KR20130004015U

KR20130004015U - 모노레일 로드 테스트 장치

Info

Publication number: KR20130004015U
Application number: KR2020110011499U
Authority: KR
Inventors: 김진태
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2013-07-03

Abstract

본 고안은 모노레일 로드 테스트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 유압잭이 작용하는 힘을 이용하여 모노레일의 로드량을 간편하고 신속하게 테스트할 수 있도록 한 모노레일 로드 테스트장치에 관한 것이다.
이를 위해, 해상으로의 운송을 위해 제공되는 모노레일의 로드(load)량에 대한 하중을 테스트하기 위한 모노레일 로드 테스트 장치에 있어서,모노레일에 탈착 가능하게 결합되는 행거;상기 행거의 하방에 배치된 몸체;상기 몸체에 설치되며, 상기 몸체를 하방으로 밀어내어 하중을 작용시키는 유압잭;상기 몸체와 행거 사이에 설치되며, 상기 몸체의 하중에 대한 힘을 측정하는 하중측정장치:를 포함하여 구성된 모노레일 로드 테스트 장치를 제공한다.

Description

모노레일 로드 테스트 장치{Load testing device for monorail}

본 고안은 모노레일 로드 테스트장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모노레일을 통해 운반될 수 있는 짐(load)의 하중을 얼만큼 견딜 수 있는지에 대한 로드량을 테스트하기 위한 모노레일 로드 테스트장치에 관한 것이다.

해상 구조물에 설치되어 있는 각종 기계장치 등이 지속적으로 사용되기 위해서는 유지보수(maintenance)가 필수적이다.

예컨대, FPSO(Floating Production Storage Offloading)는 천연가스 등의 연료 가스 또는 원유의 부유식 생산 및 저장설비로서, 해상에서 연료가스 또는 원유의 채굴, 저장, 하역 등이 가능하며, 해상에서의 이동도 가능한 해상 부유식 구조물이다.

이러한, 해상구조물을 구성하고 있는 각종 기계장치들을 유지 보수하기 위해서는 부품 및 그에 상응하는 제반 장비들을 육상으로부터 공급받아야 함은 당연하다.

이때, 해상 크레인이 제공되어 무거운 하중의 부품 등을 공수할 수도 있지만, 육상과 해상의 거리가 해상 크레인이 처리할 수 있을 정도의 거리를 넘어설 경우에는 해상 크레인을 사용하지 못하기 때문에 해상 크레인에 대한 사용에 있어서 한계가 있다.

이를 위해, 육상과 해상을 연결하는 모노레일이 제공된다.

상기 모노레일은 전술한 바와 같이 육상과 해상을 연결하여 상호 간에 필요한 물품을 제공하거나 공급받기 위한 운송수단으로서 기차의 레일과 동일한 형태를 갖는다.

즉, 상기 모노레일에는 이 모노레일을 따라 이동되는 별도의 이동수단이 제공되며, 상기 모노레일은 이동수단에 물품이 실리거나 또는 매달린 상태로 육상과 해상을 오가도록 하기 위한 운송수단인 것이다.

한편, 상기 모노레일은 그 규모에 따라 적정한 하중량이 산출되어 제작된다.

즉, 모노레일이 지지할 수 있는 물품에 대한 로드량이 미리 산출되어 제작이되며, 상기 로드량에 따라 모노레일의 강성을 지지할 수 있는 보강부재들이 설치되어 있는 것이다.

하지만, 상기와 같이 로드량을 산출하여 제작되었다 하더라도, 모노레일이 설치된 주변 여건에 따라 오차가 발생할 수 있기 때문에, 상기 모노레일이 실제적으로 견딜 수 있는 하중이 얼만큼인지를 측정하는 것이 필요하다.

또한, 모노레일에 대한 설치 기간이 오랫동안 지난 후에는, 모노레일에 대한 노후로 인해 그 로드량이 달라질 수 있으므로, 상기 모노레일의 로드량을 측정하는 것이 필요하다.

즉, 상기한 이유로 인해, 모노레일의 로드량을 간편하고 신속하게 측정할 수 있는 테스트 장치가 요구되고 있는 실정이다.

본 고안은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 유압잭이 작용하는 힘을 이용하여 모노레일에 대한 로드량을 신속하고 간편하게 측정할 수 있도록 한 모노레일 로드 테스트장치를 제공하고자 한 것이다.

