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'산업계 명의 납시오'···플랜트 미세 균열, 탄성파로 진단

대덕벤처 '아이디케이' 산업시설 내부 구조물 결함 측정 기술개발
탄성파 활용하는 '음향방출시험' 장비···마이크로미터 수준 진단
"시설 구조물별로 맞춤 진단 가능···현대제철, 포스코와 협의 중"
김봉기 아이디케이 대표가 탄성파를 활용해 대형구조물·플랜트·설비·복합재료 등 내부 구조 결함을 진단할 수 있는 '음향방출시험'(AET) 기술을 설명하고 있다. 김 대표는 "기술개발을 위해 이스라엘 전문가를 찾아가 자문을 구하기도 했다"면서 "이번에 개발한 기술로 국가 산업시설 안전이 향상되길 바란다"고 말했다. <사진=김인한 기자>김봉기 아이디케이 대표가 탄성파를 활용해 대형구조물·플랜트·설비·복합재료 등 내부 구조 결함을 진단할 수 있는 '음향방출시험'(AET) 기술을 설명하고 있다. 김 대표는 "기술개발을 위해 이스라엘 전문가를 찾아가 자문을 구하기도 했다"면서 "이번에 개발한 기술로 국가 산업시설 안전이 향상되길 바란다"고 말했다. <사진=김인한 기자>

세계 각국에서 기술 패권 경쟁을 펼치고 있는 가운데, 이전에 없던 방식으로 기술개발을 펼치면서 산업시설에서 안전사고가 잇따르고 있다. 국내 산업시설에선 매년 사고가 벌어지고 있다. LG화학 촉매센터를 비롯해 ADD(국방과학연구소)와 한화 대전공장 등에서 일어난 폭발 사례가 대표적이다. 최근에는 대형 플랜트, 원자로, 고압 배관 등 첨단 산업시설이 속속 들어서면서 현장 위험을 사전에 예측하고 진단하는 기술이 중요해지고 있다.

대덕벤처 아이디케이(대표 김봉기)는 산업시설의 안전성을 극대화하는 '산업계 진단의'를 자처하고 나섰다. 사람이 의사에게 질병을 진단받듯, 산업시설 내부 구조 결함을 탄성파를 활용해 진단하겠다는 것이다. 아이디케이는 탄성파를 활용해 대형구조물·플랜트·설비·복합재료 등 내부 구조 결함을 진단할 수 있는 '음향방출시험'(AET) 기술로 장비를 국산화하는데 성공했다. 

산업 현장에선 구조물과 재료의 결함을 알아내기 위해 비파괴 검사가 이뤄지고 있다. 방사선이나 초음파를 투과시켜 내부를 들여다보거나 자분탐상검사, 와전류 검사 방법이 있다. 하지만 이 검사 방법은 모든 구조물과 다양한 조건에 모두 적용할 수 없고, 검사 대상 구조물의 특성과 비파괴 검사법의 장단점을 파악해 선택 활용해야 하는 한계가 있다. 

아이디케이는 탄성파를 활용해 대형구조물, 플랜트, 설비, 복합재료 등 내부 구조 결함을 진단할 수 있는 '음향방출시험'(AET) 장비를 개발했다. <사진=아이디케이 제공>아이디케이는 탄성파를 활용해 대형구조물, 플랜트, 설비, 복합재료 등 내부 구조 결함을 진단할 수 있는 '음향방출시험'(AET) 장비를 개발했다. <사진=아이디케이 제공>

아이디케이는 탄성파를 활용한 비파괴 검사에 주목했다. 탄성파는 물체가 변형되거나, 끊어질 때 발생하는 파동의 일종이다. 금속이나 플라스틱, 목재, 유리, 콘크리트 등 모든 고체에 응력이 가해졌을 때 내부 원자·분자 구조의 변형으로 탄성파가 발생하고 외부로 방출된다. 예컨대 숟가락을 위, 아래 각기 다른 방향으로 당기면 육안으로는 보이지 않지만, 마이크로 단위에선 작은 파동이 일어난다.  

아이디케이가 국산화에 성공한 '음향방출시험' 기술은 탄성파를 활용해 마이크로미터 수준의 구조 균열을 찾아낼 수 있는 성능을 확보하고 있다. 구조물의 미세 균열까지 찾아낼 수 있어 대형 구조물의 안전성과 건전성을 사전에 파악해 사고를 예방할 수 있다.

음향방출시험 장비는 센서, 프리 앰프, 데이터 취득 보드, 서버, 소프트웨어 등으로 구성돼 있다. 압전센서를 통해 탄성파를 감지해 신호를 검출하고, 프리앰프를 통해 검출된 신호를 증폭한다. 데이터 수집 보드와 전용 소프트웨어를 이용해 증폭된 신호의 파형을 분석·처리하고, 필요한 정보를 추출한다. 이를 통해 내부에서 발생하는 결함의 발생 위치와 진행 정도를 종합적으로 판단할 수 있다.

김봉기 대표는 "2017년 3월부터 올해 초까지 기술개발을 통해 음향방출 관련 원천기술을 국산화했다"면서 "음향방출시험 장비를 활용해 대형구조물과 플랜트, 설비, 복합재료의 안전성을 평가해 국가 안전 진단 경쟁력 향상에 기여할 수 있을 것"이라고 강조했다. 

현재 음향방출시험 기술은 미국 미스트라스사가 세계 시장을 선점하고 있다. 아이디케이 측은 외산 기술에 비해 성능이나 가격 측면에서 경쟁력을 갖추고 있다고 밝혔다. 이러한 기술력을 인정 받아 현대제철, 포스코, LG화학 등과 기술 도입을 추진 중이다.  
 
◆아이디케이는?

▲설립: 2016년 7월
▲위치: 대전 유성구 테크노 9로 35 IT전용벤처타운
▲인력: 19명 (개발 16명, 영업·회계 2명, 경영 1명)
▲제품: 음향방출시험장비, 구조물진단 서비스
(2017년 3월 '탄성파 신호 추출 성능이 향상된 음향방출 시험장치' 특허출원)
▲전화: 042-863-7782
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