안전한 리깅(Rigging) 작업을 위한 장비

건설기계산업연구원 2025. 4. 21. 12:36

안전한 리깅(Rigging) 작업을 위한 장비

건설기계산업연구원 김인유

지난 10년 동안 리깅 산업은 소재, 안전 기능 및 스마트 기술의 혁신 덕분에 크게 발전했습니다.

주요 리깅 장비 기술 혁신은 첫째, 고성능 합성 슬링으로 다이니마(Dyneema)와 아라미드 섬유와 같은 첨단 소재는 기존 와이어 로프보다 가볍고 유연하면서도 강도가 뛰어난 특징을 가집니다. 둘째, 스마트 하중 모니터링 시스템으로 블루투스 연결이 가능한 섀클과 실시간 하중 감지 센서가 장착되어 리프팅 작업의 안전성과 효율성이 향상되었습니다. 셋째, 경량 고강도 합금으로 알루미늄, 티타늄과 첨단 강철 합금 사용으로 더 가볍지만, 높은 하중을 견딜 수 있는 리깅 장비가 개발되었습니다. 넷째, 자동화와 원격 제어 시스템으로 로봇과 자동화 기술이 접목되어 수작업의 위험을 줄이고 정밀도를 높인 리깅 작업이 가능해졌습니다. 여섯째, 강화된 안전 기능으로 새로운 잠금 메커니즘, 마모 감지 센서와 안전 설계가 도입되어 리깅 작업의 안전성이 크게 향상되었습니다.

이러한 기술적 도약 덕분에 리깅 작업은 더욱 안전하고 효율적이며 다양한 산업에 적응할 수 있도록 리깅 장비가 발전하고 있습니다.

여기서는 시중에 출시된 최신 리깅 작업 시 안전을 위한 리깅 장비 중 일부를 모아 정리하였습니다.

1. 레버 및 핸드 체인 호이스트(Lever and hand chain hoists)

All Material Handling(AMH)은 두 가지 제품군으로 호이스트를 제공합니다. 레버 호이스트의 LA 시리즈와 핸드 체인 호이스트의 MA 시리즈입니다. AMH의 모든 제품은 미국에서 제조되며, 테스트합니다.

LA 호이스트는 0.75톤에서 10톤까지의 용량으로 모든 리프트 길이로 제공되며, MA 호이스트는 0.5톤에서 30톤까지의 용량으로 모든 리프트 길이로 제공됩니다.

일반적으로는 경고 라벨이 없는 호이스트를 사용하는 경우가 있습니다. AHM의 레버 호이스트에는 필요한 경고가 새겨진 스테인리스 스틸 명판이 함께 제공됩니다. AMH는 또한 리프트 방향으로만 미끄러지는 단방향 슬립 클러치를 통해 과부하 보호 기능을 제공합니다. 이를 통해 사고가 발생하더라도 항상 안전하게 하중을 낮출 수 있습니다.

2. 스내치 블록(Snatch blocks)

스내치 블록(Snatch blocks)은 틸트월 건설 산업(tilt-wall construction industry)의 주요 요소로 주로 리깅과 리프팅 애플리케이션(rigging and lifting applications)에 사용되는 다재다능한 풀리 시스템(pulley system)입니다. 이를 통해 로프나 케이블을 재지정하여 다양한 각도에서 하중을 들어올리거나 당기는 것이 더 쉬워집니다.

스내치 블록(Snatch blocks)은 하중을 안전하게 고정하고 우발적인 분리나 미끄러짐을 방지하여 들어올리는 작업의 전반적인 안전성을 향상하는 데 도움이 되고 있습니다.

미국 기계공학회(ASME) 기준에 따르면, 스내치 블록은 로프나 케이블을 쉽게 넣고 뺄 수 있도록 힌지된 측면(혹은 치크)을 가진 도르래의 일종으로 정의됩니다. 스내치 블록은 일반적으로 강철이나 알루미늄과 같은 견고한 소재로 만들어져 상당한 하중을 견디며, 종종 마찰과 마모를 최소화하도록 설계된 쉬브(sheave, 블록 내부의 휠)를 갖추고 있습니다.

ASME 기준은 스내치 블록에 대해 최대 안전 작동 하중(SWL)을 명확히 표시한 부하 등급 표시가 있어야 한다고 명시하고 있습니다. 스내치 블록은 예상되는 하중과 조건에서 신뢰성 있게 작동할 수 있도록 ASME가 정의한 안전 계수를 충족하도록 설계되고 테스트되어야 합니다.

