축구장 9개 크기 도크에 선박 빼곡히···HD현대重 울산 조선소 가보니

자동차운반선부터 LNG 운반선까지 다양한 선박 제작수천 장의 보온재와 정밀 시공 기술동시 작업으로 건조 효율성 극대화

HD현대중공업의 산업보국(産業報國) 정신이 대조립공장 외벽에 문구로 적혀있다. 사진=이건우 기자

지난 12일 찾은 HD현대중공업 울산조선소. 수백 미터 길이의 대형 선박들과 이를 둘러싼 골리앗 크레인들이 한눈에 들어왔다. 자동차운반선(PCTC)부터 액화천연가스(LNG) 운반선, 컨테이너선까지 서로 다른 선박들이 바다로 나갈 채비를 하는 모습은 세계적인 조선소의 규모를 실감하게 했다.

그러나 HD현대중공업의 경쟁력은 거대한 선박을 만들어내는 설비에만 있지 않았다. 영하 162도의 LNG를 안전하게 운송하기 위한 화물창 내부에는 수천 장의 보온재와 정밀한 시공 기술이 집약돼 있었다. 대형 선박을 건조하는 압도적인 생산 설비와 복잡한 공정을 정해진 기간 안에 완수하는 생산 체계가 맞물려 있었다.

조선소의 규모를 실감하게 하는 것은 선박만이 아니었다. 안벽 길이만 약 10㎞에 달하는 이곳에서는 작은 철판에서 시작해 수백 개의 블록을 조립하고 연결해 수백 미터 길이의 선박을 만들어낸다.

선박들 사이로는 'HYUNDAI'라는 글자가 새겨진 주황색 대형 크레인들이 하늘 높이 솟아 있었다. 일명 '골리앗 크레인'이다. 크레인 아래에서는 선체의 일부가 될 거대한 철제 블록들이 조립되고 있었다.

멀리서도 눈에 띄는 크레인에는 각각 최대 인양 중량이 표시돼 있었다. 현장 관계자는 울산조선소에 총 10기의 골리앗 크레인이 있으며, 조선사업부에서 가장 큰 크레인은 한 번에 최대 1290톤을 들어 올릴 수 있다고 설명했다.

선박은 선체를 여러 부분으로 나눠 제작한 뒤 이를 대형 블록으로 조립하고, 완성된 블록을 도크로 옮겨 차례로 결합하는 방식으로 건조된다. 이때 골리앗 크레인은 수백 톤에 달하는 블록을 들어 올려 설계된 위치에 정확하게 설치하는 역할을 한다. 거대한 선박을 완성하는 과정에서 크레인의 인양 능력과 작업 정밀도가 중요한 이유다.

크레인 주변에서는 또 다른 독특한 설비가 눈길을 끌었다. 하늘색 외관을 한 공장 형태의 구조물로, 현장 관계자는 이를 '쉘터(Shelter)'라고 소개했다.

HD현대중공업 울산 조선소 골리앗 크레인의 모습. 사진=HD현대중공업 제공

쉘터는 일반적인 고정식 공장과 달리 하단에 바퀴가 달려 있어 바닥에 설치된 레일을 따라 이동할 수 있다. 선박 블록 위로 쉘터를 옮기면 지붕과 작업 공간이 만들어진다. 비나 눈이 내리는 날에도 외부 환경의 영향을 덜 받고 용접과 조립 작업을 이어갈 수 있는 것이다. 거대한 이동식 우산이 조선소 곳곳을 옮겨 다니는 셈이다.

블록들이 쌓인 야드를 지나자 제1건조도크가 모습을 드러냈다. HD현대중공업 울산조선소에는 총 14개의 건조도크가 있다. 도크마다 건조할 수 있는 선박의 종류와 크기가 달라 여러 종류의 선박을 동시에 건조할 수 있다.

조선소 안쪽으로 더 들어가자 부지에서 가장 큰 건조 시설인 제3건조도크가 나타났다. 길이 672m, 폭 92m에 달하는 이곳의 면적은 축구장 약 9개 규모다. 현장 관계자는 이곳에서 LNG 운반선을 비롯해 액화석유가스(LPG) 운반선, 암모니아 운반선 등 다양한 가스 운반선이 동시에 건조되고 있다고 설명했다. 하나의 도크 안에서 여러 선박의 건조가 진행되는 모습은 대형 선박을 동시에 생산할 수 있는 조선소의 규모와 생산 역량을 보여줬다.

조선소 야드 투어에 이어 실제 LNG 운반선에 올라 화물창 내부를 살펴봤다. 이날 찾은 선박은 유럽 선사가 발주한 17만4000㎥급 LNG 운반선이다. 선박 한 척의 가격은 약 2억8000만달러(약 3800억원)에 이른다.

