완벽한 센서, 놀이공원 안전 OK
완벽한 센서, 놀이공원 안전 OK
  • 오현식 기자
  • 승인 2017.08.30 09:16
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유로파 파크의 새로운 명물로 떠오른 우든코스터인 팀버코스터의 제조는 미국의 GCI(Great Coasters International)에서, 제어시스템은 기존의 시스템 업체인 EMIS electrics가 담당했다. 이때 부품은 단 두 개사만이 공급할 수 있도록 유로파 파크에서 지정했다. 공급사의 단순화를 통해 재고관리 및 유지보수를 용이하게 하기 위함으로, 이때 선정된 두 부품 공급업체 중 하나가 바로 터크다.

 

롤러코스터의 안전규정은 탑승객의 생명과 직결되므로 매우 높게 설정된다. 엘리베이터보다 훨씬 까다로운 안전규정이 적용되는 것이다. 예를 들어 롤러코스터는 일반적으로 블록 세이프티 시스템을 사용하는데, 2개의 브레이트 포인트 사이에 위치한 블록이 앞선 열차가 출발했을 경우에만 브레이크를 해제하는 등의 방식을 통하여 안전사고의 가능성을 제거하게 된다. 또 블록 시스템은 블록 간의 주행시간을 기록하고, 열차의 주행속도를 제어한다.

유로파 파크는 최신 롤러코스터에 터크의 Uprox+ 근접센서를 채택했다. 비철 금속에서도 보장되는 안정적이고 긴 감지거리와 정확한 스위칭 포인트를 지닌 터크의 근접센서가 롤러코스터에서 요구되는 엄격한 안전규정을 수용할 수 있도록 하기 때문이다.

구리 핀 완벽 감지

▲ 팀버코스터 캐리지의 구리 브레이크 핀

팀버코스터의 운영 시스템은 근접센서에 의해 제어를 수행한다. 전체 구간을 따라 70cm 떨어진 열차의 바닥에 고정되어 있는 구리 브레이크 핀을 센서가 감지하여 브레이크를 동작시키는 것이다.

 

필요에 따라 열차의 주행속도를 늦추는 자성 브레이크는 롤러코스터 안전의 핵심요소 중 하나다. 그러나 구리는 비자성 금속으로, 기존 페라이트 코어 기술의 유도형 근접센서는 구리 재질을 감지할 수 없어 제대로 된 반응을 얻기 어려웠다. 따라서 모든 금속에 동일한 감지거리를 보장하는 Factor-1 센서 활용이 필수적이다.

유로파 파크에 따르면, 다양한 Factor-1 센서 브랜드 중 터크의 Ni75 시리즈가 단연 돋보이는 결과를 보였다. 레일의 좌/우로 최대 2.5cm의 이격이 생길 수 있는 팀버코스터의 환경에서 약 6cm의 스위칭 거리를 안정적으로 제공하는 터크 Ni75 시리즈가 최적의 결과를 나타낸 것이다. 특히 팀버코스터 환경에서는 열차의 아래쪽과 측면에서 12mm 두께의 두꺼운 브레이크 핀을 감지해야 하는데, 터크의 근접센서는 두 방향 모두 안정적인 스위칭 성능을 발휘했다.

 

▲ 터크 Uprox+센서가 전체 승강단계에서 열차 속도를 감지, 문제 발생시 안전 닻이 사용될 수 있도록 지원한다.

‘사일런트 힐’ 안전성 담보
열차가 최고점까지 올라가는 구간을 승강기라고 부르는데, 트랙 베드에 있는 롤백 방지 레일은 승강 체인이나 다른 부품이 파손되어도 기차가 뒤로 밀려 내려가지 않도록 방지하는 역할을 한다. 그러나 일반적으로 안전 닻(앵커)은 작동 중 시끄러운 소음을 발생시키는 단점이 있다.

 

팀버코스터 제조를 맡은 GCI는 이러한 소음을 방지하기 위해 닻을 전자석으로 들어올렸다. GCI는 이 무소음 시스템을 ‘사일런트 힐’이라고 부르는데, 터크의 근접센서는 사일런트 힐의 안전한 작동을 보조한다. 센서에 의해 열차를, 컨트롤러에 의해 속도를 모니터링하여 문제가 발생했다고 판단될 때 안전 닻을 결합시켜 안전을 확보하게 되는 것이다.

예를 들면 열차가 규정속도(1.5m/s) 이하로 내려갈 경우에는 체인 드라이브의 결함을 의미하므로, 컨트롤러가 전자석을 스위치 오프시키고 닻을 래칫 트랙으로 떨어뜨리게 된다. 이는 정전 시에도 동일한 방식으로 작동한다.

메가코스터에도 터크 센서 적용
한편 터크의 솔루션은 유로파 파크의 또 다른 명물인 블루파이어 메가코스터에 센서를 적용하여 안전을 입증한 바 있다. 이를 통한 신뢰성도 터크 솔루션 선택의 또 다른 배경이라고 할 수 있다.

 

▲ 발사 기술을 활용한 블루파이어 메가코스터에도 터크의 센서가 바퀴에 설치돼 안전을 담보하고 있다.

메가코스터는 발사기술을 이용하는 롤러코스터로, 승강 단계에서 최고점까지 끌어올겨 위치에너지로 주행하는 롤러코스터와 달리 100km/h의 속도로 2.5초 이내에 트랙을 따라 열차를 발사하는 원리로 운행된다. 메가코스터의 운영시스템은 주행트랙의 전 구간에서 열차의 위치 정보를 필요로 한다. 유로파 파크에서는 트랙의 트리거 신호를 사용하는 대신 컨트롤러가 열차바퀴의 회전을 통해 위치를 확인한다. 유도형 근접센서를 각 열차의 알루미늄 바퀴에 장착하고, 바퀴 홀을 통해 회전을 감지하는 구조다.

 

유로파 파크 담당자는 “처음에는 일반 근접센서를 사용했다. 그런데 작동은 무난하게 되는 반면, 유지보수를 위해 작업자가 바퀴를 떼어낼 때 짧은 감지거리 때문에 센서 위치를 살짝 건드리기만 해도 센서를 재설정 해야 하는 불편함이 있었다. 그런데 터크의 Uprox+ 근접센서는 긴 감지거리와 정확한 스위칭 포인트를 제공했다”고 만족도를 표시했다.


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