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제1회부산국제제어계측,자동화설비및측정장비산업전시회(AUTOCON
국내 유량계 산업의 어제와 오늘, 그리고 내일은?

메탈넷코리아(월간 해양과조선) 취재부
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그 이름 그대로, ‘유량’을 측정하는 ‘유량계’는 현재 여러 가지 기능과 성능을 갖춘 꽤나 다양한 종류가 생산되고 있으며 온도계, 압력계, 레벨계와 함께 공업측정의 4대 요소로서 현장에서 그 중요성을 인정받고 있다. 이러한 유량계는 플랜트의 효율향상이나 운전관리, 각종 유체의 계량, 배수 및 배기가스 측정, 천연가스 및 석유 등의 에너지유체의 상거래와 가정에서 소비되는 가스 및 수도의 계량 등 사회 여러 부분에서 폭 넓게, 다양한 종류가 사용되고 있으며 유량의 측정은 산업의 발전이나 환경 보전을 비롯한 우리 일상과 밀접한 관계에 있다.
유량계는 관련 산업의 생산 공정과 직접 관계를 갖게 되고, 이러한 생산 공정은 Cost와 직결된다. 즉, 유체제어 분야에서 유량계의 정량 측정과 컨트롤은 상당히 중요하며, 이 같은 척도로 유량계의 성능과 품질이 결정되는 것이다. 유량계는 최하단의 필드계기이기 때문에 소홀하기 쉬우나, 그만큼 직접적이고 민감한 제어, 계측을 결정하기 때문에 절대 소홀해서는 안 되는 요소이기도 하다.
이에, 월간 [해양과 조선] 5월호에서는 다양한 산업 분야는 물론이고, 최근 조선, 해양플랜트 분야에서 더욱 그 활용이 높아지고 있는 ‘유량계’에 대한 특집기사를 준비하였다. 크건 작건, 액체건 기체건, 유체제어에 있어 핵심 요소인 유량계의 국내산업 현황과 기술 동향, 그리고 앞으로의 전망까지 다양하게 살펴 볼 이번 기획특집 기사는 관련 기관 및 업체의 인터뷰와 설문조사를 통해 지난 한 달 여간 이루어졌다. 아울러 이번 특집은 지난 1995년과 1997년 두 차례에 걸쳐 메탈넷코리아(舊 공업저널뉴스)에서 실시한 인터뷰 및 설문조사 결과를 바탕으로 국내 유량계산업의 어제와 오늘을 비교, 분석해 보는 시간도 마련하였다.
이번 기사는 유량계의 종류와 쓰임이 워낙 광범위 하다 보니 모든 부분을 꼼꼼히 살펴보는 미시적 관점 보다는 ‘유량계’로 묶인 산업 전반을 살펴보는 거시적 관점의 글로써 기획되었으며, 본지의 특성상 조선, 해양분야에 쓰이는 유량계는 특별하게 나누어 살펴보도록 하겠다.
이번 기획기사 작성에 도움을 주신 많은 기관, 업체 관계자 여러분과 바쁘신 와중에도 설문에 응해주신 여러분께 감사의 말씀을 전한다.

  • 인터뷰 ①: 기술표준원 김익수 과장 (ISO도입, 국제 규격화부합으로 제품수출에 날개 달아)
    유량계는 기계재료, 전자재료, 마이크로프로세스를 비롯한 전자부품의 측정 및 연산방법 등의 발전으로 유량계의 기능 및 성능이 획기적으로 개선되었으며 산업 측정의 4대 요소인 온도, 압력, 레벨계
  • 인터뷰 ②: 한국요코가와전기 김영수 팀장(해양시장 주목! 통합화, 통신변혁추세에 빠른 적용필요)
    유량계는 가장 핵심적인 현장계기로서 그 중요성이 강조된다. 유량계의 정확한 측정은 생산데이터에 영향을 주게 되고, 여기서 영향을 받은 생산데이터는 조선소의 퀄리티와 직접 연관성을 가지게 된다.
  • 인터뷰 ③: 한국엔드레스하우저 안권 이사(해양특수환경에 대응하는 유량계개발, 시장선점의 키!)
    유량계산업의 시장규모를 파악하기에 앞서, 우선적으로 조선, 해양플랜트산업의 시장규모를 이해하는 것이 필요할 것 같다. 통상 선박의 경우에는 용량을 CGT 또는 DWT 등으로 표기하나, 유량계 수요를
  • 인터뷰 ④: 한국에머슨프로세스 문성복 차장(풍성한 기회와 가능성의 해양플랜트 시장공략!)
    조선 시장은 침체 되고 있고, 상대적으로 해양플랜트 시장은 밝은 전망을 가지고 있다. 이에 따라 조선과 해양플랜트의 경계가 허물어지고 있으며 해양플랜트 분야의 보다 넓고 밝은 시장성을 내다 본
  • 인터뷰 ⑤: 한국아즈빌(주) 김정선 과장, 신지훈 대리(국내 기체유량계 시장을 주목하라!)
    액체 유량 측정의 경우 몇 가지로 범위가 한정되어 있지만 기체 유량 측정은 굉장히 방식이 많다. 그것은 기체유량계가 그만큼 고도의 기술을 요하고, 측정이 어렵기 때문이다. 액체는 누수 시 육안으로도
  • 인터뷰 ⑥: 자인테크놀로지㈜ 신민철 대표이사(초음파유량계의 영역확장, 플랜트시장 혁명을 예고)
    유량계의 국내시장 전체 규모는 대략 700~800억 정도로 추정되며 이 중 전자식 유량계와 차압식 유량계의 비중이 가장 크다. 초음파 유량계 시장의 규모는 그보다 작은 100~150억 정도로 추정되며

