대한조선학회

	October, 2021
[학생기자단] 바다를 통째로 옮겨 놓은 세계 최대 심해공학수조

해상에서 운항하거나 혹은 운용되는 선박 또는 해양구조물은 대상 해양환경 및 목적에 맞도록 전산장비를 이용하여 수치계산을 통해 초기 설계를 수행합니다. 이렇게 설계된 선박 또는 구조물은 실제 해양환경에서의 안전성과 운항성능 등 다양한 항목에 대해 설계 검증하기 위해서는 필수적으로 공학수조에서 모형시험을 통한 성능평가를 진행하게 됩니다. 선박해양플랜트연구소는 선박해양플랜트 분야의 유일한 정부출연 연구기관으로서 선박·해양의 설계·안전·환경 관련 분야의 원천기술개발과 응용 및 실용화 연구 등 종합 연구 역량 수월성 확보를 통하여 국가 현안을 해결하고, 국제 표준을 선도하는 창조적 연구를 수행하고자 설립된 곳입니다. 또한, 친환경·고효율 선박 기술개발을 통한 국가주력산업 경쟁력 강화, 미래 해양플랜트 기술개발을 통한 해양 혁신성장 동력 창출, 디지털 융복합 기술혁신을 통한 해양 4차 산업 혁명 선도, 해양사고 예방 및 대응 기술개발을 하고 있습니다. 학생 기자단은 선박해양플랜트연구소(KRISO) 김남우 박사님과 김진하 센터장님을 뵙고 심해공학연구센터의 세계 최대 심해공학수조에 대해 인터뷰해 보았습니다. <심해공학수조 전경> Q. 심해공학수조란 무엇인지 궁금합니다. A. 공학수조는 한마디로 인공바다라고 표현할 수 있습니다. 실제 선박이나 해양구조물이 운용되는 바다 환경을 실험실 규모에 맞도록 물리적 상사 법칙을 만족하는 축척 비를 적용하여 공학수조에 설치된 첨단 장비를 이용하여 파도, 바람, 조류 등 해양환경을 재현할 수 있도록 만든 첨단 시설물입니다. 심해공학수조는 KRISO가 주관기관으로 산업통상자원부, 해양수산부, 부산시와 현대중공업, 대우조선해양, 삼성중공업, 포스코 등의 민간출자기업과의 민관 공동으로 추진한 사업을 통해 구축되었으며, 2020년 시운전을 거쳐 운영 중입니다. <심해공학수조 내 파도를 만들어내는 장치> 현재 세계 최대규모 공학수조로써 기존의 운용 중인 국내 해양공학수조(KRISO, 대전 소재), 해외 해양공학수조 보다 더 넓고 깊어진 세계 최대규모의 공간에서 파도, 조류, 바람 등의 해양환경을 구현할 수 있도록 구축되었습니다. 단순히 공간의 크기만 확대된 것이 아니라 파도와 조류 그리고 바람 등을 생성할 수 있는 크기(세기)도 세계 최고 수준의 장비를 이용함으로써 심해 해양환경을 재현할 수 있도록 구축하였습니다. 또한, 수조 바닥에 상하로 이동하는 수심 조절 장치 시설을 이용하여 수심을 변화시키면서 다양한 목적의 선박과 해양구조물에 대한 모형시험을 진행할 수 있습니다. 해공학수조를 활용한 시험평가 및 산업계 기술지원과 해양플랜트 설계/안정성 평가 기술연구, 국내 학·연·산 연계 교육 및 기술지원 및 고급기술인력 양성, 해외 글로벌 협력 네트워크 구축을 통한 프로젝트 발굴 및 공동연구수행을 목표로 운영하고 있습니다. 심해공학연구센터는 수조평면면적 100m×50m, 수조수심 15m(0-15m 깊이 전 구간 수심조절가능)인 세계최대규모의 대형사각수조가 있는 수조동과 기초연구동으로 이루어져 있으며, 환경재현장비 및 설비로는 조·파소시스템/조류발생장치/예인전차/바람발생장치/수심조절장치/크레인 등 총 10종으로 이루어져 있습니다. Q. 공학수조가 필요한 이유는 무엇인지 궁금합니다. A. 