KR20150004142U

KR20150004142U - 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인

Info

Publication number: KR20150004142U
Application number: KR2020140003589U
Authority: KR
Inventors: 정동현
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2014-05-08
Filing date: 2014-05-08
Publication date: 2015-11-18
Also published as: KR200479690Y1

Abstract

컨테이너선, LNG 운반선 등과 같은 대형 선박의 내부를 검사 및 수리 시 사용할 수 있는 내부 검사 및 수리용 크레인에 관한 것으로, 대형 선박 또는 창고의 정장 중앙 부분에 장착된 거치대, 상기 거치대에 장착되고 회전 가능한 조인트, 상기 조인트에 순차적으로 연결된 제1 링크, 제2 링크와 제3 링크, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크 사이에 마련되어 상기 제2 링크를 작동시키는 제1 실린더 및 상기 제2 링크와 상기 제3 링크 사이에 마련되어 상기 제3 링크를 작동시키는 제2 실린더를 포함하는 구성을 마련하여, 조인트의 각도가 좁아짐에 따라 모멘트의 길이를 증가하여 들 수 있는 무게를 유지시켜 공급 파워의 용량을 줄일 수 있다.

Description

선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인{Crane for interal inspection and repairing of ship}

본 고안은 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인에 관한 것으로, 특히 컨테이너선, LNG 운반선 등과 같은 대형 선박의 내부를 검사 및 수리 시 사용할 수 있는 내부 검사 및 수리용 크레인에 관한 것이다.

일반적으로 천연가스는 육상 또는 해상의 가스배관을 통해 가스 상태로 운반되거나 액화된 액화천연가스(Liquefied Natural Gas, 이하, 'LNG'라 함) 상태로 LNG 수송선에 저장되어 원거리의 수요처로 운반된다.

LNG를 운반하는 선박으로는 크게, 모스(Moss)형과 멤브레인(Membrane)형이 있고, 모스형 LNG 선박은 전체적으로 구 형상을 갖는 화물창의 절반 이상이 선박 외부로 돌출되는 형태를 갖으며, 멤브레인형 LNG 선박은 선박 내부에 멤브레인형 화물창이 구성되거나, 멤브레인형 화물창의 일부만이 선박의 외부로 돌출되어 있는 형태를 갖는다.

멤브레인형 LNG 선박의 경우, 화물창의 대부분 또는 전부가 선박 내부에 구성되며 직사각형 형태를 기본구조로 하기 때문에, 모스형에 비하여 보다 많은 LNG를 운송할 수 있고 바람의 영향을 최소화할 수 있어 운항성능도 뛰어난 것으로 평가받고 있다.

이러한 LNG 선박은 LNG를 액화상태로 보관하여 운반하기 때문에, 외부와의 열차단이 가장 중요한 것 중에 하나이며, 이를 위해 화물창의 내부에 2차방벽 역할을 하는 단열패널을 접착하고 그 위에 1차 방벽이 구성된다. 상기와 같은 2차 방벽의 단열패널은 작업자의 수작업에 의해 부착된다. 즉, 부착장비에 단열패널(Insulation Panel, IP)를 위치시켜 고정한 후, 단열패널을 상하좌우로 이동하여 부착할 곳의 스터드볼트(Stud bolt)에 맞춘다. 그리고, 갭과 단차를 조정하기 전에 볼트를 이용하여 웰(Wall)에 고정하고, 부착장비에서 단열패널을 분리한 후, 갭과 단차를 조정하여 스터드 볼트를 체결함으로써 단열패널을 설치하게 된다.

이러한 컨테이너선, LNG 운반선 등과 같은 선박은 정기적으로 내부 검사와 수리시 내부에 비계(Scaffold)를 설치하고, 비계를 통하여 작업자가 점검 및 보수를 실시하게 된다.

이와 같이 대형 선박 및 창고의 내부를 검사 및 수리 시 비계가 수작업으로 설치되기 때문에 그만큼 설치 작업 기간이 많이 소요될 뿐 아니라 별도의 안전장치가 마련되어 있지 않기 때문에 작업중 추락 등과 같은 재해로 인한 안전사고의 위험이 항상 내포되고 있으며, 점검 및 보수작업 완료 후 비계 해체시에도 많은 기간이 소요되어 제조 및 검사 원가가 상승되는 제반 문제점이 발생하였다.

