KR20190111223A - 팹의 기계실 모듈 및 그 시공방법 - Google Patents

팹의 기계실 모듈 및 그 시공방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 팹의 기계실 모듈과, 그 시공방법에 관한 것으로, 팹의 기계실에 설치하기 위한 대구경 배관들을 포함한 다양한 배관들을 모듈로서 설치하도록, 상기 모듈을 운송가능한 서브 유니트들로 공장에서 분할하여 제작하는 서브 유니트 공장 제작단계, 공장에서 제작된 서브 유니트들을 운송차량에 상차하여 현장의 작업장으로 운송하는 현장 운송단계, 상기 운송된 서브 유니트를 현장의 작업장에서 서포트부(9) 위에 조립하여 팹의 기계실에 설치할 모듈(100)을 조립하는 모듈 조립단계, 상기 모듈(100)을 팹 기계실의 설치 현장으로 이송하는 기계실 이송 단계, 상기 이송 단계에서 이송된 모듈(100)을 미리 기계실 바닥에 설치한 마운트(20)들의 앙카에 서포트부(9)의 하단부를 정렬시켜 고정하는 모듈 설치단계를 포함하여 구성됨으로써, 대형 모듈을 분할하여 서브모듈들로 공장에서 제작을 확대하여 근로자의 효율적인 분배, 사전 유닛 제작으로 현장내 시공 일정을 단축할 수 있고, 현장 용접 포인트의 감소로 현장 내 비계 설치 비용 감소, 현장내 자재이동 및 장비 사용 감소로 인한 협착사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

팹의 기계실 모듈 및 그 시공방법{MOUDLES FOR UTILITIES IN MECHANICAL ROOM AND DITCH OF FAB AND METHOD THEREOF}
본 발명은 팹의 기계실 모듈 및 그 시공방법에 관한 것으로, 특히 반도체 팹이나 TFT-LCD 팹 또는 PDP 팹에서 콘크리트 구조물의 기계실에 다양한 배관들을 모듈화하여 신속하고, 안전하게 시공할 수 있도록 개선된 기계실 모듈 및 그 시공방법에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 팹이나 TFT-LCD 팹 또는 PDP 팹에서는 전기전자적 계선 및 공정 냉각수 배관, 초순수 배관, 아르곤, 질소, 산소, 헬륨, 액화천연가스, 진공배관, 각종 건식 에칭용 불소 기체 및 각종 습식 에칭액 배관, 및/또는 냉난방 공조 배관 등과 같은 다양한 배관들이 콘크리트 구조물의 기계실에 설치된다.
이러한 기계실에서의 배관 시공은 종래, 기계실에 레일 및 대차를 설치하고, 지게차를 이용하여 파이프들을 양중한 다음, 위치로 파이프를 이동시켜 적소에 배치하고, 비계를 설치한 다음 배관 이음 용접을 하여 수행하였다.
그러나, 다양한 배관들을 상기한 종래 방식으로 시공하는 것은 자재반입의 어려움으로 시공기간이 많이 소요되고, 자재 반입을 위해 부대 장비들을 투입해야 하므로 시공 비용 또한 증가되는 문제가 있었으며, 그 과정에서 안전사고가 많이 발생되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인은 한국 등록특허 제10-1466590(2014.11.24. 등록)에서 공장에서 랙을 제작한 다음 각종 배관들과 부속 설비들을 미리 설치하여 제작된 사전 배관형 랙 모듈을 현장으로 운송하여 연결 조립함으로써, 기본 배관 라인을 간단하고도 효율적으로 구축함과 아울러, 이로부터 계선(hook up) 라인도 효율적으로 구축할 수 있는 사전 배관형 랙 모듈 및 이를 이용한 클린룸 시공방법을 제안한 바 있다.
그러나, 사전 배관형 랙 모듈을 공장에서 제작하더라도, 도로교통법에 따르면, 적재물 포함 차량의 총중량 40ton, 축중량 10ton, 적재물 포함 길이 16.7m, 폭 2.5 및 높이 4m의 기준을 초과하는 경우 법규에 위반하는 것으로 되어, 기계실에 설치되는 배관이 대구경을 포함하고 배관이 많은 기계실용 랙모듈의 경우 자체의 중량이 30ton, 길이가 12m, 폭이 5.98m, 높이 5.5m에 달하는 경우도 있으며, 이러한 크기의 대형의 랙 모듈은 도로교통법 기준에 폭과 높이에서 법규에 위반되어 운송하기 어려운 문제가 있다.
