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[건설현장에서의 전기설비 ②] 공사용 엘리베이터

김대근 기자
입력 2015.05.01 00:00

공사용 엘리베이터는 건물을 건설할 시 자재 및 작업원을 운반하는 목적으로 설치된다. 구조에 따른 분류에는 랙식, 로프식, 유압식이 있다. 대표적인 롱 스팬 공사용 엘리베이터(반기<사람이나 자재를 싣는 부분>로, 길이 3m 이상의 화물칸을 사용하며 정격속도가 매분 10m 이하인 것)에는 랙식과 로프식이 있다. 여기에서는 공사용 엘리베이터(랙식)의 개요 및 신고·검사, 전원 계획(Power Supply Plan), 그리고 정기 자체검사에 대해 설명한다.

번역·정리 김대근 기자

개요
구동장치는 통상의 엘리베이터와는 달리 최상층의 기계실에 설치하지 않고, 반기의 상부 또는 하부에 탑재되어 있는 경우가 많다. 자재의 운반대차가 반출입하기 쉬운 넓은 개구부(開口部)를 가지며, 하중표시장치를 갖추고 있는 기종도 있다. 출입구 바닥 단부(端部)와 반기의 바닥끝과의 격간(구조 규격에서는 4cm 이하)이 큰 것에 대한 대책 마련과 대차(臺車)가 이 격간에 끼지 않도록 하기 위해 전달판을 구비하고 있다는 점도 공사용 엘리베이터의 특징이라고 할 수 있다. 또 공사의 진척(건물의 높이)에 맞춰 엘리베이터 본체의 높이도 변화시킬 필요가 있다. 상부 또는 하부로 양중(揚重) 범위를 넓혀가는 것을 클라이밍이라고 하며, 구동 관련 장치의 이동, 구축 높이에 맞춘 가이드 레일의 추가 확장이 필요하다. 공사용 엘리베이터는 가설물(假設物)이기 때문에 최종단계의 공사 완료 시에는 필요 없는 설비로, 그 역할이 끝나면 후공사(後工事)의 공정을 고려하여 철거하지 않으면 안 된다. 공사용 엘리베이터의 설치장소는 건물 안을 바닥 개구부로 한 수혈(竪穴) 샤프트 및 발코니의 외측이 되기도 한다. 엘리베이터 철거 작업 후 바닥 개구부를 막고, 남은 설비공사 및 내장공사의 작업공정을 고려하여 설치장소 및 설치기간을 정해야 한다.

신고 및 검사

공사용 엘리베이터를 설치하는 경우는 관할 노동 기준 감독서에 신고를 해야 한다. 신고는 적재하중에 따라 신고의 종류가 달라진다. ([표 1] 참조)

적재하중이 1t 이상인 공사용 엘리베이터는 설치 신고서를 제출하고 노동 기준 감독서의 준공검사를 받아 합격하게 되면, 검사 증명서가 교부되어 사용할 수 있다. 공사용 엘리베이터 검사 증명서의 유효기한은 1년간이며, 검사 증명서는 손상시키지 않도록 하여 잘 구비하고 있어야 한다. 공사의 진척에 맞춰 양중 범위를 상층 또는 하층으로 확장하기 위해 클라이밍을 할 때마다 변경 신고서를 제출하여 진행하고 변경검사를 실시해야 한다는 점은 공사용 엘리베이터의 특징이기도 하다. 지하용으로 베이스를 낮출 경우에는 베이스를 다시 설치해야 하기 때문에 설치 신고서를 제출하여 준공검사를 받게 된다. 최초의 설치 신고서에서 최종 클라이밍 계획을 제출함으로써 변경 신고서 및 검사가 생략되는 경우도 있다. 사용 완료 시에는 폐지 보고서를 제출하고 검사 증명서도 반환해야 한다. 아래에 설치부터 폐지까지의 흐름을 도식화했다.(적재하중 1.0t 이상의 경우)

본 설계의 엘리베이터도 건물의 해체공사 등에서 해체된 내장재를 반출할 시 공사에서 사용하는 경우가 있다. 이 경우에도 공사 전용의 목적으로 사용되기 때문에 노동 기준 감독서에의 신고가 필요하다. 공사에서 사용할 목적으로 신고를 한 시점에서의 법규 및 규격을 만족하지 않는 경우 및 필요한 서류가 전부 갖추어지지 않으면 사용할 수 없다. 이 때문에 어제까지 사용했던 엘리베이터라도 설치 당시의 기준으로 만들어졌기 때문에 사양의 차이 또는 서류부족으로 인해 검사를 받지 못 하여 사용할 수 없게 되는 경우도 있다.

