KR20100096371A - 선체 블록 슬릿 제작 공법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선체의 슬릿 공정에서 복부판 또는 블록의 슬릿 제작 공법에 있어서 기존 슬로트(Slot) 형상에서 크기 최소화를 통해 자재 및 용접작업량을 감소시키고 보다 강화된 구조강도를 확보할 수 있는 선체 블록 슬릿 제작 공법에 관한 것이다.
본 발명은 슬릿공법에서 슬로트 크기를 최소화함으로써 용접량을 감소시켜 용접결함의 발생을 최소화시키고 개구부를 최소화시켜 구조강도를 최대로 확보하는 선체 블록 슬릿 제작 공법을 제공하는데 목적이 있다. 이는 점차 대형화되어 가고 있는 선박의 이중저 블록에서 구조강도를 확보하는데도 유용하고, 해양구조물의 이중저 블록 제작에서도 유용하게 목적을 달성할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 종방향 보강재의 형상으로 슬로트 홀을 형성하고 하부는 종전의 스캘럽(Scallop)이 아닌 모따기로 한 복부판과 종방향 보강재가 최종 조립이 완료되면 용접에 의해 완전히 메공하고, 상부 슬로트는 종방향 보강재(Longitudinal Stiffener)의 플랜지(Flange) 상단으로부터 0~5 mm, 플랜지 하단으로부터 5~10mm의 차등화된 갭을 통해 끼움부재의 최소 GAP으로 최대 이동거리를 확보함으로써 스캘럽 개구부 적용없이도 부재의 손상없이 원만한 끼움작업이 가능하도록 하며, 플랜지의 끝단부에서는 반원형상으로 마무리하도록 하며, 최종 조립이 완료되면 슬로트로부터 복부판과 종방향 보강재의 플랜지 상단은 용접 연결되는 구조로 하고, 밀폐구획일 경우 종방향 보강재 플랜지 끝단의 슬로트 부분을 최소 크기의 덮개판(Collar Plate) 적용이 가능하게 하고, 상하부 동일 슬롯 형상으로 하고 밀어서 끼우는 방식으로 한 것을 특징으로 한다.
특히 본 발명은 인해 밀폐구역의 종방향 보강재의 슬로트 관통 이후 스캘럽 개구부의 메공에 소요되는 덮개판을 선박 척당 수만 개 생략할 수 있어 무게 및 용접작업량을 획기적으로 줄일 수 있다.
선체 블록, 스캘럽, 모따기, 슬릿, 슬로트, 덮개판

Description

선체 블록 슬릿 제작 공법{Assembling Method Adopted Optimized Slot Type for Slit}
본 발명은 선체의 슬릿 공정에서 복부판 또는 블록의 슬릿 제작 공법에 있어서 기존 슬로트(Slot) 형상에서 크기 최소화를 통해 자재 및 용접작업량을 감소시키고 보다 강화된 구조강도를 확보할 수 있는 선체 블록 슬릿 제작 공법에 관한 것이다.
선체의 조립공정을 보면 복부판 또는 블록의 조립 공정에서 용접 공정을 최소화하기 위해 위에서 아래로 끼움 방식에서 옆에서 밀어서 끼우는 슬릿 방식으로 개선하고 있다.
이와 같은 종래의 선체의 조립 공정에서 복부판 또는 블록의 조립 공정의 예로, 일본 공개특허 5-270480호, 한국 특허출원 제1994-05300호, 한국 실용신안 등록 출원 제1996-0047798호, 한국 특허출원 제1999-0015994호 및 제1999-0017382호를 들 수 있다.
그중 일례를 보면, 도 1에 도시한 바와 같이 양측단의 요홈, 용접홈, 및 슬릿이 형성된 복부판(14, 14')이 형성된 이중저 블록을 론지(18, 18')에 취부하는 선체의 이중저 블록 조립공법에 있어서, 상기 복부판(14')을 다수의 주판이 연결된 패널(12)에 고정하고, 상기 론지(18)에 상기 복부판(14')을 끼운후 당겨서 조립하는 복부판 조립공정, 상기 론지(18)에 끼움 결합된 복부판(14')의 일측에 보조판(16)을 용접으로 고정지지하여 이중저 블록(28)을 형성하는 보조판 조립공정, 및 상기 패널(12')의 상면에 고정된 론지(18')에 상기 이중저 블록(28)을 뒤집어서 끼운 후 당겨서 조립하는 이중저 블록 조립공정으로 이루어짐을 특징으로 선체의 이중저 블록 조립 공법이 개시되어 있다.
도 2a는 종래의 슬릿 제작 공법의 다른 예를 도시한 것이며, 도 2b는 종래의 슬릿공법에서의 작업완료 후 관통부를 도시하고, 도 2c는 슬로트를 도시하고, 도 2d는 덮개판을 각각 도시한다.
