한국건설기술연구원(원장 김병석)은 사장교 케이블 손상을 사전에 감지할 수 있는 비파괴검사 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.
사장교는 주탑에서 비스듬하게 드리운 케이블을 이용, 교량 하중을 지탱하는 교량 형태다. 케이블이 제 역할을 하지 못하면 전체 교량 안전에 악영향을 미친다.
특히 해상에서 육지와 섬을 연결하거나 만을 가로지는 장대 교량은 대부분 사장교와 같은 케이블 지지 구조인데, 염분을 품은 해풍에 부식 발생 가능성이 높아 유지관리 및 보수가 매우 중요하다. 그런데 사장교 케이블 구조물은 높은 주탑에 설치돼 있고, 보호재로 덮여 육안 점검에 한계가 있다.
건설연은 사장교 케이블 구조물 단면 정상 여부를 마치 청진기처럼 비파괴적으로 검사할 수 있는 전자기 기반 센서를 개발했다.
건설연 주요사업으로 전자기를 이용, 케이블 부식 등 손상을 진단할 수 있는 비파괴검사 센서를 개발했다. 케이블은 자기장에 반응하는 금속이지만 케이블을 감싼 보호재는 자기장에 반응하지 않는 물질이어서 전자기 원리를 이용해 케이블 상태를 정확히 진단할 수 있다.
연구팀은 교량 케이블 상단까지 비파괴검사 센서를 견인해 올라가는 자동 로봇을 도입, 작업자 안전사고 위험도 낮췄다. 또 측정 신호를 분석해 손상 여부를 즉각 판단할 수 있도록 돕는 신호처리 및 인공지능(AI) 알고리즘도 함께 개발했다.
연구팀은 손상진단 정확도를 높이기 위한 실험을 진행중이며, 현수교나 출렁다리(관광용 보도현수교) 등에도 이를 적용할 계획이다.
개발 기술은 국내 비파괴검사 장비 업체인 스마트제어계측에 이전 됐으며, 국내뿐만 아니라 일본 안전진단 업체에서도 관심을 보이고 있다.
김병석 원장은 “개발 기술은 사장교 관리 방법을 첨단화해 부식 등 손상으로 인한 사장교 사고를 사전에 막아 국민 안전을 지키는 기술이 될 것”이라고 밝혔다
이번 성과는 과학기술정보통신부 지원으로 건설연 주요사업 'PSC 구조물 비파괴평가기술(PSC 청진기) 개발'및 '해상 교량 케이블 단면손상 탐지를 위한 NDE센서 및 머신러닝 기반 진단기술'을 통해 개발됐다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
