KR102450225B1 - 리프팅 어셈블리 및 이를 이용한 저장 탱크 제조방법 - Google Patents

리프팅 어셈블리 및 이를 이용한 저장 탱크 제조방법 Download PDF

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Abstract

저장 탱크 제조방법을 개시한다. 저장 탱크 제조방법은 탱크의 말단을 형성하는 돔에 홀을 형성하는 홀 형성 공정과, 상기 홀 형성 공정이 완료된 상태에서 상기 돔을 인덕션 히터로 가열하여 상기 홀을 확장시키는 홀 팽창 공정과, 상기 홀 팽창 공정이 완료된 상기 돔을 거치 프레임을 이용하여 홀이 상방을 향해 개방되도록 배치시키고, 상기 홀의 상부에 상기 홀의 중심을 지나도록 수평자를 배치하여 수평을 맞추는 수평 측정 공정과, 상기 홀과 대응되는 니플에 리프팅 어셈블리를 결합시키는 리프팅 어셈블리 결합 공정과, 상기 리프팅 어셈블리 결합 공정이 완료된 상기 니플을 크레인을 이용하여 상기 홀의 상부로 인양하는 니플 인양 공정과, 상기 리프팅 어셈블리의 하단이 상기 돔의 외측면에 안착될 때까지 상기 니플의 하단부를 상기 홀에 삽입하는 니플 삽입 공정 및 상기 니플 삽입 공정이 완료된 상태에서 상기 홀이 수축하여 상기 니플의 하단부 외주면에 밀착되도록 상기 돔을 냉각시키는 돔 냉각 공정을 포함한다.

Description

리프팅 어셈블리 및 이를 이용한 저장 탱크 제조방법 {LIFTING ASSEMBLY AND STORAGE TANK MANUFACTURING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 리프팅 어셈블리 및 이를 이용한 저장 탱크 제조방법에 관한 것이다.
저장 탱크는 내부에 유체 상태의 연료 또는 화합물들을 저장하기 위해 사용된다. 저장 탱크는 내압성을 증가시키기 위하여 일반적으로 양 말단부가 돔 형상으로 제작된다.
일반적인 저장 탱크는 강성확보를 위해 스틸(steel)로 제작되며, 여기에 연료파이프, 레벨링파이프, 필러파이프 등 다양한 종류의 파이프들이 결합될 수 있다.
저장 탱크와 파이프의 결합 부분을 통해서 내부에 저장된 유체가 유출될 수 있으므로, 저장 탱크와 파이프 간의 결합부분을 기밀(氣密)하게 만들기 위한 다양한 공법들이 개시된 바 있다.
본 발명은 니플을 탱크의 돔에 기밀하게 결합시킬 수 있는 저장 탱크 제조방법을 개시한다.
본 발명은 돔에 니플이 결합되는 과정에서 니플을 지지하도록 마련되는 리프팅 어셈블리를 이용하는 저장 탱크 제조방법을 개시한다.
본 발명은 니플과의 용이하게 결합 및 분리될 수 있는 구조의 리프팅 어셈블리를 이용하는 저장 탱크 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 사상에 따른 저장 탱크 제조방법은 탱크의 말단을 형성하는 돔에 홀을 형성하는 홀 형성 공정; 상기 홀 형성 공정이 완료된 상태에서 상기 돔을 인덕션 히터로 가열하여 상기 홀을 확장시키는 홀 팽창 공정; 상기 홀 팽창 공정이 완료된 상기 돔을 거치 프레임을 이용하여 홀이 상방을 향해 개방되도록 배치시키고, 상기 홀의 상부에 상기 홀의 중심을 지나도록 수평자를 배치하여 수평을 맞추는 수평 측정 공정; 상기 홀과 대응되는 니플에 리프팅 어셈블리를 결합시키는 리프팅 어셈블리 결합 공정; 상기 리프팅 어셈블리 결합 공정이 완료된 상기 니플을 크레인을 이용하여 상기 홀의 상부로 인양하는 니플 인양 공정; 상기 리프팅 어셈블리의 하단이 상기 돔의 외측면에 안착될 때까지 상기 니플의 하단부를 상기 홀에 삽입하는 니플 삽입 공정; 및 상기 니플 삽입 공정이 완료된 상태에서 상기 홀이 수축하여 상기 니플의 하단부 외주면에 밀착되도록 상기 돔을 냉각시키는 돔 냉각 공정;을 포함할 수 있다.
