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2015년 9월

대한조선학회 편집위원회

위 원 장 반 석 호 / 선박해양플랜트연구소

편집이사 김 문 찬 / 부산대학교김 상 현 / 인하대학교김 현 수 / 인하공업전문대학남 종 호 / 한국해양대학교송 하 철 / 목포대학교

학회지위원 강 사 준 / 한국조선해양플랜트협회김 용 직 / 부경대학교김 찬 기 / 국방과학연구소박 노 준 / (주)한진중티엠에스서 종 수 / 삼성중공업(주)심 현 상 / 현대삼호중공업(주)이 성 근 / 대우조선해양(주)정 현 균 / 해군본부최 익 흥 / 현대중공업(주)

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발 행 2015년 9월 30일발행인 신 종 계편집인 반 석 호발행소 사단법인 대한조선학회(135-703) 서울특별시 강남구 테헤란로 7길 22 (역삼동) 과학기술회관 본관 508호TEL : (02)568-7533, 3452-2370, 2371 FAX : (02)554-1006E-mail : editor@snak.or.kr

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회원 여러분 그리고 조선해양 관련인 여러분들께!

우리 학회 제 345차 이사회(2015. 6. 26)에서는 개인별 연회비 납부의 불편함과

경륜을 갖춘 회원의 학회 활동 중단을 지양하고자 아래와 같이 종신회원 가입

프로모션을 시행키로 결의하였습니다.

<아 래>

• 기 한: 2015년 12월 31일까지

• 입 회 비: 면제

• 연령별 할인 종신회비 (참고: 기존 종신회비 1,000,000원)

현재 회원이나 비회원 모두가 종신회원 가입이 가능하니 여러분의 많은 관심과

홍보를 부탁드립니다.

종신회원 가입을 희망하시는 분은 학회 이메일(general@snak.or.kr) 또는 전화

(02-3452-2370)로 신청 바랍니다.

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43세 425,000 51세 225,000

44세 400,000 52세 200,000

45세 375,000 53세 175,000

46세 350,000 54세 150,000

47세 325,000 55세부터 125,000

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2015년 9월

특집초대형 부유식 해상구조물의 사업화 전략 ┃ 신현경 2

VLFS project의 실체화를 위한 제언 ┃ 신동식 4VLFS 부유식 해상공항 기술 -제주공항- ┃ 홍사영, 김병완 15

폰툰식 VLFS의 초기구조설계 절차 및 방법 ┃ 박성환 24

연구회 소식극지기술연구회 ┃ 정성엽, 김현수 32

선박해양설계연구회 ┃ 강대열 38수조시험연구회 ┃ 김부기 43

조선해양생산연구회 ┃ 박태현 45

단체회원사 소식대우조선해양 47

현대중공업 49삼성중공업 55한진중공업 58

현대미포조선 60현대삼호중공업 62

SPP조선 64기타소식 65

국문논문집 내용 68

국제논문집 내용 70국제학술대회 및 행사 안내 71

내 용

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특 집 초대형 부유식 해상구조물의

사업화 전략

신현경 (울산대학교)

1993년 과학기술처 지원으로 울산대학교, 삼성중공업 및 현대중공업 등이 초대형 부유식 해양구조물 (VLFS : Very Large Floating Structure)의 연구를 시작한 이래, 지난 20여 년 동안 한국기계연구원과 선박해양플랜트연구소 등은 부유식 해상공항에 대한 지속적인 연구를 통해 모든 기술적 안전성 검증을 성공적으로 완료하였으며, 이를 바탕으로 부산 가덕도 신공항 등 여러 시설계를 발표한 바 있습니다.

브라질 ‘Offshore Nautical Hub’ 프로젝트 등의 발표 등 국내외에서 제기되는 VLFS 수요 여건을 반영하며, 2012년 12월에 발족된 대한조선학회 산하 ‘VLFS추진위원회’는 산업계의 ‘사업화 추진전략’ 등 대응 전략을 논의하여 왔으며, 산학연 기관의 많은 전문가를 모시고 정기적 Workshops에서의 발표와 협의를 통해, ‘VLFS 실용화 혁신기술’을 화두로 하여, 제 1 단계 활동으로 친환경 Eco-해양공간개발을 위해 다양하게 각계의 의견을 아래와 같이 수렴하였습니다.

1 단계 활동 : VLFS 실용화 혁신기술

- 2013년 05월 23일 제주, “산업체 관점 및 기술 개발 관점에서 바라 본 VLFS 동향과 전망”, 06월 18일 대전, “창조경제의 구현을 위한 VLFS 실용화 혁신기술 Workshop I”, 07월 23일 대전, “창조경제의 구현을 위한 VLFS 실용화 혁신기술 Workshop II”, 08월 20일 부산, “해양환경과 공생하는 해양공간개발-VLFS 실용화 혁신기술 Workshop III”, 10월 29일 울산, “브라질 Presalt 해역 Oil & Gas Field” 협의, 11월 07일 울산, “VLFS 실용화 혁신기술 Workshop IV - 브라질 ONH 프로젝트”, - 2014년 01월 17일 서울, “해양플랜트와 브라질 ONH프로젝트-VLFS 실용화 혁신기술 Workshop V”, 05월 22일 부산, “VLFS사업화 전략과 VLFS 기술로드맵” 11월 06일 창원, “VLFS 기반 제주 복합 물류기지 - 제주 신공항”

또한, 2015년 제 2 단계 활동에 들어서면서, ‘VLFS추진위원회’는 ‘제주 부유식 해상공항’

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을 주제로 산학연관 관련 전문가들과의 교류를 통해 부유식 해상공항의 특징, 장단점 등에 관해 많은 협의를 진행해 왔습니다. 최근 년 2000만 명이 넘는 방문객으로 몸살을 앓고 있는 제주공항의 확장에 대한 해법으로서의 ‘부유식 해상공항의 건조 방식’ 제안은 작금에 어려움을 겪고 있는 우리나라의 조선해양 산업계의 부흥을 다시 한 번 견인할 수 있는 중요한 전환점이 될 수 있습니다.

2 단계 활동 : 제주 부유식 해상공항 - 2015년 05월 18일 제주, 제주특별자치도지사 방문 협의 (원희룡 도지사 등) 05월 21일 제주 “VLFS 10차 발표회-제주도 신공항” 06월 18일 세종, 국토교통부 항공정책실 방문 협의 (박재현 공항정책과장 등) 07월 29일 제주, 제주공항 인프라 확충 사전타당성 용역 도민설명회 (VLFS추진위원 참석) 08월 13일 서울, 항공대학교 및 유신코포레이션과의 의견 교류 (항공대 김병종교수, 허태

성 부사장 등)

지난 10회의 발표 동안에 VLFS 프로젝트 실체화를 위해 제안된 많은 의견과 조언에 대해 대한조선학회 회원 모두에게 감사의 마음을 표합니다.

- 순 서 -

· VLFS project의 실체화를 위한 제언 · VLFS 부유식 해상공항 기술 –제주공항 - · 폰툰식 VLFS의 초기구조설계 절차 및 방법 · 제주의 부유식 해양산업 (Floating offshore industries) · VLFS - 전망과 우리의 대응

※ “제주의 부유식 해양산업 (Floating offshore industries)” 과 “VLFS - 전망과 우리의 대응” 은 대한조선학회 웹진 10월호에 게재됩니다.

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특 집 VLFS project의 실체화를 위한 제언

신동식 (㈜해사기술)

결론적 제언

VLFS(Very Large Floating Structure)에 관한 관심과 연구가 대학교, 연구소, 조선학회

차원에서 개별적으로 또는 공동으로 진행되어 온 지도 어언 20여년이 되었으며, 2012년에는

조선학회 VLFS 추진위원회가 구성되어 VLFS project의 사업화를 위해 학회, 국회, 지방자

치단체등과 수십 차례 연구발표회, 정책토론회, Workshop 등 활발한 활동을 해 온 결과 괄

목할 만한 기술신뢰도를 축척하였다고 본다.

그러나 실수요자 측에서는 아직도 안전성, 경제성, 기술성에서 많은 의구심과 불안감을 느

끼고 있는 것이 현실이다.

VLFS공법을 통한 부산신공항, 제주공항, 울릉도공항, 흑산도공항 그리고 Fiji 및 Brazil의

Floating Powerplant 및 Offshore Nautical Hub Project 와 같은 구체적인 VLFS Project

수요들이 표면화되고 있는 것은 고무적인 현상들이다. 이제는 학회와 연구소 차원에서 기술

연구개발에 더하여 조선해양 사업주체(조선소)들과 함께 상기에 열거한 구체적 사업을 대상

으로 사업화를 위한 E.P.C.I Proposal을 작성하여 사업화를 시도해야 할 시점에 왔다고 본

다. 이러한 시도가 있어야 세계 제1의 한국조선해양기술을 바탕으로 우리가 VLFS

Technology를 세계시장에서 선점하는 First Mover 역할을 할 수 있게 될 것이다.

이런 시점에서 우리는 지금까지의 Academic하고 Theoretical한 VLFS Technology 연구

개발 단계를 벗어나 이들 구체적 사업에 대한 Specific하고 Detail한 E.P.C.I Proposal을 만

들어서 아직도 존재하는 안전성, 경제성, 기술성에 대한 불신감을 명쾌하게 제거하여야 할 것

이다.

이를 위해 정부와 조선 산업계에서는 다른 유관단체들과 Special Task Force를 구성하고

자금을 지원하여 이 사업을 실현 시켜 새로운 국가성장 동력을 창출해야 된다고 생각한다.

나는 한국이 VLFS 공법에 의한 공항, 항만 발전 설비 등 다양한 형태의 VLFS Project 등

에 대하여 세계에서 처음으로 건설, 시공하는 나라가 되기를 간절히 소망한다.

이와 관련하여 내 생각들을 담은 "태평양과 동북아의 구심점, 우리가 만든다"라는 제목의

글을 이에 다시 기고한다.

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왜! 우리가 해야 하는가?

태평양과 동북아의 구심점, 우리가 만든다- 부산 앞바다에 태평양과 동북아를 연결하는 세계 최초의 거대 부유식 국제 복합 물류 터

미널(Very Large Floating Structure)을 짓자

경제가 어렵다. 세계 경제가 어렵고 우리 경제도 어렵다. 조선과 해운, 철강 등 어느 산업 할 것 없이 신음과 비명이 끊이지 않는다.

조선의 전후방 산업인 해운 산업과 조선 기자재 산업도 극심한 몸살을 앓고 있으며 문을 닫는 업체도 속출하고 있다. 상황이 이러니 귀중한 인재들, 우리나라 24개 4년제 대학과 18개 전문대에서 배출한 조선해양 공학도들이 갈 곳마저 사라져간다.

지난 1960년대에 불을 지핀 후 불과 30여 년이라는 짧은 기간에 초고속 성장을 통해 세계 1위 조선국으로 등극한 우리의 조선산업이 위기에 처해 있다. 이대로 가면 우리 조선업계의 앞길이 참으로 불안하다.

깊이 고민해 보면 분명 어딘가에 작금의 난관을 돌파할 길이 있을 것이다. 그 길을 찾기 위해서는 우선 지금 이 순간 우리 앞에 일어나고 있는 중요한 시대적 변화의 흐름을 제대로 보고 파악할 필요가 있다. 우리가 하기에 따라 우리의 미래가 얼마든지 다른 방향으로 바뀔 수 있기 때문이다.

우리 눈앞에 다가온 중요한 변화의 흐름 중 특히 놓칠 수 없는 것 몇 가지가 있다. ▶환태평양 지역 통상확대 ▶북극항로 개척 ▶대륙간 횡단철도 개통 ▶한일 해저 터널 건설 ▶국제 신공항 건설 등이 그것이다. 우리 앞으로 거세게 밀려오는 이 거대한 시대적 변화의 파도를 제대로 읽어내어 활용하는 사람은 흥할 것이고, 변화를 보지 못하고 그냥 흘려 보내는 사람은 고전을 면치 못할 것이다. 과연 이 같은 변화의 물결은 오늘날 우리에게 어떤 의미를 가지는 것일까?

◆ 환태평양 지역 통상확대

지금은 바야흐로 태평양 시대이다. 또한 환태평양 FTA 시대이다. 이 시대에 우리가 어떤 선택을 하느냐에 따라 우리의 국운이 달라질 수도 있다.

위대한 태평양 시대에 우리가 주목해야 할 것은 한·미 FTA, 한·중 FTA 외에 지금 체결 작업이 추진되고 있는 환태평양경제동반자협정(TPP : Trans-Pacific Partnership)이다.

TPP는 호주·브루나이·칠레·캐나다·말레이시아·멕시코·뉴질랜드·페루·싱가포르·미국·베트남이 포함되는 다자간 FTA로 아직 제안단계이다.

우리나라는 이 협정 체결에 적극 참여하겠다는 의사를 밝히지 않고 있지만 앞으로 이 협정

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이 체결될 경우 우리가 이미 체결해 놓은 한·미 FTA나 현재 체결이 추진되고 있는 한·중 FTA에 버금가는 파괴력을 지니게 될 것이다. 서울과 베이징 간의 양자 FTA는 결국 TPP로 합쳐질 것이라는 견해도 있다(미국 조지타운 대학교 빅터 차 교수).

TPP·한미 FTA·한중 FTA 같은 개별적인 지역 무역협정들은 궁극적으로 아시아·태평양 자유무역지대(FTAAP)를 이루기 위한 한 부분이며 결국 TPP·한미 FTA·한중 FTA 등은 FTAAP를 체결할 수 있게 해주는 블록 결성으로 이어질 가능성이 많다.

위대한 태평양 시대에 우리가 해야 할 일이 무엇인지 우리는 냉철하게 점검해야 된다. 21세기에 아시아 태평양시대가 열릴 것으로 예언했던 세계적인 역사학자 폴 케네디에 따르면, 지난 15세기~17세기까지의 300년이 로마, 스페인, 포르투갈 등 지중해 연안 국가들이 세계를 주도해온 이른바 지중해 시대였다면 18세기~20세기의 300년은 영국과 미국을 중심으로 한 대서양 시대였다.

우리나라에서도 일찌감치 태평양 시대를 내다본 사례가 있다. 심지어 폴 케네디의 예언보다 한참 앞선 때의 일이다. 지식과 정보가 현저하게 제한적이었던 식민지 조선 시대에 35세의 청년이었던 고하 송진우 선생이 일찌감치 1925년 하와이에서 개최되었던 범태평양 기독교 청년대회에 참석한 후 귀국하여 동아일보에 발표한 논설 '세계 대세와 조선의 장래'에서 태평양 시대를 예언했었다. 그로부터 87년이 지난 지금 우리는 과연 태평양 시대의 중심으로 살고 있으며 태평양 시대인 다운 사고 방식으로 생각하고 있는가?

어쨌든 그가 예언했던 태평양 시대가 지금 바로 우리 눈앞에 와 있다. 우리가 어찌 이 황금 태평양 시대의 주인공으로 내일을 준비하지 않을 수 있으랴?

◆ 북극항로 개척

북극이 우리 곁으로 가까이 다가오고 있다. 지구온난화로 북극해 해빙이 가속화되면서 북극항로(NSR : Northern Sea Route)가 새로운 국제수송로로 본격 활용되기 시작한 것이다. 정부(국토해양부)도 우리 해운․물류기업의 북극해 진출을 적극 지원하기 위해 발 벗고 나섰다.

러시아는 이미 지난 2011년 9월, 가까운 장래에 북극해 물동량이 10배 이상 늘어날 것으로 예상하고 북극해를 국제수송로로 적극 육성할 계획을 발표했다. 러시아 원자력 쇄빙선 공사 측에서도 쇄빙선 이용현황과 향후 발전전망에 대해 설명하고 북극항로 운항을 위해서는 전방에서 얼음을 부숴주는 쇄빙선(Ice breaker)과 북극해를 운항할 수 있는 내빙화물선(Ice Class)을 확보해야 한다고 역설했다.

노르웨이 해운회사(Tschudi)는 러시아 원자력쇄빙선회사(Rosatomflot)와 북극물류센터(HNLC)를 합작 설립하여 중국으로 철광석을 수출하고 있다.

북극해 항로를 이용할 경우 아시아~유럽 항로의 물류비 절감 효과가 크다. 북극지역 에너지가 활발하게 개발하고 있기 때문에 앞으로 해상물동량이 지속적으로 늘어날 것은 불을 보

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듯 뻔한 일이다. 부산~로테르담 항로의 경우 북극항로를 이용하면 인도양 항로에 비해 운항거리는 37%(20,100→12,700 km), 운항일수는 10일 단축된다(30→20일).

이처럼 잠재력이 큰 북극시장을 선점하기 위한 국가간 경쟁이 최근 들어 더욱 더 치열하게 전개되고 있다.

중국석유공사(CNPC)는 러시아 해운사와의 장기계약을 통해 러시아의 자원을 실어내고 있으며 일본 산코 해운(Sanko Line)도 지난 2011년부터 무르만스크에서 북극해를 통해 중국 천진으로 철광석을 수송하기 시작했다.

우리나라도 한국해양과학기술원(KIOST : Korea Institute of Ocean Science &Technology)과 부설 극지연구소가 각각 '해양과학기술의 글로벌 리더', '극지연구 글로벌 선도 기관'이라는 비전을 제시하면서 세계 최고 수준의 해양과학기술 경쟁력 확보, 우수연구센터 육성, 대양·극지해를 대상으로 하는 대형 프로그램 중심의 연구개발을 추진하고 있다.

전세계 미개발 석유 및 천연가스의 25%가 매장되어 있는 것으로 추정되는 북극해는 향후 해양자원개발 및 해양플랜트산업의 새로운 성장발판이 될 전망이다. 원유 900억 배럴(우리나라 한해 수입원유는 8~9억 배럴), 천연가스 1,669조 입방미터(m3), 액화천연가스(LNG) 440억 배럴 등이 매장되어 있다.

조선업계에도 북극 지방이 새로운 마켓으로 부상하고 있다. 해빙이 조선업계에 새로운 기회가 되고 있는 것이다. 빙하가 녹으면서 종전에는 극지방 전용 쇄빙선이나 연구선, 소형 특수선만 다닐 수 있던 항로가 대형 선박이 지날 수 있을 만큼 넓어져 새로운 길이 열리고 있기 때문이다. 특히 전 세계 가스와 기름의 13%를 차지하고 있는 북극의 자원 개발이 활발히 진행되면서 국내 조선업계에도 수주 단비가 기대된다.

