역주행방지장치, 더 작고 설치 더 간편해졌다

역주행방지장치, 더 작고 설치 더 간편해졌다

본격 도입 이후 제품의 상향평준화 이뤄져…
구조적으로 설치 힘든 E/S 기계실 극복이 최대 과제

과속역행방지장치(역주행방지장치)는 에스컬레이터가 상승운전 중 방향을 바꾸어 갑자기 하강하는 경우 이를 감지해 에스컬레이터를 안전하게 세우는 안전장치다. 역주행방지장치는 역주행 사고뿐만 아니라 과속발생 시에도 이를 감지해 정지하도록 구성돼 있다.
에스컬레이터 역주행 사고가 잇따르자 정부는 승강기 신규설치 에스컬레이터에 과속 및 역주행을 방지하는 보조브레이크를 설치하도록 검사규정을 신설한 바 있다. 그러나 보조브레이크가 미설치된 현장에서 사고가 줄지 않자 행정안전부(구 국민안전처)는 전체 지난 2014년 7월 운행 중인 모든 에스컬레이터 보조브레이크 설치를 의무화 한 승강기 검사기준을 적용하도록 규정했다. 3년 유예기간을 거쳐 2017년 1월 28일부터 3년 동안 모든 에스컬레이터에 역주행 방지 제동장치 설치를 의무화함에 따라 각 관리주체들은 확실한 사고 방지 장치를 찾게 될 예정이다.
국내에 설치된 에스컬레이터는 현재 2만7,285대(무빙워크 제외)로 매년 1,500대 이상이 새롭게 설치되고 있다. 설치율이 높은 공공시설을 제외한 백화점, 마트 등 다중이용시설 기존 에스컬레이터 현장에도 최근 설치가 늘고 있어 남은 2년 간 시장이 정점을 찍을 것으로 보인다. 
이를 반영하듯 올해 상반기에도 티센크루프, 금영제너럴, 한양엘리베이터, 에이치피엔알티, 제일에스컬레이터 등  10개 기업이 새롭게 역주행방지장치 부품안전인증을 획득했다. 지금까지 보조브레이크로 승강기안전부품 시험기관에서 인증을 획득한 모델은 수입품을 합쳐 약 100여 개에 달한다.
크게 폴 래칫 휠, 디스크 휠, 디스크 브레이크, 유압 등 기타 방식으로 구분할 수 있는 역주행방지장치는 제도 시행 초기에 개발된 제품들에 비해 최근 제품은 크기가 작고 설치 편의성을 높인 제품들이 다수를 차지한다. 초동 판매 제품들이 맞닥뜨린 현실적인 문제와 반응이 잘 반영된 결과로 풀이된다. 작년부터는 중소기업들도 안전회로기판에 유럽기준인 PESSRAE 규격에 맞는 제품을 개발, 적용하고 있다. 이에 본지에서는 역주행방지장치 신제품 동향을 듣기 위해 최근 역주행방지 제품을 출시한 제일에스컬레이터(주)와 (주)에이치피엔알티를 찾았다. <편집자 주>



제일에스컬레이터(주)
사이즈·무게 획기적으로 줄여 설치 및 유지관리 쉬운  ‘역주행방지장치’  개발
안전회로기판을 PESSRAE 규격으로 완성해 안전성과 신뢰성 확보

제일에스컬레이터(대표 문용상)는 약 17년간 에스컬레이터 부품 제작 및 설치, 유지보수 영역에만 집중해온 업체다. 전문 업체답게 그동안 현장에서 쌓아온 경험과 노하우를 담은 보조브레이크(역주행방지장치) 개발에 나섰다. 유지관리 현장에서 실제 제품적용 시 현장에서 필요한 부분과 관리 시 아쉬운 포인트 등을 정확히 인지하고 있는 만큼, 설치와 관리가 쉽고 간편한 제품으로 역주행방지장치 시장을 공략할 계획이다.

“제도는 따라야 하는데, 적당한 제품이 없다”는 현장 푸념에 개발 시작
이번에 출시한 ‘JES-ARD(Jeil Escalator Anti Reversal Device)’는 제일에스컬레이터의 실전 노하우를 집약한 제품으로, 역주행방지장치를 설치하는 현장 작업자의 애로를 해소할 수 있을 전망이다.
문 대표는 “시중에 나와 있는 보조브레이크 제품들 대다수가 에스컬레이터 기계실을 고려하지 않고 기능적인 부분에만 초점이 맞춰져 있다”며 “안전부품 설치가 불가능한 현장이 꽤 많고, 설치할 자리가 있어도 구동부 구조변경이 필요한 사례도 많아 현장 직원들이 작업하기 쉽지 않은 환경”이라고 밝혔다.
에스컬레이터는 대체로 지하철역사 같은 공공시설이나 백화점, 쇼핑몰 같은 다중이용시설물에  설치돼 있다. 보통 구동부가 입구나 통로에 하부에 위치한 특성상 기계실 크기가 작을 수밖에 없다. 점검 시에도 내부로 들어갈 자리가 없어 손으로 만져보면서 상태를 체크해야 할 정도로 열악한 현장도 있어 시중 제품으로는 법정 요구사항을 맞추기 어려웠다.
문 대표가 유지관리 현장에서 겪었던 여러 가지 애로사항을 종합해본 결과‘작으면서도 설치하기 간단한’제품이 가장 필요했다.

