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‘내진형 조인트’ 관로 비상전력장치 ‘눈길’
상수도관망 비상시 재해대응시스템 개발-(주)서용엔지니어링

건설기술신문/2012.04.10

고려대학교 최승일 교수를 중심으로 진행되고 있는 ‘차세대 상수관망 통합관리시스템 총괄단’ 연구 중 상수관망 관리 전문기업인 (주)서용엔지니어링이 참여, ‘상수도관망의 비상 시 재해대응시스템 기술 개발’에 박차를 가하고 있어 귀추가 주목된다.
이 연구는 상수도관망의 재해 대응 기술을 개발, 지진, 태풍, 홍수 등 비상 재난 시에도 물 소비자에게 위생상 안전한 물을 중단 없이 안정적으로 공급하기 위한 제도적, 기술적 기반 구축을 목표로 진행되고 있다.

관로 파손 접합부 누수 신속하게 감지 대지진에도 이탈없이 ‘안정적 물’ 공급  

내진을 포함한 안전과 재해 재난을 대비한 시공과 유지관리 기술과 함께 관망시설물의 조사와 진단 보수 보강 모니터링과 관련한 시공과 유지관리 기술에 대한 사용자 중심의 기술 도입이 시급하다.

이는 지진, 태풍, 홍수 등 비상 재난 발생 시에도 물소비자에게 위생상 안전한 물을 중단 없이 안정적으로 공급하기 위한 제도적․기술적 기반을 구축하기 위한 것.

이에 이 연구에서는 이러한 재해 대응형 상수도관망의 시스템 구축으로 비상시에도 지속적인 물 공급을 가능하게 하며, 기후변화에 대응을 위한 저탄소형 상수도 재해방지 시스템 구축을 목표로 하고 있다.

이를 위해 현재 상수도 관로 매설 위치 모니터링 시스템 개발(DC-PPM)을 비롯해 부단수 관로 진단 시스템(DC-NPD)개발, 누수감지 장치 개발(DC-LDD), 상수도 관로 부속시설물(밸브) 진단 기술 개발(DC-PAD), 비상 시 재해대응형 내진형 조인트 개발(DC-EPJ), 상수도관망을 이용한 에너지 생산과 진단 기적용 기술(관로 비상전력 발생장치 DC-PPG)개발이 이뤄지고 있으며, 최종적으로 테스트베드 구축과 평가를 통한 기술 상용화를 위한 연구가 진행되고 있다.
 

연구내용
연차별로 진행되고 있는 연구 내용을 살펴보면, 우선 1차년도에는 RFID와 GPS를 이용한 상수도 관로의 이동변위 감지 기술 개발과 상수도 관내 점검구를 이용한 부단수 관로 진단 기술 개발을 목표로 상수도관로 매설 위치 모니터링 시스템과 부단수 관로 진단 시스템 개발이 이뤄지고 있다.

상수도관로 매설 위치 모니터링 시스템은 상수도관의 이동변위를 감지, 파손과 누수를 방지할 수 있는 시스템이면서 동시에 지진과 연약지반에서 상수도관의 사고를 사전에 예방할 수 있는 시스템이다.

부단수 관로 진단 시스템은 재난 시 사전 예방과 사후 유지관리 의사 결정 가능하고 재난 시 이동변위 감지시스템을 적용한 사고 취약 관망의 긴급 진단시스템이다. 

   


2차년도 연구에서는 관망긴급 진단 평가를 위한 시스템 개발과 상수도 관로 부속 시설물(밸브) 시스템 개발과 상수도 관망 내 누수감지 장치 개발을 목표로 연구가 진행되고 있다.

연구를 통해 개발될 상수도관로 부속 시설물 진단 시스템은 재난 시 관망의 유지관리를 위해 필요한 밸브실 등 부속 시설물에 대해 작동 상태, 이상 유무 등을 신속히 진단․평가하고 보수할 수 있는 특징을 지니고 CDMA 망을 통한 원격 누수감지 장치는 누수감지 센서를 통한 관로의 파손이나 접합부의 누수를 신속하게 감지할 수 있고 원거리와 실시간 감지 기능과 비금속관과 대형관에 적용할 수 있는 장치다.

3차년도는 관로 비상 전력 발생장치 개발과 더불어 상수도관망 외부 재해 환경 감시를 위한 감시 시스템 구축과 상수도관망 긴급 진단평가, 상수도 내진형 조인트 개발이 이뤄진다.