해상에서 운항하거나 혹은 운용되는 선박 또는 해양구조물은 대상 해양환경 및 목적에 맞도록 전산장비를 이용하여 수치계산을 통해 초기 설계를 수행합니다. 이렇게 설계된 선박 또는 구조물은 실제 해양환경에서의 안전성과 운항성능 등 다양한 항목에 대해 설계 검증하기 위해서는 필수적으로 공학수조에서 모형시험을 통한 성능평가가 진행되게 됩니다. 모형시험에서는 일반적으로 경험하기 힘든 극한환경 조건도 포함되어 해상에서의 작업자와 구조물의 안전과 성능평가를 확인하게 됩니다. 이런 결과를 통해서 중요 설계 인자를 변경하면서 최종 설계 도면을 완성하게 됩니다. 이와 함께 해양구조물의 계류 시스템 성능평가, 설치 시뮬레이션 평가 기술 등에 관한 연구도 진행하여 해상에서 대형구조물을 안전하게 빨리 설치하는 기술을 개발하고, 극한환경에서 오랜 시간 안전하게 운용하기 위한 다양한 기술이 발전할 수 있는 연구가 진행되고 있습니다. 이런 다양한 연구가 진행되기 위해서 설계 검증을 위한 공학수조가 필요합니다. Q. 심해공학수조에서는 어떤 해양구조물을 모형으로 만들어 테스트하는지 궁금합니다. A. 심해공학수조에서는 시험 목적에 따라 다양한 선박과 해양구조물의 모형시험이 진행됩니다. 예를 들어, 심해의 해저 원유와 가스를 생산하기 위한 특수 목적의 해양구조물인 FPSO(Floating Production Storage & Offloading 원유생산저장하역설비), 반잠수식 시추선(Semi-submersible), 인장계류식 해양구조물(TLP, Tension Leg Platform) 등 모형시험과 LNG 벙커링(생산된 LNG를 저장 및 이송하는 시스템)과 운송 선박의 이·접안 모형시험, 대형 해양구조물의 설치를 위하여 Float-over 설치기법을 적용한 탑사이드 설치 모형시험, 수중 작업 로봇의 성능평가시험 등이 진행됩니다. Q. 최근에 테스트한 해양구조물이 있다면 소개 부탁드립니다. <심해공학수조 내 바람 발생 장치> A. 모형시험은 심해공학수조에서 생성 가능한 환경조건을 확인 후 축소비를 정하여 모형을 제작하는 것부터 시작합니다. 모형에는 중요 부분에 하중 계측 센서를 설치하는 등 다양한 부가물과 함께 실험모형을 제작하게 되는데 이는 외력에 의한 영향을 계측하고 확인하기 위해서입니다. 시험 모형이 수조에 들어가기 전 해상환경을 미리 준비하고, 실제 선의 무게, 관성반경 등을 물리적 상사 법칙을 통해 실험모델에 맞추어 축소 모형선을 준비합니다. 이 과정이 잘 마무리되면 실험모형에 대한 해양환경을 재현하여 안전 성능을 확인하는 실험실 규모의 모형시험이 시작됩니다. 이와 함께 환경조건에 따른 수치계산을 함께 진행하여 모형시험 결과와 비교함으로써 설계를 검증하게 됩니다. 올해 대형 FPSO 모형시험을 심해공학수조에서 성공적으로 수행했습니다. FPSO는 깊은 수심의 유정에서 채굴한 원유를 선상에서 분리 처리해 저장하고, 이를 직접 수송선에 하역하는 설비들을 모두 갖춘 부유식 복합생산시스템으로 대표적인 고부가가치 해양플랜트 구조물입니다. 이번 FPSO는 그간 해양플랜트 산업의 장기침체상황을 뚫고 국내 조선사(한국조선해양)가 8년 만에 수주한 FPSO이며 세계적 석유 및 가스 에너지 업체인 브라질 페트로브라스(Petrobras)社로부터 발주된 해양구조물로써 브라질 해역(부지오스 해역)에 2024년 하반기에 설치 및 운영될 예정입니다. Q. 심해공학수조에서는 어떤 부분을 테스트할 수 있는지 궁금합니다. <심해공학수조 내 실험 중인 정보를 표시하는 모니터> A. 