이러한 문제를 해결하기 위한 기술의 일 예가 하기 특허문헌에 개시되어 있다.

즉, 하기 특허문헌 1에는 원자로의 상부에 위치하도록 설치된 지지부, 상기 지지부의 하단부에 위치하여 길이방향으로 길이조정이 가능토록 마스트 방식으로 이루어진 상부암, 상기 상부암과 지지부를 연결시키되, 상부암을 회전 및 틸팅시키는 상부암 구동부, 상기 상부암의 하부 끝단에 설치된 관절부, 상기 관절부에 연결되며, 그 길이방향으로 길이조정이 가능토록 마스트 방식으로 이루어진 하부암, 상기 하부암의 끝단부에 위치하는 작업장치, 상기 하부암과 작업장치를 연결하되, 작업장치를 회전 및 틸팅시키는 작업장치 구동부로 구성된 내부 검사장치에 대해 개시되어 있다.

또한, 하기 특허문헌 2에는 도 1에 도시된 바와 같이, 구형 탱크 내부에 수직으로 설치된 샤프트 중간에 일체로 체결 고정되는 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임의 좌우측에 일정한 길이를 가지고 형성되고 일단은 베이스 프레임 중간에 힌지 결합되며 타단은 사용자가 탑승하는 작업대가 형성되며 작업위치에 따라 힌지를 중심으로 상하 이동되는 이동프레임, 상기 이동프레임의 바깥쪽과 샤프트 상단에 각각 형성되는 걸림고리에 각기 독립적으로 체결 고정되며 작업대의 상하 위치에 따라 서로 근접되고 멀어지는 제1 로프풀리 및 제2 로프풀리, 일단은 보빈에 연결되고 타단은 상기 제1로프풀리 및 제2로프풀리와 유기적으로 연결되는 로프, 상기 로프를 보빈에 감기게 하거나 풀리게 하면서 작업대가 작업위치로 상하 회전되게 하는 구동모터로 구성되는 구형 탱크의 내부 검사 및 보수용 조립식 비계 시스템에서의 작업대 상하 회전장치에 대해 개시되어 있다.

대한민국 등록특허공보 10-0535627(2005. 12. 02 등록) 대한민국 등록특허공보 10-0564721(2006. 03. 21 등록)

그러나, 상술한 바와 같은 종래의 기술에 있어서는 크레인 조인트의 각도가 작아짐에 따라 회전축의 모멘트 암이 작아져 들 수 있는 무게가 감소한다는 문제가 있었다.

또한 종래의 기술에서는 크레인이 특정 방향으로만 이동가능하므로 탑승한 작업자의 작업 영역이 한정된다는 문제도 있었다.

본 고안의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 컨테이너선, LNG 운반선 등과 같은 선박의 정기적인 내부 검사와 수리를 위한 작업대의 설치 시간 및 비용을 감소시키는 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인을 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 작업자의 작업 영역을 확장할 수 있는 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인을 제공하는 것이다.

본 고안의 또 다른 목적은 크레인을 구동시키는 구동 용량을 감소시키는 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인은 대형 선박 또는 창고의 내부를 검사 및 수리 시 사용할 수 있는 크레인으로서, 상기 대형 선박 또는 창고의 정장 중앙 부분에 장착된 거치대, 상기 거치대에 장착되고 회전 가능한 조인트, 상기 조인트에 순차적으로 연결된 제1 링크, 제2 링크와 제3 링크, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크 사이에 마련되어 상기 제2 링크를 작동시키는 제1 실린더 및 상기 제2 링크와 상기 제3 링크 사이에 마련되어 상기 제3 링크를 작동시키는 제2 실린더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인에 있어서, 상기 제1 링크와 상기 제2 링크 사이에 마련되어 상기 제2 링크의 작동 범위를 제한하는 제1 보조 링크 및 상기 제2 링크와 상기 제3 링크 사이에 마련되어 상기 제3 링크의 작동 범위를 제한하는 제2 보조 링크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인에 있어서, 상기 제2 링크에 마련되어 상기 제1 보조 링크의 슬라이딩을 안내하는 제1 슬라이더 가이드 및 상기 제3 링크에 마련되어 상기 제2 보조 링크의 슬라이딩을 안내하는 제2 슬라이더 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인에 있어서, 상기 조인트는 유압모터 또는 전기모터에 의해 작동되며, 상기 제1 링크를 360도 회전가능하게 유지하는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인에 있어서, 상기 제3 링크의 선단에는 검사 장비 또는 작업자를 탑재하기 위한 바스켓이 장착되는 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인에 있어서, 상기 제2 링크와 제3 링크는 상기 제1 링크를 중심으로 하여 대칭으로 한 쌍이 마련된 것을 특징으로 한다.

