KR101000446B1 - Template device for insulation production box of l.n.g keeping tank - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LNG 저장탱크의 단열에 사용되는 단열박스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG 수송선에 건조하는 LNG 저장탱크로부터 외부와의 단열을 위해 설치하는 단열박스에 있어서, LNG 저장탱크가 선체 내부에 설치되는 연결부위에 따라 달라지는 모든 단열박스의 형상에 대응하여 제작할 수 있으며 이러한 단열박스를 조립 후 손쉽게 분리하기 위한 것에 목적이 있다.The present invention relates to an insulation box used for insulation of the LNG storage tank, and more particularly, in an insulation box installed for insulation from the LNG storage tank which is dried on the LNG carrier for external insulation, the LNG storage tank is located inside the hull. It can be manufactured to correspond to the shape of all the insulation box that depends on the connection portion is installed, and the purpose is to easily remove the insulation box after assembly.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외형을 이루는 외측 프레임과, 외측 프레임 내부에 설치되어 외측 프레임을 지지하는 격벽 프레임으로 이루어진 단열박스에 있어서, 일정간격을 두고 다수개가 배치되며 격벽 프레임을 끼워 고정시키는 끼움홈이 형성된 단열박스 고정용 지그와, 단열박스 고정용 지그를 일정 위치로 안내하는 가이드 구멍이 형성된 플레이트와, 플레이트의 하측에 설치되어 각각의 상기 단열박스 고정용 지그의 위치를 제어하는 X-Y축 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the heat insulating box consisting of an outer frame forming an outer shape, and a partition frame installed inside the outer frame to support the outer frame, a plurality of are arranged at a predetermined interval and fixed by sandwiching the partition frame. Insulation box fixing jig formed with a fitting groove to be formed, a plate formed with a guide hole for guiding the insulation box fixing jig to a predetermined position, and XY installed on the lower side of the plate to control the position of each of the insulation box fixing jig And an axial stage.
본 발명에 의하면, LNG 저장탱크의 각 부위에 설치되는 단열박스의 형상에 대응하여 조절할 수 있으며, 템플릿을 이용하여 단열박스를 조립 후 템플릿으로부터 단열박스를 손쉽게 분리할 수 있으므로 생산성 향상 및 시수가 절감되는 효과가 있다.According to the present invention, it can be adjusted according to the shape of the insulating box installed in each part of the LNG storage tank, and since the insulating box can be easily separated from the template after assembling the insulating box using the template, the productivity is improved and the time is reduced It is effective.
LNG, 단열박스, 템플릿(Template) LNG, Insulation Box, Template
Description
본 발명은 LNG 저장탱크의 단열에 사용되는 단열박스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LNG 수송선에 건조하는 LNG 저장탱크로부터 외부와의 단열을 위해 설치하는 단열박스에 있어서, LNG 저장탱크가 선체 내부에 설치되는 연결부위에 따라 달라지는 모든 단열박스의 형상에 대응하여 제작할 수 있으며 이러한 단열박스를 조립 후 손쉽게 분리할 수 있는 LNG 저장탱크의 단열박스 제작용 템플릿 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an insulation box used for insulation of the LNG storage tank, and more particularly, in an insulation box installed for insulation from the LNG storage tank which is dried on the LNG carrier for external insulation, the LNG storage tank is located inside the hull. It can be produced corresponding to the shape of all the insulation box that depends on the connection portion to be installed and relates to a template device for the insulation box manufacturing of LNG storage tank that can be easily separated after assembling such insulation box.
일반적으로 LNG는 메탄(Methane)을 주성분으로 하는 천연가스를 영하 1백 62도로 냉각해 그 부피를 6백분의 1로 줄인 무색 투명한 초저온 액체로 액화 천연 가스로 칭한다.In general, LNG is a colorless, transparent cryogenic liquid that cools natural gas containing methane to minus 162 degrees and reduced its volume to one hundredth of a hundred.
