노후 해양 플랜트 해체사장의 확대와 더불어 HLVs에 의존하고 있는 기존 해체 공법을 대체할 수 있는 새로운 통합관리 시스템의 개발이 요구되고 있다. IT 기술, ROV 운용기술, 구조물 건전성 모니터링 시스템 구축기술, 고성능 재료 개발 기술 등 국내에 확보되어 있는 기술들을 융합하여 노후 해양플랜트 해체작업을 종합적으로 관리, 진행할 수 있는 통합관리 시스템의 개발방향을 제시하였다.
1980년대 이후 석유 가스 개발을 위해 설치된 해양플랜트 해체가 본격화되면서 해체사업을 규율하고 있는 기존 규범에 대한 재고(再考)가 필요한 시점이다. 지역별 특성과 다양한 해양플랜트 종류를 고려하고 현재의 법제도하에서 발생되는 제반문제 해결을 위해 가이드라인 수준의 IMO규정을 넘어 구속력 있는 국제 법규제정이 필요하다.
국내 해양플랜트 산업은 Drill-ship 이나 FPSO(Floating Production Storage and Off-loading) 제작 분야에 집중되어 있다. 하지만 플랫폼에 장착되는 장비 중에는 국내 제품이 많지 않다. 그것은 국내에서 개발된 장비는 국내 플랫폼이 없어 검증하기가 힘들기 때문이다. 본 연구는 슬랙모델을 도입하여 고정 해상 플랫폼의 유지 보수 및 해체 분야의 OSI 분야에 우리나라가 접근할 수 있는 방법을 모색하였다. 첫 번째로, 고정식 연안 해양플랜트로 먼저 진출하여 우리나라의 기술 슬랙을 확보하는 전략을 제안하고, 해양플랜트 장비에 대한 운영, 수리, 해체 등에 관련된 실무적인 현장 경험을 가진 인력을 슬랙으로 확보하며 해외 시장 진출을 위한 정책적인 슬랙을 제공할 것을 제안하였다. 그 외의 다양한 슬랙을 창출하기 위해서 컨소시엄을 구성할 필요도 있다.
해양플랜트 구난기술은 상당 부분 선박구난과 동일하여 수중절단, 인양, 계류, 기름의 이송 및 예인 등은 공통적으로 적용이 가능하다. 그러나 구조물이 복잡하고 대형이며, 심해 설치 등의 특성이 있으므로 해양플랜트 구난작업에는 유형별 구조에 대한 정확한 이해가 필요하다. 해양플랜트 설치, 이송 및 해체 분야에 대한 기술은 구난 분야에도 적용이 가능하므로 해양플랜트 특성에 적합한 구난기술 개발 방향을 제안하였다.
전 세계 국가들 중에서 해양수산 관련 업무를 통합관리하고 있는 나라는 소수에 지나지 않는 가운데 우리나라는 1996년에 해양수산부를 발족시켰다. 이후 2008년에 해체하였다가 2013년에 다시 부활시켰다. 하지만 현재의 해양수산부는 과거의 해양수산부를 단순 부활시킨 것에 지나지 않는 것으로 평가된다. 이는 급변하는 세계 해양환경에 적극 대처하기 위해 2012년 조직과 기능 측면에서 확장된 해양수산부를 재건하기 위해 제안되었던 여러 의견들과는 상당한 괴리감이 있다. 따라서 본 논문은 부활된 해양수산부의 조직과 기능을 강화하기 위한 방향이 무엇인지 해양수산 분야의 전문가들에게 설문조사를 시행하여 의견을 수집하고 분석하였다. 설문조사의 분석 결과는 조선 및 플랜트 산업의 통합관리, 해양항만물류 기능의 강화, 영토 주권업무 강화, 해양금융 기능의 활성화, 해양대학 관리권 확보 등이 필요하다는 지적이었다. 이 가운데 해양항만물류 및 해양금융 기능의 활성화는 해양수산부 자체의 역량 강화로 시행 가능한 분야이다. 반면에 조선 업무의 통합과 해양대학의 관리권 확보는 관련 부처들이 분장업무의 이관에 동의할 때 가능한 것으로 지난한 과제가 될 것으로 예상되고, 영토주권 업무 강화는 관련 부처와의 협력관계를 강화하면 성과를 낼 수 있는 분야이다.
친환경 에너지원 개발에 관한 관심이 증가하면서, 해상풍력발전기 시장은 매년 높은 증가율을 보이면서 성장하고 있다. 이와 맞물려 대용량 해상풍력발전기를 설치할 수 있는 설치선의 수요 또한 급증하고 있다. 풍력발전기 설치 선박(Wind Turbine Installation Vessel)은 설치 및 해체를 위하여 레그(Leg)와 스퍼드캔(Spudcan)을 해저면에 관입시켜서 고정하며, 이때 스퍼드캔 구조 강도 안전성에 대한 검토는 전체 시스템과 연관된 중요한 문제이다. 본 연구에서는 현재 선급에서 제시하고 있는 절차서를 분석하고, 실제 발생할 수 있는 하중 시나리오를 반영한 새로운 절차서를 제안하였으며, 유한요소해석을 통한 검증을 하였다. 기존 방식은 해저면의 기울기와 레그에 발생하는 휨모멘트 그리고 형상에 따른 영향을 검토하지 않기 때문에, 허용응력보다 작은 최대 응력 값을 보이지만, 신규 절차에 따른 결과는 대부분 구조보강이 발생하였다. 이러한 현상은 해상풍력발전기의 크기가 커지면 커질수록 차이가 크게 나타나며, 실제 관입(Pre-load) 조건을 고려하면 상당수의 부재에서 구조적 문제가 발생할 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 더욱 실제적인 작업조건을 고려한 절차서를 제안하였고, 적용 시 문제점들에 대해서 구조해석을 통한 검증을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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