KR20070090709A

KR20070090709A - Ｌｎｇ선박의 카고 탱크의 단열 시스템 설치용 비계장치 및비계설치방법

Info

Publication number: KR20070090709A
Application number: KR1020060068191A
Authority: KR
Inventors: 양영명; 홍성호; 윤인수; 양영철; 서흥석; 김지훈; 오병택; 김영균
Original assignee: 한국가스공사
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2007-09-06
Also published as: KR100796629B1; CN101029535A; KR100796628B1; CN101029535B; KR100796630B1; KR20070090717A; KR20070090710A; KR20070090711A; KR100796815B1

Abstract

본 발명은 선박의 탱크 혹은 압력용기와 같은 대형 구조물의 내부에 설치되어 작업공간을 제공하는 비계장치 및 비계설치방법에 관한 것으로서, 대형 구조물의 내부 작업을 위한 지지구조물의 구조를 개선하여, 상지 지지구조물이 상기 대형 구조물의 내벽면을 따라 이동 가능하게 설치되도록 하여 비계장치의 구조를 단순화할 수 있고, 이에 따라 비계를 구성하는 자재의 사용량이 감소하여 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 및 해체가 용이하며, 작업속도가 향상됨을 물론이고, 안전성이 증가되는 비계장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비계장치는 대형 구조물의 내부 작업을 위한 비계장치로서, 상기 대형 구조물의 양측면 및 상부면과 근접하게 설치되는 지지구조물과, 상기 지지구조물을 따라 이동 가능하게 설치되어 자재의 이동이나 작업자의 작업공간을 제공하는 이송부를 포함하고, 상기 지지구조물은 상기 대형 구조물의 벽면을 따라 이동가능하게 설치된다.

대형 구조물, 탱크, 비계장치, 지지기둥, 레일, 바스켓

Description

ＬＮＧ선박의 카고 탱크의 단열 시스템 설치용 비계장치 및 비계설치방법 {SCAFFOLDING FOR CONSTRUCTING INSULATION SYSTEM IN CARGO TANK OF LNG CARRIER AND SETTING-UP METHOD OF THE SAME}

도 1은 종래 기술에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 상태를 도시한 간략도.

도 2는 본 발명에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 상태의 개략적인 정단면도.

도 3은 본 발명에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 상태의 개략적인 측단면도.

도 4는 본 발명에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 상태의 일부를 보인 측면도.

도 6은 본 발명에 따른 비계장치의 자재운반장치가 지지구조물과 결합하는 상태를 간략하게 도시한 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 비계장치의 이동롤러부를 확대한 사시도.

도 8은 본 발명에 따른 비계장치의 작업운송장치를 도시한 사시도.

도 9는 본 발명에 따른 비계장치의 설치방법을 도시한 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

50 : 대형 구조물 55 : 안내가이드

60 : 비계장치 70 : 지지구조물

72, 73 : 지지기둥 75 : 구름레일

80 : 이송부 82 : 자재운송대차

822 : 제1축 프레임 824 : 제2축 프레임

826 : 제3축 프레임 827 : 클램프

828 : 구동모터 83 : 케이블

84 : 이동롤러부 842 :브라켓

843 : 회전축 844 :플레이트

846 : 구름바퀴 847 : 스프링

85 : 레벨부 851 : 바퀴

88 : 바스켓 이동롤러부 90 :가동지지부

92 : 레일 94 : 바퀴부

95 : 지주부 96 : 연결블록

98 : 로울러 100 : 코너구조체

102 : 1차 단열벽 104 : 2차 단열벽

106 : 플레이트 108 : 지지부

본 발명은 선박의 탱크 혹은 압력용기와 같은 대형 구조물의 내부에 설치되어 작업공간을 제공하는 비계장치 및 비계설치방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대형 구조물의 내부에 이동가능하게 설치되어 작업속도가 빠르고, 그 구조가 간단하며, 설치 및 해체가 용이한 비계장치 및 비계설치방법에 관한 것이다.

일반적으로, 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG)는 화석연료의 하나인 천연가스가 액화된 것으로서, 액화천연가스 저장탱크는 설치되는 위치에 따라 지상에 설치되거나 지중에 매립되는 육상형 저장탱크 또는 자동차, 선박 등의 운송수단에 설치된 이동형 저장탱크 등으로 구분된다.

전술된 액화천연가스는 충격에 노출시 폭발의 위험성이 있고, 극저온 상태로 보관되는 바, 이를 보관하는 저장탱크는 내충격성 및 액밀성이 견고하게 유지되는 구조를 이룬다. 이와 같은 저장탱크는 유동이 거의 없는 육상형 저장탱크와 대비하여, 유동이 있는 자동차, 선박에 설치되는 액화천연가스 저장탱크의 구조는 유동에 의한 기계적 응력에 대한 대비책을 강구하여야 한다는 점에서는 다소 차이가 있다. 그러나, 기계적 응력에 대하여 대비책이 마련된 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크는 당연히 육상형 저장탱크에도 사용될 수 있으므로, 본 발명에 명세서에는 선박에 설치된 액화천연가스 저장탱크의 구조를 일례로 설명한다.

먼저, LNG 수송선의 내부에 설치되는 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, LNG) 저장탱크는 독립탱크형(Independent Tank)과 멤브레인형(Membrane Type)으로 나눌 수 있다. 이는 단열재에 화물의 하중이 직접적으로 작용하는 지에 따른 분류 이며, 그 구체적 내용은 아래와 같다.

