이 글의 목적은 건설·제조 현장에서 슬링과 부가 하드웨어를 안전하고 효율적으로 체결하는 표준 절차와 계산법을 제공하여 과하중·미체결·전도 사고를 예방하는 것이다.
1. 용어 정의와 시스템 이해
리깅은 하중을 들어 올리기 위해 슬링과 체결구(샤클·후크·아이볼트 등)를 선정하고 설치하는 작업 전 과정을 의미한다. 슬링은 하중과 훅을 연결하는 부재이며 와이어로프 슬링, 체인 슬링, 합성섬유(웹·라운드) 슬링으로 구분한다. WLL(허용하중)은 슬링 또는 체결구가 제조자 기준으로 안전하게 부담할 수 있는 최대 하중이다. 각도계수는 다지 슬링에서 하중 분배와 경사각으로 인해 다리에 증가하는 장력을 보정하는 값이다. D/d 비는 지름이 D인 지지부(쉐브·핀·지름방향 휨부)에 슬링 유효지름 d가 감길 때의 비로서 굴곡으로 인한 강도 저하를 관리하는 기준이다.
2. 작업 전 기본 절차
- 하중 파악 : 중량, 형상, 치수, 무게중심(CG) 위치를 확인한다.
- 인양장비 한계 확인 : 크레인 정격하중, 훅 치수, 권상높이, 작업반경을 검토한다.
- 체결점 계획 : 아이·리프팅포인트 유무, 체결 가능 위치, 간섭 위험을 검토한다.
- 슬링 선정 : 재질·형식(직결·초커·바스켓·브라이들), 다리 수, 길이를 결정한다.
- 하드웨어 선정 : 샤클·후크·아이볼트 규격과 등급을 결정한다.
- 점검 : 태그(WLL·길이·등급) 확인 및 손상 여부 점검 후 불량은 즉시 폐기한다.
주의 : WLL은 각도·체결 방식·D/d 비·측하중 조건에 따라 감소한다. 태그의 직결 WLL을 그대로 적용하지 않는다.
3. 체결 방식별 특징과 허용하중
| 체결 방식 | 설명 | 허용하중(참조 비율) | 유의사항 |
|---|---|---|---|
| 직결(Vertical) | 슬링 한 다리로 하중을 수직 지지한다. | 기준 WLL 100% | 하중 흔들림에 취약하다. |
| 초커(Choker) | 슬링으로 하중을 감아 조인다. | 기준 WLL의 약 80% 적용 | 미끄럼·모서리 손상에 취약하며 초커 핀 보정 필요하다. |
| 바스켓(Basket) | U자 형태로 하중을 감싼다. | 이론상 200%이나 각도·미끄럼에 따라 감소 | 하중 균형과 접촉면 보호가 핵심이다. |
| 2·3·4지 브라이들 | 다지 슬링으로 하중을 분담한다. | 각도계수로 보정 | 두 다리만 실효지지로 가정하는 보수 설계가 일반적이다. |
4. 각도계수와 다리 장력 계산
두 다리 브라이들에서 수평선과 다리 사이 각을 β(도)라 하면, 각 다리 장력 T는 다음과 같이 산정한다.
입력: 하중 W [kN 또는 kgf], 다리각 β (수평 기준), 유효 다리 수 n 두 다리 대칭 가정: T = W / (2 * sin(β)) 네 다리의 경우: 실제 지지는 2다리 또는 3다리로 간주하여 보수 적용 허용 검토: T ≤ 슬링 다리 정격 WLL (각도·방식·D/d 보정 반영)| β(수평 기준) | sin(β) | T/W | 해석 |
|---|---|---|---|
| 60° | 0.866 | 0.577 | 각 다리가 W의 약 58% 부담한다. |
| 45° | 0.707 | 0.707 | 각 다리가 W의 약 71% 부담한다. |
| 30° | 0.500 | 1.000 | 각 다리가 W와 동일 장력을 부담한다. |
| 15° | 0.259 | 1.932 | 장력 급증, 사용 권장하지 않는다. |
주의 : β가 작아질수록 장력이 기하급수적으로 증가한다. 일반 현장 권고는 β ≥ 45° 확보이다.