또 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인에 있어서, 상기 제3 링크는 텔레스코픽 구조로 형성되어 상기 제3 링크의 전체 길이를 가변으로 하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인에 의하면, 보조링크와 슬라이더 구조를 마련하는 것에 의해 조인트의 각도가 좁아짐에 따라 모멘트의 길이를 증가하여 들 수 있는 무게를 유지시켜 공급 파워의 용량을 줄일 수 있다는 효과가 얻어진다.

또 본 고안에 따른 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인에 의하면, 크레인의 끝단에 검사장비 또는 작업자가 탈수 있는 바스켓이 마련되므로, 작업자가 안전을 유지하면서 작업할 수 있다는 효과도 얻어진다.

또한 본 고안에 따른 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인에 의하면, 360도 회전 가능한 조인트가 마련되므로 작업자의 작업 영역을 확장할 수 있다는 효과도 얻어진다.

도 1은 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제1 실시 예의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 내부 검사 및 수리용 크레인의 작동 과정을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제2 실시 예의 구성도,
도 4는 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제3 실시 예의 구성도.

본 고안의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 고안의 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.

또한, 본 고안의 설명에 있어서는 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.

< 실시 예 1 >

본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제1 실시 예의 구조 및 작동에 대해 도 1 및 도 2에 따라 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제1 실시 예의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 내부 검사 및 수리용 크레인의 작동 과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인은 예를 들어 대형 선박 또는 창고의 내부를 검사 및 수리 시 사용할 수 있는 크레인으로서, 상기 대형 선박 또는 창고의 정장 중앙 부분에 장착된 거치대(10), 상기 거치대(10)에 장착되고 회전 가능한 조인트(20), 상기 조인트에 순차적으로 연결된 제1 링크(30), 제2 링크(40)와 제3 링크(50), 상기 제1 링크(30)와 상기 제2 링크(40) 사이에 마련되어 상기 제2 링크(40)를 작동시키는 제1 실린더(60) 및 상기 제2 링크(40)와 상기 제3 링크(30) 사이에 마련되어 상기 제3 링크(30)를 작동시키는 제2 실린더(70)를 포함한다.

또 상기 제3 링크(50)의 선단에는 검사 장비 또는 작업자를 탑재하기 위한 바스켓(80)이 장착된다.

상기 거치대(10)는 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같은 LNG 저장용 탱크(100)의 천장 부분에 장착되고, 상기 조인트(20)는 상기 거치대(10) 내에 장착되어 유압모터 또는 전기모터에 의해 작동되며, 상기 제1 링크(30)를 360도 회전가능하게 유지한다. 즉 상기 제1 링크(30)의 일단은 탱크(100)의 천장의 대략 중앙부분에서 조인트(20)에 의해 회전가능하게 결합된다.

상기 제2 링크(40)의 일단은 상기 제1 링크(30)의 타단에 상하로 이동 가능하게 결합되고, 상기 제3 링크(50)의 일단은 상기 제2 링크(40)의 타단에 상하로 이동 가능하게 결합되고, 상기 제3 링크(50)의 타단에는 바스켓이 장착된다.

상기 제1 실린더(60)는 상기 제1 링크(30)에 고정되고 제1 실린더(60)의 로드의 진퇴에 따라 상기 제2 링크(40)가 도 1에서 제1 링크(30)에 대해 상하 방향으로 이동된다.

또 상기 제2 실린더(70)는 상기 제2 링크(40)에 고정되고 제2 실린더(70)의 로드의 진퇴에 따라 상기 제3 링크(30)가 도 1에서 제2 링크(40)에 대해 좌우 방향으로 이동된다.

상술한 바와 같은 제1 실린더(60) 및 제2 실린더(70)는 공압 또는 유압에 의해 작동되며, 작업작가 휴대하는 조작반에 의해 원격에서 작동을 제어할 수 있는 구조를 채택한다. 이와 같은 실린더의 원격 제어는 통상의 기술에 의해 용이하게 실현할 수 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

또 본 고안에 따르면, 상기 제1 링크(30)와 상기 제2 링크(40) 사이에 제1 보조 링크(35)가 마련되어 상기 제2 링크(40)의 작동 범위를 제한하고, 상기 제2 링크(40)와 상기 제3 링크(50) 사이에 제2 보조 링크(45)가 마련되어 상기 제3 링크(50)의 작동 범위를 제한한다.

