"압력밥솥에서 원가절감 선박제조법 찾았다"

한국조선 "기술로 불황 뚫는다" <중>
대우조선해양, 프로펠러 작은 날개로 연료 5%나 줄여

"기술의 근원은 우리 주변에 숨어있다. 누가 이를 찾아내느냐가 관건이다."

대우조선해양(대표 남상태) 기술자들이 일반 상품과 타업종 신기술에 유난히 관심이 많은 이유에 대해 회사측은 이같이 설명했다.

거대한 배를 만드는 중후장대 산업이지만 이에 필요한 기술을 개발하기 위해서는 많이 보고 느껴야 한다는 것이다.

이런 회사 임직원들의 자세는 '1등 조선, 1등 대우조선해양'으로의 발전을 이뤄낸 밑바탕이란다. 수주 실적이 저조한 올해의 경우 이러한 기술 개발에 매달리고 있으며, 뚜렷한 성과를 거두고 있다.

◆조선도 '패스트패션' 가능= 유행에 따라 소량의 옷을 빨리 내놓은 것을 '패스트패션'이라 부른다.

이런 개념이 조선산업에 적용될 수 있는 기술을 대우조선해양이 개발했다.

지난달 영국 인텔리전트 엔지니어링홀딩스(IE)와 함께 'SPS 마린 테크놀러지스라는 합작회사'가 그 주인공이다.

이 회사는 새로 개발한 'SPS공법(Sandwich Plate System)'을 선박에 적용하는 기술을 개발하고, 이를 조선업체나 해양플랜트 업체에 판매할 계획이다.

지금까지 선박용 평면 블록을 제작할 때는 강도 등을 높이기 위해 두꺼운 철판에 보강재를 용접해 붙이는 형태를 취해왔다.

반면 SPS공법은 두 장의 얇은 철판을 특수 개발된 폴리우레탄으로 샌드위치처럼 접착해 동일한 강성을 유지하면서도 용접 작업은 최소화 했다.

충격 흡수나 보온 성능이 기존 철 구조물에 비해 크게 향상되며, 선박에 적용할 경우 구조적 안정성을 높일 수 있다.

대우조선해양은 선박의 해치커버(벌크선이나 컨테이너선의 갑판 덮개)와 자동차 운반선 내부의 데크 제작에 적용한 결과 최소 15%의 생산비 절감 효과를 봤으며, 대량 생산할 경우 최고 25%의 생산비 절감 효과를 거둘 수 있을 것으로 전망했다.

또한 용접작업을 최소화 한 만큼 조업 시간도 단축돼 배를 만드는 시간도 줄일 수 있다.

고영렬 대우조선해양 종합기획실 전무는 "이번 합작사 설립으로 선박 건조와 관련된 원천 기술을 확보할 수 있게 됐다"면서 "향후 사업의 성장 여부에 따라 로열티 수입이나 배당금 외에도 이 기술을 응용한 건설용 판넬을 제작하는 판매사업에도 진출해 오는 2014년에는 1조원의 매출도 가능할 것으로 기대된다"고 말했다.

◆압력밥솥 원리 적용 LNG선 가스증발 '제로'= 액화천연가스(LNG) 운송선박의 애로점은 운송중 자연적으로 LNG가 가스로 증발한다는 것이다. 운항시 매 시간마다 발생하는 증발가스만 시간당 4~6t, 한번 운항에 약 300여t의 LNG가 낭비됐다.

이를 재활용하기 위해 효율이 높지 않더라도 이 가스를 연료로 사용하는 엔진을 사용해야 했고, 전속력 운항 시는 가스발생량이 부족해 엔진에 중유나 경유 등의 기름을 같이 쓸 수 있는 장치도 함께 갖춰야 했다.

또 엔진을 거의 쓰지 않는 항구 입출항과 운하 통과시, 터미널 대기 시에는 그나마도 증발하는 가스 대부분을 태워 없애야만 했다.

하지만 대우조선해양은 지난 2007년 압력을 높여주면 끓는 온도가 높아져 액체의 증발을 억제하는 '압력밥솥'의 원리를 응용해 증발가스가 전혀 발생하지 않는 신개념 LNG선 'sLNGc(Sealed LNG Carrier)'를 개발해 국내외 특허 출원했다.

sLNGc는 화물창 내 압력을 높여 증발가스 발생을 근본적으로 차단, 척당 연간 100만달러 상당의 막대한 가스 낭비를 줄일 수 있다.

특히 증발가스를 함께 사용할 수 있는 엔진이나 증발가스를 다시 액화시키는 재액화 설비 등 고가의 장비가 필요 없게 됐고, 효율이 높은 디젤엔진을 추진장치로 사용 할 수 있어 LNG선의 경제성을 대폭 향상시킬 수 있게 됐다.

◆날개 하나 달았을 뿐인데 연료 5% 절감= 간단한 아이디어가 회사 경쟁력을 크게 높여준 사례도 있다.

대우조선해양은 지난 2007년 선미 프로펠러 앞부분에 전류고정 날개(Pre-Swirl Stator)를 설치하면 연료를 절감할 수 있는 기술을 개발했다.

그리스 크리스텐으로부터 수주한 32만t급 초대형 유조선 '아스트로 카프리콘'호에 처음으로 장착된 이 설비는 프로펠러의 바로 앞부분에 4개의 고정날개를 부착해 선미부분에서 프로펠러로 유입되는 물의 흐름을 균일하게 해주는 역할을 한다.

이를 통해 이 선박은 기존 선박에 비해 약 5%가량의 연료 절감 효과를 봤으며, 같은 연료를 사용할 경우 약 0.24노트 정도의 속도 증가 효과가 있는 것으로 나타났다.

장비 설치를 위해 투입된 비용도 약 5개월 정도만 운항하면 충분히 회수할 수 있을 정도로 경제성을 확보했다.

특히 대형 엔진이 설치되는 컨테이너선의 경우 엔진 배기가스가 온도가 높고 배출량도 많으므로 에너지 절감 효과는 소형 엔진이 설치되는 선박에 비해 더욱 효과적이다.