피뢰침이란, 직격뢰를 유도해 건물 자체나 그 안의 인간·동물을 보호하기 위한 장치인데요. 건축물의 지붕이나 옥상에 바늘과 같은 수전부를 설치해, 그곳으로부터 건물 내부(콘크리트 안 등)를 지나 지면으로 도선이 이어집니다. 「피뢰」라는 이름이 붙어 있지만, 번개를 피하는 것이 아니고, 오히려 번개가 건물에 직접 떨어지지 않도록 수전부에 유도하기 위한 것이지요.

뇌운으로부터 직접 대상으로 낙뢰하는 것을 「직격뢰」라고 하는데요. 그 방전 전류는 매우 커서 수백 kA가 될 수도 있지요. 번개가 건축물에 직접 떨어지면, 그 방대한 에너지에 의해 인체의 손상이나 화재를 일으키는데 이것을 막기 위해 설치하는 것이 피뢰침입니다.

수전부에서 포착한 번개 전류는, 인하 도선 시스템에 의해 그대로 도선을 통과해, 설치 극 시스템에 의해 지면(접지)에 안전하게 방전됩니다. 즉 피뢰침은 인적 사고, 건물의 화재, 그 외 여러 설비에의 피해를 막는 것을 목적으로 한 설비인 것이죠. 높이 20m 이상의 건물에는 피뢰침의 설치가 의무화되어 있어요.

그러나 피뢰침만으로는 유도뢰로 인한 전기 기기의 피해를 완전히 막을 수 없습니다. 피뢰침으로부터 대지로 뢰전류가 빠져나갈 때에는, 우선 구조체 전체의 전위가 수십 kV 가까이까지 상승해, 건물내의 기기에 방전하거나 유도뢰 서지를 발생시키는데, 그것 때문에 피뢰침만으로는 건물이나 인명을 지킬 수 있어도, PC나 전자 기기를 지키지 못하는 것이죠.

피뢰기란, 번개로부터 전자 기기나 전자 설비를 지키는 장치를 이르는데요. SPD(Surge Protective Device)라고도 하며 하나 이상의 비선형 소자(GDT, MOV, ABD 등)로 구성됩니다. 전봇대나 안테나, 전화선, 분전반 등에 설치하는 것으로, 낙뢰시의 유도뢰에 의한 이상 전압이나 유도 전류로부터 PC나 전기 기기 등을 지킬 수 있는 장치입니다.

번개의 에너지는 막대해서 피뢰침을 설치해도 지면에 번개 전류를 흘릴 때에는 그 일부가 건물 내에 침입하여 격렬한 전자기장의 혼란에 의한 번개 서지(매우 높은 전압이 발생하여 강력한 전류가 흐르는 것)가 발생합니다. 이 격렬한 전류는, 비록 한 순간이라 해도 전자기기·전기기기의 고장의 큰 원인이 되는 것이죠. 특히 저압 기기 등은 순식간에 완전히 망가져 버릴 것입니다.

또한 PC 등의 통신 기기가 번개로 고장나는 대부분의 원인은 유도뢰 때문입니다. 유도뢰란, 직접 낙뢰하지 않아도, 전원선·통신 케이블, 접지 라인등을 전해 오는 큰 전압·전류를 말합니다. 전선 등에 낙뢰해도 유도뢰는 침입해 들어오기 때문에, 그 건물에 직접 낙뢰하지 않더라도 PC나 전기 기기에 영향을 끼치지요.

이것을 막기 위한 장치가 피뢰기입니다. 피뢰기는 과도한 전압을 제한하고 전류를 분류시킬 수 있어요. 번개 서지에 의해 한순간에 고전압이 되는 곳이, 순식간에 고저항에서 저저항으로, 또다시 고저항으로 돌아가는 피뢰기의 기능에 의해, 전원선이나 접지 라인으로부터의 번개 서지를 흘려보내는 것이 가능해지는 것이죠. 이로 인해 전기 및 전자 장비를 보호할 수 있게 됩니다.

