[배 이야기] 해상크레인 “6000t 기가블록도 한 번에 번쩍”

삼성重, 8000t급 해상크레인 도입
천안함 인양한 대우3600호 유명
작업 효율성 높이고, 생산작업 고도화에 기여

삼성중공업이 도입한 국내 최대 크기의 8000t급 해상 크레인 '삼성 5호'

[아시아경제 채명석 기자] 최근 삼성중공업 거제조선소는 새 식구를 맞이했다.

생산성 향상을 위해 국내 최대 크기의 8000t급 해상 크레인이 중국에서 도착한 것. ‘삼성 5호’로 명명된 이 해상크레인은 가로 170m, 세로 67m에 축구장 1.5배 크기이며 크레인의 팔 부분인 집붐(Jib Boom)의 길이만 190m에 달한다.

삼성 5호는 지난 4월 천양함 인양에 사용된 대우3600호 등 대우조선해양 옥포 조선소에 2대, 거제 조선소에 1대가 작업에 활용되고 있는 기존 국내 최대 크기였던 3600t급에 비해 두 배 이상 적재 능력이 크다.

해상 크레인은 일반 물보다 비중이 높은 바닷물을 지지 기반으로 활용해 무거운 물건을 들어올리는 장치를 말한다. 영어로는 ‘크레인 바셀’ 혹은 ‘크레인 십’, ‘플로팅 크레인’ 등으로 불린다. 종류도 다양해 어떤 종류는 절반이 물속에 잠기는 형태도 있고 어떤 크레인은 크레인을 회전할 수 없는 고정식도 있다.

이러한 해상크레인은 바닷가에 위치한 조선소 내에서 도크와 작업시설을 오가며 수천t에 달하는 장치물을 운송하는 역할을 한다.

해상 크레인의 작동 원리를 살펴보면 여러 가닥의 쇠줄이 무게를 분산시키고, 크레인을 싣고 있는 배의 밑 부분이 클수록 물에 뜨는 부력도 커지는 서일을 이용한다. 즉, 무거운 물건을 들어올리는 순간 물속에 잠기는 면적(배수량)이 증가하고 이것이 다시 부력을 높여 배를 띄우는 원리를 활용한 것이다.

예를 들어 해상 크레인이 가로 세로 24m, 높이 5m의 판 위에 실려 있다면 계산상으로는 3000t까지 들어올리는 것이 가능하다. 여기에 바다는 파도 등에 의해 수면이 흔들리기 때문에 이러한 상황에서도 안정적으로 물건을 들어올릴 수 있도록 균형을 이루는 것이 중요한데, 정밀한 전자기적 기능과 여러개의 추진장치 등을 활용한다.

대우조선해양이 지난해 2월 28일 거제조선소에서 3600t급 해상크레인 두 대를 연결해 5500여t에 달하는 대형 골리앗 크레인을 한번에 옮기고 있다.

배는 크기가 거대하기 때문에 육상에 설치한 작업 공간인 도크에서 제작한다. 하지만 도크를 건설하는 비용이 워낙 고가인데다가 건설기간도 길어 한정된 조선소 공간에서 추가적으로 이를 건설하기란 쉽지 않다.

따라서 국내 조선업계는 바닷물 위에서 선박을 건조할 수 있도록 물 위에 떠 있는 도크인 ‘플로팅 도크’ 공법을 개발했다. 육상에서 배를 구성하는 부분품인 블록을 만든 후 이 블록을 해상크레인으로 플로팅 도크에 옮겨 하나하나 조립하는 방식으로 배를 건조하게 됐다.

통상 배를 만들기 위해서는 보통 200t급 블록 150여개를 붙여야 하는데, 배를 만드는 작업을 보다 빠르고 효율적으로 진행하기 위해 블록의 크기 또한 커지고 있다.

삼성중공업이 처음으로 개발한 ‘메가블록’ 공법이 대표적인 예다. 메가블록은 블록의 크기를 2500t 이상으로 키워 블록 수를 획기적으로 줄였다. 블록의 수가 10여개로 줄어드니 그만큼 건조기간을 줄이고 도크 회전율(하나의 도크에서 건조할 수 있는 선박의 진수 횟수를 말한다. 도크 회전율이 높을수록 건조 공법과 생산효율성이 뛰어남을 의미한다)을 높여 생산성을 증대할 수 있다.

메가블록 공법이 가능했던 배경은 해상크레인이 한 몫을 단단히 했다. 육상에 설치된 도크는 1000t 내외, 현대위아가 브라질 조선소에 납품한 세계 최대 크기의 골리앗 크레인이 3000t급에 불과한데 반해 해상크레인은 삼성 5호처럼 그 이상 크기의 중량물을 들어 올릴 수 있기 때문에 메가블록 공법을 진행할 수 있었다는 것이다.

삼성중공업은 중국 ZPMC에서 제작한 삼성 5호와, 앞서 지난 9월 중국 조선소인 코스코 다롄으로부터 인수한 플로팅 도크인 ‘그린 도크4(Green Dock IV)’를 활용해 새로운 공법을 본격 전개해 나갈 예정이다.

즉, 메가블록보다 2배 더 큰 ‘기가블록’ 공법을 진행해 나간다는 것인데, 6000t 이상에 달하는 기가블록을 활용하면 배 한척을 만드는데 필요한 블록수는 5~6개에 불과하다.

이는 중국의 물량전으로 갈수록 수익성 악화의 우려를 받고 있는 국내 조선업계가 경쟁자들보다 한발 앞서 생산성을 높이고 가격 경쟁력을 향상시키기 위한 것으로, 한국 조선업계만 가능한 최첨단 건조방식이라고 회사측은 설명했다.
<자료: 삼성중공업, 대우조선해양, 현대중공업, STX조선해양>

채명석 기자 oricms@