견고한 폴-래칫 방식의 보조브레이크, 설치쉽고 유지보수도 간편해
폴-래칫(Pawl Ratched) 방식의 JES-ARD는 회전하는 스프로킷 축에 붙어있는 래칫을 에스컬레이터 고정 구조체에 장착된 폴(Pawl)이 비상 정지 발생 시 기계적으로 물려 정지시키는 구조다. 정상 작동 시 구동부는 샤프트와 함께 회전을 하며, 전기적인 신호로 역주행장치가 구동되었을 때 폴이 회전부 래칫 홈에 끼워져 회전부가 멈추게 된다. 비회전부(메인브라켓)는 폴이 회전부를 정지시킬 시 받는 하중과 충격을 완화한다. 실험결과 6m기준 7.5톤 까지 무게를 견뎠다.
회전부에서 브레이크 라이닝과 이를 고정하는 사이드 플랜지에 텐션볼트가 닿아있어 스프링 와샤로 토크를 조절, 역주행방지장치의 제동력을 제어할 수 있다. 부하가 많이 발생하는 부위에 특수재질의 볼트체결로 견고하게 만들어졌으며, 국내에서 생산할 수 없는 특수부품을 제외하고 모두 국내에서 제작된 부품을 사용했다.
전체 폭 190mm, 높이 320mm의 작은 사이즈로 설치 후에도 유지보수자가 에스컬레이터 기계실을 출입하는데 공간적인 제약을 받지 않는다. 설치편의를 위해 90%이상의 부품이 2분할 타입으로 설계됐다. 덕분에 신규현장이 아닌 기설치 현장에서도 손쉽게 작업 가능하다.
문 대표는 “2인 1조 기준 약 2~3시간 소요될 정도로 설치가 간편하고 쉽다”며 “볼트체결 타입으로 용접작업이 없어 안전하다”고 강조했다.

레드오션으로 가는 보조브레이크 시장에 “가격경쟁이 품질 떨어뜨린다” 일침
의무설치 시행 이후 경쟁이 심화된 에스컬레이터 보조브레이크 시장은 국내 및 수입품 인증업체가 꾸준히 늘면서 블루오션의 영역에서 점차 벗어나고 있다. 최근엔 제품 가격도 300만 원대 중후반까지 다운되는 등 과열경쟁의 양상도 띠고 있다. 후발 진입업체들로선 이러한 시장의 변화가 달가울 리 없다.
그러나 제일에스컬레이터는 가격문제에 크게 개의치 않기로 했다. 실사용 현장의 능률을 높이는 제품을 만들기 위한 목적으로 개발을 시작했기 때문이다. 가격보다는 품질과 완성도에 더 신경을 썼다. 판로에 대한 걱정이 크지 않았던 것은 20년 가까이 설치, 유지보수를 맡으며 신뢰를 쌓아 온 800곳 이상 관리·협력 현장의 수요처를 지니고 있기에 가능했다.
제일에스컬레이터는 보조브레이크 개발 진행 중 안전회로기판에 안전기능 감시 및 제어기능의 신뢰성을 높인 PESSRAE 규격 제품을 개발 했다. 현재 안전보드에 PESSRAE는  필수사항이 아니지만, 법규상 내년부터는 글로벌 기준에 부합하는 제품을 내놓아야 하기 때문이다.
문 대표는 “승강기 제도가 강화됨에 따라, 선제 대응차원에서 높은 기술수준을 가진 안전회로기판의 필요성을 느꼈다”며 “안전기능 감시 및 전기제어 부분에서 신뢰성을 바탕으로 안전에 대한 고객의 니즈를 충족시킬 것”이라고 전했다. 







