KR20140043529A

KR20140043529A - 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치 및 그 방법

Info

Publication number: KR20140043529A
Application number: KR1020120105543A
Authority: KR
Inventors: 주승채; 허만주; 문을석; 박덕근; 이현호; 강정묵
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-04-10

Abstract

본 발명은 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치 및 그 방법에 관한 것으로, 선박에 탑재되는 밸러스트 펌프 및 모터, 밸러스트 모터시트를 정렬하는 장치에 있어서; 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 길이 중앙에 자회전되게 설치되는 중심축과, 상기 베이스플레이트의 양단에 고정된 서포트플레이트와, 상기 서포트플레이트를 관통하여 상기 밸러스트 모터시트에 고정되는 고정볼트를 구비한 센터링지그; 상기 센터링지그의 중심축 외주면 일부에 고정되고, 하방향으로 수직하게 배열된 레이저포인트; 상기 중심축의 하방에 설치되는 펌프의 축인 플로팅샤프트의 외주면 일부에 고정되고, 상기 레이저포인터에서 발사된 레이저빔을 수광하는 레이저디텍터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 실물을 탑재해 보지 않고도 모터시트의 설치위치를 정확하게 정렬할 수 있어 시간과 비용을 절감하고, 작업공수를 줄일 수 있어 효율적인 작업이 가능하며, 크레인 사용시간을 줄일 수 있고, 정렬도가 향상되며, 모터 파손의 위험이 감소되고, 안전사고의 위험도 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

Description

밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ALIGNING SET POSITION OF BALLAST PUMP AND MOTOR}

본 발명은 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선박에 탑재되는 밸러스트 펌프와 밸러스트 모터를 정렬하여 모터시트(Motor Seat)의 부착위치를 결정함에 있어 실물을 사용하지 않고 모터시트의 부착위치를 정확하게 결정할 수 있도록 개선된 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 밸러스트 수 처리장치는 주로 선박에서 이용되는 장치로서, 선박의 공선 상태에서도 선박의 항해가 가능토록 적당한 복원성을 유지하고 흘수와 선박의 앞뒤 경사인 트림(Trim)을 조절하기 위해, 선박에 설치된 중량물 중 하나인 밸러스트 수를 처리한다.

즉, 밸러스트 수는 주로 해수가 이용되는데, 선박 내 밸러스트 수의 방출시 선박 내 밸러스트 수의 방출 해양 생태계가 선박 내 밸러스트 수의 공급 해양 생태계와 다르면, 선박 내 밸러스트 수의 방출 해양에 비 토착 생물, 수중생물과 수인성 질병 발생 원인의 세균을 비롯한 오염/유해 물질이 확산되어 해양 생태계가 파괴된다.

따라서, 선박에 이용된 밸러스트 수로 인한 해양 생태계 파괴 방지를 위해, 선박 내 밸러스트 수는 방출되기 전에 밸러스트 수 처리장치에 의해 살균, 소독되는데, 밸러스트 수 처리와 관련된 대부분의 기술은 여기에 집중해 있는 바, 이는 공개특허 제1984-0003957호, 공개특허 제2000-0038282호, 공개특허 제2004-0013281호, 공개특허 제2011-0133195호, 공개특허 제2012-0051286호 등에 개시된 사항을 통해 확인된다.

그런데, 이러한 밸러스트 수를 흡입하고 배출하기 위해 사용되는 밸러스트 펌프, 밸러스트 모터 등의 장치들을 선박에 탑재할 때 이들의 얼라인이 맞지 않으면 수명이 단축되고, 작동불량이 유발되므로 매우 중요한 요소임에도 불구하고 이에 대한 개선은 이루어지지 않았다.

때문에, 종래에는 이와 같은 밸러스트 펌프와 밸러스트 모터를 탑재할 때 실물을 모터시트(Motor Seat)에 체결하여 모터시트의 위치를 결정한 다음 모터시트를 용접하기 위해 다시 모터시트로부터 모터를 해체한 후 재설치하는 형태로 작업하고 있었다.

즉, 종래 방식은 실물을 이용하여 축 정렬을 실시하는 형태, 다시 말해 실물인 펌프와 모터를 실제로 부착하여 정렬을 실시한 후 모터시트가 고정되도록 용접하고, 도장작업을 위해 다시 모터를 해체한 다음 용접과 도장이 완료되면 다시 모터를 재설치하는 형태로 이루어진 것으로, 이를 공정 순서로 표현하면, 펌프설치-플로팅 샤프트 체결-중간샤프트 체결-모터시트 설치-모터 탑재-모터샤프트와 중간샤프트 정렬-플로팅 샤프트와 중간샤프트 정렬-모터시트 취부-모터 해체-모터시트 용접 및 도장-모터 재설치-플로팅 샤프트와 중간샤프트 정렬-라이너(Liner) 설치-선주 검사와 같은 순서를 갖게 된다.

