KR20210121698A - An apparatus for welding of lng tank sealing wall - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엘엔지 화물창의 내벽에 설치되는 밀봉벽을 제작하기 위해 금속판으로 이루어진 복수의 밀봉부재를 용접하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치에 관한 것이다.The present invention relates to a welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold, and more particularly, for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold by welding a plurality of sealing members made of metal plates to manufacture a sealing wall installed on the inner wall of an LNG cargo hold It relates to welding equipment.
일반적으로 액화천연가스(Liquefied Natural Gas; LNG)는 화석연료의 하나인 천연가스를 액화시킨 것으로서, 이러한 액화천연가스는 -162℃의 극저온 상태로 엘엔지 화물창에 저장될 수 있다.In general, liquefied natural gas (LNG) is liquefied natural gas, which is one of fossil fuels, and such liquefied natural gas may be stored in an LNG cargo hold at a cryogenic temperature of -162°C.
여기서, 엘엔지 화물창은 설치되는 위치에 따라 지상에 설치되거나 지중에 매립되는 육상 저장탱크 또는 자동차, 선박 등의 운송수단에 설치되는 이동형 저장탱크 등으로 이루어질 수 있다.Here, the LNG cargo hold may be formed of a land storage tank installed on the ground or buried underground, or a mobile storage tank installed in a transportation means such as a vehicle or a ship, depending on the installation location.
이때, 액화천연가스는 충격에 노출시 폭발의 위험성이 있고, 극저온 상태로 보관되기 때문에, 액화천연가스를 보관하는 화물창은 내충격성 및 액밀성이 견고하게 유지되는 구조를 가질 수 있다.At this time, the liquefied natural gas has a risk of explosion when exposed to impact, and since it is stored in a cryogenic state, the cargo hold for storing the liquefied natural gas may have a structure in which impact resistance and liquid tightness are firmly maintained.
도 1은 엘엔지 화물창의 방벽 구조를 예로 도시한 것이다.1 illustrates an example of a barrier structure of an LNG cargo hold.
도 1을 참조하면, 엘엔지 화물창의 내주벽면은 밀봉벽에 의해서 액밀 상태로 밀봉된다. 즉, 상기 밀봉벽은 금속판으로 형성된 복수의 밀봉부재들이 용접에 의해 서로 일체로 연결됨으로써 하나의 저장공간을 형성하며, 이에 따라 액화천연가스를 누출 없이 저장 및 수송할 수 있게 된다.Referring to Figure 1, the inner peripheral wall surface of the LNG cargo hold is sealed in a liquid-tight state by the sealing wall. That is, the sealing wall forms a single storage space by integrally connecting a plurality of sealing members formed of a metal plate to each other by welding, thereby enabling storage and transportation of liquefied natural gas without leakage.
이때, 밀봉부재는 사각 플레이트 형태의 제1 밀봉부재와, 직사각 플레이트 형태로 형성되고 상면에 소정 간격으로 주름부가 형성되는 제2 밀봉부재로 이루어질 수 있는데, 제2 밀봉부재에 형성된 주름부는 액화천연가스의 선하적에 따른 온도 변화에 의하여 신장되거나 수축되어 밀봉벽에 가해지는 열적 변형에 따른 파손을 방지하는 역할을 할 수 있다.At this time, the sealing member may be formed of a first sealing member in the form of a square plate, and a second sealing member formed in the shape of a rectangular plate and having wrinkles formed at predetermined intervals on the upper surface, and the wrinkles formed in the second sealing member are liquefied natural gas. It can be stretched or contracted by the temperature change according to the loading of the product to prevent damage due to thermal deformation applied to the sealing wall.
또한, 밀봉벽은 이중 구조로 설치됨으로써 액화천연가스가 외부로 새어나오지 못하도록 완벽히 밀봉할 수 있다.In addition, since the sealing wall is installed in a double structure, it is possible to completely seal the liquefied natural gas from leaking out.
한편, 종래에는 엘엔지 화물창 내 밀봉벽을 설치하는 과정에서, 작업자가 화물창 내부로 들어가 용접기를 이용하여 밀봉벽의 자재가 되는 복수의 밀봉부재를 용접함으로써 화물창의 내벽에 밀봉벽을 설치하였다.Meanwhile, in the related art, in the process of installing the sealing wall in the LNG cargo hold, a worker enters the cargo hold and welds a plurality of sealing members that become the material of the sealing wall using a welding machine, thereby installing the sealing wall on the inner wall of the cargo hold.
그런데, 이러한 밀봉벽의 용접 작업은 각각의 밀봉부재를 작업자가 일일이 용접을 통해 연결하여야 함으로써 작업량이 많아 작업 시간이 크게 증가되고, 이에 의해 작업의 효율성이 저하되는 문제가 있다.However, the welding operation of the sealing wall requires a worker to individually connect each sealing member through welding, thereby greatly increasing the amount of work and greatly increasing the work time, thereby reducing the efficiency of the work.
