나노재료 기반 페인트형 발열코팅 기술의 동절기 철도현장 적용성 평가
Evaluation on Applicability of Paint-Type Exothermic Coating Technology based on Nano Materials to Railway Site in Winter Season
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초록
동절기 철도 차량 출입문 주변에 생성되는 설빙은 출입문의 오작동을 유발하여 철도 운용의 어려움으로작용하고 있다. 하지만, 이에 대한 근본적인 해결방안이 없어 현재 인력 의존적인 방법으로 문제에대처하고 있는 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 설빙에 의한 문제를 근본적으로 해결하기 위해 자체발열이 가능하고 대면적으로 적용할 수 있는 페인트형 면상발열코팅 기술을 개발하였다. 하지만, 본기술의 철도 현장 적용을 위해서는 실 적용 환경 특성을 고려하여 동절기 온도 환경, 외부 충격에 의한손상, 침수 환경, 제빙 및 제설 성능 등에 대한 영향 평가가 필요하다. 이를 위해, 본 연구에서는 발열코팅이적용된 시편을 이용하여 동절기 온도 환경, 외부 충격, 침수 환경에서 시편의 발열 특성을 평가하였다. 실험 결과, 외부 충격에 의해 생성된 발열면 손상이 전체적인 발열 성능에는 제한적인 영향을 주었으며침수 환경에서도 발열 코팅의 발열 성능은 영향을 받지 않음을 확인하였다. 마지막으로, 실 적용 환경을고려한 제설 및 제빙 성능 평가를 통해 본 연구에서 개발한 발열코팅 기술이 눈과 얼음 제거에 매우효율적으로 적용 가능함을 확인하였다.
Abstract
The snow ice that is generated at around entrances of railway vehicle in winter season can be caused malfunction of entrances, which can occur difficulties of railway operation. Even though fundamental methods are needed to overcome the problems, conventional manual methods depended on manpower are still used. So, in order to fundamentally overcome the problems generated by snow ice, paint-type surface exothermic coating technology which has advantages such as self-heating and application to large-scale area structures has been developed in this study. However, for effective application of the technology to railway site, it needs to be evaluated on effects of temperature environment in winter season, external impact damages, waterlogged condition, de-icing and snow removal performance and so on considering characteristics of practical environments on site. Thus, exothermic performance of specimen based on exothermic coating has been investigated in external impact as well as waterlogged conditions. From the test results, defects on surface of specimen from external impact has limited effect on exothermic performance of specimen, and it is not affected even in waterlogged condition. Additionally, from the evaluation of de-icing and snow removal performance considering environment of practical sites, it has verified that the developed exothermic coating technology can be effectively applied for removing the snow and ice.
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