엘리베이터 - 와이어로프의 단말 처리(rope termination)
단말은 끝부분을 의미한다.
엘리베이터에서 와이어로프는 매다는 장치(주1 참조)의 대표적인 부품이다. 최근에는 벨트를 사용하기도 한다.
와이어로프의 끝단은 일반적으로 잘 알려져 있는 방식으로 처리할 수 있는데 엘리베이터에서는 한 두가지 방법을 선호하고 있다. 로프의 수량이 다수일 때는 조립공간을 최소화 하기 위해서 차지하는 공간이 적은 스웨이지 터미널 타입을 선호하지만 이경우 특수한 공구가 필요하여 현장에서 선호하지는 않는다. 그리고 로프가 늘어나 한두번의 컷팅작업을 해주어야 하는데 이경우에도 특수 공구를 준비해야 하는등의 번거로움이 뒤따른다.
여기에서는 이러한 와이어로프의 단말 처리 방법에 대해서 설명하기로 한다.
각 방법에 대해서 부르는 용어가 많아 모두 기술하였다. 어떤 용어는 영문을 그냥 번역하거나 생소한 단어를 그대로 국문으로 불러 혼선을 더하고 있다.
1. (일반적인) 와이어로프의 단말처리 방법
| 방법 | 다른 용어 | 설명 | 그림 | 비고 |
| 소켓멈춤법 | 배빗식 충진식 충진식소켓(poured socket) |
소켓내에 합금을 채워 고정. 체결효율: 100%효율 (가장 확실한 방법 *) 스트랜드의 끝부분을 구부려 소켓홈에 넣고 빈공간부분에 아연, 배빗이나 수지합성물을 녹여 부어 로프를 로프소켓 (***) 에 고착한다. (주2 참조) |
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충진재는 lead, babbit, spelter(아연)등이다. 주2 참조 |
| 쐐기고정법 | 웨지식 체결식 |
쐐기를 이용하여 고정. 자력체결식. 75~90%(**) 로프를 구부려 소켓에 삽입되는 쐐기와 소켓사이에 걸어 쐐기를 소켓에 삽입하여 그 압착력으로 결속한다. 대부분 자력체결식이다. |
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주2 참조 |
| 클립고정법 | 클립식 | 3개이상사용, 클립의 방향에 주의. 80% (양중용으로 많이 사용) 클립새들(saddle)은 와이어로프의 힘이 걸리는 쪽에 있어야 한다(****) |
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. |
| 압축멈춤법 | 록-스플라이스(lock splice) 압착링 매듭법(ferrule secured eyes) |
쇠테를 이용하여 체결. 100% |
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| 아이-스플라이스법 | eye-splice | 체결효율: 75~90% |  |
splice:결합하다 |
| 스웨이지 터미널 | swage terminals | 스웨이징(소켓)과 스웨이징(버튼) 처리방식이 있다. |  |
swage: 형철 |
* 가장 확실한 방법으로 알려져 있지만, 온도(화재)에 약해 엘리베이터 매다는장치에는 사용하지 못하도록 하고 있다.
** 통상 체결효율이 비교적 낮게 되어 있지만 자체조임형은 100%에 가깝다.
*** 로프소켓: 와이어로프를 지지하는 로프 고정구, 샤클로드(shackle rod): 소켓을 구조물 또는 건축물에 고정시키는 나사봉으로 히치플레이트(hitch plate, dead parts)에 고정된다.
**** 교량, 흔들(출렁)다리등에 사용되는 와이어로프의 체결은 클립방식을 많이 사용하는데 반 이상의 체결상태가 잘못되어 있다. 클립새들이 힘이 걸리지 않는 쪽에 있다.
2. [별표 22] 엘리베이터 안전기준
9 매다는 장치(현수), 보상수단 및 관련 보호수단
9.1 매다는 장치(현수)
9.2.3 매다는 장치와 매다는 장치 끝부분 사이의 연결(9.2.3.1)은 매다는 장치의 최소 파단하중의 80 % 이상을 견딜 수 있어야 한다.
9.2.3.1 매다는 장치 끝부분은 자체 조임 쐐기 형 소켓(self tightening wedge type sockets) , 압착링 매듭법(ferrule secured eyes), 스웨이지 터미널(swage terminals)에 의해 카, 균형추/평형추 또는 구멍에 꿰어 맨 매다는 장치 마감 부분(dead parts)의 지지대에 고정되어야 한다.
비고 매다는 장치 단말은 매다는 장치의 최소 파단하중의 80 % 이상을 달성한다고 가정할 수 있다.
9.2.3.2 드럼에 있는 로프는 쐐기로 막는 시스템 사용 또는 2개 이상의 클램프 사용에 의해 고정되어야 한다.
9.2.4 체인의 끝 부분은 카, 균형추/평형추 또는 구멍에 꿰어 맨 체인 마감 부분(dead parts)의 지지대에 고정되어야 한다.
체인과 체인 끝부분 사이의 연결은 체인의 최소 파단하중의 80 % 이상을 견딜 수 있어야 한다.
=> 9.2.3.1에 의하면 충진식소켓, 아이스플라이스, 클립식은 엘리베이터 매다는장치(현수)의 단말처리로 사용할 수 없음을 의미한다.
