기중기

고정식 크레인은 지면이나 구조물에 고정되어 설치되는 형태의 기중기이다. 이동이 불가능하거나 제한적이지만, 그 대신 높은 안정성과 큰 작업 반경, 높은 작업 하중을 가질 수 있다는 장점이 있다. 대표적으로 고층 건물 건설 현장에서 흔히 볼 수 있는 타워 크레인이 이에 속한다. 산업안전보건법에서는 타워 크레인을 일반 크레인과는 별도로 분류하고 있다.

고정식 크레인의 주요 유형으로는 타워 크레인 외에도 조선소나 항만에서 블록이나 컨테이너를 운반하는 데 사용되는 갠트리 크레인과 LLC가 있다. 또한 공장이나 창고의 천장에 설치되어 중량물을 수평으로 이동시키는 천장 크레인도 중요한 고정식 크레인이다. 이들은 각각의 작업 환경에 최적화된 설계를 가지고 있으며, 제조업과 건설업, 물류 산업에서 핵심적인 장비로 활용된다.

이러한 크레인들은 일반적으로 레일 위를 이동하거나 완전히 고정된 상태에서 작업을 수행한다. 조종 방식은 조종사가 크레인 상부에 설치된 조종실에서 직접 조작하거나, 지상에서 리모컨을 이용한 무선 조종을 하는 경우가 많다. 고정식 크레인을 운전하기 위해서는 크레인의 종류에 따라 기중기운전기능사나 천장크레인운전기능사 등의 자격을 취득해야 한다.

이동식 크레인은 차량에 크레인 작업 장치를 탑재하여 도로를 자체 주행할 수 있는 크레인이다. 타워 크레인과 함께 가장 흔히 볼 수 있는 형태로, 현장까지 빠르게 이동하여 작업을 수행할 수 있는 것이 큰 장점이다. 일반적으로 바퀴가 달린 차체 위에 크레인 붐과 윈치를 얹은 형태이며, 조종사는 크레인 조종석에서 크레인 작동과 차량의 주행 및 조향까지 모두 제어한다. 작업 중량에 따라 50톤급 소형 모델부터 1,200톤급 초대형 모델까지 다양하게 존재한다.

주요 유형으로는 유압으로 작동하는 긴 텔레스코픽 붐을 가진 하이드로 크레인이 가장 대표적이다. 또한 트럭의 적재함에 장착되어 화물의 자체 상하차를 보조하는 카고 크레인과, 트럭의 적재함을 완전히 탈거하고 그 자리에 크레인 본체를 장착하여 더 높은 성능을 발휘하는 레커 크레인으로 나뉜다. 이 외에도 격자붐을 사용하여 초고중량물 취급에 특화된 격자붐 크레인, 그리고 접었다 펼 수 있는 타워를 장착해 타워 크레인과 유사한 작업 영역을 가지는 이동식 타워 크레인 등이 있다.

이동식 크레인은 도로 주행이 가능해야 하므로 차량의 크기와 중량이 도로교통법상의 제한을 받는다. 이로 인해 동일한 중량급의 크롤러 크레인이나 고정식 크레인에 비해 실제 작업 능력은 상대적으로 낮은 편이다. 대형 모델의 경우 법정 축중량을 준수하기 위해 주요 부품을 분리하여 별도의 트레일러로 수송하기도 한다. 이러한 기종을 운전하기 위해서는 건설기계조종사면허가 필요하며, 그 전제로 기중기운전기능사 자격을 취득해야 한다.

크롤러 크레인은 하부에 무한궤도를 장착한 이동식 기중기이다. 크롤러를 사용하여 작업 현장 내에서 제한적으로 이동이 가능하며, 일반적으로 높은 작업 중량을 지닌 격자붐을 사용한다. 이로 인해 이동식 크레인보다 훨씬 높은 하중을 처리할 수 있어, 대형 건설 현장이나 해상 작업, 중량 자재 인양 등에 널리 활용된다. 그러나 현장 간 이동 시에는 장비를 분해하여 트레일러로 수송해야 하므로 운송 비용과 시간이 많이 소요된다는 단점이 있다.

일부 모델은 유압식 붐을 사용하기도 하는데, 이 경우 운송 난이도는 낮아지지만 격자붐에 비해 최대 작업 중량은 감소한다. 크롤러 크레인의 기본 차체를 플랫폼으로 삼아 다른 건설기계의 작업 장치를 장착하는 것도 가능하다. 대표적으로 천공기나 준설 장비를 결합하여 다목적으로 사용하기도 한다.

