엔진톱의 안전한 운용

지인께서 엔진톱 관련 좋은 블러그를 알려주셔서 점심 식사 후 찾아가 본다.

 

아래 글은 지인께서 알려주신 꼼지락의 블러그(http://blog.daum.net/embrew/8)에서 가져 온 글이다.

======================================================================================================

엔진톱의 안전한 운용

 

엔진톱은 날카로운 톱날의 연속적인 고속의 회전으로 작동되기 때문에 회전하고 있는 톱날이 신체에 닿으면 순식간에 신체 조직이 떨어져 나가 손상되고, 그 형상이 찢겨져 나가는 형태이기 때문에 봉합도 어렵고 치유도 힘들며 심한경우 절단해야할 수도있으며 사망에 이르기도 한다.  벌목할 때 나무 가지에 톱을 갖다대면 팔뚝만한 가지는 순식간에 떨어져 나간다는 것을 상기시켜보면 약하디 약한 신체는 정말로 상상도 하기 싫어진다.

 

아래 그림은 보고된 사례에 있어 엔진톱에 의한 부상 부위별 빈도를 표시한 그림이다.   

 

 

그럼 엔진톱에 의한 사고는 어떤 유형으로 전개되는지 알아보자.

크게는 사용자 부주의에 의한 직접적 접촉, 나무 절단시 킥백 및 작업물(나무)에 의한 사고 등으로 분류될 것이다.

 

사용자의 부주의라 함은 회전하는 톱날에 작업자가 직접 손을 대거나, 아직 회전중인 톱날을 작업을 마치며 아래로 내리다가 주로 왼쪽 다리에 접촉하는 형태일 것이다. 보통 보고된 엔진톱에 의한 상해의 경우 왼쪽 다리의 부상이 많은 것도 이런 유형에 기인한다. 쓰러진 나무에 가지를 칠 때 톱을 가동시키며 요리조리 돌리다보면 톱날이 다리주위로 가까이 다가오는 경우를 종종 인지하게 되는데 주의를 요하는 습관일 수도 있다. 엔진의 시동 단계에서도 카브레타의 상태에 따라 엔진이 급격히 높은 회전수로 종종 시동이 될 수 있으며 그것으로 인한 체인의 의도하지 않은 작동으로 사고가 유발될 수도 있다.

 

• 킥백

킥백(kickback)은 톱날이 나무를 타고 톱이 튀는 것을 일컷는다. 그 구조를 보면 크게 두 가지다. 첫째는 톱바의 킥백존 즉 회전하는 톱날 가이드바의 끝부분 상위면에 나무가 닿으면 톱날이 나무를 찍으며 타고 오르게 된다. 그 다음은 바의 윗쪽 톱날이 나무에 박혀 톱이 뒤로 튀어 나오거나 또는 튀어나오면서 앞에서 언급한 위로 튀는 킥백과 복합적으로 일어나는 경우이다. 표면적으로는 이렇게 심심하게 표현할 수 있지만 실제 그 진행 상황을 겪어보면 속도와 충격은 무시무시하다. 킥백존 즉, 바의 팁 윗부분에 닿아 톱날이 나무를 타오를 경우 마치 바퀴가 나무를 굴러 올라가듯 순간적으로 빠르게 튀어오르며 회전을 한다. 이 때 나무를 타고 오르려면 형상적으로 톱이 약간 뒤로 밀리면서 타고 오르는데 이 순간적인 힘이 워낙 커지게 되어 톱날이 미끄러지지 않고 나무에 박히며 회전 속도 그대로 타고 오르게 되어 엄청난 순간가속력으로 톱바가 튀어 오른다. 물론 톱을 받치고 있는 오른손에 가해지는 후퇴방향의 충격도 꼭 망치로 두드리는 느낌이 나게 된다. 그만큼 그 짧은 구간을 지나갈 때 순간속도가 빠르다는 것을 의미한다.

 

 

 

만약 상하 방향으로 킥백이 발생할 경우 작업자는 어떤 반응을 보이게 될까.. 물론 사전에 인지를 하고 대처하게 되면 대처가가능하겠지만 무의식중에 일어난다면 보통 왼손에서 톱의 컨트롤을 잃을 경우가 많을 것이다. 그러면 톱은 오른 손을 피봇점으로 해서 회전을 하며 튀어 올라 머리나 어깨 또는 목으로 톱날이 진행해올 것이다. 제작년 충청도에서 킥백으로 목에 심한 부상을 입고 사망한 케이스가 이 경우이다.