이러한 LNG가 에너지 자원으로 등장함에 따라 이 가스를 에너지로 이용하기 위해서 생산 기지로부터 수요지의 인수지까지 대량으로 수송할 수 있는 효율적인 운반 방안이 검토되었으며, 그 결과물은 LNG의 해상수송을 위한 LNG수송선으로 나타났다.As LNG emerged as an energy resource, an efficient transportation method that can transport large quantities from the production base to the destination of the demand site was considered to use this gas as energy, and the result was the LNG carrier for the maritime transportation of LNG. appear.
천연 가스를 초저온 상태로 액화시켜 주요 에너지원으로 사용되는 LNG의 보관 및 운송을 위해 대형 선박에 LNG 저장탱크를 건조하게 되는 데, LNG 수송선은 영하 1백 62도의 초저온에 견딜 수 있는 탱크를 설계·건조해야 하기 때문에 조선공업 전반에 관한 최고 수준의 건조기술이 필요하다.Natural gas is liquefied to cryogenic conditions, and LNG storage tanks are built on large vessels for the storage and transportation of LNG, which is used as a major energy source. LNG carriers design and design tanks that can withstand ultra low temperatures of minus 162 degrees. As it needs to be built, the highest level of drying technology is needed for the entire shipbuilding industry.
여기서 LNG의 특징 중 가장 대표적인 초저온성에 대한 LNG 수송선의 대책을 살펴보면, 초저온에 견디는 재료의 사용(알루미늄 합금, 스테인리스강 36%니켈강), 열응력 및 열수축에 대항할 수 있는 설계, 열침입을 막을 수 있는 단열 시공, 2차 방벽설치(LNG가 누출될 경우에 대한 선체의 보호)등이 있다.Here, the LNG carriers' measures against the ultra-low temperature, the most representative characteristics of LNG, show the use of ultra-low temperature materials (aluminum alloy, stainless steel 36% nickel steel), the design against heat stress and heat shrinkage, and the prevention of thermal intrusion. Thermal insulation and secondary barrier installation (protection of the hull against LNG leakage).
이러한 LNG의 초저온성에 대한 대책은 단열재의 사용으로 구체화되었고, 단열재의 구조 및 기능 개선을 위한 노력은 초기부터 현재까지 지속되고 있으며, 이는 지속적인 연구과제로 남아있다.The countermeasure against the ultra low temperature of LNG was embodied by the use of insulation material, and efforts to improve the structure and function of the insulation material have been continued from the beginning to the present, and this remains a research subject.
멤브레인형 LNG 운반선에서는 액화 상태의 천연 가스가 저장되어 있는 저장 탱크와 선체 사이에 목재로 제작된 단열박스를 설치하여 단열 효과를 얻어내고 있다. 또한, 목재를 이용한 단열박스는 제작의 용이성과 단열 효과를 동시에 고려한 것으로, 목재는 금속성 재질에 비하여 무게가 가볍고, 우수한 단열 성능이 있으며 가공성이 좋은 장점이 있다.Membrane type LNG Carrier achieves thermal insulation effect by installing wooden insulation box between hull and storage tank where liquefied natural gas is stored. In addition, the thermal insulation box using wood is considered in consideration of the ease of manufacture and insulation effect at the same time, the wood has the advantages of light weight, excellent thermal insulation performance and good workability compared to the metallic material.
이러한 목재를 이용한 단열박스는 LNG 저장탱크의 바닥과 경사면, 그리고 상부천장과 측면, 벽 등이 연결되는 코너에 설치되는 것으로, 폭이 좁고 길이가 긴 형상이 특징이다. 상기 단열박스는 LNG 수송선 한 척당 약 14,000여 개 정도 사용되며, 거의 전량 수작업으로 제작된다.The wood insulation box is installed at the corner of the LNG storage tank bottom and the slope, and the upper ceiling, side, wall, etc., characterized by a narrow and long shape. The insulation box is used about 14,000 pieces per LNG transport ship, almost all are manufactured by hand.
