현수교 – 포스코그룹 뉴스룸

손톱 굵기로 중형차 15대를 버티는 강선? PosCable이 경신한 국제표준!

parky — Thu, 10 Dec 2020 08:00:47 +0000

포스코의 고강도 케이블용 선재 PosCable(포스케이블)로 제작한 PC강연선 규격이 ISO(International Organization for Standardization) 국제표준에 등재됐다. 한국철강협회, 포스코, 고려제강이 4년간 협업 끝에 우리 소재와 기술로 만든 건설 자재를 세계 최고 강도 등급으로 국제표준에 올리고 해외 판로 개척의 초석을 마련했다.

l 대형구조물의 안전을 더하는 강연선과 강선, 원소재는 ‘PosCable’

PC강연선(Steel Strand for Prestressed Concrete, PC鋼撚線)은 교량의 도로나 LNG탱크 등의 콘크리트 내부에 삽입되어 큰 하중을 지지하고 안전성을 확보하는 철강재로, 선재를 가는 선으로 가공(신선 처리) 한 후 여러 가닥을 꼬아서 제작한다. 기존 ISO 표준 PC강연선의 최고 강도는 1,860MPa이었으나, 이번 한국철강협회의 제안으로 그보다 강화된 2,160MPa과 2,360MPa급 제품이 최고 강도 표준으로 올라섰다. 2,360MPa은 손톱만 한 굵기의 1cm²면적으로 중형차 약 15대 무게인 23톤을 견딜 수 있는 강도로, 이 PC강연선의 원소재는 포스코 선재 PosCable이다.

PosCable로 제작한 PC강연선은 당진-천안간 고속도로 등 다수의 교량과 인천 LNG저장탱크 21~23호기, 광양 LNG저장탱크 5호기 등에 사용되었고 앞으로 서부내륙고속도로, 고덕대교, 광양 LNG저장탱크 6호기 등에도 적용될 예정이다. 2,360MPa급 PC강연선을 이용하면 기존 1,860MPa급 제품과 비교해 PC강연선 물량은 물론이고 강연선 고정 장치나 파이프 등을 포함한 건설 소요 물량 약 20% 이상을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.

▲ 포스코 포항제철소에서 선재를 생산하는 모습(왼쪽)과 생산 완료된 선재 제품(오른쪽)

포스코는 스프링, 타이어코드, 베어링, 케이블 등 다양한 용도의 선재를 연간 280만 톤 생산하고 있으며, 그중 PosCable은 고강도 케이블용 WTP(World Top Premium) 강종이다. 최근 현수교, 사장교와 같은 장대교량이 확대되면서 교량의 규모와 안전성을 좌우하는 초고강도 케이블의 수요가 급증했다. 교량의 무거운 상판과 차량 통행으로 추가되는 하중을 버티는 것이 바로 케이블이기 때문. PosCable은 이에 주목한 포스코가 개발한 고강도 선재로, 교량 케이블의 주 소재로 사용되는 것은 물론이고 앞서 설명한 콘크리트 보강용 등 그 적용 분야가 점점 확대되고 있다.

▲ PosCable의 주요 용도는 콘크리트 보강, 교량 주 케이블로 나눌 수 있다. 콘크리트 보강용으로는 PosCable을 여러 가닥 꼬아 만든 ‘PC강연선(이번 ISO 표준 등재)’을 사용하며, 교량 주 케이블은 ‘강연선’ 혹은 PosCable을 한 가닥 형태로 가공한 ‘강선’을 뭉쳐 만든 제품이 쓰인다.

일반적으로 높은 강도를 지닌 강재는 가공성이 떨어지기 마련인데, 포스코는 두 마리 토끼를 모두 잡은 소재 개발을 위해 최적의 합금 성분과 미세 조직 제어 방법을 연구해 PosCable을 시장에 내놨다. 더불어 고강도 PosCable에 적합한 제품 가공 기술과 고정 장치를 개발하고, 제품 성능 인증을 위한 대형 실험 시설을 구축하는 등 PosCable이 실제 구조물에 원활하게 적용될 수 있도록 다양한 이용 기술과 솔루션을 고객사에 제공해오고 있다.

