KR20180077857A - A steel vessel equipped with a brittle crack prevention device - Google Patents

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김성민
전유철
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Abstract

The present invention relates to a steel material for a vessel provided with a brittle crack prevention device to which a heating member capable of increasing a design temperature of a steel material applied to a welding structure such as a containership and an LNG storage tank may be installed. According to the present invention, the heating member is installed in the steel material used in a large welding structure such as a large containership, the LNG storage tank, and the like such that the design temperature of the steel material can be increased. In addition, the steel material can be used against a usage of a steel material thicker than a current status or even a stronger regulation. The heating member may be composed of an insulating material, a heating device, or both of the insulating material and the heating device.

Description

취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재{A steel vessel equipped with a brittle crack prevention device}Technical Field [0001] The present invention relates to a steel material having a brittle crack preventing device,

본 발명은 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대형 컨테이너선, LNG 저장탱크 등의 대형 용접구조물에 사용되는 강재의 설계온도를 올릴 수 있도록 한 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재에 관한 것이다. The present invention relates to a ship steel material having a brittle crack preventing device, and more particularly to a brittle crack preventing device capable of raising the design temperature of a steel material used for a large welded structure such as a large container ship or an LNG storage tank The present invention relates to a marine steel material.

선박은 전세계 물자수송의 절반 이상을 차지하는 운송수단으로서, 일반적으로 선박을 건조함에 있어서는, 강판이나 형강 등과 같은 소재로 부품을 조립하고 이들 부품으로부터 블록을 조립한 후에 블록을 정반 위에 탑재하여 조립하는 블록건조방식이 널리 사용되고 있으며, 이런 선체의 조립에는 용접에 의한 접합이 대부분을 차지하고 있다.A ship is a means of transport that accounts for more than half of the world's shipments of goods. Generally, ships are constructed by assembling parts from materials such as steel plates or sections, assembling blocks from these parts, Drying method is widely used, and welding by joining is the most used for assembly of such hull.

한편, 컨테이너선은 컨테이너를 수송하는 선박의 일종으로서, 다량의 컨테이너를 적재하고 해상 운송을 수행하는 선박에 해당한다. 컨테이너선은 컨테이너를 싣는 방법에 따라 롤온 롤오프(roll-on roll-off) 방식의 선박과 리프트온 리프르오프(lift-on lift-off) 선박으로 나뉜다.On the other hand, a container ship is a kind of ship that transports container, and corresponds to a ship carrying a large quantity of containers and performing marine transportation. Container ships are divided into roll-on-roll-off vessels and lift-on lift-off vessels, depending on how the container is loaded.

이러한 컨테이너선 또한 일반적인 선박과 같이 블록을 조립하여 용접하게 되고 여러 블록이 용접을 통해 이루어지는데, 이에 따라 선체와 해치코밍(hatch coaming)부 등에는 블록을 조립한 용접 이음부가 형성된다. Such a container ship is also assembled and welded together with a block as in a general ship, and a plurality of blocks are welded to form a welded joint in which a block is assembled in a hull and a hatch coaming portion.

이러한 용접 이음부는 용접작업 때문에 다른 부분에 비하여 취성화가 되어 있고, 따라서 외력에 의해 쉽게 취성 균열이 일어날 수 있다.Such weld joints are brittle compared to other parts due to welding work, and therefore brittle cracks can easily occur due to external forces.

도 1은 종래기술에 따른 컨테이너선(10)의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 컨테이너선(10)의 내측에서 바라본 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 종래기술에 따른 컨테이너선(10)을 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a sectional view of a container line 10 according to the prior art, and FIG. 2 is a perspective view seen from the inside of the container line 10 shown in FIG. Hereinafter, the container line 10 according to the related art will be described with reference to the following.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 종래의 선체(11)와 해치코밍부(12)는 여러 부재가 용접되어 이루어진 형태를 가지고 있었으며, 이에 따라 선체(11)는 제1 용접부(13)를, 해치코밍부(12)는 제2 용접부(14)를 가지고 있었다.1 and 2, the conventional hull 11 and the hatch coaming portion 12 have a shape in which various members are welded. Thus, the hull 11 is welded to the first weld portion 13 , And the hatch coaming portion 12 had the second welding portion 14.

