KR20170001900U

KR20170001900U - 선박용 보강 구조

Info

Publication number: KR20170001900U
Application number: KR2020150007600U
Authority: KR
Inventors: 이태훈; 임창식
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2017-05-31

Abstract

선박용 보강 구조가 개시된다.
상기 선박용 보강 구조는, 선체에 형성되는 슬롯; 상기 슬롯을 관통하도록 형성되는 론지; 및 일측면이 상기 론지와 접하고, 상기 슬롯의 일부를 막도록 용접되는 칼라 플레이트;를 포함하고, 상기 론지 사이 간격은 400mm이고, 상기 슬롯 중 상기 칼라 플레이트에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격이 200mm 이상이다.

Description

선박용 보강 구조{REINFORCEMENT STRUCTURE FOR VESSEL}

본 고안은 선박용 보강 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 어려운 용접 자세를 최소화 또는 방지할 수 있어 작업성을 향상시키고, 용접비드 품질을 향상시킬 수 있고, 용접 오버랩부의 마무리 작업을 최소화할 수 있으며, 신속한 블록 검사를 도모할 수 있는 선박용 보강 구조에 관한 것이다.

선박의 선체구조에 있어서 트란스 웹(Trans Web) 거더(Girder), 플로어(Floor), 버티칼 웹(Vertical web frame), 벌크헤드(Bulkhead) 등에 론지(Longi)가 관통한 후 전단 강도가 부족할 경우에 칼라 플레이트(Collar Plate)를 슬롯에 붙여 보강하고 있다.

칼라 플레이트는 첫째로 트란스 웹에 시공된 홀이 커서 보강하는 경우, 즉 트란스 웹 단면적 부족하여 시공하는 경우, 둘째로 트란스 웹를 가로지르는 론지에 작용하는 수압 등의 압력이 커서 론지와 트란스 웹의 연결된 전단 면적이 부족한 경우에 슬롯에 붙여 시공하는데, 두 번째의 경우, 대안으로 칼라 플레이트 작업을 줄이기 위하여 평 블록은 슬리트 공법을 적용할 수 있다. 그리고 곡이 있는 블록은 칼라 플레이트를 적용한다.

도 1은 종래 기술에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 종래의 선박용 보강 구조는, 선체에 형성된 슬롯(100); 슬롯(100)을 관통하도록 형성되는 티-바(T-Bar) 형태의 론지(Longi, 200); 및 일측면이 론지(200)에 접하도록 용접되는 칼라 플레이트(300);를 포함한다.

종래의 선박용 보강 구조에 포함되는 칼라 플레이트(300)는, 폭은 슬롯(100)의 폭보다 넓게 형성되고 높이는 슬롯(100)의 높이보다 낮게 형성되는 직사각형 형태였다. 종래의 선박용 칼라 플레이트(300)는 용접이 용이하다는 장점이 있으며, 론지(200)가 800mm 정도의 간격(W2)으로 배치되는 일반 선박의 경우에는, 종래의 선박용 보강 구조를 적용하더라도, 슬롯(100) 중 칼라 플레이트(300)에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격(W1)이 200mm 보다 넓게 형성되어, 선급 규정을 만족시킬 수 있었다.

그런데 쇄빙 기능이 요구되는 극지(ARCTIC)용 선박의 경우에는 쇄빙에 적합하도록 론지(200)를 대략 400mm 정도의 간격으로 배치하는데, 이로 인해 슬롯(100) 중 칼라 플레이트(300)에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격(W1)이 200mm 이하가 되어, 선급 규정을 만족시킬 수 없는 경우가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

대한민국 공개특허공보 제10-2013-0114889호(2013.10.21)

본 고안은, 선급 규정을 만족시키면서도 어려운 자세로 용접하는 것을 최소화 또는 방지할 수 있어 작업성을 향상시키고, 용접비드 품질을 향상시킬 수 있고, 용접 오버랩부의 마무리 작업을 최소화할 수 있으며, 신속한 블록 검사를 도모할 수 있는 선박용 칼라 플레이트를 제공하고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 일 측면에 따르면, 선체에 형성되는 슬롯; 상기 슬롯을 관통하도록 형성되는 론지; 및 일측면이 상기 론지와 접하고, 상기 슬롯의 일부를 막도록 용접되는 칼라 플레이트;를 포함하고, 상기 론지 사이 간격은 400mm이고, 상기 슬롯 중 상기 칼라 플레이트에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격이 200mm 이상인, 선박용 보강 구조가 제공된다.

