무게 절반 줄여 공기단축·비용절감…포스코 개발 'UL700 잭서포트' 호평


볼트 결합 없이도 70㎝ 길이 조절 가능


    포스코 강재를 적용한 건설자재가 우수한 성능을 앞세워 건설 현장에서 호평을 얻고 있다.


포스코는 최근 대한가설산업<주>과 함께 개발한 '울트라라이트700(UL700) 하이브리드 잭서포트'가 주목을 끄는 제품으로 떠오르고 있다고 27일 밝혔다. '울트라라이트700 하이브리드 잭서포트'는 기존 제품의 한계를 극복하고 경량화에 성공해 지난해 7월 시장에 출시한 혁신제품이다.


'UL700 하이브리드 잭서포트'가 설치된 모습.


잭서포트란 건물 상부의 하중을 분산시키기 위해 설치하는 임시 기둥을 말한다. 건축물 시공현장에서 흔히 쓰이는 자재지만, 지나치게 무겁다는 고질적인 단점이 있어 작업자의 안전을 위해 개선이 필요했다.



포스코와 대한가설산업은 잭서포트 소재로 '울트라라이트700'을 활용하기로 의견을 모았다. 울트라라이트700은 포스코 고강도강 PosH690이 적용된 초경량 강관 비계 파이프다. 이에 잭서포트에 주요 하중을 버터야 하는 외관은 UL700 강관을 적용하고, 길이 조절용 내관은 알루미늄을 적용해 무게를 획기적으로 줄였다.


일반 제품 무게가 통상 60㎏에 달하지만 하이브리드 잭서포트는 29㎏에 불과하다. 무게는 50% 이상 가볍지만, 강도는 동등 이상 수준을 갖췄다. 특히 일반 제품과 달리 볼트 결합 없이도 70㎝까지 길이 조절이 가능해 작업자는 안전하고 빠르게 잭서포트를 설치할 수 있다. 간편한 설치는 곧 인건비 절감과 공기 단축이라는 효과로 이어지고 있다.


포스코 관계자는 "하이브리드 잭서포트를 사용하면서 건설사의 인건비가 30% 이상 줄었고 트럭에 실을 수 있는 개수도 많아지기 때문에 운송 비용도 30% 절감한 것으로 파악되고 있다"고 밝혔다.

마창성기자 mcs12@yeongnam.com 영남일보


남명건설 ‘마스터 솔루션 TIG 자동용접기’ 개발


작업시 전후 공정 생략할 수 있어

원가 절감, 생산성·작업효율 향상


   김해 남명건설㈜은 국내 최초로 고온·고압공장에서 배관작업이 가능한 ‘마스터 솔루션 TIG(Tungsten Inert gas welding) 자동용접기(이하 MST-1000)를 개발 완료했다고 27일 밝혔다.




이 자동용접기는 남명건설이 보유 중인 기존 용접용 토치 특허기술과 창원 ‘용접나라’의 자동용접기 특허기술을 혼합해 만든 결정체로 제품 특허 및 실용신안을 진행 중이며, 이미 성능의 우수성을 인정받아 플랜트 업체에 납품하는 실적까지 이루게 됐다고 설명했다.


MST-1000 자동용접기./남명건설/


기존 플랜트 사업에서 비철류의 용접은 일반용접보다는 매우 고도화된 기술과 용접장비의 특화된 성능이 담보돼야 한다. 종래에는 본 용접 전에 준비작업으로 작업자가 직접 개선 작업을 하고, 백비드를 내기 위해 모재와 모재 간에 일정한 공간을 주어야 하는 베벨링 작업 등이 선행됐다.


남명건설이 이번에 개발한 특수용접장비 ‘MST-1000’은 개선 공정 없이 용접모재를 바로 맞대어 용접할 수 있으며, 용접 접합성이 뛰어나 백비드 작업 후에 수정작업이 불필요하다. 용접작업 시 전후 공정을 생략할 수 있기 때문에 생산성과 작업효율, 원가 절감 측면에서 매우 획기적인 TIG 용접기이다. 이는 기존의 플라스마 용접의 키홀 용접을 응용해 TIG + 키홀을 접목한 결과라고 관계자는 설명했다.




또 두께가 12mm 정도의 비철을 일반적으로 용접하기 위해서는 12번의 작업이 필요하지만 ‘MST-1000’은 1번의 작업으로 동일한 품질을 구현하기 때문에 기존 작업보다 생산성이 300% 향상되며 원가 절감은 60%가 가능해진다. 기존 용가재(鎔加材)를 100%로 봤을 때 10%로 작업이 가능하기 때문에, 작업성이 매우 우수한 장비이다. 이와 유사한 장비인 플라스마용접은 기존 용접 절차서에 90% 이상이 TIG 용접으로 되어 있어 플라스마 용접기를 개발하고도 실제 현장에서 도입하기가 사실상 어려운 실정이다.


이병열 회장은 “이 제품은 플라스마용접과 TIG용접의 장점을 접목해 만든 획기적인 기술”이라며 “여기에 자동화 시스템까지 접목해 더욱 빠르고 정교한 용접설비를 구성하게 됐다”고 말했다.

이종구 기자 경남신문


http://www.knnews.co.kr/news/articleView.php?idxno=1336550

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국내 최대 용량 수력발전 핵심 부품, 100% 국산화 성공


한국수자원공사, 국내기업 등과 함께 50메가와트급 수차 러너 개발

국내 개발 중 최대 용량 최초 사례, 세계 최고 수준 효율 달성

외국산 설비 대체와 해외 시장 진출 경쟁력 확보


     환경부 산하 한국수자원공사(사장 박재현)는 최근 50메가와트(MW)급 규모의 수력발전설비의 핵심부품인 수차 ‘러너(Runner)*’를 100% 국산기술로 개발하는 데 성공했다고 밝혔다.


