| 🏗️ 건설기계 | |||||
| 001 불도저 | 002 굴착기 | 003 로더 | 004 지게차 | 005 스크레이퍼 | 006* 덤프트럭 |
| 007 기중기 | 008 모터 그레이더 | 009 롤러 | 010* 노상안정기 | 011 콘크리트 배칭플랜트 | 012 콘크리트 피니셔 |
| 013 콘크리트 살포기 | 014* 콘크리트 믹서트럭 | 015* 콘크리트 펌프 | 016 아스팔트 믹싱플랜트 | 017 아스팔트 피니셔 | 018* 아스팔트 살포기 |
| 019 골재살포기 | 020 쇄석기 | 021 공기압축기 | 022* 천공기 | 023 항타·항발기 | 024 자갈채취기 |
| 025 준설선 | 026거 도로보수트럭 | 026너 노면파쇄기 | 026더 노면측정장비 | 026러* 콘크리트믹서트레일러 | 027머* 아스팔트콘크리트재생기 |
| 026버 터널용고소작업차 | 026서 암반수직굴착기 | 026어 수목이식기 | 026저* 트럭지게차 | 027 타워크레인 | - |
| *: 도로교통법에서 자동차로 보는 건설기계 | |||||
1. 개요
| 영어 | Crane |
| 한자 | 起重機 (기중기) |
무거운 물체를 들어올려서 운반하는 장비. 산업안전보건법상 크레인은 동력을 사용하여 중량물을 권상, 권하, 수평, 선회 운반하는 것을 목적으로 하는 기계 장치라고 정의하고 있다.
2. 종류
2.1. 고정식 크레인
2.1.1. 타워 크레인
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탑의 형태로 지상에 고정된 크레인. 타워 크레인이라는 이름이 붙으며 고층 건물을 건설하는 현장에서 사용한다. 산업안전보건법에 따라서 타워 크레인은 크레인과 다르게 분류한다.
2.2. 이동식 크레인
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| 타다노 GR 250N 차륜형 크레인 |
타워 크레인과 더불어 가장 흔하게 목격할 수 있는 크레인으로 차륜형이라 도로주행이 가능하다. 일반적으로 바퀴가 장착된 차체 위에 크레인의 작업 장치를 얹은 형태로, 별도의 차량 조종석이 존재하지 않고 크레인 조종석에서 차륜의 조향 및 운전까지 총괄한다. 용도에 따라 50톤급부터 1,200톤급까지 체급이 다양하다. 도로주행이 가능하므로 도로의 차량한계를 따르며 크기에 구애받지 않는 고정식이나 크롤러 타입보다 작업중량이 적다. 체급에 따라 섀시 역시 2축 4륜부터 9축 18륜을 넘기도 한다.
현재 중소형 차륜식 크레인은 붐대 수납 시의 길이를 최대한 줄이고 각도를 낮출 때 운전석보다 아래로 둬서 어느 정도 안전을 확보하도록 제작된다. 300톤이 넘어가는 크레인은 차체가 큰데 좁은 공간에서도 원활히 주행하고자 후륜 조향이 가능하다. 또한 법적으로 정해진 축중량을 지키기 위해 붐대와 아웃 트리거를 분리하여 수송하기도 한다. 이런 경우 별도의 평판 트레일러에 부품을 적재하여 수송한다.
2.2.1. 하이드로 크레인 (유압 크레인)
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| 립헬 LTM 11200-9.1 |
유압으로 작동하는 긴 붐대를 갖춘 크레인. 타워 크레인과 더불어 일반인에게 가장 익숙한 크레인으로 여러 단의 붐대가 길게 늘어나는 크레인이다. 세계 최대의 이동식 크레인은 1,200톤급 립헬의 립헬 LTM 11200-9.1이며 중국에서 이 모델보다 더 거대한 크레인을 설계하는 중이다. 하이드로 크레인의 라인업 중에는 다양한 작업환경에 대응하기 위하여 체급은 물론 설계부터 특정 환경에 특화된 크레인이 존재한다. 험지 대응용 크레인과 초소형 크레인 등 목적에 따라 세분화된 크레인을 확인할 수 있다.
