서울시 지하철건설본부, ‘원격안전점검내시경’ 등 3종류의 획기적 안전점검 장비 개발
□ 개발 배경
서울시에서 추진 중인 지하철건설공사(9호선 1단계,3·7호선 연장건설)는 도심지의 깊고 협소한 공간에서 작업이 이루어지고 있으며, 시민생활의 필수시설인 상·하수도, 도시가스, 통신 및 전력 케이블 등의 많은 시설들이 지하공간에 산재되어 있어 지하철공사로 인한 안전사고 예방을 위하여 수시 및 정기점검을 실시하고 있다.
그러나 많은 노력에도 불구하고 열악한 공사여건과 안전점검 장비의 미비로 그 동안 지하철공사장의 안전점검은 주로 육안으로 관찰하여 왔다. 따라서 지하의 좁은 공간 그리고 산재되어 있는 많은 지하매설물 등으로 인해 안전점검을 할 때 이들 시설에 대한 접근이 어렵고, 시설물 배면 상태 확인이 곤란하며, 높은 곳 점검 시에는 사다리를 이용하거나 강재위에 설치된 생명 줄에 몸을 의지한 채 점검을 함으로써 항시 점검에 따른 위험 상황을 감수 해야하는 등의 열악한 제반여건에 대하여 점검에 대한 정밀도를 높일 수 없어 아쉬움이 많았다.
따라서 건설공사장의 점검과정에서 보고 느낀 점과 취약시설에 대해 안전하고 정밀하게 점검 할 수 있는 장비 개발의 필요성을 느끼고 팀원들이 일치단결하여 보다 안전하고 점검의 정밀도를 높일 수 있는 점검장비 개발에 착수하게 되었다.
□ 개발 과정
본 제품의 주제안자 송재성(토목6급)은 안전점검부서에 인사발령 받은 이후(2004. 4~ 2005. 10) 안전점검의 위험성과 부정확성에 대한 문제의식과 해결방안에 대한 고민을 해오는 과정에서 우선적으로 망원경 서치라이트을 개발(2005.10월경)하여 현장에서 활용하였으나
공사현장의 꺽여진 부분, 가려진 부분, 구멍 속은 점검이 불가하여 한계를 느끼고 있는 중에 업무에서의 상상과 창의 열풍이 불면서 본격적인 시제품 개발의 의지를 불태우게 되었다.
안전점검 내시경의 초기 참고모델은 도로변의 주차감시 카메라와 우주선의 로봇팔 2개를 조합하면 상하 좌우로 이동이 가능하나 크기가 너무 커 현장에서 사용이 어렵다는 판단 하에 소형화 및 작동의 편리성에 주안점을 두고 개발에 몰두하여 60여 일만에 완제품을 만들게 되었다.(2006. 9월 중순경)
개발 과정에서 송재성은 근무시간에 현장점검을 마치고 청계천 시장에 들러 부품 구매하고 자택에 공작소를 설치하여 조립과 가공을 반복하다가 정밀한 가공이 필요할 경우 청계천 전문상가를 방문 정밀 가공을 의뢰하는 등 60여 일간 불철주야 장비 개발에 몰두하고 부품구입비 등에 사비 450만원을 들여 지금의 제품을 개발하게 되었다.
아울러 시제품이 나올 때마다 동료들과 함께 안전점검 현장에 시연하고 문제점을 토의하고 해결방안을 찾는 과정을 반복하여 동료애와 업무개선의 열의로 함께 제품개발에 열정을 쏟았다.
