안녕하세요 여러분,
전력선이나 가공 배선 작업을 해본 적이 있다면 "데드 엔드 클램프"라는 용어를 주변에서 들어봤을 것입니다. 그러나 볼트형 데드 엔드 클램프가 실제로 압력을 받는 이유가 무엇인지 물어본 적이 있습니까? 수년 동안 이러한 클램프를 공급해온 사람으로서 저는 라인 작업자, 프로젝트 관리자, 심지어 자신의 작업에 적합한 장비를 지정하고 있는지 확인하려는 기타 공급업체로부터 항상 이런 질문을 받습니다. 지나치게 복잡한 전문 용어는 사용하지 말고, 가장 중요한 순간에 이러한 클램프가 어떻게 작동하는지에 대해 실제적인 이야기를 통해 이를 일반 영어로 분석해 보겠습니다.
먼저 같은 내용으로 넘어가겠습니다. 볼트형 데드 엔드 클램프는 단순한 금속 링이나 와이어에 두드리는 알루미늄 덩어리가 아닙니다. 이는 전신주, 타워 또는 건물 벽과 같은 구조물에 전기 전도체(예: 가공 전력선 또는 서비스 케이블)의 끝을 고정하도록 설계된 중요한 구성 요소입니다. "볼트 유형" 부분은 토크 제어 볼트를 사용하여 도체를 고정하는 것을 의미하며, 이는 장력을 사용하여 와이어를 잡는 웨지 스타일 클램프와 다릅니다. 이제 여기서 기계적 강도는 임의의 숫자가 아니라 클램프가 고장나기 전에 처리할 수 있는 최대 부하이며 폭풍이나 무거운 부하 중에 전력선이 처지거나 미끄러지거나 끊어지는 것을 방지하기 위해 협상할 수 없습니다.
볼트형 데드엔드 클램프의 강도를 실제로 결정하는 것부터 시작해 보겠습니다. 첫째, 재료가 있습니다. 가장 좋은 볼트 유형 클램프는 6061 또는 6101과 같은 고급 알루미늄 합금으로 만들어집니다. 알루미늄은 가볍고 부식에 강하며 대부분의 머리 위 작업에 충분히 강하기 때문입니다. 잠깐만요. 하지만 모든 알루미늄이 동일하게 생성되는 것은 아닙니다. 순수 알루미늄이나 저등급 합금으로 만든 저렴한 클램프는 정격 하중에 따라 구부러지거나 부러집니다. 그런 다음 볼트 하드웨어가 있습니다. 토크를 유지할 수 없고 녹슬기 쉬운 강철 볼트를 사용하는 경우 고품질 클램프 본체도 쓸모가 없습니다. 일반적으로 강철 또는 스테인레스 스틸로 열처리된 볼트가 필요하며 설치 시 정확한 제조업체 사양에 맞게 토크를 가해야 합니다. 너무 느슨해지면 클램프가 미끄러집니다. 너무 세게 조이면 실제로 도체나 클램프 자체가 손상될 수 있습니다.
다음은 클램핑 메커니즘의 설계입니다. 볼트형 클램프는 도체를 고정하는 몸체와 몸체를 단단히 조이는 볼트의 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 클램핑 표면은 매우 중요합니다. 대부분의 좋은 클램프에는 도체를 손상시키지 않고 잡을 수 있도록 톱니 모양의 톱니나 질감이 있는 내부 라이닝이 있습니다. 표면이 매끄러우면 볼트를 올바른 토크로 조여도 와이어가 미끄러질 수 있습니다. 나는 누군가가 매끄러운 내부 표면을 가진 값싼 클램프를 사용한 작업 현장에서 이런 일이 일어나는 것을 본 적이 있습니다. 몇 달간 강풍이 불자 전선이 미끄러져 빠져나와 수리하는 데 며칠이 걸리는 정전이 발생했습니다. 누구에게도 재미가 없습니다.
이제 숫자에 대해 이야기해 보겠습니다. 모두가 그것에 관심을 갖고 있기 때문입니다. 데드 엔드 클램프의 기계적 강도는 일반적으로 극한 인장 강도(UTS)와 정격 인장 강도(RTS)의 두 가지 방법으로 측정됩니다. UTS는 클램프가 파손되기 전에 처리할 수 있는 절대 최대 하중인 반면, RTS는 안전 계수(보통 2:1 또는 3:1)가 내장되어 시간이 지나도 유지하도록 설계된 안전하고 지속적인 하중입니다. 볼트형 데드 엔드 클램프의 경우 UTS는 소형 저전압 클램프의 경우 500lbs부터 대형 고전압 전송선 클램프의 경우 최대 10,000+lbs까지 다양할 수 있습니다. 잠깐, 하지만 범위가 넓기 때문에 아무 클램프나 구입하고 작동하기를 바랄 수는 없습니다. 클램프의 강도를 도체의 인장 강도와 일치시켜야 합니다. 2,500lbs만 견딜 수 있는 도체에 3,000lbs 등급의 클램프를 설치하면 클램프가 파손되기 전에 와이어가 끊어져 전체 목적이 무산됩니다.