본 발명에서는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치, 구체적으로는 금속판으로 이루어진 복수의 밀봉부재를 용접하여 기설정된 사이즈의 모듈형 조립체로 제작할 수 있어, 용접 신뢰성을 높일 수 있고 작업 편의성을 크게 개선할 수 있는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공하고자 한다.In the present invention, a welding device for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold, specifically, a plurality of sealing members made of metal plates can be welded to produce a modular assembly of a predetermined size, thereby increasing welding reliability and greatly improving work convenience. It is intended to provide a welding device for manufacturing the sealing wall of an LNG cargo hold.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 상호 용접되기 위한 복수의 밀봉부재가 안착되는 용접프레임, 용접프레임에 안착된 복수의 밀봉부재 간의 연결부위를 용접하기 위한 용접토치를 구비하는 토치부, 용접프레임의 상부에서 토치부를 XYZ축 방향으로 이송하는 이송크레인, 토치부에 구비되어, 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위를 가압하여 고정하고 용접토치의 용접 방향을 안내하는 용접지그 및 이송크레인과 토치부 사이에 구비되어, 토치부와 용접지그를 회전시키는 회동부를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a welding frame on which a plurality of sealing members to be welded to each other are seated, and a torch part having a welding torch for welding a connection portion between a plurality of sealing members seated on the welding frame. , a transport crane that transports the torch in the XYZ axis direction from the upper part of the welding frame, a welding jig and a transport crane provided in the torch part to press and fix the connection part between the sealing members to be welded and guide the welding direction of the welding torch; It is provided between the torch unit, and provides a welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold including a rotating unit for rotating the torch unit and the welding jig.
또한, 용접지그는 토치부에 이동 가능하게 결합되는 지그프레임 및 지그프레임의 하부에 구비되어 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위를 가압하여 고정하고, 길이 방향으로 따라 용접토치의 끝단이 삽입되는 안내슬릿이 형성되는 지그부재를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In addition, the welding jig is provided at the lower part of the jig frame and the jig frame movably coupled to the torch unit to press and fix the connection part between the sealing member to be welded, and a guide slit into which the end of the welding torch is inserted along the longitudinal direction. It provides a welding device for manufacturing the sealing wall of the LNG cargo hold including the jig member is formed.
또한, 용접토치는 지그부재가 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위를 가압하여 고정하면, 안내슬릿을 따라 이동하며 밀봉부재 간의 연결부위를 용접하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In addition, when the welding torch presses and fixes the connection portion between the sealing members to be welded by the jig member, the welding device moves along the guide slit and welds the connection portion between the sealing members.
또한, 토치부는 안내슬릿에 삽입된 용접토치의 끝단을 지그부재에 이동 가능하게 고정하는 팁안내부재를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In addition, the torch unit provides a welding device for manufacturing the sealing wall of the LNG cargo hold including a tip guide member for movably fixing the end of the welding torch inserted into the guide slit to the jig member.
또한, 지그부재는 밀봉부재의 용접 과정에서 발생한 용접열을 식힐 수 있도록 구리 재질로 형성되는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In addition, the jig member provides a welding device for manufacturing the sealing wall of the LNG cargo hold formed of a copper material so as to cool the welding heat generated during the welding process of the sealing member.
또한, 회동부는 용접지그가 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위와 대응하는 방향으로 배치될 수 있도록 토치부와 용접지그를 회전시키는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In addition, the rotating part provides a welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold that rotates the torch part and the welding jig so that the welding jig can be disposed in a direction corresponding to the connection part between the sealing members to be welded.
또한, 이송크레인은 용접프레임의 상부에 가로지르도록 배치되어, 토치부와 용접지그를 용접프레임의 폭 방향으로 이송하는 X축 이송부재, 용접프레임의 양측에 수직하게 배치되어, X축 이송부재를 상하 방향으로 이송하는 Z축 이송부재 및 Z축 이송부재의 하부를 지지하고, 용접프레임의 길이 방향으로 Z축 이송부재를 이송하는 Y축 이송부재를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In addition, the transfer crane is arranged so as to cross the upper portion of the welding frame, the X-axis transfer member for transporting the torch part and the welding jig in the width direction of the welding frame, is vertically disposed on both sides of the welding frame, the X-axis transfer member A welding device for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold including a Z-axis transport member that transports in the vertical direction and a Y-axis transport member that supports the lower part of the Z-axis transport member and transports the Z-axis transport member in the longitudinal direction of the welding frame. to provide.
