국내 연구팀이 와이어로프의 안전성을 정밀하게 진단할 수 있는 비파괴 검사장치 '로프 닥터'(Rope Dr.)를 개발해 국내 기업에 기술이전했다.
한국원자력연구원(이하 원자력연)은 재료안전기술연구부 연구팀이 와이어로프 검사장치를 개발해 설비 안전성 및 수명 평가 전문기업 '피레타'에 기술을 이전했다고 17일 밝혔다. 피레타는 이 기술을 바탕으로 해양 항만 크레인 비파괴검사 시장에 진출한다는 계획이다.
와이어로프는 스키장 리프트, 엘리베이터, 해양 항만 크레인 등 주요 설비에 쓰이는 핵심 부품이다. 수십 가닥의 얇은 강선으로 이뤄져 있어 장기간 운용 시 결함이 발생할 수 있다. 주기적으로 안전 검사를 하도록 의무화한 이유다.
지금까지 안전 검사는 '자속누설탐상'(MFL) 기법이라는 해외 장비에 의존했다. 와이어로프 내부에 단선이나 균열이 있으면 그 부근에서 자기장이 새어 나오는데, 와이어로프에 강한 자석을 대 이 자기장을 검출하는 방식이다, 로프가 움직이는 상태에서도 내·외부 결함을 확인할 수 있어 널리 쓰이지만, 해외 장비 특성상 국내 도입에 한계가 있고 유지 보수에도 큰 비용이 든다.
강토 원자력연 재료안전기술연구부 책임연구원 연구팀이 개발한 '로프 닥터'는 기존 자속누설탐상 기법을 활용하되 최적화된 장비 경량화 설계를 통해 무게를 30% 이상 줄였다. 또 국내 최초로 자기장 감지 센서를 자체적으로 설계·제작해 핵심 기술을 확보했다.
로프 닥터는 강선 1가닥만 손상돼도 결함을 검출할 수 있다. 이는 전체 로프 단면적의 0.5% 수준으로 해외 장비와 동등한 성능이다. 장비 가격과 유지보수 비용은 기존의 절반 수준으로 줄였다. 아울러 고용량 배터리와 무선인터넷(와이파이) 데이터 전송 기능을 갖췄다. 장치를 기존 와이어로프에 설치하면 로프가 순환할 때 내외부 결함을 실시간으로 검사한다.
연구팀은 이번 기술을 한국구조물진단유지관리공학회 가을 학술발표회와 한국비파괴검사학회 추계학술대회에서 선보일 예정이다.
김동진 재료안전기술연구부장은 "원자력 발전소 건설 및 운영 시 사용되는 크레인 와이어로프 결함 검사에도 활용할 수 있을 것으로 기대된다"고 했다.
한편 이번 연구는 산업통상자원부 로봇산업기술개발 사업의 지원을 받았다.