이때, 제1 용접부(13)와 제2 용접부(14)는 선체(11) 및 해치코밍부(12)에 대해서 종방향으로 일직선의 형태를 이루고 있었다.At this time, the first welding portion 13 and the second welding portion 14 are formed in a straight line in the longitudinal direction with respect to the hull 11 and the hatch coaming portion 12. [

그러나 종래기술에 따른 컨테이너선(10)의 경우, 선체(11)의 제1 용접부(13)와 해치코밍부(12)의 제2 용접부(14)가 일직선을 이루고 있는바, 항해 중 파도 등에 의한 외력에 기인하여 선체 종굽힘응력이 발생하면, 취성화가 이루어진 제2 용접부(14)에서 취성 균열이 일어나고, 이러한 취성 균열이 제2 용접부(14)와 일직선을 이루는 제1 용접부(13)까지 용접선을 따라 전파되는 문제점이 있었다. However, in the case of the container line 10 according to the related art, the first welding portion 13 of the hull 11 and the second welding portion 14 of the hatch coaming portion 12 form a straight line, Brittle cracks occur in the brittleized second welded portion 14 and the brittle cracks are welded to the first welded portion 13 which is in line with the second welded portion 14 There was a problem of propagation.

아울러 상기 해치코밍부(12)와 선체(11) 전체에 취성 균열이 나타나 컨테이너선(10)의 종단면 절단을 야기하여 인적 및 물적 손상을 야기할 수 있는 문제점이 있었다. In addition, brittle cracks appear in the entirety of the hatch coaming section 12 and the hull 11, resulting in cutting of the longitudinal section of the container line 10, resulting in human and material damage.

일본 공개특허공보 제2005-131708호Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2005-131708 일본 공개특허공보 평10-088281호Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-088281

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대형 컨테이너선, LNG 저장탱크 등의 대형 용접구조물에 사용되는 강재에 히팅 부재를 장착하여 강재의 설계온도를 올릴 수 있도록 한 취성균열 방지장치를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a brittle crack preventing device capable of increasing the design temperature of a steel material by mounting a heating member on a steel material used for a large welding structure such as a large container ship or an LNG storage tank, The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본원발명인 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재은 컨테이너선과 LNG 저장탱크와 같은 용접구조물에 적용되는 강재에 설계온도를 높일 수 있도록 상기 강재에 히팅 부재가 장착될 수 있다. In order to achieve the above object, a steel material for a ship having a brittle crack preventing device according to the present invention may be equipped with a heating member in the steel material to increase the design temperature of the steel material applied to the welding structure such as the container line and the LNG storage tank .

그리고 상기 히팅 부재는 강재를 감싸는 단열재 또는 강재를 가열하는 가열장치 또는 강재를 감싸는 단열재 및 강재를 가열하는 가열장치 중 어느 하나로 구성될 수 있다. The heating member may be composed of any one of a heating device for heating a steel material, a heat insulating material for surrounding the steel material, and a heating device for heating the steel material.

또한, 상기 히팅 부재는 용접구조물에 적용되는 강재의 중앙 부분에 장착될 수 있다. In addition, the heating element may be mounted on a central portion of a steel material applied to the welded structure.

본 발명에 따르면, 대형 컨테이너선, LNG 저장탱크 등의 대형 용접구조물에 사용되는 강재에 히팅 부재를 장착하여 강재의 설계온도를 올릴 수 있을 뿐만 아니라 현재 수준보다 더 두꺼운 강재를 사용하거나 더욱 강한 규제가 발효시에도 이를 회피할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to increase the design temperature of a steel material by attaching a heating member to a steel material used for a large welding structure such as a large container ship or an LNG storage tank, or to use a steel material thicker than the current steel material, This can be avoided even during fermentation.

도 1은 종래의 컨테이너선을 나타낸 단면도.
도 2는 도 1에 도시한 컨테이너선의 내측에서 바라본 사시도.
도 3 및 4는 본 발명에 따른 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명에 따른 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재의 사용상태를 나타낸 도면.1 is a sectional view showing a conventional container line.
Fig. 2 is a perspective view seen from the inner side of the container line shown in Fig. 1; Fig.
3 and 4 are front views showing a steel material for ships having a brittle crack preventing device according to the present invention.
5 is a view showing a state of use of a steel material for ships having a brittle crack preventing device according to the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Like parts are designated with like reference numerals throughout the specification.

이하, 본 발명의 구성을 첨부된 도면을 참조로 설명하면, 도 3 및 4는 본 발명에 따른 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재를 나타낸 정면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재의 사용상태를 나타낸 도면이다.3 and 4 are front views showing a steel material for ships having a brittle crack preventing device according to the present invention, and Fig. 5 is a front view showing the brittle crack preventing device according to the present invention. Fig. 3 is a view showing the state of use of a steel material for marine use.

본원발명인 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재(100)는 컨테이너선과 LNG 저장탱크 등과 같은 용접구조물에 적용되는 강재(200)에 설계온도를 높일 수 있도록 상기 강재(200)에 히팅 부재(300)를 장착한 것이다. The marine vessel steel material 100 having the brittle crack preventing device according to the present invention can be applied to a steel material 200 applied to a welded structure such as a container ship and an LNG storage tank by attaching a heating member 300 to the steel material 200 .