현대중공업은 세계 최대 규모인 19만ｔ급 쇄빙상선을 개발했다. 기존 쇄빙상선보다 2배 이상의 수송 능력과 운항 속력을 갖추고 연료 효율도 5% 이상 높인 것이 특징이다. 새로운 쇄빙상선 개발을 계기로 적극적인 수주 활동을 펼치고 있다. 전 세계적으로 극지용 쇄빙상선 수요도 크게 늘어날 전망이다.

삼성중공업도 세계 최초로 극지 운항용 양방향 쇄빙유조선을 건조하며 극지용 특수선박 시장에 진출했다. 이 배는 추진기를 전후 180도 조정할 수 있어 얼음 안에 갇혀도 새로운 항로를 뚫을 수 있고 360도 회전도 가능하다.

북극 항로를 다닐 수 있는 초대형 선박을 잇달아 세계 최초로 개발해 낸 국내 조선소들의 다음 목표는 극지방 자원 개발용 해양 플랜트이다.

극지용 드릴십 수주에서 앞서고 있는 삼성중공업은 세계 최초로 극지용 드릴십 스테나 아이스막스호를 건조해냈다. 극지용 드릴십에는 혹한에 대비해 모든 기자재에 열선이 설치되고 최첨단 위치제어 시스템이 탑재되어 있어 극지에서도 안정적인 시추 작업을 할 수 있다.

현대중공업도 영국과 노르웨이에서 북극해에 설치될 부유식 원유 생산ㆍ저장ㆍ하역 설비(FPSO)를 수주해 현재 건조 중이다. 대우조선해양은 러시아 USC와 손잡고 블라디보스토크 인근 즈베즈다 지역에 합작 조선소를 짓고 있다. 북극은 해운에도 조선에도 기회의 땅이다.

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◆ 대륙간 횡단철도 개통 – EURASIA SILK ROAD

대륙의 중원이 우리에게 달려오고 있다. 시베리아도 달려오고 있다. 중원과 시베리아 너머

에 서유럽, 동유럽, 북유럽, 서남아시아 등도 서로 뒤질세라 손을 뻗으면 바로 닿을 수 있는

지호지간의 거리로 다가오고 있다.

시베리아횡단철도(TSR : Trans Siberian Railway), 중국횡단철도(TCR : Trans China

Railroad) 그리고 미래의 한반도종단철도(TKR)를 타고 우리가 유럽으로, 유럽이 우리에게로

혹은 달려가고 혹은 달려오고 있다.

시베리아횡단철도(TSR : Trans Siberian Railway)는 러시아 모스크바에서 시베리아 벌판

을 가로질러 극동 러시아의 블라디보스토크를 연결하는 총 길이 9288km의 세계 최장 철도

이며 부산은 이 블라디보스토크와 최단거리 해상 항로의 연결점이다.

중국횡단철도(TCR : Trans China Railroad)는 중국의 연운항 서안 난주 우름치 알라산쿠

(Alaraw Shankou)를 잇는 총 연장 4,018km의 철도로 TSR과 연결되어 극동~유럽을 잇는

철도망을 형성하고 있다. 남북한 철도연결사업이 성공적으로 완료되면 일본-한국-중국-유럽

을 잇는 철의 실크로드가 열리게 된다.

아시아횡단철도(TAR : Trans-Asian Railways)는 UN ESCAP(아시아·태평양 경제사회이

사회)이 구상하고 있는 방대한 철도 연결망으로 동남아시아-방글라데시-인디아-파키스탄-이

란-터키를 연결하는 남부노선과 한반도, 중국, 러시아, 중앙아시아 등을 연결하는 북부노선

이 포함되어 있다.

여기에다 한반도종단철도(TKR)가 실현될 경우 부산은 TSR, TCR 등 다른 어떤 노선과도

쉽게 연결 가능한 요충지로 떠오른다. 지금 러시아는 TSR 활성화를 위해 TKR와의 연결에

힘을 기울이고 있다. TKR과 TSR이 연결되는 TAR노선이 확정될 경우 시베리아횡단철도

(TSR)를 이용한 동북아 물류사업을 선점할 수 있기 때문이다. 이것은 러시아는 물론 우리나

라도 노리는 전략적 승부처이다.

◆ 한일 해저 터널 건설

한일 해저터널 구상이 나온 것은 상당히 오래 되었다. 실현을 위해서는 여러 가지 해결 조건이 충족되어야 하는 등 넘어야 할 산이 많다. 대일 경제 종속 가속화, 부산항 등의 경유지화, 대륙철도 이윤 감소 등의 가능성을 내세우는 반대의견도 있지만 한-일간 교역확대, 인적, 물적 자원 교류 확대 등의 순기능에 비추어보면 해저 터널 건설은 결국 시간 문제일 것으로 보인다.

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◆ 부산 및 제주 국제 신공항 건설

<부산>김해공항이 한계에 도달한 것은 어제 오늘의 이야기가 아니다. 동남권 경제력 성장에 비추

어 대규모 공항 건설이 절실하다는 것은 더 이상 재론의 여지가 없다.누가 뭐래도 신공항 입지는 거대한 세계적인 물류의 발전 추세를 보고 결정해야지 지방 자

치단체들 간의 지역적인 견해(local point of view) 차원에서 결정되어서는 안 된다. 중요한 것은 단순히 공항 건설 하나에만 국한되어 입지를 선정해서는 안되고 명실 상부한

전 세계 물류의 중심을 구축해야 한다는 점이다. 공항 활주로 몇 개를 어느 곳에 만들 것이냐를 놓고 지역간에 길고 긴 싸움을 벌일 일이 아니라 오늘날 이 복잡다단하게 변해가는 국제 사회에서 우리가 어떻게 주도권을 잡고 살아갈 것이며 우리 후손들에게 무엇을 남겨주고 갈 것인가를 심사숙고 하여 결정해야 된다

이런 요건을 충족시키기 위해서는 부산 앞 바다가 우리 민족이 뻗어나갈 수 있는 해양 기지로서, 물류 중심지로서, 세계적인 해양 수도로서 존재해야 할 당위성을 가지고 있다. 가장 큰 이유는 무엇보다도 부산은 문자 그대로 사통 팔달, 종횡무진, 합종연횡 그 자체이기 때문이다, 지구의 종과 횡을 무한대로, 자유자재로 넘나들 수 있는 요충지이며 요지 중의 요지이다.

부산은 환태평양 시대의 번영을 최대한 극대화 할 수 있는 starting point인가 하면 새롭게 도약하고 있는 북극항로의 기착점인 동시에 시발점이고 TSR, TCR 등 각종 대륙 횡단 철도와 연결성이 최상인 meeting point에 위치해 있다.

<제주>제주는 주변해역의 수심이 깊어 초대형선박의 출입이 가능하다. 태평양으로부터 상하이,

닝보, 칭다오, 톈진, 다롄 등 동중국과 북중국 대형항만을 출입하는 초대형 선박들은 모두 제주해역을 지나야 한다. 또 장기적으로 북극항로를 고려하면 중국에서 출발하는 유럽향 선박들도 대부분 제주해역을 통과하게 될 것이다. 이러한 관점에서 제주를 대양(Ocean)과 근해(Short sea) 및 연해(Coastal) 항로를 연결하는 해상물류 거점 항만으로 개발하는 것도 장기적으로 고려해야할 것이다.

제주신공항에 대한 가장 중요한 요구조건은 항공기소음에 영향을 받지 않는 24시간 운영과 향후 수요증가에 대비한 확장성이다. 현재 거론되고 있는 제주신공항 건설 방안은 내륙형, 해안형, 해양형 등으로 구분되는데 내륙형은 소음과 확장성이 낮다는 문제가 있고, 해안형은 일부 녹지 훼손과 소음에 의해 24시간 운영이 불가하며, 해양형은 사업비가 과다하다는 문제가 대두되고 있다.

육상면적이 제한적인 제주도에서의 신공항 건설을 위한 대형 토목사업은 자연경관을 파괴하고 육상면적을 점유하기 때문에 관광명승지 제주라는 특수성을 고려할 때 내륙형과 해안형

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은 바람직하지 않다. 비록 사업비가 과다함에도 불구하고 친환경, 항만기능 및 확장성을 고려할 때 제주의 신공항은 해양형이 되어야 한다.

해양형 공항은 바다를 매립하여 인공 섬을 만드는 방안과 바다에 떠있는 대형 부유식 구조물(Very Large Floating Structure, VLFS)로 구분되는데 수심이 깊은 제주해역을 감안하면 매립에 의한 인공 섬보다는 부유식 구조물이 효율적이다.

◆ 부산 앞바다 600만평에 초대형 부유식 물류기지(VLFS)를!

이상에서 본 거대한 변화의 물결을 우리에게 유리하게 활용하고 국운을 상승시킬 수 있는 길은 무엇일까? 정답은 신공항 하나만 지을 것이 아니라 땅과 바다와 하늘을 입체적으로 연결할 수 있는 초 거대 국제 물류 중심기지를 조성하는 일이라고 생각한다. 그렇다면 초대형 물류기지의 최적지는 어디일까?

결론은 부산이다. 많은 도시들 중에서 앞으로 대한민국을 먹여 살리고 대한민국의 미래를 책임질 수 있는 도시로 부산을 꼽는 이유는 무엇인가?

부산은 거대한 변화의 물결을 타기에 가장 유리한 입지 조건을 갖춘 항만 도시요 세계적인 해양 수도가 갖추어야 할 이상적인 여건을 골고루 갖춘 도시이며 태생적으로 동북아 최적의 물류 기지로 발전할 수 있는 여건을 골고루 가지고 있는 항만 도시이다.

넓은 공간이 필요한 복합 물류 기지를 선정하는 데 있어서는 비좁은 육지보다는 공간적으로 자유로운 바다가 제격이다. 그렇기 때문에 초대형 부유식 물류기지(VLFS : Very Large Floating Structure)를 부산 해상에 짓자는 것이다.

여기에 초대형 부유식 VLFS(Very Large Floating Structure) 공법을 활용하여 국내외 자본을 동원한 BOT방식으로 공항과 항만이 결합되는 복합물류기지를 건설한다는 아이디어는 꿈이 아니라 현실이다.

부산은 유라시아와 태평양의 관문인 지정학적 입지 조건을 유독 잘 갖추고 있다. 세계 GDP의 50%를 생산하는 아시아·태평양 및 동남아지역을 아우르는 국제적인 공항·항만을 지을 수 있는 최적의 입지로 꼽힌다.

항만·항공·철도·도로·전자통신 등과 복합연계 할 수 있는 접근성도 뛰어나 기존의 부산신항·광양항과 연계한 광범위한 복합물류기지를 만든다면 부산이 새로운 차원의 문화·관광지로 발전할 수 있는 것은 물론 민자유치사업 가능성도 뛰어나기 때문에 동북아 해양물류 핵심의 요충지가 될 가능성이 충분하다.

VLFS 복합물류기지는 철골구조물로 100년 이상을 견딜 수 있도록 설계, 건조하게 되며 낙동강 하류의 조류서식지와 해류의 흐름에 지장을 주지 않고 친환경적으로 건설이 가능한 동시에, 곧 포화상태에 도달할 김해국제공항을 대체할 수 있는 유일한 방안이라고 해도 과언이 아니다.

소음문제 해결과 국토확장 측면에서도 해상공항이 필요하며 해상물동량의 지속적 증가추세

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를 감안하면 신공항과 연계한 해상컨테이너 터미널 건설이 함께 필요하다.인공 도시․해상 비행장․부유식 항만․해상박물관․해상호텔 등 VLFS공법을 이용한 국내외 건

설 사례는 얼마든지 많이 있으며 우리나라에서도 부유식 VLFS 연구개발이 활발하게 진행 되고 있어 VLFS공항 건설이 충분히 가능한 단계에 와 있다.

한국해양연구원(Korea Ocean Research Development Institute, 韓國海洋硏究院)은 이미 1996년 이래 20년 가까운 기간 동안 꾸준한 연구를 통해 파랑, 조류, 바람이 항존 하는 해상 환경에서 파도에 흔들리지 않고 폭풍 상황에서도 안전한 초대형 부유식 구조물(VLFS)을 실용화 할 수 있는 기반을 확립해 놓은 상태다.

해양구조물은 기본적으로 100년 주기로 태풍 조건에서 안전할 수 있도록 설계되어야 하며 안정성 담보를 위해 추가적으로 방파제를 설치하면 그 안전성은 더욱 더 높아진다. 한국해양연구원은 이런 여러 가지 요소들을 감안한 VLFS의 기술적 기반을 충분히 확립해 놓고 있다.

거가대로는 도로 중 3.7㎞구간이 침매터널이다. 이는 세계에서 처음으로 외해에 건설된 것이다. 거가대로처럼 비약적으로 발전을 거듭하고 있는 다양한 공법을 활용하여 해상 공항이나 복합 물류 기지를 건설한다면 비용을 절감하고, 환경훼손을 최소화 할 수 있을 것이다.

해양생태계의 보존과 신공항과 연계된 컨테이너 터미널 건설, 페리선이나 위그선 등을 이용한 공항 접근성 확보차원에서의 부두, 바다를 활용한 레저시설 설치 등에 VLFS 공법을 활용하는 것도 적극적으로 검토해 볼만한 일이다.

부산 해상은 신공항을 지으면 배후의 광대한 산업단지와 연계하여 세계 전역을 연결하는 항공화물의 중심으로 발전시킬 수 있고 해운과 도로, 철도를 연계한 일관수송체계를 기반으로 동북아 Short Sea Shipping(근해운송) 시스템을 구현할 수 있는 가장 적합한 지역으로 꼽힌다.

인천국제공항은 글로벌 여객중심공항으로 키우고 부산 신공항은 글로벌 화물중심 공항으로 키우면 안성맞춤이다.

동북아 최적의 물류 기지 조성의 필요 충분 조건은 물론 육상, 해상, 항공을 복합적으로 연계하는 세계 최고의 경쟁력을 모두 갖춘 부산을 동북아 해양 수도로 발전 시켜야 한다.

친환경 VLFS 공법으로 부산 앞바다에 600만평 규모의 최첨단 부유식 복합 터미널(Ultra-Modern Complex Floating Terminal)을 건설한다면 이것이 앞으로 대한민국을 먹여 살리고 대한민국을 세계의 중심국가로 우뚝 설 수 있게 할 것이다.

◆ 초대형 해상구조물, 왜 필요한가

산업화로 인구 및 사회 기간 시설의 도시집중화가 빠르게 진행되면서 공간자원이 고갈되고 있고 이용 가능한 매립 용지도 포화 상태이며 환경비용 역시 급증하고 있다. 이런 상황에서는 부유식 구조물을 활용하여 친환경 해양공간을 창출하는 것이 가장 경제적인 방안이 될 수 있다.

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부유식 구조물의 장점은 설치 수심과 해저지형의 영향을 받지 않고 건설공기가 짧고 설비확장 및 제거가 용이하며 지진 및 해일 피해가 없을 뿐 아니라 환경영향 피해가 거의 없다는 점이다.

건설공해가 없고 친수공간의 확보가 용이한 점, 산림훼손, 생태계 파괴 등 매립을 위한 자연환경 훼손이 없다는 것도 큰 장점이다.

물론 바다에 거대한 부유식 구조물을 설치하려면 오랜 시간에 걸쳐 사회적 공감대가 형성되어야 하고 경제가치를 입증해야 하며 유지 보수비가 많이 들어간다는 단점을 지적하는 사람들도 있다. 그러나 그런 단점을 들어 처음부터 포기하기에는 장점과 가능성이 너무나 크다. 충분한 논의와 검토를 거친다면 대부분의 단점은 극복해나갈 수 있는 것들이다.

◆ 동북아 물류 기지의 개요

국제 물류 중심 기지가 되려면 항만이 개발되어 있어야 하고 공항이 지어져야 하며 육상 교통과 연계성이 뛰어나야 된다.

부산에 공항이 들어서면 국제 물류 중심 기지의 모든 조건이 갖추어진다. 공항, 항만, 에너지 저장 시설, 화물 터미널 등이 들어서는 그야말로 복합적인 물류의 총 본부가 되는 것이다.

복합 물류 기지에는 24시간 운영되는 안전한 동북아 허브 공항, 동북아 허브 항만, 동북아 Oil& Gas 허브(초대형 에너지 저장시설), 동북아 아시아 횡단철도 화물 터미널, 글로벌 항공기 및 선박 수리시설, 항공기 및 선박 부품생산 시설, 호텔 및 레저시설, 주거 상용 문화공간, 친환경 발전 및 폐기물 처리시설 등이 들어서게 된다.

이것이 명실공히 미래 환태평양 및 동북아 물류거점 중심의 친환경 Complex(Air-Sea-Land) Floating Hub Terminal의 청사진이다.

◆ 떠있는 해상 터미널의 경제적·사회적 파급 효과

세계 최고의 한국 조선해양 기술과 최첨단 복합, 융합기술을 결합시켜 세계 최초의 친환경 미래 지향적 Floating Terminal을 건설하면 최첨단 토목, 건축, 해양구조물 건설기술 집약에 따른 신복합기술 개발 및 유발 효과가 극대화되고 세계 VLFS 기술을 선도하는 것은 물론 침체된 국내 철강산업, 조선산업, 대형 토목 건축산업의 활성화로 많은 고급 기술인력의 고용증대 효과를 가져와 국가 경제의 신 성장동력을 창출할 수 있을 것이다.

다양한 다국적 사업의 유치 연계로 국가 경제 발전과 안보 증진을 도모함으로써 한국의 국가경쟁력 및 국제적 위상을 제고하고 환태평양, 동북아, 동남아, 러시아 등지를 연계하는 인적, 물적 교류의 활성화로 글로벌 시대에 걸맞은 다양한 새로운 형태의 경제주체도 창립할 수 있다.

이렇게 되면 해운업계가 살고 조선업계, 철강업계가 살며 육상 운송업체, 항공운송업체 철

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도 산업을 비롯한 전 물류 업계가 날개를 달게 될 것이다. 특히 중요한 파급효과로는 초대형 부유 해상구조물의 핵심 엔지니어링 기술 자립화를 이룰

수 있다는 점을 꼽을 수 있다. 조선, 토목, 철강 등에 기술에 대한 파급효과가 크고 다른 산업과의 동반 성장을 촉진한다는 점은 말할 것도 없다.

<VLFS Terminal 어떻게 추진하나?>

정부, 산학연 관계 전문가로 VLFS 터미널 추진단을 구성하고 조직은 기획추진, 업무총괄, 기술분과 등으로 나누며 기술분과는 설계기술, 제작시공, 공항·터미널 기능, 환경평가 및 공항·터미널 사업 위원회로 구성하는 방안을 제안한다.

VLFS 사업은 국가 프로젝트로 수행하며 이 프로젝트에서는 사업성, 기술성, 환경영향, 혁신성 및 미래 비전을 검토하고 부체공법 및 매립공법에 대한 기술검토를 실시하도록 한다.

