KR20180086705A - 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치에 관한 것으로, 베이스 플레이트의 하부 연결구조물의 포인트(지지점)를 종전의 6개 포인트에서 2개 포인트로 간소화함은 물론 하부 연결구조물에 X축 방향과 Y축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 패드를 설치하여 하부 연결구조물을 탄력적으로 지지함으로써, 베이스 플레이트의 전체 구성을 단순화시키고 작업공수가 감소하면서도 펌프타워의 이동과 토션 구속력을 향상시킬 수 있다.

Description

펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치{BASE PLATE SUPPORTING APPARATUS OF PUMP TOWER}
본 발명은 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 베이스 플레이트의 하부 연결구조물의 포인트(지지점)를 종전의 6개 포인트에서 2개 포인트로 간소화함은 물론 하부 연결구조물에 X축 방향과 Y축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 패드를 설치하여 하부 연결구조물을 탄력적으로 지지함으로써, 베이스 플레이트의 전체 구성을 단순화시키고 작업공수가 감소하면서도 펌프타워의 이동과 토션 구속력을 향상시킬 수 있는 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치에 관한 것이다.
일반적으로 선박의 화물창은 대략 -163℃로 냉각된 액화천연가스(LNG)를 저장하므로, 극저온에 견딜 수 있는 재료로 제작되며, 열 응력 및 열 수축에 강하고, 열 침입을 차단할 수 있는 단열 구조로 이루어진다.
단열 구조를 위해서 화물창은 1차 방벽, 상부 단열박스, 2차 방벽, 및 하부 단열박스를 구비하고, 내부 선체(inner hull)와 결합하는 상태로 제작된다.
화물창의 내부에는 액화천연가스를 로딩(loading) 및 언로딩(unloading) 시키는 펌프타워를 구비하는 데, 펌프타워는 로딩 장치에 연결되어 화물창 내부로 액화천연가스를 유입시키기 위한 충전파이프(filling pipe), 언로딩 장치에 연결되어 화물창 내부의 액화천연가스를 유출시키기 위한 방출 파이프(discharge pipe), 비상시에 사용되는 응급 파이프(emergency pipe) 등의 다양한 부속물을 포함한다.
통상적으로 펌프타워의 파이프는 트러스(truss) 구조의 파이프 구조물 형태로 설치된다.
펌프타워는 트렁크 데크에 고정된 상태에서, 화물창 바닥인 선체 내벽에 고정 설치된 베이스 서포트(base support)에 의해 지지된다.
펌프타워의 설치과정은 펌프타워의 탑재 이전에 베이스 서포트를 설치하고, 단열 방벽 작업을 수행한 이후, 베이스 서포트와 펌프타워의 하부를 결합시키는 과정으로 이루어진다.
여기서, 펌프타워의 하부에는 베이스 서포트와의 결합을 위해서 베이스 플레이트가 구비된다. 펌프타워의 방출펌프, 방출 파이프, 응급 파이프는 베이스 플레이트에 고정되고, 베이스 플레이트는 베이스 서포트에 지지 된다.
이와 관련하여 한국 공개실용신안 제20-2010-0001512호(2010.02.10 공개)(이하, '선행기술'이라 함)에는 LNG선 펌프타워의 지지대 연결구조에 대한 기술이 공개된 바 있다.
베이스 서포트는 원통형의 성형물로 제작되며, 화물창의 선체 내벽(inner bottom wall)으로부터 1차 방벽의 위쪽 일정 부분까지 직경이 점점 줄어드는 콘 형상으로 형성된다.
베이스 플레이트 하부에 설치된 체결 부(하부 연결구조물)를 베이스 서포트 상부에 마련된 소켓 부에 삽입되도록 하는 방식으로 펌프타워의 설치작업이 수행된다.
도 1은 종래 펌프타워의 베이스 플레이트 및 베이스 서포트의 지지구조를 보인 측면도이고, 도 2는 종래 펌프타워의 베이스 서포트를 보인 사시도이며, 도 3은 종래 베이스 서포트의 지지구조물을 보인 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 종래 펌프타워(30)의 베이스 서포트(10)는 테이퍼진 형상으로 선체 내벽(H)에 고정되는 바닥 지지부(11), 상기 바닥 지지부(11) 위에 설치되는 중간 지지부(12), 상기 중간 지지부(12) 위에 설치되는 탑 지지부(13)로 구성된다.