 

좌우 측면 작업시 킥백은 사람의 신체구조와 작업유형 상 거의 통제불능 수준이다. 톱이 급격히 회전하여 다리쪽으로 진행해 올 수 있는 케이스이며 특히 절대로 작업자 옆에 접근하면 안되는 이유다.

 

아래의 동영상은 킥백의 구조와 방지법을 보여준다.

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=HBEUYs6I6vU

http://www.youtube.com/watch?v=G3v7Dm7KYQc&feature=player_embedded

 

 

• 킥백의 저감 요소

이런 킥백을 저감할 수 있는 엔진톱의 구조적 요소는 바 팁(끝)의 형상과 톱날의 형상을 들 수 있다. 팁이 상대적으로 큰 원을 그린다면 킥백을 가중시키며 뾰족하게 될 수록 저감시킨다. 팁으로 작업하는 조각바의 경우 끝이 뾰족한 것은 그런 이유에서다. 일반 작업에서도 가이드바를 킥백 저감용 바(상대적으로 지름이 작은 바)를 사용하기를 권한다. 바의 형상과 톱날의 사양에 따라 킥백이 저감되기도 하지만, 전문적으로 큰 나무를 벌목하는 경우, 찔러베기의 필요성이 높아지고, 바 팁의 형상이나 톱날의 구조에 따라 킥백 저감요소가 불리할 수도 있지만, 화목 절단이나 일반적인 나무 수준의 벌목에서는 찔러베기를 할 필요성이 없으므로, 되도록이면 킥백 저감용 바와 체인을 선택할 필요가 있다.

 

 

 

엔진톱 체인에서는 톱날의 물림깊이를 조절하는 뎁쓰게이지 및 그 형상, 그리고 톱날과 날을 연결하는 범퍼 드라이브의 형상 등으로 킥백 발생을 저감시켜 주며, 이런 구조가 적용된 톱날을 킥백 저감용 톱날(체인)이라 하며 주로 비전문가들을 타겟으로 설계되었다고 보면 된다. 물론 프로용 톱날에 비해 물림율이 적으니 작업 성능은 프로용에 다 못미치지만, 종류에 따라 크게 성능 저하 없이 이런 피쳐가 적용된 톱날이 개발되어 사용되고 있다. 자세한 사항은 오레곤 Low kickback 체인 사양을 참조하길 바란다. 앞에서 언급한 둥그런 형상이 직선에서는 그냥 깊이조절하는 댑스 게이지 역할을 하지만 회전영역으로 바뀌게 되면 톱날의 댑스를 낮춰주는 역할을 하게되어 상대적으로 물림률이 작아지고 킥백력이 줄어든다. 그러므로 톱날은 이런 킥백 저감용 톱날을 사용해야 하며 또한 톱날의 연마시에도 되도록 그런 형상(뎁스 및 형상)을 상대적으로 계속 유지시키는 것이 바람직하다.

연마시에 표시된 Depth gauge를 지켜주는 것은 킥백 방지의 기본, 각 체인의 사양을 참조

 

 

Depth gauge의 Ramp 형상이 킥백을 저감시킨다

 

 타이 스트랩에 범퍼가 설치되어 킥백 저감 향상

 드라이브 링크에 범퍼가 설치되어 킥백 저감 향상

오레곤 하이퍼포먼스 7시리즈 뱅가드 체인, 뎁쓰게이지로써 킥백 저감

 

 

평면에서는 뎁스게이지 만큼의 끌질을 하지만, 회전 영역에서는 깊이가 줄어든다

 

 

아래와 같이 킥백존을 가이드로 덮어서 회피하는 교체용 팁도 이용이 가능하다. 일반적인 벌목 작업에서는 바의 팁이 베어진 나무 틈 사이로 들어갈 일이 많으니 부적절할 수도 있지만, 작은 톱으로 복잡한 가지사이로 톱날을 집어 넣어야 하는 과수용 가지치기 등으로 사용하는 톱에는 아주 효과적일 것이다.

 

 

 

• 킥백에 의한 상해 방지 또는 저감

엔진톱의 체인 브레이크는 급격한 킥백이 일어날 경우 브레이크의 핸들의 관성을 이용해서 자동으로 체인이 멈추도록 체인브레이크가 작동하며, 클러치드럼에 스틸밴드로 제동하는 구조로 되어 있다. 물론 체인브레이크가 동작하는지는 핸들을 앞으로 밀어보면 알 수 있지만 킥백에서의 자동 작동여부는 아래와 같이 테스트를 해 볼 수 있다. 시동을 끈 상태에서 아래와 같이 나무 그루터기에 왼손을 놓으며 톱을 떨어트려 본다. 톱이 부딪혀 멈추면 브레이크 핸들의 관성으로 브레이크가 작동이 될 것이다. 이것은 역으로 그 정도의 충격이 킥백이 일어날 때에 순간적으로 발생한다는 것을 의미한다.