도 2a에 도시한 바와 같이, 선체 블록의 상판(100)에 선체 블록의 하판(200)이 수평으로 끼워진다. 도 2b에 있어서, P형 슬로트(20) 또는 T형 슬로트(20')에 P형 또는 T형 부품(26, 26')이 삽입된다. 주판(30, 30')은 슬로트에 관통 후 용접된다. 24, 24'는 하부 스캘럽이다. 도면에서 20a, 20b는 종방향 보강재이다.
그러나 종방향 보강재의 복부가 슬릿되는 곳은 스캘럽 형상 적용으로 끼움작업에는 유리하지만 응력집중부에 과도하게 큰 개구부를 형성하게 되어 구조강도 측면에서는 불리하고 밀폐구역에서는 덮개판(21, 21')이 추가로 소요되고, 상부 슬로트에서 종방향 보강재 플랜지와 복부판은 분리된 구조로 되고, 플랜지 상하부의 갭의 높이가 동일하게 되어 고정부재와 끼움부재 사이의 개구부가 크게 되고, 밀폐 구역일 경우 상대적으로 큰 사이즈의 덮개판이 필요하게 되는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로서, 슬릿공법에서 슬로트 크기를 최소화함으로써 용접작업량을 감소시키고 구조강도를 최대로 확보하는 선체 블록 슬릿 제작 공법을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 특징에 의하면 종방향 보강재의 형상으로 슬로트 홀을 형성하고 하부는 종전의 스캘럽(Scallop)이 아닌 모따기로 한 복부판과 종방향 보강재가 최종 조립이 완료되면 용접에 의해 완전히 메공하고, 상부 슬로트는 종방향 보강재(Longitudinal Stiffener)의 플랜지(Flange) 상단으로부터 0~5 mm, 플랜지 하단으로부터 5~10mm의 차등화된 갭을 통해 끼움부재의 최소 GAP으로 최대 이동거리를 확보함으로써 스캘럽 개구부 적용없이도 부재의 손상없이 원만한 끼움작업이 가능하도록 하며, 플랜지의 끝단부에서는 반원형상으로 마무리하도록 하며, 최종 조립이 완료되면 슬로트로부터 복부판과 종방향 보강재의 플랜지 상단은 용접 연결되는 구조로 하고, 밀폐구획일 경우 종방향 보강재 플랜지 끝단의 슬로트 부분을 최소 크기의 덮개판(Collar Plate) 적용이 가능하게 하고, 상하부 동일 슬롯 형상으로 하고 밀어서 끼우는 방식으로 한 것을 특징으로 하는 선체 블록 슬릿 제작 공법이 제공된다.
본 발명에 의하면 응력집중부에서 스캘럽에 의한 개구부를 삭제함으로써 구 조 강도를 최대로 확보하고, 종방향 보강재 플랜지의 상부와 하부의 갭을 맞대기 이음 또는 T-조인트 용접에서 일반적으로 허용되는 GAP의 한계인 10mm 이하에서 최소치를 차등적용함으로써 용접품질을 유지하는 가운데 스캘럽 개구부 적용없이도 조립작업이 주변부재의 손상없이 원할히 이루어지도록 할 수 있으며, 메공시 덮개판 크기를 최소화할 수 있어서 자재 사용량 및 용접량이 감소하는 효과를 얻을 수 있다.
특히 본 발명은 인해 밀폐구역의 종방향 보강재의 슬로트 관통 이후 스캘럽 개구부의 메공에 소요되는 덮개판을 선박 척당 수만 개 생략할 수 있어 무게 및 용접작업량을 획기적으로 줄일 수 있다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예를 구체적으로 설명한다.
도면에 있어서, 동일 또는 유사의 도면 부호에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여했다.
도 3a,b,c에 도시된 바와 같이, 도 3a는 본 발명의 슬릿공법에서의 작업완료후 관통부를 도시하고, 도 3b는 슬로트를 도시하고, 도 3c는 덮개판을 각각 도시한다.
도 3a 내지 도 3c에서 볼 수 있는 바와 같이, 슬로트(20,20')와 덮개 판(22, 22')의 구조가 도 2b 내지 도 2d의 구조와는 다르다.
도 3a 내지 도 3c에서 도시한 바와 같이, NC(Numerical Controlled) 절단시 노치 방지를 위한 소형홈(22a)를 적용하였으며, 또한, 덮개판(22-1', 22")을 최소 화하였다. 따라서 슬로트의 크기를 최소화하고, 덮개 판의 크기를 최소화함으로써 구조 강도를 최대로 확보할 수 있다.
도 4는 본 발명에서 슬릿 공법 적용후의 관통부를 도시한 도면이다.
