KR20070070904A

KR20070070904A - 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체

Info

Publication number: KR20070070904A
Application number: KR1020050133923A
Authority: KR
Inventors: 변장산; 유경부
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2005-12-29
Publication date: 2007-07-04
Also published as: KR100762367B1

Abstract

본 발명은 적어도 1대의 골리앗 크레인을 복수개로 배치 및 결합시킴에 따라 1대의 골리앗 크레인의 최대 리프팅 능력 이상의 하중을 갖는 대형 블록을 건조 중인 선박에 탑재시킬 수 있고, 탑재 시간 단축을 기하고, 도크 공간을 효율적으로 사용할 수 있으며, 지상크레인의 도움 없이 턴오버(turn over)를 수행할 수 있는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체를 제공하고자 한다.

본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체는 블록(90)을 들어올리는 힘을 분산시켜 상기 블록(90)을 도크(2)의 선박에 탑재시키되, 상기 도크(2) 상공을 가로지르게 배치한 제1골리앗 크레인(100)과; 이런 제1골리앗 크레인(100)과 병렬로 배치된 제2골리앗 크레인(110)과; 제1골리앗 크레인(100)의 제1어퍼 트롤리(101)(예 : 제1UT) 및 제1로어 트롤리(102)(예 : 제1LT)와 상기 제2골리앗 크레인(110)의 제2어퍼 트롤리(111)(예 : 제2UT) 및 제2로어 트롤리(112)(예 : 제2LT)의 사이에 결합된 결합구조물을 포함하되, 제1골리앗 크레인(100)과 제2골리앗 크레인(110)이 최소 근접거리(a)를 유지한다.

도크, 골리앗 크레인, 블록, 피봇 지그, 지그 안착부, 빔, 로더

Description

골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체{STRUCTURE FOR LOADING BLOCK USING GOLIATH CRANE}

도 1은 종래 기술에 따른 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재 공법을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 배치관계를 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 결합관계를 설명하기 위한 사시도이다.

도 4와 도 5는 도 3에 도시된 피봇 지그의 정면도 및 저면도이다.

도 6은 도 3에 도시된 지그 안착부의 평면도이다.

도 7은 도 6에 도시된 선 A-A'를 따라 절단한 지그 안착부의 단면도이다.

도 8내지 도 10은 도 2에 도시된 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 탑재방법을 설명하기 위해 지그 안착부의 단면을 포함한 측면도들이다.

도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체를 설명하기 위한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2 : 도크 40 : 턴오버 작업장

90 : 블록 100, 110 : 골리앗 크레인

101, 111 : 어퍼 트롤리 102, 112 : 로어 트롤리

120, 121, 122, 123 : 와이어 130, 131 : 쉬이브

140, 141, 160, 160' : 빔 150, 151 : 로더

300 : 피봇 지그 400 : 지그 안착부

본 발명은 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재 구조체에 관한 것으로서, 도크 주변에 설치된 1개 또는 복수 개의 골리앗 크레인으로 대형 횡격벽(transverse bulkhead)을 수직하게 세워 들어올리는 턴오버를 수행하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 조선공업의 생산성 향상을 위해서 블록 건조법이 사용되고 있다.

블록 건조법에서는, 우선 선체를 수 십 개 혹은 수 백 개의 블록으로 분할하여, 그 개개의 블록들을 지상에서 조립 제작하고, 제작된 블록들을 순차적으로 선대위에 탑재하여 하나의 선체로 조립해 내는 방법이다.

블록들은 피이(Pre-Erection, 이하 'PE'라 칭함) 작업장에서 용접되어 메가 블록 또는 기가 블록으로 만들어지기도 하고, 대형 횡격벽과 같은 블록은 직접 도크에서 건조중인 선박에 탑재되기도 한다.

횡격벽은 종격벽(longitudinal bulkhead)과 함께 선박의 보강 구조물을 지칭하는 것으로서 파도와 화물 등의 영향에 의해 선박의 길이방향 및 폭방향으로 힘을 지탱하는 구조물이다.

대형 횡격벽은 격벽면을 기준으로 한 개의 단위 블록으로 조립된다. 이렇게 조립된 대형 횡격벽은 조립공정 중 셋업(setup) 작업에 의해서 90도 또는 180도 회전되거나 단순히 세워진다.

전형적인 셋업 작업에는 지상에서 모래 또는 힌지를 이용하는 방식 또는, 공중에서 복수개의 크레인을 이용하여 블록을 세우는 방식이 있고, 전용 셋업 작업장이 요구되었다.

또한, 대형 횡격벽과 같은 블록은 건조중인 선박에 탑재되기 위해서, 블록을 세워 높은 위치까지 들어올리는 턴오버(turn over) 작업이 요구된다.

