KR20150052462A

KR20150052462A - 원통 관 pfp 시공 장치

Info

Publication number: KR20150052462A
Application number: KR1020130133804A
Authority: KR
Inventors: 최군환; 권영인; 이대희; 이태로
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2013-11-05
Filing date: 2013-11-05
Publication date: 2015-05-14

Abstract

본 발명은 해양 구조물이나 육상 플랜트 구조물 등의 골조나 보강재 등으로 사용되는 원통 관에 PFP를 시공하기 위한 장치에 관한 것으로서, 원통 관의 외부 표면에 PFP를 자동으로 균일하게 시공할 수 있도록 하여 PFP의 시공 품질과 편리성을 향상시킨 것이다. 본 발명의 PFP 시공 장치는, 원통 관(2)을 가로로 눕힌 상태로 지지하고 회전시키는 원통 관 지지 및 회전기구(100); 상기 가로로 눕힌 원통 관(2)의 측면을 마주보는 위치에서 원통 관(2)의 길이 방향을 따라 설치되는 X-축 직선이송 유닛(200); 상기 X-축 직선이송 유닛(200) 상에 탑재되어 원통 관(2)의 길이방향으로 이동하는 제1 이송 플레이트(300); 상기 제1 이송 플레이트(300) 상에 X-축 직선이송 유닛(200)에 직교하는 방향으로 설치되는 Y-축 직선이송 유닛(400); 상기 Y-축 직선이송 유닛(400) 상에 탑재되어 원통 관(2)의 반경방향으로 이동하는 제2 이송 플레이트(500); 상기 제2 이송 플레이트(500) 상에 탑재되어 원통 관(2)에 PFP 물질을 분사하는 PFP 스프레이 유닛(600); 내부에 PFP 물질이 충전된 통으로서 상기 PFP 스프레이 유닛(600)에 착탈 가능하게 접속되어 PFP 스프레이 유닛(600)에 PFP 물질을 공급하는 PFP 공급통(700)을 포함한다.

Description

원통 관 PFP 시공 장치{PFP execution apparatus for cylinderical pipe}

본 발명은 해양 구조물이나 육상 플랜트 구조물 등의 골조나 보강재 등으로 사용되는 원통 관에 PFP를 시공하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 원통 관의 외부 표면에 PFP를 균일하면서도 자동으로 시공할 수 있도록 하여 PFP 시공 품질과 편리성을 향상시킨 원통 관의 PFP 시공 장치에 관한 것이다.

원유를 시추하는 해양 플랜트나 시추선(Drillship), 또는 이것들로부터 생산한 원유를 정제, 저장, 하역하기 위한 부유식 원유 생산 저장 하역설비(FPSO; Floating Production Storage and Offloading) 등과 같은 해양 구조물은, 통상적으로 바다에 띄우기 위한 부력을 제공하거나 원유 저장 공간을 제공하는 하부 구조물과, 하부 구조물의 상부로서 바다 위에 노출되는 메인 데크(deck) 구조물과, 메인 데크 구조물 위쪽에 서포트 구조물에 의해 지지되어 각종의 작업기반을 제공하는 플로어 구조물과, 플로어 구조물 위에서 시추장비를 취급하기 위한 시추탑이나 폐 가스를 연소시키기 위한 플레어 타워(Flare Tower) 구조물 등으로 이루어진다.

예를 들어, 시추선의 경우에는, 밸러스트 탱크를 구비하고 바다에 잠기는 선저부와, 선저부의 상부에 형성되는 메인 데크, 문 풀(Moon Pool)의 주변에서 메인 데크의 위쪽으로 설치되어 크리스마스 트리 트롤리(Cristmas tree trolly)의 이동경로를 제공하거나 각종의 설비들이 탑재되는 서포트 구조물, 서포트 구조물 위에 설치되어 시추장비를 취급하고 작업 기반을 제공하는 시추탑 구조물 등으로 이루어진다.

이러한 해양 구조물의 서포트 구조물, 시추탑 구조물, 플랫폼 구조물에서, 또는 육상 플랜트 구조물에서, 시설의 뼈대가 되고 지지하는 기둥, 골조, 보강재, 방벽들은 주로 원통 관, H-빔, 후판 등으로 이루어진다.

