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| 한국철도공사의 기관차 (한국철도공사의 차량번호) | ||
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| 초·중기형 (1972~1977년 도입) | ||||||||
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| 후기형 (1986~1990년 도입) | ||||||||
| 차량 정보 | ||||||||
| 구분(약칭) | 구형 전기기관차(구형전기) | |||||||
| 용도 | 객화열차겸용 급구배선 구간 | |||||||
| 급전방식 | 단상 교류 25,000V 60Hz | |||||||
| 생산량수 | 94량 | |||||||
| 운용량수 | 4량 | |||||||
| 대차형식 | Bo-Bo-Bo | |||||||
| 도입년도 | 1972~1977년, 1986~1990년 | |||||||
| 제작사 | 알스톰 | |||||||
| 대우중공업 | ||||||||
| 차량배속 | 제천차량사업소 청량리차량사업소 영주차량사업소 | |||||||
| 차량검수 | 중정비: 대전단 전기차량정비부 | |||||||
| 일상정비, 경정비: 대전단 전기차량정비부, 영주차량사업소 | ||||||||
| 차량 제원 {{{#!wiki style="margin: 0 -10px -6px; min-height: 26px" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin: -6px -1px -11px" | <colcolor=#005bac> 최소 곡선반경 | 76m | ||||||
| 허용 외기온도 | -35℃ ~ 40℃ | |||||||
| 제어방식 | 사이리스터 제어 | |||||||
| 전장 | 20,730㎜ | |||||||
| 전폭 | 3,060㎜ | |||||||
| 전고 | 4,495.5㎜ (Pan 접었을때) | |||||||
| 궤간 | 1,435㎜ | |||||||
| 차장률 | 1.5 | |||||||
| 대차 | 대차간 중심거리 | <colbgcolor=white><colcolor=black>5,900㎜ | ||||||
| 전후대차간 중심거리 | 11,800㎜ | |||||||
| 고정축거 | 2,900㎜ | |||||||
| 중간대차 | 좌·우습동식 | |||||||
| 차중 | 132t | |||||||
| 축중 | 22t | |||||||
| 차중율 | 빈차 4.4 / 실은차 4.4 | |||||||
| 동륜직경 | 1,250㎜(최소 1,140㎜) | |||||||
| 용량 | 연속정격출력 | 3,900㎾ | ||||||
| 견인마력 | 5,300HP | |||||||
| 영업최고속도 | 85㎞/h | |||||||
| 견인화물열차 중량 | 1,740t / 12.5‰ | |||||||
| 견인여객열차 중량 | 700t / 12.5‰ | |||||||
| 인장력정격속도(연속) | 313t, 43㎞/h, 12.5‰ | |||||||
| 주전동기 | 형식 | 맥류직권보극부 | ||||||
| 용량(공칭) | 650㎾ | |||||||
| 전압 | 900V | |||||||
| 주전동기 정격 | 연속 | 820V, 850A, 655㎾ 1,190RPM | ||||||
| 1시간 | 820V, 865A, 665㎾ 1,175RPM | |||||||
| 최고 | 900V, 1,200A 2,400RPM | |||||||
| 동력전달장치 | 1단 치차감속 | |||||||
| 치차비 | 1:6.4 = 15:96 | |||||||
| 열차난방 | 전기난방, 1,500V, 480㎾ | |||||||
| 차축경 | 160㎜ | |||||||
| 제동배율 | 4.58 | |||||||
| 제동장치 | 공기제동장치형식 | PBL-2 | ||||||
| 제동통수 | 12 (254㎜×210㎜) | |||||||
| 수용제동기수 | 1 (1위 운전실) | |||||||
| 주공기류용량 | 0.5㎡×2 = 1.0㎡ (10㎏/㎤) | |||||||
| 모래적재량 | 0.85㎡ | |||||||
| 발전제동 | 전동전류 | 590A, 628A[1] | ||||||
| 격자1개의저항(20℃) | 0.0590Ω ±50% | |||||||
| 제동통저항 | 2,124Ω × 6상자 | |||||||
| 신호장비 | ATS-S1, S2 | }}}}}}}}} | ||||||
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1. 개요
| 급구배 구간을 주행하는 8000호대[2] |
한국철도공사의 전기 기관차이자 대한민국 정부수립 이후 최초로 도입된 전기기관차[3]로, 현재도 현역으로 운용 중이다.[4]
과거 산업화 시대에 맹활약한 의미로 산업역군이라 불리며 철도동호인 사이에서는 외형을 따와서 마징가라고도 부른다.
