[현장] 1.2㎜ 철판이 영하 163도 견딘다…'LNG선 명가' HD현대重 화물창 공정

[한국금융신문 정진아 기자] 울산 HD현대중공업 안벽 액화천연가스(LNG) 운반선 화물창 내부를 들여다보기 위해 안전모를 쓰고 철계단을 따라 들어서자, 사방이 스테인리스 주름 철판으로 덮인 거대한 공간이 나타났다. 머리 위로는 작업용 철제 발판이 층층이 쌓여 있었다. 이 철판 한 겹이 영하 163도의 LNG를 가두는 첫 번째 방벽이다.

HD현대중공업은 올해 LNG선을 역대 가장 많이 짓고 있다. 다만 화물창의 핵심 기술은 프랑스 기업의 라이선스에 기대고 있어, 같은 설계도를 누가 더 빠르고 정밀하게 시공하느냐가 경쟁력을 가른다.

건조 능력 좌우하는 '회전율'

HD현대중공업 야드에는 임직원 1만 9000여 명과 협력사 직원 2만 6000여 명이 근무한다. 철판을 자르고 휘어 선박의 몸통과 바닥을 만드는 선각공장을 지나면 최대 300톤에 이르는 블록들이 쌓인 적치장이 나온다. HD현대는 최근 수주가 몰리면서 블록을 쌓아둘 공간이 부족해 적치장을 새로 만들었다고 설명했다. 대형 선박 한 척에는 이런 블록이 250~300개 들어간다.
야드 안 가장 큰 도크는 길이 672m, 폭 92m 규모로 선박 3~4척을 동시에 건조할 수 있다. 지난 12일 기준 도크에는 4척이 나란히 건조되고 있었다. 이 도크에 바닷물을 채우는 데는 5시간, 펌프로 물을 빼는 데는 12시간이 걸린다. 도크 위로는 1290톤까지 들어 올리는 골리앗 크레인이 버티고 있다.

HD현대중공업은 1994년 국내 최초로 LNG선을 건조한 이후 지금까지 143척의 LNG선을 인도했다. 도크 옆 엔진기계사업부에서는 선박용 대형 엔진을 만드는데, 세계 시장 점유율이 35%에 이른다. 자체 개발한 중형 엔진 '힘센엔진'의 점유율은 40% 수준이다.

LNG선이 도크가 아닌 안벽에서 화물창 공사를 하는 이유도 야드 경쟁력과 맞닿아 있다. 도크에서는 블록을 쌓고 용접해 탱크 형태만 만든 뒤 배를 바다에 띄운다. 보온 공사는 안벽으로 옮겨 진행한다. 현장 관계자는 "얼마나 빠른 시간 안에 도크에서 배를 만들어 밀어내고 다음 배를 앉히느냐가 건조 능력"이라고 말했다.

1.2㎜ 철판 1만여 장…용접만 60㎞

이날 들어간 배는 유럽 선사가 발주한 LNG 운반선이다. 화물창 4개 가운데 하나로, 보온 공사를 마치고 9층 높이의 작업용 트러스 발판을 철거하는 단계였다. 발판을 수십 일에 걸쳐 걷어내면 텅 빈 탱크만 남는다. 탱크 3개는 크기가 같고, 뱃머리 쪽 1번 탱크만 선수 형상에 맞춰 모양이 조금 다르다.

LNG선은 기체 상태의 천연가스를 영하 163도로 액화해 실어 나르는 고부가가치 선박이다. 화물창은 이 극저온을 견디는 거대한 보온병인 셈이다. 화물창 공사는 집으로 비유하면 단열재와 마감재를 시공하는 인테리어 공사와 비슷하다.
선체 철판 위에 인슐레이션 패널, 트리플렉스, TBP 등 3겹의 보온재를 붙인 것이 2차 방벽이다. 영하 163도의 LNG가 선체 철판에 닿으면 철판이 그대로 찢어지는 만큼, 1차 방벽에 결함이 생겨도 2차 방벽이 최대 15일간 LNG를 버티도록 설계됐다.

그 위를 덮는 1차 방벽이 두께 1.2㎜의 스테인리스강 멤브레인 시트다. 표면의 주름은 LNG를 실었을 때의 극저온과 상온을 오가며 생기는 수축과 팽창을 흡수한다. 가로 3m, 세로 1m 크기의 시트가 배 한 척에 1만여 장 들어가고, 이를 겹쳐 이어 붙인 용접 길이만 약 60㎞에 이른다. 용접선 폭은 3㎜ 남짓이다. 이 용접 부위가 새지 않아야 LNG가 2차 방벽으로 넘어가지 않는다.

올해 22척 '역대 최다'…열쇠 ‘시공 품질·속도’

HD현대중공업은 올해 LNG선 22척을 건조하고 있다. 이는 HD현대 역사상 가장 많은 물량이다. 화물창 보온 공사를 맡는 두 개 부서 인력은 약 2000명으로, 배 3척의 탱크 12개에 동시에 투입할 수 있다. 탱크 4개를 동시에 마쳐야 시운전과 인도가 가능하기 때문이다.

LNG선 한 척을 짓는 데는 설계 12개월, 생산 14개월 등 총 26개월이 걸린다. 현장 관계자는 국내 조선소의 건조 기간이 가장 짧은 편이라고 설명했다. 다만 최근에는 선주들이 터미널 공사 지연, 운송 경로 차질 등으로 인도를 미루는 경우가 많다. 다 지은 배를 바다에 띄워 대기시키는 '레이업'이 늘면서 조선소가 비용을 떠안기도 한다. 반대로 선주가 급할 때는 조기 인도를 요청하기도 해, 배를 정해진 기간 안에 안정적으로 짓는 능력이 곧 신뢰로 이어진다.

화물창 기술 자체는 프랑스 GTT사 라이선스다. 한국과 중국 조선소 모두 GTT가 제공하는 시방서대로 같은 재질과 공법으로 시공한다. HD현대중공업은 척당 선가의 약 5%를 GTT에 로열티로 지급하고 있으며, GTT 기술 자문 인력이 조선소에 상주한다.

같은 설계도를 쓰는 만큼 차이는 시공 경험과 품질에서 난다. 특히 2차 방벽 시공은 품질에 민감해 기술력을 판가름하는 대목으로 꼽힌다. HD현대중공업은 2004년부터 이 방식의 화물창을 시공해 왔다. 현장 관계자는 기술력의 차이는 없고 "같은 스펙을 가지고 만드는 것"이라며 결국 품질에서 차이가 난다고 설명했다.

속도를 끌어올리기 위한 투자도 이어진다. HD현대중공업은 2030년까지 스마트 조선소를 구축해 생산성을 30% 높이고 공사 기간을 30% 줄인다는 목표를 세웠다. 야드 안 통합 디지털 관제센터에서는 바다와 안벽에 있는 모든 선박을 실시간으로 연결해 주요 기기 상태를 들여다본다. 안전에는 2030년까지 3조5000억 원을 투입할 계획이다.

정진아 한국금융신문 기자 urzinnie@fntimes.com