심해공학수조는 심해 해양환경에 맞춘 선박 및 해양구조물, 수중 장비 등의 설계 검증을 위한 각종 모형시험을 진행할 수 있습니다. 파도, 조류, 바람 등의 해양환경을 수조에 설치된 첨단 시설/장비를 통해 생성하여 해상상태에 따른 모형시험을 진행할 수 있습니다. 주어진 해상상태에서 운동성능 시험, 다양한 해양구조물 설치모형시험을 통해 해상상태에 따른 안정성 평가, 해상작업의 안정성 검토를 위한 모형시험 기법 개발, 심해 설치 구조물의 계류 안정성 평가 등 다양한 테스트를 진행하게 됩니다. Q. 심해공학수조가 지어지기 전 수조실험은 어느 곳에서 진행했는지 궁금합니다. A. 국내에서는 1998년에 구축된 대전 선박해양플랜트연구소의 해양공학수조를 통해 지난 20년이 넘는 시간 동안 다양한 해양구조물 모형시험을 시행하고 있습니다. 이를 통해 개발된 다양한 실험 및 해석기법을 바탕으로 선박 및 해양구조물이 점차 심해로 이동하는 추세에 맞추어 수조 규모와 심해해양 환경재현 특성에 맞춘 해양공학수조 보다 넓고 깊은 세계 최대규모의 심해공학수조가 탄생하게 되었습니다. 국외에는 선주사의 요구에 따라 네덜란드 MARIN, 노르웨이 Sintef Ocean(MARINTEK), 스웨덴 SSPA 등에서 수조실험을 진행해 왔습니다. Q. 심해공학수조의 기대효과에 대해 말씀 부탁 드립니다. A. 지금까지 심해공학수조를 이용하는 실험은 외국에서 진행되었습니다. 실험할 때는 정확한 실험을 위해 어쩔 수 없이 중요한 정보를 실험기관에 맡겨야 했습니다. 국내의 핵심 인프라인 심해공학수조를 통해 핵심 설계 자료/기술 유출 문제를 예방 가능하다는 장점이 있습니다. 이 외에도 해외 Oil Major 및 엔지니어링 업체로부터 해양플랜트 성능평가 수주에 따른 기술력 제고 및 기술 권위 확대, 국내 해양플랜트 독자 모델 개발 촉진 및 기술개발 지원과 해양플랜트 설계(pre-FEED 및 FEED)를 위한 성능평가 비용 절감을 통해 고부가 가치화 창출 및 국제경쟁력 강화 등의 장점이 있습니다. Q. 수조실험을 진행하며 느끼는 한계점은 무엇인가요? A. 실제 해상상태와 실험에서 적용하는 해상상태에 차이가 있는 것이 한계점입니다. 실험은 선주사 측이 원하는 해상상태 데이터를 기반으로 실험을 진행합니다. 때문에 선주사 측과 미리 고려해야 할 부분을 협의 후 진행합니다. Q. 조선업계에 떠오르는 기술은 무엇이고, 앞으로 조선공학도가 갖췄으면 할 능력은 무엇인가요? A. 더 깊은 심해에서 측정이 가능한 기술이 필요합니다. 실제 해상상태와 가까울수록 실험이 정확해지기 때문이죠. 또한 선주사 측에선 계속해서 새로운 기술들을 요구합니다. 부유식 풍력, 파력 등 원하는 실험 결과를 위해 새로운 기술들이 필요합니다. 수소연료를 이용한 발전 시스템이나 부유식 공항, 해상도시와 같은 기존에 없는 기술들의 연구가 필요하고 이러한 연구력과 기술들을 갖춘 인재가 필요합니다. Part 2. 선배님들과의 만남 선박해양플랜트연구소 심해공학연구센터 김남우 박사 인터뷰 <심해공학수조에서 김남우 박사님과 학생기자단> Q. 조선업계에 종사하며 기억나는 일이 있는지 궁금합니다. A. 6년간 대한민국에서는 수조실험과 관련해 처음 시행하는 실험을 많이 했습니다. 이런 실험을 토대로 논문을 썼던 경험이 제일 기억에 남네요. Q. KRISO에 들어가게 된 계기 및 노력이 궁금합니다. A. KRISO에는 조선·해양을 전공한 사람들만 오는 것은 아닙니다. 