오버헤드 크레인 와이어 로프 선택: 안전한 드럼 및 쉬브 설계에 대한 완벽 가이드

날짜: 2026년 7월 7일

와이어 로프, 드럼드럼과 쉬브는 모든 오버헤드 크레인이나 호이스트 리프팅 메커니즘의 핵심 구성 요소입니다. 이러한 구성 요소를 지정할 때 최소 안전 계수는 얼마로 설정해야 할까요? 필요한 최소 파괴력은 어떻게 계산할까요? 드럼과 쉬브의 직경은 얼마로 해야 할까요?

GB/T 34529-2017(ISO 16625)을 기반으로 한 오버헤드 크레인 와이어 로프 선정 방법을 설명합니다. 최소 파단력 계산, 적절한 와이어 로프 안전 계수 선택, 드럼 및 쉬브 직경 결정, 플릿 각도 제어, 홈 치수 선택, 오버헤드 크레인 및 호이스트 용도에 최적화된 와이어 로프 성능 구현 방법을 알아보세요.

1. 적용 범위

이 표준은 다음과 같은 크레인 및 호이스트 유형에 적용됩니다(대부분은 ISO 4306-1에 정의되어 있으며, 이는 GB/T 6974.1-2008에 해당합니다).

교량 크레인(오버헤드 크레인)
와이어 로프 호이스트
포털 크레인 또는 세미 포털 크레인
갠트리 크레인 또는 세미 갠트리 크레인
케이블 크레인 및 포털 케이블 크레인(리프팅 메커니즘 및 트롤리 주행 메커니즘만 해당)
이동식 크레인
타워 크레인
철도 크레인
부유식 크레인
갑판 크레인
데릭 크레인 및 케이블식 데릭 크레인
강성 버팀대 데릭 크레인
지브 크레인(기둥형, 붐형, 벽형 또는 자전거형)
일반 해상 크레인

2. 오버헤드 크레인 와이어 로프 최소 안전 계수 Zp

오버헤드 크레인 와이어 로프의 최소 안전 계수는 메커니즘의 작업 종류, 로프의 용도, 로프 감기 방식 및 로프 유형에 따라 달라집니다.

*표 1 크레인(이동식 크레인 제외) 및 호이스트의 최소 안전 계수 (출처: GB/T 34529-2017)*

항목 1~5는 GB/T 3811-2008 표 44에서, 항목 6~9는 GB/T 34529-2017 및 GB/T 8706-2017에서 가져왔습니다.

주요 추가 참고 사항:

위험한 하중을 처리하는 와이어 로프의 경우, 아래 표에서 안전 계수를 선택하십시오. 한 단계 높은 직무 등급 디자인 분류보다 더 중요합니다.
메커니즘 작업 기능 M7 또는 M8을 갖춘 야금용 크레인 및 항만 컨테이너 크레인의 경우, 약간 낮은 직무 등급 와이어 로프 선택에 사용될 수 있지만, 안전한 사용과 적시 교체를 보장하기 위해 사용 중 로프 열화를 모니터링할 수 있어야 합니다.
야금용 크레인최소 안전 계수는 다음보다 작아서는 안 됩니다. 7.1.
항만 컨테이너 크레인주 호이스트 로프 및 트롤리 견인 로프의 최소 안전 계수는 다음보다 작아서는 안 됩니다. 6.
텔레스코픽 붐용 와이어 로프는 안전 계수가 4 이상이어야 합니다.
표준 와이어 로프 — “단일 가닥 로프”와 “평행 폐쇄 로프”를 통칭하는 용어로, “비회전 저항 로프”라고도 합니다.
회전 방지 와이어 로프 — 하중을 지지할 때 회전력이나 토크를 줄여주는 다중 가닥 로프. 회전 저항 로프는 일반적으로 강철 가닥 코어 또는 섬유 코어 주위에 나선형으로 감긴 최소 두 겹의 가닥으로 구성되며, 바깥쪽 가닥은 안쪽 가닥과 반대 방향으로 감겨 있습니다.

그림 2. 회전 방지형 오버헤드 크레인 와이어 로프 선정 예시 — *그림 2. 회전 방지 와이어 로프의 예 (출처: GB/T 8706-2017)*

단층 로프 — 여러 가닥의 실이 중심선을 따라 나선형으로 감겨 있는 다가닥 로프.

그림 3. 단층 다중 가닥 로프 예시 — *그림 3. 단층 다가닥 로프의 예 (출처: GB/T 8706-2017)*

평행 폐쇄 로프 — 여러 가닥의 섬유가 하나의 중심 섬유 또는 코어 주위에 한 번에 엮여 만들어진 다중 가닥 로프.

그림 4 평행 폐쇄 로프 예시 — *그림 4. 평행 폐쇄 로프 예시 (출처: GB/T 8706-2017)*

*표 2 이동식 크레인의 최소 안전 계수 (출처: GB/T 34529-2017)*

이동식 크레인에는 트럭 크레인, 바퀴형 크레인, 궤도형 크레인, 전지형 크레인 및 트럭 탑재형 크레인이 포함됩니다(GB/T 20776-2023).

