연구목적: 최근 시설물 유지관리의 중요성이 높아짐에 따라 시설물 유지관리 분야에 첨단기술의 도입과 활용이 증가하고 있다. 첨단기술이 현장에서 실효적 효과를 발휘하기 위해서는 진단장비의 검인증제도를 통한 신뢰성 확보가 필요하나 제도도입에 대한 사회적인 요구와는 별개로 업계의 시각 및 현실적인 기술수준에는 차이가 존재하고 있다. 본 논문에서는 현황에 대한 종합 및 실무자에 대한 의견조사를 통해 합리적인 시설물 진단장비 검인증 제도의 도입 방향을 연구하였다. 연구방법: 시설물 점검 및 진단장비의 첨단기술 도입 및 활용 촉진을 위한 검인증제도 도입 필요성 및 시급성에 대하여 유지관리 및 건설 분야 실무자들을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 또한 일본 및 국내 장비 관련 유사인증제도의 비교분석을 통해 첨단 시설물 진단장비에 대한 검인증제도 도입 방향을 검토하였다. 연구결과: 첨단기술 적용에 대하여 실무자 의견은 높은 비율로 유지관리 분야에 드론 및 로봇 등 첨단기술의 도입이 필요하며, 첨단기술 도입 시 현장에서 상당한 효과를 발휘할 것으로 조사되었다. 반면 현재 국내의 기술 수준은 상대적으로 낮아 기술적용에는 일정한 시간이 소요될 것으로 조사되었다. 또한 시설물 진단장비 검인증제도의 도입을 통해 신뢰성 높은 시설물 진단장비 보급될 것으로 조사되었다. 한편, 국내외 진단 및 계측 장비 등에 대한 유사제도 조사결과, 직접적으로 시설물 유지관리에 첨단기술을 적용한 장비를 검인증 하는 제도는 없으며, 다만, 일본에 진단장비의 성능평가 체계가 도입되어 있다. 국내의 융복합기술이 적용된 제품 인증제도 및 운용중인 186개 인증제도 가운데 유사한 21개 계측 및 진단장비 인증제도를 분석하여, 첨단시설물진단장비에 대한 검인증제도 도입방안을 제시하였다. 결론: 실무자들의 의견을 종합하면 시설물 유지관리 분야의 합리화를 위하여 진단장비에 대한 4차 산업혁명 기술의 적용과 신뢰성 높은 진단장비 활용을 지원하는 검인증제도의 도입은 충분한 타당성을 갖는 것으로 볼 수 있다. 그러나 현실적인 과제는 우리나라의 첨단기술 수준이 시급성에 비하여 낮게 평가되고 있어 첨단 시설물 점검 및 진단장비 검인증 제도는 기술적용 및 검증 수준을 고려한 단계적 확대 형태로 시행되어야 한다. 또한 검인증제도 도입과는 별개로 시설물 진단장비 첨단화 촉진을 위한 별도의 투자 및 지원과 노력이 필요 하다.
초음파 영상장비는 군사장비로 부터 사용하기 시작하여 어군탐지기등 수산업에도 응용되었고, 1970년 이후 반도체기술의 획기적인 발전으로 의료장비로써의 초음파 영상장비가 개발되어 급속히 보급되고 있어서 X-ray장비와 함께 진단용장비로써 위치가 확고히 되어 가고 있다. 대부분의 의료기관에서는 뇌, 심장, 간, 신장등과 같은 인체기관의 진단에 초음파 영상장비를 사용하고 있는데. 특히 X-ray 장비와 달리 인체에 hazard를 주지 않기 때문에 어린이, 임산부의 진단에 유용하게 사용된다. 그러므로 초음파 영상기술은 임상의학에서 중요한 역할을 하게 되었으며 이 분야는 앞으로 연구개발될 부분이 많이 남아있다. 본 원고에서는 초음파 영상 장비의 주종을 이루고 있는 B-스캔장비에 대한 원리, 구성 및 종류에 대해서 설명하고자 한다.
1986년 제조되어 국내 지중배전계통의 관로에서 20년간 사용된 CNCV케이블에 대하여 IRC(Iso-thermal Relaxation Current) 측벙법을 사용하는 진단장비와 0.1Hz 극저주파 Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비로 케이블의 수트리 열화 진단을 시행하고 철거한 후 교류파괴전압시험을 수행하였다 각 진단장비의 진단결과와 교류파괴전압시험 결과, 수트리의 존재여부를 비교하였다. VLF Tan-delta 측정법을 사용하는 진단장비가 교류파괴전압시험결과, 수트리의 유무 둥과 상관성이 비교적 높게 나타났다. 통계적으로 신뢰성을 확보할 수 있도록 지속적인 비교 검증시험을 추진할 계획이다.
