KR20200046413A - 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법 - Google Patents

헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헬리데크 플랭크 표면의 마찰력을 높여 구조물의 안전성을 확보할 수 있도록 헬리데크 플랭크의 표면거칠기를 향상시키기 위한 표면처리공법에 관한 것이다.
본 발명은 헬리데크 플랭크 표면처리에 앞서 가공효율을 높이기 위해 압출성형된 상기 헬리데크 플랭크 상에 존재하는 이물질 등을 제거하고 가공면을 정리하는 전처리 단계; 상기 헬리데크 플랭크 상면에 상방으로 돌출된 복수의 돌기가 형성되어 요철면을 이루도록 널링(knurling) 가공하는 1차 표면가공 단계; 상기 1차 표면가공 단계를 거친 상기 헬리데크 플랭크 외면에 블라스팅(Blasting)을 실시하여 상기 헬리데크 플랭크의 표면거칠기를 증대시키는 2차 표면가공 단계; 및 상기 2차 표면가공 단계 이후, 가공이 이루어진 상기 헬리데크 플랭크의 외면에 고압의 공기를 분사하여 세척하는 세척 단계;를 포함하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법을 제공할 수 있다.

Description

헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법{Surface treatment method for improvement surface roughness of plank of helideck}
본 발명은 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 헬리데크 플랭크 표면의 마찰력을 높여 구조물의 안전성을 확보할 수 있도록 헬리데크 플랭크의 표면거칠기를 향상시키기 위한 표면처리공법에 관한 것이다.
일반적으로 드릴쉽(Drill ship)이나 FPSO(Floating, Production, Storage and Offloading) 등과 같은 해양 구조물(Offshore plant) 또는 해상에서 오랜 시간 체류해야 하는 선박들은 인원이나 물자의 이동을 위해 헬리콥터(Helicopter)를 운용해야 하며, 이를 위해 선수 또는 선미에는 헬리콥터의 이착륙을 위한 헬리데크(Helideck)가 설치될 수 있다.
헬리데크는 크게 헬리콥터가 이착륙하는 데크 플로어(deck floor)를 형성하는 팬케익(Pancake)과 팬케익을 지지하는 팬케익 지지부로 구성될 수 있으며, 팬케익은 사다리꼴 단면의 알루미늄 압출재인 플랭크(Plank) 다수개가 서로 연결되어 형성된 이착륙면으로, 기타 헬리데크용 부속물(소방노즐, 조명시설 등)이 설치되는 반면, 케익 지지부는 팬케익 하부 지지 구조물로서, 플랭크의 연장 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되며 플랭크의 하측에 배치되어 팬케익부를 지지하는 다수 개의 알루미늄 H빔(beam)과, 알루미늄 H빔의 연장 방향과 교차하는 방향으로 길게 연장되며 알루미늄 H빔의 하측에 배치되어 알루미늄 H빔을 지지하는 다수 개의 스틸 H빔을 포함할 수 있다.
헬리데크는 그 구조 및 형태가 설치 장소, 해양구조물 혹은 선박의 형태, 선박의 운동에 따른 영향에 기초하여 이에 적합하게 설계되는 것이 바람직하며, 이와 더불어 헬리데크를 이용하는 헬리콥터의 이착륙 시 안전성 확보가 가능하도록 구조적 제작되어야 한다.
이를 고려하여, 한국등록실용신안 제20-0460671호(해양 구조물용 헬리콥터 데크의 멀린 플랜크)는 상기 수평플레이트의 상면은 사각돌기와 사각홈이 요철형태로 서로 번갈아가며 형성되도록 구성하여 표면 마찰력을 높여 미끄러짐 등의 각종 안전 사고 발생을 줄일 수 있도록 한다.
또한, 한국등록특허 제10-1205225호(조립식 헬리포트)는 데크 상판부의 상판 상면에 미끄럼 방지돌기를 구비시켜 헬리포트에 이착륙하는 헬리콥터를 포함하여 그 위를 보행하는 사람들이 미끄러져 안전사고 발생을 방지하는 효과를 기대할 수 있도록 한다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0460671호(2012.05.23.) 대한민국 등록특허공보 제10-1205225호(2012.11.21.)
본 발명의 목적은 헬리데크 플랭크의 표면거칠기를 보다 향상시켜 헬리콥터의 이착륙면인 헬리데크 플랭크 상면에 마찰력을 높임으로써 헬리콥터의 이착륙시 안전성 확보할 수 있도록 하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해서, 헬리데크 플랭크 표면처리에 앞서 가공효율을 높이기 위해 압출성형된 상기 헬리데크 플랭크 상에 존재하는 이물질 등을 제거하고 가공면을 정리하는 전처리 단계; 상기 헬리데크 플랭크 상면에 상방으로 돌출된 복수의 돌기가 형성되어 요철면을 이루도록 널링(knurling) 가공하는 1차 표면가공 단계; 상기 1차 표면가공 단계를 거친 상기 헬리데크 플랭크 외면에 블라스팅(Blasting)을 실시하여 상기 헬리데크 플랭크의 표면거칠기를 증대시키는 2차 표면가공 단계; 및 상기 2차 표면가공 단계 이후, 가공이 이루어진 상기 헬리데크 플랭크의 외면에 고압의 공기를 분사하여 세척하는 세척 단계;를 포함하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법을 제공할 수 있다.
상기 1차 표면 가공 단계는, 상기 요철면에 상기 헬리데크 플랭크 폭방향으로 단면 형상이 사각형인 사각돌기와 단면 형상이 삼각형인 삼각돌기가 순차적으로 반복하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 사각돌기는 널링 가공을 통해 상기 삼각돌기보다 먼저 형성되며,
상기 삼각돌기는 상기 사각돌기와 교번을 이루도록 상기 사각돌기를 재가공하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 삼각돌기 및 사각돌기는, 상기 헬리데크 플랭크 길이방향으로 일정한 간격을 두고 형성되며, 소정의 깊이만큼 하방으로 함몰된 복수의 요철홈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