또한, 현장내 작업장에서의 대형 랙 모듈의 제작에는 공간상 제약으로 자재 반입과, 랙 모듈 이동을 위한 레일 설치에 이어 리프팅 작업과 레일 철거 작업이 필요함에 따라 시공기간이 4~5개월이 소요되어 공기 단축을 위한 개선책이 요구되었다.
한국 등록특허 제10-1466590(2014.11.24. 등록)
본 발명의 목적은 상기한 종래 기계실에 대형 랙모듈을 설치하기 위한 종래 기술의 문제점을 해결하도록 대형 랙 모듈을 공장에서 분할 제작하여 간편하게 조립할 수 잇도록 개선된 팹의 기계실용 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 대형의 기계실용 모듈을 공장에서 분할 제작하고 현장으로 운송한 다음, 현장에서 조립하여 대차로 설치위치까지 이동시켜 설치 및 고정하고, 모듈들을 연결하도록 하여 간편하게 수행할 수 있는 팹의 기계실 모듈 시공방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 팹의 기계실용 모듈은, 기계실에서 결합하여 설치하도록 된 다수의 서브 유니트들을 포함하며,
상기 서브 유니트는,
복수개의 이격 배치되고 이송장치가 진입하도록 된 서포트부들과, 상기 서포트부들의 횡부재들 위에 서로 인접하여 배치되어 결합되고, 다양한 구경의 다수의 배관들이 설치되어 구성된 적어도 하나의 서브 랙모듈들을 포함하여 구성된다.
상기 서브 랙모듈들의 서포트부들 각각은 양측으로 이격된 지지부들의 상단을 횡부재로 연결하여 형성된, "ㄷ"자를 90도 회전시킨 형태로 되며, 상기 서포트부의 지지부재들 사이로 이송장치가 진입하도록 된다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 팹의 기계실 모듈 시공방법은,
팹의 기계실에 설치하기 위한 대구경 배관들을 포함한 다양한 배관들을 모듈로서 설치하도록, 상기 모듈을 운송가능한 서브 유니트들로 공장에서 분할하여 제작하는 서브 유니트 공장 제작단계,
공장에서 제작된 서브 유니트들을 운송차량에 상차하여 현장의 작업장으로 운송하는 현장 운송단계,
상기 운송된 서브 유니트를 현장의 작업장에서 서포트부 위에 조립하여 팹의 기계실에 설치할 모듈을 조립하는 모듈 조립단계,
상기 모듈을 팹 기계실의 설치 현장으로 이송하는 기계실 이송 단계,
상기 이송 단계에서 이송된 모듈을 미리 기계실 바닥에 설치한 마운트들의 앙카에 서포트부의 하단부를 정렬시켜 고정하는 모듈 설치단계를 포함하여 구성된다.
상기 서브유니트는 복수개의 서포트부들 위에 서로 인접하여 결합되고 필요한 구경의 다수의 배관들이 설치된, 적어도 두개의 서브 랙모듈들로 구성한다.
상기 서포트부들 각각을 양측으로 이격된 지지부들의 상단을 횡부재로 연결하여 "ㄷ"자를 90도 회전시킨 형태로 형성하되, 상기 서포트부의 지지부재들 사이로 이송장치가 진입하도록 형성한다.
상기 모듈 이송단계에서 이송장비가 상기 서포트부들의 지지부들 사이 공간으로 진입한 다음, 서포트부 하단을 지면으로 부터 상승되게 양중시킨 상태로 팹 기계실내 설치위치로 이송한다.
상기한 모듈의 이송 단계에 이어서, 후속적으로 설치장소로 반입되는 모듈들을 서로 연결하고 일체화하는 모듈 결합단계를 더 포함한다.
상기 각각의 서브 랙모듈들을 길이방향으로 이격된 복수개의 세로부재들을 수평의 연결부재들에 의해 길이방향으로 서로 연결하고, 대향된 세로부재들을 연결하는 한편, 그 위에 설치되는 복수개의 배관들을 지지하는 수평지지부재들로 구성한다.
서브 유닛 제작단계에서, 기계실에 설치하기 위한 대구경 배관들을 포함한 다양한 배관들을 모듈화한 랙 모듈들 각각은 운송 법규를 위반하지 않는 규격의 크기로 운송가능한 소형의 서브 유닛들로 공장에서 제작한다.
상기 모듈 결합단계는 설치장소로 반입된 모듈들을 기계실의 정확한 설치 위치의 마운트에 안착시켜 앙카에 고정시킨 다음, 인접 배치되는 모듈들의 배관들을 용접이음하고, 서포트부와 서브 랙모듈들의 측부를 연결부재로 서로 연결하여 일체화한다.