이처럼 현재의 생산공정에서는 박스마다 그 형상이 달라 각 박스에 일대일로 대응되는 템플릿(Template)을 사용하고 있다. 이러한 템플릿을 사용함에 있어서, 작업 준비 공정이 길어지기 때문에 작업흐름에 차질을 끼치게 되며 템플릿을 보관하기 위한 공간을 필요로 하는 문제점이 발생한다.As such, in the current production process, the shape of each box is different, and a template corresponding to each box is used one-to-one. In using such a template, the work preparation process is lengthened, which causes a problem in the workflow and requires a space for storing the template.
또한, 단열박스 부재의 정확한 위치를 잡아주기 위해 템플릿의 홈들은 그 단열박스 부재의 두께 및 폭에 정확하게 대응이 되는데, 조립 작업 완료 후 분리를 어렵게 하는 문제점이 발생하다.In addition, the grooves of the template to accurately correspond to the thickness and width of the insulation box member in order to hold the exact position of the insulation box member, there is a problem that makes it difficult to remove after completion of the assembly operation.
이는 단열박스의 형상으로 인한 파지의 어려움과 함께 작업자의 어깨, 허리 등의 근골격계 질환을 발생시키는 문제점이 있다.This has a problem of musculoskeletal disorders such as the shoulder, waist of the worker along with the difficulty of gripping due to the shape of the insulating box.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 그 목적은, 다양한 형상의 단열박스에 대응하여 사용할 수 있으며 단열박스를 조립한 후 단열박스의 분리가 용이한 LNG 저장탱크의 단열박스 제작용 템플릿 장치를 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, the object of the present invention can be used to correspond to a variety of insulated box and the insulating box of the LNG storage tank easy to separate the insulating box after assembling the insulating box. The present invention provides a template device for production.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 단열박스 제작용 템플릿 장치를 통해 작업공정의 향상과 시수를 절감하기 위한 LNG 저장탱크의 단열박스 제작용 템플릿 장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a template device for producing an insulation box of the LNG storage tank to improve the work process and to reduce the time through the template device for producing the insulation box as described above.
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외형을 이루는 외측 프레임과, 상기 외측 프레임 내부에 설치되어 상기 외측 프레임을 지지하는 격벽 프레임으로 이루어진 단열박스에 있어서, 일정간격을 두고 다수개가 배치되며, 상기 격벽 프레임을 끼워 고정시키는 끼움홈이 형성된 단열박스 고정용 지그와; 상기 단열박스 고정용 지그를 일정 위치로 안내하는 가이드 구멍이 형성된 플레이트와; 상기 플레이트의 하측에 설치되어 각각의 상기 단열박스 고정용 지그의 위치를 제어하는 X-Y축 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention, in the insulating box consisting of an outer frame forming an outer shape, and a partition frame installed inside the outer frame to support the outer frame, a plurality are arranged at a predetermined interval, the partition wall An insulation box fixing jig formed with a fitting groove for fixing the frame; A plate having a guide hole for guiding the insulation box fixing jig to a predetermined position; It is installed on the lower side of the plate, characterized in that it comprises an X-Y axis stage for controlling the position of the jig for fixing each of the insulation box.
또한, 본 발명에 따르면 상기 단열박스 고정용 지그에 형성된 끼움홈은, 십자형태로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, according to the present invention, the fitting groove formed in the jig for fixing the heat insulation box is characterized in that it is formed in a cross shape.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스 제작용 템플릿 장치에 의하면, LNG 저장탱크의 각 부위에 설치되는 단열박스의 형상에 대응하여 조절할 수 있으며, 템플릿을 이용하여 단열박스를 조립 후 템플릿으로부터 단열박스를 손쉽게 분리할 수 있으므로 생산성 향상 및 시수가 절감되는 효과를 갖는다.As described above, according to the template apparatus for manufacturing an insulation box of the LNG storage tank according to the present invention, it is possible to adjust to correspond to the shape of the insulation box installed in each part of the LNG storage tank, and to assemble the insulation box using the template Since the insulation box can be easily separated from the template, it has the effect of improving productivity and saving time.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 2는, 본 발명에 따른 단열박스 제작용 템플릿 장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은, 본 발명에 따른 단열박스 제작용 템플릿 장치의 X-Y 스테이지를 나타낸 사시도이며, 도 4는, 본 발명에 따른 단열박스 제작용 템플릿 장치의 사용상태를 나타낸 평면도이다.2 is a perspective view showing a template device for producing a heat insulation box according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing an XY stage of the template device for heat insulation box production according to the present invention, Figure 4 is a heat insulation according to the invention It is a top view which shows the use condition of the template apparatus for box manufacture.