여기서, 상기 강재(200)는 컨테이너선과 LNG 저장탱크 이외에도 용접구조물이 적용되는 각종 선박에 사용될 수 있으며, 본원발명에서 상기 강재(200)는 컨테이너선의 해치 탑, 해치 사이드, 상부 데크에 사용되는 예를 들어 설명하기로 한다. Here, the steel material 200 can be used for various ships to which a welding structure is applied in addition to a container line and an LNG storage tank. In the present invention, the steel material 200 is an example used for a hatch top, a hatch side, I will explain it.

상기 강재(200)는 소정의 두께를 가지며 용접공법에 의해 용접구조물을 형성하게 된다. The steel material 200 has a predetermined thickness and forms a welded structure by a welding method.

여기서, 상기 컨테이너선과 LNG 저장탱크 등과 같은 용접구조물에 사용되는 강재(200)는 두께 50mm 이상의 극후물 강재가 사용되는 것이 효과적이다. Here, it is effective that the steel material 200 used for the welding structure such as the container line and the LNG storage tank is made of a superfine steel material having a thickness of 50 mm or more.

즉, 상기 극후물 강재에 대한 용접 경우에는 건조 비용 저감을 위해 대입열용접이 주로 사용된다. That is, in the case of welding the extreme-gauge steel material, large-amount heat welding is mainly used to reduce the drying cost.

이때, 상기 강재(200)의 두께가 50mm 이하이면 용접공수도 비례적으로 증가하여 용접입열량 증가에 대한 요구가 높게 되고, 그에 따라 용접열영향부(이하 HAZ)의 인성이 저하되며, 용접결함이 발생할 확률이 높아지게 된다. At this time, if the thickness of the steel material 200 is 50 mm or less, the number of welders is proportionally increased, thereby increasing the demand for increase in the heat input amount of the weld. As a result, the toughness of the weld heat affected zone The probability of occurrence is increased.

반면, 상기 강재(200)의 두께가 65mm 이상이 되면 용접부의 취성균열은 모재쪽으로 쏠리지 않고 용접부를 따라 전파 및 파괴되고, 선체에서는 취성균열이 발생해도 대형파괴로 이행하지 않게 되는 것이다. On the other hand, when the thickness of the steel material 200 is 65 mm or more, the brittle cracks of the welded portion do not move toward the base material but propagate and break along the welded portion, and even if brittle cracks occur in the hull,

상기 강재(200)에 장착되는 히팅 부재(300)는 단열재 또는 가열장치 또는 단열재 및 가열장치 중 어느 하나로 구성된다. The heating member (300) mounted on the steel material (200) is composed of any one of a heat insulating material, a heating device, a heat insulating material and a heating device.

즉, 상기 히팅 부재(300)는 강재(200)의 전체 또는 일 측에 장착되어 강재(200)의 온도를 높일 수 있도록 한 것이다. That is, the heating member 300 is mounted on the entire or one side of the steel material 200 so that the temperature of the steel material 200 can be increased.

예를 들어, 상기 강재(200)의 일 측에 장착되는 히팅 부재(300)를 이용하여 강재(200)를 섭씨 10도 이상으로 유지하여 대부분의 취성파괴 관련 규제를 회피할 수 있을 뿐만 아니라 설계 온도가 변경되어 각종 규제의 회피가 가능한 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다. For example, most of the brittle fracture-related regulations can be avoided by keeping the steel material 200 at a temperature of 10 degrees Celsius or more by using the heating member 300 mounted on one side of the steel material 200, The effect of avoiding various regulations can be obtained.

이때, 상기 강재(200)의 설계 온도를 올리기 위하여 0.4L ~ 0.7L 사이에 위치한 강재(200)에 히팅 부재(300)를 장착하여 단열 또는 가열하는 것이 효과적이다. At this time, in order to increase the design temperature of the steel material 200, it is effective to heat or heat the steel material 200 placed between 0.4L and 0.7L by mounting the heating member 300 thereon.

즉, 상기 히팅 부재(300)는 용접구조물을 구성하는 강재(200)의 중앙 부분에 위치하는 것이 효과적인 것이다. That is, it is effective that the heating member 300 is located at a central portion of the steel material 200 constituting the welded structure.

그리고 상기 히팅 부재(300)를 구성하는 단열재와 가열장치는 강재(200)의 전체 또는 일 측에 장착되고, 그 구성은 환경 및 목적 등에 따라 달라질 수 있다. The heat insulating material and the heating device constituting the heating member 300 are mounted on the entire or one side of the steel material 200, and the configuration thereof may vary depending on environment, purpose, and the like.

