액체 화물 및 가스 화물 운송

핵심 정리

액체 화물은 고체 화물처럼 쌓아 고박하는 대신 탱크에 담아 운송한다. 원유 운반선은 원유를 화물창 탱크에 싣고, LNG 운반선은 천연가스를 액화해 극저온 탱크에 싣는다. 원유 운반선은 원유를 싣는 선박이다. LNG는 약 -163℃의 초저온 상태로 액화하여 운송된다. 원유 운반선은 극저온 액화 화물을 운반하는 선박이 아니다.

액체 화물의 운송에서는 화물의 종류에 맞는 탱크와 하역 설비를 구별해야 한다. LNG선의 화물창은 모스 방식과 멤브레인 방식으로 구분되며, 구형 모스 탱크는 선체와 독립된 구조로 설치된다. 멤브레인형은 화물의 압력과 중량을 선체 구조에 분산해 전달한다. 원유 운반선의 불활성가스 시스템은 화재·폭발 위험을 낮추고, 원유 세정 설비는 잔류물을 제거한다.

원유세정은 원유 운반선의 탱크에 남은 잔류물을 원유를 이용해 제거하는 작업이다. 양하와 동시에 진행할 수 있어 전체 작업 시간을 줄이며, 물을 사용하는 세정보다 해양 오염을 줄일 수 있다. 화물 탱크의 폭발 위험을 낮추기 위해 불활성가스를 공급하는 이너트 가스 시스템도 중요하다. 반면 LNG선의 양하 작업에는 원유 세정 장치를 쓰지 않는다.LNG선의 양하 작업에는 원유 세정 장치를 쓰지 않는다.

자세히

액체 화물은 흐를 수 있으므로 고체 화물과 같은 방식으로 적재하거나 고박하지 않는다. 운송선에서는 화물을 탱크에 담고, 적재와 양하 때 펌프와 배관을 이용해 이동시킨다. 적재할 화물의 성질에 맞는 탱크와 장비를 선택하고, 화물의 누출이나 다른 화물과의 오염을 막도록 탱크와 배관을 관리하는 것이 운송의 기본이다. 이때 액체가 탱크 안에서 움직이는 현상인 슬로싱은 선박의 움직임과 탱크 형식에 관련된 문제다. 슬로싱 자체를 원유세정으로 막는 것이 아니라, 세정 작업과 탱크 안의 액체 운동을 서로 다른 문제로 구분해야 한다.

액체 화물 운반선 가운데 원유 운반선은 원유를 탱크에 싣고 운송한다. 양하가 끝난 뒤 탱크 안에는 잔류물이 남을 수 있어 화물창 세정이 필요하다. 원유세정은 고온·고압으로 원유를 분사하여 탱크 내부의 잔류물을 제거하는 방식이다. 작업은 양하와 동시에 진행될 수 있으므로 양하가 끝난 뒤 별도로 세정하는 경우보다 전체 작업 시간을 줄일 수 있다. 원유를 이용하는 세정은 물을 사용하지 않는다는 점에서 물 세정보다 해양 오염을 줄이는 효과가 있다. 원유세정은 원유 운반선의 화물창에 남은 잔류물을 제거하는 방법이며, 다른 종류의 선박에 무차별적으로 적용하는 작업이 아니다.

원유 운반선은 화물 탱크의 화재·폭발 위험을 고려해야 한다. 불활성가스 시스템은 화물 탱크 안을 불활성 가스로 채워 화재와 폭발 위험을 줄이는 장치다. 불활성가스 장치의 가스원으로 보일러 배기가스를 사용할 수 있으며, 불활성 상태의 화물 탱크는 산소 농도를 8% 이하로 낮게 유지한다. 하역 중에도 이너트 가스 시스템을 가동하여 화물 탱크의 폭발 위험을 줄인다. 탱크 세정은 평형수 배출과 직접 관련된 작업이 아니다. 세정하면 탱크에 남은 화물유를 더 회수할 수 있어 양하량이 증가한다.

가스 화물 운송에서는 가스를 액화해 적재하는 방식과 이를 담아 둘 탱크의 형식이 핵심이다. LNG는 천연가스를 액화한 화물이며, LNG 운반선은 초저온 탱크에 화물을 적재해 운송한다. LNG 운반선의 화물창은 초저온 상태를 유지해야 하므로 단열재를 사용한다. 탱크 내부는 저온에 견디는 재료로 구성되며, 화물창은 밀폐되어 있어 수시로 통풍하지 않는다. 액화석유가스를 운반하는 선박은 LPG 운반선이다.

LNG선의 탱크 형식은 모스 방식이라고도 하는 구형 독립 탱크 방식과 멤브레인 방식으로 나누어 비교한다. 독립형 탱크는 선체와 분리된 구조이고, 탱크 자체가 내부 압력을 지지한다. 구형 탱크는 선체에 독립적으로 설치되며 액화가스 운반선에 주로 사용된다. 이에 비해 멤브레인형 화물창은 화물의 압력과 중량을 선체에 전달하고 분산한다. 두 방식은 탱크의 구조가 다른 만큼 공간 이용과 슬로싱 영향, 갑판 위 돌출 여부에 따른 시야를 함께 비교해야 한다.