극·오지에서도 시공 가능한 중소형 LNG모듈러 저장탱크 나왔다


국토진흥원, 세계 최초 고강도 경량화 저장탱크 외조 모듈 개발

신기술 인증 통해 글로벌 시장 도전


   극·오지에서도 시공 가능한 중소형 LNG모듈러 저장탱크가 개발됐다.


국토교통부(장관 김현미, 이하 국토부)와 국토교통과학기술진흥원(원장 손봉수, 이하 국토교통진흥원)은 15일 중소형(1만~6만m3) 모듈러 LNG저장탱크의 핵심기술을 세계 최초로 개발했다고 밝혔다.


SCP 모듈 구조와 신기술 인증서.


국토부 플랜트연구사업으로 추진된 ‘중소형 모듈러 LNG저장탱크 건설기술 개발 및 실용화’ 과제는 한국조선해양(舊 현대중공업) 주관으로 브리콘, 동남기업, 건기연, KAIST, 단국대 등 총 6개 수행기관이 연구에 참여했으며, 샌드위치 구조의 신형식 모듈러 기술, LNG 저장탱크의 EPC* 프로세스 기술 개발, 국제인증 획득 등의 성과를 성공적으로 창출했다.

* 설계(Engineering), 조달(Procurement), 시공(Construction)을 뜻하며, 일괄수주를 뜻하는 턴키(Turn-key)와 유사한 개념




강-콘크리트 합성구조(SCP, Steel Concrete Panel)로 이뤄진 모듈러 LNG 저장탱크는 화재 및 충돌사고에 있어서 기존에 사용된 프리-스트레스트 콘크리트(PSC, Pre-Stressed Concrete)와 동등한 우수성을 확보하면서도 단면이 얇아 30% 경량화가 가능하다.


또한 국내에서 모듈을 제작해 해상 등으로 운송 후 현장에서 조립·설치만으로 LNG 저장탱크를 건설할 수 있다.


기존 LNG 저장탱크와 달리 현장 조건 등에 영향을 받지 않으면서 공사 수행이 가능하기 때문에 건설 상황이 열약한 극지와 오지에서도 시공이 가능하며, 공사기간과 건설비용을 획기적으로 단축할 수 있는 장점을 가진다.


더불어 국제인증기관인 미국선급협회(ABS, American Bureau of Shipping) 컨설팅 그룹의 외조 모듈 설계 검증과 노르웨이 인증기관인 DNV-GL에서 신기술 사용적합성 인증(NTQ, New Technology Qualification)을 확보해 세계 시장진출 기반을 마련했다.


SCP 모듈 구조. 자료제공=국토교통과학기술진흥원./국토일보

edited by kcontents


연구성과를 기반으로 참여연구기관들은 세계 메이저 오일 개발사(SHELL 등)와 사업화를 위한 파트너쉽 체결 등을 퉁해 세계 시장 진출을 구체화 할 예정이며, 전세계 LNG 평균 소비량이 연 2.7% 이상 증가함에 따라 중소형 발전 플랜트 및 중소형 LNG 저장탱크 시장의 규모도 커지고 있어, 시장 점유율에 따른 수주가 기대된다.




국토교통진흥원 관계자는 “세계 최초의 중소형 모듈러 LNG 저장탱크 핵심기술 개발로 신규 시장을 선점할 수 있는 교두보를 마련했고, 앞으로도 기술-산업 선순환 생태계를 조성하는데 최선을 다하겠다”고 밝혔다.


주관연구책임자인 심우승 한국조선해양 상무는 "이번 기술 개발을 통해 대기업과 중소기업이 공동상생 경제를 창출할 수 있는 발판을 마련했으며, 앞으로 우리나라가 전세계 중·소규모 LNG 설비 시장에서 우위를 확보해 나갈 것으로 기대한다"고 말했다.

[기계설비신문 장정흡 기자] 

케이콘텐츠

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


한전, 초전도 송전 세계 첫 상용화


     한국전력 (25,200원▼ 100 -0.40%)은 5일 경기도 용인에 위치한 흥덕 에너지센터 변전소에서 초전도 송전 상용화 사업 준공식을 열었다고 밝혔다. 초전도 케이블은 차세대 전력 송전 기술이다. 기존의 구리 도체를 초전도체로 대체한 케이블이다.


이번에 준공된 23㎸ 50㎹A 차세대 송전 시스템은 신갈-흥덕 에너지센터 간 약 1㎞ 구간에 세계 최초로 초전도 전력케이블을 활용한 송전기술을 적용해 상용화한 것이다. 올해 7월 시험운전을 진행했으며 11월부터 상업운전을 시작한다.


서울데일리뉴스

edited by kcontents




한전 측은 "초전도 케이블은 기존 케이블보다 송전손실이 10분의1 수준으로 저감되며 송전용량은 5배 이상 늘릴 수 있어 저전압, 대용량 송전이 가능하다"며 "선로 증설이 어려운 대도시와 과부하로 교체가 필요한 선로에 적합하다"고 설명했다.


이번 초전도 상용화 사업을 통해 우리나라는 지난 10월 국제에너지기구(IEA)에서 발행하는 백서에 '세계 최초 초전도 상용국'으로 등재됐다.


한전 측은 "우리나라는 미국, 유럽, 일본 등 초전도 전력기술 개발 선행 국가들에 비해 뒤늦게 연구개발에 뛰어 들었지만, 20년도 안 되는 짧은 기간에 설계부터 시험, 생산, 설치, 운영까지 전 분야에 최고의 기술력과 노하우를 보유하게 됐다"고 했다.


한전은 향후 세계 최초의 154㎸ 초고압 초전도 송전 상용화 사업과 23㎸급 3상 동축형 초전도케이블을 적용한 초전도 플랫폼 사업도 추진할 예정이다.


