KR20210036524A - Hull structure with dead space manufacturing method - Google Patents

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백승훈
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Abstract

A method for manufacturing a hull structure having a narrow area is disclosed. According to an embodiment of the present invention, a method for manufacturing a hull structure having a narrow area may comprise the steps of: attaching a first outer plate to one end of an inner member; forming a pair of first marking lines corresponding to seam lines to be elongated in the longitudinal direction at the other end of the inner material; mounting a pair of second outer plates along the pair of first marking lines to form the seam line therebetween; and filling the seam line with weld metal.

Description

협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법{Hull structure with dead space manufacturing method}Hull structure with dead space manufacturing method

본 발명은 협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a hull structure having a narrow area.

일반적으로 맞대기이음 방식의 모재의 용접은 양면에서 용접하는 양면용접과 일면에서만 용접하는 일면용접으로 나눠진다. 양면용접은 모재 또는 구조물을 뒤집어야 하는 단점이 있어, 일면용접이 널리 이용되고 있다. In general, butt joint welding of the base material is divided into double-sided welding, which is welded from both sides, and one-sided welding, that is welded only on one side. Double-sided welding has the disadvantage of having to turn over the base material or structure, and one-sided welding is widely used.

이러한 일면용접법은 모재의 배면에 칠 플레이트(Chill Plate)를 부착시킨 후 통전되는 용접와이어를 하강시켜 모재와의 사이에서 아크를 형성시킴으로써 모재를 용접하게 된다. In this one-sided welding method, the base material is welded by attaching a chill plate to the back of the base material and then lowering the energized welding wire to form an arc between the base material.

선박이나 해양구조물 등 대형 블록으로 제작되는 강구조물 이면부 접근이 어려운 곳(데드 스페이스 또는 Dead Space)에서 맞대기이음 개선홈을 가진 일면 완전 용입용접을 위해 칠 플레이트를 적용하게 된다. In places where it is difficult to access the back side of steel structures made of large blocks such as ships or offshore structures (dead space or dead space), a coating plate is applied for complete penetration welding on one side with butt joint improvement grooves.

선박에서는 선수 또는 선미의 곡부의 형상을 제작할 때 칠 플레이트가 사용된다. 맨홀 등이 요구되지 않는 데드 스페이스에서는 칠 플레이트를 이용하여 용접하는 것이 필요하다. In ships, a chill plate is used to make the shape of the bow or stern bent. In a dead space where a manhole or the like is not required, it is necessary to weld using a chill plate.

도 1은 선박의 러더를 제작하는 과정이 도시된 도면이고, 도 2는 내부재와 외판을 용접하는 방법을 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a process of manufacturing a ship's rudder, and FIG. 2 is a view showing a method of welding an inner member and an outer plate.

도 1을 참조하면, 선박의 러더를 제작함에 있어서, 이너 플레이트(10)를 선조립하여 러더 블록의 기본 골격을 만들고((a)), 러더 블록의 일측에 베이스 플레이트(20)를 1차 조립한다((b)). 그리고 러더 블록을 뒤집은 후(T/OVER) 러더 블록의 반대측에 칠 플레이트 구조물(30)을 부착하고((c)), 이후 그 위에 커버 플레이트(40)를 2차 조립한다((d)). Referring to FIG. 1, in manufacturing the rudder of the ship, the inner plate 10 is pre-assembled to make the basic skeleton of the rudder block ((a)), and the base plate 20 is first assembled on one side of the rudder block. Do ((b)). Then, after the rudder block is turned over (T/OVER), the chill plate structure 30 is attached to the opposite side of the rudder block ((c)), and then the cover plate 40 is secondarily assembled thereon ((d)).