PFP(Passive Fire Protection) 시공은, 화재 발생시 구조물의 급격한 강도 저하 및 붕괴를 지연시키거나 방지하고, 대피시간을 확보하며, 화재의 확산을 지연시키기 위해, 상기의 구조물에서 화재가 우려되거나 고열에 노출되는 부분의 구조물 표면에 내화 도막을 형성하는 시공이다.

종래에 원통 관에 대한 PFP 시공에 있어서는, PFP 원료 물질을 혼합하는 원료 혼합 설비에 연결된 스프레이 건을 사용하여 작업자가 직접 원통 관의 표면에 도포하였다.

이 경우 원통 관은, 정반 위에 설치한 지지대 위에 올려놓고 도포가 진행되는 상황에 맞추어 별도의 작업자가 수작업으로 회전시켰다.

이처럼 스프레이 건을 이용하여 수동으로 도포하는 경우에는, 많은 작업자와 시간이 필요할 뿐만 아니라, 도막의 두께를 균일하게 형성하기가 어렵기 때문에, 실제 구조물이 설계 성능에 미치지 못하는 문제가 발생한다.

등록특허공보 등록번호 제10-1303870호 공개특허공보 공개번호 제10-2013-0066029호

따라서, 본 발명은 원통 관의 외부 표면에 PFP를 자동으로 균일하게 시공할 수 있도록 하여 PFP의 시공 품질과 편리성을 형상시킨 원통 관 PFP 시공 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치는, 원통 관의 외부 표면에 PFP 물질을 도포하기 위한 원통 관 PFP 시공 장치로서, 원통 관을 가로로 눕힌 상태로 지지하고 회전시키는 원통 관 지지 및 회전기구; 상기 가로로 눕힌 원통 관의 측면을 마주보는 위치에서 원통 관(2)의 길이 방향을 따라 설치되는 X-축 직선이송 유닛; 상기 X-축 직선이송 유닛 상에 탑재되어 원통 관의 길이방향으로 이동하는 제1 이송 플레이트; 상기 제1 이송 플레이트 상에 X-축 직선이송 유닛에 직교하는 방향으로 설치되는 Y-축 직선이송 유닛; 상기 Y-축 직선이송 유닛 상에 탑재되어 원통 관의 반경방향으로 이동하는 제2 이송 플레이트; 상기 제2 이송 플레이트 상에 탑재되어 원통 관에 PFP 물질을 분사하는 PFP 스프레이 유닛; 내부에 PFP 물질이 충전된 통으로서 상기 PFP 스프레이 유닛에 착탈 가능하게 접속되어 PFP 스프레이 유닛에 PFP 물질을 공급하는 PFP 공급통을 포함한다.

본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치에 있어서, 상기 원통 관 지지 및 회전기구는, 상기 원통 관의 길이방향 양측 단부 아래쪽을 각각 2지점에서 받치는 서포트 롤러; 상기 서포트 롤러에 대향하여 상기 원통 관의 단부 내주면에 밀착하여 회전시키는 드라이브 롤러; 상기 드라이브 롤러를 회전구동하는 동력원을 포함하는 구성을 채용할 수 있다.

여기서, 상기 서포트 롤러는, 상기 원통 관의 외주면에 밀착하는 메인 롤러와, 상기 메인 롤러의 축방향 외측 단부에 형성되어 상기 원통 관의 단부면을 막아 축방향으로의 이탈을 방지하는 플랜지를 구비하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치에 있어서, 상기 X-축 직선이송 유닛은, 상기 원통 관의 길이 방향을 따라 설치되는 제1 가이드 레일과, 상기 제1 가이드 레일을 따라 미끄럼 이동하며 상부에 상기 제1 이송 플레이트가 탑재되는 제1 가이드 블록을 구비하는 제1 LM 가이드; 상기 제1 이송 플레이트를 직선이송시키는 제1 구동기구를 포함한다.