1.1. 정비주기
| 8000호대 전기기관차 정비 주기 | ||||
| 정비종류 | 약호 | 주기 및 회기 | 비고 | |
| 주행거리(km) | 회기한도 | |||
| 반복정비 | RS | 1일 1회 | - | |
| 경정비 | ES | 700 | - | |
| LI-1 | 10,000 | 40일 | ||
| LI-6[5] | 60,000 | 8개월 | ||
| 중정비 | GI-1 | 120,000 | 15개월 | |
| GI-2[6] | 240,000 | 30개월 | ||
| GI-4 | 480,000 | 5년 | ||
| 차륜교환 | NWC | 차륜교환 | - | 차륜삭정: WC |
| 최초정비 | IOE | 신규로 기관차를 제작 또는 구입하여 1,600㎞ 운행 후 | ||
| 임시정비 | T | - | - | 사업소 T1 기술단 T2 |
| 특종정비 | R | - | - | 사업소 R1 기술단 R2 |
- RS (Return Service)
- ES (Examination Service)
- LI (Limited Inspection:제한정비)
- GI (General Inspection:일반정비)
- NWC (New Wheel Change)
- WT (Wheel Turning)
- IOE (Initial Oil Exchange)
- T (Temporarily Repair)
- R (Restoring Repair)
출처 : 한국철도공사 철도차량유지보수세칙(2017.03.16)
2. 도입 배경
| | | |
| 8001호 도입 | 1972.03.17 | 1986년 8046호의 운행 모습[7] | |
1962년부터 정부의 경제 개발 5개년 계획이 시작되며 산업물자 수요가 급증하였다. 그래서 관동 지역의 산업철도가 관통하는 곳에 이전보다 많은 산업시설이 유치되었고 많은 자원을 수송할 필요가 생겼다.
하지만 당시의 디젤 기관차만으로는 화물 수송량을 감당하기 힘들었다. 그 당시 주력이었던 5000호대는 겨우 1,750마력 정도[8]였기에 영동선과 태백선에서는 제성능을 발휘하지 못했다. 이 곳은 선형이 좋지 않고 30퍼밀[9]을 넘나드는 급구배가 아직도 있는데다 주 수송 품목은 석회석, 무연탄, 텅스텐 등 무거운 중량의 화물들이다. 디젤기관차의 출력도 문제지만 급구배 구간에서 중량물을 수송하려면 제동력도 충분히 확보되어야 했다.[10] 2량 이상 중련하여도 많은 수송량을 감당하기에는 역부족이었다.
그리고 이 산업선들은 당시 관동지방과 수도권을 잇는 유일하다시피 한 교통수단이었으므로[11], 위에서 언급한 바와 같이 매우 심각한 수송난이 발생하였고 수송능력이 저하되는것은 경제성장에도 악영향을 주었다. 결국 박정희 정부는 이 산업선을 개량하기로 결정하였다.
당시 정부 재정은 복선화는 꿈도 못 꿀 수준이었고[12] 차선책으로 산업선을 우선적으로 전철화하고, 역의 유효장을 늘리고 중앙선(청량리~제천)에는 신호장[13]을 신설하는 방식이 채택되었다.
이 산업선들은 매우 험준한 구간으로, 이런 곳에 특화된 기관차를 50 C/S Group[14]에 개발을 의뢰하였고, 개발된 해당 기관차를 프랑스의 알스톰사가 네 카세 전기기관차를 기반으로 제작하여 수입하였다.[15] 그 기관차가 바로 8000호대 전기기관차이다.[16]
3. 기술적 사양
사이리스터 위상제어를 사용하며 655kW급 직류직권전동기 6기를 통해 얻을 수 있는 출력 3,900kW(마력 환산 약 5,000마력) 기동견인력 410kN, 상당한 견인중량(여객 700t, 화물 1,740t), 최대전기제동력 204kN(48km/h) 등, 상당한 사양을 가졌다. 특히 국내에서 생산된 후기형 4량은 기존의 90량보다 성능이 더 강화되었다. 대표적인 예가 발전제동력 강화이다(590A → 628A).
