KR20130016871A - 수중 설치 구조물 치핑 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수심이 깊은 수중에 설치되어 있는 구조물의 외면 및 이 구조물이 설치되어 있는 지면의 불순물 등을 잠수부의 투입없이 제거할 수 있는 수중 설치 구조물 치핑 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치는, 수중 설치 구조물을 외측에서 일정 간격 이격되어 감싸는 프레임; 상기 프레임의 하단부에 설치되며, 고압의 물을 분사하는 워터젯 분사부;를 포함한다.

Description

수중 설치 구조물 치핑 장치{APPARATUS FOR CHIPPING THE UNDERWATER CONSTRUCTION}

본 발명은 수중 설치 구조물 치핑 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수심이 깊은 수중에 설치되어 있는 구조물의 외면 및 이 구조물이 설치되어 있는 지면의 불순물 등을 잠수부의 투입없이 제거할 수 있는 수중 설치 구조물 치핑 장치에 관한 것이다.

하천에 건설되는 교량의 교각 또는 이 교각을 감싸는 우물통 및 강이나 호수 또는 저수지에 설치되는 취수탑 등 수중에 설치되는 수중 설치 구조물에 대해서는 건설 후 일정 시간이 경과되면 그 외면이 손상되어 이를 보강하거나 보수하는 작업이 필수적으로 요구된다.

그런데 이러한 수중 설치 구조물에 대한 보수 또는 보강 작업 진행시에는 본격적인 보수 또는 보강 작업 진행 전에 상기 수중 설치 구조물의 외면에 부착되어 있는 불순물 등을 제거하는 일종의 표면 처리 작업인, 치핑(chipping) 작업이 반드시 진행되어야 한다.

종래에 이러한 수중 설치 구조물에 대한 치핑 작업은 잠수부를 동원하여 직접 물속으로 작업자가 진입하여 치핑 작업 장비, 예를 들어 워터젯(water-jet) 등과 같은 장비를 사용하여 작업을 진행하였다.

그러나 수중에 설치되어 있는 구조물에 대하여 잠수 작업을 진행하는 경우에는 작업자가 수중에서 작업을 수행할 수 있는 시간이 짧아서 작업 자체에 많은 시간이 소요되며, 이에 비례하여 작업 비용도 상승한다.

더구나 수중 설치 구조물 중에서는 수심이 30m 이상으로 매우 깊은 수중에 설치되는 구조물이 있어서 잠수부에 의한 작업이 아예 불가능한 경우도 있다. 또한 수중 설치 구조물에 대한 보수 또는 보강 작업에 선행되어 실시되는 치핑 작업은 구조물의 외면 뿐만아니라, 구조물이 설치되어 있는 인근 지면에 대해서도 수행되어야 한다. 따라서 매우 깊은 수심에서 작업이 이루어지는 경우가 많아서 잠수부를 동원하지 않고서도 용이하고 안전하게 치핑 작업을 수행할 수 있는 기술의 개발이 절실하게 요구되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 수심이 깊은 수중에 설치되어 있는 구조물의 외면 및 이 구조물이 설치되어 있는 지면의 불순물 등을 잠수부의 투입없이 제거할 수 있는 수중 설치 구조물 치핑 장치를 제공하는 것이다.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치는, 수중 설치 구조물을 외측에서 일정 간격 이격되어 감싸는 프레임; 상기 프레임의 하단부에 설치되며, 고압의 물을 분사하는 워터젯 분사부;를 포함한다.

본 발명에서 상기 프레임은, 상기 수중 설치 구조물을 횡 방향으로 감싸는 횡측 프레임; 상기 횡층 프레임에 일정한 간격으로 이격되어 종 방향으로 설치되는 종측 프레임;을 포함하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 횡측 프레임은 다수개가 평행하게 설치되며, 각 횡측 프레임에는 각각 별도의 종측 프레임이 설치되고, 하부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임은 상부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임에 삽입되는 상태로 설치되어, 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

한편 상기 워터젯 분사부는, 상기 최하부 종측 프레임에 각각 결합되어 상기 최하부 횡측 프레임과 평행하게 설치되는 워터젯 설치 프레임; 상기 워터젯 설치 프레임에 일정한 간격으로 이격되어 다수개가 설치되는 워터젯;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한 상기 워터젯 분사부에는, 상기 워터젯을 상기 워터젯 설치 프레임에 회동 가능하게 설치되는 워터젯 회동 설치부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

그리고 본 발명의 수중 설치 구조물 치핑 장치에는, 상기 워터젯 설치 프레임과, 횡측 프레임을 상하 방향으로 승강시키는 프레임 승강부가 더 구비되는 것이 바람직하다.