전기가 전선을 통해서 흘러가듯이, 기체나 액체는 배관 속을 통해서 흐르는데요. 이 배관의 흐름을 컨트롤하는 것이 밸브라고 불리는 것으로, 배관에 있어서의 스위치와 같은 역할을 합니다. 밸브는 목적이나 용도에 따라 다양한 종류가 있어요.
밸브는 목적이나 용도에 따라 다양한 종류가 있어요.

플라이어는 물건을 잡고 돌리는 데 사용되는데요. 그중에서도 주로 수도 공사 전용으로 사용되는 플라이어가 워터 펌프 플라이어입니다. 수도 공사 외에도 가스관 공사, 전기 공사에도 활용되는데, 입 벌림이 큰 플라이어가 필요한 작업 현장에서 사용할 수 있어요.

전기 공사에서는 록 너트나 커플링의 체결에 사용되는데, 일반적인 플라이어와 같이, 전선을 잡는 사용법도 가능해요. 일반 플라이어에 비해 핸들이 길기 때문에, 작업시에 힘을 가하기 쉽다는 특징이 있지요. 또, 끝부분이 비스듬하게 되어 있기 때문에, 벽이나 바닥 등 작업하기 불편한 현장에서도 대상물을 쉽게 잡을 수 있다는 게 장점입니다.

입 벌림은 2단계가 아니라 여러 단계로 펼칠 수 있어요. 또한, 스프링이나, 드라이버가 붙어있거나, 홈이 부착된 것도 있는데요. 홈이 있는 워터 펌프 플라이어는 보다 강력하게 물건을 잡을 수 있으며 가스 및 수도와 같은 배관 작업에도 편리합니다.

조인트가 슬라이드 되어있지 않으면 선단 부분이 완전히 열리지 않습니다. 수도관이나 가스관 등을 잡을 경우는, 조인트를 슬라이드 시켜주세요. 일단 손잡이 부분을 좌우로 연 후에 조인트를 슬라이드 하고 마지막으로 손잡이를 닫아주세요.

일반적인 워터 펌프 플라이어는 5단계로 조절이 가능해요. 파이프의 크기에 맞게 적당한 각도가 되도록 조절합시다. 입 벌림이 좁으면 파이프 등을 확실히 잡을 수 없어 불안정해질 수 있어요.

워터 펌프 플라이어는 작업 현장뿐만 아니라 의외의 곳에서도 쓰임이 있는데요. 뚜껑이 꽉 닫혀서 맨손으로 열 수없는 병을 열 때 워터 펌프 플라이어를 사용해보세요. 병을 따려면 뚜껑을 두드리거나 따뜻한 물로 데우는 방법이 있지만 용기가 파손될 가능성도 있지요. 워터 펌프 플라이어를 사용하면 악력이 약하신 분도 쉽게 뚜껑을 열 수가 있어요. 70mm 정도까지의 직경이면, 어떤 병이라도 워터 펌프 플라이어를 활용할 수 있습니다.

또한 자동차 정비를 할 때도 유용하게 사용되는데요. 워터 펌프 플라이어는 선단의 각도가 독특하기 때문에, 일반 렌치로 돌리기 어려운 곳에서도, 확실히 볼트를 잡을 수 있습니다.

토크 렌치는 볼트나 너트를 체결할 때 토크의 값을 계측하거나 임의의 토크 값으로 조이기 위해 사용하는 공구입니다. 기계 정비나 자동차 정비, 철도, 건축, 플랜트 등, 볼트나 너트의 토크 관리가 필요한 현장에서 토크 렌치는 빠지지 않는 도구이지요. 규정된 토크 값으로 볼트나 너트를 체결할 필요가 있는 경우, 또는 여러 개의 볼트나 너트를 균일한 토크로 조여야 하는 경우에 사용합니다.

토크 렌치를 사용할 때는 조금 요령이 필요한데요. 대표적인 종류를 소개하고, 각각의 사용법에 대해 간단히 설명하도록 하겠습니다. 토크 렌치를 사용할 때 설정하는 토크 값은 제품 설명서나 작업 지시서를 잘 확인한 후 정해진 지시에 따라 주세요.