치차비는 15:96(1:6.4)로 영업최고속도는 85km/h 이다.[17] 치차비를 조정시 120km/h까지 올릴 수 있다고 하지만[18] 개조된 차량은 단 한 대도 없다. 주력 노선이 선형이 불량해 굳이 속도를 올릴 필요가 없고 고속주행시 중간 대차가 공전이 발생하여 탈선할 위험이 있다. 이때문에 8000호대를 대신할 8500호대 전기기관차의 대차 배열은 Co-Co 로 설계되었다.[19]
측면의 방열판[20] 위치와 크기의 차이로 초기형/중기형과 후기형을 구분할 수 있다. 위 사진처럼 방열판이 작고 아래쪽에 존재하는 것이 초기형/중기형, 방열판이 위로 올라가고 좌우로 더 길면 후기형. 다만 후기형은 8091~8094 4량 뿐이므로 굳이 외형으로 구분할 필요까지는 없다.
4. 운용 현황
| | | |
| 초/중기형 | 후기형 | |
| | |
| 8000호대 전기기관차가 견인한 새마을호 | 8000호대 전기기관차가 견인한 통일호 |
결국 2004년부터 8200호대가 본격적으로 운용을 개시하면서 중앙선 여객열차는 8200호대로 교체되었고 여객열차 충당은 극히 줄어들었다. 그나마 정규 편성으로는 2006년까지 무궁화호를 견인한 적이 있었으며 2008년까지도 중앙선에서 8200호대가 견인하는 여객열차가 운행 중 견인하는 8200호대가 문제가 생겨서 차량사업소가 있는 제천역이나 영주역에서 기관차를 바꿔야 할 때 8200호대 기관차가 부족할 경우에는 별 수 없이 8000호대로 기교체해서 청량리~제천 사이나 제천~영주 사이를 짧게나마 대신 운행하고 다음에 있는 차량사업소에서 8200호대가 보이면 해당 역에 정차시 또 다른 8200호대 기관차로 바꾸는 형태거나 임시열차를 편성할때 견인기로 차출시키면서 매우 극악의 확률이지만 개량 이전 중앙선 여객열차의 비상용 견인기 역할을 수행하기도 했다. 당시에는 선로 환경이 열악한 구간이 많았기 때문에 아주 잠깐이나마 8000호대로 견인하는 것은 다이어에 문제가 없었기 때문. 하지만 갈수록 개량된 구간이 많아지면서 빠른 운행을 위해 비상용의 모습마저도 볼 수 없게 되어버려 완전히 화물열차 전담 기관차로 전락하고 말았다.
2005년 이후 경부선 오봉~대전조차장, 충북선 봉양~조치원 전 구간의 복선전철이 개통하게 되면서 화물 견인용으로 전락했으며 최근에는 8500호대가 8000호대의 자리를 완전히 갈음하여 예비차 수준으로 떨어지기에 이른다.
2010년대 초에는 화물 물동량이 비교적 줄어들었고 전국 단위로 충당되는 8200호대의 운용상 임시열차까지 충당하기 힘들었기 때문에 중앙, 태백, 영동선 관광열차(주로 눈꽃열차로 줌마렐라, 뮤직카페트레인 등이 투입됨)에 대거 충당되기도 하였다. 태백, 영동선 구간이 급구배인데다 관광열차 특성상 영차 차중율 문제가 있으니 8000호대가 제격이었다.
초기형과 중기형 차량들은 차량사용완료 40년이 만료되어 2011년 말 8005호와 8007호[22]를 시작으로 2012~2014년에 초기형 64량 폐차, 이후 2016~2017년에 중기형 24량이 폐차되어 이제 후기형 4량만이 남게 되었다.
