WO2018117542A1

WO2018117542A1 - 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치

Info

Publication number: WO2018117542A1
Application number: PCT/KR2017/014838
Authority: WO
Inventors: 성홍근; 정동호; 손작; 류왕수; 남형우
Original assignee: 한국해양과학기술원; 주식회사 글로리아
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2017-12-15
Publication date: 2018-06-28
Also published as: US10584020B2; US20190292028A1; KR101759872B1

Abstract

본 발명은 상부구조물의 수평하중에 대하여, 안정성 있는 수평지지력을 확보할 수 있는 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치에 관한 것이다. 본 발명은, 운송선에 설치되고 상방으로 개방된 공간인 삽입부가 다수 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 삽입부에 안착되어 결합하고 상단이 상부구조물을 받쳐 지지한 상태에서 상하방향으로 신축함으로써 상부구조물의 높이를 조절하는 유압실린더장치를 포함하고, 상기 삽입부에는 유압실린더장치를 환형으로 감싸는 것으로서 삽입부의 내벽과 유압실린더장치의 사이에 위치하여 유압실린더장치의 기울어짐에 대하여 저항하는 지지가이드가 설치된다.

Description

초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치

본 발명은 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 초중량 해상구조물을 해상에 설치하기 위해 해상구조물을 승강시켜 높이를 조절할 수 있는 장치에 관한 것이다.

초중량 상부구조물을 해상의 고정구조물에 설치할 경우, 해상에서 발생하는 환경요인(풍속, 파랑)에 의해, 상부구조물을 운송하는 해상운송선의 동요가 발생하게 되며, 해상운송선의 동요에 기인한 수평방향의 움직임이 발생하게 된다.

이에, 초중량 상부구조물의 수평하중에 대한 안정성을 확보하고 설치 작업시간을 단축하도록 하는 장치가 필요하다.

본 발명은 초중량 상부구조물을 설치 시, 구조물을 해상 고정구조물에 안전하게 설치함과 함께 작업시간을 단축할 수 있도록 하는 유압식 높이 조절장치에 관한 것이다.

본 발명은 초중량 구조물 설치장치에 관한 것으로서, 해상운송선에 적재된 초중량 상부구조물을 유압식 높이조절장치를 통해 높이를 적절히 조절하여 먼저 해상에 설치된 고정 하부구조물에 초중량 상부구조물을 안전하게 내려놓는 작업을 수행할 수 있게 한다.

초중량 상부구조물을 내려 놓는 작업은 선박에 해수를 주입하거나 배수하여 선박의 흘수를 변화시키는 작업도 병행하여 진행된다.

종래의 초중량 해상구조물 설치방식으로 해상기중기를 이용하여 초중량 상부구조물을 인양하여 내려놓는 방식과 해상운송선의 흘수변화를 이용하여 초중량 상부구조물을 내려 놓는 방식을 주로 이용하고 있다.

그러나 해상기중기를 이용하는 방식은 상부구조물의 제작중량이 해상기중기선의 인양능력이 제한됨에 따라 구조물을 분리 제작하거나 상부설비 중 일부 중량을 떼어내어 별도 탑재하는데, 이때 분리 제작된 구조물 또는 상부설비를 별도 제작, 운송, 탑재, 시운전해야 하므로 해상설치작업기간이 늘어나고, 경제성, 안전성 및 능률의 측면에서도 비효율적이다.

또한 해상운선선의 흘수변화를 이용하는 방식은 운송선의 흘수변화능력(Ballast Capacity)에 의존하기 때문에 초중량 상부구조물 설치작업 중 해상 환경요인(풍속, 파랑)의 변화에 민첩한 대응이 불가능하고 작업시간을 단축하기에는 한계가 있다.

한편, 도 1 및 도 2는 유압장치에 의한 상부구조물의 높이조절부를 가진 해상구조물 설치장치에 관한 것으로서, 한국등록특허공보 제10-0658882호에 기재되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 운송선(3)의 상부에 상부구조물(2)이 안착되되, 상기 상부구조물(2)을 유압장치(7a,7b)가 구비된 높이조절부(6) 상에 받쳐 운송선(3)이 해상의 설치장소까지 운반한다.

높이조절부(6)는, 중심부에 가이드부(8)의 삽입공이 형성된 하부받침블록(9a)과, 상기 하부받침블록(9a)의 양측으로 각각 설치되어 상부구조물(2)의 높이를 조절해주는 유압장치(7a,7b)와, 하부받침블록(9a)의 삽입공에 끼워지는 가이드부(8)와, 상기 가이드부(8)의 상부에 설치되고 양단이 상기 유압장치(7a,7b)의 상부에 연결되는 상부판(9b)으로 구성된다.

