승강기의 제조, 수입업자는 설치를 끝낸 승강기에 대해서 행정안전부장관이 실시하는 설치검사를 받아야 한다. 또한 설치검사후 2년이하(시행규칙: 1년(주택용등:2년), 25년이 지난 승강기: 6개월)의 검사주기로 정기검사를 받아야 하고 승강기의 종류, 제어방식, 정격속도, 정격용량 또는 왕복운행거리를 변경하거나 제어반 또는 구동기를 교체하는등의 변경이 있는 경우 수시검사를 받아야 한다. 수시검사는 설치검사기준을 적용한다. 그리고 설치검사를 받은 날로부터 15년이 지나거나 중대한 사고 또는 중대한 고장이 발생한 경우등은 정밀안전검사(정밀안전검사는 3년마다 정기적으로 받아야 한다. 3번째 정밀안전검사를 받는 21년째에는 엘리베이터 8개, 에스컬레이터 5개의 안전부품추가 필요)를 받아야 한다. 정밀안전검사도 설치검사기준을 적용한다. 설치검사를 제외한 검사는 모두 안전검사라고 한다.
구분 | 세부구분 | 검사주기 | 검사기준적용 | 하중시험 | 비고 |
설치검사 | - | 설치시 1회 | 설치검사기준 | 유 | |
안전검사 | 정기검사 | 1년 (25년이 지난승강기: 6개월) | 정기검사기준 | 무 | 화물용,자동차용,소형화물용(덤웨이터),주택용 : 2년 |
수시검사 | 교체시 1회 (제어반,구동기 교체등) | 설치검사기준 | 유 | ||
정밀안전검사 | 설치검사후 15년경과 3년마다 | 설치검사기준 | 유 | 3번째(21년차) 정밀안전검사시 지정된 안전부품추가 필요 | |
자체점검 | - | 월1회 (사유가 있는 경우 3개월이내에서 조정가능) | 자체점검기준 | 무 |
설치검사시 해당 검사일자에 소속 기술자 또는 대리인을 검사현장에 입회하게 하여 승강기의 운전등을 하게 해야 하며 하중시험에 필요한 분동(주1)을 준비하도록 하고 있다. 분동은 국내에서는 대한승강기협회와 한국분동(주)등에서 일정한 비용을 받고 준비를 대행해 주고 있다.
현재 설치검사시 하중시험이 필요한 항목을 표로 정리하면 다음과 같다.
항목 | 부하조건 (적재하중) |
속도조건 (정격속도) |
시험기준 | 측정 | 비고 |
추락방지안전장치 | 125% | 100% 하강 | 0.2g~1g이하 | 가속도계 | |
상승과속방지장치 | 0% | 115% 초과 상승 | 1g이하 | 가속도계 | 하중시험제외되어 있음 |
문열림출발방지장치 | 0%~100% | 상승, 하강 | 1g이하 | 가속도계 | |
완충기 | 100% | 115% 하강 | 1g이하 |
가속도계 | |
전자-기계 브레이크 (권상/제동) |
35~50% (오버밸런스율) |
100% 상승, 하강 | 상승할때와 하강할때의 전류차이가 설계치의 범위이내 | 전류계 | |
125% | 100% 하강 | 1g이하 | 가속도계 | ||
100% | 100% 하강 | 1g이하 하강하는 카를 감속, 정지 및 정지상태로 유지 |
가속도계 | 1. 하나의 브레이크가 비활성화된 상태 2. 무부하시는 상승하는 카를 감속, 정지 및 정지상태로 유지 |
|
(q – 0.1)ㆍQ와 (q + 0.1)ㆍQ의 범위 내 |
- | 카가 인접층으로 이동 가능 | 육안 | 브레이크를 수동개방 q: 오버밸런스율 Q: 정격하중 |
|
125% | - | 승강장 바닥 높이에서 미끄러짐 없이 정지상태가 유지 | 육안 | ||
125% | 100% 하강 | 비상정지 시켜 로프와 도르래간 과도한 미끄러짐 없는지 확인 | 육안 | 무부하는 상승 시험 | |
속도/전류 | 50% | 100% 상승, 하강 | 지정된 전류값 이내 정격속도의 92~105% |
전류계, 속도계 | 정격주파수와 정격전압 공급시 |
과부하감지장치 | 110% | - | 110%초과전(최소 75kg)과부하 감지 여부 확인 | 과부하감지 |
주1) 권상구동식, 점차작동형 추락방지안전장치 적용 기준
분동은 모두 중량물로 매 설치검사 (1년에 4~5만여대)시 화물차를 통해 운반되고 회수되며 수시검사, 정밀안전검사까지 합치면 상당한 물동량이다. 설치검사만 보면 1년에 4~5만대 평균 1000kg이라고 보면 4천만킬로의 분동이 움직인다. 대행업체의 비용으로 보면 대략 직접비로 100여억원으로 추산된다. 또한 분동의 이동 운반시 발행할 수 있는 안전사고의 위험도 항상 있다.
