한화 글로벌부문, 가덕도 신공항 위한 '첨단 발파 솔루션' 준비
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디지털 트윈 기술 기반 'HATS' 적용
전자뇌관 활용해 파쇄 암석 크기 관리
한화 글로벌부문은 산업용 화약 및 마이닝 솔루션 분야 국내 1위 기업으로 지난 70여년간 대한민국의 SOC 확충과 화약 산업 발전에 기여했다. 지속적인 투자를 바탕으로 세계에서 5번째이자 국내 유일하게 전자뇌관을 자체 개발해 생산하고 있으며 스마트 발파 솔루션 플랫폼 'HATS', 기계화 장약 시스템, 스마트 드릴링 시스템 등을 통해 화약산업 첨단화를 이끌고 있다.한화 글로벌부문은 독보적인 기술력을 토대로 가덕도 신공항 공사를 면밀히 분석했다. 해외 해양 매립 사례를 연구하고 첨단 발파기술들을 국내외 대규모 현장에 적용해 관련 자료를 수집하는 등 철저한 준비 과정을 거쳤다. 한화 글로벌부문은 이를 바탕으로 가덕도 신공항 프로젝트에 특화된 첨단·고속 발파 솔루션을 제공할 수 있도록 전사 차원의 역량을 집중할 계획이다.
국비 13조4913억원이 투입되는 가덕도 신공항은 동남부권 항공 수요를 수용하고 김해공항을 보완하기 위해 국회 특별법에 따라 건설되는 공항이다. 2029년 개항을 목표로 하고 있다. 하지만 지난 5일 마감된 가덕도 신공항 부지조성공사 입찰은 아무 건설사도 참여하지 않아 유찰됐다. 짧은 공사기간과 높은 공사 난이도에 대한 우려가 큰 것이 유찰의 주요 사유로 알려졌다.
이 공사는 무엇보다 가덕도 봉우리를 발파, 절취하여 넓은 바다를 매립하는 것이 핵심이다. 이 과정에서 공기단축을 위한 빠르고 정밀한 발파, 매립 후 부등침하를 최소화하기 위한 파쇄암석 크기 관리, 폭약 사용으로 인한 안전사고 방지 등이 이뤄져야 한다. 이를 위해서는 공사의 효율성과 안전성을 높이는 첨단 발파 솔루션이 필수적이다.해외의 경우 해양을 매립하면서 수십년간 부등침하로 어려움을 겪는 경우가 적지 않다. 이는 매립한 암석의 크기가 일정하지 않은 것이 주요 원인이다. 가덕도 신공항 건설은 이를 반면교사 삼아 매립 암석 크기를 최대 300㎜로 매우 엄격하게 관리할 예정인 만큼 한화 글로벌부문의 첨단 발파 기술이 효과적으로 활용될 전망이다.
한화 글로벌부문은 가덕도 신공항 공사를 위해 BIM 기술과 디지털 트윈 기술 등을 기반으로 자체 개발한 스마트 발파 솔루션 HATS 적용을 준비하고 있다. HATS는 디지털 플랫폼에서 발파 설계, 천공, 장약, 발파 결과 확인, 안전관리에 이르기까지 화약 발파의 주요 공정을 통합 관리하고 실시간으로 분석할 수 있는 시스템이다.
우선 드론을 활용해 발파구역에 대한 스캔을 진행하면 3D 지형이 생성되며 AI를 활용한 최적의 발파설계가 이뤄진다. 그리고 설계에 따라 정밀 GPS 센서를 부착한 스마트 드릴링 시스템이 정확한 위치와 각도로 지면에 천공을 진행한다. 이렇게 뚫린 구멍에 사람이 아닌 기계 차량이 화약을 설치하는 기계화 장약 시스템은 안전사고 위험을 방지하면서 정확도와 설치 속도를 높여 공정효율을 극대화한다. 이 모든 과정들은 모두 HATS를 통해 관리된다.전자뇌관 시스템은 기존 공업용뇌관, 전기뇌관, 비전기뇌관, 전자뇌관 순으로 발전해 온 뇌관류의 최신 기술로 뇌관 내 반도체가 1000분의 1초 단위로 폭발 시간을 초정밀하게 조절한다. 전자뇌관을 활용하면 발파 후 남는 파쇄 암석의 크기가 작고 균일해져 발파암을 재차 잘게 부수는 작업을 최소화할 수 있다. 이는 공사비용 절감, 공기 단축, 매립품질 향상 효과로 이어진다.
이러한 한화 글로벌부문의 첨단 발파 기술은 작년부터 용인 반도체 클러스터 부지조성현장에 선제적으로 적용돼 높은 성과를 내고 있다. 또한 강릉 소재 시멘트 기업의 석회석 광산에 적용돼 암석 채굴량 증대 및 비용 절감에 기여하고 있다. 인도네시아 석탄 광산 등 해외 사업장에도 적용됐다.
한화 글로벌부문 관계자는 "한화가 보유한 HATS 등 첨단 발파 기술은 가덕도 신공항의 공기 준수와 공사 효율성 제고, 매립 품질 확보, 안전성까지 확보할 수 있는 최적의 솔루션"이라며 "국내에서 한화만이 시행할 수 있고 국내외 대규모 발파 현장에서 검증도 마쳤다"고 말했다.
오세성 한경닷컴 기자 sesung@hankyung.com