상기 슬롯은, 폭보다 높이가 더 긴 직사각형 형태의 상부에서 일측 폭 방향으로 일부가 더 연장된 형태일 수 있고, 상기 칼라 플레이트는, 상기 슬롯의 직사각형 형태 부분의 높이보다 더 긴 높이, 및 상기 슬롯의 직사각형 형태 부분의 폭보다 더 긴 폭을 가질 수 있다.

상기 슬롯 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 단부는, 상기 연장된 부분의 높이보다 더 큰 직경을 가지는 원 형상으로 마무리 될 수 있다.

상기 슬롯은, 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 부분의 높이가 일정하게 유지될 수 있다.

상기 론지는 티-바 형태일 수 있고, 상기 칼라 플레이트는, 상기 론지 상부에서 폭 방향으로 연장되는 부분과 결합되는 홈을 포함할 수 있다.

상기 칼라 플레이트는, 상기 론지와 접하는 쪽 측면은 상기 론지보다 낮은 높이로 형성되고, 상기 론지 반대쪽 측면은 상기 슬롯의 직사각형 형태 부분의 높이보다 더 긴 높이로 형성되고, 양 측면은 계단 모양으로 연결될 수 있으며, 상기 칼라 플레이트는, 상기 론지 상부에서 폭 방향으로 연장되는 부분과 접하지 않은 상태에서 용접될 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 다른 측면에 따르면, 일측면이 론지와 접하고, 슬롯의 일부를 막도록 용접되는 선박용 칼라 플레이트에 있어서, 상기 론지와 접하는 쪽 측면은 상기 론지보다 낮은 높이로 형성되고, 상기 론지 반대쪽 측면은 상기 슬롯보다 더 긴 높이로 형성되고, 양 측면은 계단 모양으로 연결되는, 선박용 칼라 플레이트가 제공된다.

첫째, 본 고안은 론지가 대략 400mm 정도의 간격으로 배치되는 극지용 선박의 경우에도 선급 규정을 만족시킬 수 있다.

둘째, 본 고안은 어려운 용접 자세를 최소화 또는 방지할 수 있고, 용접 오버랩부의 마무리 작업을 최소화하여 작업성을 향상시키고, 작업자의 근골격계 질환을 감소시킬 수 있으며, 용접비드 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

셋째, 본 고안은 칼라 플레이트의 세팅 시 정밀도 유지할 수 있고, 유지보수 관리를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

넷째, 본 고안은 상대적으로 칼라 플레이트의 사이즈를 감소시켜 자재비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

다섯째, 본 고안은 신속한 블록 검사를 도모할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 고안의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 제1 실시예에 따른 보강 구조의 용접 부위를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 고안의 바람직한 제3 실시예에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 고안과 본 고안의 동작상의 이점 및 본 고안의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 고안의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하에서 설명되는 본 고안에 따른 선박용 보강 구조는 트란스 웹(Trans Web) 거더(Girder), 플로어(Floor), 버티칼 웹(Vertical web frame), 벌크헤드(Bulkhead) 등에 론지(Longi)가 관통한 후 칼라 플레이트(Color plate)를 슬롯에 붙여 보강할 수 있는 선박의 선체구조에 적용할 수 있으며, 특히 본 고안은 극지용 선박에 적합하게 적용될 수 있다.

