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광주도시철도-세안 협업, 분기기형 가드레일 체결장치지적재산권 취득

'ㄱ'자 구조 분기기형 가드레일 설계...완전 해체없이도 교체 가능

장병극 기자 | 기사입력 2020/03/11 [18:37]

광주도시철도-세안 협업, 분기기형 가드레일 체결장치지적재산권 취득

'ㄱ'자 구조 분기기형 가드레일 설계...완전 해체없이도 교체 가능

장병극 기자 | 입력 : 2020/03/11 [18:37]

[국토매일-장병극 기자] 광주도시철도공사가 운영기관의 현장 노하우와 중소기업의 설계 기술을 접목시켜 발상을 전환해 가드레일의 설계 자체를 바꾸는데 도전했다.    

 

열차의 탈선 위험도가 가장 높은 곳이 분기기이다. 분기기에는 별도로 가드레일을 설치한다. 분기기용 가드레일은 분기기를 통해 열차가 방향을 전환할 때 탈선을 방지하도록 열차 바퀴를 잡아주는 안전장치다. 

 

레일 옆에 레일을 하나 더 놓은 것 같이 보이는 분기기 가드레일. 하지만 보기와 달리 보수작업이 까다로워 선로 유지·보수에 있어 가장 많은 공을 들이는 설비이기도 하다.

 

지금까지는 기본레일과 평행한 구조로 가드레일을 배치하고 침목에 고정되게 설치한 가드상판에 기본레일과 가드레일이 함께 고정되도록 체결한 후, 기본레일과 가드레일 사이에 간격재를 삽입해 플랜지웨이폭이 일정하게 유지될 수 있도록 했다. 이를 위해 기본레일-간격재-가드레일을 관통하는 너트를 볼트로 결속시켰다.

 

▲ 레일분기기를 보수작업하는 모습(사진:광주도시철도공사 제공)  © 국토매일

 

하지만 열차가 운행하면서 가드레일은 차륜과 마찰로 인한 마모가 지속되고 기본-가드레일을 결속시키는 플랜지웨이의 폭도 서서히 넓어진다. 허용한도를 넘어서게 되면 결국 가드레일을 통채로 교체해줘야만 한다.

 

문제는 교체 과정이 너무 어렵다는 것이다. 가드레일을 교체하기 위해서는 가드레일을 가드상판에 고정시키는 체결장치뿐만 아니라 기본레일과 가드레일을 결속시키는 수많은 볼트-너트를 모두 해체시켜야만 했다. 이에 소요되는 작업시간도 길 수 밖에 없다. 작업 자체도 해당 부분을 완전 해체해야하기 때문에 매우 번거롭다.

 

새롭게 개발된 기술은 우선 가드레일의 형상을 변경하는 것에 초점을 두었다. 일반적으로 사용하는 레일을 가드레일로 사용하지 않고, 이를 'ㄱ'자 구조로 설계한 것이다. 

 

특히, 효율적인 유지·보수를 위해 간격조절판의 교체 시 가드상판에 고정하는 체결볼트를 완전히 해체하지 않고도 간격조절판의 교체가 가능하도록 했다. 이를 통해 작업의 편의성도 높이고 교체 작업에 요구되는 시간을 크게 단축시키는 효과를 기대할 수 있게 된다. 

 

또한 가드상판에 형성된 절개부를 통해 체결볼트와 기본레일의 간섭없이 체결볼트를 해체할 수 있다. 따라서 체결볼트의 길이에 제한이 따르지 않고, 체결볼트의 길이 증가에 비례해 보관되는 간격조절판의 수를 증가시킬 수도 있다. 플랜지웨이폭이 좁은 구간에서도 적용이 용이해 보다 다양한 환경에서 적용이 가능하다는 장점도 있다.

 

▲ 지적재산권을 취득한 '분기기형 가드레일 체결장치'(사진:특허청)  © 국토매일

 

이 아이디어는 광주도시철도공사의 임근태 부장 등이 지난해 분기기의 나무 침목을 콘크리트 침목으로 변경하는 과정에서 이미 부착된 가드레일의 해체가 어렵다는 문제점에 봉착, (주)세안과 공동 연구에 돌입하게 된 것이 시발점이 되었다.

 

공사의 실무 노하우와 민간업체인(주)세안의 설계기술을 모아 연구에 몰두한 결과 가드레일에 상승방지턱을 설치해 보다 쉽게 작업하는 방법을 고안하고 마침내 지적재산권까지 취득한 것이다.

 

이번 연구는 도시철도 운영기관과 관련 중소기업 간 공동 연구 개발을 통해 성과를 공유하고 동반 성장할 수 있는 모델을 제시했다는 점에서 호평을 받고 있다. 공사 입장에서도 유지보수 시간과 인력을 대폭 줄일 수 있어 업무의 효율성을 제고할 수 있을 것으로 보인다.  

 

공사 윤진보 사장은 “창의적인 아이디어로 끊임없이 발전하고자 하는 직원들의 열정과 노력이야말로 공사의 큰 자산”이라면서 “변화와 혁신으로 더욱 발전하는 광주도시철도공사가 되겠다”고 밝혔다. 


원본 기사 보기:철도경제신문

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