본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스 제작용 템플릿장치는, 일정간격을 두고 다수개가 배치되며, 상기 격벽 프레임(440)을 끼워 고정시키는 끼움홈(220)이 형성된 단열박스 고정용 지그(200)와, 상기 단열박스 고정용 지그(200)를 일정 위치로 안내하는 가이드 구멍(120)이 형성된 플레이트(100)와, 상기 플레이트(100)의 하측에 설치되어 각각의 상기 단열박스 고정용 지그(200)의 위치를 제어하는 X-Y축 스테이지(300)를 구비한다.Template apparatus for insulating box manufacturing of LNG storage tank according to the present invention, a plurality of are arranged at a predetermined interval, the jig for fixing the
먼저, 본 발명의 장치에 대한 설명에 앞서서 LNG 저장탱크에 사용하는 단열박스(400)에 대해서 간단히 설명한다.First, prior to the description of the apparatus of the present invention will be briefly described for the
도 1에 도시된 바와 같이 LNG 저장탱크에 사용되는 단열박스(400)는 합판재질로 이루어져 있으며 외형부분을 이루는 외측 프레임(420)과, 상기 외측 프레임(420) 내부에 일정간격을 두고 배열 형성되는 격벽 프레임(440)으로 구성되어 있다. 여기서, 선박 공정 시 상기 격벽 프레임(440)의 사이로 단열용 폼 수지를 주입하여 초저온의 LNG 저장탱크가 단열되도록 형성된다.As shown in FIG. 1, the
이와 같이 형성된 단열박스(400)를 제작하고자 할 때에는 일정한 틀에 맞추어서 단열박스(400)를 제작해야 하기 때문에, 단열박스(400)의 형상에 맞춰서 템플릿 장치를 제작하거나 또는 작업자의 재량으로 인한 수작업으로 제작해야 한다. 이때, 상기 단열박스(400)의 틀을 잡은 상태에서 결합수단을 이용하여 조립하여 완성되도록 한다.In order to manufacture the
도 2에 도시된 바와 같이 상기 단열박스 고정용 지그(200)는, 단열박스(400)를 구성하는 각각의 격벽 프레임(440)의 좁은 면을 끼워 고정한 후 작업을 진행할 수 있도록 형성된 것으로, 9㎜, 12㎜, 15㎜ 두께의 여러가지 격벽 프레임(440)에 대응가능하도록 형성되어 있다.As shown in FIG. 2, the insulating
여기서, 상기 단열박스 고정용 지그(200)는, 단열박스(400)의 격벽 프레임(440)을 끼우기 위한 끼움홈(220)이 형성되어 있으며, 상기 끼움홈(220)은 십자 형태로 형성되어 있어서 상기 격벽 프레임(440)을 교차로 끼워 설치할 수 있다. 이때, 상기 격벽 프레임(440)은 도 4에 도시된 바와 같이 수직 수평방향으로 교차가능하도록 한다.Here, the insulating
또한, 상기 단열박스 고정용 지그(200)의 하측에는 후술하는 X-Y축 스테이 지(300)를 결합하기 위한 지지축(240)이 형성되어 있다. 상기 지지축(240)은, 상기 X-Y축 스테이지(300)에 의해 작동할 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이 상기 X-Y축 스테이지(300)의 결합홈(320)에 끼워져 설치된다.In addition, the
한편, 플레이트(100)는 단열박스 제작용 템플릿 장치의 주 몸체를 이루는 부분으로서, 단열박스 고정용 지그(200)를 일정 위치로 안내하는 가이드 구멍(120)이 형성되어 있다. 상기 가이드 구멍(120)은 십자 형태로 형성되어 있으며 수직방향 및 수평방향으로 일정길이만큼 가이드할 수 있도록 형성되어 있다.On the other hand, the
한편, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스 제작용 템플릿 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 단열박스 고정용 지그(200)의 위치를 제어하는 X-Y축 스테이지(300)를 구비한다.On the other hand, the template for producing a heat insulation box of the LNG storage tank according to the present invention, as shown in Figure 3 includes an