하기 [표 1]에서 일명 GTT NO 96-2형과 GTT Mark Ⅲ형은 1995년 Gaz Transport(GT)사와 Technigaz(TGZ)사가 GTT(Gaztransport & Technigaz)사로 명칭이 변경되면서 각각 GT형은 GTT NO 96-2형으로, TGZ형은 GTT Mark Ⅲ형로 개칭되어 사용되고 있다.

전술된 GT형 및 TGZ형 탱크구조는 미합중국특허 US6,035,795, US6,378,722, US5,586,513, 미합중국특허공개US2003-0000949와, 대한민국특허공개KR2000-0011347호, KR2000-0011346호 등에 기재되어 있으며, 이러한 LNG 저장탱크에서의 코너부(모서리부)에 관한 최근의 기술로서는, 대한민국 공개특허공보 KR2000-0011347호에 개시된 "선박의 지지구조물 내에 설치되는 탱크로서 개량된 모서리 구조를 갖춘 액밀 및 단열탱크"가 있다. 이와 같이, 선박과 같은 대형 구조물의 내부에 설치되는 단열 시스템 및 그 설치방법은 전술된 공지의 발명을 참고하여 설명할 수 있다.

여기서, 비계장치는 상기에 기재된 LNG 수송선의 탱크와 같은 대형 구조물이 완성되기 전에 설치되어 작업자의 접근 및 작업이 용이하게 진행되도록 공간을 제공한다. 이러한 비계장치는 건축물과 같은 대형 구조물의 작업을 위해 대형 구조물의 외부에 설치되는 외부 작업용 비계장치와, 압력용기, 탱크나 돔 등의 대형 구조물의 내부 공사를 위해 설치되는 내부 작업용 비계장치로 구분되며, 이들은 작업 형태, 설치 구조 등에 있어 다소 차이가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 상태를 도시한 간략도로서, 한국 특허등록번호 제174764호에 개시되어 있다.

도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 비계장치는 대형 구조물(1)의 내부에 설치되며, 바닥면으로부터 탱크의 양측면을 따라 각각 지주(3)가 설치되고, 상기 지주(3)의 양측 외부면상에는 외팔보 형태로 가변의 높이에 장착된 모듈러 플랫포옴(6)이 설치된다. 또한, 상기 양측면 지주(3) 사이에는 이들을 서로 지지하여 상기 모듈러 플랫포옴(6)에 의해 증가된 무게를 지지하기 위한 적어도 2개의 횡단부재(4, 5)가 상, 하로 설치된다.

또한, 상기 비계장치에는 상기 모듈러 플랫포옴(6)에 접근하기 위한 접근수단(7)이 바닥으로부터 설치되는데, 이러한 접근수단(7)은 상기 지주(3) 내에 혹은 그에 인접하게 배열된다.

여기서, 상기 지주(3)는 상기 비계장치의 종축과 평행하게 배열된 적어도 2개, 구체적으로는 3개의 포스트 피트의 라인(9a, 9b, 9c)을 구비하고 있으며, 상기 포스트 피트 라인은 바닥 작업을 위하여 높이 조절이 가능하게 설치된다.

그러나, 이와 같이 구성된 비계장치 및 비계설치방법은 대형 구조물의 전체 내부에 설치되는 바, 실제 작업에 필요 없는 공간에도 지지구조물을 설치해야 되므로 재료의 낭비가 많고, 이러한 비계장치의 설치 및 해체에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다. 또한, 종래의 비계장치는 대형 구조물의 크기가 증가함에 따라, 그 내부의 작업을 위한 비계장치의 크기가 증가하는 추세이며, 이에 따라 더 많은 부재가 필요하게 되어 자재비가 더욱 증가하는 요인이 되고 있을 뿐만 아니라, 비계장치의 안전성이 떨어지는 요인이 되고 있다.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 대형 구조물의 내부 작업을 위한 지지구조물의 구조를 개선하여, 상지 지지구조물이 상기 대형 구조물의 내벽면을 따라 이동 가능하게 설치되도록 하여 비계장치의 구조를 단순화할 수 있고, 이에 따라 비계를 구성하는 자재의 사용량이 감소하여 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 및 해체가 용이하며, 작업속도가 향상됨을 물론이고, 안전성이 증가되는 비계장치 및 비계설치방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비계장치는 대형 구조물의 내부 작업을 위한 비계장치로서, 상기 대형 구조물의 양측면 및 상부면과 근접하게 설치되는 지지구조물과, 상기 지지구조물을 따라 이동 가능하게 설치되어 자재의 이동이나 작업자의 작업공간을 제공하는 이송부를 포함하고, 상기 지지구조물은 상기 대형 구조물의 벽면을 따라 이동가능하게 설치된다.

