▲ 유도초음파 장비.
[투데이에너지 김보겸 기자] 에너지 산업설비의 구성 요소 중에 가장 많은 시설중 하나가 배관이다. 배관은 생산물 및 연료를 수송하는 역할을 할 뿐만이 아니라 생산물들을 분배하기도 하고 불필요한 부산물을 저장 폐기시키는 설비까지 이송하는 중요한 역할을 하고 있다.

이러한 배관들의 안전관리를 위해 예전부터 많은 비파괴적 방법이 적용돼 왔다.

그동안 많이 사용됐던 비파괴적인 방법으로는 초음파 검사와 방사선 투과 검사, 와전류 탐상 검사 등으로 다양하다.

이 방법들은 대부분 센서가 위치하고 있는 지점만 검사하도록 돼 있어 배관설비의 긴 거리를 전체적으로 파악하기에는 시간적, 비용적 어려움이 따른다. 이러한 문제의 해결책으로 고려된 것이 유도초음파 검사방법이다.

다만 유도초음파는 한 번에 수십 미터를 왕복해 수신되기 때문에 신호대잡음비가 낮아 결함탐지능이 떨어진다는 문제가 있다.

또한 원주방향 결함의 위치가 구조적인 안전성에 영향을 주는 경우가 많으나 정확한 위치의 도출이 어렵다는 것이 기술적 한계로 작용했다.

이에 가스안전공사는 유도초음파의 단점을 보완하고 배관 결함 탐지 기술력을 높이기 위해 지난 2008년부터 기술개발에 들어갔다.

2015년에는 가스안전 기술을 선도할 공사 ‘글로벌 Top 기술’로 ‘다채널 유도초음파를 이용한 배관 결함 탐지기술’을 선정해 지난해 개발을 완료했다.

이번에 개발된 기술은 펜실베니아 주립대에서 개발한 세계 최고 수준의 프로그램(Disperse) 정밀도(±0.01㎜/㎲)보다 10배 이상(±0.001㎜/㎲) 높은 정밀도를 구현해 낸다.

더욱이 유도초음파 해석프로그램(가스안전공사 유도초음파 분산선도 프로그램, KGS-GWDC)을 개발하고 유도초음파 검사장치에 공사에서 최초로 개발한 신호기반집속(SBF: Signal Based Focusing) 기법을 적용해 결함 검출 능력(단면의 10% 이상)도 세계 최고 수준대비 2배 이상 끌어올렸다.

세계 최고의 정밀도를 가지는 유도초음파 해석기술로 배관 결함 탐지에 대한 신뢰도도 그만큼 높일 수 있게 됐다.

또한 이 기술의 핵심 중 하나인 유도초음파 분산선도 해석 기술을 중소기업에 이전해 중소기업과 동반성장을 실현했다. 지난해 12월 대한민국 발명특허대전에서는 개발한 장비로 금상(산업자원부 장관상)을 수상하면서 외국이 잠식한 시장에서 최첨단 기술을 공사가 확보하며 국제적 수준의 경쟁력을 확보했다는 평가를 받았다.

2016년에만 개발된 연구결과를 토대로 7차례 현장적용 시험을 실시하고 현장 수요기관과 대면평가를 진행하는 등 산업현장에서 활용이 가능한 기술을 개발하기 위해 최선의 노력을 하고 있다.

특히 세계적으로도 시장이 확대되며 유도초음파 비파괴검사분야가 블루오션으로 떠오르는 가운데 해외 종속된 기술활용이 아닌 독자적으로 개발한 시스템을 활용한 것은 현장의 애로사항을 이해하고 내부의 역량을 최대한 끌어올린 가스안전공사의 저력이라고 볼 수 있다.

박기동 가스안전공사 사장은 “이번에 개발한 글로벌 TOP 기술로 배관 결함 탐지에 대한 신뢰도를 세계 최고 수준의 2배로 끌어올릴 수 있게 되면서 공사 위상과 신뢰도도 함께 높아졌다”라며 “앞으로도 가스안전 확보를 위해 최신 기술개발과 연구에 끊임없이 노력하겠다”고 밝혔다.

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