KR20170000071U - 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치를 제공한다. 본 고안의 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치는 선체블록의 주판 상면에 다수의 보강재를 용접할 수 있도록 한 것에 있어서, 상기 보강재의 용접부선과 직교하는 방향을 따라 배치되어 상기 주판의 저면을 자력으로 구속하여 상기 주판의 변형을 방지하는 마그네틱부를 포함한다.

Description

선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치{DEVICE FOR PREVENTING DEFORMATION OF WELDING PORTIONOF GUSSET FOR HULL BLOCK}

본 고안은 선체블록의 보강재용접부 변형방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 화물선 또는 여객선의 선체를 구성하는 선체블록은 그 두께가 대형 화물선의 경우 15-25mm인 강판이 사용되고 여객선의 경우 7-14mm 두께의 강판이 사용되며 선체블록의 크기는 소형인 경우 5 x 15m이고 중형인 경우 10 x 20m이며 대형인 경우 30 x 40m에 달한다. 이들 선체블록은 휨을 방지하기 위하여 " ㄱ" 형의 형강으로 된 보강재가 선체블록의 폭방향 또는 길이방향으로 일정한 간격을 두고 용접되어 보강된다. 대개 이들 보강재는 선체블록의 이면에 800-900mm의 간격을 두고 다수가 용접된다.

도 1과 도 2는 선체블록에 다수의 보강재가 용접된 것을 보이고 있다.

도 1과 도 2에서, 선체블록(1)의 이면이 " ㄱ" 형 형강으로 된 보강재(2)가 용접되어 있는 것을 보이고 있다. 이러한 보강재(2)는 그 일측 각부(3)가 선체블록(1)의 이면에 대하여 수직으로 배치되고 보강재(2)의 각부(3)와 선체블록(1)사이의 양측 접속부가 용접되어 용접비드(4)(5)가 형성된다. 이러한 용접은 용접봉의 용융용접에 의하여 이루어지며 이때에 약 3600℃의 열이 발생된다. 이러한 용접작업시의 고열은 보강재용접부의 선체블록부분이 열변형되도록 한다. 이러한 변형이 일어난 예를 도 3에서 보이고 있다. 선체블록은 용접이 완료된 후에 보강제가 용접된 용접부의 표면측, 즉 선체의 표면측이 돌출되는 경향을 보인다. 국제선급협회의기준에 따르면 선체블록의 변형허용치는 ± 5mm이다. 이와 같이 보강재용접부에서 선체블록이 돌출변형된 것을 바로잡기 위한 통상적인 교정작업은 보강재의 용접이 완료된 후 선체블록의 표면에서 돌출변형된 부분을 토치등과 같은 가열기를 이용하여 500-1000℃로 가열한 직후 물과 같은 냉각수를 살수하여 변형된 부분을 교정하는 작업을 시행하는 것이다.

그러나, 이와 같은 선체블록의 보강재용접부 교정작업은 많은 인력과 시간이 소요되고 품질이 저하되며 화기작업에 의한 산업재해의 발생요인이 있다.

대한민국 공개특허 10-2011-26945 (공개일 2011.03.16)

본 고안의 일 과제는, 선체블록의 주판에 보강재를 용접시 주판을 구속하여 보강재용접부의 변형을 방지할 수 있는 선체블록의 보강재용접부 변형방지장치를 제공하고자 한다.

본 고안이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 고안의 일 측면에 따르면, 선체블록의 주판 상면에 다수의 보강재를 용접할 수 있도록 한 것에 있어서, 상기 보강재의 용접부선과 직교하는 방향을 따라 배치되어 상기 주판의 저면을 자력으로 구속하여 상기 주판의 변형을 방지하는 마그네틱부를 포함하는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치가 제공될 수 있다.

또한, 상기 마그네틱부는 전자석을 포함하고, 상기 전자석에 공급되는 파워를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 마그네틱부는 상기 주판이 놓여지는 정반에 설치되되; 상기 정반에는 상기 보강재의 용접부선과 직교하는 방향을 따라 소정간격으로 형성된 정반홈에 위치될 수 있다.

또한, 상기 마그네틱부는 정반 위에 일정 간격으로 설치되어 상기 주판을 지지하는 지지구조물 상에 설치될 수 있다.