여기서, 상기 제1 구동기구는, 제1 고정자와 제1 가동자를 포함하는 선형 전동기로 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치에 있어서, 상기 Y-축 직선이송 유닛은, 상기 제1 이송 플레이트 상에 Y-축 방향을 따라 설치되는 제2 가이드 레일과, 상기 제2 가이드 레일을 따라 미끄럼 이동하며 상부에 상기 제2 이송 플레이트가 탑재되는 제2 가이드 블록을 구비하는 제2 LM 가이드; 상기 제2 이송 플레이트를 직선이송시키는 제2 구동기구를 포함한다.

여기서, 상기 제2 구동기구는, 제2 고정자와 제2 가동자를 포함하는 선형 전동기로 구성할 수 있다.

본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치에 있어서, 상기 PFP 공급통과 PFP 스프레이 유닛에 접속되어 압축공기를 공급하는 압축공기 공급라인을 더 포함한다.

이 경우, 상기 압축공기 공급라인은, 상기 PFP 공급통의 공압 커넥터에 접속되는 접속 커넥터; 상기 접속 커넥터로부터 연장되는 공압관; 상기 공압관이 Y-축 방향으로 신축가능하게 결합하는 공압 블록; 상기 공압 블록에 접속되어 압축공기 공급원으로부터의 압축공기를 공급하는 공압 호스 라인을 포함하는 구성을 채용할 수 있다.

본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치에 의하면, 원통 관 지지 및 회전기구에 원통 관을 눕혀 설치함으로써, 원통 관을 공정에 알맞게 자동으로 회전시킬 수 있다.

더 나아가서, 원통 관을 별도의 고정장치나 척 장치 없이 서포트 롤러에 올려놓고 드라이브 롤러 및 동력원에 의해 회전시키는 구성을 채용함으로써, 해양 구조물에서 사용되는 원통 관처럼 지름이 크고 길이가 긴 대형의 원통 관을 쉽게 장착하고 회전시킬 수 있다.

또한, Y-축 직선이송 유닛을 통해 PFP 스프레이 유닛과 원통 관 사이의 거리를 자동으로 조정하고, X-축 직선이송 유닛을 통해 PFP 스프레이 유닛을 원통 관의 길이 방향으로 자동으로 이송시킬 수 있는 구조를 가짐으로써, PFP 물질을 정밀하고 균일한 두께로 도포할 수 있으며, 그에 따라 시공 품질을 보증할 수 있고 시공 시간의 단축과 불량률의 최소화에도 기여한다.

또한, 혼합 설비에서 사전에 혼합된 PFP 물질을 충전한 PFP 공급통을 채용하고 그것을 스프레이 유닛에 연결하는 구조를 채용함으로써, PFP 물질을 자동으로 공급할 수 있으면서 복잡한 호스 등을 사용할 필요가 없다.

도 1은 본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PFP 시공 장치의 평면도이다.
도 3은 도 1의 스프레이 노즐(620) 부분의 정면에서 바라본 주요부 도면이다.
도 4는 도 2의 지지 및 회전 기구(100)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5는 도 2의 이송 유닛들을 확대하여 나타낸 도면이다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 원통 관 PFP 시공 장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치를 나타내는 것으로서, 도 1에는 전체 측면도가 도시되어 있고, 도 2에는 전체 평면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 1의 스프레이 노즐(620) 부분의 정면에서, 즉, 도면상 스프레이 노즐의 오른쪽에서 왼쪽으로 바라본 도면이 도시되어 있다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 원통 관 PFP 시공 장치는, 원통 관(2)을 가로로 눕힌 상태로 지지하고 회전시키는 원통 관 지지 및 회전기구(100)와, 원통 관(2)의 측면을 마주보는 위치에서 원통 관(2)의 길이 방향을 따라 설치되는 X-축 직선이송 유닛(200)과, X-축 직선이송 유닛(200) 상에 탑재되어 원통 관(2)의 길이방향으로 이동하는 제1 이송 플레이트(300)와, 제1 이송 플레이트(300) 상에 X-축 직선이송 유닛(200)에 직교하는 방향으로 설치되는 Y-축 직선이송 유닛(400)과, Y-축 직선이송 유닛(400) 상에 탑재되어 원통 관(2)의 반경방향으로 이동하는 제2 이송 플레이트(500)와, 제2 이송 플레이트(500) 상에 탑재되어 원통 관(2)에 PFP 물질을 분사하는 PFP 스프레이 유닛(600)과, 내부에 PFP 물질이 충전된 통으로서 상기 PFP 스프레이 유닛(600)에 착탈 가능하게 접속되어 PFP 스프레이 유닛(600)에 PFP 물질을 공급하는 PFP 공급통(700)을 포함한다.

