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승강기 추락방지용 무동력 브레이크
 부제목 : 원심력 이용한 2차재해 방지효과 기대, 시선집중! 게재월 : 2001년 3월호 국내 승강기 추락방지기술이 이제는 동력을 필요로 하지 않는 수준까지 발전했다. 최근 아파트 엘리베이터, 건설현장의 리프트 등 승강기 사고를 근원적으로 예방할 수 있는 ‘승강기 무동력 브레이크’가 국내기술진에 의해 개발돼 건설업계는 물론 엘리베이터 관련업계에도 비상한 관심을 모으고 있다. 한국산업안전공단(이사장 조순문)과 건설기계 제조사인 (주)이성건설기계(대표 홍채민, 경기도 이천시 설성면 장릉리 379-26)가 개발비 3억4천만원을 들여 지난 1년 6개월에 걸쳐 공동으로 개발, 지난 1월 30일 이천 이성건설기계에서 안전장치 시연회를 가지기도 했다(사진). 이번에 개발된 승강기 무동력 브레이크 시스템은 전원 등 별도의 동력원이 필요없어 정전 등의 경우에도 무리없이 제동기능을 발휘한다는 것이 가장 큰 특징이다. (주)이성건설기계의 김종순 이사는 “이 제품은 카측에 장착되어 정전이 되거나 기계적 이상이 발생될 경우를 비롯해 전선 절단이든 와이어로프의 파단이든 가이드레일 자체가 붕괴되지 않는 한은 어떠한 최악 조건에서도 가이드레일을 잡아낸다”며, “각종 경제적 손실은 물론이고 인명사고를 예방하는 공익적 목적을 위한 제품”이라고 설명했다. 또, 그는 “지난번 오이도역에서 발생한 사고도 이 장치만 있었더라도 그런 일은 없었을 것”이라고 덧붙였다. 실제 이 제품은 지하철 역에 설치된 수직형 리프트나 공장 및 건설현장의 공사용 리프트, 인하용 리프트 등에 설치하는 데는 기술적인 장벽이 없는 것으로 알려졌다. 부착만 하면 바로 사용가능하다는 것이 이 회사 관계자의 설명이다. 김종순 이사는 “사고의 개연성이 있는 곳이라면 어디서나 좋은 호응을 얻고있다”며, “산업안전공단과 공동개발한 이 독창적 아이디어와 관련된 기술은 전세계 어디서도 찾아볼래야 찾을 수 없다”고 강조했다. 그의 말에 따르면 이 제품을 개발하기까지 개발진들은 수없는 실패의 경험을 겪었다고 한다. 그러나 개발이 완료되고 언론에 조금씩 알려지면서부터 아파트 단지 대표자회의나 관리사무소 등으로부터 문의전화가 쇄도하고, 또 제품 자체가 그만큼 안전성을 확보한 만큼 기대치도 높은 것이 사실이다. 정전 등 어떤 악조건에도 제기능 무동력 브레이크(모델명 ; ANSIMI) 공동개발에 참여한 한국산업안전공단 산업안전교육원 강신준(46) 교수에 의하면 “이번에 개발된 안전장치는 승강기 추락시 자연적으로 발생하는 원심력을 이용하는 무동력 안전장치로써 승강기와 건설용 리프트 사용 및 수리·보수시 발생하는 어떠한 추락사고도 근원적인 예방이 가능하다”고 설명했다. 작동원리에 대해 그는 “승강기 카 케이지 및 리프트 운반구가 이동하는 랙기어에 피니언을 부착하여 카나 운반구가 추락시 정격속도 이상으로 회전하게 되면 원심력에 의한 클러치부의 회전력으로 유압펌프를 구동하고, 마스트 가이드레일 양측에 설치된 브레이크 패드가 유압실린더에 의해 작동되어 카나 운반구를 제동하는 방식의 안전장치”라고 상세히 덧붙였다. 획기적 추락방지 시스템 절실 지금까지 건설현장에 설치된 리프트의 경우만 봐도 제작된 지 7∼8년이 경과되면서 대부분 노후화된 상태. 그러다 보니 구동축 등이 피로에 의한 파괴 등으로 최근 3년간 건설현장에서 리프트 운반구가 추락한 재해만 4건이 발생하고 12명이 사망한 사례가 있을 정도로 안전 무방비 상태의 사각지대였다. 