한국철도기술연구원 “침목 패드 개발해 오송시험선 현장에 설치”

 

한국철도기술연구원(원장 한석윤)은 자갈궤도선로의 성능개선과 유지관리비용 절감을 위해 ‘침목패드’를 개발해 충북 오송 철도종합시험선로에 시험 설치했다고 16일 밝혔다.

 

철도연에 따르면 국내에선 그동안 선로의 소음과 진동 저감을 위해 일부 해외제품의 침목패드가 사용됐으나 가격이 비싸고 자재수급도 어려웠다.

 

이에 철도연은 침목의 하부에 특수한 패드를 붙여 철도의 성능과 내구성을 개선하는 기술로 주로 폴리우레탄과 합성고무 등 다양한 탄성체로 제작한 침목패드를 개발했다.

 

이 침목패드는 PSC(프리스트레스 콘크리트) 침목 하부에 부착돼 자갈도상과의 접촉면적을 넓히고 자갈도상에 균일한 하중을 전달할 수 있도록 내구성이 뛰어난 비발포 열경화성 폴리우레탄으로 제작됐다.

 

국내 일반선과 고속선 등에 사용되는 PSC 침목에 적합하게 설계됐으며 궤도 안정성을 높이고 도상침하를 줄이고 자갈을 보호하는 역할을 하고 선로에서 발생하는 소음과 진동을 줄이는 데도 기여한다.

 

철도선로에서 레일이 열차의 무게 등 외부하중을 받을 때 안전하고 효율적으로 작동할 수 있도록 허용된 처짐의 범위인 허용 레일 처짐량과 설치 및 유지보수 시 손상방지 등도 고려됐다.

 

침목당 침목패드 부착면적을 70% 이상으로 최적화하고 침목패드의 강성과 PSC침목과의 부착력 및 피로성능을 검증했다.

 

침목패드를 침목 제조단계에서 미리 PSC침목에 부착할 수 있도록 제작 및 부착공정을 단순화해 경제성을 크게 높였고 자갈도상 궤도의 초기 침하를 최대 30%까지 줄여 자갈다짐 유지보수 주기를 2배 이상 연장할 수 있으며 자갈도상 침하 억제 및 국부적 침하 대응에도 효과가 높다.

 

특히 레일의 연결부위나 궤도의 강성이 달라지는 구간에서 나타나는 뜬침목 발생을 줄이고 주행 안정성을 높여 궤도품질 향상에 기여할 수 있다.

 

철도연이 개발한 침목패드는 국내 일반철도와 고속철도, 도시철도 등 다양한 철도환경과 열차의 통과톤수, 노반 특성에 맞춘 맞춤형 제작이 가능해 철도 자갈궤도 성능개선 수요에 효율적으로 대응할 수 있을 것으로 기대된다.

 

철도연은 개발한 침목패드를 오송 철도종합시험선로의 10m 구간에 설치, 내년 12월까지 현장 적용시험을 진행할 예정이며 상용화에 속도를 내고 있다.

 

김지환 철도연 책임연구원은 “최근 주행속도 향상과 운행량 증가로 자갈궤도의 유지보수 작업 빈도가 늘어나고 인건비와 운반비 상승, 장비의 해외 수입 등으로 선로 유지보수 비용이 증가하고 있다”며 “이번에 개발한 침목패드는 선로 유지보수와 비용 절감에 큰 장점이 있는 기술로 현장 적용 시험과 상용화를 진행할 계획”이라고 전했다.

 

한석윤 원장은 ”기존 철도인프라의 성능을 혁신하고 유지관리의 효율성을 극대화하는 핵심기술”이라며 “침목패드의 국내 상용화는 물론이고 베트남과 말레이시아 등 해외시장 진출을 위해 노력하겠다”고 말했다.