한화파워시스템, 친환경 LNG 운반선용 다단 BOG(Boil-off Gas) 압축기 국산화 개발 성공

[한국금융신문 서효문 기자] 한화파워시스템(대표이사 손영창)은 산업통상자원부 조선해양산업기술 개발과제로 진행해 온 친환경 LNG 운반선용 BOG 압축기인 4단 LD (Low Duty) 압축기의 극저온(-120도) 실증 시험을 한국조선해양, 한국조선해양 기자재연구원(KOMERI), 및 선박해양 플랜트 연구소(KRISO)와 공동 수행함으로써 LNG 운반선의 핵심 장비 국산화 개발에 성공했다고 17일 발표했다.

LNG 운반선에는 LNG를 저장하는 화물창(Cargo Tank) 용도로 GTT의 Mark Ⅲ가 가장 널리 적용되고 있다. Mark Ⅲ 제품이 시장에 처음 출시된 1969년에는 LNG 대비 하루 BOG 발생 비율인 Boil-off Rate(BOR)이 0.15% 수준이었으나, 2011, 2017년 각각 출시한 Mark Ⅲ Flex, Mark Ⅲ Flex+ 제품은 단열 성능 향상으로 BOR이 0.07~0.085%로 절반 수준으로 감소되었다. BOR 감소로 인해 LD 압축기에 요구되는 유량도 최대 5,000m3/hr에서 2,200~3,000m3/hr로 감소하였으며, 이에 따라 국내 조선사는 180~200Km3급 LNG 운반선에 대해 X-DF 엔진용 4단 LD 압축기 국산화 개발을 요구하고 있는 상황이다.

국내 조선사의 요구를 반영한 해당 기술 개발을 통해 2200~3000 m3/hr의 BOG 유량을 처리하기 위한 2,800m3/hr급 4단 LD 압축기 개발을 수행하여 선급 인증 및 실가스 시험을 통해 신뢰성 있는 제품을 확보하고 이를 바탕으로 LNG 운반선 260Km3급에 탑재되는 4,000m3/hr급 4단 LD 압축기도 같이 개발하는 것이 본 국책 과제의 목표였다. 선박 탑재 장비는 지상 설치 장비와 달리 선박의 움직임(Ship Motion) 및 운전 중 발생할 수 있는 돌발 상황을 고려해야 하며 또한 선체 자체로부터 전달되거나 다른 기자재로부터 전달되는 진동의 영향성을 고려해야 한다. 이를 위해 한화파워시스템은 본 국책과제에 참여한 한국조선해양과의 협력을 통해 개발 단계부터 선박 특성과 실제 LNG 운반선에서 운용되는 제어 로직을 반영하여 도면 및 기술 문서들을 표준화하였고, 선급사인 DNV로부터 도면 및 검증 시험 결과를 승인받음으로써 제품 상용화 단계에 이르게 됐다.

세계 에너지 수급에서 LNG(천연가스)는 가장 빠른 수요 증가를 보이고 있고, 최근 러시아-우크라이나 전쟁으로 인한 급격한 글로벌 공급 불균형 현상으로 대형 LNG 프로젝트 개발이 본격화되고 있어 지속적인 LNG 운반선 신조 발주가 예상된다. 한화파워시스템은 본 국책과제를 통해 4단 LD 압축기 개발을 완료함과 동시에 본 과제에 참여하고 있는 한국조선해양을 비롯한 국내 조선사들에 LNG 운반선의 핵심 기자재류를 국내 중소기업들과 협력하여 일괄 공급할 계획이다. 이로써 국내 조선사는 해외 업체에 의존했던 핵심 기자재를 고성능의 신뢰성 있는 국산화 장비로 대체할 수 있게 되었고 보다 안정적인 제품 수급 및 후속 지원을 확보할 수 있게 될 것으로 기대하고 있다
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한화파워시스템은 한국조선해양, 한국조선해양 기자재연구원 및 선박해양플랜트 연구소와 함께 4단 LD 압축기의 설계 검증과 실증 시험을 공동 수행함으로써 국내 조선해양 장비의 개발 네트워크를 구축하였고 코밸, 다스코, 드림테크, TCT, DST, 대동엔텍 등 국내 중소기업들도 본 과제에 참여시켜 선박용 극저온 밸브, 제어판넬, 오일시스템, 열교환기류들에 대한 실증 시험도 병행하여 국내 조선해양 부품 공급망 확보에도 기여할 것이라고 내다봤다. 이로써 LNG선 1척당 약 50억원 규모의 기자재류 수입 대체 효과를 통해 국내 기자재 업체 고용 창출 효과는 물론 신조 LNG선 발주 확대에 따른 무역 수지 개선에도 상당한 기여를 할 것으로 기대된다.

서효문 기자 shm@fntimes.com