어선 제201동현호 기관손상사건

1. 사 실<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146641615"></img><span style="display:none;"> 선 명제201동현호 선 적 항포항시 구룡포읍 선박소유자C 총 톤 수73.00톤 기관종류.출력디젤기관.396킬로와트 1기</span><img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146641617"></img><span style="display:none;"> 해양사고관련자AB 직 명기관장J공단 검사원 면허의 종류5급기관사(**-**-**-****)해당없음 사고일시2012년 9월 27일 13시 15분경 사고장소북위 38도 50분 00초.동경 133도 21분 00초 (경북 울릉군 독도등대로부터 036도 방향, 약 119마일 해상)</span> 제201동현호는 1993년 9월 15일 경상남도 거제군 사동면 소재 거성조선소에서 건조.진수된 총톤수 73톤(길이 27.28미터, 너비 6.00미터, 깊이 2.90미터), 디젤기관 396킬로와트(KW) 1기를 주기관으로 장치하고 근해채낚기어업에 종사하는 강(鋼)조 어선이다이 선박의 축계장치는 출력 396킬로와트 주기관(디젤기관.

제조자 : 캐터필러, Caterpillar) 감속기에 중간축(Intermedate Shaft)이 연결되고 그 다음에 프로펠러축(Propeller Shaft)이 연결되었다. 그리고 이 프로펠러축은 선미관을 관통하여 프로펠러(추진기, Propeller)에 연결되어 추진기를 회전시키도록 설치되어 있고 이 축은 이 선박이 건조되는 1993년 9월에 예비검사에 합격하고 설치되었다.이 선박은 운항 중 선박검사를 정기적으로 받아 왔으며 2009년 7월 2일에 개방검사를 하여 검사에 합격하였고 2011년 6월 10일 선박안전관리공단 포항지부로부터 제5회정기검사를 받았으며 이때 프로펠러축 발출 검사는 어선법시행규칙 제56조 제6항 별표16의 1.나.의 규정(축계발출검사 연장)에 의하여 다음 임시검사에 받기로 하고 임시검사(2012년 7월 4일 실시)를 지정하였다.이 선박은 운항하던 가운데 2012년 7월 4일 제2종중간검사기간이 다가와 제2종중간검사를 받는 가운데 전회의 지정사항인 프로펠러축을 발출(拔出)하여 비파괴검사를 실시한 결과 양호하여 검사에 합격하였다.해양사고관련자 제201동현호 기관장 A(이하 ‘기관장 A’라 한다.)는 이 선박에 승무하여 운항 중 주기관 연료유, 윤활유 점검 및 각종 기기의 통상적인 점검을 하였고 프로펠러축계도 운항 중 육안에 의한 점검 및 선미관 글랜드패킹의 냉각수량 조절 등 통상적인 정비를 하면서 운항하였다.제201동현호는 2012년 9월 22일 08시 00분경 경상북도 구룡포항에서 선장 김영과 기관장 A를 포함한 선원 8명이 승무한 가운데 조업을 하고자 러시아 근해를 향하여 출항 하였다.이 선박은 러시아 근해에 도착하여 조업 중 중국어선의 조업방해로 인하여 조업이 어려울 것으로 판단하고 목적지를 우리나라 동해연안 대화퇴 부근 해역으로 변경하고 2012년 9월 26일 12시 00분경 항해를 시작하였다.기관장 A는 항해 중 평상시와 다름없이 기관실에서 당직을 수행하던 가운데 2012년 9월 27일 13시 15분경 북위 38도 50분 00초.동경 133도 21분 00초 경북 울릉군 독도등대로부터 036도 방향, 약 119마일 해상을 지날 때 갑자기 선미 쪽에서 ‘꿍’하는 소리와 함께 주기관이 정지되는 것을 보고 즉시 원인을 확인하던 중 프로펠러축이 절손된 것을 알게 되었다.기관장 A는 조타실에서 ‘꿍’하는 소리를 듣고 기관실로 내려온 선장과 함께 포항어업정보통신국에 사고보고를 하면서 절손된 프로펠러축 글랜드 부분으로부터 해수가 기관실로 들어오는 것을 보고 침수를 막기 위하여 정비용 면(Waste rag)을 사용하여 선미관을 막고 선내 해수펌프를 사용하여 기관실의 해수 배출을 하는 등 응급조치를 하면서 주위에서 조업 중인 선박과 해양경찰 경비정에 예인되어 포항항에 입항하였다.해양사고관련자 J공단 포항지부 선박검사원 B(이하 ‘검사원 B’이라 한다.)는 J공단 본부를 비롯한 여러 지부에서 약 30년을 선박검사원으로 근무하였으며 제201동현호가 2011년 6월 10일 제5회정기검사 시 프로펠러축 발출.검사는 실시하지 아니하고 검사규정에 의하여 연기한 상태로 운항을 하던 중 2012년 7월 4일 포항항에서 제2종중간검사를 받을 때 검사를 집행하였다.검사원 B는 2012년 6월 8일부터 같은 해 7월 4일까지 포항시 소재 동성조선소에서 제201동현호에 대한 제2종중간검사를 선체검사원과 함께 기관검사원으로 검사를 집행하였고 이때 제201동현호 선장 김영, 기관장 A가 검사에 참여 하였다.검사원 B는 전회인 제5회정기검사 시 지정사항인 프로펠러축을 발출하게 하고 프로펠러축 전반에 걸쳐 규정에서 정한 비파괴시험(액체탐상시험)을 실시하여 외부에 균열(Crack) 발생 여부 등 을 검사, 이상이 발견되지 아니하자 재조립하게 한 후 주기관의 운전 등을 포함한 시운전을 실시하여 검사에 합격시켰다.사고 이후 포항항에 입항한 제201동현호는 포항 소재 조선소에 상가하여 절손된 프로펠러축이 발출되었고, 프로펠러 블레이드(Blade, 0.7R 부분)가 손상된 것을 수리하고 절손된 프로펠러축을 새 축으로 교환, 임시검사를 받은 다음 운항을 재개하였다.