본 발명에 따라 기계실의 대형 모듈을 분할하여 서브모듈들로 공장에서 제작을 확대하여 근로자의 효율적인 분배, 사전 유닛 제작으로 현장내 시공 일정을 단축할 수 있고, 현장 용접 포인트의 감소로 현장 내 비계 설치 비용 감소, 현장내 자재이동 및 장비 사용 감소로 인한 협착사고를 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 반도체 팹이나 TFT-LCD 팹 또는 PDP 팹에 형성되는 기계실의 개략적인 정면도.
도 2는 본 발명에 따라 서브 유닛들로 공장에서 제작하여 현장에서 조립하고, 설치장소로 이송하여 설치하는 기계실 모듈 시공방법의 개략적인 공정도.
도 3은 도 2의 공장에서 제작되는 서브 유닛의 한 랙모듈의 개략적인 사시도.
도 4는 도 2의 공장에서 제작되는 서브 유닛의 다른 랙모듈의 개략적인 사시도.
도 5는 현장으로 이송된 도 3과 4의 랙모듈들을 조립하기 위한 서포트부들이 배치된 상태의 사시도.
도 6은 현장에서 도 5의 서포트부들 위에 도 4의 랙모듈이 설치된 상태의 사시도.
도 7은 현장에서 도 6의 서포트부들 위에 도 3의 랙모듈이 장착되어 기계실에 설치하기 위한 모듈의 사시도.
도 8은 현장에서 조립된 도 7의 모듈을 기계실의 설치 장소로 이송하기 위해 이송장비가 배치된 상태의 사시도.
도 9는 이송장비에 의해 모듈들을 팹의 기계실로, 기둥들 사이로 이송하는 것을 보여주는 사시도.
도 10은 기계실의 모듈 설치장소에서 마운트에 모듈의 서포트부를 고정하여 모듈을 설치하는 것을 보여주는 사시도.
도 11은 도 10에 이어서 다른 모듈을 연결하여 기계실의 기계실 배관들을 설치하는 작업을 보여주는 도면.
도 12는 본 발명에 따라 기계실의 모듈화 시공을 마찬 상태의 개략적인 사시도.
이하에서는 본 발명의 실시예를 도시한 첨부 도면을 참고하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
반도체 팹이나 TFT-LCD 팹 또는 PDP 팹의 기계실에는 복수의 구역들, 도 1에 도시된 실시예에서는 개략적으로 4개 구역들로 도시한 바와 같이 제조공정에 필요한 다양한 배관들이 랙에 설치되며, 이러한 랙은 팹 기계실의 기둥들 사이의 제한된 공간에 설치되어야 한다. 특히, 기계실 구역들에서 랙은 서포트가 기둥들 사이의 폭이 기둥들 사이의 간격보다 작게 모듈화하여 시공하는 것이 편리하게 된다.
그러나, 위 도 1에서 구역들에서의 배관 랙을 모듈화하여 시공하는 것이 편리하지만, 그 모듈 사이즈가 운송 법규에 위반되는 크기의 대형 모듈로 되기 때문에 이러한 문제를 해결하여 기계실의 모듈화 시공을 해야 한다.
도 2에는 기계실의 모듈화를 위한 시공공정이 개략적으로 도시되어 있다.
먼저, 서브 유닛 제작단계로서, 기계실에 설치하기 위한 대구경 배관들을 포함한 다양한 배관들을 모듈화한 랙 모듈은 대형으로 운송시 법규를 위반하게 되는 문제점을 해결하기 위하여, 상기 랙 모듈을 운송가능한 소형의 서브 유닛들로 공장에서 제작한다.
상기 서브유니트는 도 3과 4에 도시된 바와 같이, 기계실에 설치한 배관시설에 필요한 구경의 다수의 배관들이 설치되어 구성된 적어도 두개의 서브 랙모듈(1,2)들을 포함하며, 상기 서브 랙모듈들은 복수단으로 형성된 지지부재들의 양단이 양측의 포스트에 고정되고, 그 위에 설치되는 다양한 직경의 배관(6)들을 지지하도록 구성된다.
상기 랙모듈(1,2)들은, 도 5에 도시되어 있듯이 양측으로 이격된 지지부(7)들의 상단을 횡부재(8)로 연결하여 형성된, "ㄷ"자를 90도 회전시킨 형태로서 이격 배치된 복수개의 서포트부(9)들 위에 조립되어(도6 참조), 도 7에 도시된 바와 같이 기계실에 설치하는 모듈(100)로 구성된다.