행정, 토목, 기계 등 다양한 분야를 전공들의 업무가 필요하기에 각 분야를 전공한 사람들이 필요합니다. 각 직무 분야에 관련된 자격증이나 지식이 준비되어있으면 됩니다. 저 같은 경우 조선 관련 공부를 하고 싶어 공부하다 보니 기회가 생겼고, 그 기회를 잡아 입사하게 되었습니다. 따라서 무언가를 이루기 위해 공부하기보다는 원하는 공부를 하다 보면 언젠간 기회가 오니 자신을 준비된 사람으로 만드는 것이 중요한 것 같습니다. 조선해양공학과 후배들에게 전하는 말 선박해양플랜트연구소 심해공학연구센터 김진하 센터장 해양 강국 도약의 열정으로 시작된 핵심 인프라인 세계 최대규모 심해공학수조 건설 및 모형시험 과정 등을 통하여, 완성되기까지 수많은 착오 과정을 거쳐 왔듯이, 향후 조선·해양 관련 분야의 첨단화는 가속될 것이므로 이에 발맞춘 미래 직업군에 대해 관심과 열정을 가지고 차근차근 준비하다 보면, 언제가 거센 파도를 헤쳐 나가듯이 관련 분야에서 충분히 전문가로 자리매김하리라 생각됩니다. 바다는 미래 산업에서 가장 중요한 자원 중 하나일 것으로 생각됩니다. 해양산업 기술을 발전시켜 미래의 바다를 우리의 것으로 만들어야 할 것입니다. 이것은 현재의 우리와 미래의 여러분이 함께 이루어야 할 것으로 생각됩니다. 현재의 위치에서 고민하고 노력하여 미래 해양 강국의 일원이 되었으면 합니다. 아울러, 선박·해양 4차 산업혁명과 친환경 패러다임 전환으로 인한 빠른 변화에 발맞추어, 미래 조선·해운업계를 주도해 주시기를 응원하겠습니다. 인터뷰 후기 흔쾌히 인터뷰를 응해주시고 심해공학수조와 실험에 대해 자세히 알려주신 김남우 박사님께 감사드립니다. 선박해양플랜트연구소 심해공학수조에 실험들과 장비들을 직접 눈으로 보고, 배워갈 수 있어 뜻깊은 시간이었습니다. 지금까지 외국에서만 진행되었던 실험을 실제 해양환경을 세계 최대규모로 조성한 우리나라의 실험수조에서 실험을 할 수 있다는 사실과 그 기술력에 놀라웠습니다. 무엇보다 학부생으로 접해보기 힘든 경험과 지식을 배워갈 수 있는 뜻깊은 시간이었습니다. 인터뷰 중 박사님께서 ‘학부생일 때 그 시기를 즐기는 모습이 보기 좋다’라는 말씀을 하셨습니다. 저 또한 주어진 시기에 특별한 경험을 즐기며 하는 생활이 행복합니다. 원하는 목표와 한계를 정하고 그 위치에 도달하는 것보다 원하는 공부를 하며 충분한 준비를 해놓는 사람들은 기회가 왔을 때 잡을 수 있다는 말을 새기며 즐기며 공부하겠습니다. 좋은 경험과 말씀 감사합니다. 세계 최대규모라는 타이틀이 붙은 심해공학수조를 뉴스 기사로 보고 얼마나 큰지, 기존의 공학수조와 다른 점이 무엇인지 궁금하여 심해공학수조 기사를 준비하게 되었습니다. 선박이 건조되기 전 거쳐야 하는 과정인 수조실험과 심해공학수조의 다양한 시설 장비에 대해 학부생의 눈높이에서 쉽고 자세하게 설명해 주신 김남우 박사님께 감사드립니다. 심해공학수조 견학은 학부에서 이론으로만 배웠던 다양한 실험 장치들을 직접 볼 수 있어 특별한 경험이었습니다. 견학 후 박사님께서 해주셨던 이야기들이 기억에 남습니다. 박사님이 연구자의 길을 걷게 된 과정과 도전들을 들으며 제 인생을 다시 한번 설계할 수 있는 계기가 되었습니다. 대한조선학회 학생기자단을 통해 궁금한 점들을 직접 물어보고 깨우치는 과정이 배움에 대한 즐거움을 느끼게 해줍니다. 소중한 경험을 하게 해주신 선박해양플랜트연구소 민예기 행정원님, 김남우 박사님, 김진하 센터장님 감사합니다.

