대한민국 엔지니어상 - 9월 수상자
대한민국 엔지니어상은 산업현장에서 기술혁신을 통하여 국가경쟁력 및 기업의 발전에 크게 기여한 우수 엔지니어를 발굴·포상하는 상입니다.
전동모터로 움직이는 랙구동형 전동식 조향장치 국내 최초 개발
▲ 김남영 책임연구원 현대자동차(주)
김남영 책임연구원은 엔진힘을 이용하는 유압식 조향장치 대신 전동모터로 움직이는 랙구동형 전동식 조향장치를 국내 최초로 개발하여 국내 자동차 산업의 경쟁력을 향상시킨 공로를 인정받아 수상자로 선정되었다.
기존에 사용되는 유압식 조향장치는 엔진이 가동되는 힘으로 유압펌프를 작동시켜 유압펌프의 압력으로 자동차의 주행방향을 조정하는 방식으로, 작은 힘으로 손쉽게 핸들 조정이 가능한 파워핸들로 유명합니다.
대형 화물차에 우선 적용되던 파워핸들이 일반 승용차에도 보편화되면서 소비자는 더 뛰어난 조종성 및 안정성을 갖춘 조향장치를 요구하게 되었습니다.
이에 따라 김남영 책임연구원은 엔진이 가동되는 힘이 아닌 전동모터를 구동하여 자동차의 주행방향을 조정하는 랙구동형 전동식 조향장치 개발에 착수하게 되었습니다.
김남영 책임연구원은 랙구동형 전동식 조향장치의 성능을 기존의 유압식 조향장치보다 한 단계 더 높이기 위해 주변시스템과의 연동성, 내구성, 열화성 등을 극한의 환경조건에서 꼼꼼하게 시험하였습니다.
일례로 한 여름에 극저온에서의 조향성능을 평가하기 위해 몇 날 며칠을 –40℃에 가까운 챔버 안에서 성능을 확인하고 개선했던 사례도 있었습니다.
김남영 책임연구원은 2008년부터 2011년까지 약 3년간 설계, 시제품 제작 및 테스트 과정을 거쳐 초기 목표한 성능을 달성하였고, 이후 3년 동안 수많은 설계 변경과 평가ㆍ검증과정을 거쳐 성능을 지속적으로 개선하여 세계적 성능의 랙구동형 전동식 조향장치를 개발하였습니다.
액체 상태의 LNG가스를 기체 상태로 변환시키는 해수식기화기의 해수가열기 개발
▲ 이창식 전무 (주)강원N.T.S
이창식 전무는 해수를 이용하여 액체 상태의 LNG가스를 기체 상태로 변환시키는 해수식기화기의 해수가열기를 개발하고 세계 최초로 상용화에 성공하여 국내 가스 산업의 기술 경쟁력을 향상시킨 공적을 인정받아 수상자로 선정되었다.
LNG가스는 부피가 매우 커서 액체 상태로 국내 가스기지에 보관하며, 공급이 필요한 경우 기화기를 사용하여 기체 상태로 변환하여 공급합니다.
전 세계적으로 사용되는 기화기에는 해수의 열을 이용하는 해수식기화기와 액체상태의 LNG가스에 직접 열을 가하는 연소식기화기가 있습니다.
보통 LNG가스가 약 8~9℃에서 기화되므로 해수온도가 약 10℃로 일정한 우리나라의 경우 해수식기화기를 사용하고 있으며, 해수온도가 약 5℃ 이하로 떨어지는 겨울에만 연소식기화기를 사용하고 있습니다.
우리나라는 주로 일본에서 생산되는 연소식기화기를 사용하고 있으며, 연간 설치·유지비가 약 500억 원으로 고비용 부담이 문제였습니다.
이에 따라 한국가스공사는 겨울에도 해수식기화기를 사용할 수 있도록 ‘해수가열기’ 개발을 열산업 전문기업인 (주)강원N.T.S에 의뢰하였습니다.
일반적인 열산업 기기(포트, 보일러 등)는 주전자 또는 관을 가열하여 물의 온도를 높이는 간접가열방식을 사용하고 있으나 대용량 해수의 온도를 높이기에는 효율 및 경제성 등의 문제로 간접가열방식을 적용할 수 없었습니다.
이창식 전무는 해수를 분무형태로 만들어 불로 가열하는 직접가열방식을 적용한 해수가열기를 개발하고 평택 가스기지에 8기를 설치하여 세계 최초로 상용화에 성공, 연간 기화기 설치·유지비를 약 100억 원으로 절감하였습니다.