이번 국산화 개발은 한국에너지기술평가원의 ‘에너지기술개발사업’의 일환으로 2015년부터 올해까지 5년 4개월간 진행됐으며,



사업 주관기관인 한국수자원공사가 설계 검증 및 품질관리를 맡고 한국기계연구원은 러너 설계, ㈜금성이앤씨에서 모의실험용 수차 제작, 모의실험은 한국수자원공사 수차성능시험센터에서 담당하고 ㈜이케이중공업이 실물 러너에 대한 제작과 설치를 맡았다.

* 물의 위치에너지를 기계적 회전에너지로 변환시키는 부품. 높은 곳에서 낮은곳으로 흐르는 물이 수차 러너를 회전시키며 이때 발생하는 회전에너지로 발전기를 가동해 전기를 생산



이번에 개발한 50메가와트급 수차 러너는 설계부터 제조 및 실험까지 모든 과정을 국산화했으며, 50메가와트급 개발은 국내 최초 사례로 관련 설비 중 국내 최대 용량이다.

※ 50메가와트급 수력발전설비는 약 2,400가구가 1년 동안 사용 가능한 연간 약 7.5만 메가와트아워(MWh)의 전기를 생산


또한 수차 효율이 세계 최고 수준인 94.7%에 달하며, 기존의 외국산 설비보다 높다. 이에 따른 발전량 증가는 연간 533.3이산화탄소톤(tCO₂)의 온실가스를 절감하는 효과를 얻을 수 있다.


이번 러너는 국내에서 사용 중인 중규모급 수력발전설비(25MW~60MW) 교체 시 외국산 설비와의 경쟁에서 성능과 가격, 설치 측면에서 우위에 설 수 있다.


현재 국내에서 사용되고 있는 중규모 급 수력발전용 수차는 대부분 1970~1990년대에 설치된 일본 또는 유럽 기업의 제품이다.



이번 수차 러너의 성능을 실증한 한국수자원공사 합천댐지사의 합천수력발전소의 경우, 1989년 준공 이후 30년 이상 운영해온 노후 설비를 국산 설비로 교체하며 약 28억 원의 도입 비용을 절감했다.

※ 세계수력협회(IHA, International Hydropower Association)는 2050년까지 전 세계에 약 850기가와트의 수력발전 용량이 추가 설치될 것으로 전망, 이는 국내 수력발전 용량(6,728MW)의 320배 규모임




한국수자원공사는 이번 수차 러너 국산화 개발 성공으로 국내 노후 수력발전설비 교체 시 비용 절감과 국내기업의 기술력 향상 및 해외 수력발전시장 진출과 이에 따른 고용 창출을 기대하고 있다.


한국수자원공사는 2030년까지 사업비 6,428억 원을 투입해 10개 수력발전소의 노후 설비를 점진적으로 교체할 계획이다.


박재현 한국수자원공사 사장은 “민간기업과 공공부문이 5년 넘게 협력하여 이룬 국산화 성과를 통해 청정에너지인 수력발전의 대외의존도를 크게 낮춰 에너지 안보에 기여하는 한편 해외 수력발전 시장에서도 우위를 갖출 수 있도록 최선을 다하겠다”라고 말했다.

박래영 한수원


https://www.kwater.or.kr/news/repoView.do?seq=121517&brdId=KO26&orderByField=&orderByDirection=&s_mid=36

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생분해 플라스틱 강도, 티타늄으로 높인다?


    플라스틱은 인류역사에 편리함과 발전을 가져왔지만, 현재는 플라스틱으로 인한 환경오염과 플라스틱폐기물 처리에 대한 다양한 문제들이 발생하고 있다.


플라스틱을 땅에 묻는다고 해도 썩기까지 500년 이상 소요되고, 미세플라스틱이라는 또 다른 환경오염을 낳고 있어 이에 대한 해결 방안으로 생분해 플라스틱이 주목을 받게 됐다.



 

Polylactic Acid (PLA)


What exactly is it?

SelfEco offers cutlery, cups, bowls, plates, and many other partyware supplies made from a biopolymer called PLA (polylactic acid). PLA is made from starchy renewable plants like corn, switch grass, and sugar beets grown right here in the U.S. Starch from these materials are processed into a biopolymer that looks, acts, and performs like its traditional, harmful cousin: petroleum-based plastics.




Why do we use it?

PLA performs much like traditional plastics, but with the crucial benefit of being 100% compostable in commercial compost facilities. We use PLA because it is versatile, compostable, and best of all, not petroleum-based. All of our products and even our compostable cutlery is made from PLA. In cutlery, the formulation of PLA is rigid and durable — perfect for high-strength needs and of course, commercial composting! The use of PLA provides an improved environmental footprint:


Reduces greenhouse gases

Requires significantly less fossil fuels

Offers more post consumer and commercial disposal options


View full text

https://selfeco.com/pages/polylactic-acid-pla



*생분해 플라스틱 ‘폴리 락 타이드(PLA,PAL Polylatic Acid)’

PLA 는 다른 플라스틱과는 다르게 옥수수나 사탕수수같은 식물에서 전분을 추출하여 원재료로 사용하는 친환경 수지로 PLA 플라스틱의 가장 큰 장점 중 하나는 ‘생분해성 플라스틱’이라는 것이다.

PLA 플라스틱은 특정 조건에서 미생물에 의해 6개월~1년 사이에 자연분해 되어진다.

출처 https://pro-pac.co.kr/archives/1053

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분해되는데 500년이 넘게 걸리는 일반 플라스틱에 비해 훨씬 환경 친화적인 소재죠.


새로 개발된 바이오플라스틱 중에 생분해 플라스틱은 기존 플라스틱과는 달리 퇴비화가 가능하다는 장점이 있다.


바이오 플라스틱은 각 특성에 따라 생분해 플라스틱, 산화생분해 플라스틱, 바이오 베이스 플라스틱으로 구별되며, 이산화탄소 저감, 생분해 등을 중심으로 한 바이오 플라스틱의 산업화 적용은 점점 더 확대되는 추세다.


특히 생분해 플라스틱은 산업·의료용으로 기존의 난분해성 플라스틱 대신 자주 사용되고 있으며 그 중에서도 ‘폴리 락 타이드(PLA)’는 인기 있는 친환경 플라스틱이다. 우수한 생체 적합성, 가공성 등 다양한 장점을 갖고 있다.