또한, 상기 지지구조물의 이동을 위하여 상기 대형구조물의 벽면을 따라 배열된 복수의 레일과, 상기 지지구조물에 설치되어 상기 레일을 따라 이동하기 위한 가동지지부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 가동지지부는 상기 지지구조물에 설치되며 상기 대형구조물의 벽면과 대응하는 각도로 경사진 2개의 경사면을 갖는 연결블록과, 상기 레일과 맞물리게 배치되며 중심축이 상기 연결블록의 경사면에 회전가능하게 각각 설치되는 한 쌍의 바퀴부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 바퀴부는 상기 레일과 접촉하는 면에 상기 레일의 형상과 대응하는 형상으로 형성될 수 있다. 한편, 상기 가동지지부는 상기 바퀴부를 구동시키는 모터를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 레일은 원통형 파이프로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 레일은 상기 대형 구조물의 코너부에 설치되는 코너구조체의 표면에 설치될 수 있다. 더불어, 상기 지지구조물은 하단부에 설치된 로울러를 포함할 수 있다. 또한, 상기 대형구조물의 바닥에 설치되어 상기 로울러의 이동을 안내하는 안내가이드를 포함할 수 있다. 한편, 상기 지지구조물은 서로 소정거리 이격되어 연결부재에 의해 연결되는 한 쌍의 지지기둥을 포함하고, 상기 이송부는 상기 한 쌍의 지지기둥 사이에 설치되어 상기 지지기둥을 따라 이동할 수 있다. 또한, 상기 지지구조물은 상기 한 쌍의 지지기둥 사이에 서로 마주보는 내측면을 따라 설치되는 구름레일을 포함하고, 상기 이송부는 양측에 각각 설치되어 상기 구름레일과 결합되며 이동을 안내하는 이동롤러부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 구름레일은 복수열로 설치되고, 상기 이송부는 상기 구름레일 중 상기 대형구조물과 가까운 구름레일에 설치되어 자재를 이동하기 위한 작업대차와, 상기 대형구조물과 먼 구름레일에 설치되어 상기 작업대차로부터 이송되는 자재의 작업을 위해 작업자가 탑승할 수 있는 바스켓을 포함할 수 있다. 또한, 상기 지지구조물은 한 쌍의 트러스 빔으로 구성되고, 상기 이송부는 상기 트러스 빔을 따라 이동할 수 있다. 더불어, 상기 지지구조물은 상기 대형구조물의 벽면을 따라 길이방향으로 이동하고, 상기 이송부는 상기 지지구조물을 따라 높이 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 상기 지지구조물과 상기 대형구조물 사이에 설치되어 상기 지지구조물을 이동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 구동부는 상기 지지구조물 및 상기 대형구조물에 연결된 케이블과, 상기 케이블을 감거나 풀며 상기 지지구조물을 이동시키는 케이블 권취부를 포함할 수 있다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비계설치방법은 대형 구조물의 내벽과 근접하기 위해서 지지구조물을 설치하는 단계와, 상기 지지구조물을 상기 대형 구조물의 벽면을 따라 이동가능하게 설치하는 단계와, 상기 지지구조물에 따라 이동 가능하게 설치되어 자재의 이동이나 작업자의 작업공간을 제공하는 이송부를 결합하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 지지구조물을 설치하는 단계는 상기 대형 구조물의 내벽에 복수의 레일을 설치하는 단계와, 상기 지지구조물에 상기 레일과 이동가능하게 결합하는 가동지지부를 설치하는 단계와, 상기 가동지지부에 의해 상기 대형 구조물의 내벽을 따라 이동 가능하도록 상기 지지구조물을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2와 도 3은 본 발명에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 상태의 개략적인 정단면도와 측단면도이다.

본 발명의 비계장치(60)는 대형 구조물(50)의 작업을 위해 내벽면의 양측면 및 상부면과 근접하게 지지구조물(70)이 설치된다. 상기 지지구조물(70)은 상기 대형 구조물(50)의 벽면을 따라 길이방향으로 이동가능하게 설치될 수 있다. 이를 위해 상기 지지구조물(70)은 가동지지부(90)를 포함하며, 상기 가동지지부(90)는 상기 대형 구조물(50)을 따라 길이방향으로 설치된 레일(92)과, 상기 지지구조물(70)에 설치되어 상기 레일(92)과 결합하는 바퀴부(94)를 포함하며, 이로 인해 상기 지지구조물(70)에는 상기 레일(92)을 따라 이동하게 된다.

그리고, 상기 지지구조물(70)에는 자재 또는 작업자를 이동하기 위한 이송부(80)가 설치된다. 이때, 상기 이송부(80)는 상기 지지구조물(70)을 따라 높이방향으로 이동가능하게 설치된다.

이와 같이, 상기 이송부(80)는 상기 지지구조물(70)을 따라 높이방향으로 이동하고, 상기 지지구조물(70)이 상기 대형 구조물(50)의 벽면을 따라 길이방향으로 이동함에 따라 상기 대형 구조물(50)의 내벽면 전체를 작업할 수 있는 공간을 제공한다. 한편, 상기 이송부(80)는 자재의 이송을 위한 자재운반장치(82)와, 작업자가 탑승할 수 있는 작업이송장치(86)로 구분될 수 있으며, 상기 자재운반장치(82)와 상기 작업이송장치(86)는 개별적으로 작동될 수 있다. 상기 작업이송장치(86)에 탑승한 작업자가 상기 자재운반장치(82)에 의해 이동된 자재를 상기 대형 구조물(50)의 내벽면에 설치하게 된다.

이와 같이, 상기 비계장치(60)는 지지구조물(70)을 따라 자재 또는 작업자를 개별적으로 이동시킬 수 있고, 상기 대형 구조물(50)의 일부에 설치된 상기 지지구조물(70)이 상기 대형 구조물(50)의 벽면을 따라 전체적으로 이동하며 내부작업을 할 수 있도록 한다.

따라서, 본 발명에 따른 비계장치(60)는 대형 구조물(50)의 내벽면에 전체적으로 설치할 필요가 없어, 비계장치(60)의 설치공간이 절약되고, 이의 설치를 위한 시간 및 자재가 적게 소모되어 제작비용을 절감할 수 있다.

