| 연구개발개요 |
○ 배경 및 목적- (정밀진단 첨단고도화) 관로구간 전체를 인라인 탐상(In-line inspection, ILI) 장비(Robots)로 면적 scanning하고 그 결과를 3차원으로 이미지화하여 제공하여 줌으로서 전체 관로상태를 한 눈에 파악하여 과학적인 근거를 토대로 개량에 대한 의사결정 지원- (구조적 상태감시 예측 고도화) 기존의 수질, 수압, 유량 등 수질,수리적 운영 상태를 감시하는 것이 아니라, 대규모 용수공급관로의 구조적 상태(structural condition)를 실시간으로 감시하여 파손에 대한 위험성을 사고발생 이전에 예측하여 선제적으로 대응함으로서 사고를 미연에 방지- (종합적 Solution 제공) 비파괴 정밀진단과 구조적 감시를 통하여 확보된 정량적 분석결과를 기반으로 그 외 해당 대규모 용수공급관로의 운영과 매설환경 등이 종합적(구조적 해석, 수명예측 등)으로 고려된 일련의 절차, 방법, 기준, 알고리즘, 의사결정과정을 통하여 대규모 용수공급관로의 상태에 따라 수리, 수질, 구조적인 기능을 복원하기 위한 개량방안(계속사용, 보수, 보강, 교체 등)과 사고에 대한 선제적 대응에 대한 종합적 solution을 제공○ 연구내용- 관로 내외면 상태를 면적으로 스케닝하여 정량적으로 평가하는 지능형 비파괴 정밀진단 장비 및 관리 시스템 개발- 정밀진단 기반의 과학적 개량 우선순위 결정 등 합리적 개량 투자 가능한 비파괴 종합적 성능평가 기술 개발- 관로의 구조적 상태 변화를 실시간으로 감시, 사고 발생 전 파손 위험 예측으로 사고 예방적 관로시스템 상시 운영감시 기술 개발
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| 최종목표 |
○ (최종목표)대규모 용수공급관로의 노후 상태 정밀진단 장비 개발을 통한 과학적, 경제적 개량의사결정과 실시간 구조적 상태 감시 예측 기술의 개발로 선제적 사고 대응 가능한 관로 진단감시 통합운영시스템 구축 ○ (1세부과제 목표) 대규모 용수공급관로 내부를 이동하면서 관의 구조적인 상태(부식에 의한 두께변화, 결함, 균열 등)를 탐상 할 수 있는 세계적 수준의 첨단지능형 ILI(In-Line Inspection) 비파괴 정밀진단 기술과 관외면 자동화 정밀진단 기술 개발* (성능목표) 탐상가능 거리(관내면) 1㎞, 속도 0.1~0.3m/sec, 두께변화 0.1T(수도관 적용시 내부상태에 따라 0.3 T (T : 관두께)), 결함길이/깊이(± 12mm, ± 20%) ○ (2세부과제 목표) 대규모 용수공급관로의 구조적 상태를 전반적으로 파악할 수 있는 다양한 첨단 지능형 비파괴 요소기술이 통합된 신개념의 비파괴 종합적 성능평가 기술 및 탐상정보, 상태감시정보 통합관리시스템 개발* (성능목표) 탐상정보 통합운영관리 시스템 T/B 검증○ (3세부과제 목표) 구조적 상태를 실시간으로 감시, 사고 전 관로 파손에 대한 위험성을 예측하여 선제적으로 대응해서 사고를 미연에 방지할 수 있는 실시간 구조적 상태감시,예측 고도화 기술 개발 * (성능목표) 두께변화 감시(센싱) 및 통합관리 시스템 T/B 검증
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| 연구내용 및 범위 |
□ 연구범위- (급격한 노후관 증가 대응 기술) 취,도,송수관로, 공업용수관로 등 대규모 용수공급관로의 노후화로 인해 시설유지관리 비용 급증 및 수도사고의 위험성 증가, 사고발생시 용수공급 중단에 따른 피해규모가 막대하므로 체계적인 진단 및 구조적 감시를 통한 예방적 관리 기술 개발-(기존 진단기술의 한계 극복) 기존 진단평가 방법은 제한적인 샘플 조사로 인해 실제 관상태를 대표하기에는 미흡하여, 개량 의사결정 판단에 한계가 있어, 정량적인 관 상태파악 기술 개발을 통한 경제적인 노후관로 개대체 의사결정 및 과학적인 유지관리 개발 필요 * (현재) 시편분석, 육안 및 CCTV, 휴대용장비 일부지점 국부적 평가, (미래) 장거리 전 구간 면적 스캐닝을 통한 관 상태 파악과 처방- (예방적 관리체계 구축 기술개발) 시설노후, 싱크홀, 기후변화, 지진 등 관로사고 위험의 증가로 사전 예방적인 구조적 감시체계 및 개량계획 수립의 중요성 증가 * (현재) 사고 후 발생위치 탐지시간의 단축 위주, (미래) 사고를 사전에 감지하여 선제적 대응- (관내외면 첨단 정밀진단 장비 개발) 대규모 용수공급관로 내부를 이동하면서 관의 구조적인 상태(부식에 의한 두께변화, 결함, 균열 등)를 정밀 탐상하여 정량화 할 수 있는 세계적 수준의 첨단지능형 ILI 기반의 비파괴 이동탐상 정밀진단 장비와 노출관로(취수장, 정수장, 가압장, 밸브실 등) 대응을 위한 관외면 비파괴 자동화 정밀진단 장비 개발과 운영을 위한 요소기술- (신개념의 종합적 성능평가 기술 개발) 대규모 용수공급관로의 구조적 상태를 전반적으로 파악할 수 있는 다양한 첨단 지능형 비파괴 요소기술이 통합된 신개념의 비파괴 종합적 성능평가 기술- (구조적 상태예측기술 개발) 구조적 상태를 실시간으로 감시, 사고 전에 파손에 대한 위험성을 예측하여 선제적으로 대응해서 사고를 미연에 방지할 수 있는 구조적 상태감시예측을 고도화할 수 있는 기술□ 연구내용○ (1세부) 관내면 첨단 지능형 비파괴 정밀진단 기술 개발- 관내면 비파괴 상태진단 multi-sensor 기술 개발- 관외면 비파괴 상태진단 multi-sensor 기술 개발- 지능형 ILI(In-line Inspection) 이동체 개발- 관외면 자동화 탐상 장비 개발- 이동체 투입 회수 기술(장치 등) 개발, Pilot 테스트베드(T/B) 구축- 이동체 관제기술 개발○ (2세부) 비파괴 종합적 성능평가 기술 개발- 비파괴 3차원 영상화 기반의 구조해석 및 안전성 평가 기술 개발- 비파괴 종합적 개량 의사 결정 기술 개발- 탐상정보 상태감시정보 통합운영관리 시스템 개발- 현장 테스트베드(T/B) 구축, 기술검증* 매설관로 연장 100m 이상 및 노출관로 현장 T/B 구축, 세부과제성과물 종합 기술검증○ (3세부) 구조적 상태감시 예측 고도화 기술 개발- 실시간 구조적 상태 감시 기술 개발- 구조적 상태감시를 통한 파손예측 기술 개발- 실시간 구조적 상태감시운영 시스템 개발
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