상기 리프팅 어셈블리는 상기 니플의 상단에 배치되고 상기 크레인의 후크가 걸리는 후크홀이 형성되는 리프팅 러그; 및 상기 니플의 외주면 상에 배치되고 상기 홀 안으로 상기 니플이 낙하하는 것을 방지하는 서포팅 지그;를 포함하고, 상기 리프팅 어셈블리 결합 공정에서 상기 리프팅 러그는 상기 니플의 상단에 용착되고, 상기 서포팅 지그는 상기 니플의 외주면에 용착될 수 있다.
상기 니플 삽입 공정에서 상기 서포팅 지그는 상기 돔의 외측면에 안착될 수 있다.
상기 리프팅 어셈블리는 상기 니플의 외주면 상에 배치되고 상기 홀에 상기 니플이 낙하하는 것을 방지하는 3개의 서포팅 지그; 상기 3개의 서포팅 지그 각각의 상단에 형성되는 3개의 관통홀; 상기 3개의 서포팅 지그가 연결되고 상기 니플이 삽입되어 결합 가능한 결합링; 및 상기 3개의 관통홀 각각에 후크 결합되는 3개의 인양후크와, 상기 3개의 인양후크가 고정되는 삼각프레임과, 삼각프레임의 상부에 배치되고 와이어에 의하여 삼각프레임과 연결되며 상기 크레인의 후크가 걸리는 후크홀을 형성하는 인양고리를 포함하는 리프트 프레임;을 포함하고, 상기 리프팅 어셈블리 결합 공정에서 상기 결합링은 원주 방향으로 팽창하도록 가열되고, 상기 니플은 가열된 상기 결합링을 관통하도록 상기 결합링에 삽입되고, 상기 결합링은 상기 니플에 의하여 관통된 상태에서 냉각되어 상기 니플의 외주면에 밀착될 수 있다.
상기 돔 냉각 공정이 완료된 후, 상기 결합링의 내주 지름이 상기 니플의 외주 지름보다 크도록 상기 결합링을 가열하고, 상기 결합링이 가열된 상태에서 크레인을 이용하여 상기 리프팅 어셈블리를 들어올림으로써 상기 리프팅 어셈블리를 상기 니플에서 분리시키는 리프팅 어셈블리 분리 공정;을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 홀의 내면이 니플의 외면과 밀착되고 니플이 돔에 형성된 홀에 꽉 끼워맞추어지므로 니플과 돔 사이를 기밀하게 유지할 수 있다.
본 발명에 따르면, 니플은 돔에 형성된 홀에 꽉 끼워맞추어지므로 별도의 용접 공정 없이도 니플과 돔이 견고하게 결합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 리프팅 어셈블리는 용접이 아닌 끼워맞춤 방식으로 니플과 결합될 수 있으므로 결합 및 분리 시에 니플에 남기는 흔적 및 손상을 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 탱크를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 탱크 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 홀 팽창 공정을 도시한 상태도이다.
도 4는 도 2에 도시된 수평 측정 공정을 도시한 상태도이다.
도 5는 도 2에 도시된 니플 인양 공정을 도시한 상태도이다.
도 6은 도 2에 도시된 니플 삽입 공정을 도시한 상태도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프팅 어셈블리를 도시한 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 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 않는다.
본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "상부", "하부" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 탱크를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 탱크 제조방법을 도시한 순서도이다. 도 3은 도 2에 도시된 홀 팽창 공정을 도시한 상태도이다. 도 4는 도 2에 도시된 수평 측정 공정을 도시한 상태도이다. 도 5는 도 2에 도시된 니플 인양 공정을 도시한 상태도이다. 도 6은 도 2에 도시된 니플 삽입 공정을 도시한 상태도이다.
도 1 내지 6을 참조할 때, 저장 탱크는 중공이 형성되고 일단 또는 양단이 뚫린 실린더 형상을 갖는 몸체(2)와, 몸체(2)의 일단에 연결되어 몸체(2)의 일단을 커버하는 돔(1)을 포함할 수 있다. 돔(1)은 몸체(2)의 일단에 용접기에 의하여 용착될 수도 있고, 몸체(2)의 일단에 체결부재(예: 볼트와 너트 등)에 의하여 결합될 수도 있다. 몸체(2) 및/또는 돔(1)은 금속(예: 강철, 연철, 탄소강, 알루미늄 등) 소재로 형성될 수 있다. 몸체(2) 및/또는 돔(1)은 다양한 금속 원소로 구성되는 합금 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 몸체(2) 및/또는 돔(1)의 선팽창계수(linear expansion coefficient)는 10×10^(-6)/℃ 이상 14×10^(-6)/℃ 일 수 있다. 바람직하게는, 몸체(2) 및/또는 돔(1)의 선팽창계수는 13.58×10^(-6)/℃ 일 수 있다.