그렇다면,
하중시험은 왜 필요한가? (주2)
분동이 없이 하중시험은 가능한가?
대안은 없는가?
이러한 문제의식은 엘리베이터 산업계에서 항상 있어 왔다. 고전적인 고비용의 하중시험을 없애고 신개념의 승강기 검사기법의 도입 및 적용을 위한 연구로 승강기안전관리원의 "엘리베이터 하중시험 대체 검사기법 개발 (허윤섭, 엄용기, 2013년)" 논문이 발표되기도 했다. 유압식 엘리베이터에 한해 파워유니트에서 출력되는 압력으로 하중, 전류, 속도등을 계산하는 방법을 기술하고 분동을 이용한 하중시험과 개발된 검사기법을 이용한 대체 검사기법의 결과를 비교 분석함으로써 신뢰성을 입증하였고 결과적으로 고비용, 저효율의 고전적인 하중시험 방식을 저비용의 신뢰성 높은 하중시험방법으로 제시되기도 하였지만 제도화(실용화) 되지는 않았다.
또한, 독일 TUV에서는 2005년 6월 9일 베이징에서 열린 ELECON ASIA에서 발표한 "Is load testing during initial acceptance inspection still the contemporary method?"라는 논문을 통해 무부하 하중시험에 대해서 설명하고 있다. 이 논문에서는 ADIASYSTEM(주3)이라는 측정장비 개발을 통해 부하를 적재하지 않고 무부하상태에서 하중시험을 할 수 있는 방법을 소개하고 있다. 이장비를 통해 Traction Test(견인력 시험), Safety gear test(추락방지안전장치 시험)등을 하중없는 대체 테스트로 수행이 가능하다고 설했다.
국내 특허 "승강기 언밸런스하중 및 최대적재하중 측정방법 및 장치 (출원번호: 10-2009-0046777, (주)한양엘리베이터, 2011)에서는 카 및 균형추등 중량설비의 하중을 모르는 상태에서도 전류계 또는 전력계등의 간소한 장비를 이용하여 승강기 언밸런스 하중 및 최대 적재 하중을 측정할 수 있는 기술을 개발하고 정격하중에 비해 매우 작은 시험하중을 이용하여 측정작업이 간편하고 안전사고 발생위험을 줄이는 효과를 가져 왔다고 하였지만 이도 아직 실용화 되지는 않았다.
유럽회사에서 메인시브에 마찰을 주어 하중을 대신하여 시험한 것 및 과거 국내 승강기안전기술원에서 시도한 카하부 방진고무측정으로 부하없이 과부하방지장치의 조정을 시도하는등 이외에도 국내외적으로 많은 시도와 적용이 있을 것으로 생각된다. 부분적으로 성공을 한 대체시험도 있고 아직도 넘어야 할 장벽이 많은 시험항목도 있다.
문제는 현재 시행되고 있는 설치검사시의 하중시험이 타당성이 있는가의 여부를 먼저 따져보고 나머지 항목에 대한 대체시험가능여부를 생각보는게 순서이다. 상기 예시로 들은 여러 논문에서 지적하듯이 특히 TUV논문에서는 균형추가 매달려 있는 카의 100%부하의 추락방지안전장치의 제동시험이나 완충기의 충돌시험은 1g를 넘거나 균형추로 인해 순간적으로 정지하는 시험으로 적절한 시험이 될수 없다고 주장한다. 실제 국내에서 인증시험시에도 현장에서 이러한 시험을 하기는 하나 측정값이 안전기준을 벗어나기도 한다. 또한, 무부하, 반부하(오버밸런스율), 전부하시의 속도(m/s), 전류(A)등의 값도 부하를 실고 내리면서 반복적으로 상승, 하강하면서 측정 수행하는 비능률적인 시험중에 하나다. 하중시험이 여전히 필요한 것과 불필요한 것 그리고 개발이 필요한 것들을 주관적인 관점에서 아래표와 같이 정리해 보았다.
항목 | 하중시험 | 내용 | 비고 | |
추락방지안전장치 | 불필요 | 부품인증시험으로 대체 | 현장시험의미 없음 | |
상승과속방지장치 | 하중시험제외되어 있음 | |||
문열림출발방지장치 | 무부하만 시행 | 기능확인 only | ||
완충기 | 불필요 | 부품인증시험으로 대체 | 현장시험의미 없음 | |
전자-기계 브레이크 (권상/제동) |
오버밸런스율 | 불필요 | 전류측정방식으로 개발 | |
125%하강 | 검토필요 | 브레이크 제동력확인 별도 절차 개발 | ||
100%하강 | 검토필요 | 브레이크 제동력확인 별도 절차 개발 | ||
반부하 인접층 이동 | 검토필요 | 기능확인 only | ||
125%정지상태 | 검토필요 | 브레이크 제동력확인 별도 절차 개발 | ||
125%비상정지 | 검토필요 | 브레이크 제동력확인 별도 절차 개발 | ||
속도/전류 | 불필요 | 전류측정방식으로 개발 | ||
과부하감지장치 | 개발필요 | 무부하로 조정가능한 장치 개발 필요 |
주1) 브레이크 제동력 확인 별도 절차 개발과 과부하감지장치를 무부하로 조정가능한 장치를 개발하면 모든 하중시험은 제외할 가능성이 있다.
