KR20140037374A - 빌지 킬 구조 및 그 조립 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본 발명은 빌지 킬(Bilge Keel) 구조 및 조립 방법에 관한 것이다. 빌지 킬 어셈블리를 하나의 단위로 선행 조립하여 정도 유지가 용이하고 빌지 킬 바텀 플레이트를 지그(Jig)에 결박한 후 용접을 수행함으로써 에지부 변형을 방지하고 바텀 플레이트를 베이스로 내부골재를 아래 보기로 취부 및 용접할 수 있어 생산성 및 안전성을 향상시키고 용접변형을 방지 내지는 최소화함으로써 생산성 및 품질향상을 기할 수 있는 빌지 킬 구조 및 그 조립 방법을 제공하기 위한 목적은, 빌지 킬의 저면을 형성하는 쉘 플레이트; 상기 쉘 플레이트에 소정 각으로 취부 및 용접되는 장방형의 바텀 플레이트; 상기 바텀 플레이트의 일면에 취부 및 용접되는 삼각형상의 내부 골재; 상기 내부 골재의 경사진 일 단면에 취부 및 용접되는 탑 플레이트; 상기 쉘 플레이트와 나란하게 취부 및 용접되어 있는 다수의 더블 플레이트; 상기 바텀 플레이트를 지지하는 다수의 핀 지그; 및 상기 다수의 더블 플레이트와 소정 각도로 취부 및 용접되어 있는 덧댐 판인 다수의 칠 플레이트(Chill Plate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조에 의해 달성된다.

Description

빌지 킬 구조 및 그 조립 방법{Bilge Keel for Vessels and Assembling Method thereof}
본 발명은 빌지 킬(Bilge Keel) 구조 및 그 조립 방법에 관한 것으로, 특히 빌지 킬 어셈블리를 하나의 단위로 선행 조립하여 정도 유지가 용이하고 빌지 킬 바텀 플레이트를 지그(Jig)에 결박한 후 용접을 수행함으로써 에지부 변형을 방지하고 바텀 플레이트를 베이스로 내부골재를 아래 보기로 취부 및 용접할 수 있어 생산성 및 안전성을 향상시키고 용접변형을 방지 내지는 최소화함으로써 생산성 및 품질향상을 기할 수 있는 빌지 킬 구조 및 그 조립 방법에 관한 것이다.
빌지 킬(Bilge Keel)은 배가 옆으로 흔들리는 것을 방지하기 위한 용골형 돌출재이다. 그런데 빌지 킬의 조립 프로세스에 있어서 종래에는 부재들을 단독으로 하나씩 조립함으로써 바텀 플레이트(Bottom Plate)를 결박(Temporary)할 수 없어서 에지 부위에 파도모양 용접 변형이 발생하였으며, 빌지 킬 바텀 플레이트 단독 시공으로 정도 유지가 어려웠다. 또한, 내부 골재를 수직으로 취부 및 용접해야 하므로 작업성과 안정성이 저하되고 용접 변형 수정을 위한 과다한 곡직 작업으로 쉘 플레이트(Shell Plate) 및 빌지 킬 뒤틀림이 발생하였다.
종래의 빌지 킬 조립 작업 공정을 보면, 내업 도면의 조립공법을 적용하여 생산도면을 작성하고, 쉘(Sheel)에 바로 바텀 플레이트를 단독 취부함으로써 빌지 킬 종곡(縱谷)을 형성하고 탑 플레이트(Top Plate)를 최종 시공함으로써 빌지 킬 내부를 열여 있도록 하여 바텀 플레이트와 쉘 플레이트에 양면 필릿 용접(Fillet Welding)을 적용하는 방법이었다.
따라서 빌지 킬 부재들을 단독으로 취부 및 용접함으로써 정도 유지가 어렵고 자유 단인 에지부를 결박(Temporary)할 수 없어서 극심한 용접변형이 발생하고 내부 골재 수직으로 취부 및 용접해야 하므로 작업성 및 안정성이 저하되고, 과도한 곡직 작업으로 많은 시수가 소요되며 또 그 곡직 열 변형으로 쉘 플레이트 및 빌지 킬이 뒤틀려 빌지 킬 품질이 저하되는 문제가 있었다.
