[정보] 1899년에 놓은 유압 승강기가 지금도 달린다…에펠탑 승강기의 구조와 120년 개보수사

프랑스 파리 에펠탑에는 1899년에 설치된 유압식 승강기가 지금도 관람객을 실어 나르고 있다. 에펠탑 운영사(SETE)는 공식 자료에서 "원래의 승강기 가운데 2대가 여전히 운행 중"이라고 밝히고 있다. 120년이 넘은 유압 기계가 어떻게 현역으로 남았는지, 그 구조와 개보수 과정을 정리했다. 1889년, 승강기 5대가 모두 유압식이었다 에펠탑은 1889년 만국박람회에 맞춰 문을 열었고, 같은 해 6월 유압식 승강기 5대가 운행을 시작했다. 공식 자료에 따르면 귀스타브 에펠은 세 가지 방식의 승강기를 계획했는데, 모두 수압으로 움직이는 것이었고 각 층에 물탱크를 두었다. - 북·남 기둥: 미국 오티스(Otis)사의 승강기. 케이블로 끌어 올리는 방식에 주철 균형추를 달았고, 케이블이 끊어지거나 속도가 지나치게 빨라지면 멈추는 안전장치를 갖췄다. 1910년 철거됐다. - 동·서 기둥: 루·콩발뤼지에·르파프(Roux, Combaluzier et Lepape)사의 승강기. 승강기 아래쪽에 설치한 관절형 유압 피스톤으로 구동했다. 1897년까지 쓰였다. - 2층~3층(꼭대기): 에두(Edoux)사의 수직 유압 승강기. 길이 80m에 이르는 잭을 쓴, 당시 세계에서 하나뿐인 형식이었다. 카 두 대가 서로 균형을 이루며 각각 높이의 절반만 오르내렸기 때문에, 승객은 중간 승강장에서 갈아타야 했다. 1983년에 철거됐다. 지상에서 2층까지 가는 4대는 기둥 안의 기울어진 레일을 타는 2층 구조 카였고, 5대의 동력은 남쪽 기둥에 설치한 증기기관에서 나왔다. 1899년 피브릴 승강기 — 피스톤 2개와 200톤짜리 축압기 3기 동·서 기둥에는 1900년 만국박람회를 앞둔 1899년에 피브릴(Fives-Lille)사의 유압 승강기가 새로 들어섰다. 지금까지 남아 있는 것이 바로 이 기계다. 구조는 간접식 유압 승강기와 닮았다. 지하의 유압 장치가 피스톤 2개를 움직이면, 피스톤에 연결된 대차가 수평 방향으로 이동한다. 이 대차가 도르래 장치를 거쳐 케이블을 당기고, 케이블에 매달린 객실이 지상에서 2층까지 128m 구간을 오른다. 객실은 기울어진 경로를 따라가는 동안에도 별도의 장치로 수평을 유지한다. 1986년까지는 물을 작동유체로 썼다. 한 기에 약 200톤인 대형 축압기(어큐뮬레이터) 3기가 물을 40~60바(bar) 의 압력으로 유지하면서 균형추 역할까지 했다. 무거운 추로 물을 눌러 압력을 저장해 두었다가 필요할 때 실린더로 보내는 방식이다. 1986년 유압유 전환, 2008~2014년 서쪽 기둥 전면 개보수 1986년부터는 고압 오일 유압 모터가 피스톤 구동을 맡았고, 원래의 축압기 3기 가운데 2기는 균형추 구실만 하게 됐다. 이후 1992년, 1995년, 2005년에 정비가 이어졌다. 2008년 10월에는 서쪽 기둥 승강기를 통째로 손보는 공사가 시작돼 2014년에 끝났다. 운영사는 피스톤과 도르래로 이뤄진 기본 메커니즘은 그대로 두되 객실, 대차, 레일 장착부, 유압 시스템, 로프를 모두 교체했다고 설명한다. 1899년 설계의 단순한 작동 원리로 되돌아가면서 자동 제어를 보강한 것이 핵심이다. 유압 부분은 보쉬 렉스로스(Bosch Rexroth)가 맡았다. 미국 유압 전문지 보도에 따르면 새 시스템은 원래 구성대로 리프트 실린더 2개와 축압 실린더 3개를 두었고, 실린더 하나의 길이가 18m다. 달라진 점은 속도 제어 방식이다. 예전에는 밸브로 상승·하강을 조절했지만, 지금은 가변용량 펌프가 최고 속도와 가감속을 제어한다. 에너지 사용량은 기존 설계보다 약 25% 줄었다고 한다. 운영사가 밝힌 개보수 성과는 다음과 같다. - 같은 전력 소비(300kW)로 정원이 92명에서 110명으로 늘었다. 속도는 초속 2m다. - 친환경 작동유체를 쓰고, 냉각에 들어가는 물의 양을 크게 줄였다. 에펠탑 승강기 전체가 1년 동안 움직이는 거리는 10만 3,000km 이상으로, 지구를 두 바퀴 반 도는 거리다. 실무 시사점 — 유압식 승강기 업체의 눈으로 (주)도남엔지니어링이 이 사례에서 주목하는 점은 세 가지다. 첫째, 유압식 승강기는 뼈대가 튼튼하면 구동부만 바꿔 오래 쓸 수 있다. 에펠탑은 실린더와 도르래라는 기본 구조를 남기고 동력원을 증기기관에서 전동 펌프로, 작동유체를 물에서 유압유로 바꿔 가며 120년 넘게 운행했다. 노후 유압식 승강기를 전면 교체할지, 파워유닛·밸브·제어반 중심으로 고쳐 쓸지를 판단할 때 참고할 만하다. 둘째, 밸브 교축 제어에서 펌프 제어로 넘어가는 흐름이다. 밸브로 유량을 조이면 그만큼 열이 생기고 작동유 온도가 오른다. 가변용량 펌프나 인버터로 필요한 만큼만 토출하면 발열과 전력 소비가 함께 줄어든다. 운행 횟수가 많은 화물용·자동차용 승강기일수록 효과가 크다. 셋째, 매일 운행 전 점검이다. 에펠탑은 기술자가 관람객 입장 전에 승강기를 먼저 가동해 보고, 개장 시간 내내 상태를 지켜본다. 오래된 유압 설비일수록 누유, 압력 변화, 이상 소음을 일상 점검에서 먼저 잡아내는 것이 가장 값싼 안전 대책이다. 출처: 에펠탑 운영사(SETE) 공식 사이트 "The Eiffel Tower's Lifts", https://www.toureiffel.paris/en/the-monument/lifts 출처: 에펠탑 운영사(SETE) 공식 사이트, 베르트랑 르무안 "What were the elevators like in the Eiffel Tower's early days", https://www.toureiffel.paris/en/news/130-years/what-were-elevators-eiffel-towers-early-days 출처: Power & Motion, 2016년 8월 5일, "Eiffel Tower Gets Lift from Hydraulics", https://powermotiontech.com/hydraulics/hydraulic-pumps-motors/article/21885237/eiffel-tower-gets-lift-from-hydraulics