역사적으로는 제2차 세계 대전 이후 냉전 시기까지 폐기처분된 전차의 차체를 활용하여 크롤러 크레인을 제작한 사례가 있다. 대표적으로 프랑스에서 노획한 5호 전차 판터를 기반으로 만든 크레인이 알려져 있다.

갠트리 크레인은 골리앗 크레인이라고도 불리며, 주로 조선소와 항만에서 사용되는 대형 크레인이다. 이 크레인은 지면에 설치된 레일 위를 이동하며, 선박 건조나 해체 시 중량물을 탑재 및 하역하거나, 컨테이너를 운반하는 역할을 한다. 제재소나 발전소에서 소형 갠트리 크레인을 운용하기도 한다.

이 크레인의 구조는 두 개의 거대한 다리 위에 가로대로 연결된 상부 구조로 이루어져 있으며, 이 상부 구조를 따라 크레인의 주요 권상 장치가 좌우로 이동한다. 조선소의 도크 양쪽에 설치된 레일을 따라 이동함으로써 도크 전체 작업 범위를 커버할 수 있다. 조종사는 상부에 위치한 조종실에서 크레인을 작동시키며, 상부로 올라가기 위해 계단이 설치되어 있고, 대형 크레인의 경우 내부에 엘리베이터가 설치되기도 한다.

갠트리 크레인을 조종하려면 컨테이너크레인운전기능사 자격증이 필요하다. 세계에서 가장 큰 하중 능력을 가진 갠트리 크레인은 15,000톤급으로, 한국의 기업이 제작하여 싱가포르의 조선소에 설치되어 있다. 국내 최대 규모는 HD현대중공업 군산 조선소에 있는 1,650톤급 크레인이다. 한편, 조선업이 불황일 때는 이 같은 대형 장비가 해체되어 해외로 매각되는 경우도 있다[3].

LLC는 Level Luffing Crane의 약자로, 한국어로는 수평 하중 크레인 또는 지브 크레인이라고 부른다. 이 크레인은 주로 조선소와 항만에서 사용되며, 도크나 안벽, 부두에 설치되어 중량물을 선적하거나 하역하는 데 활용된다.

주요 작업 대상은 철광석, 석탄, 곡물 등의 대량 산적 화물부터 목재, 강재, 선박 블록 등 매우 무거운 물건까지 다양하다. 특히 갠트리 크레인을 설치하기 어려운 공간이나 규모가 작은 조선소에서는 이 지브 크레인이 핵심적인 중량물 운반 장비 역할을 한다.

작동 방식의 가장 큰 특징은 붐의 각도를 조절하면서도 화물을 수평으로 유지하며 이동시킬 수 있다는 점이다. 이를 통해 선박 내부나 선박과 부두 사이로 화물을 안전하고 정확하게 운반할 수 있다. 또한, 하나의 대형 블록을 운반할 때 2기에서 4기의 크레인이 협업하여 동시에 들어올리는 방식을 사용하기도 하여, 단일 크레인의 능력 이상의 중량물을 처리할 수 있다.

천장 크레인은 공장이나 창고 등의 실내 천장에 설치되는 크레인으로, 현장에서는 주로 호이스트라고 부른다. 이 장비는 자동차 공장, 제철소, 조립 공장, 원자로 등 제조업 현장에서 무거운 중량물을 들어 올리고 수평으로 운반하는 데 필수적으로 사용된다. 철판 코일이나 완성된 차체, 대형 기자재, 공정용 롤러 등을 이동시킬 때 활약하며, 특히 철강 현장에서는 전자석을 부착해 사용하기도 한다.

조종 방식은 크기에 따라 두 가지로 나뉜다. 소형 천장 크레인은 작업자가 지상에서 리모컨으로 무선 조종하는 경우가 많다. 반면, 대형 크레인은 조종사가 크레인에 설치된 조종실에 직접 탑승하여 운전한다. 이때 조종사는 천장에 그려진 십자 모양의 진행 방향 표시를 보고 작업을 진행한다. 유인 조종석이 있는 대형 천장 크레인을 운전하려면 천장크레인운전기능사 자격증이 필요하다.

항만이나 조선소에서 주로 사용되는 갠트리 크레인이 대형 선박 블록 같은 초대형 물체를 다루는 데 특화되어 있다면, 천장 크레인은 다양한 실내 공장 환경에서 더 꾸준하고 광범위하게 활용된다는 점이 특징이다. 이로 인해 물류 창고나 중공업 공장에서 없어서는 안 될 핵심 장비로 자리 잡고 있다.

