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K-water, 대구경 상수도 관로 상태 정밀진단·감시를 위한 로봇, 센서 기술 개발

편집부 기자    

 
K-water 김정현

일반적으로 상수도관은 매설한지 20~30년 경과하면 노후되어 개량시기가 도래하지만 지하에 매설되어 있어 눈에 잘 띄지 않는다는 이유로 제대로된 노후상태 파악이 어렵고 관리기술 또한 낙후되어 있는 실정이다.

환경부 산하 한국수자원공사(사장 박재현)에서 환경부 물관리연구사업으로 대구경 상수도 관로의 정밀진단 로봇, 구조상태 모니터링 시스템, 종합적 성능평가 패키지 개발을 추진하고 있다.
땅속에 뭍혀 있는 수도관의 상태가 어떠한지를 로봇과 센서를 이용하여 정밀하게 진단하고 실시간으로 감시하여 안전하게 관리 할 수 있는 기술이다.

사고가 발생하면 피해규모가 큰 도수, 송수, 공업용수 등 대구경 관로를 대상으로 관로 내부 또는 외부를 이동하면서 정밀하게 스캔하여 결함을 찾아 내고, 진단 정보를 3차원 영상화하여 노후 상태를 과학적으로 파악하여 맞춤형 처방이 가능한 로봇 진단기술을 한국로봇융합연구원과 협력하여 개발하고 있다.
관로 정밀조사 로봇은 관로 내부 또는 외부를 이동하면서 관의 상태를 점검하고 결함을 찾아낼 수 있다. 로봇은 카메라, 거리측정센서, 관성측정센서 등을 이용하여 배관의 형상 및 위치 정보 등을 측정하고, 자기누설센서로 배관의 부식 등 결함의 크기(깊이, 길이 폭 등)와 발생위치를 찾아내고, 이러한 정보를 3차원 이미지화, 3D로 구현하여 관의 상태를 한눈에 파악이 가능하다.

또한, 한국표준과학연구원과 협력하여 관의 처짐, 외부충격 및 누수 등을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 센서 시스템을 개발하여, 수도관의 노후나 이상 상태를 미리 파악함으로써 사고발생을 사전에 예측하여 알려주고 누수가 발생하면 자동으로 위치를 파악하여 체계화된 복구가 이루어지도록 하는 예방적 유지관리를 추진할 계획이다.


최종연도인‘21년에는 진단로봇 시작품, 종합적 의사결정 프로그램, 구조적 상태감시 시스템 등 개발기술을 현장 테스트베드에서 종합적으로 기술 검증하고 인증 및 신기술 신청 등을 통한 기술 신뢰성을 확보할 계획이다.
앞으로, 현장 테스트베드에서의 기술 검증 결과 등 상수관로 진단, 감시 기술에 대해 시리즈로 정리하여 소개하도록 할 예정이다.



【연구개요】
◦ 사업명 : 환경부 물관리연구사업
◦ 과제명 : 대규모 용수공급관로의 정밀탐상 장비 및 구조적 상태감시 시스템 개발
◦ 연구목표 : 세계적 수준의 대규모 용수공급관로의 첨단 지능형 정밀탐상 장비, 종합적 성능평가, 구조적 상태감시 예측 기술 확보
- (1세부)관내․외면 첨단지능형 비파괴 정밀진단 장비 개발
- (2세부)종합적 성능평가 패키지, 관로 진단·감시정보 통합관리시스템 개발
- (3세부)실시간 구조적 상태 감시·예측 시스템 개발
◦ 총 연구기간 : 2017.04.01 ~ 2021.12.31.(4년9개월)
◦ 총예산 : 16,903백만원(정부 12,433백만원, 기업 4,470백만원(현금 502백만원))
◦ 주관연구기관(총괄) / 연구단장 : K-water / 김정현 박사
◦ 참여기관
- (협동연구기관) 한국로봇융합연구원(1세부), 한국표준과학연구원(3세부)
- (공동연구기관) 수자원기술㈜, ㈜뮤텍소프트, ㈜매그파이소프트, ㈜에스지에이비엘씨, 한국건설기술연구원, 연세대, ㈜한빛이디에스, ㈜싸이트로닉
- (참여기업) ㈜와텍, 부경엔지니어링㈜
- (위탁연구기관) 부산대, 고려대

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기사입력:2021-01-13 오전 7:47:18

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