최근 제주와 경남 거창에서 잇달아 지진이 발생하면서 내진용 건축자재가 다시금 주목 받고 있다. 지진 발생 빈도가 잦아지는 등 한반도도 더 이상 지진 안전지대가 아니라는 경각심이 높아지면서 내진용 자재 수요는 꾸준히 증가할 것이란 전망이다.
이에 내진설계를 강화해 지진피해를 최소한으로 줄이려는 움직임이 나타나고 있다. 국내 내진설계는 1988년 6층 이상, 연면적 10만㎡ 이상 건축물에 한해 의무화했으며 2015년에는 이보다 규정이 강화돼 3층 혹은 높이가 13m 이상, 연면적 500㎡ 이상 건축물에 반드시 내진설계를 적용하도록 바꿨다. 지난 2016년 경주 지진 이후 정부는 2017년 2월부터 내진 설계 의무 대상을 2층 이상 연면적 500㎡ 이상으로 확대했으며 모든 주택과 연면적 200㎡ 이상 건물까지 의무화 대상을 확대하고 있다.
내진용 강관은 국내외 철강 회사, 도로안전시설물, 유통회사, 건설, 토목, 산업기계 뿐만 아니라 여러 자동화업체에서 많이 사용되고 있다. 도로안전시설물의 경우 기존에 전광판 및 표지판에 사용하는 지주대를 강관으로 사용해 도시미관을 높였고 또한 직진도나 정밀성이 필요한 물류 자동화설비 업체에서도 강관을 사용하고 있다.
한국철강협회 산하 강관협의회에서는 내진설계와 관련해 내지진 보급을 확대하기 위해 다방면의 노력을 펼치고 있다. 내지진강관전문위원회가 사이즈 표준화 및 단순화에 대한 연구를 추진했다. 이는 상향된 강도 기준을 충족하는 내지진 소재를 사용한 건축구조용 강관의 원활한 생산 및 적시 공급을 위해 제품의 사이즈의 단순화와 표준화에 대해 연구한 것이다.
내지진 강관의 경우 자체적인 용접성이 우수하고 냉간 가공성을 향상시킬 수 있다. 아울러 강재에 대한 항복비(항복 강도와 인장 강도의 비)가 0.85이하로 연신율을 20% 이상 확보할 수 있다. 항복강도 및 인강장도 최대치를 관리해 소성 설계가 가능해 강관의 냉간 성형시 발생하는 잔류응력을 최소화시킬 수 있다.
하이스틸의 내진용 대형각관 하이스퀘어강관 제조업계도 대형각관 생산을 통해 건축구조용 수요 확보에 박차를 가하고 있다.
먼저 하이스틸(대표이사 엄정근)은 내진용 대형각관 '하이스퀘어'의 양산체제를 구축하고 국내 수요 확보에 박차를 가하고 있다.
하이스틸은 정사각형 뿐만 아니라 직사각형까지, 사이즈는 300각에서 1,000각에 최대두께 45mm, 길이 13m에 이르는 고성능 내진용 대형 1Seam 각형강관을 독자기술로 개발하는데 성공했다. 이를 위해 하이스틸은 경상남도 함안산단에 상표명 '하이스퀘어' 전용 생산 공장을 설립해 양산에 돌입했다.
하이스틸은 2017년 세계 최초로 초대형 사이즈인 1,000각까지 1Seam 성형기술을 개발해 특허를 출원한 바 있다. 이어 4년여에 걸쳐 전후 공정까지 연계된 공정기술을 개발, 대형 각관제조의 토탈 솔루션을 구축하게 됐다.
하이스퀘어 제품은 이와 같은 종래의 방식에 비해 다음과 같은 특장점을 갖고 있다. 먼저 4면 용접 방식대비 1seam 방식으로 약 5배의 생산성을 확보할 수 있다. 또 용접부가 1/4로 감소와 작업환경 개선으로 친환경 공법으로 제작이 가능하다. 마지막으로 표준화된 온라인 개념의 연속공정과 용접부를 감소시켜 용접품질의 신뢰성과 균일성을 확보할 수 있다.
회사측은 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 금형의 기하학적 분석으로 요소기술을 구축했고, 각형강관 전용 후공정기술을 독자적으로 개발해 1개의 용접부만을 가지는 제조 기술을 확보하게 된 것이다.
국내 시장의 경우 지진 등의 피해 사례가 적어 관련 연구나 규제 등이 많이 미흡한 상황이다. 특히 대형 구조물에 사용되는 Box Column의 경우, 4장의 철판을 사용하여 각 모서리를 용접하거나, ㄷ자로 2번 용접하는 재래 방식을 사용하고 있다.
하이스틸은 국내 최초로 일본 BCP 인증을 취득하여 품질에 대해서는 이미 공인을 받은 바 있으며, 이번 함안공장에 프레스 금형기술, SAW 용접기술 및 교정기술 등 대형각관용 맞춤기술을 적용하여 신뢰성 높은 용접품질, 정확한 코너R, 변의 치수 등 고품질의 각관을 제공할 수 있게 됐다.
이어 동양철관(대표이사 이곽우)은 천안공장에 내진용 대형각관 자동화 생산라인을 구축했다. 동양철관의 건축구조용 대형 각형강관은 내진용 후판 강재를 프레스 가공하여 생산되는 고품질의 제품이며 지진이 자주 발생하는 일본의 경우 BCP(Box Column Press) 규격으로 대부분의 건축물 기둥 부재로 널리 사용되고 있어 최근 국내외 지진 발생으로 인해 내진 설계기준이 강화되는 추세인 만큼 내진용 강재를 사용한 대형각관의 수요는 지속적으로 늘어날 전망이다.
동양철관 천안공장은 상수도용 도복장 강관, 강관 말뚝, 일반 용수용 도복장 강관을 생산하고 있다. 총 케파는 약 22만톤으로 롤벤딩라인(6만톤), JCO라인(10만톤), 스파이럴라인(6만톤) 각각 조관라인 1기씩을 보유하고 있다. 이곳에서 생산한 제품은 국내뿐만 아니라 중동, 아프리카, 남미 등 다양한 나라로 수출되고 있다.충주공장은 가스관, 송유관, 구조용 강관을 생산하고 총 케파는 약 10만톤에 달한다.
업계 관계자는 “전통적인 수요처를 벗어나 대형강관 등 건축 구조용강관의 신규 수요처를 확보하고 있다”고 말했다.
동양철관의 천안공장 전경