선체 내벽(H) 위에는 순차적으로 2차 단열박스(2), 2차 밀봉 벽(2a), 1차 단열박스(1), 및 1차 밀봉 벽(1a)이 설치되는데, 탑 지지부(13)는 1차 밀봉 벽(1a) 위로 돌출된 상태를 유지한다.
도 1에 도시된 펌프타워(30)는 그 상단부가 트렁크 데크(미도시)에 지지되고, 방출펌프(31), 방출 파이프(32), 응급 파이프(33)는 펌프타워(30) 하부에 위치하는 베이스 플레이트(base plate)(40)에 고정된다. 베이스 플레이트(40)의 하부 연결구조물(41)은 베이스 서포트(10)의 양측에 설치된 지지구조물(소켓부)(20)에 지지 된다.
펌프타워(30)의 수직방향(Z축 방향)은 선체 내벽(H)과 트렁크 데크(미도시)에 의해서 구속되고, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 지지구조물(20)의 좌우방향(X축 방향)과 전후방향(Y축 방향)으로, 총 6개소 포인트(지지점)에서 하부 연결구조물(41)이 지지하여 펌프타워(30)의 이동과 토션을 구속하도록 구성된다.
그러나 종래 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치는, 6개소 포인트(지지점)에서 하부 연결구조물(41)이 지지하여 펌프타워(30)의 이동과 토션을 구속하도록 구성되므로, 베이스 플레이트의 지지구조가 매우 복잡하여 펌프타워의 설치작업이 힘들고 작업공수가 증가하는 문제가 있다.
국내 공개특허 제10-2015-0013972호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 베이스 플레이트의 하부 연결구조물의 포인트(지지점)를 종전의 6개 포인트에서 2개 포인트로 간소화함은 물론 하부 연결구조물에 X축 방향과 Y축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 패드를 설치하여 하부 연결구조물을 탄력적으로 지지함으로써, 베이스 플레이트의 전체 구성을 단순화시키고 작업공수가 감소하면서도 펌프타워의 이동과 토션 구속력을 향상시킬 수 있는 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치는, 방출펌프, 방출파이프, 응급파이프를 고정하기 위하여 펌프타워 하부에 위치하는 베이스 플레이트(base plate); 상기 베이스 플레이트의 하부 양쪽에 연장 형성되며, "+"자형 횡단면을 갖는 하부 연결구조물; 상기 펌프타워를 지지하기 위하여 선체 내벽에 고정되는 베이스 서포트(base support); 상기 베이스 플레이트와의 연결을 위해서 상기 베이스 서포트의 상단부 양쪽에 연장 형성되며, 상기 하부 연결구조물이 삽입되기 위한 삽입 홈을 갖는 베이스 서포트 지지구조물; 상기 삽입 홈 안에 상기 하부 연결구조물을 삽입하여서 상기 베이스 서포트에 상기 베이스 플레이트를 지지할 때에, 상기 하부 연결구조물의 외주 면이 상기 삽입 홈 내주 면에 직접 접촉되는 것을 방지하기 위하여 상기 하부 연결구조물에 슬라이드 가능하게 설치되는 패드; 및 상기 삽입 홈 내벽 면에 밀착된 상태에서, 상기 하부 연결구조물에 상기 패드를 고정하기 위한 복수 개의 고정 볼트를 포함한다.
상기 하부 연결구조물은, X축 방향으로 길게 형성되는 제1 하부 연결구조물과, 상기 제1 하부 연결구조물과 교차하여 Y축 방향으로 길게 형성되는 제2 하부 연결구조물로 구성되며,
상기 패드는, 상기 삽입 홈 내벽 면에 밀착된 상태에서, 상기 제1 하부 연결구조물의 X축 방향으로 고정하기 위하여 상기 제1 하부 연결구조물의 일단부에 연결되는 "⊥"자 형상의 제1 패드; 상기 삽입 홈 내벽 면에 밀착된 상태에서, 상기 제2하부 연결구조물의 Y축 방향으로 고정하기 위하여 상기 제2 하부 연결구조물의 양단부에 연결되는 "⊥"자 형상의 제2 패드로 구성될 수 있다.