도 2는 본 고안의 바람직한 제1 실시예에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 고안의 바람직한 제1 실시예에 따른 보강 구조의 용접 부위를 나타낸 도면이다. 도 3의 빗금 영역이 용접 부위를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 선박용 보강 구조는, 선체에 형성된 슬롯(110), 론지(Longi, 200) 및 칼라 플레이트(310)를 포함한다.

본 실시예의 슬롯(110)은, 폭보다 높이가 더 긴 직사각형 형태의 상부에서 일측 폭 방향으로 일부가 더 연장된 형태를 가진다. 또한, 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 단부는, 연장된 부분의 높이보다 더 큰 직경을 가지는 원과 유사한 형상으로 마무리 된다. 연장된 부분의 단부를, 연장된 부분의 높이보다 더 큰 직경을 가지는 원과 유사한 형상으로 마무리하는 하는 이유는, 론지(200)의 상면과 슬롯(110)의 가장자리를 용접할 수 있는 공간을 확보하기 위해서이다. 슬롯(110) 중 직사각형 형태 부분의 상부 모서리는 둥글게 형성될 수 있다.

본 실시예의 론지(200)는 티-바(T-Bar) 형태를 가지며, 바닥면은 선체와 연결되고 슬롯(110)을 관통하도록 형성된다. 선체의 강도를 보강하기 위하여 보강재인 론지(200)를 일정한 간격으로 형성하고, 론지(200)를 설치하기 위하여 슬롯(110)을 형성하고, 슬롯(110)을 형성하면서 약해지게 되는 선체의 강도를 보완하기 위해 칼라 플레이트(310)를 용접하는 것이다.

본 실시예의 칼라 플레이트(310)는, 슬롯(110)의 직사각형 형태 부분의 높이(h)보다 더 긴 높이, 및 슬롯(110)의 직사각형 형태 부분의 폭(w)보다 더 긴 폭을 가진다. 또한, 티-바 형태의 론지(200) 상부에서 폭 방향으로 연장되는 부분(201)과 결합될 수 있도록, 홈이 형성된다. 칼라 플레이트(310)의 상부 모서리는 둥글게 형성될 수 있으며, 칼라 플레이트(310)의 일측면은 론지(200)와 접하도록 용접된다.

본 실시예의 선박용 보강 구조에 의하면, 슬롯(110)의 높이보다 더 긴 높이를 가지는 칼라 플레이트(310)를 슬롯(110)에 용접하므로, 도 1에 도시된 종래의 선박용 보강 구조와 달리, 슬롯(110) 상부의 일부가 칼라 플레이트(310)에 의해 막히게 된다. 따라서, 론지(200)의 간격(W2)을 대략 400mm 정도로 유지하여도, 슬롯(110) 중 칼라 플레이트(310)에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격(W1)을 200mm 이상으로 유지할 수 있다.

그러나, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예의 선박용 보강 구조는, 론지(200)의 상면과 슬롯(110) 사이에 생기는 간격(도 2의 A 영역)을 별도로 용접해야 하고, 라운드 용접(도 3의 B 부분), 위보기 용접(도 3의 C 부분), 돌림 용접(도 3의 D 부분) 등 어려운 자세의 용접을 요구하여 작업성이 떨어진다는 단점이 있다.

도 4는 본 고안의 바람직한 제2 실시예에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 선박용 보강 구조는, 제1 실시예와 마찬가지로, 선체에 형성된 슬롯(100), 론지(Longi, 200) 및 칼라 플레이트(320)를 포함한다.

본 실시예의 슬롯(100)은, 제1 실시예와 마찬가지로, 폭보다 높이가 더 긴 직사각형 형태의 상부에서 일측 폭 방향으로 일부가 더 연장된 형태를 가진다. 단, 본 실시예의 슬롯(100)은, 제1 실시예와는 달리, 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 부분은 높이가 일정하게 유지되어, 도 1에 도시된 종래의 선박용 보강 구조의 슬롯(100)과 유사한 형상을 가진다. 본 실시예의 슬롯(100) 중 직사각형 형태의 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 부분의 단부; 및 직사각형 형태 부분의 상부 모서리;는 둥글게 형성될 수 있다.

