KR102528236B1 - 길이가 신축되는 lng 화물창용 특수 족장 - Google Patents

Abstract

길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 길이가 신축되는 신축부를 포함하는 LNG 화물창용 특수 족장은, 상기 신축부는, 수평방향으로 놓여진 기본 몸체와, 일단이 상기 기본 몸체의 내부에 삽입되어 전후진 이동하는 슬라이드 몸체를 포함하되, 상기 기본 몸체의 상면에 형성된 관통홀을 통해 끼움 결합하는 가압나사를 더 포함하며, 상기 가압나사는 상기 슬라이드 몸체의 상면에 접촉하여 하방으로 압력을 가할 수 있다.

Description

길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장{Length adjustable staging for LNG cargo tank}

본 발명은 길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장에 관한 것이다.

선박의 제작 과정에서 다양한 고소 작업이 요구되고, 이를 위해 비계 등의 가설물들이 반복하여 설치되고 또한 해체되고 있다.

일 예로, LNG FPSO 등과 같은 선박 또는 해양플랜트 등의 선체 내에는 액체화물 등을 저장하기 위한 LNG 화물창(cargo containment system)이 구비된다.

도 1은 LNG 화물창의 구조 및 단면도이고, 도 2는 LNG 화물창 내에 설치되는 가설물 및 족장 신축부의 동작을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, LNG 화물창(10)은 저온에 효과적으로 견딜 수 있도록 특수 단열 구조(예를 들어, 헐(hull)(11)의 내측에 1차 방벽(12) 및 2차 방벽(13)이 설치되는 구조)가 설치되어야 하며, 관련된 작업을 수행하기 위해 LNG 화물창(10) 내에는 격자 구조 형태의 가설물(예를 들어, 족장 구조물(30))이 설치된다. 설치된 가설물을 이용하여 LNG 화물창(10)의 수직 벽면, 천정 등에 대한 특수 단열 구조 등의 설치가 이루어질 수 있다.

LNG 화물창(10)에 대한 단열 작업의 경우 다음과 같은 과정을 거친다(도 2 참조).

단계 1: 블록 탑재, 마킹(marking), 헐(21) 편평도 체크(flatness check), 스터드 볼트(23) 용접, 레벨 웨지(level wedge)(22) 작업

단계 2: 패널(panel) 설치, 폼 플러그(foam plug)(24) 작업, 플랫 조인트(flat joint)(23) 작업

단계 3: 2차 방벽(secondary barrier)(25) 작업

단계 4: TBP(Top Bridge Pad)(26) 작업, 멤브레인 시트(membrane sheet)(27) 마킹, 멤브레인 시트 설치

단계 5: 용접 머신(28)을 이용한 마킹 시트(marking sheet) 용접

단계 6: 용접 라인 페인트 도포, 암모니아 테스트 및 검사, 청소, 족장 철거

이러한 단열 작업 시 족장 구조물(30)의 각 층 끝단은 각 단계에서 수행되는 세부 작업에 따라 LNG 화물창(10)의 작업면까지의 이격 거리에 변화를 줄 수 있도록 신축 가능한 신축부를 구비할 필요가 있다. 이 경우 단열재 작업자가 아닌 족장공이 2인 1조로 투입되어 신축부 작업을 하고 있다.

도 3은 족장 구조물의 신축부 구성을 나타낸 도면이다.

신축부는 수직 방향의 수직 지지대에 대해 수평 방향으로 연장 지지되는 기본 몸체(31)와, 일단이 기본 몸체(31)의 내부에 삽입된 채로 슬라이딩 이동되는 슬라이드 몸체(32)를 기본 골격으로 포함한다. 기본 몸체(31)의 상부와 슬라이드 몸체(32)의 상부에는 각각 기본 스캐폴드 플로어(34)와 슬라이드 스캐폴드 플로어(35)가 마련될 수 있다. 그리고 슬라이드 몸체(32)의 끝단에는 작업자의 추락을 방지하는 가드레일(33)이 설치될 수 있다. 또한, 기본 몸체(31)는 경사진 경사 지지대(36)에 의해 수평 상태를 유지하도록 지지될 수 있다.

