KR20170021690A

KR20170021690A - 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20170021690A
Application number: KR1020150116358A
Authority: KR
Inventors: 전석희; 오영태
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2017-02-28

Abstract

본 발명은 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치에 관한 것으로서, 컴퓨팅 장치가 해양 구조물의 홀 설치 위치를 검사하는 방법에 있어서, 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 단계, 상기 구조도면에서 홀 영역이 정의되면, 상기 유한요소모델로부터 상기 홀 영역의 최대 응력을 획득하는 단계, 상기 최대 응력을 이용하여 상기 홀 영역의 피로응력을 계산하는 단계, 상기 피로응력을 이용하여 상기 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TESTING HOLE INSTALLATION POSITION OF MARINE STRUCTURE}

본 발명은 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 구조도면에 대응하는 유한요소모델을 이용하여 홀 설치 가능 위치를 자동으로 검사하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.

선박 및 해양구조물은 상당량의 Opening류(예컨대, door, hole)가 고루 분포되어 있다. 선박은 자체의 밸러스트 장치와 전기장치, 각종 배수로 등에 의한 다양한 크기와 위치를 가진 홀이 다량 존재하며, 선체 설계에서는 이를 부재에 홀이 시공된 형태로 생산에 제공하여야 한다.

이에 선체 설계 모델링 데이터를 의장 설계에 제공하고 홀 배치가 이루어진 뒤 배포된 의장 설계 홀 도면을 가지고 선체 설계자가 일일이 위치와 크기를 확인하며 수작업으로 모델링에 시공하고 부재화 및 도면화하였다.

홀이 시공된 하나의 부재를 만들어 내기 위하여 선체 설계자가 매뉴얼 도면을 보면서 홀 형상(TYPE) 및 좌표입력 작업을 일일이 키 인(KEY-IN)하여 의장 홀의 선체 모델링에 삽입하였다.

그러나, 종래의 경우 각종 배관류, outfitting류의 route 확보를 위해서 구조적으로 매우 취약한 위치임에도 불구하고, 홀(hole)을 뚫었다가 뒤늦게 선주 또는 선급이 강도 및 피로 측면에서 문제를 제기하여 홀을 메우고 다른 위치로 홀을 이동시키던가, 또는 이동이 힘들 경우는 홀 주변을 문제가 없도록 보강하여 문제를 해결하고 있다. 이런 문제가 현장 fabrication 과정에서 빈번히 발생하기 때문에 작업 공정 지연, 작업 시수 발생, 구조보강용 자재비 증가 등의 문제가 발생하였다.

또한, 설계자가 대상 위치에 홀을 뚫어도 문제가 되는지 알 수 없기 때문에 수작업으로 해석 모델링을 만들어서 구조해석을 한 후 그 결과를 보고 홀이 있어도 되는지 판단하므로, 특정 위치에 홀 설치가능성 유무를 판별하는데 많은 시간이 소요되는 단점이 있었다.

선행기술1: 한국공개특허 제2011-0076521호(공개일: 2011.07.06)

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 전선구조해석결과를 이용하여 opening류의 설치 가능 위치를 자동으로 체크하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 홀(hole)을 뚫고자 하는 위치가 구조적으로 취약한 곳인지를 자동으로 체크하고, 구조적으로 문제가 있을 경우는 상대적으로 응력이 작은 다른 위치로 이동시켜, 작업공정준수, 작업시수 발생 회피, 구조보강용 자재비 발생 회피 등 설계생산성을 극대화시킬 수 있는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치를 제공하는데 있다.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 기술적 과제가 포함될 수 있다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 컴퓨팅 장치가 해양 구조물의 홀 설치 위치를 검사하는 방법에 있어서, 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 단계, 상기 구조도면에서 홀 영역이 정의되면, 상기 유한요소모델로부터 상기 홀 영역의 최대 응력을 획득하는 단계, 상기 최대 응력을 이용하여 상기 홀 영역의 피로응력을 계산하는 단계, 상기 피로응력을 이용하여 상기 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정하는 단계를 포함하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법이 제공된다.