이에 따라, 모터를 설치하고 해체한 후 다시 재 설치해야 하는 불편함과 작업공수 증대, 분해 설치로 인한 파손 및 안전사고의 우려 증대, 크레인 사용시간이 증대되는 불편함, 인력과 시간이 과대해지는 단점 등이 파생되었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 레이저 정렬장비와 모터시트의 중심축 위치를 측정할 수 있는 센터링지그를 이용하여 실물을 탑재하지 않고도 모터시트의 부착위치를 정확하게 정렬할 수 있도록 한 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치 및 그 방법을 제공함에 주된 목적이 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 선박에 탑재되는 밸러스트 펌프 및 모터, 밸러스트 모터시트를 정렬하는 장치에 있어서; 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 길이 중앙에 자회전되게 설치되는 중심축과, 상기 베이스플레이트의 양단에 고정된 서포트플레이트와, 상기 서포트플레이트를 관통하여 상기 밸러스트 모터시트에 고정되는 고정볼트를 구비한 센터링지그; 상기 센터링지그의 중심축 외주면 일부에 고정되고, 하방향으로 수직하게 배열된 레이저포인트; 상기 중심축의 하방에 설치되는 펌프의 축인 플로팅샤프트의 외주면 일부에 고정되고, 상기 레이저포인터에서 발사된 레이저빔을 수광하는 레이저디텍터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치를 제공한다.

이때, 상기 센터링지그의 서포트플레이트는 상기 베이스플레이트로부터 길이 가변되게 설치된 것에도 그 특징이 있다.

또한, 상기 센터링지그의 베이스플레이트 양단에는 평행한 한 쌍의 장공이 형성되고, 상기 서포트플레이트에는 상기 장공에 대응되게 한 쌍의 정공이 형성되며, 상기 정공과 장공에는 체결볼트가 체결되는 것에도 그 특징이 있다.

상기 서포트플레이트의 일단은 'ㄷ' 형상으로 형성되어, 상기 베이스플레이트의 일단이 삽입되는 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 본 발명은 펌프설치단계 - 플로팅 샤프트 체결단계 - 중간샤프트 체결단계 - 모터시트 설치단계 - 레이저 이용 정렬실시단계 - 모터시트 취부단계 - 모터시트 용접 및 도장단계 - 모터 탑재단계 - 라이너(Liner) 설치단계 - 선주 검사단계의 순서로 밸러스트 펌프 및 모터, 모터시트가 선박에 탑재될 때, 상기 레이저 이용 정렬실시단계는; 준비된 센터링지그의 중심축 외주면에 레이저포인터를 고정하는 과정, 레이저포인터가 탑재된 센터링지그를 모터시트의 상면에 직경방향으로 배열 고정하는 과정, 레이저빔을 수광할 수 있도록 펌프축인 플로팅샤프트의 외주면에 레이저디텍터를 설치하는 과정, 중심축과 플로팅샤프트를 0°, 90°, 180°회전시키면서 각 각도에서의 중심축과 플로팅샤프트 간의 정렬상태를 판독하고, 불일치시 일치되게 정렬하는 과정, 상기 정렬 과정 후 정렬 완료와 함께 정렬된 상태로 모터시트를 고정하는 과정,으로 이루어지 것을 특징으로 하는 밸러스트 모터시트와 벨로우즈 볼트홀 방향 정렬방법도 제공한다.

본 발명에 따르면, 실물을 탑재해 보지 않고도 모터시트의 설치위치를 정확하게 정렬할 수 있어 시간과 비용을 절감하고, 작업공수를 줄일 수 있어 효율적인 작업이 가능하며, 크레인 사용시간을 줄일 수 있고, 정렬도가 향상되며, 모터 파손의 위험이 감소되고, 안전사고의 위험도 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치의 사용예를 보인 모식도이다.
도 2는 본 발명에 따른 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치를 구성하는 센터링지그의 예시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치를 이용한 정렬방법을 보인 플로우챠트이다.

이하에서는, 첨부도면을 참고하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.

또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치는 레이저포인터(100)와 센터링지그(200)를 포함한다.

이때, 상기 레이저포인터(100)는 일종의 레이저 발진기로서, 붉은 색 계열의 레이저빔을 발진시켜 특정 위치에 조사하도록 구성된 공지된 기기이다.

통상, 레이저빔은 직진성이 강하기 때문에 직선상으로 대상물을 정렬할 때 유용하다.

이러한 레이저포인터(100)는 상기 센터링지그(200)의 중심축(202)의 외주면 일부에 구비된다.