하지만 PLA는 화학 플라스틱에 비해 강도는 아주 좋은 편이 아니기 때문에 수분과 산소 통과율이 커서 식품 부패가 빠르다는 단점이 있으며, 또한 토양을 산성화시키고, 미생물이 활발한 고온 다습한 환경에서만 분해가 빠르다는 한계도 있다.


이에 한국기계연구원 나노응용역학연구실 이승모 박사는 티타늄(Ti)을 PLA에 투입해 강도를 높이는 실험을 진행했다.


Ti는 PLA에서 중요한 화학적 미세 구조 변화를 유도했으며, 기존 PLA에 비해 기계적 특성이 현저하게 향상되는 결과를 낳았다.


또한 Ti 투입 PLA는 급속한 분해에 대한 높은 내성을 나타냈다. 중요한 것은 독성 평가 결과 PLA는 여전히 생체 적합성과 무독성임을 입증했다는 점이다.


Polylactic Acid or Polylactide (PLA) Bioplastics News



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결과적으로 Ti를 투입한 PLA가 기존의 석유계 난분해성 플라스틱과 비교할만한 높은 기계적 특성과 우수한 생체 적합성, 지연된 생분해성을 가지고 있음을 입증했다.


이 박사는 현재 Ti 투입 PLA가 일부 기존 플라스틱을 친환경적으로 대체해 녹색 환경을 보존 할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.


최근 준비 중인 과제는 생활 폐기물(인공·천연 폐플라스틱 등)을 리사이클링 및 업사이클링 할 수 있는 기술 개발에 초점을 맞추고 있으며, ALD 코팅과 후처리를 통해 폐플라스틱 처리 방안을 고안할 계획이다.


이 박사는 “일반적인 탄소계열 생활폐기물에 100nm 미만의 ALD 산화물 코팅을 하고, 고온에서 가열을 하면, 탄소 열환원 반응을 유발할 수 있고, 이 반응을 통해, 비표면적이 매우 높은 고기공도 탄소 소재를 합성할 수 있다”고 말했다.


그는 이어 “ALD기반의 전통적인 반도체 박막연구 이외에, 여러 연구를 수행해왔고, 추후에는 에너지, 환경소재 (필터, 생체소재, 생분해성 소재, 의료용 소재 등)에 가중치를 높여서 연구를 수행할 예정”이라고 덧붙였다.

[공학저널 전수진 기자] 


http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1135




Poly-lactic Acid (PLA) Overview

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진화하는 굴착공법… 발파·굴착을 동시에


    최근 도심지 지하공간 개발로 인한 민원이 지속적으로 발생하고 있는 가운데 미진동 발파 공법으로 민원을 최소화할 것으로 기대를 모으고 있다.


현재 도심지 내 대심도 터널 공사 계획과 개발이 활발히 진행되고 있다. 하지만 보안물건과 근접한 상황에서 굴착공사가 진행되고 있어 진동, 소음에 의한 민원으로 분쟁지역이 사회적으로 큰 문제가 되고 있다.


이로 인해 건설 현장의 발파소음, 진동의 제어가 곤란한 지역에서는 기계식 굴착공법을 적용하는 것이 반영돼 왔다. 하지만 실제 공사 시에 공사기간의 증가로 인해 시공성·경제성 손실이 증대되기 때문에 대체 공법이 필요한 실정이다.


노천 미진동발파 모습. 제일발파 - Publications | Facebook 우측 미진동발파 장약 Civil Engineering - 티스토리

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이에 따라 굴착공사에 따른 진동, 소음 공해를 최소화 할 수 있는 미진동 제어발파 공법 등 특수공법들이 개발돼 기대를 모으고 있다.



대표적인 공법이 바로 ‘다단평행 미진동 전자발파공법’이다. 이 공법은 기존의 평행천공방법(대구경, 실린더 등)에서 동일 선상에 위치한 심발공의 길이를 단공과 장공으로 다단 천공해 최소저항선의 거리가 짧은 단공부터 1공씩 순차적으로 기폭 시켜 심발부의 지발당장약량 감소로 초기진동 억제, 단계별 2자유면 확장으로 굴진 효율 증대시킬 수 있다는 것이 특징이다.


‘전자뇌관과 비 전기뇌관을 조합한 정밀제어 발파공법’은 전자뇌관과 비 전기뇌관을 조합해 활용한 발파공법이다. 심발영역을 장공과 단공으로 구분하고, 다단 천공 분산 장약한 후 심발과 확대영역 일부에 전자뇌관을 적용해 발파로 인해 발생되는 진동수준을 저감시킬 수 있다. 또한 활용 목적에 따라 최 외곽부에 전자뇌관을 선택적으로 적용해 진동 저감효과는 물론 기반암 손상영역과 여굴 제어가 가능한 것이 특징이다.


발파 진동 계측 사례 Field monitoring of blasting vibrations ResearchGate

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또한 진동제어공법 적용 시 발생하는 공기지연과 공사비 증가를 방지하기 위해서는 ‘터널 발파를 위한 데크차지 공법’을 활용할 수 있다. 이 공법은 발파공에 폭약을 이중으로 장약해 1회 발파에 2배의 굴진장을 굴착하는 더블데크 고속 미진동 발파공법으로 공사기간을 단축시킬 수 있는 새로운 발파공법이라고 볼 수 있다.




이러한 발파 공법을 개발한 ㈜NSB 나우이엔씨는 강의와 다년간의 실무를 통한 발파분야의 축적된 기술로 이론과 실무를 겸비한 발파전문 설계·컨설팅 기업이다. NSB 나우이엔씨는 발파설계(도로 및 철도터널, 항만, 댐, 비축시설 등), 진동과 소음 자동화계측, 시험발파와 영향평가, 발파 시공 컨설팅, 전문기관 발파교육 등의 다양한 분야에서 실력과 신뢰를 바탕으로 입지를 다졌다.