종래에서는 블록의 턴오버를 위해서, 복수개의 크레인(예 : 골리앗 크레인, 도크마스터, 지상크레인 등)을 이용하였고, 협소한 공간의 도크 내부에 턴오버 영역을 구비시킨 공법이 수행되었다.

예컨대, 종래의 조선소에서 턴오버가 가능한 블록은 수십 톤에서 수백 톤 정도의 하중을 갖고 있는 반면, 1대의 골리앗 크레인의 최대 리프팅 능력은 450톤급 정도이다. 최대 리프팅 능력이란 장비의 중량과 안전 중량(예 : 여유치)을 제외한 물체 또는 블록을 들어올릴 수 있는 허용 능력을 의미한다.

종래 기술에 따른 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재 공법에서는 도 1에 도시되어 있다.

대형 횡격벽과 같은 블록(1)은 호이스트(13a, 13b)를 한 쌍으로 갖는 어퍼 트롤리(11 : Upper Trolley, 이하 'UT'라 칭함)와; 호이스트(13c)를 갖는 로어 트롤리(12 : Lower Trolley, 이하 'LT'라 칭함)를 갖는 골리앗 크레인(10 : Goliath Crane)에 의해 들어 올려진다.

여기서, UT(11)의 리프팅 능력은 300톤이고, LT(12)의 리프팅 능력은 200톤이다. 그런데, 여기서 각종 빔(beam), 와이어 등의 중량과 안전 중량에 대응한 기타 중량을 포함하여, UT(11)와 LT(12)는 앞서 언급한 1대의 골리앗 크레인의 최대 리프팅 능력 450톤 정도의 최대 리프팅 능력을 발휘하게 된다.

만일, 블록(1)이 190톤 이하일 경우, UT(11)와 LT(12)를 동시에 이용하여 수평하게 블록(1)을 들어올린 후, UT(11)의 샤클(3a, 3b)을 해제하여 LT(12)에만 블록(1)이 매달리도록 턴오버 작업한 후, 결과적으로 LT(12)에서 블록(1)을 공중회전(r)시킨 다음 직접 건조중인 선박(6)의 블록 탑재 위치(6a)에 블록(1)을 탑재시킨다.

또한, 블록(1)이 260톤 이하일 경우, 역시 UT(11)와 LT(12)를 동시에 이용하여 수평하게 블록(1)을 들어올린 후, LT(12)의 샤클(3c)을 해제하여 UT(11)에만 블록(1)이 매달리도록 턴오버 작업한 후, 결과적으로 UT(11)만을 이용하여 직접 블록 탑재 위치(6a)에 블록(1)을 탑재시킨다.

그러나, 하역된 블록(1)이 260톤 이상일 경우, 1대의 골리앗 크레인(10)만으 로 블록(1)을 블록 탑재 위치(6a)에 탑재시키는 것이 불가능하게 된다.

왜냐하면, 대형 횡격벽과 같은 블록(1)의 구조 및 배치방향으로 인해 골리앗 크레인(10)을 2대로 크로스 배치시킬 수 없고 골리앗 크레인(10) 1대만으로 들어올릴 수 없는 상황이나, 이와 반면, 블록(1)의 중량은 골리앗 크레인(10) 1대의 최대 리프팅 능력 이상이 될 수 있다.

그리고, 골리앗 크레인(10)의 구조적 특성상 최소 근접거리인 18.2m 이하로 접근시키기가 불가능하므로, 2대의 골리앗 크레인(10)을 직렬 또는 병렬로 연결시키는 것이 불가능한 상황이다.

따라서, 260톤 이상의 블록(1)의 경우에는, 골리앗 크레인(10)과 함께 별도의 수백 톤급 지브(JIB)크레인(20)을 이용하여 턴오버되는 다른 탑재 방식이 이용되었다. 여기서, 지브크레인(20)은 고정된 기둥을 세우고 레일(7)을 달아 주행하도록 한 크레인으로서, 도크(2) 주위의 레일(7)과 같이 지원할 수 있는 특정 장소에만 이용할 수 있다는 단점과 함께, 들어올릴 수 있는 능력이 상대적으로 약한 단점이 있다.

먼저, 대형 횡격벽과 같은 블록(1)은 앞서 언급한 바와 같이 골리앗 크레인(10)으로 하역하여 턴오버 영역(4)으로 이동된다.

이후, 샤클(3a, 3b, 3c)을 해체한 후, 300톤 빔(도시 안됨)을 체결시키기 위해서, 골리앗 크레인(10)을 빔 보관 장소(도시 안됨)로 이동시켜야 하는 작업이 수행된다.