본 고안은 상기한 목적을 달성하기 위하여, 해상으로의 운송을 위해 제공되는 모노레일의 로드(load)량에 대한 하중을 테스트하기 위한 모노레일 로드 테스트 장치에 있어서,모노레일에 탈착 가능하게 결합되는 행거;상기 행거의 하방에 배치된 몸체;상기 몸체에 설치되며, 상기 몸체를 하방으로 밀어내어 하중을 작용시키는 유압잭;상기 몸체와 행거 사이에 설치되며, 상기 몸체의 하중에 대한 힘을 측정하는 하중측정장치:를 포함하여 구성된 모노레일 로드 테스트 장치를 제공한다.

이때, 상기 하중 측정장치는 로드셀(load cell)인 것이 바람직하다.

또는, 상기 몸체의 하단부에는 몸체의 하방에 설치된 구조물에 고정되는 고정부재가 설치된 것이 바람직하다.

또한, 상기 몸체는, 하중 측정장치의 하단부에 결합된 결합부와, 결합부로부터 하방을 향해 일체로 형성되며, 중간에는 유압잭의 길이방향으로 제1중간홈이 형성되되, 제1중간홈을 형성하는 하단부에는 유압잭의 실린더 저면이 고정된 작용부와, 모노레일의 하방에 설치된 구조물에 고정된 고정부재와, 고정부재로부터 작용부의 제1중간홈을 향해 설치되며, 중간에는 유압잭의 길이방향으로 제2중간홈이 제1중간홈과 중첩되게 형성되되, 제2중간홈을 형성하는 상단부에는 유압잭의 피스톤로드가 밀착된 지지부를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 행거에는 탈착 가능한 모노레일 연결 매개체가 제공되며, 상기 모노레일 연결 매개체는, 모노레일의 양측에서 결합되도록, 상기 모노레일의 단면 형상에 대응되는 수용홈을 갖는 한 쌍의 연결부재와, 상기 연결부재의 상부에 형성되어 한 쌍의 연결부재를 서로 결합시키는 제1체결부와, 상기 연결부재의 하부에 형성되어 행거에 결합되는 제2체결부를 포함하는 것이 바람직하다.

본 고안에 따른 모노레일 로드량 측정장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 유압잭의 피스톤 로드가 인출되는 힘을 이용하여 모노레일을 하방으로 잡아당기는 작용을 제공함으로써, 모노레일이 견딜 수 있는 하중을 테스트할 수 있게 된다.

이때, 유압잭에 의해 하방으로 작용하는 몸체의 힘을 측정하기 위한 로드셀이 제공됨으로써, 모노레일의 하중을 측정하는 신뢰도를 높일 수 있다.

이와 같은 구성 및 작용에 의해, 모노레일에 대한 로드량을 간편하고 신속하게 측정할 수 있으므로, 모노레일에 대한 로드량을 이론이 아닌 현장 상황에 맞게 이용할 수 있다.

따라서, 모노레일에 부하가 걸리는 일이 발생하지 않으며, 모노레일에 대한 기계적 수명을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

둘째, 모노레일의 상,하부를 감싼 채로 로드 테스트 장치에 연결되는 모노레일 연결매개체가 제공됨으로써, 모노레일의 로드 테스트에 대한 신뢰도 및 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 모노레일 로드 테스트장치를 나타낸 사시도
도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 모노레일 로드 테스트장치가 모노레일에 설치된 상태를 나타낸 측면도
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 모노레일 로드 테스트장치에 연결되는 모노레일 연결매개체를 나타낸 분해 사시도
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 모노레일 로드 테스트장치에 모노레일 연결매개체가 연결되어 모노레일에 설치된 상태를 나타낸 정면도.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 모노레일 로드 테스트 장치(이하, '로드 테스트 장치'라 함)에 대하여 설명하도록 한다.

로드 테스트 장치는 모노레일의 로드량에 대한 하중을 테스트하는 역할을 하며, 행거(100)와, 몸체(200)와, 유압잭(300)과, 하중측정장치(400)를 포함하여 구성된다.

행거(100)는 로드 테스트 장치의 상부를 구성하며, 측정하고자 하는 모노레일(M)에 결합되는 부위이다.

