초고압 시험·인증, 수소시대 앞두고 큰 역할 기대


연면적 4,340㎡ 규모, 첨단 연구시설 9개동 
지난해 전문시험시설 방호시설인증센터 들어서 
세계 최대 20MK급 규모 실내화재시험 설비 보유

 

[가스신문=이경인 기자] 2016년 10월, 국내 최초로 초고압 시험과 인증을 전담할 에너지안전실증연구센터(이하 에너지안전센터)가 강원도 영월에서 개원, 우리나라도 본격적인 초고압·초저온 연구시대에 들어섰다. 에너지안전센터는 총 사업비 305억원을 투입해 부지면적 66,200㎡, 건축연면적 4,340㎡ 규모로 연소시험동 등 첨단 연구시설 9개동을 갖춘 우리나라 최초, 세계 네 번째 초고압·초저온 첨단제품 R&D 기지이다. 최근에는 수소자동차 등 초고압 시대를 앞두고 자동차 메이커와 자동차 부품제조사에서도 시험을 의뢰하는 등 활용도가 높아지고 있다. 이에, 가스안전공사에서는 2019년까지 80억원의 예산을 투입, 국내 최대 규모인 350리터급 고압용기를 수용할 수 있는 시험설비를 완비할 예정이다. 명실상부, 국내를 넘어 세계 최고 수준의 연구센터로 거듭나는 셈이다.  글로벌 TOP 초고압·저온 연구센터로 발돋움을 준비 중인 에너지안전센터를 직접 찾았다.

 

2016년 개원 초기, LPG용기 파열시험을 시작으로 지난해에는 소방서와 함께 화재실증시험을 비롯, 최근에는 초고압용기에 대한 시험과 인증준비가 한창이다.

에너지안전센터 엄석화 센터장은 “국내 최대 규모의 실내 연소시험센터를 갖춘 덕분에, LPG용기를 비롯한 가스용기에 대한 파열시험이 가능해졌다”며 “시험능력을 인정받으면서 화재실증시험을 비롯해 최근에는 초고압용기 파열시험을 의뢰하는 곳도 늘어나고 있다”고 설명했다.

에너지안전센터의 규모는 부지면적 66,200㎡, 건축연면적 4,340㎡으로 연소시험동, 부품시험동 등 첨단 연구시설 9개동으로 구성돼 있다.

먼저, 연소시험동은 가스사고 재현, 용기화염시험, 대용량 밸브류 화염시험이 가능한 곳으로 국내 최대 규모의 돔구조로 건립됐다. 또한 세계 최대 실내화재시험 인프라(20MK급)를 갖추고 있으며 TNT 50kg 폭압을 기준으로 설계됐다.

사실상, 모든 가스용품에 대한 화염시험이 가능해 해외시험기관과의 경쟁에서도 우위를 점할 수 있는 셈이다.

이어, 국내외 초고압시험인증과 신뢰성평가를 담당할 초고압용기 부품시험동에서는 물과 질소를 이용한 초고압용기, 부품류에 대한 시험과 연구가 실시된다.

국내에서는 유일한 가연성가스용기(부품)시험동에서는 수소와 CNG 등 가연성 가스를 사용해 용기와 부품에 대한 시험이 실시된다. 더욱이 초고압을 견뎌야 하는 수소용기를 감안, 최대 수소공급압력이 120MPa까지 가능하다.

초고압·저온 규격에서 요구하는 재료물성시험을 수행할 기초물성시험동과 초저온제품의 법정검사를 담당할 초저온용기부품시험동은 시험목적에 맞게 각각 분류돼 건립됐다. 또한 시료와 장비, 전동지게차 등을 별도로 보관할 수 있는 시험기자재보관동이 들어섰으며 제트화재시험, 배관내구성 시험이 가능한 야외종합시험장도 마련돼 있다.

 

장비설계 세계적 수준

에너지안전센터의 인프라는 지금도 발전 중이다.

엄석화 센터장은 “수소차량을 비롯해 초고압 수소용품과 용기의 수요가 늘어나면서 제품의 크기도 대형화되고 있다”며 “2019년 하반기 완공을 목표로 350리터급 수소용기 반복가압시험이 가능한 설비를 갖출 예정”이라고 설명했다.

여기에 최근에는 해외에서도 파열시험 가능여부를 문의하는 등 국제경쟁력도 한층 높아지고 있다.

실제, 미국의 한 기업에서는 수소부품에 대한 인증여부를 구체적으로 문의하는 등 에너지안전센터를 통한 해외인증시장 진출에도 기대감이 높아지고 있다.

이처럼 개원 2년만에 세계적 수준의 기술력을 인정받을 수 있었던 것은 설계단계서부터 세계 최고 수준을 목표로 준비된 덕분이다.