김종갑 한국전력공사 사장이 5일 경기도 용인 흥덕 에너지센터(변전소)에서 열린 초전도 송전 상용화 업 준공식에서 발언하고 있다. 한전 제공

edited by kcontents




이날 준공식에는 김종갑 한전 사장, 명노현 LS전선 대표이사 등 산·학·연 관계자 100여명이 참석했다. 김종갑 사장은 "소재‧부품‧장비의 자립화를 넘어 글로벌화 추진을 발표한 정부정책에 발 맞춰 미래 핵심기술인 초전도 분야가 신성장동력으로 자리매김하고 우리나라가 글로벌 에너지시장의 경쟁에서 우위를 점할 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

안상희 기자 조선비즈 

케이콘텐츠

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


건설연, 세계 최대 달 환경 모사 장비 구축

    한국건설기술연구원은 달 표면 환경을 재현한 세계 최대 규모의 ‘지반열진공챔버’를 만들었다고 5일 밝혔다.

달 환경을 모사한 한국건설기술연구원의 지반열진공챔버. 건설연 제공

현존하는 진공챔버는 불순물이 없는 순수의 진공상태에서만 구동이 가능했다. 그러나 실제 달 표면은 미세한 월면토가 쌓여있고, 수백 도의 일교차가 발생한다. 이런 환경을 진공상태로 재현하는 기술은 그 동안 불가능한 것으로 알려져 왔다.



건설연이 이번에 선보인 지반열진공챔버는 월면토가 내장된 상태에서 영하 190도~영상 150도의 진공상태를 세계 최초로 구현할 수 있다. 우주 환경을 완벽히 모사해 지구상에서 우주 탐사를 위해 개발되는 다양한 기술과 장비의 검증에 활용할 수 있다. 실제 미국항공우주국(NASA) 등 각국의 우주기구에서 관심을 갖고 공동연구를 협의 중에 있다. 건설연은 이날 ‘경계를 넘어선 극한 건설’이란 주제로 열린 미래융합관 개관식에서 해당 챔버를 최초 공개했다.

한승헌 원장은 “인류에게 있어 우주는 미지의 세계이자 선망의 대상이었고, 우주기술 개발을 통해 선진국들은 과학기술 혁신을 선도해왔다”며 “우주라는 초극한 환경에서도 건설 가능한 기술 개발과 인공 지능, 건설 자동화 등 새로운 건설 패러다임을 선도해 미래 건설산업 혁신성장에 기여하겠다”고 말했다.



변태섭기자 llibertas@hankookilbo.com 한국일보
케이콘텐츠


Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


원자력용 첨단 3D프린팅기술, 첨단 신소재 산업 활용 문 열려


원자력연, ‘난가공 소재 3D 프린팅 공정기술’ 

㈜이엠엘에 기술이전 


    원전 사고 발생시 재난을 막기 위해 개발한 ‘3D 레이저 프린팅 기반 내열합금 제조 신기술’이 각종 산업용 첨단 부품소재 생산에 활용될 예정이다.


한국원자력연구원(원장 박원석)은 김현길 박사팀이 개발한 ‘난가공(難加工) 소재 3D 프린팅 공정기술’을 주식회사 이엠엘(EML)에 이전하기로 결정, 10월 28일 기술실시계약 체결식을 가졌다고 밝혔다. 





정액기술료 약 1억 5천만원에 추후 매출액 1.5%를 경상기술료로 지급받는 조건이다. ㈜이엠엘은 국내 유일의 합금소재 토탈 솔루션을 제공하는 기업으로 첨단 금속 소재 및 코팅기술 분야에서 최고의 제품을 생산하고 있다. 


난가공 소재 3D 프린팅 공정기술은 제품 금속 표면에 추가하고 싶은 물질의 입자를 도포하고 3D 프린터의 레이저 열원으로 금속을 녹이면서 입자를 혼합, 냉각해 합금소재를 만들어내는 기술이다. 


기존 합금 제조기술은 기본적으로 금속을 녹이는 용해 공정을 거쳐, 녹는점이 높거나 강도가 높은 물질로 새로운 합금 소재를 만드는데 어려움이 있었다. 하지만 원자력연구원이 세계 최초로 개발한 이 기술은 기존 기술로 제조가 어려운 금속도 자유롭게 혼합하고 적층할 수 있어 일반 제조기술의 틀을 넘어선 세계적인 혁신기술로 인정받고 있다. 


원자력연구원 김현길 박사팀은 당초 원전 사고시 수소폭발을 방지하는 사고저항성핵연료(Accident Tolerant Fuel, ATF) 피복관을 제조하기 위해 ‘3D 레이저 프린팅 기반 내열합금 제조기술’을 개발했다. 


연구를 이끈 김현길 박사는 개발한 기술이 원자력용 내열합금 소재 뿐 아니라 4차 산업 첨단 소재분야에서도 널리 사용할 수 있을 것으로 보고, 산업 전반에 사용할 수 있도록 기술을 고도화해 ‘난가공성 소재 3D 프린팅 공정기술’로 완성했다. 





김현길 박사는 “외국에서 완성된 기술을 답습하던 국내 제조 분야의 관행에서 탈피하는 계기가 될 것”이라며, “국가적으로 소재·부품 산업에 대한 기술자립 요구가 높아지는 현 시점에 더욱 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다. 


연구원 박원석 원장은 “원자력연구원이 개발한 첨단 기술 중에는 원자력 분야 뿐 아니라 다양한 산업에서 활용할 수 있는 우수한 기술이 많다”며, “앞으로도 다양한 융복합 기술개발과 적극적인 기술 이전으로 국가 산업경쟁력 강화에 이바지하겠다”고 말했다.

원자력연구원

케이콘텐츠

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


건설연, 화학재난사고 대응 긴급방제기술 울산에서 선보여


건설연, 울산 온산국가산업단지에서 긴급방제기술 현장시연회 실시

유해화학물질 누출사고 외 수중오염물질제거 전반에 활용 가능


    한승헌 원장은 “본 시연회는 사회현안 해결 및 지역기술 수요 대응이라는 출연연 본연의 임무에 이바지하고, 국토 및 주거환경에 있어서 국민이 보다 안전하고 건강한 삶을 살아갈 수 있는 기술을 보여준 계기”로 평하였다. 또한 “향후 본 기술의 실용화가 이루어지면 국내외 관련기술 경쟁력 확보에도 토대가 될 것”이라고 밝혔다.


