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과제기본정보

고속열차(KTX-1) 도어 및 스텝 시스템 국산화 실용화 연구2년차

사업개요
사업개요에 대한 사업명, 분류코드(기술분류), 과제명, 주관연구기관, 총괄연구 책임자(성명, 소속, 전화번호), 총 연구기간, 당해연도 연구기간 정보제공
사업명 철도기술연구사업 과제번호 18RTRP-C136666-02
국가과학표준분류 1순위 건설 교통 | 철도교통기술 | 달리 분류되지 않는 철도교통기술 적용분야 교통/정보통신/기타 기반시설
2순위 건설 교통 | 철도교통기술 | 철도차량기술 실용화대상여부 실용화
3순위 None | None | None 과제유형 개발
과제명 고속열차(KTX-1) 도어 및 스텝 시스템 국산화 실용화 연구
주관연구기관 흥일기업(주)
총괄연구 책임자 성명 박상규
소속 흥일기업(주) 직위 이사
전화번호 055-330-8951 FAX 055-335-6496
총 연구기간 2017-09-29 ~ 2019-12-31
당해연도 연구기간 2018-01-31 ~ 2018-12-31

(단위:원)

년도별 정부출연금, 기업부담금, 계 정보제공
년도 정부출연금 기업부담금 계
현금 현물 소계
2차년도 737,400,000 24,581,000 221,220,000 245,801,000 983,201,000
과제기본정보의 연구개발개요, 최종목표, 연구내용 및 범위 정보제공
연구개발개요 -. 고속열차(KTX-1) 승강문 시스템 국내 운영현황

？ 46편성(1개 편성 36set) 1,656set가 운영중이며 전량 외자품으로 구성

-. 본 과제는 KTX 운영기관인 KORAIL에서 주관기관으로 참여하여 ’11.12. ~ ’14.12. 기간동안 연구개발하여 성공판정을 받은 바 있음

선행연구에서 1 set에 국한하여 연구수행 함으로써 신뢰성 확보에 어려움이 있었으므로 운영기관에서 납득할 만한 수량을 제작하고 현차 시험을 통해 신뢰성 확보

-. 실용화지원의 중요성 및 필요성

① 현 사용부품이 외자품인 관계로 부품 단종 및 가격상승 대비

: 부품단종-가격상승-구매비용증가

② 기업의 독자적으로 개발 추진 어려움

: 제한적인 수요 및 신뢰성 검증(test-bed) 추진 어려움

③ 부품조달 어려움 및 운영자 요구조건 불 충족

: 부품수입으로 인하여 교체 및 적기에 조달하기 어려움 발생

: 운영자 요구조건(예, 구리스 주입구 변경 외) 미 반영
최종목표 -.현차시험을 통한 운영기관의 내규에 부합하는 신뢰성 검증을 통한 실용화

(현차시험 기간 선정 : 부품중요도“상”,계절적 영향 “4계절”,기간“14개월“)

-.고속열차(KTX-1) 승강문시스템 주요 부품장치 1:1 실용화

-> 내한성 /내구 성/ 유지보수성 향상

- 국내외 기준 적용

-> EN 14752 및 철도차량기술기준(KRTS-VE-Part-31)

- KTX 목표 신뢰도

서비스 고장 간 평균 킬로미터인 MKBSF(mean kilometer between service failure)를 사용하며, 목표 수명은 121,000 train-km
연구내용 및 범위 1. 승강문 시스템 제작 : 주요 부품장치 1:1 실용화

-. 승강문시스템(도어&스텝) 시험/성능 현품 제작 : 6set (공인기관 시험용 및 현차 신뢰성 시험용, 예비품 적용)

-. 승강문 판넬 : 판넬 ,팽창씰, 전둘레 라바, 공압 컨넥터, 외부 잠금장치,스트라이크 어셈블리, 전면유리

-. 안정기 : 안정기 공압모터, 안정기 기어, 안정기 롤러, 안정기 샤프트, 안정기 바디, 훅 어셈블리, 니들 벨브 어셈블리

-. 잠금장치 : 텀블러 어셈블리,락킹 실린더,잠금장치 가이드 블록, 힌지 블록에셈블리, 컨넥터 슈 어셈블리

-. 스텝 : 스텝 발판, 스텝 스톱 레버, 스텝 메인 스프링, 스텝 실린더, 스텝 링크 샤프트

-. 전자변 : 전자변 어셈블리( 키트단위로 호환가능)

