船舶 밸러스트 탱크 鋼材의 塗裝 및 熔融鍍金에 의한 耐蝕性 向上에 關한 硏究

Abstract

최근, 전 세계적으로 저 탄소 녹색성장 산업이 부각 되고 있는 급변하는 현실 속에서 대부분의 선진국들은 다양한 모든 산업육성을 진행하기보다 점점 자체적으로 경쟁력 강화가 우월한 핵심 산업만을 중심 발전시키려는 경향으로 진화되고 있다. 이에 따라 각 나라의 필요나 수요에 의거하여 국가 상호간의 수입 또는 수출로 인한 교역량은 더욱 더 증대되고 있는 실정이다. 이와 같은 교역에 필요한 물류 운송은 여러 가지 운송 수단 중 역시 경제적으로 많은 화물의 운송을 가능하게 하는 대형의 선박이 지금까지는 물론 앞으로도 중추적인 역할을 지속할 것으로 전망하고 있다. 더구나 최근 선박의 초대형화, 고속운항화의 실현과 더불어 물류산업은 향후에도 더욱더 안정적이고 호황적인 분위기를 전개해 나갈 수 있을 것으로 예상되고 있다.

한편, 이와 같은 분위기와 달리 항상 가혹한 부식 환경에 놓여 있는 해상의 선박에서는 종종 다양한 형태의 손상사고 발생으로 귀중한 인명은 물론 막대한 재산의 화물 및 선박의 안전에 위험을 초래하는 곤란을 겪기도 한다. 이들 중 특히 주목을 끄는 사고보고는 운항중인 선박의 밸러스트 탱크 및 이중선측 공간 내부에 해수관련 부식에 기인한 문제들이 많이 발생하고 있다는 것이다(1).

일반적으로 선박의 건조과정에 있어서 현재까지의 가장 유효한 방식수단은 도장에 의해 피방식체인 선체를 피복하는 방법이다. 한편 이러한 도장피복의 경우는 내구수명이 한정되어 있어서 도장표면이 여러 가지 원인에 의해 열화 또는 손상되는 경우에는 부식이 가속화됨으로 인해 선체에 구조적인 문제나 파공되는 사고 등이 발생할 수 있다. 그러나 이러한 도장 방식법은 현재까지 구체적인 규정이 없음으로 인하여 선주, 조선소 및 도료회사의 협의에 의한 결정만으로 작업 및 검사가 수행되어 왔다. 이에 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서는 이러한 도장 방식법의 문제점을 해결하기 위하여 국제해사기구의 산하조직인 해상안전위원회를 통하여 선박의 밸러스트 탱크 및 이중 선측 공간에 대한 보호도장 성능 규정 (PSPC : performance standard for protective coatings)을 2005년도에 제정하였고 2008년도부터 강화-시행하고 있다(2). 즉, 국제해사기구가 제정한 보호도장 성능규정에 의하면, 선박의 밸러스트 탱크나 이중 선측 공간 등에 적용하는 도장의 수명을 15년간 유지 보장하도록 요구하고 있다. 이에 따라 선주나 조선소등의 관련 기업체에서는 그 요구규정을 달성하기 위한 여러 가지 방안들을 다각도로 검토하고 있다.

이에 본 연구에서는 선박 밸러스트탱크 관련 강재의 내식성을 부여할 목적으로 강판위에 폴리에틸렌(PE : poly ethylene), 폴리아미드 (PA : poly amide), 순 에폭시(pure epoxy), 용융아연도금(hot-dip galvanized coating), 용융알루미늄도금 (hot-dip aluminized coating)을 다양한 방법으로 실시하여 여러 가지 종류의 막을 제작하였다. 이와 같이 제작한 막들에 대해서는 해수관련 환경 중 여러 가지 내식성 시험-분석을 하여 그 내식 특성을 비교 평가해 보았다.

즉, 사용 환경을 고려하여 동일한 환경조건 중 각종 막재료에 대한 부식 경향 및 속도를 분석 추정함으로써 선박 밸러스트탱크 관련 강재의 내식성을 위한 제작막의 사용은 물론 응용설계에 기초적인 지침을 제시하고자 하였다.