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[나의 연구실] 해양플랜트, 深海의 꿈
[나의 연구실] 해양플랜트, 深海의 꿈
  • 백점기 / 부산대·조선해양공학과
  • 승인 2008.03.24 13:44
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부산대 선체해양 구조역학 연구실은 선박 및 해양플랜트 설비에 대한 비선형 구조역학 해석 기술을 연구개발하고 있으며, 국가 지정연구실로 지정돼 국가적 지원을 받고 있다. 최근에는 영국 로이드 교육재단으로부터도 5년간에 걸쳐 1백만 파운드 연구비 지원을 받아 선박 및 해양플랜트 혁신 구조설계 연구소를 설립했다.

우리 연구실은 지금까지 세계 양대 조선학회인 영국 왕립조선학회로부터 최고 과학기술상을 포함해 최우수 논문상 3회, 미국 조선학회로부터 최우수 논문상을 2회에 걸쳐 수상하는 등 국제적으로 인정받는 연구성과를 보여왔다. 또한 이들 연구성과는 영국 케임브리지대출판사와 영국 John Wiley & Sons등 외국 저명 출판사에서 영문 저서로도 출판돼 전 세계적으로 대학교, 산업체에서 널리 활용되고 있다. 연구실에 소속된 교수 1명, 연구교수 2명, 박사후 과정 1명, 박사과정 4명, 석사과정 18명 등이 힘을 모아 연구에 힘써온 결과다.

선박은 전세계 무역 물동량 수송의 90%이상을 담당하고 있다. 향후 국제 무역환경의 활성화와 함께 물동량의 지속적인 증가가 예상되고 있으며, 이와 함께 선박건조 수요 또한 지속적으로 증가하리라 예상되고 있다. 특히 WTO 체제이후 더욱 진화된 FTA 체제는 국제 무역 물동량을 더욱 증가시키게 될 것이므로 선박의 건조수요는 더욱 늘어나게 될 것이다. 따라서 선박 건조수요에 대비한 건조능력과 기술력의 확보가 요구되고 있다.

해양환경 보존에 대한 세계적 관심과 극지역 운항 선박, 크루즈 선박 등의 건조수요가 늘어남에 따라 극한 해양 환경을 극복할 수 있는 명품선박의 설계 건조 운용을 위한 미래전략이 필요한 시점이다. 
심해저는 자원의 보고이며, 인류 최후의 프론티어(미개척지)이다. 수심 2km이상 초심해저에는 석유, 천연가스, 메탄가스 하이드레이트, 희소광물 등 다양하고 풍부한 자원이 매장돼 있다. 따라서 극한 해양 환경하에서도 안전하게 운용할 수 있는 심해저 자원 개발용 명품 해양플랜트의 설계 건조 수요에 대비해야 할 것이다.

선박과 초심해저 자원 개발용 해양 플랜트 설비는 가동 중에 거친 파도, 바람, 조류와 다양하고 혹심한 해양 환경 재앙에 조우하는 경우가 많으며, 그 결과 침몰, 해양 오염, 충격압력, 충돌, 좌초, 화재, 폭발 등에 관련된 치명적인 해난사고를 초래할 우려가 있다. 실제로 최근에 이르기까지 수백 척의 초대형 선박이 운항 중에 해양환경 재앙에 의해 침몰하거나 심각한 해양오염 사고를 일으켰고, 수많은 인명손상과 재산 손실을 입었다. 고부가 선박과 수심 2km 이상의 초심해저의 자원 개발을 위한 해양 플랜트 설비의 설계 건조 분야에서 아직도 해결되지 못한 최고의 난제는 거친 파도와 다양한 해양 환경 재앙에도 끄떡없는 명품 제품을 만들어 낼 수 있느냐이다.


이 문제에 대한 해결책은 좌굴 소성붕괴를 포함한 고도의 비선형 구조역학 및 해석기술을 확보할 수 있느냐에 달려있다. 왜냐하면 거친 파도와 다양한 해양 환경 재앙은 공통적으로 선박 해양구조물에 복잡하고 고도의 기하학적 그리고 재료적 비선형 구조 거동을 유발시키기 때문이다. 그러므로 안전한 명품 제품의 설계 건조를 위해서는 핵심 원천기술인 비선형 구조 강도 특성의 정밀한 분석이 필수적으로 요구되는 것이다. 
  
백점기 / 부산대·조선해양공학과


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