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선박과 해양플랜트의 근육, ‘로프산업’의 동향과 전망

메탈넷코리아(월간 해양과조선) 취재부 이명규 기자
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  • 인터뷰 ①: 고려제강 기술서비스팀 팀장 홍성희(와이어로프, 끊임없는 고강도 제품개발이 키워드!)
    와이어로프(Wire Rope)는 각종 산업분야에서 동력전달, 중량지지, 인장목적 등에 폭넓게 사용되는 제품으로, 주로 광산용, 유전용, 어업용에 사용될 뿐 아니라 선박, 기계, 항공기, 크레인, 엘리베이터
  • 근육(筋肉)은 힘줄과 살을 통틀어 이르며, 동물의 운동을 맡은 기관으로, 근육계는 체중의 70%(수의근은 40% 이상)를 차지하고 있다. 현대는 근육이 혈관, 신경을 담고 있다는 개념으로 보고 있다. 이는 근육이 긴장·구축되면 주위를 지나가는 혈관, 신경을 압박하여 순환장애, 신경학적 반응을 유발하여 신체에 이변을 가져오기 때문이다.
    즉, 근육이 좋아지면 혈관계, 신경계, 관절까지도 회복이 되고 내장질환까지도 좋아진다고 할 수 있다. 선박과 해양플랜트의 근육이라고 불리는 로프(Rope)는 사전상의 뜻으로는 ‘굵은 밧줄’을 칭한다.

    좀 더 자세히 언급하자면 가는 섬유를 모아 왼쪽으로 꼬아서 단사(單絲)로 하고, 이것을 몇 개 내지 수십 개씩 모아서 오른쪽으로 꼬아 가닥으로 만들어 이 가닥을 다시 3∼4개 또는 8개를 합쳐 꼬거나 짜서 만든 긴 섬유줄을 로프라고 칭하며, 밧줄·새끼줄·끈은 대강의 크기로 섬유줄을 분별한 것으로 좁은 뜻의 로프는 밧줄을 가리킨다.
    일반적으로 밧줄은 단사가 여러 가닥으로 이루어져 있는 것, 새끼줄은 단사 한 가닥으로 이루어져 있는 것이고, 끈은 지름 8㎜ 이하의 가는 섬유줄이며, 와이어로프는 보통 삼섬유를 심(芯)으로 한 강선(鋼線)을 합쳐 꼰 것을 뜻한다.

    최근 전남 완도군 여서도 인근 해상을 항해 중이던 어선에서 수리한 장비의 시험 운전 중 철제 로프가 끊기며 선원 5명이 중경상을 입은 사고가 발생했다.
    완도해경은 전남 완도군 여서도 북방 1해리 해상에서 항해중인 경남 통영선적 대형기선 저인망 A호에서 선원 5명이 과다출혈 및 골절 등 중상을 입어 긴급후송 했다.

    사고가 난 A호는 통영을 출항, 제주근해에서 조업을 하기 위해 항해중 고장으로 수리를 마친 권양기(‘윈치’, 어망을 끌어 올릴 때 크레인처럼 사용하는 장비)를 시험운전을 하다 권양기에 감겨있는 와이어가 끊기면서 근처에 있던 선원 5명이 안면함몰, 비장파열, 탈골 및 각종 골절 등의 부상을 입은 것으로 알려졌다.
    이처럼 선박의 근육으로 불리는 와이어로프가 선박견인 및 윈칭시 끊어지게 되면 엄청난 큰 사고 및 인명사고를 초래하는 위험을 초래하기도 한다. 중요성에 비해 ‘소모품’으로 평가절하되고 있는 로프산업, 그 중 와이어로프의 동향과 전망에 대해 재조명해봤다.

    Ⅰ. 와이어로프 산업의 개요
    1. 와이어로프의 정의
    와이어 로프는 강철와이어를 합쳐서 꼬아 만든 줄, 즉 강삭(鋼索)이라고도 한다. 선박·각종기계·적교(弔橋·懸垂橋)·건설작업·운반작업·하역작업 등 다방면에서 사용되며, 보통 경강선재(硬鋼線材)를 원료로 하여 길게 늘인, 지름 1∼3㎜ 정도의 와이어를 합쳐서 꼬아 만든다.
    여러 가닥의 와이어를 감아서 하나의 스트랜드(strand)를 만들고, 여러 개의 스트랜드를 코어(core) 주위로 감아 와이어 로프를 만든다(그림 1 참조).

