KR910000557B1 - 수리선박 내부로부터의 전처리용 투사체 취출방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

수리선박 내부로부터의 전처리용 투사체 취출방법 및 그 장치

제1도는 본 발명에 의한 방법을 실시하기 위한 장치의 요부를 보인 사시도.

제2도는 본 발명에 의하여 취출된 투사체의 처리방법을 보인 설명도.

제3도는 본 발명에 의한 장치를 장착한 상태를 보인 유조선의 종단면도.

제4도는 본 발명의 장치를 위한 전기회로도의 일예.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 헤드 2 : 윈치

3 : 로우프 5 : 변속기

6 : 제어구 10 : 호퍼

7 : 동력전달수단 8 : 유압실린더

9 : 저장탱크 CH : 크러치

M : 모우터

본 발명의 전처리를 위하여 사용된 수리중인 선박내부에 쌍인 투사체를 취출하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 선박은 그 내외주면의 페인트나 부식물을 주기적으로 벗겨내고 보수 및 재도장함으로써 그 수명이 길게 되는 것이고, 안전운항을 기대할 수 있게 되는 것인바, 이때 페인트나 부식물을 벗겨내기 위하여 직경이 0.4mm 내지 2.4mm 정도인 강구를 투사체로서 선박내의 주면에 고압으로 분사하여 주었던 것이므로 이러한 작업이 끝난후에는 선박내부에 엄청나게 많은 양의 투사체가 축적되어 있게 되는 것이다.

실제로 탱카(10만 t급)인 경우 선박내부에 축적되는 투사체는 대개 500t에 이르며, 이러한 양은 225명의 작업자가 일일동안 날라야 하는 막대한 것이고 이와같이 하여 투사체를 외부로 취출한 후라야만 보수 및 재도장 작업을 시행할 수 있는 것이다.

그러므로 선박의 수리비용중에 투사체를 외부로 취출하는데 소요되는 인건비의 비중이 막대하게 되는 것이어서 경제적인 부담이 과중하게 되는 것일 뿐만 아니라 취출작업에 장시간이 소요되어 수리작업기간 계약을 지키지 못하게 되는 사례가 빈발하는 문제점이 있는 것이고, 수리중인 선박내부는 상부만이 대기로 개방된 형태이며, 각종 분진으로 인하여 작업환경이 조악하므로 작업을 기피하게 되었던 것이다.

그러므로 이상에서 살펴본 바의 문제점을 감안하여 근래에는 선박내부의 측벽에 약 10m 간격으로 진공펌프를 수직 배열하여 줌으로써 인력에 의존하지 않고 진공력으로 투사체를 외부로 취출할 수 있도록 함으로써 인건비를 절약하고 열악한 작업환경을 개선할 수 있게 되었던 것이다.

반면에 이는 진공력의 제한성으로 인하여 10m 간격으로 진공펌프를 다수 설치하여야 하는 것일 뿐만 아니라 투사체에 의한 마모가 없는 고가의 대형 진공펌프를 다수 준비하여야 하므로 여전히 경제적 부담이 과중하게 되는 것이며, 아울러 작업자가 진공흡입관을 들고 다니면서 선박 내부의 투사체가 고루 흡입될 수 있도록 하여야 하는 것이어서 10만t급 유조선의 경우 10명의 인원이 40시간동안 작업하여야 하므로 만족스러운 작업능률이나 작업환경의 개선을 기대할 수 없게 되는 문제점이 있었던 것이다.

본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같은 종래의 인력에 의존하는 방식과 진공펌프를 채용한 방식이 갖는 여러 문제점들을 해결하기 위하여 투사체를 기계적인 동력으로 선박의 갑판위치로 정량씩 직접 끌어 올린후 저장탱크의 상부와 연결된 호퍼에 투입할 수 있도록 함으로써 선박내부의 투사체를 효율적으로 신속하게 취출할 수 있게 하여 투사체 취출작업에 소요되는 시간을 대폭 단축시키고 인력의 소모를 극소화하여 취출장치 설치비의 부담을 최소화하고 취출작업중 분진등의 발생을 최소화함으로써 작업환경을 개선할 수 있는 토사체 취출방법 및 그 장치를 제공함을 목적으로 하는 것이다,.