이러한 활동을 통해 PosCable을 적용한 세계 최고 강도 2,160MPa 사장교 케이블이 한강을 횡단할 고덕대교(‘22년 준공예정)에 적용되었고, 최근에는 2,060MPa 현수교 케이블이 여수 화태도와 백야도를 잇는 개도대교(‘27년 준공예정) 설계에 적용되었다. 해외에는 대표적으로 ‘세상에서 가장 긴 현수교’인 터키의 차나칼레 대교에 1,960MPa급의 PosCable이 4만 1천 톤 공급됐다.

l 4년에 걸친 ISO 개정 프로젝트: 한국철강협회, 포스코, 고려제강의 협력 결실

이번 국제표준에 2,160MPa급과 2,360MPa급 PC강연선이 최고 등급으로 등재되었다는 것은, 향후 초고강도 PC강연선이 필요한 글로벌 프로젝트에 PosCable 적용 가능성이 높아졌음을 의미한다. 이를 위해 한국철강협회, 포스코, 고려제강이 힘을 모아 ISO 개정 프로젝트를 추진했는데, 그 시작은 지난 2016년이었다.

▲ 2019년 10월 서울에서 개최된 ISO 위원회 회의

ISO 개정은 개정 제안, 위원회, 질의 과정, 최종표준안 승인, 출판 등 총 7개 단계를 거치며, 최종표준안에 대해 회원국 투표수 3분의 2 이상의 찬성 표를 얻고 반대 표는 4분의 1 이하로 얻어야 승인을 받을 수 있다. 포스코는 한국철강협회를 지원하여 2017년부터 2019년까지 매년 오슬로, 밀라노, 서울 등에서 개최되는 단계별 위원회와 워크숍에 참석해 각 회원국을 위원들에게 ISO 개정을 제안하고 이를 뒷받침하는 연구 결과를 발표하며 우리 소재의 우수성을 적극 설명했다. ISO 회원국들이 요구하는 평가 데이터들을 수집하기 위해 신선 전문 기업 고려제강 역시 PC강연선 생산 테스트와 연구 실험을 지원했다.

최종적으로 한국철강협회가 ISO에 제안한 세계 최고 강도 PC강연선 규격은 4년간의 여정을 거쳐 지난 10월 최종 투표 통과 후 11월 30일 국제표준으로 발간됐다. 이에 따라 2,160MPa과 2,360MPa의 PC강연선이 해외 프로젝트에 적용될 수 있는 초석이 마련됐으며, 향후 주요 국가의 시험 규격인 ASTM(American Society for Testing and Materials, 미국재료시험협회), EN(European Standards, 유럽규격) 등의 개정에도 반영될 수 있는 가능성이 열렸다. 포스코는 이번 ISO 개정을 발판 삼아 고객사의 PC강연선 해외 진출 활동을 지원함과 동시에 그간 이어온 PosCable 이용 기술 개발과 판매 확대에도 박차를 가할 예정이다.

포스코 후판으로 터키에 세계 최장 현수교 짓는다

parky — Thu, 10 May 2018 14:00:39 +0000

l 총 길이 2,032m의 차나칼레 1915대교에 주탑용 후판 3.5만톤 전량 공급
l 주탑용 후판 공급부터 용접∙운송∙품질확보 솔루션 제공 등 전략적 파트너십 구축
l 케이블용 선재 및 데크용 후판 수주 추진 등 글로벌 강건재 시장 개척 나서

포스코가 세계 최고 길이 현수교인 터키 차나칼레 1915대교 건설에 후판 3.5만톤을 공급한다.

포스코는 9일 터키 이스탄불에서 터키 최대 강구조물 제작사인 CIMTAS STEEL과 세계 최장 현수교인 터키 차나칼레 1915대교 건설에 주탑용 후판 3.5만톤 공급 및 향후 협력방안에 대한 MOU를 체결했다.