본 발명에 따른 저장 탱크의 제조방법은 홀 형성 공정(S1000), 홀 팽창 공정(S2000), 수평 측정 공정(S3000), 리프팅 어셈블리 결합 공정(S4000), 니플 인양 공정(S5000), 니플 삽입 공정(S6000), 및 돔 냉각 공정(S7000)을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이들 공정들 중 적어도 하나가 생략될 수도 있고, 이들 공정들 사이에 다른 공정이 추가될 수도 있다. 한편, 후술하는 내용에서 "니플"이라는 단어는 모두 "파이프"로 대체될 수 있다.
홀 형성 공정(S1000)은 탱크의 말단을 형성하는 돔(1)이 마련된 상태에서 돔(1)에 홀(10)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 홀(10)은 돔(1)의 외측면과 내측면을 관통할 수 있다. 홀(10)은 절삭공구에 의하여 절삭되어 형성될 수도 있고, 주조를 통해 돔(1)이 형성될 때 주형에 의하여 형성될 수도 있다.
홀 팽창 공정(S2000)은 홀 형성 공정(S1000)이 완료된 상태에서 돔(1)을 히터(20)로 가열하여 홀(10)을 확장시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 히터(20)는 인덕션 히터에 해당될 수 있다. 히터(20)에 의하여 가열되는 돔(1)은 돔(1) 전체에 해당될 수도 있고, 홀(10)이 형성되고 홀(10)과 인접한 돔(1)의 일부분에 해당될 수도 있다. 돔(1)은 히터(20)에 의하여 400℃ 온도로 1시간 30분 가열될 수 있다. 홀 팽창 공정(S2000)을 통해서 돔(1)이 가열 팽창됨으로써 홀(10)의 크기(또는, 지름)가 확장될 수 있다.
한편, 저장 탱크 제조방법은 온도 체크 공정을 더 포함할 수 있다. 온도 체크 공정은 홀 팽창 공정(S2000)과 수평 측정 공정(S3000) 사이에 배치될 수 있다. 온도 체크 공정은 하광상협(下廣上狹) 상태가 되도록 돔(1)을 배치시킨 상태에서 홀(10)의 하부에 위치하고 돔(1)의 하단 가장자리에서 150mm 상부에 위치하는 제1 지점의 온도를 측정하는 단계와, 홀(10)의 주연 상에 위치되는 제2 지점의 온도를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 제1 지점과 제2 지점의 온도가 400℃이면 다음 공정(예: 수평 측정 공정(S3000))을 진행할 수 있다.
수평 측정 공정(S3000)은 홀 팽창 공정(S2000)이 완료된 돔(1)을 거치 프레임(30)을 이용하여 홀(10)이 상방을 향해 개방되도록 지면에 배치시키고 홀(10)의 상부에 홀(10)의 중심을 지나도록 수평자(3)를 배치하여 수평을 맞추는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 수평 측정 공정(S3000)은 홀(10) 형성이 완료된 돔(1)을 거치 프레임(30)을 이용하여 홀(10)이 상방을 향해 개방되도록 지면에 배치시키고, 홀(10)의 중심을 지나는 돔(1)의 둘레 방향 접선이 연장되는 방향에 해당되는 제1 방향(L1)으로 수평자(3)를 홀(10)의 상부에 배치하여 수평을 맞추는 단계와, 홀(10)의 중심을 지나고 상기 제1 방향(L1)과 직교하는 제2 방향(L2)으로 수평자(3)를 홀(10)의 상부에 배치하여 수평을 맞추는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 방향(L1)에서 수평을 한번 맞추고 제2 방향(L2)에서 수평을 한번 더 맞춤으로써 돔(1)의 둘레 방향으로의 기울어짐과 돔(1)의 둘레와 수직한 방향으로의 기울어짐을 모두 방지할 수 있으므로, 곡면을 갖는 돔(1)에 형성되는 홀(10)이 정확하게 연직 상방으로 개방되도록 돔(1)을 지면 상에 배치시킬 수 있다.