LNG를 가득 채워야 할 화물창 내부는 예상과 달리 빈 공간이 아니었다. 높은 곳까지 뻗은 철제 기둥과 작업용 발판, 지지대가 빽빽하게 들어서 있었다. 여러 방향으로 얽힌 구조물은 마치 거대한 정글짐을 연상시켰다.

이 구조물들은 화물창 내부 시공을 위해 설치한 가설 작업대다. 작업자들이 벽면과 천장 등 여러 위치에서 동시에 작업할 수 있도록 발판과 지지대를 층층이 설치한 것이다. 한 층의 높이는 약 3m로, 최대 8개 층까지 이어진다. 거대한 화물창 내부를 빈 공간으로 남겨두는 대신 곳곳에 작업 공간을 만들어 공정을 진행하는 셈이다.

이처럼 복잡한 작업이 필요한 이유는 LNG의 특성 때문이다. LNG는 천연가스를 액화한 것으로 영하 162도의 극저온에서 액체 상태를 유지한다. 운송 과정에서 극저온을 유지하면서 화물이 외부로 새어 나가지 않도록 하려면 일반적인 철제 탱크와는 다른 특수 화물창 기술이 필요하다.

이날 살펴본 선박에는 프랑스 화물창 기술 업체 GTT의 멤브레인 방식이 적용됐다. LNG와 직접 맞닿는 금속 방벽과 그 바깥쪽에 설치되는 보온 구조가 핵심이다. 내부 방벽은 극저온의 LNG를 안전하게 담아내고, 보온재는 외부 열이 화물창 안으로 유입되는 것을 최소화한다.

보온재 시공에는 가로 약 3m, 세로 약 1m 크기의 시트 형태 자재가 사용된다. 선박 한 척의 화물창에 들어가는 보온재만 약 1만1000장에 달한다. 수천 장의 자재를 정해진 위치에 빠짐없이 설치해야 하는 만큼 작업량도 상당하다.

LNG 화물창 모습. 사진=HD현대중공업 제공

단순히 보온재를 벽면에 붙이는 것으로 공정이 끝나는 것도 아니다. 각각의 자재가 설계된 위치에 정확하게 설치돼야 하며, 금속 방벽이 맞닿는 연결부의 시공 품질도 확보해야 한다. 특히 방벽 연결부의 용접 상태가 중요하다. 시공 과정에서 작은 결함이라도 발생하면 LNG 누설로 이어질 수 있기 때문이다. 영하 162도의 화물을 안전하게 운송하기 위해서는 화물창 내부의 정밀한 시공 능력이 필수적인 셈이다.

화물창 내부를 둘러보면서 한 가지 의문이 들었다. 이처럼 복잡하고 정밀한 공정을 거치는 대형 LNG 운반선을 어떻게 정해진 납기 안에 완성할 수 있을까.

현장 관계자는 여러 선박과 화물창에서 작업을 동시에 진행하는 생산 체계가 핵심이라고 설명했다. LNG 운반선은 설계부터 건조까지 약 26개월이 걸린다. 설계에 약 12개월, 실제 제작에 약 14개월이 소요된다. 한 척에는 총 4개의 화물창이 들어간다.

HD현대중공업은 전체 건조 기간을 단축하기 위해 여러 선박의 화물창 공정을 병행하고 있다. 현재 최대 3척의 LNG 운반선에 설치되는 12개 화물창에서 동시에 작업을 진행할 수 있는 체계를 갖췄다. 화물창 공사를 담당하는 2개 부서에는 약 2000명이 근무하며 각 선박의 건조 일정에 맞춰 인력을 배치하고 있다.

한 척의 선박을 완성한 뒤 다음 선박으로 넘어가는 방식이 아니라 여러 선박의 화물창을 동시에 작업해 전체 생산 효율을 끌어올리는 것이다. LNG 운반선 건조 물량이 늘어날수록 이러한 동시 작업 체계의 중요성도 커진다. 한정된 도크와 안벽을 효율적으로 활용하려면 개별 공정의 작업 시간을 줄이고 다음 단계로 신속하게 넘기는 것이 중요하기 때문이다.

이날 둘러본 울산조선소에서는 대형 선박을 들어 올리는 1290톤급 골리앗 크레인부터 날씨와 관계없이 작업을 가능하게 하는 이동식 쉘터, 영하 162도의 LNG를 안전하게 운송하기 위한 화물창 내부의 정밀 시공까지 조선업의 다양한 경쟁력을 확인할 수 있었다.

수백 미터에 달하는 선박을 만들어내는 것은 거대한 도크와 크레인만이 아니었다. 수천 장의 보온재를 정밀하게 시공하는 기술력, 수천 명의 인력을 공정별로 배치하는 운영 능력, 여러 선박을 동시에 건조하는 생산 체계가 맞물려 있었다. HD현대중공업의 대형 LNG 운반선 건조 경쟁력은 이처럼 조선소 곳곳의 설비와 사람, 공정이 유기적으로 연결되는 데서 나오고 있었다.