선박의 건조과정

 

            초대형 유조선 의 시운전 하는모습

 

 

배를 설계하고 만들어서 바다에 띄우는 일련의 과정을 조선(造船)이라 한다.

선박의 주인인 선주(船主)가 요구하는 조건들, 즉 배의 속도, 화물의 종류, 지켜야할 법규, 통과할운하의조건 , 지나갈 항로정보, 건조비용 등을 고려하여, 가장 알맞는 배의 형상과 크기 그리고 기관용량 등을 결정한다.

이것들을 바탕으로 배의 기본 도면설계 에 들어간다.

다음으로 배의 외형을 나타내는 선체형상도면과, 화물구역배치, 주요장비들이 표시되는 일반배치도그리고 배의 중앙부단면 형상도면 이 작성된다.

배의추진장치인 프로펠러, 조종장치인 타 등 주요 장비들의 설계도 모두 초기설계 단계에서 이루어진다.

초기설계가 끝나면, 대부분의 경우, 나무로 모형배를 만들어 수조(towing tank)에서 배의 실제 속도를 내는데 소요되는 동력을 추정하기 위한 실험을 한다.

수조는 배의 속도, 운동성, 조종성 등 여러가지 성능을 실험하기 위한 물탱크로 크기가 클수록 정확한 실험을 할 수 있다.

현재 국내에는 서울대학교, 인하대학교, 부산대학교, 한국기계연구원 선박해양공학연구센터,

현대중공업 등에 있다.

배는 한 번 제작되면 변경할 수 없으므로 수조에서의 성능예측 실험은 매우 중요하다.

최근에는 컴퓨터를 이용하여 설계를 하며, 성능계산도 일일이 실험을 하지 않고 컴퓨터로 성능 추정을 하기도 한다.

기본설계가 완성되면 생산을 위하여 더욱 자세한 도면을 그리게 된다.

철판을 자르고 붙이는 자세한 내용, 작은 장비 하나라도 빠뜨리지 않고 있어야 할 위치와 연결상태들이 도면으로 표시된다.

주기관과 보조기관, 그와 관련된 장비, 파이프설비, 전기공사 등도 모두 포함되어야 한다.

상세한 설계도면이 완성되면 도면에 따라 철판을 자른다.

일반 선박의 경우 철판은 연강(mild steel)과 고장력강(higher tensile steel)이 주로 사용되며

배에따라 알루미늄 또는 FRP같은 복합재료가 사용되기도 한다.

대형조선소는 플라즈마(plasma)가스를 이용한 자동절단기로 철판을 자른다.

선체는 대부분 판과 보강재를 용접하여 만들어진 작은 블럭들로 구성되어 있다.

보강재는 미리 만들어진 형상도 있고, 조선소에서 알맞게 만들기도 한다.

잘라진 판은 평평한 채 또는 굽힘 가공을 한 후 보강재와 결합시키다.

곡면판은 그 곡면을 유지하기 위하여 곡면형에 맞추어 높이를 조절할 수 잇는 지그(jig)위에 놓고 직접 작업한다.

이러한 작은 철판 블럭들을 용접으로 조립하면 배가 완성되어져 간다.

구조가 점점 커지고 무거워지면 커다란 크레인을 사용한다.

대형조선소에는 900톤 무게를 움직일 수 있는 초대형 갠트리(gantry)크레인이 설치되어 있는데,

옛 신화에 나오는 거인의 이름을 따서 골리아스(Goliath)크레인이라고도 불리운다.

배의 외관이 다 만들어져서 물위에 띄울 수 있게 되면 육지에서 바다로 배를 옮겨 물위에 띄운다.

육지에서 배를 완성하지 않는 이유는 육지에 설치된 크레인 등 장비를 더이상 사용할 필요가 없어

다음의 배를 짓는데 사용하기 위함이다.

또 배를 완성하게 되면 배가 무거워져 해안으로 움직이기도 어렵기 때문이다.

선주와 조선소가 계약하는 날, 설계가 끝나고 최초로 철판을 자르는 날, 기관을 설치하는 날, 배를 물에 띄우는 날은 선박을 만드는 과정 중에 매우 뜻 깊은 날들 이어서 이 때마다 기념식을 갖는다.

배를 물에 띄우는 진수식은 기념식들중 가장 화려하며, 이 때 보통 배에 이름을 붙여주며, 전통적으로 여성이 진수를 선도한다.

진수 후에는 배를 조선소의 의장안벽에 붙여놓고, 배에 들어가는 각종 장비들을 완벽하게 설치한다.

배가 완성되면 예정했던 성능을 발휘할 수 있는지 확인하기 위하여 시운전을 하고 주인에게 넘겨준다.

선체를 만드는 곳인 도크(dock)에는 대형 크레인이 설치되어있고,  선체가 완성되면 도크에 물을 채워 배를 물에 띄우는 방법으로 진수한다.

진수후 앞에서 설명한대로 의장 안벽에서 배 내부에 설치되는 각종 기계, 운항 장치인 의장품을 설치한다.

참고로 건조과정 중에는 공정별로 선급 의 검사 를 득한후 다음 공정으로 넘어간다.