인터뷰: 국내 알루미늄 특수용접 기술자 부족, 심각한 수준
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국내 알루미늄 특수용접 기술자 부족, 심각한 수준

중소조선연구원 해양레저장비개발센터/기업지원팀 선임연구원 최준웅
Research Institute of Medium&Small Shipbuilding Marine Leisure Equipment Center Senior Researcher Jun-Woong, Choi


1. 해양레저산업에서 쓰이는 용접산업의 현황과 전망은?
해양레저산업에서 쓰이는 용접만을 보는 데는 무리가 있다. 별로도 분류돼있지도 않을 뿐더러, 별도로 분류를 해서 파악하기에 큰 시장의 규모도 아니기 때문이다.
게다가 해양레저산업이 아직은 국내에서 크게 활성화 되지 못하는 산업이기 때문에 당장의 시장파악에는 어려움이 따를 것으로 보인다. 다만, 아직은 해양레저산업이 귀족 레저문화로 치부되고 있지만 최근 들어서 해양레저산업이 고부가가치를 생산하는 산업으로 부상되고 레저문화의 중심에 서면서 관심이 증폭되고 있다.
그러면서 향후 발전이 기대되고 있는 상황이다. 이 같은 상황에서 용접의 수요도 늘어나는 것은 어쩌면 당연한 이치라고 할 수 있겠다.
해양레저장비관련 소재들은 고강도, 경량화를 목적으로 한 제품들이 대부분이다. 해양레저장비관련 소재들은 복합소재와 알루미늄 합금이 주를 이룬다. 때문에 현재로서 용접공법의 적용이 알루미늄 소재에 대부분이 국한된 것이 사실이다. 소재적용이 무엇이냐에 따라 용접산업의 전망은 달라 질것이다.
복합재료의 신공법들(진공적층, 방사선조사를 통한 소재특성 증가)이 만이 개발됨에 따라 현재 추세는 복합재료(FRP, CFRP)쪽으로 활발히 연구 개발 되고 있다. 하지만 고부가가치 선박이나 해양레저장비(마스트, 윈치)등의 알루미늄 적용이 꾸준히 늘어나고 있는 실정이므로 앞으로의 해양레저산업의 용접산업은 늘어 날것으로 본다.

2. 해양레저산업에서 쓰이는 용접법은?
해양레저산업에서는 주로 알루미늄 용접이라는 ‘특수용접’이 적용된다. 선박에 주로 사용되는 알루미늄 종류는 용접성과 해수 내식성이 뛰어난 Al-Mg계 비열처리합금의 5000계열과 Al-Mg-Si의 열처리합금의 6000계열이다.
이중에서 특히 선박에 많이 사용되는 것은 5000계열의 5083재이다. 알루미늄 용접시공은 용접조건과 용접절차에 신중을 기해야 한다. 이는 알루미늄합금에 대해서는 사양에서부터 철강재만큼 공작상의 여유가 없을 뿐만 아니라, 모든 강도조건을 만족하기 위해서는 엄격한 품질관리가 필수적으로 뒤따라야 하기 때문이다.
조선소에서 알루미늄선의 용접은 주로 미그(MIG)용접과 티그(TIG)용접을 사용하고 있다. 선체의 구조형상, 판두께, 강도 및 용접량 등을 고려하고 용접기법을 선택한다.
미그용접은 품질, 작업성이 양호해 선체 주요부에 적용되며 티그용접은 박판의 용접, 가접, 각용접, 좁은장소, 의장품 취부 등 그다지 강도가 요구되지 않는 부위에 주로 적용된다.
최근 알루미늄 용접에서 신공법인 FSW(마찰교반접합), EBW(전자빔), LBW(레이저빔용접), 하이브리드 접합등의 기술들을 적용하는 연구가 진행되고 있는 것으로 알고 있다.

3. 해양레저산업에서 쓰이는 용접산업의 국내 기술력은?
앞서 밝혔듯, 알루미늄 용접시공은 일반 용접보다 용접조건과 용접절차에 더 신중을 기해야 한다. 인력에 대한 의존도가 상당히 높은 편인데, 인력의 기술력에 대해서는 상당히 좋은 편이다.
그러나 알루미늄 합금 선박 전문용접사 인력 절대적 부족과 용접설비, 용접주변기기 등 외적인 기술력에 대해서는 좀 부족한 편이다.