리프팅 어셈블리 결합 공정(S4000)은 홀(10)에 결합됨으로써 돔(1)과 결합되는 니플(100)을 마련하는 단계와, 니플(100)에 리프팅 어셈블리(200)를 결합시키는 단계를 포함할 수 있다.
리프팅 어셈블리(200)는 니플(100)의 상단에 배치되고 크레인의 후크(40)가 걸리는 후크홀(230)이 형성되는 리프팅 러그(210)와, 니플(100)의 외주면 상에 배치되고 홀(10)에 내삽되는 니플(100)의 일부분의 길이를 제한하고 홀(10) 안으로 니플(100)이 낙하하는 것을 방지하는 서포팅 지그(220)를 포함할 수 있다. 서포팅 지그(220)는 복수(예: 3개)의 서포팅 지그(220)를 포함할 수 있다. 서포팅 지그(220)는 서포팅 지그(220)의 하단이 니플(100)의 하단으로부터 상방으로 이격되게 배치될 수 있다. 니플 삽입 공정(S6000)을 통해서 서포팅 지그(220)의 하단과 니플(100)의 하단 사이에 위치하는 니플(100)의 일부분이 홀(10)에 내삽될 수 있다.
상기 니플(100)에 리프팅 어셈블리(200)를 결합시키는 단계에서 리프팅 러그(210)는 니플(100)의 상단(또는, 상면)에 용착될 수 있고 서포팅 지그(220)는 니플(100)의 외주면에 용착될 수 있다. 니플(100)에 리프팅 러그(210)와 서포팅 지그(220)를 용착하는 작업은 아크 용접이나 가스 용접에 의하여 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 용접 기법에 의하여 수행될 수 있다.
니플 인양 공정(S5000)은 리프팅 어셈블리 결합 공정(S4000)이 완료된 상태의 니플(100)을 크레인을 이용하여 홀(10)의 상부로 인양하는 단계를 포함할 수 있다. 크레인의 후크(40)는 리프팅 러그(210)의 후크홀(230)에 후크 결합될 수 있다. 크레인에 의하여 인양된 니플(100)은 홀(10)의 연직 상부에 위치될 수 있다.
니플 삽입 공정(S6000)은 리프팅 어셈블리(200)가 돔(1)의 외측면에 안착될 때까지 크레인을 이용하여 니플(100)을 하강함으로써 니플(100)의 하단을 홀(10)에 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. 니플(100)의 하단을 홀(10)에 삽입할 때, 서포팅 지그(220)의 하단이 돔(1)의 외주면에 안착될 수 있다. 서포팅 지그(220)는 홀(10) 안에서 니플(100)이 하방으로 이동되는 범위를 제한할 수 있다.
돔 냉각 공정(S7000)은 홀(10)이 수축하여 홀(10)에 삽입된 니플(100)의 하단부의 외주면에 밀착되도록 니플 삽입 공정(S6000)이 완료된 상태에서 돔(1)을 냉각시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 돔(1)은 자연 냉각될 수도 있고 별도로 마련되는 냉각기에 의하여 냉각될 수도 있다. 돔 냉각 공정(S7000)을 통하여 돔(1)은 60℃ 이하의 온도가 될 때까지 냉각될 수 있다. 돔 냉각 공정(S7000)에서 서포팅 지그(220)는 니플(100)이 홀(10)에 완전히 끼워맞추어지기 전까지 니플(10)이 홀(10) 안으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다.
돔 냉각 공정(S7000)이 완료되면 니플(100)은 일단이 홀(10)에 끼어맞춤됨으로써 돔(1)에 결합될 수 있다.