스내치 블록은 리프팅, 견인 및 리깅 등 다양한 용도로 사용되며, 특정 하중 요구사항과 환경 조건에 맞춰 선택되어야 합니다.

또한, ASME 기준은 스내치 블록이 안전하게 작동 상태를 유지할 수 있도록 정기적인 점검과 유지보수의 중요성을 강조하며, 마모, 손상 또는 변형의 징후가 있는지 확인할 것을 권고합니다.

3. ACP 호이스트 링(ACP hoist rings)

칼드웰 그룹의 RUD ACP 호이스트 링은 자동 중앙 정렬 기능을 통하여 특수 운송 작업자들은 이 호이스트 링을 사용하여 리깅(load rigging) 시 자동으로 하중의 중앙점을 찾습니다. “ACP”는 Automatic Center Point(자동 중앙 정렬)를 의미하며, 이 기능은 리프팅, 회전, 이동 중에 하중이 올바른 방향으로 정렬되도록 도와줍니다.

안전성과 효율성에서는 ACP 호이스트 링은 하중이 비정상적으로 위치했을 경우 발생할 수 있는 충격 하중(Shock Loading)이나 리깅 실패를 예방하는 데 도움을 줍니다. 리프팅 시작 시 링이 자동으로 올바른 방향으로 회전하여 하중의 급격한 낙하를 방지합니다.

이러한 모든 리프팅 포인트에는 내부 및 외부 육각형이 있는 범용 볼트 헤드가 있어 최적의 취급이 가능합니다. 볼트는 고정되어 있지만 여전히 교체가 가능하여 많은 응용 분야에서 유용합니다.

콜드웰은 최근 새로운 Max 및 Supermax ACP-Turnado 모델을 출시하여 RUD ACP 리프팅 포인트 시리즈를 확장했습니다. 이 모델은 비슷한 리프팅 포인트보다 최대 30% 더 큰 용량으로 더 큰 하중을 들어올릴 수 있도록 설계되었습니다.

4. 와이드 바디 섀클(Wide body shackle)

Kito Crosby는 최근 새롭게 설계된 와이드 바디 섀클을 출시했는데, 중량물 들어올리기 작업에서 안전성과 성능을 향상시킨다고 밝혔습니다. 인체공학적 디자인의 Crosby G-2160 와이드 바디 섀클은 업계를 선도하는 안전성과 효율성을 제공하며 까다로운 중량물 들어올리기 작업에서 뛰어난 성능과 다양성을 제공한다고 회사는 밝혔습니다. 이 새로운 디자인은 400톤에서 2,000톤까지 8가지 용량으로 제공됩니다.

Kito Crosby는 새로운 G-2160은 슬링의 효율성을 높이고 슬링 크기를 줄일 수 있으며, 걸림 위험을 줄이고 균형 잡힌 핸들링을 제공하는 움푹 들어간 분리형 중앙 리브 리프팅 포인트를 포함한 3개의 리프팅 포인트가 포함되어 회전 방지 볼트 헤드는 설치 중 원치 않는 회전을 방지하고, 400, 500, 600톤 용량에 대해 Easy-Loc 볼트 고정 옵션을 제공하며, 옵션으로 Crosby Straight point 하중 모니터링을 제공합니다.

각 섀클은 초음파 검사, 자기 입자 검사, 화학 분석, 기계적 재료 테스트 및 시각 검사를 포함한 100% 포괄적인 생산 테스트를 거칩니다.

Kito Crosby의 글로벌 제품 관리자에 따르면, G-2160은 중장비 리프팅 작업 환경에서 안전성을 크게 향상시키고, 슬링 관련 비용과 시간을 절약할 수 있게 해주는 “게임 체인저” 제품입니다.

5. 배터리로 구동되는 스케이트(Battery powered skates)

Enerpac의 EMLS/EMV 시리즈 배터리 구동 머신 스케이트는 좁은 공간에서 중장비를 이동해야 하는 산업용 기계로 설계되었습니다. 이를 통해 한 명의 작업자가 최대 55톤의 하중을 안전하고 원격으로 배치할 수 있습니다.