한국건설기술연구원(원장 한승헌, 이하 건설연) 신상희 박사 연구팀은 10월 23일(수) 울산광역시 온산국가산업단지 내 대정천에서 “화학재난사고 대응 긴급 방제장치”에 대한 시작품 현장시연회를 실시하였다. 이 자리에는 한국환경산업기술원(원장 남광희), 울산광역시(시장 송철호), LG화학 온산공장 등 온산산단 및 화학공업분야 관계자가 다수 참석하였다.


울산 온산공단 내 대정천에서 수상형 현장처리용 이동식 방제장치를 시연 중인 모습/kict

edited by kcontents




이 날 시연회에서는 “현장처리용 이동식 방제장치(육상형‧수상형)”와 “확산방지용 이동식 긴급방제장치(이동식 보, 부유성 펜스)”를 현장에서 직접 운영하는 모습이 일반에 공개되었다. 또한 별도 개발 중인 “다목적 흡착소재 및 방제제”와 이들 긴급방제장치가 상호 호환되어 오염을 제거하는 모습도 선보였다.


이들 기술은 화학물질 누출사고 재난 외에 수중 오염물질 제거 전반에도 활용 가능하다. 연구진은 이번 시연회를 통해 시작품의 기술실증을 완료하고, 다음 단계로 이들 장치를 보다 경량화‧소형화된 모습으로 편리하게 개량할 예정이다.


유해화학물질 긴급방제시스템 개요/kict

edited by kcontents


현장처리용 이동식 방제장치의 경우 오염물질의 흡입·이송·저류·회수 과정을 일체화한 시스템으로 구성하고 100m 이상 이송 가능한 펌프, 저류·회수가 가능한 3톤 미만의 모듈형 탱크 등을 개발한다. 개량이 완료되면 3명 이하의 최소한의 운영인력으로도 설치가 가능하고, 오염수 유출량의 95% 이상을 저류시키고 회수할 수 있게 된다.




확산방지용 이동식 긴급방제장치 또한 누출된 오염물질량의 확산을95% 이상 막을 수 있도록 개발 중에 있다. 특히 부유성 펜스는 1시간 이내에 긴급설치가 가능하도록 할 예정이다. 또한 다목적 흡착소재 및 방제제의 경우 실외에서 5년이상 장기보관 가능한 소재, 건조 시 흡착재 자체중량의 20배 이상의 오염물질 흡착, 흡착 효율도 95% 이상의 성능을 목표로 개량할 예정이다.


 

건설연 일산 본원에 구축된 실내 테스트베드/kict

edited by kcontents


한편 건설연은 2019년 4월부터 환경부 국가연구개발사업인 “화학사고 환경피해저감기술 개발 사업”을 총괄 수행 중에 있다. 1차년도 사업은 건설연이 총괄하고 다이텍연구원이 주관, 일신엠텍(주), ㈜대도엔텍, ㈜엔바이오니아 등의 민간기업도 연구개발에 참여하고 있다.


한승헌 원장은 “본 시연회는 사회현안 해결 및 지역기술 수요 대응이라는 출연연 본연의 임무에 이바지하고, 국토 및 주거환경에 있어서 국민이 보다 안전하고 건강한 삶을 살아갈 수 있는 기술을 보여준 계기”로 평하였다. 또한 “향후 본 기술의 실용화가 이루어지면 국내외 관련기술 경쟁력 확보에도 토대가 될 것”이라고 밝혔다.

KICT

KCONTENTS

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


서울 지하철, 스마트 스테이션으로 탈바꿈


서울교통공사 지하철 고장예지 시스템 ‘SAMBA

(Smart Automatic Mechanical Big data Analysis System)’

세계적으로도 인정받는 기술


    울 지하철이 4차 산업 기술을 바탕으로 스마트한 혁신과 발전을 거듭하고 있다. 안전, 보안, 운영 효율 향상을 위해 ‘지능형 통합 관리 시스템’을 도입, 미래형 도시철도 정거장인 ‘스마트 스테이션(Smart Station)’으로 거듭나고 있는 것이다.


특히 최근 서울 지하철 5, 7, 8호선에 적용된 서울교통공사의 지하철 고장예지 시스템 ‘SAMBA(Smart Automatic Mechanical Big data Analysis System)’는 세계적으로도 인정받는 기술로 손꼽히고 있다.


세계대중교통협회(UITP) 주최 ‘2019 UITP 어워드 수상 서울교통공사/뉴스캐치

edited by kcontents




지난 6월 스웨덴 스톡홀름에서 열린 세계대중교통협회(UITP) 주최 ‘2019 UITP 어워드 운영 기술의 탁월성(Operational and Technological Excellence)’ 부문에서 SAMBA는 최종 승자가 되는 쾌거를 이뤘다.


이 부문에는 독일 지멘스, 모스크바 메트로, 중국 심양버스, 싱가폴 LTA 등 전 세계 100여 개 프로젝트가 응모해 서울교통공사를 비롯해 5개 프로젝트만이 본선에 진출했으며 그 중 SAMBA가 유일하게 수상을 하는 영예를 안았다.


SAMBA는 사물인터넷(IoT), 빅데이터, 머신러닝 등 4차 산업혁명기술을 기반으로 기계장비에서 수집한 데이터를 분석해 고장 징후를 예측해 예방·정비할 수 있도록 도와주는 상태기반(CBM: Condition Based Maintenance) 고장예지 유지관리 시스템이다.


실제로 7호선에 설치한 에스컬레이터 100대에 SAMBA를 적용한 결과, 고장 1건당 평균조치시간(MTTR)이 56분에서 37분으로 34% 감소한 효과가 나타나기도 했다.


서울교통공사 김태호 사장(사진)은 “SAMBA를 활용해 베어링, V벨트, 축 등 기계장비의 부품 고장을 사전에 발견하고 조기에 조치해 인명사고, 열차운행 중지 등 대형 사고를 예방할 수 있어 활용 범위가 더욱 확대될 전망”이라며 “서울교통공사는 현재 추가적으로 SAMBA를 기반으로 한 상태 기반 점검을 도입해 지하철 점검 효율 20% 향상과 장비 가동률 5% 개선 등의 효과를 기대하고 있다”고 설명했다.