2.2.2. 증기 크레인
위 유압 크레인이 나오기 전에 붐대에 유압 대신 증기압을 주거나, 증기 왕복엔진(피스톤 엔진) 모터로 케이블을 감고 풀며 움직이던 크레인. 유압 크레인보다 힘이 약하긴 하지만, 그래도 당시엔 증기 크레인 만한게 수압 크레인 뿐이었으다. 증기 크레인은 적은 양의 물로도 구동되지만 수압 크레인은 대량의 물을 얻을 지형이 있어 줘야지만 쓸만해지고 물을 끌어오기 위해 추가적으로 증기기관이 하나 더 들어간다는 단점 때문에 수압 크레인보다 세계 곳곳에서 널리 애용되었다. 지금도 쓰이고 있으며 파생형으로 증기 권동식 굴착기가 있다.2.2.3. 수압식 크레인
물의 압력을 이용하는 크레인. 상술했듯이 주변에 많은 물을 얻을 곳이 있어야만 사용 가능하며, 당시 기준으로 급수용 증기 모터가 추가로 들어가기 때문에 복잡하다는 단점이 있다. 타워 브리지가 초창기엔 이 크레인을 써서 들어올리는 증기-수압식 도개교였다. 지금은 모터와 내부 액체를 전기모터와 유압유로 교체하는 개량을 거친 전동-유압식이다.2.2.4. 트럭 적재식 (카고 크레인)
||<-6><tablebordercolor=#191919><tablewidth=100%><tablebgcolor=#fff,#1c1d1f><bgcolor=#191919>🚚 트럭
| 윙바디 | 탑차 | 픽업트럭(쿠페 유틸리티) | LCV | 더블 캡 | 구난차 |
| 활어운반차 | 덤프트럭 | 믹서트럭 | 펌프카 | 카고크레인 | 유조차 |
| 소방차 | 청소차 | 군용차 | 분뇨수거차 | 살수차 | 사다리차 |
| 푸드 트럭 | 제설차 | 카캐리어 | 경주용 트랙터 | 소독차 | 다용도 트럭 |
| 트랙터 트럭 & 트레일러 | 카고트럭 & 풀카고 | ||||
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| 현대 91A 카고 크레인 | 립헬 LTF 1060-4.1 레커 크레인 오리지널 차대를 사용하는 대형급 모델과 달리 스카니아 P시리즈 섀시캡 차대를 사용했다. |
Truck Mounted Crane
Cargo Crane
트럭의 자체에 특장 형태로 장착되는 크레인. 적재함과 같이 사용하는 카고 크레인과 적재함이 없고 크레인 장치만 남은 레커 크레인으로 분류되는데 레커 크레인은 건설기계로 등록되고 카고 크레인은 화물차로 등록된다. 레커 크레인은 트럭의 적재함을 탈거하고 크레인 작업 장치를 적재함 자리에 올리게 된다. 카고 크레인에 비하며 제한하중이 높은 편이며 트럭보다는 크레인으로서의 정체성이 더 강하다.
카고 크레인은 트럭에 장착된 적재함의 전후면에 크레인을 장착한다. 운전석 바로 뒤의 크레인은 역방향으로 수납하고 트럭 후미의 크레인은 정방향으로 수납한다. 아니면 크레인을 여러 번 접고 회전시켜 측방향으로 수납하는 너클붐 크레인도 존재한다. 카고 크레인은 화물을 스스로 상하차를 위해서 보조적인 수단으로 크레인을 사용하기 때문에 실질적으로는 화물차의 정체성이 강하다. 건설 현장은 물론 한국전력공사와 도로사업소에서 고소작업용으로도 사용된다. 크레인의 끝에 조종석을 장착하고 기사가 조종석에 탑승하여 작업하거나 무선 리모컨을 조작하여 작동하기도 한다.