해상에서 운항하거나 혹은 운용되는 선박 또는 해양구조물은 대상 해양환경 및 목적에 맞도록 전산장비를 이용하여 수치계산을 통해 초기 설계를 수행합니다. 이렇게 설계된 선박 또는 구조물은 실제 해양환경에서의 안전성과 운항성능 등 다양한 항목에 대해 설계 검증하기 위해서는 필수적으로 공학수조에서 모형시험을 통한 성능평가를 진행하게 됩니다. 선박해양플랜트연구소는 선박해양플랜트 분야의 유일한 정부출연 연구기관으로서 선박·해양의 설계·안전·환경 관련 분야의 원천기술개발과 응용 및 실용화 연구 등 종합 연구 역량 수월성 확보를 통하여 국가 현안을 해결하고, 국제 표준을 선도하는 창조적 연구를 수행하고자 설립된 곳입니다. 또한, 친환경·고효율 선박 기술개발을 통한 국가주력산업 경쟁력 강화, 미래 해양플랜트 기술개발을 통한 해양 혁신성장 동력 창출, 디지털 융복합 기술혁신을 통한 해양 4차 산업 혁명 선도, 해양사고 예방 및 대응 기술개발을 하고 있습니다.

학생 기자단은 선박해양플랜트연구소(KRISO) 김남우 박사님과 김진하 센터장님을 뵙고 심해공학연구센터의 세계 최대 심해공학수조에 대해 인터뷰해 보았습니다.

<심해공학수조 전경>

Q. 심해공학수조란 무엇인지 궁금합니다.

A. 공학수조는 한마디로 인공바다라고 표현할 수 있습니다. 실제 선박이나 해양구조물이 운용되는 바다 환경을 실험실 규모에 맞도록 물리적 상사 법칙을 만족하는 축척 비를 적용하여 공학수조에 설치된 첨단 장비를 이용하여 파도, 바람, 조류 등 해양환경을 재현할 수 있도록 만든 첨단 시설물입니다.

심해공학수조는 KRISO가 주관기관으로 산업통상자원부, 해양수산부, 부산시와 현대중공업, 대우조선해양, 삼성중공업, 포스코 등의 민간출자기업과의 민관 공동으로 추진한 사업을 통해 구축되었으며, 2020년 시운전을 거쳐 운영 중입니다.

<심해공학수조 내 파도를 만들어내는 장치>

현재 세계 최대규모 공학수조로써 기존의 운용 중인 국내 해양공학수조(KRISO, 대전 소재), 해외 해양공학수조 보다 더 넓고 깊어진 세계 최대규모의 공간에서 파도, 조류, 바람 등의 해양환경을 구현할 수 있도록 구축되었습니다. 단순히 공간의 크기만 확대된 것이 아니라 파도와 조류 그리고 바람 등을 생성할 수 있는 크기(세기)도 세계 최고 수준의 장비를 이용함으로써 심해 해양환경을 재현할 수 있도록 구축하였습니다. 또한, 수조 바닥에 상하로 이동하는 수심 조절 장치 시설을 이용하여 수심을 변화시키면서 다양한 목적의 선박과 해양구조물에 대한 모형시험을 진행할 수 있습니다.

해공학수조를 활용한 시험평가 및 산업계 기술지원과 해양플랜트 설계/안정성 평가 기술연구, 국내 학·연·산 연계 교육 및 기술지원 및 고급기술인력 양성, 해외 글로벌 협력 네트워크 구축을 통한 프로젝트 발굴 및 공동연구수행을 목표로 운영하고 있습니다.
심해공학연구센터는 수조평면면적 100m×50m, 수조수심 15m(0-15m 깊이 전 구간 수심조절가능)인 세계최대규모의 대형사각수조가 있는 수조동과 기초연구동으로 이루어져 있으며, 환경재현장비 및 설비로는 조·파소시스템/조류발생장치/예인전차/바람발생장치/수심조절장치/크레인 등 총 10종으로 이루어져 있습니다.