이러한 본 발명은, 원통 관 지지 및 회전기구(100)에 원통 관(2)을 눕혀서 배치하여 공정에 알맞게 자동으로 회전시키고, Y-축 직선이송 유닛(400)을 통해 PFP 스프레이 유닛(600)과 원통 관(2)의 거리를 자동으로 조정하고, X-축 직선이송 유닛(200)을 통해 PFP 스프레이 유닛(600)을 원통 관(2)의 길이 방향으로 자동으로 이송시킬 수 있도록 하고 있다.

이와 함께, 혼합 설비에서 사전에 PFP 물질을 혼합한 후 PFP 공급통(700)에 충전한 다음, 충전한 PFP 공급통(700)을 스프레이 유닛(600)에 접속시킴으로써 PFP 물질을 자동으로 공급할 수 있도록 함으로써, PFP 시공의 모든 공정을 자동화하고 있다.

상기의 장치들은, 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예처럼, 베이스 플레이트(50) 상에 설치하거나, 또는 공정 라인의 바닥에 설치할 수 있다. 베이스 플레이트(50)는 여러 개의 기둥(52)에 의해 지지할 수 있다.

본 실시예에 따른 원통 관 PFP 시공 장치의 구성요소들을 좀 더 자세하게 살펴본다.

원통 관 지지 및 회전기구(100)는, 원통 관(2)의 길이방향 양쪽 단부에 각각 설치되며, 양쪽 단부 각각의 2지점에 원통 관(2)을 아래쪽에서 받치는 2개의 서포트 롤러(110)를 포함한다. 2개의 서포트 롤러(110)는, 지지 블록(120)에 회전가능하게 설치된다.

원통 관 지지 및 회전기구(100)는, 드라이브 롤러(150) 및 이것을 회전시키기 위한 동력원(130)을 더 포함한다. 이러한 동력원(130)은 원통 관(2)의 길이방향 한쪽에만 구비할 수 있으며, 원통 관(2)의 회전을 더 원활히 하고자 하는 경우에는 도면에 도시한 실시예처럼 원통 관(2)의 길이방향 양쪽 단부에 모두 설치한다.

동력원(130)을 원통 관(2)의 길이방향 양쪽 단부에 모두 설치하는 경우에는, 도 2에 도시된 실시예처럼, 베이스 플레이트(50)에 슬라이드 블록(160)을 미끄럼 이동 가능하게 결합하고, 해당 슬라이드 블록(160)에 동력원(130) 및 드라이브 롤러(150)를 설치하면, 드라이브 롤러(150)를 인출할 수 있으므로 원통 관(2)의 설치가 쉬워진다.

드라이브 롤러(150)는, 서포트 롤러(110)에 대향하여 설치되며, 서포트 롤러(110)에 얹힌 원통 관(2)의 단부 내주면에 밀착하여 회전함으로써 원통 관(2)을 회전시킨다. 드라이브 롤러(150)를 원통 관(130)의 안쪽으로 배치함으로써 원통 관(2) 외주에 PFP 물질의 도포가 원활히 이루어지도록 하고, 드라이브 롤러(150)에 PFP 물질이 묻는 것을 방지하여 원통 관(2)과 슬립이 일어나지 않도록 한다.

동력원(130)은, 예를 들어 전동 모터 장치나 유압 모터 장치 등으로 이루어진다. 동력원(130)에는 감속기와 같은 동력변환기구(140)를 함께 구비할 수 있으며, 이 경우 동력변환기구(140)의 출력축(142) 단부에 드라이브 롤러(150)를 설치한다.