또한, 용접프레임은 복수의 밀봉부재 간의 연결부위가 배치되는 부분에, 불활성 기체가 주입되어 유동하는 가스 유동홈이 형성되는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 제공한다.In addition, the welding frame provides a welding device for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold in which a gas flow groove is formed in which an inert gas is injected and flows in a portion where a connection portion between a plurality of sealing members is disposed.
본 발명의 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치는, 용접프레임의 상부에서 토치부와 용접지그를 회전 및 이송하여, 용접지그를 통해 용접프레임에 안착된 밀봉부재 간의 연결부위를 가압하여 고정한 다음, 용접지그를 따라 토치부를 이동시키며 밀봉부재 간의 연결부위를 용접함으로써, 정밀하고 깔끔하게 용접 작업이 이루어질 수 있어, 제작된 밀봉벽 제품의 품질과 생산성을 증대시킬 수 있다.The welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold according to an embodiment of the present invention rotates and transports a torch part and a welding jig at the upper part of a welding frame, and presses the connection portion between the sealing member seated on the welding frame through the welding jig Then, by welding the connecting portion between the sealing members while moving the torch along the welding jig, the welding operation can be performed precisely and neatly, thereby increasing the quality and productivity of the manufactured sealing wall product.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned may be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be.
도 1은 엘엔지 화물창의 방벽 구조를 예로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치의 전체적인 구성을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 정면도로 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접프레임의 구성을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치를 통해 용접프레임에 안착된 밀봉부재를 용접하는 모습을 단면도로 도시한 것이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치를 이용하여 복수의 밀봉부재를 용접하는 과정을 도시한 것이다.1 illustrates an example of a barrier structure of an LNG cargo hold.
2 is a view showing the overall configuration of a welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold according to an embodiment of the present invention.
3 is a front view showing a welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold according to an embodiment of the present invention.
4 shows the configuration of a welding frame according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating welding of a sealing member seated on a welding frame through a welding torch according to an embodiment of the present invention.
6 to 8 are diagrams illustrating a process of welding a plurality of sealing members using a welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 본 발명의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 본 발명이 실시될 수 있는 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of the present invention and is not intended to represent the only embodiments in which the present invention may be practiced.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략할 수 있고, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용할 수 있다.In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description may be omitted, and the same reference numerals may be used for the same or similar components throughout the specification.
본 발명의 실시예에서, “또는”, “적어도 하나” 등의 표현은 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다.In an embodiment of the present invention, expressions such as “or” and “at least one” may indicate one of the words listed together, or a combination of two or more.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)의 전체적인 구성을 도시한 것이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)를 정면도로 도시한 것이다.2 shows the overall configuration of a
또한, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접프레임(100)의 구성을 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용접토치(210)를 통해 용접프레임(100)에 안착된 밀봉부재(1)를 용접하는 모습을 단면도로 도시한 것이다.In addition, FIG. 4 shows the configuration of a
본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)는, 엘엔지 화물창 내 밀봉벽을 구성하는 복수의 밀봉부재(1)를 사전에 용접하여 기설정된 사이즈의 모듈형 조립체로 제작할 수 있어, 밀봉벽의 제품 생산성을 증대시킬 수 있고, 엘엔지 화물창 내 밀봉벽 설치 시 작업 편의성 증대에 이바지할 수 있다.The
도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)는, 용접프레임(100), 토치부(200), 이송크레인(300), 용접지그(400) 및 회동부(500)를 포함할 수 있다.2 to 5 , the
용접프레임(100)은 용접되기 위한 복수의 밀봉부재(1)가 상면에 기설정된 배열로 안착될 수 있다.The
여기서, 밀봉부재(1)는 엘엔지 화물창 내에 설치되는 밀봉벽의 단위 구성으로서, 사각 플레이트 형태의 제1 밀봉부재(1a)와, 직사각 플레이트 형태로 형성되고 상면에 소정 간격으로 주름부가 형성되는 제2 밀봉부재(1b)로 이루어질 수 있다.Here, the
이러한 제1 및 제2 밀봉부재(1a,1b)는 스테인레스강 또는 인바강 등의 스틸 재질로 형성될 수 있고, 기설정된 일정한 패턴으로 상호 용접되어 엘엔지 화물창 내부에 설치되어 저장공간 형태의 밀봉벽으로 형성될 수 있다. These first and second sealing members (1a, 1b) may be formed of a steel material such as stainless steel or Invar steel, are welded to each other in a predetermined pattern, are installed inside the LNG cargo hold, and form a sealing wall in the form of a storage space. can be formed.
