クレーン・デリック運転士(限定なし)のポイント

 クレーンデリック運転士(クレーンデリックうんてんし)は、日本において、労働安全衛生法に定められた国家資格(免許)の一つです。このページはりすさんが作成した試験問題アプリ、りすさんシリーズの紹介と試験に出題された項目をまとめたページです。
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目次
▶  クレーン及びデリックに関する知識

▶  関係法令
▶  原動機及び電気に関する知識
▶  力学に関する知識
▶ クレーンの本

この1冊で決める!!クレーン・デリック運転士テキスト&問題集 (SHINSEI LICENSE MANUAL)

クレーン及びデリックに関する知識

クレーンの安全装置

 ねじ形リミットスイッチによる巻過防止装置は、電磁接触器の操作回路を開閉する方式で、複数の接点を設けることができる

 直働式の巻過防止装置は、直働式以外の方式に比べて作動後の復帰距離が短い。

 直働式の巻過防止装置は、直働式以外の方式に比べて停止精度が良い。

 直働式の巻過防止装置に使われるリミットスイッチは、巻下げ過ぎを制限することはできない

 クレーン本体がレール端から走り出るのを防止するため、通常、走行レールの両端にゴムなどを用いたストッパー又は車輪止めを設ける。

 カム形リミットスイッチによる巻過防止装置では、ワイヤロープを交換したとき、スイッチの作動位置の再調整をしなければならない

 クレーンの運転者が、周囲の作業者等に注意を喚起するため必要に応じて警報を鳴らす装置としては、足踏み式又は押しボタン式のブザー、サイレン等がある

 同一ランウェイ上に2台のクレーンが設置されている場合の衝突防止装置としては、リミットスイッチ式、光式又は超音波式のものがある。

 走行レールの車輪止めの高さは、走行車輪の直径の1/2以上とする。

ワイヤロープ

 フィラー形のワイヤロープは、ストランドを構成する素線の間に細い素線を組み合わせたものである

 ワイヤロープの径の測り方は、同一断面の外接円の直径を3方向から測定し、その平均値をとる。

 「ラングより」のワイヤロープは、ワイヤロープのよりの方向とストランドのよりの方向が同じである。

 「普通より」のワイヤロープは、ワイヤロープのよりとストランドのよりの方向が反対である。

 「Zより」のワイヤロープは、ロープを縦にしたとき、右上から左下へストランドがよられている。

 「Sより」のワイヤロープは、ロープを縦にしたとき、左上から右下へストランドがよられている。

 心綱は、ワイヤロープの中心にあるもので、ロープ心と繊維心とがある。

 グラブバケットは、石炭、鉱石、砂利などのばら物を運搬するために用いられるつり具である。

 リフティングマグネットは、電磁石を応用したつり具で、フックに掛けて用いられるものもある。

 フックは、片フックが一般的であるが、大容量のクレーンでは両フックも使われる。  
 
 同じ径のワイヤロープでも、素線が細く数の多いものほど柔軟性がある。

 ワイヤロープの端末の止め方は、ドラムに対しては、キー止め、合金止め、ロープ押さえが多く用いられる。

クレーンの機械要素

 ローラーチェーン軸継手は、たわみ軸継手の一種で、2列のローラーチェーンと2個のスプロケットからなり、ピンの抜き差しで両側の連結、分離ができる

 全面機械仕上げしたフランジ形固定軸継手は、バランスがよいため、回転の速いところに用いられる。

 ウォームギヤーは、ウォームとこれにかみ合うウォームホイールを組み合わせたもので、15~50程度の減速比が得られる。

 振動や繰返し荷重によるゆるみを防ぐため、ばね座金や舌付き座金のほか、ダブルナット、スプリングナットなどが使用される。

 歯車形軸継手は、外筒の内歯車と内筒の外歯車がかみ合う構造で、外歯車にはクラウニングが施してあるため、二つの軸のずれや傾きがあっても円滑に動力を伝えることができる

 歯車形軸継手は、外筒の内歯車と内筒の外歯車がかみ合う構造で、起動及び停止時の衝撃や荷重変化によるたわみの影響等を緩和するために用いられる。

 大きな減速比が必要とされる場合には、複数の歯車を組み合わせ、一つの箱に収めたギヤーボックスを用いることが多い。

 摩擦接合用高力ボルトは、締付けによる摩擦力を利用するもので、大きな力に耐えられる。

 ラジアル軸受は、軸の直角方向の荷重を支える軸受である。

 自在軸継手は、二つの軸が一直線上にない走行長軸などに用いられる。 

 ばね座金や舌付き座金などは、振動や繰返し荷重によるナットの緩みを防止するために用いられる。

 スラスト軸受は、軸の長手方向の荷重を支える軸受である。

 はすば歯車は、歯が軸につる巻き状に斜めに切られており、平歯車に比べて動力の伝達のむらが少ない

クレーンの運転時の注意事項

 ワイヤロープ等の玉掛用具を、クレーンのフックの巻上げ操作によって荷から引き抜かない

 無線操作式クレーンでは、運転中に、つり荷が死角に入りそうなときは、一旦停止し、つり荷の見える位置に立つか又は合図者の合図により運転する。

 無線操作式クレーンの運転では、原則として歩行しながらの運転はしないこととし、やむを得ず歩行しながら運転するときは、平坦で安全な通路を決めて歩行する。

 安全通路、車両通路等を横断するときは、徐行するとともに、警報を鳴らすなどにより周囲の作業者の注意を促す。

 天井クレーンを停止する場合、荷振れ防止のため、目標位置の手前でコントローラーを一旦停止にして、慣性力で移動を続けるつり荷が振り切る直前に再びコントローラーを瞬時入れて停止する。

