유리강화섬유(FRP,Fiber Reinforced Plastic)은 가볍고 내구성등이 우수하여 가공하기 쉬워 선박건조, 특히 어선의 건조재료로 많이 활용되고 있으나, FRP의 재료인 매트와 로빙이 인화성을 가진 수지와 접합되어 화재에는 매우 취약한 특성을 가지는 특성을 가진다. 최근 10년간의 중앙해양안전심판원의 어선화재 재결서 분석결과 전체의 약80%에 해당하는 화재사고가 기관실에서 발생하였다. 이에 새로 출범한 해양수산부는 FRP선박의 구조기준을 개정하여 총톤수10톤 이상 선박의 기관실에 대한 방화조치를 그 이하선박까지로 적용 확대하였으며, 어선구조기준 역시 행정규칙 행정예고를 통해 강화하려는 움직임을 보이고 있다. 본 지에서는 국내외 화재사고 발생현황 및 관련 규제 내용을 비교 분석하여 제시하였으며 분석결과, 일반선박의 방화조치에 대한 규제는 거의 유사하였으나 어선관련 규제의 경우, 영국의 규제가 가장 강화되어 있었으며 관련 화재사고 발생현황도 국내 및 일본과 비교해 보았을때 같은 기간 발생한 일반선의 화재발생척수 대비 어선의 화재발생척수가 적은것을 확인할 수 있었다.
국제해사기구(IMO)에서는 황산화물(SOx)에 대한 배출 규제를 강화하고 있다. 2020년 1월 1일부터는 황함유량 0.5% 이하 선박연료유 사용을 의무화하고 있다. 그리고 온실가스 배출량 모니터링을 2019년 1월 1월부터 시행하여 총톤수 5천톤 이상 선박은 연료유 사용량을 의무적으로 보고해야 한다. 또한 배출통제구역(Emission Control Area, ECA)이 확대되고 있으며 지역별로도 저유황유 사용 의무화를 도입하는 항만이 증가하고 있다. 이와 같이 항만구역에서 선박 배기가스 배출 규제를 강화하고 있다. 본 연구에서는 컨테이너 물동량이 증가하고 있는 서산 대산항 컨테이너 부두를 중심으로 항만구역에서 배출되는 배기가스를 산출하였다.
본 연구는 공단이 수행하고 있는 중소형 강선 건조검사에 대한 현장 건조검사 매뉴얼 개발을 목표로 하여, 공단의 강선건조검사 수행 현황, 기준 및 검사공정을 분석하고 검사 관련하여 공단이 보유하고 있는 매뉴얼의 현황을 조사하여 현장검사 매뉴얼을 작성하기 위한 그 구성 및 범위를 정하였다. 위의 조사 내용을 바탕으로 개발된 현장 건조검사매뉴얼은 총톤수 500톤 미만의 선박길이 24m 여객선을 대상으로 하였으며, 선박 건조 공정 순으로 관련 검사사항 및 참고사항을 나열하고 그림과 도면 등을 첨부하여 건조검사 경력이 없는 검사원이 활용할 수 있는 보기 쉬운 매뉴얼이 되도록 하였다.
본 연구에서는 소형어선 및 예인선단의 해양사고 사례를 통해 선박의 규정된 등화 및 형상물로 오인할 수 있거나 그들의 특성 식별을 방해하는 등화 및 형상물 또는 적절한 경계(警戒)를 방해하는 등화 및 형상물의 문제점을 살펴보았다. 그리고 다음과 같이 선박의 등화 및 형상물에 관한 규칙을 규정하고 있는 국내법의 개정 필요성을 제시하고자 한다. 먼저 "총톤수 10톤 미만 소형어선의 구조 및 설비기준"은 소형어선이 "국제해상충돌예방규칙" 제26조 및 "해사안전법" 제84조에서 규정하고 있는 "어로에 종사하고 있는 선박"이 표시하여야 하는 등화 및 형상물을 비치하도록 개정하여야 한다. 둘째 소형어선의 항해등 및 레이더반사기에 관한 면제 규칙을 규정하고 있는 "어선설비기준"은 "해사안전법" 제20조의 규정을 충족하도록 개정하여야 한다. 셋째 "해사안전법" 제2조에서 규정하고 있는 "예인선열"의 정의는 "국제해상충돌예방규칙" 제24조의 규정을 충족하도록 개정하여야 한다. 또한 모든 항해사에게 해양사고 예방을 위하여 적절한 등화 및 형상물 표시의 중요성을 강조하고자 한다.
