천장크레인운전기능사 필기시험 3회 핵심요약노트 및 실전테스트

📝 천장크레인운전기능사 필기시험 3회 핵심 요약노트

아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

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1. 천장크레인 개요 및 기본 장치

1.1 크레인의 정의 및 운동

천장크레인의 3운동: 훅이 이동하는 세 가지 기본 운동은 주행 (주행 레일 따라 이동) · 횡행 (거더 위 이동) · 권상 (수직 상하 이동) 입니다.
정격하중의 의미: 달기 기구의 무게를 제외한 안전 작업 하중입니다.
- 공식: 정격하중 = 안전 작업 하중 - 달기 기구 중량
크레인 주요 구성 요소
- 크래브 (Crab): 권상장치와 횡행장치로 구성되며 훅을 지지합니다.
- 거더 (Girder): 크레인의 주 구조물로, 크래브가 이동하는 레일이 설치됩니다.

1.2 권상 장치의 동력 전달 순서

권상 장치 (Hoisting Mechanism)의 동력은 다음과 같은 순서로 전달됩니다.

전동기 → 커플링 → 기어감속기 → 드럼 → 와이어로프 → 훅

2. 크레인 구조 및 정비 기준

2.1 크레인 구조물의 특징 및 점검

거더의 종류:
- 박스 거더: 부식에 강하며, 대 하중 및 편심하중을 받는 데 가장 유리합니다.
거더의 허용 처짐량: 정격하중 및 달기 기구 자중을 합산한 하중을 매달았을 경우, 해당 스팬의 1/800 이하를 초과하지 않아야 합니다.
레일 선정 기준: 천장크레인의 레일(Rail)은 최대 차륜압을 기준으로 선정됩니다.
차륜 (Wheel) 및 사행운전 방지:
- 차륜 마모 한도: 차륜과 레일 접촉면의 마모 한도는 직경의 3% 이내입니다.
- 차륜 플랜지 마모 한도: 원치수의 50% 까지입니다.
- 사행운전 방지 조건: 휠베이스가 스팬의 8배 이하이어야 합니다.
- 차륜 교체/수리: 한 개가 파손되어도 전체 차륜을 교체하는 것이 원칙입니다.
자동 도유 장치: 주행 차륜의 플랜지에 도유하여 마모를 방지합니다.

2.2 제동 장치 (Brake)

유압 브레이크 공기 유입 현상: 주행 시 정지시켜도 밀림 현상이 생깁니다.
브레이크 드럼 발열 대책: 공기 중에서 자연 냉각시킨 후, 라이닝과 브레이크 드럼 사이의 간격을 드럼 직경의 1/150 또는 1 ~ 1.5mm로 조정해야 합니다. (물을 뿌려 식히면 안 됨)
브레이크 휠/라이닝 간격: 수직·수평 폭은 1mm 이내이어야 합니다.
다이내믹 브레이크: 제동 방식은 운동 에너지를 전기 에너지로 변환시켜 제어하는 방식입니다.

3. 전기 장치 및 전동기

3.1 전동기 및 제어 장치

전동기의 조건: 기동력과 회전력이 크고, 속도조정이 가능하며, 빈번한 반복운동에 견딜 수 있어야 합니다. 직권 · 분권 · 복권 전동기는 직류 전동기의 종류입니다.
권선형 유도 전동기 속도 조정: 2차 저항기를 회전자와 연결하여 속도 제어를 합니다.
전자 브레이크 이상 제동: 크레인 운전 중 전원 전압이 강하될 경우 전자 브레이크 부분이 과열되어 이상 제동이 걸릴 수 있습니다.
저항기: 발열 온도는 350도까지이므로 통풍에 주의해야 합니다.
절연 재료의 허용 최고 온도: 높은 순서대로 C종 (180°C 초과) > F종 (155°C) > B종 (130°C) > E종 (120°C) > A종 (105°C) 입니다.
제어기 (Controller) 스파크 대책: 핑거 및 접촉면을 사포로 다듬질하고, 저항기를 적정한 것으로 교환하거나 수정합니다. 핑거의 조정은 접촉압력이 1.5kg 정도가 되도록 합니다.