상기 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 단계는, 상기 구조도면에서 기준 좌표가 설정되면, 상기 구조도면에 대응하는 유한요소모델의 동일 위치에 기준 좌표를 설정하는 단계, 상기 설정된 기준 좌표를 기준으로 상기 구조도면과 상기 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 단계를 포함할 수 있다.

상기 구조도면에서 홀 영역이 정의되면, 상기 유한요소모델로부터 상기 홀 영역의 최대 응력을 획득하는 단계는, 상기 구조도면에서 홀 영역이 선택되면, 상기 선택된 홀 영역의 4포인트 좌표를 홀 영역으로 정의하는 단계, 상기 유한요소모델로부터 상기 4포인트 좌표에 대한 최대 응력을 읽어오는 단계를 포함할 수 있다.

상기 피로응력은 상기 최대 응력에 응력집중계수를 연산하여 구해질 수 있다.

상기 피로응력을 이용하여 상기 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정하는 단계는, 상기 피로응력을 기 설정된 기준범위와 비교하여, 기준범위 내인 경우 설치가능, 기준범위 내가 아닌 경우 설치 불가능으로 결정할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 위치 공유부. 상기 구조도면에서 홀 영역이 정의되면, 상기 유한요소모델로부터 상기 홀 영역의 최대 응력을 획득하는 홀 선택부, 상기 최대 응력을 이용하여 상기 홀 영역의 피로응력을 계산하고, 상기 피로응력을 이용하여 상기 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정하는 홀 결정부를 포함하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치가 제공된다.

상기 위치 공유부는 상기 구조도면에서 기준 좌표가 설정되면, 상기 구조도면에 대응하는 유한요소모델의 동일 위치에 기준 좌표를 설정하며, 상기 설정된 기준 좌표를 기준으로 상기 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시킬 수 있다.

상기 홀 선택부는 상기 구조도면에서 홀 영역이 선택되면, 상기 선택된 홀 영역의 4포인트 좌표를 홀 영역으로 정의하고, 상기 유한요소모델로부터 상기 4포인트 좌표에 대한 최대 응력을 읽어올 수 있다.

또한, 상기 홀 선택부는 상기 홀 영역이 정의된 해당 패널에 대해 홀들이 서로 중첩되지 않는 이격거리를 이루도록 홀들의 위치 정보를 보정할 수 있다.

상기 홀 결정부는 상기 최대 응력에 응력집중계수를 연산하여 피로응력을 계산할 수 있다.

또한, 상기 홀 결정부는 상기 피로응력을 기 설정된 기준범위와 비교하여, 기준범위내인 경우 설치가능, 기준범위 내가 아닌 경우 설치 불가능으로 결정할 수 있다.

상기 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치는 상기 구조도면에 대한 유한요소모델을 생성하는 유한요소모델 생성부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법을 수행하기 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체가 제공될 수 있다.

본 발명에 따르면, 전선구조해석결과를 이용하여 opening류의 설치 가능 위치를 자동으로 검사할 수 있다.

또한, 홀(hole)을 뚫고자 하는 위치가 구조적으로 취약한 곳인지를 자동으로 체크하고, 구조적으로 문제가 있을 경우는 상대적으로 응력이 작은 다른 위치로 이동시켜, 작업공정준수, 작업시수 발생 회피, 구조보강용 자재비 발생 회피 등 설계생산성을 극대화시킬 수 있다.

한편, 본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 이하에서 설명할 내용으로부터 통상의 기술자에게 자명한 범위 내에서 다양한 효과들이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 홀 분포도와 응력 분포도를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법을 나타낸 도면이다.

본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 '해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 장치'을 상세하게 설명한다. 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

한편, 이하에서 표현되는 각 구성부는 본 발명을 구현하기 위한 예일 뿐이다. 따라서, 본 발명의 다른 구현에서는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 구성부가 사용될 수 있다. 또한, 각 구성부는 순전히 하드웨어 또는 소프트웨어의 구성만으로 구현될 수도 있지만, 동일 기능을 수행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 함께 구현될 수도 있다.

또한, 어떤 구성요소들을 '포함'한다는 표현은, '개방형'의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.