보다 상세한 설명을 위해 본 발명에 따른 비계장치가 대형 구조물에 설치된 사시도 및 그 일부를 보인 측면도인 도 4 및 도 5를 참고하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 비계장치(60)는 압력용기, 탱크나 돔 등의 대형 구조물(50)의 제작시 높은 곳 등의 작업을 할 때, 작업자에게 작업에 필요한 공간을 제공하고, 자재 및 작업용 도구의 운송을 한다.

상기 대형 구조물(50)의 내벽에는 내부 밀봉을 위한 단열 시스템(P)이 설치되며, 이를 위해 상기 단열 시스템의 설치작업을 위한 비계장치(60)가 설치된다.

상기 비계장치(60)는 상기 대형 구조물(50)의 양측면 및 상부면과 근접하게 설치되는 지지구조물(70)이 구비되고, 상기 지지구조물(70)에는 자재의 이동 및 작업자의 작업공간을 제공하기 위한 이송부(80)가 상기 지지구조물(70)을 따라 이동가능하게 설치된다.

이때, 상기 지지구조물(70)은 상기 대형 구조물(50)의 내벽면을 따라 이동가능하게 설치되며, 바람직하게는 상기 지지구조물(70)과 상기 대형 구조물(50) 사이에 상기 지지구조물(70)을 이동가능하게 지지하는 가동지지부(90)가 설치된다.

상기 가동지지부(90)는 상기 지지구조물(70)이 내벽면을 따라 이동할 수 있도록, 상기 대형 구조물(50)의 내벽면에는 복수의 레일(92)이 설치된다. 상기 레 일(92)은 상기 대형 구조물(50)의 꺾임부에 설치될 수 있으며, 바람직하게는 상기 대형 구조물(50)의 코너에 설치된 코너구조체(100)의 표면에 설치될 수 있다.

상기 코너구조체(100)는 탱크를 1차적으로 단열하기 위한 1차 단열벽(102)과, 그 하부의 2차 단열벽(104)을 포함한다. 그리고, 상기 코너구조체(100)는 상기 1차 단열벽(102)의 상부에 플레이트(106)가 설치된다. 그리고, 상기 플레이트(106)에는 나사홀이 형성된 다수의 지지부(108)가 설치된다. 한편, 상기 레일(92)은 각각의 지지부(108)에 밀착하게 배치되고, 상기 볼트부재가 상기 레일(92)을 관통하여 상기 나사홀에 체결된다.

이와 같이, 상기 레일(92)을 개제한 상태에서 상기 지지부(108)에 체결되는 볼트부재에 의해 상기 레일(92)의 위치가 고정된다.

여기서, 상기 가동지지부(90)는 상기 지지구조물(70)에 설치된 다수의 연결블록(96)을 갖고, 상기 연결블록(96)은 상기 대형구조물(50)의 벽면과 대응하는 각도로 경사진 2개의 경사면을 갖는다. 그리고, 상기 2개의 경사면에는 각각 지주부(95)가 설치된다. 또한, 상기 지주부(95)에는 상기 레일(92)과 맞물리게 배치되는 한 쌍의 바퀴부(94)가 회전가능하게 설치된다. 이때, 상기 바퀴부(94)는 상기 연결블록(96)의 경사면이 이루는 각도에 따라 상기 레일(92)에 결합되는 각도가 결정된다.

한편, 상기 레일(92)은 중공의 파이프로 이루어지며, 바람직하게는 원통형으로 이루어진다. 이와 같이, 상기 레일(92)이 원통형으로 형성될 경우, 상기 바퀴부(94)는 상기 레일(92)과 접촉하는 부분이 상기 레일(92)의 대응하도록 형성되도 록 하여, 상기 바퀴부(94)가 상기 레일(92)로부터 쉽게 이탈하지 않도록 구성된다.

한편, 상기 지지구조물(70)의 하단부에는 로울러(98)를 설치할 수 있다. 바람직하게는 상기 대형구조물(50)의 바닥에는 안내가이드(55)가 설치하여, 상기 로울러(98)가 상기 안내가이드(55)에 안착된 상태로 상기 지지구조물(70)의 이동하도록 구성할 수 있다.

이와 같이, 상기 지지구조물(70)은 상기 가동지지부(90) 및 상기 로울러(98)에 의해 이동가능하게 설치됨에 따라 상기 대형 구조물(50)의 내벽면을 따라 슬라이딩 이동하며 상기 대형 구조물(50)의 전체 내벽면을 작업할 수 있다. 따라서, 상기 대형 구조물(50)의 크기가 증가할 경우, 상기 지지구조물(70)의 크기만을 크게 하고, 상기 레일(92)의 길이를 증가시켜 대형 구조물(50)의 증가된 크기에 대응할 수 있다.

한편, 상기 지지구조물(70)은 작업자들에 의해 수동으로 이동될 수 있으며, 상기 지지구조물(70)이 자동으로 이동하도록 구성하는 것도 물론 가능하다. 이를 위해, 상기 가동지지부(90)는 상기 바퀴부(94)를 구동시키는 (도시되지 않은) 모터를 포함할 수 있고, 상기 모터가 작동함에 따라 상기 바퀴부(94)가 회전하며, 상기 레일(92)을 따라 상기 지지구조물(70)을 이동시킨다.

이와 같이, 상기 비계장치(60)를 상기 바퀴부(94)를 구동시킴에 따라 상기 지지구조물(70)을 이동할 수 있으나, 그 이동 방법은 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다.

