축전지는 차량을 기동할 때나 비상시의 제어전원으로서 철도차량의 구성품 중 매우 중요한 부분이다. 현재 널리 사용되고 있는 축전지로는 연축전지와 니켈카드뮴축전지 등이 있으며 점차 소형화 경량화 되어 가고 있는 추세이다. 또한 철도차량의 전자제어기술의 발달로 인하여 필요로 하는 전기용량이 늘어나고 있다. 따라서 다양한 종류의 고효율 축전지들이 신규 노선의 차량에 검토되고 있지만 철도차량용 축전지는 안전상으로 충분히 검증이 되어야 하며 또한 관리 측면에서도 어려움이 없어야 하는 요구조건으로 인하여 실제 적용하는 데에는 많은 어려움이 있다. 본 논문에서는 현재 철도차량에 적용된 축전지 사례를 조사하고 적용을 시도 중인 축전지들의 특성을 확인하여 안전 및 성능, 관리적인 측면에서 어떠한 문제가 있는지 검토하여 향후 축전지 발전 동향에 대하여 논하고자 한다.
동절기 고속철도차량 하부 및 대차부에 부착된 설빙이 차량 운행 시 도상자갈구간(침목이 받는 차량 하중 전달 및 침목 고정을 위한 자갈 구간)에서 고속으로 낙하하여 자갈을 비산시켜 이로 인한 철도차량 구조물 및 시설물의 피해가 보고되고 있으며, 이는 고속철도 개통 이후 지속되고 있다. 이러한 문제점 해결을 위해 자갈의 비산을 방지하는 네트, 인력 제빙, 이동식 열풍기 등을 사용하고 있으나 효율성이 떨어진다. 기존보다 효율적인 제빙을 위해 화학적 제빙액에 대한 연구가 진행되고 있으며, 본 연구에서는 화학적 제빙액으로 사용되는 물질들의 융빙성능, 동점도, 증발성 등을 평가하여 고속철도차량 제빙용으로 최적의 물질을 찾고자 한다. 평가 물질로는 유기산염류 4종(개미산나트륨, 초산나트륨, 개미산칼륨, 초산칼륨)과 알코올류 2종(프로필렌글리콜, 글리세롤)을 대상으로 하였다. 이때, 실내 평가에서는 개미산칼륨, 초산칼륨, 프로필렌글리콜이 유사한 융빙성능을 보였으나, 모사 살포 시스템을 이용한 융빙성능 결과, 프로필렌글리콜이 가장 우수한 성능을 보였다. 이는 프로필렌글리콜의 동점도가 2.989029 St로 다른 물질 대비 높아 얼음에서 보다 오래 체류하여 제빙하기 때문이다. 또한, 개미산칼륨과 초산칼륨은 결정이 석출되어 차량외관에 악영향을 미치므로 사용에 어려움이 있다. 본 연구를 통해 프로필렌글리콜이 고속철도차량용 제빙액으로 최적의 물질임을 확인하였다.
As a supply contract for 100 new high-speed rolling stocks(KTX-II) was made 8th June 2006, System Engineering process has been applied to introduce the high-speed rolling stocks successfully and to manage the total life cycle systematically from Pre-concept Phase, Contract Phase, Preliminary and Critical Design Review, Production, Test and Verification, Acceptance and Operation to assurance for a flaw.
Although the surface of aluminum alloy has good corrosion resistance property, the surface of the aluminum rolling stock should be painted for good appearance and protection of the body. For better painting of the aluminum carbody, the surface must also be well pretreated. In this paper, painting process of the aluminum rolling stock is described and the test results of the painted surface is presented. As accumulated data concerning to the painting technology for the aluminum rolling stocks are absent in our country, the presented test results will be helpful for mass production of aluminum rolling stocks in the near future.
철도차량을 구매하는 데 있어서 신뢰성 목표값을 설정하고 차량 납품 시 이 목표값을 달성하였는지 확인하는 것은 전체 차량의 안전성과 가용성 그리고 전수명주기 측면에서 매우 중요하다. 신뢰성을 검증하는 방법은 여러 가지가 있으나 철도차량 자체의 특성과 운영환경 등을 고려하여 가장 적합한 시험방법을 적용할 필요가 있다. 최근 들어 국내에서도 차량 구입시 정량적 신뢰성 요구사항이 일반화되고 있으나 철도차량에 대한 각종 표준이나 지침에서는 정량적 신뢰성 입증에 대한 구체적 방법에 대한 내용은 없다. 본 연구에서는 다른 산업분야에서 활용되는 신뢰성 검증방법에 대해서 기술하고, 이 방법들을 철도차량에 적용할 수 있는 지 평가하였다. 그리고 이중 세 가지 방법을 철도차량의 실제 운영데이터에 적용해 보았다.
철도차량기지에서는 철도차량의 안전한 운행을 위해 연간검수 이상의 기기보전(지정보전, 장치보전), 차체 보전을 위한 장기계획에 의해 종합적인 유지보수 혹은 중대사고에 의한 차량의 파손으로 인한 차량의 보수작업이 이루어지는 중수선 작업을 수행한다. 본 연구에서는 용산기지 이전과 관련하여 대전철도차량관리단 부지 내에 계획 중인 CDC(Commuter Diesel Car)와 발전차를 정비하는 중수선 시설의 설계안에 대한 검증을 위한 시뮬레이션 모델을 개발하고 시뮬레이션 실험을 통하여 중수선 시설의 용량을 검증하였다. 시뮬레이션 모델은 철도공사의 중정비 검수공정도를 바탕으로 2가지 설계안의 설계용량을 검증하였다. 2가지 설계안을 평가하기 위하여 검수 완료 차량, 재장일, 작업장 점유율, 공정진행 차량수 및 입장검사 대기차량수 등 5가지를 분석하여 연간 검수용량이 충분한 설계안을 선정 하였다. 또한 우수한 결과를 보인 설계안의 연간 최대 검수 가능한 차량 수는 현재 연간 검수량 보다 약 15% 많은 총 340량임을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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