이 지침은 산업안전보건기준에 관한 규칙(이하 "안전보건규칙"이라 한다) 제35조(관리감독자의 유해ㆍ위험 방지 업무 등)의 규정에 의하여 크레인으로 중량물 운반 시 이에 사용되는 달기기구의 적정선정 및 안전보건규칙 제2편 제9점 제7관 양중기의 와이어로프(Wire-Rope)등의 제163조(와이어로프 등 달기구의 안전계수)부터 제170조(링 등의 구비)까지의 규정에 의하여 와이어로프 작업등을 안전하게 수행항 수 있도록 하기 위한 사항을 정함을 목적으로 한다.
적용 범위
이 지침은 크레인 등 모든 양중설비에서 작업할 때 작업상 필요한 달기기구의 사용과 줄걸이 작업용 와이어로프의 사용 시에 적용한다.
용어의 정의
이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. 그 밖에 용어의 정의는 이 지침에서 특별히 규정하는 경우를 제외하고는 산업안전보건법, 같은 법 시행령, 같은 법 시행규칙 및 안전보건규칙에서 정하는 바에 따른다.
- 달기기구
- 로프슬링(Rope-sling), 체인슬링(Chain-sling), 링(Ring), 훅(Hook), 샤클(Shackle) 등과 같이 인양물걸을 쉽게 체결하여 운반작업을 안전하게 수행할 수 있는 운반보조 기구를 말한다.
- 러그(lug)
- 크레인 달기구의 윗쪽에 줄걸이용구인 와이어로프, 섬유로프 또는 크레인의 훅 등을 직접 결속할 수 있도록 원형구멍을 낸 걸고리쇠를 말한다.
- 크레인(Crane)
- 훅(Hook)이나 그 밖의 달기기구를 사용하여 화물의 권상과 이송을 목적으로 일정한 작업공간 내에서 반복적인 동작이 이루어지는 기계를 말한다.
- 호이스트(Hoist)
- 원동장치, 감속장치 및 드럼 등을 일체형으로 조합한 양중장치와 양중장치를 사용하여 화물의 권상 및 횡행 또는 권상 동작만을 행하는 크레인을 말하며, 정치식ㆍ모노레일식ㆍ이중레일식 호이스트로 구분한다.
- 횡행(Trabersing)
- 크래브(Crab) 또는 트롤리(Trolley)가 거더(Girder), 트랙(Track), 로프(Rope), 지블(Jib) 등을 따라 이동하는 것을 말한다.
- 줄걸이 작업
- 운반하는 화물에 달기기구를 걸거나 벗기는 행위를 말한다.
- 와이어로프(Wire rope)
- 양질의 탄소강(C:0.50 ~ 0.85)의 소재를 인발한 많은 소선(Wire)을 접합하여 꼬아서 스트랜드(Strand)를 만들고 이 스트랜드를 심(Core) 주위에 일정한 피치(Pitch)로 감아서 제작한 일종의 로프이다.
- 소선 (Wire)
- 스트랜드를 구성하는 강선, 비도금 소선을 말한다.
- 스트랜드(Strand)
- 복수의 소선 등을 꼰 로프의 구성요소, 밧줄 또는 연선을 말한다.
- 해지장치
- 훅걸이용 와이어로프 등이 훅으로부터 벗겨지는 것을 방지하기 위한 장치이다.
- 파단하중
- 파단시험에서 시험편이 파단될 때까지의 최대하중을 말한다.
- 로프지름
- 로프 임의의 단면에서 외접원의 지름을 말한다.
- 필러(Filler)
- 필러형 로프 스트랜드 안에서 내ㆍ외층 소선사이의 빈틈을 채우고 있는 소선을 말한다.
- 정격하중
- 크레인의 권상(호이스팅)하중에서 훅, 크래브(Crab) 또는 버킷(Bucket) 등 달기기구의 중량에 상당하는 하중을 뺀 하중을 말한다. 다만, 지브(Jib)가 있는 크레인 등으로서 경사각의 위치에 따라 권상능력이 달라지는 것은 그 위치의 권상하중에서 달기기구의 중량을 뺀 하중을 말한다.
달기기구의 선정
제작ㆍ선정 시 유의사항
- 달기기구의 재질 및 강도는 화물의 형상 및 하중 등을 고려하여 사용이 용이하고 충분한 내구력을 갖도록 설계한다.
- 인양할 화물의 중심위치를 정확하게 잡아줄 수 있어야 한다.
- 달기기구에는 정격하중이 표시되어 있을 것
- 해지장치는 균열, 변형 등이 없을 것
- 볼트, 너트 등은 풀림 또는 탈락이 없을 것
코일운반 보조용 달기기구
코일운반 보조용 달기기구는 <그림 1>과 같이 달기기구의 하단 및 측면부에 마찰력과 내구력이 우수한 재질의 패드(스타라이트 재질)를 설치하거나, 하단 인입부에 턱을 주어 운반코일의 손상방지 및 코일 미끄러짐에 의한 낙하위험이 없는 구조로 한다.