일례로, 상기 비계장치(60)는 상기 지지구조물(70) 및 상기 대형 구조물(50) 에 연결된 케이블과, 상기 케이블을 당겨 상기 지지구조물(70)을 이동시키는 권취수단으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 권취수단은 한 쌍으로 이루어져, 상기 케이블을 서로 다른 방향으로 당기도록 이루어지며, 어느 한 쪽이 상기 케이블을 당기는 힘이 클 경우 상기 지지구조물(70)이 이동하도록 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 비계장치의 자재운반장치가 지지구조물과 결합하는 상태를 간략하게 도시한 사시도인 도 6과 그 연결부를 확대한 도 7을 참고하면, 상기 지지구조물(70)은 서로 소정거리 이격된 2개의 지지기둥(72, 73)을 포함하고, 상기 지지기둥(72, 73)들은 연결부재(74)에 의해 연결되어 쌍을 이루게 된다. 이와 같이 쌍을 이루는 지지기둥(72, 73)의 사이에는 전술된 이송부(80)가 결합된다. 상기 이송부(80)는 상기 한 쌍의 지지기둥(72, 73) 사이에 설치되어 상기 지지기둥(72, 73)을 따라 승강하며 이동하게 된다.

이를 위해, 상기 지지구조물(70)은 상기 한 쌍의 지지기둥(72, 73) 사이에 서로 마주보는 내측면에는 구름레일(75)이 설치된다. 상기 구름레일(75)은 서포트부재에 의해 상기 지지기둥(72, 73)과 일정간격으로 이격되고, 상기 지지기둥(72, 73)을 따라 설치되되 상기 이송부(80)가 원활하게 이동할 수 있도록 전체적으로 부드러운 곡률을 갖도록 이루어진다.

또한, 상기 이송부(80)는 자재를 이동하기 위한 자재운반장치와, 작업자가 탑승하기 위한 작업운송장치로 이루어진다. 이를 위해, 상기 구름레일(75)은 상기 자재운반장치와 상기 작업운송장치가 각각 이동할 수 있도록 복수열로 설치될 수 있다.

상기 자재운반장치는 상기 구름레일(75) 중 상기 대형구조물(50)과 가까운 구름레일(75)에 설치되고, 상기 작업운송장치는 상기 구름레일(75) 중 상기 대형구조물(50)과 먼 구름레일(75)에 설치된다. 상기 작업운송장치는 작업자가 탑승한 상태에서 상기 자재운반장치로부터 이송되는 자재의 작업을 위해 상기 자재운반장치의 후방으로 이동한다.

보다 상세하게는, 상기 자재운반장치는 상기 한 쌍의 지지기둥(72, 73) 사이에 설치되고 상기 구름레일(75)을 따라 이동하며 자재를 탑재할 수 있는 자재운송대차(82)와, 상기 자재운송대차(82)를 상기 구름레일(75)을 따라 이동시키는 구동부로 이루어진다.

또한, 상기 자재운송대차(82)는 양측에 이동롤러부(84)가 각각 설치되며, 상기 자재운송대차(82)는 상기 이동롤러부(84)에 의해 상기 구름레일(75)과 결합되어 이동하게 된다. 이때, 상기 이동롤러부(84)는 상기 구름레일(75)에 안정적으로 결합할 수 있도록 상기 자재운송대차(82)의 전단 및 후단의 양측에 브라켓(842)이 설치되고, 상기 브라켓(842)에는 회전축(843)을 갖는 플레이트(844)가 연결된다. 또한, 상기 자재운송대차(82)는 상기 구름레일(75)과 맞물리게 결합되는 한 쌍의 구름바퀴(846)를 포함하며, 상기 구름바퀴(846)는 중심축이 상기 플레이트(844)에 회전가능하게 설치된다.

이때, 상기 이동롤러부(84)는 상기 브라켓(842)과 상기 구름바퀴(846)의 간격을 조절 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

이를 위해 상기 이동롤러부(84)는 상기 플레이트(844)의 회전축(843)이 상기 브라켓(842) 방향으로 더 연장되어 형성되고, 상기 회전축(843)의 단부 및 상기 브라켓(842) 사이와 상기 플레이트(844) 및 상기 브라켓(842) 사이의 회전축(843)에는 스프링(847)이 각각 설치되어, 상기 이동롤러부(84)가 좌, 우 양측으로 소정 거리 이동가능하게 설치된다.

상기 자재운송대차(82)는 자재를 운반하여 상기 대형 구조물(50)의 정해진 위치에 설치하기 위해 각각의 축을 따라 이동하는 구조로 이루어진다. 상기 자재운송대차(82)는 상기 이동롤러부(84)가 설치되는 제1축 프레임(822)을 갖고, 상기 제1축 프레임(822)은 상기 이동롤러부(84)에 의해 상기 대형 구조물(50)의 내벽면과 평행한 방향으로 상기 지지기둥(72, 73)을 따라 이동하게 된다.

그리고, 상기 제1축 프레임(822)에는 상기 제1축 프레임(822)의 이송방향에 교차하고 상기 대형구조물(50)의 내벽면과 평행한 방향으로 이송가능하게 설치된 제2축 프레임(824)이 설치된다. 한편, 상기 제2축 프레임(824)에는 상기 제1축 프레임(822)과 상기 제2축 프레임(824)의 이동방향과 각각 수직인 방향, 즉 상기 대형 구조물(50)의 내벽면에 수직인 방향으로 제3축 프레임(826)이 이동 가능하게 설치된다. 그리고, 상기 제3축 프레임(826)에는 자재를 고정하기 위한 클램프(827)가 설치된다. 상기 클램프(827)는 상기 제3축 프레임(826)에 설치된 구동모터(828)에 의해 작동한다. 또한, 각각의 프레임에는 축방향으로 각축의 프레임을 이송하기 위한 (도시되지 않은) 구동부가 설치된다.

