[해외] 만능 파지 스틱 개발

일본 ㈜간덴코[關電工]는 6.6㎸ 고압 가공 배전선로에서 고압 활선 작업을 할 때 감전 재해나 아크 화상 재해의 위험에서 벗어나고자, 2007년부터 '간접 활선 공법'을 본격 도입했다. 가공 배전선 공사를 고압 활선 작업으로 하는 자사 직영 작업반은 물론, 관계 협력사의 모든 작업반이 간접 활선 공법을 적극적으로 추진한 결과, 현재 무정전 공법(바이패스By-pass 공법)으로 하는 공사의 90%이상을 간접 활선으로 실시 중이다.
㈜간덴코에서 사용하는 간접 활선 공구는 기본적으로 핫스틱Hot Stick 5종류 6개, 작업할 때마다 용도에 맞춰 핫스틱 앞쪽 끝 부분에 장착해 사용하는 선단先端공구 약 50종류로 구성된다. 전선류의 절단 · 접속 작업 등 위험도가 특히 높은 활선 작업에서 전선 피복을 벗겨내는 것부터 접속 재료의 설치 · 제거, 충전 노출부의 보수 작업까지 일련의 작업에 핫스틱과 선단 공구를 쓰임새에 맞게 사용한다.
여기서는 간접 활선 공법의 작업 효율 향상과 선단 공구 감량에 따른 비용 절감을 목적으로 개발한 '만능 파지把持스틱'을 소개한다.

개발 경위
기존 직접 활선 작업은 공구나 재료를 손으로 다뤄서 작업했기에 크기 · 형상 등에 관계없이 작업이 가능했다. 그러나 간접 활선 공법에서는 공구나 재료에 맞춰 스틱이나 선단 공구를 용도별로 나눠야 하기에 다음과 같은 문제점이 있다.
① 공구 품목과 종류가 많다.
② 각 공구의 사용법을 외워야 한다.
③ 스틱을 바꿔 들거나 선단 공구를 교체할 때마다 손실이 많고 번거롭다.
그래서 선단 공구를 줄이고 작업성을 개선하기 위해, 손으로 물건을 쥘 때 동작을 참고로 해 다기능 파지 스틱을 개발했다.

개발 기본 구상
우선 전용 선단 공구를 줄이고자, 자주 사용하는 손과 다른 한 손으로 주로 다루는 공구 · 재료의 굵기(Ø10~Ø65)를 파악해 그 굵기의 물건을 폭넓게 취급할 수 있는 파지부 형상으로 한다.

● 자주 사용하는 손으로 쥐고 작업하는 물건
· 기둥 간 인류引留공구 등 보조 공구류
· 유압 공구(압축 헤드 커터 등)
· 고압선용 애자(10호 · 8호 애자 등)
· 고압 컷아웃 조작봉 등
● 다른 한 손으로 눌러 작업하는 물건
· 고압 전선 PD 5.5㎜ ~ 알루미늄 240㎟
· 압축 슬리브 및 커버류

이어 선단 공구 교체 작업을 없애고 스틱 한 개로 연속 작업을 함으로써 작업 효율을 높인다. 또한, 기본 동작이나 작업에 무리가 없도록 스틱 중량을 다른스틱(약1.8~2.2㎏)과 비슷한 2.5㎏으로 한다.
이러한 기본 구상에 맞춰 다음 사항을 고려한 후 설계 · 시험제작했다.
①집게가 각각 2개와 3개인 제품으로 시험 제작해 파지성능을 비교 · 검증한다.
②손으로 물건을 쥐는 동작에서 손목이 자유자재로 비틀린다는 사실에 착안해 각도 변경(360°)이 가능한 구조를 검증한다.
③연속사용을생각해각부를가볍게만든다.

시험 제작품 제작과 검증
먼저 기본 구조를 확인하고자 파지 집게 형상을 2종류로 제작한 1차 시험 제작품으로 작업성을 검증했다(<그림 3> 참조). 이후 이때의 평가를 바탕으로 집게 형태를 개량한 2차 시험 제작품을 제작해 또 한번 작업성을 검증했다(<그림 4> 참조). 각 시험 제작품 평가는 <표1>과 같다.
각 시험 제작품의 검증 결과를 통해 최종 C 타입의 평가를 바탕으로 파지 집게 형태와 각 부분 구조를 개량해 최종 시험 제작품을 제작하고 검증했다(<그림 5> 참조). 최종 시험 제작품에서 특히 개발에 주력한 부분은 다음과 같으며, 최종품의 검증 결과는 <표 2>와 같이 양호했다.

· 파지부의 각도 변경(가로 회전) 기구
· PD선 등을 자르기 위해 커터 칼 내장
· 작업 공간 향상을 위해 가동 축 내장
· 작업 영역을 넓히기 위해 연장봉 부가
· 기밀 시험 간소화를 위해 기밀 구조 간소화
· 가볍게 하기 위해 각 금속부를 콤팩트화

개발 성과
다양한 파지물에 사용｜파지부의 형태와 구조를 궁리한 끝에 PD선이나 애자, 유압 공구 등 다양한 두께를 가진 물건을 집어서 작업하도록 했다.

· 잡을 수 있는 파지물 바깥지름 : Ø9~Ø81
· 잡을 수 있는 파지물 중량 : 6㎏

간접 활선 공구의 비용 절감｜현재 사용 중인 '유압 공구 클램프'나 '애자 파지 공구'등 간접 활선 공구 6종류를 줄이는 것이 가능하다.
작업 효율화｜기둥 간 절단 접속 공법을 예로 들 경우, 기둥 간 인류 공구 설치 · 전선 절단에서부터 전선 접속 · 공구 제거까지 작업 시간을 단축했다.

현재 진척 상황
이 개발은 공구나 재료에 맞게 스틱이나 선단 공구를 나눠 사용하는 간접 활선 공법에서 작업 효율 향상과 공구 경감에 따른 비용 절감을 목표로 했다.
본격적인 간접 활선 공법 도입에 맞춰 시험적으로 현장에 도입해 사용해 본 결과, 작업자에게 호평을 받았다.
그래서 현재 간접 활선 공구 준비 세트 외에 이 개발품을 넣어 불필요한 공구를 줄인 심플한 구성 세트도 마련했다. 이에 따라 1세트당 구입 가격도 표준 세트에 비해 약 20% 비용 절감이 가능하다.

*

간접 활선 공법은 도쿄전력㈜와 2005년부터 도입검토를 시작해 2011년까지 100% 도입을 목표로 추진했다. 이 공구는 간접 활선 공법 도입을 검토하던 당초에 선단 공구 경감에 필요성을 느껴 개발에 착수했다.
앞으로도 현장에서 보고 느낀 것과 작업자의 의견을 바탕으로 지금보다 나은 간접 활선 공법 추진에 협력할 것이다.

정리 전화영 기자