이하에 기재된 홀(hole)은 door, hole 등 해양 구조물에 설치되는 opening류를 총칭하는 용어일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 홀 분포도와 응력 분포도를 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치(이하 장치로 칭함)(100)는 입력부(110), 출력부(120), 저장부(130), 데이터베이스(140), 유한요소모델 생성부(150), 위치 공유부(160), 홀 선택부(170), 홀 검사부(180), 제어부(190)를 포함한다.

입력부(110)는 장치(100)의 동작 제어를 위한 사용자 요청을 입력받기 위한 수단으로서, 사용자의 조작에 따라서 사용자의 요청을 전기 신호로 변환한다. 입력부(110)는 사용자로부터 문자, 숫자, 텍스트, 음성, 움직임, 촉각, 시각 등을 입력받는 입력 수단으로 예컨대, 입력 수단은 키보드, 키패드, 터치 스크린, 시각 감지 수단, 촉각 감지 수단, 움직임 감지 수단, 음성 입력 수단 등 다양한 형태로 구현될 수 있다.

출력부(120)는 프로그램 구동에 따른 화면 정보를 디스플레이하는 디스플레이 수단, 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display) 또는 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등 소형 평판 디스플레이장치로 구현되는 것이 바람직할 수 있다.

저장부(130)는 장치(100)의 동작 제어 시 필요한 프로그램과, 그 프로그램 수행 중에 발생되는 데이터를 저장한다. 저장부(130)에는 CAD 프로그램이 저장되어 있다.

데이터베이스(140)에는 구조 도면, 각 구조도면에 대응하는 유한요소모델에 대한 정보가 저장되어 있다. 여기서, 유한요소모델에 대한 정보는 유한요소모델과 응력분포 등을 포함한다.

유한요소모델 생성부(150)는 구조도면에 대한 유한요소모델을 생성한다. 유한요소모델은 구조해석에 사용되는 모델이고, 구조도면은 기본도, 상세도, 생산도로 구분되며 현장에서 작업자는 이러한 도면정보를 보고 구조물을 만든다. 구조도면(structural drawing)의 스캔틀링(판두께, 보강재의 크기)이 허용강도를 만족하는지 검증하기 위해 반드시 구조해석을 해야 한다. 이때 구조해석은 유한요소법(Finite Element Method)을 기반으로 개발된 범용프로그램을 이용한다. 유한요소법은 실제 제품을 생산하기 전에 제품의 3차원 모델링 데이터를 생성하여 이에 대한 가상의 실험을 수행함으로써 제품의 설계를 최적화할 수 있도록 해주는 유용한 툴(tool)일 수 있다. 이러한 유한요소법은 3차원 전자도면 데이터를 이용하여 메쉬(mesh) 작업을 수행하여 유한요소 모델을 얻은 다음, 이 유한요소 모델에 대하여 가상의 외력을 작용시켜 응력분포 등에 관한 데이터를 얻어내는 것이다.

여기서는 유한요소모델 생성부(150)가 구비된 것으로 설명하였으나, 유한요소모델이 미리 생성된 경우, 유한요소모델 생성부(150)는 생략될 수 있다.

위치 공유부(160)는 구조도면과 그 구조도면에 대응하는 유한요소모델의 위치정보를 일치시킨다. 즉, 위치 공유부(160)는 구조도면과 유한요소모델의 기준 좌표를 설정하고, 설정된 기준 좌표를 기준으로 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시킨다. 구조도면의 좌표와 유한요소모델의 좌표는 다르기 때문에 기준좌표를 정해서 구조도면의 위치정보와 유한요소모델의 위치정보를 일치시켜야 한다. 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시킨 후, 구조도면에서 홀(Hole)을 만들었다면, 구조도면에서의 홀 위치좌표에 해당하는 응력을 유한요소모델로부터 획득할 수 있다.

홀 선택부(170)는 구조도면에서 홀 영역(hole area)이 정의되면, 해당 유한요소모델로부터 홀 영역의 최대 응력을 획득한다.