전봇대를 운반하는 오거 크레인도 존재한다. 크레인의 측면에 전봇대를 둘 수 있는 공간과 붐대를 연장하는 지브 대신 지면을 뚫을 수 있는 오거 스크류가 있어서 직접 전봇대를 수거하고 새로 전봇대를 설치할 수 있다. 전봇대를 운반하는 특성상 한국전력공사와 전봇대 운반 업체에서 사용하고 크레인에 실어둔 전봇대 끝에는 빨간색 끈을 달아서 주변 차량들이 주의하도록 경고한다. 레커 크레인과 오거 크레인은 기중기운전기능사를 취득해야 조종이 가능하고 카고 크레인은 트럭의 톤수에 맞는 운전면허와 기중기운전기능사 혹은 이동식 크레인 조종 교육 이수증이 필요하다. 또 차량이 노란색 영업용번호판 일경우 화물운송종사자격증이 필요하다.
자원 재활용 업체에서도 사용되는데, 집게 크레인이 주로 사용되어, 집게차로 불리는 경우가 많으며, 이 중에서 조종 레버가 앞에 6개 이상 붙은 것은 '피아노'라는 은어도 따라 붙기도 한다. 청소차 문서에서도 소개된다.
2.2.5. 열차 적재식 크레인
화차(화물을 싣는 열차)에 탑재해서 기관차에 견인되어 철길을 따라 이동하며 쓰이는 크레인이다. 화물열차의 적재나 하역, 신규 철도부설 등에 쓴다.2.2.6. 격자붐 크레인
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| 립헬 LG 1750 |
Lattice Boom Crane
크롤러 크레인과 이동식 크레인의 장점을 혼합한 형태로 유압식 붐이 아닌 작업중량이 높은 격자붐을 사용한다. 유압식 크레인과 비교하면 격자붐은 유압식 붐보다 부피가 크므로 유압식 크레인보다 수송이 어렵다. 작업하기 위해서는 수많은 트레일러를 동원해 수송해야 하지만 그만큼 높은 작업하중을 지녀 유압식 크레인으로 어려운 초고중량물 작업에 적합하다. 크롤러 크레인과 비교하면 상부의 작업 장비는 크롤러 크레인과 동일하다. 격자붐 크레인은 하부 작업 장비의 일부를 차륜형으로 설계하여 수송의 부담을 상대적으로 덜 수 있다. 크롤러 크레인을 수송할 때는 크레인 작업 장비에 더해 하부 장비도 트레일러로 수송해야 하지만 격자붐 크레인은 해당 부위는 자체적으로 주행한다. 유압식 크레인에 비하면 제조사가 많지 않다.
2.2.7. 이동식 타워 크레인
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| 립헬 MK 140 |
Mobile Construction Crane
타워 크레인을 도로의 차량한계에 맞게 접은 다음 자체적으로 주행이 가능한 크레인. 현장까지 자체적으로 주행한 후 접힌 타워를 펴서 작업을 시작한다. 상부에서 내려다보며 조종하는 타워크레인의 특징에 맞춰서 엘리베이터처럼 오르내리는 캡이 탑재된다.
하이드로 크레인이 아닌 이동식 타워 크레인을 사용하는 이유는 타워 크레인이 하이드로 크레인보다 적합한 환경이 존재하기 때문이다. 하이드로 크레인은 작업 위치까지 붐대를 사선으로 기울여 후크를 늘어뜨리는 반면, ㄱ자 모양의 구조를 가지는 타워 크레인은 작업환경 직상방으로 붐을 뻗은 후 후크를 원하는 위치까지 수평으로 이동시킬 수 있다. 하이드로 크레인보다 절대적인 작업중량은 낮지만 작업환경 사이에 장애물이 있는 경우와 멀리 이동하는 경우 하이드로 크레인보다 우위를 점한다. 타워 크레인의 역할을 하지만 타워크레인운전기능사가 아닌 기중기운전기능사를 취득해야 조종이 가능하다.