저장 탱크 제조방법은 돔 냉각 공정(S7000)이 완료된 후 니플(100)에서 리프팅 어셈블리(200)를 제거하는 리프팅 어셈블리 제거 공정(S8000)을 더 포함할 수 있다. 리프팅 어셈블리 제거 공정(S8000)은 플라즈마 절단기를 이용하여 리프팅 어셈블리(200)(예: 리프팅 러그(210) 및 서포팅 지그(220))와 니플(100) 사이의 용착 부분을 절단하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 저장 탱크 제조방법은 돔 냉각 공정(S7000)을 통해 홀(10)에 끼워맞춤된 니플(100)을 돔(1)에 용착시키는 니플 용접 공정을 더 포함할 수 있다. 니플 용접 공정은 리프팅 어셈블리 제거 공정(S8000)이 완료된 후 진행될 수 있다. 니플 용접 공정은 홀(10)의 주연과 니플(100)의 외주면 사이를 용접기로 용접하는 단계를 포함할 수 있다. 니플 용접 공정을 통하여 니플(100)은 돔(1)에 더욱 강하고 영구적으로 고정될 수 있다. 다만, 니플 용접 공정은 생략될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리프팅 어셈블리를 도시한 도면이다. 도 1 내지 6을 참조하여 설명한 내용은 후술하는 내용과 충돌하지 않는 한 도 7에 도시된 리프팅 어셈블리 및 이를 이용한 저장 탱크 제조방법에도 적용될 수 있다.
도 7을 참조할 때, 리프팅 어셈블리(200-1)는 서포팅 지그(220)와, 관통홀(221)과, 결합링(250)과, 리프트 프레임(240)을 포함할 수 있다. 저장 탱크 제조방법에 있어서, 도 7에 도시된 리프팅 어셈블리(200-1)는 도 1 내지 6에 도시된 리프팅 어셈블리(200)를 대체할 수 있다.
도 7에 도시된 리프팅 어셈블리(200-1)를 이용하여 저장 탱크를 제조하는 경우 도 1 내지 6에 도시된 리프팅 어셈블리(200)를 이용하여 저장 탱크를 제조하는 경우와 비교하여 리프팅 어셈블리 결합 공정(S4000) 및 리프팅 어셈블리 제거 공정(S8000)에서만 차이가 있을 뿐, 나머지 공정은 동일 또는 유사할 수 있다.
서포팅 지그(220)는 니플(100)의 외주면 상에 배치될 수 있다. 서포팅 지그(220)는 홀(10)에 내삽되는 니플(100)의 일부분의 길이를 제한하고 홀(10) 안으로 니플(100)이 낙하하는 것을 방지할 수 있다. 서포팅 지그(220)의 하단은 니플(100)의 하단으로부터 상방으로 이격될 수 있다. 서포팅 지그(220)는 복수(예: 3개)의 서포팅 지그(220)를 포함할 수 있다. 3개의 서포팅 지그(220)는 결합링(250)의 외주면 상에서 결합링(250)의 외주면을 3등분하는 위치에 고정될 수 있다. 서포팅 지그(220)의 기능 및 역할에 관한 설명은 도 1 내지 6을 참조하여 상술한 바와 같으므로 생략한다.
관통홀(221)은 서포팅 지그(220)의 상단에 형성될 수 있다. 관통홀(221)은 복수(예: 3개)의 관통홀(221)을 포함할 수 있다. 복수의 관통홀(221) 각각은 복수의 서포팅 지그(220) 각각에 형성될 수 있다.
결합링(250)은 복수의 서포팅 지그(220)와 연결될 수 있다. 복수의 서포팅 지그(220) 각각은 결합링(250)의 외주면에 고정될 수 있다. 달리 말하면, 복수의 서포팅 지그(220)는 결합링(250)에 의하여 연결될 수 있다. 결합링(250)은 니플(100)에 의하여 관통될 수 있다. 니플(100)은 결합링(250) 내측에 삽입될 수 있다. 결합링(250)은 복수의 결합링(251,252)을 포함할 수 있다.
결합링(250)과 서포팅 지그(220)는 일체로 형성될 수 있다. 결합링(250) 및/또는 서포팅 지그(220)는 금속(예: 강철, 연철, 탄소강, 알루미늄 등) 소재로 형성될 수 있다. 결합링(250) 및/또는 서포팅 지그(220)는 다양한 금속 원소로 구성되는 합금 소재로 형성될 수 있다.
결합링(250)은 가열되면 원주 방향으로 팽창할 수 있다. 달리 말하면, 결합링(250)은 가열되면 팽창하여 결합링(250)의 직경이 커질 수 있다. 예를 들어, 제1 결합링(251)은 가열되면 팽창하여 제1 원통부(101)보다 직경이 커질 수 있고, 제2 결합링(252)은 가열되면 팽창하여 제2 원통부(102)보다 직경이 커질 수 있다.