설계 및 평가 기간은 약 2년으로 잡는다.

◆ 국가 프로젝트로 이만한 게 없다

우리는 세계 지도에서 부산이 초대형 동북아 물류 기지로서 gateway(hub)가 될 날을 꿈꾼다. 중국 상하이도 이런 꿈을 꾸지만 그곳은 양자강 토사 때문에 20,000 teu급 컨테이너선 같은 큰 배가 들어갈 수 없어 결국 꿈을 포기하고 말았다. 그러나 우리가 꾸는 부산의 꿈은 충분히 이루어질 수 있을 것이다.

부산시가 추진하는 대 개조 프로젝트는 단순히 지방 자치단체 수준에서 밀어붙일 프로젝트가 아니다. 국가 프로젝트로 정부가 국가 차원에서 추진할 충분한 당위성을 가지고 있다. 이 프로젝트가 성공한다면 새로 들어서는 박근혜 정부로서도 엄청난 치적이 될 것이다. 동시에 이 프로젝트는 당파적, 정권적 차원 역시 뛰어넘는 국가적 프로젝트로 추진되어야 한다. 이 프로젝트가 성공할 경우 부산의 바다와 하늘과 땅은 모두 세계로 향해 활짝 열릴 것이다. 그리고 해운 항공, 육운 등을 비롯한 모든 물류업계가 발전하고 조선, 철강, 토목, 건설, 건축 산업이 동시에 발전할 수 있는 시너지 효과를 거둘 것이다.

방대한 규모의 새로운 공간이 창출되는 부유식 복합 물류 기지를 일체의 환경 파괴 없이 만들 수 있다고 확신하는 이유는 우리 조선업계를 비롯한 관련 업계에서 이미 기술적 검증이 다 되어 있는 상태이기 때문이다.

세계 최고의 조선 해양 기술을 자랑하는 우리 조선 해양업체들과 첨단 IT 업체들도 큰 수혜자가 될 것이다. 철도는 말할 것도 없다. 부산~신의주 길이 열리는 날도 그리 멀지 않았다.

물론 프로젝트가 추진되기까지는 넘어야 할 산도 많고 그 밖에 많은 어려움이 따를 것으로 예상된다. 수많은 반대 여론도 예상된다. 그러나 국가 지도자 차원의 결단이 내려진다면 얼마든지 성공할 수 잇는 프로젝트이다. 미리 반대부터 할 것이 아니라 2년 정도 기간을 두고 면

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밀하고 철저한 사전 타당성 검사를 실시한 후에 국가 프로젝트로 추진하면 될 것이다.타당성 검토 기간을 2년으로 잡는 것은 기술성과 설계 등 여러 측면에서 신뢰할 수 있는

국내외 관련 검증 기관들의 충분한 연구 검토를 거친 다음에 진행해야 프로젝트를 성공시킬 수 있기 때문이다.

우리 조선 및 조선 관련 업계는 거가 대교 건설 당시 다양한 신기술을 선보이며 많은 특허를 획득했다. 이는 우리나라의 소중한 지적 재산권으로 향후 전 세계적으로 VLFS 수요가 늘어날 경우 국부를 창출할 수 있는 중요한 재원이 될 것이다. 이로 인한 기술적 경제적 파급효과는 이루 다 말할 수 없을 정도이다.

상상해 보라. 부산 앞바다에 지어지는 초 거대 부유식 물류 터미널이 완공되면 모든 길은 부산으로 통하게 된다. 부산은 대한민국의 부산에서 세계의 부산으로 비약할 것이다.

당신은 진정 태평양 시대의 중심에 있는가? 그리고 변화의 중심에 있는가? 그 물음에 우리는 당당하게 '그렇다'고 대답하고 왜 부산 앞바다의 복합 물류 터미널이어야 하는가를 깊이 성찰해 보아야 한다.

신 동 식

■ 1932년생■ 1955년 서울대학교 조선해양공학과 졸업■ (전)대통령 초대경제수석비서관 (전)대통령직속 해사행정특별심의위원회위원장 (현)(주)한국해사기술 회장■ 관심분야 : 경제■ 연 락 처 : 010-5222-5119■ E - mail : main@komac1.com

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특 집VLFS 부유식 해상공항 기술

-제주공항- 홍사영, 김병완 (선박해양플랜트연구소)

1. 서 론

수출입 무역규모 1조 달러, 세계 10위권의 경제대국 반열에 오른 우리나라는 수출 의존형 경제구조로 인해 동일 경제규모의 국가에 비해 수출입 물동량뿐만이 아니라 경제활동인구의 왕래가 매우 빈번한 편이다. 상해 푸동공항, 싱가포르 창이공항 등과 지정학적 위치상 동북아시아의 허브공항으로서 경쟁관계에 있는 인천공항은 세계 최고의 서비스를 바탕으로 꾸준한 성장을 거듭하여 2014년 이용객이 4500만명을 넘어섰으며 제 2터미널이 완공되는 2018년에는 여객 처리능력 6200만명에 달하는 본격적인 대형 공항으로의 발돋움이 기대되고 있다. 한편 최근 방한 관광객의 급증, 유사 시 제 2 허브공항 및 화물전용공항 수요 등으로 인해 동남권 신공항과 제주신공항의 수요제기가 사회적 이슈가 되고 있다.

허브공항의 기본기능 중의 하나는 24시간 서비스이며 이러한 요구조건으로 인구 밀집지역과 떨어진 위치가 필요하기 때문에 최근 지어진 허브공항의 세계적인 추세는 해안을 끼고 있다. 이러한 지정학적 위치는 육상 및 해상화물과 연계되는 원스톱 서비스가 가능하기 때문에 허브공항으로서의 가치를 높일 수 있다.

앞서 논의된 두 공항 모두 제2의 허브공항을 목표로 하고 있으나 동남권 신공항의 경우는 동남권 지역 간의 의사결정에 미묘한 문제가 남아있기 때문에 본고에서는 위치적 특성 상 해안 또는 해상 입지조건이 불가피한 제주공항을 대상으로 초대형 부유식 해상구조물(VLFS: Very Large Foating Structure)에 의한 친환경 지능형 복합물류 인프라로서의 해상공항의 가능성을 살펴보고자 한다.

기술적 논의에 앞서 먼저 제주신공항과 해상공항/물류기지 개념에 대해 살펴보도록 하자. - 입지: 제주도는 뉴세븐원더스 재단이 선정한 세계 7대 자연경관, 유네스코 자연유산 등

재, 세계지질공원 인증, 생물권보전지역 지정 등 세계적인 자연유산의 아이콘으로서 부상하고 있으므로 신공항 개발 시 제주의 특장점을 살린다면 신공항 자체가 하나의 또다른 제주의 아이콘이 될 수 있다.

-국제공항/허브공항: 국제공항, 허브공항으로서의 기본적인 기능 중의 하나는 24시간 서비스인데 현 제주 공항은 제주시 안에 위치하여 야간에는 운영이 중단되기 때문에 현재 위치보다는 도심에서 떨어진 곳에 위치하여야 하는데 제주도의 자연경관 보호 및 향후 장기적 관점에서의 개발을 고려한다면 해상에 위치하는 것이 타당하며 해상관광 및 물류와의 연계를 생

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각하면 더욱이 해상에 입지를 정하는 것이 타당한 것으로 판단된다.- 혁신성과 친환경성: 제주 강정항 문제에서 얻은 교훈은 제주도의 자연생태 보존에 대한

국민적 관심이 매우 높다는 사실과 앞으로 국가 인프라시설을 위한 개발 시에 지역주민과의 가치공유가 선행되어야 한다는 사실이다. 환경보존 면에 있어서는 어느 공법보다도 우수한 해상 부유식 공항을 고려했을 시에는 안전과 기술적 문제만 해결된다면 부유식 공법의 친환경성뿐만 아니라 세계 최초라는 상징성 과 더불어 인류사적 교통/물류의 새로운 장을 여는 것이기 때문에 박근혜 정부가 들어서면서 심혈을 기울여온 창조경제와도 궤를 같이하는 정책적 효과도 부수적으로 볼 수 있을 것이다.

- 미래수요 대비 확장성: 인천공항, 김해공항, 제주공항의 공통점 중의 하나는 초기 예측에 비해 수요증가가 매우 빠르게 진행되었지만 인천공항을 제외하고는 부지문제로 인해 그 대응이 늦어지고 있다는 점이다. 국제적 수요에 대한 뒤늦은 대응은 경제적 파급효과는 물론이거니와 국가경쟁력 및 국가 이미지에도 영향을 주기 때문에 장기적 관점에서 수요에 대응이 가능한 입지의 선정이 바람직한데 부유식 해상공항의 개념은 이러한 미래수요에 대한 대응이 매우 용이한 장점이 있다. 부유식 공법은 세계 최고의 경쟁력을 가진 우리나라 조선산업의 현장조립 공법을 통해 단기간에 확장이 가능할뿐더러 이전 및 철거도 가능하여 다양한 개발 계획이 가능한 장점이 있다. 이밖에도 부체공법을 채용하게 되면 얻게 되는 이득은 부체공법은 매립에 비해 개발지역의 직접적인 환경훼손이 적을 뿐 아니라 매립으로 인해 야기되는 건설공해가 없고 쯔나미와 같은 재해에 오히려 더 안전하다는 것이다.

앞에서 논의된 VLFS 해상공항의 가능성과 장점에도 불구하고 제주해상공항의 결정은 사업의 규모 및 기존의 개념을 뛰어 넘는 혁신성으로 인해 정책결정에 있어 안전과 상용화 실적 부재에 따른 안전과 기술적 문제에 대한 염려가 있을 것인데 본고에서는 이러한 우려를 불식시키기 위해 VLFS 기술적 이슈에 대해 살펴보고자 한다.

2. VLFS 기술현황

현재에도 군사적 목적으로 비행기가 이착륙하는 항공모함이 운용되고 있으며, 일본에서는 메가플로트 프로젝트(1995~2000, 연구비 200억엔, 메가플로트연구조합)를 통해 도쿄 인근 요쿄스카만에 길이 1km, 폭 60m(최대폭 121m)의 해상활주로를 건설하여 64인승 규모의 YS-11기 규모의 항공기 이착륙 시험을 350회 이상 실시하여 초대형 부유식 해상공항의 기능을 확인하였다. 이 실증시험에서는 육상과 달리 파도로 인한 부체의 동요로 인한 계기착륙유도장치에 영향이 없음을 각종 센서계측을 통해 검증함과 동시에 파일럿 평가에서도 가존공항의 이착륙과 차이가 없음을 확인하였다.(홍사영, 2008)

미국에서는 MOB(Mobile Offshore Project, 1997~2000)프로젝트를 통해 여단규모의 이동하는 해상기지와 2km의 활주로를 확보하기 위한 반잠수식 구조물 모듈의 결합하는 시나리오를 구성하고 다양한 형태의 후보 구조물에 대한 시설계를 수행하여 기존 해양구조물 설계기

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술, 규정, 설계 요구조건 등을 검증 보완하는 동시에 각 구조물의 장단점을 성능과 건조비면에서 비교 검토하였다.

국내에서는 앞서 예를 든 일본이나 미국과 같이 초대형 해상구조물 실현을 위한 대규모 연구를 수행하지는 못했지만 선박해양공학연구센터에서는 과학기술부의 기관고유사업으로 대형 해양구조물 거동해석기법 연구(홍사영, 1996)를 통해 푸팅형 초대형 해상구조물의 탄성응답 연구를 수행한 바 있으며 한국기계연구원에서 1996~1999 4년 동안 "해양공간이용 대형 복합플랜트 개발(정태영, 1998)"을 연구수행하여 대형 해양구조물의 해양환경외력 해석기법의 확보와 중소규모 부유식 해양플랜트 구조물 및 계류시스템의 종합 설계기법 개발하였다. 최종년도 연구에서 유탄성응답 해석프로그램 개발과 해양연구소 선박해양공학분소 해양공학수조에서 초대형 해상구조물 유탄성 파랑응답 모형시험을 수행하였다. 울산대학교에서는 일본 운수성 선박연구소(SRI: Ship Research Institute)와 공동으로 1994~1996 3년동안 "부유식 해양구조물에 대한 연구(신현경, 1996)"수행으로 초대형 구조물의 기초 설계 성능 평가 기법의 개발연구를 수행한 바 있으며 1998~1999에는 울산대학교 해양공학수조에서 초대형 해상구조물 파랑중 모형시험을 수행하였으며 울산대학교에서는 현대중공업과 공동으로 초대형 해상구조물 설계 기반기술에 대한 연구를 수행하였다. 1999년부터 2007년까지 해양수산부의 지원으로 한국해양연구원 해양시스템안전연구소에서는 "초대형 부유식 해상구조물 기술개발 (홍사영, 2008)"과제를 수행하여 유탄성 해석기반 초대형 부유식 해상구조물 설계를 위한 다양한 수준의 유탄성해석 기법 및 모형시험 데이터구축과 '초대형 부유식 해상구조물 설계매뉴얼 (홍사영, 2007)', '초대형 부유식 해상구조물 해상구조물 Provisional Guidance (한국선급, 2006)'등 발간과 4.5km규모의 해상공항 시설계를 통해 유탄성해석 기반 초대형 부유식 구조물 설계기술을 정립하였다.

Fig. 1 메가플로트(위) 및 항공기 이착륙 시험(아래)

앞서 수행된 연구 및 실증시험은 초대형 부체구조물을 통한 해상공항 실현에 반드시 극복해야할 문제해결을 위한 것인데 검토된 기술적 이슈와 기술검토를 통해 내려진 결론은 초대

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형 부유식 해상공항이 기술적으로나 경제적으로 가능하다는 것이며 검토된 세부적인 내용은 다음 장에서 살펴보기로 한다.

3. VLFS 해상공항 기술검토

초대형 부유식 해상공항은 해상구조물적 관점과 공항시설로서의 관점으로 나누어 볼 수 있는데 공항시설 관점에서의 검토사항인 비행기 이착륙에 따른 문제점 검토는 이미 2장에서 논의되었으므로 본 장에서는 해상구조물로서의 VLFS의 안전문제에 초점을 두고 검토하기로 한다.

VLFS의 해상구조물 관점에서의 이슈는 가혹한 파랑환경 하에서의 VLFS의 구조물 강도적 관점에서 문제와 파랑으로 인한 구조물의 응답관점의 문제로 나누어 볼 수 있는데 결국은 두 문제 공히 구조물의 초장대화로 인한 구조적 강성 약화에 따른 문제가 극복될 수 있는가의 문제이며 VLFS 연구의 많은 노력이 유탄성해석으로 귀결된 이유이기도 하다. 결론부터 논하자면 유탄성해석 기반의 구조설계를 통해 경제적이고 안전한 구조물의 설계가 가능하다는 것이다.

Fig. 2에서 볼 수 있듯이 동일 강성을 갖는 구조물은 길이가 길어지면 동일하중에 대해 변형과 응력이 선형적으로 증가하는 것이 강체설계법의 관점인 반면 구조물의 변형을 허용하는 유성설계법에서는 구조물의 길이증가로 인한 변형을 해석에 직접 고려하게 되면 물에 떠있는 부체는 변형으로 인한 부력을 복원력으로 받기 때문에 어느 정도 응력이 증가한 후에는 구조물의 길이가 지속적으로 길어져도 더 이상 응력이 증가하지 않고 일정 수준으로 수렴함을 볼 수 있다. 이러한 유탄성응답의 특성으로 인해 최적 단면강성의 산출이 가능하게 되고 이로부터 VLFS 구조물의 안전성과 경제성을 만족하는 최적강성 설계가 가능하다.

Fig. 2 강체변형응력(좌) 및 유탄성 변형응력(우) 비교 (홍사영, 2007)

VLFS 해상공항은 길이가 km에 달하는 반면 구조물의 두께는 10m 내외가 되는 아주 얇은

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구조물이기 때문에 통상의 배나 해양구조물보다는 초기 정하중 상태에서의 발라스팅이 중요하며 활주로 지역과 터미널 지역처럼 하중분포가 상이한 경우에는 부분적으로 두께(흘수)를 달리하여 초기 최적 정하중 상태를 확보하는 것도 고려하여야 한다. 한편, 구조물 관점에서 비행기의 이착륙은 떠 있는 박판구조물에 반복적인 충격 및 이동하중이 가해지는 경우인데 이에 대한 해석은 시간영역 천이 거동 유탄성 해석 (Kyoung et al., 2006)을 통해 가능하며 실험을 통해 그 유효성이 검증된 바 있다(Fig. 3).

Fig. 3 낙하물 충격하중 응답 비교(Kyoung et al., 2006)

연안에 위치하면서 많은 사람이 왕래하고 비행기의 이착륙이 빈번한 VLFS의 안전성과 경제성 확보를 위해 필수적인 고려사항은 대수심에서의 효과적인 방파제의 적용이다. 특히 태풍의 권역에 놓여있는 우리나라는 대수심 방파제의 효용성이 관건이라 할 수 있다. 대수심의 경우 기존의 착저형 방파제 개념은 구조물과 같은 규모의 비용을 초래하므로 보다 경제적이며 고효율의 방파제 개념이 요구된다. Hong et al.(2009), Kim et al.(2005) 등이 VLFS 일체형 공기챔버 방파제 및 다중링크 구조물 방파제의 가능성을 보였으며 모형시험을 통해 구조물 일체형 방파제의 성능을 입증하였다(Fig. 4).

연안에 위치한 해상공항은 후쿠시마 원전사태를 유발한 쯔나미의 효과 또한 설계 시 고려해야 할 사항이며, Kyoung and Hong(2008)의 연구에 따르면 임계감쇠계수를 갖는 돌핀-펜

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더 계류시스템으로 쯔나미로 인한 극한하중에 견디는 계류시스템의 설계와 해석이 가능함을 알 수 있다.

Fig. 4 VLFS 일체형 공기챔버 방파제 성능비교(Hong et al., 2009)

이 밖에도 VLFS가 연안에 위치하게 됨으로써 고려해야 하는 연안침식 등 주변의 환경영향 평가, 외해로부터 천해로 전파해오는 설계파의 변형 문제 등 실제 프로젝트 단계에서 고려할 사항들이 있지만 이에 대한 평가 및 해석기법은 '초대형 부유식 해상구조물 설계매뉴얼(2007)'에 상술되어 있다. 아울러 동 매뉴얼에는 길이 4.5km, 폭 1.5km, 깊이 8m(항만 부 9.3m), 흘수 2m(항만부, 3.3m) 규모의 해상공항/물류터미널 시설계(안)이 수록되어 있다.(Fig. 5).