철판운반 보조용 달기기구
철판운반 보조용 달기기구는 <그림 2>와 같이 제품 치수별로 지그간의 간격을 조절할 수 있도록 길이 및 폭 조절기능이 있어야 하며, 달기기구 본체와 지그 연결 시에는 와이어로프, 체인, 링 등의 링크기구를 사용하며 와이어로프인 경우에는 심블을 반드시 부착ㆍ사용한다. 크로스바에는 일정간격의 길이조정용 구멍을 뚫어 철판 길이에 따라 가이드를 위치시키고 핀으로 고정하여 설치한다.
긴 자재 운반 보조용 달기기구
철근, 파이프 등의 긴 자재 운반 보조용 달기기구는 <그림 3>과 같이 본체에 길이 및 폭 조정용 가이드를 설치하여 운반물의 치수에 따라 줄걸이 길이 및 폭 조절이 가능한 구조로 한다. 단위 규격별로 운반물 이송 시에는 운반물의 유동에도 평행유지가 가능하도록 달기기구 본체와 지그 사이를 체인이나 와이어로프 등의 링크기구로 연결하여 4점 걸이 운반작업 구조로 한다. 운반보조용 달기기구의 하단부에는 필요시 바퀴를 설치하여 달기기구의 인력 운반이 용이하도록 한다.
러그의 용접
운반보조용 달기기구에 크레인의 훅 등을 직접 결속할 수 있도록 하기위해 설치되는 러그(Lug)는 용접길이 부족에 의해 운반중량물의 하중을 견디지 못하여 러그가 탈락ㆍ낙하하는 위험이 없도록 다음 <표 1>의 러그 소재에 따른 하중별 러그 용접길이를 적용한다.
훅
훅의 종류 및 구조
훅은 모양에 따라 생크 훅(S)과 아이 훅(E)으로 분류한다.
훅의 개조금지
훅을 사용할 때는 안전 확보를 위하여 적절이 사용하며 다음과 같이 개조를 해서는 안 된다.
- 기계 가공의 추가
- 용접
- 열처리
- 전기 도금
- 훅 해지장치의 철거
훅의 손상방지
훅의 손상 등을 방지하기 위하여 다음과 같이 사용하면 안된다.
- 훅 선단에 부하 (그림 6 참조)
- 가로방향 부하 (그림 7 참조)
- 체인을 감아서 (그림 8 참조)
- 훅을 용접작업의 점지 대신 사용하는 것
- 항상 물속에 침지시키거나 또는 훅 해지장치의 기능을 상실하게 하는 것
훅 해지장치
적용기준
중량물 운반 시 사용되는 운반보조용 훅에는 와이어로프 등이 이탈되는 것을 방지하는 해지장치가 부착되어야 한다. 다만, 전용 달기기구로서 작업자의 도움 없이 줄걸이가 가능하며 작업경로에 작업자의 접근이 없는 경우에는 예외로 할 수 있다.
구조
- 스프링에 의해 자동 복원되는 구조 또는 와이어로프나 러그를 삽입ㆍ인출 시 손 협착 위험이 없는 구조인 편심자중식 훅 해지장치를 설치한다.
- 편심자중식 훅 해지장치는 <그림 9 >와 같이 체결용 핀을 중심으로 무게중심이 편심이 되도록 하여 훅 외부에 손잡이를 들어주면 해지되고, 외력제거 시 편심하중에 의해 자동복귀 될 수 있는 구조로 한다.
와이어로프의 관리
양중기의 와이어로프 등 달기구의 안전계수
안전계수 그림
- 다음 각 호의 구분에 따른 기준에 맞지 아니한 경우에는 이를 사용해서는 아니 된다.
- 근로자가 탑승하는 운반구를 지지하는 달기와이어로프 또는 달기체인의 경우 : 10 이상
- 화물의 하중을 직접 지지하는 달기와이어로프 또는 달기체인의 경우 : 5 이상
- 훅(Hook), 샤클(Shackle), 클램프(Clamp), 리프팅 빔의 경우 : 3 이상
- 그 밖의 경우 : 4 이상
- 와이어로프를 절단하여 양중작업용구를 제작하는 경우 반드시 기계적인 방법으로 절단하여야 하며, 가스용단 등 열에 의한 방법으로 절단해서는 아니 된다.
- 아크(Arc), 화염, 고온부 접촉 등으로 인하여 열영향을 받는 와이어로프를 사용해서는 아니 된다.
- 훅 해지장치의 기능을 확인한다.
- 훅의 안쪽에 있는 와이어로프부터 순서에 맞게 건다.
- 훅에 매다는 로프의 각도는 60도 이하로 한다.
와이어로프의 보관
- 소형 와이어로프는 스탠드형 패널에 걸고리가 부착된 소형 적치대를 설치하여 보관한다.
