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4. 마스트 및 하역장치
1] 마스트
1) 레이더, 안테나, 풍속계, 항해등, 신호기 등의 설치를 위하여 갑판위에 세운 기둥
2) 데릭포스트로도 활용
3) 마스트는 좌우 양현에 하나 또는, 선형에 따라 여러개를 설치.
4) 범선의 경우 돛을 매다는 기둥, 1본 마스트, 2본 마스트, 3본 마스트선으로 구분
2] 하역장치
1. 구성
1) 하역장치
: 하물의 선,하적용 크레인, 호이스트, 윈치, 마스트, 포스트, 데릭붐 등의 의장장치
(1) 윈치(Winch) : 양화기(楊貨機).젨 ※ 양묘기(揚錨機) : 윈들라스(Windlass)
(2) 포스트(Poster) : 데릭붐을 설치하기위한 수직기둥
(3) 데릭붐(Derrick boom/ 楊貨機棒) : 데릭포스트, 마스트 등의 기둥 아래쪽에 자유 회전할수있게 달아맨 봉
2) 하역장구
: 부속되는 체인, 링, 훅, 섀클, 스위블, 리깅나사, 풀리, 와이어로프, 섬유로프 등
(1) 링(ring) : 하물을 메달기위한 원형 또는 타원형의 고리
(2) 훅(hook) : 하물을 매달기위한 갈고리,또는 물림장치
(3) 섀클(shackle) : 체인 연결장치, 보통 체결나사 핀이 부착되어있다
(4) 스위블(swivel) : 회전, 선회장치
(5) 리깅나사(rigging screw) : 삭구(체인 또는 로프)를 감아올리는 나사장치
(6) 풀리(Pulley) : 로프를 감아당기는 바퀴
3) 하역장치의 안전장치
1) 과부하 방지장치
2) 권상(捲上) 제한장치
3) 선회(旋回) 제한장치
4) 러핑(luffing) 제한장치
※ 러핑(Luffing/ 기복) : 수직면에서 지브각의 변화
5) 주행속도 제한장치
6) 완충기 및 주행 엔드스토퍼
7) 전복(顚覆)방지 장치
2. 데릭붐 하역장치
1) 데릭 붐(derrick boom) 및 데릭 포스트(derrick post), 양화기(winch)로 구성
2) 데릭붐 선회식 방법, 데릭붐 맞당김식 방법 등으로 하역작업
3) 일반 화물, 포장 화물등의 하역 편리
4) 창내 화물조작(trimming)용으로는 불편
3. 크레인 하역장치
1) 개요
(1) 하물(荷物)을 권양하여 아래위나 수평으로 이동시키는 기계장치(起重機)
(2) 5000년전 고대이집트, 피라미드 축조시 사용
(3) 인력 ⇒ 축력(畜力) ⇒ 수력(水力) ⇒ 증기동력(19세기 중엽) ⇒ 전력(19세기말)
(4) 선체 갑판에 크레인을 설치한 것으로 데릭식 보다 작업능률이 좋다.
(5) 갑판 크레인에는 선체 중심선 고정 크레인, 좌우현 이동 크레인, 좌우현 고정 크레인, 선박 전후이동 크레인 등 4종류가 활용
(6) 장점
1> 권상하중(Hoisting Load) 범위내 화물의 경우 선회 반경 사이 어디에 있을지라도 취급할 수 있다
2> 크레인의 준비와 수납 작업 간편
3> 경하중에서 중하중으로 전환 스위치로서 전환 적응 편리
2) 분류
2-1) 이동방식에 따라
(1) 고정식
(2) 이동식
2-2) 붐(boom)의 형식에 따라
(1) 수평형 (T형 크레인) 젨젨젨 (2) 경사형 (Jib형 크레인)
2-3) KS 분류에 따라
(1) 천장 크레인 (overhead crane)
(2) 지브 크레인 (Jib crane)
(3) 다리형 크레인(Bridge crane)
(4) 탑형 크레인(Tower crane)
(5) 케이블 크레인(Cable crane)
(6) 컨베어식 크레인/ 언로드 크레인(Unloader crane)
(7) 호이스트
3) KS기준에 의한 크레인의 종류
3-1) 천장 크레인 (overhead crane)
(1) 공장, 창고 등의 천정부분에 설치하는 크레인
(2) 레일에 직각 주행하는 빔(beam)에 권양(捲揚),횡행장치(橫行裝置)인 트롤리(trolley)를 부설하고 트롤리로부터 후크(hook)를 내려서 중량물을 권양한다
(3) 빔의 길이 6∼26 m, 권양하중(捲揚荷重) 3∼200 t 정도가 보통
(4) 호이스트 부착 천정 크레인 : 트롤리 대신 호이스트(hoist)가 달린 것
3-2) 지브 크레인 (Jib crane)
(1) 경사진 보(지브)를 가진 크레인
(2) 선회(旋回)하는 것이 많아 선회 크레인이라고도 한다.
