이동식 크레인

이동식 크레인

Ⅰ 개요

• 원동기를 내장하고 있는 것으로서 불특정 장소에 스스로 이동할 수 있는 크레인으로 동력을 사용하여 중량물을 매달아 상하 및 좌우(수평 또는 선회를 말한다)로 운반하는 설비로서
• 「건설기계관리법」을 적용 받는 기중기
• 또는 「자동차관리법」제3조에 따른 화물ㆍ특수자동차의 작업부에 탑재하여 화물운반 등에 사용하는 기계 또는 기계장치를 말한다.

Ⅱ 종류

1. 크롤러 크레인
   • 지브(격자)형 붐
   • 지반 조건이 나쁜 경우 가능
   • 인양능력 우수
2. 유압 크레인
   • 험지형, 전지형
   • 휠 주행 방식, 확장식 유압붐
3. 트럭탑재형 크레인
   • 트럭 적재함에 소형 크레인 설치
   • 화물의 적재, 운반 목적

🔶 탑승의 제한

• 원칙적으로 근로자 탑승을 금지(2022년 개정)
• ⟹ 다만, 작업 장소의 구조, 지형 등으로 고소작업대를 사용하기가 곤란하여 이동식 크레인 중 _기중기_를 한국산업표준에서 정하는 안전기준에 따라 사용하는 경우(차량탑재형은 안됨)
  • 탑승설비가 뒤집히거나 떨어지지 않도록 필요한 조치를 할 것
  • 안전대나 구명줄을 설치하고, 안전난간을 설치할 수 있는 구조인 경우에는 안전난간을 설치할 것
  • 탑승설비를 하강시킬 때에는 동력하강방법으로 할 것

Ⅲ 이동식 크레인 법적 규제

구분	기중기	차량탑재형
안전인증	건설기계관리법 적용	정격하중 0.5톤 이상
안전검사	건설기계관리법 적용	정격하중 2톤 이상
면허	기중기	기중기 or 건설기계조종사 교육 이수
교육	특수형태근로종사자 '특별교육'	특수형태근로종사자 '특별교육'

Ⅳ 이동식 크레인 유해ㆍ위험요인

• 연약 지반 침하로 이동식 크레인 넘어짐 위험
• 훅해지장치 파손 등으로 인양물 떨어짐 위험
• 줄걸이 자재 및 방법 불량으로 인양물 떨어짐 위험
• 작업반경내 출입 근로자 부딪힘, 끼임 위험
• 이동식 크레인 탑승설비 탑승 근로자 떨어짐 위험
• 고압선 인접작업 중 접촉에 의한 감전 위험

Ⅴ 이동식 크레인 재해 예방대책

1. 설치 시 주의사항
   • 진입로 확인
   • 지내력 확인
   • 관계자외 출입금지
   • 토사 붕괴 위험 장소 설치 금지
   • 정격하중 준수, 수직인양
   • 충전전로 주변 작업 시 절연, 방호, 차폐 조치
2. 작업 시 주의사항
   • 작업 전 작업여건, 장비 제원 등을 확인하여 사전 작업계획 수립
   • 지반 지내력을 확인하여 아웃트리거, 받침목 보강, 지반 다지 등 조치
   • 고압선 등을 확인, 필요 시 방호조치
   • 훅 해지장치 등 달기구 점검 및 조치
   • 인양 안전성 검토 및 작업지휘자 배치
   • 관계근로자 외 출입금지 조치 및 신호수 배치
   • 탑승설비 사용 간 안전조치 철저

Ⅵ 관리감독자의 역할

1. 유해ㆍ위험방지 업무 - 크레인 사용작업 및 화물의 취급작업
   • 작업방법, 근로자 배치 결정 ⟹ 작업 지휘
   • 재료의 결함 유무 또는 기구ㆍ공구의 기능 점검 ⟹ 불량품 제거
   • 작업 중 안전대 또는 안전모 등 ⟹ 보호구 착용 상황 감시
   • 그 작업장소에서 관계근로자가 아닌 사람 ⟹ 출입 금지
   • 로프 등의 해체 작업할 때 ⟹ 하대 위의 화물 낙하위험 유무 확인 후 작업 착수 지시
2. 작업시작 전 점검
   • 권과방지장치나 그 밖의 경보장치의 기능
   • 브레이크, 클러치 및 조정장치의 기능
   • 와이어로프가 통하고 있는 곳 및 작업장소의 지반상태
3. 작업계획(중량물 취급)
   • 추락ㆍ낙하ㆍ전도ㆍ협착ㆍ붕괴 위험을 예방할 수 있는 안전대책