이처럼 선박의 러더를 제작하는 데 있어서도 칠 플레이트 용접 방법이 이용된다. 선박의 러더에서 단부 근방은 양 커버 플레이트 사이에 간격이 좁은 협소구역이므로, 내부에서 용접할 수 없는 데드 스페이스가 존재한다. In this way, the chill plate welding method is also used to manufacture the ship's rudder. In the vicinity of the end of the ship's rudder, there is a dead space that cannot be welded inside because it is a narrow area with a narrow gap between both cover plates.

도 2를 참조하면, 종래에는 이러한 협소구역에서 외판(42)(커버 플레이트(40)의 일부)과 내부재(12)(이너 플레이트(10)의 일부)를 용접하기 위해 칠 플레이트(32)를 이용하는 공법이 이용되었다. 내부재(12)에 칠 플레이트(32)를 1차 용접한 후, 외판(42)을 덮어서 최종 용접을 수행하였다. Referring to FIG. 2, conventionally, a chill plate 32 is used to weld the outer plate 42 (a part of the cover plate 40) and the inner material 12 (a part of the inner plate 10) in such a narrow area. The method used was used. After first welding the chill plate 32 to the inner material 12, the outer plate 42 was covered to perform final welding.

이 경우, 내부재(12)는 칠 플레이트(32)의 두께를 적용하여 부재 크기를 제작해야 하는 설계상의 어려움이 있었다. 그리고 이로 인해 선박 러더와 같은 구조물이 좌현(Port)과 우현(Starboard)이 비대칭으로 제작되는 문제점이 있었다. In this case, the inner material 12 has a design difficulty in manufacturing a member size by applying the thickness of the chill plate 32. In addition, there is a problem in that a structure such as a ship rudder is manufactured with asymmetric port and starboard.

한국공개특허 제10-2015-0022122호 (2015.03.04. 공개) - 선박의 러더 핀틀커버 자동 용접방법Korean Patent Laid-Open Patent No. 10-2015-0022122 (published on Mar. 4, 2015)-Automatic welding method for the rudder pintle cover of a ship

본 발명은 선체 구조의 헐 형상(Hull Shape)에 따라 선미/선수 구획과 러더(Rudder), 스케그(Skeg) 등과 같은 구조에서 작업자가 내부에 용접 작업이 불가능한 협소구역이 발생되는 경우, 외판 심(Seam)을 내부재 상면에 생성하여 칠 플레이트를 적용하지 않고서도 내부재에 외판을 바운딩시켜 용접함으로써 내부재의 대칭 작업이 가능하며, 현업에서 칠 플레이트 작업을 수행하는 손실을 감소시킨 협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is a case in which a narrow area in which an operator cannot perform welding work is generated in a structure such as a stern/forward division, a rudder, a skeg, etc. according to the hull shape of the hull structure, By creating (Seam) on the upper surface of the inner material and bonding the outer plate to the inner material and welding without applying the fill plate, symmetric work of the inner material is possible, and it has a narrow area that reduces the loss of performing the fill plate work in the field. It is to provide a method for manufacturing a hull structure.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Objects other than the present invention will be easily understood through the following description.

본 발명의 일 측면에 따르면, 협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법으로서, 내부재의 일단부에 제1 외판이 부착되는 단계; 상기 내부재의 타단부에 심 라인에 대응되는 한 쌍의 제1 마킹 라인을 길이 방향으로 길게 형성시키는 단계; 한 쌍의 제2 외판을 상기 한 쌍의 제1 마킹 라인을 따라 거치시켜, 그 사이에 상기 심 라인을 형성시키는 단계; 및 상기 심 라인에 용접금속을 채우는 단계를 포함하는 협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a hull structure having a narrow area, comprising: attaching a first shell plate to one end of an inner member; Forming a pair of first marking lines corresponding to a seam line at the other end of the inner material in a lengthwise direction; Mounting a pair of second outer plates along the pair of first marking lines to form the seam line therebetween; And filling the seam line with a weld metal.