또한, 상기 지지구조물의 지지대에 끼워지는 소켓; 및 이웃하는 상기 지지구조물의 지지대에 끼워진 상기 소켓들을 연결하는 그리고 상기 마그넥틱부가 설치되는 연결바를 더 포함하고, 상기 연결바는 상기 마그네틱부가 삽입되는 장착공간을 포함할 수 있다.

또한, 상기 소켓은 측면에 끼움홈을 갖고, 상기 연결바는 양단부에 상기 끼움홈에 끼워지는 끼움돌기를 가질 수 있다.

본 고안의 실시예에 의하면, 선체블록의 주판 이면에 보강재를 용접할 때 자력으로 주판을 구속함으로써 주판의 변형을 최소화함으로써 선체블록의 보강재용접부 교정작업에 소요되는 인력과 시간을 줄이고 품질이 향상되며 산업재해의 발생요인을 줄일 수 있는 각별한 효과를 갖는다.

본 고안의 실시예에 의하면, 단순 끼움 및 분리를 통해 반영구적으로 사용가능함으로써 자재의 낭비를 방지하고 작업장에 즉각적으로 적용가능함으로써 작업지연을 방지할 수 있는 각별한 효과를 갖는다.

본 고안의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 이면에 보강재가 용접된 선체블록을 보인 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 통상적인 방법에 따라 선체블록에 보강재를 용접하였을 때 선체블록의 표면측에서 보강재용접부가 변형된 예를 과장되게 표현한 측면도이다.
도 4는 본 고안의 제1 실시예에 따른 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치를 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치가 핀지그에 장착된 상태를 보여주는 측단면도이다.
도 6 및 도 7은 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치가 핀지그들 상에 장착된 상태를 보여주는 도면들이다.
도 8은 본 고안의 제2 실시예에 따른 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 8에 도시된 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치의 단면도이다.

본 고안은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 고안을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 고안의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 고안을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 고안에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4는 본 고안의 제1 실시예에 따른 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치가 핀지그에 장착된 상태를 보여주는 측단면도이다.

일반적으로 주판에 보강재들을 취부/용접하는 작업은 그라운드 정반과 핀지그(pin jig) 정반에서 수행하게 되며, 도 4 및 도 5에는 핀지그 정반에 적용된 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치를 보여주는 실시예이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치(10)는 마그네틱부(100)와 소켓(300)들 그리고 연결바(200)를 포함한다.

마그네틱부(100)는 막대 형상의 전자석으로 이루어질 수 있다. 마그네틱부(100)는 핀지그(20)들에 놓여진 주판(32)의 저면과 접촉될 수 있으며, 자력에 의해 주판(32)의 저면을 구속하게 된다. 이에 따라 론지(종보강재)(34)의 용접이 이루어지는 주판(32)의 저면을 마그네틱부(100)가 자력으로 구속함으로써 주판(32)의 변형을 방지할 수 있다. 다만, 주판(32)의 변형을 방지하기 위해서는 마그네틱부(100)가 론지(종보강재)의 용접부선(36)의 방향(X)과 직교하는 방향(Y)을 따라 배치되어야 한다.

한편, 마그네틱부(100)에 공급되는 파워는 제어부(400)에 의해 제어된다. 즉, 보강재 용접부 변형방지장치(10)는 복수개가 설치되어 운영되며, 각각의 마그네틱부(100)는 제어부(100)에 의해 제어될 수 있다.

마그네틱부(100)는 연결바(200)에 장착된다. 연결바(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 사각 막대형상으로 이루어짐이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 연결바(200)는 이웃하는 핀지그(20)들에 설치된 소켓(300)들에 고정되어 마그네틱부(100)를 수용할 수 있는 장착공간(210)을 제공하는 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 연결바(200)의 양단에는 소켓(300)에 고정될 수 있도록 소켓(300)의 끼움홈(320)에 끼워지는 끼움돌기(220)를 형성된다.