Fig. 5 VLFS 부유식 해상공항 시설계(홍사영, 2007)

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시설계에서는 방파제 설치를 전제로 하였으며 100년 주기 태풍 풍속 60m/s를 기준으로 계류시스템을 설계하였다. 앞에서 논의한 정하중 해석부터 동하중 해석 및 쯔나미 발생 시 극한하중 시간영역 유탄성해석까지 다양한 수준의 유탄성 해석기반 구조물 설계와 안전성 검토가 수행되었으며 시설계 결과 VLFS 해상공항 및 물류기지의 기술적 타당성이 확인되었다.

Fig. 6 쯔나미 조건 하의 돌핀펜더 설계사양에 따른 반력 변화(홍사영, 2007)

Fig. 7 불균일 강성 VLFS 유탄성 응답 해석결과(파주기 18초, 입사가 0도) (홍사영,

2007)

4. 맺음말

앞서 살펴본 바와 같이 VLFS 기술은 21세기 화두로 떠오른 지구환경 문제의 해법인 지속

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가능한 개발에 적합한 친환경 기술로서 공항뿐만이 아니라 다양한 용도의 사회 기간시설로서 검토되고 있다. 브라질의 경우 Pre-Salt 유전개발의 보급지원 기지로서, 싱가포르의 경우는 전략자원의 저장시설로서 대규모 부유체의 건설을 계획하고 있으며 지구온난화 여파로 국토가 침몰 중이라는 위기감에 빠진 태평양 도서국가들은 국토의 기능을 대체하고 지속가능한 개발이 가능한 초대형 부유식 구조물 기술에 적극적 관심을 보이고 있다. 이러한 수요와 더불어 네덜란드의 Seasteading사, 일본의 Shimiz사 등에서는 에너지 자립이 가능한 신개념 친환경 대규모 미래 생활공간 창조라는 도전적인 아이디어를 제시하고 있다.

본고의 주제로 돌아와서 제주공항은 VLFS 해상공항 실현을 통해 유네스코 자연유산의 아이콘으로 대한민국의 브랜드파워 창출이 가능하고, 아울러 공항-물류시스템의 인류사적으로 새로운 패러다임을 리드할 수 있으며, 무엇보다도 중요한 것은 VLFS 해상공항은 한가한 공상이 아니라 기술적으로 검증된 실현 가능한 기술이라는 점이다.

막대한 국가 예산이 투입되는 공항건설사업은 미래를 내다보며 여러 가지 가능성을 면밀히 검토해야 할 문제이다. 따라서 제주 공항만큼은 VLFS 공법에 대한 면밀한 검토를 통해 우리가 놓칠지도 모르는, 우리에게 주어진 공항 물류혁신의 인류사적 패러다임을 바꿔놓을 절호의 기회를 놓치지 않음과 동시에 우리의 새로운 미래성장 발판의 계기를 마련할 수 있는 일석이조의 기회를 살려기 위한 노력을 기울여야 한다.

참 고 문 헌

Byoung Wan Kim, Jo Hyun Kyoung, Sa Young Hong and Seok Kyu Cho (2005), "Investigation of the Effect of Stiffness Distribution and Structure Shape on Hydroelastic Responses of Very Large Floating Structures", Proc. 26th ISOPE, pp201-217

Jo Hyun Kyoung, Sa Young Hong and Byoung Wan Kim (2006), "FEM for Time Domain Analysis of Hydroelastic Response of VLFS with Fully Nonlinear Free-surface Conditions", IJOPE, Vol. 16, No. 3, pp. 168–174

Jo Hyun Kyoung and Sa Young Hong (2008), "Time Domain Analysis of Hydroelastic Response of VLFS Considering Horizontal Motion", IJOPE, Vol. 18, No. 1, pp. 21–26

Sa Young Hong, Byoung Wan Kim, Jo Hyun Kyoung(2009), "Numerical and Experimental Study on Coupled Behavior of VLFS and OWC Chamber", Proc. Hydroelasticity in Marine Technology, pp304-312

신현경 (1994~1996), "부유식 해양구조물에 관한 연구, 울산대학교", 과기처 특정 연구개발사업 보고서

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정태영 (1995~1998), "해양공간이용 대형 보합플랜트 개발(I-III), I. 시스템 종합기술 개발", 한국기계연구원, 과기처 특정 연구개발사업 보고서.

홍사영 (1994~1996), "대형 해양구조물 거동해석 기법 개발(I-III)", 선박해양공학연구센터, 과기처 특정 연구개발사업 보고서.

홍사영 (2007), "초대형 부유식 해상구조물 설계매뉴얼", 한국해양연구원홍사영 (2008), "초대형 부유식 해상구조물 기술개발", UCPM0139A-37-2, 한국해양연구원

보고서 한국선급 (2006), 초대형 부유식 해상구조물 Provisional Guidance

홍 사 영

■ 1960년생■ 1994년 서울대학교 조선해양공학과 박사■ 현 재 : 선박해양플랜트연구소 책임연구원■ 관심분야 : 부유체동역학, 해양플랜트, 계류시스템■ 연 락 처 : 010-3446-7521■ E - mail : sayhong@kriso.re.kr

김 병 완

■ 1970년생■ 2003년 한국과학기술원 토목공학과 박사■ 현 재 : 선박해양플랜트연구소 책임연구원■ 관심분야 : 유탄성해석, 계류동역학, 구조해석 ■ 연 락 처 : 010-2830-4723■ E - mail : kimbw@kriso.re.kr

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특 집폰툰식 VLFS의 초기구조설계 절차

및 방법 박성환 (한국기계연구원)

1. 서 론

해안지역에 주로 위치하는 현대 산업도시의 급속한 팽창에 따라 해양공간활용의 필요성은

날로 증가되고 있다. 따라서 VLFS(Very Large Floating Structure)는 이것이 가지는 경제

성, 안전성, 환경친화성 등의 장점으로 인하여 해양공간 활용에 중요한 역할을 할 것임에 틀

림없다.

대한조선학회에서는 2012년에 VLFS 추진위원회를 구성하여 현재까지 활동 중에 있으며,

2014년 그 결과의 하나로서 VLFS 중점기술로드맵과 사업화 전략에 관한 보고서를 발간한

바 있다. 본 고에서는 VLFS 중점기술로드맵의 내용 중 일부, 즉 폰툰식 VLFS 본체구조물의

설계 절차와 방법론에 관하여 소개하기로 한다.

초대형 부유식 해상구조물(VLFS)은 본체구조물, 계류시스템, 방파제, 연육시설 등으로 구

성되며, 본 절에서는 본체구조물의 설계 절차 및 방법에 대하여 기술한다.

2. VLFS 본체구조물 기본설계 절차 및 방법

초대형 부유식 해상구조물에 대한 개념설계가 이루어지면 기본설계를 수행하게 되며 기본

설계는 그림 1에서 보이는 바와 같이 설계조건 설정, 본체구조설계, 해석기반 성능검토의 설

계 루프로 진행된다. 설계조건설정에서는 재료선정, 환경조건 설정 및 설계하중 산정, 설계기

준 설정 등의 프로세스가 진행되며 본체구조설계에서는 unit 분할계획, 주요 부재산정 및 치

수산정, 초기 유탄성해석 및 정하중해석에 의한 전체강도 검토, 최종강도, 피로강도, 국부강

도 검토 등의 상세 구조설계가 진행된다.

따라서 본 고에서는 설계조건설정 및 본체구조설계 과정에 나타나는 다음의 순서로 설계절

차 및 상세기법에 대해 기술하기로 한다.

- 재료 선정 기술

- 설계하중 산정 기술

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- 설계기준 및 구조설계법

- 유탄성 해석에 기반한 전체구조설계

- 유닛분할 및 주요강도 부재설계

- 정하중 해석 및 발라스트 해석

- 구조특수성능평가

기본설계

본체 구조설계 계류시스템

설계조건 설정

방파제

연육시설

§ 환경조건 설정§ 설계하중§ 설계기준§ 내구연한

구조물

거동해석

Fig. 1 본체구조물 기본설계 흐름

2.1 재료 선정

초대형 부유식 해상구조물에 사용하는 재료는 구조물의 주변 환경, 시공성, 보수용이성, 필요 강도, 사용 기한 등을 고려하여 적절히 선택되어야 하며, 특히 적절한 강도가 요구되는 재료(철강, 콘크리트 등)에 관해서는 국가가 인정하는 규격, 기준 등(예, KS규격, 한국선급 규정 등)에 기초하여 제조되고 시험되어진 것을 사용하여야 한다.

대표적인 구조용 재료로는 철강, 콘크리트 등을 들 수 있으며 이외에도 해상 구조물에 사용되는 비철금속 및 비금속 등의 종류에 관해서는 참고문헌(연안개발기술연구센터 메가로트기술연구조합, 1999)을 참조할 수 있다.

해상구조물용 강재에 대해서는 참고문헌 (한국선급, 2006)에서 자세히 기술된 강재 등급 및 기계적 특성을 활용할 수 있다. 해상구조물 강재에 대해서는 충분한 부식여유가 고려되어야 하며, 부재의 치수 산정에 있어서는 부식여유를 고려한 순치수기법(net scantling approach)이 적용되어야 한다.

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2.2 설계하중 산정

그림 2는 설계환경 조건과 설계하중 조건 결정을 위한 흐름도를 나타낸다. 설계환경 조건으로는 기상자료, 해상자료, 지질지형자료 등이 극한환경치 추정기법 등을 통하여 결정되어야 하며 이들은 자연환경하중을 결정하는 조건이 된다.

자연환경하중으로는 파랑, 바람, 조류, 조위, 지진, 빙, 적설, 지반 및 토압 등이 주요 설계하중으로 고려되어 진다. 이러한 환경하중은 모든 이용 가능한 자료를 수집하고, 또한 필요하다면 직접 관측을 통해서 측정하여 정확한 설계 기준이 되도록 하여야 한다.

외부 환경에 의한 하중은 해양구조물의 각 제작, 설치 단계에 따라 각각 선정될 수 있다. 즉, 해양구조물의 운송 시와 설치 시 그리고 설치된 후의 작업 시의 설계하중은 달라질 수 있다. 해양구조물이 설치된 후의 설계 하중 조건은 크게 운용하중과 극한하중으로 나눌 수 있다. 운용하중은 해양구조물이 가동되는 동안 빈번하게 만나는 하중을 의미하며, 보통 그 상황의 반복 주기를 1달 혹은 1년으로 잡고 있다.

한편, 극한하중은 보통 해양구조물의 수명으로 예상되는 기간 동안 중 가장 가혹한 상황에 처

한 경우의 하중을 지칭하며, 그 반복 주기를 보통 50년에서 100년으로 정하는 것이 보통이다.

설계하중으로는 고정하중, 적재하중, 자연환경하중, 사고하중 등이 고려될 수 있다.

설계환경조건

기상자료

해상자료

지질, 지형자료

극한환경 추정기법방파제 유무조건

운용계획, 반복주기

온도, 강수, 강설

풍속, 파고, 주기, 조류, 조위

수심, 연안지형,지층별 지질 특성치

설계조건 설정

설계하중 조건

하중형태 및 종류 분석

설치해역기상자료해상자료지형자료지질자료내구연한

자연환경하중

사용하중

우발하중

§ 파랑하중: 전체하중, 국부하중§ 풍하중§ 조류하중§ Tsunami하중, 지진하중§ 강우, 강설, 온도변화

§고정하중: 구조물, 건축물, 설비(배관, 배선), 기타§적재하중: 항공기, 차량, 화물,

크레인, 사람, 기타

§추락, 폭발, 충돌 등

설계하중 조합검토 건설기(운송, 현장시공)

사용기§설계한계상태§피로한계상태§강도한계상태: 사고시, 손상 후

잔존강도, 과대하중 작용시§운용한계상태

Fig. 2 설계환경과 설계하중 산정 흐름도

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2.3 설계 기준 및 구조설계법

초대형 부유식 해상구조물은 세계적으로 건조된 사례가 아직은 없으며, 현재 개념/기본설계의 단계에 머물고 있으며, 이에 따라 이의 설계, 건조 및 시공에 관련된 별도의 통합된 법률이나 기준이 제정되어 있는 것은 아니다. 그러나 한국해양연구원을 통하여 수행된 해양수산부 국책과제 "초대형 부유식해상구조물 기술개발"의 일부내용 중의 하나인 "초대형 부유식 해상구조물 Provisional Guidance"가 한국선급에서 2006년도에 제정되어 있으므로 이의 활용이 가능하다.

선급설계지침서의 제 2 장 에서는 구조설계 기준 및 기능 요건에 대하여 상세히 기술되고 있으며 특히 제 4절에서는 구조강도 부재별 평가 기법과 한계상태에 대하여 표 1과 같은 지침을 주고 있다.

Table 1 부재별 구조강도 평가법

부재 항복강도검토

좌굴강도검토

최종강도검토

피로강도검토

국부구조

보강재 ü ü ü *1 ü *2횡 압력을

지지하는 판재 ü ü ü *3 -

주요 구조부재(Primary supporting

members)ü ü ü ü *2

부체 거더(Hull girder) ü ü *4 ü -

Note : ü 표시는 평가되어야 할 구조평가항목을 가리킨다.

*1보강재의 최종강도 검토는 보강재의 좌굴강도 검토에 포함되어 있다.*2보강재와 주요 구조 부재의 피로 강도 검토는 이 부재들의 연결 상세의 피로 강

도 검토이다.*3판재의 최종강도 검토는 항복강도 검토 식에 포함되어 있다.*4부체 거더 강도에 기여하는 판과 보강재는 부체 거더 굽힘응력에 대한 좌굴강도 검토를

수행해야 한다.

선박, 항만구조물, 토목 및 건축 구조물 등에 관한 설계 기준의 대부분은 허용응력도 설계법

(탄성설계법), 극한강도설계법(소성설계법) 혹은 한계상태 설계법 중의 하나에 기초하여 정해지

는데, 한국선급의 지침서는 한계상태 설계법에 따라 설계안전을 검토하도록 요구되고 있다.

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선급설계지침서의 제5장에서는 최종강도 한계상태 및 사용한계상태를 고려하여 주요부재

와 국부구조부재의 치수를 산정하는 방법에 대하여 상세히 기술되어 있다.

2.4 유탄성해석 기반 전체구조설계

유탄성 응답해석에 기초한 구조설계 분야는 VLFS의 다양한 설계분야 가운데서도 가장 중요한 핵심 설계기술이라 할 수 있다. 이는 VLFS 구조물 특히, 폰툰식(pontoon type) VLFS구조물이 가지는 구조적 특성 즉, 길이/깊이 비와 너비/깊이 비가 매우 크다는 사실로 인하여 선박 혹은 다른 해양구조물에 비교하여 구조물의 전체 굽힘 강성이 매우 적고, 따라서 파랑하중에 대한 유탄성 응답해석을 수행하지 않고서는 합리적인 구조설계가 불가능하다고도 볼 수 있기 때문이다.

일반적으로 유탄성 해석에서 주요 영향인자인 구조물의 전체 굽힘 강성은 구조물의 깊이와 주요 구조부재(deck, bottom, side, transverse/ longitudinal Bulkhead(BHD), etc.)의 배치 및 치수 등이 결정되었을 경우 이를 정확히 구할 수 있다. 그러나, 일반적으로 주요 구조부재의 배치 및 치수의 결정은 설계하중이 주어진 경우 적절한 구조안전율을 고려하여 계산하는데, 이때 설계하중 가운데 가장 지배적인 인자에 해당하는 파랑 굽힘 하중은 유탄성 해석을 기초로 한 파랑응답해석을 통해서만 정확히 계산될 수 있다는 문제점이 있다. 결론적으로 VLFS 구조물에 대하여 합리적이고 정확한 구조설계를 위해서는 주요부재 치수 결정과정과 유탄성 해석을 반복적으로 수행하는 방법이 필요하다.

그림 3은 VLFS 구조물의 구조설계 흐름도로서(박성환 등, 2005) 유탄성 응답해석과 구조부재 치수 결정 과정의 연관관계를 잘 설명하고 있다. 그림 3에서 보이는 바와 같이 구조 설계를 수행하기 위해서는 기본 계획 단계(Basic Plan Stage)의 설계가 선행되어야 한다. 이 기본 계획 단계에서는 설계 기본 요구조건, 구조물의 주요치수 및 시설 배치, 설치 해역에 관한 환경조건 등이 결정되어야 한다.

구조설계과정은 크게 scantling과정과 해석과정으로 양분된다. 먼저 phase I의 scantling단계에서는 구조 치수 산정과 간단 모델해석에 기초한 유탄성 해석이 반복적으로 수행 되어야 한다. 그리고 phase II의 해석단계에서는 설계결과의 구조적 안전을 검증하기 위한 다양한 형태의 구조해석이 수행된다. 이때 필요한 경우 phase I과 II 사이에서도 필요한 경우 반복 계산이 수행된다.

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Fig. 3 VLFS 구조물의 구조설계 흐름도

2.5 유닛 분할 및 주요 강도 부재 설계

길이가 수 백 내지는 수 km에 이르는 초대형 해양구조물의 경우 일반적인 조선소 도크에서 일체형의 구조로 시공하는 것이 불가능하며, 따라서 전체 구조물의 시공기간, 해상 접합성 등을 고려한 다수의 유닛 분할이 필요하다. 이러한 유닛은 폰툰형 구조의 경우에는 갑판, 측판, 선저판, 횡/종 격벽판의 조합으로 이루어진 단순한 상자형 구조가 될 것이며, 반잠수식 형식의 경우에는 상부 갑판 구조물과 기둥 및 수중 폰툰 구조로 이루어진 유닛이 되고 상부갑판 및 수중 폰툰은 보강된 상자 구조물, 기둥은 보강된 shell 구조물이 될 것이다.

하나의 기본 유닛의 형상과 치수가 결정되면 유닛을 이루는 주요 부재(외판, 선저판, 격벽

판, 보강판)의 간격, 배치 등을 결정하여야 한다. 이들의 결정은 설계조건에 대하여 최적의

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설계가 되도록 결정되어야 하지만 초기 단계에서는 경험적 판단에 기초하는 경우가 많다. 이

들 유닛을 이루는 주요 부재의 형상은 선박 혹은 보통의 해양구조물을 이루는 구조 부재와

유사하므로 이들에 관한 경험 혹은 설계 지침서를 활용할 수 있다.

2.6 정하중 해석 및 발라스트 해석

정하중해석은 자중, 부력, 상재하중, 발라스트 하중에 대한 구조물의 평편도 검토(초기 처짐량) 및 정하중에 대한 응력 평가를 위하여 실시된다. 정하중해석을 위한 구조해석 모델링 방법으로 grillage 해석법, 판요소 해석법(등가판 요소 해석법, 3차원 유한 요소해석법)의 2가지 방법이 있을 수 있다.