그간 서울교통공사는 사람과 시설, 기계와 기계 등 모든 것을 스마트하고 안전하고 편리하게 잇는 스마트 커넥티드 메트로(SCM·Smart Connected Metro) 전략을 꾸준히 추진해왔다.


이에 SAMBA뿐 아니라 드론을 이용한 교량 안전진단, 지능형 cctv를 활용한 역사관리, 청소용 로봇 운영 3가지 실증사업을 추진 중이다. 또한 이 과정에서 수집된 데이터를 활용, 스마트 지하철 서비스 구축에 필요한 미래 기술을 개발하고 있다. 가상현실(AR), 증강현실(VR) 등의 기술도 함께 포함된다.


현재 서울교통공사는 11개 차량 기지, 277개 역사, 3551칸의 전동차 등 조직 규모가 매우 방대하다. 서울교통공사 자료에 따르면, 세계 최대 규모의 승객 수송률(21억 700만명), 총 근로시간 대비 세계 최고의 승객수송률 부담(67.4명/시간), 연간 승객 총 이동거리 당 전력소비량은 0.05kwh/km로 나타났다.


지난 17년 5월 서울메트로와 서울도시철도공사 두 회사가 통합해 현재의 서울교통공사가 됐다. 큰 조직이 합병했기 때문에 당연히 문제가 발생하고 불안감도 높을 수밖에 없는 상황이었지만 특별한 사고 없이 조직이 안정화됐다는 평가를 받고 있다.

 


https://www.autobeam.co.kr/notice/news&notice.php?ptype=view&idx=5154

edited by kcontents




이러한 배경에는 김 사장의 노력이 뒷받침 됐다. ‘사전예방 중심의 예방관리체계인 안전5중방호벽’을 도입함으로써 안전관리 페러다임을 혁신적으로 전환했으며, 지하철 내 사고 건수를 절반 이상 감소시킨 것이다.


실제 통합 이후 작년 시설물 고장, 철도 사고 부문에서 2017년 대비 반 이하의 고장·사고율을 보이고 있다. 작년 공사가 본격 추진한 안전5중방호벽 기반의 안전고신뢰조직(HRO) 구축 사업이 성과를 내기도 했다. 


또한 국토교통부로부터 이를 인정받아 철도안전혁신 대회 최우수상도 수상했다. 플랫폼 스크린 도어 (PSD:Platform Screen Door) 사고도 통합 이후 하루 10건 미만으로 격감하는 지표가 나타났다.


김 사장은 “공사 통합 3년 차에 접어든 올해를 통합혁신 완성의 해로 삼았다”며 “조직 규모가 커졌지만 어떤 변수에도 견고하게 대응할 수 있도록 탄탄한 조직을 구성하는 것이 목표”라고 전했다.


그는 이어 “디지털 혁신을 포함해 여러 가지 면 에서 ‘우물 안의 개구리’를 벗어나 운영 능력을 업그레이드 시켜야 한다”며 “디지털 시대 도시철도의 변화는 더욱 빨라야 한다. 한 발 더 앞서나가기 위해 디지털 혁신은 필연적인 것”이라고 덧붙였다.





하지만 남은 하반기 풀어야 할 숙제도 있다. 공사 통합 이후 재정 적자 폭을 줄여야하기 때문이다. 약 5000억원의 적자를 낳고 있는 서울교통공사는 적자의 가장 큰 부분을 차지하는 전력 소비와 운행 요금 문제를 해결하기 위해 심도 있는 논의를 진행할 계획이다.


특히 김 사장은 운행 요금에 있어서는 시민들에게만 부여할 것이 아니라 뉴욕, 워싱턴의 사례처럼 정부, 지자체, 기업, 시민이 모두 함께 합리적인 비용을 부담해야 할 것이라고 제언하기도 했다.


이러한 문제 해결을 바탕으로 김 사장은 제도적, 법률적 보완을 거쳐 시민들을 위한 서비스 제공에도 앞장 설 계획이다. 바로 지하철과 버스를 연계한 24시간 대중교통체계를 만드는 등 통합 교통 서비스 제공을 염두에 두고 있는 것이다.


일례로 2호선 역에서 매번 멈추는 버스의 정거장 수는 40개, 전체 노선은 58.4km에 달한다. 자정부터 새벽 5시30분까지 20∼30분 간격으로 버스를 운행하면 15대 정도로 승객 수요를 소화할 수 있다. 심야버스 운행으로 지하철 막차 운행 시간을 1시간 앞당기면 시설물 점검, 작업 시간을 추가 확보해 지하철 안전성을 높일 수 있다는 것이 그의 설명이다.


서울교통공사 김태호 사장


김 사장은 “전 세계적으로 한 기관이 다양한 교통수단을 운영하며 출발지에서 목적지까지 시민을 위한 원스톱 교통 서비스를 제공하는 것이 추세”라며 “교통요금을 한 번만 지불해도 자전거, 지하철, 버스 등을 이용할 수 있는 대중교통 시스템이 필요하다”고 전했다.


서울교통공사는 향후 서울 지하철이 갖고 있는 리소스 부가가치를 높여 사업을 확장해 나가는 것을 목표로 하고 있다.




김 사장은 “민간과 갈등을 해소하고, 4차 산업 기술 개발을 통해 국내 산업을 육성해야 한다. 얻어진 기술로 해외 시장 진출도 모색하고 있다”며 “우리의 경쟁력은 도시철도운영이다. 서울교통공사만의 도시철도운영 방식을 바탕으로 물류, 통합교통플랫폼, 지하철 광고 디지털 플랫폼화를 통해 서울 지하철을 더욱 성장시킬 계획도 갖고 있다”고 말했다.

[공학저널 김하늬 기자] 

케이콘텐츠

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


건설장비 제조업체 한솔, 땅속으로 굴 파서 상하수도관 매립


국토부 건설신기술로 인정받아


    땅을 파지 않고 상하수도관을 매립할 수 있는 비굴착 장비가 주목받고 있다. 공사비는 물론 공사 기간도 크게 단축할 수 있어서다.