구조 안전진단 업무는 구조물의 설계, 시공과 아울러 재료와 구조역학 등 여러분야에 익숙하여야 수행할 수 있으며, 진단 결과 보강, 보완할 필요가 있을 때는 더구나 종합적인 지식과 경험을 갖추어야 할 것임을 강조하고 싶다. 거기에 덧붙여 각종 진단 장비를 마련하여 그 장비들의 적절한 사용방법과 측정결과의 분석 능력이 필수적이다. 그러나 수많은 첨단장비로 무분별하게 많은 검사를 한다고 해서 정확한 진단이 내려지는 것도 아니다. 이제 시중에서 흔히 자행되는 구조 안전진단 사례를 보면서 느낀 점을 중심으로 설명함으로써 70여명의 안전진단 기술자를 비롯한 독자들의 이해를 돕고자 한다.
국내 전력공급을 위한 배전설비는 2014년 12월 기준으로 고압전주 약 404만기와 지상기기 약 9만 6천대 등이 전국 각지에 분포되어 있으며 한국전력공사에서는 안정적 전력공급을 위한 배전선로 최적관리를 위하여 다양한 진단 장비를 활용 설비진단을 시행하고 있다. 이중 열화상진단은 당사에서 가장 널리 활용되는 배전설비 진단방법으로 타 진단장비에 비해 사용상의 편의성을 갖춤으로써 활용빈도는 높아지는 추세이나, 사용자의 진단장비에 대한 이해 부족 및 진단기술 수준부족으로 불량 적출률은 진단자에 따라 많은 차이를 보이고 있다. 또한 사업소별 진단실적 및 이에 따른 고장 발생 현황도 큰 차이를 보이고 있다. 이에 본 논문에서는 다양한 사례를 통하여 효과적인 열화상 진단방법을 제시하고 최적의 효과를 위한 진단횟수를 제시하고자 한다.
배전선로 정전고장 예방활동으로 순시/점검은 전력회사 기준에 따라 매년 시행하고 있다. 전력공급 장애 요소를 사전에 제거하거나 불량 기자재를 적출하여 정전을 예방하고 있다. 매년 수 천 건의 설비 불량개소를 개선하여 전력공급 품질 목표를 유지하고 있다. 설비가 방대하고 복잡, 다양해져 시간과 비용이 많이 소요되는 인력점검 보다 진단 장비 사용이 증가하고 있다. 설비운영방법에 있어서도 경년에 따른 교체보다 설비 노후도를 평가하여 교체하도록 하고 있어, 현장에서 설비의 상태 판단이 중요하다. 따라서 제한된 자원으로 최대의 효과를 얻기 위해 과학적인 장비를 이용한 진단방법이 도입되었으며, 본 연구에서는 국내 가공 배전선로 진단에 사용하고 있는 비접촉식 진단장비의 현장 적용시 검출특성과 상태 판정시 고려해야할 기술적 사항에 대한 결과 얻을 수 있었다.
초고압 변전소의 주요설비인 가스절연개폐장치(GIS: Gas Insulated Switchgear)의 신뢰도를 높이기 위해서는 절연체 내부에서 발생하는 부분방전을 사전에 진단하여 예방을 하는 것이 중요하다. 현재 이에 대한 진단장치 개발이 이루어지고 있으며 GIS On-line System 장치 및 휴대용 진단장비가 국내에서 제작되고 있으나 On-line System은 고가의 비용이 들고 휴대용 진단장비는 상시감시가 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 본 연구내용에서는 저가이면서 상시 PD 감시능력을 가진 PD 카운터에 대해 설명하고 GIS 현장에 실제 적용한 자료와 휴대용 진단장비와 함께 비교 적용한 자료를 가지고 PD 카운터의 특성을 확인하는데 역점을 두었다.
임무탑재장비 체계는 한국형 기동헬기의 임무 수행을 위해 전자장비 구성품들을 통합한 항공전자 체계다. 자체진단 시험은 숙련된 요원, 특수 시험장비의 필요성을 감소시키주며 체계의 정비를 위한 비가동 시간을 줄여준다. 갈수록 복잡성이 증가하고 있는 항공전자 장비에 대한 자체진단 시험 기능의 필요성이 더욱 커지고 있다. 본 논문은 한국형 기동헬기 항공전자 체계에 구현한 자체진단 시험 설계 및 입증에 대해 설명한다.
최근 사회적인 여건변화와 전산계산기등의 보급으로 인하여 배전선로를 휴전시키기가 곤란하고, 휴전작업의 계획시 장기간이 소요되며, 진단에 필요한 장비가 상당하고, 원상복구후 송전에 장시간이 피룡하며, 열화진단시 직류 고전압인가(인가전압이 낮으면 불량케이블을 검출할 수 없음)에 따른 케이블의 열화촉진 및 절연파괴사고의 유발 등 현행 방법과 같은 휴전에 의한 직류고전압 열화진단 방법에도 문제가 많다. 따라서 수용가에 대한 봉사수준을 향상하고, 휴전작업으로 인한 정전시간을 경감하며, 열화진단에 소요되는 장비와 인력을 경감시키기 위하여 케이블 절연성능의 열화진단을 활선상태(교류전압이 인가되어 운전중인 상태)에서 실시하여야 할 필요성이 매년 높아가고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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