성수대교 삼풍백화점 붕괴사고 등을 계기로 유지관리 분야의 중요성이 대두되면서 1995년 시설물의안전관리에관한특별법이 제정되어 점검 진단이 실시되는 등 본격적인 유지관리체제가 시작됐다. 그러나 점검 진단의 역사가 일천한 관계로 점검 진단에 대한 기술수준이 낮았고 연구 성과 또한 미흡하여 부실 점검 진단에 대한 우려가 상존해 있었다. 이에 2002년 평가제도가 도입되면서 부실 점검 진단 비율이 지속적으로 낮아져 왔다. 그러나 최근 점검 진단 실시결과 평가실적에 따르면 향후 부실 점검 진단비율이 더 이상 낮아지기 힘든 경향을 보이고 있다. 이를 계기로 부실 점검 진단과 관련하여 관련기관의 설문조사와 메커니즘 측면에서 고찰하므로서, 부실 점검 진단이 초래되는 근원적인 문제점을 나열하였고, 이를 바탕으로 현행 평가제도의 개선방향을 제시 하고자 하였다.
22.9kV 가공배전설비 진단방법으로 고주파, 초음파, 열화상, 광학, 활선기별점검이 대표적으로 적용되고 있다. 진단장비로 적출된 가공 배전설비는 광학진단이나 활선기별점검을 통해 기자재의 외관상태등을 최종적으로 확인한다. 활선기별점검은 고(高)비용이며 활선작업차(화석에너지), 활선자격, 다수인원이 필요하고 하천횡단, 장경간, 장척전주, 진입곤란개소 등은 진단점검이 곤란하며 광학진단은 기자재 상부를 진단 할 수 없다는 제약이 있다. 본 논문에서는 항공 원격제어 헬기를 통해 22.9kV 가공배전선로에 근접하여 기자재 상태 확인 방법을 최초로 적용하여 기존의 활선기별 점검 및 광학진단 점검의 문제점을 해소하는데 효과적이었으며, 비용절감과 안전확보, 기존방법에서 점검이 곤란한 사항도 해소는 물론 Green Energy정책에 기여할 수 있었다.
교통통제 후 인력점검 방식으로 시행되고 있는 콘크리트 라이닝 점검방식은 교통통제에 의한 정체유발 및 이로 인한 사회적 손실비용이 발생되며, 교통사고 및 점검자 안전 사고 위험 등 다양한 문제점을 내포하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 해외에서는 객관적이고 정량적 조사가 가능한 자동점검 장비 및 영상분석을 통한 콘크리트 라이닝 점검을 수행하고 있다. 본 연구에서는 인력점검 방식으로 시행되고 있는 콘크리트 라이닝 점검 및 진단방식의 문제점 해결 및 개선방안 검토를 위하여, 2019년 정밀안전진단을 시행한 ◯◯터널 상·하행선에 대하여 국내에 도입된 터널 자동점검진단 장비를 이용한 점검 시행 후 정밀안전진단 조사 결과와 비교 분석하였다. 터널 자동점검진단 장비를 이용한 점검은 정밀안전진단 보다 정확하게 균열 등 콘크리트 라이닝에 발생한 결함을 조사할 수 있는 것으로 나타났다.
시설물의 안전관리에 관한 특별법이 1995년 제정된 이후 정밀점검 및 정밀안전진단을 실시하여 국가의 주요시설물의 안전 확보에 기여해 왔다. 그러나 관리주체의 안전등급 판정 개입, 안전진단전문기관의 저가수주, 진단기술력 부족 등으로 점검 진단의 실효성에 관한 의문이 꾸준히 제기되어 왔다. 이에 평가제도가 도입되어 부실 점검 진단 방지로서 역할과 기능을 하고 있지만, 앞으로 부실 점검 진단비율을 더 이상 낮아지기 힘들다는 의견이 대두되고 있다. 따라서 현행 평가제도와 부실 점검 진단비율에 대한 현황 분석을 실시하고, 부실 점검 진단으로 인한 국가적 손실비용을 추정함으로서 현행 평가제도 개선의 필요성과 당위성을 제시하고자 하였다.
우리나라는 1994년에 발생한 성수대교 붕괴사고를 계기로 「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법」이 제정되면서 시설물의 안전점검 및 유지관리 분야에 많은 노력을 기울이고 있다. 이러한 시설물 중 건축물 다음으로 가장 많은 비중을 차지하는 교량은 현재 총33,165개소가 공용 중이며, 2, 3종 교량의 경우 28,150개소로 전체 비중의 약 85%를 차지하고 있다. 하지만 교량의 대부분을 차지하고 있는 2, 3종 교량은 상대적으로 중요도가 높은 1종 교량에 비해 점검진단 등에 관한 유지관리 현황이 미흡한 실정이다. 이러한 이유는 교량의 점검진단 수행 시 점검진단 수행자의 주관적인 판단 및 기록, 체계적으로 수립되지 못한 점검진단 보고서 양식 등에서 나타난다. 따라서 본 연구에서는 기존 점검진단 보고서의 문제점을 수정 및 보완하여 체계적이고 지속적으로 활용 가능한 점검진단 보고서의 개선(안)을 도출하고자 한다.