충북 충주에 있는 건설장비 제조업체 한솔은 지방자치단체와 중국 등 해외 기업을 대상으로 ‘비굴착 천공기계’(사진) 영업을 강화하고 있다. 비굴착 천공기계는 2016년 9월 국토교통부의 건설신기술(796호)로 지정될 정도로 기술력을 인정받은 장비다.



한솔의 비굴착 천공기계/한솔

edited by kcontents


상수관로 가스관로 통신관로 등 신설관을 매립할 때 기존에는 관로 매립 부위를 파내고 관로를 매설한 뒤 임시포장과 본포장을 하는 방법을 써왔다. 한솔의 비굴착 천공기계는 관로를 묻는 시작 지점의 지하 5m 깊이에 폭 2.5m, 길이 5m의 추진구를 파고 그곳에 천공기계를 넣으면 기계가 땅속을 파서 관로를 자연스럽게 잇는다. 천공기계 앞부분에 인공다이아몬드로 제작한 트리콘비트가 있고 스크루와 일반 폴리염화비닐(PVC)관을 동시에 앞으로 이동시키면서 공간을 만든다. 한솔은 100% 자회사인 아람을 통해 직접 시공 작업도 한다.




천공기계를 활용하면 기존 공법에 비해 공사비는 30%가량, 공사 기간은 절반으로 줄일 수 있다. 공사로 인한 교통 통제, 소음, 진동, 비산먼지 등의 민원을 크게 줄일 수 있는 것도 장점이다. 임동우 한솔 사장은 “국내에서 500㎜ 이하 소형관 매립에 책정되는 예산이 평균 1조원을 웃돈다”며 성장성이 매우 크다고 설명했다.


한장섭 사장(공동대표)도 제천 김해 등 지자체 및 해외 영업을 적극 추진하고 있다. 지난달 중국 베이징공업대에서 열린 ‘한·중 수평관로 최고 기술 교류회’에서 기술을 인정받아 베이징에서 관련 공법을 활용한 설계에 착수했다.

김진수 기자 true@hankyung.com 한국경제



신기술 중소건설사에 시연·시험시공 기회 제공한다

 

익산국토청, 혁신 생태계 추진


     침체된 건설신기술 시장을 살리기 위해 익산지방국토관리청이 건설 분야 중소기업들을 위한 기술혁신 생태계 조성에 나서기로 했다. 개발중인 기술을 시연할 수 있는 부지를 제공하고 익산청 관내 현장에 시험시공할 수 있도록 한다.


익산국토청은 지난 14일 광주·전남·전북 등 광역자치단체와 대한전문건설협회, 대한건설협회 등 관계자들이 참석한 가운데 우수기술 개발업체 지원을 위한 간담회를 개최하고 생태계 조성 방안을 논의했다.




 

한국경제

edited by kcontents


익산청은 간담회에서 ‘스타트업 지원 및 육성 방안’을 발표했다. 방안에 따라 우선 이날 ‘건설기술시연 지원사업’을 공고했다. 사업은 건설신기술로 이미 지정됐거나 또는 지정을 위한 과정에 있는 기술이 현장에서 활용되기 전에 기술시연을 할 수 있도록 한다.


건설기술진흥법 시행령은 건설신기술 지정을 받기 위해 국립·공립 시험기관 또는 건설기술용역업자가 발행한 각종 시험성적서를 제출하고, 다른 법령에 따라 인증을 받은 경우에는 시험시공 결과로 갈음할 수 있도록 하고 있다.


이에 청은 건설분야 스타트업 또는 강소기업 중 성장가능성이 있는 유망한 업체로부터 신청을 받은 후, 내·외부 전문가와 함께 신규성·진보성·경제성·현장적용성 등 서류심사를 통해 기술시연 가능 여부를 결정한다.




시연이 이뤄진 후에는 우수한 기술을 발굴해 신기술로 지정될 수 있도록 관내 현장에서 시험시공실적을 인정받을 수 있도록 지원한다. 청은 관내 △공터부지(3곳) △절토부지(2곳) △폐도부지(5곳) △졸음쉼터(2곳) 등 12개 부지에서 기술시연을 지원할 계획이다.


또한 발주기관을 대상으로 영업네트워크가 부족한 신생기업과 강소기업을 대상으로 ‘자재·기술 합동홍보회’를 오는 11월 중으로 개최할 예정이다.

[이창훈 기자] smart901@kosca.or.kr 대한전문건설신문

케이콘텐츠

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


[토목공학 기획] 국내 최초 ‘육지·해저·해상’을 잇다


대우건설 김세훈 차장 인터뷰


   육지와 해저, 해상을 가로지르는 부산 거가대로는 국내를 대표하는 대규모 토목 랜드마크로 손꼽힌다. 시공 당시 세계 최장, 국내 최초 해저 침매터널로 화제를 모은 거가대로는 부산의 가덕도와 경상남도의 거제도를 해상으로 연결하는 총연장 8.2km인 해상도로로, 2개의 사장교와 1개의 침매터널로 구성돼 있다.


특히 가덕도와 중죽도 사이를 연결하는 가덕해저터널은 사업 시작단계에서부터 국내외 학계와 건설업계로부터 많은 관심을 받았다. 이는 침매터널이 갖고 있는 시공 환경의 특수성으로부터 기인한다. 기존 시공된 침매터널에서는 찾아 볼 수 없는 어려운 환경조건을 우수한 국내 토목 기술로 극복했기 때문이다.


가덕해저터널 입구/출처 대청봉의 강원사랑 네이버블로그

edited by kcontents


침매터널은 내륙으로 오목하게 들어온 항만의 내부나 도심의 하천에 설치돼 파도의 영향을 크게 받지 않는 상태에서 시공되는 것이 일반적인데 비해 거가대교 침매터널은 세계최초로 태평양에 정면으로 노출된 외해에 건설됐다.


때문에 일반적인 침매터널 시공 시 크게 고려되지 않는 장주기 파(너울)가 큰 장애물로 작용해 설계 당시부터 어려움이 있었다. 또한 시공 당시 침매터널 구간의 최대수심은 48m로, 기존 해외 침매터널의 평균 수심 20m에 비해서 상당히 깊은 수준이었다. 이에 많은 이들은 무모한 도전이라고 생각했다.