유압장치(7a,7b)에 의해 상부판(9b)이 상승되고 상부판(9b)과 연결되는 가이드부(8)가 하부받침블록(9a)의 삽입공 내부에서 상하로 가이드 되면서 높이가 조절됨으로써 상부에 설치되는 상부구조물(2)의 높이를 조절하고, 이 높이조절작용에 의해 해상의 하부구조물(1)에 상부구조물이 안착될 수 있다.

그러나, 이러한 종래의 해상구조물 설치장치의 경우, 풍속, 파랑 등에 의해 발생하는 운송선(3) 또는 상부구조물(2)의 수평방향 하중을 가이드부(8)가 지지하도록 구성되어 있으므로, 가이드부(8)가 별도의 거대 구조물로서 제작되어야 할 뿐만 아니라, 초중량의 상부구조물에 발생하는 수평하중을 지지해야 하므로, 가이드부(8)의 직경이 증가하고 충분한 강도를 가지도록 제작될 필요가 있다.

이에 따라, 제작되는 구조물의 중량증가와 함께 별도 구조물의 제작에 따라 제작비용이 상승하는 문제도 있다.

또한, 상부구조물(2)을 지지하는 상부판(9b)을 한 쌍의 유압장치(7a,7b)와 그 가운데 위치한 가이드부(8)가 지지하고 있는 구조이므로, 한 쌍의 유압장치(7a,7b)와 가이드부(8)에 발생할 수 있는 약간의 기울임도 허용될 수 없는 구조인 바, 지속적인 운송선(3) 또는 상부구조물(2)의 수평하중의 발생으로 피로가 누적될 수 있는 구조이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것이다.

본 발명은, 초중량 상부구조물 설치작업 중 해상에서 풍속, 파랑에 의한 해상운송선의 동요에 기인해 발생하는 초중량 상부구조물의 수평하중에 대하여, 안정성 있는 수평지지력을 확보하고, 해상작업 중 환경변화에 민첩한 대응이 가능하여 작업시간을 단축할 수 있는 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 풍속, 파랑 등에 의해 운송선 또는 상부구조물에 발생하는 수평하중을 지지하기 위해 비교적 구조가 간략화되면서도 효과적인 지지력을 발휘할 수 있는 구조의 장치를 제공함을 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 상부구조물을 받쳐 그 높이를 조절하기 위한 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치에 있어서, 상방으로 개방된 공간인 삽입부가 다수 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 삽입부에 안착되어 결합하고 상단이 상기 상부구조물을 받쳐 지지한 상태에서 상하방향으로 신축함으로써 상기 상부구조물의 높이를 조절하는 유압실린더장치를 포함하고, 상기 삽입부에는 상기 유압실린더장치를 환형으로 감싸는 것으로서 상기 삽입부의 내벽과 상기 유압실린더장치의 사이에 위치하여 상기 유압실린더장치의 기울어짐에 대하여 저항하는 지지가이드가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서 상기 유압실린더장치는 상부에 유압실린더 몸체가 위치하고, 하부에 상기 유압실린더 몸체에서 신축하는 유압실린더 로드가 위치하며, 상기 유압실린더 로드의 하단은 하단결합부에 의해 상기 삽입부의 저부에 결합되고, 상기 유압실린더 로드에는 그 길이방향을 따라 내부에 한 쌍의 유체이동통로가 설치되되, 상기 한 쌍의 유체이동통로는 상기 유압실린더 로드의 하단부에서 출입포트가 각각 형성되어 상기 한 쌍의 유체이동통로를 통해 작동유가 출입함으로써 상기 유압실린더 몸체가 상기 유압실린더 로드에 대하여 상하로 승강작동하는 것이며, 상기 하단결합부는 상기 삽입부의 저부에 고정되는 저부고정부재와, 상기 저부고정부재에 대하여 상기 유압실린더 로드의 움직임이 허용되도록 상기 저부고정부재에 면접촉하는 상기 유압실린더 로드의 하단머리부와, 상기 하단머리부가 상기 저부고정부재로부터 이탈되지 않도록 상기 하단머리부를 구속하는 구속부재를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 저부고정부재의 상면이 구면인 오목한 곡면을 가지고 상기 유압실린더 로드의 하단머리부에서 상기 저부고정부재와 접촉하는 저면은 구면인 볼록한 곡면을 가져, 상기 볼록한 곡면과 상기 오목한 곡면이 서로 면접촉함으로써, 상기 움직임이 허용될 수 있는 것을 또 다른 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 지지가이드의 외측 사방에 상기 지지가이드를 측방향에서 지지하는 측방지지장치가 각각 설치되고, 각 상기 측방지지장치는 상기 하부프레임에 설치된 지지실린더본체와, 그 지지실린더본체에서 상기 삽입부의 내부를 향해 수평방향으로 신축하는 것으로서 상기 지지가이드에 지지력을 부가하는 지지실린더로드와, 상기 지지실린더본체에 출입하는 작동유의 출입을 차단 또는 제한하는 개폐밸브와, 상기 개폐밸브의 작동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