즉, 설계자가 도 2의 (a)와 같은 구조도면에서 홀 영역을 선택하면, 홀 선택부(170)는 선택된 홀 영역의 4포인트 좌표를 홀 영역(210)으로 정의하고, (b)와 같은 유한요소모델로부터 상기 4포인트 좌표에 대한 최대 응력을 읽어온다. 여기서, 홀 영역의 4포인트 좌표는 대상 홀을 포함하는 코너(예컨대, 꼭지점)의 좌표일 수 있다. 유한요소모델은 이미 구조해석을 했기 때문에 응력정보가 포함되어 있으므로, 홀 선택부(170)는 4포인트 좌표에 해당하는 응력을 해당 유한요소모델로부터 획득할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 홀 선택부(170)는 홀 영역이 정의된 해당 패널에 대해 홀들이 서로 중첩되지 않는 이격거리를 이루도록 홀들의 위치 정보를 보정할 수 있다.

즉, 홀 선택부(170)는 해당 패널에 정의된 다수의 홀 위치 정보를 리딩한다. 그리고, 홀 선택부(170)는 기 설정된 설정 거리를 리딩한다.

이어, 홀 선택부(170)는 다수의 홀들 각각의 이격거리가 기 설정된 설정 거리를 이루는지의 여부를 판단한다. 홀들의 위치 정보는 홀들 각각의 테두리 위치 정보이고, 설정 거리는 홀들 각각의 테두리 위치 정보간의 거리값 범위로 설정되며, 이격거리는 홀들 간의 이격되는 거리로서, 홀들 각각의 위치 정보를 사용하여 산출할 수 있다.

이처럼 홀 선택부(170)는 같은 홀들을 서로 간섭 받지 않도록 하는 최소거리인 설정 거리를 이루도록 위치를 보정함으로써, 각 홀들을 실제로 가공시 중첩되어 가공되는 공정상의 오류를 방지하도록 할 수 있다.

홀 결정부(180)는 홀 선택부(170)에서 획득된 최대 응력을 이용하여 홀 영역의 피로응력을 계산하고, 계산된 피로응력을 이용하여 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정한다.

일반적으로 구조해석에서 얻어진 응력은 공칭응력(nominal stress)으로, 상세형상정보(local details)를 반영하지 않은 응력이다. 상세형상을 반영하게 되면 응력이 커지게 되는데 이때 고려하는 것이 SCF(Stress Concentration Factor, 응력집중계수)이다.

따라서, 장치는 수학식 1을 이용하여 피로응력을 구할 수 있다.

응력 집중 계수는 선급에서 일반적으로 자주 사용되는 상세형상에 대해서 정의된 SCF를 이용할 수 있다. 또는 SCF가 정해져 있지 않을 경우, 상세형상정보대로 유한요소의 크기를 매우 작게 만들고 이를 해석하여 SCF를 직접 구하여 이용할 수도 있다.

상기와 같이 피로응력이 구해지면, 홀 결정부(180)는 구해진 피로응력을 기 설정된 기준범위와 비교하여, 기준범위내인 경우 홀 영역에 홀 설치가능하고, 기준범위 내가 아닌 경우 홀 영역에 홀 설치 불가능으로 결정할 수 있다.

한편, 유한요소모델 생성부(150), 위치 공유부(160), 홀 선택부(170), 홀 검사부(180)는 컴퓨팅 장치상에서 프로그램을 실행하기 위해 필요한 프로세서 등에 의해 각각 구현될 수 있다. 이처럼 유한요소모델 생성부(150), 위치 공유부(160), 홀 선택부(170), 홀 검사부(180)는 물리적으로 독립된 각각의 구성에 의해 구현될 수도 있고, 하나의 프로세서 내에서 기능적으로 구분되는 형태로 구현될 수도 있다.

제어부(190)는 사용자의 지시에 따라 기 저장된 구동 프로그램을 실행하여 홀 설치 위치 검사 장치(100)의 전반적인 기능을 제어한다.

제어부(190)는 입력부(110), 출력부(120), 저장부(130), 데이터베이스(140), 유한요소모델 생성부(150), 위치 공유부(160), 홀 선택부(170), 홀 검사부(180)의 다양한 구성부들의 동작을 제어하는 구성이다.

