거북선의 나라에서 조선 강국으로

EBS '다큐프라임-원더풀사이언스'

세계로 가는 우리 조선(造船)

세계 최강의 한국 조선 기술과 선박 건조 과정 소개

방송 : 9월 11일(목) 밤 11시 10분 ~ 12시

연출 : 김병수 PD (010-3332-8384)

세계시장 점유율 95%를 자랑하는 한국의 원유시추탐사선, 드릴 쉽(Drill Ship). 이 두 가지는 고정 플랫폼 설치가 불가능한 심해지역이나 파도가 심한 해상에서 원유를 시추하는 고기술 고부가가치의 선박이기도 하다. 한국의 조선 산업은 세계 최초로 얼음을 깨고 원유를 수송할 수 있는 쇄빙유조선을 건조(建造)하는 데까지 성공했다.

EBS '다큐프라임-원더풀 사이언스‘는 자랑스러운 우리 조선 기술을 소개하고 선박 건조 과정에 숨은 과학적인 원리들을 조명한다.

1. 고기술․고부가가치 선박, 드릴 쉽

기존의 고정식 플랫폼이 많은 비용이 들어서 개발된 드릴 쉽은 주로 심해 상에서 원유를 발굴하는 선박이다. 

이 드릴 쉽에는 6개의 추진기가 필요하다. 이 기술의 핵심은 6개의 추진기가 제각기 움직이면서 해상에서 안전하게 원유를 시추할 수 있도록 선박의 위치를 고정시켜준다. 이연관 되어 움직일 때, 최적화된 상태로 자기 위치를 유지할 수 있게 하는 것이다.

드릴 쉽의 최종적인 선형과 탑재될 추진기의 설계 등은 대덕에 있는 선박연구센터의 예인수조에서 철저하게 수조테스트를 통해 하나의 배가 탄생하기까지, 그 모태가 되는 연구센터에서의 여러 가지 과학적인 실험들을 소개한다.

2. 상용 세계 최대 수조관

대덕 연구소 내에 세계 최대 규모의 예인수조를 설치해 선박의 건조 능력 강화에 나서고 있다. 예인수조의 길이는 400m, 폭이 14m, 수심이 7m로, 상업용 크기의 수조로써는 세계최대급을 자랑하고 있다. 이 수조에서 각종 모형실험을 통해 선박의 성능 향상을 꾀하고 있는 것이다.

3. 배가 만들어지기까지..

블록이란 선수에서부터 선미까지 선박을 구성하는데 필요한 각각의 선체 조각을 의미한다. 설계에서 입력된 배의 종류, 크기 등의 정보에 따라 철판 절단 및 가공, 의장작업 등을 거쳐 각각의 블록을 제작한 후 이 블록들을 도크로 옮겨 조립하는 공정이 진행되는 것이다.

특히 조립하는 과정에서 용접이라는 기술이 상당히 중요하다. 그래서 자동으로 자기가 용접할 곳을 찾아서 용접을 하는 ‘신노모’라는 자동화 로봇 또한 톡톡히 제 몫을 하고 있다.

4. '메가 블록 공법을 개발하다!

크레인 한 대가 독으로 옮길 수 있는 최대의 무게는 500톤. 따라서 무수히 많은 블록을 독으로 옮기는 데는 그만큼 오랜 시간이 필요했고, 배 한 척이 완성되는 데도 오랜 시간이 걸렸다. 하지만 수주물량이 많아지면서 블록 생산이 급증하게 됐고, 전체공정에 차질을 주는 경우까지 발생했다. 이런 문제를 해소하고 생산성을 향상시키기 위해 새로운 생산방식을 생각해내게 됐다. ‘메가 블록(Mega Block) 공법’이 그것이다! 메가 블록이란 기존의 블록보다 5~6배나 큰 3000톤 이상의 초대형 블록이다. 이 메가 블록을 독으로 옮기기 전 동시에 여러 곳에서 조립하여 전체 공정 기간을 10배 이상 단축시킬 수 있게 되었다.

메가 블록 공법을 위해 해상 독 일명 ‘부유식 독’(Floating Dock)이라는 방식도 세계 최초로 시도하게 됐다. 그 전에는 선박의 수리용으로만 사용되던 부유식 독을 본격적인 선박의 건조에도 시도한 것이다. 3000톤이라는 무거운 메가 블록을 옮기기 위해서는 이에 걸맞는 해상 크레인이 등장한다. 이 해상크레인을 이용 해상 독의 3면을 따라 자유자재로 메가 블록을 적재할 수 있게 된다. 메가 블록 공법과 이를 위한 해상 크레인 그리고 해상 독. 이러한 새로운 공법의 탄생은 독 효율 측면에서 세계 최정상의 수준까지 이르게 되었다. 그리고 세계 시장을 공략하는 우리 조선 산업의 밑바탕 기술이 된다.

5. 신개념 조선 기술, 쇄빙유조선

우리나라에서 세계 최초로 자체 쇄빙 기능을 갖춘 극지 운항용 유조선을 개발하는 데 성공했다. 쇄빙유조선은 말 그대로 쇄빙선과 유조선의 기능이 합쳐진 선박이다. 쇄빙유조선의 가장 큰 장점은 뛰어난 경제성이다. 보다 안전하고 빠르게 화물을 운송하는 것은 절대적인 시장의 요구. 기존 남아프리카 희망봉 해로를 대신해 북극해를 통과할 수 있는 쇄빙유조선이 환영받는 이유다. 아울러 극지방에서 시추된 원유를 수송하기 위해서는 기존에 고가의 쇄빙 전용선 한 척과 유조선 모두 두 척의 배가 필요했는데 이 둘의 기능을 한 척에 옮김으로서 기존의 4분의 1 비용으로 원유 운반이 가능해졌다. 명품선박 쇄빙유조선의 건조 현장을 만나보자.

6. 지속적인 기술 개발만이 관건

우리 조선업이 독보적인 세계 1위를 고수하고 있지만 세계 시장의 요구 또한 끝이 없다. 그 요구에 대응하려면 획기적이고 끊임없는 기술 개발만이 살길이다. 일본·중국 등 경쟁국의 조선업체가 따라올 수 없는 차별화된 기술이 필요하다.

과학 기술을 통한 발상의 전환을 거듭하고 있는 우리 조선의 거침없는 글로벌 항해를 EBS <원더풀 사이언스>를 통해 소개한다.