한편, 다른 관점에서 본 발명은 해상에 고정 설치된 하부구조물에 상부구조물을 올려 설치하기 위한 초중량 해상구조물 설치장치에 있어서, 운송선과, 상기 운송선의 상부의 복수의 위치에 각각 설치되어 상기 상부구조물을 받쳐 그 높이를 조절하기 위한 유압식 높이조절장치를 포함하되, 각 상기 유압식 높이조절장치는 상기 운송선의 상면에 설치되고 상방으로 개방된 공간인 삽입부가 다수 설치된 하부프레임과, 상기 하부프레임의 상기 삽입부에 각각 안착되어 결합하고 상단이 상기 상부구조물을 받쳐 지지한 상태에서 상하방향으로 신축함으로써 상기 상부구조물의 높이를 조절하는 유압실린더장치를 포함하고, 상기 삽입부에는 상기 유압실린더장치를 환형으로 감싸는 것으로서 상기 삽입부의 내벽과 상기 유압실린더장치의 사이에 위치하여 상기 유압실린더장치의 기울어짐에 대하여 저항하는 지지가이드가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 그러한 관점의 본 발명은 상기 유압실린더장치가, 상부에 유압실린더 몸체가 위치하고, 하부에 상기 유압실린더 몸체에서 신축하는 유압실린더 로드가 위치하며, 상기 유압실린더 로드의 하단은 하단결합부에 의해 상기 삽입부의 저부에 결합되고, 상기 유압실린더 로드에는 그 길이방향을 따라 내부에 한 쌍의 유체이동통로가 설치되되, 상기 한 쌍의 유체이동통로는 상기 유압실린더 로드의 하단부에서 출입포트가 각각 형성되어 상기 한 쌍의 유체이동통로를 통해 작동유가 출입함으로써 상기 유압실린더 몸체가 상기 유압실린더 로드에 대하여 상하로 승강작동하는 것이며, 상기 하단결합부는 상기 삽입부의 저부에 고정되는 저부고정부재와, 상기 저부고정부재에 대하여 상기 유압실린더 로드의 움직임이 허용되도록 상기 저부고정부재에 면접촉하는 상기 유압실린더 로드의 하단머리부와, 상기 하단머리부가 상기 저부고정부재로부터 이탈되지 않도록 상기 하단머리부를 구속하는 구속부재를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.

또한, 그러한 관점의 본 발명은 상기 저부고정부재의 상면이 구면인 오목한 곡면을 가지고, 상기 유압실린더 로드의 하단머리부에서 상기 저부고정부재와 접촉하는 저면은 구면인 볼록한 곡면을 가져, 상기 볼록한 곡면과 상기 오목한 곡면이 서로 면접촉함으로써, 상기 움직임이 허용될 수 있는 것이며, 상기 지지가이드의 외측 사방에는 상기 지지가이드를 측방향에서 지지하는 측방지지장치가 각각 설치되고, 각 상기 측방지지장치는 상기 하부프레임에 설치된 지지실린더본체와, 그 지지실린더본체에서 상기 삽입부의 내부를 향해 수평방향으로 신축하는 것으로서 상기 지지가이드에 지지력을 부가하는 지지실린더로드와, 상기 지지실린더본체에 출입하는 작동유의 출입을 차단 또는 제한하는 개폐밸브와, 상기 개폐밸브의 작동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 효과는, 해상구조물의 설치작업 중 해상의 풍속, 파랑에 의한 운송선의 동요로 발생하는 초중량 상부구조물의 수평하중의 변동에 대하여, 별도의 지지 구조물 없이 안정성을 확보할 수 있다.

