[G리포트] 배관속을 돌아다니면 점검하는, 배관로봇 [PIG] 이야기

출처 : 픽사베이

 

 

 

안녕하세요. 지식창고입니다. 

 

2017년에 개봉한 봉준호 감독의 "옥자"를 기억하시나요? 그 영화속에서는 슈퍼돼지가 등장합니다. 하지만, 오늘의 주제는 영화속의 슈퍼돼지가 아닌 한국의 또다른 기술의 명칭인, PIG에 관해 이야기해볼까합니다.  

 

여러분, 가스배관속을 돌아다니며 배관을 검사하는 돼지(PIG)가 있다면 믿으시겠어요? 생소하지만 영어로 피그[PIG]는 현재 한국이 이룩해낸 또 하나의 기술을 나타내는 단어이기도 합니다. PIG는 Pipeline Inspection Gauge, 즉, 파이프라인 검사장치의 줄임말입니다. 이 방식은 1958년 당시 석유회사인 Shell사에 근무하고 있던 슈미트(Schmidt) 교수에 의해 제시되었고, 3년 후인 1961년 처음 시연이 진행될 때 파이프라인을 따라 움직이는 장치의 소리가 마치 돼지울음소리와 같다고 해서 "Intelligent PIG"라고 명명된 이후, 최근까지 미국, 캐나다, 영국, 독일과 같은 서방국가 기업들이 해당기술을 주도하고 있었습니다. 

 

피그(PIG)는 가스배관을 돌아다니면서 배관의 이상유무를 점검하며, 이를 실시간으로 중앙통제실에 보내 배관의 안전관리를 책임집니다. 이러한 PIG를 구현하기 위해서는 지하에 매설되어 있는 가스배관의 특성상 GPS기반의 항법장치가 소용없기에 새로운 위치기반 항법시스템의 개발이 필요하며, 표면상의 부식이나 이상유무를 확인하기 위한 센서, 유속이 존재하는 배관안에서 이물질을 제거하기 위한 특수장치 등 최첨단 장치가 필요하기에 기술력이 없는 국가는 해외기업에 자국의 가스배관에 관한 안전검사를 의뢰할 수밖에 없는 것이 현실입니다. 하지만, 피깅검사에 소요되는 비용은 킬로미터당 5천달러이상으로, 검사하는 배관의 길이에 따라 수십억에서 수백억에 달하는 막대한 검사비용이 소요됩니다.     

 

우리나라의 경우, 1987년을 기점으로 액화천연가스(LNG)가 도시가스 난방연료로 대체되면서, 현재 전국에는 4만키로가 넘는 도시가스배관이 존재합니다. 하지만 가스배관의 반영구적인 특성에도 불구하고 이러한 가스배관들은 대부분 지하에 매설되어있어 여러가지 이유로 인해 손상될 위험을 내포하고 있습니다. 가스는 폭발성이 매우 강해 자칫 한번의 실수가 엄청난 인명과 재산상의 피해로 이어질 수 있기 때문입니다. 그중 대표적인 것이 바로 1994년 서울시 아현동 도시가스 폭발사고와 1995년 4월 대구시 상인동 도시가스 폭발사고입니다. 이때부터 국내에서는 배관검사에 대한 가스안전관리가 시급한 화두로 떠올랐습니다.  

 

 

출처 : 리브레위키

 

 

당시 기술력이 없던 한국가스공사는 모든 배관검사를 해외업체에 의존할 수밖에 없었습니다. 하지만, 한국가스공사 연구개발원은 2000년 본격적으로 국산화 개발에 나서, 2004년 캘리퍼라는 센서를 이용해 배관상태를 점검하는 지오메트리방식 PIG의 상용화, 2009년에는 보다 진보된 자기장의 특성을 이용해 배관상태를 점검하는 자기누설방식 PIG의 상용화에 성공하였습니다. 이로써 국내실정에 맞는 기능을 구현함에 따라 약 266억원의 비용절감효과를 보고 있으며, 연구개발원의 집요한 노력의 결실로 한국가스공사는 세계에서 5번째로 PIG를 자체개발할 수 있는 기술력을 보유하게 되었습니다. 

 

출처 : 한국가스신문

 

 

 

하지만, 이런 피그기술은 주로 30인치 이상의 대형 배관망에 이용되는 것으로, 그 크기가 작은 8인치나 16인치 배관망에는 사용할 수 없다는 한계가 존재합니다. 고압가스가 흘러 별도의 구동장치가 없는 대형 배관과는 달리 저압가스가 흐르는 중소형 배관의 경우, 피그에 자체 구동장치를 가지고 있어야하기 때문입니다. 이에 대하여, 한국가스공사 연구개발원은 2012년부터 산학협력을 통해 피깅이 불가능한 배관에 적용하기 위한 8인치, 16인치의 배관 검사용 로봇 개발 프로젝트를 진행하고 있으며, 2019년 기술인증시험을 통해 현재 상용화를 목전에 두고 있습니다. 만약, 현재 개발중인 중소형 배관로봇(PIG)이 상용화되면 그동안 서방기업들이 주도하고 있던 세계 파이프라인검사시장에 선두로 진입할 가능성이 농후합니다. 그래서일까요? 현재 많은 해외정부 및 기업들이 대한민국에 PIG 공동협력개발에 러브콜을 보내고 있습니다.  

 

앞서 언급하였듯이, 피그(PIG)는 석유송출파이프라인을 검사하는 목적으로 만들어졌지만, 현재, 가스배관, 상수도배관 등 배관과 관련된 비파괴검사로 확대되고 있어, 향후 PIG의 잠재력은 무궁무진할 수밖에 없는데요. 또 하나의 한국기술력이 세계로 뻗어가는 것을 기대해볼 수 있습니다.

 

지금까지 지식창고였습니다.  

 

 

 

 

 

 

도움이 되셨다면 바쁘시더라도 1초만 시간을 내주셔서 공감 및 댓글을 달아주시겠어요?

여러분의 공감과 댓글은 글쓴이에게 큰 힘이 된답니다.