하절기 레일 온도 저감을 위한 차열직물의 제작 방법과 차열 성능의 상관관계 연구

초록

레일은 열차의 안전한 주행과 관련한 중요한 시설물 중 하나로, 하절기 레일의 온도 상승으로 인한 열팽창으로 좌굴이 발생할 경우 열차의 탈선과 같은 심각한 안전 사고에 노출되기 때문에 레일의 온도 관리는 안전성 측면에서 매우 중요하다. 현재 운영기관에서는 과열을 방지하기 위해 고가의 온도 모니터링 시스템 및 자동 살수장치를 구축하고 있지만 비용적 측면에서 보편화에 한계가 있는 실정이다. 최근에는 차열도료를 레일 표면에 도포하여 장기적인 레일 온도 저감 효과를 입증한 연구가 이루진 바 있으나, 레일 표면에 페인트 코팅 시 레일 유지보수의 중요한 요소 중 하나인 초음파 검사와 같은 비파괴검사를 통한 결함 탐상의 어려움을 증가시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 선행 연구에서는 직물 표면에 차열도료를 코팅하고 자성 소재를 부착하여 탈부착이 가능한 차열직물을 제시하였다. 본 연구에서는 앞서 개발된 차열직물의 최적 성능을 도출하기 위하여 제작 방법에 따른 차열 성능 영향을 분석하였다. 실험 결과, 스프레이 공법 대비 롤러 공법으로 제작 시 페인트 중량이 증가하여 온도 저감 성능이 향상되는 것을 확인하였으며, 최종적으로 롤러 공법 적용 시 가장 효율적인 최적 페인트 중량비를 도출하였다.