광고
광고
광고

철도 강소기업, 여기까지 왔다

단순한 삶의 질 개선부터 열차안전운행까지

이형근 | 기사입력 2018/12/10 [01:32]

철도 강소기업, 여기까지 왔다

단순한 삶의 질 개선부터 열차안전운행까지

이형근 | 입력 : 2018/12/10 [01:32]


[국토매일-이형근 기자] 철도 차량 속도가 고속으로 올라가면서 지원 시스템 역시 첨단 기술에 손을 벌리게 됐다. 철도산업은 단품 부품으로 제품을 판매하는 형태에서 벗어나 본격적인 혁신의 길로 나서고 있다.

 

지난 6일부터 7일까지 열린 ‘철도안전 심포지엄’에서 ‘철도산업계 기업안전관리’ 세션은 대표적인 강소기업들을 골라 개발중인 기술과 현재 적용하는 기술에 대해 발표의 시간을 갖고 앞으로 한국 철도 산업계 기업들이 가야할 길을 고민했다. 이날 자리에는 모두 7개 기업들이 참여해 서비스하는 사업과 개선중인 사항들을 소개했다. 

 

가장 먼저 궤도업계의 대표주자인 삼표레일웨이는 철도 궤도의 제작과 납품부터 유지관리까지 전 과정에 대한 관리 현황을 소개했다. 삼표는 궤도사업 외에 철도용 분기기 개발 등으로 잘 알려진 회사로 이 부분에 대한 소개도 흥미로웠다. 삼표는 현재 주력사업으로 삼고 있는 PSTS 궤도에 대해 설명했다. 이 궤도는 터널구간에 설치하는 것으로 열차 속도가 시속 230km를 기본 속도로 잡고 제작했다. 이 제품은 일반 철도 및 고속철도 건설현장에 팔리고 있으며 레일 연마 사업도 주력하고 있다.

 

삼표는 광명~부산의 고속철도 레일연마공사와 호남고속철도 익산~송정간 공사, 동해남부선 레공사, 경전선 공사를 수행했고 전국 도시철도 및 경전철 사업도 수주해 추진했다. 이 사업은 레일의 마모를 저하시키고 표면의 결함 관리를 통해 열차의 회전성능, 동적 안정성 개선, 레일의 수명향상 및 교환 주기를 길게 해서 선로 안전과 유지보수 비용절감을 목적으로 한다.

 

이 밖에 텅레일, 체결구, 풀림방지 볼트너트 등을 국산화 했고 포인트 선형과 크로싱 상하분리형, 윙레일, 조절식 간류 등의 성능을 개량했다. 텅레일은 포인트부를 지난 2017년 교체작업을 했으며 이후 1년에 15번 정밀 점검을 한 결과 이상없음 판정과 철도시설 성능검증을 올해 8월에 했다.

 


이어 2호선 전동차 200량의 납품 성과를 설명했다. 다원시스는 철도 전장품 전문 기업으로 요소기술을 확보한 뒤 완성차 시장에 뛰어들었다. 이오선 부장이 발표한 2호선 200량 납품 과정은 안전강화 및 환경개선에 대해 설명했다.

 

지난 2015년 3월부터 2018년 12월까지 진행된 납품 사업은 철도차량기술기준 EN 12663-1 규격으로 적용시행하며 구조해석 및 구조체 하중시험을 실시해 차체의 구조적인 안전을 검증했다. 안전체 하중시험은 구조체 안전과 관심을 기울였다.

 

구조체 설계와 입증은 최대 하중 운행조건 아래 변형없이 시스템의 기능을 만족하도록 충분한 강도를 고려해 설계해야하며 제작자는 차체 구조설계 및 입증과 관련해 국내 및 국제규격을 제시하고 부합하도록 설계해야 한다는 조건을 붙였다.

 

철도사고가 발생할 때 사상이 가장 심하게 발생하는 경우는 뒤에 차량이 앞의 차 위에 올라가는 타오름 현상에 대해 막기 위해 전두부에 타오름 방지장치와 에너지 흡수장치를 만들었다. 

 

이 시험은 지난 2016년 10월 28일 코레일 영동기지에서 에너지 흡수장치 작동시험 및 전단볼트 전단시험이 실행됐다. 이어 차량과 차량을 잇는 공간에 갱웨이를 스크린 형태로 만들어 미관을 만들었다.

 




이어 벤틀리 시스템의 김재만 이사가 자사 소개와 함께 철도 시설물 자산에 대한 자산 관리 업무에 대해 소개했다. 벤틀리 시스템은 검수, 검측 등에 대한 솔루션을 제공하고 있다. 그는 “철도 인프라의 라이프 사이클은 길다”고 전제하며 “운영의 사이클은 20년~30년”이라고 말했다.

 

이어 “소프트 웨어는 설계를 신속하게 하는데 집중하던 과거에서 벗어나 이제 유지하고 보수하는데 집중한다”고 말했다. 그리고 맥킨지의 자료를 인용해 엔지니어링과 건설의 디지털 보고서에서 주요 인프라 사업의 생산성 등을 설명했다.