상기 고정 볼트가 삽입되기 위하여 상기 제1 패드에는 볼트 슬롯이 형성되고, 상기 제2 패드에는 볼트 슬롯이 형성되며, 상기 하부 연결구조물에는 볼트 홀이 형성될 수 있다.
상기 고정 볼트의 끝단 부에는 너트가 체결될 수 있다.
상기 삽입 홈은 사각형으로 형성되고, 상기 패드는 고밀도폴리에틸렌(high-density polyethylene)으로 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 베이스 플레이트의 하부 연결구조물의 포인트(지지점)를 종전의 6개 포인트에서 2개 포인트로 간소화함은 물론 하부 연결구조물에 X축 방향과 Y축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 패드를 설치하여 하부 연결구조물을 탄력적으로 지지함으로써, 베이스 플레이트의 전체 구성을 단순화시키고 작업공수가 감소하면서도 펌프타워의 이동과 토션 구속력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 펌프타워의 베이스 플레이트 및 베이스 서포트의 지지구조를 보인 측면도
도 2는 종래 펌프타워의 베이스 서포트를 보인 사시도
도 3은 종래 베이스 서포트의 지지구조물을 보인 평면도
도 4는 본 발명의 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치를 보인 종단면도
도 5는 본 발명의 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치를 보인 횡단면도
도 6은 도 5의 A-A선 단면도로서 X축 방향 구속을 설명하는 도면
도 7은 도 5의 B-B선 단면도로서 Y축 방향 구속을 설명하는 도면
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치를 보인 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치를 보인 횡단면도이며, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도로서 X축 방향 구속을 설명하는 도면이고, 도 7은 도 5의 B-B선 단면도로서 Y축 방향 구속을 설명하는 도면이다. 동 도면에서 베이스 플레이트 지지장치는 좌우 동일한 구성을 가지므로, 한쪽만을 도시하여 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치는 펌프타워(30: 도 1 참조) 하부에 위치하는 베이스 플레이트(base plate)(110), 베이스 플레이트(110)의 하부 양쪽에 연장 형성되며, "+"자형 횡단면을 갖는 하부 연결구조물(111), 선체 내벽(H:도 1 참조)에 고정되는 베이스 서포트(base support)(120), 하부 연결구조물(111)이 삽입되기 위한 삽입 홈(131)을 갖는 베이스 서포트 지지구조물(130), 분할되어 하부 연결구조물(111)에 결합하는 복수 개의 패드(140:141,142), 및 하부 연결구조물(111)에 패드(140)를 고정하기 위한 복수 개의 고정 볼트(150)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치에서, 하부 연결구조물(111)은 좌우에 각각 위치하는 2개의 포인트(지점)가 베이스 서포트 지지구조물(130)의 삽입 홈(131) 안에 삽입된 상태에서, X축 방향과 Y축 방향으로, 펌프타워(30)의 이동과 토션을 구속하도록 구성된다.
다시 말해서, 베이스 플레이트(base plate)는 펌프타워(30)의 하단부를 지지하기 위한 구조물로서, 펌프타워(30)의 방출펌프(31), 방출 파이프(32), 응급 파이프(33)를 고정하기 위하여 펌프타워(30)의 하부에 설치된다(도 1 참조). 베이스 플레이트(110)의 하부 양쪽에는 +자 형의 횡단면을 갖는 하부 연결구조물(111)이 연장 형성된다.
베이스 서포트(120)는 펌프타워(30)를 지지하기 위하여 선체 내벽(H)에 고정 설치된다. 베이스 서포트(120)는 테이퍼진 형상으로 선체 내벽(H)에 고정되는 바닥 지지부; 상기 바닥 지지부 위에 설치되는 중간 지지부; 상기 중간 지지부 위에 설치되는 탑 지지부로 구성된다(도 1 참조). 베이스 서포트(120)의 구성은 종래의 구성과 동일하므로, 이에 대한 도면번호와 구체적인 설명은 생략한다.