한국의 연안어선에 장비된 소형자기컴퍼스의 장비현황과 성능을 연구하기 위하여 소형어선 219척의 선박제원과 자기컴퍼스 이용에 대한 현장 설문조사를 행하고, 그 중에서 총톤수 4-6톤급의 실험대상 어선 4척을 선정하여 그 선박의 자기컴퍼스의 설치위치별 자차측정과 성능실험을 행하고, 이를 검사, 조사하였다. 주요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 조사 대상으로 한 총톤수 1-10 톤급 연안어선 219척 중 4톤 미만의 어선은 약 50%를 차지하였고, 자기컴퍼스의 제작연도가 20-30년 경과된 어선이 14척이나 되었으며, 자차수정용구를 비치한 어선은 2척 뿐이었다. 2. 컴퍼스의 설치위치별로 측정된 자차를 분석한 결과, 기관실위의 브리지갑판상과 브리지내의 컴퍼스받침대위 및 브리지위의 컴퍼스 갑판상에 자차수정을 한 자기컴퍼스를 설치하여 사용하면, 브리지내의 컴퍼스대의 위와 브리지위의 컴퍼스 갑판상에서는 잔재자차가 $\pm$1~2 $^{\circ}$ 정도였으나, 기관실 위의 브리지갑판상에서는 그 잔재자차가 $\pm$5 $^{\circ}$로 이곳은 컴퍼스 설치 장소로서 부적당함을 알 수 있었다. 3. 연안어선에서 사용 중인 자기컴퍼스의 제반특성은 표준규격인 반주기의 평균치가 12초 이상이어야 하고, 3회 이상 진동해야하는 기준에 미달하였으며, 측정치인 자기능률 1400 CGS는 소형컴퍼스의 표준치 400$\pm$30 CGS와는 큰 차이가 있었다. 4. 실험 대상 어선에 장비하고 있는 자기컴퍼스의 수반각은 6~16 $^{\circ}$로서 한국표준규격인 1~1.5 $^{\circ}$에 비해 너무 크게 나타나 그 표준규격에 부적합한 것으로 판단되었다.
지금까지 우리나라에서 수행된 소형 다동체 레저낚시어선의 선형개발 현황을 살펴보면 배의 길이 LOA 15 m, LBP 12 m, 총톤수 9.77톤, 경하배수량 15.1톤인 쌍동선은 이미 선형개발이 완료되어 건조후 운항 중에 있는데, 이는 선박검사기술협회의 주관으로 충남대학교, 인하대학교, 서울대학교와 조선소인 (주)어드밴스드마린테크가 공동참여하여 낚시전용어선으로 선형개발한 것으로서 선체의 재질은 FRP(Fiber Reinforced Plastics)이고, 주기관은 디젤엔진 $360ps{\times}2800rpm{\times}2sets$(시제선은 $283ps{\times}2600rpm{\times}2sets$ 장착)에 워터제트(Water Jet) 추진시스템을 채용하였다. 이러한 사항을 바탕으로. 이 논문에서는 배의 길이 LOA 17 m, LBP 14m(Side Hull 6 m), 총톤수 9.77톤, 경하배수량 11.2톤인 삼동선형의 개발을 목표로 추진되었던 인하대학교 황해권 수송시스템 연구센터(CTYS)사업과 관련하여 소형 다동체 레저어선의 선형설계에 관하여 기술하고자 한다.
최근 선박의 전복사고는 무게중심의 부적절한 관리, 기상악화 또는 과도한 조타사용 등으로 인한 선체운동이 발생하면서 화물 또는 중량물이 이동하여 복원력 저하 또는 상실 등이 주된 원인으로 분석되고 있다. 따라서 전복사고를 예방하기 위해서는 위험한 횡경사가 발생하더라도 직립 상태로 되돌아오려는 복원성 확보가 이루어져야 한다. GM은 복원성을 판단하는 중요한 평가요소이며, 항해사는 GM을 복원성 검토에 좋은 척도로 활용한다. 본 연구에서는 5년간 운항 중인 선박으로부터 수집한 복원성 자료를 바탕으로 운항 상태에 따른 선종별 GM을 선박 길이, 폭, 총톤수 등 선박제원으로 분석하였다. 선박 길이에 따른 GM 분포의 특징을 확인하였고, 선박 폭과 GM의 상관분석을 수행한 후 선폭대비 GM의 비율을 산출한 후 과거의 비율과 비교하여 최근 경향을 검토하였다. 또한 선박 대형화 추세를 반영하기 위하여 총톤수(GT)/선폭(B)을 이용하여 GM을 회귀분석하여 선종별 GM 추정을 위한 간이근사식 및 최소 GM을 제안하였다. 연구의 결과는 선박에서 항해사가 안정적인 GM 확보의 검토를 위한 자료로 이용되길 기대된다.