• 프리셋형
  프리셋형이란, 설정하고 싶은 토크값을 미리 기계상에서 세팅한 후에 사용하는 타입의 토크 렌치인데요. 토크값을 설정한 후 렌치를 볼트나 너트에 세팅하여 돌리면 설정한 토크 값에 도달한 시점에 소리 등으로 알려주는 구조입니다. 토크값의 설정방법은 기계적으로 설정하는 것과 디지털로 설정하는 것 2가지가 있어요.

• 플레이트형
  렌치에 부속된 인티케이터 바늘이 체결시의 조이는 힘에 의해 눈금 위에서 휘어짐으로 인해 토크 값을 가리키는 타입의 토크 렌치입니다. 사용 전 무부하 상태에서 눈금이 0을 가리키도록 설정한 후 사용해요. 간단하고 알기 쉬운 구조이지만, 사용법을 잘못하게 되면 올바른 계측치를 얻을 수 없기 때문에 익숙해지기 위해서는 힘을 주는 방법이나 잡는 위치 등을 올바르게 이해한 다음 약간의 연습이 필요해요.

• 다이얼형
  플레이트 형과 비슷한 타입으로, 핸들 위에 설치된 다이얼에 토크 값이 표시되는 토크 렌치입니다. 플레이트형과 같이 무부하 상태일 때 눈금을 0에 맞추고 나서 사용해요.

• 단능형
  일정한 하나의 설정 토크 값만 사용하는 타입의 토크 렌치입니다. 설정 토크값을 변경하고 싶은 경우에는 전용 공구를 필요로 하는 등, 간단하게는 설정 토크값을 변경할 수 없는 구조로 되어 있어요. 그래서 사용중에, 어느새 설정 토크값이 바뀌어 버릴 염려가 없고, 동일 작업을 연속으로 실시해야 하는 양산 조립 현장 등에 적합하지요.

토크 렌치의 사용에 있어서는, 몇 가지 주의점을 지키지 않으면 확실한 측정치를 얻을 수 없어요. 몇가지 포인트를 요약해서 사용상의 주의점을 소개합니다.

너트 파쇄기는 이름대로 너트를 부수는 도구로, '너트 스플리터' '너트 브레이커'라고도 해요. 힘을 줘서 돌려도 움직이지 않는 너트를 물리적으로 쪼개서 제거하는 것이 가능하지요. 둥근 고리 안에 원뿔 모양의 칼날이 붙은, 병따개와 같은 형태를 하고 있어요.

너트는 체결한 후 시간이 지나면 녹이 슬어 고착되거나 모서리가 닳아서 움직이지 않게 되는 경우가 많은데요. 이럴 때 스패너 등을 사용해 억지로 돌리려고 해도, 움직이지 않을 뿐만 아니라, 마찰열에 의해 볼트가 부러질 수도 있어 결국에는 더욱 제거하기 어려워지게 됩니다. 빼기 힘든 너트는 무리하게 돌리는 것이 아니라, 너트 파쇄기로 파괴해서 제거하는 것이, 안전하고 효율적이지요.

너트 파쇄기는 수동식이나 전동 유압식등의 타입이 있지만, 기본적으로는 둥근 링 부분으로 너트를 고정하고, 예리한 칼날을 천천히 찔러서 균열을 넣어 갑니다. 제품마다 링이나 칼날 폭의 사이즈가 다르므로 너트 크기에 맞는 것을 선택해주세요.

또, 파쇄할 수 있는 너트 종류를 철제로 한정하고 있는 너트 파쇄기가 주류예요. 특히 스테인리스 스틸 너트는 열에 의해 팽창하는 현상이 발생하기 쉽고 매우 견고하므로 일반적인 너트 파쇄기로는 파괴할 수 없어요. 사용하는 파쇄기가 너트의 재질에 적합한지 확인한 후 작업을 하는 것이 좋습니다. 열처리한 너트도 마찬가지예요. 덧붙여서 칼 팁은 소모품으로, 교환할 수 있는 타입의 너트 파쇄기도 있어요.

너트 파쇄기를 사용하여 너트를 부수는 방법을 구체적으로 소개합니다.

