8500호대 전기기관차
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1. 개요
한국철도공사에서 운용하는 전기 기관차. 한국의 기관차 중 '''역사상 가장 강력한 기관차'''이자 세계적으로도 손꼽히는 크고 아름다운 힘을 가지고 있다.[2] 총 87량이 생산되어 운용중이다.
2. 상세
원래 한국철도공사는 철도청 시절인 2000년도에 찾아올 8000호대 전기기관차의 차량사용완료를 앞두고 대체용으로 1998년에 8101~8102호를 도입하였다. 그러나 산악선구가 워낙 가파른 탓에 높은 출력에도 불구하고 공전현상이 잦았다. 출력에 비해 중량이 낮고 동력축 수가 적어 견인력이 낮았던 것이 문제였다. 원래 평지에서의 고속화물 견인을 목적으로 만들어진 차량이다보니 보다 높은 견인력이 요구되는 한국의 산악철도에서는 운용하기 곤란했다. 그래서 8200호대는 여객용, 간선 고속화물용을 상정하고 제작되었고 8000호대는 정밀안전진단과 중정비를 거쳐 차량사용완료일자가 10여년 연장되었다. 그리고 2010년도가 되어 8000호대의 폐차 시기가 다시 도래하자 화물용 전기기관차를 현대로템에 주문하게 되는데, 그것이 바로 8500호대이다.
겉모습은 8100/8200호대처럼 오이로슈프린터가 베이스인 것 같지만 차체만 비슷할 뿐[3] 구조와 주 전장품은 큰 차이가 난다. 구조적으로는 차축을 늘리는 등[4] 8100호대가 가파른 산악선이 많은 한국의 철도 환경을 고려하지 않고 도입되어 화물열차 충당이 제한적이었던 점을 대폭 개선하였다. 전장품도 국내에서 개발하지 못하고 있는 주 전장품을 일본 도시바 등에서 수입한 것을 제외하면 국내에서 설계하고 제작했다.
8500호대는 사실상 '''최초의 국내 자체설계 기관차'''이다. 기존 디젤기관차는 모두 EMD에서 직수입하거나 7600호대 디젤기관차처럼 라이선스(면허) 생산했고, 전기기관차 또한 프랑스, 독일제를 직수입 또는 면허생산했다. 하지만 8500호대는 대부분의 설계를 현대로템에서 하고 디자인도 독일 것을 참고정도만 했으며 국내에서 개발하지 못하고 있는 주 전장품만 일본 도시바 등에서 수입했다. 도입단가는 1량당 65억여원(당시 도입 시가)이다.
8500호대는 8000호대와 같은 자중 132톤, 축중 22톤의 중량을 가지고 있으면서도 출력은 2배에 가까운 6,600kW(약 8,800마력)의 괴력을 자랑한다. 화물용으로 제작했기 때문에 객차전원공급장치(HEP)는 없으며[5], 설계최고속도 165km/h, 영업최고속도는 150km/h로 8000호대의 영업최고속도 85km/h에 비해 매우 높아졌다. 하지만 화물열차들의 영업최고속도는 아무리 빨라도 120km/h이기 때문에 아직 경부선, 호남선, 전라선, 경전선, 중앙선 등 150km/h 대응 노선에서 제대로 된 고속화물 서비스를 제공하진 못하고 있다.[6] 그 외에 철도사업법 개정에 따라 타오름방지장치(안티클라임)가 있으며[7], 기관사 시야에서 가려지는 부분을 보완하기 위해 전면과 측면에 카메라도 부착되어 있다.
3. 운용
본래 용도는 화물용이지만 임시여객열차에도 종종 충당된다. 이는 영동선, 태백선 등에서 운행할 관광열차까지 충당하기에는 8200호대가 부족하기 때문이다.[8] 여객열차를 견인한다고 해서 특별히 문제는 없다(대신 출력 문제로 더 섬세하게 운전할 필요가 있다고 한다.) 객차전원공급장치가 없지만 발전차를 연결하면 되고 1량 정도는 더 연결해도 우월한 견인력 덕분에 문제없다. 이와 같은 운용은 8000호대도 마찬가지였으며 8200호대가 본격적으로 사용되기 전까지는 중앙, 영동, 태백선 정기여객열차를 견인하기도 하였다.