도 3의 상측 도면과 같이 신축부는 수축된 상태로 존재하다가, 하측 도면과 같이 필요에 따라 슬라이드 몸체(32)가 외측으로 슬라이딩 이동하면서 인장될 수 있다.

이 경우 슬라이드 몸체(32)의 끝단의 하중으로 인한 처짐이 발생하게 되며, 이로 인해 슬라이드 몸체(32)의 일단이 기본 몸체(31)의 내부에서 선 접촉이 발생하게 된다(P1, P2 참조).

단열 작업 중 다시 신축부를 수축시켜야 하는 경우 선 접촉에 따른 마찰로 인해 수축이 원활히 이루어지지 않는 문제점이 있다.

한국공개특허 제10-2013-0011759호 (2013.01.30. 공개) - 화물창용 고소작업대

본 발명은 신축부 구성을 이중으로 개선하여 신장 시 처짐 현상을 완화시킴으로써 접촉 마찰을 줄여 원활한 신장/수축이 가능하게 하는 길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장을 제공하기 위한 것이다.

본 발명은 가압나사 혹은 볼록돌기막대를 통해 선 접촉을 점 접촉으로 전환시켜 접촉 마찰을 줄임으로써 원활한 신장/수축이 가능하게 하는 길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 길이가 신축되는 신축부를 포함하는 LNG 화물창용 특수 족장으로서, 상기 신축부는, 수평방향으로 놓여진 기본 몸체와, 일단이 상기 기본 몸체의 내부에 삽입되어 전후진 이동하는 슬라이드 몸체를 포함하되, 상기 기본 몸체의 상면에 형성된 관통홀을 통해 끼움 결합하는 가압나사를 더 포함하며, 상기 가압나사는 상기 슬라이드 몸체의 상면에 접촉하여 하방으로 압력을 가하는 LNG 화물창용 특수 족장이 제공된다.

상기 관통홀은 상기 신축부가 최대 인장된 경우 상기 슬라이드 몸체의 내측 끝단 위치에 상응하는 상기 기본 몸체의 상면 위치에 형성될 수 있다.

한편 본 발명의 다른 측면에 따르면, 길이가 신축되는 신축부를 포함하는 LNG 화물창용 특수 족장으로서, 상기 신축부는, 수평방향으로 놓여진 기본 몸체와, 일단이 상기 기본 몸체의 내부에 삽입되어 전후진 이동하는 슬라이드 몸체를 포함하되, 상기 기본 몸체의 내부 상면 및 내부 하면 중 적어도 하나에 설치되며, 상기 슬라이드 몸체가 슬라이딩 이동하는 방향을 따라 길게 연장된 형상을 가지는 볼록막대돌기를 더 포함하는 LNG 화물창용 특수 족장이 제공된다.

한편 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 길이가 신축되는 신축부를 포함하는 LNG 화물창용 특수 족장으로서, 상기 신축부는, 수평방향으로 놓여진 기본 몸체와, 일단이 상기 기본 몸체의 내부에 삽입되어 전후진 이동하는 슬라이드 몸체를 포함하되, 상기 슬라이드 몸체의 상면 및 하면 중 적어도 하나에 설치되며, 상기 슬라이드 몸체가 슬라이딩 이동하는 방향을 따라 길게 연장된 형상을 가지는 볼록막대돌기를 더 포함하는 LNG 화물창용 특수 족장이 제공된다.

상기 볼록막대돌기는 상기 슬라이드 몸체가 슬라이딩 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 복수 개가 평행하게 배치될 수 있다.

전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 신축부 구성을 이중으로 개선하여 신장 시 처짐 현상을 완화시킴으로써 접촉 마찰을 줄여 원활한 신장/수축이 가능하게 하는 효과가 있다.

또한, 가압나사 혹은 볼록돌기막대를 통해 선 접촉을 점 접촉으로 전환시켜 접촉 마찰을 줄임으로써 원활한 신장/수축이 가능하게 하는 효과가 있다.

도 1은 LNG 화물창의 구조 및 단면도,
도 2는 LNG 화물창 내에 설치되는 가설물 및 족장 신축부의 동작을 나타낸 도면,
도 3은 족장 구조물의 신축부 구성을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장의 측면도,
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장의 개념도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장의 개념도,
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장의 입체 개념도.