내진형 조인트는 진도 8 이상의 대지진에서도 이탈되지 않으며 다양한 관종에 적용가능한 조인트로 개발될 예정이다.

4차년도 연구에서는 상수도관망 재해 방지를 위한 감시시스템 테스트베드 구축과 함께 상수도관망 긴급 진단평가와 보수보강 기술의 테스트베드 구축, 비상 시 재해대응형 상수도용 조인트 적용을 위한 테스트베드 구축 등이 진행된다.

마지막 5차년도에는 통합테스트베드 구축과 평가, 유지관리 지침, 정책 제안, 상용화 방안 도출 등의 연구가 수행된다.

기대효과
24시간 지속적인 물 공급으로 상수관망에 대한 시민의 신뢰성 확보가 가능할 것으로 보이며, 기존 시스템과 연계한 유기적인 재해대응 상수도 관로 시스템 적용에 활용되고 상수도 관로분야의 정책과 기술 적용에도 활용될 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.

또한, 관로 내 수량, 수질, 에너지 최적화와 함께 첨단 IT 기술을 융합한 현장적용이 용이한 시스템 개발, 누수 감지 첨단 단말기와 운영시스템 구축이 가능할 전망이다.

이외에도 재난 시 사고의 신속한 대처와 수돗물의 2차 오염 방지, 과학적인 상수도관로 유지관리 기반 구축 효과와 더불어 관련 정책 개선과 투자 확대를 통한 파생 시장 확장, 누수율 감소를 통한 상수도 시설 20% 추가 설치를 방지하는 동일한 경제 효과를 가져 올 것으로 기대를 모으고 있다.
 

(주)서용엔지니어링은....
1998년 설립된 이래 상수도 관망기술 진단과 유수율 제고 전문기업으로 지속적으로 성장하고 있는 이 회사는 국내 최고의 전자유량계 기술을 보유하고 있는 회사로 널리 알려져 있으며, 이와 함께 유수율 제고, 블록시스템 계획과 구축, 전문 위탁관리, 부단수관내시경 촬영, 밸브유지관리에 이르는 종합적 전문업체로 명성을 쌓아가고 있다.

특히, 지난 1999년 자체 기술로 국산 전자유량계 개발에 성공, 그동안 외국 제품에만 의존해 오던 국내 유량계 시장에 새로운 이정표를 세웠다.
이러한 개발에 대한 노력은 현재까지 계속 이어지고 있는데 그동안 다양한 국책과제에 참여, 고정밀 전자유량계 개발을 비롯해 고정밀 누수탐지기, 상수도 측정용 대용량 정밀전자유량계, 전자표시기, 상수도관망 최적관리시스템 등을 개발해 관련 기술을 한 단계 향상시키는데 일조하고 있다.

또한, 지난 2010년 개최된 상하수도인의 최대 축제인 ‘워터 코리아’에서 국무총리표창을 받으며, 기술력을 다시 한 번 대내외적으로 인정받았으며, 부산시 블록구축과 유수율 제고 사업과 태백과 평창 등지에 상수관망 최적관리시스템 구축사업 실시하는 등 기술력을 한껏 뽐내고 있다.

현재 이 회사는 현재 수자원의 체계적 관리를 위한 유량계 사업부, 수자원관리의 문제점 해소를 하고 있는 관로진단사업부, 수자원관리의 소요장비 공급을 하고 있는 장비 사업부로 구성돼 있다.

유량계 사업부에서는 유량계측, 유량 관리, 유효수량과 무효수량 규모 결정 등의 사업을 진행하고 있다. 그 중에서도 탁월한 기능을 갖는 EF-501전자유량계는 페러데이의 전자유도법칙을 이용, 측정 액체의 전도도가 5ms/cm이상인 거의 모든 액체에 적용 가능하다. 또한, 변화기부에 MCU를 채택, 자가진단 기능과 자동 영점 조정을 키 조작만으로 손쉽게 행할 수 있도록 제작됐으며, 구역관리와 유수율 관리를 위해 각종 데이터를 수집할 수 있는 데이터 저장 기능이 내장돼 있으며, 유량과 수압을 동시에 디스플레이 할 수 있다.