제1 마킹 라인 형성 단계는, 상기 내부재의 두께면 양 측면 일부에 상기 제1 마킹 라인에 대응되는 제2 마킹 라인을 형성시키는 단계를 더 포함할 수 있다.The forming of the first marking line may further include forming a second marking line corresponding to the first marking line on portions of both side surfaces of the inner material.

상기 심 라인에 채워지는 상기 용접금속은 삽입재를 포함할 수 있다.The welding metal filled in the seam line may include an insert material.

상기 선체 구조물은 선박의 선수, 선미, 러더, 스케그 중 어느 하나일 수 있다.The hull structure may be any one of the bow, stern, rudder, and skeg of the ship.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.

본 발명의 실시예에 따르면, 선체 구조의 헐 형상에 따라 선미/선수 구획과 러더, 스케그 등과 같은 구조에서 작업자가 내부에 용접 작업이 불가능한 협소구역이 발생되는 경우, 외판 심을 내부재 상면에 생성하여 칠 플레이트를 적용하지 않고서도 내부재에 외판을 바운딩시켜 용접함으로써 내부재의 대칭 작업이 가능하며, 현업에서 칠 플레이트 작업을 수행하는 손실을 감소시킨 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, in the case of a narrow area in which a worker cannot weld in a structure such as a stern/bow section, a rudder, a skeg, etc., according to the hull shape of the hull structure, a shell core is created on the upper surface of the inner material Thus, symmetrical work of the inner material is possible by bonding and welding the outer plate to the inner material without applying the fill plate, and there is an effect of reducing the loss of performing the chill plate work in the field.

도 1은 선박의 러더를 제작하는 과정이 도시된 도면,
도 2는 내부재와 외판을 용접하는 방법을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 협소구역을 가지는 구조물 제조에 적용되는 내부재와 외판 용접 방법을 나타낸 도면,
도 4는 내부재의 상면을 나타낸 도면. 1 is a view showing a process of manufacturing a ship's rudder,
Figure 2 is a view showing a method of welding the inner material and the outer plate,
3 is a view showing a method of welding an inner member and an outer plate applied to manufacturing a structure having a narrow area according to an embodiment of the present invention;
Figure 4 is a view showing the upper surface of the inner material.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, various modifications may be made and various embodiments may be provided, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 협소구역을 가지는 구조물 제조에 적용되는 내부재와 외판 용접 방법을 나타낸 도면이고, 도 4는 내부재의 상면을 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a method of welding an inner member and an outer plate applied to manufacturing a structure having a narrow area according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing the upper surface of the inner member.

본 발명의 일 실시예에 따른 협소구역을 가지는 구조물에는 선체의 선수, 선미, 러더, 스케그 등과 같이 작업자가 내부에서 용접 작업을 수행하기 어려운 협소구역을 가지는 구조물일 수 있다. A structure having a narrow area according to an embodiment of the present invention may be a structure having a narrow area, such as a bow, stern, rudder, skeg, etc. of a hull, which makes it difficult for an operator to perform a welding operation inside.

내부재(100)의 일단부에는 베이스 플레이트에 대응되는 외판이 용접된 상태이고, 타단부에 커버 플레이트에 대응되는 외판을 용접하는 과정에 대해 설명하기로 한다. The outer plate corresponding to the base plate is welded to one end of the inner material 100, and a process of welding the outer plate corresponding to the cover plate to the other end will be described.

협소구역에 대해 외판 맞대기 용접 작업을 위해서, 본 실시예에서는 외판(42) 사이의 심 라인(110)이 내부재(100)의 상면(두께면)에 배치되게 한다. For the butt welding operation of the outer plate for the narrow area, in this embodiment, the seam line 110 between the outer plates 42 is arranged on the upper surface (thickness surface) of the inner member 100.

즉, 내부재(100)의 상면에 대해 1/2 폭 위치를 심 라인(110)의 중심선으로 하고, 내부재(100)의 폭(W1)보다 작은 폭(W2)을 가지는 심 라인(110)을 형성한다. That is, a seam line 110 having a width W2 smaller than the width W1 of the inner material 100 and a position of 1/2 width with respect to the upper surface of the inner material 100 as the center line of the seam line 110 To form.