가스안전공사에 따르면 에너지안전센터의 장비설계는 세계적 수준의 시험기관과 어깨를 나란히 할 수 있도록 선진 시험인증·연구개발 기관인 일본자동차연구소(JARI), HYTREC, 독일 BAM, 캐나다 POWERTECH 등의 설비기준을 감안, 최우선으로 고려됐다.

▲ 실제 용기 파열시험이 가능해지면서 용기분야 제조기준 개선은 물론, 기술력 향상에도 도움이 될 것으로 기대된다.

 

국내 유일 방호센터 통합

 

지난해 10월, 에너지안전센터 내에는 국내 유일의 방호제품 시험과 인증이 가능한 방호시설인증센터가 들어섰다.

신축된 방호센터는 부지면적 830㎡ 규모에 충격관시험장비 등 총 12종 14점의 시험장비를 갖췄다.

방호센터는 방호시설 내에 설치하는 방폭문 등 주요 7개 방호제품의 구조 및 성능 이상 유무를 검증하며 전시 등 유사 시 외부의 공격 및 위험으로부터 국민의 생명과 시설을 안전하게 보호해야 하는 만큼 방호제품에 대한 안전성을 확보하고, 품질 향상을 위한 검증 체계를 확립해 나갈 예정이다. 또한 40bar 이상의 고압 방호제품에 대한 제품개발 지원과 인증도 추진한다.

한편 방호센터 사업이 고압분야까지 확대되면, 국내 방호산업이 더욱 활성화될 것으로 기대된다. 현재 해외수출이 전무한 방호산업 분야에서 가스안전공사를 통한 고압 방호 제품개발 및 인증이 가능해지면, 고압 제품을 요구하는 동남아 지역과 중동 지역 진출에 속도감이 높아질 것으로 전망된다.

 

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인터뷰 | 한국가스안전공사 문종삼 연구원장


‘2∼3년 내 세계 최고 연구센터로 성장할 것’


해외서도 시험 의뢰 노크, 現 세계 3위권 수준 
2019년까지 대형 초고압 반복가압시험 장비 구축

 

“에너지안전센터가 지난 2016년 10월 개원했지만, 2019년까지 대형 초고압 반복가압시설장비 신설 등 추가적인 장비구축이 계속되고 있습니다. 장비구축이 완료되면, 명실상부 세계 최고 수준의 초고압 연구·인증센터로 성장할 것으로 기대됩니다.”

문종삼 한국가스안전공사 연구원장은 수소차량에 장착되는 수소용기를 비롯한 초고압 용기와 제품의 수요가 늘어나고 있는 만큼, 지속적인 초고압 시험설비 구축을 통해 세계 수준의 연구센터로 끌어올리겠다고 밝혔다. 또한 실증실험을 통해 화재에 따른 가스용품의 문제점과 개선방안을 파악하는 연구도 선도적으로 실시하겠다고 덧붙였다.

문 원장에 따르면 에너지안전센터 개원 이후, 소방서를 비롯한 재난안전기관에서 화재실증시험을 요청하거나, 공동연구를 의뢰하는 사례가 예상보다 크게 늘었다.

화재·폭발시험의 특성상, 소음과 민원 유발 가능성이 높은 탓에 국내 최대 규모의 실내시험장을 보유한 에너지안전센터와 손을 잡은 경우가 늘어나고 있는 것이다. 여기에, 초고압 연구센터에 걸맞게 지속적인 시설투자와 기술력을 높인 점도 에너지안전센터의 장점으로 꼽힌다.

이미 에너지안전센터는 지난 4월, 수소차량을 비롯한 초고압 부품에 대한 KOLAS 인증을 취득, 연구 실력을 대내외적으로 인정받았다.

이런 실력을 바탕으로 선진국에 비해 출발은 늦었지만, 에너지안전센터는 세계적으로 3위권의 연구설비와 기술력을 인정받고 있다. 또한 초고압 반복가압장비의 수용 규모가 확대되고 지속적인 장비구축을 통해 2∼3년 내에는 세계 최고 수준의 초고압분야 연구·인증센터로 자리잡을 것으로 기대된다.

실제, 미국의 한 수소자동차 용기 제조업체에서는 기존의 캐나다가 아닌, 에너지안전센터를 통한 시험의뢰를 요청하는 등 짧은 기간에 실력을 인정받았다는 평이다.

문종삼 원장은 “국내는 물론, 해외에서도 초고압시설이나 제품에 대한 연구개발이 빠르게 진행되고 있다”며 “세계 최고 수준의 초고압·저온 연구센터로 거듭날 수 있도록 해외기관보다 한단계 높은 기술력을 보유하고 국내 초고압 기술 향상을 지원하는 연구센터가 될 수 있도록 노력하겠다”고 포부를 밝혔다.

 

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