(1) 부수는 너트에 맞게 사이즈 선택
우선은 너트의 크기에 맞추어 사용할 너트 파쇄기를 선택하고 파쇄기의 고리 부분을 너트에 걸어주세요. 칼날이 붙어있는 쪽을 설치 측에 맞추고 너트의 중심에 칼날의 중심이 오도록 세팅합니다. 이때 너트 측면의 평평한 면에 수직으로 칼날이 닿도록 하는 것이 중요합니다. 또한 너트의 두께보다 칼날 폭이 큰 파쇄기를 선택하도록 합시다. 날 폭이 작으면 잘 깨지지 않을 수 있기 때문이에요.

(2) 파쇄기 본체가 움직이지 않도록 고정한다.
오른손잡이이신 분은 왼손으로 고정해도 상관없지만, 큰 사이즈를 다룰 때는 스패너 등으로 끼워서 지지하면 보다 안정적이에요.

(3) 너트를 부순다.
너트 파쇄기의 뒤쪽 끝을 빙글빙글 돌려가며 조여서 칼날을 천천히 너트에 꽂아 갑니다. 수동인 경우는 스패너 등을 사용하여 스스로 나사를 돌려 주세요. 전동 유압식의 경우는 스위치를 넣으면 자동으로 체결됩니다. 작은 너트는 물론, 큰 너트도 확실히 균열을 넣어 쪼갤 수 있어요. 너트가 깨지면 즉시 차단기를 멈춰주세요.

 

단면을 깨는 것만으로 너트가 제거되는 경우도 있지만, 잘 벗겨지지 않는 경우 반대측도 같은 방법으로 균열을 내면 보다 간단하게 너트를 제거할 수 있어요. 상태를 봐가면서 한 면 또는 양면에 너트 파쇄기를 사용해주세요. 제품에 따라서는, 한 번에 양면에 균열을 넣을 수 있는 타입도 있어요. 너트가 깨진 후에도 그대로 칼날을 넣게 되면 너트뿐만 아니라 볼트까지 파손되어 위험합니다. 특히 자동으로 나사가 조여지는 전동 유압식은 파워가 강하고 자동으로 멈추지 않기 때문에 작업하는 동안 눈을 떼지 않도록 조심해주세요.

용접기의 종류와 특징, 장단점에 대해 알아봅시다.

용접기에 대해 자세하게 알아보려고 하면 반드시 나오는 용어가 있는데요. 그게 바로 "아크"입니다. 용접을 하는데 있어서 반드시 알아 두어야 하는 용어이지요.

아크는 기체 방전 현상으로 용접기에 사용되는 현상인데요. 좀더 쉽게 표현하자면, 이른바 스파크가 발생하고 있는 상태입니다. 탄소나 텅스텐 등이 접촉하고 있는 상태에서 전류를 흘리고, 그 상태에서 전극을 떼어내면, 전극간에 아크가 발생해요. 그 중심 온도는 무려 16,000도에 달하기 때문에 이 열을 이용하여 철을 녹여 용융시켜 부재를 접합시키는 것이지요. 아크 용접기는 불안정한 아크 방전을 안정적으로 유지하여 용접에 이용하기 위한 장치입니다.

용접을 할 때 발생하는 용접광은 자외선이기 때문에, 육안으로 직시하면 눈이 손상될 위험성이 있어요. 그렇기 때문에, 용접을 할 때에는 반드시 차광 용접면을 착용함과 동시에, 모든 작업 공정에 있어서, 금속편의 비산으로부터 눈을 보호하기 위한 선글라스 착용을 철저히 해야합니다. 또한, 용접 작업 중에는 불티가 날릴 위험성도 있는데, 그 불이 옷 등에 날려서 타지 않도록, 가죽 앞치마나 가죽 장갑을 착용하도록 합시다.

덧붙여 용접을 하면 고온에서 증발한 금속이나 플럭스가 대기중에서 냉각되어 흄이라고 하는 인체에 매우 유해한 분진을 발생시키기 때문에, 용접을 할 때에는 작업 장소를 충분히 환기해야 합니다.