상당히 오랜시간동안 설치검사시 하중시험을 위해 정격용량 또는 정격용량 이상의 하중으로 실차 시험을 하는 것을 당연하게 여기고 있다. 또한 이러한 것에 대해서 별다른 문제의식을 가지고 있지 않고 반복적으로 시행하고 있는 것도 현실이다. 간헐적으로 몇 몇 깨어있는 엔지니어와 회사에서 이러한 비효율적이고 비능률적인 시험 방법을 최신기술로 대체하고자 노력하고 있기는 하나 적극적이지는 않다. 앞서 살펴본것과 같이 몇가지 하중시험은 현재에도 불필요하고 몇가지는 기술개발(예를 들면, 물리적인 하중시험이 필요한 경우 다이나모미터나 마찰클러치등을 활용하는 안)을 통해서 해결해야 하는 것도 있다. 하중시험이 필요한 모든것중에서 전체를 커버하지 못하는 기술들이 부분적으로 개발되어 한두가지라도 현장에서 하중시험이 필요한 시험이 있다면 무하중(분동) 하중시험은 제도화되기 어렵다고 본다. 전체 하중시험을 놓고 일관성있는 기술적인 논리로 정리해야 법제화가 가능하다. 이와 별개로 분동사업도 최신화될 필요가 있다. 무부하 하중시험은 연구과제화하여 문제를 풀어 보고자 한다.
첨언하자면,
정기검사에서는 하중시험을 하지 않는다 (주4).
그리고 엘리베이터보다 상대적으로 사고가 많은 에스컬레이터는 현장에서 하중시험을 하지 않는다.
주1) 분동: 주로 하중시험을 위해서 주물로 제작된 개당 20~25kg의 무게를 가진 이동 가능한 것.
주2)
엘리베이터 하중 테스트 란 무엇이며 왜 중요한가요? (premierelevatorcabs.com)
주3)
아디아시스템 (elevatorworld.com)
주4) [별표 22] 엘리베이터 안전기준 부속서 III
부속서 Ⅲ
정기적인 점검 및 시험, 중요한 수리나 사고 이후 점검과 시험
Ⅲ.1 정기적인 점검 및 시험
정기적인 점검과 시험은 엘리베이터가 처음 사용되기 전에 요구되는 것보다 엄격하지 않아야 합니다.
이 정기적인 점검의 반복을 통해 엘리베이터에 과도한 마모를 유발하거나 안전을 저하시킬 수 있는 스트레스를 주지 않아야한다. 특히 추락방지안전장치 및 완충기와 같은 구성 요소에 대한 점검의 경우, 무부하의 카로 감속하여 실시해야한다.
정기적인 점검을 하도록 지정된 점검자는 이러한 구성부품(정상 운전에서 점검 및 시험하지 않음)의 작동 상태를 확인해야합니다.
보고서의 사본은 시험 및 검사, 관찰에 해당하는 부분의 등록일지 또는 파일에 첨부되어야 한다.
Ⅲ.2 중요한 교체 또는 사고 이후 점검 및 시험
중요한 부품 교체 및 사고는 시험 및 검사, 관찰에서 다루는 등록일지 또는 파일의 기술적인 부분에 기록되어야 한다.
특히 중요한 부품의 교체에 대한 사항은 다음과 같습니다.
가) 교체
- 정격 속도
- 정격 하중
- 카의 중량
- 운행 거리
나) 변경 또는 교체
- 잠금 장치의 유형 (동일한 유형의 장치에 의한 잠금 장치의 교체는 중요한 수정으로 간주) (7.9.1 및 7.9.2)
- 제어 시스템
- 주행안내 레일 또는 주행안내 레일 유형 (11.)
- 출입문 유형 (또는 하나 이상의 승강장문 또는 카문 추가) (7.)
- 구동기 또는 권상 도르래 (13.2)
- 과속조절기 (10.2.2.1)
- 상승과속방지장치 (10.6)
- 완충기 (12.)
- 추락방지안전장치 (10.2.1)
- 문열림출발방지장치(10.7)
- 멈춤 쇠 장치 (10.5)
- 잭 (13.3.2)
- 릴리프 밸브 (13.3.5.3)
- 럽처밸브 (10.3)
- 유량제한기 (10.4)
- 카 내부 또는 카 지붕 작업구역에서 점검 시 카의 움직임을 막기 위한 기계적 장치 (6.6.4.3.1)
- 피트 작업구역에서 점검 시 카를 정지시키기 위한 기계적 장치 (6.6.4.4.1)
- 플랫폼 (6.6.4.5)
- 플랫폼 작업구역에서 점검 시 카의 움직임을 막기 위한 기계적 장치 (6.6.4.5.2)
- 비상운전 및 작동시험을 위한 장치 (6.6.6)
2023.5.30.
(c) 칠보 (chillbo)
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