또한, 일체화된 유압식 높이조절장치로 초중량 상부구조물의 높이를 작업의 조건에 따라 빠르게 조절함에 의해, 해상환경요인(풍속, 파랑)의 변화에 민첩한 대응이 가능하고 기존의 방식보다 작업의 안정성 및 경제성 측면에서 효과적으로 작업이 이루어질 수 있다.

또한, 본 발명은 국내외의 관련 해양건설업계에서 초중량 구조물 설치 시, 안정성, 설비 및 설치경비의 측면에서 매우 유용한 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래 해상에 구조물을 설치하기 위한 작업상태를 도시한 설명도

도 2는 종래 해상의 하부구조물에 상부구조물을 설치시, 상부구조물을 지지하는 높이조절부의 구성을 도시하는 사시도

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 해상에 구조물을 설치하기 위해 상부구조물을 하부구조물에 안착시키기 위한 작업상태를 도시한 설명도

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치의 구조를 나타낸 분해사시도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치의 구조를 나타낸 결합사시도

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 유압실린더장치를 도시하는 외면사시도

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 유압실린더장치를 도시하는 절단사시도

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 유압실린더장치를 도시하는 분해사시도

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 유압실린더장치를 하부프레임에 설치한 상태를 도시하는 절단사시도

도 10의 (a) 및 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 유압실린더장치의 작동상태를 도시하는 설명도

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 유압실린더장치의 하부구조를 도시하는 단면구성도

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 측방지지장치의 설치상태를 도시하는 절단사시도

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 측방지지장치의 구성을 도시하는 사시도

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 측방지지장치가 설치된 부분을 확대하여 도시한 절단사시도

도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 측방지지장치의 작동을 설명하는 설명도

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압식 높이조절장치에서 측방지지장치와 유압실린더장치의 상호작용을 설명하는 작용설명도

본 발명의 실시예를 도면을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 해상에 고정 설치된 하부구조물(20)과, 초중량의 상부구조물(30)의 설치상태를 나타내고 있고, 운송선(10)에 의해 운반된 초중량 상부구조물(30)을 하부구조물(20)에 안착시키기 위한 상태를 도시하고 있다.

본 실시예의 초중량 해상구조물 설치장치는, 해상에 고정 설치된 하부구조물(20)에 상부구조물(30)을 올려 설치하기 위한 것으로서, 운송선(10)과, 상기 운송선(10)의 상부의 복수의 위치에 각각 설치되어 상부구조물(30)을 받쳐 그 높이를 조절하기 위한 유압식 높이조절장치(40)가 포함되어 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 유압식 높이조절장치(40)의 분해사시도이고, 도 5는 그 결합된 구조에 관한 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 각 상기 유압식 높이조절장치(40)는 운송선(10)의 상면에 설치되고 상방으로 개방된 공간인 삽입부(52)가 다수 설치된 하부프레임(50)과, 상기 하부프레임(50)의 삽입부(52)에 각각 안착되어 결합하고 상단이 상부구조물(30)을 받쳐 지지한 상태에서 상하방향으로 신축함으로써 상부구조물(30)의 높이를 조절하는 유압실린더장치(60)를 포함하고 있다.

운송선(10)의 상부에는 바닥지지대(12)가 설치되고, 그 바닥지지대(12)의 상부에 유압식 높이조절장치(40)와 초중량 상부구조물(30)이 위치하고, 상기 초중량 상부구조물(30)은 육상에서 제작된 후, 유압실린더장치(60)가 내장된 유압식 높이조절장치(40)가 지지하여 운송선(10)에 의해 해상으로 이동하게 된다.

하부프레임(50)의 삽입부(52)는 상부구조물(30)의 유압실린더장치(60)를 설치하기 위한 구멍이며, 하부지지대(53)는 유압실린더장치(60) 구동 시, 초중량 상부구조물(30)의 하중을 지지하는 목적이다.

충격흡수장치판(51)은 유압식 높이조절장치(40) 상부에 설치되고, 초대형 상부구조물(30)의 운반 시, 충격에 의한 파손을 방지하기 위함이다.

유압실린더장치(60)는 상부구조물(30)의 높이를 작업조건에 맞추어 상승 및 하강 작업을 빠른 속도로 가능하게 하여 해상에서 초대형 상부구조물(30)을 안전하고 신속하게 설치하기 위한 목적이다.

도 6을 참조하면, 상기 유압실린더장치(60)는 상부에 유압실린더 몸체(62)가 위치하고, 하부에 상기 유압실린더 몸체(62)에서 신축하는 유압실린더 로드(65)가 위치하며, 상기 유압실린더 로드(65)의 하단은 하단결합부(66)에 의해 상기 삽입부(52)의 저부에 결합된다.