아이볼트 또는 아이너트 1개를 사용한 수직 매달기, 또는 2개를 사용한 45도 매달기의 사용 하중을 확인한 후 허용 범위 내에서 사용해 주세요.

매달아 올리는 대상물의 측면에 아이볼트 또는 아이너트를 설치해 옆에서 매달아 하역을 하게 되면 파손의 원인이 되고, 경우에 따라서는 큰 사고로 이어질 우려가 있기 때문에 절대 해서는 안됩니다.

1. 아이볼트 또는 아이너트에 걸리는 굽힘 모멘트를 작게 하여 안전을 확실하게 하기 위해서 물체를 매다는 각도는 60℃ 이상이 바람직합니다.

2. 아래 그림과 같이 두개의 아이볼트 혹은 아이너트를 연결해서 걸치면 나사가 느슨해지거나, 또는 과도하게 조여지게 되어 매우 위험합니다. 수직걸이나 45도 걸이를 할 때에 고리에 통과시키는 로프나 체인은 반드시 고리 1개당 하나의 로프를 사용해야 합니다.

유압이란 유압 발생장치, 유압 구동장치, 유압 제어장치의 3개를 주된 구조로 하는 구동 시스템입니다. 각 장치는 어떤 역할을 하는 걸까요?

유압은 다양한 산업에서 중요한 역할을 담당하는 매우 중요한 구동 시스템인데요. 그렇다면 어떤 장점과 단점이 있을까요?

유압은 큰 장점을 가지고 반면, 여러 단점도 안고 있기 때문에 유압 시스템을 설치할 때는 단점을 완화하거나 해결할 수 있는 방법을 함께 고려해야 합니다.

고효율 유압 에너지는 다양한 산업에서 널리 활용되고 있는데, 그 대표적인 예를 소개합니다.

스트레치 필름을 감을 때는, 「아래에서부터 위로 감는다」 「너무 세게 당기지 않는다」이 두가지가 중요한 포인트입니다. 그리고 작업을 하기 전에 되도록 면장갑을 끼우면 좋아요. 작업이 익숙하지 않으면 필름의 마찰열에 의해 화상을 입을 우려가 있기 때문이죠. 수하물을 팔레트에 적재한 후, 다음의 순서에 따라 감아 갑니다.

접착 강도를 결정하는 요인은 여러가지가 존재하는데 크게 분류하면, 접착제 그 자체에 있어서의 인자와 피착재에 있어서의 인자의 밸런스가 관련되어 있어요. 하지만, 이 접착제와 피착재의 상호작용에 있어서의 관계는 아직 완전히 해명되지 않은 부분이 있기 때문에, 이 요인이 될 수 있는 것을 구분해서 전달해 드리겠습니다.

우선, 접착제에 있어서 강도의 인자가 되는 것은, 접착제의 종류를 들 수 있어요. 또, 접착제의 도포 방법이나 도포량, 도포 횟수 등에 의해서도 강도에 차이가 나타나요. 2액 혼합형의 접착제인 경우는, 그 혼합 비율이나, 혼합 정도에 따라서도 강도가 달라집니다.

피착재에 있어서 접착의 강도의 인자가 될 수 있는 것은, 피착재 그 자체의 종류나, 피착재끼리의 조합이 요인이 되고, 또, 피착재의 특성(팽창률이나 수축률, 강도, 비중 등 )도 강도에 영향을 미쳐요. 기계적 결합이나 물리적 상호작용의 접착 원리에서는, 피착재의 접착면의 처리된 상황으로서, 얼룩이나 도장, 수분량, 표면의 평활도 등이 접착 강도에 관계가 있어요. 또, 접착제 그 자체나 피착재에 의한 강도 인자 외에, 접착 조건에 의해서도 강도에 영향을 끼칩니다. 이는 접착시의 온도나 습도, 접착제를 도포한 후 밀착시킬 때까지의 시간(오픈 어셈블리 타임)이나 밀착한 후에 압착할 때까지의 시간(폐쇄 어셈블리 시간), 또 그 후의 압착에 있어서의 압력 또는 시간과 같은 접착 조건이 관여해요.

접착 강도를 조사하려면 다음과 같은 테스트를 합니다.