이동식 크레인 양중작업의 안전성 검토 지침

이동식 크레인에 의한 양중 작업 시 넘어짐에 대한 안정성을 사전에 검토하기 위하여, 인양능력과 지지지반의 안정성 판단방법에 대한 기술적 사항 등을 정함을 목적으로 한다.

 

이동식 크레인 양중 작업 전도사고

신축현장 인접도로에서 하이드로 크레인을 이용하여 현장 내 1층 바닥으로 철근반입과정에서 크레인이 균형을 잃고 전도된 사고이다. 건설현장에서 이동식 크레인의 사용이 많아지고 있으며 그로 인한 전도사고도 많아지고 있다. 이러한 전도사고를 막기 위해 안전대책을 잘 지켜야 된다, 우선 작업계획서를 철저하게 작성하고 작업계획서에는 크레인의 적정욜량 검토결과와 작업통제계획, 그리고 지반 지지력과 침하방지계획 등을 작성하고 양중작업을 하는 작업자들에게 알리고 안전교육을 실시해야 된다. 그리고 이동식 크레인의 운전자에 대한 자격을 확인해야 되며 자격을 갖춘 운전자가 작업 전에 이동식 크레인의 안전점검을 해야 된다. 작업반경 내에 근로자들의 출입을 금지하고 지반의 침하방지를 확인한다. 그리고 운전자와 소통이 가능하고 출입을 막는 신호수를 배치하여 작업을 실시한다.

 

용어의 정의

1. 이동식 크레인이란 원동기를 내장하고 있는 것으로서 불특정 장소에 스스로 이동할 수 있는 크레인으로 동력을 사용하여 중량물을 매달아 상하 및 좌우(수평 또는 선회를 말한다)로 운반하는 설비로서 건설기계관리법을 적용받는 기중기 또는 자동차관리법 제3조에 따른 화물·특수자동차의 작업부에 탑재하여 화물운반 등에 사용하는 기계 또는 기계장치를 말한다.

2. 안정성(Stability)이라 함은 크레인 전도를 방지하기 위해 크레인의 상태, 부하 조건에 따라 정해지며, 일반적으로 안정모멘트를 분자, 전도 모멘트를 분모로 하여 비교한 값을 나타내며 이 값이 클수록 안정하다고 할 수 있다.

3. 정격 총하중이라 함은 인양된 최대 허용하중(붐 길이 및 작업반경에 따라 결정)과 부가하중(훅와 그 이외의 인양된 도구들의 무게)을 합한 하중을 말한다.

4. 정격하중(Net Capacity/Net Rated Load)이라 함은 정격 총 하중 (권상하중 : Gross Capacity/Rated Load)에서 훅(Hook), 그래브, 버킷 등의 달기구의 하중을 뺀 것을 말한다. [정격하중 = 권상하중-하중 공제요소(훅의 무게, 권상로프 및 줄걸이 용구의 무게)]

5. 정격속도라 함은 정격하중에 상당하는 하중을 매달고 들어 올림, 기복, 주행, 선회 또는 트롤리의 수평이동 시 최고속도를 말한다.

6. 정하중이라 함은 이동식 크레인 등의 자중과 인양하는 하중 등에 위한 부하가 크레인의 아웃트리거와 지지지반을 두고 작용하는 하중을 말한다.

7. 임계하중이라 함은 이동식 크레인이 최대로 들어 올릴 수 있는 하중과 들어 올릴 수 없는 하중의 경계하중을 말한다. 즉, 크레인이 최대하중을 들어 올렸을 때 크레인의 뒷부분인 카운터웨이트가 들리려는 순간의 하중을 말한다. 임계하중은 기종별 규정된 아웃트리거 최대폭 신장 시를 기준으로 한다.

8. 충격하중이라 함은 비교적 짧은 시간 내에 충격적으로 작용하는 하중을 말한다. 충격하중은 정하중과 비교하여 보통 1.3～5배 정도로 커지기 때문에 구조물에 큰 영향을 미치게 된다. 충돌하는 물체의 무게에 어느 계수를 곱한 값을 가지고 충격 하중을 나타내는 그 계수를 충격하중계수(Impact Coefficient)라고 한다.

9. 작업반경이라 함은 크레인의 선회 중심선으로부터 훅의 중심선까지의 수평거리를 말한다. 최대 작업반경은 크레인 작업이 가능할 때의 최대치를 말한다.

10. 인양높이이라 함은 지면으로부터 훅까지의 수직거리를 말하며 최대 인양높이는 크레인의 인양높이 표의 최고점을 말한다.

11. 인양하중표이라 함은 거리별 하중능력을 숙지하여 하중표에 의한 정격하중값 이내에서 작업을 실시할 수 있도록 명기된 표(작업반경 /붐길이/ 인양톤수)를 말하며, 기종별 규정된 아웃트리거 최대폭 신장 시 기준이며, 정하중을 적용한다.

12. 아웃트리거(Outrigger)라 함은 크레인 안정 장치의 일종으로 대차로부터 빔을 수평으로 돌출시키고, 그 선단에 설치한 잭으로 지지하여 작업 시의 안정성을 유지하기 위한 장치를 말한다. 지면이 평탄하지 않거나 연약한 지반에서는 필히 받침목 등을 사용하여야 한다.