선행기술문헌 없음
본 발명은 상기와 같은 배경하에서 안출된 것으로, 빌지 킬 어셈블리를 하나의 단위로 선행 조립하여 정도 유지가 용이하고 빌지 킬 바텀 플레이트를 지그(Jig)에 결박한 후 용접을 수행함으로써 에지부 변형을 방지하고 바텀 플레이트를 베이스로 내부골재를 아래 보기로 취부 및 용접할 수 있어 생산성 및 안전성을 향상시키고 용접변형을 방지 내지는 최소화함으로써 생산성 및 품질향상을 기할 수 있는 빌지 킬 구조 및 그 조립 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 구조는 함정과 같은 선박에 설치되는 빌지 킬 어셈블리를 하나의 단위로 선행 조립하여 정도 유지가 용이하고 빌지 킬 바텀 플레이트를 지그(Jig)에 결박한 후 용접을 수행하여 용접 변형을 방지하는 빌지 킬 구조로서,
빌지 킬의 저면을 형성하는 쉘 플레이트;
상기 쉘 플레이트에 소정 각으로 취부 및 용접되는 장방형의 바텀 플레이트;
상기 바텀 플레이트의 일면에 취부 및 용접되는 삼각형상의 내부 골재;
상기 내부 골재의 경사진 일 단면에 취부 및 용접되는 탑 플레이트;
상기 쉘 플레이트와 나란하게 취부 및 용접되어 있는 다수의 더블 플레이트;
상기 바텀 플레이트를 지지하는 다수의 핀 지그; 및
상기 다수의 더블 플레이트와 소정 각도로 취부 및 용접되어 있는 덧댐 판인 다수의 칠 플레이트(Chill Plate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조를 제공한다.
상기 일 실시예에 있어서, 상기 내부골재는 일 단면이 T 형 형상으로 되고, 하나의 칠 플레이트를 형성하는 빌트 업(Built-Up) 재를 그 일 단면에 형성하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기 일 실시예에 있어서, 상기 내부골재의 상기 칠 플레이트와 하나의 더블 플레이트, 그리고 탑 플레이트 사이는 개선(Groove)부에서 일면 용접(One Side Welding)되고, 상기 내부골재의 타단에 취부 및 용접된 다른 칠 플레이트와 다른 상기 다른 칠 플레이트에 부착된 다른 더블 플레이트 그리고 상기 바텀 플레이트 사이는 다른 개선부에서 일면 용접되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 쉘 플레이트, 바텀 플레이트, 탑 플레이트, 더블 플레이트, 칠 플레이트 및 내부골재를 포함하는 빌지 킬 구조를 조립하는 방법으로서,
상기 바텀 플레이트를 베이스로 하여 상기 탑 플레이트와 바텀 플레이트의 일단에서 형성되는 에지부를 결박수단으로 고정한 다음 취부 및 용접하고, 상기 내부골재, 상기 탑 플레이트 그리고 상기 바텀 플레이트를 일체로 하여 핀 지그(Pin Zig)에 의해 고정하여 아래 보기 방식으로 취부 및 용접을 실시하는 단계; 및
상기 더블 플레이트를 상기 쉘 플레이트를 베이스로 하여 취부 및 용접하여 빌지 킬 어셈블리를 일체로 하여 상기 탑 플레이트, 상기 바텀 플레이트 및 칠 플레이트를 일면 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조 조립 방법이 제공된다.
상기 다른 실시예에 있어서, 상기 핀 지그는 상기 바텀 플레이트에 개념적으로 형성된 핀 지그 포인트에 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 빌지 킬의 조립 방법에 있어서 빌지 킬 에지부 변형을 방지하고 바텀 플레이트를 베이스로 내부골재를 아래 보기로 취부 및 용접할 수 있어 생산성 및 안전성을 향상시키고 용접변형을 방지 내지는 최소화함으로써 생산성 및 품질향상에 기여할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 구조의 쉘 플레이트(Shell Plate), 바텀 플레이트(Bottom Plate)와 탑 플레이트(Top Plate)를 대칭적인 개념으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 빌지 킬 구조의 단면도와 일 부분들의 확대 단면도를 도시한 도면이다.