도 7은 상기 유압실린더장치(60)의 절단사시도이고, 도 8은 상기 유압실린더장치(60)의 분해사시도이며, 도 9는 상기 유압실린더장치(60)의 설치상태도이다.

도 7 내지 도 9를 참고하면, 충격방지장치판(61)은 유압식 높이조절장치(40) 중 유압실린더 몸체(62)의 상단에 설치되고, 초중량 상부구조물(30)과 유압실린더 몸체(62)와 접촉충격에 의한 파손을 방지하기 위해 설치된다.

유압실린더 몸체(62)는 초대형 상부구조물(30)의 상승 및 하강 작업 중 베어링 패드(68)와의 미끄럼을 원할하게 하기 위하여 가공 후, 외부에 도금 처리가 이루어진다.

상기 삽입부(52)에는 유압실린더장치(60)를 환형으로 감싸는 것으로서 삽입부(52)의 내벽과 유압실린더장치(60)의 사이에 위치하여 유압실린더장치(60)의 기울어짐에 대하여 저항하는 지지가이드(63)가 설치된다.

상기 지지가이드(63)는 구체적으로 유압실린더 몸체(62)의 외면을 감싸는 것이고, 유압실린더 몸체(62)의 기울어짐을 측방에서 지지함으로써 유압실린더 몸체(62)와 함께 유압실린더 몸체(62)에 올려진 초중량 상부구조물(30)의 수평하중에 대한 지지역할을 수행하는 것이다.

지지가이드 하부받침대(64)는 하부프레임(50)의 삽입부(52) 내에 설치 시, 설치 위치를 잡고 하중을 지지하기 위한 것이다.

지지가이드 하부받침대(64)는 삽입부(52)의 내벽에 용접으로 고정되는 다수의 브라켓(64a)를 포함함으로써, 지지가이드(63)를 하측에서 받쳐 하중을 지지할 수 있다. 지지가이드 하부받침대(64)는 유압실린더 몸체(62)의 외면에 접촉하지 않아야 하므로 유압실린더 몸체(62)가 위치하는 중간의 중심공이 지지가이드(63)의 중심공보다 넓게 형성되어 있다.

베어링패드(68)는 하부프레임(50)의 삽입부(52) 내부에서 지지가이드(63)에 설치되고 유압실린더 몸체(62)의 승강시 마찰접촉하는 부분으로서, 유압실린더 몸체(62)가 정확한 오차범위 내에서 설치될 수 있도록 한다. 베어링패드(68)는 특수고력황동으로 제작한다.

한편, 상기 유압실린더 로드(65)에는 그 길이방향을 따라 내부에 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)가 설치되되, 상기 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)는 상기 유압실린더 로드(65)의 하단부에서 출입포트(69c,69d)가 각각 형성되어 상기 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)를 통해 작동유가 출입함으로써 도 10의 (a) 및 (b)와 같이, 유압실린더 몸체(62)가 유압실린더 로드(65)에 대하여 상하로 승강작동한다.

한편, 도 11을 참조하면, 상기 유압실린더 로드(65)의 하단부에 설치된 하단결합부(66)는, 삽입부(52)의 저부에 고정되는 저부고정부재(67)와, 상기 저부고정부재(67)에 대하여 유압실린더 로드(65)의 움직임이 허용되도록 저부고정부재(67)에 면접촉하는 유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)와, 상기 하단머리부(65a)가 저부고정부재(67)로부터 이탈되지 않도록 하단머리부(65a)를 구속하는 구속부재(67c)를 포함한다.

상기 저부고정부재(67)의 상면은 구면인 오목한 곡면(67b)을 가지고, 상기 유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)에서 저부고정부재(67)와 접촉하는 저면은 구면인 볼록한 곡면(65b)을 가져, 상기 볼록한 곡면(65b)과 상기 오목한 곡면(67b)이 서로 면접촉한다.

또한, 유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)와, 구속부재(67c) 사이에는 소정의 간격이 형성되고 유압실린더 로드(65)의 끝단이 구면으로 가공되어 저부고정부재(67)과 면접촉함에 따라, 도 11의 점선과 같이, 유압실린더 로드(65)의 약간의 움직임이 허용될 수 있다. 이러한 움직임은 운송선(10) 또는 상부구조물(30)에 수평하중이 작용시, 유압실린더장치(60)의 미소한 틸팅(Tilting)은 허용하도록 하여, 하부지지대(53)에 결합된 유압실린더장치(60)의 하단부분에 피로가 누적되는 것을 방지하기 위함이다.

