KR20160063961A - 멀티 로드 테스트 장치 - Google Patents

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KR20160063961A
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윤영철
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대우조선해양 주식회사
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Abstract

본 발명은 멀티 로드 테스트 장치에 관한 것으로서, 종래의 크레인이나 체인블록을 이용하는 로드 테스트 방법의 문제점을 개선하기 위하여 복수의 다리가 달린 지지플레이트에 중공형 압축 로드셀과 중공형 유압 실린더를 설치하고, 중공부를 통해 지지플레이트 하부로 스크류를 삽입설치하며 스크류 하단부에 로드 테스트 대상물에 체결 고정하는 고정헤드가 설치되며, 유압 실린더 상부에 스크류에 결합되는 핸들부를 설치하여 핸들부를 돌려 스크류 길이 및 장력 조절이 가능하도록 구성되고, 상기 다리는 길이를 가변시킬 수 있도록 구성함으로써, 운반 이동이 자유롭고, 수직, 수평 및 오버헤드 방향으로 멀티 로드 테스트가 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.

Description

멀티 로드 테스트 장치{Multi Load Test Device}
본 발명은 멀티 로드 테스트 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 상선 및 해양공사 관련하여 선급검사 항목으로 호선 내 설치된 의장품의 보수유지용 러그(Lug), 리프팅 러그(Lifting Lug), 패드 아이(Pad Eye), 모노레일(MonoRail)에 대한 크레인이나 체인블록을 이용하는 로드 테스트방법을 개선하여 검사방법 향상 및 안전하고 능률적인 검사를 수행할 수 있도록 한 멀티 로드 테스트 장치에 관한 것이다.
선박의 건조 및 해양 공사 시 조립을 위해 다수의 러그(Lug)나 리프팅 러그(Lifting Lug), 패드 아이(Pad Eye), 모노레일(MonoRail)이 사용되고 있으며, 이러한 러그나 리프팅 러그, 모노레일은 블록을 이송하거나 탑재하는 등의 용도로 주로 사용된다. 특히, 상선 또는 해양공사와 관련하여 호선내 설치된 의장품의 유지/보수를 위해 사용되기도 한다.
상술한 바와 같이 설치되고 사용되는 리프팅 러그나 패드 아이는 하중물을 지지할 수 있는 강성을 가질 것을 필요로 한다.
따라서, 선박건조 및 해양공사 시 러그나 리프팅 러그, 모노레일에 대한 로드 테스트(Load Test)를 실시한다. 로드 테스트를 통해 하중분포 혹은 하중을 견디는 한계를 미리 정확하게 측정함으로써 선박 건조 후 러그 사용 시 발생하는 안전사고를 미연에 방지하도록 하고 있다.
종래에는 리프팅 러그 로드 테스트시 크레인이나 체인 블록에 로드셀을 연결한 후 크레인을 위로 작동시켜 로드셀에 나타나는 수치를 확인하면서 리프팅 러그의 로드 테스트를 수행하고 있다.
도 1은 종래 크레인을 이용한 리프팅 러그의 로드 테스트 방법 설명도이다.
크레인을 이용하는 방법은, 리프팅 러그에 인장 로드셀(2)을 설치한 후 크레인(1)으로 인장 로드셀을 끌어당겨 로드 테스트하게 된다. 여기서 리프팅 러그(HOIST)는, 언더 데크(3)의 상면에 설치된 호이스트의 상부에 크레인(1)을 위치시켜 로드셀(2)을 연결하여 테스트하는 것이다.
그런데, 이러한 로드 테스트 방법은 크레인을 이용함으로써 테스트 준비 및 테스트시 생산 장비의 가동률 저하와 정확한 로드를 인가하기가 어려워서 작업상 안전성이 저하되는 문제점이 있다. 또한 크레인의 오동작시 리프팅 러그와 로드셀이 파손될 위험성이 있으며, 크레인이 지원되는 곳에서만 테스트할 수 있다는 한계가 있다.
도 2는 종래 체인블록을 이용한 로드 테스트 방법 설명도이다.
온데크 상에 설치된 리프팅 러그(6)에 체인블록(5)과 로드셀(2)을 상부데트(4)의 호이스트 사이에 와이어를 이용해 설치하고, 체인블록(5)을 작동시켜 로드셀(2)에 걸리는 장력을 측정하여 로드 측정을 하게 된다. 그런데, 체인 블록을 이용하는 방법은 크레인이 지원되지 않는 곳에서도 사용이 가능하지만 체인 블록 자체 중량이 무겁기 때문에 많은 인력이 필요하여 작업성이 저하되는 문제점이 있다.