*표 3. 고정 로프 및 설치 로프의 최소 안전 계수 (출처: GB/T 34529-2017)*

3. 오버헤드 크레인 와이어 로프 선택

3.1 최소 파괴력

Fmin ≥ S × Zp

상징	의미
Fmin	최소 파괴력
에스	최대 로프 장력
지프	최소 안전 계수(표 1, 2, 3 참조)

그랩 버킷 크레인의 특수 취급 방법:

상태	로프 닫기 S_cl	로프를 잡고 S_hold
부하 자동 균등화	적재된 집게 질량 × 66% ÷ 폐쇄 로프 낙하량	적재된 집게 질량 × 66% ÷ 로프 낙하 횟수
부하가 자동으로 균등화되지 않았습니다.	적재된 집게 질량 ÷ 닫힘 로프 낙하	적재된 집게 질량 × 66% ÷ 로프 낙하 횟수

3.2 최대 함대 각도

상태	함대 각도 제한	참조
회전 방지 로프	≤ 2°	GB/T 34529-2017, 조항 B.4
표준 와이어 로프	≤ 4°	GB/T 34529-2017, 조항 B.4
도르래 홈에 로프가 들어가거나 나오는 모습	< 5°	GB/T 27546-2011, 조항 5.7.2; GB/T 3811-2008, 조항 6.3.3.3.1
홈이 파인 드럼에 로프가 들어가거나 나오는 모습	≤ 3.5°	JB/T 9006-2013, 조항 4.7.2; GB/T 3811-2008, 조항 6.3.3.3.2
일반 드럼, 다층 구조, 스풀링 장치 없음	≤ 1.7°	JB/T 9006-2013, 조항 4.7.3; GB/T 3811-2008, 조항 6.3.3.3.3

다층 드럼 권선에는 강철심이 있는 와이어 로프를 사용하는 것이 좋습니다.

상징	의미	한계
알파	드럼 나선 각도	—
β왼쪽 + α, β오른쪽 − α	드럼 홈 중심선에 대한 플릿 각도	≤ 3.5° (일반적으로 최대 3.5°로 설계됨)
β왼쪽, β오른쪽	선체 각도가 도르래에 진입/진출하는 방향	< 5°

함대 경사각 감소 조치:

권선 범위를 줄이려면 드럼 직경을 늘리십시오.
풀리와 드럼 사이의 거리를 늘리십시오.

3.3 와이어 로프의 최대 사용 온도

코어 타입	최고 기온	메모
파이버 코어(FC)	100°C	—
강철심(IWRC) / 단일 가닥 로프 / 잠금 코일 로프	200°C	100°C에서 200°C 사이에서는 10%의 강도 손실이 발생할 수 있으며, 100°C 이상에서는 특수 윤활유가 필요합니다.
주변 온도 -40°C	힘에는 영향이 없습니다	작업 부하 감소는 필요하지 않지만, 로프 성능은 저온 윤활제의 효과에 따라 달라질 수 있습니다.

작동 환경상 와이어 로프 윤활이 불가능한 경우, 점검 빈도 요건을 포함하여 공급업체와 구매자 간의 협의가 권장됩니다.

4. 오버헤드 크레인 드럼 및 도르래 선정

4.1 드럼 종류 및 권선 방향

비교	플레인 드럼	그루브가 있는 드럼
추천	수용 가능	우선의 (단층 권선)
다층 권선	가장 바깥쪽 로프 위 플랜지 높이 ≥ 0.5d	왼쪽과 동일

권선 방향 규칙:

일반 드럼 → 감기 방향은 로프 꼬임 방향에 따라 달라집니다. 표 4에 따라 로프 고정 지점을 결정하십시오.
홈이 있는 드럼 → 로프 감기 방향은 어느 쪽이든 사용할 수 있지만, 일반 드럼과 동일한 배열이 바람직합니다.왼쪽 나선형 홈은 오른쪽 꼬임 로프와 일치하고, 오른쪽 나선형 홈은 왼쪽 꼬임 로프와 일치합니다.

*표 4 드럼에 로프를 고정하는 지점을 결정하는 올바른 방법 (출처: GB/T 34529-2017)*

4.2 홈 반경 및 풀리 재질

매개 변수	권장 가격
홈 반경	0.525일~0.550일, 최적값 0.5375d
도르래 포함 각도	45°–60°

도르래 재질 선택 지침:

권선형	추천 자료	이유
다층	폴리머 도르래 또는 폴리머 라이닝 홈 사용 가능	로프 손상은 드럼의 교차 구간에서 가장 심하게 발생합니다.
단층	폴리머 다발 권장하지 않음	손상은 주로 피로로 인해 발생하며, 폴리머 도르래의 경우 로프의 내부 피로를 감지하기가 더 어렵습니다.

자주 서비스를 이용하시는 경우: 강철 도르래 외부 마모 가능성을 높이기 위해, 이러한 마모는 로프 검사를 용이하게 합니다. 폴리머 쉬브를 사용하는 경우, 최소한 다음을 포함하는 것이 좋습니다. 강철 도르래 하나 리빙 배열에서, 일반적으로 드럼에 가장 가까운 부분입니다.