이러한 제어부(170)는 적어도 하나의 연산 장치를 포함할 수 있는데, 여기서 상기 연산 장치는 범용적인 중앙연산장치(CPU), 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수 있다.

홀 설치 위치 검사 장치(100)가 포함할 수 있는 이러한 구성부들은 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 결합으로 구현될 수 있으며, 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 둘 이상의 구성부들이 동시에 구현될 수도 있다.

이러한 구성의 홀 설치 위치 검사 장치(100)는 유한요소모델 생성을 위해 필요한 프로그램이 설치되어, 홀 설치 위치 검사 서비스가 가능한 장치로, 스마트폰, 태블릿, PC, 노트북, PDA 등의 전자 장치의 형태로 구현될 수 있으며, 이 외에도 연산 동작과 데이터 송수신 동작이 가능한 다양한 전자 장치의 형태로 구현될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 홀 설치 위치 검사 장치(이하에서는 장치라 칭함)는 구조도면과 유한요소모델의 기준 좌표를 설정하고(S302), 설정된 기준 좌표를 기준으로 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시킨다(S304). 즉, 구조도면의 좌표와 유한요소모델의 좌표는 다르기 때문에 기준좌표를 정해서 구조도면의 위치정보와 유한요소모델의 위치정보를 일치시켜야 한다. 따라서, 설계자가 A구조도면을 불러와 A구조도면에서 기준좌표를 설정하면, 장치는 A구조도면에 대응하는 A유한요소모델의 동일한 위치에 기준좌표를 설정한다. 이를 통해 A구조도면과 A유한요소모델의 위치정보는 일치하게 된다.

S304의 수행 후, 설계자가 구조도면에서 홀 영역(hole area)을 정의하면(S306), 장치는 유한요소모델로부터 홀 영역의 최대 응력을 읽어온다(S308). 이때, 설계자는 구조도면에서 대상 홀을 포함하는 4포인트 좌표를 홀 영역으로 정의하고, 장치는 유한요소모델로부터 상기 4포인트 좌표에 대한 최대 응력을 읽어온다. 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시킨 후, 구조도면에서 홀(Hole)을 만들었다면, 장치는 구조도면에서의 홀 위치좌표에 해당하는 응력을 유한요소모델로부터 획득할 수 있다.

그런 후, 장치는 읽어온 최대 응력을 이용하여 피로 응력을 계산하고(S310), 계산된 피로응력을 이용하여 대상 홀의 설치 가능 여부를 결정한다(S312). 즉, 장치는 수학식 1을 이용하여 피로응력을 구하고, 구해진 피로응력을 기 설정된 기준범위와 비교한다. 그 비교결과, 피로응력이 기준범위내인 경우 홀 영역에 홀 설치가능하다고 판단하고, 기준범위 내가 아닌 경우 홀 영역에 홀 설치 불가능하다고 판단한다.

본 발명에 따른 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.

상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 모든 형태의 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

본 발명의 원리들의 교시들은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어는 프로그램 저장부 상에서 실제로 구현되는 응용 프로그램으로서 구현될 수 있다. 응용 프로그램은 임의의 적절한 아키텍쳐를 포함하는 머신에 업로드되고 머신에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게는, 머신은 하나 이상의 중앙 처리장치들(CPU), 컴퓨터 프로세서, 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 입/출력(I/O) 인터페이스들과 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼 상에 구현될 수 있다. 또한, 컴퓨터 플랫폼은 운영 체제 및 마이크로 명령 코드를 포함할 수 있다. 여기서 설명된 다양한 프로세스들 및 기능들은 마이크로 명령 코드의 일부 또는 응용 프로그램의 일부, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있고, 이들은 CPU를 포함하는 다양한 처리 장치에 의해 실행될 수 있다. 추가로, 추가 데이터 저장부 및 프린터와 같은 다양한 다른 주변 장치들이 컴퓨터 플랫폼에 접속될 수 있다.