차나칼레 1915대교 프로젝트는 터키 차나칼레에서 다르다넬스 해협을 동서로 횡단하는 주탑 간 거리가 2,023m인 세계 최장 현수교 건설 공사로 터키 공화국 수립 100주년이 되는 해인 2023년 완공 예정이다. 한국과 터키 컨소시엄이 수주해 총 사업비가 $29.7억에 달하는 대형 프로젝트로 후판 8.5만톤, 선재 4.1만톤 등 강재 약 12.6만톤이 사용된다.

이번 MOU로 차나칼레 1915대교 건설에 사용되는 주탑용 후판은 전량 포스코 제품을 사용하게 됐다. 용접작업을 줄이고 공기를 단축할 수 있는 광폭재 사용, 용접이 까다로운 두께 100mm 이상 후물재 용접 솔루션과 사용시까지 품질을 유지하는 운송과 보관 솔루션 등 포스코 특유의 솔루션마케팅이 전량 수주에 주요하게 작용했다.

▲포스코가 5월 9일 터키에서 CIMTAS STEEL과 차나칼레 1915프로젝트에 주탑용 후판 3만5000톤을 공급하는 MOU를 맺었다. 왼쪽부터 이훈휘 POSCO-TNPC 법인장, 김진호 강건재마케팅실장, 누리 바예지드(Nuri Bayezid) CIMTAS 부사장, 유장열 GS글로벌 상무.

협약식에서 포스코는 주탑용 후판 공급 외에도 CIMTAS STEEL과 정기적으로 신강종 및 제품 솔루션, 최적화 설계방안 및 최신공법 제안과 신규 프로젝트 공유를 통해 전략적 파트너 관계를 구축하기로 했다

또한 차나칼레 1915대교 프로젝트 참여를 계기로 유럽 현지 파트너사와 긴밀한 협력체계를 구축하고 케이블용 선재 및 도로를 받치는 구조물인 데크용 후판 관련 솔루션 마케팅 활동을 강화해 글로벌 강건재 시장 개척에 속도를 낼 계획이다.

차나칼레 1915대교의 명칭과 주탑의 높이 318m는 세계 전쟁사에서 격전으로 꼽히는 갈리폴리 전투가 일어난 해와 승전 기념일인 3월 18일을, 주탑 간 거리는 터키 공화국 100주년을 기념하기 위해 2,032m로 세워지는 등 터키에서 큰 의미를 두고 진행하는 프로젝트다.

▼ 세계 현수교 순위 (주탐간 거리 기준)

철로 만든 아름다운 풍경, 세계의 현수교 이야기

posconews — Wed, 25 Jan 2017 07:00:00 +0000

강 사이에 놓여 두 도시를 이어주거나 가파른 협곡 사이에서 멋진 풍경을 선사하는 다리(교량)! 우리는 평소에도 수많은 다리를 건너게 되는데요. 교통과 이동의 편리함을 가져온 교량은 고마운 존재이기도 하죠.

이렇게 편리함을 넘어서 특유의 아름다움을 뽐내는 교량이 있는데요. 바로 현수교입니다. 오늘 스틸캐스트에서는 늘어진 철 케이블이 만드는 곡선의 미로 아름다운 풍경을 선사하는 현수교에 대해서 알아보려고 합니다. 함께 보시죠!

현수교는 교량을 세울 때 이를 지지하기 위해 여러 기둥을 세우는 다리들과 달리 철 케이블을 이용하여 교량을 지지하는 특징을 가지고 있습니다.

주탑과 앵커리지 혹은 주탑과 주탑 사이에 메인 케이블을 연결하고, 그 케이블과 교량을 연결하는 케이블(행어)나 철 막대를 수직으로 매달아 건설하는 방식인데요.

이렇게 건설되는 현수교도 2가지 종류로 나뉩니다. 교량 스스로 지지하여 균형을 맞추게 만드는 자정식 현수교와 다른 고정체인 앵커리지에 연결하여 지지하는 현수교인 타정식이 있습니다. 현수교는 주로 수심이 깊거나 하부 구조물을 설치하기 어려운 지형에 많이 세우는데요. 다만 바람에 흔들리기 쉽다는 단점을 가지고 있습니다.