한편, 상기 자재운송대차(82)는 상기 이동롤러부(84)를 상기 구름레일(75)에 끼우기 위해 바닥면으로부터 떨어진 높이를 조절하는 레벨부(85)를 포함한다. 상기 레벨부(85)는 상기 대형 구조물(50)의 바닥면을 따라 이동하기 위해 바퀴(851)를 포함할 수 있고, 상기 자재운송대차(82)를 상기 지지기둥(72, 73)에 초기에 결합하기 위해 사용된다. 바람직하게는 상기 레벨부(85)는 바닥면으로부터 이격된 높이를 조절할 수 있도록 구성할 수 있고, 상기 지지기둥(72, 73)에 결합된 후 분리하는 것도 가능하다.

한편, 상기 비계장치(60)는 전술된 자재운송대차(82)를 승강하여 이동하기 위한 이송수단이 구비되며, 상기 이송수단은 상기 자재운송대차(82)가 상기 지지구조물(70)을 따라 자동으로 승강될 수 있도록 설치된다. 이를 위해 상기 지지구조물(70) 및 상기 자재운송대차(82)에는 케이블(83)이 연결되고, 상기 자재운송대차(82)가 이동하도록 상기 케이블(83)을 감는 (도시되지 않은) 권취부가 설치된다.

또한, 상기 자재운송대차(82)의 후방에는 작업자가 탑승할 수 있는 공간을 제공하는 작업운송장치가 마련된다.

도 7은 본 발명에 따른 비계장치의 작업운송장치가 지지구조물과 결합한 상태의 구성도이고, 도 8은 본 발명에 따른 비계장치의 작업운송장치를 도시한 사시도로서, 상기 작업운송장치는 상기 한 쌍의 지지기둥(72, 73) 사이에 설치되고 상기 구름레일(75)을 따라 이동하며 자재를 탑재할 수 있는 바스켓(86)과, 상기 바스켓(86)을 상기 구름레일(75)을 따라 이동시키는 구동부로 이루어진다.

또한, 상기 바스켓(86)은 양측에 바스켓 이동롤러부(88)가 각각 설치된다. 상기 바스켓 이동롤러부(88)는 상기 자재운송대차(82)의 이동롤러부(84)와 동일한 구조를 갖는다.

상기 바스켓(86)은 상기 바스켓 이동롤러부(88)에 의해 상기 구름레일(75)과 결합되어 이동하게 된다. 이때, 상기 바스켓 이동롤러부(88)는 상기 구름레일(75)에 안정적으로 결합할 수 있도록 상기 바스켓(86)의 상단 양측에 브라켓(882)이 설치되고, 상기 브라켓(882)에는 회전축(883)을 갖는 플레이트(884)가 연결된다. 또한, 상기 바스켓(86)은 상기 구름레일(75)과 맞물리게 결합되는 한 쌍의 구름바퀴(886)를 포함하며, 상기 구름바퀴(886)는 중심축이 상기 플레이트(884)에 회전가능하게 설치된다.

이때, 상기 바스켓 이동롤러부(88)는 상기 브라켓(882)과 상기 구름바퀴(886)의 간격을 조절 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이를 위해 상기 바스켓 이동롤러부(88)는 상기 플레이트(882)의 회전축(883)이 상기 브라켓(882) 방향으로 더 연장되어 형성되고, 상기 회전축(883)의 단부 및 상기 브라켓(882) 사이와 상기 플레이트(884) 및 상기 브라켓(882) 사이의 회전축(883)에는 스프링(887)이 각각 설치되어, 상기 이동롤러부(84)가 좌, 우 양측으로 소정 거리 이동가능하게 설치된다.

또한, 상기 바스켓(86)은 보다 안정적으로 결합하기 위해 상기 바스켓 이동롤러부(88)가 복수개 설치될 수 있으며, 이 바스켓 이동롤러부(88)는 상단의 바스켓 이동롤러부(88)와 소정거리 이격되어 상기 지지 구조물(50)이 이루는 각도에 대응하는 각도로 설치될 수 있다.

한편, 상기 바스켓(86)은 작업자가 탑승하여, 상기 자재운송대차(82)에 의해 이송된 자재를 상기 대형 구조물(50)의 내벽에 고정시키는 작업을 할 수 있다. 또한, 상기 자재운송대차(82) 또는 상기 바스켓(86)은 상기 단열 시스템(P)을 인접하는 단열 시스템(P)과 연결하기 위한 자동용접장치를 나를 수 있으며, 작업자는 자동용접장치를 원하는 부위에 설치하여 단열 시스템(P)의 용접 작업을 수행할 수 있다.

한편, 상기 작업운송장치는 상기 바스켓(86)을 이동하기 위해 상기 이송수단이 설치되며, 상기 이송수단은 상기 지지구조물(70) 및 상기 자재이동대차와 연결된 케이블과, 상기 바스켓(86)을 이동하기 위해 상기 케이블을 감는 권취부를 포함하여 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 비계장치의 설치방법을 도시한 블록도를 참고하여, 본 발명에 따른 비계장치를 이용한 단열 시스템 설치방법을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명에 따른 비계장치(60)를 이용한 단열 시스템 설치방법은 대형 구조물(50)의 내벽과 근접하게 이루어진 지지구조물(70)을 마련하는 준비단계와, 상기 지지구조물(70)을 대형 구조물(50)의 내벽을 따라 이동 가능하도록 결합하는 지지구조물 결합단계와, 상기 지지구조물(70)을 따라 이동 가능하게 설치되어 자재의 이동이나 작업자의 작업공간을 제공하는 이송부(80)를 결합하는 이송부 결합단계와, 상기 이송부(80)로 단열 시스템(P)을 이송하여 상기 대형 구조물(50)의 내벽에 설치하는 단열 시스템 설치단계를 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 준비단계는, 압력용기, 탱크나 돔 등의 대형 구조물(50)의 내부 작업을 위해, 상기 대형 구조물(50)의 양측면 및 상부면과 근접하게 지지구조물(70)을 설치한다.