하지만 대우건설은 기술력으로 이를 극복했다. 수심의 제약을 극복하기 위해, 정밀 침매기초 포설장비, 침매함체의 정밀한 위치 조정을 위한 EPS 시스템을 개발해 적용했으며 함체 침설시 너울을 피하기 위한 기상예보시스템도 구축했다.


국내 최초라는 타이틀에 걸맞게 시공 과정도 그간의 터널 시공과는 다른 공법이 적용됐다. 육상에서 제작한 콘크리트 박스 구조물을 부력을 이용해 물위에 띄운 뒤 설치지점으로 운반해 가라앉힌 후 수압차로 구조물을 서로 접합시켜 침매함체를 완성됐다. 총 연장 3.7km로, 길이 180m, 폭 26.5m, 높이 9.97m의 침매함체 18개가 연결됐다.


함체 1개는 길이만 180m, 높이 9.97m, 너비 26.5m의 거대한 콘크리트 구조물로 22.5m의 콘크리트 조각 8개가 모여 만들어졌으며 그 무게만 해도 4만5000∼5만 톤에 달한다. 함체를 세우면 약 64층 아파트 높이에 이르고, 사용된 콘크리트는 102㎡형 아파트 460가구를 지어낼 수 있는 양이다.


이러한 함체는 바다로 예인돼 안정제작장 앞바다 계류장에서 함체를 연결하는 작업을 거친 뒤 침매터널 구간으로 옮겨져 바다 속으로 가라앉힌다.


함체 사이에 있는 침설조인트와 단위 함체 내에 있는 세그먼트 조인트는 수심이 깊어짐에 따라 높아지는 수압의 영향을 받기 때문에 가장 취약한 부분이라고 할 수 있다.


함체와 함체사이에 있는 침설조인트는 일반적으로 고무와 같은 가요성 재료로 만들어지고 침설 시 수압에 의해 종방향으로 압착된다. 압착된 침설조인트는 외부수압에 대해서 함체내부로 밀려들어오지 않고 견뎌내야만 수밀성이 확보된다.


거가대교/부산시

edited by kcontents




침매터널 침설조인트는 100년 내구성을 확보해야 한다. 이를 위한 안전설계도 꼼꼼하게 적용됐다. 지진하중, 난파선박에 의한 충돌 조건 등이 설계에 반영됐고, 감시 제어 데이터 수집시스템인 SCADA와 지능형 교통 시스템 ITS 등으로 사용 중 발생할 수 있는 사고에 대해 완벽하게 대비했다.


이 같은 기술력을 개발·도입해 국내 토목 산업에 새로운 지평을 연 대우건설은 현재 세계 최장, 국내 최초 해저침매터널과 관련한 다수의 세계 기록과 국제특허를 보유하고 있다. 180m에 이르는 세계 최대 침매 함체 길이, 48m 수심에서의 시공, 내해가 아닌 외해 지역에서의 공사, 약한 해저지반 위에 건설된 최초 침매터널 등 5가지의 세계 기록이다.


가덕해저터널 출처/대청봉의 강원사랑 네이버블로그


관련기사

대우건설, 이라크 코르 알 주바이르 침매터널 제작장(Immersed Tunnel Prefabrication Yard) 조성공사 수주

https://conpaper.tistory.com/81739

edited by kcontents


대우건설 김세훈 차장(사진)는 “거가대교 침매터널은 시공 당시 세계에서 가장 깊은 수심에 시공된 침매터널로, 설치 시 수심의 제약을 극복하기 위해 정밀 침매 기초 포설장비, 침매함체의 정밀한 위치 조정을 위한 EPS 시스템을 개발해 적용한 것이 특징”이라고 설명했다.




침매터널의 성공적인 완공 이후 대우건설은 계속해서 새로운 시도를 단행했다. 11km의 국내 최장 도로터널인 인제양양터널(2017년)을 개통했으며, 올해 신안군 압해도와 암태도를 잇는 총길이 7.26km인 천사대교의 1공구(사장교 구간, 3.58km)를 준공하는 등 침체된 경기에도 활약했다.


최근 해외 성과 또한 눈여겨 볼만 하다. 인도 비하르주에서 총연장 9.76km의 엑스트라도즈교와 총연장 10.64km의 인도 뭄바이 해상교량을 시공 중인 것. 또한 이라크 알포 방파제 공사(2019준공) 후속으로 알포 그랜드 포트의 컨테이너 터미널, 연결도로‧침매터널의 착공을 준비 중이다.


가덕해저터널 침매터널 공법

edited by kcontents




대우건설은 이에 그치지 않고 현재 중장기 전략목표 ‘2025 Global Top 20’을 수립, 2025년 매출 17조원, 영업이익 1.5조원 달성을 목표로 또 다른 도약을 준비하고 있다.


김 차장은 “대우건설의 2019년 뉴비전은 ‘Build Together’로 고객과 함께 최고의 가치를 실현하는 기업”이라며 “고객에게 풍요로운 삶을 제공하고 함께 최고의 가치를 실현하는 라이프 파트너가 될 수 있도록 힘쓸 것”이라고 전했다.

[공학저널 김하늬 기자]


 

케이콘텐츠


Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요


철도공단, 철도 교량받침 마찰 신소재 품질기준 마련


강도·탄성·내열성·경량성 등 기존 소재보다 우수한 성능 확인 


    한국철도시설공단(이사장 김상균)은 철도 교량받침에 사용하고 있는 마찰 신소재인 엔지니어링 플라스틱(EP, Engineerig Plastic)의 품질기준을 마련했다고 16일(수) 밝혔다.


kist

edited by kcontents


엔지니어링 플라스틱은 금속을 대체할 수 있는 고성능 플라스틱으로, 강도·탄성·내열성이 우수할 뿐 아니라 경량성 또한 뛰어나 금속재료와 플라스틱의 장점을 모두 가진 화학 소재이다.

 

또한, 기존 금속(고력황동) 소재보다 마찰계수가 약 20%이상 작아 마찰로 인한 발열이 적어 유지기간이 길며, 안정적으로 공급 가능하여 가격도 저렴하다.

