글로벌 규격 맞춘 신개념 헬멧 본격 출시!

<기획 - 소방ㆍ구조 겸용 구조헬멧 집중탐구> (주)산청, 글로벌 규격 맞춘 신개념 헬멧 본격 출시!

- 국가 R&D로 개발된 ‘소방ㆍ구조 겸용 헬멧’ 집중분석 - 실질적인 현장 사용자를 위한 안전성ㆍ편의성 극대화

최영 기자

급격한 경제성장이 이뤄지면서 도시의 인구 집중화는 식을 줄 모르고 있다. 이에 따라 도시 속 건축물은 다변화를 통해 밀집화 및 고층화되면서 화재나 사고 및 범죄의 위험성도 덩달아 증가하는 추세이다. 이 같은 화재 및 사고 현장에서 활약하는 소방관 및 구조대원의 안전은 무엇보다 중요한 요소중 하나로 꼽힌다. 이들의 안전이 바로 요구조자의 생명에 직결될 수 있기 때문이다. 이를 대비해 현장의 소방공무원은 공기호흡기와 방화복, 안전화 등 다양한 소방 및 인명구조용 장비를 활용하며 자신의 안전을 담보로 국민들을 위해 희생하고 있다. 화재 등 위험천만한 상황속에서 소방공무원의 머리와 얼굴부위를 보호하는 헬멧은 무엇보다 중요한 장비이고 현장상황에 따른 다기능 구조 또한 그 중요성이 부각되고 있다. 이 가운데 최근 (주)산청(대표 이수역)에서 소방용과 구조용 등 다용도의 성능을 지닌 실용적인 헬멧을 개발하고 본격적인 양산체제에 돌입했다. 국가 R&D연구개발 사업(과제명 : 소방·구조 겸용 다기능 구조의 내열성이 보강된 헬멧 개발연구)으로 탄생한 이 헬멧은 앞으로 국내 소방공무원은 물론 다양한 현장에서 구조자에게 기존과는 차별화된 안전성과 편의성을 제공해 줄 것으로 기대를 모으고 있다.   이번에 새롭게 선보인 헬멧은 소방용과 구조용으로 나뉘어진 기존 헬멧과는 다르게 소방 및 구조 겸용으로 개발됐다는 점에서 더욱 많은 시선을 끌고 있다. 특히 총 24가지에 이르는 안전성 테스트와 자체적으로 편의성을 극대화한 헬멧은 기존 소방용과 구조용 헬멧의 차별화를 이뤄냈다는 평을 얻었다. 이에 따라 본지에서는 (주)산청을 찾아 새롭게 개발된 소방ㆍ구조 겸용 헬멧의 실제 생산시 이뤄지는 안전성 테스트와 편의성을 고려한 헬멧의 구조에 대해 꼼꼼히 들여다 봤다. 안전성! 내구성! 신뢰성! 모두 잡았다! 산청에서 개발한 헬멧은 현재 시중에 보급되고 있는 헬멧 보다 더욱 엄격한 조건에서 테스트가 이뤄지고 있다.   이 중 헬멧의 내관통성을 확보하기 위한 실험으로는 반지름이 0.25mm이하의 뾰족한 반구모양으로 0.45kg의 철제추를 3m 높이에서 중앙과 앞머리, 옆머리 뒷머리 부분으로 낙하시키는 시험이 있다. 이 때 관통되는 깊이는 9.5mm 이하이기 때문에 사용자의 두상을 안전하게 보호하는지의 검증을 거치게 된다. ▲ 충격흡수성 시험과 내관통성 시험의 실제 모습     © 최영 기자 또한 둔탁한 물체 충격에 대한 안전성 테스트로는 충격흡수성시험이 있다. 1.5m 높이에서 3.58kg의 철제 추를 자유낙하를 시킨 후 전달 충격력을 측정하는데 전해지는 최고 충격력이 4,540N을 초과하지 않고 착장체의 기능 또한 그대로 유지되는지를 판단하고 있다. 또 하나의 눈에 띄는 시험은 측면변형시험이다. 