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이상갑 한국해양대 조선해양시스템공학부 교수
2017년 01월 03일 (화) 20:34:17 황인상 전문기자 his@newsmaker.or.kr

세월호 이후 가장 큰 변화는 국가의 재난 대응체계가 바뀐 것이다. 정부는 세월호 사고를 계기로 신속한 초동대응과 통합된 재난 컨트롤 타워의 중요성, 재난 대응 시스템 개조의 필요성이 요구됐기 때문이다.

황인상 기자 his@

이로써 ‘재난안전 컨트롤타워’ 역할을 수행하는 국민안전처가 2014년 11월 19일 출범했다. 국민안전처는 안전행정부(사회재난), 소방방재청(자연재난·육상사고), 해경(해상사고) 등 그간 여러 부처에 분산돼 있던 재난 대응 업무를 통합 관리한다. 해경과 해수부로 이원화된 해상교통관제센터(VTS) 운영 주체도 일원화됐다. 항만 VTS를 국민안전처로 통합하고, VTS와 해상경비정을 한 기관으로 일원화해 해상안전 위협요인에 대한 대응 능력을 개선했다. 이상갑 한국해양대학교 조선해양시스템공학부 교수는 “과거에 발생한 대형사고의 교훈을 거울삼아 향후 유사한 사고로 인해 국민의 마음을 아프게 하는 일이 없도록 해양안전기술에 모든 역량을 집중하겠다”고 말했다.

정확한 해양사고 원인규명 통합 분석 시스템 개발
   
▲ 이상갑 교수
지난 9월 1일 오전 4·16세월호참사 특별조사위원회(이하 특조위) 3차 공개청문회가 열렸다. 이날 참고인으로 출석한 이상갑 한국해양대학교 교수는 특조위 의뢰를 받아 세월호가 적재한 화물의 적재 위치와 총중량을 조사해 급선회와 침수·침몰 시뮬레이션을 선보였다. 이상갑 교수는 “무거운 화물이 선박의 높은 곳에 위치할수록 선수부분에 위치할수록 복원력이 악화된다. 사고 발생 당시 세월호의 화물 적재 위치와 고박 상태를 분석한 결과 선박 복원성에 악영향을 줄만한 상황이었다”고 설명했다. 또한, 참사 직후 국민적 관심이 쏠렸던 공기주입이 에어포켓 형성에 실효가 없는 시간낭비에 불과하다는 지적이 나왔다.

이 교수는 “시뮬레이션 결과 2층 화물창 선미 전체에 걸친 초등학생 신장 정도의 큰 개구부를 통하여 엄청난 해수가 침수되어 급격히 전복되었고 객실의 모든 출입문은 환풍구가 있었고 일반적인 손잡이는 이러한 엄청난 해수 침수에 견디기 어려웠을 것이므로 객실에는 에어포켓이 존재할 수 없었고 선저 여러 탱크들에 에어포켓이 존재하는 것으로 나타났다. 결국에 조그마한 공기압축기를 사용한 조타실 등의 밀폐되지 않은 공간으로의 공기유입은 에어포켓 형성에 전혀 도움이 되지 않을 것”이라고 덧붙였다. 이 교수는 해양사고 원인규명 통합분석 시스템을 전 세계적으로 유일하게 실용화에 성공한 독보적인 연구자이다. 그가 설립한 ‘해양안전기술’은 한국해양대학교 산하 실험실 벤처 기업으로, 유체-구조 연성 해석기법을 적용한 고도 정밀 M&S 시스템을 개발했다.

자동차 내충돌 해석 코드로 잘 알려진 LS-DYNA가 상용화돼 국내 도입 시 처음 사용했으며, 선박의 충돌, 좌초 등의 손상자료를 면밀히 분석하고 합리적인 파단기준을 수치 시뮬레이션에 적용하는 고도 정밀 M&S 시스템 개발에 노력하였다. 국내 최초로 한국 해군의 충무공 이순신함, 세종대왕함(이지스함), 독도함 등의 생존성 분야의 수중폭발 내충격 응답 수치 시뮬레이션을 수행했으며, 공기 중 폭발, 슬로싱, 슬래밍 등의 유체-구조 연성 분야의 해석기법을 해양사고의 원인규명 통합분석 시스템에 적용하였고 고도화 시키고 있다. 세계에서 유일한 이 시스템은 공기 밀도보다 1,000배로 큰 유체에서의 거동을 정확하고 실제적으로 구현할 수 있고, 거친 해상상태에서의 선내 해수침수와 침몰을 비롯한 선회도 가능해 기관고장을 제외한 모든 영역의 해양사고 원인규명의 연구용역을 수행할 수 있다.

더 안전한 세상을 위한 연구는 계속 된다
해양사고의 충격에 의해 파단 손상이 발생할 경우에는 사고 시의 손상자료는 원인규명에 매우 중요한 단서가 된다. 이에 따라 손상자료를 매우 철저히 파악해 실선 시뮬레이션의 시나리오 작성에 사용해야 하고 재료의 충격변형 또는 파단속도 효과에 따른 파단기준을 실선 시뮬레이션에 적합하게 적용해야 한다. 실제로 이상갑 교수는 해당 시스템을 바탕으로 다양한 해양사고 원인규명 연구용역들을 성공적으로 이끌고 있다. 조업 중이던 소형 어선이 대형 선박들이 항해하는 지역에서 밤중에 대형선에 의해 두 동강 나 침몰된 충돌 사고의 과정과 원인을 규명했다. 또, 예인 중인 부선들에 의해 선미 좌현 조타실에 파공이 발생해 표류중인 예인선이 명확한 원인 없이 기관실에서의 침수·침몰 사고의 침몰 시까지의 합리적인 경과시간을 추정했다. 러시아 베링호의 거친 해상상태에서 무리한 조업으로 강풍과 해일성 파도에 의해 침수·침몰된 원양어선의 침몰과정과 원인을 밝혀내기도 했다.

이 교수는 “해양사고와 관련된 국가기관, 사정회사, 법률사무소, 보험회사 및 선주들에게는 심판과 판결에 막대한 시간과 경비가 소요되기에 과학적이고 합리적인 규명을 할 수 있는 해양사고 원인규명 통합분석 시스템을 잘 활용하기를 바란다”고 밝혔다. 이어 “해양안전기술을 토대로 국제적 센터로 거듭 나기를 희망하며 정부와 지자체의 꾸준한 관심과 전폭적인 지원이 필요하다”고 강조했다. 안전한 사회를 위한 ‘해양안전기술’의 연구는 현재 진행형이다. 2017년 우리 사회가 좀 더 안전해지고, 2018년 그리고 해마다 안전이 더해지는 대한민국으로 우뚝 서도록 그의 노력은 계속될 것이다. NM

 

▲ 세월호 전복사고 전경 및 전선 모델링 ▲ 공시운전 선회시험 시뮬레이션
▲ 급선회 시뮬레이션 및 A/S 항적 비교 ▲ 전복·침수·침몰 시뮬레이션 거동
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