외판(42)의 안정적인 거치(안착)를 위해 내부재(100)는 도 2에 도시된 내부재(12)에 비해 소정 크기만큼 큰 폭을 가질 수 있다. For stable mounting (seating) of the outer plate 42, the inner material 100 may have a width as large as a predetermined size compared to the inner material 12 shown in FIG. 2.

소정 폭(W2)을 가지는 심 라인(110)의 양측 끝 라인은 외판(42)의 끝단이 놓여질 제1 마킹 라인(112)으로서 기능할 수 있다. 하나의 심 라인(110)은 내부재(100)의 타단부에 대해 길이 방향으로 길게 연장된 한 쌍의 마킹 라인(112)을 포함할 수 있다. Both end lines of the seam line 110 having a predetermined width W2 may function as the first marking line 112 on which the ends of the outer plate 42 are placed. One shim line 110 may include a pair of marking lines 112 extending in a longitudinal direction with respect to the other end of the inner material 100.

내부재(100)의 두께면 양 끝단에는 상면 부근에 제2 마킹 라인(122)을 추가하여, 부재(외판(42)) 세팅 시 그 치수를 확인하여 정도를 맞출 수 있게 한다. A second marking line 122 is added near the upper surface at both ends of the thickness surface of the inner material 100, so that when setting the member (outer plate 42), the dimension can be checked and the accuracy can be adjusted.

내부재(100)에 형성된 마킹 라인(112, 122)을 따라 외판(42) 세팅이 완료되면, 외판(42) 사이에 형성된 심 라인(110)에 대해 용접금속(50)을 채움으로써 용접을 수행한다. When the setting of the outer plate 42 is completed along the marking lines 112 and 122 formed on the inner material 100, welding is performed by filling the weld metal 50 with the seam line 110 formed between the outer plate 42 do.

이때 사용되는 용접에는 아크용접, 가스용접, 저항용접 등이 사용될 수 있다. In this case, arc welding, gas welding, resistance welding, etc. may be used for the welding used at this time.

아크용접은 아크의 열로 이루어지는 용접이며, 보통 아크 및 요착금속을 보호매질로 하여 공기를 차단시키면서 하는 실드아크용접이 있고, 보호매질에는 용재, 불활성 가스, 탄산 가스 등이 사용된다. 가스용접은 가스의 열로 이루어지는 용접으로 보통 산소와 아세틸렌을 사용하며, 아세틸렌의 연소로 생기는 열을 이용한다. 저항용접은 접합하려는 부재의 접촉부를 통해 전류를 흐르게 하고, 여기서 발생되는 저항열로 가열하여 압력을 가하는 용접이다. Arc welding is a welding made by the heat of an arc, and there is usually shielded arc welding while blocking air using an arc and an impregnated metal as a protective medium, and a solvent, inert gas, carbon dioxide gas, etc. are used as the protective medium. Gas welding is a welding made by the heat of gas, and usually uses oxygen and acetylene, and uses heat generated by combustion of acetylene. Resistance welding is a welding in which a current flows through a contact portion of a member to be joined, and is heated by resistance heat generated therein to apply pressure.

물론 이외에도 전자용접, 레이저용접, 초음파용접 등의 용접방법이 사용될 수도 있다. Of course, other welding methods such as electromagnetic welding, laser welding, and ultrasonic welding may be used.

완전용입을 위해 내부재(100) 상에 놓여지는 외판(42)의 끝단에는 소정 경사(θ)를 가지는 구배(Gradient)가 형성될 수 있다. For complete penetration, a gradient having a predetermined inclination θ may be formed at the end of the outer plate 42 placed on the inner material 100.