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Ⅶ 이동식 크레인 안정성 검토 시 고려사항

• 작업장 조건 : 지형, 면적 등
• 기상 조건 : 풍향, 풍속, 기온 등
• 인양 조건 : 인양물의 무게, 무게중심, 작업량 등
• 임계하중 반영 안전율 적용
  • 회전 시
    • 트럭 크레인 85%
    • 크롤러 크레인 75%
  • 높거나 깊은 장소에 인양물 이동 시
    • 스프링 효과 고려 50%
• 이동식 크레인의 양중하중 검토는 → 인양화물의 인양 + 지지력
• 도로, 철도 등 운행선 인접공사에는 반드시 신호수 배치
• 인양하중표는 크레인 제작사의 기준 준수 (없을 때 계산)

Ⅷ 이동식 크레인 인양능력 안전성 검토 순서

1. 인양물의 내용확인
2. 설치위치 확인
3. 장비제원표 확보
4. 작업반경 결정
5. 붐 길이 및 조합의 결정
6. 작업 가능성 검토
7. 이동식 크레인 용량 및 기종 결정
8. 이용가능 면적 및 진입로 확인

※ 6 불가 시 → 3 (순환)
※ 바람 5~10m/s 이상 인양하중표 20% 감 / 18m/s 이상 작업중지
※ 지반 1% 기울기 인양하중표 20% 감 / 2% 기울기 작업중지

※ 유압크레인의 텔레스코픽 붐의 신장 순서 (기본→1단→2단→3단 순)

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Ⅸ 이동식 크레인의 접지압(q)

• 크레인이 지면에 가하는 하중을 접지면적으로 나눈 값
• 지반의 허용지지력과 비교하여 전도, 침하 위험을 판단하는 데 사용

✅ 접지압 계산식

$$
q = \frac{1.3 \times (W + W_1)}{A}
$$

• ( q ) : 접지압 (kN/m² 또는 tf/m²)
• ( W ) : 크레인의 자중 (tonf 또는 kgf)
• ( W_1 ) : 인양하중 (tonf 또는 kgf)
• ( A ) : 접지면적 (m²)
• ( 1.3 ) : 동적 계수 (충격 등 고려)

💡 예시

• 크레인 자중 ( W = 40 \text{tonf} )
• 인양하중 ( W_1 = 10 \text{tonf} )
• 접지면적 ( A = 4.0 \text{m}^2 )

$$
q = \frac{1.3 \times (40 + 10)}{4.0} = \frac{1.3 \times 50}{4.0} = \frac{65}{4.0} = 16.25 \text{tonf/m}^2
$$

📌 참고: 일반적으로 지반의 허용지지력은 10~20 tonf/m² 수준이며, 지반조건에 따라 다르므로 현장 지반조사 결과에 따라 판단해야 합니다.

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Ⅹ 지반지지력 안전성 검토

• 이동식 크레인의 작용하중, 최대접지하중 산정
• 지지지반 평가
  • 표준관입시험등 관입시험으로 추정
  • 지지력식에 의한 방법
  • 평판재하시험
  • ※ 스케일 이펙트 (Scale effect) 고려
• 침하량 산정
  • 장기허용 지내력 = 시험치 X 1/3

Ⅺ 지지지반 보강

• 지반개량 : 치환(양질토사, 골재)
• 철판보강 : 하중분산 (20㎜ 범용)

Ⅻ 크레인의 평형조건 (Stability Condition)

크레인이 전도되지 않기 위해서는 안정모멘트 ≥ 양중모멘트 조건을 만족해야 합니다.

1. 안정모멘트 (Stabilizing Moment)

$$
\text{안정모멘트} = \text{중량} \times \text{전도축까지 거리}
$$

• 크레인 중량 : 전도축 중심 좌측에 위치한 무게 (주로 카운터 웨이트 포함)
• 전도에 저항하는 힘

2. 양중모멘트 (Overturning Moment)

$$
\text{양중모멘트} = \text{하중} \times \text{전도축부터 하중 중심까지 거리}
$$

• 양중물 중량 : 전도축 중심 우측에 위치한 무게 (인양 하중 + 인양 거리로 구성)
• 전도를 유발하는 힘

💡 Tip: 바람, 충격, 급정지 등 외력까지 고려하면, 안정모멘트는 양중모멘트의 1.25배 이상이 되도록 설계하는 것이 일반적입니다.

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