여객선 대원훼리2호 기관손상사건

1. 사 실<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146607017"></img><span style="display:none;"> 선 명대원훼리 2호 선 적 항포항시 선박소유자주식회사 J쾌속훼리 총 톤 수504.61톤 기관종류, 출력디이젤기관 2,420마력 × 2기 수 심 인A 면허종류3급기관사 지정해난관계인주식회사 J쾌속훼리 대표이사 B 사고일시1991년 6월 28일 15시 00분경</span><img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146607019"></img><span style="display:none;"> 사고장소북위 37도 52분 10초, 동경 129도 47분 30초(후포항 동북방 20마일 해상)</span>가.

취항경위 및 주기의 제원대원훼리2호는 1979년 10월경 일본국 (주)K조선공업에서 건조한 선령 약12년된 쾌속여객선이다.이 선박은 (주)M고속이 도입하여 제주 - 마산간을 취항해오다가 1986년 5월경 (주)N훼리(1989년 3월 20일 주식회사 J쾌속훼리로 상호 변경되었음)에서 매입 후 후포 - 울릉간을 1일 왕복운항으로 여객 수송에 종사하여 왔다.이 선박에 거치된 주기는 신조당시 일본국 (주)P철공이 제작한 것으로 정격회전수 매분당 1,425회전이고 원격조정장치가 취부된 디이젤 기관 2,420마력×3기를 3개의 추진기로 운전하는 고속기관이다.이 주기는 MTU 16V 652형으로 16개의 기통이 각 2개씩 브이(V)자 모양을 형성하여 선수쪽에서 순차적으로 제1번에서 제8번까지 호칭되게 배치되어 있다.추진기축에 이르는 축계는 크랭크축에서 후라이 호일(fly wheel)을 끼워 벌칸 커플링(Velkan Coupling)이 취부된 역전감속기, 스라스트(thrust)축, 중간축 추진기축 및 추진기의 순으로 접속되어 있다.

크랭크축은 재질이 34 CRNIMC 6이고 인장강도 100킬로그램(kg/㎠)인 일체형으로 크랭크핀 직경 125밀리미터, 암의 두께 47밀리미터, 폭 238밀리미터, 저널직경 168밀리미터이며, 각 크랭크 암에 바란스 웨이트(ballance weight)가 취부되어 있다.

나. 크랭크축에 발생하는 응력크랭크축은 주기의 운전으로 기통내에서 폭발하는 깨스압의 토루크(torque)와 피스톤의 왕복운동에 의한 관성투루크 등의 합성토루크를 받게되어 굽힘응력과 비틀림응력이 발생되고 불균형의 관성력에 의한 내부 모멘트(moment)가 존재하게 된다. 더욱이 이 주기는 장기간 사용으로 노후되어 있는데다 동계절 황천운항중 주기에 서징(surging)현상이 발생하였을 뿐만아니라 매분당 1,200회전으로 운전하면 윤활유 온도 및 배기온도가 규정치보다 상승하는등 과부하 현상이 발생하여 크랭크축 및 메인 베어링(main bearing)의 피로강도가 쇠퇴될 위험한 상태에 놓여 있었다.

