천장크레인운전기능사 필기시험 6회 핵심요약노트 및 실전테스트

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📝 천장크레인운전기능사 필기시험 6회 핵심 요약노트







아래에 정리되어 있는 핵심포인트를 먼저 공부하신 후에

실전테스트를 하는 것을 권해 드립니다.


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1. 크레인 구성 요소 및 장치 기준


와이어 로프 및 훅 (줄걸이 장치)

  • 훅 마모 한도: 훅의 국부 마모는 원래 치수의 5% 이내이어야 합니다. 5% 이상 마모 시 교환해야 합니다.

  • 시브 홈 지름: 시브 홈 지름이 너무 크면 와이어 로프의 형태를 변형시키고, 시브와 로프의 마모를 촉진하며, 시브의 수명을 단축시킵니다.

  • 시브 홈 마모 한도: 시브 홈의 마모 한도는 와이어 로프 지름의 20% 이하이어야 합니다.

  • 와이어 로프 주유: 와이어 로프의 녹 발생 및 마모 방지를 위해 전체 길이에 충분히 그리스를 칠해야 합니다.

  • 와이어 로프 교체 기준: 한 꼬임에서 소선의 수가 10% 이상 절단되거나, 공칭지름 감소가 7% 이상, 또는 킹크나 부식 등의 결함이 발생하면 교체해야 합니다.

  • 로프 클립 간격: 와이어 로프를 클립으로 고정할 때 클립 간격은 와이어로프 직경의 6배가 가장 적당합니다.

  • 보통꼬임: 스트랜드의 꼬임 방향과 로프의 꼬임 방향이 반대인 꼬임입니다. 랭꼬임보다 마모가 크지만, 킹크가 생기는 것이 적어 취급이 용이합니다.

  • B종의 의미: 와이어로프 규격에서 'B종'은 소선의 인장강도의 구분을 의미합니다.


크레인 구조 및 규격

  • 정격 하중: 훅의 무게를 제외한 순수 취급 하중을 말합니다.

  • 크레인 규격 표시 (Span): "40/20ton, Span 28m"에서 Span 28m는 주행 차륜 중심 간 수평거리가 28m라는 뜻입니다.

  • 차륜 플랜지 마모 한도: 크레인 안전기준상 차륜 플랜지의 사용 가능한 최대 마모한도는 원치수의 50% 이내입니다.

  • 보도 설치 기준: 정격하중 3톤 이상의 천장크레인 거더에는 폭 40cm 이상의 보도를 설치해야 하며, 보도면은 미끄러짐 위험이 없는 구조여야 합니다. 난간 높이는 90cm 이상, 발끝막이판은 10cm 이상을 설치해야 합니다.



2. 전기 및 제어 장치

  • 비상정지장치:

    • 접근이 용이한 곳에 설치되어야 합니다.

    • 비상정지 누름 버튼은 적색이며, 머리 부분은 돌출형이고, 작동 후에는 수동으로 복귀되어야 합니다.

    • 작동된 이후 자동으로 복귀되어서는 안 됩니다.

  • 제어반 외함: 외함의 구조는 충전부가 노출되지 않도록 폐쇄형으로 잠금장치가 있는 구조여야 합니다.

  • 절연 종류 (F종): F종 절연의 허용 최고 온도는 155°C입니다.

  • 전기 스파크: 전기의 스파크는 주파수가 높을수록 심하며, 직류보다 교류쪽이 스파크가 큽니다.

  • 전원 차단 순서: 전원 차단 시에는 반드시 부하측에서 메인측 순서로 행해야 합니다.

  • 리미트 스위치: 횡행, 주행, 권상 등 각 장치의 운동에 대한 과도한 진행을 방지하는 권과방지장치로 사용됩니다.

  • 집전장치 (팬터그래프형): 고속형 천장크레인의 집전장치로, 중간 지지를 갖는 수평 배열이며, 휠이나 슈를 사용하는 방식입니다.



3. 기계 및 동력 장치

  • 속도제어 제동기: 크레인이 권하 시 속도를 제어합니다.

  • 유압 브레이크 공기 유입: 유압 브레이크 계통 내에 공기가 유입되면 제동 작용이 되지 않거나 효과가 저하되어, 정지시켜도 밀림 현상이 생깁니다.

  • 스러스트 브레이크 (유압 압상기 브레이크): 전기를 투입하여 유압으로 작동되는 브레이크입니다. 주로 주행과 횡행에서 사용됩니다.

  • 접선 키: 역회전이 가능하게 하기 위해 120도 각도를 두고 2곳에 키를 끼우는 방식입니다.