상기 X-Y축 스테이지(300)는, 광픽업장치와 같은 광학기기, 전기/전자기기, 각종 기계요소에 대한 반경/접선방향으로의 틸팅각이나 이동위치를 정밀하게 미세 조정하여 위치 결정을 제어하는 기계요소이다.The
이러한 X-Y축 스테이지(300)는 기구적 마찰에 의한 위치 오차를 최소화하고 미소한 회전변위를 가능하게 되며, 주위의 환경변화에 관계없이 고정도의 위치제어를 가능하도록 설치된다.The X-Y-
다음으로, 본 발명에 따른 LNG 저장탱크의 단열박스 제작용 템플릿 장치에 대한 사용상태를 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Next, the state of use of the template device for the insulation box manufacturing of the LNG storage tank according to the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, 단열박스(400)를 구성하는 격벽 프레임(440)의 재료부재를 각각 플레이트(100)에 설치된 단열박스 고정용 지그(200)에 끼운다. 이때, 상기 격벽 프레 임(440)의 규격에 따라서 상기 단열박스 고정용 지그(200)를 조작하는 X-Y축 스테이지(300)에 의해 상기 단열박스 고정용 지그(200)의 위치를 변경하여 상기 격벽 프레임(440)을 끼워준다.First, the material member of the
이렇게 격벽 프레임(440)을 상기 단열박스 고정용 지그(200)에 형성된 끼움홈(220)에 끼워 고정한 후, 작업자는 외측 프레임(420)과 격벽 프레임(440)을 연결부분을 접착 또는 결합수단에 의해 조립하여 단열박스(400)를 완성하게 된다.After the
이상에서는 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.In the above described the present invention with reference to the embodiment shown in the drawings, but this is only an example, those skilled in the art can understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. There will be. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
도 1은, LNG 저장탱크의 단열박스를 나타낸 측면도,1 is a side view showing an insulating box of the LNG storage tank,
도 2는, 본 발명에 따른 단열박스 제작용 템플릿 장치를 나타낸 사시도,Figure 2 is a perspective view showing a template device for producing a thermal insulation box according to the present invention,
도 3은, 본 발명에 따른 단열박스 제작용 템플릿 장치의 X-Y 스테이지를 나타낸 사시도,Figure 3 is a perspective view showing the X-Y stage of the template device for insulation box production according to the present invention,
도 4는, 본 발명에 따른 단열박스 제작용 템플릿 장치의 사용상태를 나타낸 평면도.Figure 4 is a plan view showing a state of use of the template device for insulating box production according to the present invention.
♣ 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 ♣♣ Brief description of the main parts of the drawing ♣
100 : 플레이트(Plate) 120 : 가이드 구멍100: plate 120: guide hole
200 : 단열박스 고정용 지그 220 : 끼움홈200: Insulation box fixing jig 220: Fitting groove
240 : 지지축 300 : X-Y축 스테이지240: support shaft 300: X-Y axis stage
320 : 결합홈 400 : 단열박스320: coupling groove 400: insulation box
420 : 외측 프레임 440 : 격벽 프레임420: outer frame 440: bulkhead frame
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