드라이브 롤러(150)의 외주는 적정한 탄성과 표면 마찰계수를 가지는 재료(예; 표면에 미세 요철을 형성한 경질 탄성 고무) 층으로 구성하는 것이 좋다.

다음으로, X-축 직선이송 유닛(200)은, 제1 LM 가이드(Linear Motion guide) 및 제1 구동기구(220)를 구비한다.

제1 LM 가이드는, 원통 관(2)의 길이 방향을 따라 설치되는 제1 가이드 레일(210)과, 제1 가이드 레일(210)을 따라 미끄럼 이동하는 제1 가이드 블록(212)을 구비한다.

제1 가이드 블록(212) 상부에는 제1 이송 플레이트(300)가 탑재된다. 따라서 제1 이송 플레이트(300)는 제1 가이드 블록(212)과 함께 제1 가이드 레일(210) 상을 활주함으로써 원통 관(2)에 X-축 방향(즉, 원통 관의 길이방향)으로 이송된다.

제1 구동기구(220)는, 제1 이송 플레이트(300)를 X-축 방향으로 직선이송시키는 것으로서, 도면에 도시한 실시예와 같이 제1 고정자(222)와 제1 가동자(224)를 포함하는 제1 선형 전동기(Linear motor)로 구성하거나, 공지의 볼 스크루(Ball screw) 장치 등을 채용할 수 있다. 선형 전동기로 이루어지는 제1 구동기구(220)는, 공지의 선형 전동기와 동일하게, 제1 고정자(222)를 베이스 플레이트(50)에 설치하고, 제1 가동자(224)를 제1 이송 플레이트(300)에 설치한 구성을 가진다.

마찬가지로, Y-축 직선이송 유닛(400)은, 제2 LM 가이드 및 제2 구동기구(420)를 구비한다. Y-축 방향은, X-축 방향(원통 관의 길이 방향)에 직교하는 방향으로서 원통 관(2)의 반지름 방향이 된다.

제2 LM 가이드는, 제1 이송 플레이트(300) 상에 Y-축 방향을 따라 설치되는 것으로서, 제2 가이드 레일(410)과, 제2 가이드 레일(410)을 따라 미끄럼 이동하며 상부에 상기 제2 이송 플레이트(500)가 탑재되는 제2 가이드 블록(412)을 구비한다.

제2 구동기구(420)는, 제2 이송 플레이트(500)를 Y-축 방향으로 직선이송시키는 것으로서, 제1 이송 플레이트(300) 상에 Y-축 방향을 따라 설치된다.

제2 구동기구(420)는, 제2 고정자(422)와 제2 가동자(424)를 포함하는 선형 전동기로 구성하거나, 공지의 볼 스크루 장치 등을 채용할 수 있다. 선형 전동기로 이루어지는 제2 구동기구(420)는, 공지의 선형 전동기와 동일하게, 제2 고정자(422)를 제1 이송 플레이트(300) 상에 설치하고, 제2 가동자(424)를 제2 이송 플레이트(500)에 설치한 구성을 가진다.

다음으로, PFP 스프레이 유닛(600)은 원통 관(2)에 PFP 물질을 분사하는 장치로서, 제2 이송 플레이트(500) 상에 탑재되어 제2 이송 플레이트(500)와 함께 이송된다.

PFP 스프레이 유닛(600)은, 압축 공기에 의해 PFP 물질을 분사하는 통로와 밸브 등이 설치된 스프레이 블록(610)(도 3 참조)과, 스프레이 블록(610)의 선단에 구비되어 PFP 물질을 분사하는 스프레이 노즐(620)을 포함한다.

PFP 공급통(700)은, 앞에서 설명한 바와 같이, PFP 혼합 설비에서 사전에 혼합하여 생산한 PFP 물질을 충전하는 통이다. PFP 물질을 충전한 PFP 공급통(700)은, 스프레이 유닛(600)에 접속되어 스프레이 유닛(600)에 PFP 물질을 공급한다.