또한 킥백이 일어날 때 오른손이 핸들을 놓치기 되거나 밀려나오는 톱때문에 손이 핸들을 밀게 되어 작동을 멈추도록 엔진톱 핸들과 가까이 설치되어 있다. 개인적으로 허스크바나나 스틸의 구조가 여러면에서 신뢰할 만하다고 생각되며, 그래서 유럽 메이커의 톱을 선호하는 이유이다.

 

 

작업자의 운전 습관에 의한 요소는, 일단 작업 자세와 견고한 톱의 핸들링을 들 수 있다. 몸의 균형이 충분히 유지되는 상태에서 작업해야 하며, 왼 팔은 팔꿈치를 뻗어 왼손으로 핸들을 견고하게 잡게 되면, 만약 킥백이 일어나더라도 몸과 톱의 간격을 유지시키는데 도움이 된다.

 

 

• 피작업물에 의한 상해

큰 나무를 쓰러트릴 때 나무의 방향이 한 쪽으로 기울어져 있다면 기운 방향으로 경첩 자국을 내어 방향을 유도 한 후 뒤에서 베어 들어오게 되면 원하는 방향으로 쉽게 넘길 수 있다. 여기서 넘어가는 쪽으로 경첩을 따는 이유는, 그 단면을 경첩 축으로 해서 나무가 회전을 하게 되며 넘어갈 때 잘린 단면이 간섭없이 경첩을 축으로 회전하도록 돕기 때문이다. 경첩의 목적은 나무를 넘기는 방향을 설정하는 것이라 생각한다면, 과도한 경첩 따내기는 의미가 없다는 것을 알 수 있을 것이다. 경첩의 수평측 깊이는 지름의 20%(단면 기준 경첩의 길이는 지름 80%), 위측으로 사선은 나무가 넘어가며 회전할 때 부딪히지 않도록 길게 비스듬이 따주는 것이 나무가 넘어가며 걸려 비틀리며 회전하는 것을 방지할 수 있다.

...작성중..

넘어가는 나무의 요동

넘어가는 나무의 회전

나무가 다른 나무에 걸렸을 때

휘어진 가지치기

가지의 탄성

무게 중심의 이동

 

• 안전 보호구

 

관련 Standard

미국 : ANSI

유럽 : EN

 

바지

엔진톱 제조사의 여러 제품이 있으며, 강한 폴리에스테르계 섬유가 6겹 또는 9겹으로 중첩되어, 톱날이 닿으면 실이 톱날에 감기게 되어 톱날이 멈춘다. 다리의 양면을 보호하는 경우 Type-C, 앞면은 Type-A로서 안전표준에 분류된다.

챕스

바지와 원리는 동일하나, 바지위에 걸치는 덧바지 개념이다. 통풍이 바지보다는 더 유리할 것이다.

바지와 챕스 모두 해당 기능이 보장되기 위해서는 관련 규격을 만족하느냐가 중요한 포인트이며, 싼 중국산은 제 기능을 발휘하지 못한다.

헬맷

소음을 줄여주는 귀마개와 일체형, 앞의 스크린은 칩이 날아드는 것을 막아주며 자체강도는 아주 약하다.

나무가 머리에 부딪히는 것과, 킥백에 의한 위험을 줄여준다.

 

 

장갑

엔진톱 전용은 진동 저감 기능이 있다. 최소한 엔진톱을 확고하게 잡을 수 있는 그립력 있는 코팅장갑을 착용할 필요가 있으며, 일반적인 흰장갑은 미끄러워 불편하고 추천하지 않는다.

 

안전화

톱날에 의한 보호 기능 및 나무 충격에 의한 보호 기능(철판)이 요구됨 

 

작성중...

 

• 엔진톱의 안전 운용 수칙

* 안전 보호구는 무조건 착용한다.

* 체인 브레이크의 작동여부를 확인한다(체인브레이크가 작동되는 엔진톱을 사용한다)

* 엔진 시동시 체인브레이크를 작동시키고 시동을 건다.

* 엔진톱으로 나무를 베기전에 먼저 작은 단위(한 절단면)로 미션을 정하고 주변을 확인하고 어떻게 벨 것인지 구상을 한 후에 작업을 실시하며, 무의식적인 습관에 의한 반복된 패턴으로 작업을 하지 않는다.

* 나무를 베기전에 주변을 확인하고 주변 잡목을 정리한다.

*

 

작성중..