3.2 안전 관련 전기 장치

권과방지장치:
- 중추식: 훅의 접촉에 의거 작동됩니다.
- 스크루식: 드럼의 회전에 의거 작동됩니다.
- 캠식: 드럼의 회전축과 연결되어 드럼의 회전에 의해 작동됩니다.
펜던트 스위치:
- 조작용 전기회로의 전압은 교류 대지 전압 150V 이하 또는 직류 300V 이하여야 합니다.
- 외함 구조가 절연 제품이 아닐 경우 접지선이 연결되어 있어야 합니다.
집전 장치 스파크 원인: 카본 브러시의 마모, 접촉 압력 부족, 부스바 또는 프롤리바의 휨 등이 원인입니다. (수평 설치는 이탈의 원인)

4. 와이어로프 및 달기구

4.1 와이어로프의 구성 및 규격

심강의 종류: 와이어로프의 심강은 섬유심, 공심, 와이어심 세 가지로 구분됩니다.
심강의 사용 목적: 인장하중을 증가시키는 것이 아니라 스트랜드의 위치 유지, 소선끼리의 마찰 마모 방지, 부식 방지 등의 역할을 합니다.
소선 인장 강도: KSD 3514에 규정된 탄소강에 특수 열처리를 하며, 인장 강도는 135 ~ 180 kgf/mm² 입니다.
안전율 규정: 와이어로프의 절단 하중 계산 시 KS D 3514 규정을 사용합니다. (D는 금속)

4.2 와이어로프 드럼 및 시브

드럼 직경: 와이어로프 드럼의 직경은 와이어로프 직경의 20 ~ 25배로 합니다.
시브 (Sheave) 직경 기준:
- 권상 장치용 시브: 와이어로프 직경의 20배 이상
- 이퀄라이저 시브 (비회전): 10배 이상
- 과부하 방지 장치용: 5배 이상
로프 고정: 와이어로프를 드럼에 고정할 때 **클램프 (고정구)**를 사용합니다.

4.3 훅 (Hook) 및 안전 관리

훅의 안전율 (안전계수): 5 입니다.
훅의 파괴시험: 정격하중의 5배 (500%) 입니다.
훅 입구 벌어짐 한도: 원치수의 5% 이내이어야 합니다.
시징 (Seizing): 와이어로프의 절단 부분 양 끝이 되풀리는 것을 방지하기 위해 가는 철사로 묶는 마감 처리입니다.

5. 안전 및 작업 환경

5.1 안전 장비 및 관리

과부하 방지장치: 작동 시 일정한 시간이 지나도 자동 복귀되면 안 됩니다. 원인 파악 후 조치를 취해야 합니다.
항공장애등: 옥외에 지상 60m 이상 높이로 설치된 크레인에 설치해야 합니다.
운전실 조건: 운전실에는 적절한 조명을 갖추어야 합니다. 밝은 조명 차단막을 갖추는 것은 틀린 설명입니다.
윤활유가 묻으면 안 되는 곳: 제동 작용을 하는 브레이크 드럼에는 윤활유나 그리스가 묻으면 안 됩니다.
도장 관리: 크레인 도장 면적의 약 **10%**에 녹 또는 부식이 발생했을 때 재도장을 실시하는 것이 적당합니다.

5.2 작업 안전 및 사고 예방

사고 발생 원인 순위: 불안전한 행동 > 불안전한 조건 > 불가항력 순으로 가장 많은 부분을 차지합니다.
작업장 안전 점검 목적: 위험을 사전에 발견하여 시정하는 데 가장 주된 목적이 있습니다.
기계 운전 중 안전: 이상한 냄새, 소음, 진동이 날 때는 즉시 정지하고 전원을 OFF 해야 합니다.
공구 사용 시 주의: 손이나 공구에 기름을 바르고 작업하면 안 됩니다. 미끄러짐 방지를 위해 깨끗이 닦아내야 합니다.
소화기 사용 순서: 안전핀 걸림 장치 제거 → 안전핀 뽑기 → 노즐을 불로 향하게 → 손잡이를 움켜잡아 분사.
화재 진압 (유류 화재): 유류 화재(B급) 시 다량의 물을 부어 끄는 것은 부적절하며, ABC 소화기, B급 소화기, 모래 등을 사용합니다.

6. 기타 일반 상식

축 이음 (Coupling): 동력을 전달하는 회전축과 고정축을 연결하는 장치입니다.
베어링 호칭번호 안지름 계산: 호칭번호의 끝에서 두 자리 수에 5를 곱한 값이 안지름입니다. (예: 23124 → 24 x 5 = 120mm)
안전 · 보건 표지 (안내): 안내 표지의 바탕색은 흰색입니다.
근로 불능 상해 (응급조치 상해): 1일 미만의 치료를 받고 다음 날부터 정상 작업에 임할 수 있는 정도의 상해입니다.

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