Q. 공학수조가 필요한 이유는 무엇인지 궁금합니다.

A. 해상에서 운항하거나 혹은 운용되는 선박 또는 해양구조물은 대상 해양환경 및 목적에 맞도록 전산장비를 이용하여 수치계산을 통해 초기 설계를 수행합니다. 이렇게 설계된 선박 또는 구조물은 실제 해양환경에서의 안전성과 운항성능 등 다양한 항목에 대해 설계 검증하기 위해서는 필수적으로 공학수조에서 모형시험을 통한 성능평가가 진행되게 됩니다.

모형시험에서는 일반적으로 경험하기 힘든 극한환경 조건도 포함되어 해상에서의 작업자와 구조물의 안전과 성능평가를 확인하게 됩니다. 이런 결과를 통해서 중요 설계 인자를 변경하면서 최종 설계 도면을 완성하게 됩니다. 이와 함께 해양구조물의 계류 시스템 성능평가, 설치 시뮬레이션 평가 기술 등에 관한 연구도 진행하여 해상에서 대형구조물을 안전하게 빨리 설치하는 기술을 개발하고, 극한환경에서 오랜 시간 안전하게 운용하기 위한 다양한 기술이 발전할 수 있는 연구가 진행되고 있습니다. 이런 다양한 연구가 진행되기 위해서 설계 검증을 위한 공학수조가 필요합니다.

Q. 심해공학수조에서는 어떤 해양구조물을 모형으로 만들어 테스트하는지 궁금합니다.

A. 심해공학수조에서는 시험 목적에 따라 다양한 선박과 해양구조물의 모형시험이 진행됩니다. 예를 들어, 심해의 해저 원유와 가스를 생산하기 위한 특수 목적의 해양구조물인 FPSO(Floating Production Storage & Offloading 원유생산저장하역설비), 반잠수식 시추선(Semi-submersible), 인장계류식 해양구조물(TLP, Tension Leg Platform) 등 모형시험과 LNG 벙커링(생산된 LNG를 저장 및 이송하는 시스템)과 운송 선박의 이·접안 모형시험, 대형 해양구조물의 설치를 위하여 Float-over 설치기법을 적용한 탑사이드 설치 모형시험, 수중 작업 로봇의 성능평가시험 등이 진행됩니다.

Q. 최근에 테스트한 해양구조물이 있다면 소개 부탁드립니다.

<심해공학수조 내 바람 발생 장치>

A. 모형시험은 심해공학수조에서 생성 가능한 환경조건을 확인 후 축소비를 정하여 모형을 제작하는 것부터 시작합니다. 모형에는 중요 부분에 하중 계측 센서를 설치하는 등 다양한 부가물과 함께 실험모형을 제작하게 되는데 이는 외력에 의한 영향을 계측하고 확인하기 위해서입니다.

시험 모형이 수조에 들어가기 전 해상환경을 미리 준비하고, 실제 선의 무게, 관성반경 등을 물리적 상사 법칙을 통해 실험모델에 맞추어 축소 모형선을 준비합니다.

이 과정이 잘 마무리되면 실험모형에 대한 해양환경을 재현하여 안전 성능을 확인하는 실험실 규모의 모형시험이 시작됩니다. 이와 함께 환경조건에 따른 수치계산을 함께 진행하여 모형시험 결과와 비교함으로써 설계를 검증하게 됩니다.

올해 대형 FPSO 모형시험을 심해공학수조에서 성공적으로 수행했습니다. FPSO는 깊은 수심의 유정에서 채굴한 원유를 선상에서 분리 처리해 저장하고, 이를 직접 수송선에 하역하는 설비들을 모두 갖춘 부유식 복합생산시스템으로 대표적인 고부가가치 해양플랜트 구조물입니다. 이번 FPSO는 그간 해양플랜트 산업의 장기침체상황을 뚫고 국내 조선사(한국조선해양)가 8년 만에 수주한 FPSO이며 세계적 석유 및 가스 에너지 업체인 브라질 페트로브라스(Petrobras)社로부터 발주된 해양구조물로써 브라질 해역(부지오스 해역)에 2024년 하반기에 설치 및 운영될 예정입니다.