상기 구성에 의해 저부고정부재(67)는 삽입부(52)의 저부에 고정설치되는 것으로서, 유압실린더 로드(65)가 자유단의 조건을 가지도록 유압실린더 로드(65)와 접촉에 의해 결합된 것이면서 유압실린더 로드(65)로부터 전달되는 수직하중을 지지할 수 있다.

유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)와, 구속부재(67c) 사이의 소정간격은, 유압실린더 로드(65)의 틸팅각도가 ±5˚를 넘지 않는 범위로 조절한다.

전술한 구성에 따르면, 본 실시예에서는 유압실린더 몸체(62)가 상측에 설치되고, 유압실린더 로드(65)가 하측에 설치되어 유압실린더 몸체(62)의 상단이 상부구조물(30)을 받치고 있는 구조이다.

이는 단면의 구조적 계수가 유압실린더 로드(65)보다 우수한 유압실린더 몸체(62)를 상부에 위치시켜 수평하중에 의한 힘의 작용에 대하여 구조적 안정성을 극대화하였고, 이와 함께 설치되는 지지가이드(63)에 의해 수평하중을 지지하는 역할을 수행하도록 하기 위함이다.

또한, 유압실린더 로드(65)는 하단을 곡면가공을 하여 자유단 조건이 가능한 설계를 하여 수평하중에 대하여 약간의 기울어짐을 허용한 상태로 수직하중을 지지하게 하였다.

또한, 유압실린더 로드(65) 내부에, 2개 이상의 유체이동통로(69a,69b)를 위치시키고, 유압실린더 로드(65)의 하단부에서 출입포트(69c,69d)가 각각 형성되어 상기 유체이동통로(69a,69b)를 통해 작동유가 출입한다.

이는, 유압실린더 몸체(62)로 유입될 작용유의 출입수단을 유압실린더 몸체(62)에 설치하는 것이 아니라, 유압실린더 로드(65)를 작동유의 출입수단으로 활용함으로써, 유압실린더 몸체(62)가 상측에 위치하는 본 실시예의 구성에서도 작동유가 출입하는 구성이, 유압실린더 몸체(62)의 상하이동에 전혀 방해되지 않도록 하는 것이다.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압실린더장치(60)의 구조를 설명한다.

도 12 내지 도 14는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유압실린더장치(60)의 구조를 도시하고 있는 것으로서, 측방지지장치(70)가 설치되는 점을 제외하면, 전술한 실시예의 구성과 별다른 차이가 없다.

상기 측방지지장치(70)는 운송선(10)이 파랑, 풍력 등에 의해 측방으로 상대적 운동시, 유압실린더 몸체(62)가 기울어지는 것을 방지하기 위해 설치된다.

즉, 도 16과 같이, 하부프레임(50)의 삽입부(52)에 거대 구조물인 유압실린더 몸체(62)와 지지가이드(63) 등이 설치되므로, 삽입부(52)의 측벽면과 지지가이드(63) 사이에 발생하는 간격(b)와 같은 설치유격이 존재하게 된다.

측방지지장치(70)는 그러한 설치유격에도 불구하고, 유압실린더 몸체(62)가 삽입부(52)의 중심부에서 수직으로 세워진 상태를 유지할 수 있도록 기울어짐을 방지하기 위해 설치된다.

도 3을 참고할 때, 이러한 작용은 상부구조물(30)이 해상의 하부구조물(20)에 안착되는 작업시, 양측 레그결합부(25,35)가 설정범위로 근접한 상태에서 완전한 안착이 종료되기까지의 소정 시간동안은 운송선(10)이나 상부구조물(30)의 수평방향 흔들림이 최대한 억제되어야 하므로, 그 시간동안 유압실린더 몸체(62)가 삽입부(52)의 중심부에서 수직으로 세워진 상태를 유지할 수 있도록 측방지지장치(70)가 일시적으로 유압실린더 몸체(62) 및 지지가이드(63)를 밀어 지지한다.

도 13은 측방지지장치(70)의 구성을 사시도로서 나타내고 있으며, 좌우전후에 4개의 측방지지장치(70)가 설치되어 유압실린더 몸체(62)의 소정량이상의 기울어짐을 방지한다.