- 중형 와이어로프는 <그림 10>와 같이 와이어로프 적재용 지그가 가이드레일을 따라 동력으로 상ㆍ하 작동될 수 있는 구조의 동력식 적치대를 설치하여 보관한다.
- 대형 와이어로프는 평평한 일정 장소에 중량별로 색상을 구분하여 보관한다.
줄걸이용 와이어로프
- 줄걸이용 와이어로프의 안전계수는 반드시 5 이상 이어야 한다.
- 줄걸이용 와이어로프는 연결고정 방법에 의한 파단하중의 저하 및 줄걸이 사용 각도에 따라 하중변화가 있기 때문에 안전계수 계산 시 이러한 변수를 고려하여야 한다.
- 줄걸이용 와이어로프의 안전계수 계산은 다음 식에 따른다.
- S : 안전계수
- F : 와이어로프 파단하중 (ton)
- nR :연결고정이음효율 <표 3> 참조
- n : 줄 수
- W : 최대사용하중(ton)
- C : 하중계수, <그림 20> 참조
줄걸이용 와이어로프의 사용 제한 기준
줄걸이용 와이어로프로 사용하여서는 안 되는 것은 다음과 같다.
- 이음매가 있는 것
- 와이어로프의 한 피치(Pitch)에서 끊어진 소선(필러선을 제외한다)의 수가 10% 이상인 것
- 지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과하는 것
- 꼬인 것
- 심하게 변형 또는 부식된 것
줄걸이용 와이어로프의 연결고정방법
- 아이 스플라이스(Eye splice) 가공법
- 연결을 링 형태로 가공하는 방법으로 와이어로프의 모든 스트랜드를 3회 이상 끼워 짠 후 각 스트랜드 소선의 절반을 절단하고 남은 소선을 다시 2회 이상 끼워 짜야한다. 다만, 모든 스트랜드를 4회 이상 끼워 짠 때에는 1회 이상 끼워 짜야 한다.
- 아이(Eye) 부위에 심블(Thimble)을 넣는 경우에는 심블이 반드시 용접된 상태 이어야 한다.
소켓(Socket) 가공법
- 연결부에 금형 또는 소켓을 부착하여 용융금속을 주입하여 고착시킨다.
- 반드시 와이어로프를 시이징(Seizing) 처리 후 소선을 완전히 풀어헤친 상태에서 용융금속을 주입해야 한다.
- 현수교 등 하중이 크게 걸리는 곳에 주로 사용
- 정확히 가공하면 이음효율이 100%
- 소켓의 종류는 개방형과 밀폐형이 있음
록(Lock) 가공법
- 파이프형태의 슬립(Slip)에 와이어로프를 넣고 압착하여 고정시킨다.
- 로프의 절단하중과 거의 동등한 효율을 가지며 주로 슬링용(Sling) 로프에 많이 사용된다.
클립(Clip) 체결법
클립 체결법은 다음과 같은 사항을 주의해야 한다.
- 클립의 새들(Saddle)은 <그림 14>과 같이 와이어로프의 힘이 걸리는 쪽에 있어야 한다.
- 클립 수량과 간격은 로프 직경의 6배 이상, 수량은 최소 4개 이상일 것
- 하중을 걸기 전 후에 단단하게 조여줄 것
- 가능한 심블을 부착할 것
- 남은 부분을 시이징 할 것
- 심블을 사용할 경우에는 심블이 이탈되지 않도록 용접되어야 한다.
- 클립의 체결수량은 다음 <표 2>에 따른다.
[표 2] 체결 클립 개수
| 와이어로프의 지름(mm) | 클립수(개) |
| 16이하 | 4 |
| 16초과 ~ 28이하 | 5 |
| 28초과 | 6 |
웨지(Wedge socket) 소켓법
쐐기의 일종으로 쐐기에 로프를 감아 케이스에 밀어 넣어 결속하는 방법이며 비대칭 웨지 소켓법(Asymmetric wedge socket)과 대칭 웨지 소켓법(Symmetric wedge socket)이 있다.
- 작업이 간편하고 현장에서 쉽게 적용할 수 있는 가공방법이다.
- 장력을 받은 로프의 방향이 직선이 되도록 유의한다.
- 로프지름에 비해 웨지가 작을 경우 로프형태가 파괴되고 효율이 저하한다.
비대칭 웨지 소켓법 (Asymmetric wedge socket)
- 와이어로프의 축과 핀의 장축은 직교하여야 한다.
- <그림 15>에서 웨지각(a)과 소켓각(b) 차이는 2도 이하여야 한다.
- 와이어로프와 접촉되는 소켓의 표면부와 웨지 표면부는 수평이어야 한다.
- <그림 15>에서 와이어로프와 접촉하고 있는 웨지와 소켓 몸체사이의 클램핑 최소길이(P)는 공칭 직경이 4.3배와 같아야 한다.
와이어로프 연결고정방법에 따른 이음효율
와이어로프 연결고정방법에 따른 이음효율은 다음 <표 3>에 따른다.
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