한국원자력연구원이 개발한 '로프 닥터'(Rope Dr.)를 이용해 와이어로프를 검사하고 있다. 원자력연 제공한국원자력연구원은 와이어로프의 안전성을 정밀하게 진단할 수 있는 비파괴검사장치 '로프 닥터'를 개발, 설비 안전성 및 수명 평가 전문 기업인 피레타에 기술이전을 완료했다고 17일 밝혔다
와이어로프는 스키장 리프트, 엘리베이터, 해양 항만 크레인 등 주요 설비에 쓰이는 핵심 부품이다. 수십 가닥의 얇은 강선으로 이루어져 있어 장기간 운용 시 결함이 발생할 수 있어 주기적인 안전 검사가 의무화 돼 있다.
현재까지는 자속누설탐상 기법을 이용한 해외 장비에 의존해 왔다. 이 방식은 와이어로프에 강한 자력을 띠게 한 뒤, 내부에 단선이나 균열이 있으면 그 부근에서 자기장이 새어 나오는 현상을 센서로 감지해 결함을 찾아낸다.
로프가 움직이는 상태에서도 내부·외부 결함을 동시에 확인할 수 있어 현장 검사에 널리 쓰이고 있다. 하지만 해외 장비 특성상 도입과 유지보수에 비용과 시간이 많이 소요돼, 국산 장비 개발의 필요성이 꾸준히 제기돼 왔다.
재료안전기술연구부 강토 박사 연구팀은 기존 자속누설탐상 기법을 활용하면서 최적화된 장비 경량화 설계를 통해 무게를 30% 이상 줄였다. 또 국내 최초로 자기장 감지 센서를 자체 설계·제작해 핵심 기술을 확보했다.
로프 닥터는 강선 한가닥만 손상돼도 결함을 확인할 수 있다. 이는 전체 로프 단면적의 0.5% 수준으로 해외 장비와 동등한 성능이다. 동시에 장비 가격 및 유지보수 비용은 절반 이하로 줄이고 고용량 배터리와 WiFi 데이터 전송 기능을 갖춰 현장 활용성을 높였다.
이 장치는 기존 와이어로프에 추가 설치하면, 로프가 순환하면서 내부·외부 결함을 실시간으로 검사할 수 있다. 중대재해 위험이 큰 현장에 적용할 수 있어, 시설 안전성과 검사 신뢰도를 높일 것으로 기대된다.
김동진 재료안전기술연구부장은 "원자력 발전소 건설 및 운영 시 사용되는 크레인 와이어로프 결함 검사에도 활용이 기대돼 향후 발전소 안전성 향상에 기여할 것으로 예상된다"고 말했다.