다. 주기 수리 및 선급검사이 선박은 일본에서 건조 도입이후 울릉도로 전속 항해중 고속기관의 고출력에 의한 선체진동으로 선미외판에 균열이 발생하여 여러차례 외판을 신환하였고 1989년 7월경에는 항해중 중앙주기의 윤활유 펌프 고장으로 크랭크축이 소손되고 기통블록(block)이 균열된 사고가 발생하였다.그러나 지정해난관계인 (주)J쾌속훼리는 이 기관을 제작한 P 철공주식회사의 해산으로 동종의 부품을 조달받지 못하자 크랭크축을 절삭 연마 가공하고 기통블럭의 균열된 부분만을 용접 수리한다음 한국 선급의 임시검사에 합격하고 1990년 8월 15일까지 동 부품을 신환하도록 지적을 받았다.따라서 수심인 기관장 A는 주기의 노후상태 및 해상기상 상태등을 감안하여 회사에서 지시한 매분당회전수 1150±50을 정격출력의 77퍼센트인 1,100회전으로 감속운항하여 왔다.이 선박은 1990년 6월 17일 울릉도 도동항을 떠나 후포항으로 항해중 재질이 피로한 상태에 있던 제7번 메인베어링(중앙기관)의 록크핀(lock pin)이 탈락되어 동 베어링이 소손되는 사고가 다시 발생하여 부산 소재의 R크랭크 공업사에서 임시수리를 하였으나 정상운항이 어려운 상황에 이르자 지정해난관계인 (주)J쾌속훼리는 같은해 12월 6일 한국해사기술작성의 기관 개조사양서를 한국선급본부로부터 승인을 득한후 울산S조선소에서 중앙주기를 철거하여 2기 2축방식으로 기관을 개조하면서 좌우현주기의 크랭크축과 기통불록 등을 신환하지 아니한채 선체의 진동을 줄이고 추진기의 효율을 높이고자 2기의 추진기를 직경 1,000밀리미터에서 1,100밀리미터로 키우고 핏치(pitch)를 1,400밀리미터에서 1,119밀리미터로 줄여 개조한다음 1991년 1월 15일 한국선급의 임시검사에 합격하였다.주기를 개조한후 같은해 2월 2일 한국선급검사원 입회하에 이 선박의 시운전 속력결과는 매분당회전수 1,200일때 약19노트, 1,250일때 약20노트, 1,300일때 22.5노트로 속력시험성적표에 적시되어 있다.

라. 사고발생의 경과이 선박은 정상운항 일정에 따라 1991년 6월 28일 14시 00분경 승객 35명을 탑재하고 후포항을 떠나 울릉도로 향하였다.수심인 기관장 A는 과거 주기를 운전할때와같이 그 노후도 및 각부상태를 점검 확인하여 과부하가 되지 아니하도록 적정한 회전수인 1,100회전으로 운전할 필요가 있었음에도 속력에만 급급하여 1,200회전의 과부하운전을 계속함으로써 배기온도가 상승하는 가운데 같은날 15시 00분경 좌현주기의 윤활유 압력이 1킬로그램(kg/㎠)정도 저하된것을 발견하고 크랭크 챰버(crank chamber)를 개방, 각부상태를 점검하여 보았으나 별다른 이상을 발견하지 못하자 매분당회전수를 1,080회전으로 감속운전하여 같은날 19시 00분경울릉도 도동항에 입항하였다.그 후 수심인 기관장 A는 같은달 30일 주기수리차 우현주기만을 가동하여 포항항으로 회항, 좌현주기를 점검한바 제7번 메인베어링의 하부수금(lower shell)이 축방향으로 절손되었고 제7번 크랭크 저널이동베어링과 같은 방향으로 길이 약80밀리미터, 폭 약0.5밀리미터, 깊이 약 40밀리미터정도로 균열되어 있었다.사고당시 기상은 맑은 날씨에 남풍이 초속 6-8미터로 불고 잔잔한 날씨였다.

마. 사고후의 조치 및 현재상황이 선박은 절손된 메인베어링을 교환하고 크랭크축은 철거한 중앙주기의 크랭크축으로 교환 수리하여 한국선급의 임시검사에 합격한다음 같은해 7월 18일부터 운항을 재개하여 오다가 같은해 8월 22일 울릉도에서 후포로 항해중 좌우현 주기의 제7번메인베어링에서 윤활유가 다량 누출되어 운항을 중단하고 현재 포항항의 여객선부두에 접안, 계선중에 있다.

2. 원 인가. 사고발생원인이 기관손상사건은 해난심판법 제2조제1항제1호에 해당되며, 그 원인을 살펴본다.이 선박은 일본국 (주)K조선공업에서 건조 도입이후 울릉도로 전속항해중 고출력의 고속기관 특성에 따른 선체 진동으로 선미 외판에 균일이 발생하여 여러차례 외판을 신환하였고 1989년 7월경에는 항해중 중앙주기의 윤활유 펌프 고장으로 크랭크축이 소손되고 기통블록이 균일된 사고가 발생한바 있고 1990년 6월 17일경에도 후포항으로 항해중재질이 피로된 상태에 있던 제7번 메인베어링이 록크핀(중앙주기)의 탈락으로 소손된 사고가 발생한바 있다.