전체 구조물의 크기가 장대하고 깊이에 비해 길, 폭의 비가 매우 크므로 3차원 유한요소 해석법의 경우에도 갑판, 선저, trans. web, 선측 구조 각각에 대하여 판내의 보강재 효과를 고려하여 각 부재의 유효두께를 고려하는 3차원 평판 요소모델링이 필요하다. 보통 요소 분할의 기준은 국부 연속이 보장되는 정도인 횡격벽 및 종통격벽 간격의 mesh 분할로 충분하며 깊이 방향으로 1개 요소만을 고려하여도 무방하다.

작용하중으로는 먼저 자중과 상부 시설물의 배치, 면적, 상재 하중 등을 고려하여 갑판에 작용하는 분포 압력을 가해주면 된다.

한편, 초대형 해상구조물의 정하중 해석 시에는 구조물의 부력 효과를 반드시 고려한 유탄성 해석이 필수적인데 이 부력 효과는 선저면의 부력에 대응하는 스프링 모델을 사용하여 구현한다.

작용하중과 부력스프링 모델링 그리고 강체 운동을 방지하기 위한 경계조건이 설정되고 나면 유한요소해석이 수행가능해지고 결과 응력에 대해서는 전술한 유탄성해석 결과 및 설계안전기준을 이용하며 전체 강도를 평가할 수 있다.

일반적으로 초대형 구조물은 선박 혹은 보통의 해양구조물과 달리 작은 굽힘강성으로 인하여 상재 하중에 대한 응력 이외에도 처짐량에 대한 평편도의 판단이 매우 중요하며 이의 기준은 구조물의 기능적 용도, 건현의 최대치, 설계파고 등을 고려하여 결정되어야 할 것이다.

보통의 경우 갑판 내 상재 하중 혹은 자중의 불균일로 인하여 초기 처짐이 매우 크게 발생

하게 되는데, 이 경우에는 화물창 내 발라스트 안을 적절히 도출하여야 한다. 많은 경우 화물

창 내 발라스트 만으로도 평편도 혹은 정적응력의 크기가 조절되지 않을 경우에는 상부 집중

하중 작용부에 부가 부력을 주는 방법, 즉 일부 위치에 부가구조물을 주어 흘수의 변화까지

도 고려한 설계가 필요하다.

2.7 구조특수성능평가

유탄성 해석기법에 근거한 파랑해석, 정적하중 해석을 통하여 설계된 부유식 해상구조물에

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대해서는 피로해석, 충돌해석, 손상 시 강도해석, 유닛 접합부 해석 등을 통하여 설계된 구조물의 성능을 보다 자세히 평가할 필요가 있다.

3. 결 언

본고에서는 초대형 부유식 해상구조물 특히 폰툰식 VLFS에 대하여 본체구조물의 기본설계 방법 및 절차에 관하여 기술하였다. 전체 설계는 재료 선정, 환경 조건 설정 및 설계하중 산정, 설계기준 설정 등의 프로세스가 진행되며 본체구조설계에서는 unit 분할계획, 주요 부재 산정 및 치수 산정, 초기 유탄성해석 및 정하중해석에 의한 전체강도 검토 등의 절차로 진행된다. 지면의 한계로 인하여 기본 설계의 과정과 개념에 대해 간략히 기술되었음을 양해바라며 보다 상체한 내용에 대해서는 참고문헌을 활용할 수 있을 것이다.

참고문헌

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문집, 제42권, 제6호, pp.644-653.박성환, 한정우, 한승호, 하태범, 이홍구, 홍사영, 김병완 (2006),"통계해석법에 의한 폰툰식

VLFS의 피로강도해석", 대한조선학회논문집, 제43권, 제3호, pp.351-361.연안개발기술연구센터 (1991), 부체구조물 기술매뉴얼 (일본어).연안개발기술연구센터 메가프로트기술연구조합 (1999), 초대형부유식구조물 기술기준안·동해

설 (일본어).한국선급 (2006), 초대형 부유식 해상구조물 Provisional Guidance.한국해양연구원 (1999~2005), 초대형 부유식 해상구조물 기술개발, 해양수산부 해양수산연구

개발사업 보고서.Kim, B.W., Hong, S.Y., Kyoung, J.H. and Cho, S.K. (2007), "Evaluation of bending

moments and shear forces at unit connections of very large floating structures using hydroelastic and rigid body analyses", Ocean Engineering, Vol.34, No.11/12, pp.1668-1679.

박 성 환

■ 1961년생■ 1996년 일본히로시마대학 구조공학과 수료, 공학박사■ 현 재 : 한국기계연구원 책임연구원■ 관심분야 : 선박 및 해양 플랜트 구조해석, 안전성 평가■ 연 락 처 : 042-868-7414■ E - mail : swpark@kimm.re.kr

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연구회

소식

극지기술연구회

정성엽 (KRISO), 김현수 (인하공업전문대학)

극지기술연구회는 올해 창립 2주년 밖에 되지 않지만 신설 연구회로서 의욕적인 활동을 펼치고 있다. 본 연구회 소식에서는 하계연구발표회소식과 극지기술연구회 주관으로 진행되고 있는 여러 가지 사업에 대한 정보를 공유하고자 합니다. 학회 회원여러분들의 관심과 참여를 바랍니다.

2015년 하계연구발표회

제 3회 극지기술연구회 하계연구발표회가 지난 8월 27일(목) ~ 28(금) 양일간 부산 한국해양대학교에서 개최되었다. 이번 하계연구발표회는 미국선급(ABS)과 선박해양플랜트 구조연구회와 공동으로 성황리에 개최되었다.

개회식은 공동 주관기관의 장이신 ABS 이호성 부회장님, 선박해양플랜트 구조 연구회 오 영태회장과 극지기술연구회 황보 승면 회장의 개회사, 한국해양대 박 한일 총장(한국해양과학기술원 이사장)의 환영사, 대한조선학회 조 대승 부회장의 축사가 진행되었다. 특히 본 행사는 대한조선학회 회원을 비롯해 조선해양 관련 산・학・연・관에서 180여명 정도가 참석하였다.

한국해양대학교 박한일 총장의 하계연구발표회 축사

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이번 하계연구발표회 기간 동안 총 세 번의 특별강연이 진행되었는데, 첫 번째 특별강연은 미국선급(ABS) 이 호성 박사의 "Arctic Development and Status"와 미국선급의 James Bond 부장이 "IMO Polar Code and Trans-Arctic Shipping" 이란 주제에 대해 발표하였다. 첫 번째 강연에서는 주로 최근 북극 척치해와 보퍼트해 부근에서 수행 중인 석유와 가스 탐사에 관한 내용은 한국가스공사와 한국지질자원연구소에서 상당한 관심을 보였고 북해 지역에서 운용 중인 해양구조물과 Varandey 오일 생산용 플랫폼 운용에 관한 내용은 국내 조선 산업에서 매우 관심이 높은 분야였다. 또한 Polar Code 개발 배경과 적용 범위에 대한 발표는 한국선급을 비롯해 조선현장에서 많은 관심을 보였다.

두 번째 강연은 미국선급 유한창 박사의 "Arctic Offshore Structure and Ice Load"와 James Bond 부장과 유한창 박사가 공동으로 "Winterization"에 관한 강연을 진행하였다. 두 번째 강연에서는 선박 또는 해양구조물에 작용하는 빙하중 개념 및 산정에 관한 내용이 다루어졌는데, 빙하중을 고려한 설계 관점과 미국선급에서 확보하고 있는 다양한 현장경험 및 최근 수행되고 있는 수치시뮬레이션 기술에 관한 동향을 분석하는데 상당한 도움이 되었다. 또한 조선해양 기자재 장비의 Winterization 기술에 관한 강연에서는 다양한 온도조건 및 미국선급의 Winterization notation에 대한 정의와 함께 실선에 적용된 winterization 기술들에 관한 내용이 발표되었는데, 기자재 업체 및 실무현장 직무자들에게 유익한 정보를 제공하였다.

미국선급 James Bond 부장의 Winterization 기술에 관한 강연 모습

마지막으로 세 번째 특별강연에서는 대우조선해양 오영태 위원의 "ISSC 기술위원회 활용 요약"과 극지연구소 진영근 박사의 "2013~2014 한-미-캐나다 보퍼트해 국제공동연구탐사"에 관한 강연이 참여 회원들의 관심 속에 진행되었다. 특히 오영태 위원은 강연에서 국제선박해양구조물회의(ISSC) 회의내용 및 ISSC 위원회 활동 내용에 대해 설명하였는데, 이를 통해 선박해양구조물의 구조분야에 대한 최근 연구동향 및 국내 조선해양산업의 연구 방향을 설정하는데 많은 도움이 되었다.

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대우조선해양 오영태 위원의 ISSC 기술위원회 활동에 관한 강연 모습

마지막으로 극지연구소 진영근 박사의 강연에서는 북극의 환경 및 자원에 관한 소개와 함께 국내 쇄빙연구선 아라온 호를 활용한 북극항해 및 국제공동연구에 관한 발표가 청중들의 관심을 불러일으켰다.

극지기술연구회 하계연구발표회에서는 극지자원탐사, 빙하중, 구조, 선형, 실선계측 5개 분야에서 세 개의 발표장으로 나누어 양일간 15여 편의 논문이 60여명의 회원이 참석한 가운데 발표되었다. 논문발표는 15분 발표로 배정되었으나, 참여 회원의 활발한 질의・응답으로 다양한 분야에 대한 기술교류 및 정보 교환의 장이 되었다. 특히 5개 분야의 발표 중 구조 및 선형 분야에서는 현재 조선산업체 현장에서 진행되고 있는 빙해선박의 빙하중 산정 및 선형설계에 관한 심도 있는 논의가 이루어졌다.

극지기술연구회 하계연구발표회 참석자 단체사진

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발표자 소속 발표 주제

구남형 지질자원연구원

북극권 해저에너지자원 탐사기술 및 물리탐사연구선 동향

김백민 극지연구소 S-EOF 기법을 이용한 북극해빙 통계 계절예측 모델의 개발과 검증

민정기 해양대 빙압력 역 추정을 위해 사용되는 영향계수법 고찰

천은지 해양대 모형시험을 통한 선체의 전체 빙하중 추정 연구

조영천 DSME 극지 선박의 국부 빙하중 계측을 위한 센서 배치 연구

최중효 DSME Strain rate dependency를 고려한 ice model 개발

서연아 삼성중 극지 운항 선박의 local panel 진동해석 공진 회피 기준

최혜연 삼성중 PC4, Arc7과 유체역학 기반의 직접 빙하중 계산법에 의한 빙하중 및 구조안전성 비교에 관한 연구

남춘화 한국선급 스펙트랄 피로해석에서 Rainflow 값이 피로수명에 미치는 영향

심인환 DSME 극지 쇄빙 LNG 운반선 선형설계

김진명 해양대 북극해 최적항로 결정을 위한 기본 선속 계산 방법 연구

박경덕 현대중 평탄빙 특성에 따른 대형 쇄빙상선의 쇄빙 속도성능 평가

김지남 삼성중 쇄빙선박의 Ice trial시 global 진동특성

정성엽 KRISO 쇄빙연구선 아라온을 이용한 빙해역 현장시험

황미란 경상대 2013년 북극 항해시 계측한 국부 빙하중 신호 분석 연구

극지기술연구회 제 3회 운영위원회 개최

2015년 제 3회 운영위원회는 하계연구발표회 둘째 날 한국해양대학교 후생복지관에서 개최되었는데, 황보승면 극지기술연구회 회장과 최경식 부회장을 비롯한 회장단 4명과 12명의 운영위원이 참석한 가운데 진행되었다. 특히 산업통상자원부의 김 현조 팀장이 참석하여어 연구회의 발전과 준비 중인 행사에 대한 격려를 해 주시었다. 운영위원회 주요 안건은 다음과 같다.

① 극한환경 해양플랜트 김 현수 총무로부터 예타 과제 후속으로 산업부 조선해양플랜트과에서 주관하여 산업기술

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평가관리원의 담당 PD별로 10여개 과제가 진행 중임을 보고하였고 황보승면 연구회장님과 산업부 김 현조 팀장님이 향후 연구과제 관련 기관의 적극적인 협조를 통해 미래의 블루오션 시장으로서 극지 관련 연구가 지속적으로 활발히 진행 될 수 있도록 협조해 달라는 당부의 말씀이 있었다.

② 북극컨소시엄 및 제2쇄빙선 건조 사업 극지연구소 강성호 박사는 북극 컨소시엄 진행 현황을 보고하였는데, 기획과제는 금년 9월

에 완료될 예정으로 이후 본격적인 활동과 함께 연구개발 사업에 관한 정보 공유가 있을 예정이다. 또한 제 2 쇄빙연구선 건조기획 관련하여 지난해 연말부터 금년 상반기까지 제 2쇄빙연구선 건조를 위한 기획연구를 수행하였고 기획연구 최종보고서 및 경제성 분석 보고서를 제출한 상태로서 해양수산부 예비타당성 신청 자료가 기획재정부에 제출되었는데, 해양정책실 최우선 순위로 선정됨에 따라 내년부터 본격적인 사업이 진행될 것으로 기대된다고 보고하였고, 연구회 소속 단체 회원사 및 운영위원의 적극적인 참여와 협조를 요청하였다.

③ POAC 2017 준비 극지공학 관련 3대 국제학술대회 중 하나인 POAC이 2017년 한국에서 개최될 예정인데 이

를 위해 LOC 위원장이신 한국해양대학교 최 경식 교수가 국내 조선해양관련 산・학・연 분야의 전문가를 LOC위원으로 구성하였고, 홈페이지 open 등을 보고하였으며, 개최준비를 위해 극지기술연구회를 중심으로 대한조선학회와 부산광역시, 부산 관광공사 등과의 업무 협조, 지원 가능성 등을 협의하였고, 추후 운영위원들의 협조를 당부하였다.

④ 추진단 관련 업무 산업부 산업엔진 추진단 및 미래부 미래성장 동력 추진단 추진 현황과 관련하여 황보 승면

단장님이 진행상황을 보고하였다. 산업부 산업엔진 추진단의 극한환경 해양플랜트 과제는 기존의 프레임을 유지하되 단위과제 형태로 추진할 예정이고 미래부 미래성장 동력 추진단 관련하여 심해저 위주로 진행될 예정이다. 또한 대한조선학회 추계 학술대회 기간 동안 극지기술연구회에서 주관으로 북극항로 안전운항 및 극한환경 해양플랜트 관련하여 기획 세션을 운영하기로 의결하였다.

⑤ 차기 회장 선임 극지기술연구회 차기 회장 선출과 관련해 극지기술연구회 출범 후 보다 내실을 다지기 위

해 황보승면 회장의 연임 안이 회의에 참여한 운영위원의 전원 찬성 속에서 의결됨에 따라 극지기술연구회의 기틀을 마련하는데 중요한 역할을 담당할 것으로 판단된다. 본 사안은 극지기술연구회에서 이사회에 승인 요청을 하고 이사회 승인 이후에 차기 집행부가 구성될 예정이다.

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⑥ 기타 안건 - 참가비 : 연구발표회 참가비 관련하여 현재 개인별 등록을 원칙으로 하고 있으나, 이를

단체회전 및 개인회원을 함께 운용하는 것으로 협의하였다. 따라서 차기 연구회부터는 회원사의 요청에 따라 참가비를 단체 혹은 개인으로 납부할 수 있다.

- 운영 위원 추가 선임 : 극지기술연구회는 총 40여명의 운영위원을 둘 수 있는데, 기존의 운영위원이외에 한국지질자원연구원 강 무희 선임과 선박해양플랜트연구소 강 국진 책임을 신규 운영위원으로 선임 하였다. 현재 총 운영위원수는 35명으로 늘었다.

- 차기 연구 발표회 장소 선정 : 극지기술연구회는 매년 동계와 하계로 구분하여 년 2회 연구발표회를 개최하고 동계는 중부지방, 하계는 남부지방으로 하는 관례에 따라, 차기 동계 연구발표회는 극지연구소에서 주관하여 개최하는 것으로 결정하였다.

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연구회

소식

선박해양설계연구회

강대열 (삼성중공업㈜)

제 43회 (2015년 하계) 선박해양설계 연구발표회 개최

2015년 8월 20일 ~ 21일 양일간 부산 동명대학교 대학본부에서 한진중티엠에스의 주관으로 제 43회(2015년 하계) 선박해양설계 연구발표회가 200여명의 회원이 참석한 가운데 성황리에 개최 되었다. 개회식은 선박해양설계연구회 장학수 회장의 개회인사, 한진중티엠에스 봉현수 사장의 축사 및 동명대학교 공대학장 이수룡 교수의 환영인사가 있었으며, 또한금번 연구발표회 개최에 적극 지원해주신 동명대학교 조선해양공학과에 본 연구회장께서 감사의 마음으로 장학금 백만원의 장학증서를 학과장이신 김국현 교수께 전달하였다. 이어진 특별세션에서는 DSEC 임종욱 회원의 "실선적용 (Containership) LNG Fuelled Vessel 소개" 및 한국선급 박호균 회원의 "설계 생산성 및 품질 향상을 위한 선체구조설계 평가시스템 개발" 이란 주제로 참여회원의 많은 관심 속에 발표되었다. 그리고, 대한조선학회 선박해양설계연구회 2015년 특별논문집에 수록된 논문 중 우수작에 대한 시상식이 신종계 대한조선학회장이 참석하여 개최되었으며 수상작은 다음과 같다.

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최우수 1편 ☞ 삼성중공업 한영수 외 (영상처리 기반의 Draft Reading System 개발 및 적용)우수 3편 ☞ 현대삼호중공업 강용구 외 (초대형 해상 크레인의 선체구조 강도평가) ☞ 현대중공업 유승재 외 (반잠수식 시추선의 Shale Shaker Room 폭발 사고에 대한 위

험도 기반 사고 한계 상태 평가) ☞ 한진중TMS 구자원 외 (AHTS 선박의 특성을 고려한 LNG 연료공급시스템 최적위치

연구)

본 연구발표회 전체 발표논문은 선박설계연구회의 기획세션 (ISO 15016;2015 속력시운전 수행 및 해석법), 기본(종합)분야, 구조분야, 선장/선실분야, 기장/전장/CAD의 4개 분야 64편이 4개 발표장으로 나뉘어 양일간 발표되었다.

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구분 산업체 학교 선급,연구소 계

기본/종합 10 3 2 15

구조 15 - 3 18선장/선실 12 - 3 15

기장/전장CAD 16 - - 16

계 53 3 8 64

전체 발표회를 마치고 발표논문 중 참석회원의 투표에 의해 선정된 우수논문에 대한 시상식이 개최되었으며, 우수논문은 아래와 같다.

