R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201313PRTD-C063975-02 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 지하철 전차선 설비 건식 세척 장비 개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2012-10-26 ~ 2014-10-25 | |||||
| 연구책임자 | 황종균 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
3명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
11명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 178,000,000 원 기업 : 67,000,000 원 계 : 245,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 342,000,000 원 기업 : 128,000,000 원 계 : 470,000,000 원 |
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| 연구기관명 | (주)대명엔지니어링 | |||||
| 등록 발간번호 | - | |||||
| ISBN | ||||||
| 주요 내용 |
가. 연구개발의 필요성 최근의 철도차량의 전원공급 방법을 보면 일반철도나 지하철 경전철 등 모든 전원공급시스템이 전차선로를 채택하고 있다. 일반철도와 경전철은 구조가 일부 다른 형태를 취하고 있어 전차선로의 설치위치나 고정 방법에 따라 다소 차이는 있으나, 애자브라켓에 지지되는 전선 로프를 사용하거나 강제 T-bar 형태로 설치되어있다. 그러나 모든 부위가 노출되어 있는 구조특성상 이물질이 많이 부착하게 된다. 특히 애자브라켓은 이물질이 부착되면 절연상태가 나빠져 치명적인 사고를 유발 할 수 있기 때문에 수시로 이물질을 청소해야하는 문제점이 있다. 모든 운영되는 열차시스템은 운영하는 부서에서 수시로 청소를 담당하고 있는데 부착된 형태나 위치에 따라 작업이 난해하여 주로 수압을 분사하여 이물질을 분리하는 방법으로 수행하고 있다. 그러나 이러한 방법은 작업자의 분사방향에서만 이물질이 제거되고 분사하는 반대방향에서는 이물질 제거가 어려운 문제가 있어 일일이 수작업으로 이물질을 제거하고 있으며, 또한 물을 사용하여 세척하기 때문에 이물질과 함께 떨어지는 폐수의 전량회수가 어려워 2차 환경오염의 원인이 된다. 이러한 요인으로 경제적, 환경 친화적인 건식세척방법을 적용한 새로운 방식의 세척방법이 개발하여 실용화되면 국내 지하철 운영에 크게 기여할 것이며, 나아가 개발된 청소로봇은 해외시장에도 널리 적용할 수 있을 것으로 기대된다. 나. 연구개발의 중요성 모든 궤도용 전차설로 교통수단에서 전원공급선로의 세척장비는 반드시 필요하다. 기존 세척방식은 작업자에 의한 수작업 세척이나 고압 세척기를 이용하여 물을 분사시켜 이물질을 제거하는 형태로 이루어지기 때문에 여기서 발생하는 잔여물이 배수로에 유입되면서 환경오염이 증가 할 수 있고 고압 세척 시 분무위치에 따라 세척이 안 되는 부분이 발생 할 수 있으며 이 부분에 이물질이 계속하여 증가하면 이로 인한 누전 등 치명적인 문제가 발생할 여지가 있다. 대부분 상부에 설치되어있는 애자브라켓과 강제T-bar에 쌓이는 이물질제거에 애로사항을 느끼고 있으며 이를 해결하기 위한 방안으로 인력을 사용하여 일일이 수작업에 의존하고 있는 실정으로 고소작업에 의한 안전사고 발생우려와 막대한 인건비의 지출이 이루어지고 있다. 경제적, 환경 친화적 전원공급선로 세척장비가 국내 실용화가 입증된다면 현재 운영되고 있는 열차 전원공급선로 애자브라켓과 강제 T-bar의 세척은 물론 집전선 세척 등에 채택될 가능성이 크다. 이는 청소 시 발생하는 오염물질의 회수가 쉽고 장비운전요원만 배치하면 되기 때문에 인건비 절감효과가 크고 안전사고예방 등 파급 효과가 상당할 것으로 사료되며, 또한 국내 실용화가 성공적일 경우 향후 해외진출에 일부분을 담당할 것으로 기대된다. 고질적인 오염발생 환경에서 환경 친화적인 설비도입으로 필요부위 세척수단의 혁신이 기대되고 타산업의 유사부위에 적용함으로서 사회전반적인 시너지 효과가 기대된다. [최종목표] ■ 지하철 전차선 설비 건식 세척 장비 개발 - 애자브라켓과 강제T-bar 등 건식으로 자동세척 가능한 Tool 개발 - 세척 시 발생하는 이물질의 포집장치 개발 - 세척 장치(어태치먼트) 교체에 의한 이종형태 선로 적용 가능한 Tool 개발 - 높낮이, 거리, 부하 조정장치 메카니즘 개발 - 운영 제어반 및 소프트웨어 개발 - 시설물 보호를 위한 자동 감지 메카니즘 개발 - Brush 마모에 따른 자동간격 조정 장치 및 안전장치 개발 - 습식대비 세척 율에 대한 연구 수행 - 실리콘 애자 청소방법 방안 구체화 보고서 [연구내용 및 범위] 지하철 전원공급선로의 세척 전용장비 개발완성 - 애자브라켓 건식세척 Tool 개발(1종류) ● 애자 수평상태 구조 청소 ● 애자 수직상태 구조 청소 ● 일반 철도도 전원공급용 애자 청소 ● 향후 적용될 실리콘 애자구조 청소 - 형태별 강제 T-bar 건식세척 Tool 개발 (1종류) - 세척 이물질 집진장치 개발 (1종류) ● 세척 시 발생하는 분진 비산장지 구조 brush 구조적용 ● 세척 후 발생한 분진 회수용 box 서랍 설치(교체용) 적용 ● 청소 시 작업자 보호용 케노피 적용 - 세척 Tool 리프팅장치 개발 ● 세척 Tool의 높낮이 조정 및, 방향조정 ● 청소 대상물 위치에 따라 가변 조정 ● 전기식 실린더에 의한 리프팅 구조 ● 대상물 보호 안전장치 부착 - 제어 프로그램 개발 - Pilot 제작 - 필드 테스트 - 시제품 보완 제작 완성 |
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| 색인어 | 한글 | 부러쉬 | 집진장치 | 궤도운행 | 청소 | |
| 영문 | Brush | Dust collector | Orbital | Cleaning | ||
| 최종보고서 | 지하철 전차선 설비 건식 세척 장비 개발_20141025.pdf | |||||