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ㆍ	기고칼럼
ㆍ년/월/일	2015-07

수평보행기 이용자의 미끄럼 사고 예방을 위한 파레트의 미끄러짐 방지대책 연구
수평보행기 이용자의 미끄럼 사고 예방을 위한 파레트의 미끄러짐 방지대책 연구
Study of Plan for Prevention of Slip of Pallet
(For Prevention of Slip Accident by Moving Walkway Users)

기고 : 박병준·이병주 (한국승강기안전관리원 대구지원, 사고조사처)

Ⅰ. 서론
최근 승강기시설 안전관리법에 의한 중대한 승강기 사고로 접수된 안전사고 중 수평보행기에서의 이용자 미끄럼에 의한 전도사고가 <그림 1>과 같이 2006년부터 2010년 8월까지 61건이 발생해 급증하고 있는 추세로 분석됐다.

1 . 연구 배경 및 목적
수평보행기 이용자의 미끄럼 사고가 주로 비 또는 눈이 내리는 날씨와 관련되어 있으며 디딤판(파레트)은 단단하고 평활해 미끄러지기 쉬운 구조로 표면에 물기가 있을 경우에는 미끄럼의 위험성이 훨씬 높아진다는 것과 상관관계가 있었다. 이러한 두 가지 요인을 분석해보면 이용자의 신발이 물에 젖어 발생하는 안전사고가 급증하고 있는 원인이 되고 있음을 판단할 수 있다.
이러한 사고를 예방하기위해 시중에 판매중인 미끄럼방지제의 성능을 공인기관에서 시험을 통해 성능을 확인해 본 결과 그 성능이 인정되지 않은 것으로 확인됨에 따라 본 연구의 목적을 일부 수평보행기 설치 현장에서 사용하고 있는 미끄럼방지제가 도포된 디딤판과 여성용 신발 시료의 밑바닥 사이의 동마찰계수 비교를 통해 미끄럼 정도를 비교하여 미끄럼방지제의 미끄럼 방지 성능을 확인하는 것으로 했다.

2. 본론

2.1 연구시료의 고찰

2.1.1 미끄럼방지제 특징과 선정조건
일부 제품 중에는 타일이나 석재류에 함유된 규소성분에 화학반응을 일으켜 표면을 미세한 사포처럼 만들어 마찰력을 형성시키는 에칭방식의 미끄럼방지 제품과 플라스틱, 유리, 금속, 나무 등에 미끄럼방지제를 도포해 마찰계수를 높이는 코팅방식의 미끄럼방지 방식 2가지로 나눌 수 있는 것으로 확인됐다.
수평보행기에서 사용가능한 미끄럼방지제의 선정 조건은 얇은 두께로 디딤면에 도포되거나 부착돼야 하며 방지제가 떨어져 나왔을 때 수평보행기 운행 중 콤 또는 주변 안전장치에 간섭이 되지 않아야 하고, 디딤판에 강력하게 접착돼 있어 이용자 체중 또는 쇼핑카트 바퀴에 의한 하중에도 일정기간 이상 견고하게 부착돼 있어야 한다.

2.1.2 연구용 신발의 선택
수평보행기 이용자 미끄럼 사고는 주로 여성 이용자가 많이 전도되는 것으로 분석됨에 따라 미끄럼방지제가 도포된 디딤면에 직접적인 마찰이 발생하는 신발을 여성용 신발로 선정했다. 여성용 신발 중에서 가장 많이 신는 단화와 샌들 2가지 종류를 시료로 선택했다.

2.1.3 디딤면 상태변화에 대한 시료의 변화
수평보행기에서의 이용자 미끄럼 사고는 비가 내리거나 눈이 내린 날에 사고가 다발한 것으로 분석됨에 따라 디딤면에 미끄럼방지제가 도포된 상태에서 비 또는 눈이 내린 날을 가정해 물기가 묻은 경우(습식상태)와 맑은 날을 가정해 물기가 묻지 않은 건조한 경우(건식상태)로 나눠 동 마찰계수를 측정했다.

