선박을 건조하기 위해 사용되는 기술은 무엇이 있나요?
안녕하세요. 머쓱한선인장232입니다. 우리나라가 선박을 건조하는데 있어 훌륭한 나라인데 이 선박을 건조하기 위해서 사용되는 기술은 무엇이 있나요?
안녕하세요. 김상규 전문가입니다.
우선
선박의 전체 건조 과정은
설계 → 강재 적치 및 절단 → 조립 → 의장 → 도장 → 탑재 → 진수 → 안벽의장 → 시운전 → 명명식 및 인도
의 과정으로 진행되나
말씀하시는 기술 부분만 떼서 본다면
1, 강제 적치 및 절단/ 가공
설계도면이 완성되면 우선 가공 공정에 들어가는데
배의 외형을 만드는 것으로, 선체 구조를 구성하는 강재(철판)를 절단하고 변형시키는 공정
가공의 3단계는
- 전처리 : 제철소에서 입고된 철판을 절단하기 전에 표면을 깨끗하고 균일하게 만들어 도장을 하는 과정
- 절단 : 철판을 절단하기 위해 플라즈마(Plasma), 레이저, 가스, 워터제트 등을 이용하여 절단
- 곡 작업 : 절단을 마친 철판을 곡선으로 만드는 작업
2, 조립
선박의 조립은 절단된 강재를 용접하여 대형 블록(Block)으로 만드는 과정입니다.
조립 공정은 크게 배재 작업, 취부 작업, 용접 작업, 검사 작업 4가지로 구분됩니다
- 배재 작업 : 배의 외판을 만들기 위해 철판을 가져오는 작업
- 취부 작업 : 용접하기 전 도면대로 가용접하는 작업
* 취부 : 용접 직전에 부재(구조물의 뼈대를 형성하는 재료)를 정위치에 설치하는 것
- 용접 작업 : 가장 많은인원이 투입되어 각 부재들을 서로 접합하는 작업
- 검사 작업 : 용접 작업 후에 선주가 완성된 블록의 상태를 검사하는 작업
'
3, 의장
의장이란 선박의 각종 기계장치와 배관, 전기설비 등 모든 의장품을 설치하는 공정입니다.
- 기장(기관의장) : 선박 기관부에 배치되느 주기관, 보조기관, 발전기 등 각종 기관 및 기기를 설치하는 작업
- 선장(선체의장) : 기관부, 선실을 제외한 모든 기기의 설치 및 배관 시공
- 선실의장 : 선실내부, 조타실 작업
- 전기의장 : 선박에 사용되는 각종 전기 및 전자장비의 설치, 이를 운용하기 위한 배선 작업
선행의장이란 도크 탑재 전 블록상태에서 이루어지는 작업을 말합니다.
* 도크 : 선체의 각 부분(블록, Block)을 모아 조립하고, 선체가 완성되면 물을 채워 배를 띄우는 등 선박건조의 핵심역할을 하는 대규모 웅덩이 형태의 생산 설비
선행의장의 장점은 블록조립 중에 공사를 진행하기 때문에 선박 건조기간이 단축되고 작업하기 용이한 점이 있습니다.
반대로 후행의장은 턴오버(turn over) 시점에 의장작업을 하는 것을 뜻합니다.
* 턴오버 : 블록 탑재를 위해 180도 턴하는 것
4, 도장
도장이란 스프레이, 붓 등을 이용하여 페인팅을 하는 것입니다.
선박은 해수에 장시간 노출되면 염분으로 인해 부식이 일어납니다. 부식 방지를 위해 각종 표면처리 작업과 페인트칠을 합니다.
선박도장은 선박의 기능 유지를 위해 특수 도료를 사용합니다.
특히, 선박 하부 부분은 운항 시 각종 해조류나 해양생물 부착(따개비 등)에 따른 마찰손실로 인해
선박용 연료를 더욱 소모하게 하므로, 관련해서 부착방지 기능도 있는 도료도 요즘엔 많이 사용됩니다.