우리가 제공하는 것의 예를 들어 보겠습니다. 많은 고객이 멀티 코어 케이블용 클램프의 다양한 유형에 대해 문의합니다. 2코어 앵커 클램프의 경우 최대 4,500lbs UTS 등급의 모델을 보유하고 있으며 이는 중소 가공 서비스 라인에 적합합니다. 그런 다음 더 두꺼운 고전압 멀티 코어 케이블을 고정하기 위해 추가 클램핑 지점으로 제작된 4개의 코어 알루미늄 앵커 클램프가 있습니다. UTS는 7,000lbs에 도달할 수 있어 주변 지역 전체에 전력을 전달하는 배전선에 적합합니다. 더 높은 장력이 필요한 경우 추가 그립을 위해 볼트 압력과 웨지 장력의 조합을 사용하고 변속기 적용을 위해 최대 12,000lbs의 UTS를 사용하는 Nx 유형 웨지 스트레인 클램프와 같은 옵션도 있습니다. 절연 케이블의 경우 웨지형 절연 스트레인 클램프는 절연 전선의 인장 용량과 일치하는 강도 등급으로 절연을 손상시키지 않고 절연 도체를 고정하도록 설계되었습니다. 절연은 일반 클램프가 설명할 수 없는 약간의 부피를 추가할 수 있기 때문에 매우 중요합니다.
잠깐만요. 클램프 자체보다 더 강력한 것이 있습니다. 설치가 큰 역할을합니다. 클램프가 "약하다"고 주장하는 라인 작업자와 몇 번이나 이야기를 나눴는지 알 수 없지만 확인해보니 볼트 토크가 잘못되었습니다. 대부분의 볼트 유형 클램프에는 특정 토크 값(일반적으로 클램프 또는 사양 시트에 인쇄되어 있음)이 있으며 이를 올바르게 설정하려면 토크 렌치를 사용해야 합니다. 토크가 부족하면 조임력이 너무 낮아 전선이 미끄러질 수 있습니다. 토크를 과도하게 가하면 볼트 나사산이 벗겨지거나, 클램프 본체가 갈라지거나, 심지어 도체에 흠집이 생길 수 있으며, 이로 인해 나중에 장력이 가해지면 약한 지점이 생길 수 있습니다. 저는 항상 고객에게 토크 렌치를 건너뛰지 말라고 말합니다. 이는 클램프의 정격 강도가 실제로 작업에서 얻을 수 있는 강도인지 확인하는 유일한 방법입니다.
환경적 요인도 시간이 지남에 따라 기계적 강도를 약화시킵니다. 알루미늄은 내식성이 있더라도 염분 공기(해안 지역 등), 산업용 화학 물질 또는 극심한 온도 변화에 노출되면 성능이 저하될 수 있습니다. 실험실에서 10,000lbs 등급의 클램프가 부식으로 인해 염도가 높은 해안 마을에서 5년 후에는 8,500lbs만 견딜 수 있습니다. 이것이 바로 우리가 모든 알루미늄 데드 엔드 클램프 모델에 부식 방지를 위해 특수 양극산화 코팅이나 아연 도금을 공급하는 이유입니다. 우리는 이를 견딜 수 있는지 확인하기 위해 자체 기후 챔버에서 광범위하게 테스트합니다. 극한의 추위는 알루미늄을 더욱 부서지기 쉽게 만들 수 있으므로 캐나다 북부나 알래스카와 같은 곳에서는 부서지기 쉬운 정도를 고려하여 온화한 기후에서보다 UTS가 더 높은 클램프가 필요할 수 있습니다.