2.2 동마찰 계수 시험방법 및 시험

2.2.1 미끄럼 마찰계수 시험 개요
현재 신발의 미끄럼 마찰계수(Coefficient of friction)를 측정하기 위한 국제적으로 공인된 시험방법은 없지만 국내에서는 신발·피혁연구소에서 자체적으로 실시하고 있는 미끄럼 마찰계수 측정방법을 본 연구에서는 시험방법으로 <표 1>과 같이 선택했다.
따라서 신발의 미끄럼 저항에 관한 시험방법이 국제적으로 제정되어 있지 않아 시험을 위해 ISO TR 11220에 의한 시험방법을 기초로 연구소 자체적으로 간이 시험 장치를 제작하고 미끄럼 저항을 측정했기 때문에 ISO에서 제시한 시험방법과는 다소 차이가 있을 수 있다.

2.2.2 미끄럼 마찰계수 시험방법
실시한 시험은 이러한 영향을 분석하기 위해 신발이 미끄러지는 동안 측정된 최고 동마찰 계수 [μ]를 미끄러짐 저항으로 했다. 신발 고정용 지그를 사용해 신발을 150mm/min의 시험 속도로 앞으로 당기되, 100mm 이동시 측정된 최고 동마찰 계수 (μ)를 미끄러짐 저항으로 했다.
바닥조건은 분무기로 미끄럼방지제 2종을 디딤면에 뿌려준 후 일정 시간 건조시켜 완전히 굳게 한 상태에서 건조한 상태와 물기가 있는 상태로 구분 시험해 비교했다.

2.2.3 미끄럼 방지제의 도포방법 및 시험
미끄럼방지제 1의 경우에는 현장에서 사용하는 방법에 따라 1:3으로 물에 희석한 경우와 1:1로 물에 희석한 경우의 미끄럼 방지액을 간이 분무기를 이용해 디딤면 시편에 분사하는 방식으로 고르게 도포했다. 도포된 디딤면은 상온에서 1시간 이상 건조시킨 후 3회 반복 도포해 미끄럼 방지제의 성능이 충분히 발휘되도록 했다.
미끄럼 방지제 2의 경우에는 제조사에서 제공한 약품 A와 B를 혼합한 액상 혼합물을 롤러를 이용해 디딤면 시편에 약 2회 정도 덧칠을 통해 충분히 고르게 도포했다. 제품설명서에 따라 도포한 후 상온에서 약 6시간 정도 건조시켜 미끄럼 방지제의 성능이 충분히 발휘되도록 했다. 미끄럼 방지제 2종에 대해 각각 시험을 건식상태와 습식상태에서 단화와 샌들과 디딤면과의 동마찰 계수를 시험결과로 인용했다.

2.3 동마찰 계수의 측정결과

2.3.1 마찰계수 측정별 위험수준 기준
국내에서는 마찰계수에 대한 위험 등급을 별도로 구분하고 있지 않아 미국의 안전기준 중 ADA(미국장애인보호법), OSHA(미국산업안전관리공단), ASTM(미국재료시험협회)에서 규정하고 있는 기준값을 본 연구에서 기준으로 정했다.
참고로 미국기준이 본 연구에서 수행한 시험방법과 매질에 따라 다소 차이가 있을 수 있어 그대로 적용하는 것은 곤란하나 현재 국내에는 공인된 기준이 없음을 고려해 인용하게 됐다.