남은 8091~8094호는 1986년~1990년에 생산되었는데 4대밖에 남지 않아 유지보수 문제로 폐차될 것이라는 이야기도 있었다. 하지만 후기형 기관차들의 중정비, 재도색이 주기적으로 이루어지면서 차량사용완료일자를 맞춰가면서 운용하는 것이 사실상 확정되었다. 특별히 문제가 없다면 2030년까지는 볼 수 있을 것이다.
차량사용완료일자는 8091호 2026년 5월 21일, 8092호 2027년 12월 15일, 8093호 2028년 1월 20일, 8094호 2030년 12월 26일이다. 각각 최초차적편입일로부터 정확히 40년 후로 지정되어 있고 유지보수 문제 등으로 조기 폐차되거나 2026년에 8091호 차량사용완료될 때 일괄 퇴역할 수도 있다.
현재 남은 4량 모두 영동선에서만 운용하고 있다.[23]
5. 기타
| | |
| SNCF BB 15048. 8000호대의 원본. | KORAIL EL 8093 |
유난히 사고가 많던 7100호대 못지 않게 8000호대 역시 의외의 수난을 자주 당하고 사고가 많은 편이다. 1975년 태백선 소산천철교에서 27량 중련 화물 열차를 견인하던 8058호와 8056호가 제동 장치 고장으로 탈선, 추락하는 사고가 발생 하면서 첫 번째 사고가 발생하였다.당시 모습을 이 카페에서 볼 수 있다. 8056호는 재생에 성공했지만 8058호는 언더프레임 굴곡 등 파손[26]으로 결국 본래 차량에서 일부 부품만 유용하고 나머지 자재들을 프랑스에서 반입하여 서울공작창[27]에서 거의 신조에 가깝게 재조립하였다.8058호 재생 후 모습(가입 필요)[28] 언더프레임까지 휘었음에도 대수선하여 다시 운행에 복귀시킨 것은 드문 사례[29]이며 당시 8000호대의 위치를 생각하게 하는 부분이다.
8064호와 차번 미상 1량은 1989년 2월 13일 철암발 동해행 화물열차를 견인하던 도중 영동선 도경리역에 진입 중 안전측선으로 넘어가 탈선 및 전복되었으며 이후 운행에 다시 복귀해 2014년 3월에 퇴역하였다. 당시 뉴스
그리고 8079호는 1989년 10월 21일 동해역에서 입환용 기관차와 충돌하여 전면부가 완전히 손상 되었으나 재수선하여 운행에 복귀시켰다.
또한 1998년 7월 13일 영동선 상정~신기 구간 오십천 8교 교량에서 중련 화물 열차를 운행 하던 8004호와 8018호가 선로 문제로 탈선 하는 사고가 발생하였다.[30]
8093호는 한국철도공사 차량 중 유일하게 철도청 로고가 붙어있던 차량이였으며 여러번 중정비를 거쳐도 떼지 않다가 2019년 5월 정비를 받으면서 뗀 것 같다.
8042호와 8076호의 경우 차량 윗부분의 통풍구 모양이 다른데 8042호는 중기형, 8076호는 초기형 모양을 하고 있었다.
주행시 송풍기 소리가 디젤 기관차 못지않게 크다. 멀리서 열차가 오는지 안 오는지 대충 짐작이 가능하다. 한창 여객운송에 투입되었을 때에는 승강장에 들어와서 3~5분씩 정차하곤 했으니 얼마나 시끄러웠을지는 상상에 맡긴다.
특히 송풍기 소리의 정체는 대형 직류전동기 특성상 교류차량보다 상대적으로 저음역대에 걸쳐있는 사이리스터 소자 특유의 구동음으로 안그래도 8200호대나 전동차에 비해 좀 으스스하고[31] 듣는 사람에 따라 오싹함까지 느낄 수 있는 데다 주로 벌크시멘트나 석탄같은 고중량 화물을 끌고 다니는지라 역행 및 발전제동시 최대 부하를 걸어 무지막지한 소음이 난다는 점도 있다.
| 통리역에 진입하는 #3431 화물열차 |
8017호는 정선역 한쪽에 폐화차를 개조해 만든 게스트 하우스 앞에 유치되어 있다. 게스트 하우스 일부이기 때문에 건물로 등록되어 있으며, 2015년 중순에 유치권 행사로 영업을 하지 않다가 최근엔 다시 영업중이라고 한다. 개인 소유 건물인지라 함부로 들어가면 주거침입죄로 처벌될 수 있으니 주의하기 바란다.