도로공사 노천발파 설계 / 시공 지침

https://civileng7.tistory.com/327

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특히 미진동 제어발파 공법 적용으로 건설사와 주변 보안물건 모두 만족하는 발파작업을 수행해 건설사는 공사기간을 준수하면서 피해를 최소화하고, 주민들의 불안감과 불신을 해소하므로써 국내 굴착시공에 대한 최적의 공법을 개발하고 향상시켰다. 나아가 굴착공사에 대한 부정적 이미지를 긍정적 이미지로 변화시켜 국가 기반시설 공사에 대한 사회적 통합에 이바지하고 있다.



현재 미진동 전자발파 공법과 무진동 굴착을 조합한 Hybrid 굴착공법을 개발하고 있다. 터널 단면 바닥부에서 높이 3-5m 구간은 더블데크 미진동 전자발파공법을 적용해 1회 발파로 2m 이상 굴진을 완료한 후 상부의 잔여 암반을 천공 후 무진동 Ultra Cracking 공법을 이용해 굴착하는 공법이다. 이 공법이 활용되면 고속 시공이 가능하고 터널 안전성과 주변 보안물건에 진동 피해를 최소화 할 수 있을 것으로 전망된다.



NSB 나우이엔씨 김남수 대표이사(사진)은 “기계식 굴착공법의 시공성과 경제성 저하에 따른 대책의 일환으로 ‘전자 뇌관을 활용한 발파공법’이 보급되기 시작했다”며 “하지만 현장 적용성을 넓히기 위해 환경친화성 이외에 시공성과 경제성에 대한 보다 심도 있는 연구가 필요한 실정이다”고 말했다


그는 이어 “터널 발파공법 메커니즘에 대한 이론적 고찰과 더불어 환경 친화성, 시공성 등의 분석을 실제 현장실험을 통해 검증하고, 효과적인 활용성 방안 수립 등으로 발파 활성화에 대한 정책적, 사회적 개선이 필요하다”고 덧붙였다.




발파는 암파쇄가 목적으로 결과물이 존재하지 않는 특수 분야이며, 인력으로 작업이 수행되는 특수 환경으로 스마트 건설기술에 제한적인 공정이다.


발파분야에서 스마트 건설기술에 가장 근접한 공정은 발파 진동·소음 계측으로 NSB 나우이엔씨는 자동화 계측을 통한 실시간 관리가 가능한 NSBM System 개발을 완료했다. 앞으로 천공장비의 첨단화로 전방 암반 예측과 천공상태 자료 전송, 발파 후 3D 스캐너 분석결과 자동 전송, 전송된 자료를 인공지능(AI)으로 분석해 다음 막장에 발파패턴을 설계하는 Smart Blasting 기술 구현 프로세서 개발을 계획하고 있다.

[공학저널 전찬민 기자] 


http://www.engjournal.co.kr/news/articleView.html?idxno=1136


 

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코오롱글로벌, '터널굴착면 초기변위 억제기술' 건설신기술 지정


비용 절감 효과, 중량 감소로 운반·설치 용이


   코오롱글로벌이 신기술 개발로 역량 강화에 나선다.


코오롱글로벌은 스틸텍, 동해종합기술공사가 공동 개발한 '이형봉강을 이용한 사변형 격자지보재 격자지보재(강지보재의 한 종류)'가 국토교통부 건설신기술 제903호로 지정됐다고 23일 밝혔다.


사변형 격자지보재는 NATM 터널 굴착공사에서 터널의 안정성을 확보하기 위해 적용되는 강지보재 : 굴착직후 터널주변 지반의 이완을 최소화하고 굴착면의 과다한 초기변위를 억제하기 위해 설치하는 강재로 된 부재 기술이다. 


사변형 격자지보재 기술 건설신기술 지정. ⓒ 코오롱글로벌


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건설기술연구원, 차세대 터널 보강재 공법 개발,,,강지보재 문제 해결

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3사가 공동개발한 신기술은 나사마디 이형봉강 나사마디 이형봉강 : 종방향 리브가 제거된 이형봉강(표면에 돌기를 붙인 철근)을 적용하고, 단면을 사변형으로 구성해 강재사용량을 최대 21% 감축, 휨성능을 향상시켰다. 강재사용량이 줄면서 비용은 최대 23% 절감되고 중량도 감소해 운반과 설치가 쉽다.


이번 건설신기술 지정에 따라 코오롱글로벌은 발주청에서 신기술 우선적용, PQ점수 부여 등의 혜택을 받을 수 있다.


사변형 격자지보재는 2017년 한국도로공사 기술마켓에 등록된 이후 고속국도 제14호선 밀양~울산간 건설공사 제10공구, 고속국도 제14호선 창녕~밀양간 건설공사 제2공구 등 한국도로공사 발주현장에 수직구 및 본선터널에 적용됐다. 최근 수도권 광역급행철도 A 공사구간 수직구에도 적용돼있다.


코오롱글로벌 관계자는 "앞으로 수도권 광역교통망 및 고속도로 등의 신설 등으로 터널건설이 꾸준히 증가할 것으로 예상됨에 따라 사변형 격자지보재 기술의 쓰임새가 많을 것으로 기대한다"고 설명했다. 

채진솔 기자 jinsolc@newdailybiz.co.kr 뉴데일리경제


http://biz.newdaily.co.kr/site/data/html/2020/10/23/2020102300058.html

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롯데건설, 교량바닥판 슬래브공사 프리캐스트 패널로 세계 최초 시공


공기 줄이고 안전성 높아…재활용 가능해 효율성 우수


    롯데건설은 22일 교량슬래브 캔틸레버부에 탈착식 브라켓을 설치해 PC패널(Precast Concrete)을 시공하는 신공법으로 건설신기술(제904호)을 취득했다고 밝혔다.



캔틸레버부에 BBCM공법으로 설치한 탈착식 브라켓 모습.ⓒ 롯데건설


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이번 신기술은 롯데건설㈜, ㈜신원알피씨, ㈜한화건설, ㈜흥화, ㈜삼안이 공동 개발했으며 공식 명칭은 분리 가능한 브라켓을 적용하는 콘크리트 및 강교량 바닥판 캔틸레버 시공 방법인 BBCM(Built-in Bracket Cantilever Method)이다.