3-3) 다리형 크레인(Bridge crane) (골리아스크레인, 겐트리 크레인)
(1) 거더(girder)를 2개의 교각으로 지지
(2) 거더 위를 트롤리가 움직이도록 하여 하역운반
(3) 트롤리의 형식은 용도에 따라 다양하며 종류도 많다.
3-4) 탑형 크레인(Tower crane)
(1) 높은 탑 상부에 빔을 걸쳐 하중을 매단 트롤리가 이동하는 식의 것과, 지브를 비스듬히 돌출시킨 형식
(2) 탑의 하단에는 바퀴가 있어 탑 전체가 레일 위를 주행
(3) 권양하중은 100 t 이상
3-5) 케이블 크레인(Cable crane)
(1) 두 지점 사이에 와이어로프를 매고 와이어로프 위를 트롤리가 움직이도록 해서 하물을 올리는 작업을 하는 크레인
(2) 양단 탑 사이의 거리는 200∼600m정도가 보통
(3) 댐 콘크리트 타설(打設), 기계운반, 저목장(貯木場), 교량가설, 채석장의 석재운반 등에 사용
(4) 양정(揚程)은 100∼150 m, 권양하중은 3∼150 t 정도
3-6) 언로드 크레인(Unloader crane) / 컨베이어식 크레인
(1) 광석 석탄 등의 산적화물의 하역용으로 사용
(2) 그래브버킷으로 담아 올려 벨트 컨베이어에 의해서 뒤쪽으로 보내는 형식
(3) 연속하여 화물을 창내나 육상으로 유입, 유출시킬 수 있는 장치
3-7) 호이스트
(1) 비교적 소형 화물용
(2) 창고, 철도역 등의 화물 운반, 공장에서의 기계분해조립에 사용
(3) 원동기기어감속장치감기통 등을 한 조로, 권상용(捲上用) 로프 끝에 훅(hook)을 장치하여 화물을 권양
(4) 손도르래로 움직이는 수동(手動) 호이스트, 전동기 사용 전기 호이스트 등
(5) 호이스트는 보통 전기 호이스트를 말함
(6) 권상하중은 0.5∼5t 정도, 보통 1∼3t을 많이 사용
4) 겐트리크레인식 하역장치
(1) 컨테이너, 묶음으로 된 목재, 신문용지와 같은 큰 유닛 등의 화물을 취급하는데에 가장 적당
(2) 갑판위에 겐트리 크레인을 설치할 경우, 모든 상부구조물을 선미로 옮겨 선박의 전 길이에 걸쳐 이동할 수 있게 한다
4. 양화기
1] 양화기의 종류
1) 유압양화기(油壓揚貨機/ hydraulic winch)
2) 전동양화기(電動揚貨機/ electric winch)
3) 기동양화기(汽動揚貨機/ steam winch)
4) 수동양화기(手動揚貨機/ winch)
2] 양화기의 특성
2-1] 기동양화기
1) 구조 간단
2) 조작 편리
3) 양화속도 조절 용이
4) 유조선등에서 주로 사용
2-2] 전동 양화기
1) 주로 교류 전동기 사용 (선박전류의 교류화)
2) 위엄기어(worm gear)또는 평치차에 의하여 감속
※ 평치차(spur gear): 축과 나란히 톱니가 가공되어 있는 기어
3) 속도제어 방식: 포울체인지 식(pole change), 위어드레너드(word leonard) 및 타이리스터(thyrister)식
3] 양화기 구비요건
1) 제한하중 범위내 중량물의 양강중(揚降中) 적절한 제동장치를 구비한 것
2) 양화기 드럼양단 귀의 높이는 사용 로우프 지름의 2배 이상의 여유를 가질 것
3) 로우프 가아드(rope guard)를 부착할 것
4) 증기 양화기 배기관 개구는 배기 증기가 조종자의 시야에 방해되지 않도록 배치
5) 유압 양화기는 과압방지 장치를 비치할 것
6) 전동윈치 제어기 가까운 위치에 전로 차단기를 설치할 것
3] 하역장구
1. 체인 [강삭(鋼索/coire rope), 마삭(麻索), 합성섬유삭(合成纖維索)]
1-1) 강삭
가. 와이어 로프의 구성
1) 코어(core) : 마삭(痲索)등으로 구성된 로우프 중심가닥
2) 스트랜드(strand) : 코어 둘래에 꼬아 감은 가닥
3) 소선(yarm) : 스트랜드를 구성하는 와이어
나. 와이어 로프의 호칭
1) 와이어로프의 호칭 : "스트랜드수 × 강선수" 로 표기
다. 와이어로프의 꼬임에 의한 분류
1) 보통꼬임 (ORDINARY LAY)
1> 스트랜드의 꼬임 방향과 로프의 꼬임 방향이 반대인 것
2> 소선과 외부의 접촉면이 짧아서 마모에 의한 영향을 많이 받는다.