반면, 상기 2차 표면 가공 단계는, 상기 헬리데크 플랭크의 상기 표면거칠기가 80㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명은 헬리데크 플랭크의 표면거칠기를 보다 향상시켜 헬리콥터의 이착륙면인 헬리데크 플랭크 상면에 마찰력을 높임으로써 헬리데크를 이용하는 헬리콥터의 이착륙 시 안전성 확보하여 미끄러짐 등의 각종 안전사고 발생 가능성을 감소시키는 효과를 제공할 뿐만 아니라 헬리데크 플랭크의 유지보수가 용이하도록 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법의 공정흐름도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표면처리공법이 적용된 헬리데크 플랭크의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 헬리데크 플랭크의 삼각돌기 및 요철홈을 도시한 요부확대사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법의 공정흐름도이다.
본 발명은 헬리콥터의 이착륙면인 헬리데크 플랭크 상면에 마찰력을 높여 상기 헬리콥터의 이착륙시 안정성 확보하고자 압출성형된 헬리데크 플랭크의 표면거칠기(Surface roughness)를 향상시키는 표면처리공법으로, 상기 표면처리공법은 도 1에 도시된 바와 같이, 전처리 단계(S10), 1차 표면가공 단계(S20), 2차 표면가공 단계(S30) 및 세척 단계(S40)를 포함한다.
상기 전처리 단계(S10)는 상기 헬리데크 플랭크(100)의 표면처리작업을 실시하기에 앞서, 가공효율을 높이기 위해 선행되는 준비단계로, 상기 헬리데크 플랭크 상에 존재하는 이물질 등을 제거하고 가공면을 정리한다.
보다 상세하게는 상기 전처리 단계(S10)는 상기 헬리데크 플랭크에 고압의 공기(Air)를 분사하여 외면에 부착된 이물질을 제거하고, 필요에 따라 열처리 등을 추가로 실시할 수 있다.
상기 전처리 단계(S10)를 실시함으로써, 이후 진행될 공정에 있어 불량 발생률을 감소시켜 상기 표면처리공법을 통해 최종적으로 얻고자 하는 상기 헬리데크 플랭크(100)의 표면거칠기 값에 대한 오차범위를 줄일 수 있다.
상기 전처리 단계(S10) 이후, 상기 헬리데크 플랭크(100) 상면이 요철면(110)을 이루도록 하는 1차 표면가공 단계(S20)가 진행된다.
상기 1차 표면가공 단계(S20)는 상기 헬리데크 플랭크(100) 상면을 널링(Knurling) 가공하여 상방으로 돌출된 복수의 돌기(112, 114)를 형성시킴으로써 상기 요철면(110)을 형성한다.
상기 1차 표면가공 단계(S20)를 통해 상기 돌기(112, 114)를 갖는 상기 요철면(110)을 형성함에 따라, 상면이 평탄하고 매끈하게 성형된 헬리데크 플랭크에 비해 마찰력을 향상시켜 헬리데크에 이착륙하는 상기 헬리콥터의 안전사고 발생률을 감소시킬 수 있는 것이다.
이때, 상기 1차 표면가공 단계(S20) 이후 상기 헬리데크 플랭크(100)의 평균마찰계수는 표면 미처리시 상기 헬리데크 플랭크(100)의 평균마찰계수보다 증가된 값을 갖도록 가공하는 것이 바람직하다.
상기 1차 표면가공 단계(S20)가 완료되면 상기 헬리데크 플랭크(100)는 표면거칠기를 증대시키는 2차 표면가공 단계(S30)를 거치게 된다.
상기 2차 표면가공 단계(S30)는 상기 헬리데크 플랭크(100)에 블라스팅(Blasting)을 실시하는 공정으로, 분사노즐을 이용하여 상기 헬리데크 플랭크(100) 외면에 모래입자 혹은 연마재를 고압 분사하여 표면거칠기를 향상시킨다.
상기 2차 표면가공 단계(S30)에서 샌드블라스팅(Sand blasting)을 실시하는 것이 바람직하나 이에 한정하지 않으며, 상기 블라스팅의 실시로 하여금 상기 헬리데크 플랭크(100)의 상기 표면거칠기는 80㎛ 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 2차 표면가공 단계(S30) 이후, 가공이 이루어진 상기 헬리데크 플랭크(100) 외면을 세척하여 잔존하는 상기 모래입자 혹은 상기 연마재를 제거하는 세척 단계(S40)를 실시하게 된다.
상기 세척 단계(S40)는 상기 헬리데크 플랭크(100)에 고압의 공기를 분사하여 상기 2차 표면가공 단계(S30)에서 사용된 상기 모래입자 혹은 상기 연마재들을 제거함으로써 가공면을 세척할 수 있다.
이와 더불어 상기 세척 단계(S40)를 실시함으로써, 이후 수행될 수 있는 상기 헬리데크 플랭크(100) 도장 공정의 작업효율을 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표면처리공법이 적용된 헬리데크 플랭크의 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 헬리데크 플랭크의 삼각돌기 및 요철홈을 도시한 요부확대사시도이다.
앞서 살펴본 바와 같이, 상기 1차 표면가공 단계(S20)에서 상기 헬리데크 플랭크(100) 상면을 널링 가공하여 상방으로 돌출된 복수의 돌기(112, 114)를 형성시킴으로써 상기 요철면(110)을 형성한다.
상기 돌기(112, 114)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 요철면(110) 상에 단면형상이 사각형인 사각돌기(112)와 단면형상이 삼각형인 삼각돌기(114)가 순차적으로 반복하여 형성된다.
즉, 상기 사각돌기(112) 및 삼각돌기(114)가 상기 헬리데크 플랭크(100) 폭방향으로 교변을 이루어 형성되는 것이다.
보다 상세하게는 상기 1차 표면가공 단계(S20)에서 상기 사각돌기(112)는 널링 가공을 통해 상기 삼각돌기(114)보다 먼저 형성되며, 상기 사각돌기(112)를 재가공하여 상기 삼각돌기(114)를 형성하게 된다.
더 나아가, 상기 삼각돌기(114)는 상기 헬리데크 플랭크(100) 길이방향으로 일정한 간격을 두고 형성된 복수의 요철홈(113)을 갖는다.
상기 요철홈(113)은 소정의 깊이만큼 하방으로 함몰된 것으로, 상기 요철홈(113)을 가짐으로써 상기 삼각돌기(114)는 일정하게 절곡된 복수의 단부가 형성되어 상기 헬리데크 플랭크(100) 상면 즉, 상기 요철면(110)의 마찰력 향상에 기여할 수 있는 것이다.
이와 더불어 상기 사각돌기(112) 또한, 상기 헬리데크 플랭크(100) 길이방향으로 일정한 간격을 두고 소정의 깊이만큼 하방으로 함몰된 복수의 요철홈이 형성되며, 상기 사각돌기(112)가 복수의 요철홈을 가짐으로써, 일정하게 절곡된 복수의 단부가 형성되어 상기 헬리데크 플랭크(100) 상면 즉, 상기 요철면(110)의 마찰력 향상에 기여할 수 있는 것이다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
100 : 헬리데크 플랭크
110 : 요철면
112 : 사각돌기
113 : 요철홈
114 : 삼각돌기

