• 한국해양학회지:바다
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• 제24권1호
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• pp.30-48
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• 2019

2018년은 해양 과학시추가 시작된 지 50년이 되는 해이다. 그럼에도 불구하고 우리는 지구의 대양저보다 달의 표면을 더 많이 알고 있을 정도로 지구내부에 대한 정보가 많지 않다. 대양저에 관한 연구는 해양 과학시추로부터 얻어진 시료를 통해서 알 수 있다. 이러한 심해의 시료획득은 50년 전인 1968년 8월 11일 미연방차원에서 지원된 심해저시추계획(DSDP: Deep Sea Drilling Project)에서 글로마 챌린저(Glomar Challenger)호를 이용한 멕시코 만 시추로부터 시작되었다. 이후 해저지각시추프로그램(ODP: Ocean Drilling Program), 통합해저지각시추프로그램(old IODP: Integrated Ocean Drilling Program), 그리고 국제해양시추탐사프로그램 (new IODP: International Ocean Discovery Program)으로 이어져 오고 있다. 해양 과학시추로부터 얻어진 가장 큰 성과는 두 가지 기술적인 성과와 다양한 과학적인 성과로 나눠진다. 첫 번째 기술적인 성과는 시추선이 시추위치를 벗어나지 않고 연속적으로 시추코어를 획득할 수 있도록 위치를 유지시켜주는 동적위치유지 시스템(dynamic positioning system)이다. 다른 하나는 시추동안 드릴 비트를 교체한 후 동일한 시추공에 드릴비트가 쉽게 투입될 수 있도록 해주는 재투입 콘(re-entry cone)의 개발이다. 이러한 기술적인 혁신 외에도 다양한 과학적 성과 즉 판구조론 증명, 지구의 역사 규명, 그리고 심해 퇴적물 내 생명체의 발견 등이 있다. 2013년 10월 시작된 국제해양시추탐사프로그램(new IODP)은 2023년까지 계속될 예정이고, 2023년 이후 다음 단계를 위해 참여 회원국들은 새로운 과학계획 수립과 더불어 미래의 해양 과학시추 50년을 준비하고 있다. 우리나라도 이러한 국제적인 동향에 발맞추어 회원국가로서 지속적인 참여와 다음단계를 위한 준비가 필요한 시점이다.

• 대한기계학회논문집 C: 기술과 교육
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• 제1권1호
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• pp.33-38
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• 2013

해상에서의 시추작업은 해저면을 통해서 시추되는 유정에서 이루어지는 일련의 기계적 프로세스라 할 수 있다. 해양 시추설비는 해저에 매장된 석유나 가스의 매장량 확인을 위한 테스트 유정(well)과 이를 경제성 있는 생산용 유정으로 만들기 위해 사용되는 시설로 해양에서의 시추작업은 대부분 타 지역으로의 이동을 위해 이동식으로 제작되며, 작업 해역의 수심에 따라 크게 리그(jack-up, semi-submersible)와 드릴십(drillship)으로 구분할 수 있다. 최근에는 석유와 가스의 개발을 위한 시추작업이 급진적으로 심해로 옮겨가고 있으며 작업 가능 수심이 3,000 m에 이르고 있다. 본 논문에서는 이러한 해상 시추설비에 탑재되는 대표적 해양플랜트 기자재인 시추시스템을 소개하고 최근의 기술개발 동향을 알아보고자 한다.