도 15와 같이, 각 상기 측방지지장치(70)는 상기 하부프레임(50)에 설치된 지지실린더본체(71)와, 그 지지실린더본체(71)에서 삽입부(52)의 내부를 향해 수평방향으로 신축하는 것으로서 지지가이드(63)에 지지력을 부가하는 지지실린더로드(72)와, 상기 지지실린더본체(71)에 출입하는 작동유의 출입을 차단 또는 제한하는 개폐밸브(75)와, 그 개폐밸브(75)의 작동을 제어하는 제어기를 포함한다.

개폐밸브(75)가 제어기의 제어신호에 의해 차단되면, 작동유가 외부로 빠져나가지 못하므로 유압실린더 몸체(62)의 기울어짐에 대하여 저항할 수 있다.

제어기는 수평방향으로의 움직임을 가속도센서 등에 의해 감지하고 전후좌후에 설치된 측방지지장치(70)가 유압실린더 몸체(62)를 지지할 수 있도록 개폐밸브(75)의 작동을 제어하고 있다.

즉, 제어기는 센서의 감지작용에 의해 유압실린더 몸체(62)가 수직으로 세워진 시점에, 측방지지장치(70)의 접촉플레이트(74)가 지지가이드(63)에 밀착한 상태에서 개폐밸브(75)를 폐쇄시키면, 유압실린더 몸체(62)가 더 이상 미소하게라도 기울어지지 않고 일시적으로 수직인 상태를 유지시키게 된다.

본 발명은 선박에 의해 운송된 초중량 구조물을 해상의 고정구조물에 안전하게 안착시키기 위해, 선박에 설치하는 유압식 높이 조절장치로써 유용하게 활용될 수 있다. 본 발명의 유압식 높이 조절장치는 선박에서 초중량 구조물을 하부에서 지지하면서도 초중량 구조물을 들어올려 그 높이를 조절하는 용도로 사용된다.

Claims

상부구조물(30)을 받쳐 그 높이를 조절하기 위한 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치(40)에 있어서,

상방으로 개방된 공간인 삽입부(52)가 다수 설치된 하부프레임(50)과,

상기 하부프레임(50)의 삽입부(52)에 안착되어 결합되고 상단이 상기 상부구조물(30)을 받쳐 지지한 상태에서 상하방향으로 신축함으로써 상기 상부구조물(30)의 높이를 조절하는 유압실린더장치(60)를 포함하고,

상기 삽입부(52)에는 상기 유압실린더장치(60)를 환형으로 감싸는 것으로서 상기 삽입부(52)의 내벽과 상기 유압실린더장치(60) 사이에 위치하여 상기 유압실린더장치(60)의 기울어짐에 대하여 저항하는 지지가이드(63)가 설치된 것을 특징으로 하는 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치
제1항에 있어서,

상기 유압실린더장치(60)는

상부에 유압실린더 몸체(62)가 위치하고, 하부에 상기 유압실린더 몸체(62)에서 신축하는 유압실린더 로드(65)가 위치하며,

상기 유압실린더 로드(65)의 하단은 하단결합부(66)에 의해 상기 삽입부(52)의 저부에 결합되고,

상기 유압실린더 로드(65)에는 그 길이방향을 따라 내부에 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)가 설치되되,

상기 한 쌍의 유체이동통로는 상기 유압실린더 로드(65)의 하단부에서 출입포트(69c,69d)가 각각 형성되어 상기 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)를 통해 작동유가 출입함으로써 상기 유압실린더 몸체(62)가 상기 유압실린더 로드(65)에 대하여 상하로 승강작동하는 것이며,

상기 하단결합부(66)는

상기 삽입부(52)의 저부에 고정되는 저부고정부재(67)와,

상기 저부고정부재(67)에 대하여 상기 유압실린더 로드(65)의 움직임이 허용되도록 상기 저부고정부재(67)에 면접촉하는 상기 유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)와,

상기 하단머리부(65a)가 상기 저부고정부재(67)로부터 이탈되지 않도록 상기 하단머리부(65a)를 구속하는 구속부재(67c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치
제2항에 있어서,

상기 저부고정부재(67)의 상면은 구면인 오목한 곡면(67b)을 가지고

상기 유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)에서 상기 저부고정부재(67)와 접촉하는 저면은 구면인 볼록한 곡면(65b)을 가져, 상기 볼록한 곡면(65b)과 상기 오목한 곡면(67b)이 서로 면접촉함으로써, 상기 움직임이 허용될 수 있는 것을 특징으로 하는 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지가이드(63)의 외측 사방에는