 天井クレーンでは、巻上げ、横行、走行の3つの操作を同時には行わない。

 揚程が足りないときでも、巻過防止用のリミットスイッチを外してはならない。

 屋外に設置されたクレーンで、つり荷がぬれている場合、玉掛け用ワイヤロープが滑りやすくなるので、地切り、巻上げ、横行、走行、旋回等の起動の際は静かに運転する。

 荷振れを防止するためには、荷の振れが大きい場合は追ノッチを大きく、荷の振れが小さい場合は追ノッチを小さくする。

 クレーンを運転する際、合図者の合図が不明確な場合は運転を一旦中止し、合図について再度確認を行う

クレーンの給油

 クレーンに使用する潤滑油は、給油部分の使用状態に応じ、粘度や変質しにくさ、油膜の強さを考慮する必要がある

 給油の際、車輪の踏面やレールの上面に油が付着した場合には、ベンジンなどでよくふき取る。

 転がり軸受の給油にグリースを用いる場合には、給油間隔は6か月に1回程度を目安とする。

 グリースカップ式やグリースガン式の給油は、集中給油式に比べ、手間がかかる。

 ワイヤロープには、ロープ専用のグリースを塗布する。

 ワイヤロープを長期間使用していると、心綱に使われている油がしぼり出されて少なくなり、素線の摩耗が増加する。

 開放されている歯車の給油には、グリースやギヤー油を塗布する。

 軸受部の給油には、主にグリースを用いる。

クレーンのブレーキ

 電動油圧押上機ブレーキは、電動ポンプにより発生する油圧によって押上げ力を得て制動力を解除する

 電動油圧押上機ブレーキは、ドラム形電磁ブレーキに比較して制動するまでの時間が長い。

 電動油圧押上機ブレーキは、制動するまでの時間が長いため、制動時の衝撃が少なく、横行用や走行用に多く用いられる。

 足踏み油圧式ディスクブレーキは、ディスクを電動機の軸端に取り付け、運転室に設けた足踏み油圧シリンダを操作することによって制動する。

 油圧式ディスクブレーキのブレーキピストンや油圧回路の配管などに油もれがあったり空気が混入すると、制動力が生じなくなることがある。

 電動油圧式ディスクブレーキは、ディスクをばねの力でパッドを介して締め付けて制動し、制動力の解除を電動油圧により行う。

 ドラム形電磁ブレーキは、電磁石に電流を通じることによって制動力を解除する。

 バンドブレーキは、バンドが鋳鉄製で、その内側にブレーキライニングが取り付けられており、バンドがドラムを締め付けて制動する。

 バンドブレーキは、ブレーキドラムのまわりにバンドを巻き付け、バンドを締め付けて制動する。

 ドラム形電磁ブレーキは、電磁石、リンク機構、ばね、ブレーキシューなどで構成され、ブレーキドラムの両側にブレーキライニングを押し付けて制動する。

 電磁ディスクブレーキは、ディスクの冷却効果がよく、また、装置全体を小型化しやすい

 ディスクブレーキは、ディスクをブレーキ片(パッド)で両側からはさみ付けて制動する構造になっている。

 ドラムブレーキのブレーキライニングに水や油などが付着すると、制動力が著しく低下する。

 ブレーキの制動力は、定格荷重に相当する荷重の荷をつった場合におけるつり上げ装置又は起伏装置のトルクの値の150%以上に調整する必要がある

ガイデリックのマストステップの上部ステップは、下部ステップとの接合部が球面の座となっているが、その理由

 荷をつったときのマストの傾きを容易にし、この部分に無理がかからないようにするため

デリックの旋回

 旋回専用の電動機を有し、歯車などで駆動して、ブームを旋回させるデリックがある

 ガイデリックでは、ブルホイールが回転するとき、ブームは旋回するが、マストは回転しない。

 スインガードラムは、2個のドラムで構成されている。

 旋回の制限位置の手前で、ブルホイールに取り付けたストライカによりリミットスイッチを作動させる旋回警報装置がある。

 デリックのブームは、マスト下部とピン結合され、マストと一体になっている。

デリックに関する用語

 デリックとは、荷を動力を用いてつり上げることを目的とする機械装置で、マスト又はブームを有し、原動機を別置し、ワイヤロープにより操作されるものをいう

