안벽을 고려한 LNG 벙커링 동시작업 선박의 운동특성 분석 연구

Abstract

전 세계적인 환경규제 정책에 따라 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)에서도 선박에 대한 황산화물 및 질소산화물에 대한 규제 강화에 따라 LNG 추진선박은 현실적인 친환경 선박으로 급부상하였으며 지속적으로 늘어나는 LNG 추진선박에 LNG를 공급하는 LNG 벙커링 관련 산 업도 크게 성장하고 있으며 세계 주요 항만들은 전략적으로 LNG 벙커링을 위한 설비들을 확보 및 확충하고 있다. LNG 벙커링은 LNG를 탱크로리에 서 선박으로 공급하는 TTS(Truck to Ship)방식, 저장탱크에서 배관을 이용하여 LNG를 공급하는 PTS(Pipe to Ship)방식, 해상에서 선박에서 선박으로 공 급하는 STS(Ship to Ship)방식의 3가지로 분류된다. 특히, STS 방식은 작업선(LNG 추진선박)이 항외에 임시계류 중이거나, 항내 정박중인 선박들에 구 분 없이 LNG 공급이 가능하여 항만 여건에서 자유로우며 최근 벙커링 산업의 경쟁력 강화를 위하여 추진되고 있는 LNG 벙커링 동시작업에도 적용이 가능한 장점이 있다. LNG 벙커링 동시작업은 화물의 적하역 중인 선박에 LNG 연료를 공급하는 것으로 연료 공급을 위한 추가 정박 시간과 비용을 줄 일 수 있어 LNG 벙커링 사업의 필수조건으로 거론되고 있다. LNG 벙커링 동시작업(Simultaneous Operations, SIMOPs)은 2019년도에 핀란드 헬싱키에 서 LNG 동시작업이 진행된 이래로 로테르담항, 암스테르담항 및 싱가포르항 등에서 동시작업이 이루어졌다. 국내의 경우, 2023년 광양항에서 STS방식 을 적용한 동시작업이 수행되었지만 아직까지 국내의 LNG 벙커링 동시작업과 관련하여 법령 및 정책 등이 마련되지 못하였으며 이를 근거로 활용하 기 위한 다양한 연구도 부족한 실정이다. 항내에서 적하역을 진행중인 선박에 STS 방식의 LNG 벙커링 동시작업은 적하역을 진행하는 작업선 옆의 안벽과 항만내의 낮은 수심으로 인하여 작 업선 및 벙커링 선박의 운동특성이 일반적인 항외에서의 STS 벙커링과는 다르게 나타난다. 이러한 운동특성은 변화는 LNG 벙커링 동시작업의 안전기 준과 직접적인 관련이 있으므로 이에 대한 정확한 평가와 분석이 요구된다. 본 연구에서는 고차경계요소법을 통한 주파수영역해석을 수행을 통하여 안 벽효과와 수심효과로 인하여 발생하는 LNG 벙커링 동시작업 선박(작업선 및 벙커링 선박)의 운동특성 분석하였으며 안벽효과 및 천수효과로 의하여 작업선 및 벙커링 선박의 운동이 일반적인 STS 벙커링 선박과 달라짐을 확인하였다.