이 시험은 헬멧 착용자의 머리 측면이 물체에 깔리거나 눌렸을 때 헬멧 변형도에 따른 안전성을 확인하는 것으로 630N의 힘을 가할 때 최대 측면 변형이 40mm, 잔여변형이 15mm 이내임을 확인한다.   ▲ 측면변형시험의 모습     ©최영 기자 턱끈의 경우에는 견고성을 확인하는 강도시험을 통해 450N 하중을 1분간 가해 수직이동거리를 측정하고 신장된 길이가 20mm이내이어야 한다. 또한 턱끈이 헬멧으로부터 이탈되거나 풀리는 등의 손상여부를 보고 일정한 힘(500N 이상 1000N이하)이 가해졌을 때에는 턱끈이 풀리는지 여부도 확인하는 시험을 거친다. ▲ 턱끈풀림시험의 모습     © 최영 기자 이와함께 머리 뒷편에서 헬멧이 젖혀지는 경우에도 벗겨지지 않는지를 확인하는 이탈시험도 있다.   기존 헬멧의 경우 후방 충격으로 인해 헬멧이 벗겨질 수 있는 위험성을 내포하고 있지만 이번에 개발된 헬멧은 구조자체가 머리를 뒷편부터 귀쪽까지 감싸안는 형태로 만들어져 뒤에서 오는 충격에도 쉽게 벗겨지지 않는다. ▲ 헬멧의 이탈방지시험의 실제 테스트 모습     © 최영 기자 이러한 성능을 확인하기 위한 이탈시험에서는 헬멧 뒷면 끝에 와이어가 연결된 고리를 걸고 도르레를 통해 앞 방향에서 13kg 짜리 낙하추와 유도장치를 175mm 높이로 떨어뜨려 헬멧의 벗겨짐을 확인한다. 이 같은 테스트는 한국소방산업기술원에서 NFPA를 비롯해 CE 등 국제 규격 수준에 맞도록 제정한 ‘소방용 구조헬멧의 KFI인정기준’에 따라 실시되는 24가지 시험중 일부분이다. 산청은 이러한 테스트 뿐만 아니라 유럽규격에 따른 불꽃저항성 시험(BS EN 443:2008 5.13 Flame resistance)도 자체적으로 실시하고 있다. ▲ 해외 규격에 따라 헬멧 완제품을 대상으로 실시되는 '불꽃저항성 시험'의 모습     © 최영 기자 불꽃저항성 시험은 헬멧 완제품이 화염에 일정시간 노출됐을 때 불꽃이 전이되는지 여부를 확인하기 위한 일종의 난연성능 시험이다. 사용자 편의성 중심의 차별화 ‘헬멧’ 선언! 다기능 헬멧에 구성된 하나하나의 부품은 안전성은 물론 편의성까지 극대화할 수 있도록 고안됐다.   착용자 두상에 따라 조절할 수 있도록 만들어진 헤드밴드의 조절핸들은 착용감을 높여주며 헬멧내 상부에 있는 충격흡수재는 내열성과 더불어 충격 및 관통으로부터 두상을 안전하게 보호한다. 무엇보다 헬멧 모체 자체가 착용자의 머리와 귀부위 및 목을 보호해주기 때문에 기존 헬멧 보다 한차원 높은 안전성을 확보시켜 준다. 특히 기존에 헬멧과는 다르게 안면보호를 위한 렌즈의 범위가 눈 부위 뿐 아니라 얼굴전체를 보호할 수 있도록 설계됐다. ▲ 사용자 편의성을 고려해 개발된 소방ㆍ구조 다기능 헬멧의 구조     © 최영 기자 렌즈는 모체내부로 삽입되는 구조로 개발되면서 현장 활동이나 사용기간 장기화에 따른 렌즈 손상을 방지할 수 있으며 렌즈의 회전각도 조절도 단계별로 가능해 착용자가 원하는 방향으로 개폐가 가능하다. 렌즈의 양쪽에는 손잡이를 위치시켜 사용자가 장갑을 낀 경우에도 개폐하기가 쉽다. ▲ 3종류로 보급되는 물받이   또한 헬멧 측면과 후면에 부착돼 외부열기와 오염된 물질이 방화복 안쪽으로 흘러들어가지 못하도록 막아주는 물받이는 사용자가 여러 형태로 재질을 선택할 수 있도록 맞춤형으로 보급된다. 