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.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장의 측면도이다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 길이가 신축되는 LNG 화물창용 특수 족장(100)은 신축부 구성을 이중으로 개선하여 신장 시 처짐 현상을 완화시킴으로써 접촉 마찰을 줄여 원활한 신장/수축이 가능하게 한다.

본 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장(100)은 상부 신축부와 하부 신축부를 포함한다. 상부 신축부는 상부 기본 몸체(110)와 상부 슬라이드 몸체(120)를 포함하며, 하부 신축부는 하부 기본 몸체(111)와 하부 슬라이드 몸체(121)를 포함한다.

상부 기본 몸체(110)는 수직 지지대에 대해 수평 방향으로 연장되고, 수평 방향으로 놓여진다. 하부 기본 몸체(111)는 상부 기본 몸체(110)와 평행하게 상부 기본 몸체(110)로부터 일정 높이만큼 하방으로 이격되어 배치된다.

상부 기본 몸체(110)는 내부가 빈 구조를 가지고 있어, 상부 슬라이드 몸체(120)의 일단이 그 내부에 삽입되어 슬라이딩 이동할 수 있다. 하부 기본 몸체(111) 역시 내부가 빈 구조를 가지고 있어, 하부 슬라이드 몸체(121)의 일단이 그 내부에 삽입되어 슬라이딩 이동할 수 있다.

상부 기본 몸체(110)의 상부에는 기본 스캐폴드 플로어(140)가 설치되고, 상부 슬라이드 몸체(120)의 상부에는 슬라이드 스캐폴드 플로어(141)가 설치될 수 있다. 그리고 상부 슬라이드 몸체(120)의 끝단에는 상방으로 가드레일(150)이 설치되어, 작업자의 추락을 방지할 수 있다.

상부 기본 몸체(110)와 하부 기본 몸체(111) 사이에는 수직 방향으로 길게 연장된 제1 상하 지지대(130)가 설치된다. 제1 상하 지지대(130)는 상부 기본 몸체(110)와 하부 기본 몸체(111)의 외측 끝단 사이에 설치될 수 있다.

그리고 상부 슬라이드 몸체(120)와 하부 슬라이드 몸체(121) 사이에는 수직 방향으로 길게 연장된 제2 상하 지지대(131)가 설치된다. 제2 상하 지지대(131)는 상부 슬라이드 몸체(120)와 하부 슬라이드 몸체(121)의 외측 끝단 사이에 설치될 수 있다.

제1 상하 지지대(130) 및 제2 상하 지지대(131)는 그 길이가 동일하여, 상부 슬라이드 몸체(120)와 하부 슬라이드 몸체(121) 사이의 간격이 상부 기본 몸체(110)와 하부 기본 몸체(111) 사이의 간격과 동일하도록 유지시킨다.

본 실시예에 의한 LNG 화물창용 특수 족장(100)에서는 신축부가 상하 이중으로 구성된 것과 같은 구조를 가진다. 자유단에 해당하는 상부 슬라이드 몸체(120)의 끝단과 하부 슬라이드 몸체(121)의 끝단이 제2 상하 지지대(131)에 의해 연동됨으로써, 슬라이드 몸체가 단독으로 인장된 경우에 비해 이중으로 연동하여 인장된 경우 처짐 현상이 완화되어 선 접촉에 따른 마찰력이 감소함으로써 신축이 보다 원활히 이루어질 수 있게 된다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장의 개념도이다. (a)는 사시도이고, (b)는 측단면도이다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 LNG 화물차용 특수 족장(200)은 가압나사를 이용하여 선 접촉을 점 접촉으로 전환시켜 마찰력을 줄임으로써 신축부의 신축이 원활이 이루어지게 한다.

본 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장(200)은 도 3에 도시된 것과 같이 하나의 신축부를 가지는 경우 혹은 도 4에 도시된 것과 같이 2개의 신축부를 가지는 경우에 모두 적용될 수 있다. 이하에서는 도 3에 도시된 1개의 신축부에 대해 적용된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

신축부가 최대 인장된 경우, 기본 몸체(31)의 상면에는 슬라이드 몸체(32)가 선 접촉하는 부분에 상응하는 위치(즉, 슬라이드 몸체(32)의 내측 끝단 위치)에 관통홀(220)을 형성한다.

