축구장 · 실내야구장도 통째로? 고하중용 엘리베이터

축구장 · 실내야구장도 통째로?
고하중용 엘리베이터Heavy Duty Elevator

 

현대사회에서 고하중용 엘리베이터는 산업용, 자동차용, 군사용, 공연전시용, 대형수문 등 다양한 분야의 사용목적에 맞게 개발되어 사용되고 있다.
고하중용 엘리베이터는 우리가 일상생활에서 사용하는 승객용 엘리베이터 보다 아주 무거운 중량물을 운반하기 때문에 구동장치는 물론 제어 및
안전장치의 용량이 크고 안전한 설계 제작이 요구된다.

 

■ 글 / 김운영 (㈜송산특수엘리베이터 대표이사, 한국엘리베이터협회 회장, ISO TC178WG10위원)

 

 

 

엘리베이터 환경, 무엇보다 중요

 

 

산업 분야의 고하중용 엘리베이터

우리가 사용하는 전자기기는 대부분 가볍지만 전자기기나 반도체, 석유화학, 가구, 식품, 기계설비 등을 생산하는 제조공장에는 적재중량이 5톤~20톤이나 되는 초대형 엘리베이터가 많이 설치되어 제조설비나 원자재 및 제품을 끊임없이 실어 나르고 있다. 고하중의 화물뿐만 아니라 무거운 포크리프트까지 엘리베이터에 적재하여 오르내리는 엘리베이터도 많이 이용된다.

 

자동차 분야의 엘리베이터

트럭터미널, 항만, 지상 및 지하의 대형 주차건축물 등에는 커다란 자동차를 통째로 실어 나르는 자동차용 엘리베이터가 설치되어 운행된다. 자동차뿐만 아니라 자동차에 적재된 화물까지 그대로 운반하므로 화물을 상하차시키는 어려움이 없어서 매우 경제적인 수직운송 수단이다.

 

전시문화예술 분야의 고하중용 엘리베이터

대형공연시설의 무대나 오케스트라가 순식간에 솟아오르거나 지하로 내려가는 것을 본적이 있을 것이다. 고하중용 엘리베이터는 거대한 규모의 공연시설이나 문화공간에도 생각보다 많이 설치되어 사용되고 있다. 

 

 

 

고하중용 엘리베이터의 안전을 위한 특수장치들

 

고용량권상기(Heavy Duty Traction Machine)

 

수십 톤의 적재하중을 빠른 속도로 중력방향으로 승하강시켜 정밀하게 착상시키기 위해서는 기계적 전기 전자적으로 고성능의 출력과 제어를 적합하게 해야만 한다. 전동기와 로프를 사용하는 방식의 고하중용 엘리베이터는 고성능모터와 웜감속기(Worm Reducer)를 주로 적용한다.

비상정지안전장치(Over Speed Safety Device)

 

고하중용 엘리베이터의 경우에도 어떠한 원인에 의해 추락하는 경우 정상속도의 140%를 초과하기 전에 카(Car)를 안전하게 정지시키는 비상정지장치가 설치되어야 한다. 주로 카의 하부양쪽에 장착된 비상정지장치가 가이드레일을 강력하게 잡아서 비정상적으로 하강하는 카를 정지시키도록 되어있으며, 동하중으로 작용하는 카의 자중과 적재하중 최대치를 합한 무게를 일정한 감속도 및 규정거리 이내에 정지시켜야 한다. 카가 중력반대방향으로 상승하는 경우에도 비상정지기능을 갖도록 하고자 할 경우에는 균형추 또는 카에 역방향 비상정지장치를 추가로 장착한다.

유압파워유닛 및 실린더장치(Powerunit & Cylinder Equipment)

승강거리가 낮고 운행속도가 빠르지 않아도 되는 산업용이나 대형함정 등에는 유압식 고하중용 엘리베이터를 적용한다. 유압실린더에 카를 직접 연결하여 구동하는 직접유압식과 실린더의 작동력을 로프나 체인을 이용하여 카를 승하강시키는 간접유압 방식이 있으며, 통상적으로 승강거리가 20~30미터를 초과하는 경우에는 유압식보다 로프트랙션 방식이 사용된다.

 

가이드레일장치(Guide Rail Equipment)

가이드레일은 고하중의 화물을 적재한 카가 안전하게 승하강하는데 중요한 지주역할을 하므로 충분한 강도가 요구된다. 가이드레일에 작용하는 최대하중은 카에 적재되는 중량물을 포크리프트나 차량으로 적재 할 때의 적재반력(Loading Reaction Force)과 하역반력(Un Loading Reaction Force)이 가장 크게 굽힘하중(Bending Moment)으로 작용한다. 고하중용 엘리베이터의 가이드레일은 일반적인 규격의 가이드레일보다 강도가 높은 고강도레일을 사용한다.

 

지금까지 소개한 고하중용 엘리베이터는 주변에서 쉽게 볼 수 있는 엘리베이터는 아니지만 현대사회의 많은 곳에서 없어서는 안 될 중요
한 특수엘리베이터로 운행되고 있다. 필자는 오래 전에 50톤이 넘는 탱크를 승하강하는 고하중용 엘리베이터를 설계하였으나 안타깝게도
사업이 취소되어 설치된 실물은 없다. 오늘도 지구촌 어디에선가는 고하중용 엘리베이터가 설치되고 있을 것이므로, 향후에는 한국산 고
하중용 엘리베이터가 글로벌시장으로 진출하여 축구장이나 실내야구장을 통째로 들어 올리고 내리는 초대형 고하중용 엘리베이터가 설치
될 날이 오기를 기대해 본다.