 ブームを有するデリックにおいて、旋回中心を軸としてブームが回る運動を旋回という。

 起伏とは、ブームがその取付け端を中心にして上下に動くことをいう。

 定格速度とは、デリックに定格荷重に相当する荷重の荷をつって、巻上げ、旋回等の作動を行う場合のそれぞれの最高の速度をいう。

 ブームの傾斜角とは、ブームの中心線と水平面とのなす角をいい、定格荷重はブームの傾斜角に応じて定められることがある

 ブームの傾斜角とは、ブームの中心線と水平面とのなす角をいい、これが小さくなると、揚程も小さくなる。

 荷が上昇する運動を巻上げといい、荷が下降する運動を巻下げという。

クレーンのトロリ又は作動装置

 クラブトロリ式天井クレーンの巻上装置は、トロリ上に設けられている。

 走行装置は、クレーン全体を移動させる装置で、駆動の方法として二電動機式のものが多い。

 ロープトロリは、つり具をつり下げた台車を、ガーダ上などに設置した巻上装置と横行装置によりロープを介して操作する構造である。

 横行装置は、トロリを移動させる装置で、一般に電動機の回転を減速装置で減速し、横行車輪を駆動する。

 引込み装置は、引込みクレーンに取り付けて荷の引込み、押し出しをする装置である

 巻上装置に主巻と補巻を設ける場合、一般に主巻の巻上げ速度は、補巻より遅い。

 マントロリは、トロリに運転室が取り付けられた構造であるが、荷とともに昇降はしない

クレーンのドラム又はシーブ

 ドラムの捨巻きは、ロープの巻締めの摩擦力によりロープに加わる張力を支え、ロープ取付け部に大きな力がかからないようにするためのものである。

 ドラムに対するワイヤロープの端末の止め方は、キー止め、合金止め、ロープ押さえが多く用いられる。

 ドラムの表面には、通常、ロープ溝がねじ状に切ってある。

 エコライザシーブは、左右のワイヤロープの張力をつりあわせるために用いられ、ほとんど回転はしない。

 シーブは、ワイヤロープの案内用の滑車であり、ロープの構成、材質等に応じてシーブ径(D)とロープ径(d)との比(D/d)の最小値が定められている

クレーンの給油又は点検

 減速機箱に収めた歯車へ油浴式で給油する場合の潤滑油は、油量、変質の有無等について定期的に点検し、劣化しているときは、新しい油と交換する。

 点検時は、工具類の落下防止と関係者以外の者のクレーン下への立入禁止の措置を講じる。

 ブレーキのピン周りには給油をし、ブレーキが円滑に作動するようにする。

 給油の際、車輪の踏面やレールの上面に油が付着した場合には、ベンジンなどでよくふき取る。

 ワイヤロープの径を測定する場合は、フックシーブの通過ひん度が高い部分で測定する

デリックの取扱い

 ウインチ仕様のデリックで、作業中停電したときは、ドラムの爪車に止め金を掛け、クラッチを外し、スイッチを切って送電を待つ。

 起伏するブームを有するデリックでは、指定された傾斜角の範囲を超えてブームを起伏させない。

 ドラムフリーにしてブレーキ操作により巻下げを行うデリックでは、急ブレーキを掛けることのないよう慎重に運転する。

 ウインチの原動機の回転中は、ギヤーなどの動力伝達機構の給油や掃除をしない。

 構造上、巻過防止装置を備えることができないデリックは、巻過ぎを防止するためワイヤロープに赤布等の目印を付け、この目印に注意して作業を行う

クレーンの巻過防止装置

 レバー形リミットスイッチによる巻過防止装置は、ねじ形リミットスイッチによるものと比べて作動後の復帰距離が短い。

 直働式の巻過防止装置は、直働式以外の方式に比べて停止精度が良い。

 直働式の巻過防止装置に使われるリミットスイッチは、巻下げ過ぎの制限ができない。

 直働式以外の方式の巻過防止装置は、ワイヤロープを交換した後、作動位置の再調整が必要である。

 レバー形リミットスイッチによる巻過防止装置は、フックブロックの上面によりレバーを押し上げてリミットスイッチを作動させる方式である

クレーンの構造部分

 ガーダは、基本的には主けた、補助けた、水平部材及び筋かい材により構成される。