베이스 서포트 지지구조물(130)은 베이스 플레이트(110)와의 연결을 위해서 베이스 서포트(120)의 상단부 양쪽에 연장 형성되며, 하부 연결구조물(111)이 삽입되기 위한 삽입 홈(131)을 구비한다.
패드(140)는 복수 개로 분할되어 쿠션 기능을 위해 고밀도폴리에틸렌(high-density polyethylene) 재질 등으로 형성될 수 있는데, 삽입 홈(131) 안에 하부 연결구조물(111)을 삽입하여서 베이스 서포트(120)에 베이스 플레이트(110)를 지지할 때에, 하부 연결구조물(111)의 외주 면이 삽입 홈(131) 내주 면에 직접 접촉되는 것을 방지하기 위하여 하부 연결구조물(111)에 결합하도록 설치된다.
베이스 서포트 지지구조물(130)의 삽입 홈(131) 안에서 하부 연결구조물(111)과 패드(140)를 고정하기 위해 복수 개의 고정 볼트(150)가 마련되고, 고정 볼트(150)의 끝단에는 너트(151)가 체결된다.
하부 연결구조물(111)은, X축 방향으로 길게 형성되는 제1 하부 연결구조물(111a)과, 제1 하부 연결구조물(111a)과 교차하여 Y축 방향으로 길게 형성되는 제2 하부 연결구조물(111b)로 구성될 수 있다.
패드(140)는, 삽입 홈(131) 내벽 면에 밀착된 상태에서, 제1 하부 연결구조물(111a)의 X축 방향으로 고정하기 위하여 제1 하부 연결구조물(111a)의 일단 부에 연결되는 "⊥"자 형상의 제1 패드(141); 삽입 홈(131) 내벽 면에 밀착된 상태에서, 제2 하부 연결구조물(111b)의 Y축 방향으로 고정하기 위하여 제2 하부 연결구조물(111b)의 양단부에 연결되는 "⊥"자 형상의 제2 패드(142)로 구성될 수 있다.
고정 볼트(150)가 삽입되기 위하여 제1 패드(141)에는 볼트 슬롯(S)이 형성되고, 제2 패드(142)에는 볼트 슬롯(S)이 형성되며, 하부 연결구조물(111)에는 볼트 홀(H1)이 형성된다. 삽입 홈(131)은 사각형으로 형성되고, 패드(140)는 고밀도폴리에틸렌(high-density polyethylene)재질로 형성되어 완충 및 마모방지 기능을 할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치의 작용 효과에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치에서, 하부 연결구조물(111)은 좌우에 각각 위치하는 2개의 포인트(지점)가 베이스 서포트 지지구조물(130)의 삽입 홈(131) 안에 삽입된 상태에서, X축 방향과 Y축 방향으로, 펌프타워(30)의 이동과 토션을 구속한다.
다시 말해서, 베이스 플레이트(110)는 펌프타워(30)의 하단부를 지지하기 위한 구조물로서, 펌프타워(30)의 방출펌프(31), 방출 파이프(32), 응급 파이프(33)를 고정하기 위하여 펌프타워(30)의 하부에 설치된다(도 1 참조).
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 패드(141)는 하부 연결구조물(111)을 고정하기 위하여 X축 방향으로 밀착되어 고정 설치된다.
제2 패드(142)는 하부 연결구조물(111)을 고정하기 위하여 Y축 방향으로 밀착되어 고정 설치된다.
제3 패드(143)는 하부 연결구조물(111)을 고정하기 위하여 Y축 방향으로 밀착되어 고정 설치된다.
이와 같은 구조에 의해서, 도 6에 도시된 바와 같이, X축 방향으로 펌프타워(30)의 이동과 토션을 구속하고, 도 7에 도시된 바와 같이, Y축 방향으로 펌프타워(30)의 이동과 토션을 구속한다.
본 발명에서는 베이스 서포트 지지구조물(130)의 삽입 홈(131) 안에 하부 연결구조물(111)을 삽입한 후, 제1 패드(141)는 X축 방향으로 밀착 고정시키고, 제2 패드(142)와 제3 패드(143)는 Y축 방향으로 밀착 고정시켜서, 펌프타워(30)의 이동과 토션을 구속함으로써, 설치 작업 및 조립 작업이 매우 원활하다.
