볼스타레스 대차의 사용 내구연한 증대를 위한 잔존수명 평가

초록

국내의 볼스타레스 대차는 1993 년 수도권 과천선 4 호선 차량에 처음 적용되었다. 국내 도시철도 차량용 대차프레임의 설계수명은 25 년이다. 본 연구에서는 향후 3 년 이내에 설계 수명에 도달하게 되는 과천선 차량용 볼스타레스 대차의 용접부 비과괴 검사에 의한 안전성평가 및 실동응력 시험을 통한 사용연한 증대를 위한 수명평가를 실시하였다. 구조해석을 통해 선정된 취약개소 10 곳에 3 축 스트레인게이지를 ERRI B 12/RP 60-2 에 따라 취부하였다. 실동하중 측정은 실제 차량이 운행되는 노선에서 실제 운행 조건으로 과천선 오이도~금정 구간에서 측정하여 BS7608 에 의거하여 분석하였다. 잔존수명 평가는 시험거리에 대한 실동응력을 차량의 총 누적주행거리와 비교하여 안전계수 1.65, 파손확률 2.3%하에서 피로수명 평가 결과 38 년으로 평가되었다.