Enerpac의 배터리 구동 스케이트는 듀얼 드라이브 모터와 360도 기울기 회전 안장을 특징으로 하여 좁은 공간과 좁은 코너에서 쉽게 기동할 수 있습니다. 무선 리모컨을 사용하여 부하를 전진 또는 조종하고, 변화하는 조건에 맞게 가변 속도 제어를 통해 정밀한 제어가 가능합니다.

Enerpac에 따르면, EMLS/EMV 시리즈 배터리 구동 머신 스케이트는 기존 방식보다 최대 4배 더 빠르게 동작을 완료할 수 있습니다. 완전히 적재된 스케이트는 분당 최대 26피트를 이동하고 한 번 충전으로 최대 3시간 동안 작동하며, 배터리를 교체하지 않고도 3,900피트 이상의 하중을 이동할 수 있습니다.

EMLS/EMV 시리즈는 자체 추진식이므로 하중을 수동으로 밀거나 당길 필요가 없습니다. 온보드 배터리 전원을 사용하면 바닥 상태가 완벽하게 매끄럽거나 수평이 아닐 때 하중을 더 쉽게 이동할 수 있습니다. 또한 최대 3%의 경사와 최대 0.55인치의 지면 간격을 이동할 수 있습니다. 무선 컨트롤러가 시작 시 기계 스케이트와 자동으로 페어링되므로 설정 프로세스가 쉽습니다.

작업자는 하중으로부터 안전한 거리를 유지하면서 작업할 수 있어 안전성이 크게 향상됩니다. 단일 사용자로 작업이 가능하므로, 더 적은 인원으로도 더 많은 프로젝트를 처리할 수 있어 투자 회수 기간이 단축됩니다.

6. 캔틸레버 리프팅 빔(Cantilever lifting beam)과 Roborigger

안전, 정밀성 및 효율성은 크레인 리깅 작업에서 가장 중요한 우선순위이며, Greenfield Products의 SkyCrane 캔틸레버 리프팅 빔 시스템은 리깅에 새로운 선택지를 제공합니다. Greenfield에 따르면, 이 리프팅 빔은 크레인 작업을 최적화하고 밀라이트 작업 프로세스를 간소화하여 안전성과 생산성을 동시에 향상시킵니다.

SkyCrane 캔틸레버 리프팅 빔은 직접 오버헤드 접근이 제한된 작업 현장을 위해 설계된 자체 구동 배터리 시스템입니다. 무선 원격 제어 카운터웨이트 시스템을 통해 정밀한 균형 조정이 가능하여, 기초나 베이스 플레이트에 중장비를 설치, 레벨링 및 정렬할 때 밀라이트 작업자에게 매우 유용합니다.

한편 Greenfield Products가 만든 Roborigger는 자이로스코프 기술을 활용해 매달려 있는 하중을 원격으로 회전시키고 위치를 조정하는 자동 하중 방향 조정 장치입니다.

태그 라인을 없애고 화물 근처에 인력이 필요 없게 함으로써 Roborigger는 크레인 작업을 위한 리깅의 안전성과 효율성을 향상시킵니다. 특히, 기존 방식으로는 제어를 유지하기 어려운 강풍 조건에서 효과적입니다. 또한 IoT 기능은 실시간 리프트 데이터를 제공하여 워크플로를 최적화하고 가동 중단 시간을 줄입니다.

7. 7-파트 와이어 로프 슬링(7-Part wire rope sling)

줄걸이 작업자는 작업 현장에서 구부러지고, 꼬인, 다루기 힘든 와이어 로프 슬링과 싸울 여유가 없습니다. 와이어 로프는 여전히 오버헤드 리프팅의 표준이지만, 일부 줄걸이 작업자는 Mazzella의 대표적인 제품 중 하나인 Mazzella 7-Part 와이어 로프 슬링을 선택하고 싶어 할 것입니다.

섬유 또는 강철 코어 주위에 여러 개의 강철 와이어를 감아 만든 기존의 단일 파트 와이어 로프 슬링과 달리 7-파트 와이어 로프 슬링은 하나의 연속된 와이어 로프 조각으로 구성되어 최종 사용자를 위한 매우 유연하고 인체공학적인 슬링을 만들어냅니다. 이 슬링은 매우 유연하고 피로에 더 강하며 하중 주위에 구부리고 감아도 모양을 유지합니다.

Mazzella의 7-Part 슬링은 핸드 스플라이스에 비해 강도를 더해주는 기계적 스플라이스로 제작되었습니다. 또한 모든 단일 파트 와이어 로프 슬링과 동일한 용량으로 제작할 수 있으며, 수직 히치 용량은 1.2톤에서 400톤 이상까지 다양합니다.