관로진단사업부는 블록화 구축, 유수율 제고, 무효수량과 무수수량 원인 규명 등의 사업을 진행하고 있으며, 국내 최고 기술력을 보유하고 있는 관로진단팀은 상수도관망 기술진단, 블록구축 계획과 실시, 유수율 제고사업 등을 실시하고 있다. 또한, 시설진단팀은 노후관로 부단수 내시경 촬영, 밸브의 기능성 점검, 밸브류 관리 등의 업무를 수행하고 있다.

국내 여건에 적합한 장비 판매를 하는 장비 사업부는 분야별 최고 장비를 취급 판매하고 있으며, 장비활용도 최적화를 위한 연구, 누수탐사, 기술진단, 안전진단장비 외 다수의 장비를 취급하고 있다.

인 / 터 / 뷰

관내시경 촬영기 개발 완료

(주)서용엔지니어링 박철한 대표는 “현재 보급된 많은 수도 시설들이 경년 열화 등에 의해 재정비 시기를 맞고 있어 적절한 진단과 함께 분석 장치와 관련 기술 개발 등을 통한 사업 방향 설정과 개선이 필요하다”고 말하며, “특히, 재난이나 재해 등 돌발적인 사고로 인한 상수도 공급에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 선진단 후조치를 통해 어느 상황에서도 국민들에게 안전하게 수돗물을 공급할 수 있는 기술 개발이 매우 필요한 시점”이라고 밝혔다.

이어 그는 “따라서 이 연구는 정수장에서 처리된 물이 안전하게 물 소비자에게 전달될 수 있도록 진단과 조치가 가능한 장비와 장치 개발에 초점을 맞춰 진행하고 있다”고 말하며, “지난 18년 동안 상수관망 관련 일을 수행해오던 기술력과 노하우를 바탕으로 성공적인 연구 성과를 도출하기 위해 최선의 노력을 다하고 있다”고 강조했다.

‘ID태그 부착 위치변위 인식’ 제품화 성공

이미 지난해 연구를 통해 국내 최초로 부단수 관내시경 촬영기에 대한 개발이 완료돼 눈길을 끌고 있다.

이와 관련, 박 대표는 “이 장치는 부단수로 관로 내의 상황을 촬영할 수 있는 장치로 상류측, 하류측으로 각 10m 삽입 가능하고 카메라 삽입은 기존의 지하소화전과 공기변 등의 보수변을 이용해 공사가 필요 없고 삽입이 어려운 경우에도 새들분수전을 설치, 삽입 가능하다”고 설명하며, “특히, 기존의 일본 제품 대비 내구성과 기능성을 더 보완해 수입 대체 효과가 가능하다”고 말했다.

이어 그는 “또한, 미세한 움직임이 있는 관의 특성상 이러한 움직임을 파악할 수 있도록 관에 ID 태그를 부착, 위치 변위 인식과 함께 관의 위치 이동을 확인하고 문제점들을 도출해 내는 연구를 수행, 현재 제품화에 성공했다”고 소개하며, “매년 2개의 제품을 상용화하는 것을 목표로 연구에 집중하고 있으며, 그동안 현장에서 필요로 한 제품들을 준비해 온만큼 제품 상용화가 가능하다”고 자신했다.

“비상 재난 시에도 국민들에게 중단 없는 물 공급이 가능합니다”

박 대표는 “노후된 상수도 관로 교체에 엄청난 예산이 투입되는 만큼 정확한 진단을 통한 우선순위를 설정할 경우 사업비 절감이 가능하다”고 말하며, “특히, 어떠한 상황에서도 중단 없이 국민들에게 안전한 물을 수송할 수 있는 기틀이 마련되고 수입대체 효과뿐만 아니라 해외 수출의 장도 마련될 것”이라고 전망했다.

한편, 회사 관련, 박 대표는 “현재 태백권 상수도 통합 운영에 대한 연구에도 참여, 현장 기초조사부터 설계까지 참여하고 있으며, 전국의 유수율이 낮은 지자체에 개별사업으로 참여하면서 유수율 제고 사업도 진행하고 있다”고 밝히며, “특히, 구경 20mm~800mm까지 교정설비를 완비,  민간 기업으로는 제일 규모가 큰 유량계 교정기관으로 인정받고 현재 운영 중에 있으며, 고정밀 전자유량계 생산라인의 철저한 품질관리를 통해 국산 전자 유량계에 대한 신뢰성 회복 제고에 앞장서고 있다”고 소개했다.

 

 
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