상기와 같이 크레인이나 체인블록을 이용하는 로드 테스트 방법은, 수직방향의 러그는 가능하나 수평방향의 러그는 정확한 로드 테스트를 하지 못한다는 문제점이 있다.
한국공개실용신안 20-2009-0012461
본 발명은 크레인이나 체인블록을 이용하지 않고 수직방향뿐만 아니라 수평방향과 오버 헤드 방향의 로드 테스트를 구현하고, 협소공간 적용이 가능한 멀티 로그 테스트 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 로드 테스트 장치를 경량화하여 쉽게 이동 설치 및 철거가 가능하도록 하기 위한 것이다.
또한 본 발명은 장력 조절 핸들을 이용해 장력 미세 조절과 저용량 로드 테스트가 가능하고 유압 실린더를 이용하여 대용량 로드 측정이 가능하도록 하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 멀티 로드 테스트 장치는, 중공형 압축 로드셀과 중공형 유압 실린더 및 스크류를 지지플레이트에 설치한 구성으로서, 운반 이동 설치가 가능하고, 수직방향 수평 방향 및 오버헤드 방향 등등 전 방향에 대한 멀티 로드 테스트가 가능하도록 구성함에 특징이 있다.
본 발명에 의한 멀티 로드 테스트 장치는,
복수의 다리부가 구비된 지지플레이트와;
상기 지지플레이트에 설치되는 중공형 압축 로드셀과;
상기 중공형 압축 로드셀의 상부에 설치되는 중공형 유압 실린더와;
상기 중공형 유압 실린더와 상기 중공형 압축 로드셀의 중공으로 삽입되어 상기 지지플레이트의 하부로 관통되어 설치되는 스크류와;
상기 길이 및 장력 조절용 스크류의 하단부에 고정 설치되어 로드 테스트 대상물을 결합하여 고정핀과 같은 고정수단으로 고정하기 위한 고정헤드와;
상기 중공형 유압 실린더의 상부에서 상기 스크류에 결합되어 스크류를 상하부로 승하강 시키기 위한 핸들을 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명은, 중공형 압축 로드셀을 지지플레이트와 중공형 유압 실린더 사이에 배치하고, 스크류를 관통 삽입하여 지지플레이트 하부에서 고정헤드를 러그에 체결한 후 중공형 유압 실린더를 작동시키면 스크류에 걸리는 로드가 중공형 압축 로드셀에 걸려 로드 측정이 가능해진다.
따라서 본 발명은 크레인이나 체인블록을 이용하지 않고서 로드 테스트 장치를 이용해 수직 방향뿐 아니라 모든 방향의 로드 테스트가 가능해지고, 쉽게 이동설치가 가능해져 로드 테스트 작업성을 향상시킨다.
본 발명은, 오버헤드 방향, 또는 수평 방향이나 경사진 위치의 로드 테스트대상물에 대해 멀티 로드 테스트 장치를 쉽게 설치할 수 있도록 다리부의 하단부에 영구자석을 설치하여 자력에 의해 로드 테스트 대상물이 설치된 선체면에 부착되게 할 수 있다.
또한 상기 고정헤드는,
로드 테스트 대상물의 종류나 사이즈에 따라 각각 대응되게 교체 설치될 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 다양한 사이즈의 러그와, 주변의 설치 구조물에 의하여 로드 테스트 장치의 다리 부분의 길이를 가변시킬 수 있도록 구성함에 특징이 있다.
이를 위하여 본 발명은 상기 지지플레이트에 형성된 복수의 다리는, 각각 길이를 가변시킬 수 있도록 구성된다.
다리의 길이를 가변시키기 위한 수단으로는,
상기 지지플레이트에 고정되는 고정부와;
상기 고정부에 결합되어 다리의 길이를 가변시키기 위한 가변부로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 고정부와 가변부는, 서로 대응되게 너트부와 볼트부로 이루어져 나사결합으로 길이를 가변시키도록 구성됨을 특징으로 한다.
상기 고정부와 가변부의 너트부와 볼트부는 서로 결합되게 대응되는 사각나사부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 가변부의 선단부에는 영구자석이 장착된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 다리부의 길이를 가변시킬 수 있도록 구성함으로써 검사 대상의 설치 위치나 주변 구조물 등으로 인하여 다리의 길이를 가변시킬 필요가 있는경우에 쉽게 다리길이를 가변시켜 대응할 수 있다.
