안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
기계공학
Q. 비행기의 바퀴가 몸체 크기에 비해 작은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.비행기 바퀴는비행기 이 착륙 시 필요한 부분으로특히 착륙 시 비행기 하중의 몇배를 견뎌야 하는 상황인데요.몸체에 비해 작다고 접근하기 보다는작은 크기임에도 불구하고어떤 원리로 견디는가 하는 관점으로 봐야하겠습니다.실질적으로 크기는 약 1.2미터 이상으로 그리 작지는 않지만비행기 기체를 견디기엔 작게 느껴지는데요실질적으로 바퀴가 비행기 무게와 속도를 버티는 것은 싸이즈 문제는 아닙니다.실질적으로 공기압으로 버티는 부분입니다.바퀴는 탄력이 좋은 특수 고무로 제작되고특수 고무로 제작된 바퀴는 총 200psi(압력을 세는 단위, Pound per Square Inch)의 압력을 견딜 수 있습니다.이는 일반 자동차 바퀴의 공기압 대비 (일반적으로 30~40psi )약 6배 가량의 압력을 견딜 수 있습니다.또한 내부에 충진된 기체는 공기가 아니라 질소인데질소는 불활성 기체로서 착륙 시 마찰로 인해 고열에 노출되는 바퀴의 화재 위험 확률을 낮추고또, 높은 고도에서의 저온 상태에 접할 때(약 섭씨 영하 173도) 에도 동결현상이 없으므로, 일반공기가 아닌 질소를 주입합니다.또한 비행기는 수시로 바람을 넣어줄필요가 없다는것입니다. 만약 비행기에 바람을 넣기위해 작은 호스나 마개가 있으면 하늘에가면 터집니다.따라서 비행기의 바퀴는 APU의 작동으로 인해 수시로 공기로 공급을 받아 바퀴내 기체를 유지합니다.비행기가 무겁거나(특히 화물기)클떄 APU는 무개를 자동으로 측정해 바퀴에 필요한 공기를 그만큼 전해줍니다.이런 여러 방식들의 조합으로기체에 비해 상대적으로 작은 비행기 타이어가비행기의 무게와 속도를 지탱할 수 있습니다
기계공학
Q. 기계가공시 말림사고를 예방하기위해 장갑을 끼지 말라고 하는데 그럼 칩에 대한 베임사고는 어떻게 하면 좋을까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.앞서 주신 질문에서 면장갑 등은 고속 회전체 가공 시 사용을 하면 안된다 내용에서산업안전보건기준에 관한 규칙 제95조(장갑의 사용 금지) 사업주는 근로자가 날ㆍ공작물 또는 축이 회전하는 기계를 취급하는 경우 그 근로자의 손에 밀착이 잘되는 가죽 장갑 등과 같이 손이 말려 들어갈 위험이 없는 장갑을 사용하도록 하여야 한다 는 내용을 첨부했었습니다."손이 말려 들어갈 위험이 없는 장갑" 이라는 부분이 중요한데요결국손은 말려들어갈 위험을 없애면서말씀대로 칩에 의한 부상도 막아 줄 장갑을 구비하는 방법밖에 없습니다.시중에 있는협착 / 말림 저감 안전장갑들이 있습니다.미끄럼방지/ 끼임사고 방지 및 날카로움에 대한 보호 기능이 있는 제품들을 구비하여사용해야 겠습니다.일반 면장갑에 비하면 최소 20배 이상의 가격이나안전을 위해서는 반드시 착용을 하고 작업에 임해야 할 것입니다.
