게재월 : 2002년 6월

고층화, 고속화, 기술 및 환경의 변화 등으로 인해 대기업을 중심으로 승강기 제조수준은 급속히 성장하고 있지만 상대적으로 이를 지원하는 주변환경의 발전속도가 늦거나 정체되어 여러 형태의 문제점이 발생하고 있다.
잦은 승강기 사고 및 고장은 국민들의 삶의 질 향상에 하나의 ‘장벽’으로 인식되고 있다. 특히 최근 저속통제불능으로 인한 사고가 반복적으로 발생, 증가하는 추세여서 정부를 위시한 관련 기관 및 업계에서는 이를 방지하고자 활발한 논의와 기술적·제도적 접근 노력을 기울여 왔다.
최근 국내에서 발생한 승강기 사고 중 승강기의 통제불능운행 가능성을 유발시키는 요인을 분석해보면 ▲제어회로 오동작, PLC의 운전 제어부 오동작, 마그네트 콘텍트의 접촉불량, 과부하 감지장치불량 및 미취부, 릴레이 스위치 결함, 도어 스위치 결함 및 인터록 스위치 결함과 같은 전기제어장치의 부품결함 ▲제동기 조정불량, 플런저 및 코일의 부품결함, 기계부품의 고장 및 라이닝의 기름 또는 수분침입에 의한 미끄럼 현상 등 제동기의 결함 ▲드럼 및 쉬브의 결함 및 마모, 주로프 마모와 결함 등의 동력전달부 관련 부품의 결함을 꼽을 수 있다.
양방향 세이프티 기어나 이중 브레이크와 같은 여타 안전장치에 비해 이와 같은 요인들을 효과적으로 방지할 수 있는 안전제동장치가 바로 미국 홀리스터휘트니(Holister-Whitney) 사의 로프그리퍼(Rope Gripper). 최근 홀리스터휘트니사와 기술이전 계약을 체결한 (주)금영제너럴(대표 이금기, www.gyg.com)이 앞으로 국내에 자체생산 공장으로 두고 생산 및 판매하게 될 로프그리퍼는 기계적·전기적 고장이 발생하였을 경우, 엘리베이터 카의 메인로프를 제동함으로써 승강기를 정지시키고 안전사고를 획기적으로 미연에 방지할 수 있는 제품으로 주목된다(관련기사 본지 6월호 40쪽 참조).

동작방해 요소, 기타 부품 손상 거의 없어
스프링으로 작동되고 유압으로 리세팅(Reset)돼 동작 방해요소가 거의 없는 로프그리퍼의 특징은 한마디로 강력하지만 부드럽게 메인로프를 움켜주어 과도한 압력이나 손상을 기기나 권상기 쉬브에 가하지 않는 데 있다.
권상기의 미끄러짐 현상이 발생하였을 때조차 사고를 미연에 방지할 수 있는 이 제품은 메인로프와 홈이 있는 두개의 라이닝 사이에 적정 간격으로 유지되어 설치 및 조작이 쉽고 라이닝 마모가 발생하였을 때조차도 강력히 로프를 제동하여 신속히 승강기를 안전하게 정지시킨다. 또 라이닝 마모 감지 센서를 통해 라이닝 교체시기도 쉽게 알게 해준다.
미국, 한국, 러시아, 핀란드, 브라질, 호주, 캐나다, 일본, 노르웨이, 폴란드 등에서 특허를 인정받았고 10년전인 1992년부터 전세계적으로 사용되어온 만큼 시스템의 안전성과 실효성을 인정받고 있고 있다. 현재 로프그리퍼는 5가지 모델(#620 #622 #624 #625 #626)로 시판되고 있다.

비상시만 작동, 라이닝 마모 거의 없어
로프그리퍼는 위험 발생시 기계적으로 반응하며, 위험 해지시 유압으로 리셋팅함으로써 시스템을 원상태로 복원하는 안전제동장치다. 그 작동원리를 살펴보면 다음과 같다.
권상기 쉬브나 로프의 미끄러짐(Slip)으로 도어가 개방된 채 오작동하거나 정격속도를 초과해 돌발 상승 및 하강하게 되면 엘리베이터 제어반(CP)로부터 신호를 독립적으로 검출하여 솔레노이드의 전원이 차단된다.
이 촉발 메커니즘(Electric Sole- noid Trigger Mechanism)은 기계적으로 고정된 캠(Cam)에 부착돼 있는 스프링을 이용, 기계적 동작으로 알맞은 압력을 메인로프에 힘을 가하여 카를 안전하게 정지시킨다. 캠의 작용이 기계적 동작변화를 유발시키며, 또한 스프링이 정해진 압력의 절반 정도만으로도 메인로프에 지속적인 힘을 가해 라이닝 마모와 스프링의 늘어짐을 보정하도록 설계되어 있다.
로프그리퍼가 열려있는 정상 운행시에는 스프링은 완전히 압축되어 있고, 전기를 띤 솔레노이드 촉발 메커니즘이 스프링이 늘어나지 못하도록 한다. 이 솔레노이드의 자화력이 사라짐과 동시에 스프링의 반발력으로 움직이는 제동판이 메인로프를 제동하도록 힘을 가하게 되는 것이다. 비상시만 작동해 마모가 거의 없는 라이닝이 일단 마모되면 샤프트가 캠보다 위로 올라가서 비록 스프링이 느슨해지더라도 라이닝의 지속적인 압력이 메인로프에 가해져 기계적으로 보정해준다. 또, 반발력 작용으로 스프링이 늘어날 때에 오일은 충격흡수를 위해 실린더에서 탱크로 유입된다.
로프그리퍼가 작동된 후 리셋팅하면, 엘리베이터 컨트롤러의 접점은 모든 신호가 정상임을 인식하여 닫히게 된다. 펌프 모터는 전기를 띤 촉발 솔레노이드와 함께 원래의 기능을 회복하게 된다.
또한 오일은 실린더로 유입되어 플런저(Plunger)는 실린더로 들어가 스프링을 압축한다. 로프그리퍼가 개방되면 마이크로스위치는 펌프 모터를 차단하며, 솔레노이드는 브레이크를 개방한다. 이 때 로프그리퍼의 컨트롤러는 엘리베이터가 작동 가능상태임을 표시하게 된다(구입문의 : 금영제너럴 / 전화 : 02-3442-1117 / 웹사이트. www.gyg.co.kr)■글·박대성 기자