또한 상기 제2 링크(40)에 제1 슬라이더 가이드(42)가 마련되어 상기 제1 보조 링크(35)의 슬라이딩을 안내하고, 상기 제3 링크(50)에 제2 슬라이더 가이드(52)가 마련되어 상기 제2 보조 링크(45)의 슬라이딩을 안내한다.

상술한 바와 같이 제1 보조 링크(35)와 제1 슬라이더 가이드(42) 및 제2 보조 링크(45)와 제2 슬라이더 가이드(52)를 마련하는 것에 의해 제1 실린더(60)와 제2 실린더(70)의 작동 범위를 제한하여 제2 링크(40)와 제3 링크(50)가 미리 설정된 범위에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

즉 본 고안에 따르면, 기존 크레인의 시스템으로는 실린더의 양 끝단이 고정되어 있지만 제 및 제2 보조 링크와 제1 및 제2 실린더를 마련하는 것에 의해 실린더의 한 끝단이 슬라이더 되면서 조인트의 각도가 작아 짐에 따라 실린더 한 끝단이 회전 중심으로부터 멀어 짐으로 회전 중심과 실린더 간의 모멘트 암의 길이를 길게 하여 회전력을 증가시킬 수 있다.

다음에 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 작동을 도 2에 따라 설명한다.

도 2에서는 예를 들어 LNG 저장용 탱크(100)의 천장 중앙 부분에 거치대(10)이 장착된 구조에 대해 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니고, 육지의 대형 시설물의 내부 공간의 검사 및 수리에도 적용 가능하다.

또한 도 2에서는 작업자가 바스켓(80)에 탑승하여 탱크(100)의 내부를 검사하는 과정을 예로서 설명한다.

먼저 탱크(100)의 천장을 검사하는 경우, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 실린더(60)와 제2 실린더(70)의 로드는 미리 설정된 길이만큼 인출되도록 제어된다.

이어서, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 탱크(100)의 상부 측면을 검사하는 경우, 제1 실린더(60)의 로드가 하부로 인출되어 제2 링크(40)가 하부를 향하도록 이동되고, 제2 실린더(70)의 로드가 좌측을 향해 인출되어 제3 링크(50)가 좌측을 향하도록 이동된다.

이와 같은 제1 실린더(40)와 제2 실린더(50)의 작동은 예를 들어 바스켓(80)에 탑승한 작업자의 조작반을 조작하는 것에 의해 실현된다.

다음에, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 탱크(100)의 측면을 검사하는 경우, 제1 실린더(60)의 로드가 하부로 더 인출되어 제2 링크(40)가 하부를 향하도록 이동되고, 제2 실린더(70)의 로드가 좌측을 향해 더 인출되어 제3 링크(50)가 좌측을 향하도록 이동된다.

상술한 바와 같이 제1 실린더(40)와 제2 실린더(50)의 작동을 제어하는 것에 의해 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 탱크(100)의 하부 측면도 검사할 수 있도록 바스켓(80)을 이동할 수 있다.

한편 상술한 바와 같은 제1 실린더(40)와 제2 실린더(50)의 로드의 인출 범위는 제1 보조 링크(35)와 제2 보조 링크(45)에 의해 제한되므로, 설정 영역 내에서 작업자가 안전하게 작업을 할 수 있다.

< 실시 예 2 >

본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제2 실시 예의 구조에 대해 도 3에 따라 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제2 실시 예의 구성도이다.

상기 제2 실시 예의 링크와 실린더의 구성은 제1 실시 예와 동일하므로, 반복적인 설명은 생략한다.

이 제2 실시 예에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2 링크(40), 제3 링크(50), 제1 실린더(60), 제2 실린더(70), 바스켓(80) 등이 상기 제1 링크(30)를 중심으로 하여 대칭으로 한 쌍이 마련된 것이다.

도 3에 도시된 바와 같이 상기 제2 링크(40), 제3 링크(50), 제1 실린더(60), 제2 실린더(70), 바스켓(80) 등을 한 쌍으로 마련하는 것에 의해 2명의 작업자가 크레인을 동시에 이용할 수 있으므로, 탱크(100)의 내부 검사 및 수리를 효율적으로 실현할 수 있다.