본 발명은, 기존 장치에 비교하여 셔클 체결 작업이 생략되어 작업속도 향상 및 생산성이 향상되고, 장치 이동 시 운반 목록이 줄어들어(셔클, 연결 링크 생략됨) 쉽게 이동설치가 가능하며, 수평, 수직 및 오버헤드 등 작업의 제한이 없이 멀티 작업이 가능하고, 부피가 줄어 다양한 협소공간에 적용 가능하다는 장점이 있다.
또한 본 발명은 핸들부를 이용하여 스크류의 길이 및 장력 조절이 가능하고, 미세 조절이 가능하며, 저용량 로드 테스트를 쉽게 수행할 수 있고, 유압 실린더를 이용한 대용량 로드 테스트도 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 종래 크레인을 이용한 리프팅 러그의 로드 테스트 방법 설명도.
도 2는 종래 체인블록을 이용한 로드 테스트 방법 설명도.
도 3은 본 발명에 의한 로드 테스트 장치의 구성도.
도 4의 (가) 내지 (라)는 로드 테스트 장치의 육면도.
도 5는 본 발명에 의한 로드 테스트 장치의 다리부 길이 가변 구조 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 로드 테스트 장치의 다리부의 사각나사 길이 가변 구조 예시도.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 로드 테스트 장치의 구성도이고, 도 4의 (가) 내지 (라)는 로드 테스트 장치의 육면도를 나타낸다.
복수의 다리부(16)가 구비되고 중앙에 관통공이 형성된 지지플레이트(10)와;
상기 지지플레이트(10)의 관통공 상부에 중공이 정렬되게 설치되는 중공형 압축 로드셀(12)과;
상기 중공형 압축 로드셀(12)의 상부에 설치되는 중공형 유압 실린더(13)와;
상기 중공형 유압 실린더(13)와 상기 중공형 압축 로드셀(12)의 중공으로 삽입되어 상기 지지플레이트(10)의 하부로 관통되어 설치되는 스크류(14)와;
상기 스크류(14)의 하단부에 고정 설치되어 로드 테스트 대상물(19)을 결합하여 고정수단(18)으로 고정하기 위한 고정헤드(17)와;
상기 중공형 유압 실린더(13)의 상부에서 상기 스크류(14)에 결합되어 스크류(14)의 길이를 조절함과 아울러 상기 중공형 유압 실린더(13)의 상부 스토퍼 역할하는 핸들부(15)를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 핸들부에는 복수의 손잡이가 형성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명은, 로드 테스트 대상물(19)을 하부 중앙에 두고, 지지플레이트(10)를 정렬시킨다. 상부의 핸들부(15)를 돌려서 스크류(14)를 승하강시켜 고정헤드(17)를 로드 테스트 대상물(19)에 결합되게 길이를 조정한다. 고정헤드(17)를 로드 테스트 대상물(19)에 결합하고 고정핀(18)을 끼워서 고정한다.
핸들부(15)의 손잡이를 잡고 돌려서 길이를 조정한 상태에서 중공형 유압 실린더(13)를 작동시킨다. 중공형 유압 실린더(13)가 작동되어 스크류(14)의 길이 방향으로 힘이 가해지면, 핸들부(15)는 유압 실린더(13)의 스토퍼 역할로서, 중공형 유압 실린더(13)가 작동되어 길이 방향으로의 변위가 발생되면, 유압 실린더(13)의 상단은 스토퍼 역할을 하는 핸들부(15)에 걸리고, 이로 인해 유압 실린더(13)의 작동력에 의해 스크류(14)를 당기는 힘 즉, 장력이 가해지고, 이 장력은 중공형 압축 로드셀(12)에 전달되어 스크류(14)에 걸리는 장력인 로드(Load)를 측정할 수 있게 된다.
해당되는 로드 테스트 대상물(19)의 설계 로드 값을 한계치로 로드를 가했을 때 해당 로드 테스트 대상물의 부착력이나 변형 또는 파손 여부를 파악하여 로드 테스트를 완료하게 된다.
본 발명에 의한 멀티 로드 테스트 장치는, 복수의 다리(16)가 달린 지지플레이트(10)와, 중공형 압축 로드셀(12), 중공형 유압 실린더(13), 스크류(14) 고정헤드(17) 및 핸들부(15)로 이루어진 단순 구조로 구성되어 있어서, 규격별로 다르겠지만 작은 사이즈로도 충분한 로드 테스트가 가능하므로 전체적으로 경량화가 가능한 구조이다. 기존 장치의 무게는 규격에 따라 10kg~120kg가량인데 반해 본원 발명의 멀티 로드 테스트 장치는, 기존 무게 대비 30% 이상 경량화가 가능해진다. 이는 단순한 구성으로 구성함으로써 경량화가 가능해지고, 부피가 줄어들고 무게가 줄어들어 이동이 용이하며, 보다 많은 곳에 적용 가능해진다.