빔 보관 장소에 도착한 골리앗 크레인(10)의 UT(11)에는 300톤 빔이 체결된 다

이런 골리앗 크레인(10)은 다시 턴오버 영역(4)의 블록(1)의 위치로 이동된다. 이러한 과정은 입고일 하루를 소요할 만큼 과다한 시간을 사용하고, 이 와중에서도 순수하게 골리앗 크레인(10)을 사용하는 시간 또한 수 시간(예 : 4시간 정도)이 소비되고 있는 실정이다.

입고일 다음날, 턴오버 영역(4)에는 골리앗 크레인(10)의 주위로 200톤급 지브크레인(20)이 이동되어 온다.

지브크레인(20)과 골리앗 크레인(10)은 동시에 블록(1)을 수평하게 들어올린다. 이후, 지브크레인(20)을 블록(1)에서 해체시켜 턴오버 작업을 수행하므로, 골리앗 크레인(10)에는 수직하게 블록(1)이 매달려 있게 된다.

결과적으로, 골리앗 크레인(10)은 UT(11)과 LT(12)를 모두 사용하여 블록(1)을 블록 탑재 위치(6a)에 탑재시킨다.

그러나, 종래 기술에 따른 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재 공법에서는 지브크레인(20)의 지원을 받아야 260톤 이상 ~ 402톤이하 블록(1)을 턴오버시킬 수 있고, 골리앗 크레인(10)의 탑재시간 과다소요로 인하여, 하역 입고일로부터 2일이 소요되는 단점이 있다.

또한, [표 1]과 같이, 날로 대형화 및 중량화되고 있는 대형 선박에서, '원블록 리프팅(one block lifting)'을 골리앗 크레인(10) 1대만으로 처리할 수 없는 실정이다. 여기서, 원블록 리프팅이란 대형 횡격벽과 같은 거대 블록(1) 1개를 들어올리는 것을 의미한다.

상기 [표 1]에서 확인할 수 있듯이, 종래 기술에서는 작업 공정 또는 지원 반경 제한의 이유, 즉 별도의 지브크레인(20)을 1대의 골리앗 크레인(10)과 함께 병행 사용하지 못하거나 어렵다.

지크브레인(20)이 지원 가능한 도크(2) 내 면적을 항상 턴오버 영역(4)용으로 비워둬야 하기 때문에 선표 반영 및 수주 시 제약이 발생되고 있다.

또한, 종래 기술에서는 지브크레인(20)의 최대 리프팅 능력 초과시, 블록(1)을 상하 또는 좌우 부분(예 : 포트 또는 스타보드)으로 분리하여 선박(6)의 탑재 위치(6a)에 탑재시켜야만 하는 등 생산성 저하 요소가 지적되고 있다.

또한, 종래에서는 지상에 설치된 지브크레인(20)의 지원 반경을 고려한 도크(2)의 내부에 턴오버 영역(4)을 설정하되, 그러한 턴오버 영역(4)을 턴오버 전용 빈 공간으로 유지시켜야 하는 단점이 있으므로, 이를 해결할 방안이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 앞서 언급한 문제점들을 해소하기 위해서, 복수개의 골리 앗 크레인 배치 및 결합시킴에 따라 골리앗 크레인 1대의 최대 능력 이상의 하중을 갖는 대형 블록을 선박에 탑재시킬 수 있고, 탑재 시간 단축을 기하고, 도크 공간을 효율적으로 사용할 수 있으며, 별도의 크레인의 도움 없이 턴오버(turn over)를 수행할 수 있는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 피봇 지그와 지그 안착부를 이용하여 턴오버 작업의 효율성을 증가시킬 수 있는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 1대의 골리앗 크레인만을 사용하여, 수십 톤에서 1대의 골리앗 크레인의 최대 리프팅 능력 이상에 해당하는 수백 톤(예 : 402톤 이상)의 블록을 별도의 지브크레인 지원 없이 턴오버시킬 수 있는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체를 제공하고자 한다.

앞서 설명한 바와 같은 본 발명의 목적들은 블록의 들어올리는 힘을 분산시켜 상기 블록을 도크의 선박에 탑재시키는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체에 있어서, 상기 도크 상공을 가로지르게 배치한 제1골리앗 크레인과; 상기 제1골리앗 크레인과 병렬로 배치된 제2골리앗 크레인과; 상기 제1골리앗 크레인의 제1어퍼 트롤리 및 제1로어 트롤리와, 상기 제2골리앗 크레인의 제2어퍼 트롤리 및 제2로어 트롤리의 사이에 결합된 결합구조물을 포함하되, 상기 제1골리앗 크레인과 상기 제2골리앗 크레인이 최소 근접거리를 유지한 것을 특징으로 하는 골리앗 크레 인을 이용한 블록 탑재구조체에 의해 달성된다.