• 한국해양공학회지
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• 제16권1호
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• pp.71-75
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• 2002

대형 시추구조물의 건조는 보통 드라이도크에서 하거나, 해양에서 선체와 데크를 접합하는 방법을 사용한다. 그러나 적당한 해양 접합장소가 없거나 드라이도크의 공간부족으로 현대중공업에서는 드라이도크나 해양에서의 접합건조 대신 부유식 시추구조물을 지상에서 조립하는 방법을 채택하게 되었다. 현대중공업에서는 세 가지 단계를 통해 지상 데크조립을 수행하였다. 첫 번째는 네 개의 철골구조 리프팅타워 상에서 유압리프팅시스템을 이용하여 데크를 지상으로부터 38m 들어올린다. 두 번째는 마찰을 줄이기 위해 윤활제가 칠해진 합성 플라스틱으로 싸인 미끄럼틀(Skidway)을 이용하여 두 개의 6000톤 짜리 하부구조를 데크 아래로 끌어 들인다. 마지막 단계로 데크와 하부구조를 단단히 결합시킨다. 이 과정에 2주일이 소요되었으며 일련의 작업을 거쳐 중량 25,500톤급의 Deepwater Nautilus (RBS-8M) 시추선을 무사히 바다 위로 인도하였다. RBS-8M의 데크결합에 Super Lift를 적용하여 성공시킨 사례를 통해 현대중공업의 초대형 시추구조물 건조방식이 이상적이고, 작업 공기나 원가 측면에서 우위가 있음을 시사하고 있으며 이렇게 건조작업의 대부분을 지상에서 수행한 과정을 통해 작업관리, 품질관리, 일정관리에도 좋은 결과를 가져올 수 있었다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.414-416
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• 2012

동해 심해 8광구 시추작업을 계기로 우리나라 해양구조물 분야 안전관리제도의 문제점이 식별되고 있다. 이번 동해 시추작업과 관련한 사전 안전진단은 국내규정의 미비로 영국의 보건안전규정을 적용하여 검토하였다. 이 연구에서는 위험평가를 기반으로 하는 영국 해양플랜트 보건안전규정을 소개하고, 관련 국내규정의 개선방안을 제안하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제23권1호
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• pp.73-82
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• 2017

이 연구는 국내 대륙붕 주변에서 진행되는 심해 시추의 개요 및 현황에 대하여 시추의 개념 및 종류, 대륙붕 개발의 연혁 및 현황을 중심으로 검토하였고, 시추와 관련된 해양 환경, 안전법상 적용의 범위, 문제점 등에 대하여 법적으로 분석하였다. 그리고 이 연구는 해저광물자원의 체계적인 개발을 위하여 영국의 '해양구조물(안전관리절차)규정' 기초로 별도의 법률 신설 방안 및 해양환경관리법, 해사안전법, 석유광산안전규칙에 대한 개선안을 입법론적으로 제안하였다. 특히 해외 해양플랜트와 관련된 사고 사례를 기초로 국내 인력에 대한 국제인증교육에 준하는 교육훈련 및 평가 제도의 구축의 필요성을 강조하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.102-110
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• 2019

우리나라의 조선해양플랜트 산업은 2011~2015년 기간에 우리나라 품목별 수출기여도에서 1~4위를 차지할 정도로 대한민국 경제성장을 견인하는 중요한 산업이다. 이 연구는 과거 건조에만 치중했던 우리나라 해양플랜트 시추설비의 산업구조에서 통합시운전의 서비스 공급이 가능한 비즈니스 모델을 검토함으로써 시추설비 시장에서 우리나라 조선소의 국가경쟁력을 향상시킬 수 있는 방안을 제안하고자 하였다. 2014년에 시도된 주작-1 폐공을 활용한 시운전 서비스 모델과 이의 한계 사항을 극복하고 사업을 활성화하기 위한 새로운 제안 비즈니스모델인 수심 150미터급 시운전 전용 모델의 경제성을 검토하였다. 경제성 평가 결과, 수심 150미터급 모델이 경제적으로 더 효과적인 것으로 나타났다. 그리고 통합시추설비의 시운전이 연간 2회에서 3,4,5회로 늘어남에 따라 NPV와 IRR 및 B/C 비율이 모두 증가하였으며, 1회당 사용료는 감소하는 것으로 나타났다. 따라서 해양시추설비의 통합시운전 사업은 우리나라에서 건조되어 인도되는 설비를 대상으로 시추 시운전을 적극적으로 유치하는 노력이 필요하다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2006년도 전기학술대회논문집
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• pp.229-230
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• 2006

