위험징조 배관 유출, 소리로 정밀탐색 "대형사고 막을수 있다"

기계연, 음향 인텐시티 기반 음원 추정기술 개발

원거리에서 배관 누설상태를 실시간 탐지해 대형 플랜트 등에서 발생할 수 있는 사고에 미리 대처할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원(이하 기계연)은 우정한 선임연구원팀이 음향센서로 배관의 누설 위치를 실시간 탐지할 수 있는 기술을 개발했다고 28일 밝혔다.

배관 누설 위치 탐지 프로그램 시제품. 한국기계연구원

연구팀이 개발한 시스템은 방향탐지 4채널 음향센서 모듈을 최적 장소에 분산 배치, 3D 가상공간과 CCTV에서 추정한 위치정보로 작업자가 신속하게 누설 위치를 확인할 수 있다.

기존 기술은 음압을 사용했기 때문에 누설 지점에 근처에서만 정확한 위치를 파악할 수 있고, 모듈 당 100여 채널의 음향 센서를 이용해 비용 효율성이 낮았다.

기계연 연구팀은 단위면적 당 소리강도와 방향을 파악하는 음향 인텐시티 기반 신호처리 기법으로 이상 데이터를 자동 제거해 반사 혹은 잔향의 영향이 큰 환경에서도 탐지 오차를 최소화했다.

이 기술을 활용하면 누설 위치를 오차범위 1m 이내로 탐지할 수 있고, 시스템 내 3D 가상공간으로 위치를 확인해 작업자가 신속하고 안전하게 사고에 대응할 수 있다.

또 기존 유사장비가 모듈 당 음향센서 100 채널이 필요했던 것을  4채널로 줄여 가격을 30% 이상 줄이고 소형화도 실현했다.

우 선임연구원은 “3차원 음향 인텐시티 기반 누설 감지기술은 각종 현장에서 발생하는 소음 특성을 분석해 사고 위치를 파악할 수 있다”며 “이는 대형 사고에 선제 대응하거나 방범이나 경보감시 등 다양한 산업분야로 확장할 수 있을 것”이라고 설명했다.

우정한 선임연구원. 한국기계연구원

대덕특구=이재형 기자 jh@kukinews.com