리프트 프레임(240)은 복수의 관통홀(221) 각각에 대응되는 관통홀(221)에 후크 결합되는 복수(예: 3개)의 인양후크(241)와, 복수의 인양후크(241)가 고정되고 상방에서 내려다볼 때 정삼각형 형상을 가지는 삼각프레임(242)과, 삼각프레임(242)의 상부에 배치되고 와이어에 의하여 삼각프레임(242)과 연결되며 크레인 후크(40)가 걸리는 후크홀(230)을 형성하는 인양고리(243)를 포함할 수 있다. 복수의 인양후크(241)는 삼각프레임(242)의 꼭짓점 부분에 고정될 수 있다. 상방에서 내려다볼 때 인양고리(243)는 삼각프레임(242)의 무게 중심에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 인양고리(243)는 삼각프레임(242)의 무게 중심의 연직 상부에 위치할 수 있다.
리프팅 어셈블리 결합 공정(S4000)은 결합링(250)이 원주 방향으로 팽창하도록 가열하는 단계와, 니플(100)이 가열된 결합링(250)을 관통하도록 니플(100)을 결합링(250)에 삽입하는 단계와, 결합링(250)이 니플(100)에 의하여 관통된 상태에서 결합링(250)을 냉각하여 결합링(250)을 니플(100)의 외주면에 밀착시키는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 니플(100)은 니플(100)의 일단부(예: 하단부)를 형성하는 제1 원통부(101)와, 제1 원통부(101) 상부에 위치되어 니플의 타단부(예: 상단부)를 형성하고 제1 원통부(101)보다 직경이 작은 제2 원통부(102)와, 제1 원통부(101)와 제2 원통부(102)를 연결하고 하광상협(下廣上狹) 형상을 갖는 노즐부(103)를 포함할 수 있다. 리프팅 지그(220)는 제1 원통부(101)의 외주면과 대응되고 리프팅 지그(220)의 하단부를 형성하며 상하 방향으로 연장되며 하단이 돔(1)의 외측면에 안착되는 서포팅부(220a)와, 서포팅부(220a)의 상부에 연결되고 노즐부(103)의 외주면 및 제2 원통부(102)의 외주면과 대응되는 단턱부(220b)와, 단턱부(220b)의 상단에서 수평하게 연장되고 니플(100)의 상단면에 안착됨으로써 니플(100)에 대한 리프팅 어셈블리(200-1)(예: 결합링(250) 및 서포팅 지그(220))의 상대적 이동의 범위를 제한하고 니플(100)의 외주면 상에서의 리프팅 어셈블리(200-1)(예: 서포팅 지그(220))의 위치를 정합하는 스토퍼부(220c)를 포함할 수 있다. 결합링(250)은 제1 결합링(251)과 제2 결합링(252)을 포함할 수 있으며, 제1 결합링(251)은 복수의 서포팅 지그(220) 각각의 서포팅부(220a)에 연결될 수 있고, 제2 결합링(252)은 제1 결합링(251)의 상부에 배치되어 복수의 서포팅 지그(220) 각각의 단턱부(220b)에 연결될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 리프팅 어셈블리(200-1)는 제1 결합링(251)과 제2 결합링(252) 중 어느 하나만 포함할 수도 있다.
상기 니플(100)이 가열된 결합링(250)을 관통하도록 니플(100)을 결합링(250)에 삽입하는 단계일 때, 리프팅 어셈블리(200-1)(예: 결합링(250))가 지면에 안착된 상태의 니플(100)의 상단으로부터 연직 하방으로 이동됨에 따라 니플(100)에 의하여 관통될 수 있고, 스토퍼부(220c)가 니플(100)의 상단면에 안착됨으로써 스토퍼부(220c)는 더 이상의 리프팅 어셈블리(200-1)(예: 결합링(250))의 하방 이동을 제한할 수 있으며, 이때, 제1 결합링(251)은 제1 원통부(101)의 외주면 상에 배치될 수 있고, 제2 결합링(252)은 제2 원통부(102)의 외주면 상에 배치될 수 있다.