최근 10년간 국내에서 발생한 해양사고현황에 따르면, 총톤수 10톤 미만의 소형어선이 차지하는 비중은 전체 해양사고 중 47.51%로 높게 확인되었다. 또한 해양사고의 증가추세 역시 다른 선종/크기(총톤수)에 비해 매우 가파르게 증가하고 있어 이에 대한 대책마련이 시급한 실정이다. 한국해양교통안전공단에서는 소형어선의 선박검사제도 개선방안으로 자체검사제도의 도입을 제안한 바 있으며, 해양수산부에서는 최근 비대면 검사방법의 도입을 위해 '원격방식에 의한 선박검사 지침'을 마련하여 시행하였다. 본 연구에서는 소형어선의 해양사고 감소 방안으로서 자체검사승인제도를 제시하고, 원격방식의 선박검사제도의 정형화 방안마련을 위해 모바일 애플리케이션을 개발하여 실효성을 분석하였다. 그 결과 어선소유자의 자발적인 안전관리를 유도하기 위한 자체검사승인제도의 도입과 함께 모바일 애플리케이션 기반 선박검사제도 도입의 필요성이 확인되었으며, 자체검사승인제도는 선박소유자의 안전의식을 고취시켜 해양사고 감소에 대한 실효성이 있음을 확인하였다.
본 연구는 레저선박 이용 사업법을 검토하여 유사사업 간 규제 내용이 상이한 점과 관련 제도의 미비점을 고찰하고 개선방안을 제시하고자 한다. 주요 연구방법은 레저선박 이용 사업에 관한 법률 및 문헌분석이다. 현재 선박법 선박안전법 및 수상레저안전법에 따라 등록된 레저선박(또는 동력수상레저기구)을 이용하는 사업법은 해운법, 유도선법, 수상레저안전법, 마리나항만법이다. 연구결과, 이들 사업법은 선박 총톤수, 선령, 선원, 주류 판매 기준에 차이가 있는 것으로 나타났다. 이로 인해 선박시설의 구조변경 등으로 총톤수를 조정하는 행위, 선령 제한이 없는 사업에 노후 선박이 투입될 가능성, 선원 기준이 명시되지 않은 사업에 안전에 필요한 선원이 승선하지 않을 가능성, 유사 사업에 주류 판매 기준의 형평성이 어긋나는 문제 등이 제기되었다. 이러한 문제는 레저를 목적으로 하는 선박에 대한 이해가 부족하고 관련 사업법이 수요에 따라 하나씩 추가적으로 제정된 데 기인한 것으로 보인다. 비교적 최근에 등장한 레저용 선박의 특성에 대한 이해를 높이고 그 특성에 비추어 다른 목적의 선박과 같은 기준 혹은 다른 기준을 적용해야 하는 부분을 정리해 나가는 일이 필요하다.
선박의 주묘 위험성을 평가할 수 있는 프로그램이 개발되어 있지만 선박의 제원에 해당되는 다양한 입력요소들을 직접 찾아서 입력해야 하므로 VTS 관제사가 정박지에 정박 중인 선박들로부터 이러한 입력요소들을 모두 확인하여 프로그램을 활용하는 것은 현실적으로 어려운 상황이다. 이에 본 연구에서는 VTS 관제사 입장에서 선박으로부터 쉽게 획득할 수 있는 총톤수(GT)를 독립변수로 설정하고 프로그램 입력요소들을 종속변수로 하여 선형 및 비선형 회귀분석을 실시하였다. 다항식 모델(선형)과 멱급수 모델(비선형)의 적합도를 비교한 결과, 컨테이너선과 벌크선의 경우에는 모든 입력요소에서 멱수급 모델이 적합한 것으로 평가되었다. 하지만 탱커선의 경우에는 수선간장, 선폭, 흘수는 멱수급 모델이 적합하고, 정면풍압면적, 앵커의 무게, 의장수, 묘쇄공으로부터 선저까지의 높이는 다항식 모델이 더 적합한 것으로 평가되었다. 또한 탱커선의 정면풍압면적 요소를 제외한 다른 나머지 종속변수들은 모두 결정계수가 0.7 이상으로 높은 적합도를 보였다. 따라서 주묘 위험성 평가 프로그램의 입력요소 중 외력 요소, 해저 저질, 수심 및 앵커 체인의 신출량을 제외한 나머지 입력요소들은 선박의 총톤수만 입력하면 회귀분석 모델식에 의해 자동으로 입력됨으로써 주묘 위험성 평가가 가능할 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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