8001호는 현재 한국철도공사 지정 문화재로 등록되어 폐차를 면했다. 철도박물관에 전시될 예정이라는 말이 있지만 현재까지 구체적인 계획이 없어 한동안 보기 힘들 것으로 보인다. 현재는 대전철도차량정비단 내에 유치 중이다. 대전조차장 대창약수터 부근으로 가면 8001호가 보이기는 한다.
8002, 8011, 8013, 8012, 8014호는 풍기역에서 유치되어 있다가 회송되었으나 이후 2016년 고철 매각되었다. 이외에도 제천조차장에 8070, 8073, 8074호 3량이 유치되어 있다가 보존 계획이 취소되면서 대전정비단으로 옮겨져 파쇄 후 고철 매각되었다. 8084, 8087호는 영주차량사업소내에, 8085, 8086, 8088, 8089, 8090호는 제천차량사업소내에 유치하다 2020년 9월 25일 대단으로 무화회송되었다.[32] 8086호는 8102호랑 제천차량사업소내에 보존되었고 8084호는 영주기관차사업소에 보존되었다가 2024년 고철 매각 예정이다.[33]
8091호는 한국철도공사 선정 철도기념물로 지정되었다. 따라서, 퇴역 이후에는 8001호와 함께 보존 예정이다.
8000호대의 운전 방식(노치 핸들)을 체험하려면 게임 트레인 심 월드에서 DB BR 155 기관차를 선택하면 된다.
특이하게 2014년 후반기부터 2018년까지 주력 노선이였던 태백 및 영동선에서 빠지고 중앙선, 경인선에서 운용했다. 다만 중앙선의 경우에는 도입 당시인 1970년대~2000년대 초가 8000호대를 주력으로 굴리던 시절이기도 했다.
[1] 8091~8094[2] 해당 구간은 중앙선 단성 ~ 죽령 구간으로, 상당한 급구배가 존재하여 또아리굴이 있었다. 현재는 2020년에 이루어진 중앙선 이설로 폐선되어 영영 볼 수 없게 되었다.[3] 한반도 최초의 전기기관차는 일제강점기에 도입된 데로형 전기기관차이다.[4] 최종적으로는 2030년 12월 26일 전량 퇴역 예정이다.[5] LI-1의 주행거리의 6배를 의미한다.[6] GI-1 주행거리의 2배[7] 해당 구간은 중앙선 금교역 - 치악역 사이의 똬리굴인 금대2터널로, 2021년 복선화와 함께 역사 속으로 사라진 구간이다.[8] 3,000마력급의 특대형 디젤기관차의 도입은 1971년의 일이다.[9] 1km에 30m의 고저차가 나는 것으로, 철도차량 등반 능력의 한계치에 가깝다. 실제로 DHC 디젤동차와 같이 축중이 가벼운 동차형 차량들은 들어갈 수조차 없었다.[10] 8500호대가 주력인 현재도 제동력을 충분히 확보하기 위해 영동선, 태백선 운행시 총괄제어를 하고 있다.[11] 경부고속도로 개통이 1970년대 초반이며 영동고속도로는 있지도 않았다.[12] 1960년도 후반에 중앙선 일부 구간의 복선화 계획이 있었고 실제로 구둔역~양동역 구간에 복선화 공사를 하였으나 예산 문제로 중지되었다. 구둔역~매곡역간 옛 선로 주변에 복선화 공사의 흔적이 남아있다.#[13] 일명 '5교 시리즈'(동교, 유교, 금교, 창교, 연교역)라고 부르는 곳과 매곡역, 석불역이 있다.[14] ACEC, AEG, 알스톰, 브라운 보베리, 지멘스 합작 컨소시엄[15] 당시 도입된 기관차들 중 알스톰의 수주물량 포화로 일부 차량은 벨기에의 브뤼주아즈 에 니벨(Brugeoise Et Nivelles, 1988년 봄바디어사에 흡수 합병)사에서 생산되었다.