용접금속(50) 내부에는 용접 후 용접강도의 증가, 부식 방지 등의 목적을 위해 삽입재가 삽입될 수 있다. 그 형상 또는 재료 등은 삽입재의 목적에 따라 달라질 수 있다. 예를 들면, 봉 형상의 삽입재가 외판(42) 사이의 심 라인을 따라 삽입될 수 있다.An insert material may be inserted into the welding metal 50 for the purpose of increasing welding strength and preventing corrosion after welding. Its shape or material may vary depending on the purpose of the insert. For example, a rod-shaped insert may be inserted along the seam line between the outer plates 42.

삽입재가 삽입되는 방법은 삽입재가 심 라인(110) 상에 고정된 상태에서 용접금속(50)이 채워지는 방법과, 심 라인(110) 상에 용접금속(50)이 일부 채워진 후 삽입재를 안착하고 그 위에 용접금속(50)을 채우는 방법을 포함한다. 전자에서는 접착제 또는 가용접 등을 이용하여 심 라인(110) 상에 삽입재를 고정시킨다. 후자의 경우, The method of inserting the insert is a method in which the welding metal 50 is filled while the insert is fixed on the shim line 110, and the insert is seated after partially filling the weld metal 50 on the shim line 110. And a method of filling the weld metal 50 thereon. In the former, the insert is fixed on the shim line 110 by using an adhesive or tack welding. In the latter case,

본 실시예에 따른 구조물 제조방법에 적용되는 용접방법은 두 개의 외판(42)을 맞대기 용접하여 심 라인을 형성하되, 칠 플레이트를 생략하고 두께가 두꺼워진 내부재(100)의 상면(두께면)에 심 라인에 대응되는 마킹 라인을 생성하여 외판 끝단을 정밀하게 배치할 수 있어 정도를 향상시킨 것을 특징으로 한다.The welding method applied to the method for manufacturing the structure according to the present embodiment is to form a seam line by butt-welding two outer plates 42, but the top surface (thickness surface) of the inner material 100 having a thickened thickness by omitting the painted plate It is characterized in that the accuracy is improved because the end of the shell plate can be precisely arranged by generating a marking line corresponding to the echo line.

또한, 칠 플레이트가 생략되어 구조물의 양측 외판이 모두 내부재에 직접 맞닿도록 용접됨으로써 좌현과 우현의 밸런스가 맞춰질 수 있게 된다. In addition, the chill plate is omitted so that both outer plates of the structure are welded to directly contact the inner material, so that the balance between the port side and the starboard side can be matched.

전술한 용접방법은 러더와 같은 구조물을 제작하는데 유용하게 사용될 수 있다. 러더는 선체로부터 폭이 좁아지는 단면이 삼각형 형상 또는 곡선 형상을 하고 있다. The above-described welding method can be usefully used to fabricate a structure such as a rudder. The rudder has a triangular or curved cross-section from the hull.

러더는 외판을 형성하는 베이스 플레이트(20)와 커버 플레이트(40)를 이너 플레이트(10)가 연결한다. 이너 플레이트(10)와 베이스 플레이트(20) 또는 이너 플레이트(10)와 커버 플레이트(40)는 용접에 의해 결합된다. In the rudder, the inner plate 10 connects the base plate 20 and the cover plate 40 forming the outer plate. The inner plate 10 and the base plate 20 or the inner plate 10 and the cover plate 40 are joined by welding.

베이스 플레이트(20)와 이너 플레이트(10)를 용접 결합한 후, 커버 플레이트(40)를 덮어 러더를 완성하는 과정에서, 커버 플레이트(40)를 이너 플레이트(10)와 용접하는 과정에서 러더의 단부(베이스 플레이트와 커버 플레이트가 만나거나 가까워지는 부분)는 베이스 플레이트(20)와 커버 플레이트(40) 사이의 간격이 좁아 작업자가 내부에서 이너 플레이트(10)과 커버 플레이트(40)를 용접하기 어려운 데드 스페이스가 존재한다. 따라서, 본 실시예에 따른 내부재와 외판의 용접방법이 사용될 수 있다. After welding the base plate 20 and the inner plate 10, in the process of completing the rudder by covering the cover plate 40, the end of the rudder ( The part where the base plate and the cover plate meet or come close) is a dead space that makes it difficult for the operator to weld the inner plate 10 and the cover plate 40 inside because the gap between the base plate 20 and the cover plate 40 is narrow. Exists. Therefore, the welding method of the inner material and the outer plate according to the present embodiment can be used.