2. 원 인이 기관손상사건은 「해양사고의 조사 및 심판에 관한 법률」 제2조제1호 나목 및 라목에 해당한다.

가. 원인의 고찰1) 프로펠러축의 역할과 손상프로펠러축(Propeller shaft)은 주기관에서 발생된 동력을 선박을 추진시키는 프로펠러(추진기)에 전달하는 중간 장치로서 선박의 추진장치 구성요소 중 매우 주요한 부분이라 할 수 있다.프로펠러축은 주기관이 작동되고 선박이 항행을 하는 동안 주기관 회전수에 비례하여 회전하며 추진기에 동력을 전달할 때 주기관 회전력과 추진기에서 발생하는 외력에 대항하여 끊임없이 비틀림 응력을 받고 있기에 내구성이 매우 큰 재질이 요구 될 뿐만 아니라 축의 비틀림 진동이 발생하지 아니하도록 하고, 축 절손 방지를 위하여 진동과 축 중심선 조정 등에 대하여 규정에서 강제화 하고 있다.특히 수 미터에 해당되는 긴 프로펠러축의 여러 부분 중 선미관의 지지베어링부분과 기관실 쪽에 인접한 글랜드(Gland)에 접하는 부분은 회전력에 의하여 발생되는 발열과 냉각작용이 끊임없이 반복되기에 비틀림 응력에 더하여 국부응력이 집중되어 타 부위보다 피로도가 높은 곳으로 운항 중 절단될 수 있다.무엇보다도 선박이 운항 중 과속, 황천항해, 과도한 후진 사용으로 프로펠러에 과부하를 줄 경우나 해상(수면 또는 수중)에서 부유.이동중인 원목(통나무), 그믈, 때로는 돌고래 등이 프로펠러에 충돌시는 일시에 큰 부하를 주게 되어 축이 절손되게 되는 경우가 있다.이에 선박을 검사하는 자나 운항하는 자는 정기적인 검사, 운항 중 점검 및 보수 등 취급에 상당한 주의가 요구되는 부분이다.

