출제기준 단원 「로프 및 벨트의 단말처리」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
묻는 꼴
문제 수
무엇을 묻나
로핑 방식의 장단점 구분한다
1
로핑비 증가가 장력·길이·효율에 미치는 영향 판단한다
로프 걸이(로핑) 비율의 영향한다
1
2:1 이상 로핑 시 나타나는 단점 여부 판별한다
안전율과 최소 직경 판정한다
1
안전율 조건에 따른 최소 로프 직경 결정한다
뜻
로프는 사람의 생명과 연결되는 부품이므로 충분한 두께와 강도를 유지해야 한다고 본다 안전율(Safety Factor)에 따라 요구되는 최소 직경 기준이 달라지며, 주로프의 안전율이 10 이상이며 다수의 가닥을 병렬로 배열한 로프를 사용하는 경우 강선 로프의 최소 직경을 8mm 이상으로 규정한다 안전율 12 이상인 단일 로프의 경우 10mm 이상을 사용해야 한다는 조건의 존재를 구분하여 이해해야 한다
로프의 꼬임 방식은 스트랜드(가닥)와 로프 전체의 꼬임 방향 관계로 분류한다 스트랜드와 로프의 꼬임 방향이 반대인 '보통 꼬임'이 구조적으로 안정적이며 풀림이 적어 일반적으로 많이 사용된다 보통 꼬임 중에서도 Z꼬임이 표준으로 널리 쓰인다 랭그 꼬임은 꼬임 방향이 같아 풀리기 쉬운 단점이 있다
권상능력(트랙션)은 로프와 도르래(시브) 사이의 마찰력으로 결정한다 마찰력은 로프가 시브를 감싸는 각도(권부각), 시브 홈의 형상(예: V홈, 언더 컷) 및 로프와 홈 사이의 접촉압력 등에 의해 증가한다 반대로 카측과 균형추측의 장력비가 커지면 로프가 도르래에서 미끄러지기쉬워 권상능력이 떨어진다
로핑 방식은 로프에 걸리는 장력과 로프 길이, 효율 및 수명과 상호 연관된다 로핑 비율이 클수록 동일 하중을 더 많은 로프가 분담하므로 개별 로프의 장력은 줄어들고 로프 이동거리는 늘어난다 예컨대 4:1 로핑은 1:1 방식에 비해 로프 길이가 길어지고 종합효율이 낮아지며 로프의 피로가 커져 수명이 짧아지는 반면, 각 로프에 걸리는 장력은 상대적으로 작아지는 특성이 있다
시브의 홈 형상은 로프의 미끄러짐 방지(트랙션)와 로프 수명에 영향을 준다 언더 컷 형상은 U홈의 깊이와 V홈의 사이드 그립을 결합하여 로프의 접촉 면적과 그립력을 최적화함으로써 트랙션을 높이고 로프 변형을 줄여 수명 향상에 기여한다
예제
문제 유형: 안전율과 로프 직경 기준을 묻는 문항한다
풀이 요령: "주로프 안전율 10 이상 + 다가닥 로프" 조건이 제시되면 최소 직경 8mm라는 키워드를 바로 지정한다 안전율 12 이상 단일 로프 조건이 섞여 있으면 10mm 기준을 떠올려 문맥을 구분한다
문제 유형: 로핑 방식의 장단점을 묻는 문항한다
풀이 요령: 로핑 비율이 커지면 각 로프 장력이 감소하고 로프 이동거리가 증가한다는 관계를 먼저 적용한다 4:1 방식은 로프 길이 증가·효율 저하·수명 단축이 단점이며, 장력 증가는 단점이 아님을 확인한다
문제 유형: 권상능력 관련 설명의 옳고 그름한다
풀이 요령: 권상능력 증가 요인(권부각↑, V홈·언더 컷·접촉압↑)과 감소 요인(장력비↑ → 미끄러짐 촉진)을 구분하여 정답을 고른다
대표 기출 3문항
1:1 로핑방식에 비하여 4:1 로핑방식의 단점이 아닌 것은?
로프의 수명이 짧다.
로프의 장력이 커진다.
로프의 길이가 현저히 길어진다.
종합효율이 낮아진다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 1:1 로핑방식에 비해 4:1 방식의 단점이 아닌 항목을 고르는 것이다. 4:1 방식은 도르래를 통해 승강거리를 늘리므로 로프 길이가 길어지고 마찰로 인한 효율 저하 및 로프 피로로 수명이 짧아지는 단점이 있다.
4:1 로핑방식은 1:1 방식에 비해 로프 길이가 길어지고 효율이 낮아지며 수명이 짧아지지만, 장력은 오히려 작아지는 특징이 있으므로 장력이 커진다는 것은 단점이 아닙니다.
로프 걸이를 2:1 이상인 로핑으로 할 경우의 단점이 아닌 것은?
로프의 수명이 짧아진다.
로프의 굵기가 가늘어진다.
1본의 로프 길이가 매우 길게 된다.
총합효율이 저하된다.
정답과 해설 보기
정답 ② · 문제는 로프 걸이를 2:1 이상으로 할 때의 단점을 묻고 있다. 로핑 비가 커지면 각 로프에 걸리는 장력이 분산되어 개별 로프의 피로가 줄어들어 오히려 수명이 길어지는 효과가 있으므로 보기의 "로프의 수명이 짧아진다"는 틀리다.
로프 걸이가 2:1 이상이면 로프 굵기가 가늘어지지 않고 장력이 분산되어 수명이 늘어납니다.
주로프에서 안절율이 10 이상이고 여러가닥의 로프를 사용하는 경우 최소 몇 [mm이상의 로프를 사용할 수 있는가?
6
8
10
12
정답과 해설 보기
정답 ② · 엘리베이터의 주로프는 안전율 확보와 내구성을 위해 일정 굵기 이상을 유지해야 합니다. 규정에 따르면 로프의 안전율이 12 이상인 여러 가닥의 로프를 사용하는 승강기에서는 최소 직경 8mm 이상의 강선 로프를 사용할 수 있도록 규정하고 있습니다.