소켓(300)은 핀지그(20)에 장착된다. 여기서 핀지그(20)는 선체 블록을 안치하여 지지하는 지지구조물의 하나로써 선박을 제작하는 작업 베이스상에 소정 간격마다 복수개가 배치될 수 있다. 통상의 핀지그(20)는 선박을 제작하는 작업자의 베이스상에 수직으로 설치되는 암지그(22)와 암지그(22)에 설치되어 선체 블록의 주판을 지지하는 헤드(26)를 갖는 숫지그(24)를 포함할 수 있다. 소켓(300)은 숫지그(24)의 헤드(26)에 캡 방식으로 장착될 수 있다. 이를 위해 소켓(300)의 저면에는 숫지그(24)의 헤드(26)가 삽입되는 삽입구(310)를 갖고, 측면에는 연결바(200)의 끼움돌기(220)가 끼워지는 끼움홈(320)들을 갖는다.

상술한 구조를 갖는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치의 장착 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

우선, 핀지그들 상에 주판을 안착하기 전 보강재의 용접부선과 직교하는 방향을 체크한다. 설치 방향에 위치한 핀지그들에 소켓들을 끼우고 소켓들 사이에 연결바를 연결 장착한다. 그리고 연결바에 마그네틱부를 삽입하는 것으로 장착이 완료된다.

도 6 및 도 7은 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치가 핀지그들 상에 장착된 상태를 보여주는 도면들이다.

도 6 및 도 7에서와 같이, 보강재 용접부 변형방지장치(10)는 주판(32)의 보강재 용접부선(36)과 직교하는 방향(Y)으로 배치되도록 핀지그(20)들 상에 설치될 수 있다. 도면에서와 같이, 주판(32)에는 총 6개의 론지가 순차적으로 장착되는데, 첫번째 론지(도 7에서 #1로 표시됨)를 용접할 때 첫번째 론지와 가까운 제1열 및 제2열에 위치한 보강재 용접부 변형방지장치(10)의 마그넥틱 6개에 전원을 공급하여 자력을 발생시켜 그 구역의 주판을 구속시키는 것이 바람직하다. 그리고 2번째 론지(도 7에서 #2로 표시됨)를 용접할때에는 제2열의 마그네틱 3개와 3열의 마그네틱 3개에 전원을 공급하여 그 해당 구역의 주판을 구속하는 것이 바람직하다.

도 8은 본 고안의 제2 실시예에 따른 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치를 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 8에 도시된 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치의 단면도이다.

도 8 및 도 9는 그라운드 정반에 적용된 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치를 보여주는 실시예로, 정반(40)에는 보강재의 용접부선과 직교하는 방향을 따라 소정간격으로 형성된 정반홈이 제공되며, 각각의 정반홈에는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지장치인 마그네틱부(100)가 설치될 수 있다.

이상의 설명은 본 고안의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 고안에 개시된 실시 예들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 마그네틱부 200 : 연결바
300 : 소켓 20 : 핀지그
30 : 선체 블록 32 : 주판
34 : 론지

Claims (6)

1. 선체 블록의 주판 상면에 용접하는 다수의 보강재의 용접부선과 직교하는 방향을 따라 배치되어 상기 주판의 저면을 자력으로 구속하여 상기 주판의 변형을 방지하는 마그네틱부를 포함하는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 마그네틱부는 전자석을 포함하고,
   상기 전자석에 공급되는 파워를 제어하는 제어부를 더 포함하는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 마그네틱부는
   상기 주판이 놓여지는 정반에 설치되되;
   상기 정반에는 상기 보강재의 용접부선과 직교하는 방향을 따라 소정간격으로 형성된 정반홈에 위치되는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 마그네틱부는
   정반 위에 일정 간격으로 설치되어 상기 주판을 지지하는 지지구조물 상에 설치되는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 지지구조물의 지지대에 끼워지는 소켓; 및
   이웃하는 상기 지지구조물의 지지대에 끼워진 상기 소켓들을 연결하는 그리고 상기 마그넥틱부가 설치되는 연결바를 더 포함하고,
   상기 연결바는 상기 마그네틱부가 삽입되는 장착공간을 포함하는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 소켓은 측면에 끼움홈을 갖고,
   상기 연결바는 양단부에 상기 끼움홈에 끼워지는 끼움돌기를 갖는 선체블록의 보강재 용접부 변형방지 장치.

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