즉, 상기 히팅 부재(300)가 단열재로 구성될 경우에는 강재(200)의 일면 또는 전·후면을 감싸게 되고, 가열장치로 구성될 경우에는 강재(200)의 일 측에 장착되어 강재(200)를 가열하여 열이 전달될 수 있도록 한 것이다. That is, when the heating member 300 is formed of a heat insulating material, one side or front and back sides of the steel material 200 are wrapped. In the case of a heating device, the heating material 300 is mounted on one side of the steel material 200, So that the heat can be transferred.

또한, 상기 히팅 부재(300)가 단열재와 가열장치로 구성될 경우에는 단열재가 일면을 감싸고 일 측에는 가열장치가 장착되어 강재(200)를 가열하면서도 일정온도로 유지할 수 있게 되는 것이다. When the heating member 300 is composed of a heat insulating material and a heating device, a heat insulating material is wrapped around one side and a heating device is installed on one side so that the steel material 200 can be maintained at a constant temperature while being heated.

상기와 같이 구성되는 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재의 실시 예를 참조로 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, an embodiment of a marine steel material having the above-described brittle crack preventing device will be described with reference to the drawings.

먼저, 소정의 두께와 크기를 가지는 강재(200)의 전·후면에 단열재(300)를 감싸고 일 측에는 가열장치(300)를 장착한다. First, the heat insulating material 300 is wrapped on the front and rear surfaces of the steel material 200 having a predetermined thickness and size, and the heating device 300 is mounted on one side.

그리고 다수개의 강재(200)를 용접공법을 이용하여 용접구조물을 형성한 후 상기 컨테이너선의 해치 탑, 해치 사이드, 상부 데크 등을 형성하게 된다. Then, a plurality of steel materials 200 are welded to form a welded structure, and a hatch top, a hatch side, and an upper deck of the container line are formed.

다음으로, 상기 강재(200)에 장착되는 가열장치(300)를 작동시켜 강재(200)를 섭씨 10도 이상으로 가열시킨 후 가열장치(300)를 정지시킨다. Next, the heating device 300 mounted on the steel material 200 is operated to heat the steel material 200 to 10 degrees Celsius or more, and then the heating device 300 is stopped.

이후, 상기 강재(200)는 전·후면을 감싸는 단열재(300)에 의하여 일정 온도를 유지하다 설정 온도 이하로 강재(200)가 내려가면 가열장치(300)가 다시 가열하여 강재(200)를 섭씨 10도 이상으로 유지하는 과정을 거치면서 강재(200)의 취성균열을 방지하게 되는 것이다. Thereafter, the steel material 200 is kept at a predetermined temperature by the heat insulating material 300 surrounding the front and rear surfaces. When the steel material 200 falls below the set temperature, the heating device 300 heats again, The brittle cracks of the steel material 200 can be prevented while the steel material 200 is maintained at 10 degrees or more.

이와 같이 본원발명인 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재는 설계온도를 일정 수준 이상으로 상승시킬 수 있으므로 취성균열이 발생하는 것을 방지할 수 있는 장점이 있는 것이다. As described above, since the steel material for marine having the brittle crack preventing device of the present invention can raise the design temperature to a certain level or more, brittle cracks can be prevented from occurring.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재를 설명함에 있어 특정형상 및 방향을 위주로 설명하였으나, 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재,
200 : 강재,
300 : 가열장치.100: Steel for ships having a brittle crack preventing device,
200: Steel,
300: Heating device.

Claims (3)

컨테이너선과 LNG 저장탱크와 같은 용접구조물에 적용되는 강재에 설계온도를 높일 수 있도록 히팅 부재가 장착되는 것을 특징으로 하는 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재.
Wherein a heating member is mounted on a steel material applied to a welding structure such as a container line and an LNG storage tank to increase the design temperature.
청구항 1에 있어서,
상기 히팅 부재는 강재를 감싸는 단열재 또는 강재를 가열하는 가열장치 또는 강재를 감싸는 단열재 및 강재를 가열하는 가열장치 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재.
The method according to claim 1,
Wherein the heating member comprises any one of a heating device for heating the steel material, a heating device for heating the steel material, a heat insulating material for surrounding the steel material, and a heating device for heating the steel material.
청구항 1에 있어서,
상기 히팅 부재는 용접구조물에 적용되는 강재의 중앙 부분에 장착되는 것을 특징으로 하는 취성균열 방지장치를 구비한 선박용 강재.The method according to claim 1,
Wherein the heating member is mounted on a central portion of a steel material applied to the welded structure.
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