특히, 상기 중심축(202)은 상기 센터링지그(200)의 길이 중앙에 자회전 가능하게 베어링 고정된다.

이와 같은 중심축(202)을 갖는 상기 센터링지그(200)는 베이스플레이트(210)와, 상기 베이스플레이트(210)의 양단에 연결된 서포트플레이트(220) 및 상기 서포트플레이트(220)를 상하로 관통하여 체결된 고정볼트(230)를 포함하여 구성된다.

따라서, 상기 중심축(202)은 상기 베이스플레이트(210)의 길이 중심에 자회전되게 설치된다고 보면 된다.

그리고, 상기 서포트플레이트(220)는 상기 베이스플레이트(210)에 대해 길이 가변시킬 수 있도록 구성됨이 바람직한데, 이는 직경이 다른 여러 종류의 밸러스트 모터시트(300)에 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

이를 위해, 상기 베이스플레이트(210)의 양단부에는 상하로 관통된 장공(212)이 형성된다.

특히, 상기 장공(212)은 평행하게 한 쌍이 형성되면 더욱 좋은데, 그 이유는 상기 서포트플레이트(220)가 길이 가변될 때 유동되지 않도록 하여 틸트(Tilt)를 방지함으로써 정확한 위치 고정이 가능하도록 하기 위함이다.

아울러, 상기 서포트플레이트(220)의 일단, 즉 상기 베이스플레이트(210)와 체결되는 단부에는 체결볼트(204)가 끼워지는 정공(222)이 형성된다.

뿐만 아니라, 유동방지를 위해 상기 서포트플레이트(220)의 단부는 상기 베이스플레이트(210)의 각 단부에 끼워지도록 'ㄷ'형상으로 형성됨이 특히 바람직하다.

따라서, 상기 'ㄷ' 형상의 단부를 갖는 서포트플레이트(220)의 경우에는 상기 정공(222)이 상기 'ㄷ' 형상의 단부를 상하로 관통, 다시 말해 수직하게 관통하여 형성되게 된다.

여기에서, 장공(212)이란 장방형의 구멍을 말하고, 정공(222)이란 정원형의 구멍을 말한다.

그리하여, 상기 서포트플레이트(220)를 모터시트(300)의 직경에 맞게 펼친 후 서포트플레이트(220)의 타단에 구비된 고정볼트(230)를 모터시트(300)에 마련된 볼트체결용 홀(BH)에 체결하되, 상기 서포트플레이트(220)가 모터시트(300)의 직경방향으로 배열되게 함으로써 정확한 세팅이 가능하게 된다.

한편, 상기 레이저포인터(100)는 상기 중심축(202)의 외주면 일부에 고정되고, 상기 중심축(202)의 직하방에 이격 설치될 펌프축인 플로팅샤프트(510)는 펌프(500)와 연결되는데, 상기 플로팅샤프트(510)의 외주면에는 상기 레이저포인터(100)로부터 조사된 레이저빔을 수신할 수 있는 레이저디텍터(520)가 설치된다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 레이저포인터(100), 레이저디텍터(520) 및 센터링지그(200)는 다음과 같은 방법으로 활용되어 모터축과 플로팅샤프트(510) 간의 정렬작업이 수행되게 된다.

예컨대, 밸러스트 펌프 및 모터, 모터시트를 탑재할 때, 기존과 달리 본 발명에서는 펌프설치단계-플로팅 샤프트 체결단계-중간샤프트 체결단계-모터시트 설치단계-레이저 이용 정렬실시단계-모터시트 취부단계-모터시트 용접 및 도장단계-모터 탑재단계-라이너(Liner) 설치단계-선주 검사단계의 순서로 이루어진다.

이때, 상기 레이저 이용 정렬실시단계가 본 발명에서 특징적인 사항으로 설명하는 부분이며, 이 단계는 도 3과 같은 과정으로 이루어진다.

먼저, 레이저포인터 세팅과정(S100)이 수행된다.

상기 레이저포인터 세팅과정(S100)은 준비된 센터링지그(200) 상의 중심축(202)에 레이저포인터(100)를 견고히 고정하는 것을 말한다.

이때, 상기 레이저포인터(100)는 상기 중심축(202)의 외주면 일부에서 수직하게 레이저빔을 조사할 수 있도록 배치된다.

이어, 센터링지그 고정과정(S110)이 수행된다.

상기 센터링지그 고정과정(S110)은 레이저포인터(100)가 탑재된 센터링지그(200)를 모터시트(300)의 상면에 직경방향으로 배열 고정하는 것을 말한다.

그리고, 펌프(500)의 플로팅샤프트(510) 외주면에 레이저디텍터(520)를 설치하는 과정(S120)이 수행된다.