2.3. 크롤러 크레인
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| 립헬 LR 13000 |
Crawler Crane
붐 크레인이나 서비스 크레인으로 많이 불리는 크레인으로 하부에 무한궤도로 된 크롤러가 특징. 크롤러를 사용하여 작업 과정에서 제한적으로나마 이동이 가능하고[1] 사용하는 붐은 일반적으로 격자붐이다. 이동식 크레인보다 작업중량이 상당히 높으며 건설 현장은 물론 해상 작업이나 자재 인양 등 활용도가 무궁무진하다. 대신 작업을 위해서는 장비들을 분해해 트레일러에 싣고 현장으로 이동한 다음 조립해야 하기 때문에 운송 비용이 상당하다.
격자붐을 사용하지 않고 유압식 붐을 사용하기도 하는데 그러한 경우 운송 난이도가 감소하나 격자붐보다 작업중량도 감소한다. 크롤러 크레인의 차체를 바탕으로 다른 건설기계의 작업 장치를 장착하는 것도 가능하다. 하나의 차체에 다양한 작업 장치를 장착하는데 대표적인 장치는 천공기와 준설장비 등이다.
현재는 자체적인 차체를 사용하는 경우가 많은데, 냉전시기 까지만 해도 제2차 세계 대전 당시 사용된 폐기처분된 전차를 이용하여 크롤러 크레인을 많이 만들었는데, 대표적인 예로는 프랑스의 노획 5호 전차 판터 기반 크레인이 있다.
코벨코 크레인
2.4. 갠트리 크레인 (골리앗 크레인)
| 현대위아가 제작한 1,500t급 갠트리 크레인 | 컨테이너를 하역하는 갠트리 크레인 |
조선소와 항만에서 사용하는 크레인이다. 조선업에서는 골리앗 크레인이라고 부른다. 일반적으로 조선소에서 선박 건조와 해체 등을 위해 중량물을 탑재/하역하는 작업을 하며 항만에서는 컨테이너 등을 운반할 때 사용된다. 이외에도 제재소나 발전소 에서도 소형 골리앗 크레인을 운용한다.
지면에 레일을 설치하고 레일을 구르며 이동한다. 조선소의 도크 좌우에 설치된 레일을 따라 이동하며 도크의 모든 범위를 커버한다. 조선업이 불황일때는 말뫼의 눈물처럼 이 크레인이 해체되어 외국에 팔리는 일이 비일비재하다. 타워 크레인처럼 사람이 상부에 올라가서 조종하는데 상부로 올라가기 위해서 갠트리 크레인은 계단을 설치한다. 크기가 거대한 갠트리 크레인은 내부에 다인승 엘리베이터를 설치하기도 한다. 컨테이너크레인운전기능사를 취득해야 조종이 가능하다.
세계에서 최대 중량을 들 수 있는 갠트리 크레인은 15,000t급 크레인으로 한국의 상상인선박기계에서 제작해 싱가포르 셈코프 마린 조선소에 설치되어 있다. 국내 최대 갠트리 크레인은 HD현대중공업 군산조선소의 1,650t급 크레인이다.[2]
여담으로 무단침입하면 건조물침입죄가 성립한다.#
2.5. LLC (수평 하중 크레인, 지브 크레인)
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Level Luffing Crane
수평 하중 크레인이라고도 한다. 조선소와 항만에서 주로 사용하는 크레인으로 도크나 안벽, 부두에 설치되어 중량물을 선적하거나 하역할 때 사용된다. 철광석이나 석탄, 곡물 등의 대량으로 운송되는 산적 화물 부터 목재, 강재 또는 선박 블록 등의 중량물을 이동/운반시킬 수 있다.
