이날 워크숍을 통해 미래발전 위한 신규·확대사업 30개 과제 선정 및 국민부담 완화를 위한 업무 프로세스 개선분야 25개 과제를 발굴했다. 이 중 신규 사업 10개를 선정해 글로벌 Top 핵심기술에 추가 시켰다.
이에 글로벌 Top 핵심기술 중 차량이용 가스배관 방식전위 원격 측정 검사기술, 가상현실을 이용한 가스시설 안전훈련시스템 개발에 대해 알아보자. /편집자 주
■차량이용 가스배관 원격 측정으로 효율성 증대
가스안전공사가 차량이용 가스배관 방식전위 원격 측정 검사 기술을 개발해 가스배관 검사의 효율성을 증대시켰다.
현재 도시가스사업법령에서는 지하에 매설된 도시가스 배관에는 전기부식 방지조치를 하도록 하고 있으며 방식이 제대로 되고 있는지를 확인하기 위해 테스트박스(T/B)에서 배관의 방식전위를 1년마다 측정하도록 하고 있다.
그런데 도심에 설치된 테스트박스의 대부분은 차량이 통행하는 도로에 설치돼 있어 전위를 측정할 때 어려움이 있다. 방식전위를 측정하기 위해서는 차량을 통제하거나 교통량이 적은 심야에 실시해야 하는 경우가 다반사다.
이런 문제점을 해결하고 효율성을 높이기 위해 차량을 타고 이동하면서 테스트박스의 전위를 측정하는 ‘차량이용 가스배관 방식전위 원격 측정 검사기술’을 개발키로 했다. 이는 도로 위에 설치된 테스트박스 하부에 고체기준전극과 데이터로거를 설치하고 차량이 이동하면서 데이터로거로부터 방식전위를 수신하는 것이다.
이렇게 하면 교통을 통제하지 않고도 원격으로 방식전위를 측정할 수 있고 검사원들의 교통 안전사고 위험도 줄어든다. 데이터로거를 이용해 주간과 야간 일정한 시간에 데이터를 수집할 수 있어 방식전위의 이상 여부를 확인할 수도 있다.
또한 검사 시간이 단축되면서 하루에 검사할 수 있는 곳이 30~50개소에서 300개소 이상으로 10배 가까이 늘어나 가스배관 검사의 효율성이 높아졌다.
뿐만 아니라 최신 IT기술을 검사에 접목해 글로벌 기술을 선도하며 국내기업이 수출 기반을 구축해 국가 경쟁력에 이바지 할 수 있다. 이러한 사물 인터넷(IoT) 기술을 독성가스 검사현장 등으로 확대해 위험성이 높은 현장에 적용하면 업무 효율을 높이고 안전을 향상시킬 수 있다.
도시가스 배관의 방식전위를 원격으로 측정하기 위해 현재는 필수 부품인 고체기준적극도 국내기업과 협력으로 개발한 상태다. 고체기준전극은 매설 배관의 방식전위를 측정할 때 기준이 되는 전극으로써 테스트박스 아래 데이터로거와 함께 매설해 사용하게 된다.
현재 국내에 수입돼 사용 중인 고체기준전극은 길이가 너무 길어 테스트박스 안에 설치하기가 곤란한 상태다.
이에 테스트박스 안에 설치가 가능한 크기의 기준전극을 개발한 것이다. 이번에 개발한 고체기준전극은 한번 매설하면 배관의 수명기간 동안 견딜 수 있도록 세라믹 흡수율을 조정하고 고밀도 에폭시를 사용해 실링을 강화하고 동파 우려가 없도록 만들었다.
현재는 데이터 수신율을 높이기 위한 최적의 방안을 확보해 놓은 상황이다. 다만 측정이 원격으로 이뤄지는 만큼 정밀도를 높이는 기술적인 부분의 문제 해결이 필요하고 고체기준전극 성능에 대한 신뢰성을 높이고 객관성을 입증하기 위해서는 외부 공인시험기관의 인증이 필요한 상태다.
또한 상시 모니터링이 필요한 테스트박스의 데이터로거에 전원을 공급할 수 있도록 테스트박스 내부에 태양광 또는 지열 등을 이용한 전기공급장치 개발도 필요한 실정이다.
개발한 기술을 현장에 접목하기 위한 절차도 필요하다. 원격 측정을 위해서는 테스트박스마다 데이터로거와 기준전극을 설치해야 하는 만큼 도시가스사 등 사업자에게 기술을 이전하고 설치를 독려할 수 있는 이점을 제공해야 한다.