과거에는 거의 대부분의 단말처리방식이 허용되었다. 이후 온도(화재) 문제로 충진식은 더이상 사용할 수 없게 되었다. 이에 대한 유럽 EN코드를 비교해 본다.
| EN81-1:1998 (구 기준) | EN81-20 (신 기준) |
| 9.2.3.1 The ends of the ropes shall be fixed to the car, counterweight or balancing weight, or suspension points of the dead parts of reeved ropes by means of metal or resin filled sockets, self tightening wedge type sockets, heart shaped thimbles with at least three suitable rope grips, hand spliced eyes, ferrule secured eyes, or any other system with equibalent safety. | 5.5.2.3.1 The ends of the ropes shall be fixed to the car, counterweight or balancing weight, or suspension points of the dead parts of reeved ropes by means of self tightening wedge type sockets, (e.g. according to EN 13411-6 or EN 13411-7), ferrule secured eyes (e.g. according to EN 13411-3), or swage terminals(e.g. according to EN 13411-8). |
| 매다는 장치 끝부분은 금속이나 수지로 채워진 소켓(metal or resin filled sockets), 자체 조임 쐐기 형 소켓(self tightening wedge type sockets) , 최소한 3개의 적절한 로프 그립의 하트모양의 심블, 손으로 꼰 아이-스플라이스, 압착링 매듭법(ferrule secured eyes) 또는 동등한 안전도를 가진 다른 시스템에 의해 카, 균형추/평형추 또는 구멍에 꿰어 맨 매다는 장치 마감 부분(dead parts)의 지지대에 고정되어야 한다. | 매다는 장치 끝부분은 자체 조임 쐐기 형 소켓(self tightening wedge type sockets) , 압착링 매듭법(ferrule secured eyes), 스웨이지 터미널(swage terminals)에 의해 카, 균형추/평형추 또는 구멍에 꿰어 맨 매다는 장치 마감 부분(dead parts)의 지지대에 고정되어야 한다. |
-KS B 6837:2014 "엘리베이터용 로프 소켓"에는 배빗식과 체결식 로프 소켓에 대해 표준을 다루고 있다.
StreamDocs - KSB6837_20241227.pdf
주1) 매다는 장치:
영어로는 suspension means로 되어 있다. 과거에는 이를 주로프 또는 메인로프라 하였는데 와이어로프를 사용한 엘리베이터가 대부분이여서 이러한 명칭을 붙였다. 체인이나 벨트를 사용하기도 하여 이를 통칭하여 suspension means라 한다. 이를 국문으로 번역한답시고 매다는장치라 하였고 이도 의미가 불명확하여 매다는장치(현수)라고 하였다. 정부에서도 업계에서도 학교에서 모두 매다는장치라고 하고 있는데 어색하기 그지 없다.
아는 사람중에 김현수라고 있는데 이사람 별명이 "김매다는장치"일 지경이다.
주2) 로프와 소켓 조립 (출처: NCS 학습모듈- 엘리베이터 기계설치)
1) 배빗식
(1) 로프의 끝 3개소에 [표 3-2]의 로프 규격을 참조하여 [그림 3-48]과 같이 연선(steel wire)으로 감는다. (‘A’부분이 로프 끝단) 이때 연선이 겹치는 부분이 없도록 감아야 한다.
(2) 로프 소켓의 핀을 제거하여 로드와 소켓을 분리한 후 분리된 부품은 재조립을 위해 보관한다.
(3) 로프 소켓의 작은 구멍 입구를 로프가 풀리지 않고 들어가기 쉽도록 매끄럽게 가공 한다.
(4) 로프 끝단이 매끄럽도록 [그림 3-48]의 “A”끝단을 전기 그라인더로 자른다.
(5) 소켓의 작은 구멍 입구에 로프를 넣고 잡아당겨 뽑은 후 [그림 3-47]의 “A”부분 연선을 풀고 [그림 3-49]와 같이 로프 스트랜드(strand)를 푼다.
(6) 로프의 중심부인 마닐라 심강을 [그림 3-47]의 “B”까지 자른다.
(7) 각각의 로프 스트랜드는 “B”를 중심점으로 [그림 3-50]과 같이 반을 구부려 국화 꽃 모양이 되도록 접는다.
(8) 구부린 로프 스트랜드의 길이 “H”는 최소 로프 직경의 2.5배 이상이 되도록 한다.
(9) 접힌 스트랜드가 소켓 안으로 들어가도록 로프를 잡아당기고, 소켓 안에 완전히 끼운다.
(10) 로프 부분을 밟고 “C” 부분의 연선이 소켓의 로프 인입구 밖으로 빠져나올 때까지 해머로 소켓의 로프 인입 부분을 두드리며 소켓을 힘껏 잡아당긴다. 이때 [그림 3-51]과 같이 로프 축 중심과 소켓 축 중심의 정렬 상태가 맞아야 한다.
(11) 바빗 메탈(babbitt metal)을 용기에 담아 토치 램프로 완전히 녹인 후 스트랜드가 접혀 있는 소켓 안에 붓는다. 이때 바빗 메탈이 소켓 외부로 흘러내리지 않아야 하며 바빗에 불순물이 섞이지 않도록 주의한다.
(12) [그림 3-52]와 같이 바빗을 부은 상태에서 구부러진 스트랜드의 끝이 완전히 묻히지 않고 약간 돌출되도록 한다. (스트랜드 돌출 높이 : d/2∼d+1.5mm)
(13) 바빗 작업이 완료되면 분해 전의 상태로 모든 로드(rod)와 소켓을 재조립한다.
[승강기기능사실기] 와이어로프 꼬기 Elevator wire rope unwinding
2) 웨지식
2025.1.14.
(c) 칠보 (chillbo)