조선업에서는 이를 지브(Jib) 크레인이라고 부르기도 하는데 앞서 소개된 갠트리 크레인과 더불어 중량물을 운송하는데 큰 역할을 한다. 특히 갠트리 크레인을 설치 할 수 없는 조선소에서는 이 크레인이 중심 역할을 하는데, 탑재 능력을 늘리기 위해 2~4기의 크레인이 한꺼번에 동원되어 대형 블록을 탑재해 운영 효율을 높일 수 있다.
2.6. 천장 크레인(호이스트)
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정식 명칭은 '천장 크레인'이나 현장에서는 주로 호이스트(Hoist)라고 부른다. 무거운 중량물을 취급하는 현장에서 사용하는데 크기에 따라서 사람이 올라가서 조종하거나 리모컨으로 조종한다. 사진의 왼편에 십자 모양으로 그려진 그림이 있는데 바로 천장 크레인의 진행 방향이다. 조종사가 진행 방향을 보고 리모컨에 마련된 진행 방향 버튼을 누른다. 무인으로 운영되는 천장 크레인은 3개월의 조종교육을 받아야 조종이 가능하고, 유인 조종석이 설치된 천장 크레인은 천장크레인운전기능사를 취득해야 조종이 가능하다.
실내에 설치된 크레인이라는 사실이 발목을 잡아서 옥외에 설치된 갠트리 크레인과 다르게 공장이나 창고 내에서 자동차, 철제 코일, 기자재 등의 중량물 운반에 투입된다. 하지만 주로 초대형 중량물을 다루는 갠트리 크레인은 선박 등의 수주가 없으면 한가하지만 천장 크레인은 철제소나 자동차 공장 등에서 꾸준히 수주가 오기에 활용도는 더 높다. 그래서 철제소와 조립 공장에서는 반드시 필요한 크레인이며 원자로에서도 원료봉 교체 등에 필요한 크레인이라 천장에 달아놓고 사용하는 등 제조업에서 빠질 수 없다. 강관을 만드는 공장에서는 원재료인 철판 코일을 들어올리거나 성형 및 정형 공정의 롤러를 교체하는 경우 공정 롤러를 들거나 포장이 완료된 제품을 보관하는 곳이나 화물차로 옮길 때 사용한다. 철제를 취급하는 현장에서는 개폐식 전자석도 같이 사용한다.
2.7. 해상 크레인 (플로팅 크레인, 크레인선)
플로팅 크레인이라고도 부르는 이 해상 크레인은 바지선 위에 크레인이 달린 형태로 물의 부력을 이용해 중량물을 들어 올리는 기구이다. 이런 형태의 크레인은 자체 이동능력이 없어 예인선들이 방향과 위치를 잡아줘야 한다. 국내에서는 천안함 피격 사건과 청해진해운 세월호 침몰 사고에서 해당 선박들을 바다 위로 인양하고 직립시킬 때 쓰여 알려진 크레인으로 안전 하중에 따라 대형 선박도 들 수 있는 능력을 보유하고 있다.
조선소에서는 육상에서 제작된 블록 등의 중량물을 플로팅 도크 위에 탑재하거나 반대로 바지선으로 실어온 블록 등을 드라이 도크에 탑재할 때 사용되며 해양 플랜트 구조물 등을 탑재할 때도 레일이나 높이에 간섭을 받는 육상의 갠트리나 지브 크레인보다 자유롭게 탑재/운반이 가능하다. 이외에 대형 교량을 탑재하거나 항만 또는 해상 공항 등을 건설할 때 쓰이는 콘크리트 케이슨 구조물이나 해상풍력발전기 구조물 등을 해상 등에 설치할 때 이용된다.
현재 세계에서 가장 큰 해상 크레인은 네덜란드 히레마 마린 컨트랙터스 사가 보유한 14,200t급 해상 크레인이며, 국내에서는 HD현대중공업이 보유한 10,000t급 해상 크레인이 있다.