행거(100)는 모노레일 탈착 가능하게 이루어지며, 각각 탈착공(110)이 형성된 한 쌍으로 제공된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 탈착공(110)에는 볼트 및 너트가 제공되어 상기 행거(100)가 모노레일(M)의 하부에 설치된 패드아이(padeye)(P)에 결합될 수 있도록 제공되는 것이다.

다음으로, 몸체(200)는 후술하는 유압잭(300)의 작용에 의해 행거(100)의 하방으로 힘이 작용되는 부위이며, 상기 행거(100)의 하방에 배치된다.

몸체(200)는 결합부(210)와, 작용부(220)와, 지지부(230)를 포함하여 구성된다.

결합부(210)는 후술하는 하중측정장치(400)에 연결되는 부위이며, 상기 하중측정장치(400)에 축 결합되는 것이 바람직하다.

그리고, 작용부(220)는 유압잭(300)의 작용에 의해 행거(100)의 하방으로 힘이 작용되는 부위이며, 상기 결합부(210)에 일체로 형성된다.

이때, 작용부(220)의 중간에는 유압잭(300) 및 지지부(230)가 배치되는 제1중간홈(221)이 형성되며, 상기 제1중간홈(221)은 유압잭(300)의 길이 방향으로 형성된다.

이때, 작용부(220)의 하단부에는 제1가이드편(222)이 형성된다.

제1가이드편(222)은 작용부(220)의 작용시 상기 지지부(230)의 외측을 따라 가이드되는 부위로서, 지지부(230)와 간섭이 발생하지는 않는다.

제1가이드편(222)은 작용부(220)의 하단부로부터 각각 외측으로 연장되어 지지부(230)의 하단부를 감싸는 형태로 이루어짐이 바람직하다.

그리고, 지지부(230)는 유압잭(300)이 작용하는 힘을 지지하여 유압잭(300)의 힘이 작용부(220)를 향해 역으로 발생하도록 하는 역할을 한다.

이때, 지지부(230)의 하단부는 모노레일(M)의 하방에 설치된 구조물에 고정되며, 이를 위해 지지부(230)의 하단부에는 고정부재(240)가 설치된다.

상기 고정부재(240)는 구조물에 볼트 및 너트에 의해 고정된다.

한편, 상기 지지부(230)의 중간에는 유압잭(300)이 배치되는 제2중간홈(231)이 형성된다.

제2중간홈(231)은 제1중간홈(221)에 중첩되는 구간으로서, 유압잭(300)은 제1중간홈(221)과 제2중간홈(231)에 걸쳐 설치된다.

이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

그리고, 지지부(230)의 상단부에는 제2가이드편(232)이 형성된다.

제2가이드편(232)은 작용부(220)의 작용시, 상기 작용부(220)의 외측을 가이드하며, 작용부(220)와 간섭이 발생하지는 않는다.

제2가이드편(232)은 지지부(230)의 상단부로부터 각각 외측으로 연장되어 작용부(220)의 상단부를 감싸는 형태로 이루어짐이 바람직하다.

다음으로, 유압잭(300)은 몸체(200)의 작용부(220)를 하방으로 밀어내는 힘을 발생하며, 작용부(220)의 제1중간홈(221) 및 지지부(230)의 제2중간홈(231)에 걸쳐 설치된다.

상기 유압잭(300)은 실린더(310)와 피스톤로드(320)를 포함하며, 유압을 이용해 실린더(310)로부터 피스톤로드(320)를 인출시키는 작용을 하는 장치이다.

상기 유압잭(300)은 이미 주지된 기술로서, 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

한편, 상기 유압잭(300)의 실린더(310)의 저면은 제1중간홈(221)을 형성하는 하단부에 고정이 되고, 피스톤로드(320)는 제2중간홈(231)을 형성하는 상단부에 밀착된다.

다음으로, 하중측정장치(400)는 유압잭(300)에 의한 몸체(200)가 하방으로 작용하는 힘을 측정하여 수치로 제공하는 역할을 한다.

상기 하중측정장치(400)는 행거(100)와 몸체(200) 사이에 설치된다.

하중측정장치(400)의 상단부는 행거(100)의 하단부에 축 결합되며, 하중측정장치(400)의 하단부는 몸체(200)의 상단부, 즉, 결합부(210)에 축 결합된다.