Claims (5)

  1. 헬리데크 플랭크 표면처리에 앞서 가공효율을 높이기 위해 압출성형된 상기 헬리데크 플랭크 상에 존재하는 이물질 등을 제거하고 가공면을 정리하는 전처리 단계(S10);
    상기 헬리데크 플랭크 상면에 상방으로 돌출된 복수의 돌기가 형성되어 요철면을 이루도록 널링(knurling) 가공하는 1차 표면가공 단계(S20);
    상기 1차 표면가공 단계(S20)를 거친 상기 헬리데크 플랭크 외면에 블라스팅(Blasting)을 실시하여 상기 헬리데크 플랭크의 표면거칠기를 증대시키는 2차 표면가공 단계(S30); 및
    상기 2차 표면가공 단계(S30) 이후, 가공이 이루어진 상기 헬리데크 플랭크의 외면에 고압의 공기를 분사하여 세척하는 세척 단계(S40);를 포함하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 1차 표면 가공 단계(S20)는,
    상기 요철면에 상기 헬리데크 플랭크 폭방향으로 단면 형상이 사각형인 사각돌기와 단면 형상이 삼각형인 삼각돌기가 순차적으로 반복하여 형성되는 것을 특징으로 하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 사각돌기는 널링 가공을 통해 상기 삼각돌기보다 먼저 형성되며,
    상기 삼각돌기는 상기 사각돌기와 교번을 이루도록 상기 사각돌기를 재가공하여 형성되는 것을 특징으로 하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 삼각돌기 및 사각돌기는,
    상기 헬리데크 플랭크 길이방향으로 일정한 간격을 두고 형성되며, 소정의 깊이만큼 하방으로 함몰된 복수의 요철홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 2차 표면 가공 단계(S30)는,
    상기 헬리데크 플랭크의 상기 표면거칠기가 80㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 헬리데크 플랭크의 표면거칠기 향상을 위한 표면처리공법.
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CN113997020A (zh) * 2021-11-10 2022-02-01 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种针对整流器内环降低粗糙度的加工方法
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