  • 1. 유량계의 개요
    (1) 유량계의 정의 및 기원
    유량계(Flow Meter)는 흐르는 액체(LIQUIDS), 기체(GAS, AIR) 등 ‘유체’를 계량, 측정 하는 계기를 통칭한다. 유량계가 측정 대상으로 하는 것은 매우 넓어 1분당 수 ml인 미소유량에서부터 1시간당 수만 ㎥까지인 초대유량, 또는 1초당 수 mm의 저속에서부터 음속까지로 광범위하다. 기체, 액체, 슬러리 유체, 고점도 유체 등 측정대상 유체뿐만 아니라 고온, 저온, 고압, 진공 등의 그 측정 환경 조건도 다양하게 변화하는 것이다. 이와 같이 넓은 범위의 필요 조건을 충족시키기 위하여 다양한 유량계의 개발과 상업화가 계속해서 이루어지고 있다.
    한편, 유량측정의 기원은 수 천년 전으로 거슬러 올라간다. 고대 이집트, 농업을 위해 나일강 흐름에 대해 측정을 시도한 것이다. 이어 고대의 대도시에 상수도가 발달하고, 물의 배급량과 요금의 산출을 위하여 여러 가지 형태의 유량계가 고안되었다.
    19세기 들어서 상업화된 유체공급 사업이 시작되었고 이를 위해 물이나 기체의 유량측정용 용적식, 터빈식, 프로펠러식 유량계 등이 고안되었다. 이 후 19세기 후반부터 20세기 전반에 걸쳐 조임 유량계를 비롯한 각종 유량계의 이론이 확립되었으며 현대 유량계의 근간이 되는 다양한 유량계가 등장했다. 1950년 이후 전자기술, 재료나 가공기술이 비약적으로 발전함에 따라 유량계의 발전과 개선이 이루어졌으며 아울러 프로세스산업을 비롯한 각종 공업이나 공공산업이 발달하여 유량계를 대량으로 사용하게 되었다. 현재 대표적으로 사용되고 있는 유량계는 대부분 이 시기에 개발되었다.

    (2) 유량계의 종류와 특성
    본고에서는 위와 같은 유량계의 특성을 고려하여, 대표적으로 사용되고 있는 유량계의 종류와 분류 방법, 그에 따른 특성 등을 간략하게 짚어보고자 한다.
    일반적으로 쓰이는 산업용 유량계의 종류로는 용적 유량계(positive diaplacement flowmeter, PDmeter), 터빈 유량계(turbine flowmeter), 차압 유량계(differential pressure flowmeter, DP flowmeter), 와 유량계(vortex flowmeter), 면적 유량계, 웨어 유량계, 플룸 유량계, 전자 유량계, 초음파 유량계, 열 전달 유량계, 코리오리스 질량유량계 등이 있다.



    1) 용적 유량계

    2) 면적 유량계

    3) 차압 유량계

    4) 터빈 유량계

    5) 와류 유량계

    6) 초음파 유량계

    7) 전자 유량계

    8) 질량 유량계

    9) 개수로 유량계

    (3) 유량계의 분류
    위에서 설명한 대표적인 유량계들은 ‘측정 유체와 에너지원에 의한 분류’, ‘검출부의 구조에 의한 분류’, ‘측정 유체의 종류에 의한 분류’, ‘측정량에 의한 분류’, ‘측정 유로에 의한 분류’,’측정 원리에 의한 분류’ 등 다양한 방법으로 분류가 가능하다. 이를 표로 나타내면 다음과 같다.

    (4) 유량계의 용도
    유량계는 모든 유체에 적용이 가능하므로 그 종류와 쓰임이 다양하나, 용도를 크게 분류해보면 일반적으로 다음과 같다.
    2009년 국내 유량계 산업의 어제와 오늘, 그리고 내일은?에 대한 취재.기사정보 상세 자료는 광고주와 정기구독자에게만 제공됩니다.
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    2. 국내 유량계산업의 현황

    (1) 1990년대 국내 유량계산업

    (2) 2009년 국내 유량계 산업 현황

  • “조선, 해양 경계 무너져.. 고부가가치, 해양플랜트 시장 잡아야..”