해상 크레인은 바지선이나 선박의 갑판 위에 크레인 장치를 탑재한 형태로, 해상에서 중량물을 들어올리고 운반하는 데 사용된다. 플로팅 크레인 또는 크레인선이라고도 불린다. 이 장비는 육상 크레인이 도달하기 어려운 해상 작업, 예를 들어 해양 구조물 설치, 선박 인양, 항만 건설, 해상 풍력 발전기 설치 등에 필수적으로 활용된다. 해상 크레인은 물의 부력을 이용하여 육상 크레인보다 훨씬 큰 중량을 처리할 수 있는 것이 특징이다.

해상 크레인은 크게 자체 추진 능력이 있는 것과 없는 것으로 구분된다. 자체 추진 능력이 없는 대부분의 크레인선은 예인선에 의해 견인되어 작업 위치로 이동한다. 주요 작업 분야로는 조선소에서 대형 선체 블록의 이동과 적재, 해저 유전 개발을 위한 해양 플랜트 모듈 설치, 침몰 선박의 인양, 그리고 대형 교량의 거더 설치 등이 있다. 국내에서는 천안함 인양 작업과 세월호 인양 작업 당시 그 위력이 널리 알려지기도 했다.

전 세계적으로 가장 큰 해상 크레인은 네덜란드의 히레마 마린 컨트랙터스가 보유한 14,200톤급 장비이다. 국내에서는 HD현대중공업이 10,000톤급 해상 크레인을 운영하고 있으며, 이는 조선 및 해양 플랜트 건설 현장에서 중추적인 역할을 하고 있다. 이처럼 해상 크레인은 해양 개발과 조선 산업의 핵심 장비로서 그 중요성이 지속적으로 증가하고 있다.

간이 크레인은 차량이나 선박 등에 탑재되는, 각파이프와 같은 쇠파이프로 조립된 간단한 형태의 크레인이다. 주로 수십 kg에서 수백 kg대의 비교적 가벼운 중량물을 다루는 데 사용된다. 차량이나 선박의 고장 수리 시 부품을 들어내거나 교체할 때, 구명정 및 단정을 운용할 때, 또는 소규모 주택 건설 현장에서 시멘트 포대 같은 자재를 위층으로 올리는 등 다양한 업무와 일상 생활에서 요긴하게 쓰인다.

작동 방식은 간이 전동식 윈치를 사용하는 경우도 있고, 무게가 매우 가볍다면 사람의 힘으로 끌어올리는 수동 방식도 가능하다. 역사적으로는 옛날에 쓰이던 거중기나 우물에 달린 도르래의 직계 후손에 해당하는 간편한 하역 장비로 볼 수 있다. 이처럼 구조가 단순하고 설치가 용이하여 소규모 작업장이나 일시적인 작업 환경에서 널리 활용된다.

애니메이션과 특촬물, 장난감 등 대중 매체에서는 크레인의 독특한 형태와 기능을 모티브로 한 캐릭터나 메카닉이 등장한다. 특히 로봇이나 변형 메카의 디자인 요소로 자주 활용되는데, 이는 크레인의 긴 붐과 강력한 권상 능력이 로봇의 무기나 특수 능력으로 재해석되기 적합하기 때문이다.

용자 시리즈에서는 《용자경찰 제이데커》의 맥클레인과 《용자왕 가오가이가》의 빙룡이 대표적이다. 맥클레인은 소방차와 크레인의 합체형 메카로, 빙룡은 얼음 속성을 가진 크레인 형태의 용자로 등장한다. 슈퍼전대 시리즈에서도 《굉굉전대 보우켄저》의 고고 크레인이나 《특명전대 고버스터즈》의 BC-04 비틀처럼, 거대 로봇을 구성하는 하나의 유닛으로 크레인 메카가 등장하는 패턴을 확인할 수 있다.

《트랜스포머》 시리즈에서는 크레인으로 변형하는 로봇이 꾸준히 등장한다. 트랜스포머 G1의 건설장비 콤바이너 데바스테이터를 구성하는 후크와 그래플이 유명하며, 후속 작품인 《트랜스포머: 패자의 역습》에서는 하이타워라는 크레인 로봇이 등장한다. 또한 《트랜스포머 카로봇》에서는 빌드 사이클론이라는 캐릭터가 있다. 《메탈카드봇》 시리즈나 《토미카 히어로 레스큐 포스》와 같은 장난감 및 애니메이션 연계 작품에서도 크레인 형태의 메카는 구조나 건설을 상징하는 중요한 역할을 담당한다.