KR101241609B1 - 선박용 대형엔진의 인양을 위한 결속 지그 - Google Patents

Abstract

본 발명은 조립 완료된 선박용 대형엔진의 이동작업에 관한 것이며, 그 목적은 조립공장 내에서 조립 완료된 선박용 대형엔진을 선박의 엔진 룸을 향해 출고 시 엔진의 안정적인 인양 및 이동과 작업공수를 단축할 수 있는 선박용 대형엔진의 인양방법과 이러한 인양작업을 위해 사용되는 엔진 결속용 지그에 관한 것이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 베드플레이트(bedplate), 컬럼(column) 및 재킷(jacket)의 블록들이 스테이볼트를 통해 고정 조립된 선박용 대형엔진의 인양방법에 있어서, 인양작업 전 재킷의 상부에 결합된 실린더커버를 재킷으로부터 분리하는 단계와; 재킷의 상부로 돌출되는 스테이볼트의 끝단과 대응하여 결합되는 체결공을 갖는 지그를 외부 인양장치와 연결하여, 실린더커버가 분리된 대형엔진을 미리 인양시키는 단계; 및 상기 인양 완료된 대형엔진으로부터 지그를 분리한 후, 앞서 분리된 실린더커버를 재킷에 재차 조립하는 단계; 로 이루어지는 선박용 대형엔진의 인양방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

선박용 대형엔진, 베드플레이트, 컬럼, 재킷, 스테이볼트, 인양

Description

선박용 대형엔진의 인양을 위한 결속 지그{Lifting method for 2-stroke diesel engine cylinder block by using jig}

본 발명은 선박용 대형엔진의 인양방법과 이에 사용되는 결속용 지그에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조립공장 내에서 조립 완료된 선박용 대형엔진을 선박의 엔진 룸을 향해 출고 시 인양 및 이동하는 엔진의 안정적인 인양 및 이동과 작업공수를 단축할 수 있는 그 방법 및 이에 사용되는 지그에 관한 것이다.

일반적으로 선박용 대형엔진은 건조 중인 선박과 떨어져 별도의 엔진 조립공장 내에서 선 조립되는 과정을 수행하게 되며, 대개 이러한 별도의 조립공장 내에서는 대형 선박의 동력을 제공하는 엔진의 중요함을 이유로 많은 시운전 및 확인 점검의 과정을 수차례 거친 후, 최종적으로 조립공장으로부터 선박의 엔진 룸을 향해 출고된다.

일반적으로 조립 완성된 선박용 대형엔진은 크게 베드플레이트(bedplate), 컬럼(column), 재킷(jacket)으로 이루어지는 3개의 블록들과, 크랭크샤프트, 커넥팅로드, 피스톤, 및 실린더커버 등 엔진의 주요 구성부품들, 및 냉각장치, 흡배기밸브 개폐구동장치, 연료분사펌프 등 주변장치들 뿐만 아니라 각종 구성부품들을 연결하는 배관 등 많은 부품들의 조립으로 이루어진다.

이러한 구성부품으로 이루어지는 선박용 대형엔진의 조립공정을 간단히 설명하면 엔진의 조립을 위한 바닥(A)내 설치된 정반(1)위에 베드플레이트(10)를 탑재하고; 크랭크샤프트 및 컬럼(20)을 탑재하며; 이후 주요 구성품인 커넥팅로드, 크랭크샤프트 및 피스톤 등 주요 구성품에 대한 조립과 함께 컬럼(20)의 상면에 재킷(30)을 탑재하는 과정을 수행하게 된다. 이후 엔진의 블록을 형성하는 재킷(30), 컬럼(20), 베드플레이트(10)를 관통하여 블록을 고정시키기 위한 다수개의 스테이볼트가 체결된다. 이후 상기 실린더블록을 형성하는 재킷(30)에는 실린더커버(31)를 포함한 각종 주변장치(냉각장치, 밸브 개폐장치, 연료분사펌프, 각종배관 등)에 대한 조립과정을 거치게 된다.