이와같은 본 발명의 목적은 투사체가 자성체임을 감안하여 전자석에 대량 자착시킬 수 있게 하고 전자석을 모우터 및 변속기 그리고 크러치등으로 구성된 동력 수단으로 승강시킬 수 있도록 함으로써 달성될 수 있는 것으로 이와같은 본 발명을 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 장치를 제1도 및 제2도에 도시하였으며 이를 살펴보면 코어(Core)에 코일(Coil)을 권선하고 그 외부를 자성체로 하여서된 전자석의 헤드(1)의 상면 중앙에 윈치(2)에 감긴 로우프(3)의 하단을 고정하고 아울러 전선(4)의 하단을 헤드(1)의 코일과 연결하며 모우터(M) 및 변속기(5), 그리고 제어구(6)에 의하여 작동하는 크러치(CH), 벨트 및 풀리등의 동력전달수단(7)에 의하여 윈치(2)가 회동될 수 있게 하고 윈치(2)의 회동이 브레이크(BK)에 의하여 제어될 수 있게 하며, 유압실린더(8)에 의하여 로우프(3)를 일측으로 밀어낼 수 있게 하고 일측 하방에는 저장탱크(9) 상방으로 연결된 호퍼(10)를 배치하며 저장탱크(9)의 내부에는 원활한 배출을 위하여 교반용 임펠러(11)를 설치하고 저장탱크(9) 하단의 배출구(12)를 개폐하기 위한 개폐판(13) 제어용 유압실린더(14)와 전기 임펠러(11)가 연동되도록 하여서된 것이다.

이와같은 본 발명의 장치는 수리를 위하여 그 내부의 구조물을 드러내어 내벽만이 남은 상태에서 구획된 다수의 칸 상부의 갑판 위치에 본 발명에 의한 장치를 각각 설치하여 제3도에 도시된 바의 상태로 하면 작업자는 매우 간편하게 투사체를 외부로 취출할 수 있게 되는 것인바, 이를 구체적으로 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자가 제4도에 예시된 제어회로중의 스위치(S3)를 "ON"시키면 모우터(M) 및 리레이(R1)가 작동하여 모우터(M)는 회전하고 크러치(CH)의 제어구(6)에 전원이 공급되어 크러치(CH)는 연결되므로 결국 윈치(2)는 동력전달수단(7)에 의하여 도면상 반시계 방향으로 회전하게 되어 헤드(1)는 적당한 높이까지 상술하게 된다.

이러한 상태에서 작업자가 스위치(S3)를 "OFF"시켜 주면 모우터(M)에 공급되던 전류의 공급이 차단되고 크러치(CH)의 제어구(6)에 공급되던 전류의 공급 역시 차단되어 크러치(CH) 역시 차단되므로 윈치(2)는 아무런 동력의 수수가 없게 된 공회전 상태가 되고 따라서 헤드(1)는 자중에 의하여 하강하게 되는 것이다.

그러므로 헤드(1)는 선박 내부의 투사체가 누적되어 있는 칸으로 하강하게 되는데 이때 하강되는 거리를 육안으로 감지하여 수동으로 스위치(S1)를 "ON"시켜 전자식인 브레이크(BK)에 전원을 인가하여 줌으로써 윈치(2)가 정지하면서 헤드(1)의 하강이 정지하도록 할 수 있는 것이다.

또한 자동제어시스템(G)에 의하여 헤드(1)가 하강되는 속도를 윈치(2)의 회전속도로서 간접 측정하고 이를 토대로 하강된 거리를 연산하여 조절기(VR)에 의하여 설정된 거리에 도달하였을시 접점(G1)이 "ON"되어 전자식인 브레이크(BK)에 전원을 공급하여 윈치(2)의 회동이 정지되면서 헤드(1)의 하강이 정지되도록 할 수도 있는 것이다.