  • 플렉시블 커플링 체결: 플랜지형 플렉시블 커플링은 리머 볼트로 체결되어 있습니다.

  • 윤활유 작용: 윤활유는 냉각, 방청, 밀봉, 마찰 감소, 소음 방지 등의 작용을 하며, 응력 집중 작용은 틀린 설명입니다.

  • 축 저널 손상 원인: 제작 불량, 강성 부족, 장치 불량, 오염된 오일 공급, 오일 부족 등이 원인입니다. 과다한 오일 공급은 거리가 멉니다.

  • 구름 베어링 특징: 마찰 손실이 적고 윤활 및 수리가 쉬우나, 충격 하중에 약하고 값이 비싸며 소음과 진동이 발생하기 쉽습니다.



4. 운전 및 안전 수칙


운전 조작 및 점검

  • 일상점검 방법: 주행, 횡행, 권상 등의 일상점검은 무부하 상태로 실시합니다.

  • 운전 시작 전 점검: 주행로상 장애물 유무, 정지기구/클램프 해제 유무, 운전실 내 각종 레버와 스위치 이상 유무 등을 확인합니다. 과부하방지장치 동작 상태 확인은 연간 점검사항입니다.

  • 안전한 운반 높이: 중량물 운반 시 일반적으로 안전한 높이는 지상으로부터 2.0m입니다.

  • 컨트롤러 조작: 컨트롤러의 조작 방향과 작동 방향이 일치해야 하며, 권상 및 권하 컨트롤은 중립 위치에서 작동이 정지되어야 합니다.


안전 규정 및 사고 예방

  • 과부하 금지: 작업 시 정격 하중을 초과해서는 안 됩니다. 시험 하중은 정격 하중의 1.1배입니다.

  • 무게중심 주의사항: 줄걸이 작업 시 짐의 무게중심은 가급적 낮게 하는 것이 안전합니다. 무게중심 바로 위에 훅을 유도해야 합니다.

  • 비상 상황 조치: 주행 중 갑자기 장애물을 발견했을 때 가장 먼저 비상 스위치를 눌러야 합니다.

  • 재해 발생 직접 원인: 재해를 일으키는 직접적인 원인은 불안전한 행동의 원인입니다. (간접 원인: 기술적, 교육적, 관리적 원인)

  • 보호구 착용:

    • 작업복은 재해로부터 작업자의 몸을 보호하기 위해 착용합니다.

    • 안전모는 통풍을 위해 구멍을 뚫어서는 안 됩니다.

    • 용접이나 절단, 깎는 작업 시 보안경을 착용해야 합니다.

    • 중량물 운반 작업 시에는 중 작업용 안전화를 착용하는 것이 가장 적절합니다.

  • 공구 취급: 구동 벨트 점검 시 기관은 정지 상태여야 합니다. 토크 렌치는 볼트, 너트 등을 규정된 값으로 조일 때 사용하는 정밀 측정 공구입니다.


계산 문제 (필수 공식)

  • 유도 전동기 회전자 속도 (Nr): 회전자 속도(Nr)는 동기 속도(Ns) x (1 - 슬립율) 또는 **(120 x 주파수(f) / 극수(p)) x (1 - 슬립율)**로 계산합니다.

    • (단, Ns: 동기 속도, f: 주파수(Hz), p: 극수, s: 슬립율)

    • 예시: 4극, 60Hz, 슬립 3%

      • Nr = (120 x 60 / 4) x (1 - 0.03) = 1,800 x 0.97 = 1,746 RPM

  • 전동기 효율 (효율): 효율은 (출력(W) / 입력(W)) x 100으로 계산합니다.

    • (단, 1ps = 735W)

    • 예시: 입력 20kW, 출력 23ps

      • 출력 = 23 x 735 = 16,905W

      • 입력 = 20,000W

      • 효율 = (16,905 / 20,000) x 100 ≒ 84.5%

  • 줄걸이 하중 계산 (한 줄에 걸리는 하중 T): 한 줄에 걸리는 하중(T)은 **(부하물 하중(W) / 로프 수(n)) x (1 / cos(각도/2))**로 계산합니다.

    • (단, W: 부하물 하중, n: 로프 수, 각도: 로프 각도)

    • 예시: 2,000kgf, 두 줄걸이, 각도 60°

      • T = (2,000 / 2) x (1 / cos(30°)) ≒ 1,154.7kgf

  • 힘의 모멘트 (M): 힘의 모멘트(M)는 **힘(P) x 길이(L)**로 계산합니다.







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