13. 아웃트리거 최대폭이라 함은 크레인 작업 시 넘어짐 방지 및 차체보호를 위하여 아웃트리거를 착지시키게 되는데, 크레인 제작사에서 규정하고 있는 최대로 인출할 수 있는 폭(전, 후측)을 말한다.

14. 붐 길이라 함은 붐 하단부의 지지점으로부터의 붐 끝단의 아래 쉬브핀까지의 축 길이를 말한다.

15. 최대접지하중이라 함은 접지압 분포의 최대치로 지지지반에 작용하는 하중으로 크레인 접지지반에 발생하는 압력분포를 말한다.

16. 지내력이라 함은 지반 위에 놓이는 상부 구조체(이동식 크레인의 자중과 인양물의 하중)를 안전하게 지지해 주는 능력을 말한다. 지반의 파괴뿐만 아니라 침하에 대한 안정까지를 포함한 개념을 말한다.

17. 그 밖의 이 지침에서 사용하는 용어의 정의는 이 지침에 특별히 규정하는 경우를 제외하고는 산업안전보건법, 같은 법 시행령, 같은 법 시행규칙, 안전보건규칙 및 고시에서 정하는 바에 따른다.

 

안정성 검토 시 고려하여야 할 일반사항

1. 이동식 크레인의 선정 시에는 작업장 조건, 기상조건(풍향, 풍속, 기온 등), 지형, 작업반경을 고려한 이용가능 면적, 기계가 위치하는 지반 지지력, 취급물의 중량, 형상, 크기, 인양높이 또는 거리, 이동속도, 이동회수, 작업량등을 고려하여 선정하여야 한다.

2. 이동식 크레인의 작업반경과 인양높이, 인양하중과의 상관관계를 고려하여야 한다.

(가) 이동식 크레인의 작업반경이 커지면 인양하중은 작아지고, 작업반경이 작아지면 인양하중은 커진다.

(나) 수평면에 대한 붐의 각도가 커질수록 인양하중은 커지고, 붐의 각도가 작아질수록 인양하중은 작아진다.

(다) 지브를 사용하면 인양하중은 현저히 작아진다.

3. 크레인 붐의 각도가 작으면 하중을 들어 올릴 수 있는 능력이 떨어지고 각도가 너무 큰 경우는 선회 시 요동이 심하거나 붐이 뒤로 넘어지는 일이 발생하므로 붐의 각도는 기본 붐의 최대허용각도 이내에서 사용토록 하여야 한다. 일반적으로 55°～78° 범위가 적당하다.

4. 임계하중 상태에서는 좌우로 회전할 경우 크레인이 넘어질 우려가 있으므로 임계하중은 다음과 같이 산정하여야 한다. (가) 아웃트리거가 장착되어 있는 트럭크레인의 작업하중은 임계하중의 85% 이내로 하고, 크롤러크레인(무한궤도크레인)의 작업하중은 임계하중의 75% 이내로 하여야 한다.

(나) 위험지역의 작업하중은 인양물을 높이 끌어올리거나 깊은 굴착장소에 인양물을 반입시킬 때 와이어로프에 걸리는 스프링효과 때문에 실제의 중량보다 큰 중량을 이겨내야 되므로, 이를 고려하여 임계하중의 50% 이내로 하여야 한다.

(다) 단면이 넓은 인양물(형강류, 철골 트러스, 패널류 등)의 작업하중은 바람에 의한 하중의 급격한 변화, 자중에 의한 힘, 크레인의 수평선회에 따른 관성선회, 매어다는 부속설비에 의한 중량의 증가, 중심위치의 설정 등의 문제점 때문에 취급할 때에는 작업하중을 적게 책정하여 안전을 확보하도록 하여야 한다.

5. 이동식 크레인 양중작업의 안정성 검토는 인양화물에 대한 인양능력 검토와 지반 지지력을 검토하여야 한다.

(가) 인양화물에 대한 인양능력의 적정여부를 판단하여 넘어짐 방지조치를 하여야 한다. ① 인양물의 크기, 중량, 붐 길이, 작업반경 등을 고려하여야 한다. ② 인양하중에 의한 인양능력은 이동식 크레인 작업반경별 허용인양 하중표를 검토하여 기종을 선정한다.

(나) 연약지반, 경사지반에 이동식 크레인을 설치 시에는 지반 지내력 검토를 통하여 부판․철판 설치 등의 침하방지 조치와 넘어짐 방지조치를 취하여야 한다.

(다) 이동식 크레인의 화물 인양작업 시 크레인 전도를 방지하기 위한 과 경사방지장치와 과 모멘트 방지장치 등을 사용한다.

6. 정확한 기종이 선정되지 않았다면 절차에 따라 재검토를 하여야 한다.

7. 도로, 철도 등 운행선 인접공사에는 반드시 장비신호수를 배치하여야 한다.

8. 크레인 제작사의 인양하중표 등이 제시되어 있는 것은 제작사의 기준에 따르고, 없는 것은 계산하여 사용하도록 하여야 한다.

 

이동식크레인 양중작업의 안정성 검토 지침.pdf

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이동식 크레인 점검표.hwp

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