□ 장비 제원 및 성능
금번 개발한 장비는 「원격안전점검 내시경」, 「달아내리기 내시경」, 「밀어넣기 내시경」 총 3종류로서 「원격안전점검 내시경」의 제원은 길이 5.5m(3단) 붐대 끝에 고성능 카메라를 설치하여 상하, 좌우 360도 자유자재로 움직이면서 직접 육안으로 보이지 않는 위치나 좁고 협소하여 접근이 어려운 장소까지 점검할 수 있으며, 측정범위는 높이 7.5m, 깊이 5m까지 현장상태 식별이 가능하고, 또한 구조물에 발생된 균열은 0.5mm의 세밀한 균열도 6m 떨어진 위치에서 확인할 수 있으므로 기존구조물 및 현재 추진 중인 터널이나 구조물의 안전 및 품질관리 상태를 정밀하게 점검할 수 있으며
「달아내리기 내시경」장비는 「원격안전점검 내시경」장비로 점검 할 수 없는 5m 이상의 깊이가 깊고 좁은 장소와 유해가스 등으로 들어갈 수 없는 장소의 하수도나 수직갱 등에 상하, 좌우로 움직이면서 내부의 상태를 지상에서 모니터를 통해 확인하고 필요시 정지 화면 및 사진촬영을 할 수 있다.
「밀어넣기 내시경」은 구조물 주변이나 토류판 배면 및 도로상에 동공이 구불구불하게 발생되어 확인이 어려운 장소도 내시경이 들어갈 구멍만 있으면 동공의 크기 및 범위 등을 20m까지 수평 및 수직으로 점검 할 수 있으며,
또한 「망원경에 서치라이트」를 부착한 장비는 30m 이상의 먼 거리에 조명이 어둡고 좁은 장소까지 구석구석 육안점검이 가능하다.
□ 장비 활용 및 향후 계획
본 장비의 용도는 대형 공사장 구조물 뒤편의 시공 상태, 지하에 설치된 상·하수도, 도시가스 매달기 상태, 깊고·좁은 하수맨홀을 들어가지 않고 점검할 수 있을 뿐만 아니라 도로에 설치된 철제 복공판 점검을 차량을 통제하지 않고 지하에서 점검할 수 있게 되어 교통체증 해소에도 크게 도움이 되고, 현재 추진중인 지하철 9호선 및 3. 7호선 건설공사 안전점검을 육안으로 보이지 않는 장소까지도 장비를 사용하여 공사장을 전반적으로 점검함으로써 안전사고를 사전에 예방하는데 크게 기여하고 있다.
또한 시공의 적정 여부를 「원격안전점검 내시경」 장비로 수시 점검함으로써 정밀한 시공여부도 관찰하여, 공사장 품질관리에도 유용하게 사용 할 수 있으며, 지하철공사장 뿐만 아니라 교량안전점검, 터널 천정부 검사, 지하공동조사, 도로변 배수불량지역 빗물받이 연결관 조사 등에 안전하고도 정밀한 안전점검 장비로 쓸 수 있다.
앞으로 이 장비에 줌 카메라 기능을 부착하고 차량에 설치하도록 개량하면 기존 교량이나 고가차도의 안전점검 위해 사용하던 고가의 장비에 비에 도로점용을 최소화(기존 2차선 → 1차선)하고 점검범위도 기존 4~5m에서 광범위하게 20~50m까지 카메라를 통해 안전하고 점검하여 시설안전 및 품질이 향상되고 향후 기존 설치되는 교량 및 고가차도에 점검통로를 설치할 필요성이 없어 도시미관 및 고가장비를 사용하지 않아 예산절감에도 크게 기여될 전망이다.
본 장비는 모든 공사현장에 활용이 가능하며 현재 특허나 신용신안을 등재하지 않았으며 현재 공무원제안 과학기술분야에 심사의뢰 중이며 제안으로 채택되면 모든 권한은 서울시에서 갖게 된다. 장비 개발자는 개발에 대한 모든 권한은 서울시에 있으며 이 장비가 필요하고 안전에 도움이 되는 곳이면 최소한 비용으로 제공할 계획이다.
서울특별시청 개요
한반도의 중심인 서울은 600년 간 대한민국의 수도 역할을 해오고 있다. 그리고 현재 서울은 동북아시아의 허브로서의 역할을 하고 있다. 서울시는 시민들을 공공서비스 리디자인에 참여시킴으로써 서울을 사회적경제의 도시, 혁신이 주도하는 공유 도시로 변화하고자 노력하고 있다.
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