I DB화된 값에 따라 두꺼운 강판도 용접 가능… 경량화 · 모듈식 레일로 건설현장에 최적화
I 고소 · 협소 용접작업에서도 안전 확보 · 품질 일관성 향상… 작업 속도도 50% 향상
I BIM(Building Information Model)기반 구조물 위치 추적 시스템도 개발해 강교량 · 초고층 건물 공사품질 향상
포스코이앤씨(옛 포스코건설)가 강교량 공사에 적용 가능한 ‘다층 용접 자동화 시공 기술’을 개발해 현장에 적용한다.
통상적으로 강교량 공사에서 두꺼운 강판을 용접하려면 사이에 약간의 공간을 두고 용접봉을 녹여 여러 층의 ‘용접비드’를 쌓아 접합시켜야 하기 때문에, 주요 강재 구조물은 고소나 협소 등 위험한 곳이라도 사람이 직접 용접해왔다.
*용접비드 : 용접봉이 모재에 용착하여 생긴 가늘고 긴 띠 모양
이번에 포스코이앤씨가 포스코와 공동 개발한 ‘다층 용접 자동화 시공 기술’을 적용하면 전문 용접사가 아니더라도 손쉽게 두꺼운 강판을 다층 용접으로 맞붙이는 것이 가능하다. 강판 종류와 두께, 용접 층에 따라 필요 전류, 전압, 용접 속도 그리고 용접 형태를 결정하는 위빙(Weaving) 방법 등을 세부 조정하고 데이터베이스화된 최적값에 따라 용접 장치가 자동으로 용접작업을 하게 되며 용접사는 용접이 제대로 진행되는지만 체크하면 된다.
또한, ‘다층 용접 자동화 시공 기술’에 쓰이는 용접 장치를 다양한 구조물에서 작업하기 쉽도록 경량화 했으며, 장치가 이동하는 레일을 모듈식으로 제작해 구조물 크기에 맞춰 손쉽게 설치할 수 있다.
높거나 좁은 공간에서도 품질을 일관성 있게 향상시킬 수 있으며 작업 속도도 용접사 대비 약 50% 이상 빨라진다. 특히, 용접으로 발생할 수 있는 인적 사고를 크게 줄일 수 있을 것으로 기대된다.
포스코이앤씨는 올해 개발한 다층 용접 자동화 시공 기술을 지난 9월 영종~청라 연결도로(제3연륙교) 건설공사의 강주탑 제작 공정에 시범 적용하여 그 성능을 입증하였고, 화태-백야 도로 건설공사 등에서 구조물을 떠받치는 보와 강관말뚝 용접에도 적용할 예정이다. 또한 레이저센서 및 AI를 활용한 자동 트래킹 기술과 용접 카메라 도입 등 로봇 기능을 고도화해 다양한 공사에 확대 적용할 계획이다.
포스코이앤씨는 다층 자동용접 시공기술 개발과 함께 강구조물의 정밀 시공을 위하여 3차원 BIM (Building Information Model)과 로보틱 광파기를 활용한 구조물의 실시간 위치 추적 시스템도 개발해 강교량, 초고층 건물 공사 품질을 향상시킬 계획이다.
포스코이앤씨 관계자는 “자동 용접 기술이 고도화되고 다양한 공사에 적용된다면 건설 업계 패러다임이 전환될 것” 이라며 “지속적인 스마트 기술 개발과 공간을 향한 도전으로 세상에 가치를 더해 나갈 계획”이라고 말했다.
▲ 다층 용접 자동화 기술로 용접하는 장면.
▲ 다층 용접 개념도.