5, 탑재
탑재란 크레인으로 중량물을 운반하는 것을 말합니다.
주로 블록, 구조물, 장비, 자재 등을 건조 중인 선박 위나 도크장에 올리고 내리는 일을 말합니다.
앞선 과정에서 완성된 선박 블록들을 도크로 옮겨서 순서에 맞게 탑재합니다.
6, 진수란 도크에서 완성된 선박을 처음 물에 띄우는 것을 말합니다.
선박건조는 공법에 따라 물 위에서 선박을 건조하는 플로팅 도크, 땅에서 선박을 건조하는 육상건조공법 등이 있습니다.
육상에서 건조한 선박은 도크에 물을 채워 바다로 띄우고, 플로팅 도크에서 조립된 선박은 플로팅 도크를 가라앉힌 후 선박을 끌어냅니다.
7, 안벽의장
안벽이란 선박을 해안에 접안시켜 의장작업을 할 수 있도록 콘크리트 등으로 만든 구조물입니다.
진수 후에 안벽에 선박을 접안하고 파이프 설치, 선실 인테리어 등의 작업을 실시합니다.
8, 시운전
전원을 공급하는 작업인 전장 시운전, 기관실에 설치된 주기관, 발전기 등 각종 기기를 가동 전 테스트하는 기관 시운전을 실시합니다.
이후 해상에서 선박 성능을 최종 점검합니다.
대략 크게 이런 과정을 거쳐 선박 건조가 이뤄집니다.
이 큰 과정에서도 특히 용접이 중요한데
선박 건조는 크게 소조립, 중조립, 대조립으로 나뉘고
조립공정에서 사용되는 용접법으로는 크게
SAW, FCAW 로 나뉩니다.
소조립
블록 상판과 하판, 옆판은 소조립단계에서 폭 2-3미터, 길이 10-20미터 판재를 SAW 용접으로 판이음하고
판 이음 후 판재 위에 종 보강재인 앵글이나 T-bar를 취부한 후 수평 필릿 용접을 합니다.
중조립
하판을 기분으로 거더 및 웨브 등을 취부하여 용접하는 단계로
이때 거더 및 웨브 이음부는 수직 필릿 용접이 적용됩니다.
대조립
중조립된 블록위에 상판 및 옆판을 설치하는 단계로, 중조립 공정에서의 용접법들이 적용됩니다.
이 과정에서 노하우가 상당히 많이 필요하고
지금까지는 한국 조선의 노하우가 유지는 되고 있으나
갈수록 관련인력이 외국으로 유출되고
저기술 외국노동자의 유입에 따른 기술저하로 인해
조선이 상당히 힘든 부분이 있습니다.
안녕하세요. 안다람 전문가입니다.
선박을 건조하기위한 한국의 기술
정밀한 컴퓨터 모델
블록 건조방
첨단 용접 기
도장기
lng,전기 추진 선
iot,ai 활용 자율운
초대형 선박 건조 기
해양플랜트,쇄빙선 등의 특수선 건조
안녕하세요. 박온 전문가입니다.
선박을 건조하기 위해서는 다양한 기술들이 들어가는데요. 간단히 설명하자면..
CAD/CAM 기술: 선박 설계와 제작을 위한 컴퓨터 지원 설계 및 제조 기술입니다.
용접 기술: 선박의 구조물과 금속 부분을 결합하는 데 사용됩니다. 자동화된 용접 시스템이 일반적이죠.
도장 및 방청 기술: 선박의 내구성과 방청을 위해 특수 코팅 및 도장 기술이 적용됩니다.
모듈화: 선박의 구조를 모듈로 나누어 별도로 제작한 후 조립하여 효율적으로 건조합니다.
자동화 및 로봇 기술: 용접, 도장, 조립 과정 등의 라인에서 로봇,자동화 시스템이 사용되어 작업의 정밀도와 효율성을 높입니다.
부유식 도크와 건조 도크: 대형 선박을 건조할 때 사용하는 구조물로, 선박을 수중에서 건조할 수 있게 도와줍니다.
