저온챔버 장착한 만능재료시험기 등 관련장비 갖춰
철근 제품상태 그대로 저온상황 유지하며 시험 가능

최근 친환경 연료인 LNG(액화천연가스)연료의 사용수요가 급증하면서 액화가스 저장탱크의 수요도 함께 증가하고 있다. 액화가스 저장탱크의 콘크리트 구조물 골조인 철근은 탱크에서의 가스유출을 가정한다면 급격하게 영하 20℃ 이하 온도 환경에 놓일 수 있다. 그러나 지금까지 철근 기계적 특성 평가는 대부분 상온 환경에서 진행되어 왔다. 저온환경에서의 철근 기계적 특성 평가의 필요성이 대두되고 있는 이유다.

KTR(한국화학융합시험연구원, 원장 변종립)이 이 같은 저온 환경에서의 철근 등 봉강의 기계적 특성을 평가할 수 있는 장비를 갖추고, 국내 시험인증기관 최초로 철근 저온인장시험 등의 서비스를 제공하고 있다.

KTR 금속재료팀은 콘크리트 구조물에 잔류응력을 발생시키고 철근의 취성파괴를 유발할 수 있는 급격한 온도변화를 고려한 시험환경을 조성, 저온에서 철근 취성파괴를 확인할 수 있도록 영국(BS EN 14620-3) 표준과 유럽(EN 100002-1, 10045-1) 시험규격 등에 따라 영하 40℃에서의 저온인장시험 등 철근 노치민감도(NSR: Notch Sensitivity Ratio) 평가서비스를 수행한다.

KTR은 저온 철근의 기계적 특성 평가를 위해 만능재료시험기, 연신계, 3차원측정기, 온도측정장비, 성분분석장비 등을 갖추고 있다. 특히 철근저온시험을 위해 만능재료시험기에 저온체임버와 온도수집장치, 온도조절장치, 액화질소, 온도센서, 연신계 등을 설치했다.

이를 통해 KTR은 만능재료시험기 내 저온체임버에 철근을 장착, 저온상태 그대로 인장시험을 수행할 수 있으며, 특히 시편상태가 아닌 직경 35㎜의 철근 등 제품 상태 그대로 시험을 할 수 있다.

함종오 KTR 금속재료팀장은 “세계적으로 친환경 열풍이 불면서 LNG 수요가 증가하고 있고, 이는 액화가스 저장탱크 건설로 이어지고 있다”라며 “KTR의 저온환경 철근 시험평가 서비스를 통해 가스저장시설 등에 사용되는 철근의 저온 품질 확인이 가능한 만큼, 국내 철강업계의 경쟁력 향상에 기여할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

[그림1: 저온 철근 특성평가를 위한 KTR 만능재료시험기 구성 및 개요]

[그림2: 온도수집장치 및 저온시험 과정에서의 온도유지그래프]