또 상기 실시 예의 설명에서는 작업자가 2명 탑승하는 구조에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니고 작업자가 각각의 바스켓에 3명 또는 4명 탑재되는 구조에도 적용가능하다.

< 실시 예 3 >

본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제3 실시 예의 구조에 대해 도 4에 따라 설명한다.

도 4는 본 고안에 따른 내부 검사 및 수리용 크레인의 제3 실시 예의 구성도이다.

상기 제3 실시 예에서는 제3 링크(50)의 구조가 제1 실시 예와 상이하고 그 밖의 구성은 동일하므로 동일한 부분에 대한 반복 설명은 생략한다.

이 제3 실시 예에서는 본 고안에 따른 크레인이 장착된 구조물에서 정밀한 위치 이동을 위해 제3 링크(50)를 텔레스코픽 구조로 형성하여 상기 제3 링크의 전체 길이를 가변으로 하는 것이다.

즉 도 4에 도시된 바와 같이 제3 링크(50)는 그 내부에서 슬라이드 가능하게 연장하는 로드(55)를 마련한 것이다.

상술한 바와 같이 로드(55)를 마련하는 것에 의해 바스켓(80)에 탑승한 작업자가 원하는 위치로의 이동을 정밀하게 실현할 수 있다. 또한 이와 같은 로드(55)의 구성은 제3 링크(50)의 구조에 상술한 바와 같은 실린더의 구조를 적용하는 것에 의해 용이하게 실현할 수 있다.

이상 본 고안자에 의해서 이루어진 고안을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 고안은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 고안에 따른 선박 및 창고 내부 검사 및 수리용 크레인에 의하면 무게를 유지시켜 공급 파워의 용량을 줄일 수 있는 크레인에 적용할 수 있다.

10 : 거치대
20 : 조인트
30 : 제1 링크
40 : 제2 링크
50 : 제3 링크
60 : 제1 실린더
70 : 제2 실린더

Claims

대형 선박 또는 창고의 내부를 검사 및 수리 시 사용할 수 있는 크레인으로서,
상기 대형 선박 또는 창고의 정장 중앙 부분에 장착된 거치대,
상기 거치대에 장착되고 회전 가능한 조인트,
상기 조인트에 순차적으로 연결된 제1 링크, 제2 링크와 제3 링크,
상기 제1 링크와 상기 제2 링크 사이에 마련되어 상기 제2 링크를 작동시키는 제1 실린더 및
상기 제2 링크와 상기 제3 링크 사이에 마련되어 상기 제3 링크를 작동시키는 제2 실린더를 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 검사 및 수리용 크레인.
제1항에 있어서,
상기 제1 링크와 상기 제2 링크 사이에 마련되어 상기 제2 링크의 작동 범위를 제한하는 제1 보조 링크 및
상기 제2 링크와 상기 제3 링크 사이에 마련되어 상기 제3 링크의 작동 범위를 제한하는 제2 보조 링크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 검사 및 수리용 크레인.
제2항에 있어서,
상기 제2 링크에 마련되어 상기 제1 보조 링크의 슬라이딩을 안내하는 제1 슬라이더 가이드 및
상기 제3 링크에 마련되어 상기 제2 보조 링크의 슬라이딩을 안내하는 제2 슬라이더 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 내부 검사 및 수리용 크레인.
제1항에 있어서,
상기 조인트는 유압모터 또는 전기모터에 의해 작동되며, 상기 제1 링크를 360도 회전가능하게 유지하는 것을 특징으로 하는 내부 검사 및 수리용 크레인.
제1항에 있어서,
상기 제3 링크의 선단에는 검사 장비 또는 작업자를 탑재하기 위한 바스켓이 장착되는 것을 특징으로 하는 내부 검사 및 수리용 크레인.
제1항에 있어서,
상기 제2 링크와 제3 링크는 상기 제1 링크를 중심으로 하여 대칭으로 한 쌍이 마련된 것을 특징으로 하는 내부 검사 및 수리용 크레인.
제1항에 있어서,
상기 제3 링크는 텔레스코픽 구조로 형성되어 상기 제3 링크의 전체 길이를 가변으로 하는 것을 특징으로 하는 내부 검사 및 수리용 크레인.