본 실시예에 있어서, PFP 공급통(700)은, 길이방향 양쪽 단부를 제1, 2 고정 블록(810)(820)에 끼우고, 제1, 2 고정 블록(810)(820)을 조임 나사봉(830)으로 체결한 상태에서 PFP 스프레이 유닛(600)에 접속시킨다. 조임 나사봉(830)의 한쪽 끝은 제1 고정 블록(810)에 나사결합하고, 반대쪽 끝은 제2 고정 블록(820)에 너트에 의해 분리가능하게 결합함으로써 PFP 공급통(700)의 교체나 충전을 쉽게 할 수 있도록 한다.

PFP 스프레이 유닛(600)에 대한 PFP 공급통(700)의 접속 구조는 도 5를 통하여 추후에 설명한다.

PFP 공급통(700)에는 압축공기를 공급하여 PFP 물질을 스프레이 유닛(600)으로 가압하여 공급하기 위한 압축공기 공급라인(710)이 연결된다.

압축공기 공급라인(710) 및 그것을 PFP 공급통(700)에 연결하는 상세 구성은 도 5를 통하여 추후에 설명한다.

도 4에는 도 2의 지지 및 회전 기구(100)를 확대한 도면이 도시되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 원통 관 지지 및 회전기구(100)에 있어서, 서포트 롤러(110)는, 메인 롤러(112) 부분과 플랜지(114) 부분으로 이루어진다.

메인 롤러(112) 부분은, 원통 관(2)의 외주면에 밀착한다. 즉, 원통 관(2)은 메인 롤러(112) 위에 안착 된다. 플랜지(114) 부분은 메인 롤러(112)보다 큰 지름으로 이루어져서 메인 롤러(112) 위에 안착한 원통 관(2)의 단부면을 막아 축방향으로의 이탈을 방지한다. 서포트 롤러(110)를 메인 롤러(112) 부분과 플랜지(114) 부분으로 구성함으로써 원통 관(2)의 축방향 유동과 이탈을 방지하여 안정적인 시공이 가능해진다.

서포트 롤러(110)의 양측 중심축(116)은 지지 블록(120)에 회전가능하게 설치된다.

도 5에는 도 2의 이송 유닛들을 확대하여 나타낸 도면이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 병행 참조한다.

도 5에 있어서, PFP 스프레이 유닛(600)에 대한 PFP 공급통(700)의 접속 구조는, 제2 이송 플레이트(500) 상에 접속 블록(630)이 설치되고, 접속 블록(630)은 연결 블록(640)에 의해 PFP 스프레이 유닛(600)의 일측에 연결된다.

PFP 공급통(700)의 일측 단부에 구비된 토출 커넥터(702)는 접속 블록(630)에 삽입되어 연결된다. 토출 커넥터(702)로부터 나온 PFP 물질은 접속 블록(630)과 연결 블록(640)의 내부 통로를 따라 PFP 스프레이 유닛(600)으로 들어간다.

PFP 공급통(700)의 안정적인 장착을 위해, PFP 스프레이 유닛(600)의 후미에 가이드 플레이트(840)를 설치할 수 있다. PFP 공급통(700)을 설치한 제1, 2 고정 블록(810)(820)을 가이드 플레이트(840)에 밀착시키고 접속 블록(630)으로 밀어 쉽게 접속할 수 있도록 한 것이다.

PFP 공급통(700)에 압축공기를 공급하기 위한 압축공기 공급라인(710)은, PFP 공급통(700)의 공압 커넥터(704)에 접속되는 접속 커넥터(712)와, 접속 커넥터(712)로부터 연장되는 공압관(714)과, 공압관(714)이 Y-축 방향으로 신축가능하게 결합하는 공압 블록(716)과, 공압 블록(716)에 접속되어 압축공기 공급원으로부터의 압축공기를 공급하는 공압 호스 라인(730)을 포함한다.

공압관(714)과 공압 블록(716)은 공압적으로 기밀을 유지한 채 미끄럼 이동이 가능하게 연결되며, 그에 따라 PFP 스프레이 유닛(600) 및 제2 이송 플레이트(500)의 Y-축 방향의 이송을 허용한다.