이때, 본 실시예에서는 복수의 제1 및 제2 밀봉부재(1a,1b)를 사전에 기설정된 사이즈의 모듈형 조립체로 용접 제작하여 제품화함으로써, 엘엔지 화물창 내 밀봉벽 시공 시, 현장에서 제품화된 모듈형 조립체를 이용하여 용이하게 밀봉벽을 시공할 수 있다.At this time, in this embodiment, a plurality of first and second sealing members (1a, 1b) are welded into a modular assembly of a preset size and manufactured, so that when constructing a sealing wall in an LNG cargo hold, a module manufactured on site The sealing wall can be easily constructed using the mold assembly.
구체적으로, 용접프레임(100)은 사각 판체로 형성되어 상부에 복수의 제1 및 제2 밀봉부재(1a,1b)가 기설정된 배열로 안착될 수 있는데, 용접프레임(100)의 상면에는 제1 밀봉부재(1a)가 안착되는 제1 안착부(110)와, 제2 밀봉부재(1b)가 안착되는 제2 안착부(120)가 형성될 수 있다.Specifically, the
일 예로써, 도 4를 참조하면, 본 실시예에서는 용접프레임(100)의 상면 일측단에 가로 방향으로 제2 안착부(120)가 형성되고, 상면 중앙에 세로 방향으로 제2 안착부(120)가 형성될 수 있으며, 이러한 제2 안착부(120)는 제2 밀봉부재(1b)와 대응하는 면적으로 형성될 수 있다.As an example, referring to FIG. 4 , in this embodiment, the
더불어, 용접프레임(100)의 상면에서 중앙에 세로 방향으로 형성된 제2 안착부(120)의 양측에 각각 2개씩의 제1 안착부(110)가 형성될 수 있고, 각각의 제1 안착부(110)는 제1 밀봉부재(1a)와 대응하는 면적으로 형성될 수 있다.In addition, two
여기서, 제2 안착부(120)의 상면에는 제2 밀봉부재(1b)가 안착될 때, 제2 밀봉부재(1b)의 주름부가 대응하게 삽입되는 주름 삽입홈(121)이 형성될 수 있고, 이를 통해 제2 안착부(120)에 안착된 제2 밀봉부재(1b)를 정위치에 고정할 수 있다.Here, when the
또한, 제1 안착부(110)의 상면에는 안착되는 제1 밀봉부재(1a)를 정위치에 정렬할 수 있는 정렬롤러(111)가 구비될 수 있으며, 정렬롤러(111)는 제1 밀봉부재(1a)가 제1 안착부(110) 상에서 틀어져 배치되는 경우, 모터 구동에 의해 회전하여 제1 밀봉부재(1a)를 정위치로 이동시킬 수 있다.In addition, an
즉, 제1 안착부(110)에 구비된 정렬롤러(111)는 제2 안착부(120)에 안착된 제2 밀봉부재(1b)의 단부에 제1 밀봉부재(1a)의 단부가 밀착되도록 제1 밀봉부재(1a)를 정렬할 수 있다.That is, the
이에 따라, 본 실시예에서는 용접프레임(100)의 상면에 4개의 제1 밀봉부재(1a)와 2개의 제2 밀봉부재(1b)가 기설정된 배열로 안착될 수 있다.Accordingly, in the present embodiment, the four
토치부(200)는 용접프레임(100)에 안착된 복수의 밀봉부재(1)를 용접할 수 있다.The
구체적으로, 토치부(200)는 하부에 용접토치(210)를 구비하고, 용접토치(210)를 통해 용접프레임(100)에 안착된 복수의 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접할 수 있다.Specifically, the
또한, 토치부(200)의 하부에는 용접토치(210)의 끝단을 고정하는 팁안내부재(220)가 구비될 수 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.In addition, a
이송크레인(300)은 용접프레임(100)의 상부에서 토치부(200)를 XYZ축 방향으로 이송할 수 있다.The
구체적으로, 이송크레인(300)은 토치부(200)를 용접프레임(100)의 폭 방향으로 이송하는 X축 이송부재(310), 토치부(200)를 용접프레임(100)의 길이 방향으로 이송하는 Y축 이송부재(330) 및 토치부(200)를 상하 방향으로 이송하는 Z축 이송부재(320)를 포함할 수 있다.Specifically, the
일 예로써, 상기 X축 이송부재(310)는 용접프레임(100)의 상부에 폭 방향으로 가로지르도록 배치되는 제1 가이드프레임(311)과, 제1 가이드프레임(311)을 따라 토치부(200)를 좌우 방향으로 이송하는 제1 구동수단(312)을 포함할 수 있다.As an example, the
여기서, 제1 구동수단(312)은 토치부(200)와 제1 가이드프레임(311) 사이에 연결되어 구비될 수 있고, 구동모터, 구동모터의 축에 결합되는 피니언기어 및 제1 가이드프레임(311)에 구비되고 피니언 기어와 맞물리는 랙기어 등을 포함하여, 구동모터를 통해 피니언기어의 회전시켜 토치부(200)를 제1 가이드프레임(311)의 랙기어를 따라 좌우 방향으로 이송할 수 있다.Here, the first driving means 312 may be provided connected between the
또한, Z축 이송부재(320)는 용접프레임(100)의 양측에 수직하게 배치되는 한 쌍의 제2 가이드프레임(321)과, 제2 가이드프레임(321)을 따라 X축 이송부재(310)를 상하 방향으로 이송하는 제2 구동수단(322)을 포함할 수 있다.In addition, the Z-
또한, Y축 이송부재(330)는 한 쌍의 제2 가이드프레임(321)의 하부에 구비되어 용접프레임(100)의 길이 방향으로 한 쌍의 제2 가이드프레임(321)을 이송 가능하게 지지하는 한 쌍의 제3 가이드프레임(331)과, 제3 가이드프레임(331)을 따라 Z축 이송부재(320)를 전후 방향으로 이송하는 제3 구동수단(332)을 포함할 수 있다.In addition, the Y-