3> 킹크(KINK)가 생기는 것이 적고 취급이 용이
4> 기계, 건설, 선박, 수산 등 광범위하게 사용
2) 랑그꼬임 (LANG'S LAY)
1> 스트랜드와 로프의 꼬임 방향이 동일한 것
2> 소선과 외부와의 접촉면이 길어서 부분적 마모에 의한 손상이 적다
3> 유연성도 좋으므로 수명이 길다
4> 풀리기 쉽고 킹크를 일으키기 쉬워서 사용상 주의를 요한다
라. 꼬임방향에 의한 분류
1) 꼬임 방향에 따라 : ① 왼 꼬임(S 꼬임), ② 오른 꼬임(Z 꼬임)
2) 소선과 스트랜드의 꼬임에 따라젨
① 보통 꼬임 : 소선과 스트랜드의 꼬임 방향이 반대방향 꼬임
② 랑그 꼬임 : 소선과 스트랜드의 꼬임 방향이 동일한 꼬임
※ 꼬임방향과 꼬임 모양을 조합하여 다시 4가지로 구분하기도 한다
1) 보통Z꼬임, 2) 보통S꼬임, 3) 랑그Z꼬임, 4) 랑그S꼬임
※ 일반적으로 많이 사용되는 것은 Z꼬임이다.
마. 와이어 로우프 직경 측정 : 전 스트랜드를 포함하는 외접원의 지름을 측정
바. 와이어로프 취급방법
1) 꼬임방향에 따라 드럼 및 윈치(winch)에 권취하는 방법
2) 취급요령
① 높은 곳에서 내릴 때 떨어뜨리지 말 것(충격부 손상)
② 로프를 울퉁불퉁한 땅위에 굴리지 말 것(굴곡홈 또는 마모)
③ 실내 건조한 곳에 보관 할 것
④ 보관시 받침목을 받쳐 지면으로부터의 습기가 스며들지 않도록 할 것
⑤ 보관시 직사광선, 열기 주의
⑥ 산, 황산 등과 접촉시 보호 그리스 변질
⑦ 사용한 로프는 먼지 모래등을 제거하고 로프용 그리스를 바르고 보관 할 것
3) 와이어 로프의 안전 강도
① 안전률(n) = 최대인장하중/사용하중
② 요구되는 안전율(n)
4) 와이어 로프 폐기기준
① 파손 변형으로 기능, 내구력이 상실 한것
② 한 꼬임 방향에서 소선수의 10%이상 절단된 것
③ 마모로 공칭 지름의 7% 이상 절단 된 것
④ 킹크가 생긴 것 (※ kink : 뒤틀리거나 꼬여 심하게 접히고 굽힘을 일으킨 것)
⑤ 현저하게 부식되거나 변형 된 것
⑥ 열에 의해 손상 된 것
사. 선각용 강삭의 호수 구분
1) 제1호 : 중심 마(麻)들이 7본선 6가닥 꼬임(6×7)
2) 제2호 : 중심 야안심 마(麻)들이 12본선 6가닥 꼬임(6×12)
3) 제3호 : 중심 마들이 10본선 6가닥 꼬임(6×19)
4) 제4호 : 중심 야안심 마들이 24본선 6가닥 꼬임(6×24)
5) 제5호 : 중심 야안심 마들이 30본선 6가닥 꼬임(6×30)
6) 제6호 : 중심 마들이 37본선 6가닥 꼬임(6×37)
1-2) 마삭
1] 종류
1) 백마삭 (白麻索 / hemp rope)
2) 타르 삭 (tared rope)
3) 마닐라 삭 (manila rope) : 자연 섬유 재질, 실내에서 사용
1-3) 합성섬유삭
1) 폴리 프로필렌 (P.P)
① 부드럽고 감촉 우수
② 신축성이 우수
2) 폴리에틸렌 (P.E)
① 유연성이 좋고 매끄러워 마모성 우수
② 건조시나 습기시 인장강도 불변
1-4) 나일론 (Nylon)
① 마닐라 로프보다 강도가 2배 이상이며 합성 로프중 가장 강도가 높고 탄력적이다
② 충격에 잘 견디고 하중 상쇄력이 우수하다
③ 내마모성 우수
④ 비중 1.14 정도로 물에 잘 가라않지 않는다
⑤ 뒤틀림이 없고 신축성이 좋아 작업 용이
1-5) 섬유로프의 굵기에 따른 명칭
1) 호저 (hawser) : 지름 40mm 이상/ 계류 정박시 고정용
2) 세삭 (small stuff) : 지름 10mm 이하/ 물건 고박 등에 사용
3) 일반 로프 : 호저와 세삭 중간 굵기
2. 하역로프 관련 장구
1) 하역 훅 (hook)
2) 스위블 (swivel)
3) 새클 (shackle)
4) 심블 (thimble)
5) 소켓 (socket)
6) 아이플레이트 및 링 플레이트 (eye plate & ring plate)
7) 리깅 스크류 (rigging screw)
[출처] Shipbuilding pool |작성자 JELMANO
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