[정보] 수돗물처럼 '압력'을 배달하던 도시…런던 유압 동력망과 초기 유압 엘리베이터

오늘날 유압식 엘리베이터는 건물마다 기계실에 파워유닛을 두고, 전동기로 펌프를 돌려 작동유를 실린더에 보낸다. 그런데 19세기 말 영국 런던에서는 이 '압력'을 건물이 직접 만들지 않았다. 도시 지하에 깔린 배관망이 고압의 물을 집집마다 공급했고, 건물은 그 물을 받아 엘리베이터와 크레인을 움직였다. 전기가 보급되기 전, 유압이 도시의 동력이었던 시절의 이야기다. 수압으로 짐을 들어 올린 발명가, 윌리엄 암스트롱 출발점은 영국 뉴캐슬의 기술자 윌리엄 암스트롱이다. 그는 1840년대 수압으로 움직이는 크레인을 만들어 타인강 부두의 하역 작업에 썼다. 이어 그가 고안한 '유압 어큐뮬레이터(축압기)'는 무거운 추를 얹은 커다란 수직 피스톤으로, 펌프가 보낸 물의 압력을 저장해 두었다가 필요할 때 한꺼번에 내보내는 장치다. 펌프 용량이 작아도 순간적으로 큰 힘을 쓸 수 있게 해 준 이 장치 덕분에, 수압 동력은 크레인과 승강기, 개폐식 다리까지 넓게 쓰이게 됐다. 도시 전체가 하나의 유압 회로 1883년 설립된 런던 유압 동력회사(London Hydraulic Power Company)는 이 원리를 도시 규모로 키웠다. 1871년 에드워드 엘링턴이 세운 회사 등을 합쳐 만든 이 회사는, 템스강 북쪽 하이드파크에서 도클랜드까지 주철 고압관을 깔았다. 핵심 수치는 다음과 같다. - 공급 압력: 약 800psi(약 55bar) - 배관 길이: 최대 약 180마일(약 290km) - 펌프장: 팔콘 워프, 와핑, 시티로드 등 5곳. 처음에는 석탄 증기기관으로 펌프를 돌렸다. - 최대 출력: 약 7,000마력(약 5.2MW) - 연결된 기계: 1920년대 후반~1930년 무렵 약 8,000대 이 물로 움직인 것은 건물의 엘리베이터와 화물 리프트, 부두와 창고의 크레인, 작업장 기계였다. 런던 팔라디움, 콜리세움, 드루리 레인 극장의 무대 승강 장치도 이 수압으로 움직였고, 타워브리지의 예비 개폐 장치와 건물 안 소화전에도 쓰였다. 전기에 밀려 사라지고, 배관은 통신망으로 1900년대 초부터 전동기가 빠르게 보급되면서 수요는 줄기 시작했다. 회사는 1923년부터 증기기관 대신 전동기로 펌프를 돌렸지만 흐름을 되돌리지는 못했다. 1954년에는 연결된 기계가 4,286대로 줄었고, 마지막까지 남은 와핑 펌프장이 1977년 6월 30일 문을 닫으며 약 100년의 역사가 끝났다. 남은 배관은 통신회사가 사들여 통신 케이블을 넣는 관로로 다시 쓰였다. 리버풀과 맨체스터에도 비슷한 유압 동력망이 있었다. 유압식 승강기 실무에서 보는 의미 원리는 지금과 같다. 밀폐된 유체에 가한 압력이 실린더 피스톤을 밀어 카를 올리고, 유체를 빼면 카가 자중으로 내려온다. 달라진 것은 압력을 만드는 곳이다. 도시 배관에서 물을 받던 방식은 공급 압력을 건물이 조절할 수 없었고, 배관망에 문제가 생기면 건물의 승강기도 함께 멈췄다. 오늘날의 유압식 승강기는 건물마다 독립된 파워유닛과 작동유를 쓰기 때문에 압력과 속도를 그 건물에 맞게 조정할 수 있고, 하강 속도를 제어하는 밸브와 배관 파열 시 카를 멈추는 안전장치를 갖춘다. 무거운 하중을 단순한 구조로 들어 올리는 유압의 장점은 150년 전과 같고, 그래서 지금도 화물용·자동차용 승강기와 저층 건물에서 유압식이 쓰인다. 출처: Wikipedia, "London Hydraulic Power Company", https://en.wikipedia.org/wiki/London_Hydraulic_Power_Company / Grace's Guide, "London Hydraulic Power Co", https://www.gracesguide.co.uk/London_Hydraulic_Power_Co / Tower Bridge, "Sir William Armstrong", https://www.towerbridge.org.uk/stories/sir-william-armstrong