와이어로프(Wire Rope)의 폐기 기준 - 산업안전보건법, 국제표준, KOSHA Guide 기준

한 와이어로프(Wire Rope)에 여러 가지 손상이 겹친 경우 로프의 강도 저하를 판단해서 폐기 여부를 결정하는 것은 그렇게 간단하지가 않다. 폐기 기준의 각 항목에는 미치지 못하지만 전체를 고려했을 때는 폐기해야만 하는 경우가 있기 때문이다. 일반적인 관습 또는 경험으로 판단해서 계속 사용 또는 폐기 결정 시 사용 중 절단 등의 심각한 결과를 초래할 수 있으므로 주의해야 한다.

와이어로프의 구성 (출처 : https://www.mazzellacompanies.com/learning-center/what-is-wire-rope-specifications-classifications-construction/ )

와이어로프의 구성

• Core : 중심, 심강
• Wire : 소선
• Center Wire : 심선
• Strand : 스트랜드

와이어로프의 폐기 기준은 이미 산업안전보건법령(산업안전보건기준에 관한 규칙 제166조)에 잘 나와있다. 이번 포스팅에서는 와이어로프의 폐기의 국제표준 및 KOSHA Guide에서 말하는 기준은 어떤지 알아보도록 하자.

와이어로프 폐기 기준 - 산업안전보건법

• 이음매가 있는 것
• 와이어로프의 한 꼬임(스트랜드)에서 끊어진 소선의 수가 10 퍼센트 이상인 것
• 비자전로프의 경우에는 끊어진 소선의 수가 와이어로프 호칭지름의 6배 길이 이내에서 4개 이상이거나 호칭지름 30배 길이 이내에서 8개 이상 인 것
• 지름의 감소가 공칭지름의 7 퍼센트를 초과하는 것
• 꼬인 것
• 심하게 변형되거나 부식된 것
• 열과 전기충격에 의해 손상된 것

국제표준 - ISO 8792-1986(E) Wire rope slings - Safety criteria and inspection procedures for use

• 로프 지름 6배 범위에서 로프 소선수의 5%를 초과하여 무작위로 끊어진 것
• 국부적으로 끊어진 소선의 수가 3개 이상인 것
• 지름이 공칭지름의 90 퍼센트 미만인 것
• 킹크, 압착, 중심 붕괴 또는 매듭 등 중요한 로프 변형이 발생된 것
• 단말, 금형, 스플라이스에 균열, 심한 압착, 뒤틀림 등 손상이 발생된 것
• 스플라이스 또는 금형이 이탈된 것
• 금형 또는 스플라이스 부근 또는 스플라이스에서 집중적으로 소선이 끊어진 것
• 아이의 외측표면상 소선이 끊어진 것

▣ 와이어로프의 손상 모습

KOSHA Guide : G-133-2020 : 와이어로프 슬링 사용·점검 등에 관한 기술지침

1. 로프

• 소선이 로프 1회 꼬임 동안에 있어서 가장 바깥층 스트랜드 중의 총 소선수의 10% 이상 단선되어 있는 것, 또는 로프 5회 꼬임 동안에 있어서 20% 이상 단선되어 있는 것
• 마모에 의하여 지름의 감소가 공칭지름의 7%를 초과한 것
• 부식에 의하여 소선 표면에 피칭이 발생하여 곰보 모양이 된 것, 또는 내부 부식에 의하여 소선이 느슨해진 것
• 모양 찌그러짐에 의하여 꼬임 및 현저한 편형화, 굽음, 블록 나온 모양 등의 결함이 생긴 것
• 탬퍼 칼라 또는 용해 손상이 인지되는 것
• 균열, 변형, 로프의 어긋남 또는 현저한 홈 등이 발생되어 있는 것

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2. 부착 쇠붙이

• 굽음, 비틀림, 찌그러짐 등 변형이 인지되는 것
• 현저한 맞댐 흠, 노치 홈 또는 균열이 인지되는 것
• 마모량이 원래 치수의 10%를 초과하는 것
• 전체적으로 부식이 인지되는 것 또는 국부적으로 현저하게 부식된 것

와이어로프 폐기기준 검토 (예시)

Q. 6 × 24, Φ20mm, 1 피치 내 소선 절단 8본, 마모 부분 지름 19mm일 경우 폐기여부를 검토하시오.

(산업안전보건기준에 관한 규칙에 기준하여 작성)

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와이어로프 6 x 24 : Strand 수 = 6개, Strand 소선 수 = 24본

1) 스트랜드에서 끊어진 소선의 수가 10퍼센트 이상인지 여부 검토

1 피치 내 소선 절단 : 8본

24본 × 10% = 2.4본 ⇒ 2.4본 이상 절단 시 폐기

결과적으로, 2.4본보다 큰 8본이 절단되어 해당 와이어로프는 폐기하여야 함 ⇒ (A) Condition

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2) 지름의 감소가 공칭지름의 7 퍼센트를 초과하는지 여부 검토

마모부분 지름 : 19 mm

공칭지름 : 20mm ⇒ 지름 감소량 = 20mm - 19mm = 1mm

20mm × 7 % = 1.4mm ⇒ 1.4mm 이상 지름 감소 시 폐기

결과적으로, 지름 감소량(1mm)이 1.4mm보다 작으므로 폐기하지 않아도 됨 ⇒ (B) Condition

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3) 결론

(A) 또는 (B) Condition 중 어느 하나가 폐기 기준에 해당하므로 폐기하여야 한다.