와이어로프 > 와이로프 입문 > 취급과 사용방법
- 로프의 안전율을 감안하여 로프에 과하중을 주어서는 안됩니다.
- 로프를 풀때에 꼬이지 않도록 주의 하십시오.
- 사용중 충격 하중을 주게되면 로프 파단의 위험이 있습니다.
- 사용중인 로프의 밑이나 낙하시 사고 발생의 범위에서 작업을 하거나, 사람이 위치하여서는 안됩니다.
- 목드럼, 코일이 굴러서 협착의 위험이 있으니 보관시나 이동 중에는 받침목을 설치하여 주시기 바랍니다.
- 로프 교정부위에서 로프가 튀어 나올 수 있으니 주의 하십시오.
- 주기적으로 사용설비의 시브나 드럼 상태를 확인하여 상태 불량시 설비를 교체하여 하시기 바랍니다.
- 로프 보관시에는 통풍이 잘 되는 창고에서 보관하고, 장기간 보관후에 사용하게 되면 제품의 상태를 확인 후 사용 하십시오
와이어로프는 여러가닥의 소선을 꼬은 제품이기 때문에 부적당한 하역에 의해 소선 및 스트랜드 배열이 흐트러지거나 외상이 발생되기 쉬워 로프수명을 저하시키게 된다. 하역작업은 아래 그림과 같이 로프에 슬링로프를 직접 걸어서는 안되며 특히 크레인 장비등에 의한 로프손상이 없도록 주의해야 한다.
(1) 코일로 포장된 제품을 콘크리트 바닥에 직접 닿도록 보관하면 안되며 필히 건조한 팔레트 위에 적재 보관한다.
(2) 사용한 로프를 보관할 때는 먼지 및 토사를 털어낸 후 그리스를 도포하여 보관한다.
(3) 로프를 밧데리나 보일러가 가까운 장소의 보관을 피해야 한다.
(1) 로프를 적재시 지면에서 20 ~30mm 정도 이격되도록 받침목 등으로 괴어 습기를 피해야 한다.
(2) 직사광선과 해수 및 염류, 산류, 아황산가스가 있는 곳을 피해야 한다.
로프는 코일 또는 목드럼 등으로 감겨져 있으므로 이것을 해권할 경우에는 로프의 꼬임 꼬이거나 풀리지 않도록 주의해야 한다.
로프를 풀 때 다음과 같이 목드럼에 감긴 경우 목드럼이 회원되도록 도구를 준비한 후 로프가 곧바로 풀리도록 해야하며 또한 코일에 감겨진 로프도 회원이 용이하도록 기구를 준비하여 목드럼의 경우와 마찬가지로 코일 자체가 회원자도록하여 로프가 비틀림이 없도록 하는 것이 올바른 해권 방법이다.
한편, 작업장에서 적당한 도구가 없을 경우에는 호이스트등을 이용하여 코일 및 목드럼에 감겨진 로프를 올려놓고 호이스트 훅크의 스위벨을 이용하여 사용하는 것이 좋다.
와이어로프를 풀거나 권취할 때와 설치할 때는 아래 그림과 같이 인출과 권취하는 위치가 동일해야 형태변형을 방지할 수 있다.
펑드럼에서 로프를 감을 때 첫층의 귄취방향을 아래 그림과 같이 로프꼬임 방향과 드럼의 권취 위치에 따라 달라지므로 주의해야 한다.
이것은 로프의 꼬임방향과 반대방향으로 감으면 로프의 반발력이 약해지는 방향으로 권취되기 떄문에 로프의 장력이 느슨해져도 로프의 상호 밀착상태가 유지되기 때문이다.
로프를 연결하여 사용하는 경우나 신로프와 구로프를 연결하여 교체할 때는 로프가 돌지 않도록 하는 것이 중요하다. 즉 S연과 Z연을 병행하여 사용하는 설비에서 교체할 때에는 신로프와 구로프의 연결을 각기 다른 방향의 로프를 연결하면 로프가 자전하게 되고 이로 인해 형태변형 및 자전을 일으키기 때문에 로프의 연결은 반드시 동일 연방향까리 연결하여야 한다.
또한 동일 방향의 로프를 연결하여도 상호 로프경이 다르게 되면 자전토르크의 힘이 달라지기 때문에 굵은쪽 로프의 풀림방향으로 자전하게 되며 한쪽 방향만 연방향이 동일 방향으로 다른 한쪽은 반대방향이 되는 경우도 반대 방향쪽이 자전하게 되므로 연결부위에 양쪽을 고정할 수 있도록 체결구가 필요하다.