2) 프로펠러축 검사 및 정비사항이 선박의 프로펠러축은 1993년 선박 건조 시 선박검사기관의 예비검사에 합격하여 선박에 설치된 후 20여년이 경과되어 장기간 사용한 편에 속한다.신조 이후 이 프로펠러축(재질: SUS304, 외경 145mm, 길이 3095mm)은 제2종 축으로서 선박이 운항 중 끊임없이 진동과 더불어 회전부인 축 전체가 해수에 접촉되고 전후부 베어링부위와 글랜드패킹 접촉부분에는 응력과 함께 내부적으로 피로도가 쌓여가고 있었으나, 검사규정상 내부균열 등을 파악할 수 있는 초음파검사나 자분탐상시험을 하지 아니하고 외부로부터 발생된 균열, 과마모 등을 측정할 수 있는 액체탐상시험만 실시하기에 선박검사원은 정기 또는 임시검사시에 내부의 상태를 알 수 없는 상황이었다.

이로 인하여 20년간 사용되는 동인 내부적으로 피로가 누적되어 한계에 가까워 있었다고 판단된다.또한 선박을 직접 운항하는 기관장도 운항 중 통상적인 외관 및 글랜드패킹 점검.보수 등만 실시하기에 장기간 조금씩 진전.변형되는 내부 및 재질의 이상상태는 알 수 없었다고 판단된다. 3) 프로펠러축 절손이 프로펠러축은 선박이 해상에서 조업지를 이동하고자 출발하여 정상적인 운항 중 갑작스럽게 절손 된 바,① 약 24시간 이상을 정상 운항 하는 동안 선체에 특별히 큰 진동이나 주기관의 이상, 축계(Shaft system)의 떨림 등 특이점이 발견되지 아니한 점② 사고 직전 ‘꿍’ 하는 소리가 기관실 선미 외부 쪽에서 들려오고 이어서 기관실 쪽의 축이 절손되었다는 기관장의 진술③ 조타실서 조선 중이던 선장 역시 선미 쪽으로 부터의 충격음을 감지한 사실④ 프로펠러 블레이드에 일부 만곡된 부분이 발견되어 수리한 점등을 고려하면 운항 중 미확인물체(원목, 어망, 로프, 돌고래 등으로 추정)가 프로펠러에 충돌 시 그 충격에 의해 절손되었다고 판단된다.

4) 프로펠러축 피로 누적에 대한 검토추진축계의 강도에서 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 피로파손을 든다. 축 재료에있어서도 피로특성은 매우 중요한바 피로는 어떤 재료가 항복점 이하의 응력에서 여러번 응력이 반복된 다음 파손하는 현상을 말한다. 이에ⓐ 프로펠러축계는 비틀림모멘트, 굽힘모멘트, 전단력, 압축력 등의 동적인 조합 하중을 받고 있는 점과 비틀림진동(振動)에 의한 되풀이 응력(應力)을 받아 재질의 피로파괴가 발생한다는 점ⓑ 프로펠러축은 운항 중 접촉부식(Fretting corrosion)과 해수부식을 받아 재질의 변화를 쉽게 받는 점이며 이 중 글랜드패킹과 접촉하여 열을 발생하고 이를 냉각시키기 위하여 해수가 끊임없이 공급되어 냉각과 발열을 반복하여 재질의 변화가 가장 심한 부위가 글랜드패킹 부위라는 점ⓒ 이 선박에 대한 정기 또는 임시 선박검사 때 실시하는 액체탐상시험으로는 축의 내부결함을 밝힐 수 없는 점ⓓ 절손된 프로펠러축의 파단면에서 피로로 인한 내부적 조직변화 현상을 보여주는 점ⓔ 기관전문가로서 프로펠러축 절손부위를 확인 시 ‘피로누적현상도 일부 확인되었다‘라는 선박검사원의 진술과 외부 충격에 의한 프로펠러축 절손부분이 피로한도가 가장 크게 감소되는 글랜드 접촉부분인 점을 고려하면 축의 피로누적도 일부원인으로 작용하였다고 판단한다.<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146641619"></img><span style="display:none;"> </span>나.

