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고속철도 분기기 국산화 성공 기술력으로 해외 수출 확대에 승부를 걸다 – 삼표레일웨이 개발팀 윤병현 팀장 & 나호필 책임

지난 2013년부터 2018년까지 진행된 국토교통부 철도기술연구사업을 통해 삼표레일웨이는 한국철도기술연구원, 국가철도공단과 공동으로 고속철도 콘크리트궤도용 고속분기기 국산화에 성공했습니다. 국내 유일 철도궤도 종합엔지니어링 기업으로 철도기술 향상에 기여해 온 삼표레일웨이는 앞으로도 해외 수출 확대를 통해 세계 속에 대한민국 철도산업의 위상을 적극 알려나갈 계획입니다.

Q. 먼저 두 분 소개 부탁드립니다

윤병현 팀장(이하 윤) 저희 팀은 철도기술연구소 산하 개발팀으로 세계 철도시장의 흐름에 맞추어 선진 철도 기술을 설계, 연구개발, 시험, 국책과제 업무까지 총괄하고 있습니다. 특히 분기기 분야에 강점을 가지고 있죠. 탄성분기기, 고속분기기, 콘크리트궤도용 고속분기기 등 다양한 궤도용품 개발 및 국산화를 진행하고 있습니다.

Q. 삼표레일웨이가 고속분기기 국산화에 성공했습니다. 국산화를 추진하게 된 특별한 계기가 있었을까요?

윤  2004년 우리나라 고속철도 1단계 개통 시 차량은 프랑스 ALSTOM, 분기기는 프랑스 Vossloh(구. Cogifer)로부터 기술이전되었습니다. 해외기술과 부품에 의존할 수밖에 없다보니, 유지보수시 지속적인 외화유출은 물론 유사시 대처도 어려웠어요. 특히 2010년 고속철도 2단계 구간(대구~부산)이 개통할 당시 하이드로스타 유압식 분기기의 기능장애 등 많은 문제가 발생한 것을 원인으로 정부차원에서 고속철도 차량과 궤도용품의 국산화를 목표로 연구개발에 집중 투자하는 계기가 되었습니다. 그 결과 KTX 산천, 해무 등 국내 기술의 고속열차가 탄생하게 되었습니다. 여기에 고속분기기 파트는 한국철도기술연구원, 국가철도공단과 삼표레일웨이가 공동으로 연구과제를 수행함으로써 성공적으로 개발을 완료하게 되었습니다.

나호필 책임(이하 나)  한 궤도에서 다른 궤도로 열차의 진행 방향을 바꾸는 분기기에서 텅레일은 핵심 구성품입니다. 일반 레일과 달리 분기기에서만 사용되기에 수요가 매우 제한적입니다. 개발비용 대비 판매 수요가 적다보니 텅레일을 생산하는 국가가 많지 않고, 이로 인해 소재의 원활한 공급과 확보에 어려움을 겪을 수밖에 없죠. 또한 국제 경쟁에서 자원 무기로 활용되어 경쟁 국가에 텅레일 공급을 제한하기도 합니다. 이런 상황에서 텅레일 국산화는 국가철도 시스템의 안전성과 기술 경쟁력 강화를 위해 반드시 필요했어요.

Q. 고속분기기 국산화 성공이 회사와 철도산업 전반에 가져온 큰 변화는 무엇인가요?

윤  국내외에서 삼표레일웨이의 기술적 위상이 매우 높아졌습니다. 분기기 기술 가운데 가장 고난도인 고속분기기를 자체 설계 제작할 수 있는 핵심기술과 응용력을 확보함으로써 프랑스 Vossloh로부터 기술독립도 이루게 되었죠.

나  해외 기술 종속에서 벗어나 자립성을 높이게 되면서 비용 절감과 안정적인 공급망 확보가 이어졌습니다. 국가적인 차원에서도 국내 철도 시스템의 안정성과 효율성이 크게 향상되었다고 생각합니다.

Q. 고속분기기 외에도 지속적인 기술 개발이 진행되고 있다고 들었습니다

윤 지하철에 자갈도상이 많은데요. 미세먼지 발생의 주범이어서 콘크리트 궤도로 전환이 필요합니다. 이런 니즈로 개발된 기술이 사전제작형 급속개량궤도(P-FIT : Precast Fast Improvement Track) 기술입니다. 한국철도공사(KORAIL)와 공동으로 3년간 개발하였습니다. PST P-FIT패널과 궤도받침대를 이용하면 지하철의 운행 중단 없이 야간 5시간 만에 20m 이상 궤도 개량이 가능합니다. 현재 4호선 궤도 개량공사에 적용되고 있으며, 경부고속철도 1단계(서울-대구) 자갈궤도를 콘크리트 궤도로 전환하는 데 본 기술을 적용하고자 고속철도용 P-FIT궤도 개발을 기획하고 있습니다.

