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[IR52 장영실상] 대우조선해양, 'LNG연료추진선용 독립형 탱크'

하이거 2022. 8. 14. 11:48

[IR52 장영실상] 대우조선해양, 'LNG연료추진선용 독립형 탱크'

등록일 2022-07-04

▲왼쪽부터 최중효·김정현 책임연구원, 지헌영 책임엔지니어, 이동권 수석부장.
대우조선해양이 개발한 액화천연가스(LNG)연료추진선용 독립형 극저온 고망간강 탱크가 26주 차 IR52 장영실상을 수상했다. 유해 가스 저감이 가능한 LNG 연료 사용이 확대되는 상황에서 LNG 저장 탱크 소재와 설계·생산 기술을 국산화한 성과다. 향후 친환경 선박 수주와 건조에도 도움이 될 것으로 기대된다.

LNG연료추진선은 액화 온도가 -163도에 달한다. 이 때문에 저온에서 견딜 수 있는 소재로 탱크를 만들어야 한다. 컨테이너선 등 대형 연료 탱크가 필요한 선종에서는 프랑스 GTT가 특허권을 갖고 있는 MARK3 타입이 주로 사용됐다. 스테인리스, 니켈 등 소재를 아주 얇게 펴 보온재와 겹쳐서 쓰는 형태다. 이 타입 탱크를 만들려면 기술 사용료를 제공해야 한다.

대우조선해양은 2011년부터 고망간강 소재를 사용해 LNG연료추진선용 탱크를 개발하는 작업을 해왔다. 소재를 개발하는 일도 험난했지만, 개발된 소재를 용접할 수 있는 재료를 개발하고 용접 기술을 확보하는 데도 시간이 필요했다.

개발된 후에도 상용화하기까지 쉽지 않은 절차가 남아 있었다. 기존에 사용되던 니켈, 스테인리스가 아닌 망간이 사용됐기 때문에 국제적으로 인정받을 필요가 있었다. 꾸준한 개선과 노력, 시제품 제작 등을 거쳐 대우조선해양의 고망간강 탱크는 승인을 받을 수 있었다.

이동권 대우조선해양 선박구조기본설계부 수석부장은 "고망간강으로 탱크를 만들면 제작비를 낮출 수 있다"며 "망간 원가 자체가 니켈 대비 저렴하고 가격이 안정돼 있다. 우크라이나 사태 전에도 니켈 가격은 변동이 심했다"고 설명했다. 또 "멤브레인 방식은 처음부터 탱크가 선체에 붙은 채로 제작돼 선체 형상이 정해진다. 배 형상 자유도가 떨어지는 것"이라며 "이번에 개발한 탱크는 선체와 독립돼 배가 어떤 형태여도 문제없다"고 전했다.

대우조선해양은 고망간강 LNG 연료 탱크를 탑재하는 초대형 컨테이너선을 12척 수주하는 등 성과를 보이고 있다. 압력용기식 탱크를 탑재하는 대형 유조선 14척에 대한 계약도 완료됐다.

대우조선해양은 암모니아·수소를 운반하는 탱크에도 고망간강을 적용하는 방안을 연구하고 있다. 미래 친환경 연료가 LNG에서 암모니아, 수소 등으로 확대 적용될 것으로 예상하기 때문이다.

 
  • 2022 년 26 주차 장영실상 수상제품목록보기  대우조선해양회사명 : 대우조선해양대표자 : 이성근제품명 : LNG 연료추진선용 독립형 극저온 고망간강 탱크(MCTIB®)모델명 : MCTIB (High Manganese Steel Cargo Tank Independent Type B)개발기술명 : 세계최초 고망간강을 적용한 IMO Type-B LNG 연료저장탱크선정분야 : 기계
  • LNG 연료추진선용 독립형 극저온 고망간강 탱크(MCTIB®)
제품소개용도 및 기능본 제품 맥티브(MCTIB)는 국내 기술로 개발된 극저온용 고망간강을 사용한 세계최초 LNG 연료추진 선박용 LNG 저장탱크입니다.
지구 온난화에 따른 환경보호를 위해, 선박에서 배출되는 각종 유해가스 저감이 가능한 LNG 연료 사용이 확대되는 상황에서, 기존 국외기술(GTT)에 의존할 수밖에 없었던 LNG 저장탱크 소재와 설계 및 생산기술을 국산화함으로써, 온실가스 저감에 기여할 뿐만 아니라 향후 친환경 선박 수주 및 건조에 상당한 우위를 점할 수 있는 제품입니다.차별적 특징본 제품은 국내 순수 기술로 개발된 극저온용 고망간강을 사용한 세계최초 LNG 연료추진선박용 LNG 저장탱크로, 고망간강은 기존 극저온 소재 대비 소재의 가격과 제작비용 및 성능에 있어서 가장 우수하고 경제성이 높은 것이 특징입니다.
선박용 LNG 저장탱크는 프랑스 GTT 사의 MARK Ⅲ와 일본 IHI의 SPB 등이 있으며, LNG 운반선용 저장탱크는 MARK Ⅲ가 세계 시장의 70% 이상을 차지하고 있으며, LNG 연료추진용 저장탱크 역시 MARK Ⅲ의 점유율이 높아지고 있습니다. 이에 따라 MARK Ⅲ에 대한 기술료로 운반선의 경우 선가의 5%가 책정되어 국부 유출이 심각하나, 고망간강을 사용한 MCTIB의 경우 순수 국내기술로 별도의 기술료 없이 제작 가능합니다.
LNG 연료추진용 저장탱크는 해양의 가혹한 조건에서 운용됨으로써 두께 1.5mm의 방벽을 사용하는 MARK Ⅲ의 경우 내부 구조가 없어 슬로싱에 대한 파손위험이 있으나 고망간강은 두께 10~15mm를 사용하고 유동 방지 구조를 설치할 수 있어 슬로싱에 의한 파손위험이 없습니다.
아울러, 세계적인 물자 품귀 현상으로 니켈과 크롬 함량이 높은 스테인리스강은 가격이 급등하나 망간은 지구에서 4번째 풍부한 원소로 가격이 낮고 변동성이 낮아 경제성이 우수합니다.
또한, 고망간강은 조선소에서 일반적으로 사용하는 절단, 용접, 검사법으로 제작할 수 있어 제작비용을 낮출 수 있고 선박과 동시에 작업이 가능하므로 제작 기간 역시 MARK III 대비 짧습니다.담당부서대우조선해양 기술기획부(0557354007)