2018년 들어 정기여객열차에도 투입되는 모습이 종종 포착되고 있다. 화물 물동량이 줄어 운용에 약간 여유가 생긴 8500호대를 8200호대가 고장 등으로 충당이 불가능한 경우 대신 충당하고 있다.
우수한 견인력에도 불구하고 태백선•영동선 등지에서는 2량 총괄제어로 운행하고 있다. 이는 단기로도 무난히 넘나들 수 있지만 급구배 구간이다보니 제동력을 충분히 확보할 필요가 있기 때문이라고 한다. 노선별 견인정수상 제천~제천조 구간은 중련운행시 화차를 최대 45량까지 견인할 수 있다고 한다.
8500호의 4,250 mm에 달하는[9] 고정축거가 구 3~4급선 기준 선로에 과부하를 준다고 한다. 시쳇말로 한 번 지나갈때마다 선로를 왕창 갉아먹는다는 얘기다(...) 참고로 특대의 고정축거가 3,708 mm이고, KTX-I의 고정축거가 3,000 mm임을 감안하면 8500호가 얼마나 큰 곡선을 갖는지 파악해볼 수 있다. 물론 현재의 경부선이나 다른 개량선구 같은 곳에서 8500대의 고정축거를 못 받아낼 정도는 아니다. 문제는 8500대가 무거운 화물을 끌고 돌아다니는 곳이 주로 영동선, 태백선 같은 산악선로라는 건데 여기는 R=250 반경인 곳도 수두룩한지라... 이러다보니 레일도, 차륜도 마모도가 심해져서 보선과 시설 쪽에서는 불평이 나오는 것. 경부선 등 고속 화물도 끌겠다는 설계사상이긴 하지만 지나치게 축거를 길게 잡아늘린 탓에 나오는 부작용인 셈이다. 다만 공간배치 덕에 차량 자체의 정비성은 이전의 기관차들보다 개선되었다.
한편으로 8500대의 이런 단점과 장점이 정확히 반대로 되어 있는 것이 8000호대의 설계다. 고정축거 2,900 mm에 Bo-Bo-Bo 대차구조로 되어 있어 산악에도 강하고 가운데 대차가 슬라이딩 구조라 곡선에서 매우 부드러운 주행이 가능하다. 반면에 이 경우는 주변압기 설치 같은 문제로 인해 기기설비 배치가 나빠져서 입고했을 때 정비성이 나빠진다는 단점이 있다.
4. 기타
- 8500호대 전기기관차는 코레일의 장거리용 전기기관차나 전기동차 중 유일하게 일본산 주전장품을 채용한 모델이다. 8000호대 전기기관차, 8100, 8200호대 전기기관차같은 전기 기관차군과 KTX-I, KTX-산천, KTX-이음같은 고속철도 차량은 유럽 제품을 직도입 또는 라이선스 생산하거나, 국산 모델이라도 유럽 기술을 바탕으로 개발한 제품들이다. 이에 대해 2013년 9월 철도차량산업협회에서 발간한 잡지에서 한국철도공사 대전정비단 동력차센터 양인철 센터장은 유지보수에 어려움이 있을 것이라는 우려를 표한 바 있다.해당 기고문이 실린 pdf. 자동 다운로드 주의,저장된 페이지(다운x)[10]
- 2019년 7월 18일에는 국회 국토교통위원회에서 국토교통위 소속 이규희 의원이 한국철도공사가 8500호대를 포함해 철도차량에 일본 전범기업 제품을 다수 사용하고 있음을 언급하고 한국철도공사의 일본 전범기업 제품 사용을 비판했다. 철도공사 일본 수입 부품 절반 이상이 '전범기업' 제품 한국철도공사, 매년 일본 전범기업 제품 수입.추가기사 19일 후속 기사에 의하면 한국철도공사는 8500호대와 누리로는 제작 당시부터 일본산 부품을 쓰고 있어 안전 확보를 위해 부득이 당시 제작사 부품을 구입해 쓰고 있었다 해명했고, 문제가 된 해당 일본 전범기업 제품을 대체하기 위해 지난 8월 부터 프랑스와 중국 기업을 상대로 자료를 수집하고 있다고 설명했다. 또한 앞으로 공급사를 유럽과 중국 등으로 다변화하고 국산화도 추진하겠다고 덧붙였다."코레일, 일본전범 기업 수입품목 대체품 찾아 나서"[11]
- 원덕역 사고차량인 8569호는 정비를 마치고 2019년 2월 16일자로 대전철도차량정비단#s-1.2 동력차정비센터에서 출고하였다.