이와같이 하여 선박내부칸의 투사체에 도달하였을시 작업자는 스위치(S2)를 "ON"시켜 줌으로써 전선(4)을 통하여 코일에 전류가 흐름으로써 코어가 자성을 띄게 되고 그 결과 헤드(1)가 자화되면서 자성체인 투사체를 대량으로 자화시켜 많은 양을 흡인 부착시키게 되는 것이다. 또한 경우에 따라서는 선박 내부의 칸 중심에 있던 투사체를 이미 취출시킨 후여서 구석진 방향으로 투사체가 쌓여 있게 되는 경우 본 발명에서는 스위치(S5)를 "OFF"시켜 줌으로써 브레이크(BK)에 공급되던 전류의 공급이 차단되도록 하여 브레이크(BK)가 기능을 상실함에 따라 윈치(2)가 임의로 회동될 수 있는 상태로 하고 작업자가 헤드(1)일측에 부착된 손잡이 및 바퀴를 이용하여 끌고 다니면서 구석진 곳에 있는 투사체 까지도 모두 흡인 부착 가능하게 되는 것이다.

이와같은 과정으로 헤드(1)에 투사체가 충분히 부착된 후에는 작업자가 스위치(S3)를 누름으로써 모우터(M) 및 리레이(R1)에 전류가 공급되도록 한다. 따라서 모우터(M)의 회전력은 리레이(R1)에 의하여 제어구(6)에 전류가 공급되어 크러치(CH)가 접속되면서 동력전달수단(7)을 통하여 윈치(2)에 전달되고 그러므로 윈치는 도면상 반시계방향으로 회전하면서 로우프(3)를 감아 헤드(1)를 상승시키게 되는 것이고, 이와같이 하여 헤드(1)가 적정 높이로 상승하면 작업자는 스위치(S3)를 "OFF"시킴과 동시에 스위치(S1)을 "ON"시킴으로써 브레이크(BK)가 작동하면서 윈치(2)가 현재의 위치에 고정되도록 하여야 하는 것이다.

이러한 동작은 작업자가 헤드(1)의 상승높이를 정확히 목측하여야 하고 아울러 스위치(S3)를 "OFF"시킴과 동시에 스위치(S1)를 "ON"시켜야 하는 조작상의 어려움이 있게 된다. 그러므로 이를 위하여 자동제어시스템(H)를 설치하여 줌으로써 자화된 헤드(1)가 상승하면 이어서 발생된 자력으로 헤드(1)의 최적 상승위치에 설치된 홀(Hall), 소자(H1)가 감응하여 접점(H2)이 "ON"되어 브레이크(BK)가 작동하고 동시에 접점(H3)이 "OFF"되어 모우터(M) 및 제어구(6)에 공급되던 전원이 차단되어 결국 스위치(S1), (S3)를 수동으로 조작한 것과 같은 상태가 되도록 할 수도 있는 것이다. 이어서 작업자는 스위치(S4)를 "ON"시켜 줌으로써 실린더(8)의 로드 전진용 슬레노이드밸브(SV1)에 전류가 흘러 유압으로 실린더(8)의 로드가 전진하면서 그 선단의 롤러가 로우프(2)를 일측으로 밀어내게 되고 따라서 헤드(1)는 호퍼(10)상방에 도달하는 것이다.

이어서 작업자는 스위치(S2)를 "OFF"시킴으로써 전선(4)을 통하여 코일에 공급되던 전류를 차단하여 헤드(1)의 자력이 상실되도록 한다. 이러한 헤드(1) 및 그 내부의 코어는 전류자기가 적은 것이므로 즉시 자력을 상실하게 되고 그러므로 이에 자착되어 있던 많은 양의 투사체는 모두 호퍼(10)로 낙하되어 저장탱크(9)로 유입되는 것이다.

이와같이 하여 투사체가 모두 호퍼(10)로 투입된 후에는 스위치(S6)를 "ON"시켜 로드 후퇴용 솔레노이드(SV2)에 전류가 흘러 유압으로 실린더(8)의 로드가 후퇴되어 원위치되도록 하면 헤드(1)를 다시 낙하시켜 재차 투사체를 흡인 부착시킬 수 있는 초기와 동일한 상태가 되는 것이고, 전술한 바와 같은 과정을 반복함으로써 선박내부에 축적된 대량의 투사체를 능률적으로 신속하게 취출할 수 있게 되는 것이다.