일단부가 베이스 플레이트(20)와 결합한 이너 플레이트(10)의 타단부에 심 라인(110)을 만들기 위한 마킹 라인(112, 122)을 생성시킨다. 제1 마킹 라인(112)은 이너 플레이트(10)의 타단부에 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 또한, 이너 플레이트(10)의 측면 일부에도 치수 확인을 위한 제2 마킹 라인(122)이 형성될 수 있다. Marking lines 112 and 122 for making a seam line 110 at the other end of the inner plate 10 coupled with the base plate 20 are created. The first marking line 112 may be formed long in the length direction at the other end of the inner plate 10. In addition, a second marking line 122 for checking dimensions may be formed on a part of the side surface of the inner plate 10.

이후 제1 마킹 라인(112)을 따라 커버 플레이트(40)의 단부를 정렬시키고, 커버 플레이트(40) 사이에 생성되는 심 라인(110)에 대해 용접금속(50)을 채워 넣음으로써 러더 구조물 제작을 완료할 수 있다. Thereafter, the end of the cover plate 40 is aligned along the first marking line 112, and the welding metal 50 is filled in the seam line 110 generated between the cover plates 40 to manufacture a rudder structure. You can complete it.

10: 이너 플레이트 20: 베이스 플레이트
30: 칠 플레이트 구조물 40: 커버 플레이트
12: 내부재 32: 칠 플레이트
42: 외판 50: 용접금속
100: 내부재 110: 심 라인10: inner plate 20: base plate
30: chill plate structure 40: cover plate
12: inner material 32: fill plate
42: outer plate 50: weld metal
100: inner material 110: seam line

Claims (3)

협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법으로서,
내부재의 일단부에 제1 외판이 부착되는 단계;
상기 내부재의 타단부에 심 라인에 대응되는 한 쌍의 제1 마킹 라인을 길이 방향으로 길게 형성시키는 단계;
한 쌍의 제2 외판을 상기 한 쌍의 제1 마킹 라인을 따라 거치시켜, 그 사이에 상기 심 라인을 형성시키는 단계; 및
상기 심 라인에 용접금속을 채우는 단계를 포함하는 협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법. A method for manufacturing a hull structure having a narrow area,
Attaching a first outer plate to one end of the inner material;
Forming a pair of first marking lines corresponding to a seam line at the other end of the inner material in a length direction;
Mounting a pair of second outer plates along the pair of first marking lines to form the seam line therebetween; And
A method for manufacturing a hull structure having a narrow area comprising the step of filling the seam line with a weld metal. 제1항에 있어서,
제1 마킹 라인 형성 단계는, 상기 내부재의 두께면 양 측면 일부에 상기 제1 마킹 라인에 대응되는 제2 마킹 라인을 형성시키는 단계를 더 포함하는 협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법. The method of claim 1,
The first marking line forming step further comprises forming a second marking line corresponding to the first marking line on portions of both side surfaces of the thickness surface of the inner material. 제1항에 있어서,
상기 심 라인에 채워지는 상기 용접금속은 삽입재를 포함하는 협소구역을 가지는 선체 구조물 제조방법. The method of claim 1,
The welding metal filled in the seam line is a method for manufacturing a hull structure having a narrow area including an insert.
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KR20150022122A (en) 2013-08-22 2015-03-04 대우조선해양 주식회사 Auto welding method of pintel cover for rudder

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