    2. 와이어로프의 구성
    (1) 소선
    (2) 스트랜드
    (3) 심강
    (4) 섬유심(FIBR CORE: 약호 FC)과 철심(Steel Core: 약호 IWRC)
    (5) 로프지름
    (6) 꼬임방향
    (7) 꼬는 방법
    (8) 필러선
    (9) 파단하중
    (10) 로트
    3. 와이어로프의 변형 및 안전관리
    (1) 와이어 로프의 변형
    (2) 폐기 기준
    (3) 킹크 및 점검사항
    (4) 안전계수
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    Ⅲ. 와이어로프 산업의 전망
    1.2012년 국내 조선, 해양 수주현황
    2. 2013년 국내 조선, 해양 수주 전망
    3. 2013년 철강산업의 전망

    Ⅳ. 와이어로프 산업의 당면과제 및 육성방안
    1. 인식의 변화
    2. 지속적인 기술개발
    3. 철저한 관리 및 안전 교육
    4. 글로벌 네트워크 구축 및 선주 마케팅의 필요성
    5. 시장난립에 의한 출혈경쟁 지양

    Ⅴ. 마무리
    조선소에서는 선박 및 해양 구조물을 여러 개의 블록으로 나누어 제작한 후 최종적으로 각 블록들을 쌓아 올려 용접함으로써 건조하는 방법을 사용하는데, 이 과정을 블록 탑재(block erection)라고 한다.
    이러한 탑재 공정 중에 블록을 들기 위해 크레인을 사용하는데 대표적인 조선용 탑재 크레인으로는 해상 크레인(floating crane), 갠트리 크레인(goliath crane), 크롤러 크레인(crawler crane) 등이 있다.
    해상 크레인은 바다 위에 떠서 부력의 도움을 받아 아주 무거운 블록도 들 수 있는 크레인으로서 약 3,600ton의 블록까지도 들어 올릴 수 있다.
    갠트리 크레인은 그 크기의 거대함으로 인해 골리앗 크레인(goliath crane)이라고도 불리고 있으며, 육상에서 안전하게 작업을 수행할 수 있다는 장점이 있고, 약 900ton의 블록을 들어 올릴 수 있다.
    크롤러 크레인은 육상에서 자유롭게 이동할 수 있다는 장점이 있으나 자세에 따라 들어 올릴 수 있는 무게가 크게 변한다는 한계점이 있다. 이러한 조선용 탑재 크레인은 블록을 들기 위해 와이어 로프를 연결하여 사용한다.
    특히 조선용 탑재 크레인은 수백에서 수천 ton에 이르는 블록을 들기 때문에 작업 중 와이어 로프에 작용하는 동적인 하중이 매우 중요하다.
    블록 탑재 공정 계획 시 정적 하중을 예측해 러그 배치를 수행하는데, 블록의 움직임으로 인한 추가 하중, 바람에 의한 영향 등으로 인해 동적인 하중이 발생하게 되면 러그가 파손되거나 심지어는 블록이 전복되는 사고가 발생하기도 한다. 따라서 안전한 작업을 위해서는 적절한 와이어로프를 사용해야 한다.
    이처럼 선가에 대비하여 약 1%도 차지하지 않을 정도로 가격적인 면에서는 미미한 제품이지만, 그에 비해 로프가 조선, 해양에서 할 수 있는 역할은 무궁무진하다는 점을 기억하길 바란다.

    ■ 참고문헌
    · 세계철강협회
    · 지식경제부
    · 한국안전관리공단
    · 한국조선협회
    · 한국무역협회
    · 한국전산구조공학회
    · 산림조합중앙회
    · 한국수출입은행 해외경제연구소
    · Clarkson
    · 월간<해양과조선> 2010년 6월호
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