한편 호퍼(10)로 투입된 투사체는 경사면을 따라 낙하하여 저장탱크(9)에 투입되어 축적되는 것인바 전술한 바의 과정으로 많은 양의 투사체가 축적되면 그 하부의 투사체는 높은 압력을 받게 되고 그러므로 배출이 원활하지 못하게 될 우려가 있는 것이다. 그러므로 본 발명에서는 작업자가 트럭등에 투사체를 싣기 위하여 스위치(도면에는 불표시함)을 누르면 실린더(14)가 작동하면서 그 로드가 개폐판(13)을 회동시켜 배출구(12)가 열리는 순간 임펠러(11)를 모우터 및 감속기의 힘으로 회동시켜 투사체간의 압력을 분산시킴으로써 원활한 배출이 가능하도록 하였으며 저장탱크(9)내부의 투사체가 모두 배출된 후에는 스위치를 "OFF"시킴으로써 실린더(14)에 의하여 개폐구(12)가 닫히고 임펠러(11)의 회동이 정지되어 투사체의 재투입을 대기하게 되는 것이다.

이와같이 하여 본 발명은 최소의 인원으로 대량의 투사체를 외부로 취출할 수 있게 되는 것이다. 실예로 합리적으로 설계된 본 발명의 장치 및 방법에 의하면 100,000t급의 유조선 내부를 2명의 인원으로 2일 동안 작업하여 투사체의 취출작업을 완료할 수 있었으며, 이는 같은 규모의 유조선 내부를 10명의 인원으로 4일동안 작업하여야 하는 기존의 진공펌프에 의한 취출 방법 및 장치에 비하여 인력면에 있어서는 5배 작업시간 면에서는 2배 감축시킬 수 있는 것이어서 취출 작업에 소요되던 막대한 인건비를 대폭 절감할 수 있게 되고 선박 수리 작업기간 중 큰 비중을 차지하는 투사체 취출작업을 신속하게 할 수 있게 되는 것이어서 선박 수리 작업에 수요되는 기간을 상당히 줄일 수있게 되는 것이고 분진을 발생시킬 요소가 전혀 없으므로 작업환경을 열화시킬 우려가 없으면서도 그 시설이 단순하여 다수의 대형 진공펌프를 설치 운영하는 종래의 방식에 비하여 시설비 및 유지비가 매우 저렴하게 되어 더욱 경제적 부담을 경감시킬 수 있게 되는 탁월한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 윈치(2)의 로우프(3)에 현수된 헤드(1)를 선박의 칸내부에 투입하고 자화시켜 자화현상에 의하여 투사체를 자착시킨후 윈치(2)를 회동시켜 헤드(1)를 상승시키며 적정위치까지 도달함과 동시에 윈치의 회동이 정지되도록 하고 유압실린더(8)에 의하여 헤드(1)가 일측으로 이동되도록 한 다음 헤드(1)의 자력을 상실시켜 투사체가 저장탱크(9) 상단의 호퍼(10)에 낙하되게 하고 헤드(1)가 유압실린더(8)에 의하여 원위치로 복귀하도록 하는 과정을 연속 반복적으로 수행하도록 하는 수리선박 내부로부터의 전처리용 투사체 취출방법.
2. 지주(30)가 입설된 기대(20) 상면에 모우터(M) 및 변속기(5) 그리고 제어구(6)에 의하여 작동제어되는 크러치(CH)의 회전력이 풀리 및 밸트등의 동력전달수단(7)에 의해 지주(30) 상부의 상측횡간(40)에 축설된 윈치(2)에 전달되도록 하고, 지주(30)와 상측횡간(40) 선단 사이의 고정축(41)에 고정되어 상측횡간(40) 선단 주연을 협지함으로써 윈치(2)의 회동을 제어할 수 있도록된 브레이크(BK)를 설치하며, 윈치(2)의 로우프(3) 하단은 전자석이 내장된 헤드(1)의 상면 중앙에 연결되도록 하고 상기 지주(30)의 일측에 설치된 하측횡간(50)상에 유압실린더(8)를 설치하며 그 로드와 로우프(3)의 일측이 접합하도록 하여서된 수리선박 내부로부터의 전처리용 투사체 취출장치.

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