☞ 기본/종합, 안봉석 회원 (현대중공업) : ISO 15016:2015에 따른 Wind 평균 사용이 미치는 영향에 대한 고찰☞ 구조, 이승훈 회원 (현대삼호중공업) : Semi-submergible drilling rig, hole verification procedure 소개☞ 구조, 박종범 회원 (삼성중공업) : Crane pedestal 설계 시 Deflection에 대한 검토 및 적용 사례 소개☞ 선장, 김학재 회원 (현대중공업) : SRtP의 이해 및 설계기준☞ 선실, 이대웅 회원 (삼성중공업) : 구역 Pressurization 적용기준 / 방법☞ 기장, 이상훈 회원 (한진중티엠에스) : F.O. Shifting system 소개

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또한, 마지막까지 자리를 함께하신 분 중 4명의 회원은 행운상을 수상하였다.

☞ 김철호 회원(STX조선), 이승찬 회원(대선조선), 김한세 회원(현대중공업), 박진구 회원(한진중티엠에스)

제 82회 선박해양설계발표회 운영위원회 개최

동 연구발표회 기간 중 제 82회 운영위원회가 회장 삼성중공업 장학수 상무, 부회장 한국선급 김창욱 기술본부장, 부경대학교 김동준 교수을 비롯하여 19명의 운영위원 및 지역간사가 참석하여 차기 (제 44회) 선박해양설계 연구발표회 개최일정 및 학생선박설계 콘테스트 진행 경과 등에 대해 협의하였다.

☞ 제 44회(2016년 동계) 선박해양설계 연구발표회 개최 계획 - 일시 : 2016년 2월 25일(목) ~ 26일(금) - 주관 : 삼성중공업 - 장소 : 부경대학교

☞ 제 24회 학생선박설계 콘테스트 추진 경과 가. 지정과제 : 3,000TEU Class Container설계 (14개팀 응모) 나. 자유과제 : 최대적재 가능 Container 선박 개념 설계 (11개팀 응모) 다. 향후 일정 - 과제 제출 마감 : 9월 4일(금) - 심사위원회 개최 : 9월 17일(목) ~ 18일(금) - 심사위원회 장소 : KR본부 (부산) - 심사결과 발표/포상 : 11월 5일(목) (대한조선학회 추계학술대회) 라. 심사위원 구성 - 심사위원장 : 장학수 회장 - 심사위원 : 회원사별 1명 (대우, 한진중TMS, 현대, 현대삼호, STX, KR, 삼성, 현대미포)

제 43회(2015년 하계) 선박해양설계연구 발표회에 발표해주신 회원과 참여해주신 많은 회원께 감사드리며, 본 연구발표회가 더욱 더 활성화 될 수 있도록 노력하겠습니다. 회원님의 많은 관심과 성원 부탁드립니다.

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연구회

소식

수조시험연구회

김부기 (삼성중공업㈜)

수조시험연구회는 지난 8월 27일과 28일 인하대학교에서 특별 Workshop을 개최하였다. 유관 산학연 60여명의 회원들이 참석한 이번 수조시험연구회에는 인하대학교 수조 시수식과 이승희 교수의 정년 퇴임 행사를 함께 진행하였다. 수조시험연구회 김부기 회장(삼성중공업)의 인사말을 시작으로 'ITTC를 통해 본 조선 경쟁력', '모형시험을 통한 자유수면형 횡 동요 감소 탱크의 성능 검토', 'Wedge의 낙하입수 충격동압력 해석' 등 저항ㆍ추진 및 내항ㆍ조종 관련 분야 15건의 연구 결과를 발표하였으며, 수조시험연구회 공동 연구로 진행 중인 'KTTC 모형시험법 국내 표준화 방안 연구' 과제에 대한 일정 및 활용 방안을 공유하였다. 특별 강연으로 인하대학교 이승희 교수의 재임 기간 동안 연구 활동을 소개하였으며, 인하대학교 예인 수조 시수식을 통하여 새로 단장한 인하대학교 예인 수조를 기념하는 뜻 깊은 자리가 되었다.

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제 목 발표자인사말 김부기 회장

PBCF에 대한 동력 및 후류 유동장 계측 서정화, 한범우, 이신형(서울대학교)

소형 고속 활주선의 수조모형시험에 의한 내항성능 추정 김선영, 김동진(선박해양플랜트연구소)

모형시험을 통한 자유수면형 횡 동요 감소 탱크의 성능 검토

이성균, 이현호, 허동범, 류재문(현대중공업, 충남대학교)

마찰저항저감 고분자 신소재 FDR-SPC의 개발과 저마찰 선박 방오도료 응용

이인원, 박현, 전호환(부산대학교)

KRISO 빙해수조와 연구 활동 강국진, 정성엽, 조성락, 이춘주 (선박해양플랜트연구소)

ITTC를 통해 본 조선 경쟁력 반석호 (선박해양플랜트연구소)KTTC 저항시험 공동 연구

(선박의 저항추진성능시험기법 표준화를 위한 연구) 김효철(서울대학교)

인하대학교 예인수조시스템 설계 및 구축 김상현, 이승희, 이영길, 김재성, 김효철 (인하대학교, KH씨스텍)

소형모형선으로부터의 실선형상계수 추정방법 연구 하윤진(선박해양플랜트연구소), 이영길(인하대)

KVLCC2의 파랑 중 부가저항 시험 유진원, 이철민, 전호환, 박성철, 최정은 (부산대학교)

ISO 15016:2015 시운전 해석에서의 Load variation tests 해석의 적용

최순호, 오세면, 이동연, 김부기 (삼성중공업)

IMO 강제 협약 동향 고찰 서대원, 한기민, 김연태(한국선급)

추력기 상호작용을 고려한 해양제품 transit 성능 향상에 대한 고찰 박제준, 김세환, 최진우(DSME)

Handy-size BC 의 연료절감장치 개발 및 적용 홍춘범, 최순호,

김부기(삼성중공업), 이주호( 대선조선 )

Wedge의 낙하입수 충격동압력 해석: GWM vs. MLM vs. 실험 김정현, 김용환 (서울대학교)

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연구회

소식

조선해양생산연구회

박태현 (삼성중공업㈜)

1. 연구회 산하 생산시스템분과 하계논문발표회

조선해양생산연구회 산하 생산시스템분과는 선박 및 해양플랜트 건조와 관련하여 yard내 필요한 다양한 생산시스템에 대한 기술 교류 및 연구를 목적으로 2015년에 처음으로 신설되었다. 올해 첫 분과 단독 모임인 하계논문발표회가 2015년 7월 22일~23일 양일간 대전에서 열렸다. 1일차에는 KAIST OSE에 마련된 삼성중공업 홀에서 분과장인 삼성중공업 허희영 수석의 분과 발전방향에 대해 소개를 시작으로 총 10건의 논문이 발표되었다. 각 논문은 조선소에서 발생되는 실질적인 문제에 대해 심도깊은 내용을 다뤘고, 산·학·연 12개 기관 총 24명이 참석하여 발표 및 열띤 토의가 진행되어 기술교류 및 정보교환의 장이 되었다. 2일차에는 ETRI 대전 분원에 방문하여 ETRI에서 조선해양관련 진행중인 주요 연구 활동을 소개받고 상호 교류가능 분야에 대해 협의하는 유익한 시간이었다.

Table 1 발표논문

발표자 소속 논문제목이정렬 한국선급 조선 3D CAD 개발 및 일본 동향

이경호 인하대학교 Smart Shipbuilding 4.0 개념과 설계/생산에서의 협업모델 연구

고광희 광주과기원 Overview of Shape Matching : points to surface

홍순익 현대중공업 빅데이터 기반의 안벽 배치 계획 알고리즘 개발

이호윤 대우조선해양 안벽 배치 시뮬레이터 개발황호진 KRISO 조선해양 생산 시뮬레이션 통합 솔루션

함승호 서울대학교 다물체 동역학 및 VR 기술을 접목한 조선 생산 및 해양 설치 시뮬레이션

김호경 성동조선해양 공간 데이터베이스를 이용한 인접 판넬 개선 오류 탐지

박정서 삼성중공업 증강현실 기술 기반 해양플랜트 제작 고도화 방안

이강열 현대중공업 빅 데이터 기반의 안전사고 유형 분석 및 안전관리시스템 구축

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Fig. 1 논문발표회 모습

Fig. 2 발표논문

2. 2015년 추계 연구발표회 개최 계획

1) 일시 : 2015년 11월 26일(목) ~ 27일(금)2) 장소 : 부경대학교 용당캠퍼스 한미르관3) 참석 : 연구회장 外 100여명4) 논문접수 : 2015년 10월 1일 ~ 10월 30일5) 6개 분과별 발표회 실시 후 연구회 전체 공유

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단체회원사

소식대우조선해양

차기 잠수함구조함 우선협상자 선정

대우조선해양이 차기 잠수함구조함(ASR-II) 탐색개발 협상대상업체로 선정됐다.방위사업청은 13일 청사 대회의실에서 박신규 사업관리본부장 주재로 제184회 사업관리분

과위원회를 열고 이 같이 결정했다.방위사업청은 10~11일 제안서를 평가한 결과 대우조선해양을 우선협상대상 업체로 선정했으

며, 대우조선해양과 기술협상과 조건협상 등을 거쳐 다음달 말까지 계약을 체결할 예정이다.차기 잠수함구조함(ASR-II) 사업은 잠수함 조난 시 잠수함 승조원을 구조하고 잠수함에 유

류 공급, 주ㆍ부식 공급, 축전지 충전 등 군수지원을 할 수 있는 성능이 향상된 잠수함구조함을 업체주관 연구개발을 통해 확보하는 사업이다. 2017년까지 170억원이 투입되며, 2020년대 초반 전력화를 기대하고 있다.

방위사업청은 “차기 잠수함구조함이 군에 전력화되면 증가된 잠수함에 대한 상시구조태세를 유지할 수 있게 된다”며 “잠수함 대형화와 장기작전 대비 잠수함 지원 능력도 크게 향상될 것이다”고 예상했다.

대규모 조직 개편

대우조선해양은 기존 2총괄, 13부문, 56팀, 285그룹 이였던 조직을 1소장(조선소장), 8본부, 39담당, 205부로 30%가 축소된 대규모 조직개편안을 발표했다.

이번 대우조선해양 조직개편의 핵심은 기존 조직들간 중복된 업무를 통합해 조직 운용 효율성을 강화하고, 창사 이래 최대 위기 상황에서 조기 경영정상화를 위해 위기극복 대응체계를 구축하기 위한 것이다.

특히 전체 보임자의 40% 가량이 보임에서 물러나거나 신규 선임돼, 조직이 한층 젊어지는 등 세대교체에 성공했다는 평가다. 이번 세대교체로 조직의 건전한 긴장감 조성 및 조직 역동성 제고 효과도 높일 수 있을 것으로 기대된다.

또한 기능별 역할에 집중할 수 있도록 책임경영체계를 강화했다. 특히 조선소장제 시행을 통해 설계와 생산의 조정 및 통합관리가 가능하게 돼 옥포조선소 책임경영을 할 수 있도록 했다. 이에 따라 정성립 사장은 자구 노력 이행과 영업력 회복에 집중하면서 회사의 조기 경영정상화를 위해 직원들과의 소통과 회사 혁신에 주력할 것으로 보인다.

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대우조선해양 정성립 사장은 “대규모 조직개편 등 회사가 발표한 자구안을 잘 이행하고, 이번 위기만 돌파한다면 회사는 한층 더 단단해 질 수 있다”며 직원들의 협조를 당부했다.

대우조선해양은 이번 조직개편과 함께 조선해양과 관련 없는 자회사 및 비핵심 자산 매각을 계획대로 진행하고, 임금피크제 강화 등 내부 체질 개선에도 박차를 가할 예정이다.

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단체회원사

소식현대중공업

PCTC 2척 수주

7일 외신에 따르면, 유코카캐리어스는 지난 6월 현대삼호중공업에 7,400대급 PCTC 2척을 발주한 것으로 나타났다. 선가는 알려지지 않았지만, 척당 8,000만 달러로 추정되고 있다. 인도시기는 2017년 상반기이다.

유코카의 이번 발주는 노후선 교체를 위한 것으로 알려졌다. 유코카는 사선 23척을 포함해 67척의 PCTC를 운용하고 있으며, 이중 5척은 1990년대에 건조된 노후선이다.

유코카가 3년 만에 신조발주에 나선 것은 현대글로비스와 현대ㆍ기아차 배선권 협상에서 기존 물량을 어느 정도 지켜냈기 때문이라는 분석이 나오고 있다.

유코카는 현대ㆍ기아차와 2012~2015년까지 4년간 물량 최소 60%를 담당한다는 계약을 맺으면서, 2016~2019년까지는 최소 60%를 수송할 수 있도록 노력한다는 합의를 한 바 있다. 운송계약 만료를 앞두고 2016~2019년 운송계약을 진행하고 있는데, 현대글로비스로 넘어가는 물량이 생각만큼 많지 않다는 것이다. 현대글로비스가 아직까지 PCTC 선대가 충분하지 않고, 일감 몰아주기 비판에서도 자유롭지 않기 때문이다.

일각에서는 미국과 유럽 완성차 수송으로 재미를 보고 있는 유코카가 외제차 수요 증가를 염두에 두고 현대글로비스에 현대ㆍ기아차 물량을 넘기더라도 물동량을 유지할 수 있을 것으로 판단했을 것이란 분석도 있다.

한편, 유코카는 지난해 2조 4,815억원의 매출을 올려 전년(2조 5,983억원) 대비 4.5% 감소

했지만, 9.3%의 영업이익률을 기록하며 높은 수익성을 유지하고 있다. 현대글로비스보다 두

배 높은 수준인데, 현대ㆍ기아차의 수출보다 해외 완성차 수입에서 큰 수익을 내고 있기 때

문인 것으로 알려졌다.

국제기능올림픽 5명 입상

▶ 지난 올림픽 MVP 원현우 동생 원현준, 판금 은메달 획득

▶ 금1, 은1, 장려3 … 총 93명 입상 ‘기능 한국’ 주춧돌

브라질 상파울루에서 열린 「제 43회 국제기능올림픽대회」에서 현대중공업 직원 5명이 입

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상하며 대한민국 종합 우승의 밑거름이 됐다.현대중공업은 지난 8월 11일(화)부터 16일(일)까지 열린 이번 대회에서 배영준 씨(20세)

가 철골구조물 종목에서 금메달을, 원현준 씨(20세)가 판금 종목에서 은메달을 획득했다고

밝혔다.

또 용접 종목 김진석(19세), CNC선반 종목 이범희(19세), 배관 종목 김진선(20세) 씨가 각

각 장려상을 수상했다.

특히, 은메달을 획득한 원현준 씨는 지난 2013년 독일 라이프치히에서 열린 ‘제 42회 국제

기능올림픽’에서 MVP를 수상한 원현우 씨(23세/철골구조물 종목)의 동생이어서 더욱 눈길을

끈다.

현준 씨가 은메달을 획득한 판금은 형 현우 씨가 지난 2010년 국가대표 선발전에서 탈락해

국제기능올림픽 출전을 포기해야 했던 종목으로, 못다 이룬 형의 꿈을 동생이 이뤄줬다는 점

에서 의미를 더했다.

인천기계공고를 졸업한 현준 씨는 같은 학교를 나온 형의 모습을 보며 자연스럽게 기능인

의 꿈을 키워 왔다.

현준 씨는 국제기능올림픽에서 대회 최고 득점으로 MVP를 수상하며 최고의 기능인으로

인정받는 형의 모습을 지켜보며, ‘형만한 아우도 있다’는 것을 보여주겠다는 각오로 하루 14

시간 이상 훈련에 매진하며 구슬땀을 흘렸다.

형 현우 씨도 퇴근 후 틈틈이 현준 씨의 훈련장을 찾아 기술 노하우와 마음가짐 등에 대해

조언하며 든든한 지원군이 되어 주었다.

원현준 씨는 “형의 존재가 부담이 될 때도 있었지만, 같은 길을 걸어간 선배이기에 도움을

받은 점이 더욱 많다”며, “금메달을 따지 못해 아쉽지만 최선을 다했기에 만족한다”고 소감

을 전했다.

원현우 씨도 “힘든 훈련을 견뎌준 동생이 기특하고 자랑스럽다”며, “앞으로도 서로 의지하

며 대한민국을 넘어 세계 최고의 기능인이 되기 위한 길을 함께 걸어가겠다”고 말했다.

한편, 현대중공업은 지난 1978년 제 24회 대회에 처음으로 참가한 이후 이번 대회까지 금

47명, 은 15명, 동 9명, 장려 22명 등 총 93명의 입상자를 배출했다.

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‘제 43회 국제기능올림픽대회’에 참가한 현대중공업 선수단

스마트쉽으로 육.해상 물류관리 연결

▶액센츄어사와 '커넥티드 스마트십' 협력사업 추진▶현대重 스마트십, 액센츄어 해운·육상 물류 기술 개발에 집중▶2020년까지 운항 최적화, 선박 예측 정비 등 공동 개발

현대중공업이 글로벌 디지털 비즈니스 선도기업인 액센츄어(Accenture)사와 함께 선박 운항과 적재 화물, 항만 물류정보 등을 연결하는 ‘커넥티드 스마트십(Connected Smart Ship) 시스템’을 공동 개발한다.

현대중공업은 최근 울산 본사에서 액센츄어사와 '커넥티드 스마트십(Connected Smart Ship) 협력사업 계약'을 체결했다고, 지난 17일(월) 밝혔다.

‘커넥티드 스마트십’은 지난 2011년 현대중공업이 세계 최초로 개발한 스마트십 기술에 액센츄어사의 디지털 기술과 해운산업 정보를 결합한 것으로, 해상 운송부터 하역, 육상 운송에 이르기까지 해운산업의 전체 밸류체인(Value Chain)을 종합 관리하게 된다.

기존의 스마트십이 선박과 운항 데이터, 기상·해류 정보를 바탕으로 선박의 친환경성, 안전성, 운항 경제성 등을 높이는데 주력했다면, 커넥티드 스마트십은 선박과 항만, 육상 물류 등 화물 운송상의 제반 정보들을 선주사에게 제공함으로써 새로운 서비스 시장을 개척할 수 있다.

양사는 2020년까지 현대중공업의 선박 플랫폼(Hyundai Intelligent Vessel as a Service)과 액센츄어의 육상 플랫폼(Accenture Connected Platform as a Service)을 위성으로 연

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결해, 선박-항만 실시간 정보 연계를 통한 ‘운항 최적화’, 빅데이터를 활용한 ‘선박 예측 정비’ 등의 서비스를 공동 개발하며 협력을 지속할 예정이다.

