▲ 김해시, 민관 공동개발 신축관 원격계측시스템 가상실험 성공 현장모습

[브레이크뉴스=양영석 기자] 김해시 상하수도사업소는 김해 진례면에 위치한 태성후렉시블과 공동으로 연구개발하는 신축관 원격계측시스템의 지반 가상 침하 실험에 성공했다고 18일 밝혔다. 

 

상수도 분야 신기술 개발의 성과가 눈앞으로 다가온 셈이다. 

 

이번 실험 성공에 이어 올 하반기 시스템 설치 구간을 확대하고 활용 방안을 다각도로 검토해 내년 하반기 성과 보고 예정이다. 

 

신축관은 상하수도관 등의 설치 시 탄성 변화 또는 부등침하(불균등 침하)에 대응하기 위해 설치하는 것으로 상하수도 분야뿐만 아니라 유체의 이용이 있는 곳에서는 다양하게 활용된다. 

 

공동연구 중인 신축관 원격계측시스템은 전국 최초로 시도되는 지하시설물 감시시스템으로 신축관의 일정 부분에 변위에 대한 계측이 가능한 센서를 설치해 그 변위량을 토대로 상수관의 변형정보뿐만 아니라 주변 지형의 변화를 감지할 수 있게 하는 장치이다.

 

해당 시스템은 상하수도관의 기능 손상 전 변형을 인지해 압력 변화 또는 노후화 등 예기치 못한 사고가 일어나기 전에 대비가 가능해질 뿐 아니라 대형 사고로 이어질 수 있는 싱크홀이나 연약지반의 부등침하 등도 사전 예측 가능해 기반시설의 관리, 보존, 공급은 물론 재난 분야에서도 활용도가 높을 전망이다.

 

이번에 성공한 신축관 원격계측시스템의 지반 가상 침하 실험은 상수도 관로 매설과 동일한 환경을 갖춘 뒤 관로에 주어지는 힘을 싱크홀과 지반침하 2가지 상황으로 나눠 강제로 관로를 변형시키는 방식으로 진행됐다. 

 

실험에서 변위 계측 센서를 신축관에 부착 후 관로의 변형에 따른 변위량이 통신망을 통해 김해시 상수도상황실로 전송됐으며 김해시 상수도상황실은 관로 변형 상황에 맞춘 변위량과 경고 메세지를 정확히 전달받았다. 

 

김해시와 태성후렉시블은 신축관에 대한 부산대학교 지진방재연구센터 의뢰 실험 결과와 유사 기능 문헌을 참조해 임의 설정한 변형값에서 관심 경고와 굴착 등 실행 조치가 필요한 주의 경고 발령 경고 메시지를 수신했으며 이 메시지가 발생되는 변형값은 지자체의 지반 여건에 따라 조정이 가능하다는 것이 시와 태성후렉시블의 설명이다.

 

해당 시스템 연구개발은 지난 2022년 상수관로 사업 추진 중 김해시의 아이디어 제안에 태성후렉시블이 기술력이 더해져 시작됐다. 

 

이후 2023년 6월 각각 50%의 지분으로 특허 등록을 완료했다. 해당 기술을 포함해 2023년 중소벤처기업부의 신제품 개발에 선정된 데 이어 같은 해 AI 기술을 접목, 더욱 고도화하는 행정안전부의 지역 맞춤형 재난안전 R&D에 선정돼 현재 상용화 단계이다. 

 

신축관 원격계측시스템은 김해시 수도과에서 비상공급망 구축사업으로 진행하고 있는 ’삼계~덕산정수장 권역간 비상공급망 구축사업‘과 ’김해시 서부권 비상공급망 구축사업‘에 2028년까지 우선 시범 적용돼 수도시설의 보호와 지하시설물의 감시업무를 담당하게 된다. 또한, 제품 판매가 본격화되면 특허기술사용료의 50%가 시 재정으로 들어오게 된다.

 

홍태용 시장은 “수도 인프라는 과거 수도 공급이라는 수요관리 측면이 주를 이뤘다면 이제는 수요관리와 위기관리가 동시에 이뤄져야 한다”며 “현재 우리 시가 개발하는 원격계측시스템은 위기관리를 극복하기 위한 무한한 가능성을 가진 훌륭한 유틸리티가 될 수 있을 것으로 시민에게 언제나 안전한 물 공급이 될 수 있도록 최선을 다하겠다”고 밝혔다. 