이러한 물받이는 일반 방화복 원단으로 사용되며 땀배출이 가능한 ▲아라미드 원단+불소계수지(PTFE)필름 재질, 특수방화복 원단으로 내열성이 높고 땀배출이 가능한 ▲PBI 원단+불소계수지 필름 재질, 높은 내열성과 복사열을 막아주는 방열복 재질의 ▲알루미나이즈드 아라미드 원단 등 3가지 타입으로 분류된다. 헬멧은 렌턴 연결장치를 통해 보조장비의 활용성까지 높일 수 있도록 사용자를 배려하고 있다. 기존의 경우 렌턴거치가 어려워 불편함이 따랐지만 전용 연결장치를 함께 개발하면서 이같은 애로점을 해소한 것이다. 헬멧의 편의성은 유지관리에서 있어서도 큰 장점을 보여준다. 헬멧 내부 착장체는 착탈식으로 개발되면서 밴드형태의 머리보호대나 모체에 내장된 부품들을 쉽게 분리할 수 있기 때문에 정기적인 세척이나 정비에 있어서도 편의성이 크다. 개인안전장비 핵심 기술력으로 이뤄낸 ‘결실’ 소방·구조 겸용 ‘다기능 헬멧’은 국가 R&D사업인 재난안전기술개발기반구축사업을 통해 개발된 제품이다. 국가에서 투입한 연구개발 지원비와 자체적인 연구개발 투자를 통해 개발된  만큼 탄탄한 핵심기술들이 뒷받침되고 있다. 또 국가 R&D 과제 평가에서 ‘우수한 제품 성능과 가격 경쟁력으로 수입대체 효과가 뛰어날 것’이라는 평가결과를 받으면서 연구과제 결과물에 대한 기대를 한 몸에 받기도 했다. (주)산청은 이미 소방용안전장갑과 소방용헬멧, 특수방화복, 소방용안전화, 방화두건 등 소방공무원의 현장 활동과 직결되는 다양한 장비를 연이어 선보이고 있기 때문에 이번에 개발한 헬멧으로 소방 등 개인안전장비 전문 제조 기업이라는 명성을 다시한번 굳힌 셈이 됐다. 헬멧에 접목된 새로운 핵심 기술은 3가지나 되는 특허를 보유하고 있을 정도다.   반구형 헬멧의 형상과 외부 충격으로부터 머리를 보호하는 모체와 내부의 장착체, 모체 내부로 양단부의 회전이 가능하게 고정되는 구조, 회전 각도조절이 가능한 렌즈의 구조, 그리고 열이나 이물질을 완벽하게 막아주는 구조 및 내충격/내관통으로의 보호 등이 모두 특허기술이다. 착용자 머리에 끼워지는 밴드형태의 조절핸들도 특허 기술중 하나다. 라쳇(Ratchet)방식의 조절핸들은 원활한 커넥터의 삽입돌기가 홀더에 억지끼움으로 결합되어 있어 간편하게 분리가능한 상태로 고정할 수 있도록 고안됐다. 일직선의 형태로 개발된 아라미드 재질의 턱끈은 헬멧 외피 양측에 수직으로 연결되고 착용자의 머리 후방을 지지하는 별개의 끈 조절이 가능해 외부충격으로의 헬멧 이탈방지와 착용의 편리성이 향상된 구조로서 특허 등록이 완료된 기술이다. 이 같은 설계 및 가공 기술력을 통해 여러 단계의 업그레이드를 이뤄낸 헬멧은 뛰어난 기술적 가치를 보여주고 있으며 향후에는 무선통신 등과의 연계 기술을 통해 IT기반이 적용된 헬멧개발도 추진하겠다는 것이 산청 측의 설명이다. “최우선의 고려는 안전성, 하지만 편의성 또한 놓치지 않아” 인터뷰 - (주)산청 기술연구소 연구팀 김영수 팀장 “소방관들의 안전성을 증대시키고 화재 진압활동은 물론 구조활동에도 도움이 될 수 있는 선진국형 헬멧 개발이 절실하다는 것이 (주)산청의 판단이었습니다” (주)산청의 기술연구소 김영수 팀장은 헬멧을 연구ㆍ개발하게 된 동기를 묻는 질문에 이렇게 대답했다. 