 

김상균 이사장은 “이번 엔지니어링 플라스틱의 품질기준 마련을 통해 철도 교량받침의 성능을 높일 뿐 아니라, 유지보수 비용 절감 효과 있을 것으로 기대한다”며, “기존 소재의 단점을 극복할 수 있는 신소재 연구를 통해 4차 산업혁명 시대에 걸맞은 우수한 철도기술을 지속적으로 개발하겠다”라고 말했다.

철도시설공단




수위 따라 고무보 조절, ‘물관리’ 스마트해진다


    하천과 강, 저수지는 물을 가두는 용도의 보(댐)가 사용된다. 최근 세계적으로 물 관리의 중요성이 높아지고 있는 가운데 수자원의 활용도를 높이고, 오염을 줄이기 위한 방안으로 친환경 가동보인 고무보가 주목받고 있다.


보의 종류는 돌담보, 나무판자보, 콘크리트보 등 움직이지 않는 고정보와 고무보, 철판보 등 움직이는 가동보로 나뉜다.


고무보는 유압식 전도게이트, 회전식 수문 중 하나의 공법이다. 약 10~15mm 두께의 특수고무와 고강도 섬유를 여러 겹 중합해 생산된 고무시트를 콘크리트 구조물에 고정시키고 공기를 주입해 수위를 조절하는 가동보다.


다목적 활용이 가능한 첨단 하이브리드 가동보 ㈜유일기연

edited by kcontents


고무보는 최소높이 0.2 미터에서 최대높이 5.5 미터까지 제작이 가능하며 물과 생태에 무해한 친환경 소재인 특수고무를 주원료로 한다. 물에서 부식이 가능한 철재를 전혀 사용하지 않고 유리복합프라스틱(GFRP)를 사용하는 것은 물론, 친환경 가동보를 가동시키는 주요 매체가 기계식이 아닌 공기만을 이용하기 때문에 기름유출 또는 기계부품의 유입이 되지 않는 것이 장점이다.




초음파 센서가 수위를 감지해 보내는 신호에 맞춰 고무보 안의 공기가 채워지고 빠지는 방식으로 필요에 따라 물길을 여닫을 수 있다. 무엇보다 원격조정이 가능해 산간지역에서도 애용될 수 있으며, 장마철 집중호우가 내려도 침수‧범람 등을 걱정할 필요가 없다.


이러한 기술을 개발한 (주)유일기연은 국내 수자원관리의 선두기업으로, 물 관리를 위한 농업용수, 공업용수, 치수, 이수, 빗물펌프장, 유수지, 수상레져용, 홍수/가뭄관리, 소수력발전 등을 위한 가동보를 설계, 제작, 설치‧유지 관리 기업이다.


홍수‧태풍으로 인한 재난을 방지할 수 있는 수방자재를 개발했으며 전자기장을 이용한 댐‧저수지 누수탐사를 시행해 누수경로를 정확하게 식별, 3차원(3D) 모델링을 통해 누수 차단‧보수 비용을 최소화 하는 댐 안전 사업도 함께 진행 중이다.


현재 유일기연은 가동보 사업으로 국내 약 300여개 고무보를 직접 설계, 제작, 설치‧유지관리하고 있으며 전국 지자체, 국토해양부, 환경부, 행정안전부, 소방방재청, 한국농어촌공사, 한국수자원공사, 환경공단 등을 고객사로 두고 있다. 국내 기업로는 유일하게 해외로 수출을 하고 있으며 주요 수출국은 미국, 캐나다, 유럽, 동‧서남아시아 등이다.


국내 선두 업체로 자리매김한 유일기연은 이제 해외 시장에서 신규 먹거리를 찾고 있다. 소수력 발전 같은 새로운 먹거리 확보가 가능해서다.



유일기연 이재혁 사장(사진)은 “농업, 상수도, 하천 정화 등에 이어 해외에서는 소수력 발전용 시장이 확대되고 있다”며 “미국 캐나다 터키 인도네시아 말레이시아 필리핀에 이어 독일 영국 호주에도 조만간 공급을 시작할 것”이라고 말했다.


이 사장의 이러한 자신감의 원천은 높은 품질과 철저한 사후관리에 있다. 실제로 유일기연은 10년 동안 무상보증을 통해 설계에서 제조, 시공, 사후관리에 이르는 일괄 공급 시스템을 확보하고 있다.




기술 개발에도 총력을 기울이고 있는 유일기연은 신제품 연구·개발(R&D)에 매출의 10%를 투자하기 때문에 기술력에 있어서만큼은 최고 수준을 자신한다.


이 사장은 “유일기연은 가동보 선두기업으로서 기존에 설치돼 있는 많은 가동보에 대한 유지관리·보수를 위한 원스톱솔루션(One Stop Solution)을 전국 지자체·가동보 관리기관에 제공하는 통합물관리 서비스를 제공할 계획”이라며 “국내 수자원관련 시설물(댐, 저수지, 방조제, 보)에 대한 누수탐사·누수차단보수 서비스를 통해 안전적인 수자원 관리에 도움이 되는 제품과 엔지니어링 서비스, 컨설팅 솔루션 개발을 위해 힘쓸 예정”이라고 말했다.

[공학저널 전수진 기자]

케이콘텐츠

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요

한국 빛낸 산업기술에 접는 디스플레이·200년 버티는 콘크리트 등 15개 선정


 ‘2019년 산업기술성과’ 보고서 발간


    한국건설기술연구원이 개발한 200년 동안 무너지지 않는 초강력 슈퍼콘크리트와 두산인프라코어가 개발한 세계 최고 성능의 초대형 스마트 굴착기(위 사진), 한국항공우주연구원이 개발을 이끈 기상 관측용 정지궤도 복합위성 천리안2A호, SK하이닉스가 개발한 세계 최초 96단 4D 낸드플래시(아래 사진) 등 15개 기술이 2019년 한국 산업을 이끈 대표적 산업기술로 선정됐다. 일본의 수출 규제로 주목 받은 디스플레이용 투명 폴리이미드 필름 등 소재 부품 기술도 다수 포함됐다.