 

캔틸레버부를 시공하기 위해서는 PC패널을 받칠 수 있는 지지대를 설치해야 하는데 기존에는 재래식 합판거푸집 공법으로 지지대를 설치했다. 


하지만 재래식 합판거푸집 공법은 지지대를 설치하기 위해 근로자가 동바리나 거푸집을 설치하고 해체하는 고소작업이 진행돼 공기가 길어지고 근로자의 안전성에도 문제가 있었다.


반면 BBCM공법은 근로자가 별도의 동바리를 설치하지 않고도 슬래브끝에서 탈착식 브라켓을 간단히 설치할 수 있는 장점이 있다. 이로인해 기존 재래식공법의 문제점인 고소작업에 따른 근로자의 안전, 공기지연 문제를 해결하고 시공이 끝나면 브라켓을 회수할 수 있다. 미관상 보기에도 좋고 브라켓을 재활용할 수 있어 효율성도 뛰어나다.


BBCM공법은 2016년 롯데건설이 시공한 제2경인 연결고속도로 현장에 최초로 사용됐다. 이후 서울 오류동 행복주택 인공지반, 금강보행교 등에 적용하며 적극 활용중이다.


캔틸레버부에 탈착식 브라켓이 PC패널을 받치고 있는 'BBCM' 공법 적용 건설현장.ⓒ롯데건설

https://www.ebn.co.kr/news/view/1455629



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롯데건설 관계자는 "BBCM공법은 교량 바닥판 슬래브공사의 전구간을 프리캐스트 패널로 시공할 수 있는 최초의 기술"이라며 "교량 슬래브 모듈화 시공을 완성했다는데 큰 의미가 있고 지속적으로 신기술 적용을 확대할 예정"이라고 말했다.

채진솔 기자 jinsolc@newdailybiz.co.kr 뉴데일리경제


http://biz.newdaily.co.kr/site/data/html/2020/10/22/2020102200058.html


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삼표그룹, 특수공법 맞춤형 콘크리트 개발… “건설기술 발전 일환”


톱다운 엔지니어링 전문업체 ‘이지파트너’와 업무협약

톱다운공사용 특수 콘크리트 개발

지반·인접건물에 미치는 영향 적어 도심에서 활용


     삼표그룹이 특수공법에 맞는 맞춤형 콘크리트 개발에 나선다. 신공법에 최적화된 맞춤형 특수 콘크리트로 건설기술 발전을 뒷받침한다는 목표다.


삼표는 20일 톱다운 엔지니어링 전문업체인 ‘이지파트너’와 톱다운 공법 확대 적용을 위한 업무협약을 맺었다. 이를 통해 고강도 콘크리트 충전강관용 콘크리트 개발 등에 힘을 모은다. 톱다운 공법에 최적화된 CFT용 콘크리트 개발을 위해 협약이 체결된 것은 우리나라에서 이번이 처음이다.


 

C.F.T (Concrete Filled Tube) 공법

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톱다운공사는 지표면에서 지하층으로 터파기 공사를 하면서 지하와 상부 구조물을 동시에 시공하는 방식이다. 일반적으로 지반 터파기 공사 후 지하부터 지상으로 올라가는 방식으로 진행되지만, 톱다운의 경우 지상·지하를 동시에 진행해 공사기간을 줄일 수 있다.


아울러 다른 공법에 비해 주변 지반과 인접 건물에 미치는 영향이 훨씬 적은 것도 특징이다. 이러한 장점으로 유동인구·건물이 많은 도심지역에서 주로 활용된다.


톱다운공사의 품질은 CFT가 좌우한다. CFT는 콘크리트가 채워진 철근강관으로 지하 구조물을 지지하기 위한 기초 말뚝으로 쓰인다.


하지만 CFT에 콘크리트를 타설하는 것은 쉽지 않다. 지하 30~40m에서부터 CFT 기둥이 시작되는데, 입구가 좁아 콘크리트 수송관을 사용하기가 어렵다. 이로 인해 지상에서 30~40m 아래로 콘크리트를 자유낙하하는 방식으로 타설이 이뤄지고 있어, 콘크리트 미채움과 공기층 형성 등의 우려가 있다.


삼표그룹은 이러한 문제를 해결하기 위해 CFT에 최적화된 콘크리트를 개발한다는 계획이다.


TOP-DOWN 공법 종류 (시공방식)

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이석훈 삼표 R&D혁신센터 부사장은 “여러 공법과 건설현장에서 요구하는 콘크리트 사양은 각양각색”이라며 “끊임없는 맞춤형 특수 콘크리트 연구개발로 품질제고는 물론 건설기술 발전에 이바지하겠다”고 강조했다.

유호승 기자 yhs@newdailybiz.co.kr 뉴데일리


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이중합성구조 강교량, 강재량 획기적 감소


    교량의 공법은 강재를 얼마나 적게 사용하고, 효율성을 얼마나 극대화 하는지에 따라 그 우수성이 갈린다고 해도 과언이 아니다. 특히나 교량의 안전은, 안전성이 높은지, 높지 않은지의 문제를 떠나, ‘절대적’이어야 한다. 목숨과 직결되는 주요한 사안이기 때문이다.


결국 강재 사용에 의한 효율성은 강재를 적게 사용해도 절대적인 안전성을 갖출 수 있어야 한다는 것으로 해석될 수 있다.



PI거더 공법 성능실험

https://www.snmnews.com/news/articleView.html?idxno=464952

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또한 현장 적용성이 얼마나 높은지에 대한 문제 역시, 효율성의 중요한 부분으로 꼽힌다.


얼마나 다양한 교량 현장에서 해당 공법을 필요로 하는지, 현장에 얼마나 합리적으로 적용될 수 있는지 역시, 공법의 우수성을 가르는 중요한 역할을 한다.


이러한 효율성의 문제를 해결한 공법이 개발돼 화제를 모으고 있다. 명칭은, ‘PI거더 공법’이다.