2.8. 간이 크레인
차량이나 선박등에 탑재되는, 각파이프와 같은 쇠파이프로 만들어진 간단한 형태의 크레인. 최소 수십 kg부터 최대 수백 kg대의 비교적 중량이 덜 나가는 화물을 다루거나, 차량이나 선박의 고장을 수리하기 위해 부품을 들어내고 새 부품을 탑재하거나, 구명정 및 단정을 운용하거나, 주택 건설현장에서 시멘트 포대 같은 것들을 위층까지 옮기거나, 경우에 따라서는 집에다가 설치해서 각종 중량물을 위층이나 아래층으로 옮기는 등 업무나 일상 생활에서의 각종 잡무용으로 요긴하게 쓰는 물건이다. 간이 전동식 윈치를 쓰는 경우도 있고, 대상으로 잡은 무게가 많이 가볍다면 사람의 힘으로 끌어올리는 방식도 가능하다. 옛날에 쓰던 거중기나 우물에 달린 도르래의 직계 후손이라고 보면 이해가 빨리 될 것이다.3. 기타
- 크레인을 조종하려면 한국산업인력공단에서 시행하는 기중기운전기능사를 취득한 뒤 시·군·구청이나 차량등록사업소에 방문하여 1종 보통이 기입된 운전면허증과 함께 제출하여 건설기계조종사면허를 발급받아야 한다. 기중기운전기능사만 소지하거나 기중기운전기능사와 1종 보통을 소지하고 있더라도 건설기계조종사면허를 발급받지 않으면 무면허운전이 되므로 주의가 필요하다.
- 이동 방식에 따라 굴착기처럼 차륜식과 궤도식, 고정식으로 나뉘며 붐의 작동 방식에 따라 기계식과 유압식으로 나뉜다. 그래서 기중기운전기능사의 실기시험도 기계식과 유압식으로 나뉜다.
- 트럭의 적재함을 탈거하고 크레인 장비를 설치해서 빠른 이동이 용이한 레커 크레인이 존재한다. 하지만 레커 크레인은 운전석과 조종석이 별개로 분리되어서 작업과 이동을 병행하기 어렵다.
- Crane이라는 단어는 원래 두루미를 의미한다. 긴 크레인이 두루미의 머리처럼 생겼기 때문이라고. 그런데 도리어 두루미랑 철자가 같다는 데에서 혼동을 불러와 Crain으로 잘못 생각하는 경우가 국가를 불문하고 흔하다.
- 최초의 크레인은 B.C. 6세기 그리스에서 처음으로 발명되었고 로마 제국과 중세 유럽에서도 점점 더 개량되며 광범위하게 사용되었다.
- 크레인의 톤수는 2.5톤부터 1,200톤까지 다양한데 일반적으로 말하는 크레인의 톤수는 차량의 무게가 아닌 크레인이 들어올릴 수 있는 제한하중을 의미한다. 제한하중은 크레인이 들어올릴 수 있는 최대 하중으로 실용적인 의미보다는 크레인의 성능을 표기하는 지표에 가깝다.
- 도로 위의 크레인은 승용차와 준중형버스, 준중형트럭, 오토바이, 자전거, 보행자에게만 위험하다고 생각하기 쉽지만 실제로는 준대형버스와 대형 트럭에게도 매우 위협적이다. 크레인이 차량과 충돌하면 튀어나온 붐대가 차량을 관통하며 큰 피해를 입히게 된다.
- 속도가 느려서 일반적으로는 일반도로에서만 주행하지만, 드물게 고속도로에 진입하기도 한다.
[1] 그래서 대규모 공사 현장에서 수백~수천톤에 달하는 권양물(ex 교량 거더, 상판 등)을 든 채로 아주 느리게 이동하는 모습을 볼 수 있다.[2] 말뫼의 눈물이 있는 HD현대중공업 울산 해양공장의 크레인은 1,600t급으로 2등이다.