운행중인 기차 바퀴 결함 검출용 초음파 센서 개발

한국표준과학연구원 비파괴계측 그룹 안봉영 박사팀은 벤처기업인 에코마이스터(대표 오상윤)와 공동으로 운행중인 기차 바퀴의 결함을 실시간으로 찾아낼 수 있는 초음파 센서 제작기술을 개발했다고 4일 밝혔다.

이 기술은 전자기적인 힘을 이용해 초음파를 송수신할 수 있는 비접촉식 초음파 센서 EMAT(Electro Magnetic-Acoustic Transducer)를 기반으로 설계돼 시험대상체와의 사이에 물이나 오일 등 접촉매질 없이도 기차 바퀴 등과 같이 움직이는 대상체의 결함을 찾아낼 수 있다.

국내에서는 운행중인 기차 바퀴의 결함을 실시간으로 검사할 수 있는 기술이 없어 정차중일 때 바퀴를 망치로 두들기며 결함 유무를 확인해왔다.

독일에 이어 이번에 개발된 기술은 EMAT센서를 레일에 설치하고 기차가 레일 위를 지나가는 순간에 기차 바퀴 표면을 따라 진행하는 초음파를 발생시켜 결함을 검출하기 때문에 센서가 설치되어 있는 레일위를 통과한 모든 기차의 바퀴 결함이 자동으로 실시간 검출된다. 특히 500㎑의 표면 초음파를 이용하기 때문에 최대 2㎜ 깊이의 결함까지 검출해낼 수 있다.

안봉영 박사는 『현장 적용을 위한 추가적인 연구가 필요하지만 독일 고속열차인 ICE라인에 설치되어 있는 기술수준과 대등』하다며 『현재 운행중인 국내 열차와 앞으로 설치될 고속열차의 안전진단에 적용이 가능하다』고 말했다.

<대전=박희범기자 hbpark@etnews.co.kr>