이러한 일련의 조립과정을 거친 선박용 엔진은 그 무게가 수백에서 수천 톤에 달하는 것으로, 외부 인양장치와 연결된 후크 혹은 로프 등의 끝단을 결속시키기 위한 자체 무게만큼의 하중을 부담할만한 구조물을 찾기가 힘들며, 설사 마땅한 구조물에 인양장치를 결속하여 인양하고자 할 경우라도, 불특정한 위치에 결속됨으로 인해 엔진의 실제 중심과 인양로프의 위치편차로 인해 인양되어 이동 중인 엔진이 기울어져 인양되는 형태를 취하게 되었다.

이렇게 기울어져 인양되는 엔진의 경우, 이동을 위한 대차 혹은 선박의 엔진 롬에 지정된 위치에 정확히 안착시키기까지 그 기울어진 상태를 보상하기 위해 많은 작업공수와 인력을 필요로 하였다.

한편 조립 완성된 엔진의 인양을 위해 외부 별도의 지그를 체결하기 위해서는 엔진 외부에 별도의 지그체결용 홀 혹은 걸게를 부가 구성하여야 하는 바, 이러한 지그 결합을 위한 사전 준비작업으로 인해 전체적인 인양작업의 지연을 초래하게 되었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 고 중량물인 선박용 대형엔진의 인양작업 시, 엔진의 실제 무게중심과 대응하는 지점에 대해 지그 부착을 위한 별다른 작업을 필요로 하지 않으며 그 결합이 용이한 지그를 이용하되, 대형엔진의 인양작업 시 엔진의 실제 무게중심 방향과의 편차를 줄여, 인양되어 이동 중인 엔진의 수평상태를 그대로 유지할 수 있는 대형엔진의 인양방법과 결속용 지그를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 본 발명은 베드플레이트(bedplate), 컬럼(column) 및 재킷(jacket)의 블록들이 스테이볼트를 통해 고정 조립된 선박용 대형엔진의 인양식 이동을 위한 결속 지그에 있어서,

상기 각 실린더블록의 둘레를 따라 등 간격 배치되어, 수나사 가공된 끝단이 실린더블록의 상면으로 돌출되는 다수개의 스테이볼트와;

상기 각 실린더블록의 상면에 밀착되며, 실린더블록의 상면으로 돌출되는 다수개의 스테이볼트의 수나사 끝단을 관통시키는 다수개의 관통공이 형성된 플레이트 고정부와;
상기 플레이트 고정부의 관통공을 관통한 다수개의 스테이볼트의 수나사 끝단과 체결되는 너트; 및

상기 플레이트 고정부의 상면에 일체로 형성되며, 인양로프가 결합되는 걸림홈이 형성된 하나 이상의 걸이부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 수단들을 통한 본 발명은 대형엔진의 인양작업 시, 지그 설치를 위한 별다른 가공작업을 필요로 하지 않으며, 기 설치된 주변 장치와의 간섭을 최대한 줄일 수 있으며, 더불어 인양 중인 엔진의 실제무게중심과 인양방향에 대한 편차를 줄여 이동 중인 엔진의 안정된 인양상태를 유지함으로서, 차후 원하는 위치에서의 엔진 탑재작업에 대한 작업공수 및 인력의 낭비를 줄일 수 있는 것이다.

물론, 본 발명은 엔진 조립공장내에서 최종 조립 완료된 엔진에 대해 실린더커버를 인양 및 이동을 위해 분리시킨 후, 현장에서의 재차 조립과정을 별도로 수행하여야 하나, 이러한 비교적 작은 크기의 엔진 구성품인 실린더커버에 대한 분리 및 재차 조립과정에 소요되는 작업공수 및 시간에 비해 고 중량물인 엔진 본체의 인양 준비 및 이동과 현장으로의 안착에 소요되는 작업공수 및 시간에 대한 현저한 단축을 구현할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 적용되는 선박용 대형엔진의 조립 완료된 정면도를, 도 2 및 도 3은 본 발명에 적용되는 대형엔진 재킷의 요부를 보이는 측면도 및 평면도를 보이는 것으로, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 먼저 앞서 설명한 바와 같이 선박용 대형엔진은, 크게 베드플레이트(10:bedplate), 컬럼(20:column) 및 재 킷(30:jacket)의 3개의 블록들이 스테이볼트(5)를 통해 고정되며, 그 내부에는 크랭크샤프트, 커넥팅로드, 피스톤 등 주요 구성부품들과, 특히 상기 재킷에는 냉각장치, 흡배기 밸브 구동장치, 연료분사펌프 등 각종 주변장치들 뿐만 아니라, 그 상부에는 실린더커버(31)가 결합된 상태를 이루게 된다.