전술한 바와 같이 덮개판(22-1', 22")의 구조가 작게 되었으며, NC절단시 노치 방지를 위한 홈(22a)이 설치되어 있다. 또한 모따기 적용부(24)가 적용되어 있으며, 모따기 적용부는(24)는 주판(30,30')과 종방향 보강재 용접이 심(seam)이다. 도 4에 있어서, 도 2b와 마찬가지로 20a는 종방향 보강재이다. 종방향 보강재(20a)는 주판(30, 30')에 연결되어 있다. 종방향 보강재(20a)에서 실선은 복부판과 종방향 보강재 용접라인이다. 덮개판(22")의 플랜지 상단의 갭은 0~5mm이고, 종방향 보강재와 복부판의 갭은 1~4mm이다. 도면에 도시한 바와 같이, 하부 스캘럽(Scallop)(24")을 모따기로 하고 최종 조립이 완료되면 용접에 의해 완전히 메공하고, 덮개판(22")의 상부 슬로트는 종방향 보강재(Longitudinal Stiffener)(20a)의 플랜지(Flange) 상단으로부터 0~5 mm, 플랜지 하단으로부터 5~10mm의 갭을 가지며, 또한 덮개판(22-1')의 상부 슬로트는 플랜지의 끝단부에서는 반원형상으로 마무리하도록 하며, 최종 조립이 완료되면 슬로트로부터 복부판과 종방향 보강재(20a,20b)의 플랜지 상단은 용접 연결되는 구조로 하고, 밀폐구획일 경우 종방향 보강재 플랜지 끝단의 슬로트 부분을 최소 크기의 덮개판(Collar Plate)(22-1', 22") 적용이 가능하게 하고, 상하부 동일 슬롯 형상으로 하고 밀어서 끼우는 방식으로 한다.
지금까지 설명한 본 발명에 의하면, 응력집중부에서 스캘럽에 의한 개구부를 삭제함으로써 구조 강도를 최대로 확보하고, 종방향 보강재 플랜지의 상부와 하부의 갭을 맞대기 이음 또는 T-조인트 용접에서 일반적으로 허용되는 GAP의 한계인 10mm 이하에서 최소치를 차등적용함으로써 용접품질을 유지하는 가운데 스캘럽 개구부 적용없이도 조립작업이 주변부재의 손상없이 원할히 이루어지도록 할 수 있으며, 메공시 덮개판 크기를 최소화할 수 있어서 자재 사용량 및 용접량이 감소하는 효과를 얻을 수 있다.
특히 본 발명은 인해 밀폐구역의 종방향 보강재의 슬로트 관통 이후 스캘럽 개구부의 메공에 소요되는 덮개판을 선박 척당 수만 개 생략할 수 있어 무게 및 용접작업량을 획기적으로 줄일 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 이하의 부속 청구범위의 사상 및 영역을 일탈하지 않는 범위 내에서 당업자에 의해 여러 가지로 수정 및 변형 실시될 수 있으며, 이러한 변형 및 수정은 본 발명의 영역에 속하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 종래의 선체의 이중저 블록 조립 공정을 나타내는 사시도이다.
도 2a는 종래의 슬릿 제작 공법의 예를 도시한다.
도 2b는 종래의 슬릿공법에서의 작업완료 후 관통부를 도시한다.
도 2c는 종래의 슬로트를 도시한다.
도 2d는 종래의 덮개판을 도시한다.
도 3a는 본 발명의 슬릿공법에서의 작업완료 후 관통부를 도시한다.
도 3b는 본 발명의 슬로트를 도시한다.
도 3c는 본 발명의 덮개판을 도시한다.
도 4는 본 발명에서 슬릿 공법 적용후의 관통부를 도시한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
20 20': 슬로트 20a, 20b: 종방향 보강부
21;21': 슬로트 하부 스캘럽 덮개판
22;22': 덮개판 22a: 소형 홈
24;24': 하부 스캘럽 26, 26': P형 또는 T형 부품
24": 모따기 적용부 30;30': 주판

Claims (3)

  1. 종방향 보강재의 형상으로 슬로트 홀을 형성하고 하부는 종전의 스캘럽(Scallop)이 아닌 모따기로 한 복부판과 종방향 보강재가 최종 조립이 완료되면 용접에 의해 완전히 메공하고, 상부 슬로트는 종방향 보강재(Longitudinal Stiffener)의 플랜지(Flange) 상단으로부터 0~5 mm, 플랜지 하단으로부터 5~10mm의 차등화된 갭을 가지며, 플랜지의 끝단부에서는 반원형상으로 마무리하도록 하며, 최종 조립이 완료되면 슬로트로부터 복부판과 종방향 보강재의 플랜지 상단은 용접 연결되는 구조로 하고, 밀폐구획일 경우 종방향 보강재 플랜지 끝단의 슬로트 부분을 최소 크기의 덮개판(Collar Plate) 적용이 가능하게 하고, 상하부 동일 슬롯 형상으로 하고 밀어서 끼우는 방식으로 한 것을 특징으로 하는 선체 블록 슬릿 제작 공법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 종방향 보강재와 상기 복부판 사이의 거리는 1~4mm인 것을 특징으로 하는 선체 블록 슬릿 제작 공법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 덮개판에 NC 절단시 노치 방지를 위한 소형홈을 적용한 것을 특징으로 하는 선체 블록 슬릿 제작 공법.
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