이런 기술들은 선박의 안전성과 효율성을 높이고, 건조 기간을 단축하는 데 기여합니다.
안녕하세요. 황성원 전문가입니다.
선박 전체 건조과정은 다음과 같습니다.
설계 → 강재 적치 및 절단 → 조립 → 의장 → 도장 → 탑재 → 진수 → 안벽의장 → 시운전 → 명명식 및 인도
-- 설계는 선박의 뼈대를 갖추는 일입니다. 선박의 규모가 엄청나게 크고 복잡하기 때문에 설계 또한 다양한 분야로
나누어져 있습니다.
크게 선체설계와 의장설계로 나뉩니다. 선체는 골격, 의장은 각종 장기와 혈관으로 비유되곤 합니다.
-- 강재 적치란 배를 만들 때 사용하는 철판을 종류, 작업순서별로 구분하고 크레인을 사용해 지정장소에 적치하는
것을 말합니다. 자동화, 무인화 시스템을 활용해서 코드 번호를 식별하고 자동 분류도 가능하다고 하네요.
-- 선박의 조립은 절단된 강재를 용접하여 대형 블록(Block)으로 만드는 과정입니다.
-- 의장이란 선박의 각종 기계장치와 배관, 전기설비 등 모든 의장품을 설치하는 공정입니다.
-- 도장이란 스프레이, 붓 등을 이용하여 페인팅을 하는 것입니다.
-- 탑재란 크레인으로 중량물을 운반하는 것을 말합니다. 주로 블록, 구조물, 장비, 자재 등을 건조 중인 선박 위나
도크장에 올리고 내리는 일을 말합니다.
-- 진수란 도크에서 완성된 선박을 처음 물에 띄우는 것을 말합니다.
-- 안벽이란 선박을 해안에 접안시켜 의장작업을 할 수 있도록 콘크리트 등으로 만든 구조물입니다.
-- 시운전은 전원을 공급하는 작업인 전장 시운전, 기관실에 설치된 주기관, 발전기 등 각종 기기를 가동 전 테스트하는
기관 시운전을 실시합니다. 이후 해상에서 선박 성능을 최종 점검합니다.
안녕하세요. 서종현 전문가입니다.
선박을건조하기위해서는가장기초적으로 구조를형성하고 강재를결합하여내구성을높이는용접,필요한형태로재단을하는절단,다양한부품의 조립,부식방지 코팅,전기 및전자시스템등의 기술이필요해보이며 그외 다양한작업기술을 필요로합니다
안녕하세요. 황태현 전문가입니다.
선박 건조는 우리나라가 세계적으로 뛰어난 경쟁력을 가진 분야이며, 이를 위해 다양한 첨단 기술과 공정이 활용됩니다. 선박을 건조하기 위해서는 설계, 생산, 조립, 장비 설치 등 여러 단계가 필요하며, 각 단계마다 정교한 기술이 요구됩니다. 여기서는 선박 건조에 사용되는 주요 기술들을 서술형으로 설명하겠습니다.
먼저, 선박 건조의 첫 단계는 선박 설계 기술입니다. 설계는 선박 건조의 기초를 이루며, 기본 설계, 상세 설계, 그리고 생산 설계의 세 단계로 나뉩니다. 기본 설계에서는 선박의 형태, 크기, 추진력, 항해 성능 등을 결정합니다. 상세 설계는 선박의 구조, 배관, 전기 설비 등의 구체적인 배치를 계획하고, 생산 설계는 실제 건조에 필요한 도면과 자료를 준비합니다. 이 과정에서 CAD(컴퓨터 지원 설계)와 CAE(컴퓨터 지원 공학) 같은 소프트웨어가 사용되며, 최근에는 디지털 트윈 기술도 활용되어 설계의 정확성과 효율성을 높이고 있습니다.