이하 첨부 도면 도 2 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

제1실시예

도면에서, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 배치관계를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 결합관계를 설명하기 위한 사시도이다. 또한, 도 4와 도 5는 도 3에 도시된 피봇 지그의 정면도 및 저면도이고, 도 6은 도 3에 도시된 지그 안착부의 평면도이다. 또한, 도 7은 도 6에 도시된 선 A-A'를 따라 절단한 지그 안착부의 단면도이고, 도 8내지 도 10은 도 2에 도시된 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 탑재방법을 설명하기 위해 지그 안착부의 단면을 포함한 측면도들이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 블록의 들어올리는 힘을 분산시켜 상기 블록을 도크(2)의 선박에 탑재시키는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체이다.

제1골리앗 크레인(100)은 도크(2) 상공을 가로지르게 배치되어 있다. 또한, 제2골리앗 크레인(110)은 상기 제1골리앗 크레인(100)과 병렬로 배치되어 있다.

이런 복수개(예 : 2개)의 골리앗 크레인들, 즉 제1골리앗 크레인(100)과 제2골리앗 크레인(110)은 18.2m의 최소 근접거리(a)를 유지하도록 배치되어 있다.

제1실시예에서는 제1골리앗 크레인(100)과 제2골리앗 크레인(110)의 사이에 결합구조물을 결합시킨 것이 특징이다.

제1골리앗 크레인(100)은 제1어퍼 트롤리(101)[이하, '제1UT(101)'라 칭함] 및 제1로어 트롤리(102)[이하, '제1LT(102)'라 칭함]를 갖는다.

제2골리앗 크레인(110)은 제2어퍼 트롤리(111)[이하, '제2UT(111)'라 칭함] 및 제2로어 트롤리(112)[이하, '제2LT(112)'라 칭함]를 갖는다.

여기서, 결합구조물은 각각 하기에 설명할 바와 같이, 복수개로서 와이어, 와이어고정축, 연결축 등을 포함한 연결재와, 상기 블록을 턴오버시킬 수 있도록 연결재에 각각 결합된 복수개의 빔(beam), 복수개의 로더(loader), 복수개의 쉬이브(sheave)를 포함한다.

본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체는 턴오버 작업장(40)을 도크(2)의 외부에 구비시켜 도크(2)의 공간 활용도가 높은 특징을 갖는다.

턴오버 작업장(40)의 상공에는 제1, 제2골리앗 크레인(100, 110)이 가로지르게 배치되어 있다.

턴오버 작업장(40)에는 지그 안착부(400) 또는 상기 지그 안착부(400)에 피봇 결합되는 피봇 지그 중 어느 하나가 복수개로서 소정 배치 간격과 배열을 유지하면서 고정되어 있는 것이 바람직하다.

턴오버 작업장(40)은 피봇 지그와 지그 안착부(400)를 통해 별도의 지브크레인 지원 없이 거대 블록을 턴오버시킬 수 있는 곳으로서, 상기와 같이 배치된 제1, 제2골리앗 크레인(100, 110) 사이의 지면에 위치하는 것이 바람직하다.

도 3에 도시한 바와 같이, 260톤 이상의 대형 횡격벽과 같은 블록(90)의 일측 모서리에는 피봇 지그(300) 또는 상기 피봇 지그(300)에 피봇 결합되는 지그 안착부(400) 중 어느 하나가 복수개로서 소정 배치 간격을 유지하면서 고정되어 있는 것이 바람직하다.

피봇 지그(300)와 지그 안착부(400)는 선택적으로 블록(90) 또는 턴오버 작업장(40)에 사용될 수 있다.

예컨대, 복수개의 피봇 지그(300)가 블록(90)에 고정되는 경우, 복수개의 지그 안착부(400)는 턴오버 작업장(40)에 고정된다. 이와 반면, 도시되어 있지 않지만 지그 안착부(400)들이 블록(90)에 고정되는 경우, 피봇 지그(300)들은 턴오버 작업장(40)에 고정될 수 있다.

이하에서는 설명의 용이성을 위해서, 복수개의 피봇 지그(300)가 블록(90)에 고정되고, 복수개의 지그 안착부(400)가 턴오버 작업장(40)에 고정되는 경우를 통해서 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체에 대해서 설명하도록 하겠다.

먼저, 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체에 사용된 결합구조물의 상세 내역에 대해서 설명하고자 한다.

