마모 문제 없었지만 하중 반복에 미세균열
코레일에 초음파검사 방식·주기 개선 권고

올해 1월 발생한 부산행 KTX 탈선사고의 주된 원인은 열차 바퀴가 사용한도를 도달하기 전에 미세균열 등으로 인해 파손됐기 때문인 것으로 조사됐다.

국토교통부 항공철도사고조사위원회(사조위)는 지난 1월5일 경부고속선 하행선 대전~김천구미역 사이에서 발생한 KTX-산천 고속열차 궤도이탈 사고에 대한 조사 결과를 26일 발표했다.

당시 약 285㎞/h 속도로 충북 영동군 영동읍 관내를 운행하던 중 열차의 중간부(5~6호차 사이) 2번째 바퀴가 파손되며 궤도를 이탈하는 사고가 발생했다. 열차는 제동장치 공기관 파손으로 비상 제동이 걸리면서 5㎞ 지난 지점에서 멈췄다.

이 사고로 열차가 철로에서 벗어나면서 자갈이 튀어 올라 객실 유리창이 깨졌고, 큰 인명피해는 없었지만 짐칸에 있던 물건이 떨어지며 승객 7명이 다쳤다. 열차 215개는 운행에 지장을 받았다.조사 결과 사고 원인은 열차 바퀴의 ‘피로 파괴’ 때문인 것으로 드러났다. 피로 파괴는 철재나 목재에 하중이 장기간 반복적으로 작용하며 미세균열 등이 발생하고, 일정 시간이 지나 파괴되는 현상을 뜻한다.

사고 당시 바퀴의 지름은 869㎜였다. 이는 최대 사용한도(마모한계)인 850㎜에 도달하기 전으로 사용하는 데 문제는 없었다. 사고 열차는 제작 검사에서도 ‘합격’ 판정을 받았다.

그러나 바퀴의 단단한 정도를 뜻하는 경도와 잡아당기는 힘에 버티는 인장강도는 최소 허용치보다 낮은 상태였다. 4차례 초음파검사에서도 이상은 발견되지 않았지만, 기존 검사 방식이나 주기로는 내부결함을 조기에 발견하기 어려웠던 것으로 조사 결과 드러났다.

사조위는 고속열차 바퀴의 발주·제작·검사·유지관리 등 생애주기 전 단계의 품질 및 안전성 확보 방안을 마련해 시행할 것을 한국철도공사(코레일)에 권고했다. 특히 바퀴 전체 부위의 내부결함을 조기에 발견할 수 있도록 초음파검사 방식 및 주기를 개선하도록 했다.

또한 광명역 제어 담당 권역(서울역 기점 33~45㎞ 구간)에서 일정 수준 이상으로 열차가 흔들리는 현상이 빈번하게 발생하는 이유를 검토해 필요한 경우 개선 등 조치를 취하도록 했다.

아울러 국토부에는 고속열차 바퀴에 대한 안전성 및 품질 확보 여부를 확인·점검하라고 권고했다.

사조위 관계자는 “관계기관에 조사보고서를 바로 송부해 안전권고 이행 결과 또는 계획을 제출하도록 하겠다”면서 “정기적으로 안전권고 이행 상황 점검 및 독려 등을 통해 유사 사고가 재발하지 않도록 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.