본 실시예의 론지(200)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 티-바(T-Bar) 형태를 가지며 바닥면은 선체와 연결되고 슬롯(100)을 관통하도록 형성된다.

본 실시예의 칼라 플레이트(320)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 슬롯(100)의 직사각형 형태 부분의 높이(h)보다 더 긴 높이, 및 슬롯(100)의 직사각형 형태 부분의 폭(w)보다 더 긴 폭을 가진다. 또한, 티-바 형태의 론지(200) 상부에서 폭 방향으로 연장되는 부분(201)과 결합될 수 있도록, 홈이 형성된다. 칼라 플레이트(320)의 상부 모서리는 둥글게 형성될 수 있으며, 칼라 플레이트(310)의 일측면은 론지(200)와 접하도록 용접된다.

본 실시예의 선박용 보강 구조에 의하면, 제1 실시예와 마찬가지로, 슬롯(100)의 높이보다 더 긴 높이를 가지는 칼라 플레이트(320)를 슬롯(100)에 용접하므로, 슬롯(100) 상부의 일부가 칼라 플레이트(320)에 의해 막히게 되어, 론지(200)의 간격을 대략 400mm 정도로 유지하여도 슬롯(100) 중 칼라 플레이트(320)에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격을 200mm 이상으로 유지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 선박용 보강 구조에 의하면, 제1 실시예와는 달리, 론지(200)의 상면과 슬롯(100) 사이에 생기는 간격(도 2의 A 영역)을 별도로 용접해야 할 필요가 없다는 장점이 있다.

그러나, 본 실시예의 선박용 보강 구조에 의하면, 필수적으로 위보기 용접(도 4의 E 부분)을 해야하는데, 론지(200) 사이 간격이 800mm인 일반적인 선박에서는 크게 문제가 없으나, 론지(200) 사이 간격이 400mm인 극지용 선박 등에서는 위보기 용접으로 인해 작업 난이도가 크게 증가하게 된다.

도 5는 본 고안의 바람직한 제3 실시예에 따른 선박용 보강 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5의 빗금 영역은 용접 부위를 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 선박용 보강 구조는, 제2 실시예와 마찬가지로, 선체에 형성된 슬롯(100), 론지(Longi, 200) 및 칼라 플레이트(330)를 포함한다.

본 실시예의 슬롯(100)은, 제2 실시예와 마찬가지로, 폭보다 높이가 더 긴 직사각형 형태의 상부에서 일측 폭 방향으로 일부가 더 연장된 형태를 가지며, 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 부분은 높이가 일정하게 유지된다. 본 실시예의 슬롯 중 직사각형 형태의 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 부분의 단부; 및 직사각형 형태 부분의 상부 모서리;는 둥글게 형성될 수 있다.

본 실시예의 론지(200)는, 제2 실시예와 마찬가지로, 티-바(T-Bar) 형태를 가지며 바닥면은 선체와 연결되고 슬롯(100)을 관통하도록 형성된다.

본 실시예의 칼라 플레이트(330)는, 제2 실시예와 마찬가지로, 슬롯(100)의 직사각형 형태 부분의 높이(h)보다 더 긴 높이, 및 슬롯(100)의 직사각형 형태 부분의 폭(w)보다 더 긴 폭을 가진다.

단, 본 실시예의 칼라 플레이트(330)는, 중간 부분이 계단 모양으로 형성되어, 론지(200) 상부에서 폭 방향으로 연장되는 부분(201)과 칼라 플레이트(330)가 접하지 않은 상태에서 용접된다.

즉, 본 실시예의 칼라 플레이트(330)는, 론지(200)와 접하는 쪽 측면은 론지(200)보다 낮은 높이로 형성되고, 론지(200) 반대쪽 측면은 슬롯(100)의 직사각형 형태 부분의 높이(h)보다 더 긴 높이로 형성되며, 양 측면은 계단 모양으로 연결된다. 칼라 플레이트(330)의 상부 모서리와, 계단 모양으로 꺾이는 부분은 둥글게 형성될 수 있으며, 칼라 플레이트(310)의 일측면은 론지(200)와 접하도록 용접된다.