5. D/d 비와 강도 저하
D는 지지부 직경(핀·드럼·롤러), d는 슬링 유효지름이다. D/d 비가 작으면 섬유·와이어 스트랜드가 과도하게 굴곡되어 강도가 떨어진다.
| 슬링 종류 | 권장 D/d 최소값 | 설명 |
|---|---|---|
| 와이어로프 슬링 | ≥ 6 | 일반적인 6×36 구조 기준 보수값이다. |
| 체인 슬링 | ≥ 1 | 체인은 굴곡 영향이 작으나 핀 입구 간섭 주의가 필요하다. |
| 웹 슬링 | ≥ 3 | 직각 굴곡·모서리 절단에 매우 취약하다. |
| 라운드 슬링 | ≥ 3~5 | 내부 연속사 슬링, 소구경 핀 사용 시 WLL 저하가 크다. |
주의 : D/d 미충족 시 제조사 감률표에 따라 WLL을 감산한다. 감산표가 없으면 상향 규격 하드웨어를 적용한다.
6. 샤클·후크 선택과 측하중
- 샤클 형상 : 단다리 연결은 D형, 다리 수 분기에는 보우형을 우선한다.
- 핀 직경 : 슬링 아이 내부폭과 간섭 없이 회전 가능한 핀을 선택한다.
- 측하중(사이드 로딩) 감률 : 45° 측하중 약 70%, 90° 측하중 약 50%로 감산 적용한다. 가능하면 측하중을 금지한다.
- 후크 래치 : 자동락·세이프티 래치가 완전 폐합되는지 확인한다.
주의 : 샤클 핀을 초커 결속점으로 사용하지 않는다. 핀은 베어링용이며 마찰로 조이는 지점이 아니다.
7. 모서리 보호와 마찰 관리
슬링이 날카로운 모서리 또는 작은 반경을 통과하면 절단·마모·국부 압궤가 발생한다. 다음을 적용한다.
- 코너패드·슬리브·고무 매트·목재 캡을 사용하여 반경을 키운다.
- 초커 방향과 이동 방향의 일치 여부를 확인하여 미끄럼을 최소화한다.
- 오염물(유분·분진)을 제거하여 마찰계수를 예측 가능하게 한다.
8. 표준 체결 절차(워크플로)
- 하중 중심 표시 : 도면 또는 실측으로 CG를 표시한다.
- 결속점 선정 : CG 위로 대칭 위치에 결속점을 배치한다.
- 슬링 배치 : 각도 β ≥ 45°가 되도록 길이·스프레더바를 조정한다.
- 하드웨어 체결 : 샤클 핀은 완전 체결 후 1/4회전 풀림 금지, 후크 래치는 폐합 확인한다.
- 모서리 보호 설치 : 모든 접촉점에 보호재를 설치한다.
- 프리리프트 : 200~300 mm 들어 하중 분배·미끄럼·간섭을 확인한다.
- 본 인양 : 태그라인으로 스윙을 제어하고, 하중 아래 출입을 금지한다.
- 하역·해체 : 하중 안정 후 장비 정지, 슬링 장력 해제 후 해체한다.
9. 빠른 계산 체크리스트
# 입력 W = 하중(kgf 또는 kN) mode = 'vertical' | 'choker' | 'basket' | 'bridle2' beta = 브라이들 다리와 수평의 각(도) eff = {'vertical':1.00, 'choker':0.80, 'basket':2.00}
1) 방식 계수
K_mode = eff[mode] if mode in ['vertical','choker','basket'] else 1.0
2) 각도계수(2다리 대칭)
if mode == 'bridle2':
T = W / (2 * sin(beta * pi/180))
Required_WLL_per_leg = T
else:
Required_WLL = W / K_mode
3) D/d 감산(제조사 표 우선)
예: D/d가 기준보다 작으면 감산율 r <= 1 적용
Allowed_WLL = Rated_WLL * r
판정
OK if Allowed_WLL_per_leg ≥ Required_WLL_per_leg주의 : 단위 혼용 금지이다. kgf·kN 또는 N·MN 등 일관된 단위를 사용한다.