설계가 완료되면 조선소에서 본격적인 건조 공정 기술이 적용됩니다. 우리나라 조선소에서는 모듈화(Modularization)와 블록 조립(Block Assembly) 방식을 사용해 선박을 제작합니다. 모듈화 방식은 선박을 여러 개의 블록으로 나누어 각각의 블록을 개별적으로 제작한 후, 이를 조립하여 전체 선체를 완성하는 방법입니다. 이 과정은 용접(Welding) 기술을 통해 블록들을 하나의 선체로 결합하는데, 용접은 선박의 구조적 안정성을 확보하는 데 매우 중요한 기술입니다. 자동화 용접 장비와 레이저 용접 기술이 사용되어 높은 정확성과 효율성을 달성하고 있습니다.
다음으로, 선체 제작 및 성형 기술이 있습니다. 선체는 두꺼운 강판을 사용해 제작되며, 이를 절단, 굽힘, 성형하는 다양한 기술이 필요합니다. CNC(컴퓨터 수치 제어) 절단기와 같은 자동화 기계 장비를 통해 정밀한 절단과 성형이 가능하며, 롤 벤딩(Roll Bending)이나 프레스 벤딩(Press Bending) 기법을 통해 복잡한 곡면을 형성합니다. 이러한 기술은 설계도에 맞춰 선체를 정확하게 제작하는 데 필수적입니다.
또한, 선박 건조에는 추진 시스템 및 장비 설치 기술이 필요합니다. 선박의 추진 시스템은 엔진, 프로펠러, 발전기 등으로 구성되며, 이들 시스템의 설치와 조정은 매우 정밀한 기술을 요구합니다. 선박의 크기와 용도에 따라 엔진의 종류와 배치를 결정해야 하고, 이는 유체역학과 열역학에 대한 깊은 이해가 필요합니다. 또한, 선박 내부의 다양한 시스템(전기, 전자, 배관, 통신 등)을 통합하고 관리하는 시스템 통합 기술도 매우 중요하며, 컴퓨터 기반 시뮬레이션을 통해 각 시스템이 제대로 작동하는지 검증합니다.
더불어, 안전 및 환경 규제 준수 기술도 선박 건조에서 중요한 역할을 합니다. 현대의 선박은 국제 해사기구(IMO)와 같은 기관의 규정을 준수해야 하며, 이에 따라 화재 안전 설비, 비상 탈출 장치, 오염 방지 시스템 등이 필수적으로 설치됩니다. 특히, 해양 환경 보호에 대한 관심이 증가하면서 선박에 탈황 장치(Scrubber), 배출가스 저감 시스템, 밸러스트수 관리 시스템 등을 설치하는 것이 중요해졌습니다. 이러한 기술들은 환경 보호를 위한 필수적인 요소가 되며, 규제에 맞춰 설계 및 설치해야 합니다.
마지막으로, 현대 조선업에서는 디지털 기술과 자동화 기술이 도입되고 있습니다. 스마트 조선소(Smart Shipyard) 개념이 발전하면서, 사물인터넷(IoT), 빅데이터 분석, 인공지능(AI) 등을 활용해 건조 공정의 효율성을 극대화하고 품질을 높이는 시도가 이루어지고 있습니다. 또한, 로봇 자동화 시스템을 통해 작업자의 안전을 강화하고, 공정의 정확성을 높이는 방식으로 발전하고 있습니다. 이러한 디지털 기술들은 선박 건조의 모든 단계에서 사용되며, 조선업의 경쟁력을 높이는 데 기여하고 있습니다.
결론적으로, 선박을 건조하기 위해서는 설계 기술, 블록 조립과 용접 기술, 선체 성형 기술, 추진 시스템 설치와 통합 기술, 안전 및 환경 규제 준수 기술, 디지털화와 자동화 기술 등 다양한 전문 기술들이 종합적으로 사용됩니다. 이러한 기술들을 바탕으로 우리나라는 세계적인 조선 강국으로서의 위치를 유지하고 있으며, 지속적인 기술 혁신을 통해 선박 건조 분야에서의 경쟁력을 높여가고 있습니다.
도움 되시길 바랍니다. 감사합니다.