결합구조물의 연결재는 블록(90)의 타측 끝단 중 후방쪽에 연결되는 제1와이어(120)와; 블록(90)의 타측 끝단 중 전방쪽에 연결되는 제2와이어(121)와; 제1로더(150)와 제3빔(140)의 사이에 연결된 제3와이어(122)와; 제2로더(151)와 제4빔(141)의 사이에 연결된 제4와이어(123)이다.

제1, 제2와이어(120, 121) 및 제3, 제4와이어(122, 123)는 통상의 크레인용 견인줄, 체인 등이 될 수 있다.

결합구조물의 다른 연결재는 복수개의 와이어연결부(124, 125)이다. 와이어연결부(124, 125) 각각의 일측 끝단은 제3, 제4와이어(122, 123)의 상단과 연결된다. 와이어연결부(124, 125) 각각의 타측 끝단은 한 쌍의 제1, 제2UT(101, 111)용 제1로더(150) 및 한 쌍의 제1, 제2LT(102, 112)용 제2로더(151) 각각에 고정된다. 특히, 와이어연결부(124, 125)는 제1, 제2로더(150, 151)의 축방향으로 소정 간격의 이격 거리를 유지하도록, 제1, 제2로더(150, 151)의 저면에 복수개로 배열되어 있는 것이 바람직하다.

결합구조물의 또 다른 연결재는 복수개의 연결축(126, 127)이다. 연결축(126, 127) 각각의 일측 끝단은 제1로더(150)의 상면측 양쪽 끝단에 각각 연결되고, 연결축(126, 127) 각각의 타측 끝단은 제1, 제2빔(160, 160') 각각의 저면 중앙에 연결된다.

결합구조물의 빔은 수평보 형상을 갖는 복수개의 제1, 제2빔(160, 160') 및 제3, 제4빔(140, 141)이다. 제1, 제2빔(160, 160')은 한 쌍의 제1, 제2UT(101, 111)의 호이스트에 의해 각각 매달려 있고 상기 연결축(126, 127)을 저면 중앙에 각각 결합시키고 있다. 제3, 제4빔(140, 141)은 제3, 제4와이어(122, 123)를 통해서 제1로더(150)와 제2로더(151)에 각각 매달려 있다.

여기서, 제1, 제2빔(160, 160')은 각각 자중 28톤의 사용 중량 300톤급, 제3빔(140)은 자중 30톤의 사용 중량 350톤급, 제4빔(141)은 자중 28톤의 사용 중량 300톤급이 될 수 있다.

결합구조물의 로더는 제1골리앗 크레인(100)과 제2골리앗 크레인(110)의 협업을 가능케 하는 것으로서, 한 쌍의 제1, 제2UT(101, 111)의 사이에서 각각의 제1빔(160, 160')의 연결축(126, 127)에 매달리도록 결합된 제1로더(150)와; 한 쌍의 제1, 제2LT(102, 112)의 사이에 매달리도록 결합된 제2로더(151)이다.

여기서, 제1로더(150)는 자중 50톤의 사용 중량 500톤급, 제2로더(151)는 자중 50의 사용 중량 400톤급이 될 수 있다.

결합구조물의 쉬이브는 한 쌍의 제1, 제2UT(101, 111)용 제1쉬이브(130)와, 한 쌍의 제1, 제2LT(102, 112)용 제2쉬이브(131)이다.

제1쉬이브(130)는 제3빔(140)의 중앙 저면에서 회전 가능하게 결합된 것으로서, 제1와이어(120)를 집결시켜 제1와이어(120)의 인장력이 제3빔(140)에 전달되도록 하는 역할을 담당한다.

제1쉬이브(130) 및 아래의 제2쉬이브(131)는 각각 제3, 제4빔(140, 141)의 중앙 저면에 고정된 상부몸체와, 이런 상부몸체의 회전축 구멍에서 회전 가능하게 결합된 회전축과, 이런 회전축의 하단부를 고정시키는 하부몸체를 포함하고, 각각의 하부몸체에는 복수개의 와이어 연결구멍이 형성되어, 제1, 제2와이어(120, 121)를 해당 와이어 연결구멍에 체결시키고 있도록 제작 가능하다.

제2쉬이브(131)는 제4빔(141)의 중앙 저면에서 회전 가능하게 체결된 것으로서, 제2와이어(121)를 집결시켜 제2와이어(121)의 인장력이 제4빔(141)에 전달되도록 하는 역할을 담당한다.

여기서, 제1쉬이브(130)는 자중 3톤의 사용 중량 350톤급, 제2쉬이브(131)는 자중 3톤급이 될 수 있다.

정리하면, 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 최대 리프팅 능력은 아래의 [표 2]와 같이 650톤으로서, 대형 횡격벽을 분리하지 않고 리프팅 할 수 있다.

이하, 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체의 결합관계에 대해서 설명하도록 하겠다.