10. 슬링 종류별 점검·폐기 기준(핵심 요약)
| 종류 | 주요 폐기 기준 예 | 현장 포인트 |
|---|---|---|
| 와이어로프 | 한 꼰 길이 내 소선 단선 다수, 코킹부 이완, 소켓 균열, 부식 심화, 꼬임·버드케이지 | 단선 수 누적, 소켓·후레밍부 집중 점검 |
| 체인 | 링 길이 영구 연신(예: 5% 이상), 균열·비틀림, 핀·후크 마모 한계 초과 | 링 게이지로 길이·폭 치수 확인 |
| 웹/라운드 | 절단·찢김·용단흔, UV 열화, 코어사 노출, 라벨 손실 | 모서리 보호 없으면 사용 금지 |
11. 대표 체결 시나리오와 세팅
11.1 H빔 가로 인양(2다리 브라이들)
- 결속점 : 빔 길이의 20~25% 지점 쌍으로 배치한다.
- β 설계 : 45~60° 확보, 필요 시 스프레더바 적용한다.
- 하드웨어 : 보우샤클 선택, 측하중 금지 배치한다.
11.2 원통체 초커 인양
- 초커 위치 : CG보다 약간 바깥쪽, 이동 방향 반대로 초커를 조인다.
- 보호 : 전주면 코너패드 연속 설치로 마찰과 절단을 동시 관리한다.
- 효율 : WLL×0.8 적용 후 판정한다.
11.3 바스켓 인양(포크형 지지)
- 두 다리 상부 이격 유지, 슬링 교차 금지한다.
- 하중 무게가 슬링 접촉부 전체에 고르게 배분되도록 패드 보강한다.
- 이론 2배 WLL이나 각도·미끄럼으로 실제는 낮아진다.
12. 통신·신호와 작업구역 관리
- 표준 수신호 또는 무전 프로토콜을 사전 합의한다.
- 인양 구역을 배리케이드로 격리하고 하중 하부 출입을 통제한다.
- 스윙 제어는 태그라인으로 하고, 손·발을 슬링과 하중 사이에 넣지 않는다.
13. 현장 적용 체크리스트
| 항목 | 체크 포인트 | 기준/판정 |
|---|---|---|
| 하중정보 | 중량·CG 표시 | 도면·표식 확인 |
| 슬링선정 | 종류·다리 수·길이 | WLL≥요구하중, β≥45° |
| D/d 비 | 핀·롤러 직경 | 표 5의 최소값 이상 |
| 모서리 보호 | 패드·슬리브 설치 | 날 모서리 직접 접촉 금지 |
| 하드웨어 | 샤클·후크 등급 | 측하중 금지, 래치 폐합 |
| 프리리프트 | 200~300 mm 상승 | 미끄럼·간섭 없음 |
| 구역통제 | 배리케이드·감시 | 무단출입 차단 |
FAQ
브라이들 각도는 어떻게 관리하나?
슬링 길이를 늘리거나 스프레더바를 사용하여 β를 45° 이상으로 확보한다. 짧은 슬링은 β를 급격히 낮춰 장력을 급증시킨다.
샤클은 몇 톤급을 선택해야 하나?
각 다리 장력 T를 산정한 뒤 T ≤ 샤클 WLL/감률이 되도록 선택한다. 다지 분기에는 보우샤클을, 단일 직결에는 D샤클을 우선한다.
초커에서 하중이 돌아가는데 어떻게 막나?
초커 방향을 이동 방향 반대로 설정하고, 필요 시 보조 초커 또는 안티슬립 패드를 추가한다. 원통·페인트면은 미끄럼이 크므로 라운드슬링 단독 사용을 피한다.
모서리 보호는 어느 정도가 적정한가?
슬링 두께의 2배 이상 반경을 확보하는 보호재를 적용한다. 칼날·버어가 있으면 슬링 사용을 중지하고 절삭·디버링 후 재개한다.
라벨이 없는 슬링을 사용해도 되나?
불가하다. 라벨이 없으면 WLL·길이·등급 확인이 불가능하므로 즉시 폐기한다.