또한 7-Part 와이어 로프 슬링을 사용하면 서비스에서 제외되는 기준이 될 수 있는 꼬임이나 구부러짐(doglegs)에 대해 걱정할 필요가 없습니다. 그리고 단일 파트 슬링과 마찬가지로 7-Part 슬링은 모든 직경이나 길이로 제작할 수 있으며, 단일 다리(single-leg) 또는 다중 다리(multi-leg) 조립에 사용할 수 있으며 수직, 초크(choker), 바스켓 히치(basket hitch)에 사용할 수 있습니다.

8. 무선 퀵 릴리스 후크(Wireless quick-release hooks)

3년 전만 해도 이 기술은 사실상 알려지지 않았습니다. 오늘날 미국 전역의 300개 이상의 기업이 이 기술을 활용하여 리프팅 작업을 더욱 안전하고 빠르게 만들고 있습니다. 가장 눈에 띄는 특징은 수동으로 훅을 분리할 필요가 없다는 점입니다. 전통적으로 작업자들은 위험한 상황에서 각 하중에 접근해 슬링을 분리해야 했습니다.

이제 OTH 퀵 릴리즈 훅을 사용하면, 작업팀이 2초 이내에 원격으로 하중을 해제할 수 있어 불필요한 위험과 대기 시간을 제거합니다. 이 원격 제어 훅은 부하가 걸린 상태에서도 안전하게 잠겨 있도록 하는 메커니즘을 갖추고 있습니다.

또한, OTH의 훅은 충전식으로, 한 번 충전으로 주당 500회 이상의 리프트 작업을 중단 없이 수행할 수 있습니다.

4,400파운드와 11,600파운드 두 가지 버전으로 제공되는 이 셀프 릴리즈 훅은 강철 기둥과 트러스용 초크 리프트 또는 최대 400,000파운드의 하중을 처리하는 동기화된 설정 등 다양한 요구에 대응할 수 있습니다.

거친 벌목 산업에서 그 기원을 찾을 수 있는 이 제품은 가혹한 환경에서도 10년 이상 지속될 수 있는 내구성을 보장합니다. 무선 리모컨은 200피트 범위와 색상 코딩 기능을 제공하여, 훅을 개별적으로, 색상 그룹별 또는 전체를 한 번에 해제할 수 있어 작업 흐름을 최적화하고 다운타임(downtime)을 줄입니다.

9. 로드 네비게이터(Load navigato)

Vita Load Navigator(VLN)은 다양한 크레인 유형의 훅 아래에 연결되어 작업자들이 까다로운 환경 조건에서도 하중을 정확하고 안전하게 조작할 수 있도록 설계된 시스템입니다.

이 시스템은 초당 1,000개 이상의 데이터 포인트를 수집하여 실시간으로 하중의 움직임을 감지하고, 고출력 팬을 사용하여 하중의 회전이나 흔들림을 방지합니다. 이를 통해 작업자는 안전한 거리에서 무선으로 하중을 제어할 수 있어 작업 현장의 안전성을 향상시킵니다.

VLN은 반자율 추진 장치로, 크레인에 매달린 상태에서 하중을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 이 시스템은 하중의 크기, 크레인의 움직임, 바람 조건 등에 동적으로 대응하여 가장 까다로운 환경에서도 고정밀 리프팅을 가능하게 합니다.

또한, VLN은 현장 조건에 따라 다양한 크기와 구성으로 제공되어 다양한 작업 요구 사항에 맞게 조정할 수 있습니다.

이러한 혁신적인 기술을 통해 VLN은 작업 현장의 안전성과 효율성을 크게 향상시킵니다. 실제로, MAC Safety Consultants의 연구에 따르면, VLN은 건설 현장에서의 치명적인 사고를 75% 감소시키고, 전체 사고를 63% 감소시키는 것으로 나타났습니다.

VLN은 전 세계적으로 다양한 산업 분야에서 활용되고 있으며, 특히 바람이 많이 부는 조건에서도 하중을 안정적으로 제어할 수 있어 작업 효율성을 높이고 있습니다.

이러한 기능들을 통해 Vita Load Navigator는 크레인 작업의 안전성과 효율성을 새로운 수준으로 끌어올리고 있습니다.