△ 부산 광안대교

현수교는 케이블로 지지되기 때문에 케이블이 그리는 곡선의 미가 살아 있는 건축물인데요. 따라서 자연 풍경 혹은 도시의 야경과 잘 어울려 아름다운 모습을 만들어 내는 다리로도 유명합니다.

우리나라에도 아름다운 현수교들이 많은데요. 경남 남해에 위치한 남해대교는 우리나라의 최초의 현수교이고요. 그 외에 부산의 상징인 광안대교, 광양만을 가로지르는 이순신대교 등이 있습니다.

아름다운 현수교의 풍경은 국내 외에도 세계에서도 찾아볼 수 있는데요. 그럼 Hello, 포스코 블로그 지기와 세계 속의 아름다운 현수교 풍경 함께 감상해보실까요?

뉴욕에서 가장 아름다운 다리, 브루클린 브릿지

△ 이미지 출처 – 플리커

미국 뉴욕 여행에서 빼놓을 수 없는 명소, 브루클린 브릿지! 화려한 뉴욕의 야경을 완성하는 랜드마크 중 하나입니다. 때문에 뉴욕에서도 가장 아름다운 다리로 손꼽히는데요.

브루클린 다리는 뉴욕과 맨해튼, 두 도시를 이어주기 위해 1883년 이스트 강 위에 지어졌습니다. 철 케이블을 사용하여 만든 최초의 현수교인 브루클린은 지금도 많은 미국 시민들과 관광객들로 붐비는 명소입니다.

브루클린 다리를 설계한 사람은 엔지니어였던 존 로블링! 그는 1841년 강철을 꼬아 만든 케이블을 고안했고, 이를 사용하여 다리의 무게를 지지하는 교각 없이 다리를 설계하였습니다.

△ 이미지 출처 – 플리커

1869년 착공을 시작하여 14년이 지난 1883년에 드디어 완공된 브루클린 다리는 건설하면서 우여곡절도 많았다고 하는데요. 다리가 건설되는 동안 설계자인 존 로블링은 물론 건설을 돕던 그의 아들인 워싱턴 로블링과 20여 명의 인부가 사고와 병으로 세상을 떠났습니다.

이렇게 건설된 브루클린 다리는 1층은 차도, 2층은 인도로 구성되어 있습니다. 또한 다리 중앙에는 84m의 높이의 브루클린 타워도 있습니다. 다리의 끝에서 끝까지 걸을 때 1시간 정도 소요된다고 하니 참고하시길 바랍니다.

브루클린 브릿지는 노을이 질 때쯤에 방문하면 도시의 야경과 어우러져 환상적인 풍경을 보여주는데요. 때문에 다양한 영화 속 배경이 되기도 했었죠. 여전히 뉴욕 시민들과 관광객들에게 사랑받는 현수교, 브루클린 브릿지! 뉴욕에 방문하게 된다면 꼭 들러보시길 추천합니다.

설원 위에 세워진 현수교, 티틀리스 클리프 워크

△ 이미지 출처 – 플리커

스위스 알프스 산맥에 위치하여 일 년 내내 만년설을 감상할 수 있는 티틀리스! 이곳에서 만날 수 있는 유럽에서 가장 높은 흔들 다리에 대한 이야기 들어보셨나요?

티틀리스 클리프 워크는 유럽에서 가장 높은 현수교로, 해발 3,041m에 위치하고 있는데요. 강철로 만들어진 단단한 케이블로 만들어진 이 다리는 지난 2012년 12월에 처음 공개되었습니다.

현수교의 폭은 1m, 길이는 약 100m인데요. 다리를 건너며 발아래로 펼쳐진 아름다운 설원도 감상할 수 있고, 빙하 위를 걷는 아찔한 경험도 해볼 수 있습니다.

△ 이미지 출처 – 티틀리스 공식 페이스북

티틀리스는 기상 상태에 영향을 많이 받는 지역인데요. 때문에 기상 조건이 좋을 때만 한정적으로 작업하여 약 5개월의 시간이 걸려 다리가 완성되었다고 하네요. 대부분의 재료는 케이블카에 의해 운반되었고, 큰 부품들은 헬리콥터까지 이용했다고 하니, 매우 어려운 건설 작업이었으리라 짐작이 되네요.