상기 "ㄷ"자 형태의 서포트부(9)는 도 7에 도시된 바와 같이, 현장의 작업장에서 최종 조립되는 모듈(100)을 기계실내의 설치장소로 운송하기 위하여 완성된 모듈(100) 밑으로 이송장비가 진입하여 양중시킨 상태로 운송하기 위한 것이다. 이송장비에 의한 모듈(100)의 운송에 대해서는 후술한다.
상기 각각의 서브 랙모듈(1,2)들은 길이방향으로 이격된 복수개의 포스트로서의 세로부재(11,21)들을 수평의 연결부재(12,22)들에 의해 길이방향으로 서로 연결되고, 대향된 세로부재(11,21)들을 연결하는 한편, 그 위에 설치되는 복수개의 배관(6)들을 지지하는 지지부재로서의 수평지지부재(13,23)들로 구성되며, 상기 연결부재(12,22)들과 수평지지부재(13,23)들은 각각 복수개가 제공된다.
각각의 서브 랙모듈(1,2)들에는 복수개의 단으로 다양한 직경의 배관(6)들이 고정배치된다. 상기 서브 랙모듈(1)은 운송 법규를 위반하지 않도록 예를들어 폭, 높이, 길이가 2,835mm(W)×3,900(H)×12,000(L)로 구성될 수 있고, 서브 랙모듈(2)은 3,150mm(W)×3,900(H)×12,000(L)으로 이루어질 수 있으나, 시공 현장에 따라 달리 구성될 수도 있음은 물론이다. 이와 같이 서브 랙모듈의 크기를 운송 법규를 위반하지 않도록 형성하여 종래 대형 랙 모듈의 법규 위반에 따른 운송에 따른 문제를 해소한다.
이로써, 운송단계로서, 위에서 설명한 바와 같이 공장에서 제작된 도 3과 4의 서브 랙모듈(1,2)들과 도 5의 서포트부(9)를 운송차량에 상차하여 현장의 작업장으로 운송한다.
그런 다음, 모듈 조립단계로서, 현장의 작업장에서는 운송된 서브 랙모듈(1,2)을 크레인으로 들어올려 서포트부(9) 위에 조립하여 도 7에 도시된 팹의 기계실에 설치할 모듈(100)을 완성하게 된다.
상기 모듈(100)의 설치현장 이송 단계로서, 상기 모듈(100)은 팹 기계실의 설치 현장으로 이송되며, 이때 도 8, 9에 도시된 바와 같이 같이 이송장비(150)가 상기 서포트부(9)들 사이 공간으로 진입한 다음, 서포트부 하단을 지면으로 부터 상승되게 양중시킨 상태로 팹 기계실의 다수의 기둥들 사이를 통해 이동하여 팹 기계실내 설치위치로 운송된다. 상기 이송장비는 전기적으로 구동되고, 바퀴가 자유로이 회전될 수 있으며, 대차가 상승되도록 원격으로 제어된다.
상기 모듈(100)의 설치단계로서, 상기 이송장비에 의해 팹 기계실내 설치장소로 모듈(100)을 운송한 다음에는, 도 10에 도시된 바오 같이 미리 기계실 바닥에 설치한 마운트(20)들의 앙카에 서포트부(9)의 하단부를 정렬시켜 고정한다. 그런 다음, 이송장비는 후방으로 이동한 다음 측방으로, 기둥들 사이의 공간으로 이동하여 회차하게 되어, 다른 이송장비에 의한 후속의 모듈(100)이 설치장소로 반입되는 것이 방해되지 않게 되므로 이송장비에 의해 모듈이 설치장소로 계속적으로 반입될 수 있게 되어 모듈 설치 작업을 신속하게 수행할 수 있게 된다.
상기한 모듈의 이송 단계와 같이, 후속적으로 설치장소로 반입된 모듈(100')도 기계실의 정확한 설치 위치의 마운트(20)에 안착시켜 앙카에 고정시킨 다음에는, 인접 배치된 모듈(100)(100')들의 배관들을 용접이음하고, 서포트부(9)와 서브 랙모듈(1,2)들의 측부를 연결부재(30)로 서로 연결하여 일체화한다(도 11, 12).
이와 같은 방식으로 팹의 기계실에 설치할 기계실에 배관용 서브 랙모듈들을 반입, 설치함으로써 모듈화하여 간편하고, 신속하게 기계실 기계실을 구축할 수 있게 된다.
본 발명은 반도체 팹이나 TFT-LCD 팹 또는 PDP 팹의 기계실에 필요한 다양한 배관들을 설치하기 위하여 이용될 수 있다.