한 쌍의 I형 강재거더와 그 사이에 수평으로 연결된 연결판 내부에 고강도 콘크리트가 외력 모멘트의 크기에 따라 최적화된 변단면 두께로 타설되는 구조를 갖추고 있다. 특히 정모멘트 구간에는 거더 상부에, 그리고 부멘트 구간에는 거더의 하부에 타설되는 압축부를 콘크리트로 보강시킨 ‘강교량 공법’인 것.


PI 거더 공법의 가장 큰 특징은 구조안정성이다. 스틸박스와 플레이트 거더 단면의 장점을 활용해 구조안정성을 극대화시키고 강거더의 휨모멘트 압축부에 콘코리트를 강재와 합성시켜 구조성능도 극대화시켰다. 또한 곡선거더의 뒤틀림 강성 확보를 위한 상부 격벽과 하부 브레싱을 배치해 비틀림 저항까지도 향상시킨 강합성 구조이다.


또한 기존 강교량에 비해 강재량이 약 30% 정도 절감이 돼 경제성을 높였으며, 현장여건에 따른 압축보강 콘크리트의 타설을 가설 전 후로 변화 가능해 시공성 또한 우수하다.


PI거더 공법

https://www.snmnews.com/news/articleView.html?idxno=464952

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이러한 기술을 개발한 주인공은 ㈜홍지다. 지난 2008년 설립 이후 교량분야에서 국내 유일한 프리텐션거더를 비롯한 프리캐스트를 제작해왔으며, 터널분야에서는 국내 최초로 풍도슬래브를 프리캐스트로 제작한 회사로 유명세를 떨쳐왔다.


㈜홍지 김현수 부사장(사진)은 “PI거더는 이중합성구조를 통한 구조적 효율성을 갖췄다. 또한 합리적 구조형식으로 강재량을 절감해, 경제성도 확보했다”며 “곡선선형에 대한 비틀림 강성 확보에 우수하고, 예방적 유지관리시스템 적용으로 내하력 회복이 가능한 교량특성을 갖추고 있다”고 설명했다.


그는 이어 “공사비절감이 요구되는 현장적용성이 뛰어나다”며 “장지간에, 낮은 거더 높이가 요구되는 현장이나 급속시공, 특히 소음진동이 우려되는 현장의 적용성이 늘 것으로 기대되고 있다”고 덧붙였다.


㈜홍지 김현수 부사장


홍지는 이 공법을 통해 시장 수요창출은 물론, 해외시장 진출까지도 도모하고 있다.


한편, ㈜홍지는 그간 교량과 터널사업에서 두각을 나타내왔다. 교량 분야에서는, 단경간부터 다경간까지 다양한 연장의 교량을, 형식적으로는 라멘교량부터 PSC거더교, 곡선교, 강합성교 강교, 보도교, 피암교량, 프리텐션거더 등 수많은 부분에서 다양한 실적을 꾸준히 쌓아왔다.




또한 터널 분야에서는 풍도슬래브 격벽 미기압파 프리캐스트구조물 내화재 등을 개발하고 시공 해오면서 건설 분야에서 기술력으로 인정받는 기업으로 성장해왔다.


현재 홍지는 대심도 복층터널 연구 과업을 수행하며, PC저류조, 폴리우레아를 이용한 보수보강공법, 건축BIM분야 등 다양한 분야의 기술의 개발에 몰두하고 있기도 하다.


김 부사장은 “앞으로 건설신기술과 방재신기술의 적용이 더욱 확대됐으면 한다. 많은 비용과 시간을 들여 개발한 기술과 제품들의 반영 비율을 높여, 기술개발의욕을 높이고 개발회사도 기본 이익을 확보해, 지속적인 재투자가 이뤄지도록 했으면 한다”며 “눈앞의 이익 보다는 최고의 기술개발과 설계, 시공능력을 모두 겸비한 교량 및 터널분야 최고의 기업이 되도록 노력해 왔다. 모든 임직원의 꿈인 ‘나도 사장이 될 수 있다’는 목표로 최선을 다하겠다”라고 포부를 밝혔다.

[공학저널 전찬민 기자] 

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초고강도 콘크리트 교량, 세계에 앞장서는 우리 기술


    현재까지 높은 단가로 인해 초고강도 콘크리트의 보편화는 쉽지 않았다. 이제 경제성을 높인 설계가 가능해져 기대를 모으고 있다.


현재까지 프리캐스트 공법 또는 모듈화 조립식 공법 등이 교량분야에서 활성화되고 있는 추세이다. 하지만 초고강도 콘크리트는 구조적인 장점 이외에도 내구성이 탁월할 뿐 아니라, 큰 유동성을 갖는 특성으로 미관 활용 면에서도 유리하다는 장점이 있다. 또한 국내 독자적 기술력으로 초고강도 콘크리트 재료가 개발됐음에도 불구하고 설계에 적용하는 것에는 상당히 미온적으로 진행돼 왔다.


SK·대림이 건설 중인 터키 차나칼레 교량 건설현장 Bridge Design & Engineering


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포스코는 어떻게 호주 9개 교량에 자재를 공급하게 됐을까 

VIDEO: West Gate Tunnel Project - Design fly through

https://conpaper.tistory.com/84595



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이는 일반 콘크리트 대비 초고강도 콘크리트의 단가가 높다는 이유도 있지만 설계자가 초고강도 콘크리트에 대한 설계기술 이해도가 높지 않아 실무에 적용하는데 어려움이 있기 때문이다.


또한 프리캐스트, 모듈화 조립식 공법과 달리 초고강도 콘크리트 기술은 현재까지 전 세계적으로도 보편화돼 있지 않고 있다. 하지만 국내 교량 기술을 세계적으로 발전했으며, 향후 초고강도 콘크리트 분야에서 국내 기술이 이 시장을 선도할 가능성이 높다는 것이 전문가들의 의견이다.


이에 따라 최근 경제성을 높인 초고강도 콘크리트 기술이 개발돼 기대를 모으고 있다. 이 기술은 상부거더 경량화해 콘크리트의 사용량을 줄여 시공비 절감은 물론 시공성을 향상시켜 보다 경제적인 설계가 가능하다는 것이 특징이다.