해상플랫폼설치가 불가능한 심해지역이나 파도가 심한 해상에서 원유를 발굴하는 선박형태의 시추설비인데, 심해에서의 시추능력은 물론 기동성까지 겸비한 고부가치선으로서 최근 고(高)유가에 따라 발주가 늘어나고 있는 해양분야의 대표적인 성장엔진으로, 파도와 바람이 심한 해상에서도 안정적 시추가 가능한 최첨단 자동위치 제어시스템, 드릴링장비, 통합제어시스템 등, 드릴쉽이 갖추고 있는 시스템에 대해 간단히 설명한다.

• 한국해양공학회지
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• 제2권1호
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• pp.106-115
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• 1988

반잠수식 시추선의 설계에 있어서 구조의 피로수명을 정확하게 추정하는 것은 매우 중요하며, 또한 어려운 일이다. 본 논문에서는 이미 실용화된 Aker H-3모델에 대하여 Palmgren-Miner 가정에 의하여 시추선의 hot-point인 수평 및 수직 K-brace 멤버에 대하여 피로수명을 로이드 선급의 커브에 따라 계산한 결과 북해의 해성환경 조건에서는 16년 동안 계속 작업을 할 수 있다는 결론을 얻었으나 응력 집중계수 (SCF)를 선정하는데 불확실성으로 인하여 사용하는데 주위를 요한다.

• 한국해양공학회지
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• 제2권1호
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• pp.90-94
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• 1988

본 논문은 반 잠수식 시추선과 선박과의 충돌해석에의 정적 압축법의 응용에 대해 다루었다. 선박이 시추선의 취약 부재에 충돌하는 경우를 가정하였으며 이 취약한 부재의 충돌에너지 흡수능력을 상세 해석 없이 추출하는 방법으로, 관련된 구조물 전체 강성 매트릭스를 부재의 양단에 정적 압축을 시켜 양단 유연도를 추출한 뒤 이 유연도를 양단에 가진 원통형 부재를 해석함으로써 외력-변형 관계를 얻을수 있었다. 충돌에너지 양은 외력-변형 선도를 적분함으로써 얻을 수 있다. 새로운 방법에 의한 결과를 3차원 수치해석 방법과 강체 프라스틱 방법에 의해서 얻어진 결과와 상호 비교하였으며, 이 새로운 방법이 해양구조물 충돌해석이 매우 효과적으로 응용될 수 있음을 알게 되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제5권1호
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• pp.70-76
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• 2000

해저지각 시추 프로그램(ODP: Ocean Drilling Program)은 지구과학 분야에서는 세계에서 가장 규모가 크고 성공적인 연구사업으로 해저 분지 연구를 통해서 지구의 진화와 구조를 밝히기 위해서 조직되었다. 이 프로그램은 지구과학자에게 다양한 해저 자료 및 시추 시료를 제공하여 지구 지각과 해저 분지의 기원과 진화 및 구조에 대한 연구에 매우 커다란 도움을 준다. 해저지각 시추 프로그램은 심해저 시추 프로그램(DSDP: Deep Sea Drilling Project)의 뒤를 이은 연구 사업으로 1983년부터 시작되었다. 한국은 1996년에 호주, 캐나다와 콘소시움을 형성하여 해저 지각 시추 프로그램에 가입했고 그 후 대만이 합류하여 환태평양 콘소시움(PacRim: Pacific Rim Consortium)을 이루었다. 한국이 해저지각 시추 프로그램에 가입한 후 한국사업단(KODP: Korean Committee for Ocean Drilling Program)이 발족되었고 상임위원회, 과학위원회 및 사무국이 결성되었다. 본 단보에서는 해저 지각 시추 프로그램 및 한국 사업단의 개요와 활동, 그리고 향후 연구 사업의 방향에 대해 언급하였다.