- 최근 전조등을 전구에서 LED로 교체한 차량들이 보인다. 다른 한국철도공사 기관차에 장착된 것과 동일한 LED로 추정된다.
5. 관련 문서
[1] 영상으로는 안 보이지만 후부에도 1량이 견인하고 있다. 서로 무선으로 연결되어 총괄제어되는 방식으로 홍순만 사장 시절 한창 시험했다가 오영식 사장 취임 후 중단되었다. 이전에도 40량, 50량 장대화물열차 시운전이 있었다. 40량은 가끔 운행하지만(컨테2TEU급) 50량 이상은 없는데 이는 주 간선 정거장의 유효장 때문이다. 그러니까 50량, 80량의 장대화물은 되려 비효율적이다.[2] 미국의 무지막지한 디젤기관차 중에서도 AC6000CW 라던지 SD90MAC 등의 떡대 큰 차량들도 8500호대에 비하면 6천 마력 수준이며, 시속 360 킬로미터로 시운전한 오이로슈프린터의 파생형인 ES64U도 8500호대에 비해 200마력 낮은 8,600hp 수준이다. 우랄바곤자보드의 GT1h형, 중국중차 그룹의 HXD3b형, 스위스 연방철도의 Re465, Re 6/6형, 유니온 퍼시픽 GTELs 등 이보다 강력한 출력을 내는 모델들도 많으나, 단일 기관차의 기록으로써 8500은 여전히 최상위권에 속한다.[3] 디자인은 8200호대가 베이스이다. 초안을 보면 알 수 있다.[4] 8100/8200호대=Bo-Bo/4축, 8500호대=Co-Co/6축[5] 차량설계단계에서 여객열차차 견인도 가정하고 있었다가 최종 단계에서 미설치로 확정되었다고 전해진다. 다만 기관차와 객차의 연락이 가능하도록 24핀 점퍼선은 내장되어 있다.[6] 컨테이너의 경우는 그나마 사정이 나은데 관련 내규상 거의 고정편성되어 있어 120km/h로 운행한다.[7] 실제로 경의중앙선 추돌사고 당시 8252호가 8569호를 추돌했을 때 이 안티클라임 덕에 큰 파손을 면했다. 안티클라임이 없어 손상이 컸던 8252호가 폐차된 반면 8569호는 복원 후 2019년 2월경 복귀했다.[8] 경부선 전철화 이후 경부선에 전기기관차가 다니게 되면서, 정기열차에 쓸 전기기관차 수도 모자라 대부분의 새마을호는 디젤기관차 견인으로 다녔었다. 2014년 5월 이후 ITX-새마을이 운행을 시작함에 따라 전철화구간 내 새마을호를 대체하게 되어 기관차 부족현상이 완화되었다.[9] 한국철도공사의 고정축거의 제한은 4,750 mm 이하로, 최대에 가깝게 당겨 쓰는거다.[10] "후속으로 2012년 도입되고 있는 8500호대차량은 화물전용차량으로 일본 Toshiba사 전장품으로 또 다른모델의 차량 도입으로 인하여 유지보수에 많은 어려움이 예상되고 있다."(해당 pdf 12페이지)[11] 이미 PMSM, 인버터 소자는 국산화가 되었다.