블록(90)은 260톤 이상, 최대 650톤 중량을 갖을 수 있다.

블록(90)은 턴오버 작업장에서 보관되어 있고, 지그 안착부(400)와 피봇 지그(300)가 체결된 곳의 반대쪽에 해당하는 블록(90)의 타측 끝단을 소정 크기의 들어올리는 힘(f)으로 리프팅 시킬 수 있도록, 제1, 제2골리앗 크레인(100, 110)이 세팅된다.

먼저, 제1골리앗 크레인(100)을 기준으로 설명하고자 한다.

제1와이어(120)의 하단 각각은 버클, 샤클, 고리 등을 이용하여 블록(90)의 타측 끝단 중 후방쪽에 연결된다. 제1와이어(120)의 상단 각각은 제1쉬이브(130)에 집결되고, 제1쉬이브(130)는 제3빔(140)의 중앙 저면에서 회전 가능하게 매달려 있다. 이런 제3빔(140)의 상면에는 복수개의 제3와이어(122)의 하단 각각이 각각 연결되어 있다. 각각의 제3와이어(122)의 상단 각각은 해당 와이어연결부(124)에 연결된다.

이런 와이어연결부(124)를 갖는 제1로더(150)는 그의 연결축(126, 127) 위쪽에 체결된 제1, 제2빔(160, 160')을 통해서 제1, 제2UT(101, 111)에 매달려 있게 된다.

결국, 제1와이어(120)는 제1쉬이브(130), 제3빔(140), 제3와이어(122), 와이어연결부(124), 제1로더(150), 연결축(126, 127), 제1, 제2빔(160, 160')을 통해서 제1, 제2UT(101, 111)에 결합되고, 들어올리는 힘(f)에 대한 분력을 제1, 제2골리앗 크레인(100, 110)으로 분산시킬 수 있는 세팅 상태가 된다.

한편, 제2골리앗 크레인(110)을 기준으로 설명하고자 한다.

제2와이어(121)의 하단 각각은 역시 버클, 샤클, 고리 등을 이용하여 블록(90)의 타측 끝단 중 전방쪽에 연결된다. 제2와이어(121)의 상단 각각은 제2쉬이브(131)에 집결되고, 제2쉬이브(131)는 제4빔(141)의 중앙 저면에서 회전 가능하게 매달려 있다. 이런 제4빔(141)의 상면에는 복수개의 제4와이어(123)의 하단 각각이 각각 연결되어 있다. 각각의 제4와이어(123)의 상단 각각은 해당 와이어연결부(125)에 연결된다.

이런 와이어연결부(125)를 갖는 제2로더(151)는 직접 제1, 제2LT(102, 112)에 매달려 있게 된다.

즉, 제2와이어(121)는 제2쉬이브(131), 제4빔(141), 제4와이어(123), 와이어연결부(125), 제2로더(151)를 통해서 제1, 제2LT(102, 112)에 결합되고, 들어올리는 힘(f)에 대한 분력을 역시 제1, 제2골리앗 크레인(100, 110)으로 분산시킬 수 있는 세팅 상태가 된다.

상기와 같은 세팅 상태가 완료 된 후, 턴오버 작업이 수행된다.

턴오버 작업에서는, 블록(90)의 타측은 제1, 제2골리앗 크레인(100, 110)의 들어올리는 힘(f)에 의해 들어올려지고, 블록(90)의 일측에 해당하는 피봇 지그(300)와 지그 안착부(400)의 배열 방향(b)을 기준으로 피봇형 회전(c)을 수행하면서 세워진 후, 소정 높이로 들어올려지는 턴오버가 수행되며, 제1, 제2골리앗 크레인(100, 110)의 본연의 역할에 의해서 해당 블록 탑재 위치로 이동 및 탑재된다.

아래에서는, 도 4내지 도 10을 통해서, 앞서 언급한 피봇 지그(300) 및 지그 안착부(400)에 대해서 상세히 설명하도록 하겠다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 피봇 지그(300)는 강철 후판(厚板)에 해당하는 지그판(301)의 중심에서 경사방향으로 연장되고 보강판(203)에 의해 지지되며 수백 톤의 압축 하중을 견딜 수 있는 강철 실축 형상의 피봇축(303)과, 이런 피봇축(303)의 끝단에 형성된 원구(304)를 포함한다.

지그판(301)은 용접 등의 고정방식에 의해 블록의 장착위치에 고정되거나, 지그판(301)에 복수개의 볼트구멍을 더 형성시켜서 볼트체결방식에 의해 블록의 장착위치에 고정될 수 있다.