상기 지지구조물(70)은 상기 지지구조물(70)의 내벽면과 근접하는 한 쌍의 지지기둥(72, 73)을 만들고, 각각의 지지기둥(72, 73) 사이에 연결부재(74)를 연결하여 일체화하여 이루어진다.

다음으로 상기 대형 구조물(50)의 내벽의 꺾임부에 지주부(95)를 설치하고, 상기 지주부(95)에 상기 레일(92)을 관통하는 볼트를 체결한다. 이때, 상기 레일(92)은 상기 대형 구조물(50)의 내벽을 따라 연장 형성되며, 바람직하게는, 상기 대형 구조물(50)의 코너부 등에 코너모듈을 먼저 설치하고, 상기 코너모듈에 상기 레일(92)을 설치한다.

상기 대형 구조물(50)이 굴곡지게 형성될 경우 상기 지지구조물(70)이 움직일 수 있도록 완만한 곡률을 갖도록 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 지지구조물(70) 결합단계는, 상기 레일(92)과의 결합을 위해 일측에 가동지지부(90)를 설치한다. 그리고, 상기 가동지지부(90)가 상기 레일(92)과 결합되도록 하며 상기 지지구조물(70)을 이동시킨다. 이와 같이, 상기 레일(92)과 결합된 상기 지지구조물(70)은 상기 가동지지부(90)가 상기 레일(92)에 이동 가능하게 지지되며, 상기 대형 구조물(50)의 내부 작업을 위해 상기 대형 구조물(50)의 전체 내벽면을 따라 이동하게 된다.

상기 이송부(80) 결합단계는, 상기 지지구조물(70)을 따라 자재의 이동이나 작업자의 작업공간을 제공하는 이송부(80)를 이동가능하게 설치하는 단계이다. 상기 이송부(80) 결합단계는 상기 단열 시스템(P)의 이송을 위한 자재운반장치를 결 합하는 단계와, 상기 자재이송수단에 의해 이송된 자재의 설치작업을 위해 작업자가 탑승가능하게 마련된 탑승수단을 결합하는 단계를 포함한다.

이를 위해, 상기 지지구조물(70)의 내측, 즉 한 쌍의 지지기둥(72, 73)(72, 73)이 서로 마주보는 면에는 복수열의 레일(92)(72)이 각각 설치된다. 이때, 상기 지지구조물(70)의 하부에 위치되는 레일(92)(72) 사이에는 자재의 이동을 위한 자재이송수단인 작업대차(82)가 결합되고, 그 상부의 레일(92)(72) 사이에는 작업자가 탑승하는 탑승수단인 바스켓(86)(86)이 설치된다. 이는 상가 바스켓(86)(86)에 탑승한 작업자가 상기 작업대차(82)에 의해 수송되는 자재, 일례로 내벽면을 밀봉하기 위한 단열 시스템(P)을 상기 대형 구조물(50)의 내벽에 설치하기 위함이다. 또한, 상기 작업자가 상기 자재의 후방에 위치되므로 작업자는 상가 바스켓(86)(86)이 탑승한 상태로 상기 단열 시스템(P)을 내벽면에 부착하는 작업을 실시할 수 있다.

그리고, 상기 단열 시스템 설치단계는 상기 이송부(80)로 상기 단열 시스템(P)을 이송하여 상기 대형 구조물(50)의 내벽에 설치하는 단계이다. 이와 같이, 전술된 방법에 따라 설치된 비계장치(60)는 상기 지지구조물(70)이 상기 대형 구조물(50)의 레일(92)을 따라 자동으로 이동가능하게 설치될 수 있고, 상기 작업대차(82) 및 바스켓(86)(86)은 상기 지지구조물(70) 내에서 자유롭게 승강되므로, 상기 대형 구조물(50)의 낮은 곳은 물론 높은 곳의 작업이 가능하다.

한편, 상기 이송부(80) 중 작업대차(82)는 단열 시스템(P)을 흡착하여 목표로 하는 대형 구조물(50)의 내벽 부근으로 이동하고, 상기 바스켓(86)(86)은 작업 자가 탑승한 후, 상기 작업대차(82)가 위치된 곳으로 이동한다. 이와 같이, 상기 작업자 및 자재는 상기 지지구조물(70)을 따라 대형 구조물(50)의 내벽 작업부위로 이동하며 전체 내부의 단열 시스템(P)을 설치할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 LNG선박의 카고 탱크의 단열 시스템 설치용 비계장치 및 그 설치방법을 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