또한 본 발명은, 핸들부(15)의 손잡이를 잡고 돌려서 스크류(14)의 길이를 조절하여 로드 테스트 대상물(19)의 높이에 맞추어서 쉽게 체결 합할 할 수 있고, 수동으로 핸들부(14)를 돌려 장력을 조절할 수 있어서 저용량 로드 테스트도 가능해진다. 즉, 저용량 로드 테스트인 경우, 단순히 핸들부(15)를 돌려 장력을 가해주는 것만으로도 중공형 압축 로드셀(12)에 장력이 전달되어 로드 측정이 가능해지고, 미세한 로드 측정이 가능해진다. 또한 중공형 유압 실린더(13)를 작동시켜 장력을 가할 수 있어서 대용량 로드 측정도 가능하다.
본 발명은 수직 방향의 로드 테스트 뿐 아니라 오버 헤드 방향, 수평 방향 등 모든 방향으로의 로드 테스트가 가능한 것이다.
본 발명은, 오버헤드 방향, 또는 수평 방향이나 경사진 위치의 로드 테스트대상물에 대해 멀티 로드 테스트 장치를 쉽게 설치할 수 있도록 다리부의 하단부에 영구자석을 설치하여 자력에 의해 로드 테스트 대상물이 설치된 선체면에 부착되게 할 수 있다.
선체면에 부착하는 수단이 없으면 한 사람이 로드 테스트 장치를 잡아주고 다른 한 사람이 핸들조정 및 고정헤드를 로드 테스트 대상물에 체결하여야 한다. 그런데, 상기와 같이 다리부(16)에 영구자석을 설치하게 되면, 소형 사이즈의 장치에서 측벽이나 경사면에 설치된 로드 데스트 대상물에 대해 고정헤드(17) 체결을 위해 거치시킬 때 자력에 의해 부착상태에 있어서 작업자 혼자서도 쉽게 고정헤드(17)를 로드 테스트 대상물(19)에 체결하여 로드 테스트를 수행할 수 있게 된다.
또한 본 발명은, 스크류의 하단부에 설치된 고정헤드(17)는, 로드 테스트 대상물의 종류나 사이즈에 따라 각각 대응되게 교체 설치될 수 있도록 구성됨을 특징으로 한다.
상기 고정헤드(17)는, 로드 테스트 대상물(19)의 상부에서 덮는 형태로 결합하여 측면에서 고정핀(18)을 삽입하는 것에 의해 고정시킬 수 있으므로, 쉽고 빠르게 로드 테스트 대상물(19)에 결합 고정할 수 있어서 작업성이 향상된다.
이와 같이 본 발명은, 기존 장치에 비교하여 셔클 체결 작업이 생략되어 작업속도 향상 및 생산성이 향상되고, 장치 이동 시 운반 목록이 줄어들어(셔클, 연결 링크 생략됨) 쉽게 이동설치가 가능하며, 수평, 수직 및 오버헤드 등 작업의 제한이 없고 부피가 줄어 다양한 협소공간에 적용 가능하다는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 다양한 사이즈의 러그와, 주변의 설치 구조물에 의하여 로드 테스트 장치의 다리 부분의 길이를 가변시킬 수 있도록 구성함에 특징이 있다.
이를 위하여 본 발명은 상기 지지플레이트(10)에 형성된 복수의 다리부(16)는, 각각 길이를 가변시킬 수 있도록 구성된다.
다리부(16)의 길이를 가변시키기 위한 수단으로는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 지지플레이트(10)에 고정되는 고정부(161)와; 상기 고정부(161)에 결합되어 다리의 길이를 가변시키기 위한 가변부(162)로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 고정부(161)와 가변부(162)는, 서로 대응되게 너트부와 볼트부로 이루어져 나사결합으로 길이를 가변시키도록 구성됨을 특징으로 한다. 즉, 고정부(161)를 너트부로, 가변부(162)를 볼트부로 구성할수도 있고, 반대로 고정부(161)를 볼트부로, 가변부(162)를 너트부로 구성할 수도 있다.
