국내 최초 극지용 강관말뚝 기술이 개발되어 100% 수입품만 사용되었던 시장을 대체 할 수 있게 됐다.

31일 한국건설기술연구원(원장 우효섭, 이하 건기연) 최창호 박사팀은 자료를 통해 극한지용 <한국형 온도 제어형 말뚝 기초구조물 기술>을 개발했다고 밝혔다.

새로 개발된 말뚝 기초구조물 기술은 냉매재를 이용한 강관말뚝 기술로 섭씨 0도 이하인 극지방 공사 현장에 적용할 수 있는 고난도 신기술이다.

현재 극지방에서는 샌드오일 및 가스 개발 붐이 일어나면서 고압 파이프 라인이 신설되고 있으며 기초구조물로 강관 말뚝이 사용되고 있다.

하지만 고압의 연료가 지나가면서 고열이 발생, 강관말뚝에 열이 전달될 경우 동토가 녹음으로써 기초 말뚝이 주저 앉음에 따라 고압 파이프 손상의 원인이 될 수 있다. 이에 복사열을 발열할 수 있는 특수 말뚝이 사용되고 있지만 그동안 국내 기술이 없어 외국산 강관말뚝이 시장을 지배해 왔다.

그러나 이번 신기술 개발로 인해 수입품 대체 효과는 물론 향후 국내 플랜트 업체들이 극지 및 동토 지역 진출에 보다 원활한 발판을 마련할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

최창호 박사는 "현재 캐나다의 오일샌드, 러시아 극동부의 가스, 극지방의 연구기지 등 여러 동토지역에서 개발이 이루어지고 있다"며 "이러한 지역에서 구조물이 제 효율을 나타내기 위해서는 기초부분이 안정성을 나타내야한다. 그러나 아직까지 우리나라에는 이에 대한 기술이 없어 해외기술을 차용함으로써 우리업체들의 해외시장 진출에 한계가 있었다. 반면 이번 강관말뚝 기술이 새롭게 개발됨에 따라 우리 업체들의 진출 확대에 발판을 마련할 것으로 보인다"고 전했다.

* 이번 최창호 박사팀이 개발한 <한국형 온도 제어형 말뚝 기초구조물> 기술은 말뚝으로 사용되는 강관에 냉장고와 같은 냉매제를 충전해 하위부분의 열을 밖으로 방출시켜 기초 말뚝 주변 동토를 열에 의한 유실을 방지하는 기술이다.(가스관 및 송유관 등은 고압의 유체가 흐를 경우 열이 발생하게 되며 이열이 기초 말뚝에 전달되어 주변 토양의 온도를 높일 경우 동토가 녹아 구조물의 붕괴를 유발시킬 수 있다.)

냉매제의 경우 평소에는 말뚝 아래부분에 위치하고 있으나 열을 받을 경우 기화되어 위부분으로 이동하게 된다. 그후 열을 방출하고 다시 응축되어 밑에 부분으로 내려오는 대류 현상을 유발해 열을 배출하는 역할을 하게 된다.

이전 외국의 기술과 차이점은 매설지역에 맞추어 매설부위까지(대략 2/3 수준)만 맞춤 냉매제 충전 후 타공부위를 용접해 밀봉시킴으로써 별다른 냉매장치가 요구되지 않는다. 이에 외국 제품에 비해 가격이 저렴하고 시공 및 유지 보수가 용이하다는 장점이 있다.