이때, 상기 레이저디텍터(520)는 적어도 상기 레이저포인터(100)와 대응되게 설치되어 하방향으로 조사되는 레이저빔을 수신할 수 있어야 한다.

이렇게 하여, 레이저디텍터(520)가 설치되면, 샤프트 정렬과정(S130)이 수행된다.

상기 샤프트 정렬과정(S130)은 레이저포인터(100)를 통해 조사된 레이저빔이 레이저디텍터(520)에 정확하게 일직선상으로 수신되는지를 판독하고, 그에 맞게 정렬하는 과정으로, 상기 중심축(202)과 플로팅샤프트(510)를 함께 0°, 90°, 180°회전시키면서 각 각도에서 측정한 값이 정확하게 수평을 이루고 있는지를 검사하게 된다.

이 경우, 경사가 확인되면 경사를 조절하여 샤프트를 정렬하도록 한다.

필요한 경우, 벨로우즈볼트홀까지도 레이저빔을 이용하여 정렬할 수 있는데, 여기에서는 생략하기로 한다.

이렇게 하여, 정렬이 완료되면 해당 위치에 모터시트(300)를 고정하게 되는데, 이 과정이 정렬완료 및 모터시트 고정과정(S140)이다.

이와 같은 과정을 통함으로써, 기존처럼 실물 모터시트를 설치 후 분리하고, 다시 재설치할 필요가 없어 편의성, 효율성이 향상되게 되며, 안전사고의 위험을 예방하게 된다.

100: 레이저포인터 202: 중심축
200: 센터링지그 210: 베이스플레이트
220: 서포트플레이트 230: 고정볼트
240: 체결볼트 300: 모터시트
500: 펌프 510: 플로팅샤프트
520: 레이저디텍터

Claims

선박에 탑재되는 밸러스트 펌프 및 모터, 밸러스트 모터시트를 정렬하는 장치에 있어서;
베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 길이 중앙에 자회전되게 설치되는 중심축과, 상기 베이스플레이트의 양단에 고정된 서포트플레이트와, 상기 서포트플레이트를 관통하여 상기 밸러스트 모터시트에 고정되는 고정볼트를 구비한 센터링지그;
상기 센터링지그의 중심축 외주면 일부에 고정되고, 하방향으로 수직하게 배열된 레이저포인트;
상기 중심축의 하방에 설치되는 펌프의 축인 플로팅샤프트의 외주면 일부에 고정되고, 상기 레이저포인터에서 발사된 레이저빔을 수광하는 레이저디텍터;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 펌프 및 모터 설치위치 정렬장치.
청구항 1에 있어서;
상기 센터링지그의 서포트플레이트는 상기 베이스플레이트로부터 길이 가변되게 설치된 것을 특징으로 하는 밸러스트 모터시트와 벨로우즈 볼트홀 방향 정렬장치.
청구항 1에 있어서;
상기 센터링지그의 베이스플레이트 양단에는 평행한 한 쌍의 장공이 형성되고, 상기 서포트플레이트에는 상기 장공에 대응되게 한 쌍의 정공이 형성되며, 상기 정공과 장공에는 체결볼트가 체결되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 모터시트와 벨로우즈 볼트홀 방향 정렬장치.
청구항 3에 있어서;
상기 서포트플레이트의 일단은 'ㄷ' 형상으로 형성되어, 상기 베이스플레이트의 일단이 삽입되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 모터시트와 벨로우즈 볼트홀 방향 정렬장치.
펌프설치단계 - 플로팅 샤프트 체결단계 - 중간샤프트 체결단계 - 모터시트 설치단계 - 레이저 이용 정렬실시단계 - 모터시트 취부단계 - 모터시트 용접 및 도장단계 - 모터 탑재단계 - 라이너(Liner) 설치단계 - 선주 검사단계의 순서로 밸러스트 펌프 및 모터, 모터시트가 선박에 탑재될 때,
상기 레이저 이용 정렬실시단계는;
준비된 센터링지그의 중심축 외주면에 레이저포인터를 고정하는 과정,
레이저포인터가 탑재된 센터링지그를 모터시트의 상면에 직경방향으로 배열 고정하는 과정,
레이저빔을 수광할 수 있도록 펌프축인 플로팅샤프트의 외주면에 레이저디텍터를 설치하는 과정,
중심축과 플로팅샤프트를 0°, 90°, 180°회전시키면서 각 각도에서의 중심축과 플로팅샤프트 간의 정렬상태를 판독하고, 불일치시 일치되게 정렬하는 과정,
상기 정렬 과정 후 정렬 완료와 함께 정렬된 상태로 모터시트를 고정하는 과정,으로 이루어지 것을 특징으로 하는 밸러스트 모터시트와 벨로우즈 볼트홀 방향 정렬방법.