주1) 설치 신고서에 필요한 서류
1. 엘리베이터 명세서(양식 제27호)
2. 엘리베이터의 조립도
3. 승강로 탑 또는 가이드 레일, 지지탑 및 반기의 구조부분의 강도 계산서
4. 설치하는 장소의 주위 환경, 기초의 개요와 지지 및 고정 방법

전원 계획
공사용 엘리베이터는 공사용 전기설비 가운데서도 비교적 큰 전원 용량을 필요로 한다. 기종 선정 및 대수를 잘못하여 큐비클의 트랜스 용량이 부족해지거나 과잉이 되지 않도록 신중하게 가설계획을 실시한다. 큐비클에서 전원 차단이 가능한 누전차단기반을 경유하여 엘리베이터 수전반에 전원을 보낸다. 전원 케이블은 CVT 케이블(600V 트리플렉스형 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 외장 케이블) 및 CV 케이블(600V 가교 폴리에틸렌 절연 비닐 외장 케이블)이 많이 사용되고 있다. 2차측 케이블은 사용환경에서의 적합성을 도모하고, 인장하중, 내굴곡성(耐屈曲性), 복합화에 따른 내노이즈성 및 수명 등의 사용조건을 고려한 전용 케이블을 사용한다. 2차측 케이블은 최초 설치 시 필요한 길이가 아닌, 최종적으로 도달하는 층까지의 길이를 계산해야 한다. 전원 케이블의 굵기(단면적) 선정은 기동전류에 의한 전압 강하로 인해 토크 부족이 발생되지 않도록 선택해야 한다. 사용하는 기종이 정해져 있으면 제조사 사양서, 취급설명서 등에 기재되어 있는 케이블 사이즈와 차단기를 사용한다. 기종이 미정인 경우에는 양중(揚重) 사양에 가까운 기종을 대체 기종으로 하여 그 기종의 사양서 및 내선규정(자료 3-7-5 VVVF 제어 교류용 전동기의 전선 굵기, 과전류 차단기 및 전원 용량) 등의 계획을 실시하고, 최종적으로 기종이 결정된 시점에서 케이블 사이즈 및 차단기를 정하여 시공한다. 케이블 사이즈는 기동에 필요한 전압을 확보해야하기 때문에 케이블의 부설 루트를 정하여 길이를 정확하게 파악해야 한다. 같은 기종이라도 길이에 의해 케이블의 크기가 달라진다. 또 전동기의 용량이 큰 경우에는 전원 전압이 400V인 것도 있기 때문에 주의가 필요하다. 예를 들면 전동기 출력이 11kW인 경우 케이블 선정은 아래의 표와 같다.

인버터 제어를 실시하고 있는 경우에는 고조파가 발생해 전원 측에 악영향을 미치므로 고조파 유출 계산을 통해 고조파 억제 필요 여부를 확인하여 억제가 필요한 경우에는 고조파 억제장치를 설치해야 한다.

점검

안전한 운행을 위해 노동안전위생법 및 크레인 등 안전규칙에서는 점검 및 검사를 실시하도록 사업자에게 의무화하고 있다. 사업자는 시업 점검(법적 의무는 없다) 및 자체 정기검사는 물론 실시하지만, 본체가 외부에 설치되어 있거나 외벽이 없는 상태에서 가동되는 엘리베이터라는 점에서 비바람의 영향을 받기 쉽다. 따라서 폭풍(순간풍속이 매초 30m를 넘는 바람) 및 큰 지진(중진, 진도4 이상의 진도)이 발생한 후에는 그때마다 각 부분의 이상유무에 대한 점검을 실시하도록 하는 내용이 크레인 등 안전규칙으로 정해져 있다. 자체 정기검사의 점검항목은 건설회사 및 리스회사 등이 기종에 맞는 시트를 작성하고 있기 때문에 전용 용지로 전문기술을 보유하고 있는 자(리스회사 및 제조업체 등)가 점검 및 검사를 실시하는 것이 좋다. 아래에 시미즈 건설㈜에서 사용하고 있는 일상점검 및 월례점검 시트를 첨부하므로 점검 시 참고가 되길 바란다.