특히, ‘운항 최적화 서비스’는 운항 선박이 항만의 하역 현황, 선박의 대기 상황 등의 항만물류 정보에 따라 선박의 속도와 항해 일정을 조정해, 선박의 항만 대기시간을 최소화하고 선박 운항 효율을 획기적으로 향상시킬 것으로 예상된다.

아울러 선박의 상태를 점검해 적시에 유지 보수할 수 있도록 선박 정비시점을 알려주는 프로그램을 개발하는 등 운항 효율의 개선과 선박의 수명 연장을 통해서 고객 가치를 더욱 높일 예정이다.

신현수 현대중공업 중앙기술원장은 “커넥티드 스마트십 협력사업을 통해 현대중공업이 제조 기반에서 서비스 분야로 사업을 확장하고, 조선, 물류, 선박 운영 등 사업간의 경계를 넘어 토털서비스를 제공하는 혁신을 주도하겠다”고 말했다.

마르첼로 타미에티(Marcello Tamietti) 액센츄어 디지털 커넥티드 트랜스포트 리드는 “사물 인터넷(IoT)이 운송 산업 전반에 커다란 성장 기회를 제공하고 있는데, 이번 양사의 플랫폼 기반 협력은 선주사를 위한 신규 서비스 개발과 현대중공업의 비즈니스 모델 혁신에 기여할 것으로 예상된다”고 말했다.

한편, 현대중공업은 지금까지 총 195척의 스마트십을 수주, 이중 104척을 인도했다.

■ 액센츄어(Accenture): 글로벌 경영 컨설팅, 기술 서비스, 아웃소싱 분야의 글로벌 선도 기업. 120여개 국가에서 336,000여명의 직원이 고객사에게 서비스를 제공하고 있다. 액센츄어는 모든 산업과 비즈니스 기능에 걸친 풍부한 경험, 종합적인 역량, 세계 최고 기업들에 대한 심층 연구를 바탕으로 고객사가 최고의 성과를 내는 기업이 될 수 있도록 고객과 협업하고 있다. 액센츄어는 연간 300억 달러<2014년 회계연도 기준>의 순매출을 기록하고 있다.■ 스마트십(Smart Ship): 정보통신기술(ICT)을 접목해 선박의 기관 상태와 운항 정보 등을 육상에서 원격으로 모니터링할 수 있는 선박시스템으로, 현대중공업이 지난 2011년 세계 최초로 개발했다.

현대중공업과 액센츄어사가 공동 개발하는 ‘커넥티드 스마트십(Connected Smart Ship)’ 개념도

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9월부터 무료 한방진료실 운영

▶ 31일(월), 울산 본사서 20개 침구실 갖춘 한방진료실 개원식▶ 한방전문의 2명 상주, 침·뜸 등으로 근골격계 질환 치료▶ 2003년부터 건강증진센터 운영…양·한방으로 직원 의료복지에 노력

 현대중공업이 직원들의 건강 증진을 위해 9월부터 사내에 20개 침구실을 갖춘 한방 의료시

설을 운영한다.

현대중공업은 31일(월) 울산 본사에서 권오갑 현대중공업 사장과 정병모 노조위원장, 황원

덕 부산 동의대학교 한방병원장 등 20여명이 참석한 가운데, ‘현대중공업 한방진료실 개원

식’을 가졌다.

‘현대중공업 한방진료실’은 총 75평(250㎡) 규모로 진찰실 2곳과 침구실 20실, 환자 대기

실을 갖추고 있으며, 한방전문의 2명과 간호사 4명이 상주해 침·뜸·부항 등으로 요통, 어깨결

림 등 근골격계(筋骨格系) 질환을 주로 진료할 예정이다.

한방진료실은 동의대학교 한방병원에서 위탁, 운영하며, 진료비는 회사에서 전액 부담한다.

현대중공업은 지난 1월 노사간 산업안전보건 협약에 따라, 조선업계 최초로 한방진료실 운

영방안을 세웠다.

현대중공업은 지난 8월 18일 동의대학교 한방병원과 업무협약을 맺고, 현대중공업 임직원

과 가족이 동의대 울산한방병원(울산시 신정동)과 부산한방병원(부산시 양정동)에서 15% 할

인 혜택(건강보험 비급여 항목)도 받을 수 있게 했다.

현대중공업은 지난 2003년부터 사내 부속의원인 ‘건강증진센터’에서 물리치료실과 재활치

료실을 운영해왔으며, 지난 3월 울산 동구 한마음회관에 산재요양 환자들을 대상으로 사외

재활프로그램을 마련하기도 했다. 앞으로 건강증진센터와 한방진료실에서 양·한방 치료를 병

행함으로써 보다 나은 치료 효과를 기대할 수 있게 됐다.

현대중공업 관계자는 “회사 경영이 어려운 상황이지만 임직원의 건강이 곧 회사의 경쟁력

이라는 판단으로 한방진료실을 개원했다”며, “앞으로도 임직원의 건강 증진을 위해 지속적으

로 노력할 계획”이라고 밝혔다.

기업 한방진료실은 현대자동차, 한국타이어 등 일부 기업에서 운영되고 있는데, 대표적인

직업성 질환인 근골격계 치료와 예방에 효과적인 것으로 나타났다. 

 

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지난 31일(월) 열린 ‘현대중공업 한방진료실 개원식’(사진 왼쪽 세 번째부터 권오갑 현대중공업 사장, 황원덕 부산 동의대학교

한방병원장, 정병모 현대중공업 노조위원장)

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단체회원사

소식삼성중공업

수출입은행과 '성동조선해양 경영정상화 지원을 위한 경영협력 협약' 체결

◇ 삼성重, 성동조선에 영업, 구매, 생산, 기술 등 지원 - 8/31日 거제조선소에서 경영협력 협약 체결 - 2016년부터 4년+3년간 경영 협력하기로

삼성중공업과 수출입은행은 「성동조선 경영정상화 지원을 위한 경영협력 협약」을체결했다고 1일 밝혔다.삼성중공업 박대영 사장과 수출입은행 이덕훈 행장은 지난 달 31일 오후 6시 삼성중공업

거제조선소에서 만나 이 같은 협약서에 서명했다.삼성중공업과 수출입은행이 성동조선의 경영정상화를 위해 맺은 경영협력 협약의 주요 내

용은 ▲협약기간 4+3년에 ▲수출입은행이 인사, 노무, 재무 등 전반적인 경영관리를 맡고 ▲삼성중공업이 영업, 구매, 생산, 기술 부문을 지원한다는 것이다.

이번 경영협력 협약에 따라, 삼성중공업은 영업망을 활용하여 성동조선의 신규 선박 수주를 발굴ㆍ주선하는 동시에 성동조선과의 외주계약을 통해 블록 등의 일감을 제공함으로써 성동조선의 안정적 건조물량 확보를 지원할 예정이다.

성동조선이 건조하는 선박 품질 향상과 고부가가치 선박 건조 역량을 키우기 위해 설계 등 기술지원에도 적극 나설 계획이다.

또한, 구매 선진화 기법 전수 등에 따른 구매단가 인하와 효율적인 생산관리 노하우 전수 등을 통해 성동조선의 원가경쟁력 향상과 생산성 제고를 도모할 방침이다.삼성중공업도 성동조선을 통해 설비 운영의 유연성과 시장 대응력을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

우선 삼성중공업이 수주한 선박의 블록 제작 등 성동조선의 외주 계약을 통한 설비 운영의 유연성 증대가 기대된다.

또한, 성동조선과의 협력을 통해 중형, 대형 상선을 함께 발주하려는 선주 수요에 대한 삼성중공업의 대응력도 높아질 전망이다.

삼성중공업 박대영 사장은 "조선업 불황이 장기화되고 있는 상황인 만큼 부담이 큰 것이 사실이지만, 생산 분야의 시너지를 통해 시장대응력을 강화할 수 있다는 장점을 살리는 방향으로 적극 지원할 계획"이라고 말했다.

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성동조선 경영정상화 지원을 위한 경영협력협약 체결 모습

골리앗 엘리베이터 생산성 향상

삼성중공업은 거제조선소내 안벽에 초대형 엘리베이터를 설치하고 있다. '골리앗 엘리베이터'로 불리는 이 장치는 한 번에 약 200명의 작업자가 탑승할 수 있어 작업자들의 이동시간을 크게 단축시킬 수 있다.

골리앗 엘리베이터를 설치하는 이유는 현재 건조 중인 Ichthys CPF의 생산성을 향상시키기 위해서이다. Ichthys CPF는 가로, 세로 길이가 각각 110m에 달하는 초대형 해양플랜트로 하루에 투입되는 작업자가 3,000여명에 달한다.

많은 작업자들이 동시에 승·하선하다보니 작업자 전원이 현장에 투입되는 데만 상당한 시간이 소요되고 있다. 다음 달 진수를 마치고 나면 작업에 투입되는 인원이 더 늘어날 전망이다.

이에 따라, 삼성중공업은 Ichtys CPF가 진수를 마친 후 계류될 안벽에 2대의 골리앗 엘리베이터를 설치하기로 했다. 작업자들이 이동하는 데 걸리는 시간을 단축해, 단순 이동에 따른 작업시수 손실을 최소화한다는 것이다.

이외에도 삼성중공업은 지연된 공정을 만회하기 위해 해양플랜트 톱사이드(Topside) 블록을 대형화하고 선행의장률을 높이는 등 공법개선에 나서고 있다. 또한, 해양플랜트 선상에 현장 사무실을 설치하고, 설계 인력을 현장에 상주시켜 현장에서 문제가 발생할 경우 즉시 조치가 가능한 생산 지원체계를 구축하고 있다.

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삼성중공업 골리앗 크레인 모습

Golar FSRU 1+2척 계약

Golar LNG社는 최근 동사의 금년 2분기 실적 발표와 함게 지난 7월 삼성중공업에 LNG-FSRU 신조선을 추가 발주했던 사실을 공개했다.

이에 따르면 동사는 지난 7월 17일에 삼성중공업 FSRU(부유식 LNG 저장,재기화 설비) 1척에 대한 신조 계약을 체결했다.

해당 선박은 같은 조선소에 먼저 발주해 건조중인 Golar Tundra호와 자매선으로 건조되며 LNG 저장 능력은 170,000cbm급, LNG 재기화 능력은 500mmscfd(750mmscfd Peak)급이다.

납기는 2017년 말이며, golar사는 현재 이 시기에 맞춘 몇몇 구체적인 FSRU 프로젝트(용선) 사업 기회를 노리고 있다고 설명했다.

또한, Golar사는 이번 신조 계약에 고정선가 조건의 동형선 2척 추가발주 옵션도 포함시켰다. 이번 건조대금 지불 조건은 Tail-Heavy 방식으로 선수금 비중은 5% 수준이다.

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단체회원사

소식한진중공업

4년만에 명명식 개최

한진중공업은 26일 영도조선소에서 180,000dwt급 벌크선 2척에 대한 동시명명식을 가졌다고 밝혔다. 한진중공업 영도조선소에서 명명식이 거행된 것은 지난 2011년 이후 4년 만이다.

이날 행사는 선주사인 터키 지네르(Ciner)사의 바실리우스 파파칼로도우카스 사장, 로이드선급의 이진태 본부장, 동사 안진규 사장을 비롯한 임직원과 협력업체 근로자 등 200여명이 참석한 가운데 열렸다.

이날 명명식을 가진 선박은 2013년 지네르사에서 한진중공업에 발주한 180,000dwt급 케이프사이즈급 벌크선으로 각각 ‘메흐멧 파티흐(Mehmed Fatih)’와 ‘비토리아(Vittoria)’로 이름 붙여졌다.

선주와 조선소간 통상적으로 이뤄지는 이날 행사가 의미 있었던 것은 한진중공업이 2011년 이후 4년 만에 처음으로 영도조선소에서 건조한 상선이기 때문이다.

한진중공업 영도조선소는 금융위기 이후 찾아온 조선업 불황과 노사 갈등으로 신조수주가 중단됐지만, 이후 갈등을 봉합하고 경영정상화를 추진하며 4년 만인 2013년 수주 재개에 나섰다. 2013년 7월 한전 자회사 벌크선 4척을 수주한 것을 시작으로 10월에도 케이프사이즈 벌크선 4척을 수주하며 수주부진을 일거에 극복했다. 이번에 명명한 벌크선은 2013년 10월에 수주한 것들이다.

2013년 4년 만의 수주에 성공한 영도조선소는 이듬해인 2014년 7월 ‘메흐멧 파티흐’호의 강재절단식을 시작으로 상선 건조를 재개했다. 영도조선소는 상선건조를 위해 정리해고자에 대해 복직 결정을 내리며 심각한 노사갈등을 야기했던 문제를 결자해지하기도 했다.

한진중공업 관계자는 “생산 공백기 영향을 최소화하기 위해 전 임직원과 협력업체들이 합심해 혼신을 다한 결과, 배를 완벽히 건조ㆍ인도할 수 있게 됐다”며, “옛 명성을 되찾을 수 있도록 수주 경쟁력을 확보해 조선산업의 선두역할을 해낼 것”이라고 밝혔다.

한진중공업은 세계 최고의 고효율 생산시스템으로 구축된 수빅조선소를 조선부문 핵심사업장으로 집중 육성하고, 영도조선소는 중대형 상선 및 고기술 특수목적선을 중점 생산하는 투트랙 전략으로 세계적 조선기업으로 재도약하겠다는 포부다.

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소식현대미포조선

냉동 컨테이너선 진수

현대미포조선에서 처음으로 건조 중인 냉동컨테이너운반선이 마침내 지난 7월 29일 오전 4도크에서 진수됐다.

이날 행사에는 미국 돌(DOLE)사 Inderjeet Aulakh 부사장을 비롯해 주요 관계자 등이 참석해 4085호선의 진수를 축하했다.

이 선박은 현대미포조선이 2014년 7월 돌로부터 수주한 770feu급 냉동 컨테이너운반선 3척 중 첫 번째 선박이다.

오는 11월 중 선주사에 인도될 예정인 이 선박은 길이 190.0m, 너비  30.4m, 높이 17.0m의 제원을 갖추고, 바나나, 파인애플 등 청과와 각종 야채 등을 신선하게 이송할 수 있도록 수냉식 냉동ㆍ냉장 시스템(Water Cooling System)을 갖추고 있다.

또 연비향상을 위한 개선된 선형 적용과 함께 전자제어식 엔진이 장착됐으며, 갑판 상부에는 대형 갠트리 크레인 2기, 선수와 선미에는 쓰러스터(Thruster)가 각 1기씩 적용됐다.

한편, 현대미포조선은 7월 29일과 8월 1일 세계 최초의 LEG운반선 등 4척의 선박을 인도했다.

7월 29일에는 세계 치초의 LEG운반선 인도식이 열렸다. 그리스 엘레손(Eletson Corporation)사가 발주한 5척의 LEG운반선 중 첫 호선인 ‘OTHONI’호가 인도된 것이다. 길이 147.0m, 너비 22.6m, 높이 12.6m의 제원을 갖춘 이 선박은 첫 선적품을 싣기 위해 이날 오후 중국으로 출항했다.

같은 날 CMA CGM사로부터 수주한 컨테이너선 2척 ‘CMA CGM CAYENNE’호와 ‘CMA CGM MARSEILLE’호도 인도됐다. 길이 190.0m, 너비 30.0m, 높이 17.0m의 제원을 갖춘 이들 선박은 첫 선적품을 싣기 위해 이날 오후 싱가포르로 출항했다.

1일에는 영국 NAVIG8사가 발주한 37,000dwt급 PC선 18척 중 12차선인 ‘NAVIG8 AMMOLITE’호가 인도됐다. 길이 184.0m, 너비 27.4m, 높이 17.2m의 제원을 갖추고 있는 이 선박은 첫 선적품을 싣기 위해 이날 오후 중국으로 출항했다.

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MR 탱커 2척 인도

현대미포조선 비나신조선(HVS)이 최근 선박 2척을 잇달아 인도했다.HVS는 지난 13일 오후 사내 3안벽에서 50,000dwt급 PC선 2척에 대한 동시 명명식을 가

졌다.이날 명명식에서 S412호는 ‘레드 가넷(RED GARNET)’호로, S413호는 ‘쿼츠(QUARTZ)’호

로 각각 이름 붙여졌다.길이 183.0m, 너비 32.2m, 높이 19.1m의 제원을 갖춘 이들 선박은 현대미포조선이 지난

2013년 4월 이탈리아 인터메드(Intermed)사로부터 수주한 50,000톤급 PC선 2척이다. 1호선인 S412호는 이날 인도됐으며, 2호선 S413호는 오는 11월 중 인도될 예정이다.

벌크선 인도도 이뤄졌다. ‘유니티 스피릿(UNITY SPIRIT)’호로 이름 붙여진 S090호는 현대미포조선이 지난 2013년 7월 이스라엘 레이 시핑(Ray Shipping)으로부터 수주한 61,000dwt급 벌크선 2척 중 첫 호선을 인도한 것이다.

길이 199.9m, 너비 32.3m, 높이 18.8m의 제원을 갖춘 이 선박은 지난 13일 싱가포르로 출항했다.

현대비나신조선은 2011년 신조 건조사로 전환한 이후 5년 동안 50척이 넘는 신조선을 인도하며 건조능력을 축적하고 생산성을 높이고 있다. 특히 지난해 5월에는 첫 PC선을 인도하기도 했다. 적자가 지속되고 있어 현대미포조선 실적개선에 부담을 주고 있지만, 꾸준한 인도로 흑자전환에 대한 기대감도 적지 않다.

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단체회원사

소식현대삼호중공업

정년연장, 임금피크제 정착 주목

현대삼호중공업이 정년연장과 임금피크제를 성공적으로 운영하고 있어 지역 경제계의 모범사례로 주목받고 있다.

현대삼호중공업은 2012년 단체교섭을 통해 실질적인 정년 60세(만 58세+본인이 원할 경우 2년 연장)를 보장했으며, 지난해 단체교섭에서 이를 조건 없는 정년 60세로 명문화해 임직원들이 더 안정된 분위기에서 업무에 매진할 수 있도록 했다.

또한, 2012년부터 나이와 직군에 따라 임금을 조정하는 임금피크제도를 현장에 적용해 성공적으로 정착시켰으며, 작년 말부터는 과장급 이상을 대상으로 성과에 따라 합리적으로 보상하는 성과연봉제를 도입해 운영하고 있다.

이와 더불어 양극화 문제를 해소하기 위한 현대삼호중공업의 상생경영도 다시금 주목받고 있다.