도 6과 도 7에 도시된 바와 같이, 지그 안착부(400)는 강철 후판으로 제작된 테두리 지그판(401)의 중앙에서 상향으로 돌출된 몸체(402)를 갖되, 상기 몸체(402)의 상면 중앙에 함몰형 안착구멍(403)과 원구 미끄럼 가이드구멍(404)이 연접되게 형성되어 있는 것이 특징이다.

몸체(402)의 내부에는 복수개로서 격자 배열된 보강판(405, 406)들에 의해 수백 톤 중량을 견딜 수 있는 내구성을 유지한다.

도 8내지 도 10에 도시된 바와 같이, 피봇 지그(300)와 지그 안착부(400)는 해당 고정위치, 예컨대, 피봇 지그(300)는 블록(90)의 일측 모서리 표면에, 지그 안착부(400)는 턴오버 작업장(40)의 지면에 고정되며, 블록(90)의 하역 후 트랜스포터에 의해 운반되어 수평하게 턴오버 작업장(40)에 놓여질 때, 피봇축(303)의 원구(304)가 지그 안착부(400)의 안착구멍(403)에 피복 작동이 가능하게 안착된다.

이런 상황에서 도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체에서 개시한 제1, 제2와이어(120, 121)를 통해 들어올리는 힘(f)이 블록(90)의 타측에 인가될 경우, 블록(90)이 피봇형 회전(c)을 수행하면서 세워짐과 함께, 계속된 들어올리는 힘(f)에 의해서 상향으로 들어올려지는 턴오버가 수행된다. 여기서, 골리앗 크레인(100, 110)의 순수 사용 시간은 1시간 50분 정도이다.

제2실시예

이 실시예에서 설명하는 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체는 1개의 골리앗 크레인과 피봇 지그 및 지그 안착부를 이용하여 대형 횡격벽과 같은 블록을 턴오버시킬 수 있도록 결합된 것을 제외하고는 앞서 상세히 설명한 제1실시예와 동일 또는 유사하다. 그러므로, 도 2 내지 도 11에서 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일하거나 유사한 도면부호가 부여될 것이며, 이것들에 대한 설명은 여기에서 생략될 것이다.

도면에서, 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체를 설명하기 위한 사시도이다.

도 11을 참조하면, 턴오버 작업장에는 블록(90)이 보관되어 있다. 그러한 턴오버 작업장 상공까지 연장된 1대의 골리앗 크레인(100)에서는, UT(101)에 제1빔(160)을 체결하고 그러한 제1빔(160)의 중앙 하부에 제1쉬이브를 개재한 상태에서 제1와이어(120)를 결합시키고 있고, LT(102)에 제2와이어(121)를 결합시키고 있다.

각각의 제1, 제2와이어(120, 121)의 끝단을 블록(90)의 타측 끝단에 연결하고, 블록(90)의 일측 끝단에는 복수개의 피봇 지그(300)가 결합되어 있다.

피복 지그(300)에 피복 결합된 지그 안착부(400)는 턴오버 작업장의 지면에서 고정되어 있고, 지그 안착부(400)와 피봇 지그(300)는 피봇형 회전이 가능하다.

여기서도, 지그 안착부(400)와 피봇 지그(300)를 이용하기 때문에, 별도의 지브크레인 지원 없이, 블록(90)은 1개의 골리앗 크레인(100)만으로 턴오버 가능하다.

이는 도크에서 크레인 2대를 이용하여 턴오버하던 것을 지상에서 골리앗 크레인(100) 1대만으로 턴오버할 수 있으므로 물류 개선이 가능하며, 골리앗 크레인(100)의 사용 시간이 1시간 50분 정도이므로, 종전 사용 시간에 비해 2시간 이상을 줄였으며, 블록(90)을 상하 또는 좌우 부분(예 : 포트 또는 스타보드)으로 분리하여 탑재하던 것을 원블록 리프팅에 의해 탑재시키므로 물류를 포함한 생산원가를 상당히 절감시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 구성된 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체는 골리앗 크레인 2대로 결합된 것으로서, 기존의 450톤급 골리앗 크레인 1대로 탑재가 어려운 대형 횡격벽과 같은 블록(중량 : 402톤 이상)을 건조중인 선박의 블록 탑재 위치에 탑재시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체는 복수개로서 와이어, 와이어고정축, 연결축 등을 포함한 연결재와, 이런 연결재가 각각 결합된 빔(beam), 로더(loader), 쉬이브(sheave)를 이용하여 2대의 골리앗 크레인을 결합시킴으로써, 대형 횡격벽과 같은 블록을 포트와 스타보드로 분리시키지 않고 원블록 리프팅에 의해 탑재가 가능한 장점이 있다.