한편, 상기 하중측정장치(400)는 로드셀 임이 바람직하다.

로드셀의 원리는 하중(荷重)이 가해지면 응력(凝力)에 비례한 변형이 발생하고, 그 변형에 따라서 변형 게이지의 전기 저항이 변화하기 때문에 흐르는 전류가 달라지는 것을 디지털의 전기 신호로 바꾸어 하중을 직접 숫자로 표시하는 것으로서, 압축형과 인장형 및 이 둘을 병용한 것 등이 있다.

본 고안의 실시예에서는 인장형의 로드셀 임을 제공하며, 주지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이하, 상기한 구성으로 이루어진 로드 테스트 장치의 결합 및 작용에 대하여 설명하도록 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 로드 테스트 장치의 상부를 구성하는 행거(100)를 모노레일(M)에 설치된 패드 아이(P)에 결합시킨다.

이때, 볼트 및 너트를 이용하여 행거(100)에 형성된 탈착공(110)과 패드아이(P)의 통공을 통과하여 체결시킨다.

이때, 하중측정장치(400)인 로드셀은 행거(100)와 몸체(200)의 결합부(210) 사이에 설치되며, 유압잭(300)은 작용부(220)와 지지부(230) 사이에 개재된 상태로 설치된다.

정확하게는, 유압잭(300)의 실린더(310) 저면은 작용부(220)의 제1중간홈(221) 하단부에 고정이 되며, 유압잭(300)의 피스톤로드(320) 상단부는 지지부(230)의 제2중간홈(231) 상단부에 밀착된 상태가 된다.

그리고, 지지부(230)의 고정부재(240)는 하방에 배치된 구조물에 고정이 된다.

이와 같이 설치된 로드 테스트 지그를 작동시키면 다음과 같다.

유압잭(300)의 피스톤로드(320)가 상방으로 인출이 되면서 지지부(230)의 제2중간홈(231)을 형성하는 상단부를 상방으로 가압한다.

이때, 지지부(230)는 하단부가 구조물에 고정이 되어 있는 상태이므로, 유압잭(300)의 작용에 의해 지지부(230)가 상방으로 올라가는 것이 아니라, 유압잭(300)의 힘이 역으로 작용하여 유압잭(300)의 실린더(310)가 작용부(220)를 하방으로 밀어내게 된다.

이때, 작용부(220)는 유압잭(300)의 힘에 의해 하방으로 밀림과 동시에 상기 작용부(220)와 일체로 형성된 결합부(210)가 로드셀(400) 및 모노레일(M)에 연결된 행거(100)를 잡아당기는 작용을 하게 된다.

이때, 모노레일(M)은 하방으로 잡아당겨지는 힘을 받게 되면서, 견딜 수 있는 지지력이 측정되는데, 이는 곧 모노레일(M)의 로드량 수치인 것이다.

이후, 작업자는 측정된 수치를 인지하여, 그에 따른 후속조치 (예컨대, 모노레일에 보강부재 추가 및 로드량 재설정 등)를 취하게 된다.

한편, 로드 테스트장치는 전술한 바와 같이, 모노레일(M)의 패드아이(P)에 결합되어 모노레일(M)에 대한 로드량 측정을 수행하였다.

이때, 모노레일(M)에 대한 로드량 측정시, 모노레일(M)과 로드 테스트장치를 연결하는 모노레일 연결매개체(500)가 제공될 수도 있다.

상기 모노레일 연결매개체(500)는 도 3에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 연결부재(510)와, 제1체결부(520)와, 제2체결부(530)를 포함하여 구성된다.

연결부재(510) 각각에는 서로 대향되는 면에 모노레일(M)의 단면 형상에 대응되는 수용홈(511)이 형성된다.

즉, 모노레일(M)의 단면 형상이 "工" 형태이므로, 연결부재(510)가 서로 결합되었을 때 형성하는 수용홈(511) 역시 "工" 형태로 이루어짐은 당연하다.

그리고, 제1체결부재(520)는 연결부재(510)를 서로 결합시키기 위한 부위이며, 각 연결부재(510)의 상단부에 형성된다.

그리고, 제2체결부재(530)는 연결부재(510)를 서로 결합시키는 부위일 뿐만 아니라, 로드 테스트 장치의 행거(100)가 걸려 결합되는 부위를 제공한다.