상기 지지가이드(63)를 측방향에서 지지하는 측방지지장치(70)가 각각 설치되고,

각 상기 측방지지장치(70)는

상기 하부프레임(50)에 설치된 지지실린더본체(71)와,

그 지지실린더본체(71)에서 상기 삽입부(52)의 내부를 향해 수평방향으로 신축하는 것으로서 상기 지지가이드(63)에 지지력을 부가하는 지지실린더로드(72)와,

상기 지지실린더본체(71)에 출입하는 작동유의 출입을 차단 또는 제한하는 개폐밸브(75)와,

상기 개폐밸브(75)의 작동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초중량 구조물 설치용 유압식 높이조절장치
해상에 고정 설치된 하부구조물(20)에 상부구조물(30)을 올려 설치하기 위한 초중량 해상구조물 설치장치에 있어서,

운송선(10)과,

상기 운송선(10)의 상부의 복수의 위치에 각각 설치되어 상기 상부구조물(30)을 받쳐 그 높이를 조절하기 위한 유압식 높이조절장치(40)를 포함하되,

각 상기 유압식 높이조절장치(40)는

상기 운송선(10)의 상면에 설치되고 상방으로 개방된 공간인 삽입부(52)가 다수 설치된 하부프레임(50)과,

상기 하부프레임(50)의 상기 삽입부(52)에 각각 안착되어 결합하고 상단이 상기 상부구조물(30)을 받쳐 지지한 상태에서 상하방향으로 신축함으로써 상기 상부구조물(30)의 높이를 조절하는 유압실린더장치(60)를 포함하고,

상기 삽입부(52)에는 상기 유압실린더장치(60)를 환형으로 감싸는 것으로서 상기 삽입부(52)의 내벽과 상기 유압실린더장치(60)의 사이에 위치하여 상기 유압실린더장치(60)의 기울어짐에 대하여 저항하는 지지가이드(63)가 설치된 것을 특징으로 하는 초중량 해상구조물 설치장치
제5항에 있어서,

상기 유압실린더장치(60)는

상부에 유압실린더 몸체(62)가 위치하고, 하부에 상기 유압실린더 몸체(62)에서 신축하는 유압실린더 로드(65)가 위치하며,

상기 유압실린더 로드(65)의 하단은 하단결합부(66)에 의해 상기 삽입부(52)의 저부에 결합되고,

상기 유압실린더 로드(65)에는 그 길이방향을 따라 내부에 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)가 설치되되,

상기 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)는 상기 유압실린더 로드(65)의 하단부에서 출입포트(69c,69d)가 각각 형성되어 상기 한 쌍의 유체이동통로(69a,69b)를 통해 작동유가 출입함으로써 상기 유압실린더 몸체(62)가 상기 유압실린더 로드(65)에 대하여 상하로 승강작동하는 것이며,

상기 하단결합부(66)는

상기 삽입부(52)의 저부에 고정되는 저부고정부재(67)와,

상기 저부고정부재(67)에 대하여 상기 유압실린더 로드(65)의 움직임이 허용되도록 상기 저부고정부재(67)에 면접촉하는 상기 유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)와,

상기 하단머리부(65a)가 상기 저부고정부재(67)로부터 이탈되지 않도록 상기 하단머리부(65a)를 구속하는 구속부재(67c)를 포함하는 것을 특징으로 하는 초중량 해상구조물 설치장치
제6항에 있어서,

상기 저부고정부재(67)의 상면은 구면인 오목한 곡면(67b)을 가지고

상기 유압실린더 로드(65)의 하단머리부(65a)에서 상기 저부고정부재(67)와 접촉하는 저면은 구면인 볼록한 곡면(65b)을 가져, 상기 볼록한 곡면(65b)과 상기 오목한 곡면(67b)이 서로 면접촉함으로써, 상기 움직임이 허용될 수 있는 것이며,

상기 지지가이드(63)의 외측 사방에는

상기 지지가이드(63)를 측방향에서 지지하는 측방지지장치(70)가 각각 설치되고,

각 상기 측방지지장치(70)는

상기 하부프레임(50)에 설치된 지지실린더본체(71)와,

그 지지실린더본체(71)에서 상기 삽입부(52)의 내부를 향해 수평방향으로 신축하는 것으로서 상기 지지가이드(63)에 지지력을 부가하는 지지실린더로드(72)와,

상기 지지실린더본체(71)에 출입하는 작동유의 출입을 차단 또는 제한하는 개폐밸브(75)와,

상기 개폐밸브(75)의 작동을 제어하는 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 초중량 해상구조물 설치장치