 

그는 “제조업의 생산성은 높지만 건설분야 생산성이 낮다”고 진단했다. 건설업이 디지털화 되지 않았다는걸 지적했다. 따라서 디지털화를 도입해 업무절차에 도입하는 방법 등으로 건설업과 철도자산의 생산성을 높이고 딥러닝 등 인공지능의 중요성을 설명했다. 

 

 


이어 ERS의 박정근 대표가 나와 레일 매립궤도 시험 및 구조검토에 대해 발표했다. 레일 매립궤도는 철도교 소음 및 진동저감 기술로 신선을 가설할 때 마다 따라다녔던 소음 민원에 대한 대안을 제시했다.

 

ERS는 저비용으로 기존 강교량을 개량해 고기능의 소음저감 및 선로개선 효과를 달성하는 것으로 철도교량의 탈선 방지 구조와 운행 중 차량통과 가능한 레일 임시가고정 구조와 전용대차를 이용한 급속 시공법, 레일 연속지지구조에 의한 파상마모방지, 레일의 견고한 탄성고정에 의한 레일전동 소음발생 억제 효과 등을 보였다.

 

박 대표는 직접 실험 자료를 들고 나와 내구성과 소음 감소효과 그래프를 보여주며 연구 성과를 선보였다. 

 


유니슨도 철로 소음에 대한 해결책을 들고 나왔다. 그 동안 철로 소음 제거는 높은 방음벽으로 해결했지만 이 문제는 아파트 경관 문제 등으로 또다른 민원의 대상으로 등장했다. 

 

유니슨은 철도의 방음벽 대신 차륜과 궤도에서 발생하는 소음에 주목하고 이 문제 해결에 주력했다. 따라서 저상 방음벽을 설치해 설치시 노반굴착 없이 구조안전성을 확보한 점과 구조물 상부로 전파되는 회절소음, 반사에 의해 객차로 전달되는 소음 저감을 위해 1.8m 높이의 방음벽 설치 이후 소음이 상행은 최대 13.5데시벨, 하행은 11데시벨 저감했다는 효과도 집계됐다. 개발 아파트 별로 집계한 결과 모두 시공완료후 전보다 낮아진 것을 확인했다. 

 

이 기술과 함께 레일충돌댐퍼를 개발했다. 이 장치는 레일에 우레탄 고무를 붙이고 그 안에 쇠블럭을 넣는 기술로 질량과 강성제어로 목표 주파수를 회피하는 것이다. 


시공 이후 진동과 소음 모두 현저하게 떨어진 것을 확인했다. 파이버 프로의 용재철 이사는 ‘철도 인프라의 유지보수를 위한 고속종합검측시스템 기술개발’ 결과를 발표했다. 

 

용 이사가 발표한 연구는 궤도의 상태를 검지해서 데이터로 저장해 전달하는 것으로 데이터화 된 자료를 보고 상태를 파악하게 만드는 장비이다. 이 장비는 이미 해무에 장착되 여러 차례테스트를 거친 장비로 궤도 선형측정 시스템으로 레이저 스캐너와 관성항법시스템을 사용해 선형을 비접촉 관성식으로 측정하는 것이다. 

 

궤도의 궤간, 수평 등에 대한 틀림 현상을 실시간으로 파악하는 작업을 꾸준히 실시해 작업을 진행했다. 현재 연구는 완료됐으며 앞으로 실용화 등을 위해 노력하고 있다. 

 


투아이 시스에서 개발한 전차선로의 시설물 변형 자동 검사시스템이 마지막에 발표됐다. 전차선로의 시설물 위험요소가 증가하고 유지보수 방식도 과거와 달라야 하는 과제를 맞은 만큼 새로운 해결책을 들고 나와 선보인 것이다.

 

그 동안 도시철도에서 시설물 사고는 팬터그라프 파손을 비롯해서 터널 벽면 환풍기 탈락과 동판 탈락 등 유지 보수에 이어 사전 인지의 문제로 번지기 시작했다. 따라서 투아이시스는 문제 해결을 위해 영업운행 전동차량에 설치돼 도시철도 선로 시설물의 변형을 자동으로 검사하는 시스템을 개발했다.

 

비접촉식 광학장비를 이용한 시설물 이미지 취득 및 이미지 프로세싱을 위한 자동 결함 검사가 진행된다. 대표적 적용사례는 서울교통공사 2호선 전동차 1편성에 강체전차선로 전차선 시설물과 지지금구 시설물, 지하부 터널 천장면 부착시설물 등이 검사를 진행했다.

 

검측차량이 운행하면서 충격위치를 알려주면 변화상태를 유지보수자가 알려주고 유지보수를 완료하는 구조로 사전 검지까지 가능하도록 만들었다. 

 

이날 개발사들은 기술 개발을 통해 승객들이 출발지에서 목적지까지 무사히 갈 수 있는 철도 유지를 위해 다시 한 번 다짐했다. 

  • 도배방지 이미지

광고
광고