그리고 관통홀(220)을 통해 가압나사(210)가 끼움 결합하고, 가압나사(210)의 둥근 끝단이 기본 몸체(31)의 내부에 있는 슬라이드 몸체(32)의 내측 끝단을 하방으로 눌러주게 된다.

여기서, 관통홀(220)는 복수 개가 마련될 수 있으며, 슬라이드 몸체(32)의 이동 방향과는 수직한 방향으로 일렬 배열될 수 있다.

도 3에 도시된 기존의 경우에는 기본 몸체(31)의 내부 상면과 슬라이드 몸체(32)의 내측 끝단 상면 모서리가 선 접촉하였지만, 본 실시예에서는 슬라이드 몸체(32)의 내측 끝단 상면이 가압나사(210)의 둥근 끝단과 만나게 되므로, 점 접촉만이 이루어지게 된다.

즉, 슬라이드 몸체(32)의 길이 방향에 대해 수평으로 교차하는 방향으로 선 접촉이 이루어지는 경우에 비교할 때 접촉지점이 매우 축소됨으로써 접촉으로 인해 발생하는마찰력이 줄어들게 된다. 따라서, 슬라이드 몸체(32)를 다시 기본 몸체(31) 내로 진입시킬 때 원활한 슬라이딩 이동이 이루어지게 할 수 있다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장의 개념도이다. 도 6의 (a)는 사시도이고, (b)는 측단면도이다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 LNG 화물차용 특수 족장(300)은 볼록막대돌기를 이용하여 선 접촉을 점 접촉으로 전환시켜 마찰력을 줄임으로써 신축부의 신축이 원활이 이루어지게 한다.

본 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장(300)은 도 3에 도시된 것과 같이 하나의 신축부를 가지는 경우 혹은 도 4에 도시된 것과 같이 2개의 신축부를 가지는 경우에 모두 적용될 수 있다. 이하에서는 도 3에 도시된 1개의 신축부에 대해 적용된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

신축부가 인장된 경우, 기본 몸체(31)의 내부 상면 및/또는 내부 하면에는 볼록막대돌기(310, 320)가 설치될 수 있다.

볼록막대돌기(310, 320)는 슬라이드 몸체(32)가 슬라이딩 이동하는 방향을 따라 길게 연장된 형상을 가지며, 기본 몸체(31)의 내면에서 슬라이드 몸체(32)를 향해 볼록한 단면 형상을 가질 수 있다. 볼록막대돌기(310, 320)는 슬라이드 몸체(32)가 슬라이딩 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 복수 개가 평행하게 배치될 수 있다.

여기서, 볼록막대돌기(310, 320)는 슬라이드 몸체(32)의 슬라이딩 방향과는 교차하는 방향으로 길게 연장된 구조를 가지게 된다. 따라서, 슬라이드 몸체(32)가 최대로 인장되어 자중에 의해 처짐 현상이 발생할 때 슬라이드 몸체(32)의 내측 끝단 지점에서는 상부에 설치된 볼록막대돌기(310)와 하나 이상의 점 접촉이 이루어지게 된다. 또한, 슬라이드 몸체(32)가 기본 몸체(31)의 외측 끝단 하부 모서리와 만나는 지점에서도 하부에 설치된 볼록막대돌기(320)와 하나 이상의 점 접촉이 이루어지게 된다.

즉, 슬라이드 몸체(32)의 길이 방향에 대해 수평으로 교차하는 방향으로 선 접촉이 이루어지는 경우에 비교할 때 접촉지점이 매우 축소됨으로써 접촉으로 인해 발생하는마찰력이 줄어들게 된다. 따라서, 슬라이드 몸체(32)를 다시 기본 몸체(31) 내로 진입시킬 때 원활한 슬라이딩 이동이 이루어지게 할 수 있다.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장의 개념도이다. 도 8의 (a)는 사시도이고, (b)는 측단면도이다.

본 발명의 제4 실시예에 따른 LNG 화물차용 특수 족장(400)은 볼록막대돌기를 이용하여 선 접촉을 점 접촉으로 전환시켜 마찰력을 줄임으로써 신축부의 신축이 원활이 이루어지게 한다.

