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대우조선해양 vs 삼성중공업…북극 쇄빙선 기술대전

대우조선해양 vs 삼성중공업…북극 쇄빙선 기술대전

기사승인 2014. 10. 22. 06:00
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대우조선, 야말 쇄빙LNG선 과시…삼성重, 전천후 쇄빙유조선 수주행진
삼성중공업 쇄빙유조선
삼성중공업이 2007년 건조한 양방향 쇄빙유조선 바실리딘코프호
대우조선해양과 삼성중공업이 자체개발한 쇄빙선박 건조기술로 얼어붙은 조선시장 불황을 깨뜨리고 있다. 대우조선은 러시아 야말 프로젝트에서 기술력을 입증했고, 삼성중공업은 올해 두 번째 쇄빙유조선 건조계약을 이달 체결했다.

21일 업계에 따르면 대우조선은 2008년부터 극지용 탱커와 액화천연가스(LNG)운반선, 드릴십 등을 개발해 왔다. 야말 수주전이 진행 중이던 2011년 4월 대우조선은 핀란드에서 두께 2.1m의 얼음을 뚫고 전후진이 가능한 쇄빙기술을 선보였다.

모형 LNG선(실물 36분의 1 크기)이 두꺼운 얼음을 깨면서 거침없이 전진하는 모습에 해외 선사 관계자들은 혀를 내둘렀고, 그해 8월 프로젝트 발주에서 대우조선은 수주 0순위로 꼽혔다는 후문이다.

사측이 만들 170K급 쇄빙LNG선은 길이 299m, 너비 50m 규모로 영하 52도에서 2.1m 두께의 얼음을 깨면서 19.5노트(약 36km/h)의 속도로 운항할 수 있다.

프로펠러 대신 15MW급 초대형 추진기(아지포드) 3개를 장착하고, 선체는 30∼40mm 두께의 초고강도 강판으로 무장된다.

얼음과 정면으로 맞닿는 부분의 강판 두께는 70mm에 이른다. 일반 선박은 평균 20mm 두께의 강판을 쓴다.

기존 쇄빙선이 통상 얼음 위에 올라탄 뒤 배의 무게로 얼음을 눌러 깨는 방식이었다면, 해당 쇄빙선은 강한 추진력을 바탕으로 얼음과 정면으로 부딪쳐 깨뜨리는 원리를 적용했다.

야말 측과의 협상 과정에서 기술적 쟁점이 됐던 부분은 2.1m의 얼음을 깨고 나가기 위해 얼마만큼의 추진력이 필요한지를 계산하는 것이었다. 선체 내부에 엔진 룸으로 확보할 수 있는 공간은 제한적이라 예상 동력 수치가 어긋날 경우 배가 좌초할 수도 있기 때문이다.

대우조선이 계산해 선주 측에 제시한 예상 추진력 수치는, 선주 측이 실험기관을 통해 도출한 예상 수치와 일치했다. 수주가 확정된 후 야말 측은 기술미팅 과정에서 예상 추진력 수치가 같음을 확인한 순간 대우조선의 극지용 선박 경쟁력을 확신할 수 있었다고 전했다.

권오익 대우조선 상무(기본설계1팀장)는 “1년 내내 북극항로를 오갈 수 있는 LNG선 건조는 전인미답의 세계에 들어가는 것과 같다”며 “이는 2008년부터 북극 기술 개발에 매진한 결과”라고 말했다.

한편 삼성중공업이 개발한 쇄빙유조선은 360도 회전이 가능한 전천후 선박이다. 결빙해역에서 얼음을 깨며 전진하다가 얼음산맥에 막혀 고립될 경우 추진기를 180도 돌려 후진해 새로운 항로를 찾아나갈 수 있다.

영하 45도에서 1.6m 두께의 얼음을 깨며 3노트(약 5.5km/h) 속도로 운항이 가능하다. 선박 내부에는 히팅코일을 깔아 극지방에서 동결로 인해 기능이 정지하는 것을 방지했다.

선수부(배의 앞부분)와 선미부(배의 뒷부분)의 폭은 평평하고 넓게 설계해 효율적으로 얼음을 깰 수 있도록 했다. 일반 선박은 물살을 가르며 빠르게 나가기 위해 선수부가 뾰족하게 돌출돼 있다.

이달 수주한 선박은 길이 249m, 너비 34m의 4만2000DWT(재화중량톤수)급 쇄빙유조선이다. 삼성중공업은 2005년 러시아 소브콤플로트 사로부터 양방향 쇄빙유조선 3척을 수주해 2009년까지 모두 인도하며 국내 조선업계 쇄빙상선 시장을 개척한 바 있다.

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대우조선해양 아이스클래스 LNG선 시운전 모습 /제공=대우조선해양
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