공압 호스 라인(730)은, 내부에 공압 호스가 도관 된 호스 컨베이어를 구비하여, X-방향 이송에 순응하도록 되어 있다.

한편, 도시하지는 않았지만, 공압 호스 라인(730)에 연결된 압축공기 공급라인(710)으로부터 별도의 공압관을 분기하고 PFP 스프레이 유닛(600)에 접속하여 사용할 수 있다.

도 1 내지 도 3, 도 5에서 미설명 참조부호 '230'은 제1 구동기구(220)에 전력을 공급하기 위해 베이스 플레이트(50)와 제1 이송 플레이트(300) 사이에 설치되는 '케이블 컨베이어'이다. 또한, '510'은 제2 구동기구(420)에 전력을 공급하기 위해 제1 이송 플레이트(300)와 제2 이송 플레이트(500) 사이에 설치되는 '케이블 컨베이어'이다.

위와 같은 본 발명은, 원통 관 지지 및 회전기구(100)에 원통 관(2)을 눕혀 설치하고 공정에 알맞게 자동으로 회전시킬 수 있다. 또한, 원통 관(2)을 별도의 고정장치나 척(chuck) 장치 없이 서포트 롤러(110)에 올려놓고 드라이브 롤러(150) 및 동력원(130)에 의해 회전시키는 구성에 의하면, 해양 구조물에서 사용되는 원통 관처럼 지름이 크고 길이가 긴 대형의 원통 관을 쉽게 장착할 수 있다.

또한, Y-축 직선이송 유닛(400)을 통해 PFP 스프레이 유닛(600)과 원통 관(2)의 거리를 자동으로 조정하고, X-축 직선이송 유닛(200)을 통해 PFP 스프레이 유닛(600)을 원통 관(2)의 길이 방향으로 자동으로 이송시킬 수 있도록 함으로써, PFP 물질을 정밀하고 균일한 두께로 도포할 수 있고, 그에 따라 시공 품질을 보증할 수 있으며 시공 시간의 단축과 불량률의 최소화에도 기여한다.

동력원(130), 직선이송 유닛(200)(400), PFP 스프레이 유닛(600), 압축 공기 등은, 마이크로 컴퓨터에 의한 컨트롤러를 통해 제어한다. PFP 시공에 임하여서는, 원통 관(2)의 규격, PFP 도포 두께 등을 입력수단을 통해 입력하면, 마이크로 컴퓨터에서 원통 관(2)과 스프레이 노즐(620)의 좌표, 이송 거리, 원통 관(2)의 회전 수 등의 제어 값을 계산하여 상기한 구동부를 제어한다.

또한, 혼합 설비에서 사전에 혼합된 PFP 물질을 충전한 PFP 공급통(700)을 마련하고, 그것을 스프레이 유닛(600)에 연결하는 구조를 채용함으로써, PFP 물질을 자동으로 공급할 수 있으면서 복잡한 호스 등을 사용할 필요가 없으며, PFP 시공 자동화를 쉽게 구현할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.

2 : 원통 관
100 : 원통 관 지지 및 회전기구
110 : 서포트 롤러
112 : 메인 롤러
114 : 플랜지
120 : 지지 블록
130 : 동력원
140 : 동력변환기구
150 : 드라이브 롤러
200 : X-축 직선이송 유닛
210 : 제1 가이드 레일
212 : 제1 가이드 블록
220 : 제1 구동기구
222 : 제1 고정자
224 : 제1 가동자
230 : 케이블 컨베이어
300 : 제1 이송 플레이트
400 : Y-축 직선이송 유닛
410 : 제2 가이드 레일
412 : 제2 가이드 블록
420 : 제2 구동기구
422 : 제2 고정자
424 : 제2 가동자
500 : 제2 이송 플레이트
510 : 케이블 컨베이어
600 : PFP 스프레이 유닛
700 : PFP 공급통
710 : 압축공기 공급라인
702 : 토출 커넥터
704 : 공압 커넥터
712 : 접속 커넥터
714 : 공압관
716 : 공압 블록
730 : 공압 호스 라인