상기 고정부(161)와 가변부(162)의 너트부와 볼트부는 서로 결합되게 대응되는 사각나사홈과 사각나사산으로 이루어지는 사각나사부(161a)(162a)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
사각나사부(161a)(162a)로 구성하는 이유는, 중공 실린더(13)에 의해 강한 스트로크가 걸릴 때 다리부(16)에서 이를 견딜 수 있어야 하므로, 삼각 나사산은 나사산의 파손우려가 있으므로 사각나사산으로 이루어지는 사각나사부(161a)(162a)을 형성함으로써, 강한 스트로크에 버틸 수 있도록 한 것이다.
본 발명의 실시예에서는 볼트 너트식으로 다리부(16)의 길이를 가변시키는 구성을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다리 길이를 가변시켜 고정하였을때 로드 테스트에서 가해지는 강한 스트로크에 버틸 수 있는 다리길이 가변수수단이면 된다. 예컨데, 고정부는 속이빈 원통부로 구성하고, 가변부는 샤프트로 구성하며, 원통부와 샤프트에 각각 대응되는 다수의 관통홀을 형성하고, 길이를 가변시켜 복수의 고정핀을 관통홀에 결합시켜 다리 길이를 가변시키는 방식도 가능하다. 다만 로드 테스트의 강한 스트로크를 견딜 수 있어야 한다.
상기 가변부(162)의 선단부에는 영구자석(163)이 장착된 것을 특징으로 한다. 이는 로드 테스트 장치를 영구자석에 의해 선체에 부착시켜 테스트를 수행할 수 있도록 하기 위한 것이다.
이와 같이 본 발명은 다리부의 길이를 가변시킬 수 있도록 구성함으로써 검사 대상의 설치 위치나 주변 구조물 등으로 인하여 다리의 길이를 가변시킬 필요가 있는 경우에 쉽게 다리길이를 가변시켜 대응할 수 있다.
10 : 지지 플레이트
12: 중공형 압축 로드셀
13 : 중공형 유압 실린더
14 : 스크류
15 : 핸들부
16 : 다리부
17 : 고정헤드
18 : 고정핀
19 : 로드 테스트 대상물
161 : 고정부
162 : 가변부
161a, 162a : 사각나사부
163 : 영구자석

Claims (9)

  1. 리프팅 러그의 로드를 테스트 하기 위한 장치에 있어서,
    복수의 다리부(16)가 구비되고 중앙에 관통공이 형성된 지지플레이트(10)와;
    상기 지지플레이트(10)의 관통공 상부에 중공이 정렬되게 설치되는 중공형 압축 로드셀(12)과;
    상기 중공형 압축 로드셀(12)의 상부에 설치되는 중공형 유압 실린더(13)와;
    상기 중공형 유압 실린더(13)와 상기 중공형 압축 로드셀(12)의 중공으로 삽입되어 상기 지지플레이트(10)의 하부로 관통되어 설치되는 스크류(14)와;
    상기 스크류(14)의 하단부에 고정 설치되어 로드 테스트 대상물(19)을 결합하여 고정수단(18)으로 고정하기 위한 고정헤드(17)와;
    상기 중공형 유압 실린더(13)의 상부에서 상기 스크류(14)에 결합되어 상기 중공형 유압 실린더(13)의 상부 스토퍼 역할하는 핸들부(15)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 핸들부(15)는,
    복수의 손잡이가 형성되고, 상기 스크류(14)에 나사결합되어 회전에 의해 스크류(14)를 상하 승하강시켜 길이를 조절하도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 지지플레이트(10)의 복수의 다리부(16)는,
    다리부(16)의 하단부에 각각 영구자석이 부착 설치된 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 고정헤드(17)는,
    로드 테스트 대상물(19)의 상부에서 결합되어 고정핀(18)에 의해 로드 테스트 대상물(19)과 고정헤드(17)가 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 고정헤드(17)는,
    로드 테스트 대상물(19)의 규격이나 형상에 대응되는 규격 및 형상으로 복수 타입의 고정헤드가 구비되어 상기 스크류(14)의 단부에 교체 설치되는 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 다리부(16)는,
    다리의 길이를 가변시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 다리부(16)는,
    상기 지지플레이트(10)에 고정되는 고정부(161)와;
    상기 고정부(161)에 결합되어 다리의 길이를 가변시키기 위한 가변부(162)로 구성된 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 고정부(161)와 가변부(162)는,
    서로 대응되게 너트부와 볼트부로 이루어져 나사결합으로 길이를 가변시키도록 이루어지되, 사각나사홈과 사각나사산으로 이루어지는 사각나사부(161a)(162a)가 형성되는 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 가변부(162)의 선단부에는 영구자석(163)이 장착된 것을 특징으로 하는 멀티 로드 테스트 장치.
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