대우조선해양-포스코, LNG 저장탱크 신소재 공동개발

▲대우조선해양 설계 자회사 DSEC 김만수 사장이 지난달 창원에서 열린 철강기술 심포지엄에서 LNG저장 탱크용 신소재인 고망간강에 대한 기조 강연을 진행하고 있다.

대우조선해양이 포스코 및 5대 주요 선급과 함께 LNG 저장시스템에 쓰일 신소재를 개발하는 데 성공했다.

20일 대우조선해양은 포스코와 공동으로 극저온용 소재인 고망간(Mn)강을 개발했다고 밝혔다.

가격경쟁력과 활용도가 높은 고망간강 개발 성공으로 ‘LNG 저장 시스템’ 소재가 다양해졌고, 한국 조선업계 또한 일본, 중국과의 기술 격차를 벌릴 수 있게 됐다. 이는 한국 조선업계의 LNG운반선 시장경쟁력을 높이는 데 기여할 것으로 평가된다.

섭씨 영하 163도에서 액화된 상태로 운반되는 액화천연가스(LNG)의 특성상, 그 동안은 알미늄합금, 니켈합금강 및 스테인레스강 등의 극저온 소재가 LNG 저장 탱크의 주 재료로 사용됐다. 이들 재료는 강도가 약하고 가공이 까다로워 사용에 제약이 많았다. 또한 고가인 니켈이 다량 함유되어 있어, 가격 경쟁력 확보도 어려웠다.

이에 비해 망간은 국제 원자재 시장가격이 낮게 책정되어 있고, 극저온 특성을 보유하고 있어 차세대 소재로 주목 받아왔다. 기존 알미늄합금 대비, 고망간강은 소재 단가가 53%에 불과하며 LNG  저장탱크제작 총비용 또한 56% 수준이 될 것으로 예상된다.(하단 표 참조)

대우조선해양은 2010년 11월, 포스코와 5대 주요 선급(ABS/BV/DNV-GL/KR/LR)과 함께 ‘극저온용 고망간강재 및 용접재 개발 공동개발프로젝트’를 발족, 고망간강 개발을 적극 추진해 왔다. 5년여에 걸친 개발 끝에 가공성에 대한 기술 장벽을 뛰어넘는 데 성공해 양산화가 가능해졌다.

대우조선해양과 포스코는 고망간강 강재 및 용접재에 대한 선급 승인을 완료했고, 2014년 12월 국가 표준인 KS(표준번호 KS D 3031, 7142~7144) 등재 고시를 끝냈다.

공동개발에 참여한 양사와 5대 선급은 현재, 국제 공인기관(ASTM, ASME) 및 가스 관련 국제 코드 등재를 추진 중이다.

대우조선해양은 자체 개발한 독립형 LNG 저장 탱크에 고망간강을 적용, 차세대 LNG운반선과 LNG FPSO 등에 탑재할 계획이다. 신소재가 적용된 LNG 저장 탱크의 실물 모형은,  올해 하반기 대우조선해양 옥포 조선소에서 열리는 극저온 테스트를 통해 공개된다.

대우조선해양 권오익 선박기본설계팀장은 “자체 개발한 천연가스 관련 기술(고압천연가스 연료공급장치, 천연가스 재액화 장치)을 토대로 LNG  시장을 석권하고 있는 회사의 경쟁력이 이번 신소재 개발로 더욱 공고해 질 것”이라고 말했다.

< 최성훈 기자 shchoi@ksg.co.kr >