첨부 도면들에서 도시된 구성 시스템 컴포넌트들 및 방법들의 일부가 바람직하게는 소프트웨어로 구현되므로, 시스템 컴포넌트들 또는 프로세스 기능 블록들 사이의 실제 접속들은 본 발명의 원리들이 프로그래밍되는 방식에 따라 달라질 수 있다는 점이 추가로 이해되어야 한다. 여기서의 교시들이 주어지면, 관련 기술분야의 당업자는 본 발명의 원리들의 이들 및 유사한 구현예들 또는 구성들을 참작할 수 있을 것이다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법 및 이를 기록한 기록매체는 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 홀 설치 위치 검사 장치 110 : 입력부
120 : 출력부 130 : 저장부
40 : 데이터베이스 150 : 유한요소모델 생성부
160 : 위치 공유부 170 : 홀 선택부
180 : 홀 검사부 190 : 제어부

Claims

컴퓨팅 장치가 해양 구조물의 홀 설치 위치를 검사하는 방법에 있어서,
구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 단계;
상기 구조도면에서 홀 영역이 정의되면, 상기 유한요소모델로부터 상기 홀 영역의 최대 응력을 획득하는 단계;
상기 최대 응력을 이용하여 상기 홀 영역의 피로응력을 계산하는 단계; 및
상기 피로응력을 이용하여 상기 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정하는 단계;
를 포함하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법.
제1항에 있어서,
상기 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 단계는,
상기 구조도면에서 기준 좌표가 설정되면, 상기 구조도면에 대응하는 유한요소모델의 동일 위치에 기준 좌표를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 기준 좌표를 기준으로 상기 구조도면과 상기 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법.
제1항에 있어서,
상기 구조도면에서 홀 영역이 정의되면, 상기 유한요소모델로부터 상기 홀 영역의 최대 응력을 획득하는 단계는,
상기 구조도면에서 홀 영역이 선택되면, 상기 선택된 홀 영역의 4포인트 좌표를 홀 영역으로 정의하는 단계; 및
상기 유한요소모델로부터 상기 4포인트 좌표에 대한 최대 응력을 읽어오는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법.
제1항에 있어서,
상기 피로응력은 상기 최대 응력에 응력집중계수를 연산하여 구해진 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법.
제1항에 있어서,
상기 피로응력을 이용하여 상기 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정하는 단계는, 상기 피로응력을 기 설정된 기준범위와 비교하여, 기준범위 내인 경우 설치가능, 기준범위 내가 아닌 경우 설치 불가능으로 결정하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법.
청구항 1 내지 5에 따른 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 방법을 수행하기 위한 프로그램 명령어가 기록된 기록매체.
구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 위치 공유부;
상기 구조도면에서 홀 영역이 정의되면, 상기 유한요소모델로부터 상기 홀 영역의 최대 응력을 획득하는 홀 선택부;
상기 최대 응력을 이용하여 상기 홀 영역의 피로응력을 계산하고, 상기 피로응력을 이용하여 상기 홀 영역의 홀 설치 가능 여부를 결정하는 홀 결정부;
를 포함하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 위치 공유부는 상기 구조도면에서 기준 좌표가 설정되면, 상기 구조도면에 대응하는 유한요소모델의 동일 위치에 기준 좌표를 설정하며, 상기 설정된 기준 좌표를 기준으로 상기 구조도면과 유한요소모델의 위치정보를 일치시키는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 홀 선택부는 상기 구조도면에서 홀 영역이 선택되면, 상기 선택된 홀 영역의 4포인트 좌표를 홀 영역으로 정의하고, 상기 유한요소모델로부터 상기 4포인트 좌표에 대한 최대 응력을 읽어오는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 홀 선택부는 상기 홀 영역이 정의된 해당 패널에 대해 홀들이 서로 중첩되지 않는 이격거리를 이루도록 홀들의 위치 정보를 보정하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 홀 결정부는 상기 최대 응력에 응력집중계수를 연산하여 피로응력을 계산하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 홀 결정부는 상기 피로응력을 기 설정된 기준범위와 비교하여, 기준범위내인 경우 설치가능, 기준범위 내가 아닌 경우 설치 불가능으로 결정하는 것을 특징으로 하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치.
제7항에 있어서,
상기 구조도면에 대한 유한요소모델을 생성하는 유한요소모델 생성부를 더 포함하는 해양 구조물의 홀 설치 위치 검사 장치.