이와 같이 리프트 추락사고가 발생할 경우 치명적인 중대재해(사망)로 이어지고 있기 때문에 운반구가 추락할 수 있는 요인을 발견해 근본적 대책을 마련, 어떠한 경우라도 바닥으로 추락하지 않는 브레이크 시스템의 필요성이 그간 절실했다고 해도 과언이 아니다. 건설현장의 경우 리프트가 추락할 수 있는 원인을 따져보면 ▲구동판의 고정볼트 파단 ▲구동판 고정너트 브라켓 파단 ▲상·하 브레이크가 제동력을 상실할 경우 가버너 동작시 그 충격에 의해 축 또는 볼트 등이 피로 파괴 ▲상·하 피니언축이 파단 가버너가 동작시 그 충격에 의해 운반구가 랙 및 피니언에서 이탈 ▲가이드레일과 압축롤러가 이탈 및 안전고리 탈락 ▲브레이크, 가버너 등이 정상적으로 동작하지 못할 때 ▲마스트 자체가 붕괴될 경우를 들 수 있다. 더욱이 기존의 승강기나 리프트 추락방지 시스템이 추락후 최고속도에서 급제동함으로써 충격이 최대화되고, 이로 인해 구동부의 모터, 브레이크, 감속기, 가버너 등이 탈락되어 2차적인 재해를 일으킬 수 있는 위험성도 내재되어 있었다. (주)이성건설은 바로 이러한 점에 착안하여 추락감지 후 증속속도가 짧고, 서서히 감속되면서 충격을 흡수해 제동함으로써 피니언 마모, 고정 볼트의 파단, 감속기 구동축 파단 등 충격에 의한 2차 재해를 예방할 수 있도록 했다는 것도 이 제품이 가진 강점이다. 가이드레일의 양쪽을 동시에 유압실린더가 제동하는 시스템을 채택하여 운반구의 추락을 근원적으로 방지한 것이다. 무동력 브레이크 ‘안심이’의 개발배경 및 동작원리는 앞서 언급한 것과 같이 추락시 하강속도 1.3배 또는 1.4배에서 기존 리프트의 브레이크 및 가버너에서 작동하지 못할 경우 추락속도가 정상속도의 1.4배 또는 1.6배일 경우 감지부에서 감지하여 회전 클러치가 작동하고 동력증속부(Gear)에서 증속(1/10)하여 펌프를 구동하면 마스트의 양쪽 가이드레일과 실린더 브레이크(Ⅰ)가 작동하고, 이때 캘리퍼 브레이크(Ⅱ)가 충격을 흡수하면서 제동하는 식이다. 또, 가버너 동작시 관계자가 재셋팅(Resetting)을 A/S 요원이 실시해야 하나, 이 제품은 유압 체크 밸브(Check Valve) 레버만 조작하면 재셋팅이 가능하다. 승강기업체와 기술제휴 모색 한국산업안전공단과 (주)이성건설기계는 현재 순수 국내기술력으로 개발한 이 제품에 대해 국내 발명특허 및 실용신안등록(제.195654호)과 상표출원(상품명 ; 안심이), 국제특허 PCT/KROO/01538(전세계 1백70개국)도 출원한 상태다. (주)이성건설기계는 지난해 9월 중소기업청으로부터 벤처기업으로 인정받은 업체. 회사측은 과거 포장기를 비롯해 디지털 방식의 TV자동전환장치까지 개발할 만큼 전기전자쪽 기술력은 뛰어난 만큼 건설현장의 리프트 뿐만 아니라 일반 엘리베이터의 2차적인 안전장치로 공용화시킬 수도 있을 것으로 판단하고 있다. 현재 무동력 브레이크가 적용가능한 건설현장의 리프트와 아파트 엘리베이터, 지하철 역사에 설치된 특수목적용 엘리베이터의 경우는 얼마든지 적용가능하다. 여기에다 일반 고층용 엘리베이터까지 이 장치를 적용하려면 구조적 차이나 기술적 보충이 뒤따라야 할 것으로 보인다. 그러기 위해서는 현재 국내외 엘리베이터 업체와 기술협조 및 제휴선을 필요로 하고 있는 것으로 전해졌다. 만약 고층용 엘리베이터에도 적용할 수 있고 안전장치의 신뢰성만 확보된다면 로프브레이크와 달리 동력을 필요로 하지 않으면서도 카측에 부착하는 또다른 형식의 과속상승 및 하강을 예방할 수 있는 2차적 안전장치로도 발전할 수 있을 것으로 기대해봄직 하다. 박대성 기자 / dspark@liftasia.com 문의 : (주)이성건설기계 전화 : 031-641-8378 |
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