드럼은 용도에 따라 로프를 하강시킨 다음의 잔류권수가 규정되어 있다. 예를 들어 크레인 규정은 고정부의 잔류로프권수가 2권 이상으로 규정하고 있다. 이러한 이유는 드럼의 단말 고정부에서 로프가 빠지는 것을 방지하기 위해서이며 일반적으로 드림의 로프 단말부는 공간이 적고 체결부의 효율을 크게 하기가 곤란한 경우가 많다. 이 때문에 고정부에 작용하는 장력을 감소시킬 필요가 있으며 드럼에서의 로프 잔류권수에 따른 고정부의 장력 감소효과는 다음식과 같다.
상기 식에 의한 로프의 잔류권수별 드럼 고정부에 작용하는 장력은 다은 표와 같다.
| 드럼의 로프잔류권수에 따른 고정부의 장력
부하율 |
| n 로프잔류권수(n) |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
| 드럼고정부에 작용하는 장력 감소율(%) |
58.5 |
73.3 |
82.8 |
89.0 |
92.9 |
95.4 |
97.0 |
98.1 |
98.8 |
| 드럼고정부에 작용하는 장력 비율(%) |
41.5 |
26.7 |
17.2 |
11.0 |
7.1 |
4.6 |
3.0 |
1.9 |
1.2 |
로프를 연결한 길이로 절단할 때는 꼬임의 풀림을 방지하기 위해 절단부의 양쪽에 아연도금철선으로 시이징을 해주어야 한다. 시이징을 하지 않고 설치하면 끝단의 느슨한 꼬임이 사용중 이완되어 로프 손상의 원인이 된다.
| 로프경별 시이징 기준 |
| 로프경(mm) |
시이징선의 경(mm) |
시이징 길이 |
| 12mm 이하 |
0.8 |
1 개소의 시이징 길이는 로프경의 3배 이상으로 한다. |
| 13 ~ 20 |
1.0 ~ 1.6 |
| 21 ~ 30 |
1.8 ~ 2.3 |
| 31 이상 |
2.6 |
스위벨은 회언하는 것으로 로프와 하중물의 사이에 고정되어 로프의 회전 토르크 영향을 하중물에 미치지 않도록 하기 위한 용도로 사용된다.
그러나 1가닥으로 사용하는 경우는 로프에 걸리는 부하가 크거나 시브경이 작을 때, 또는 플리트 앵글이 커 시브흠의 측면에 로프가 접속할 때에는 사용중 로프 단말부에 꼬임 누적현상이 발생되기 쉽다. 이러한 상태로 계속 사용하면 스위벨의 회전에 의해 로프의 꼬임이 풀림과 복원을 반복하면서 사용회수가 증가할수록 로프에 BIRDCAGING현상등 형태변형이 발생하게 된다.
따라서 로프를 1가닥으로 사용하여 스위벨을 이용하는 경우에는 일반로프는 부적합하며 비자전로프를 사용해야 꼬임의 풀림도 적고 복원성 또한 크기 때문에 적합하다.
와이어로프를 설치하여 사용하 때 처음부터 하중을 걸어 사용하지 말고 수외 정도 공운전을 하고 이상이 없으면 가벼운 하중(사용하중의 10 ~20% 정도)을 걸어 재차 수회 운전한다.
이상과 같이 로프를 길들임에 따라 로프를 구성하는 각 소선 및 스트랜드가 로프 축방향에 대한 배열 상태가 양호하게 되며 느슨해진 로프가 탄탄하게 되고 로프의 이탈을 막아준다.
슬링용 로프는 대부분 6 X 24 구조로서 섬유심과 소선으로 이루어 졌기 때문에 100°C 이상의 열을 받는 용도에 사용해서는 안되며 이 경우 철심(IWRC)으로 된 로프를 사용해야 하며 록크 가공은 알루미늄 대신 강재로서 압착해야 한다.
슬링용 로프는 각도를 크게하여 사용하였을 때 각도가 좁혀지는 방향으로 슬립하려는 경향이 있다. 이때 로프는 하중물의 모서리에서 압착된 상태에서 슬립되기 때문에 로프의 손상이 촉진되며 이러한 슬립 현상이 발생되는 원인은 슬링로프의 취부각도 60° 를 기준하여 이것보다 각이 크면 하중을 드는 수직 장력보다 슬립하여는 압축력이 더 크게 되어 슬립의 원인이 된다.
| 슬링취부각도 60°를 기준으로 한 로프장력과
슬립 압력 |
| 구분 / 각도 |
60° |
90° |
120° |
| 로프의 장력(T) |
1.0 |
1.22 |
1.73 |
| 로프의 슬립 압력(P) |
1.0 |
1.73 |
3.0 |
따라서 이와같은 로프의 슬립을 방지하고 로프손상을 중이기 위해서는 슬링 로프의 취부각도를 60° 이내로 하거나 아래 그림과 같이 빔을 이용하여 각도를 없애는 방법이 있다.