이때, 제2 구동수단(322)과 제3 구동수단(332) 역시 제1 구동수단(312)과 동일한 구동모터와 랙/피니언 구조로 이루어질 수 있고, 이를 통해 X축 이송부재(310)를 상하 방향으로 이송할 수 있고, Z축 이송부재(320)를 전후 방향으로 이송할 수 있다.At this time, the second driving means 322 and the third driving means 332 may also have the same drive motor and rack/pinion structure as the first driving means 312 , and through this, the
또한, 상술한 제1 내지 제3 구동수단(312,322,332)은 구동모터와 랙/피니언 구조 외에도, 구동모터와 벨트 구조 또는 실린더 이송 구조 등을 이용하여, 토치부(200)를 X축, Y축 및 Z축 방향으로 이송할 수 있는 다양한 구조가 적용될 수 있음은 자명하다.In addition, the above-described first to third driving means (312, 322, 332), in addition to the drive motor and the rack / pinion structure, using a drive motor and a belt structure or a cylinder transfer structure, etc., the
용접지그(400)는 토치부(200)에 구비되어, 용접프레임(100)에 배치된 밀봉부재(1)에서 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정하고, 용접토치(210)의 용접 방향을 안내할 수 있다.The
이와 같은 용접지그(400)는 사각틀 형태로 형성되어 상부가 토치부(200)에 가이드 결합되고, 하부는 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정할 수 있다.Such a
구체적으로, 용접지그(400)는 토치부(200)에 이동 가능하게 가이드 결합되는 지그프레임(410)과, 지그프레임(410)의 하부에 구비되어 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정하고, 길이 방향으로 따라 용접토치(210)의 끝단이 삽입되는 안내슬릿(421)이 형성되는 지그부재(420)를 포함할 수 있다.Specifically, the
여기서, 지그프레임(410)은 상부측의 길이 방향으로 형성된 프레임에 레일(411)이 형성되어, 레일(411)을 통해 토치부(200)에 이동 가능하게 결합될 수 있다.Here, the
또한, 지그프레임(410)의 하부에 구비되는 지그부재(420)는 금속 재질로 형성될 수 있고, 용접토치(210)를 이용한 밀봉부재(1)의 용접 시, 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정할 수 있는데, 바람직하게는 밀봉부재(1)의 용접 과정에서 발생한 용접열을 빠르게 식힐 수 있도록 구리 재질로 형성될 수 있다.In addition, the
또한, 지그부재(420)의 길이 방향을 따라 형성되는 안내슬릿(421)은 상하로 관통되게 형성될 수 있고, 토치부(200)의 하부에 구비된 용접토치(210)의 끝단이 삽입될 수 있다. In addition, the guide slit 421 formed along the longitudinal direction of the
또한, 토치부(200)의 하부에는 용접토치(210)의 끝단을 지그부재(420)에 이동 가능하게 고정하기 위한 팁안내부재(220)가 구비될 수 있다.In addition, a
즉, 팁안내부재(220)는 토치부(200)의 하부에 연결되어 구비되는데, 저면에 구비된 바퀴(221)를 통해 지그부재(420)의 상면에서 길이 방향을 따라 이동 가능하게 구비되고, 지그부재(420)의 안내슬릿(421)에 삽입된 용접토치(210)의 끝단을 고정할 수 있다.That is, the
이에 따라, 밀봉부재(1)의 용접을 위해 용접지그(400)의 지그부재(420)로 밀봉부재(1)를 가압하여 고정한 상태에서, 토치부(200)가 지그프레임(410)의 레일(411)을 따라 이동하게 되면, 토치부(200)의 하부에 구비되는 용접토치(210)와 팁안내부재(220)는 지그부재(420)를 따라 이동할 수 있는데, 용접토치(210)는 끝단이 안내슬릿(421)에 삽입된 채로 지그부재(420)를 따라 이동하고, 팁안내부재(220)는 용접토치(210)의 끝단을 흔들리지 않게 고정한 채로 지그부재(420)를 따라 이동할 수 있다.Accordingly, in a state in which the sealing
한편, 회동부(500)는 이송크레인(300)과 토치부(200) 사이에 구비되어, 이송크레인(300)의 X축 이송부재(310)에서 토치부(200)와 용접지그(400)를 함께 회전시킬 수 있다.On the other hand, the
즉, 회동부(500)는 X축 이송부재(310)와 토치부(200) 사이의 연결부분에 구비될 수 있고, 모터 구동을 통해 토치부(200)를 기설정된 각도로 회전시킴으로써, 토치부(200)와 토치부(200)에 가이드 결합된 용접지그(400)를 기설정된 각도로 회전시킬 수 있다.That is, the
일 예로써, 본 실시예에서는 사각 판체로 이루어진 복수의 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접할 수 있도록 회동부(500)를 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 90°각도로 회전시킬 수 있다. As an example, in this embodiment, the
구체적으로, 토치부(200)와 용접지그(400)를 통해 용접프레임(100)에 안착된 밀봉부재(1)를 용접함에 있어서는, X축 이송부재(310) 및 Y축 이송부재(330)를 통해 토치부(200)를 용접프레임(100)의 상부로 이동시킨 후, Z축 이송부재(320)를 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 하강시켜, 용접지그(400) 하단의 지그부재(420)로 용접프레임(100)에 안착된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정할 수 있다.Specifically, in welding the sealing
이때, 토치부(200)와 용접지그(400)를 하강시키기 전에, 지그부재(420)가 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위(2)와 대응하는 방향으로 배치될 수 있도록, 회동부(500)를 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 회전시킬 수 있다.At this time, before the