 

A GOOD, HARD LOOK AT PRE-STRESSED CONCRETE


From the looks of the average driveway or sidewalk, it may seem as though concrete is just destined to crack. But if concrete is so prone to cracking, how are we able to use it in so many high-stress applications like bridges and skyscrapers? This question came about while I was researching 3D-printed thermite for an article. Thermite is often used in welding railroad tracks, and I linked a video of fresh tracks being welded that had concrete ties. I knew I had to find out how concrete could be made to withstand the pressure of freight trains.


On its own, concrete is brittle and has no give to it at all. But that doesn’t mean it isn’t strong. Although concrete has good compression strength, the tensile strength is quite poor. Around the late 1800s, someone thought to fortify spans of concrete with steel reinforcing bars, better known as rebar. Steel can stretch, adding steel bars gives the concrete some tensile strength to go along with its compressive strength. Rebar also allows for thinner slabs and other members.




REBAR ONLY GOES SO FAR

Parking blocks are meant to be replaced occasionally. Image via Checkers Safety

Rebar or mesh-enforced concrete is good for things like parking lot blocks and roads, but it still fails before it ought to. In fact, it usually has to crack before the rebar can chip in any of its tensile strength.


In high-stress concrete applications like bridges and skyscrapers, it’s terrifically important to avoid deflection — that’s when a concrete member flexes and bends under load. Deflection can cause the modern glass skins to pop off of skyscrapers, among other problems.

A solid, rigid bridge is much nicer to walk, drive, and bicycle on than a bridge that sways in the breeze. But how do you do make a rigid bridge? One solution is to apply stresses to the concrete before it ever bears the load of cars and trucks or a steady schedule of freight trains.


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https://hackaday.com/2020/09/29/a-good-hard-look-at-pre-stressed-concrete/


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이 기술을 개발한 코비코리아는 ‘초고강도 콘크리트의 교량 실무적용’ 관련 연구 개발을 수행하며 이 기술을 완성시켰다. 이를 통해 하차 도로교, 검성지 보도교, 옥관 도로교 등 국내 다수의 초고강도 콘크리트 교량을 설계했다. 최근에는 부산 에코델타시티 2단계 조성공사에 72m 경간장을 갖는 보도교 (콘크리트 강도 150 MPa)를 설계하는 등 다양한 설계 실적을 보유하고 있다.


코비코리아는 세계시장을 바라보는 교량기술자들이 2003년에 설립한 교량과 토목구조 전문 엔지니어링 기업이다. 그간 COWI 본사와 함께 터키의 차나칼레 교량 (세계 최장 교량, 현수교), 오스만가지 교량(현수교), 알제리의 콘스탄틴 교량 (콘크리트 사장교) 등 해외 교량 설계에 참여했다.


현재 해외 설계 실적을 바탕으로 국내 설계에 참여해 활발히 실적을 넓혀가고 있다. 국내에서의 대표적으로 최근에 안성-구리 간 한강을 가로지르는 고덕대교 입찰에 참여했고, 강변북로와 올림픽대로를 가로지르는 접속교를 설계했다. 여러 가지 지형적인 제약을 극복하고 시공성 확보를 위해 매우 규모가 크고 복잡한 하이브리드(측경간-콘크리트박스, 중앙경간-강박스) 교량을 채택했다. 이는 단계별 구조거동과 시공공법과 장비의 특성을 감안해야 해결할 수 있는 어려운 형식이기 때문에 강점을 설명할 수 있는 좋은 예이다.


사실 국내 계약제도의 한계 속에서 외국계 전문설계사로서 성장하는 것은 쉽지 않다. 이에 따라 코비코리아는 시공엔지니어링을 통해 국내 전체 케이블 교량의 60~70%에 직·간접적으로 관여를 하게 됐다. 최근 들어 계약제도와 일하는 환경의 변화를 계기로, 턴키시장에 적극적으로 참여해 그동안 쌓아 온 현장 지식을 설계에 접목시켜 경쟁력 있는 성과물을 제공하는데 중점을 두고 있다.


 

https://www.cowi.com/solutions/infrastructure/busan-geoje-fixed-link-korea



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이처럼 시공엔지니어링을 통해 많은 교량의 완성도를 높이는 것이 중요하지만 공용 중에 있는 교량에서 문제가 발생하였을 때 최적의 해법을 찾아내는 것도 매우 중요하다. 오직 기술적인 판단을 따라 최적의 의사결정을 하는 것은 국내 시장에서 신뢰를 얻을 수 있었던 원동력이 된다.


코비코리아 박찬민 대표이사는 “무엇보다도, 많은 훌륭한 종합설계사들이 활동하는 가운데, 전문설계회사로서 생존하기 위해서는 우수 인력을 확보하고 차별된 성과물을 제공하는 것이 불가피하다”며 “‘최고의 복지는 일 잘하는 동료다’라는 것을 공유하고, 기술자로서 자긍심을 갖고 있는 것, 그것이 코비코리아의 강점”이라고 말했다.


그는 이어 “궁극적으로 글로벌 인재를 양성하고, 이들이 성장해 결국에는 대학을 졸업하는 젊은 기술자들에게 꿈을 줄 수 있는 일터가 되고 싶다”고 덧붙였다.


박 대표는 또 “국내 설계기술자들이 전 세계인프라 시장의 1%도 채 안 되는 조그마한 규모의 국내 시장에 갇혀 있다는 느낌이 있다. 이에 따라 우리 기술자들의 뛰어난 잠재적 능력과 열정을 해외 선진 기술자들과 경쟁하도록 장을 만들어 주자는 것이 회사의 설립 배경이자 비전”이라고 전했다.


박 대표는 이를 실현하기 위해 COWI 기술자들과 협업을 하며 경쟁력을 키워, 국내뿐만 아니라 글로벌 시장에서 활약하는 회사가 되고자 노력을 기울일 예정이다.

