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[Best of What’s New] ENGINEERING 괴물 해상 크레인 外

태풍 킬러 마천루•세계 최장 합성교•내진 교량•초소형 고소작업차•울트라 자이언트 토목공사•뉴올리언스 수호천사•57㎞ 철도 터널

버사바 VB 10000
괴물 해상 크레인


해상 석유시추선 해체에는 수개월이 걸린다. 잠수부들이 시추선을 한 조각씩 절단하면 화물 하역용 데릭 크레인으로 하나하나 들어 올려야 한다. 그런데 VB 10000은 이를 불과 몇 시간 만에 해낸다. 비용도 기존 방식 대비 4분의 1이면 된다. 시추선을 조각내지 않고 전체를 통째로 들어 올릴 수 있기 때문이다.

풋볼 경기장 면적에 25층 빌딩 크기의 이 괴물 크레인은 실제로 작년 가을 미국 루이지애나 앞바다에서 첫 번째 시추선 해체를 성공리에 마쳤다. 가격이 1억 달러나 되지만 수요는 적지 않다. 미 정부에 의하면 향후 10년 내 1,800개의 시추선 해체가 예정돼 있는 탓이다.
1억 달러; www.vbar.com

니커보커 브리지
세계 최장 합성교

미국 메인주 부스베이에 위치한 길이 165m의 니커보커 브리지는 세계 최장의 섬유 강화 교량이자 합성교(合成橋, composite bridge)다. HC 브리지가 설계하고 하버테크놀로지스가 건설한 이 다리의 빔은 내부식성 섬유강화 폴리머 외피에 강화 콘크리트를 채워 넣어 제작됐는데 외피의 중량이 철의 3분의 1, 콘크리트의 10분의 1에 불과하다. 그럼에도 수명은 동일 가격의 스틸 및 콘크리트 빔보다 100년이 더 길다. 굴착기 1대로 빔 설치가 가능해 공사기간 단축에도 효과적이다.

쇼 그룹 IHNC
뉴올리언스 수호천사

미국 루이지애나주 보르네 호수의 진흙 위에 세워진 '내항 내비게이션 운하 해일 방파제(IHNC)'는 미국에서 제일 큰 방파제다. 길이 44m의 철근 콘크리트를 12겹으로 쌓아 호수 바닥에 박아 넣는 방식으로 수면 위 7.3m 높이의 방파제를 건설했는데 총연장이 2.9㎞에 이른다. 미국 엔지니어링기업 쇼(Shaw) 그룹이 2009년 착공, 올해 허리케인 시즌에 맞춰 완공한 IHNC의 최우선 임무는 2005년 허리케인 카트리나로 초토화됐던 뉴올리언스의 보호. 이에 IHNC는 카트리나보다 큰 규모의 허리케인도
막아내는 막강 성능을 갖췄다.

고트하르트 베이스 터널
총연장 57㎞ 철도 터널

유럽의 최대 난제 중 하나였던 알프스 산맥을 넘어야 하면서 생기는 값비싼 화물 운임 문제가 해결됐다. 알프스 산맥을 관통, 이탈리아와 독일을 곧바로 잇는 '고트하르트 베이스 터널'을 통해서다.

10년 전 스위스 세드룬 지역에 깊이 790m의 수직갱도 2개를 뚫는 것으로 착공된 이 터널의 총 길이는 57㎞.

현존 터널 중 최장이며 진입로 등을 포함한 전체 공사 길이는 153.4㎞에 달한다. 굴착 중 나온 돌의 무게만 3,100만톤이다. 현재는 터널 관통을 마치고 철로 설치 등에 나서고 있다.


2017년 공식 개통이 이뤄지면 이 터널은 유럽의 중요한 무역로가 될 것임은 물론 기존에 4시간이 걸렸던 밀라노-취리히 간 여행시간도 1시간으로 단축된다.

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두산건설 해운대 두산위브더제니스
태풍 킬러 마천루

첨단 초고층 아파트에서의 생활은 누구나 동경하는 바이다. 태풍이 불어 건물이 흔들릴 때 멀미가 찾아오더라도 말이다. 그러나 부산 해운대의 '두산위브더제니스'라면 안심해도 된다. 70층, 75층, 80층 등 3개동으로 이뤄진 이 주상복합 빌딩은 최대 높이가 300m에 달하지만 태풍에도 꿈쩍하지 않는다. 설계 당시 엔지니어들은 빌딩의 1:400 모형을 제작, 자동차 설계 시 사용하는 풍동실험실에서 과거 30년간의 기상데이터에 기반한 풍동실험을 실시했다. 그리고 시속 160㎞의 강풍을 견디는 나비 모양의 유선형 외관을 탄생시켰다. 덕분에 이 빌딩은 태풍이 불어도 흔들리거나 휘어지지 않는다.

죽을 것 같은 멀미도 당연히 없다.
www.weveapt.co.kr

샌프란시스코-오클랜드 베이 브리지
지진에 강한 현수교

준공 75년이 된 이 복층형 교량은 1989년 지진에 의해 동쪽 구간의 상층 일부가 무너져 내렸지만 붕괴구간을 보수공사한 뒤 지금도 매일 28만명의 통근자들이 오가고 있다. 그러나 머지않아 이런 위험천만한 일도 끝날 것이다. 동쪽 구간이 세계에서 가장 긴 단일 타워 자정식(Self-anchored) 현수교로 교체될 것이기 때문이다.

엔지니어들은 16개 부품으로 타워를 세웠는데 어떤 부품은 무게가 1,000톤이나 된다. 현재는 625m의 구간에 1만7,000 가닥 이상의 와이어로 만든 1.6㎞의 스틸 케이블을 연결 중이다. 시공사에 따르면 4개의 교각 사이에 위치한 철제 빔이 지진에너지를 흡수, 운전자들의 안전을 보장한다.

총 공사비용은 63억 달러다.

JLG 1500SJ 울트라 붐
초소형 고소작업차

1500SJ는 세상에서 가장 높이 올라가는 자체 추진방식 고소작업차다. 작업대를 접으면 차량 길이가 2.4m에 불과하지만 최대 450㎏의 화물을 15층 빌딩 높이인 45.7m까지 들어 올린다. 또한 수평방향으로 24m 떨어진 곳에 화물 이송이 가능하며 차량 주변 6만㎡의 공간 전체가 작업공간이다. 동급성능의 기존 크레인과 달리 설치·운용에 사전 허가도 필요 없어 빌딩 유리창 청소, 피아노 배송, 옥상정원 설치 등의 작업에 진가를 발휘할 수 있다.

심플리치오 수력발전소
울트라 자이언트 토목공사

브라질 리우데자네이루는 2014년 월드컵과 2016년 하계올림픽의 원활한 개최를 위해 30%의 발전량 증강이 필요하다. 브라질은 전체 전력의 90%를 수력발전에서 얻고 있지만 리우 인근의 수원(水源)에 댐을 지으면 자칫 도시가 수몰될 수도 있다.

이에 국영 전력기업은 사상 최대의 수력발전소 건설 계획을 수립했다. 아예 강줄기 자체를 바꿔 안전한 곳에 발전소를 세우는 게 그것이다. 이렇게 이들은 2조9,484억ℓ의 물을 7개의 산과 13개의 인공수로로 이뤄진 구간에 흘려보낼 계획이다.

파퓰러사이언스
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