-. 전기장치류 : 비상핸들 리미트 스위치, 락킹장치 스위치, 장애물 감지 스위치,문잠김 감지 스위치,문열림/닫힘 감지 스위치,발판나옴 감지 스위치

판넬 개별 열림 스위치,판넬 전기 연결장치 외

2. 단위부품 고장기준 적용 (운영기관 한국철도공사)

○ KTX 목표 신뢰도

서비스 고장 간 평균 킬로미터인 MKBSF (mean kilometer between service failure)를 사용하며, 목표 수명은 121,000 train-km

○ KTX 하위 서브 승강문 시스템

MKBSF는 5,437,790 train-km로 설정

※ MKBSF는 편의상 MTBF(mean time between failure)로 사용함.

전체의 10%가 고장나는 시점인 B10 수명은 572,928 train-km로 함

3. 성능검증을 위한 현차 시험 (경부선 / 호남선)

-. 주행거리 : 101,959km (5,437,790km/TBO 주기 8년/0.15(14개월)

4. 환경변화 성능 시험 (경부선 / 호남선)

-.현차 시험을 통한 운영기관의 내규에 부합하는 신뢰성 검증을 통한 실용화

(현차 시험 기간 선정 : 부품중요도“상”, 계절적 영향 “4계절”, 기간“14개월“)


1) 부품 중요도 : 상 - 차량성능과 안전에 직접적인 영향을 미치는 중요부품

중 - 안전에 간접적 영향을 미치는 하위조립체 부품

하 - 안전에 영향을 미치지 않는 최하위 구성품

2) 계절적 영향에 대한 분류선정 예시

예) 봄-여름 : 2계절 , 여름-가을-겨울 : 3계절 , 여름-겨울 : 3계절

3) 현차시험기간은 필요에 따라 동일계절 2회 이상으로 선정할 수 있다.
건설기술연구개발사업 주요내용
건설기술연구개발사업 주요내용의 구분, 연구개발목표, 연구개발 내용 및 방법 정보제공
구분 연구개발목표 연구개발 내용 및 방법
2차년도 -. 실용화 추진 단계의 운영자 의견 수렴 및 제작용 금형 제작 -. 운영자 의견사항 수렴 및 인터페이스 협의

-. 테스트 베드 협의 : ktx 운행 노선 (경부선/호남선), 고속전철 편성 차량 및 적용 호수

-. 승강문 시스템 제작용 금형 제작 : 판넬,실린더,안정기,잠금장치,공압모터 외
연구성과 기술적 기대성과 -. 고속열차 승강문시스템(스텝 포함)실용화가 완료됨으로써 고속열차 승강문

시스템의 특성 및 제품 도면화가 완료되었고, 이러한 경험을 바탕으로 향후

국내,외 및 다양한 고속열차 승강문시스템의 개발 및 제작을 자체적으로 진행 가능

-. 철도산업 파급효과

① 고속차량 운영기관 차량 가용성 및 운용 효율성 증대

② 고속철도차량 도어시스템 개발에 대한 기술기반 마련
사회 경제적 파급효과 - 단기적 기대 성과

① 2019년 ~ 2021년(수량 252set 적용) 외자품 가격기준 국산화 시 년간 71억 절감 효과 기대

- 장기적 기대 성과 : ktx 대수선 적용시

① 2022년(수량 1,656set 적용) 외자품 가격기준 국산화 시 50% 절감 효과 기대
활용방안 -. 철도공사 내규 제22호,「철도차량 부품국산화업무관리 절차서」에서 요구하는 부품 중요도에 따라 14개월 현차시험 시행

-. 과제종료 후 수요처 구매 계획예 따라 추진

1. 승강문 소모품 구매 계획(안) : 연간 약89백만원

(전자변 8set, 팽창씰 10set, 공압제어밸브 36set)

2. 중수선 시 필요부품 구매 계획(안) : 약 414억

(판넬 ass’y, 스텝 ass’y 제외 계획이며 필요시 확대 적용
핵심어
핵심어의 구분, 핵심어, 핵심어1~핵심어5 정보제공
핵심어 핵심어1 핵심어2 핵심어3 핵심어4 핵심어5
국문 한국고속철도 승강문 스텝 신뢰성 -
영문 Korea Train eXpress Door Step Reliability -
최종보고서
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최종보고서 연구개발 최종보고서_국토교통 R&D 사업관리시스템용.pdf   다운로드

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