기계공학
Q. 기계 가공을 할때는 왜 장갑을 끼면안되나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.산업안전 보건기준에 관한 규칙에 보면산업안전보건기준에 관한 규칙 제95조(장갑의 사용 금지) 사업주는 근로자가 날ㆍ공작물 또는 축이 회전하는 기계를 취급하는 경우 그 근로자의 손에 밀착이 잘되는 가죽 장갑 등과 같이 손이 말려 들어갈 위험이 없는 장갑을 사용하도록 하여야 한다.고 명시되어 있습니다.실제현장에서 축이 회전하는 부분이 있는 기계를 다룰때 면장갑을 착용하면 장갑의 일부나 실밥이 기계에 말려들어가며 손까지 딸려들어가 대형사고로 이어질 수 있는데요제가 근무하는 현장에서도 드릴 작업 시 면장갑에 살짝 튀어나온 실밥이 회전날에 말리면서순식간에 말려들어가 버리는 경우도 있었습니다다행히 작동을 바로 멈추면서 부상은 크지 않았습니다만자그마한 실밥도고속회전체 작업에는 상당히 위험합니다.대신에 장갑을 끼지 않을 시사용하는 자재의 모서리가 날카롭다거나약품을 취급한다거나 할 경우막상 또 손이 다칠 수 있습니다.따라서 산업안전보건기준에 관한 규칙에 명시가 되어있는데요『산업안전보건기준에 관한 규칙』 제95조에서는 "손이 말려 들어갈 위험이 없는 장갑을 사용하라"라고 명시되어 있습니다.손말림 방지를 위한 장갑이 여럿 출시되어 있는 것으로 알고있기에제품의 특성들을 보고경작업/중작업 및 여름겨울에도 사용가능 여부를 판단하여현장상황에 맞게 사용해야 할 것입니다.
기계공학
Q. 화재 경보기와 스프링클러 작동은 같이 되는건가요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.스프링 클러 작동 방식은질문과 같이일단 화재경보기가 올리게 되면관련 소방펌프 및 관련 소방설비 밸브가 열리면서물이 공급되고스프링 클러 헤드로 물이 살수되는 소화작동 설비 입니다만이게 화재감지기에 의해 작동되는 것은 일반적인 방식이고만일 화재 감지기가 불량이거나 하여 작동을 못할 경우실 현장에서 스프링클러 형식에 따라 작동이 되는 방식도 있습니다.일반 개방형 방식은감지기가 동작해야 펌프 및 밸브 개폐로 살수가 되는 방식이나스프링클러 헤드에 감열체가 달린 형식 의 경우감지기가 작동을 안한 비상상황에서불꽃이나 높은 온도가감열체를 터트려주는 상황 발생으로배관내부 차있는 압력이 빠지면서이상압력을 감지하고그에따라 화재라 감지하고펌프가 동작하고 밸브가 열리면서살 수되는 방식도 있습니다.스프링클러 헤드 종류에 따라 습식/ 건식/ 준비작동식/ 일제살수식/ 부압식 등으로 나뉘는데스프링클러가 설치되는 장소가외부에 노출된 부분인지 실내인지 따라 나뉘게 됩니다
기계공학
Q. 화재경보기가 작동되는 원리는 무엇일까요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.화재감지기의 작동원리는감지기의 스위치가 자동으로 닫힘으로서 작동하게 되는데요이 자동으로 닫히는 원리가화재시 열에의한 공기의 팽창력을 이용하는 것과화재 시 발생하는 물리/화학적 변화를 전류의 흐름으로 바꾸어 회로를 닫히게 하는 방식이 있습니다.나열해 보면1, 공기 팽창력 이용 방법 차동식 스팟형 감지기로 평상 시 접접이 떨어져 있다가 화재가 발생하여 온도가 올라가면 내부 공기실 공기가 팽창하면서 다이어ㅠ프램을 밀어올려 접접이 닫히는 구조이빈다.2, 전류 흐름으로 변환해서 이용하는 방법 화재시 열/연기/ 불꽃의 양을 전기 흐름으로 변환시켜 전자기력을 이용해 접접이 닫히는 방식으로전자석 원리철심에 전선을 감아 전기를 흐르게 하면 전자력 발생 계전기전자석 원리 이용하여 접점이 구성되도록하는게 계전기 / 릴레이 라 하는데화재발생 시 발생하는 열/ 연기/ 불꽃을 전류흐름으로 변화하여 릴레이작동하여수신기에서 화재표시 및 지구표시 등 경보장치를 작동시킴열전대식 열감지기 - 열을 전기로 바꾸는 열전대라는 물질 이용열반도체식 열감지기 - 특정온도시 부도체가 도체로 변환하며 열을 전기량으로 변환광전식 연기감지기 - 연기로인한 빛의 차단으로 광전소자에서 생성되는 전기로 계전기 작동불꽃감지기 - 화재시 특정파장이 감지기내로 들어가 광전소자 생성 전기로 계전기 작동이렇게 간단하게각종 화재감지기의 작동원리에 대해 나열해 보았습니다.각 방식의 화재감지기를 통해 신호가 가게되면 소방관련 펌프 및 관련 밸브들이 작동하면서스프링 클러가 작동하게 됩니다.