또한, 본 발명에 따른 비계장치 및 그 설치방법은 LNG선박의 카고 탱크의 단열 시스템 설치용으로 사용될 뿐만 아니라, 육상용으로 설치되는 압력용기, 탱크나 돔 등의 대형 구조물(50)의 건조에서 사용될 수 있다. 한편, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 가동지지부(90)는 레일(92)과, 상기 레일(92)과 맞물리는 가동지지부(90)로 이루어진 실시예에 대해 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며 다양한 변형이 가능하다. 일례로, 상기 지지구조물(70)은 유압 또는 공압에 의해 신축되는 실린더에 의해 이동가능하게 설치되는 것도 가능하며, 별도의 이동용 차량 등을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 상기 레일(92)과 상기 가동지지부(90)의 바퀴부(94)에 서로 치합되는 치형을 형성할 수 있으며, 이에 따라 상기 레일(92)과 상기 가동지지부(90)가 미끄러짐 없이 이동할 수 있다. 바람직하게는 상기 모터는 상기 지지구조물(70)의 이동 정도를 조절하기 위해 스텝모터로 이루어지는 것도 가능하다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 LNG선박의 카고 탱크의 단열 시스템 설치용 비계장치 및 그 설치방법은 대형 구조물의 내부 작업을 위해 설치되는 지지구조물이 내벽면을 따라 이동가능하게 설치되므로, 상기 지지구조물을 이동시켜며 내부 작업을 할 수 있고, 이에 따라 비계를 구성하는 자재의 사용량이 감소하여 비용을 절감할 수 있다. 더욱이, 대형 구조물의 크기, 특히 길이가 증가할 경우, 상기 지지구조물을 지지하는 레일을 길이만을 증가시키는 것으로도 전체 내부 작업을 수행할 수 있다. 또한, 지지구조물의 크기를 크게 하지 않아도 되므로 지지구조물의 내구성 및 안전성이 향상된다. 또한, 자재를 자동으로 이송할 수 있고, 작업자의 작업공간이 승강하도록 이루어져 작업속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 비계장치의 구조가 간단하므로, 그 설치 및 해체가 용이한 장점이 있다.

Claims

대형 구조물의 내부 작업을 위한 비계장치로서,

상기 대형 구조물의 양측면 및 상부면과 근접하게 설치되는 지지구조물과,

상기 지지구조물을 따라 이동 가능하게 설치되어 자재의 이동이나 작업자의 작업공간을 제공하는 이송부를 포함하고,

상기 지지구조물은 상기 대형 구조물의 벽면을 따라 이동가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 1에 있어서,

상기 대형구조물의 벽면을 따라 배열된 복수의 레일과,

상기 지지구조물에 설치되어 상기 레일을 따라 이동하기 위한 가동지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 2에 있어서,

상기 가동지지부는 상기 지지구조물에 설치되며 상기 대형구조물의 벽면과 대응하는 각도로 경사진 2개의 경사면을 갖는 연결블록과,

상기 레일과 맞물리게 배치되며 중심축이 상기 연결블록의 경사면에 회전가능하게 각각 설치되는 한 쌍의 바퀴부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 3에 있어서,

상기 바퀴부는 상기 레일과 접촉하는 면에 상기 레일의 형상과 대응하는 요홈부가 형성된 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 3에 있어서,

상기 가동지지부는 상기 바퀴부를 구동시키는 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 2에 있어서,

상기 레일은 원통형 파이프로 이루어진 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 2에 있어서,

상기 레일은 상기 대형 구조물의 코너부에 설치되는 코너구조체의 표면에 설치된 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 1에 있어서,

상기 지지구조물은 하단부에 설치된 로울러를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 8에 있어서,

상기 대형구조물의 바닥에 설치되어 상기 로울러의 이동을 안내하는 안내가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지구조물은 서로 소정거리 이격되어 연결부재에 의해 연결되는 한 쌍의 지지기둥을 포함하고,

상기 이송부는 상기 한 쌍의 지지기둥 사이에 설치되어 상기 지지기둥을 따라 이동하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 10에 있어서,

상기 지지구조물은 상기 한 쌍의 지지기둥 사이에 서로 마주보는 내측면을 따라 설치되는 구름레일을 포함하고,

상기 이송부는 양측에 각각 설치되어 상기 구름레일과 결합되며 이동을 안내하는 이동롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 11에 있어서,

상기 구름레일은 복수열로 설치되고,

상기 이송부는 상기 구름레일 중 상기 대형구조물과 가까운 구름레일에 설치되어 자재를 이동하기 위한 작업대차와,

상기 대형구조물과 먼 구름레일에 설치되어 상기 작업대차로부터 이송되는 자재의 작업을 위해 작업자가 탑승할 수 있는 바스켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 10에 있어서,

상기 지지기둥은 트러스 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지구조물과 상기 대형구조물 사이에 설치되어 상기 지지구조물을 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
청구항 14에 있어서,

상기 구동부는 상기 지지구조물 및 상기 대형구조물에 연결된 케이블과,

상기 케이블을 감거나 풀며 상기 지지구조물을 이동시키는 케이블 권취부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계장치.
대형 구조물의 내벽과 근접하기 위해서 지지구조물을 설치하는 단계와,

상기 지지구조물을 상기 대형 구조물의 벽면을 따라 이동가능하게 설치하는 단계와,

상기 지지구조물에 따라 이동 가능하게 설치되어 자재의 이동이나 작업자의 작업공간을 제공하는 이송부를 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계 설치방법.
청구항 16에 있어서,

상기 지지구조물을 설치하는 단계는 상기 대형 구조물의 내벽에 복수의 레일을 설치하는 단계와,

상기 지지구조물에 상기 레일과 이동가능하게 결합하는 가동지지부를 설치하는 단계와,

상기 가동지지부에 의해 상기 대형 구조물의 내벽을 따라 이동 가능하도록 상기 지지구조물을 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비계설치방법.