이때 상기 블록들을 고정시키는 스테이볼트(5)는, 엔진의 주요 구성부품들이 조립된 실린더블록(30A)주위를 따라 등 간격으로 다수개가 배치되며, 그 상부 끝단은 실린더블록(30A)의 상부로 돌출되어 고정용 너트(6: 도 8참조)조립된 상태를 취하게 된다.

본 발명은 이상과 같이, 재킷(30)에 구비된 하나 이상의 실린더블록(30A)의 상면으로 돌출된 스테이볼트(5)의 수나사 가공된 끝단과 결합되는 지그(40: 도 6 참조)를 이용하여 외부 인양장비(미도시)로부터 엔진의 인양식 이동을 구현하도록 하는 것이다.

이때, 도 3에서와 같이, 일반적으로 스테이볼트(5)는 하나의 실린더블록(30A)의 둘레를 따라 등 간격으로 배치하게 되는 바, 그 사이에 고정 설치되는 실린더커버(31)는 본 발명에 적용되는 지그(40: 도 6참조)의 결속작업 및 인양 시 인양로프의 간섭을 일으키게 되며, 결국 이러한 간섭은 견고한 인양하중을 약화시키는 한편 로프에 간섭된 실린더커버(31)의 손상이 발생되는 문제점이 있다.

이에 본 발명에 따른 엔진 인양작업은 초기 조립 완성된 엔진으로부터 인양작업 전, 실린더커버(31)에 대해 출발지로부터 분리 후 인양작업을 수행하고 목적지에서의 재조립과정을 수행하도록 한다.

보다 구체적으로, 도 4는 본 발명의 의한 엔진의 인양작업의 단계를 보이는 것으로, 초기 엔진의 조립 공장에서의 최종 조립이 완료된 엔진으로부터 해당 재킷(30)에 마련된 해당 실린더블록(30A)의 상면에 결합된 실린더커버(31)를 분리한다.(도 5참조)

이후, 재킷(30)의 상부, 즉 해당 실린더블록(30A)의 상면으로 돌출된 스테이볼트(5)의 수나사 가공된 끝단에 실질적인 엔진의 인양작업을 위한 지그(40)를 결속하게 되는데,

도 6은 본 발명에 따른 지그의 구성을 보이는 사시도를, 도 7은 실린더블록과 지그가 결속된 상태를 보이는 측면도를, 도 8은 실린더블록과 지그가 결속된 상태의 부분 측면도를 보이는 것으로, 본 발명에 따른 지그(40)는 실린더커버(31)가 제거된 실린더블록(30A)의 상면에 밀착된 채, 해당 실린더블록(30A)의 둘레를 따라 등 간격 배치되어 상면 돌출되는 스테이볼트(31)의 수나사 가공된 끝단들을 관통시켜 너트(6) 체결 고정되는 플레이트 고정부(41)와; 이 플레이트 고정부(41)의 상면에 형성되어 인양로프(L)가 결합되는 걸림홈(42a)이 형성된 하나 이상의 걸이부(42)를 일체로 형성한다.

바람직하게 이러한 지그(40)는 인양되는 엔진의 하중분포를 고려하여, 엔진에 형성되는 실린더블록(30A)의 개수와 일대일 대응하여 구비하도록 한다.

이상과 같이 해당 실린더블록(30A) 주위에 배치된 스테이볼트(31)의 수나사 가공된 끝단과 결속작업이 완료된 지그(40)의 걸이부(42)를 통해 외부 인양장비의 후크 혹은 인양로프(L)를 결속시켜 목적으로 하는 위치(B)를 향해 엔진을 이동시키 게 된다.

