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로프
로프(rope)는 당기고 연결하는 힘을 강화시키기 위해 꼬다랗게 꼬여 있는 섬유이다.
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개요
로프는 섬유 또는 강선을 꼬아서 만든 줄이다. 고기잡이배나 선박에서 사용하는 도구로서 중요하며, 또 임업(林業)·운수 등에 널리 사용되고 있다. 보통 단사(單絲) 수십 줄을 왼꼬임으로 해서 스트랜드(strand)를 만들고, 스트랜드를 3∼4줄 또는 8줄을 합쳐 오른 꼬임으로 해서 로프를 만든다. 마닐라삼 등으로 만든 삼로프가 흔히 사용되고 있으나, 최근에는 강도도 있고 잘 부패되지 않는 나일론·폴리에스터·비닐론 등 합성 로프도 많이 사용된다. 면로프는 습기나 수분의 영향을 받기 쉬우나 유연하여 구부리기 쉽고, 수명도 길다는 등의 특징이 있어 전동용으로 가장 적합하다. 삼로프는 비바람에 강하므로 야외에서 사용하는 데에 적합하다. 로프는 로프 풀리(pulley)의 홈에 걸고 전동용으로 하지만, 면로프·삼로프는 로프 풀리의 홈의 경사면에서 접촉하도록 하고 홈의 각도는 45° 또는 60°로 한다. 와이어로프는 몇 줄의 철사를 꼬아 스트랜드를 만들고, 6줄의 스트랜드를 마닐라 로프나 그 밖의 섬유의 심으로 하여 꼬아서 만든다. 와이어로프는 특히 큰 인장력에도 견딜 수 있으므로, 무거운 것을 끌어올릴 경우에 사용한다. 대체로 로프의 굵기는 그 지름으로 표시한다.[1]
역사
초창기 로프는 대마(大麻)라고도 하는, 이태리삼이나 마닐라삼을 사용해 세 가닥이나 네 가닥을 꼬아 만든 것이었다. 굵기는 13mm 이상으로 매우 두꺼웠는데, 반면 무게가 가볍고 감촉이 부드러우며 눈이 잘 달라붙지 않아 사용하기 편리한 장점이 있었다. 하지만 결정적으로 로프의 가장 큰 기능인 강도가 약했다. 삼으로 만든 로프가 끊어지는 사고는 마터호른 초등 당시 4명이 추락 사망하는 참사로 극명히 나타났는데, 이후에도 별다른 대체 소재나 기술의 발전은 없어 여전히 이후 100여 년간 이런 형태의 로프가 사용됐다. 2차 세계대전 중 개발된 신소재인 나일론은 기존 천연 섬유를 대체하며 등반용 로프로 사용돼 각광받기 시작했다. 나일론 로프는 기존 삼보다 강도가 3배 이상 강했는데, 당시 12mm 꼰 로프의 인장력 테스트 결과를 보면 마닐라삼이 1,150kg의 인장력을 지닌데 비해 나일론은 3,540kg까지 견디고 있다. 하지만 초기 꼬아 만든 나일론 로프는 천연섬유에 비해 열에 약하고 자외선에 쉽게 손상돼 수명이 짧은 단점을 지니고 있었다. 이 시기 로프의 역사에서 가장 혁신적인 변화가 한 번 더 일어나게 된다. 바로 지금과 같은 구조의 짠 로프가 개발된 것이다. 1951년 독일 에델리드(Edelrid)는 케른망틀(kernmantle)이라고 하는, 속심과 표피가 분리돼 각자의 역할을 하는 짠 로프를 처음 출시했다. 일반적으로 사용하는 11mm 케른망틀 로프의 경우 속심 290여 가닥, 표피 120여 가닥의 머리카락 굵기 원사가 사용돼 복잡하고도 규칙적인 구조로 짜여 있다. 