Claims

원통 관(2)의 외부 표면에 PFP 물질을 도포하기 위한 원통 관 PFP 시공 장치로서,
원통 관(2)을 가로로 눕힌 상태로 지지하고 회전시키는 원통 관 지지 및 회전기구(100);
상기 가로로 눕힌 원통 관(2)의 측면을 마주보는 위치에서 원통 관(2)의 길이 방향을 따라 설치되는 X-축 직선이송 유닛(200);
상기 X-축 직선이송 유닛(200) 상에 탑재되어 원통 관(2)의 길이방향으로 이동하는 제1 이송 플레이트(300);
상기 제1 이송 플레이트(300) 상에 X-축 직선이송 유닛(200)에 직교하는 방향으로 설치되는 Y-축 직선이송 유닛(400);
상기 Y-축 직선이송 유닛(400) 상에 탑재되어 원통 관(2)의 반경방향으로 이동하는 제2 이송 플레이트(500);
상기 제2 이송 플레이트(500) 상에 탑재되어 원통 관(2)에 PFP 물질을 분사하는 PFP 스프레이 유닛(600); 및
내부에 PFP 물질이 충전된 통으로서 상기 PFP 스프레이 유닛(600)에 착탈 가능하게 접속되어 PFP 스프레이 유닛(600)에 PFP 물질을 공급하는 PFP 공급통(700)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 원통 관 지지 및 회전기구(100)는,
상기 원통 관(2)의 길이방향 양측 단부 아래쪽을 각각 2지점에서 받치는 서포트 롤러(110);
상기 서포트 롤러(110)에 대향하여 상기 원통 관(2)의 단부 내주면에 밀착하여 회전시키는 드라이브 롤러(150);
상기 드라이브 롤러(150)를 회전구동하는 동력원(130)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제2항에 있어서,
상기 서포트 롤러(110)는,
상기 원통 관(2)의 외주면에 밀착하는 메인 롤러(112)와,
상기 메인 롤러(112)의 축방향 외측 단부에 형성되어 상기 원통 관(2)의 단부면을 막아 축방향으로의 이탈을 방지하는 플랜지(114)를 구비하는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 X-축 직선이송 유닛(200)은,
상기 원통 관(2)의 길이 방향을 따라 설치되는 제1 가이드 레일(210)과, 상기 제1 가이드 레일(210)을 따라 미끄럼 이동하며 상부에 상기 제1 이송 플레이트(300)가 탑재되는 제1 가이드 블록(212)을 구비하는 제1 LM 가이드; 및
상기 제1 이송 플레이트(300)를 직선이송시키는 제1 구동기구(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제4항에 있어서,
상기 제1 구동기구(220)는, 제1 고정자(222)와 제1 가동자(224)를 포함하는 선형 전동기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 Y-축 직선이송 유닛(400)은,
상기 제1 이송 플레이트(300) 상에 Y-축 방향을 따라 설치되는 제2 가이드 레일(410)과, 상기 제2 가이드 레일(410)을 따라 미끄럼 이동하며 상부에 상기 제2 이송 플레이트(500)가 탑재되는 제2 가이드 블록(412)을 구비하는 제2 LM 가이드; 및
상기 제2 이송 플레이트(500)를 직선이송시키는 제2 구동기구(420)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제6항에 있어서,
상기 제2 구동기구(420)는, 제2 고정자(422)와 제2 가동자(424)를 포함하는 선형 전동기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제1항에 있어서,
상기 PFP 공급통(700)과 PFP 스프레이 유닛(600)에 접속되어 압축공기를 공급하는 압축공기 공급라인(710)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.
제8항에 있어서,
상기 압축공기 공급라인(710)은,
상기 PFP 공급통(700)의 공압 커넥터(704)에 접속되는 접속 커넥터(712);
상기 접속 커넥터(712)로부터 연장되는 공압관(714);
상기 공압관(714)이 Y-축 방향으로 신축가능하게 결합하는 공압 블록(716);
상기 공압 블록(716)에 접속되어 압축공기 공급원으로부터의 압축공기를 공급하는 공압 호스 라인(730)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원통 관 PFP 시공 장치.