📝 타워크레인운전기능사 필기시험 10회 핵심 요약노트

📝 타워크레인운전기능사 필기시험 10회 핵심 요약노트

1. 타워크레인 안전 기준 및 법규 핵심 정리

가. 설치 및 지지 기준

타워크레인을 자립고 이상의 높이로 설치할 경우, 와이어로프를 사용하여 지지할 때 설치 각도는 수평면에서 60° 이내로 해야 하며, 지지점은 4개소 이상을 확보해야 합니다. 기초 지내력은 최소 2 kgf/cm² 이상 확보해야 합니다. 동절기 기초 앵커 설치 후 콘크리트 양생 기간은 균열 방지를 위해 10일 이상이 적절합니다.

나. 운전 및 안전 장치 기준

옥외에 설치된 주행식 타워크레인의 경우, 순간 풍속이 30 m/s 초과할 우려가 있을 때 폭풍에 의한 이탈 방지 조치를 해야 합니다. 과부하 방지 장치는 정격 하중의 1.05배 권상 시 경보와 함께 권상 동작이 정지되도록 작동해야 합니다. 조종실에는 지브 길이별 정격 하중 표시판(Load Chart)을 부착해야 하며, 지브에는 조종사가 잘 보이는 곳에 구간별 정격 하중 및 거리 표시판을 부착해야 합니다. 운전 시 정격 하중을 초과하여 인양 작업을 하는 것은 엄격히 금지됩니다.

다. 근로자 준수 및 통로 기준

근로자는 안전을 위한 방호 조치를 임의로 해체하지 않아야 하며, 방호 조치의 기능 상실을 발견했을 때는 지체 없이 사업주에게 신고해야 합니다. 사다리식 통로를 설치할 때, 그 길이가 10 m 이상인 경우에는 안전을 위해 5 m 이내마다 계단참을 설치해야 합니다. 산업 안전 보건 표지의 색채와 용도는 파란색(지시), 녹색(안내), 노란색(경고/위험), 빨간색(금지, 경고)으로 구분됩니다.

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2. 타워크레인 구조 및 기계 원리

(1) 기계 요소 및 유압 원리

• 응력: 부재에 하중이 가해질 때 외력에 대응하여 내부에서 발생하는 내력의 크기를 단위 면적당으로 나타낸 것입니다.
• 유압 펌프 종류: 유압 펌프에는 기어식, 베인식, 플런저식이 대표적입니다.
• 유압의 특징: 액체는 압축성이 작아 비압축성으로 취급되며, 운동과 힘을 전달하고 작용력을 증대시키거나 감소시킬 수 있습니다.
• 셔틀 밸브: 1개의 출구와 2개 이상의 입구가 있으며, 출구가 최고 압력 측 입구를 선택하는 기능을 가집니다.
• 옴의 법칙: 전류는 전압을 저항으로 나눈 값입니다. 예를 들어, 저항이 10Ω일 때 100V의 전압을 가하면 흐르는 전류는 I = 100V / 10Ω = 10A입니다.
• 과전류 차단기: 적은 과전류가 흐를 경우 장시간 후 차단하고, 큰 과전류가 발생했을 때는 단시간에 차단되어야 합니다.

(2) 타워크레인 장치 및 기능

• 선회 제한 리밋 스위치: 선회 장치 내에 부착되어 회전수를 검출하며, 주어진 범위 내에서만 선회 동작이 가능하도록 하여 전기 공급 케이블 등이 과도하게 비틀리는 것을 방지합니다.
• 선회 장치 안전: 선회 시 선회 장치부에 이상음이나 발열이 없어야 안전합니다.
• 선회 감속기 윤활유: 점도가 적당하고, 윤활성 및 유동성이 좋아야 하며, 비등점은 높아야 합니다.
• 주요 구조물:
  • 카운터 지브: 메인 지브의 반대편에 설치되어 균형추(카운터웨이트)와 권상장치가 설치됩니다.
  • 메인 지브: 선회 축을 중심으로 한 구조물로서, 선회 반경에 따라 권상 하중이 결정됩니다.
• 트롤리 로프 긴장 장치: 트롤리 로프 사용 시 로프의 처짐을 방지하여 트롤리 위치 제어를 정확하게 합니다.
• 권과 방지 장치: 크레인 권상 작업 시 훅이 과도하게 올라가 트롤리 프레임 등에 부딪쳐 와이어로프가 파단되거나 하물이 추락하는 것을 방지합니다.