티틀리스에는 클리프 워크 외에도 다양한 액티비티가 있는 곳으로 유명한데요. 360도 회전을 하는 곤돌라를 타고 설경을 감상하는 ‘티틀리스 로테어’가 있고요. 빙하를 활용해 공원도 조성해놨습니다. 더불어 겨울에만 즐길 수 있는 스포츠인 스키와 스노보딩, 눈썰매, 마지막으로 하이킹까지! 다양한 즐거움이 있는 곳이네요!

투명한 유리 위에 아찔한 낭떠러지! 중국 장자제 유리교

△ 이미지 출처 – 위키피디아

독특한 기둥 모양의 바위가 있는 중국의 대표 관광지, 장자제(장가계)! 우리에게는 효도 관광 명소이자 영화 ‘아바타’의 배경이 된 곳으로 익숙한 곳입니다.

1992년 유네스코 세계문화유산에 등재될 만큼 아름다운 풍광을 뽐내는 장자제에 세계에서 가장 긴 유리 다리가 건설되어 작년 내내 화제를 모았는데요. 지난해 9월 초에 오픈했다가 생각보다 많은 관광객이 몰려서 2주 만에 일시적으로 폐쇄가 되는 일도 겪었죠.

그만큼 인기도 대단한 장자제의 유리교는 300m 높이를 가진 2개의 절벽 사이를 이어주는 현수교인데요. 다리의 폭은 6m, 길이는 430m로 웅장한 규모를 자랑합니다.

오픈하자마자 8천 명이 넘는 어마어마한 숫자의 관광객이 모인 이 다리의 인기 비결은 무엇보다도 바닥이 훤히 내려다보이는 투명한 유리 바닥 때문일 텐데요. 4.856cm 두께의 대형 특수 유리 99장의 사용하여 투명한 바닥을 만들었고, 두 개의 협곡에 세운 철제 기둥을 강철 케이블로 연결하여 다리의 무게를 지탱하고 있습니다.

발아래에 놓인 투명한 유리를 통해 보이는 대협곡의 아찔한 비경! 철과 유리가 만나 아름다운 풍경을 완성했네요!

자연의 아름다움과 조화되어 멋진 풍경을 만들어 낸

현수교에 대해 알아보고, 세계의 현수교들을 살펴봤는데요.

어떠셨나요?

스틸캐스트는 다음 시간에도

유익하고 재밌는 철 이야기로 다시 돌아오겠습니다!

세계 철강 생산국가 TOP 5는?

posconews — Tue, 13 Oct 2015 12:00:00 +0000

머리 위 지붕에서부터 손에 지니고 있는 스마트 기기에 이르기까지, 철은 다양한 제품의 소재로 사용됩니다. 철은 전 세계적으로 가장 일반적으로 쓰이는 원료이자, 특정 시기에는 거의 절대적인 소재이기도 했는데요.

세계 철강 협회(World Steel Association, WSA)의 2014년 세계 조강업체 성과 리포트에 따르면, 세계 조강업체는 2014년 최고 약 16억 2천 2백만 톤의 철을 추가로 생산했습니다. 하지만 이러한 수치에도 불구하고, 세계 철강산업에 대한 전망은 더딘 성장을 암시하고 있는데요. 이는 중국 경기의 둔화와 세계 경제 구조조정으로 인한 전세계 철강 수요의 더딘 증가세로 인한 것입니다.

하지만, 세계 철강 협회에서 발표한 2015~2016년 단기 전망에 따르면 “성장세는 느리지만 수요는 여전히 증가할 것”이라는 내용이 담겨 있는데요. 이들은 철강 산업 성장률이 2015년 0.5%에서 2016년 1.4%로 증가할 것이라고 명확하게 예측하고 있습니다.

더불어 개발도상국과 신생국의 철강 업계도 안정기에 접어든 성숙한 시장이 가진 특성을 보여주기 시작하면서, 희망적 관측도 함께 높아지고 있습니다.

세계 철강 협회의 2015~2016년 전망에 대한 더 자세한 정보를 확인하려면, 아래 링크를 클릭하세요!