여기에서 상기 프레임 승강부는, 상기 워터젯 설치 프레임 및 횡측 프레임에 일단이 결합되는 로프; 상기 로프의 타단을 상기 프레임의 상부에서 풀거나 감아서 상기 워터젯 설치 프레임 및 횡측 프레임을 승강하는 승강 구동부;를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 수중 설치 구조물 치핑장치에 의하면 수심 30m 이상의 깊은 수중에 설치되어 있는 수중 설치 구조물에 대해서도 그 표면 처리 작업이 가능하여 잠수부가 깊이 잠수하는 등의 위험한 작업을 대신할 수 있는 매우 현저한 기술적 효과가 있다.

특히, 수중 설치 구조물 외면 뿐만아니라, 이 구조물이 설치되는 지면에 대해서도 워터젯의 분사 각도를 조정하면서 한번의 스캔 동작으로 치핑 작업을 완료할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치의 구조를 도시하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 구조를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치의 작동 상태를 도시하는 사시도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치(1)는 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(100)과 워터젯 분사부(200)를 포함하여 구성된다.

먼저 프레임(100)은 상기 수중 설치 구조물(10) 외측에서 일정 간격 이격되어 감싸는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 프레임(100)을 도 1에 도시된 바와 같이, 횡측 프레임(110)과 종측 프레임(120)을 포함하여 구성한다. 상기 횡측 프레임(110)은 상기 수중 설치 구조물(10)을 횡 방향으로 감싸는 프레임이며, 상기 종측 프레임(120)은 상기 횡층 프레임(110)에 일정한 간격으로 이격되어 종 방향으로 설치되는 프레임이다.

상기 횡측 프레임(110)은 수중 설치 구조물(10)의 형상에 따라서 원형, 타원형, 사각형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 그리고 상기 횡측 프레임(110)은 도 1에 도시된 바와 같이, 다수개가 상하 방향으로 평행하게 설치될 수 있다. 이 횡측 프레임(110)이 상하 방향으로 설치되는 개수는, 치핑 작업이 진행될 수중 설치 구조물(10)의 높이 및 수중에 잠기는 깊이 등에 따라 달라 질 수 있다.

한편 상기 종측 프레임(120)은 각 횡측 프레임(110)에 종 방향으로 다수개가 설치된다. 하나의 횡측 프레임(110)에 설치되는 종측 프레임(120)의 개수는 다양하게 변화될 수 있으나, 3개 이상인 것이 바람직하며, 각 종측 프레임(120) 사이의 간격은 일정하게 유지되는 것이 바람직하다.

또한 본 실시예에 다른 수중 설치 구조물 치핑 장치(1)에서는, 도 1, 2에 도시되어 있는 바와 같이, 하부 횡측 프레임(110)에 설치되는 종측 프레임(120)은 상부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임에 삽입되는 상태로 설치되어, 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이렇게 하부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임이 상부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임에 낚시대와 같이, 슬라이딩 가능하게 삽입되어 설치되기 위해서는 상기 종측 프레임은 속이 비어 있는 파이프 형상을 가지는 것이 바람직하며, 상기 상부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임의 내경은, 하부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임의 외경 보다 크게 형성되어야 한다.

그리고 상기 종측 프레임(120)이 상기 횡측 프레임(110)에 결합되는 방법은 용접에 의하여 반영구적으로 고정되거나 볼트 체결 등의 다양한 방법으로 분해 조립이 가능하게 결합될 수도 있다.

다음으로 상기 워터젯 분사부(200)는 상기 프레임(100)의 하단부에 설치되며, 고압의 물을 분사하여, 그 압력으로 상기 수중 설치 구조물(10) 또는 지반(20)에 부착되어 있는 불순물을 제거하는 구성요소이다. 이를 위하여 본 실시예에서는 상기 워터젯 분사부(200)를 도 1에 도시된 바와 같이, 워터젯 설치 프레임(210)과 워터젯(220)을 포함하여 구성한다.

상기 워터젯 설치 프레임(210)은 상기 최하부 종측 프레임(110)에 각각 결합되어 상기 최하부 횡측 프레임(110)과 평행하게 설치되는 구성요소이다. 상기 워터젯 설치 프레임(210)은 상기 다수개의 횡측 프레임 중 최하부에 설치되는 횡측 프레임으로 볼 수도 있으나, 후술하는 다수개의 워터젯(220)이 설치되는 것이 다른 횡측 프레임과 상이하다.

다음으로 상기 워터젯(220)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 워터젯 설치 프레임(210)에 다수개가 일정한 간격으로 이격되어 설치된다. 본 실시예에서 사용되는 상기 워터젯(220)은 일반적으로 시중에서 구입할 수 있는 워터젯이면 충분하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

한편 본 실시예에 따른 상기 워터젯 분사부(200)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 워터젯(220)을 상기 워터젯 설치 프레임(210)에 회동 가능하게 설치되는 워터젯 회동 설치부(230)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 본 실시예에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치(1)는 수중 설치 구조물(10)의 외면 뿐만아니라, 상기 수중 설치 구조물(10)이 설치되는 지면(20)에 대해서도 치핑 작업이 가능하도록 상기 워터젯(220)이 고압의 물을 분사하는 각도가 필요에 따라 회전할 수 있도록 상기 워터젯 회동 설치부(230)가 구비되는 것이다.