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3. 와이어로프 및 인양 작업 안전

(1) 와이어로프의 규격 및 사용

• 와이어로프 규격: '6x7'에서 '6'은 6개의 묶음(연)을 표시합니다.
• 활차 최소 직경: 활차(도르래, 시브)의 직경은 작용하는 와이어로프 직경의 20배 이상이어야 합니다.
• 와이어로프 클립: 로프 직경이 30 mm 초과 시 클립 수는 6개 이상이 되어야 합니다.
• 클립 결속 방향: 클립의 새들(평평한 부분)은 로프의 힘이 많이 걸리는 쪽(인장 측 로프)에 위치해야 합니다.
• 단말 가공 효율: 와이어로프 단말 가공법 중 이음 효율이 가장 좋은 것은 합금 및 아연 고정법입니다.
• 열 변형 한계: 와이어로프의 열 영향에 의한 재질 변형 한계는 심강이 철심일 경우 300°C까지 사용 가능하며, 보통 200°C ~ 300°C입니다.

(2) 줄걸이 및 하중 계산

• 가장 위험한 훅걸이: 반걸이는 미끄러지기 쉬워 엄금해야 합니다.
• 줄걸이 각도: 줄걸이 각도는 60° 이내이며, 되도록 30° ~ 45° 이내로 하는 것이 좋습니다.
• 줄걸이 하중 계산: 4.8 ton의 부하물을 4줄걸이로 하여 60°로 매달았을 때 한 줄에 걸리는 하중은 (하중 / 줄 수) x 조각도 공식을 사용하여 약 1.39 ton입니다.
• 중량물 무게 계산: 지름 2 m, 길이 4 m인 철재 원기둥의 부피는 12.56 m³이며, 철의 비중 7.8을 곱하면 무게는 약 97.9 ton이 됩니다.
• 줄걸이 방법: 주권과 보권을 동시에 사용하여 작업해서는 안 됩니다.

(3) 운반 및 작업 절차

• 긴급 상황 조치: 주행 중 동작을 멈춰야 할 긴급한 상황일 때 가장 먼저 비상 정지 장치를 작동시켜 모든 제어 회로를 차단해야 합니다.
• 운전 속도: 권상 작업 시 양정이 짧은 것은 느리게, 긴 것은 빠르게 운전하며, 화물의 하중이 가벼우면 빠르게, 무거우면 느리게 운전합니다.
• 중량물 착지: 중량물을 착지 직전에 일단 정지하여 안전을 확인한 후 착지시키며, 내려놓을 위치를 변경할 때 손으로 직접 밀거나 잡아당겨 수정하면 안 됩니다.
• 텔레스코핑 작업: 작업 중 선회 동작을 금지하며, 유압 실린더가 상승 중에는 트롤리를 전후로 이동시키면 안 됩니다. 유압 실린더 위치는 카운터 지브와 동일한 방향이어야 하며, 작업은 반드시 제한 풍속(순간 최대 풍속 10 m/s)을 준수해야 합니다.
• 마스트 상승 균형 유지: 마스트 상승 작업 전 하중을 인양하여 트롤리의 위치를 조정하면서 균형을 유지합니다.
• 해체 작업 중지: 우천, 눈, 천둥, 번개, 돌풍 등 기상 상태가 불안정할 때는 작업을 중지해야 합니다.
• 조립/해체 볼트 결합: 규격품 볼트를 사용하고 대칭되는 곳을 순차적으로 결합하고 분해해야 합니다.

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4. 신호 및 일반 안전 사항

• 표준 신호 (물건 걸기): 양쪽 손을 몸 앞에 두고 두 손을 깍지 끼는 것을 뜻합니다.
• 표준 신호 (작업 완료): 거수경례 또는 양손을 머리 위에서 교차시키는 것을 뜻합니다.
• 무전기 신호: 혼선 상태일 때 일방적으로 크게 말하지 않으며, 운전자와 신호수 간에 완전한 이해가 이루어진 것을 상호 확인해야 합니다.
• 신호수 주의 사항: 신호수는 운전자에게만 주시하는 것이 아니라 인접지역 작업자들의 안전에 최대한 신경을 써야 합니다.
• 수공구: 토크 렌치는 볼트, 너트 등의 조임에 필요한 토크를 주기 위한 공구이며, 볼트를 풀 때 사용하는 것이 아닙니다.
• 소화 방식 (질식): 소화 방식 중 주된 작용이 질식 소화에 해당하는 것은 에어폼입니다.
• 가스 용접 호스 색상: 산소용 호스는 녹색 또는 흑색이며, 아세틸렌용 호스는 적색입니다.
• 공장 내 작업 안전: 기름걸레나 인화 물질은 철제 상자에 보관해야 안전합니다.