조선산업의 주요 공정과 선박의 종류

조선산업의 주요 공정과 선박의 종류

조선산업의 주요 공정과 선박의 종류

선박은 자동차나 전자제품처럼 소비자의 기호를 예측하고 미리 생산하는 것이 아니라, 선주로부터 주문을 받아 '수주, 설계, 승인, 생산, 인도' 등의 과정을 거치는 '주문생산방식'에 의해 생산됩니다. 선박의 종류에 따라 건조기간에 차이가 있습니다만 통상 설계기간이 10개월, 생산은 강재절단, 소조립, 조립, 선행 의장, 선행 도장과 같은 공장 내 작업인 내업 공정이 4개월 정도 걸리고, 선탑재, 탑재, 진수, 안벽 작업, 시운전 등과 같은 외업 공정은 6개월 정도 소요됩니다. 대략적으로 선박 한 척을 건조하는데 20개월 정도의 기간이 소요된다고 볼 수 있습니다.

단계별 공정

각 공정 단계와 과정을 자세히 알아보겠습니다. 「영업 및 수주」 단계에서는, 세계 경제 동향, 해상 물동량 추이, 세계적 해운선사들의 선박 증가 계획과 같은 시장 환경을 면밀히 살펴서 영업 방향을 결정하고, 고객의 요구사항 검토, 계약상담, 입찰과정을 거쳐서 계약을 체결합니다. 「설계」에서는 경쟁력 있는 계약이 이뤄질 수 있도록 영업과 수주활동에 기술적인 지원을 하고, 계약 이후에는 3D-CAD 시스템을 활용하여 설계/생산과정에서 계약사항을 만족시키는 동시에 효율적으로 원가를 절감할 수 있도록 설계를 수행합니다. 참고로, 전 세계에서 가동 중인 조선소 420여 개 회사 중에, 이 같이 기본설계가 가능한 조선소는 현대중공업을 포함해서 약 40개사, 10% 수준인 것으로 파악되고 있습니다. 설계가 완료되면 '가공 공정'인 「강재 절단」 과정에서 선체구조를 형성할 강재 원판을 설계도면에 따라 소부재로 자릅니다. 「소조립」 공정에서는 절단된 부재들을 작은 소형 블록 형태의 조립품으로 제작합니다. 「조립」 공정에서는 소조품들을 결합해서 대형 입체블록으로 제작하고, 「선행 의장」 공정에서 대형 입체 블록 안에 배관 등 각종 의장품을 미리 설치하고요. 「선행 도장」 공정에서는 대형 블록의 강재 구조가 부식되지 않도록 도료를 칠합니다. 「선탑재: pre-Erection」 공정은 선행 도장을 마친 대형 블록 2개 이상을 미리 독 옆에 결합하여 초대형 블록으로 만드는 과정입니다. 「탑재」 공정에서는 독 옆에 선 탑재된 초대형 블록을 독 안에서 선체구조와 배관/전선 등을 결합하여 선박의 형상을 완성하고, 「진수」 공정에서는 독에 바닷물을 주수 해서 선박을 띄운 후에 안벽으로 이동합니다. 「안벽작업」은 나머지 의장품의 설치/검사 및 마무리 작업을 수행하는 과정입니다. 마지막으로 「시운전」 공정에서는 선박을 바다로 이동시켜서, 계약상에 명시된 속도, 연료 소모율, 조종 성능, 각종 장비와 시스템 등의 성능을 최종 확인하게 됩니다. 이렇게 최종 완성된 선박은 「명명식」이라고 하는 '선박에 이름을 부여하는 행사'를 거쳐 정식으로 선주에게 인도하게 됩니다. 선박 건조 과정에는 오랜 시간 동안 막대한 자본과 기술이 투입되고 있습니다.

선박의 종류

다음으로, 선박의 종류에 대해서 알아보겠습니다. 선박은 사용용도나 모양, 추진동력이나 추진기에 따라 다양하게 구분되는데요. 이 강의에서는 운송화물의 종류와 목적을 중심으로 대표적인 선박 종류를 몇 가지 설명해드리도록 하겠습니다. 먼저, 일반 상선입니다. 「원유/정유운반선」에는 원유를 운반하는 COT(crude oil tanker)와, 정제된 석유제품을 운반하는 PC(product carrier)가 있습니다. VLCC는 'Very Large Crude oil Carrier', 즉 20~30만 톤급 초대형 원유운반선을 말합니다. 「컨테이너 운반선」은 컨테이너 화물을 운반하는 선박으로 한국의 대표 건조 선종 중 하나입니다. 20,000TEU급은 20피트 길이의 컨테이너 20,000개를 실을 수 있는 극초대형 선박을 말합니다. 「자동차운반선」은 자동차와 트럭 등을 운반하는 선박으로 주차빌딩 같은 구조로 되어 있습니다. 울산항의 현대자동차 선적부두에서 항상 볼 수 있습니다. 벌크 캐리어(bulk carrier)로 불리는 「산적화물선」은 곡물, 광석, 석탄 등 포장되지 않은 화물을 운반하는 선박으로 비교적 단순한 사양의 선박으로 현재 중국이 시장점유율 1위를 차지하고 있습니다. 다음은 액화가스운반선인데요. 액화가스운반선은 특성상 폭발 방지를 위한 탱크의 안정성이 매우 중요합니다. 이 중 「LNG운반선」은 한국이 세계시장 점유율 1위를 차지하고 있습니다. LNG운반선은 천연가스를 –162℃의 액체상태로 운반하며, 모스형은 축구공과 같은 구형 모양의 알루미늄 저장탱크를 선박에 설치한 형태이고, 멤브레인형은 선박의 화물창 모양 그대로 LNG 저장 탱크를 설치한 형태입니다. 현대중공업은 모스형과 멤브레인형 둘 다 건조하는 세계 유일의 조선소입니다. 다음으로 –52℃ 액화석유가스를 운반하는 대형 LPG운반선은 입니다. 현대중공업이 47%의 시장점유율을 갖고 있는 주력선종입니다. 한국은 액화가스 선종 시장 점유율 80%로 압도적인 위치에 있습니다. 특수목적선을 보겠습니다. 한국은 세계 제일의 「드릴십」 건조 국가입니다. 드릴십은 3000m 이상의 심해에서 12,000m까지 원유나 천연가스를 시추하는데, 한 척에 약 5천억 원 이상의 고부가가치 선박이기도 합니다. 「해양 개발지 원선」의 경우 심해 작업이나 건설 지원, 선원 숙박 등 작업의 종류와 용도에 따라 다양한 종류의 선박이 있습니다. 「Ropax선」은 승객과 자동차를 싣는 선박으로 한국은 아직 초대형 크루즈선의 건조 실적이 없지만 Korea does not have any record of building ultra-large cruise ships, 앞으로 화객선을 많이 건조하여 기술을 축적한다면 충분히 크루즈선도 건조할 수 있을 것으로 예상됩니다. 다음은 「함정 및 잠수함」입니다. 한국은 최신 방어 시스템이 장착된 이지스 구축함을 비롯하여 다양한 함정과 잠수함을 건조하고 있는데요. 최근에는 뉴질랜드 군수지원함을 수주받아서 함정 수출에도 기여하고 있습니다. 여기까지 한국 조선산업의 특성과 현재 위상, 또 선박의 건조 과정과 종류에 대해 알아봤습니다.