2.3.2 미끄럼방지제 1의 측정결과 분석
미끄럼방지제 1을 1:3의 비율로 물에 희석해 디딤면에 도포, 단화와 샌들의 미끄럼 상태를 시험한 경우, 건식상태에서는 0.01μ, 0.14μ 만큼 감소하는 결과를 습식상태에서는 0.21μ, 0.06μ 만큼 상승하는 결과를 얻었다.
이는 1:3으로 물에 희석했을 때 건식의 경우는 미끄럼방지제로서 제 기능을 발휘하지 못하고 오히려 더 잘 미끄러질 수 있는 것으로 분석됐고, 미끄럼방지제 1을 1:3으로 물에 희석해 디딤면에 도포, 단화로 시험한 경우, 습식상태에서는 마찰계수가 0.36μ에서 0.57μ로 위험수준은 아주 위험한 상태에서 대체적으로 안전한 상태까지 개선됐다.
미끄럼방지제 1을 1:1로 물에 희석한 것을 디딤면에 도포한 상태에서 단화와 샌들의 미끄럼 상태를 시험한 경우, 건식 상태에서는 0.29μ, 0.07μ 만큼 상승하는 결과를 습식 상태에서는 0.23μ, 0.11μ 만큼 상승하는 결과를 얻었다. 이는 건식상태와 습식상태의 경우 각각 마찰계수가 다소 높아지는 효과를 얻은 것으로 분석되어 샌들의 경우 건식과 습식상태에서는 마찰계수가 모두 0.52μ까지 개선되면서 대체적으로 안전한 상태까지 개선되는 것으로 확인됐다.
단화의 경우는 건식과 습식의 상태에서 0.68μ과 0.60μ으로 개선되면서 안전한 상태까지 개선되는 것으로 확인됐다.

2.3.2 미끄럼방지제 2의 측정결과 분석
미끄럼방지제 2를 디딤면에 도포한 상태에서 단화와 샌들의 미끄럼 상태를 시험한 경우, 건식 상태에서는 0.34μ, 0.17μ 만큼 상승하는 결과를 습식상태에서는 0.57μ, 0.35μ 만큼 상승하는 결과를 얻었다. 이는 미끄럼 방지제 2를 사용했을 때 건식상태와 습식상태의 경우 모두 마찰계수가 상당히 높아지는 효과를 얻은 것으로 분석됐으며, 특히, 습식 상태에서의 효과가 건식 상태보다 우수한 것으로 나타나 비 또는 눈이 내리는 날에 효과가 높을 것으로 판단된다.
샌들의 경우 건식상태와 습식상태의 2가지 경우에서 마찰계수가 0.62μ, 0.76μ까지 개선되면서 안전한 상태까지 개선되는 것으로 확인됐다. 단화의 경우는 건식 상태에서는 0.73μ로 개선되면서 안전한 상태까지 개선됐고 습식 상태에서는 0.94μ까지 개선되면서 아주 안전한 상태까지 개선되는 것으로 확인돼 개선 효과가 높은 것으로 확인됐다.
참고로 미끄럼방지제 2의 시험에서 건식과 습식의 처리 전 결과는 미끄럼방지제 1의 시험 시 동일 조건의 결과를 인용했다.

2.3.3 미끄럼방지제의 측정결과 종합분석
미끄럼방지제 1을 1:1로 물에 희석한 것과 미끄럼방지제 2가 도포된 전후의 상태에서 단화 시료의 미끄럼 정도에 대한 개선률을 비교한 결과, 미끄럼방지제 2가 습식 상태에 있는 미끄럼방지제 1을 1:1로 물에 희석한 것에 비해 약 2배 이상의 개선률을 보여 미끄럼 방지 효과가 <그림 2>와 같이 뛰어난 것으로 분석됐다.
미끄럼방지제 1을 1:1로 물에 희석한 것과 미끄럼방지제 2가 도포된 전후의 상태에서 샌들시료의 미끄럼 정도에 대한 개선률을 비교한 결과, 미끄럼방지제 2가 습식 상태에 있는 미끄럼방지제 1을 1:1로 물에 희석한 것에 비해 약 3배의 개선률을 보여 미끄럼 방지 효과가 뛰어난 것으로 <그림 3>과 같이 분석됐다.
또한, 미끄럼방지제 1, 2는 단화와 샌들 모두의 경우에서 건식 상태 보다 습식 상태에서 미끄럼방지 효과가 탁월한 것으로 분석되어 수평보행기 사고가 많은 강설, 강우 시 미끄럼사고 예방에 효과적인 것으로 분석됐다.