 

*아래는 위 기사를 '구글 번역'으로 번역한 영문 기사의 [전문]입니다. '구글번역'은 이해도 높이기를 위해 노력하고 있습니다. 영문 번역에 오류가 있을 수 있음을 전제로 합니다.<*The following is [the full text] of the English article translated by 'Google Translate'. 'Google Translate' is working hard to improve understanding. It is assumed that there may be errors in the English translation.>

 

Kimhae City Waterworks Development of New Technology in the Field of Waterworks

Public-Private Joint Development of ‘New Pipe Remote Measurement System’ Successful Virtual Experiment

‘Sinkhole’ ‘Subsidence’ Prediction Possible, High Usage in Disaster Fields

 

Kimhae City Waterworks and Sewerage Authority announced on the 18th that it has succeeded in conducting a ground virtual subsidence experiment of the new pipe remote measurement system jointly researched and developed with Taesung Flexible located in Jinrye-myeon, Kimhae.

 

The results of the development of new technology in the field of waterworks are just around the corner.

 

Following the success of this experiment, the system installation section will be expanded in the second half of this year and utilization plans will be reviewed from various angles to report the results in the second half of next year.

 

New pipes are installed to respond to elastic changes or uneven settlement (uneven settlement) when installing waterworks and sewerage pipes, and are utilized in various ways not only in the field of waterworks but also in places where fluids are used.

 

The new pipe remote measurement system under joint research is the first underground facility monitoring system in the country. It is a device that can detect not only the deformation information of water pipes but also the changes in the surrounding terrain based on the displacement amount by installing a sensor that can measure the displacement in a certain part of the new pipe.

 

The system can detect deformation before the function of water and sewage pipes is damaged, so it can prepare for unexpected accidents such as pressure changes or aging. It can also predict sinkholes or uneven settlement of soft ground that can lead to major accidents in advance, so it is expected to be highly utilized in the management, preservation, and supply of infrastructure as well as in the disaster field.

 

The successful ground virtual subsidence experiment of the new pipe remote measurement system this time was conducted by forcibly deforming the pipe by dividing the force applied to the pipe into two situations: sinkhole and ground subsidence after creating an environment identical to that of a water pipe burial.

 

In the experiment, after attaching a displacement measurement sensor to the expansion pipe, the displacement amount due to the deformation of the pipe was transmitted to the Gimhae City Waterworks Situation Room via the communication network, and the Gimhae City Waterworks Situation Room accurately received the displacement amount and warning message according to the deformation situation of the pipe.

 

Gimhae City and Taesung Flexible referred to the results of the experiment commissioned by the Pusan ​​National University Earthquake Disaster Prevention Research Center on the expansion pipe and similar functional literature to receive a warning message that a warning of interest and a warning message that requires action such as excavation at an arbitrary set deformation value, and the city and Taesung Flexible explained that the deformation value at which this message occurs can be adjusted according to the ground conditions of the local government.

 

The research and development of the system began in 2022 when Taesung Flexible added its technological prowess to Gimhae City's idea proposal during the water pipe project.

 

Afterwards, in June 2023, they completed patent registration with a 50% stake each. Including the technology, it was selected for the development of new products by the Ministry of SMEs and Startups in 2023, and in the same year, it was selected for the Ministry of the Interior and Safety's regional customized disaster safety R&D that further advanced AI technology, and is currently in the commercialization stage.

 

The new remote measurement system will be applied to the 'Samgye-Deoksan Water Purification Plant Area Emergency Supply Network Construction Project' and the 'Gimhae City Western Region Emergency Supply Network Construction Project', which are being carried out by the Gimhae City Waterworks Division as emergency supply network construction projects, on a trial basis until 2028, and will be responsible for protecting water facilities and monitoring underground facilities. In addition, when product sales are in full swing, 50% of the patent technology usage fee will be transferred to the city's finances.

 

Mayor Hong Tae-yong said, "In the past, water infrastructure was mainly focused on demand management, which is water supply, but now demand management and crisis management must be carried out simultaneously," and "The remote measurement system that our city is currently developing can be an excellent utility with infinite possibilities for overcoming crisis management, and we will do our best to ensure that citizens always have a safe water supply."

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