쵸커슬링은 그림과 같이 조여지는 목 부분에 심한 압착과 슬립을 받기 때문에 로프 손상이 심하게 되므로 이것을 방지할 수 있는 슬라이딩 쵸커 훅커를 이용하면 로프 손상을 줄일 수 있다.
각이 진 하중물을 슬링로프로 연결할 때는 모서리부분에 받침을 대어야 한다. 이것은 각이진 부분에 로프가 직접 압착되면 로프강도는 약 50%이하로 저하될 뿐만 아니라 형태변형 등 손상을 일으키기 때문에 쉽게 열화된다. 따라서 받침을 대는 것은 강도 저하를 줄이는 것 이외에도 형태변형을 억제시켜 준다.
와이어로프를 사용할 때 해권 및 취급 부주의로 인한 킹크가 발생하지 않도로 주의해야 하며 로프가 킹크되면 절단하중이 현저히 저하된다. 특히 랑그연에서 킹크가 발생되기 쉽고 킹크의 종류는 꼬임이 들어가는 방향의 +킹크와 꼬임이 풀어지는 방향의 -킹크가 있다. 이와 같이 킹크가 발생되면 로프의 절단하중 감소율은 대단히 커 위험하게 된다.
| 킹크된 로프의 절단하중 감소율 |
| 로프의 킹크상태 |
저하율(%) |
| 킹크 안된 로프 |
0 |
| + 킹크된 로프 |
20 ~ 45 |
| - 킹크된 로프 |
35 ~ 60
|
| 킹크된 것을 직선화 한 로프 |
약 20 |
로프를 사용할 때 로프가 시브에서 이탈하지 않도록 주의해야 한다. 또한 로프가 이탈된 상태로 사용하게 되면 로프가 킹크나 형태변형이 발생하여 상황에 따라 절잔되는 사고가 발생한다.
로프가 지나치게 개소에 걸려 훑히는 경우가 없도록 주의해야 한다. 로프의 훑힘은 다음과 같은 경우에 발생한다.
(1) 시브나 로라가 원활히 회전되지 않거나 전혀 회전되지 않을 때
(2) 로프가 이탈할 때
(3) 로프가 시브 플랜지에 접촉하고 있는 상태
(4) 로프가 고정물에 접촉하고 있는 상태
로프가 훑임을 받으면 형태변형이나 킹크가 발생하며 마모, 단선을 촉진시키고 로프 수명을 현저하게 짧게한다.
사용중 드럼에 로프가 긴밀하게 감기도록 주의해야 하며 권취중 상층로프가 하층으로 파고 들어가거나 로프끼리 겹침이 발생하면 로프에 손상을 입혀 로프수명이 단축된다.
로프는 하중이 증가할수록 손산의 진행이 빨라지고 과하중에 의해 운전회수가 줄어든 것보다 적정하중으로 사용하여 운전회수를 증가하는 것이 로프가 할 수 있는 전체 작업량이 많아지게 된다. 또한 과하중으로 운전하게 되면 로프의 훑힘이나 형태변형의 원인이 되고 로프의 외부 및 내부마모가 촉진되며 시브의 손상을 빨리 일으키므로 과하중을 방지하기 위해서는 다음 사항을 유의해야 한다.
(1) 급제동 또는 급시동을 하지 말아야 한다.
(2) 로프가 이탈한 상태로 운전하지 말아야 한다.
(3) 규정하중 이내에 사용해야 한다.
급격한 시동이나 제동 및 운전속도의 급격한 변화가 있으면 로프에 충격ㄱ이 가해지기 때문에 이 충격에 의한 하중은 대단히 크다. 이런 문제로 인해서 간속 신품의 로프에서 절단사고가 발생하는 경우가 있으며 특히 오래된 로프는 신제품에 비해 신율이 작기 때문에 내충격성이 더욱 낮아진다.
또한 충격은 대개의 경우 진동을 유발시켜 로프에 주기적인 변동 응력이 작용하여 조기 피로와 시브의 손상을 가져온다. 따라서 사용시 가능한 운전을 주의하여 로프에 충격을 가급적 피할 수 있도록 해야 한다.
로프가 부식하면 그 수명이 현저히 짧아지게 된다. 따라서 로프가 발청되지 않도록 주의해야하며 이러한 이유로 로프그리스가 도포되는 것이다. 사용시 가급적 습기를 피해야 하고 특히 로프 보관시에는 부식되는 환경에서 보관하여서는 안된다.
로프를 장기간 사용하면 하중의 변화와 충격이나 진돌 때문에 고정부위는 소선의 단선이나 마모가 없어도 피로로 인해 약해지게 된다. 또한 드럼이나 시브를 접촉하는 곳은 마모, 단선, 형태변형등의 손상을 일으키기 쉽기 때문에 단말부를 약간 절단하여 다시 체결하면 가장 손상이 많은 부분의 위차가 변화되어 수명이 연장된다.
