[선박건조 시리즈 3] 철판 재단의 마법사, 가공편

선박의 설계 도면이 완성되면, 선박건조에 있어 가장 먼저 진행되는 『가공 공정』에 들어가게 됩니다.
가공은 배의 외형을 만드는 것으로 선체 구조를 구성하는 강재(철판)를 '절단하고 변형시키는' 공정입니다. '옷'으로 비유하자면, 다양한 옷의 종류에 맞게 옷감을 가위로 재단하는 것이라고 생각하시면 쉽게 이해하실 수 있습니다.
그럼, 가공 공정에서는 구체적으로 어떤 일들이 진행되는지 가공2부에서 근무하는 부서원들을 통해
들어봅니다.





고품질 철판의 유지비결, 전처리 과정

가공은 크게 전처리 과정, 절단, 그리고, 곡 가공으로 나누어 볼 수 있습니다.
전처리 과정은 국내/외 여러 제철소에서 생산되어 입고된 철판을 절단하기 전에 표면을 깨끗하고 균일하게 만들어 도장을 하는 과정입니다.



먼저, 선종/블럭/구역별로 철판을 선별하고, 전처리 설비를 통해 그 표면에 열을 가해 온도를 균일하게 높여 줍니다. 그리고, 'Shot Ball'이라고 하는 1.0mm의 미세한 구슬 입자 수십만 개를 철판 표면에 발사합니다. 이때 발사된 작은 입자들이 철판 표면 위에 붙은 이물질을 제거하여 철판을 매끈하게 만들어 주는 것입니다. 하지만, 여기서 끝이 아닙니다.



이렇게 처리된 철판은 녹슬어 부식되는 것을 방지하기 위해 15micron(=1/1000mm)의 두께로 앞뒷면에 페인트 칠을 해줍니다. 이렇나 전처리 과정을 통해 오랜 시간 걸리는 선박건조 기간 동안에도 고품질의 철판으로 유지되는 것이랍니다.



'플라즈마'를 이용한 절단 공정

전처리가 끝나면 절단 공정으로 들어갑니다.
절단 작업은 설계 도면에 표시된 모양과 치수대로 철판을 오려내는 작업으로써, 철판을 절단하기 위해서는 '플라즈마(Plasma)'를 이용한 특별한 절단 장비가 필요합니다.



기체 상태의 물질에 계속 열을 가해주면 그 기체가 '플라즈마'라고 하는 '제4의 물질 상태'가 되는데, 이것을 열적인 방법이나 물리적인 방법으로 수축시켜 수천~수만℃ 이상의 온도에 이르게 합니다. 그리고, 이를 절단하고자 하는 철판에 닿게 하여 두꺼운 철판을 절단하는 것입니다.





철판의 곡선 만들기, 곡 작업

절단을 마치면, 철판을 곡선으로 만들어주는 '곡' 작업을 합니다.
선박은 평면으로만 구성된 것이 아니라, 선박의 머리(선수)와 꼬리(선미)는 3차원의 곡 형상을 하고 있기 때문에 절단되어진 철판을 곡면으로 만들어주는 '곡 공정'이 필요한 것입니다.



곡 공정은 크게 냉간 가공과 열간 가공, 두가지로 구분됩니다.
냉간 가공은 상온에서 프레스(Press : 누르는 힘을 이용해 필요한 모양을 만드는 기계)등의 장비를 이용하여 곡 형상을 만드는 것입니다. 그리고, 열간 가공은 철판을 국부적으로 최대 1000℃의 열로 가열하여 3차원 곡 형상을 만들어 내는 것으로, 이는 철판에 열을 가했다가 급히 냉각시키면 수축이 발생하는 성질을 이용한 것입니다.

그리고, 마지막으로 가공된 철판을 후공정(조립)으로 인계해주는것 까지가 가공부의 주된 업무라고 합니다.

끝으로 가공 업무에 관심있는 사람들이라면, 조선과 기계 관련 분야를 전공하고, 더불어 가공/용접/기계/중장비 관련 전문 자격을 미리 취득하면 도움이 많이 된다고 합니다.



옷도 첫 단추를 잘 꿰어입어야 하듯이 성공적인 선박 건조를 위해서는 가공이 그 출발점 이라고 할 수 있습니다. 세계 최고의 선박을 만든다는 자부심과 열정, 그리고, 완벽하게 가공된 철판이 바로 삼성중공업의 무결함 명품 선박을 만들어 주고 있는 것이 아닐까 생각됩니다.