또한, 베이스 플레이트(110)의 하부 연결구조물(111)의 포인트(지지점)를 종전의 6개 포인트에서 2개 포인트로 간소화하며, 하부 연결구조물에 X축 방향과 Y축 방향으로 슬라이드 이동할 수 있는 패드를 설치하여 하부 연결구조물을 탄력적으로 지지함으로써, 베이스 플레이트의 전체 구성을 단순화시키고 작업공수가 감소하면서도 펌프타워의 이동과 토션 구속력을 향상시킬 수 있다.
본 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이
는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
또한, 제1 패드(141), 제2 패드(142), 제3 패드(143)의 형상은 본 실시 예에 한정되지 않으며, 설계조건이나 현장 설치조건에 따라 변경될 수 있음은 물론이다.
30: 펌프타워
110: 베이스 플레이트
111: 하부 연결구조물
111a: 제1 하부 연결구조물
111b: 제2 하부 연결구조물
120: 베이스 서포트
130: 베이스 서포트 지지구조물
131: 삽입 홈
140: 패드
150: 고정 볼트
H: 선체 내벽
H1: 볼트 홀

Claims (5)

  1. 방출펌프(31), 방출파이프(32), 응급파이프(33)를 고정하기 위하여 펌프타워(30) 하부에 위치하는 베이스 플레이트(base plate)(110);
    상기 베이스 플레이트(110)의 하부 양쪽에 연장 형성되며, "+"자형 횡단면을 갖는 하부 연결구조물(111);
    상기 펌프타워(30)를 지지하기 위하여 선체 내벽(H)에 고정되는 베이스 서포트(base support)(120);
    상기 베이스 플레이트(110)와의 연결을 위해서 상기 베이스 서포트(120)의 상단부 양쪽에 연장 형성되며, 상기 하부 연결구조물(111)이 삽입되기 위한 삽입 홈(131)을 갖는 베이스 서포트 지지구조물(130);
    상기 삽입 홈(131) 안에 상기 하부 연결구조물(111)을 삽입하여서 상기 베이스 서포트(120)에 상기 베이스 플레이트(110)를 지지할 때에, 상기 하부 연결구조물(111)의 외주 면이 상기 삽입 홈(131) 내주 면에 직접 접촉되는 것을 방지하기 위하여 상기 하부 연결구조물(111)에 슬라이드 가능하게 설치되는 패드(140); 및
    상기 삽입 홈(131) 내벽 면에 밀착된 상태에서, 상기 하부 연결구조물(111)에 상기 패드(140)를 고정하기 위한 복수 개의 고정 볼트(150); 를 포함하는 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하부 연결구조물(111)은,
    X축 방향으로 길게 형성되는 제1 하부 연결구조물(111a)과, 상기 제1 하부 연결구조물(111a)과 교차하여 Y축 방향으로 길게 형성되는 제2 하부 연결구조물(111b)로 구성되며,
    상기 패드(140)는,
    상기 삽입 홈(131) 내벽 면에 밀착된 상태에서, 상기 제1 하부 연결구조물(111a)의 X축 방향으로 고정하기 위하여 상기 제1 하부 연결구조물(111a)의 일단부에 연결되는 "⊥"자 형상의 제1 패드(141); 및
    상기 삽입 홈(131) 내벽 면에 밀착된 상태에서, 상기 제2 하부 연결구조물(111b)의 Y축 방향으로 고정하기 위하여 상기 제2 하부 연결구조물(111b)의 양단부에 연결되는 "⊥"자 형상의 제2 패드(142); 로 구성되는 것을 특징으로 하는 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정 볼트(150)가 삽입되기 위하여 상기 제1 패드(141)에는 볼트 슬롯(S)이 형성되고, 상기 제2 패드(142)에는 볼트 슬롯(142a)이 형성되며, 상기 하부 연결구조물(111)에는 볼트 홀(111a)이 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 고정 볼트(150)의 끝단 부에는 너트(151)가 체결되는 것을 특징으로 하는 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 삽입 홈(131)은 사각형으로 형성되고, 상기 패드(140)는 고밀도폴리에틸렌(high-density polyethylene)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 펌프타워의 베이스 플레이트 지지장치.
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