사고발생원인이 기관 손상사건은 운항 중 미확인 물체(통나무, 로프, 그믈, 돌고래 등으로 추정)가 프로펠러에 접촉되고 그 충격에 의하여 프로펠러축의 전부(前部) 글랜드패킹 접촉부분이 절손되어 발생한 것이나. 20년의 장기간 사용하는 동안 수 없이 반복된 비틀림응력 및 진동이 작용하고, 축의 발열과 냉각작용을 거듭하는 글랜드부분에 피로가 누적 된 것도 일인이 된다.

3. 해양사고관련자의 행위1) 해양사고관련자 A해양사고관련자 A는 이 선박의 기관장으로서 선박안전을 위하여 운항 중 주기관 및 축계 각 부위에 대한 점검.정비를 철저히 하여 안전하게 운항할 책임이 있다.그러나 운항 중 통상적인 점검.정비를 철저히 하였으나 축계 내부에 대한 이상 징후와 추진기가 항해 중 미확인 물체와 접촉되어 발생하는 상황까지 점검하는 것은 기관장의 업무범위를 넘어선 것이라 판단되기에 이 사람의 승무 중 기관장으로서의 업무가 이 사건을 발생케 한 과실이라고 하기에는 무리가 있다고 판단된다.따라서, 이 사람의 이러한 행위는 이 사건의 원인과는 관계가 없다고 판단된다.

2) 해양사고관련자 B해양사고관련자 B는 이 선박의 기관 선박검사원으로서 선박의 안전을 위하여 정기 또는 각종 검사 시 선박검사를 철저히 하여 안전하게 운항하게 할 책임이 있다.그러나 이 사람이 실시한 선박검사는 규정(2009년 7월 2일 축 발출 검사 후, 2011년 6월 10일 제5회정기검사 시 「어선법시행규칙」 제56조 제6항 별표16의 1.나.의 규정인 ‘축계발출검사 연장’에 의하여 축 발출 및 검사를 다음 임시검사에 받기로 함)에 따라 2012년 7월 실시된 임시검사에서 축을 발출하여 육안 및 비파괴시험(액체탐상시험)을 실시한 바, 외부적으로 특이한 손상부위가 발견되지 아니하여 검사에 합격시킨 것은 현행 검사기관에서 정하고 있는 규정을 위반하여 검사를 집행하였다고 볼 수 없다.따라서, 이 사람의 행위는 이 사건의 원인과는 관계가 없다고 판단한다.다만, 향후 이러한 유사사고의 재발을 방지하기 위하여 현재 이 선박의 검사에 적용되는 검사방법 중 하나인 비파괴검사 중 15년 또는 20년 이상을 사용한 선박의 프로펠러축에 대하여는 장기간 사용 중 발생될 수 있는 내부 결함이나 피로현상을 확인할 수 있는 비파괴검사(예 초음파검사, 자분탐상검사 등)를 추가하는 것을 검토할 필요가 있다고 판단된다.

4. 개선조치의 요청가. J공단에 대하여J공단 검사원은 이 선박 축계장치에 대한 검사를 임시검사를 집행 시 규정(선박기관기준, 제56조 제6항, 별표 16의 ‘검사준비’의 제‘나’목, ‘다’목)에 따라 실시하여 육안검사, 햄머링 검사, 비파괴검사(액체탐상시험)상 특이한 점이 발견되지 아니하여 검사에 합격시켰다.그리고, 이 프로펠러축 절손은 운항 중 미 확인물체(어망, 로프, 원목, 돌고래 등)에 가 프로펠러에 접촉한 것이 주 원인이고 장기간 사용에 따른 재질의 피로누적도 일인인 것으로 판단됨에 따라 선박검사원의 이 선박에 대한 검사집행은 이 사건의 원인과는 관련이 없는 것으로 판단되었다.다만, 앞으로 유사사고를 예방하기 위하여 이 선박의 선박검사를 집행하는 J공단에서는 비록 프로펠러축의 내구연한이 정해지지 않았지만 이 선박과 같은 선령 20년 이상의 디젤기관을 장치한 어선 등에 대하여는 프로펠러축 발출 및 검사 시 장기간 사용으로 인한 축 내부결함이나 피로현상을 조기에 발견할 수 있는 검사(자분탐상시험, 초음파탐상시험 등)를 추가하는 것을 기술적으로 필요한지, 어선경영상 현실적으로 가능한지를 검토할 필요가 있다고 판단된다.