이때, 제2체결부재(530)에는 복수의 통공이 형성되어, 연결부재(510)를 결합시키는 통공 및 행거(100)가 걸리는 통공을 제공할 수 있다.

이와 같이 구성된 모노레일 연결매개체(500)가 모노레일(M)과 로드 테스트장치를 연결하고 있는 상태는 도 4에 도시된 바와 같다.

도 4은 모노레일(M)에 로드 테스트장치가 결합된 상태를 정면에서 도시한 것으로서, 모노레일(M)의 양측에서 각각 연결부재(510)가 결합되고, 볼트 및 너트에 의해 연결부재(510) 상호 간에 결합된다.

그리고, 제2체결부재(530)에 로드 테스트장치의 행거(100)가 결합됨으로써, 모노레일(M)과 로드 테스트 장치간에 결합이 완료된다.

이와 같이 결합된 로드 테스트장치는 모노레일(M)의 상부와 하부 전체를 잡아당기는 효과를 기대할 수 있으므로, 모노레일(M) 로드량 측정에 대한 정확도 및 신뢰도를 높일 수 있는 기술적 특징이 있다.

즉, 모노레일(M)의 하부에 형성된 패드아이(P)를 잡아당기는 로드 테스트에 비해 모노레일(M) 상,하부를 잡아당기는 로드 테스트의 정확도 및 신뢰도가 높은 것이다.

이상에서 본 고안은 기재된 구체예에 대하여 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정은 첨부된 특허 청구범위에 속함은 당연한 것이다.

100 : 행거 110 : 탈착공
200 : 몸체 210 : 결합부
220 : 작용부 221 : 제1중간홈
222 : 제1가이드편 230 : 지지부
231 : 제2중간홈 232 : 제2가이드편
240 : 고정부재 300 : 유압잭
310 : 실린더 320 : 피스톤로드
400 : 하중측정장치(로드셀) 500 : 모노레일 연결매개체
510 : 연결부재 520 : 제1체결부
530 : 제2체결부

Claims

해상으로의 운송을 위해 제공되는 모노레일의 로드(load)량에 대한 하중을 테스트하기 위한 모노레일 로드 테스트 장치에 있어서,
모노레일에 탈착 가능하게 결합되는 행거;
상기 행거의 하방에 배치된 몸체;
상기 몸체에 설치되며, 상기 몸체를 하방으로 밀어내어 하중을 작용시키는 유압잭;
상기 몸체와 행거 사이에 설치되며, 상기 몸체의 하중에 대한 힘을 측정하는 하중측정장치:를 포함하여 구성된 모노레일 로드 테스트 장치.
제 1항에 있어서,
상기 하중 측정장치는 로드셀(load cell)인 것을 특징으로 하는 모노레일 로드 테스트 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 몸체의 하단부에는 몸체의 하방에 설치된 구조물에 고정되는 고정부재가 설치된 것을 특징으로 하는 모노레일 로드 테스트 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 몸체는,
하중 측정장치의 하단부에 결합된 결합부와,
결합부로부터 하방을 향해 일체로 형성되며, 중간에는 유압잭의 길이방향으로 제1중간홈이 형성되되, 제1중간홈을 형성하는 하단부에는 유압잭의 실린더 저면이 고정된 작용부와,
모노레일의 하방에 설치된 구조물에 고정된 고정부재와,
고정부재로부터 작용부의 제1중간홈을 향해 설치되며, 중간에는 유압잭의 길이방향으로 제2중간홈이 제1중간홈과 중첩되게 형성되되, 제2중간홈을 형성하는 상단부에는 유압잭의 피스톤로드가 밀착된 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 로드 테스트 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 행거에는 탈착 가능한 모노레일 연결 매개체가 제공되며,
상기 모노레일 연결 매개체는,
모노레일의 양측에서 결합되도록, 상기 모노레일의 단면 형상에 대응되는 수용홈을 갖는 한 쌍의 연결부재와,
상기 연결부재의 상부에 형성되어 한 쌍의 연결부재를 서로 결합시키는 제1체결부와, 상기 연결부재의 하부에 형성되어 행거에 결합되는 제2체결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 모노레일 로드 테스트 장치.