이에따라 중앙주기를 임시 수리하였으나 이 주기의 축계 및 각부상태가 노후되어 정상운항이 어려운 상황에 이르게 되자 중앙주기를 철거하고 2기 2축방식으로 기관을 개조하면서 좌우현 주기의 크랭크축 및 기타부품을 신환하지 아니한채 추진기의 직경 및 핏지만을 조정하여 한국선급의 임시검사에 합격하고 운항을 재개하였다.동 주기가 노후되어 정격출력의 84.2퍼센트인 1,200회전으로 운전하여도 주기에 서징현상 및 과부하가 발생하여 제7번 크랑크축 및 메인 베어링이 소손되는등 동일한 유형의 사고가 여러차례 발생하였다.위와같은 사실을 종합하여 비추어볼 때 이 기관손상은 고출력의 고속기관 특성과 선체구조상 특성에 따른 선체의 진동이 있는데다 주기의 장기간 사용으로 크랭크축 및 메인베어링의 재질이 피로된 상태에서 과부하운전으로 서징현상이 발생하고 이에 따른 출력 불균형과 진동이 발생되어 더욱 피로된 메인 베어링의 하부수금이 파손되고 이로인한 충격이 가세하여 시간적 경과와 함께 저널에 균열이 축방향으로 발생되었고 이 균열에 굽힘응력과 비틀림 응력이 반복 작용하여 균열이 확대된 것이다.

나. 해난관계인의 행위수심인 A는 주기의 장기간 사용으로 크랭크축의 재질이 피로한 상태에 있는데다 동계절 황천운항중에는 주기에 서징현상이 발생하였을뿐만 아니라 주기를 1,200회전으로 운전하면 윤활유 온도 및 배기온도가 규정치 보다 상승하는등 과부하 현상으로 크랭크축과 메인 베어링의 피로강도가 쇠퇴될 위험한 상태에 있음을 감안하여 과부하가 걸리지 아니하도록 적정한 회전수로 운전을 하였어야 함에도 이를 소홀히 한 것은 직무상 과실이므로 동인의 행위에 대하여는 해난심판법 제5조제2항의 규정에 의하여 동법 제6조제1항 제3호를 적용, 동인을 견책한다.지정해난관계인 주식회사 J쾌속훼리는 주기가 장기간 사용으로 노후되어 크랭크축계의 재질의 피로된 상태에서 주기운전중 서징현상으로 크랭크축계의 소손사고가 여러차례 발생한 점을 감안하여 기관개조시 선급검사로하여금 선체 및 주기진동의 공진점을 세밀히 검측함으로써 이 주기의 근본적인 결함을 찾아내어 수리하고 크랭크축계 및 각 부품을 신환할 필요가 있음에도 이를 이행하지 아니한 아쉬움은 있으나 기관제작회사의 해산으로 동 부품을 구할 수 없는 상황에서 독일에 발주한 동 부품을 적기에 조달받지 못한 점이 인정되고 한국선급의 임시검사에 합격하여 운항중 크랭크축계의 재질이 피로된 사태에서 과부하운전이 누적되어 이건이 발생하였으므로 동사의 행위는 이건 발생의 원인이 되지 아니한다. 따라서 주문과 같이 재결한다.

이 기관손상사건은 주기의 장기간사용으로 크랭크축계의 재질이 피로된 상태에서 주기 운전중 서징현상 및 과부하에 의한 출력불균형과 진동이 발생되어 메인베어링의 하부수금(lower ahell)이 파손되고 이로인한 충격으로 굽힘응력과 비틀림응력이 저널에 반복 작용하여 발생한 것이다.수심인 A를 견책한다.