4. 해양레저산업에서 쓰이는 용접산업의 해외 경쟁력은?
이는 국내 기술력과도 맥락을 같이 하는 부분일 수 있다. 인력에 의존한 기술력에 대해서는 해외에서도 경쟁력이 되는 편이다. 그러나 그 외적인 것에 대해서는 많이 뒤처지는 것이 사실이다.
전 세계 알루미늄 합금의 원재료인 보크사이트의 최대 보유국인 호주 및 뉴질랜드에서 알루미늄 합금을 이용한 해양레저방비 및 해양레저선박을 대량으로 생산 한다. 우리나라는 대형 특수선박에서는 세계 최고 수준의 기량을 자랑하고 있지만, 해양레저선박 분야에서는 많이 뒤처지고 있는 것으로 보인다.

5. 해양레저산업에서 쓰이는 용접의 세계적인 기술개발 동향은?
해양레저산업에서 알루미늄 합금은 최근 환경친화적 측면에서 수요가 많지만, 이전까지는 주로 경량화를 목적으로 사용됐다.
해양레저산업에서 쓰이는 공법의 기술동향을 살펴보자면, 근래 들어서는 최대한 용접을 줄이는 편으로 흘러가고 있다. 아무래도 해양레저산업에서는 선박의 ‘경량화’에 가장 큰 목표를 두고 있기 때문에, 용접을 최대한으로 줄이는 추세다.
그리고 적용 소재의 변화에 따른 용접공정이 사라지기도 한다. 하지만 용접공법 또한 발전하고 있는 추세다. 알루미늄 합금의 접합공정 개발도 활발히 이루어 지고 있다.
노르웨이의 헤우게순, 덴마크의 SAPA, 일본의 스미토모에서 알루미늄합금의 FSW적용 개발을 했으며, 스웨덴의 Esab은 알루미늄 합금의 FSW공법 적용에 관한 DNV, Lloyd, RINA등의 선급 승인 획득 했다.
국내에서는 중소조선연구원을 비롯해 해양대학교, 조선대학교, 부산대학교, 경북대학교등 연구기관에서 해양레저장비산업에 알루미늄 합금 및 이종소재의 신용접공법과 공법적용 연구를 수행 중이다.

6. 해양레저산업에서 쓰이는 용접산업의 문제점 및 당면과제는?
가장 큰 문제점은 인력수급이다. 알루미늄 합금 선박건조 용접은 상당히 고기능을 요하는 기술이다. 이 때문에 알루미늄 합금 선박건조 용접사는 일반 용접사와는 다른 별도의 전문교육을 받아야 가능하다. 그리고 오랜 시간의 기술 노하우도 함께 보유하고 있어야 한다.
그러나 현재 우리나라에는 이 같은 알루미늄 합금 선박건조 용접사가 그다지 많은 편이 아니다. 특히, 해양레저산업은 향후 더 많은 수요가 기대되는 만큼 이에 대한 인력수급이 원활하게 이뤄져야 향후 밀려들어오는 수요를 감당할 수 있을 것으로 내다본다.

7. 관련업계나 정부 및 산하단체 등에 바람이 있다면?
해양레저산업에서 용접의 완전 100% 기계화는 어렵다. 결국은 인력에 의존할 수 밖에 없는데, 앞서 밝혔듯 아직까지 우리나라는 인력이 많이 부족한 상태다. 특히, 알루미늄 용접의 경우 인력난은 더 심각한 상황이다.
알루미늄 합금 용접을 떠나 용접산업 전체적으로, 용접사 양성에 대한 인프라 구축과 교육시스템 마련이 시급한 상황이라고 할 수 있겠다. 따라서 인력양성사업, 기술지원사업의 인프라 구축사업과 해양레저산업 및 용접산업의 자동화 및 융복합산업에 대한 연구개발 지원사업을 확대 하기를 바란다.

8. 귀원의 소개 및 향후 정책 방향은?
지난 1996년 설립된 본 원은 우수한 연구요원과 첨단연구장비를 갖춰 중소형선박과 요트, 모터보트 등 해양레저장비의 연구개발, 시험·평가, 설계 디자인, 기술지도 및 인력양성 등을 수행하는 전문연구기관이다.
본 원에서는 정부의 해양레저산업육성 정책에 발맞춰 지식경제부, 부산광역시와 공동으로 해양레저장비개발센터를 설립했다. 신수종 유망산업인 해양레저산업을 21세기 새로운 핵심산업으로 육성하기 위해 연구개발, 기술지원, 전문인력 양성을 체계적으로 추진할 수 있는 연구기반을 확보하고 있다.
경영혁신으로 통한 선진 연구기반 구축, 연구생산선 향상을 통해 해양레저산업이 국제경쟁력 확보에 이바지할 수 있도록 최선을 다할 것이다.

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