Q. 심해공학수조에서는 어떤 부분을 테스트할 수 있는지 궁금합니다.

<심해공학수조 내 실험 중인 정보를 표시하는 모니터>

A. 심해공학수조는 심해 해양환경에 맞춘 선박 및 해양구조물, 수중 장비 등의 설계 검증을 위한 각종 모형시험을 진행할 수 있습니다. 파도, 조류, 바람 등의 해양환경을 수조에 설치된 첨단 시설/장비를 통해 생성하여 해상상태에 따른 모형시험을 진행할 수 있습니다. 주어진 해상상태에서 운동성능 시험, 다양한 해양구조물 설치모형시험을 통해 해상상태에 따른 안정성 평가, 해상작업의 안정성 검토를 위한 모형시험 기법 개발, 심해 설치 구조물의 계류 안정성 평가 등 다양한 테스트를 진행하게 됩니다.

Q. 심해공학수조가 지어지기 전 수조실험은 어느 곳에서 진행했는지 궁금합니다.

A. 국내에서는 1998년에 구축된 대전 선박해양플랜트연구소의 해양공학수조를 통해 지난 20년이 넘는 시간 동안 다양한 해양구조물 모형시험을 시행하고 있습니다. 이를 통해 개발된 다양한 실험 및 해석기법을 바탕으로 선박 및 해양구조물이 점차 심해로 이동하는 추세에 맞추어 수조 규모와 심해해양 환경재현 특성에 맞춘 해양공학수조 보다 넓고 깊은 세계 최대규모의 심해공학수조가 탄생하게 되었습니다.

국외에는 선주사의 요구에 따라 네덜란드 MARIN, 노르웨이 Sintef Ocean(MARINTEK), 스웨덴 SSPA 등에서 수조실험을 진행해 왔습니다.

Q. 심해공학수조의 기대효과에 대해 말씀 부탁 드립니다.

A. 지금까지 심해공학수조를 이용하는 실험은 외국에서 진행되었습니다. 실험할 때는 정확한 실험을 위해 어쩔 수 없이 중요한 정보를 실험기관에 맡겨야 했습니다. 국내의 핵심 인프라인 심해공학수조를 통해 핵심 설계 자료/기술 유출 문제를 예방 가능하다는 장점이 있습니다. 이 외에도 해외 Oil Major 및 엔지니어링 업체로부터 해양플랜트 성능평가 수주에 따른 기술력 제고 및 기술 권위 확대, 국내 해양플랜트 독자 모델 개발 촉진 및 기술개발 지원과 해양플랜트 설계(pre-FEED 및 FEED)를 위한 성능평가 비용 절감을 통해 고부가 가치화 창출 및 국제경쟁력 강화 등의 장점이 있습니다.

Q. 수조실험을 진행하며 느끼는 한계점은 무엇인가요?

A. 실제 해상상태와 실험에서 적용하는 해상상태에 차이가 있는 것이 한계점입니다. 실험은 선주사 측이 원하는 해상상태 데이터를 기반으로 실험을 진행합니다. 때문에 선주사 측과 미리 고려해야 할 부분을 협의 후 진행합니다.

Q. 조선업계에 떠오르는 기술은 무엇이고, 앞으로 조선공학도가 갖췄으면 할 능력은 무엇인가요?

A. 더 깊은 심해에서 측정이 가능한 기술이 필요합니다. 실제 해상상태와 가까울수록 실험이 정확해지기 때문이죠. 또한 선주사 측에선 계속해서 새로운 기술들을 요구합니다. 부유식 풍력, 파력 등 원하는 실험 결과를 위해 새로운 기술들이 필요합니다. 수소연료를 이용한 발전 시스템이나 부유식 공항, 해상도시와 같은 기존에 없는 기술들의 연구가 필요하고 이러한 연구력과 기술들을 갖춘 인재가 필요합니다.

Part 2. 선배님들과의 만남

선박해양플랜트연구소 심해공학연구센터 김남우 박사 인터뷰

<심해공학수조에서 김남우 박사님과 학생기자단>

Q. 조선업계에 종사하며 기억나는 일이 있는지 궁금합니다.

A. 6년간 대한민국에서는 수조실험과 관련해 처음 시행하는 실험을 많이 했습니다. 이런 실험을 토대로 논문을 썼던 경험이 제일 기억에 남네요.

Q. KRISO에 들어가게 된 계기 및 노력이 궁금합니다.

A. KRISO에는 조선·해양을 전공한 사람들만 오는 것은 아닙니다. 행정, 토목, 기계 등 다양한 분야를 전공들의 업무가 필요하기에 각 분야를 전공한 사람들이 필요합니다. 각 직무 분야에 관련된 자격증이나 지식이 준비되어있으면 됩니다. 저 같은 경우 조선 관련 공부를 하고 싶어 공부하다 보니 기회가 생겼고, 그 기회를 잡아 입사하게 되었습니다. 따라서 무언가를 이루기 위해 공부하기보다는 원하는 공부를 하다 보면 언젠간 기회가 오니 자신을 준비된 사람으로 만드는 것이 중요한 것 같습니다.