일 예로써, 세로 방향으로 배치된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접하는 경우, 회동부(500)를 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 회전시켜, 용접지그(400)를 세로 방향으로 배치시킬 수 있다.As an example, in the case of welding the connecting
이때, 이송크레인(300)을 구동하여 토치부(200)의 용접토치(210)를 지그부재(420)의 안내슬릿(421)을 따라 이동시킬 수 있고, 용접토치(210)는 끝단이 팁안내부재(220)에 의해 고정된 상태로 안내슬릿(421)을 따라 이동하면서 불꽃을 분사하며 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 정밀하게 용접할 수 있다.At this time, by driving the
또한, 도 5를 참조하면, 용접프레임(100)에서 밀봉부재 간의 연결부위(2)가 배치되는 부분에는 불활성 기체가 유동하는 가스 유동홈(130)이 형성될 수 있다.In addition, referring to FIG. 5 , a
즉, 용접토치(210)가 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접하는 동안에는 용접프레임(100)의 가스 유동홈(130)에 아르곤 가스 등의 불활성 기체가 공급되어 유동하며, 이를 통해 용접되는 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 안정화시킬 수 있다.That is, while the
이와 같이, 본 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)는, 용접프레임(100)의 상부에서 토치부(200)와 용접지그(400)를 회전 및 이송하여, 용접지그(400)를 통해 용접프레임(100)에 안착된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정한 다음, 용접지그(400)를 따라 토치부(200)를 이동시키며 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접함으로써, 용접 신뢰성 높일 수 있고, 밀봉부재(1)의 용접에 의해 제조되는 모듈형 조립체의 작업 생산성을 향상시킬 수 있다.In this way, the
한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)를 이용하여 복수의 밀봉부재(1)를 용접한 모듈형 조립체를 제작하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.Meanwhile, in the following, a process of manufacturing a modular assembly in which a plurality of sealing
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)를 이용하여 복수의 밀봉부재(1)를 용접하는 과정을 도시한 것이다.6 to 8 are diagrams illustrating a process of welding a plurality of sealing
일 예로써, 본 실시예에서는 토치부(200)를 통해 용접프레임(100)에서 가로 방향으로 배치된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접한 다음, 세로 방향으로 배치된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접하는 예에 대해 설명한다.As an example, in this embodiment, after welding the connecting
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)를 이용하여 복수의 밀봉부재(1)를 용접하는 과정에 있어서는, 먼저 작업대 등에 배치된 용접프레임(100)에 복수의 밀봉부재(1)를 기설정된 배열로 안착시킬 수 있다.Referring to FIG. 6 , in the process of welding the plurality of sealing
여기서, 상술한 도 4에서와 같이, 용접프레임(100)의 제1 안착부(110)에는 제1 밀봉부재(1a)가 안착되고, 제2 안착부(120)에는 주름부가 형성된 제2 밀봉부재(1b)가 안착될 수 있는데, 제2 안착부(120)의 주름 삽입홈(121)에 제2 밀봉부재(1b)의 주름부가 삽입되어 고정될 수 있고, 제1 안착부(110)의 정렬롤러(111)를 통해 제1 밀봉부재(1a)의 단부가 제2 밀봉부재(1b)의 단부에 밀착되도록 정렬할 수 있다.Here, as in FIG. 4 described above, the
이와 같이, 용접프레임(100)에 복수의 밀봉부재(1)가 정렬되어 배치되면, 용접지그(400) 하단의 지그부재(420)가, 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위(2)와 대응하게 배치될 수 있도록 이송크레인(300)을 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 용접프레임(100)의 상부로 이동시킬 수 있다.In this way, when the plurality of sealing
이때, 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위(2)의 방향에 따라, 용접지그(400)의 지그부재(420)가 대응하게 배치될 수 있도록 회동부(500)를 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 회전시킬 수 있다.At this time, according to the direction of the
이어서, 도 7을 참조하면, 이송크레인(300)을 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 하강시켜, 용접지그(400) 하단의 지그부재(420)로 용접프레임(100)에 안착된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정할 수 있다.Then, referring to FIG. 7 , the