그는 “지금까지 소방용 헬멧은 인증기준과 규격이 명확하게 설정되어 있어 원활한 보급이 이뤄져 온 반면 구조용 헬멧은 별도의 규격이 없어 각 시도별로 사용되는 헬멧의 형상이 상이한 실정이었다”고 말했다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 지난해 10월 한국소방산업기술원에서 KFI인정기준을 별도로 정립하면서 우리나라 구조용 헬멧에도 관련 규격이 본격적으로 운영되고 있는 상태이다. 산청은 국가 R&D사업으로 해당 과제를 추진하면서 유럽 및 국제규격에 적합한 헬멧으로의 개발을 추진해 왔다. 때문에 이번에 개발된 헬멧은 KFI 인정기준은 물론 유럽 CE인증 기준에도 만족하는 제품으로 탄생할 수 있었다. 김영수 팀장은 “헬멧을 개발하는데 있어 가장 중점을 둔 부분은 현장에서 헬멧을 사용하는 소방관들의 안전성을 더욱 높일 수 있는 제품의 개발이었다”고 말한다. 이를 위해 해외에서 사용되는 헬멧을 수집해 다각도로 검토하고 국내에서 사용되고 있는 헬멧의 문제점을 파악하는 데에도 꾀나 긴 시간이 소요됐다고 그는 설명했다. 또 헬멧의 편의성을 높이기 위해 수시로 일선 소방공무원을 만나 조언을 얻고 산청 내 임직원에게는 헬멧의 착용을 확인하는 등 실질적인 애로사항들을 수렴하고자 노력해 왔다. 이를 통해 도출된 개선점은 어김없이 헬멧의 구조에 반영시켰기에 현재의 기능을 갖출 수 있었다는 것이 그의 설명이다. 김 팀장은 “무엇보다 중요한 것은 헬멧을 사용하는 대원들의 안전이었지만 이에 버금가는 편의성을 부여하기 위해 노력했다”면서 “우리나라 소방 및 구조활동에서 꼭 필요한 장비가 될 수 있으면 좋겠다”는 바람을 전했다. 그러면서 그는 ““앞으로는 국내 소방장비가 해외에서 통용될 수 있는 세계적 수준으로 뻗어 나갈 수 있도록 지속적인 노력을 아끼지 않을 생각”이라고 덧붙였다. (주)산청은 개인안전장비(PPE : Personal Protective Equipments) 전문기업으로서 자사에서 생산되는 다양한 소방장비를 비롯해 이번에 개발한 헬멧 등의 세계화를 위한 발돋움을 시작하고 있다.   이를 위해 유럽 규격 수준으로 만들어진 현 소방ㆍ구조헬멧은 현재 CE인증을 추진 중에 있으며 선박에 사용되는 선급 기준(MED : Marine Equipment Directive)등 글로벌 제품으로 승화시키기 위한 노력이 한창이다. 오는 10월 18일부터 21일까지 4일간 열리는 독일의 A+A 전시회(safety, security and health at work international trade fair with congress)에서는 독립 부스를 마련해 글로벌 수준의  소방ㆍ구조겸용 헬멧 및 다수의 개인안전장비의 자태를 뽑낼 예정이어서 향후 산청의 행보가 더욱 기대되고 있다. 최영 기자 young@fpn119.co.kr