사람들이 자주 혼동하는 또 다른 것: 데드 엔드 클램프와 텐션 클램프. 많은 사람들이 이를 서로 바꿔서 사용하지만 데드 엔드 클램프는 도체의 끝을 고정하기 위해 특별히 사용되는 반면(예: 선이 모퉁이를 돌리거나 극에서 멈추는 곳) 장력 클램프는 선을 따라 장력을 조정하는 데 자주 사용됩니다. 그러나 볼트형 데드 엔드 클램프의 경우 해당 지점에서 라인의 전체 장력을 처리하도록 제작되었으므로 강도가 매우 중요합니다. 우리는 표준 알루미늄 데드 엔드 클램프가 전송선에 작동하는지 여부에 대해 많은 질문을 받습니다. 대답은 전송선의 인장 강도가 우리 클램프 등급과 절대적으로 일치하는지 여부입니다. 그러나 추가 고정력이 필요한 라인을 위해 Nx 유형 웨지 스트레인 클램프와 같은 더 무거운 옵션도 있습니다.
저에게 얽힌 실제 실패 사례에 대해 이야기해 보겠습니다. 몇 년 전, 우리 고객이 바람이 많이 부는 언덕이 많은 지역의 분배 라인에 값싼 볼트형 클램프를 설치했습니다. 그들은 토크 렌치를 건너뛰고 "단단하다고 느껴질 때까지" 일반 렌치로 볼트를 조였습니다. 6개월 후, 강한 뇌우가 닥쳤고 기둥에 있는 줄의 절반이 클램프에서 빠져나와 3,000명의 사람들이 12시간 동안 정전을 겪었습니다. 우리가 평가하러 갔을 때 볼트의 토크가 필요한 사양의 약 20%에 불과하여 조임력이 너무 낮다는 사실을 발견했습니다. 값싼 클램프 본체는 벽이 더 얇아서 바람의 하중을 받으면 구부러지기 시작하여 미끄러짐이 더욱 심해졌습니다. 그 이후로 그 고객은 더 두꺼운 본체로 제작되고 매번 토크 사양이 제공되는 알루미늄 데드 엔드 클램프만 사용합니다. 기계적 강도는 단순히 실험실 수치에 관한 것이 아니라 올바른 사용 시 클램프의 성능에 달려 있다는 점을 상기시켜 줍니다.
그렇다면 볼트형 데드엔드 클램프를 선택할 때 무엇을 살펴봐야 할까요? 먼저, 클램프의 정격 인장 강도(RTS)를 도체의 RTS와 일치시킵니다. 더 낮게 올라가지도 말고 더 높이 올라가지도 마십시오. 추가 힘을 가할 필요는 없지만 안전 계수가 최소한 2:1인지 확인하십시오. 둘째, 재질을 확인하십시오. 코팅이 잘 된 알루미늄 합금, 열처리된 볼트, 클램프 내부에 날카로운 모서리가 없습니다(도체가 손상될 수 있음). 셋째, 와이어에 흠집이 나지 않고 잡을 수 있도록 클램핑 표면에 질감이 있거나 톱니 모양이 있는지 확인하십시오. 넷째, 설치 지침을 정확히 따르십시오. 토크를 사양에 맞게 지정하고 도체가 클램프 중앙에 오도록 하고 도체와 클램프 본체 사이에 틈이 없는지 확인하십시오.
지금 프로젝트를 진행 중이고 올바른 볼트 유형 데드 엔드 클램프(또는 Nx 유형 웨지 스트레인 클램프, 웨지 유형 절연 스트레인 클램프, 4 코어 알루미늄 앵커 클램프 또는 2 코어 앵커 클램프와 같은 인장 클램프 제품)를 구입하고 있는지 확인해야 하는 경우 언제든지 문의하세요. 우리는 라인 직원, 전기 계약자 및 프로젝트 관리자와 협력하여 특정 부하 및 환경에 적합한 클램프를 찾습니다. 우리는 단지 클램프만 판매하는 것이 아닙니다. 가장 필요할 때 전력선이 계속 작동할 수 있도록 도와드립니다.
작업 중 클램프가 실패하는 문제가 있거나 다음 프로젝트에 어떤 강도가 필요한지 궁금한 경우 전화로 문의해 주세요. 판매 홍보가 아닌 수년간 파워 게임에 참여해 온 사람들의 실제 조언입니다.
참고자료:
- 알루미늄 협회. (2020). 알루미늄의 합금 명칭 및 물리적 특성.
- 가공 도체 및 액세서리의 기계적 강도에 대한 IEEE 표준. (IEEE 1159-2019)
- 국가 전기 안전 코드(NESC). (2022). 가공선 하드웨어 요구 사항.
- 미국 국립표준협회(ANSI) C119-2021. 가공 전력선용 막다른 클램프의 표준입니다.