또한, 이송크레인(300)을 구동하여 토치부(200)를 용접지그(400) 상단의 레일(411)을 따라 이동시킴으로써, 토치부(200) 하단의 용접토치(210)를 지그부재(420)의 안내슬릿(421)을 따라 이동시킬 수 있다.In addition, by driving the
이 과정에서, 토치부(200)의 용접토치(210)가 팁안내부재(220)에 의해 안내슬릿(421)을 따라 이동하면서 불꽃을 분사하며 지그부재(420)에 의해 고정된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 정밀하게 용접할 수 있다.In this process, the
더불어, 용접토치(210)가 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접하는 동안에는, 용접프레임(100)에 형성된 가스 유동홈(130, 도5 참조)에 아르곤 가스 등의 불활성 기체를 공급하여, 용접되는 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 안정화시킬 수 있다.In addition, while the
한편, 용접토치(210)를 통한 해당 밀봉부재(1)의 용접이 완료된 후에는, 상기와 같은 방식으로 이송크레인(300)을 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 이송하여 용접프레임(100)에서 다른 위치에 배치된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접할 수 있다.On the other hand, after the welding of the sealing
또한, 도 8을 참조하면, 토치부(200)를 통해 용접프레임(100)에서 세로 방향으로 배치된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접하는 경우에는, 회동부(500)를 통해 토치부(200)와 용접지그(400)를 회전시켜, 용접지그(400)를 세로 방향으로 배치시킬 수 있으며, 세로 방향으로 배치된 용접지그(400)의 지그부재(420)를 통해 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 고정한 후, 상술한 바와 같은 공정으로 토치부(200)를 통해 용접 작업을 진행될 수 있다.In addition, referring to FIG. 8 , in the case of welding the connecting
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치(10)는, 용접프레임(100)의 상부에서 토치부(200)와 용접지그(400)를 회전 및 이송하여, 용접지그(400)를 통해 용접프레임(100)에 안착된 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 가압하여 고정한 다음, 용접지그(400)를 따라 토치부(200)를 이동시키며 밀봉부재 간의 연결부위(2)를 용접함으로써, 정밀하고 깔끔하게 용접 작업이 이루어질 수 있어, 제작된 밀봉벽 제품의 품질과 생산성을 증대시킬 수 있다.As described above, in the
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.Embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are merely provided for specific examples in order to easily explain the technical contents of the present invention and help the understanding of the present invention, and are not intended to limit the scope of the present invention.
따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention should be construed as including all changes or modifications derived based on the technical spirit of the present invention in addition to the embodiments disclosed herein are included in the scope of the present invention.
10 : 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치
100 : 용접프레임 200 : 토치부
210 : 용접토치 220 : 팁안내부재
300 : 이송크레인 240 : 센서부재
300 : 이송크레인 310 : X축 이송부재
320 : Z축 이송부재 330 : Y축 이송부재
400 : 용접지그 410 : 지그프레임
420 : 지그부재 500 : 회동부10: Welding device for manufacturing sealing wall of LNG cargo hold
100: welding frame 200: torch part
210: welding torch 220: tip guide member
300: transfer crane 240: sensor member
300: transfer crane 310: X-axis transfer member
320: Z-axis transfer member 330: Y-axis transfer member
400: welding jig 410: jig frame
420: jig member 500: rotating part
Claims (8)
상기 용접프레임에 안착된 복수의 밀봉부재 간의 연결부위를 용접하기 위한 용접토치를 구비하는 토치부;
상기 용접프레임의 상부에서 상기 토치부를 XYZ축 방향으로 이송하는 이송크레인;
상기 토치부에 구비되어, 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위를 가압하여 고정하고 상기 용접토치의 용접 방향을 안내하는 용접지그; 및
상기 이송크레인과 상기 토치부 사이에 구비되어, 상기 토치부와 상기 용접지그를 회전시키는 회동부를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.