[16] 한때 한국 철도의 얼굴이었던 KTX의 '대선배님'[17] 운전실 벽면에 '85km/h 맥시멈 스피드' 라는 영문이 써져있다.[18] 실물 계기판에도 120km/h까지 표기되었다.[19] 대차의 고정축거가 짧을수록 사행동(윤축이 열차 진행방향으로 뱀처럼 요동치는 궤적을 그리며 진동을 일으키는데 당연히 이상진동인 만큼 승차감은 물론 열차의 안정성에도 악영향을 준다.)이 발생하는데 속도가 빠를수록 당연히 위험은 상승한다. 또한 8000호대의 중간대차는 급곡선이 많은 산업노선에 대응하기 위해 좌우로 더 잘 움직이도록 설계되어 있어, 고속 환경에서는 불리하다.[20] 기관차 내부의 발전제동장치, 정류기함, 변압기 냉각 송풍기 및 견인전동기 냉각 송풍기가 사용하는 냉각용 공기를 흡입하는 부분인데, 특유의 거대한 빨래판처럼 생긴 물건이 기관차 옆구리에 큼지막하게 달린 모양이며 이 또한 알스톰 차량의 특징이다.[21] 이 시기에 새마을호는 평균시속이 60km/h대였고 무궁화호는 평균시속이 50km/h대였다. 중앙선 새마을호는 디젤기관차 견인이었음에도 전기기관차 견인인 무궁화호에 맞추기 위해 일부러 저렇게 시간표를 배정했다고 한다. 관련 게시물 그나마 예외가 있었는데 서울~(충북선)~안동, 강릉~동대구, 강릉~부전, 부산~(경북선)~강릉, 광주~충북선~강릉 열차는 고속운행을 하던 다른 노선과 맞추기 위해 일부러 디젤기관차가 충당되었다.[22] 이 둘은 차량사용완료로 폐차한 것이 아니라 차체 부식 및 노후화로 인하여 조기 폐차되었다.[23] 중앙선 고속화에 따른 본선지장, 그리고 ATP 차상장치가 없기 때문에 중앙선에는 충당하지 않지만 정비를 위해 중앙선 화물열차에 무화회송으로 이동하는 경우는 있다. 지금 현재 중앙선 화물열차는 8500호대 전기기관차,7500호대가 대신하고 있다.[24] 급구배선을 지나느라 견인력을 높여 느릿느릿하게 지나가는 8000호대와 달리 원본인 BB 15000 시리즈는 160Km로 달릴 수 있게 설계되어 있다.[25] 특대는 애초에 상부전조등이 달려있었다.[26] 추락 하면서 뒤에 같이 끌고 있던 화차들에 깔리면서 하천 옆의 구덩이에 전복 되었기 때문이다.[27] 용산역 뒤편에 있었던 철도공작창. 훗날 수도권철도차량정비단으로 개편되었다.[28] 한국에서 거의 완벽하게 조립, 완성한 것을 보고 알스톰사 관계자들이 감탄했다는 후일담이 있다. 2014년에 노후화로 폐차 발령 되어 현재는 8056호와 8058호 두 차량 모두 존재하지 않는다.[29] 이 사고 이후 발생 한 대부분의 철도 사고는 대부분 중파 이상 혹은 사망자가 발생할 경우 복구 하지 않고 폐차 처리하고 있다. 8056호와 8058호는 수리비는 어마어마 하게 깨졌지만 1975년 당시 8056호는 운행 시작한지 1년이 조금 넘었고 8058호는 6개월도 채 되지 않은 아직 신차들이었다.[30] 물론 두 차량 모두 수리 하여 2012년까지 운행 하고 폐차하였다.[31] 서울교통공사 5000호대 전동차와 마찬가지로 주행 소리가 떼지어 비행하는 장수말벌과 비슷하다는 사람도 있다고 한다.[32] 2020년 9월에 매각공고가 뜨면서 영주, 제천차량사업소 내에 있는 차량들이 전량 고철 매각되었다.[33] 그러나, 8086호는 고철 매각 처리되어 있으나, 아직도 남아있다. 아마 고철매각 과정에서 무슨 문제가 있었던 듯.