본 실시예에 따른 LNG 화물창용 특수 족장(400)은 도 3에 도시된 것과 같이 하나의 신축부를 가지는 경우 혹은 도 4에 도시된 것과 같이 2개의 신축부를 가지는 경우에 모두 적용될 수 있다. 이하에서는 도 3에 도시된 1개의 신축부에 대해 적용된 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

신축부가 인장된 경우, 슬라이드 몸체(32)의 상면 및/또는 하면에는 볼록막대돌기(410, 420)가 설치될 수 있다.

볼록막대돌기(410, 420)는 슬라이드 몸체(32)가 슬라이딩 이동하는 방향을 따라 길게 연장된 형상을 가지며, 슬라이드 몸체(32)에서 상방 혹은 하방을 향해 볼록한 단면 형상을 가질 수 있다. 볼록막대돌기(410, 420)는 슬라이드 몸체(32)가 슬라이딩 이동하는 방향에 교차하는 방향으로 복수 개가 평행하게 배치될 수 있다.

여기서, 볼록막대돌기(410, 420)는 슬라이드 몸체(32)의 슬라이딩 방향과는 교차하는 방향으로 길게 연장된 구조를 가지게 된다. 따라서, 슬라이드 몸체(32)가 최대로 인장되어 자중에 의해 처짐 현상이 발생할 때 슬라이드 몸체(32)의 내측 끝단 지점에서 상부에 설치된 볼록막대돌기(410)는 기본 몸체(41)의 내부 상면과 하나 이상의 점 접촉을 만들어 내게 된다. 또한, 슬라이드 몸체(32)가 기본 몸체(31)의 외측 끝단 하부 모서리와 만나는 지점에서도 하부에 설치된 볼록막대돌기(420)는 하나 이상의 점 접촉을 만들어 내게 된다.

즉, 슬라이드 몸체(32)의 길이 방향에 대해 수평으로 교차하는 방향으로 선 접촉이 이루어지는 경우에 비교할 때 접촉지점이 매우 축소됨으로써 접촉으로 인해 발생하는마찰력이 줄어들게 된다. 따라서, 슬라이드 몸체(32)를 다시 기본 몸체(31) 내로 진입시킬 때 원활한 슬라이딩 이동이 이루어지게 할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: LNG 화물창용 특수 족장 110: 상부 기본 몸체
111: 하부 기본 몸체 120: 상부 슬라이드 몸체
121: 하부 슬라이드 몸체 130: 제1 상하 지지대
131: 제2 상하 지지대 140: 기본 스캐폴드 플로어
141: 슬라이드 스캐폴드 플로어 150: 가드레일
200: LNG 화물창용 특수 족장 210: 가압나사
220: 관통홀 300: LNG 화물창용 특수 족장
310, 320: 볼록막대돌기 400: LNG 화물창용 특수 족장
410, 420: 볼록막대돌기

Claims (5)

1. 길이가 신축되는 신축부를 포함하는 LNG 화물창용 특수 족장으로서,
   상기 신축부는, 수평방향으로 놓여진 기본 몸체와, 일단이 상기 기본 몸체의 내부에 삽입되어 전후진 이동하는 슬라이드 몸체를 포함하되,
   상기 기본 몸체의 상면에 형성된 관통홀을 통해 끼움 결합하는 가압나사를 더 포함하며,
   상기 가압나사는 둥근 끝단을 가지고 있어 상기 슬라이드 몸체의 상면에 점 접촉하여 하방으로 압력을 가하고,
   상기 관통홀은 복수 개가 상기 슬라이드 몸체의 이동 방향과는 수직한 방향으로 일렬 배열되며,
   상기 가압나사를 끼움 결합한 상태에서 인장된 상기 슬라이드 몸체를 상기 기본 몸체 내로 진입시키는 것이 가능한 LNG 화물창용 특수 족장.
2. 제1항에 있어서,
   상기 관통홀은 상기 신축부가 최대 인장된 경우 상기 슬라이드 몸체의 내측 끝단 위치에 상응하는 상기 기본 몸체의 상면 위치에 형성된 LNG 화물창용 특수 족장.
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