11월 입동, 철도차량이 한파에 대비하는 자세

겨울의 시작을 알리는 절기, 2021년 입동은 바로 11월 7일입니다. 입동을 기점으로 날씨는 점차 추워지고 수능 즈음에는 더더욱 쌀쌀해지며 ‘수능 한파’라고도 불리죠. 본격적인 겨울이 찾아오면서 사람들의 옷은 점차 두꺼워지게 마련인데요. 그렇다면 철도차량은 영하로 떨어지는 겨울철에 어떻게 대비할까요? 현대로템 블로그와 함께 알아보겠습니다.

 

영하 30도에서도 안전한 철도차량

지구 온난화와 함께 매년 겨울은 더 추워지고 있습니다. 한파를 막는 북극의 제트기류가 약해지면서 찬 기운이 점점 아래로 내려오기 때문인데요. 결과적으로 여름은 더 덥고 겨울은 더 추운 극단적인 날씨를 경험하게 된 것입니다. 영하 30도에 육박하는 한겨울 날씨에 철도차량은 괜찮은 걸까요?

 

여기에 대한 철도차량의 대답은 YES! 현대로템은 동절기와 추운 지역에서의 운행을 고려해 차량을 제작합니다. 운행에 가장 중요한 역할을 하는 대차와 제동장치 등은 극한 상황까지도 견딜 수 있는 강한 내구도를 자랑하죠. 현대로템은 주요 부품에 섭씨 영하 35도의 혹한기 내구도 테스트를 거치며 겨울철 운행에 대비합니다. 

 

▲2017년 12월부터 강원도와 수도권을 연결한 KTX-산천

한편, 혹한 지역을 운행하는 철도차량의 경우에는 이에 맞춘 부품과 테스트를 준비하기도 합니다. 대표적인 사례가 2018년 2월 세계인의 겨울축제에서 활약한 강릉선 KTX인데요. 눈보라가 잦은 강원도 날씨를 고려해 섭씨 영하 40도의 저온 테스트를 실시한 바 있습니다. 또, 저온에서도 쉽게 방전되지 않은 리튬폴리머 배터리를 장착해 혹한기 상황에도 대비했죠. 이렇듯 예상치 못한 한파에도 철도차량이 멈추지 않도록 든든하게 준비되어 있다는 사실, 기억해주세요!
  

겨울철에도 미끄럼 없이 안전하게

영하의 날씨에는 길이 얼어붙어 쉽게 미끄러지곤 합니다. 철도차량 역시 바퀴나 선로에 눈이 내리거나 얼면 마찰력이 낮아져 미끄러질 위험이 있는데요. 이러한 상황에 대처하기 위한 부품이 바로 철도차량의 살사장치(撒砂裝置, sanding device)입니다. 

 

살사장치는 이름 그대로 바퀴와 레일 사이에 고운 모래를 뿌려 마찰력을 높이는 장치를 말합니다. 눈이나 비에 미끄러져 바퀴가 헛도는 공전현상을 방지해 원활한 주행을 돕는 것이죠. 겨울철 빙판길에 준비해둔 모래를 뿌려 미끄러짐을 방지하는 것과 비슷한 원리입니다.

 

동력집중식 VS 동력분산식 열차

그런데 이 살사장치가 모든 철도차량에 설치되는 것은 아닙니다. KTX-산천이나 무궁화호와 같은 차량에는 살사장치가 있지만, KTX-이음이나 지하철에는 적용되지 않죠. 그 이유는 철도차량의 동력 방식에 있습니다.
 

▲현대로템이 제작한 동력집중식 고속열차 KTX-산천

동력이 열차의 앞뒤 동력차(기관차)에만 집중된 동력집중식 KTX는 동력차의 바퀴가 미끄러질 경우 정상적인 운행이 어려우므로 동력이 집중된 앞, 뒤 바퀴에 살사장치가 필요합니다.
  

▲ 국내 최초의 동력분산식 고속열차 KTX-이음

하지만 KTX-이음이나 지하철과 같은 동력분산식 차량에는 살사장치가 탑재되지 않습니다. 동력장치가 여러 차량에 분산돼 다른 바퀴들이 동력을 지원하기 때문에 살사장치가 없어도 운행에 문제가 없기 때문입니다. 

 

KTX-이음에 적용된 겨울철 대비책

올해 첫 도입된 KTX-이음에는 겨울철 운행을 위해 다양한 기술이 적용됐는데요. 대표적으로 동파방지 시스템이 탑재돼 겨울철 기온이 영하로 떨어지면 급수배관의 열선이 작동해 화장실, 세면대에 공급되는 물이 얼지 않도록 합니다. 

또 KTX-이음에는 주요장치의 냉각을 위해 차량에 설치된 그릴에 눈이 유입되는 것을 방지하기 위한 필터 및 셔터가 설치돼 겨울철 운행에 대비하고 있습니다. 여러모로 세심한 기술들이 적용되어 겨울철에도 안정적인 열차 운행을 가능케 한 것이죠.

 

4차 산업혁명 시대의 한파 대비책

▲철도차량의 다양한 컨디션을 실시간으로 분석, 대응하는 상태기반 스마트 유지보수 기술

한편, 철도차량을 더욱 안전하게 운행하기 위해 4차 산업혁명 시대의 새로운 기술도 도입되기 시작했습니다. 대표적으로 사물인터넷(IoT) 센서를 활용해 철도차량의 부품과 시설물 상태를 실시간으로 진단하는 상태기반 유지보수 시스템이 있는데요. 기존에는 일정 주기에 따라 정기적으로 유지보수를 진행했다면 앞으로는 각 부품의 상태를 실시간으로 수집하고 빅데이터를 분석해 유지보수 작업을 수행하게 될 것입니다. 갑작스런 한파에도 상태기반 유지보수 시스템이 부품의 상태와 고장 가능성을 판단해 사전에 대비할 수 있죠. 

오늘 현대로템 블로그에서는 철도차량의 다양한 한파 대비 방법을 소개해 드렸습니다. 혹한의 추위에서도 쌩쌩 달리는 것은 물론, 만약의 경우에도 안전하게 운행할 수 있도록 든든하게 대비하고 있는 현대로템 철도차량! 올겨울 역대급 추위가 찾아오더라도 믿고 이용할 수 있겠죠?

 

참고 자료
▲한국수자원공사
▲환경부