1.2 : 서브 랙모듈 6 : 배관
7 : 지지부 8 : 횡부재
9 ; 서포트부 11,21 : 세로부재
12,22 : 연결부재 13,23 : 수평지지부재
20 : 마운트 30 : 연결부재
100), 100' : 모듈 150 : 이송장비

Claims (10)

  1. 기계실에서 결합하여 설치하도록 된 다수의 서브 유니트들을 포함하며,
    상기 서브 유니트는,
    복수개의 이격 배치되고 이송장치가 진입하도록 된 서포트부(9)들과, 상기 서포트부(9)들의 횡부재(8)들 위에 서로 인접하여 배치되어 결합되고, 다양한 구경의 다수의 배관들이 설치되어 구성된 적어도 하나의 서브 랙모듈(1,2)들을 포함하여 구성된 팹의 기계실 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 서브 랙모듈(1,2)들의 서포트부(9)들 각각은 양측으로 이격된 지지부(7)들의 상단을 횡부재(8)로 연결하여 형성된, "ㄷ"자를 90도 회전시킨 형태로 되며, 상기 서포트부(9)의 지지부재(7)들 사이로 이송장치가 진입하도록 된 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈.
  3. 팹의 기계실에 설치하기 위한 대구경 배관들을 포함한 다양한 배관들을 모듈로서 설치하도록, 상기 모듈을 운송가능한 서브 유니트들로 공장에서 분할하여 제작하는 서브 유니트 공장 제작단계,
    공장에서 제작된 서브 유니트들을 운송차량에 상차하여 현장의 작업장으로 운송하는 현장 운송단계,
    상기 운송된 서브 유니트를 현장의 작업장에서 서포트부(9) 위에 조립하여 팹의 기계실에 설치할 모듈(100)을 조립하는 모듈 조립단계,
    상기 모듈(100)을 팹 기계실의 설치 현장으로 이송하는 기계실 이송 단계,
    상기 이송 단계에서 이송된 모듈(100)을 미리 기계실 바닥에 설치한 마운트(20)들의 앙카에 서포트부(9)의 하단부를 정렬시켜 고정하는 모듈 설치단계를 포함하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 서브유니트는 복수개의 서포트부(9)들 위에 서로 인접하여 결합되고 필요한 구경의 다수의 배관들이 설치된, 적어도 두개의 서브 랙모듈(1,2)들로 구성하는 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 서포트부(9)들 각각을 양측으로 이격된 지지부(7)들의 상단을 횡부재(8)로 연결하여 "ㄷ"자를 90도 회전시킨 형태로 형성하되, 상기 서포트부(9)의 지지부재(7)들 사이로 이송장치가 진입하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 모듈 이송단계는 이송장비(150)가 상기 서포트부(9)들의 지지부(7)들 사이 공간으로 진입한 다음, 서포트부 하단을 지면으로 부터 상승되게 양중시킨 상태로 팹 기계실내 설치위치로 이송하는 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기한 모듈의 이송 단계에 이어서, 후속적으로 설치장소로 반입되는 모듈(100')들을 서로 연결하고 일체화하는 모듈 결합단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 각각의 서브 랙모듈(1,2)들은 길이방향으로 이격된 복수개의 세로부재(11,21)들을 수평의 연결부재(12,22)들에 의해 길이방향으로 서로 연결하고, 대향된 세로부재(11,21)들을 연결하는 한편, 그 위에 설치되는 복수개의 배관(6)들을 지지하는 수평지지부재(13,23)들로 구성되는 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
  9. 제 4항에 있어서,
    서브 유닛 제작단계에서, 기계실에 설치하기 위한 대구경 배관들을 포함한 다양한 배관들을 모듈화한 랙 모듈들 각각은 운송 법규를 위반하지 않는 규격의 크기로 운송가능한 소형의 서브 유닛들로 공장에서 제작하는 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 모듈 결합단계는 설치장소로 반입된 모듈(100')들을 기계실의 정확한 설치 위치의 마운트(20)에 안착시켜 앙카에 고정시킨 다음, 인접 배치된 모듈(100)(100')들의 배관들을 용접이음하고, 서포트부(9)와 서브 랙모듈(1,2)들의 측부를 연결부재(30)로 서로 연결하여 일체화하는 것을 특징으로 하는 팹의 기계실 모듈 시공방법.
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KR101466590B1 (ko) 2014-07-01 2014-11-28 주식회사 세보엠이씨 사전 배관형 랙 모듈 및 이를 이용한 클린룸 시공방법

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