교량의 안전은 점검에 의해 보장된다. 그리고 교량의 유지관리는 점검결과를 토대로 시작된다. 따라서 점검결과는 '교량의 안전'과 '효율적인 유지관리'를 위한 가장 중요한 정보이다. 따라서 본 논문에서는 교량의 점검신뢰도를 평가하고 이를 제고 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 논문에서는 교량의 점검신뢰도를 평가 할 수 있는 세 가지 점검신뢰도를 제시하였다: 명목점검신뢰도, 실질점검신뢰도, DS명목점검신뢰도. 교량의 점검신뢰도 분석 방법은 정밀안전진단결과를 참값으로 간주하고 당해년도 정밀(정기)점검과 차년도 정밀안전 진단결과를 비교하였다. 인적오류를 고려한 DS명목신뢰도를 기준으로 현재 고속도로교량의 점검신뢰도 85%로 양호한 편으로 평가 된다. 이는 현재 고속도로 교량의 평균공용연수가 13년으로 대부분의 교량이 'A'와 'B'등급에 집중적으로 분포되어 상태변화가 크지 않기 때문인 것으로 판단된다. 점검신뢰도를 제고하기 위해서는 점검자의 역량을 강화하고 전문점검인력 육성이 필요하며 점검결과에 대해 QC(Quality Control, 품질관리)를 실시하여 점검결과의 신뢰도 향상이 필요하다.
본 연구에서는 교량, 터널, 댐, 상수도 등 사회기반 시설물의 안전점검 및 정밀안전진단결과를 DB화하고 업무프로세스를 자동화하기 위해 각 시설물별로 점검진단에 필요한 항목을 표준화해서 분류체계를 마련하였고 사전조사에서부터 현장조사, 시설물평가, 보고서작성에 이르는 전 과정에서 걸쳐 데이터베이스 기반의 자료구조를 정의하고 파일럿시스템을 구현하였다. 또한 점검진단결과 DB가 효과적으로 활용될 수 있도록 개선방안을 제시하고, 시설물정보관리종합시스템 운영규정, 점검진단 세부지침 등 관련 규정/지침에 대한 개선방안을 제시하였다.
지금까지 변압기의 유지보수는 일상순시와 전력설비를 일정기간 사용함에 따른 정기점검에 의하여 불량개소를 발견하고 보수하는 일정주기에 따른 예방보수를 하였으나, 경제적인 유지와 신뢰성 있는 전력공급을 위하여 변압기의 상태를 점검하여 정비하는 상태점검으로 전환하고 있다. 따라서 최근에는 변압기의 이상징후를 운전상태(on-line)에서 상시 감시하여 장래에 일어날 사태 등을 예측하고 그것이 치명적이기 이전에 처리하는 예측보전기술 중심으로 변하고 있다. 변압기의 내부이상을 진단하는 방법으로는 부분방전법, 절연유의 특성시험 및 가스분석법, 역률측정법, 저압서어지 시험법 등이 있으나, 진단방법의 특성 및 신뢰성을 고려할 때, 어느 한 방법으로는 불충분하므로 각종 진단 결과의 종합분석이 필요하다.
본 논문에서는 평소 사람이 접근하기 어려워 점검이 힘들었던 대형구조물에 대하여 드론을 활용한 안전점검의 활용 가능성을 기획하였으며, 지상에서 식별하기 힘들거나 육안만으로 찾기 힘든 구조물을 근접 촬영하고 열화상 카메라를 이용해 구조물의 상태를 정밀 점검하고자 한다. 국내 최초로 드론을 활용하여 정밀 안전진단에 활용 가능한지에 대한 검토와 일반 안전진단과의 차별성 및 비교를 통해 향후 드론에 미치는 영향을 검토하고자 한다.
연구실안전법에 따라 모든 연구실은 주기적으로 안전점검과 정밀안전진단을 통해 안전을 확보하고 안전환경 상태에 따라 미흡한 평가등급을 받으면 연구 활동에 제약을 받는 제도가 시행되고 있다. 하지만 현재의 점검 및 진단제도는 안전분야별 각 점검항목에 대해 양호, 주의 및 불량 등 이상 3가지로만 평가하고 있으며 각 점검항목에 대해서도 안전에 미치는 영향에 따른 가중치가 고려되지 않아 평가 대상 연구실에 대한 종합적인 안전수준을 확인하는 데 한계가 있다. 이에 연구실 안전전반에 관한 점검항목을 추가하고 평가기준도 가중치를 고려하여 평가결과가 정량적인 점수로 도출될 수 있도록 개선하여 연구주체자가 평가점수를 향상해감으로써 연구실 안전수준을 향상해 갈 수 있도록 방법을 제안해 보고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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