“배관에 가해지는 충격을 95% 이상의 정확도로 감지”
한국표준과학연구원(KRISS)이 무단 굴착 등으로 발생하는 배관 누출 사고를 예방할 수 있는 ‘지하 매설 배관 파손 예방 및 조기 탐지 시스템’<개념도>을 개발했다고 22일 밝혔다.
이 기술은 지하 매설 배관이 파손되기 전 외부 손상 요인을 실시간 탐지해 사고를 방지하는 시스템이다. 무단 굴착공사 등으로 배관에 충격이 가해지면 이를 파손 위험 징후로 포착해 알려주는 방식이다.
기술의 핵심은 배관 충격 시 배관을 통해 전파되는 탄성파의 정밀측정 센서와 분석 알고리즘이다.
배관에 수백 미터(ｍ) 간격으로 센서 한 쌍을 부착하면 두 센서 사이에서 발생하는 충격 신호를 실시간 모니터링해 충격이 발생한 시각과 위치 정보를 즉각 산출할 수 있다.
이는 지진 관측센터에서 진동을 감지한 후 지진파 도달 속도를 이용해 지진 발생 시각·위치를 계산하는 것과 같은 원리다.
해당 센서는 별도 굴착공사 없이 밸브실이나 맨홀 등 기존 매설 배관의 외부 노출 부분에 간단히 부착해 설치할 수 있다.
주위 교통환경으로 인한 소음 등 불필요한 신호를 저감하고 배관에서 발생한 신호만 판별하는 정확한 분석 알고리즘도 갖췄다.
배관 파손을 일으키는 충격의 강도는 통상 약 수백 kN 이상으로, 이번 성과가 배관 파손 사고 예방 및 조기 경보에 적합한 것이 확인됐다고 연구진은 설명했다.
김경종 기자
kkj@kosca.or.kr