KTX 열차 사고와 철 주물품과 다이케스팅 부품의 불량 없는 고내식 도금 또는 도장 기술

2022년 1월 5일 오전 10시 30분경 서울역을 출발해 부산역으로 향하던 경부선 KTX-산천 제23열차가 경부고속선 대전역과 김천(구미)역 사이의 영동터널 구간에서 열차 탈선 사고가 발생했습니다.

사고의 원인은 경부고속선 영동IEC~김천IEC간 운행 중 영동터널 내부에서 탈락한 철제구조물과 접촉하면서 일어났습니다.

접촉 당시 열차의 속도는 약 200km/h 전후로 보이며, 이 과정에서 크게 불꽃이 일며 구조물의 파편이 튀면서 객실 유리창 및 화장실 내부, 대차, 동력차 후부 등 열차가 크게 파손되었고, 4호차가 궤도를 이탈하여 탈선하였으나 터널 밖으로 빠져나오는데는 성공하여 부산방향 터널 입구에서 가까스로 멈춰서게 되었습니다.

제가 생각하는 사고의 원인은 터널안에 설치된 각종 철종류와 비철종류의 구조물과 부품의 내식성에 문제가 있기 때문에 발생한 것이라 판단합니다. 터널안은 습기가 많고 부식과 연관된 탄소와 유황이 함유된 가스의 농도가 높기 때문에 철도차량이 고속으로 터널안을 통과 함으로 인하여 발샐하는 충격 스트레스의 반복에의한 구조물의 피로로 인한내식성이 터널 밖 보다도 훨씬 높은 기준이 적용되어야 하기 때문입니다. 그리고 터널안의 부식 진단을 정기적으로 해야하고 보수처리도 정기적으로 해야 하는데 이에 대한 기준이 잘 준수되고 있는지도 조사해야 될 것입니다.

제가 전에부터 블로그에 국가 기간 산업 시설에서 부식 문제로 대형사고가 방심하면 자주 일어날 수 있다고 글을 올린적이 있습니다. 성수대교 붕괴와 지하매설 가스 폭발사고가 하나의 예 입니다. 실제로 철도 공사에 KTX 용 터널안 구조물과 부품들에 대한 검사기준이 다시한번 재고 되어야 한다고 본인은 생각합니다. 훨씬 높은 내식성기준과 내구성 기준을 만들어야 한다고 생각합니다.

첨부하여 본인이 개발한 철 주물품과 다이케스팅 부품의 불량 없는 고내식 도금 또는 도장 기술(NIW 코팅기술 응용)을 소개합니다.

제 블로그에서 독자들이 관심을 많은 관심을 가지고 메일도 보내 주시고 방문을 해 주신 기술로 주물품과 다이캐스팅 부품의 불량을 줄일 수 있는 도금이나 도장 기술입니다. 이 기술에 대해 문의하시는 대부분의 기술 담당자는 약품을 어디 파느냐? 또는 이 공정을 하는 회사가 어디 있느냐? 또는 약품 카타로그가 있느냐? 라고 묻습니다.

이 기술은 액과 처리 공정이 복합적으로 연결되어 있는 기술입니다. 그리고 이 기술은 아직 어느 회사에도 기술을 이전하지 않았습니다.

일반적으로 철 주물품과 철 다이케스팅 부품은 기공이 많아서 도금이나 도장을 하면 불량이 80 % 이상이 발생합니다. 이러한 부품의 불량율 제로를 위한 전처리 기술이 있습니다. 일반적으로 수지를 함침시켜서 처리한다는 말도 있지만, 수지 함침 방법은 제2의 문제를 유발시키기 때문에 사용하지 않는 것이 좋습니다. 왜냐하면 수지의 종류에 따라 다르지만 대부분이 밀착불량을 유발시키므로 독한 엣칭공정을 사용하는 후처리가 병행되어야 하는데 이때에 소재의 종류에 따라 불균일 엣칭이 되어서 다른 종류의 불량을 발생시키기 때문입니다.

이러한 소재 자체의 미세한 기공이나 불 균질성을 없애고 밀착성이 좋은 표면을 만들어 주는 새로운 전처리 기술을 적용함으로서, 도금 하지 처리 뿐만 아니라 도장 하지 처리로서의 탁월한 균일 도금 또는 도장을 만들고 내식성이나 내마모성도 크게 증가하는 새로운 전처리 기술입니다

이러한 전처리 기술은 기공을 찾아서 들어가 그곳에서 반응을 일으켜 기공을 채우는 무기질 약품을 사용하는 것입니다. 이 기술에 의해 메꾸어진 기공은 도장용 수지나 도금 물질과의 접착력이 뛰어나서 제 2의 에칭이 필요 없는 친환경 공법입니다.

이 기술의 응용 분야는 KTX 용 고속 전철 부품들인 철 주물과 다이캐스팅 부품 들(내식성 과 전기 통전성이 동시에 부여되어야 함)이 부식 문제로 현재 심각한 문제가 있음으로 이 분야의 부품들과 각종 화학 펌프 부품, 기계류 부품, 섬유용 부품 등(사진)이 활용 가능 분야입니다.

사진 본 전처리 기술이 적용 가능한 산업체 응용 부품들