또한, 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체는 도크의 내부에 지브크레인의 지원 반경을 고려한 위치에 턴오버를 위한 빈 공간을 확보할 필요가 없으므로, 도크 사용 효율을 극대화할 수 있고, 영업 및 선표 반영 시 애로사항을 해소할 수 있으며, 도크 내부에 복수열로 건조용 선박을 배치시킬 수 있는 공간을 확보할 수 있는 장점이 있다.

경제적인 측면에서도, 본 발명의 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체는 골리앗 크레인의 사용시간을 절반으로 단축시키는 경제적 효과를 갖고 있다. 이외에도, 지브크레인을 사용할 필요가 없으므로, 크레인 투입 효율 향상 효과가 있고, 도크 내부에서 분리 탑재한 블록을 용접, 소지, 도장, 족장과 같은 작업을 수행할 필요가 없음에 따라 블록 탑재 수량 감소 효과가 있고, 도크의 효율적 사용 효과가 있다.

Claims

블록의 들어올리는 힘을 분산시켜 상기 블록을 도크의 선박에 탑재시키는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체에 있어서,

상기 도크 상공을 가로지르게 배치한 제1골리앗 크레인과;

상기 제1골리앗 크레인과 병렬로 배치된 제2골리앗 크레인과;

상기 제1골리앗 크레인의 제1어퍼 트롤리 및 제1로어 트롤리와, 상기 제2골리앗 크레인의 제2어퍼 트롤리 및 제2로어 트롤리의 사이에 결합된 결합구조물을 포함하되,

상기 제1골리앗 크레인과 상기 제2골리앗 크레인이 최소 근접거리를 유지한 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.
제1항에 있어서,

상기 결합구조물은 복수개로서 제1, 제2, 제3, 제4와이어, 와이어고정축, 연결축 등을 포함한 연결재와; 상기 블록을 턴오버시킬 수 있도록 상기 연결재에 각각 결합된 복수개의 제1, 제2, 제3, 제4빔(beam), 복수개의 제1, 제2로더(loader), 복수개의 제1, 제2쉬이브(sheave)를 포함하는 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.
제2항에 있어서,

상기 제1와이어는 상기 블록의 타측 끝단 중 후방쪽에 연결되고, 상기 제2와이어는 상기 블록의 타측 끝단 중 전방쪽에 연결되고, 상기 제3와이어는 상기 제1로더와 상기 제3빔의 사이에 연결되고, 상기 제4와이어는 상기 제2로더와 상기 제4빔의 사이에 연결되어 있되, 상기 제1로더와 상기 제2로더 각각은 와이어연결부를 통해서 상기 제3와이어와 상기 제4와이어를 상기 제1로더와 상기 제2로더 각각의 하부에 매달려 있게 한 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.
제2항에 있어서,

상기 제1어퍼 트롤리와 상기 제2어퍼 트롤리와 상기 제1로어 트롤리와 상기 제2로어 트롤리는 각각 한 쌍을 이루면서, 상기 제1로더와 상기 제2로더 중 어느 하나를 매달리도록 결합한 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.
제2항에 있어서,

상기 제1쉬이브는 상기 제3빔 및 제1와이어의 사이에서 회전 가능하게 결합 되고, 상기 제2쉬이브는 상기 제4빔 및 제2와이어의 사이에서 회전 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.
제1항에 있어서,

상기 블록을 들어올리는 힘이 가해지는 곳의 반대쪽을 기준으로 도크 주위에 고정된 복수개의 지그 안착부와, 상기 지그 안착부에 각각 대응하여 피봇 회전 가능하게 결합된 복수개의 피봇 지그를 더 포함하고,

상기 지그 안착부가 상기 턴오버 작업장 지면 또는 상기 블록 중에서 선택된 어느 한 곳에 고정될 경우, 상기 지그 안착부에 피복 결합되도록 상기 피봇 지그가 상기 턴오버 작업장 지면 또는 상기 블록 중에서 선택된 다른 한 곳에 고정되는 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.
제6항에 있어서,

상기 지그 안착부는 강철 후판으로 제작된 테두리 지그판의 중앙에서 상향으로 돌출된 몸체를 갖되, 상기 몸체의 상면 중앙에 함몰형 안착구멍과 원구 미끄럼 가이드구멍이 연접되게 형성되어 있고, 상기 몸체의 내부에 복수개로서 격자 배열된 보강판들을 구비한 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.
제6항에 있어서,

상기 피봇 지그는 강철 후판에 해당하는 지그판의 중심에서 경사방향으로 연장되고 보강판에 의해 지지된 강철 실축 형상의 피봇축과, 상기 피봇축의 끝단에 형성된 원구를 포함하는 것을 특징으로 하는 골리앗 크레인을 이용한 블록 탑재구조체.