 ガーダは、トロリ等を支持する構造物で、「けた」とも呼ばれる。

 プレートガーダは、鋼板をI形状に組み立てた構造で、補助けたを設けないこともある。

 橋形クレーンの脚には剛脚と揺脚があり、その構造はボックス構造やパイプトラス構造が多い。

 サドルは、ガーダを支え、走行のための車輪を備えた構造物で、その構造は溝形鋼や鋼板を接合したボックス構造である。

 ボックスガーダは、その断面のみで水平力を十分に支えることができ、補助けたは用いられない

 ジブクレーンのジブは、自重をできるだけ軽くし、剛性を持たせる必要があり、その構造はボックス構造やパイプトラス構造が多い。

 Iビームガーダは、一般に電気ホイストをつり下げたホイスト式天井クレーンやテルハに用いられる。

 トラスガーダは、三角形を単位とした骨組構造で、その断面のみで水平力を支えることができないため、補助けたと組み合わせて用いられる

クレーンの運動とそれに対する安全装置の組合せ

 巻上げ—–ねじ形リミットスイッチによる巻過防止装置

 巻き上げ—-重錘形リミットスイッチによる巻過防止装置

 走行—–斜行防止装置

 横行—–横行車輪直径の1/4以上の高さの車輪止め

 起伏—–傾斜角指示装置

ブームを有するデリックの運動又は作業範囲

 荷が上昇する運動を巻上げといい、荷が下降する運動を巻下げという。

 旋回中心を軸としてブームが回る運動を旋回という。

 デリックの作業範囲は、ブームの長さと起伏限度及び旋回範囲により決まる。

 デリックの作業半径を変えるときは、通常、ブームは伸縮することができないので、ブームの起伏運動により行う。

 ブームの傾斜角が小さくなると作業半径は大きくなる

デリックの種類・形式

 スチフレッグデリックは、1本の直立したマストを通常90°に開いている2本のステーにより後方から支えるもので、ブームはマストより長いものが多い。

 ガイデリックは、荷の巻上げ・巻下げのほかブームの旋回及び起伏を行うことが可能であり、ブームはガイロープをくぐるようにして360°まで旋回する。

 鳥居形デリックは、2本のマストとその上端を結ぶ横ばりからなり、通常、数個のつり具を組み合せて重量物等の特殊な荷の巻上げ・巻下げを行う。

 二又デリックは、2本のマストを互いに交差させ、2本以上のガイロープにより支えるもので、交差部に巻上げ用ワイヤロープが取り付けられる。

 ジンポールデリックは、1本のマストとこれを支える3本以上のガイロープ、ウインチ及び付属品から構成され、マストを傾斜させて使用するデリックである

デリックの取扱い

 巻過防止装置を備えていないデリックは、巻過警報装置を取り付けるか、巻上げ用ワイヤロープに目印をつけて巻過防止を図る。

 起伏するブームを有するデリックでは、指定された傾斜角の範囲を超えてブームを起伏させない。

 ブレーキ操作だけで巻下げの速度調整を行うデリックでは、急ブレーキをかけなくても済むよう速度をあげすぎない。

 コントローラーでブームを操作するデリックでは、作業終了時にブームを所定の位置に戻し、コントローラーのハンドルを停止の位置に戻す。

 ウインチ仕様のデリックで作業中、停電があったときは、ドラムのラチェットの止め金を掛け、クラッチを外し、スイッチを切って送電を待つ

クレーンの種類・形式又は用途

 クラブトロリ式天井クレーンは、トロリフレーム上に巻上装置と横行装置を備え2本のレール上を自走するトロリを有するクレーンで、工場における機械や材料の運搬等に使用される。

 スタッカークレーンは、直立したガイドフレームに沿って上下するフォーク等を持つクレーンである。

 壁クレーンは、建家の壁や柱に取り付けられたクレーンで、水平ジブに沿ってトロリが移動するものが多い

 コンテナクレーンは、ふ頭等においてコンテナをスプレッダでつり上げて、陸揚げ、積込みを行うクレーンである。

 塔形ジブクレーンは、高い塔状の構造物の上に起伏するジブを設けたもので、主に造船所のぎ装用として使用される

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