3. 결론

수평보행기 이용자의 미끄러짐에 의한 전도사고는 날씨와 연관성이 매우 높아 전체 미끄럼 사고의 86.9%가 강설 또는 강우 시 발생한 것으로 확인돼 눈 또는 비가 오는 날에 특별한 안전대책이 시급한 것으로 분석됐다.
이러한 안전사고를 예방하기 위해 관리주체는 인간의 동작이나 주의력 문제 측면에서 다양한 시각적, 청각적 사고 예방 조치를 수행하고 있으나 현실적으로 한계에 부딪히고 있다.
이러한 한계를 극복하기 위해 디딤면이 미끄러지기 쉬운 상태라는 점에 주안점을 두고 미끄럼방지제를 도포하는 등의 예방조치를 수행하고 있는 것으로 확인됐다. 그러나 관리주체가 시중에 제품화되어 판매되고 있는 미끄럼방지제를 구매해 사용하고 있으나 효과나 성능에 대한 객관적인 검토가 이루어지지 않은 상태에서 제조자 광고에 따라 사용하고 있는 것으로 확인됐다.
따라서 본 연구에서는 제조사에서 주장하고 있는 제품의 성능을 확인하기 위해 미끄럼방지제 2가지 종류에 대해 연구소에 시험 의뢰해 디딤면에 미끄럼방지제가 도포된 전후 상태의 동 마찰계수의 변화 및 개선률을 비교해 미끄럼방지 성능을 확인했다.
관리주체들이 주로 사용하는 있는 미끄럼방지제 1의 경우 현장에서 사용하는 방법에 따라 1:3으로 물에 희석해 시험을 실시했으나 건식상태에서는 성능이 제대로 발휘되지 않는 결과를 얻어 현장에서 사용이 불가능한 것으로 확인됐으며 습식상태에서 단화의 시료에서만 아주 위험한 상태에서 대체적으로 안전한 상태까지 개선되는 정도에 그쳐 추천할 만한 활용방법은 아닌 것으로 확인됐다.
미끄럼방지제 1을 1:1로 물에 희석한 것을 도포 후 시험한 결과 안전한 상태까지 개선되는 것으로 확인됐으나 미끄럼방지제 2의 경우에는 도포 후 시험한 결과 아주 안전한 상태까지 개선되어 미끄럼방지제 2의 성능이 우수한 것으로 확인됐다.
상기 내용을 종합하면 시중에 판매되고 있는 제품 중 미끄럼방지제 2의 미끄럼 방지 성능이 미끄럼방지제 1을 1:1로 물에 희석한 것의 미끄럼 방지 성능보다 우수한 것으로 확인됐으며 특히, 수평보행기 사고의 특성상 강설·강우시 이 제품의 개선률이 월등한 것으로 확인됐다.
끝으로 수평보행기에서의 이용자 미끄럼에 의한 전도 사고를 예방하기 위해서는 이용자의 안전수칙 준수가 우선돼야 할 것으로 판단되므로 정부와 관리주체, 검사기관, 유관기관 등이 공동으로 이용자에 대한 적극적인 홍보대책의 수립과 시행이 필요하다. 관리주체 측에서는 사고 예방에 대한 보조 수단으로 성능이 우수한 미끄럼방지제를 활용해야 할 것으로 판단된다.
그리고 OSHA 등에서 규정한 미끄럼 마찰계수 미국안전기준에 대해 추가적인 연구와 국내 현실을 감안해 국내 법규에 수평보행기의 디딤면을 비롯한 바닥면의 미끄럼 성능에 대한 정량적 지표가 마련해야 하겠다.