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철도 레일 결함 탐상기술 현황
Review of Rail Inspection Technology 원문보기

한국철도학회 2011년도 춘계학술대회 논문집, 2011 May 26, 2011년, pp.154 - 161  

한순우 (한국철도기술연구원, 철도구조연구실) ,  조승현 (한국표준과학연구원, 안전측정센터)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Rail inspection is very important as damages in rail can bring about a serious railway accident. In this paper, several real-time non-destructive technologies applied or considered to be applied to damage detection of rails are described. Some limits of existing ultrasonic testing method which has b...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 레일 결함 탐상에 대한 세계적인 기술 동향을 살펴보고 이를 통해 국내의 실정에 적합한 효율적인 레일 결함 탐상 기법을 모색하고자 한다. 레일에 발생하는 주된 결함 유형을 살펴보고, 레일 탐상에 적용되고 있거나 적용 가능성이 높은 비파괴 탐상 기법에 대해 기술하였으며, 그 장단점을 분석하여 향후 국내 실정에 적합한 레일 탐상 기법 연구 개발 시에 요구사항으로 활용하고자 하였다.
  • 철도의 고속화 및 운송 수요 증대 등으로 인해 철도 레일의 결함 발생 및 진전 요인은 증대하고 있으며, 이러한 결함을 조기에 검출하는 것은 철도 안전에 있어 매우 중요한 과제이다. 본 논문에서는 레일 결함 검출에 적용중이거나 적용성을 평가하고 있는 비파괴 검사 기법에 대해 그 개요 및 장단점을 정리하였다. 현재 가장 널리 사용되는 접촉식 초음파 탐상법의 물리적 접촉방식으로 인한 한계를 정리하고, 이에 대한 대안으로 개발되었거나 개발 중에 있는 비접촉식 레일 탐상 기법을 비교하였다.
  • 본 논문에서는 레일 결함 탐상에 대한 세계적인 기술 동향을 살펴보고 이를 통해 국내의 실정에 적합한 효율적인 레일 결함 탐상 기법을 모색하고자 한다. 레일에 발생하는 주된 결함 유형을 살펴보고, 레일 탐상에 적용되고 있거나 적용 가능성이 높은 비파괴 탐상 기법에 대해 기술하였으며, 그 장단점을 분석하여 향후 국내 실정에 적합한 레일 탐상 기법 연구 개발 시에 요구사항으로 활용하고자 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
레일 표면 결함으로 무엇이 있는가? 레일 결함 유형을 보다 단순히 구분한다면 발생 위치별로 레일 표면 결함과 레일 내부 결함으로 나눌 수 있다. 레일 표면 결함에는 탈탄층(decarbonized layer), 파상마모(corrugation), 쉘링(shelling), 헤드첵(head check) 등이 있으며 특히 영국 Hatfield에서 발생한 열차 탈선 사고는 레일 게이지 코너부의 헤드첵 결함에 기인한 것이다. 레일 내부에 발생하는 결함 또한 여러 유형이 존재하는데, 그 중 레일 두부 내부 결함에 의해 1998년-2008년 사이 미국에서 발생한 크고 작은 탈선사고는 1200여건에 이르며 이로 인한 직접 피해금액 누계가 297 백만불 (한화 환산 3300백억원)에 이른다는 통계가 있다[8].
레일 결함 유형은 어떻게 구분되는가? 레일 결함 유형을 보다 단순히 구분한다면 발생 위치별로 레일 표면 결함과 레일 내부 결함으로 나눌 수 있다. 레일 표면 결함에는 탈탄층(decarbonized layer), 파상마모(corrugation), 쉘링(shelling), 헤드첵(head check) 등이 있으며 특히 영국 Hatfield에서 발생한 열차 탈선 사고는 레일 게이지 코너부의 헤드첵 결함에 기인한 것이다.
접촉식 초음파 탐상차량의 문제점은 무엇인가? 기온이 영하인 경우 레일 표면의 얼음 등이 탐촉자의 접촉을 방해하여 측정 결과가 왜곡됨 ․ 레일 표면에 의한 탐촉자 또는 롤러 유닛 파손사고가 1주일에 한 번꼴로 빈발함 ․ 레일 이음매 부에 단차가 존재하는 경우 적용이 어려움 ․ 레일 표면에 녹, 낙엽 등이 있을 경우 검지 감도가 크게 떨어짐 ․ 수직방향/횡방향 결함, 표면 결함 및 표면 하층 결함 검출이 어려
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