올해 1월 경부선 부산행 KTX궤도 이탈사고 원인은 ‘불량 바퀴’

지난 1월 5일 낮 12시46분 발생한 경부선 부산행 KTX열차 궤도이탈사고 당시 모습. 신고를 받고 출동한 소방당국은 열차 문을 개방해 부상자를 이송하고 있다. (사진=충북소방본부 제공)

올해 1월 발생한 KTX열차 궤도이탈사고의 원인은 열차바퀴가 운행 중 피로로 파괴된 것이 주 원인이라는 조사결과가 나왔다. 바퀴의 사용한도가 되기 전 피로파손이 된 것으로 조사위는 바퀴품질에 문제가 있었던 것으로 파악했다.

국토교통부 항공철도사고조사위(사조위)는 1월 5일 경부고속선 하행선 대전~김천구미역에서 발생한 코레일 KTX-산천 고속열차 궤도이탈사고 조사결과를 26일 이같이 발표했다. 당시 열차에는 303명의 승객이 탑승 중이었고, 이 사고로 7명이 부상을 입었다. 또 215개 열차가 운행에 지장을 받았다.

사고열차는 시속 285㎞ 속도로 운행하던 중 서울역으로부터 193㎞ 떨어진 지점에서 열차 진행방향 중간부(5~6번째 차량 사이) 대차의 2번째 차축 오른쪽 바퀴가 파손되면서 궤도를 이탈했다. 사고 바퀴가 파손된 상태로 계속 나아가던 사고열차는 결국 1㎞정도 더 가다가 바퀴파손에 따른 충격으로 사고차축이 궤도에서 탈락했다. 해당 열차는 결국 3㎞정도 지난 지점에서 비상제동이 걸리면서 5㎞를 더 간 뒤 멈췄다.

사조위는 사고 바퀴 자체에 문제가 있었던 것으로 최종 결론내렸다. 사고 바퀴는 제작사양으로 정한 사용한도(마모한계)에 도달하기 전 ‘피로파괴’로 파손됐으며, 바퀴의 경도 및 인장강도가 제작사양(EN13262 규격)의 최소 허용치보다 낮다는 것을 확인했다. 사조위는 또 균열시작시점에서 미세기공이 군집·분포돼 있는 점도 확인했다.

사고개요도. 국토부

피로파괴란 허용하중보다 적은 무게라도 반복하중이 장기간 작용해 파괴되는 현상을 말한다. 열차바퀴의 마모에 따른 최대 사용가능 지름은 850㎜이지만 사고바퀴의 지름은 869㎜로 마모수준으로만 판단하자면 아직 한참 더 사용할 수 있는 바퀴였다.

여기에 기존 초음파검사 방식으로는 바퀴 전체부위의 내부결함을 조기에 발견할 수 없었던 점이 사고로 이어진 것으로 최종 판단했다.

이에따라 사조위는 코레일에 바퀴의 발주, 제작, 검사, 유지관리 등 생애주기 전 단계의 품질 및 안정성 확보방안을 마련하고, 바퀴 전체 부위의 내부결함을 조기에 발견할 수 있도록 초음파검사 방식 및 주기 등을 개선할 것을 권고했다. 또 고속열차 ‘대차헌팅(열차가 일정 수준 이상으로 좌우진동이 발생하는 것)’ 발생 시 조치사항 및 바퀴 삭정(깎기)·초음파탐상 등의 정비·검사주기를 준수하는 등 관리강화를 요구했다.

특히 광명역 제어담당 권역에서 ‘대차헌팅’이 빈번하게 발생하는 사유를 검토하고 필요시 개선조치를 취할 것을 권고했다. 코레일에 따르면 지난해 경부고속선 상·하행 전체 구간에서 발생한 대차헌팅 4761회 중 6%(288회)가 광명역 제어담당 권역에서 발생했다.

사조위는 또 국토부에 고속열차 바퀴 사용을 형식승인한 이후 사후관리를 강화할 것을 권고했다.

류인하 기자 acha@kyunghyang.com