▷ worldsteel Short Range Outlook 2015 – 2016 보기

△ 이미지 출처 : 세계철강협회 홈페이지

그렇다면, 현재 세계 철 생산국으로 위상을 떨치고 있는 국가는 어떤 곳일까요? 지금부터 철과 관련된 흥미로운 사실들을 살펴보면서 확인해보도록 하겠습니다.

△ 이미지 출처 : 플리커

2012년 완공된 이순신 대교는 해수면 위 270m 높이로, 광양과 여수를 연결하는 다리입니다. 이는 26,000톤의 철골과 24,000톤의 철강 제품을 포함해 대한민국 최신 기술과 설비를 바탕으로 단독 제작된 최초의 현수교인데요.

총길이 2,260m로 한국에서는 최장 길이를 자랑하며, 이는 전 세계적으로 4번째 길이로, 미국 샌프란시스코 금문교를 넘어선 수치랍니다.

*출처 : http://bit.ly/1crFdzx

△ 이미지 출처 – 플리커

‘연꽃 사원(Lotus Temple)’으로도 불리는 인도의 ‘바하이교 사원’은 델리의 대표적인 건축물 중 하나로, 바하이교의 이념인 ‘순수함’과 ‘단순함’을 상징하는 연꽃 모양의 디자인으로 이루어져 있습니다.

얇은 콘크리트 판으로 만들어진 연꽃은 3세트의 꽃잎으로 구성되어 있으며, 스틸과 유리로 만들어진 지붕은 외부 위험 요소로부터 건물을 보호하고, 실내로 자연광이 쉽게 들어올 수 있도록 설계되어 있습니다. 또한 다수의 스틸 보강재와 구조적인 스틸 선반을 이용하기도 했습니다.

* 출처 : http://bit.ly/1zWQCTh

1943년, 미국에서는 1억 페니 이상의 동전이 스틸로 만들어졌는데요. 이는 당시 제2차 세계대전에 참전 중이었던 미국이 대포를 만드는 데 구리를 사용해, 구리가 부족했기 때문이었습니다. 스틸 소재의 페니화 동전은 무게가 2.7g으로, 3.11g이었던 링컨 시대의 구리 소재 페니화 동전보다 가벼웠는데요. 오늘날 이 페니화 동전들은 동전 수집가들 사이에서 무척 인기가 있어서, 동전 1개당 25~75센트의 가치가 있다고 합니다.

*출처 : http://bit.ly/1cooLjx

통신과 관측을 목적으로 1958년 건설된 ‘도쿄 타워’. 이를 건설하는 데 사용된 스틸 4,000톤 중 1/3은 한국 전쟁에서 파괴된 미국군의 탱크 90대에서 추출한 것이었습니다.

이는 에펠타워에 사용된 7,000톤보다는 상대적으로 적은 양이었는데요. 건설 기술과 강철 제조 기술의 발전으로, 적은 양의 스틸로도 타워 건축이 가능했던 것이었죠.

*출처 : http://bit.ly/1K3tHbS

탄소와 철을 결합해 강철(steel)을 만들어낸 최초의 인류는 바로 중국인이었습니다. 중국인들은 BC 1세기부터 몬순 태풍 때 부는 바람의 힘으로 구동되는 용광로(blast furnaces)에서 이러한 강철을 제조해 왔는데요.

최근 들어 중국은 세계에서 가장 큰 강철 생산국이 되었습니다. 또한 중국에서 소비하는 강철의 양은 미국 / 유럽 / 일본의 강철 소비량을 합한 것의 2배가 넘는 양이라고 합니다.

*출처 : http://bit.ly/1KzAKpG

세계 철 생산국 TOP 5에 대한 다양한 이야기, 어떻게 보셨나요? 미국 일본 중국 등 강대국들 사이에 우리 나라가 포함되어 있다는 사실이 무척 뿌듯하고 자랑스럽네요.^^ 스틸캐스트에서는 앞으로도 계속해서 철과 관련된 흥미로운 이야기들을 소개해 드리겠습니다. 기대해 주세요!