도 3 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 조립 프로세스를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 적용되는 핀 지그가 설치되는 포인트를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 구조 및 그 조립 방법을 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 도면에 있어서 동일 또는 유사의 부분에 대해서는 동일 또는 유사의 도면 부호를 부여하기로 한다.
도 1(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 구조의 쉘 플레이트(Shell Plate), 바텀 플레이트(Bottom Plate)와 탑 플레이트(Top Plate)를 대칭적인 개념으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면 빌지 킬은 빌지 킬 구조의 저면을 형성하는 쉘 플레이트(100), 상기 쉘 플레이트 상방으로 도시된 바텀 플레이트(200) 그리고 상기 바텀 플레이트(200)로부터 약간 이격하여 도시된 탑 플레이트(300)를 포함하고 있다.
쉘 플레이트 하부에는 각종 철골재(10)가 쉘 플레이트를 지지하고 있다.
도 1(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 구조의 개략 종단면도를 도시한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 바텀 플레이트(300)는 장방형으로 되며 상기 쉘 플레이트(100)에 소정 각으로 취부 및 용접되며, 상기 바텀 플레이트(300)의 일면에 삼각형상의 내부 골재가 취부 및 용접되고, 상기 내부골재(800)의 경사진 일 단면에 탑 플레이트(200)가 취부 및 용접되어 있다. 본 발명의 빌지 킬은 쉘 플레이트(100)와 나란하게 취부 및 용접되어 있는 더블 플레이트(500), 상기 더블 플레이트(500)와 소정 각도로 취부 및 용접되어 있는 덧댐 판인 칠 플레이트(Chill Plate; 400), 단면이 T 형 형상으로 된 내부골재(800)의 일단인 빌트 업(Built-Up) 재를 포함하고 있다. 또한, 상기 탑 플레이트(200)와 상기 빌트 업 재는 상기 바텀 플레이트(300)에 대해서 일단에서부터 타단 쪽으로 소정 각도로 경사져 있다. 바텀 플레이트(300)와 탑 플레이트(200)가 만나는 부분에는 에지부(600, 700)가 형성되어 있다.
도 2는 본 발명의 빌지 킬 구조의 단면도와 일 부분들의 확대 단면도를 도시한 도면이다.
도면에서 도 1(b)에서 설명한 부분에 대해서는 불필요하게 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
왼쪽 점선 원으로 도시한 확대 단면도에 도시한 바와 같이 경사진 내부 골재(800)의 칠 플레이트(400)와 더블 플레이트(500), 그리고 탑 플레이트(200) 사이는 개선(Groove)부(B)에서 일면 용접(One Side Welding)된다. 또한, 도면에서 오른쪽 점선 원으로 도시한 확대 단면도에 도시한 바와 같이, 본 발명의 직선부로 된 내부 골재(800)의 칠 플레이트(400)와 더블 플레이트(500) 그리고 바텀 플레이트(300) 사이는 종래 기술과는 달리 필릿 용접 대신 개선부(A)에서 일면 용접된다. 따라서 용접 변형을 개선할 수 있게 된다.
도 3 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 조립 프로세스를 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도면에 도시한 바와 같이, 빌지 킬 바텀 플레이트(300)를 베이스로 하여 에지부(600, 700)가 결박수단(1000)으로 고정된 다음 용접되고, 내부 골재(800), 탑 플레이트(200) 그리고 바텀 플레이트(300)를 하나의 블록으로 하여 핀 지그(Pin Zig; 900)에 의해 고정하여 아래 보기 취부 및 용접을 실시함으로써 용접 변형과 같은 문제가 발생하지 않게 된다.
또한, 도 3(b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 더블 플레이트(500)는 쉘 플레이트(100)를 베이스로 하여 취부 및 용접되고, 빌지 킬 어셈블리가 일체로 되어 탑 플레이트, 바텀 플레이트 및 칠 플레이트를 용접부(C) 및 (D)에서 일면 용접되게 되게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법이 적용되는 핀 지그가 설치되는 포인트를 설명하기 위한 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 핀 지그 포인트(1200)가 바텀 플레이트(300)에 개념적으로 형성되어 빌지 킬 어셈블리를 하나의 블록으로 일체로 하여 용이하게 취부 및 용접할 수 있게 된다.