(주)에이치피엔알티
체인스프로켓 디스크브레이크 방식으로  감시기능 이중화
추가 부품없이 역주행·과속·레일·스텝까지 이상상황 감지...개발과 동시에 1,700대 선주문

승강기 부품업체 (주)에이치피엔알티(대표 송종태)는 지난 4월 디스크 브레이크 방식 역주행방지장치 ‘ELSA-ABA-06(이하 ELSA)’를 선보였다.
에이치피엔알티는 본래 유압을 활용한 래칫 방식 보조브레이크 개발을 완료했으나, 유압방식의 구조적인 한계로 인해 인증과정에서 포기한 경험이 있다. 역주행 발생 직후 보조브레이크 급제동에 의한 2차 사고를 막기 위해 서서히 정지하도록 유도하는 유압실린더를 주요 부품으로 사용했는데 이것이 오히려 범용성을 떨어뜨리는 결과를 가져왔다. 유압방식이 주는 장점에도 불구하고 구조적인 한계 때문에 상용화에 어려움을 겪은 송 대표는 디스크 브레이크 방식 보조브레이크로 제품설계를 변경했다.
송 대표는 “제어기에 유압실린더가 포함시키면 기본 부피가 있기 때문에 기존 에스컬레이터 기계실에 설치하는 일이 쉽지 않았고, 설치 이후 유지관리가 까다로워져 진행이 어려웠다”며 “구조적으로 조금 더 안정성이 있다고 판단되는 디스크브레이크 방식으로 개발방향을 틀었다“고 설명했다.
 그렇게 만들어진 ELSA는 초기 유압 모델에 비해 제동기능 향상 및 콤팩트한 외형으로  재탄생했다. 송 대표에 따르면 이미 개발 마무리 단계서 테스트를 지켜본 글로벌 승강기 업체가 에이치피엔알티와 공급계약을 맺고 1,700대의 선주문을 완료했다. 서울 센트럴시티터미널과 LG트윈타워 내부 에스컬레이터에도 일부 설치를 완료했다.

과속역행 감지 외에도 핸드레일 시스템, 스텝빠짐 여부도 동시 검출
ELSA는 증속기를 이용한 저 제동 토크가 가장 큰 특징이다. 동시에 다양한 제동토크 조절로 저중고 양정대응도 가능하다. 제어기 또한 볼트와 너트에 의한 조립형태로 설치가 단순해 용접작업이 필요하지 않다. 스패너, 드라이버처럼 간단한 공구만 가지고 2명이 작업해도 4시간 안으로 모든 작업을 마칠 수 있다. 덕분에 유지보수인력의 인건비도 절감에도 효과가 있다. 
송 대표는 “제동 여부는 결국 얼마나 빨리 검출해서 보조브레이크에 걸리는 부하를 줄이느냐가 관건”이라며 “만일 역주행 상황 발생시 강한 힘을 분산할 수 있도록 면압에 대한 부분까지 고려해 설계했기 때문에 보조브레이크, 구동축 손상 등 에스컬레이터 구조물에 주는 영향을 최소화했다”고 밝혔다.
한편 ELSA는 EN115 검사기준을 만족하는 안전회로기판을 함께 적용하고 있다. 이 안전장치 감시기능을 통해 역주행과 과속, 핸드레일 스피드 검출기능 등 추가적인 제어기와 센서 없이도 빠르게 오류를 감지할 수 있다. 장치 일원화로 공간 확보 역시 용이하다.  에스컬레이터 제어반과 인터페이스 및 검출기법이 이중화되면서, 에스컬레이터 안전성은 더불어 높아지게 된다. 고급형의 경우 핸드레일 스피드 검출 오차를 5% 이내까지 좁혔다. 


외형과 작동상태만 보고도 정기점검시 제동력 이상여부 확인 가능
에이치피엔알티는 최근 보조브레이크 장치의 유지관리 용이성이 증대됨에 따라 ELSA의 정기점검 방식을 최소화 하도록 개선했다. 유지관리 시 관리자가 별도의 조정을 할 필요 없다. 점검 시에도 디스크 브레이크 간 갭, 동작여부만 확인하면 되도록 단순화시켰다. 
송 대표는 “현재 시중에 있는 제품 다수는 정기검사 시 유지보수 담당자들이 보조 브레이크 제동력에 대한 테스트가 불가한 상황”이라며 “보조브레이크 동작 안전성 확보가 어려워 안전사고의 위험을 내포하고 있으나, 우리 제품은 디스크브레이크 갭 확인하고, 동작여부 확인만 해도 안전성을 확인할 수 있다”고 전했다.
운행방식에 따른 보조브레이크 설치기준 조정 필요
한편 송 대표는 에스컬레이터 운행방향에 따라  보조브레이크 설치기준도 달라질 필요가 있다는 이야기도 밝혔다. 하강방향 에스컬레이터는 지금보다 낮은 수준의 제동력을 가진 제품을 달아도 크게 문제가 없다는 주장이다.
송 대표는 “상승방향에서 역주행시 반대 방향으로 떨어지기 때문에  사고 시 더 많은 피해를 입히지만, 하강방향은 가는 방향에서 속도만 좀 더 빨라지는 수준”이라며“물리적 계산을 통해 좀 더 낮은 수준의 안전장치를 도입하는 방향도 생각해 볼만한 거리”라고 덧붙였다