도시철도 최초 레일교체 기준 정립( 60kg 6억톤 → 9억톤 ) : 서울메트로

도시철도 최초 레일교체 기준 정립(서울메트로)
연간 약 29억원 예산 절감 효과, 선진 외국 철도와의 경쟁력 확보


서울메트로 철도토목분야(팀장 공선용)는 지난해 12월부터 올해 6월말까지 6개월여에 걸친 레일교체 수명 연장에 대한
연구용역(서울산업대학교 철도전문대학원 뉴레일연구소, 박용걸 교수외 9명)을 거쳐 국내 최초로 국내 기준에 맞는
레일 교체 기준을 정립하였다.


이번 교체 기준 정립은 레일장대화 및 중량화, 도상개량 등으로 궤도의 안전도가 개선되고 1997년부터 시행해오고 있는
레일 연마차작업과 레일 초음파 탐상 및 궤도 검측차 검사에 의한 과학적인 궤도관리로 레일의 안전성이 향상됨에 따라
국내에서는 처음으로 누적통과 톤수에 의한 레일 교체 기준을 재설정하게 된 것이다.


그동안 국내 철도 운영기관에서 적용하고 있는 누적통과톤수에 의한 레일 교체 기준은 개통초기 과거 일본의 기준을
준용하여 적용해 왔으며 이와 같은 기준은 화물혼용선의 디젤열차하중 조건에 레일 이음매부의 피로 수명을 적용한 것으로
레일 장대화(레일 이음매 제거), 궤도 생력화, 승객전용열차운행, 레일 용접기술의 발달과 레일연마에 의한 레일 수명 연장
효과 등 향상된 국내 조건들이 반영되지 않은 것이었다.


철도토목분야에서는 레일교체 수명 연장에 대한 연구용역을 통해 레일관리와 레일훼손에 따른 유형 등을 검토했다.
또한 용접부 굴곡시험과 곡선부에서의 레일 변위량, 하중 등의 영향에 의한 레일 피로수명을 예측하여 현재 서울메트로
레일의 잔존 피로 수명이 누적통과톤수에 의한 교체 기준보다 모두 상회하고 열차하중에 의한 피로손상 영향도 미약하다는 것을
알게 되었다. 그 결과 노후 레일의 휨 파괴 강도가 일본의 레일굴곡시험 기준에 만족함에 따라 단순 누적 통과톤수에 의한
레일교체는 불합리하다고 판단하여 누적 통과 톤수에 의한 레일 교체 기준 재설정의 필요성을 절감하게 되었다.

도시철도 운영기관 최초로 철도토목분야의 국내 기준에 맞는 레일교체 기준 변경으로 레일의 사용수명이 연장되어
서울메트로는 연간 약 29억원의 레일 교체비용을 절감할 수 있게 되었으며 국내는 물론 선진 외국 철도와의 경쟁력도
확보하게 되었다.


한편 서울메트로 철도토목분야는 레일의 안전 신뢰성 확보를 위해 전문기관에 추가용역을 실시하여 정확한 누적 통과톤수
관리기법과 레일의 적정 유지관리 기준도 개발할 예정이다.


◆ 누적 통과 톤수에 의한 레일 교체 기준 변경 내역

 ※ 변경기준은 장대레일에 만 적용(정척 레일은 현 기준 적용)