[정보] 땅속에 묻힌 '단일 바닥' 유압 실린더…북미 규제기관이 교체·보강을 요구한 이유

땅속에 묻힌 유압 실린더는 눈으로 확인할 수 없다. 직접식 유압 엘리베이터 가운데 실린더를 피트 아래 지반에 매립하는 방식은 수십 년 동안 널리 쓰였지만, 바로 그 '보이지 않는다'는 점 때문에 북미 규제기관들은 오래된 매립형 실린더, 특히 단일 바닥(single bottom) 실린더를 별도로 관리해 왔다. 오늘은 이 문제가 왜 생겼고 어떤 대책이 마련됐는지 정리한다. 단일 바닥 실린더란 무엇인가 초기 매립형 실린더는 강관 아래쪽에 평평한 바닥판 하나를 용접해 막는 구조였다. 이 바닥판이 부식이나 용접부 결함으로 떨어져 나가면 실린더 안의 작동유가 한꺼번에 빠져나가고, 플런저 위에 얹힌 카는 받쳐줄 힘을 잃는다. 승강기 컨설팅사 Lerch Bates의 제이 팝(Jay A. Popp)은 2003년 Buildings.com 기고에서 1972년 이전 실린더 상당수가 이런 단일 평판 바닥이었고, 바닥이 뚫렸을 때 충분한 안전을 보장하지 못했다고 지적했다. 이후 코드가 개정되면서 바닥을 이중으로 두고 위쪽 판을 안전 격벽(safety bulkhead)으로 삼는 구조가 요구됐다. 격벽에는 작은 구멍만 뚫려 있어, 바깥 바닥이 파손돼도 기름이 천천히 빠지고 카는 서서히 내려온다. 다만 개정 시점은 자료마다 1971년·1972년 등으로 조금씩 다르고, 실제 적용 시점은 주(州)·지역마다 달랐다. 팝은 또 이중 바닥이라도 부식은 실린더 어느 길이에서든 일어날 수 있다고 경고했다. 캐나다 BC주의 안전명령 이 문제를 가장 강하게 다룬 사례 중 하나가 캐나다 브리티시컬럼비아(BC)주다. BC주 안전당국(현 Technical Safety BC)은 2010년 12월 14일 안전명령 SO-L1 101214 1을 내렸다. 명령은 단일 바닥이 실린더에서 분리되는 치명적 고장의 위험이 실린더 나이가 들수록 커진다고 밝히고, 대상 실린더 대부분이 30년 이상 땅속에 있었다고 설명했다. 주요 내용은 다음과 같다. - 대상: 지하에 매립된 단일 바닥 실린더를 쓰는 유압 엘리베이터 - 소유자·관리자는 승강기마다 개선 방법, 완료 예정일, 시공 업체를 담은 이행계획을 온라인으로 제출 - 2015년 10월 8일까지 CSA B44 코드 8.6.5.8항 충족 및 완료 신고 - 기한 이후 미조치 승강기를 발견한 면허 업체는 즉시 운행을 중지하고 당국에 서면 통보 캐나다 온타리오주(TSSA)도 매립 단일 바닥 실린더에 대해 2015년 5월 1일을 개선 시한으로 제시한 바 있다. 해법은 교체 또는 '추가 안전장치' ASME A17.1/CSA B44의 해당 조항(8.6.5.8)은 기존 매립 실린더에 대해 대체로 두 갈래 길을 열어 둔다. 첫째는 부식 방지 조치를 한 이중 바닥·안전 격벽 실린더로 교체하는 것이다. 둘째는 기존 실린더를 두고, 작동유가 통제 불능으로 빠질 때 카의 의도치 않은 하강을 막는 장치를 다는 것이다. 카에 비상정지장치(세이프티)와 그에 맞는 가이드레일을 갖추거나, 플런저를 직접 붙잡는 플런저 그리퍼(plunger gripper)를 설치하는 방식이다. ASME의 공식 해석에 따르면 플런저 그리퍼는 원래 2000년판 조문에는 없었고, A17.1a-2005 추록으로 허용됐다. 시험도 관리의 한 축이다. 팝은 A17.1이 유압 시스템의 연 1회 압력 시험을 요구한다고 소개하면서, 월·분기 단위의 더 잦은 감시를 권했다. 동시에 이미 약해진 실린더는 시험 자체가 파손을 앞당길 수 있다는 점도 짚었다. 실무 시사점 — (주)도남엔지니어링의 시각 국내 기준과 북미 코드는 조문 체계가 다르므로 위 기한이나 조항을 그대로 옮겨 적용할 수는 없다. 그러나 교훈은 분명하다. 매립형 실린더는 눈에 보이지 않는 만큼 기록과 수치로 관리해야 한다. 설치 연도와 실린더 바닥 구조(단일·이중), 부식 방지 조치 여부를 설비 이력에 남겨 두고, 탱크 유량이 평소보다 줄거나 카가 정지 중 조금씩 내려앉는 현상이 보이면 단순 패킹 누유로만 보지 말고 실린더 하부 누유 가능성까지 점검해야 한다. 오래된 매립 실린더를 리모델링할 때는 교체와 함께 보호관(케이싱) 시공이나 부식 방지 대책을 검토하고, 교체가 어렵다면 하강 방지 장치 같은 보완책을 고객과 함께 따져 보는 것이 바람직하다. 작동유가 땅속으로 새는 것은 안전 문제이자 토양 오염 문제이기도 하다. 출처: - Buildings.com(Jay A. Popp, Lerch Bates), "Elevators and Electrolysis", 2003.10.30, https://www.buildings.com/smart-buildings/article/10194817/elevators-and-electrolysis - Technical Safety BC, Safety Order SO-L1 101214 1 "Hydraulic Elevator With Single Bottom Cylinder", 2010.12.14, https://www.technicalsafetybc.ca/regulatory-resources/regulatory-notices/safety-order-hydraulic-elevator-single-bottom-cylinder - ASME, A17.1 Interpretation(8.6.5.8 안전 격벽), https://www.asme.org/getmedia/2a9f8948-649e-4cb6-918e-a839893f574d/35951.pdf