5. 사고방지교훈가. 검사방법 개선동일한 사고의 재발을 방지하기 위하여 비파괴검사 중 장기간(10년, 15년, 20년 이상) 사용한 선박의 프로펠러축에 대하여는 비파괴검사(자분탐상시험, 초음파탐상시험 등)를 추가로 실시하는 것을 검토 할 필요가 있다.

나. 정비.점검 철저선박이 운항 중 많은 마찰열이 발생하여 냉각수가 공급되는 프로펠러축 글랜드부의 정비(글랜드 조임, 증체, 조정, 침식체크, 적절한 냉각 등)를 보다 철저히 하여 피로한도가 저하되지 아니하도록 하여야 한다.

다. 운항 중 타 물체와의 충돌 회피운항 중 예기치 못한 수중 암초, 표류하는 원목(통나무), 어망, 로프 등이 선박에 접촉되지 아니하도록 유의하여야 한다. 따라서 주문과 같이 재결한다.

이 기관손상사건은 운항 중 미확인 물체가 프로펠러에 접촉하면서 그 충격에 의하여 프로펠러축의 글랜드패킹 접촉부위가 절손되어 발생한 것이나, 장기사용에 의한 프로펠러축의 피로누적도 일인이 된다.

《개선조치요청서》동해심 제2013-07호어선 제201동현호 기관손상사건<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146641613"></img><span style="display:none;">피 요청인J공단</span> 귀 공단에 등록된 어선 제201동현호(총톤수 73톤, 선적항 포항시 구룡포읍, 어선번호 953250-6471100, 건조일 1993년 9월 15일)가 2012년 9월 27일 13시 15분경 경북 울릉군 독도등대로부터 036도 방향 약 119마일 해상에서 운항 중 프로펠러축이 절손되는 기관손상사고가 발생하였습니다.이 기관손상사건은 운항 중 미확인 물체(통나무, 로프, 그믈, 돌고래 등으로 추정)가 추진기에 접촉되어 그 충격에 의하여 프로펠러축 글랜드패킹 접촉부분이 절손되어 발생한 것이나, 20년의 장기간 사용하는 동안 수 없이 반복된 비틀림응력, 발열과 냉각작용 등이 작용하는 글랜드패킹 접촉부분의 피로누적도 일인이 되었습니다.귀 공단 선박검사원은 이 선박 축계장치에 대한 검사 집행 시 규정(선박기관기준, 제56조 제6항)에 따라 검사를 실시하여 육안검사, 햄머링검사, 비파괴검사(액체탐상시험)상 특이한 점이 발견되지 아니하여 검사에 합격시킨바, 귀 선박검사원의 이 선박에 대한 검사집행은 이 사건의 원인과는 관련이 없는 것으로 판단되었습니다.다만, 앞으로 유사사고를 예방하기 위하여 J공단에서는 이 선박과 같은 선령 20년 이상의 디젤기관을 장치한 어선 등에 대하여는 프로펠러축 발출 및 검사 시 장기간 사용으로 인한 축 내부결함이나 피로현상을 조기에 발견할 수 있는 검사(자분탐상시험, 초음파탐상시험 등)를 추가하는 것이 기술적으로 필요한지, 어선 경영상 현실적으로 가능한지 등을 검토할 필요가 있다고 판단됩니다.따라서, 이러한 사고의 재발을 방지하기 위하여 「해양사고의 조사 및 심판에 관한 법률」 제5조의2 규정에 따라 개선을 요청하니 적극 조치하여 주시기 바랍니다. 2013년 7월 2일 동해지방해양안전심판원 심 판 장 심 판 관

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