조선해양공학과 후배들에게 전하는 말

선박해양플랜트연구소 심해공학연구센터 김진하 센터장

해양 강국 도약의 열정으로 시작된 핵심 인프라인 세계 최대규모 심해공학수조 건설 및 모형시험 과정 등을 통하여, 완성되기까지 수많은 착오 과정을 거쳐 왔듯이, 향후 조선·해양 관련 분야의 첨단화는 가속될 것이므로 이에 발맞춘 미래 직업군에 대해 관심과 열정을 가지고 차근차근 준비하다 보면, 언제가 거센 파도를 헤쳐 나가듯이 관련 분야에서 충분히 전문가로 자리매김하리라 생각됩니다.

바다는 미래 산업에서 가장 중요한 자원 중 하나일 것으로 생각됩니다. 해양산업 기술을 발전시켜 미래의 바다를 우리의 것으로 만들어야 할 것입니다. 이것은 현재의 우리와 미래의 여러분이 함께 이루어야 할 것으로 생각됩니다. 현재의 위치에서 고민하고 노력하여 미래 해양 강국의 일원이 되었으면 합니다. 아울러, 선박·해양 4차 산업혁명과 친환경 패러다임 전환으로 인한 빠른 변화에 발맞추어, 미래 조선·해운업계를 주도해 주시기를 응원하겠습니다.

인터뷰 후기

흔쾌히 인터뷰를 응해주시고 심해공학수조와 실험에 대해 자세히 알려주신 김남우 박사님께 감사드립니다. 선박해양플랜트연구소 심해공학수조에 실험들과 장비들을 직접 눈으로 보고, 배워갈 수 있어 뜻깊은 시간이었습니다. 지금까지 외국에서만 진행되었던 실험을 실제 해양환경을 세계 최대규모로 조성한 우리나라의 실험수조에서 실험을 할 수 있다는 사실과 그 기술력에 놀라웠습니다. 무엇보다 학부생으로 접해보기 힘든 경험과 지식을 배워갈 수 있는 뜻깊은 시간이었습니다. 인터뷰 중 박사님께서 ‘학부생일 때 그 시기를 즐기는 모습이 보기 좋다’라는 말씀을 하셨습니다. 저 또한 주어진 시기에 특별한 경험을 즐기며 하는 생활이 행복합니다. 원하는 목표와 한계를 정하고 그 위치에 도달하는 것보다 원하는 공부를 하며 충분한 준비를 해놓는 사람들은 기회가 왔을 때 잡을 수 있다는 말을 새기며 즐기며 공부하겠습니다. 좋은 경험과 말씀 감사합니다.

세계 최대규모라는 타이틀이 붙은 심해공학수조를 뉴스 기사로 보고 얼마나 큰지, 기존의 공학수조와 다른 점이 무엇인지 궁금하여 심해공학수조 기사를 준비하게 되었습니다. 선박이 건조되기 전 거쳐야 하는 과정인 수조실험과 심해공학수조의 다양한 시설 장비에 대해 학부생의 눈높이에서 쉽고 자세하게 설명해 주신 김남우 박사님께 감사드립니다. 심해공학수조 견학은 학부에서 이론으로만 배웠던 다양한 실험 장치들을 직접 볼 수 있어 특별한 경험이었습니다. 견학 후 박사님께서 해주셨던 이야기들이 기억에 남습니다. 박사님이 연구자의 길을 걷게 된 과정과 도전들을 들으며 제 인생을 다시 한번 설계할 수 있는 계기가 되었습니다. 대한조선학회 학생기자단을 통해 궁금한 점들을 직접 물어보고 깨우치는 과정이 배움에 대한 즐거움을 느끼게 해줍니다. 소중한 경험을 하게 해주신 선박해양플랜트연구소 민예기 행정원님, 김남우 박사님, 김진하 센터장님 감사합니다.

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