표피는 속심을 보호하고 일정한 1차 충격을 견디고, 속심은 일정하게 늘어나며 2차 충격을 흡수하는 효과를 지닌 이런 로프의 구조는 이후 많은 로프 제조사에서 같은 방식을 사용하며 계속 변화해 왔다. 1966년 에델리드사는 방수처리된 로프를 출시하고, 1988년 프랑스 베알(Beal)사는 자주 사용하고 충격이 많이 전해지는 끝부분만 보다 굵게 처리한 가변직경 로프를 내놓기 이른다. 1634년 창립해 세계에서 가장 오래된 로프 메이커인 오스트리아의 에델바이스(Edelwiess)사는 1989년 암각에서 탁월한 강도를 지닌 '스트라토스'라는 모델을 출시해 안전성을 높였으며, 과거 대부분 11mm였던 등반용 다이내믹 싱글로프들은 현재 9mm 가까운 모델들이 출시될 정도로 가볍고 강하게 진보하고 있다.[2]
구조
초기의 로프는 외피 없이 내피만으로 꼬아서 만든 것이었다. 그러나 현대 로프는 '케른망틀 자일(Kernmantle Seil)'이라고 불리는데 이 독일어를 직역하면 '속심껍질' 이라는 뜻이 된다. 즉 내피(속심·케른)와 외피의(망틀)의 이중 구조로 되어 있다. 로프의 혁명을 가져온 이 케른망틀식의 직조로 가벼우면서도 강도가 높고 다루기 쉬워진 로프가 등장했다. 로프의 주재료는 나일론이다. 이름 그대로, 현대로프의 짜임 구조를 보면, 껍질인 외피와 내부의 심으로 이루어져 있다. 외피를 자세히 관찰하면 실의 절반은 시계바늘 방향(S자)으로 회전하며 짜여 있고 나머지 절반은 시계 바늘 반대 방향(2자)으로 짜여 있는 것을 볼 수 있다. 내부의 심도, 자세히 보면 절반은 시계바늘 방향으로 나머지 절반은 반대방향으로 꼬여 있음을 알게 된다. 로프의 구조는 이렇게 서로 상반된 두 방향으로 짜여 있기 때문에 등반할 때 로프가 꼬이지 않게 되며 오버행에 매달려 있어도 몸이 회전하지 않는 것이다. 과거에 사용하던 군용 청색로프의 경우 한쪽 방향으로만 섬유가 짜여 있기 때문에 오버행에서는 몸이 회전하곤 하였지만 로프는 이러한 상반된 힘의 작용을 이용하여 제작되므로 사용 도중 로프가 꼬이지 않는다. 내심은 로프의 강도를 결정짓는 중요한 요소이다. 내피는 로프의 신축성에 관여하며 전체 강도의 70 퍼센트 이상을 차지한다. 외피는 로프 단면 굵기의 25-30 퍼센트를 차지하며 내피의 보호와 감촉을 결정한다. 외피가 팽팽하게 짜여지면 로프의 감촉이 뻣뻣해진다. 또한 외피는 이물질이나 기타 불순물이 내심으로 들어오는 것을 방지한다. 외피가 느슨하게 짜여진 로프는 부드러워서 다루기가 쉬운 반면, 외피가 미끄러지기 쉽고 늘어나는 단점이 있다. 그리고 로프 전체가 늘어나서 출렁거리므로 유마링이나 하강시에 불안한 감을 준다. 로프는 제조할 때 섬유에 실리콘, 파라핀, 테프론 등을 입히면 방수 효과가 커지고 바위와의 마찰이 적어지므로 수명이 길어진다. 이러한 방수 로프를 드라이로프라고 부른다. 이 로프는 탄력성이 줄어들어 충격 흡수력이 약해지는 단점도 있다.[3]
종류
섬유로프