상기 워터젯 회동 설치부(230)는 상기 워터젯(220)을 상기 워터젯 설치 프레임(110)의 내측 방향 및 하측 방향으로 회동 가능하도록 한다.

또한 본 실시예에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치(1)에는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 워터젯 설치 프레임(210)과, 횡측 프레임(110)을 상하 방향으로 승강시키는 프레임 승강부(300)가 더 구비되는 것이 바람직하다. 상기 프레임 승강부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 워터젯 설치 프레임(210)과 상기 횡측 프레임(110)을 상승시킴으로써, 상기 종측 프레임(120)들이 낚시대 처럼 접히게 하거나, 상기 워터젯 설치 프레임(210)이나 횡측 프레임(120)을 하강시켜서 상기 종측 프레임(110)들이 길게 늘어지도록 할 수 있다. 이렇게 되면, 상기 워터젯 설치 프레임(210)은 상기 수중 설치 구조물(10)의 상단에서 하측까지 높이를 달리하면서 치핑 작업을 진행할 수 있으로, 상기 수중 설치 구조물(10) 전체에 대하여 스캐닝하듯이 치핑 작업을 진행할 수 있는 장점이 있다.

본 실시예에서는 이를 위하여 상기 프레임 승강부(300)를 도 1, 3에 도시된 바와 같이, 로프(310)와 승강 구동부(320)로 구성할 수 있다. 상기 로프(310)는 상기 워터젯 설치 프레임(210) 및 횡측 프레임(120)에 일단이 결합되는 구성요소이다. 그리고 상기 승강 구동부(320)는 상기 로프(310)의 타단을 상기 프레임(100)의 상부에서 풀거나 감아서 상기 워터젯 설치 프레임(210) 및 횡측 프레임(120)을 승강시키는 구성요소이다. 상기 로프(310)는 상당한 하중을 견딜 수 있는 와이어 등으로 구성될 수 있으며, 상기 승강 구동부(320)는 상기 워터젯 설치 프레임(210) 및 횡측 프레임(120)들을 승강시킬 수 있는 용량의 모터로 구성될 수 있다.

한편 본 실시예에 따른 워터젯 분사부(200)을 회전시킬 수 있는 회전부가 더 구비될 수도 있다. 이 회전저부는 상기 워터젯 분사부(200)에 설치되는 다수개의 워터젯(220)이 워터젯 설치 프레임(210)을 따라 회전하도록 하여 상기 워터젯(220)의 설치 간격이 좁지 않아도 상기 수중 설치 구조물의 모든 외면을 균일하게 치핑할 수 있도록 한다.

1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 설치 구조물 치핑 장치
100 : 프레임 200 : 워터젯 분사부
300 : 프레임 승강부

Claims (7)

1. 수중 설치 구조물을 외측에서 일정 간격 이격되어 감싸는 프레임;
   상기 프레임의 하단부에 설치되며, 고압의 물을 분사하는 워터젯 분사부;를 포함하는 수중 설치 구조물 치핑 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임은,
   상기 수중 설치 구조물을 횡 방향으로 감싸는 횡측 프레임;
   상기 횡층 프레임에 일정한 간격으로 이격되어 종 방향으로 설치되는 종측 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 설치 구조물 치핑 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 횡측 프레임은 다수개가 평행하게 설치되며,
   각 횡측 프레임에는 각각 별도의 종측 프레임이 설치되고,
   하부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임은 상부 횡측 프레임에 설치되는 종측 프레임에 삽입되는 상태로 설치되어, 상하 방향으로 슬라이딩 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 수중 설치 구조물 치핑 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 워터젯 분사부는,
   상기 최하부 종측 프레임에 각각 결합되어 상기 최하부 횡측 프레임과 평행하게 설치되는 워터젯 설치 프레임;
   상기 워터젯 설치 프레임에 일정한 간격으로 이격되어 다수개가 설치되는 워터젯;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 설치 구조물 치핑 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 워터젯 분사부에는,
   상기 워터젯을 상기 워터젯 설치 프레임에 회동 가능하게 설치되는 워터젯 회동 설치부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 설치 구조물 치핑 장치.
6. 제4항에 있어서,
   상기 워터젯 설치 프레임과, 횡측 프레임을 상하 방향으로 승강시키는 프레임 승강부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 수중 설치 구조물 치핑 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 프레임 승강부는,
   상기 워터젯 설치 프레임 및 횡측 프레임에 일단이 결합되는 로프;
   상기 로프의 타단을 상기 프레임의 상부에서 풀거나 감아서 상기 워터젯 설치 프레임 및 횡측 프레임을 승강하는 승강 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 수중 설치 구조물 치핑 장치.

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