리프팅 어셈블리 결합 공정(S4000)을 통하여, 결합링(251,252)의 내측에 니플(100)이 끼워맞추어 질 수 있고 서포팅 지그(220)는 니플(100)의 외주면 상의 정위치에 배치될 수 있다. 또한, 상하 방향으로 연장되는 형상을 갖는 서포팅 지그(220)의 하단부가 제1 결합링(251)에 고정되고 상단부가 제2 결합링(252)에 고정됨으로써, 상기 결합링(251,252)이 니플(100)에 의하여 관통된 상태에서 결합링(251,252)을 냉각하여 결합링(251,252)을 니플(100)의 외주면에 밀착시키는 단계에서 서포팅 지그들(220)이 하나의 결합링(250)에 고정되는 경우보다 서포팅 지그(220)가 연직 방향에 대해 틀어지게 배치되는 것을 최소화할 수 있고 서포팅 지그(220)는 니플(100)의 외주면 상의 정위치에 정확하게 위치될 수 있다.
크레인의 후크(40)는 인양고리(243)에 의하여 형성되는 후크홀(230)에 후크 결합될 수 있다. 이후, 니플 인양 공정(S5000), 니플 삽입 공정(S6000), 돔 냉각 공정(S7000)이 이루어질 수 있다.
리프팅 어셈블리 제거 공정(S8000)은 결합링(250)의 내주 지름이 니플(100)의 외주 지름보다 크도록 결합링(250)을 가열하는 단계와, 결합링(250)이 가열된 상태에서 크레인을 이용하여 리프팅 어셈블리(200-1)를 들어올림으로써 리프팅 어셈블리(200-1)를 니플(100)에서 분리시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 결합링(250)의 내주 지름이 니플(100)의 외주 지름보다 크도록 결합링(250)을 가열하는 단계일 때, 제1 결합링(251)은 팽창하여 제1 원통부(101)보다 직경이 커질 수 있고, 제2 결합링(252)은 팽창하여 제2 원통부(102)보다 직경이 커질 수 있다.
이와 같이, 결합링(250)의 온도에 따른 팽창 및 수축을 이용하여 리프팅 어셈블리(200-1)를 니플(100)에 결합 또는 분리시킬 수 있으므로, 리프팅 어셈블리(200-1)의 다회(多回) 사용이 가능하며, 용접기를 이용하여 리프팅 어셈블리를 니플에 용착시키고 절단기를 이용하여 리프팅 어셈블리를 니플에서 절단하여 분리하는 경우에 비하여 니플에 남기는 흔적 및 손상을 최소화할 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1; 돔
2; 몸체
100; 니플
200, 200-1; 리프팅 어셈블리

Claims (5)

  1. 탱크의 말단을 형성하는 돔에 홀을 형성하는 홀 형성 공정;
    상기 홀 형성 공정이 완료된 상태에서 상기 돔을 인덕션 히터로 가열하여 상기 홀을 확장시키는 홀 팽창 공정;
    상기 홀 팽창 공정이 완료된 상기 돔을 거치 프레임을 이용하여 홀이 상방을 향해 개방되도록 배치시키고, 상기 홀의 상부에 상기 홀의 중심을 지나도록 수평자를 배치하여 수평을 맞추는 수평 측정 공정;
    상기 홀과 대응되는 니플에 리프팅 어셈블리를 결합시키는 리프팅 어셈블리 결합 공정;
    상기 리프팅 어셈블리 결합 공정이 완료된 상기 니플을 크레인을 이용하여 상기 홀의 상부로 인양하는 니플 인양 공정;
    상기 리프팅 어셈블리의 하단이 상기 돔의 외측면에 안착될 때까지 상기 니플의 하단부를 상기 홀에 삽입하는 니플 삽입 공정; 및
    상기 니플 삽입 공정이 완료된 상태에서 상기 홀이 수축하여 상기 니플의 하단부 외주면에 밀착되도록 상기 돔을 냉각시키는 돔 냉각 공정;을 포함하고,
    상기 리프팅 어셈블리는
    상기 니플의 상단에 배치되고 상기 크레인의 후크가 걸리는 후크홀이 형성되는 리프팅 러그; 및
    상기 니플의 외주면 상에 배치되고 상기 홀 안으로 상기 니플이 낙하하는 것을 방지하는 서포팅 지그;를 포함하고,
    상기 리프팅 어셈블리 결합 공정에서
    상기 리프팅 러그는 상기 니플의 상단에 용착되고, 상기 서포팅 지그는 상기 니플의 외주면에 용착되고,
    상기 니플 삽입 공정에서
    상기 서포팅 지그는 상기 돔의 외측면에 안착되는 저장 탱크 제조방법.




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