선박 건조에 있어 설계는 선박의 뼈대를 갖추는 일이라 할 수 있는데, 그 규모가 일반적인 제품과는 달리 거대하고 복잡하기 때문에 설계 또한 다양한 분야로 나누어져 있습니다.
삼성중공업의 설계부서는 크게 선체설계와 의장설계 두 개로 나뉘어 운용되고 있는데, 각 부서별로 어떠한 역할을 하는지 각 부서의 담당자들을 만나 들어봅니다.
선체설계와 의장설계
"보통 선체설계와 의장설계를 구분할 때 선박을 사람의 몸과 비유하게 되는데, 선체설계는 골격을, 의장설계는 각종 장기와 혈관 등을 설계한다고 볼 수 있습니다."
선체설계는 쉽게 말해 튼튼하고 빠른 속력을 낼 수 있는 선체를 만들어 선박이 바다 위에 떠있게 만드는 곳입니다. 이를 위해 구조강도 해석 및 진동소음 예측 등을 통해 최적의 구조 배치도를 설계하는 것입니다. 그리고, 그에 따른 배치도를 기준으로 소요되는 강재량 산출 및 발주를 하고, 생산부서들의 작업을 위한 가공도 및 조립도 작성을 하게 됩니다.
의장설계에서는 각종 장비와 의장 자재들의 최적 배치 설계를 하게 되는데, 업무의 특성에 따라 선장설계, 선실설계, 기장설계, 전장설계 이렇게 크게 4개의 기능으로 구분 됩니다.
먼저, 선장설계에서는 선박의 주요 기능인 화물의 선적 및 하역을 위한 관련 장비와 배관·철의장 배치 설계를 합니다. 선실설계에서는 승객과 선원의 거주공간 설비 및 인테리어 설계, 그리고, 선박의 주조정실인 조타실도 담당하고 있습니다. 기장설계에서는 선박 운항에 필수적인 추진력과 이에 필요한 각종 기기들을 안전하고 효율적으로 운용 할 수 있도록 기관실 구획의 장비 및 배관·철의장 배치 설계를 합니다. 마지막으로 전장설계에서는 선박 전체 구획의 전기·전자 장비, 제어 및 전로 배치설계를 담당하고 있습니다.
설계에만 약 12개월의 시간 걸려
보통 선박 하나를 설계하는데 걸리는 기간은 계약시점 부터 생산기간 이전까지 약 12개월 정도가 소요됩니다. 원가 및 물량이 대부분 결정되는 단계인 기본설계가 3개월로 이때 선박제원, 구획배치, 기본 물량이 결정됩니다. 그리고, 도면을 구체화하는 단계인 상세설계가 5개월로 이때 구조와 의장배치도 작업이 진행됩니다. 마지막으로 공법 및 작업장소를 연계한 생산도 작성 단계인 생산설계는 4개월 정도 걸립니다. 이 단계에서는 부품도 및 BOM(Bill Of Material, 자재목록)을 결정하게 됩니다.
이후 건조선박 인도전에 계약성능과 품질확인을 하는 단계로, 각종 성능시험과 안벽 및 해상시운전을 1.5개월 정도 진행합니다.
"선박 설계는 우리가 생활에서 쓰고 있는 일반적인 제품과는 달리 그 규모와 구조가 매우 크고 복잡해서 다양한 전공을 가진 설계인력이 많이 필요하게 됩니다. 설계 기간도 일반 설계와는 달리 장기간에 걸쳐서 진행되고요."
특히 선박은 선주의 요구사항, 선급·선적국가의 규정 등에 적합하게 설계되어야 하므로, 관련 규정에 대한 전문적인 지식이 필요하다고 합니다. 또한 모든 자료가 영어로 되어 있기 때문에 선박 설계에 있어서 어학능력은 매우 중요하다고 하네요.
다양한 분야의 전공자 필요로 해
선박 설계 일을 하기 위해 특별한 전공이 필요한지를 묻자,
건축학/인공공학, 전자/전기공학, 화학/화공학, 재료공학, 기계공학, 산업공학, 조선해양공학 등 다양한 학과의 전공자들이 여러 분야에서 필요하다고 합니다.
한편 인테리어 전공은 의장설계 업무가 가능하며, 특히 선실설계 업무가 해당 전공에 적합하다고 합니다. 선실 인테리어 설계는 선주 및 선원들의 국적, 문화, 취향에 따라 다양하며, 감성에 의존한 디자인이 필요하므로, 이에 대한 전문 지식을 갖춘 인력이 필요하기 때문이라고 하네요.
"선박 설계시 CAD를 사용하고 있는데, 복잡한 선박의 모든 부분을 상세히 설계해야하는 조선설계야 말로 컴퓨터를 이용한 설계(CAD)가 정말 필요한 분야에요. 그만큼 정교해야 하니까요."
이를 위해 선박전용 CAD시스템인 GSCAD를 사용하고 있으며, 각 분야별로 설계 담당자는 자신의 선박설계 노하우와 CAD시스템의 최신기술을 이용하여 보다 경제적이고 품질이 좋은 선박이 될 수 있도록 설계하고 있습니다. 설계시 특히 주의할 점은 여러 부분(선체, 선장, 기장, 전장, 선실)이 동시에 설계를 진행하므로 각 부분이 상호 유기적으로 제 기능을 할 수 있도록 각 부서간, 현장의 직·반장들과의 정보교류가 매우 중요합니다.
설계 담당자들은 "설계도면에 따라서 완성된 선박이 전 세계 대양을 가르며 운항하고 있다고 생각하면 가슴이 벅차오르고 뿌듯하다"고 전하며 인터뷰를 마쳤습니다.
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