    3. 국내 유량계산업의 시장규모
  • “전체 시장규모 1000억 내외.. 조선, 해양분야는 전체의 9% 남짓”

    4. 유량계산업의 국내외 규격 및 표준화 동향



    5. 국내 유량계산업의 발전방향과 향후 전망

    (1) 특수한 해상환경에서 최적화된 유량계에 대한 요구 증대

    (2) 사용자 편의를 고려한 통신 시스템의 발전

    (3) 해양플랜트 시장 확대에 따른 기술고도화

    (4) 인터내셔널 서비스 경쟁 심화

    6. 맺음말
    지난 10년이 넘는 세월 동안 국내 유량계산업은 변한 것도 있었고, 변하지 않은 것도 있었다. 변한 것이라면 전체 시장 capa증가, 조선, 해양플랜트 등 신규 산업 분야의 확장으로 인한 산업분포의 변화와 그에 따른 유량계 종류의 구성 변화 등을 꼽을 수 있겠다. 반면 변하지 않은 것은 과열 경쟁 양상, 영세한 국내 업체와 대비되는 다국적 기업에 의한 수입, 판매, 그로 인해 외산 제품 의존도가 높은 것 등을 꼽을 수 있다. 이는 바꾸어 말하면 산업이 다각화 다변화 되었음에도 불구하고, 국내 업체와 다국적 해외 업체 사이 간극은 좀처럼 좁혀지지 않고, 더 벌어지고 있는 실정이라고 할 수 있다.

    본고는 국내 유량계산업을 살펴보고자 기획되었는데, 현재 국내 유량계산업은 다수의 영세한 국내 유량계 업체보다 소수의 다국적 외국 유량계 업체가 시장에 미치는 영향과 파급효과가 훨씬 큰 것으로 나타났다. 이는 1995년의 시장상황과 크게 다르지 않다. 물론 꾸준하게 독자적인 기술개발, 기술제휴, 인증 등을 통해 탄탄한 기반을 쌓아온 국내 유량계 업체가 존재하기는 한다. 허나 그들은 척박한 환경 속에서 오랜 기간 동안의 노하우와 시장 대처 능력, 기술 개발 의지와 불굴의 노력이 뒷받침 되었기에 가능한 ‘생존’이고 ‘경쟁’이었다고 본다.

    비교적 손쉬운 대리점 형태의 도입판매가 주를 이루는 현 상황에서 국내 유량계 산업의 자생적 발전을 기대하기란 매우 어렵다. 또한 노무비 절감과 효율성 향상을 꾀하고자 시스템 매출 위주로 전환되어 가고 있는 시장 추세에 부응할 수 있는 업체 또한 일부 외국 유량계 업체로 한정되어 있는 상황에서 고부가가치 유량계의 수익성을 기대하기에는 현실적으로 많은 어려움이 따르는 것 또한 사실이다. 이처럼 상황 타계의 뾰족한 대책이 없는 것, 마련되지 않는 것은 큰 문제이다. 또한 그렇다고 해서 기존의 상황을 뒤엎을 만한 갑작스러운 시장 진출과 신규 주류 시장으로의 편입은 어쩌면 ‘글’을 통해서만 가능한 이야기 인지도 모른다.

    이 같은 문제제기는 지난 1995년에도 1997년에도 반복적으로 이루어졌었다. 그러나 문제제기 그 이후가 없다는 점은 매우 안타깝다. 앞으로 국내 유량계산업의 발전을 위해서는 국산화 제품의 자생력을 확보하기 위한 제도적 장치 마련을 비롯하여 국가적 차원의 실질적 지원과 정책이 뒷받침 되어야 할 것이다.

    이를 바탕으로 국내 유량계 업체는 자체 기술력을 확보하고, 전문화된 브랜드를 가질 수 있도록 노력해야만 한다. 국가적 차원의 지원과 업계 스스로의 노력이 한 데 모아져야 하는 것이다. 이를 통해 유량계산업이 국내에만 머물러 있는 한정적이고 작은 일개 산업 분야가 아니라, 해외로의 판로개척 및 수익향상을 기대할 수 있는 현장 밀착형 산업으로서 단단한 발전을 이루기를 진심으로 기대해 본다. 시장 원리에 의한 자율 경쟁은 이어나가되 정부의 적극적인 지원육성정책을 통해 업체들이 국산화 의지를 가질 수 있도록 보다 적극적인 노력이 시급하게 이루어져야 한다.

    아울러, 조선, 해양플랜트 산업에 있어서는 세계 1위의 풍부한 인프라를 바탕으로, 타 국가보다 한 발 먼저 앞장서서 시장 개척과 선점을 위한 기술개발에 박차를 가해야 할 것이다.

    <참고문헌>
  • (사)일본계량기기공업연합회, 테크하우스, “계장엔지니어를 위한 유량계측 A to Z”
  • 이도형, 김현구, 신태석, 2008, 유체기계저널 제11권 제1호, “유량계의 연구개발 동향”
  • 1995, 메탈넷코리아(舊 공업저널뉴스), 국내 유량계산업 현황 업체실태조사
  • 1997, 메탈넷코리아(舊 공업저널뉴스), 국내 유량계산업 현황 업체실태조사
  • 2009, 월간 [해양과 조선], 자동제어계측社, 국내 유량계산업 현황 업체실태조사
  • 인천국제용접&절단&레이저설비산업전시회
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