[공학저널 전찬민 기자] 

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This super strong concrete could repair aging bridges. Here's what's standing in the way

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철도기술, 국제인증 취득으로 프랑스 등 해외진출 청신호


국토부 '철도용품 국제인증 지원사업'으로 3건 국제인증 취득 쾌거

프랑스 수출 상하개폐형 스크린도어 기술, 최고 수준의 국제인증 취득


    국토교통부(장관 김현미)는 ‘18년부터 지원해 온 ’철도용품 국제인증 취득 지원사업‘을 통해 최근까지 총 3건의 국내 유망 철도기술이 국제인증을 취득해 해외 철도시장에서 경쟁력을 확보했다고 밝혔다.


특히, 프랑스 방브 말라코프역 시범사업에 적용된 상하개폐형 스크린도어 기술이 발주처가 요구한 최고 수준의 안전성을 인정받게 되어 향후 유럽 철도시장에서 두각을 나타낼 것으로 기대를 모으고 있다.



개요

(제품명) 선로변제어유니트*(Line-side Electronic Unit)

* 역 구내 신호기 및 진로표시기를 제어하는 연동장치와 인터페이스하여 신호제어 정보를 받아 관련 소프트웨어로 송신하는 철도신호용품, 최초 국산기술

국토부


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국토교통부는 ‘18년부터 국내 유망 철도기술의 해외 진출을 확대하기 위해 해외 발주처가 요구하는 철도 관련 국제인증* 취득에 소요되는 비용을 제품당 최대 1억 원까지 지원하고, 업계 종사자들을 대상으로 국제인증 취득 관련 교육 과정을 운영해 왔다.

* SIL(Safety Integrity Level, 국제안전성 규격), TSI(Technical Specifications for Interoperability, 유럽 상호운영기준), IRIS(International Railway Industry Standard, 철도산업 규격) 등


그 결과, 지난 2월 철도신호 용품인 선로변 제어장치(LEU : Line-side Electronic Unit)에 대한 국내 기술이 국제안전성 최고등급 SIL4*를 취득한 데 이어, 국내 기술로 개발한 차축검지장치(‘20.4월)와 상하 개폐형 스크린도어(’20.8월)까지 SIL4를 취득하는 성과를 거두었다.

* 제품 장애발생 빈도가 1억분의 1 ~ 10억분의 1인 경우, 최고등급 4등급 획득


지원사업을 통해 국제인증을 취득한 국내 철도기술은 아래와 같다.


① (선로변 제어장치) 지상 장치인 발리스(Balise)와 신호기 사이에 신호정보를 전달하여 철도 안전을 확보하는 주요 철도 신호용품으로, 국토부 지원사업을 통해 최초 국산 선로변 제어장치 기술이 국제안전성 규격 최고등급을 취득(SIL 4, ‘20.2월, 신우이엔지)하였다.


이로써 기존 국내 시장의 수입품을 저렴한 자국기술로 대체*할 수 있을 것으로 기대되며, 선로변 제어장치의 해외 진출도 가능해졌다.

* ‘18년 기준 국내 LEU 시장규모는 연간 약 200억원으로, 국산 LEU는 외산품 대비 1대당 약 1,000만원(집중형) ~ 1,500만원(분산형) 가량의 비용절감 추정


② (차축검지장치) 열차 궤도 특정 지점에서 열차 존재여부를 감지하는 철도 신호용품으로서, 관련 국내 기술 중 최초로 국제안전성 규격 최고등급을 취득(SIL4, ‘20.4월, 대아티아이)하게 되었다.


그간 차축검지장치에 대해 국제인증을 취득한 국내 기술이 전무하여 자카르타 LRT 1단계 등 우리 기업이 수주한 해외사업에서 외산품을 적용해 온 한계가 있었으나, 이번 국제인증 취득을 계기로 향후 해외사업에서 국산 제품을 사용*할 수 있게 되어 우리기업 수주 경쟁력도 강화할 수 있게 되었다.

* ‘17년 자카르타 LRT 1단계 시공 당시 대당 1.4억 원 상당 외산품을 수입 적용 → 국산 제품 대체 시 대당 5,500만 원 비용절감 및 수급 안정화 기대


③ (상하개폐형 스크린도어) 좌우개폐형 스크린도어의 한계를 극복하기 위해 개발된 상하개폐형 스크린도어 기술도 국제안전성 규격 최고등급을 취득(SIL4 SA*, ‘20.8월, 에스트래픽)하여 프랑스 방브 말라코프역 시범구축 사업을 성공적으로 완수할 수 있게 되었다.

* 제품의 SIL 취득과 구분되어, 특정 현장을 위한 제품 상세응용 기술의 안전성 인증


상하개폐형 스크린도어는 열차 종류와 무관하게 연동운행 할 수 있는 스크린도어로서 다양한 규격의 열차가 운영되는 해외시장 등을 겨냥하여 지난 ‘13년 국가 연구개발(R&D) 사업으로 개발되었다.


이후 해당 기술이 프랑스 철도공사(SNCF)가 방브 말라코프역에서 추진하는 안전사고 예방을 위한 시범사업 제품으로 선정되어(‘17년) 우리 기업이 납품을 진행하던 중, 프랑스 발주처 요구에 따라 이번 국제인증 취득을 추진하게 되었다.





이번에 해당 기술이 국제인증을 취득하여 프랑스 시범 설치사업을 성공적으로 완수하게 될 것으로 기대되며, 향후 5년간 파리 올림픽(2024) 등을 앞두고 발주될 약 800억 원 규모의 유럽 상하개폐형 스크린도어 시장 진출에도 청신호가 켜졌다.


국토교통부 김선태 철도국장은 “코로나-19 팬데믹에도 불구하고 국내 철도기술의 해외 진출이 확대될 수 있도록 철도용품 국제인증 취득을 위한 정부 지원을 내년 20억 원까지 확대할 계획”이라며, “아울러, 국내 유망 철도기술이 국제인증을 취득하여 실제 해외사업을 수주하는 성과로 이어질 수 있도록 국제인증 취득 기업은 데이터베이스로 구축하여 체계적으로 관리·지원하겠다”고 밝혔다.

국토교통부

http://www.molit.go.kr/USR/NEWS/m_71/dtl.jsp?lcmspage=1&id=95084621

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