본 실시예의 선박용 보강 구조에 의하면, 칼라 플레이트(330)에 의해 슬롯 상부가 일부 막히게 되므로, 제1 실시예 및 제2 실시예와 마찬가지로, 론지(200)의 간격을 대략 400mm 정도로 유지하여도 슬롯(100) 중 칼라 플레이트(330)에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격을 200mm 이상으로 유지할 수 있다.

또한, 본 실시예의 선박용 보강 구조에 의하면, 제2 실시예와 마찬가지로, 론지(200)의 상면과 슬롯(100) 사이에 생기는 간격(도 2의 A 영역)을 별도로 용접할 필요가 없다.

뿐만 아니라, 본 실시예의 선박용 보강 구조에 의하면, 제1 실시예 및 제2 실시예와는 달리, 돌림 용접 및 위보기 용접을 할 필요가 없으며, 라운드 용접을 해야 하는 영역도 비교적 적어진다.

이상과 같이 본 고안에 따른 선박용 보강 구조는, 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 고안은 이상에서 설명된 실시 예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 청구범위 내에서 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.

100, 110 : 슬롯
200 : 론지
300, 310, 320, 330 : 칼라 플레이트

Claims

선체에 형성되는 슬롯;
상기 슬롯을 관통하도록 형성되는 론지; 및
일측면이 상기 론지와 접하고, 상기 슬롯의 일부를 막도록 용접되는 칼라 플레이트;를 포함하고,
상기 론지 사이 간격은 400mm이고,
상기 슬롯 중 상기 칼라 플레이트에 의해 막히지 않고 비어있는 공간 사이의 간격이 200mm 이상인, 선박용 보강 구조.
청구항 1에 있어서,
상기 슬롯은, 폭보다 높이가 더 긴 직사각형 형태의 상부에서 일측 폭 방향으로 일부가 더 연장된 형태이고,
상기 칼라 플레이트는, 상기 슬롯의 직사각형 형태 부분의 높이보다 더 긴 높이, 및 상기 슬롯의 직사각형 형태 부분의 폭보다 더 긴 폭을 가지는, 선박용 보강 구조.
청구항 2에 있어서,
상기 슬롯 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 단부는, 상기 연장된 부분의 높이보다 더 큰 직경을 가지는 원 형상으로 마무리 되는, 선박용 보강 구조.
청구항 2에 있어서,
상기 슬롯은, 상부에서 일측 폭 방향으로 연장된 부분의 높이가 일정하게 유지되는, 선박용 보강 구조.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
상기 론지는 티-바 형태이고,
상기 칼라 플레이트는, 상기 론지 상부에서 폭 방향으로 연장되는 부분과 결합되는 홈을 포함하는, 선박용 보강 구조.
청구항 4에 있어서,
상기 칼라 플레이트는, 상기 론지와 접하는 쪽 측면은 상기 론지보다 낮은 높이로 형성되고, 상기 론지 반대쪽 측면은 상기 슬롯의 직사각형 형태 부분의 높이보다 더 긴 높이로 형성되고, 양 측면은 계단 모양으로 연결되며,
상기 칼라 플레이트는, 상기 론지 상부에서 폭 방향으로 연장되는 부분과 접하지 않은 상태에서 용접되는, 선박용 보강 구조.
일측면이 론지와 접하고, 슬롯의 일부를 막도록 용접되는 선박용 칼라 플레이트에 있어서,
상기 론지와 접하는 쪽 측면은 상기 론지보다 낮은 높이로 형성되고, 상기 론지 반대쪽 측면은 상기 슬롯보다 더 긴 높이로 형성되고, 양 측면은 계단 모양으로 연결되는, 선박용 칼라 플레이트.