나  자갈궤도 개량 기술인 광폭침목은 침목의 폭을 넓혀 하중을 보다 넓은 면적으로 분산시키며, 궤도틀림을 줄이고 자갈 도상의 열화를 방지합니다. HFS(Half Frame Sleeper : 반격자) 침목은 높은 도상저항력과 안정성을 제공하여 고속주행 시 궤도 안전성을 높입니다. 시공과 유지보수에 있어서도 야간 차단시간 내 궤도 시공이 가능한 기술을 개발해 열차 운행에 미치는 영향을 최소화했고, 침목 교환 장비 개발로 작업 효율성을 높이고 시간을 단축시킨 것도 삼표레일웨이의 기술 개발로 인한 성과라고 할 수 있죠.

Q. 철도 시장의 변화에 따라 앞으로 기술적으로 대응해야 할 과제는 무엇일까요?

나  분기기와 스마트 기술의 통합이 필수적입니다. AI 시대 흐름에 맞춰 분기기 설계, 제작, 유지관리 등 향상된 기술을 도입하여 효율성을 높이고, 안전성도 강화해야 합니다. 그다음으로 친환경 기술이 도입되어야 하죠. 철도는 지속 가능한 교통 수단으로서 탄소 배출을 줄이고 에너지 사용을 최소화하는 기술 개발도 필요합니다. 또한 글로벌 경쟁력을 높이기 위해서는 국내 기술의 자립성과 혁신성을 강화하고, 국제 표준에 부합하는 기술 개발을 선도해야 하죠. 이러한 과제를 달성하기 위해 저희 팀은 각자의 연구 개발에 집중하고 있습니다.

Q. 최근 해외수출 확대 이슈가 눈에 띕니다

윤  대만, 필리핀, 이란, 파키스탄, 브라질, 베트남 등 다양한 국가에 저희 제품이 공급되고 있습니다. 이 과정에서 각국이 요구하는 규격에 맞춰 제품의 최적 설계가 이뤄집니다. 이러한 맞춤형 설계와 개발을 통해 해외 시장에서의 경쟁력을 강화하고, 글로벌 확장을 위한 기틀을 다지고 있습니다. 나아가 글로벌 도약을 앞당기기 위해서는 인도 등 동남아시아, 아랍권 시장 진출이 필수이며 여기에는 유럽의 메이저급 분기기 회사들과 경쟁해야 하므로 높은 기술력, 가격 경쟁력, 신뢰성이 요구됩니다. 저희는 최신 기술을 적용해 제품 성능을 높이고, 생산 공정 효율화로 원가를 절감하며, RAMS(Reliability, Availability, Maintainability, Safety : 신뢰성, 가용성, 정비성(유지보수성) 및 안전성을 총괄하여 나타내는 두문자어) 기준을 충족시켜 신뢰성을 확보하고 있어 유럽 제품에 뒤지지 않는 충분한 경쟁력을 갖추고 있다고 생각합니다.

Q. 오랜 시간 철도 기술 개발에 참여하시면서 성취감이 매우 클 것 같습니다. 앞으로의 목표나 계획도 함께 부탁드립니다

윤  ‘철도’라는 분야도 특수한데 ‘분기기’는 더 특수한 분야입니다. 저희가 개발한 제품들이 바로 철도현장에 사용되고, 대한민국의 철도분기기가 저희들의 기술로 나날이 발전하는것을 볼때 노력에 대한 보상을 받은 듯 큰 성취감을 느끼게 됩니다. 분기기 뿐만아니라 일반구간 광폭침목, P-FIT 등 철도 전 분야로 외연을 조금씩 확장해나가고 있습니다. 동시에 저희의 기술력으로 국내 시장을 넘어 더 큰 세계 시장을 뚫어 당당하게 도전해 나갈 수 있도록 노력하겠습니다.

나  다양한 프로젝트를 통하여 분기기 제품을 개발자와 사용자 입장에서 폭 넓게 이해할 수 있었습니다. 신제품 개발 및 분기기 개선을 통하여 사용자의 요구사항을 확인하고 사용성을 개선할 때 큰 성취감을 느낍니다. 앞으로도 삼표레일웨이의 엔지니어로서 회사를 글로벌 회사로 성장시키고, 분기기 분야에서 최고의 기술력을 확보하는 것이 제 목표입니다.