이후, 최초 분리되었던 각 실린더커버(31)를 이동시켜, 지그(40)가 분리된 해당 실린더블록(30A)의 상면에 대해 실린더커버(31)에 대한 재 조립과정을 현상에서 수행하게 된다.

이상과 같은 본 발명에 따른 대형엔진 인양방법은, 재킷(30)의 상부에 배치되어 비교적 작은 하중을 가지는 엔진 구성품인 실린더커버(31)들을 인양 작업 전 분리하여, 인양을 위한 지그(40)의 설치공간을 확보하도록 하며, 아울러 이러한 실린더커버(31)들이 배치된 위치는 대형엔진의 주요 고 중량물들이 집중되는 지점으로 전체적으로 인양 시 인양장치에 작용하는 하중의 평준화를 이룰 수 있어, 외부 인양장치가 갖추어야 할 최대 중량을 효율적으로 활용할 수 있는 것이며, 인양 및 이동 중인 대형엔진의 수평상태를 안정적으로 구현할 수 있다.

아울러, 일반적으로 베드플레이트(10:bedplate), 컬럼(20:column) 및 재킷(30:jacket)을 고정시키는 스테이볼트(31)의 수나사 가공된 돌출 끝단은 외부로 개방된 상태를 취하고 있는 바, 이에 대응하는 관통공(41a)을 구비하는 지그(40)의 너트(43)조립을 수행하도록 함으로서, 지그 결속을 위한 별도의 가공작업 및 구조물의 부착작업을 필요로 하지 않는다.

한편, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같이, 베드플레이트(bedplate), 컬럼(column) 및 재킷(jacket)들로 이루어지는 블록들을 포함한 대형엔진의 이동을 위한 인양방법을 제시하고 있으나, 이 뿐만 아니라 엔진의 조립과정에서의 구성품들 중 하나인 재킷만의 인양을 위한 작업 시에도 사용될 수 있음은 물론이다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명에 적용되는 선박용 대형엔진의 조립 완료된 정면도

도 2 및 본 발명에 적용되는 대형엔진 재킷의 요부를 보이는 측면도

도 3은 본 발명에 적용되는 대형엔진 재킷의 요부를 보이는 평면도

도 4는 본 발명의 의한 엔진의 인양작업을 보이는 작업 상태도

도 5는 본 발명에 따른 실린더커버의 분리단계를 보이는 측면도

도 6은 본 발명에 의한 지그의 구성을 보이는 사시도

도 7은 본 발명에 의한 지그의 체결상태를 보이는 측면도

도 8은 본 발명에 의한 지그의 체결상태를 보이는 부분 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(1) : 정반

(5) : 스테이볼트

(10) : 베드플레이트

(20) : 컬럼

(30) : 재킷

(30A) : 실린더블록

(31) : 실린더커버

(40) : 지그

Claims (2)

1. 삭제
2. 베드플레이트(bedplate), 컬럼(column) 및 재킷(jacket)의 결합을 통해 하나 이상의 실린더블록을 구비하는 선박용 대형엔진의 인양식 이동을 위한 결속 지그에 있어서,

   상기 각 실린더블록(30A)의 둘레를 따라 등 간격 배치되어, 수나사 가공된 끝단이 실린더블록(30A)의 상면으로 돌출되는 다수개의 스테이볼트(5)와;

   상기 각 실린더블록(30A)의 상면에 밀착되며, 실린더블록(30A)의 상면으로 돌출되는 다수개의 스테이볼트(5)의 수나사 끝단을 관통시키는 다수개의 관통공(41a)이 형성된 플레이트 고정부(41)와;

   상기 플레이트 고정부(41)의 관통공(41a)을 관통한 다수개의 스테이볼트(5)의 수나사 끝단과 체결되는 너트(6); 및

   상기 플레이트 고정부(41)의 상면에 일체로 형성되며, 인양로프(L)가 결합되는 걸림홈(42a)이 형성된 하나 이상의 걸이부(42);로 구성된 것을 특징으로 선박용 대형엔진의 인양을 위한 결속 지그.

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