현대삼호중공업은 협력사의 원활한 경영활동을 위한 동반성장펀드를 조성해 운영하고 있으며, 협력사 직원들에게도 성과금, 격려금, 귀향비 등 생활지원금 지급, 유아교육비부터 대학교까지 학자금 지원, 애사시 장제 용품 지원, 숙소 지원 등 다양한 복지혜택을 제공하고 있다.

UASC에 감사패 전달

현대삼호중공업은 지역 보육시설인 목포 동민영아원 박정애 원장과 장애인 시설인 영암 소림학교 김시영 교장이 UASC의 신조 총괄 책임자인 모하메드 자이툰(Mohamed Zaitoun) 씨를 찾아 감사패를 전달했다고 18일 밝혔다.

UASC는 지난달 31일 목포 동민영아원과 영암 소림학교를 찾아 TV, 에어컨, 냉장고, 생필품을 전달한 바 있다.

당시 모하메드 자이툰 씨는 “선박건조 작업을 무사히 진행할 수 있도록 도와준 지역 사회에 고마움 마음을 전달하기 위해 선물을 전달했다”고 밝혔다.

UASC는 2013년 현대삼호중공업에 총 11척의 컨테이너선을 발주했으며, 현재 감독관을 현지에 파견해 선박 건조 작업을 진행하고 있다.

현대삼호중공업 관계자는 “우리가 해야 할 일을 선주사에서 대신해 준 것 같아 고마운 마음이다”며, “UASC사와 유대가 더욱 깊어지기를 기대한다”고 말했다.

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단체회원사

소식SPP조선

SPP조선, 뉴질랜드 MR 2척 수주

SPP조선은 뉴질랜드 석유화학 물류회사인 Coastal Oil Logistics Ltd(COLL)사가 노후선대 교체를 위해 선박관리업체인 ASP Ship Management사와 함께 발주한 50,000DWT급 탱커 2척 건조에 대한 계약을 체결한 것으로 알려졌다.

기존의 46,000dwt급 ‘Kakariki’호(1999년 건조) 및 37,000dwt급 ‘Torea’호(2004년 건조)를 대체할 이번 신조선 2척은 2017년 6월 및 2017년 3분기에 인도될 예정이다. 이 가운데 1척은 ASP사가 소유권을 갖는다.

COLL사의 Jon Kelly 대표는 “이번에 발주한 신조선 2척은 교체될 기존선박 대비 훌륭한 연비효율을 자랑할 것”이라며 기대감을 나타냈다.

이 선박은 기존선박 대비 1천만 달러 이상 높은 가격의 고부가가치 선박으로 이 선박의 객관적 재무평가를 통해 영업이익률이 5% 이상 초과하는 우량 계약이라는 확인을 받았다.

배승만 SPP조선 사장은 "이 선박 수주가 채권단의 승인을 받게 된다면 영업이익을 나타내는 재무적 효과도 크지만, 무엇보다 임직원의 사기를 높이고 협력사와 선주에 대한 SPP조선의 경영정상화에 긍정 신호를 보내 추가 신규 수주가 가능할 것이다."라고 기대하고 있다.

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소식기타 소식

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소식기타 소식

해양수산부, 세월호 인양업체 상하이 샐비지 선정

상하이 샐비지 컨소시엄이 결국 세월호 인양업체로 최종 결정됐다.해양수산부는 세월호 인양 업체 선정을 위한 약 2주간의 협상을 진행한 결과, 상하이 샐비

지 컨소시엄과 협약안에 최종 합의하고 협약조인식을 개최했다고 발표했다. 상하이 샐비지 컨소시엄은 지난 7월에 진행된 기술평가와 조달청 가격평가 등에서 우선협상대상자로 선정됐고 7월 20일부터 해수부와 협상을 진행해 이번에 최종 낙찰자로 선정됐다.

이번에 해수부와 상하이 샐비지 컨소시엄간 합의내용을 살펴보면 우선 용역 대금 851억원은 단계를 최소화해 세 번에 걸쳐 지급키로 했다. 대금 지급 단계는 잔존유 제거 및 유실방지 작업 후, 세월호 선체 인양 및 지정장소에 접안 후, 세월호 육상거치 완료 후 등 3단계다.

둘째 업체가 책임감을 가지고 용역을 수행할 수 있도록 주무관청의 중대한 과실을 제외하고는 일체의 사고에 대해 업체가 모든 손해를 배상하도록 했다. 셋째 제안된 인양방법의 핵심사항인 선체부력, 선체구조해석, 적용 장비, 미수습자 유실방지 등의 실행가능성을 높이기 위해 제반 사항을 세부적으로 검증했고 추가 유실방지막 설치 등 보완요구 사항을 반영시켰다.

다만 침몰 후 장시간이 흘러 현 상태 확인이 필요하므로 철저한 현장조사 후 그 결과를 설계에 반영하도록 하였다. 이 과정에서 잠수사와 원격조정무인잠수정(ROV)을 동시 투입해 선체 및 주변상태 등을 종합적으로 조사할 예정이며 상세한 촬영도 병행한다는 계획이다.

넷째 인양 주요장비인 리프팅 빔 등 투입자재는 국제선급협회(IACS) 전수검사를 원칙으로 하는 등 최상의 장비를 투입하도록 하여 인양 성공가능성을 극대화하도록 하였다. 그 밖에도 안전관리계획 및 위험 관리계획을 수립하도록 하는 등 만약의 상황에 철저히 대비하도록 하였다.

또한 해양수산부는 인양의 궁극적인 목적이 미수습자 수습이기에 협상과정에서 특별히 업체가 제안한 유실방지 대책에 대해 정밀하게 검토하였다고 발표했다. 업체의 유실방지 대책 1단계 작업으로는 선체의 창문, 출입구 등 접근 가능한 개구부를 모두 폐쇄하고 설치되어 있는 유실방지망을 보완하는 것이다.

2단계는 대형 유실방지망으로 통유리 개구부 등 취약부가 몰려 있는 선체 전면과 후면의 선교(Bridge)를 둘러싸는 것이다. 이 과정에서 선미 쪽은 해저면에 닿아 있기 때문에 바닥면을 약 2m 굴착한 후 유실방지망을 설치한다. 3단계는 해상크레인을 이용한 선수들기 작업

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중 리프팅 빔 위에 그물망을 설치하여 미수습자 유실을 방지하는 것이다. 마지막 4단계는 조류방향에 따라 외부 스크린을 설치하여 인양 중 우려되는 유실물 발생에 대처할 예정이다. 또한 작업 전 단계에 걸쳐 주기적으로 잠수사들을 투입하여 유실방지막 상태와 선체 주변 상태를 재점검하고, 인양과정 전체를 모니터링 하는 등 미수습자가 유실방지에 만전을 기할 예정이다.

이번 협상을 통해 세월호 인양 업체로 최종 선정된 상하이 샐비지는 이번 달부터 본격적으로 현장조사 후 인양 및 잔존유 제거 등을 위한 실시설계를 거쳐 내년 7월 전에는 인양작업을 완료할 예정이다. 해양수산부는 온전한 선체의 수습과 미수습자 유실방지에 최우선 목표를 두고 있으며, 업체와도 긴밀히 협력하여 미수습자 유실없이 인양을 책임지고 완수하겠다고 발표했다.

군산대, ICT 융합 해양기자재 사업기관 선정

군산대학교가 산업통상자원부가 지원하는 ‘해양설비기자재산업 ICT융합 창조혁신형 기술 고도화 및 사업화 지원사업’에 선정돼 3년 간 총 22억 5,000만원을 지원받는다.

군산대학교 ICT융합조선해양연구원을 주관기관으로 하고 (재)전북자동차기술원 금형비지니스센터, (사)새만금조선해양레저협회, SMD(주)를 참여기관으로 하는 이번 사업은 해양설비기자재의 핵심기술 및 마케팅 지원, 조선해양산업의 글로벌 기술 경쟁력 강화, 패키지형 지원을 통한 생태계 자립화 등을 목표로 한다.

군산대학교를 비롯한 각 참여기관은 ‘해양설비 부품 및 그린레저선박의 생산 글로벌 메카’를 비전으로 제품고급화 및 기술지도, 시제품 제작, 인증지원, 상품기획, 컨설팅, 브랜드 연계지원 등의 다양한 활동에 나설 계획이다. 이를 통해 해양설비기자재산업 ICT융합 창조혁신형 기술 종합지원 체계를 구축하고, 전라북도 내에 국제적인 생산 및 비지니스 거점을 구축하기로 했다.

군산대학교는 1차년도인 올해 8월부터 해양레저선박의 선진부품 분석 등 해양설비기자재 생산기술 향상을 위한 기술지도, 특허, 기술이전, 시험인증, 시제품개발, 부품개선, 선진부품 분석, 기술자문 등을 지원하고, 2차년도부터는 설계, 해석기술 지원 등을 통한 시제품제작 지원, 제품고급화, 애로기술 진단, 특허 및 신기술 이전 정보 발굴 및 분석 등을 통한 유망상품 사업화 촉진, 유망상품 인증지원 등을 추진할 계획이다.

이번 사업의 총괄 책임자인 선민영 교수(군산대학교 산학협력중점교수)는 “이번 사업을 계기로 해양설비기자재, 해양레저선박 관련 기업 지원을 통한 수출가능형 레저보트 양산 기술을 개발하고, 전북도의 탄소기반 신소재와 ICT융합 전기추진 기술선박기술을 적용해 선박제품을 고급화할 수 있을 것으로 본다”면서 “군산, 새만금 중심 조선해양레저산업의 활성화를 통해 지역경제에도 긍정적 영향을 가져올 것으로 기대한다”고 밝혔다.

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디섹, 수에즈막스 탱커 4척 설계 수주

디섹은 4일 스페인 국영 조선소인 NAVATIVA조선소와 156,000dwt급 수에즈막스 탱커 6척(4+2)에 대한 설계 및 자재공급 계약을 체결했다고 밝혔다.

스페인 IBAIZABAL 그룹이 발주한 이들 선박은 4분기부터 건조에 들어가 2017년 말부터 인도가 시작된다. NAVANTIA 산하 Puerto Real 조선소에서 건조된다.

디섹은 상선건조가 전무하다시피한 유럽 조선소에서 상선 설계를 수주할 수 있었던 것은 NAVANTIA 조선소가 디섹의 경험 및 우수한 설계능력을 믿었기에 가능한 것이었다며, 미국에 이어 유럽 조선시장에서도 경쟁력을 입증할 수 있는 계기가 될 것이라고 자평했다.

이번 설계 수주와 함께 디섹은 NAVATIVA조선소와 장기 협업을 위한 MOU를 체결했다.

선박안전기술공단, KOMERI와 MOU 체결

선박안전기술공단과 한국조선해양기자재연구원(KOMERI)은 지난 8월 26일 공단 본부 대회의실에서 양 기관 관계자 10여명이 참석한 가운데 국내 연안 선박 및 기자재 분야의 시험·인증산업 발전과 기업지원 확대를 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.

이번 협약은 국내연안 소형선박 기자재산업의 발전과 연구 성과 극대화를 위한 국가 주요연구사업 공동연구의 수행, 기술 인력의 상호교류와 협력, 소형선박엔진 및 기자재분야의 시험·인증 협력, 소형선박 융복합기술 및 기자재 산업진흥을 위한 기술개발 공동수행 등을 주요 내용으로 하고 있다.

공단은 이번 업무협약 체결을 계기로 양 기관 간 상호협력을 강화함과 동시에 공공기관간 협업을 통한 시너지 효과 창출 등으로 소형선박 기자재분야의 사업 개발에 도움을 줄 것으로 기대하고 있다.

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국문논문집

내용

대한조선학회 논문집

제 52권 4호, 2015년 8월

283 비대칭 위치의 수중 구조물 설치를 위한 러그 위치 산정 및 리프팅 동역학 해석 ┃ 조아라,박광필, 이현진Lug Arrangement and Dynamic Analysis of Lifting Simulation for Underwater Installation of Structure in Asymmetric PositionA-Ra Jo, Kwang-Phil Park, Hyun-Jin Lee

290 거위목 벌브 형상을 적용한 중형 여객선의 부가저항 및 내항성능 ┃ 유진원, 이영길, 하윤진Added Resistance and Seakeeping Ability of a Medium-sized Passenger Ship with Gooseneck BulbJin-Won Yu, Young-Gill Lee, Youn-Jin Ha

298 충격하중하의 탑재장비 프레임 지지구조의 탄성마운트 배치 최적화에 관한 연구 ┃ 지용진,곽정석, 이현엽, 김성찬Optimal Arrangement of Resilient Mount installed on Frame Support Structure at Shipboard Equipment under Shock LoadYong Jin Ji , Jeong Seok Kwak, Hyun Yup Lee, Sung Chan Kim

305 원뿔 캐비테이터의 항력에 대한 수치해석 ┃ 김형태, 이현배, 최정규Numerical Analysis of the Drag of Conical CavitatorsHyoung-Tae Kim, Hyun-Bae Lee, Jung-Kyu Choi

315 빙해수조 모형빙판의 유효탄성계수 산출 ┃ 이재환, 최봉균, 김태완, 이춘주The Effective Young's Modulus of Model Ice Sheet in Ice Basin Jae-Hwan Lee, Bong-Kyun Choi,․ Tae-Wan Kim,․ Chun-Ju Lee

323 빙해선박 아이스 클래스 루버의 해빙(de-icing) 성능평가 및 설계기준에 관한 연구 ┃ 정영준, 서영교A Study on the De-Icing Performance Evaluation and Design Guide for Ice Class Louver of the Vessels Operating in Cold RegionYoung-Jun Jung, Young-Kyo Seo

330 다물체 동역학을 이용한 타워크레인 운송 모델링 방법 연구 ┃ 조아라, 박광필, 이철우Examination of Modeling Methods for Tower Crane Transportation using Multibody Dynamics

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A-Ra Jo, Kwang-Phil Park, Chul-Woo Lee

338 단파장 영역에서의 부가저항 해석 ┃ 양경규, 서민국, 김용환Analysis of Added Resistance in Short WavesKyung-Kyu Yang, Min-Guk Seo, Yonghwan Kim

349 컨테이너선의 최종 종강도 평가를 위한 비선형 유한요소 해석의 적용 ┃ 염철웅, 문정우, 노인식Nonlinear Finite Element Analysis for Ultimate Hull Girder Strength of Container ShipCheol Wung Yeom, Jeong Woo Moon, In Sik Nho

356 마찰저항 감소에 영향을 주는 난류 경계층 내 미세기포(microbubble)의 가시화 연구 ┃ 백부근, 임근태, 김광수, 김경열, 김유철Visualization of Microbubbles Affecting Drag Reduction in Turbulent Boundary LayerBu-Geun Paik, Geun-Tae Yim, Kwang-Soo Kim, Kyoung-Youl Kim, Yoo-Chul Kim

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국제논문집

내용

International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering

Vol. 7 No. 5, September 2015

785 Research on theoretical optimization and experimental verification of minimum resistance hull form based on Rankine source methodBao-Ji Zhang and Zhu-Xin Zhang

795 Numerical investigation of tip clearance effects on the performance of ducted propellerDing Yongle, Song Baowei and Wang Peng

805 Welding deformation analysis based on improved equivalent strain method to cover external constraint during cooling stageTae-Jun Kim, Beom-Seon Jang and Sung-Wook Kang

817 Trajectory tracking control of underactuated USV based on modified backstepping approach

Zaopeng Dong, Lei Wan, Yueming Li, Tao Liu and Guocheng Zhang

833 Study on fatigue experiment for transverse butt welds under 2G and 3G weld positionsSung-Wook Kang, Yong-Man Park, Beom-Seon Jang,

Yu-Chul Jeon and Seong-Min Kim

848 Virtual simulation of maneuvering captive tests for a surface vesselAhmad Hajivand and S. Hossein Mousavizadegan

873 On the second order effect of the springing response of large blunt shipYooil Kim and Sung-Gun Park

888 A numerical and experimental study on the drag of a cavitating underwater vehicle in cavitation tunnelJung-Kyu Choi, Byoung-Kwon Ahn and Hyoung-Tae Kim

906 Experimental investigation of flow characteristics around four squarecylinder arrays at subcritical Reynolds numbersMingyue Liu, Longfei Xiao and Lijun Yang

920 A numerical study on ship-ship interaction in shallow and restricted waterwaySungwook Lee

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국제학술대회

및 행사안내

학술대회명 기 간 장 소 비 고

ICSOT Korea 20152015. 09.

02~03Busan, Korea

http://www.rina.org.uk/ICSOT_Korea_2015.html

16th International Congress of the International Maritime Association

of the Mediterranean IMAM 2015 - Towards Green

Marine Technology and Transport

2015. 9. 21~24

Pula, Croatiahttp://www.imamhomepage

.org/imam2015/

18th Numerical Towing Tank Symposium (NuTTS'15)

2015. 09. 28~30

Cortona, Italyhttps://www.dnvgl.com/abo

ut/index.html

KORMARINE 2015 2015.

10.20~23Busan, Korea

https://www.facebook.com/Kormarine

High Performance Sailing Yachts 2015

2015. 10. 28~29

Southampton, UK

http://www.rina.org.uk/highperformancesailingyachts

WMTC 15(World Maritime Technology

Conference)

2015. 11. 03~07

Rhode Island, USA

http://www.sname.org/2015wmtc/home/

International Workshop on Water-Jet Propulsion 2015

2015. 11. 29~12. 01

Shanghai, China

http://www.rina.org.uk/IWWP_2015.html

Tokyo 2015 A Workshop on CFD

in Ship Hydrodynamics

2015. 12. 02~04

Tokyo, Japanhttp://www.t2015.nmri.go.jp

/

Smart Ships2016. 01.

26~27London, UK

http://www.rina.org.uk/Smart_Ships.html

2016 Offshore Technology Conference

2016. 05. 02~05

Houston, Texas, USA

http://2016.otcnet.org/

The 7th International Conference on Collision and Grounding of Ships and Offshore Structures

(ICCGS2016)

2016. 06. 15~ 18

Ulsan, Korea http://www.iccgs2016.org

35th International Conference on Ocean, Offshore and Arctic

Engineering

2016. 06. 19~25

Busan, Koreahttps://omae2016.pusan.ac.

kr/

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학술대회명 기 간 장 소 비 고

ISOPE-20162016. 06. 26~07. 01

Rodos, Greece

http://www.isope.org/conferences/2016/Welcome%20to%20ISOPE%20-2016%20Rh

ode.pdf

PRADS 20162016. 09.

04~08København,

Denmarkhttp://prads2016.dk/genera

l-information

31st Symposium on Naval Hydrodynamics

2016. 09. 11~16

Monterey, California,

USA

https://app.certain.com/profile/web/index.cfm?PKwebID=0x7036283a72&varPage=h

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