섬유로프는 섬유를 모아서 왼쪽으로 꼬아 한 가닥으로 만들고, 이것을 수 개 내지 수십개씩 묶어 오른쪽으로 꼬아 한 가닥으로 만든 다음, 그 위에 3~4가닥을 오른쪽으로 꼬아서 만든 로프이다. 사용하는 섬유는 크게 천연 섬유와 합성 섬유로 나눈다. 전자에는 면 로프와 마 로프가 있고, 후자에는 나일론계, 테트론계, 비닐론계 등이 사용되고 있다. 합성 섬유 로프는 천연 섬유 로프에 비해 열에 약하지만 강도가 크고 내마모성, 내식성 등이 풍부하며, 충격, 기름, 약품 등에 강하므로 현재는 섬유 로프의 주류를 이루고 있다.[4] 대표적인 천연 섬유로프인 마닐라 로프(Manila Rope)는 마닐라삼 섬유를 여러가닥 모아서 일정한 방향으로 꼬아 만든 로프로 유연하고 탄력성이 풍부하며 가벼워 선박용으로 많이 사용된다. 대표적인 합성 섬유로프인 폴리프로필렌 로프(P.P Rope)는 고품질의 폴리프로필렌 섬유로 만들어지며 충격에 대한 흡수력이 뛰어나고 마모에 우수한 저항력과 뒤틀림이 없으며 유동성이 있어 작업에 용이하여 어업용 및 양식용 등에 널리 사용된다.[5]
와이어로프
와이어로프는 경강선, 아연도금강선 등을 소선으로 해서 1층 또는 여러 층을 꼬아서 스트랜드를 만들고, 이 스트랜드 6개를 다시 심강(코어)의 둘레에 꼬아서 합친 로프이다. 꼬임 방향과 방법에 각각 2종류가 있고, 오른꼬임인 것을 Z꼬임, 왼꼬임인 것을 S꼬임이라고 한다. 또 로프의 꼬임 방향과 스트랜드의 꼬임 방향이 반대인 것을 보통 꼬임, 로프와 스트랜드의 꼬임 방향이 같은 것을 랭꼬임이라고 하는데, 일반 와이어로프는 대부분이 보통 꼬임의 Z꼬임이다. 와이어로프를 구성하는 스트랜드 수는 6개가 표준이나, 3개, 4개, 8개 또는 그 이상인 것도 있다. 로프 중심에 있는 심강은 마봉강을 이용하는 것이 일반적이지만 스트랜드와 같은 재료를 심으로 한 것(共心: IWSC…independent wire strand core)과 와이어로프 자체를 심으로 한 것(로프심:IWRC…independent wire rope core)도 있으며, 최근에는 로프심을 쓴 것도 널리 사용되고 있다. 와이어로프의 종류는 스트랜드의 꼬임 방법, 스트랜드나 심강의 구성, 스트랜드를 구성하는 소선의 배치 등의 차이에 따라 다수의 조합이 있고, 따라서 상당히 많은 종류의 와이어로프가 만들어 지고 있다. KS D 3514에 와이어로프의 규격이 규정되어 있으며, 이 외의 종류도 용도에 따라 상당수 사용되고 있다. 또한 특수한 용도의 와이어로프로서 KS D 7010에는 항공기용 와이어로프, KS D 7013에는 기기 조작용 와이어로프가 규정되어 있다.[6]
견인로프
견인로프는 길을 달리다가 고장이 발생했거나 길에 주차한 차량이 이동할 수 없는 상황에서 사용되는 도구이다. 이 도구는 일반적으로 차량의 전면 또는 후면에 부착되어 있으며, 다른 차량이나 견인 트럭에 연결하여 차량을 견인하여 이동시키는 데 사용한다. 길이는 적어도 10미터 전후, 최소 10mm 이상의 굵기가 좋다.[7] 견인로프는 길 위에서의 긴급 상황에서 매우 유용하며, 운전자가 자신의 차량을 다른 위치로 옮겨야 할 때 필수적인 도구이다. 이 도구를 사용하면 고장으로 인해 움직일 수 없는 차량을 빠르고 효과적으로 이동시킬 수 있으며, 사고 현장에서도 차량을 제거하는 데 도움이 된다. 견인로프는 다양한 종류와 크기로 제공되며, 각각의 종류는 특정한 상황에 적합하다. 이 도구를 올바르게 선택하고 사용하는 것은 길 위에서의 안전을 유지하는 데 중요한 요소이다. 따라서 운전자는 견인로프에 대한 이해와 사용 방법을 숙지하는 것이 필요하다. 견인로프는 다양한 종류와 특징을 가지고 있다. 각 종류마다 특정한 상황에 적합하며, 운전자의 요구에 맞게 선택할 수 있다.