가스안전공사의 관계자는 “현재는 몇몇 도시가스사에서 시범운영 되고 있다”라며 “원격 전위 측정을 실시하면 상시 모니터링이 가능한 만큼 전기방식설비의 의무 점검 주기를 연장해 도시가스사가 최신 기술을 도입할 수 있도록 관련 기준 개정을 검토하고 있다”고 말했다.
■가상훈련으로 가스사고 예방 ‘나서’
올해 상반기 국민안전처의 국민 안전체감도 분석 결과 우리 사회의 전반적인 안전체감도는 5점 만점에 2.79점 수준인 것으로 나타났다.
정부가 가장 우선 추진해야 할 과제가 무엇인지 국민을 대상으로 물었을 때 법-제도 정비 등 안전정책 개선은 1순위에 올랐다. 이는 화학산업의 대형화, 정밀화 및 공정의 복잡성으로 불안전요소가 증가하면서 누출, 화재, 폭발과 같은 사고 가능성이 더욱 높아지고 있기 때문이다.
지난 2012년 6월 경북 구미국가산업단지에서 플루오린화수소산(이하 불산)에 누출돼 작업자 5명이 사망하고 16명이 부상, 1,000여명이 병원 치료, 2013년 1월 경기도 화성 삼성반도체 공장, 3월 구미공단 염소 누출사고 등 산업가스 및 유해화학물질 누출 사고가 연이어 발생하면서 안전 확보에 대한 국민적 관심이 높아졌다.
이러한 사고 사례로 범정부적인 지원 대책 마련을 요구하는 목소리가 커지면서 인적오류로 인한 사고의 위험을 감소시키기 위한 안전훈련이 보다 절실하게 필요하게 됐다.
현재의 장비기반 안전훈련시스템을 구축하기 위해서는 훈련장 부지와 설비 구축과 하드웨어 장비 운용에 대한 비용문제가 뒤따른다. 또 독성가스 및 유해화학물질을 취급하는 훈련의 경우에는 안전사고 위험 등의 이유로 교육시스템 구현에 많은 제약이 따른다.
이런 문제점을 해소하기 위해 가스안전공사는 가상현실을 기반으로 정압설비와 독성가스 및 플랜트 등의 가스시설에 대한 안전훈련시스템 기술개발에 나섰다.
가스안전교육원에 가상현실관을 구축해 조업자가 가상의 플랜트를 직접 운전하고 사고 상황 및 현장을 확인함과 동시에 사고 대응 훈련 할 수 있도록 했다.
가상현실기반 안전훈련시스템은 크게 돔스크린 훈련과 모바일 훈련, 오큘러스 훈련방식으로 구성된다. 실제 상황과 동일하게 상황실과 훈련자 간, 훈련자와 훈련자간 상호 협업이 가능하도록 훈련을 진행해 훈련충실도를 높였다.
가스안전공사는 정압설비, 독성가스 이외에도 다양한 교육 콘텐츠를 개발해 조업자가 실제 사고에 대비한 대응 훈련이나 사고 예방법을 익힐 수 있도록 가상현실을 기반으로 새로운 교육 방법을 제시할 예정이다.
가상현실에서 훈련을 통한 사고 대응 지식 및 기술을 습득하고 교육의 질을 높이기 위해서는 무엇보다 체계적인 안전훈련 시나리오 구성이 필요하다.
가스안전공사는 현장에서 발생할 수 있는 상황을 파악해 가장 적합한 훈련 교육 시나리오를 구성하고 있다.
일례로 정압기 시나리오를 구성하기 위해 정성적 또는 정량적 위험성 평가를 기반으로 100개소 이상의 정압시설과 도시가스사의 사고이력을 조사하고 가스안전공사가 보유한 다양한 재난관리 매뉴얼 및 안전관리 규정, 도시가스사의 비상 대응 매뉴얼을 토대로 시나리오를 마련했다.
현재 일반적으로 진행되는 위험성 평가를 훈련 및 교육에 접목시킴으로써 향후 위험성 평가의 활용도를 증대시키고 안전관리의 중요한 수단으로 활용할 수도 있을 것으로 기대된다.
‘가상현실기반 안전훈련시스템 기술’이 교육에 접목되면 가스시설 훈련의 제약요소를 해결하고 화학산업 공정의 안전성을 확보해 사고 전·후의 대처 능력을 비약적으로 발전시킬 수 있다.
또한 향후 가상현실의 발전을 토대로 인터넷이나 모바일 등의 다양한 매개체를 통해 교육생은 물론 일반인을 대상으로 가스안전교육의 실효성 극대화에 중요한 역할을 담당하게 된다.