지금까지 기술한 본 발명에 의하면 빌지 킬의 조립 방법에 있어서 빌지 킬 에지부 변형을 방지하고 바텀 플레이트를 베이스로 내부골재를 아래 보기로 취부 및 용접할 수 있어 생산성 및 안전성을 향상시키고 용접변형을 방지 내지는 최소화함으로써 생산성 및 품질향상에 기여할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
지금까지 본 발명의 일 실시예에 따른 빌지 킬 구조 및 그 조립 방법을 첨부 도면을 참조로 하여 상세히 설명하였으나 이와 같은 설명은 예시 목적이지 전술한 바로 본 발명을 한정하는 것이 아님을 이해해야 할 것이며, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명이라기보다는 이하의 부속청구범위에 의해 특정되어 지며, 이러한 본 발명의 특허청구범위는 그 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형 형태 또한 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 쉘 플레이트 200: 탑 플레이트
300: 바텀 플레이트 400: 칠 플레이트
500: 더블 플레이트 600, 700: 에지부
800: 내부골재 900: 핀 지그
1000: 결박수단 1100: 그라운드
1200: 핀 지그 포인트

Claims (5)

  1. 함정과 같은 선박에 설치되는 빌지 킬 어셈블리를 하나의 단위로 선행 조립하여 정도 유지가 용이하고 빌지 킬 바텀 플레이트를 지그(Jig)에 결박한 후 용접을 수행하여 용접 변형을 방지하는 빌지 킬 구조로서,
    빌지 킬의 저면을 형성하는 쉘 플레이트;
    상기 쉘 플레이트에 소정 각으로 취부 및 용접되는 장방형의 바텀 플레이트;
    상기 바텀 플레이트의 일면에 취부 및 용접되는 삼각형상의 내부 골재;
    상기 내부 골재의 경사진 일 단면에 취부 및 용접되는 탑 플레이트;
    상기 쉘 플레이트와 나란하게 취부 및 용접되어 있는 다수의 더블 플레이트;
    상기 바텀 플레이트를 지지하는 다수의 핀 지그; 및
    상기 다수의 더블 플레이트와 소정 각도로 취부 및 용접되어 있는 덧댐 판인 다수의 칠 플레이트(Chill Plate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 내부골재는 일 단면이 T 형 형상으로 되고, 하나의 칠 플레이트를 형성하는 빌트 업(Built-Up) 재를 그 일 단면에 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 내부골재의 상기 칠 플레이트와 하나의 더블 플레이트, 그리고 탑 플레이트 사이는 개선(Groove)부에서 일면 용접(One Side Welding)되고, 상기 내부골재의 타단에 취부 및 용접된 다른 칠 플레이트와 다른 상기 다른 칠 플레이트에 부착된 다른 더블 플레이트 그리고 상기 바텀 플레이트 사이는 다른 개선부에서 일면 용접되는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조.
  4. 쉘 플레이트, 바텀 플레이트, 탑 플레이트, 더블 플레이트, 칠 플레이트 및 내부골재를 포함하는 빌지 킬 구조를 조립하는 방법으로서,
    상기 바텀 플레이트를 베이스로 하여 상기 탑 플레이트와 바텀 플레이트의 일단에서 형성되는 에지부를 결박수단으로 고정한 다음 취부 및 용접하고, 상기 내부골재, 상기 탑 플레이트 그리고 상기 바텀 플레이트를 일체로 하여 핀 지그(Pin Zig)에 의해 고정하여 아래 보기 방식으로 취부 및 용접을 실시하는 단계; 및
    상기 더블 플레이트를 상기 쉘 플레이트를 베이스로 하여 취부 및 용접하여 빌지 킬 어셈블리를 일체로 하여 상기 탑 플레이트, 상기 바텀 플레이트 및 칠 플레이트를 일면 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조 조립 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 핀 지그는 상기 바텀 플레이트에 개념적으로 형성된 핀 지그 포인트에 고정되는 것을 특징으로 하는 빌지 킬 구조 조립 방법.
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