a welding frame on which a plurality of sealing members to be welded to each other are seated;
a torch unit having a welding torch for welding a connection portion between a plurality of sealing members seated on the welding frame;
a transfer crane for transferring the torch unit in the XYZ axis direction from the upper portion of the welding frame;
a welding jig provided in the torch unit to press and fix a connection portion between sealing members to be welded and guide a welding direction of the welding torch; and
A welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold, which is provided between the transfer crane and the torch unit, and includes a rotating part for rotating the torch unit and the welding jig.
상기 용접지그는,
상기 토치부에 이동 가능하게 결합되는 지그프레임; 및
상기 지그프레임의 하부에 구비되어 상기 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위를 가압하여 고정하고, 길이 방향으로 따라 상기 용접토치의 끝단이 삽입되는 안내슬릿이 형성되는 지그부재를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.
The method of claim 1,
The welding jig,
a jig frame movably coupled to the torch unit; and
The sealing wall of the LNG cargo hold comprising a jig member provided at the lower part of the jig frame to press and fix a connection part between the sealing members to be welded, and a guide slit into which the end of the welding torch is inserted along the longitudinal direction. Welding equipment for manufacturing.
상기 용접토치는,
상기 지그부재가 상기 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위를 가압하여 고정하면, 상기 안내슬릿을 따라 이동하며 상기 밀봉부재 간의 연결부위를 용접하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.
3. The method of claim 2,
The welding torch is
When the jig member presses and fixes the connection part between the sealing members to be welded, it moves along the guide slit and welds the connection part between the sealing members.
상기 토치부는,
상기 안내슬릿에 삽입된 용접토치의 끝단을 상기 지그부재에 이동 가능하게 고정하는 팁안내부재를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.
3. The method of claim 2,
The torch unit,
A welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold comprising a tip guide member for movably fixing the end of the welding torch inserted into the guide slit to the jig member.
상기 지그부재는,
상기 밀봉부재의 용접 과정에서 발생한 용접열을 식힐 수 있도록 구리 재질로 형성되는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.
3. The method of claim 2,
The jig member is
A welding device for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold formed of a copper material to cool the welding heat generated during the welding process of the sealing member.
상기 회동부는,
상기 용접지그가 상기 용접하고자 하는 밀봉부재 간의 연결부위와 대응하는 방향으로 배치될 수 있도록 상기 토치부와 상기 용접지그를 회전시키는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.
The method of claim 1,
The rotating part,
A welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold that rotates the torch unit and the welding jig so that the welding jig is disposed in a direction corresponding to a connection portion between the sealing members to be welded.
상기 이송크레인은,
상기 용접프레임의 상부에 가로지르도록 배치되어, 상기 토치부와 상기 용접지그를 상기 용접프레임의 폭 방향으로 이송하는 X축 이송부재;
상기 용접프레임의 양측에 수직하게 배치되어, 상기 X축 이송부재를 상하 방향으로 이송하는 Z축 이송부재; 및
상기 Z축 이송부재의 하부를 지지하고, 상기 용접프레임의 길이 방향으로 상기 Z축 이송부재를 이송하는 Y축 이송부재를 포함하는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.
The method of claim 1,
The transfer crane is
an X-axis transfer member disposed to cross the upper portion of the welding frame and configured to transport the torch unit and the welding jig in the width direction of the welding frame;
a Z-axis transfer member disposed vertically on both sides of the welding frame to transport the X-axis transfer member in an up-down direction; and
A welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold supporting a lower portion of the Z-axis transport member and comprising a Y-axis transport member for transporting the Z-axis transport member in the longitudinal direction of the welding frame.
상기 용접프레임은,
상기 복수의 밀봉부재 간의 연결부위가 배치되는 부분에, 불활성 기체가 주입되어 유동하는 가스 유동홈이 형성되는 엘엔지 화물창의 밀봉벽 제작용 용접장치.The method of claim 1,
The welding frame is
A welding apparatus for manufacturing a sealing wall of an LNG cargo hold in which a gas flow groove through which an inert gas is injected and flows is formed in a portion where a connection portion between the plurality of sealing members is disposed.
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KR1020200038859A KR102326525B1 (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | An apparatus for welding of lng tank sealing wall |
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- 2020-03-31 KR KR1020200038859A patent/KR102326525B1/en active IP Right Grant
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