의 잠수함의 압력선체 제조방법은 하기의 도 2에 도시된 바와 같다. 도 2는 종래의 잠수함의 제조방법을 나타낸 순서도이다.

도 2를 참조하면, 철강업체는 소정의 금속성재질로 된 철강재를 금속의 소성(塑性)을 이용해서 고온 또는 상온의 금속재료에 일정압력을 가압하여 압연판재를 제작한다(S11).

그리고 상기 철강업체에서 제작된 압연판재는 조선소에 반출되고, 상기 조선소에서는 반입된 상기 압연판재를 압력선체(20)의 각 구성의 크기 및 형상에 따라서 소정의 크기로 절단 및 용접부형상에 따른 기계가공을 한다(S12).

이후, 상기 조선소에서는 소정의 크기로 절단 및 용접부에 따른 가공공정을 마친 압연판재을 실온에서의 냉간성형을 통해서 실린더형의 압력선체(20) 형상을 이루는 부분구성인 각 쉘(21)(Shell)의 형상에 따라서 상기 압연판재가 일정형상을 갖도록 적어도 하나이상의 부분을 곡직성형한다(S13).

그리고 상기 조선소에서는 상기 단계(S13)에서 제작된 각 쉘(21)의 형상 및 크기에 따른 성형된 압연판재에서 상기 적어도 하나이상의 곡직된 부분강판을 실린 더형 지그에 강제구속시킨 뒤 용접하여 상기 압력선체(20)를 구성하는 적어도 하나이상의 쉘(21)을 각각 완성시킨다(S14).

아울러, 작업자는 상기와 같이 완성된 각 쉘(21)의 연결부위를 용접하므로서 각 쉘(21)간을 결합시켜 실린더형의 압력선체(20)를 완성한다(S15).

그러나 이와 같은 종래의 잠수함 제조방법은 압력선체를 제작시에 압연판재를 이용함에 따라 상기 압연판재의 용접부 가공을 위한 기계장비와 쉘형상 제작을 위한 냉간성형장비 설비가 필요하며, 또한 압력선체의 진원도를 맞추기위해 쉘형상에 따른 다양한 지그를 제작해야되므로 제조비용의 증가 및 제작공수가 증가되며, 압력선체의 형상에 따른 지그를 이용하여 쉘의 진원도를 맞추기 때문에 진원도를 맞추기가 어려운 문제점이 있다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 중공단조기술을 이용하여 별도의 성형작업없이 압력선체의 각 쉘의 형상을 가공하고, 가공된 각 쉘을 조립하여 압력선체를 제작하는 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 잠수함의 외측을 형성하는 케이싱구조물의 내측에 잠수함의 추진력을 발생시키는 비외기 추진장치 및 기타 구동장비의 설치공간이 형성되는 압력선체를 포함하는 잠수함의 제조방법에 있어서, 원심주조와 사형주조중 어느하나를 이용하여 실린더형의 쉘형상을 주조하는 단계와; 상기 실린더형의 주조물을 중공단조하여 내측에 빈공간을 갖는 쉘을 제작 하는 단계와; 상기 실린더형 쉘의 용접개선을 기계가공하는 단계와; 상기 기계가공된 용접개선을 이용한 용접작업을 통하여 적어도 복수개이상의 쉘을 결합시켜 압력선체를 조립하는 단계를 포함한다.

이하, 본 발명에 따른 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법을 나타낸 순서도이며, 종래와 동일한 구성요소는 동일부호를 부여하여 설명한다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법은 크게 철강업체의 공정단계와 조선소의 공정단계로 구성된다.

여기서 상기 철강업체의 공정단계는 원심력을 이용하여 주조물을 주조하는 원심주조 또는 모래를 이용하여 주조물을 주조하는 사형주조중 어느하나를 이용하여 상기 잠수함의 압력선체(20)를 구성하는 실린더형의 쉘(21) 주조물을 제작한다(S21).

그리고 제작된 쉘(21) 주조물을 중공단조기술을 이용하여 내측에 원형의 빈공간을 갖도록 단조하여 쉘(21)을 제작한다. 여기서 상기 중공단조는 열간중공단조를 행함이 바람직하며, 상기 열간중공단조 이후 열처리 공정을 진행하여 쉘(21)의 소성을 변형시킴과 아울러 표면처리를 진행한다(S22).

그리고 철강업체는 제작된 실린더형의 쉘(21)의 용접개선을 기계가공처리하여 쉘(21)간의 조립을 위한 용접작업이 용이하도록 각 쉘(21)의 용접접합부위를 가 공한다(S23).

그러므로 상기 철강업체는 상술한 바와 같이 용접개선의 기계가공까지 마친후, 제작된 실린더형의 쉘(21)을 조선소에 이송하며, 조선소에서는 상기 철강업체에서 이송되는 복수개이상의 쉘(21)간의 단면을 밀착시킨 뒤, 기계가공처리된 용접개선부위에 용접하므로써 압력선체(20)를 조립한다(S24).

즉, 본 발명은 철강업체측에서 원심주조 또는 사형주조를 이용하여 제작된 실린더형의 주조물을 중공단조기술을 이용하여 쉘(21)을 제작하고, 조선소측에서는 제작된 각 쉘(21)을 조립하여 압력선체(20)를 제작하므로 제조공수가 절감되고, 사용장비가 단순화된다.

본 발명은 상술한 특징의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제작방법은 원심주조 또는 사형주조공정을 거쳐 중공단조기술을 이용하여 각 쉘을 제작함에 따라 종래에 비하여 제작공수가 감소되고, 중공단조기술을 이용함에 따라 고정 및 기타의 지그가 필요없어 제작비용이 크게 감소되며, 진원도관리가 불필요하기 때문에 관리가 용이한 효과가 있다.

Claims

잠수함의 외측을 형성하는 케이싱구조물(10)의 내측에 잠수함의 추진력을 발생시키는 비외기 추진장치 및 기타 구동장비가 설치되는 공간이 형성되는 압력선체(20)를 포함하는 잠수함의 제조방법에 있어서,

원심주조와 사형주조중 어느하나를 이용하여 실린더형의 쉘(21)형상을 주조하는 단계(S21)와;

상기 실린더형의 주조물을 중공단조하여 내측에 빈공간을 갖는 쉘(21)을 제작하는 단계(S22)와;

상기 실린더형 쉘(21)의 용접개선을 기계가공하는 단계(S23)와;

상기 기계가공된 용접개선의 이용한 용접작업을 통하여 적어도 복수개이상의 쉘(21)간을 결합시켜 압력선체(20)를 조립하는 단계(S24)를 포함하는 것을 특징으로 하는 중공단조기술을 이용한 잠수함 압력선체 제조방법.