신축 타입 견인로프는 늘어나는 소재로 만들어져 있어 견인 시 충격을 흡수하는 역할을 한다. 고장 차량을 견인할 때 특히 유용하며, 출발 시에 발생하는 충격을 완화하여 안전한 견인을 가능하게 한다. 와이어 타입 견인로프는 강철로 만들어진 와이어를 사용하여 강력한 견인력을 제공한다. 주로 스택한 차량을 구출할 때 사용되며, 단번에 힘을 전달하여 효과적인 견인을 할 수 있다. 그러나 발진 시에 충격이 전달되기 쉬우므로 주의가 필요하다. 벨트 타입 견인로프는 경량성이 뛰어나며, 나일론이나 폴리에스테르와 같은 소재로 만들어져 있다. 이로 인해 휴대성이 높고 사용이 편리하다. 또한 롤 형태로 간단하게 보관할 수 있어 차량에 상비해 두기에 적합하다. 각각의 견인로프는 용도와 상황에 따라 선택되어야 한다. 예를 들어, 고장 차량을 견인해야 할 때는 신축 타입 견인로프가 적합하며, 스택한 차량을 구출할 때는 와이어 타입 견인로프가 유용하다. 또한 벨트 타입 견인로프는 경량성과 휴대성이 뛰어나므로 여행이나 비상시 상비품으로 가지고 다니기에 적합하다. 견인로프를 사용할 때 몇 가지 유의해야 할 점이 있다. 먼저, 로프를 부착할 때에는 차량의 견인용 부착 지점을 정확히 파악해야 한다. 부착이 잘못되면 차량에 손상을 줄 수 있으므로 꼼꼼한 확인이 필요하다. 그리고 견인을 시작할 때에는 부드럽게 움직이도록 해야 한다. 갑작스런 힘을 주면 차량에 손상을 줄 수 있으며, 주변 환경에도 영향을 줄 수 있으므로 조심해야 한다.[8]
관리 방법
새 로프가 어둡고 서늘한 곳에서 포장이 열리지도 않은 채 보관되었다면 8년이 지나도 손상이 되지 않는다는 실험 결과가 있었다. 그러나 새 로프이고 전혀 충격을 받지 않은 상태라고 해도 한 번이라도 사용했다면 로프는 빠른 속도로 손상이 시작된다. 로프에 가장 치명적인 타격을 주는 것은 다름 아닌 햇빛이다. 햇빛뿐 아니라 전등도 좋지 않다. 그러므로 로프는 어두운 곳에 보관해야 한다. 공해가 심각한 곳에서는 빗물 속에 높은 수치의 산성 물질이 포함되어 있다. 산성 또한 로프에게 있어 치명적인 요소이다. 따라서 로프는 비에 맞지 않도록 주의해야 한다.[3]
각주
- ↑ 〈로프〉, 《두산백과》
- ↑ 코오롱등산학교, 〈[등산교실] 로프의 역사〉, 《네이버 블로그》, 2020-05-29
- ↑ 3.0 3.1 오쩜일오, 〈로프의 성격, 구조와 종류〉, 《네이버 블로그》, 2019-06-13
- ↑ 〈섬유 로프〉, 《네이버 지식백과》
- ↑ 〈로프사고, 예방할 수 있습니다〉, 《한국해양교통안전공단》, 2023-07-25
- ↑ 〈와이어로프〉, 《철강용어사전》
- ↑ 모토야, 〈SUV으로 떠나는 아웃도어 활동에 필요한 TIP〉, 《네이버 포스트》, 2015-01-20
- ↑ 꼼꼼쟁이, 〈자동차 견인로프의 종류와 특징 확인하세요!〉, 《네이버 블로그》, 2024-03-05
참고자료
- 〈섬유 로프〉, 《네이버 지식백과》
- 〈로프〉, 《두산백과》
- 〈와이어로프〉, 《철강용어사전》
- 모토야, 〈SUV으로 떠나는 아웃도어 활동에 필요한 TIP〉, 《네이버 포스트》, 2015-01-20
- 오쩜일오, 〈로프의 성격, 구조와 종류〉, 《네이버 블로그》, 2019-06-13
- 코오롱등산학교, 〈[등산교실] 로프의 역사〉, 《네이버 블로그》, 2020-05-29
- 꼼꼼쟁이, 〈자동차 견인로프의 종류와 특징 확인하세요!〉, 《네이버 블로그》, 2024-03-05
같이 보기