두산인프라코어-80톤 초대형 스마트 굴착기 DX800LC의 모습이다. 한국공학한림원인 이 기술을 포함해 15개 기술을 2019년 산업기술성과 15선으로 선정했다. 한국공학한림원-두산인프라코어 제공


한국공학한림원은 이 같은 내용을 포함한 ‘2019년 산업기술성과’ 보고서를 발간하고 관련 내용을 16일 공개했다. 산업기술성과는 1100여 명의 공학 분야 산업 및 학계 리더가 참여하는 단체인 한국공학한림원이 2016년부터 매년 발간하고 있는 보고서다. 매해 등장하는 최신 기술과 산업의 동향을 확인할 수 있는 기초자료다.




접는 디스플레이와 반도체, 5G 등 ICT 성과 속에 굴착기, 콘크리트 등도 기술혁신

올해 한국의 주력산업인 반도체와 디스플레이, 정보통신 분야에서는 산업 경쟁력을 높인 신기술이 다수 선정됐다. SK하이닉스가 세계 최초로 양산에 성공한 96단 4D 낸드플래시는 읽기와 쓰기 성능 면에서 기존보다 25~30% 향상됐고 원가는 20% 이상 절감했다. 3mm 굵기의 철사를 사이에 놓고 접을 수 있는 수준인 세계에서 가장 잘 접히는 삼성디스플레이의 디스플레이 기술과 최초 상용화한 삼성의 5세대(5G) 이동통신 기술 등 ICT 기술이 고루 선정됐다. 극자외선(EUV) 공정을 최초로 적용한 삼성전자의 7나노 시스템반도체 파운드리 기술도 포함됐다.


via youtube

edited by kcontents


또다른 주력산업인 건설 및 자동차, 철강 분야에서는 200년 동안 무너지지 않고 건물을 지탱할 수 있는 한국건설기술연구원의 장수명 저비용 슈퍼 콘크리트와, 혹한기 및 혹서기, 고산지 등에서도 뛰어난 성능을 보이는 두산인프라코어의 80t급 스마트 굴착기, 삼표피씨엔지니어링의 대형 중공 벽체 건설공법 등 거대 공학 기술이 선정됐다. 현대자동차의 원격 스마트 주차보조 시스템과, 충돌 방지와 연료 절감 등에 강점을 보이는 현대중공업의 스마트 선박 기술도 선정됐다.


SK하이닉스가 개발한 CTF 기반 96단 512Gb 4D 낸드플래시는 반도체 분야의 최신 성과로 꼽혔다. 한국공학한림원-SK하이닉스 제공


올해는 특이하게 중소중견 및 대기업의 소재 및 부품 기술이 다수 선정됐다. 일본의 수출 규제에 따른 여파로 보인다. 수소차용 스테인리스강, 코오롱인더스트리의 접는 디스플레이용 투명 폴리이미드 필름, LG화학의 전기자동차용 배터리 모듈용 방열소재기술, 대주전자재료의 리튬이온배터리 음극용 실리콘 복합산화물 제조기술, 포스코의 수소전기차용 연료전지 분리판 스테인리스강, SMS의 고굴절 나노 복합체 프리즘 코팅액이 포함됐다. 그 외에 한국항공우주연구원이 개발을 주도한 정지궤도복합위성인 천리안위성 2A호도 기초와 응용 부야에 두루 파급효과를 미칠 기술로 선정됐다.




지난 3년간의 기술 변화 살펴보니…반도체는 정교-복잡화, 디스플레이는 OLED에서 접는 기능이 대세…완제품보다 소재 주목도 늘어

2017년부터 올해까지 3년의 성과 내용을 비교해 보면 기술의 흐름도 볼 수 있다. 반도체 분야에서는 2017년에는 삼성전자의 64단 3D 낸드기술이 그 해의 산업기술성과로 선정됐다. 2018년에는 EUV 장비를 사용하지 않고도 10나노 D램을 구현한 삼성전자의 기술이 선정됐다. 올해 낸드플래시 기술은 96단 4D로 단수와 차원이 업그레이드됐고, 또 최초로 시스템반도체에서 EUV를 사용해 7나노를 구현한 기술이 선정됐다. 반도체 분야의 가파른 성장세를 확인할 수 있는 대목이다


삼성디스플레이 기술이 적용된 갤럭시폴드다. 지난해까지 두 해 연속 OLED 기술이 산업기술성과에 선정된 반면, 올해는 접는 기술이 주목 받았다. 한국공학한림원-삼성디스플레이 제공




디스플레이의 ‘주력’도 바뀌는 추세다. 2017년에는 화면부를 진동시켜 소리를 내는LG디스플레이의 크리스탈 사운드 유기발광다이오드(OLED) 기술과 에이치피케이의 OLED 불량화소 복원기술이 선정됐고, 2018년에는 LG디스플레이의 초고해상도 8K OLED기술이 선정됐다. 하지만 올해는 삼성디스플레이의 접는 디스플레이 기술(위 사진)이 선정돼 새로운 기술 흐름으로 주목 받고 있음을 알 수 있었다. 다만 OLED 기술은 중국과 한국이 여전히 기술 격차를 지니고 있는 차세대 주력 디스플레이로 여전히 많은 기술 혁신이 이뤄지고 있는 분야다.





건설과 소재, 기계 분야도 트렌드의 변화가 보인다. 2017년에는 LG화학의 초소형 원통형 전지기술과 두산중공업의 육해상 풍력발전기, SK건설의 유라시아 해저터널 등 완제품 기술이나 건설 사업 자체가 선정됐다. 하지만 올해는 투명폴리이미드와 수소전기차용 스테인리스강, 굴착기와 슈퍼콘크리트 등 요소 기술과 소재, 중소기업 제품이 다수 선정됐다. 2017년과 2918년에는 소재 분야에 인공지능(AI)을 접목해 최적의 소재를 만드는 기술이 하나씩 선정됐지만, 올해는 정통 소재 분야 기술만 선정된 점도 독특하다.

윤신영 기자 ashilla@donga.com 동아사이언스




Doosan DX800LC-7

 

케이콘텐츠

Posted by engi, conpaper engi-

댓글을 달아 주세요