여객선 씨호프호 기관손상사건

1.사 실<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146650597"></img><span style="display:none;"> 선 명씨호프호 선 적 항인천광역시 선박소유자B(주) 총 톤 수 299톤 기관종류.출력디젤기관.2,646킬로와트(KW) 2기 해양사고관련자A B(주)(대표이사 C) 직 명기관장선박소유자 면허의 종류3급기관사 사고일시2014년 5월 4일 17시 20분경 사고장소북위 37도 43분 15초.동경 124도 44분 20초(옹진군 대청면 소청도 남서방 약 3마일 해상) </span> 씨호프호는 1991년 8월 일본국 마쓰이중공업에서 건조.진수된 총톤수 299톤, 길이 39.48미터, 너비 10.80미터, 깊이 3.50미터 인천광역시 선적의 알루미늄합금 재질 여객선으로, 2014년 2월 25일 (사)한국선급으로부터 정기검사를 수검하고 2014년 12월 14일까지 유효한 선박검사증서를 비치하고 있다.그리고 이 선박은 2013년 3월 29일 인천지방해양항만정장으로부터 내항정기여객운송사업 면허를 받아 인천과 백령도 항로를 3월에서 12월까지는 매일 1회 왕복, 12월부터 2월까지는 매일 1회 편도 운항하면서 여객을 수송하여 왔다.이 선박의 주기관은 일본국 니가다(NIIGATA)가 제작한 출력 2,646킬로와트(형식 : 16PA4V-200VGA, 분당 최대회전수 : 1,475, 실린더 수 : 16개)의 디젤기관 2기가 장치되어 있고, 주기관에는 배기가스 구동방식의 과급기(Turbo Charger)가 장착되어 있다.주기관에 장착된 과급기의 구조는 배기가스에 의해 회전되는 터빈과 실린더에 공기를 압송하는 블로워(컴프레서)가 하나의 축에 회전자(Rotor)로 결합되어 터빈, 블로워 및 베어링 케이싱(하우징)안에 들어 있다.과급기의 작동은 기관의 배기가스가 배기 매니폴드(Manifold)에서 터빈 케이싱(터빈 하우징)으로 들어가 터빈을 고속 회전시키고 터빈과 같은 축에 부착되어 있는 블로워도 동시에 고속 회전하게 된다.

이때 밸브시트 등 실린더 내의 주요부품이 손상될 경우 손상된 파편이 배기가스와 함께 과급기로 유입되게 되면 고속으로 회전(분당 회전수 약 30,000 이상)하는 터빈과 접촉하여 과급기의 주요부품이 손상 될 수 있다.과급기가 작동되면 블로워 케이싱(컴프레서 하우징)의 공기 흡입구에서 공기를 빨아들이고 흡입된 공기는 가속되나 디퓨저(diffuser)를 지나는 사이에 속도가 떨어져 속도 에너지가 압력으로 바뀌어 블로워 케이싱의 출구에서 가압 공기가 되어 흡기밸브를 통해 실린더 내로 들어가게 된다.<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146650599"></img><span style="display:none;"> 〈배기가스 및 압축공기 흐름도〉〈과급기 구조도〉</span> 이 선박은 2014년 2월 25일 (사)한국선급으로부터 정기검사 수검 시 주기관 제작사의 점검.정비 매뉴얼에 따라 기관을 개방하여 압축링(Compression Ring), 오일링(Oil Ring), 크랭크핀 메탈(Crank Pin Metal), 흡.배기밸브(Intake.Exhaust Valve) 일부와 밸브시트(Seat) 전체를 교환하였다.이 선박은 2014년 5월 4일 13시 30분경 인천 연안부두에서 선장과 해양사고관련자 기관장 A(이하 ‘기관장 A’라 한다.)를 포함한 선원 6명, 여객 148명 총 154명이 승선한 가운데 웅진군 백령도를 향하여 출항하였다.이후 이 선박은 주기관 분당 회전수(이하 ‘주기관 회전수’라 한다.)

약 1,300, 약 30노트의 속력으로 예정된 항로를 따라 항해하면서 기관장 A는 본선의 기관 상태를 확인할 수 있는 각종 온도, 압력, 회전수 등의 게이지가 설치되어 있는 조타실에서, 기관사는 매시간 마다 기관실로 내려가 순찰하는 형태로 기관당직업무를 수행하였다.<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146650601"></img>〈사진. 조타실 내 기관 게이지〉 기관당직업무를 수행하던 기관장 A는 우현 측 주기관 제14번 실린더의 배기가스 온도가 다른 실린더 보다 많게는 약 100도 이상 높게 나타나고 있었으나 이전부터 이와 같은 현상이 이어져 왔고, 점검을 하여도 다른 실린더와 차이나 이상이 없는데 게이지 상에 이렇게 나타날 때가 있다는 생각으로 점검.정비를 소홀히 한 채 주기관을 운전하여 왔다.또한 해양사고관련자 선박소유자 B(주)〔이하 선박소유자 B(주)라 한다.〕는 본선의 기관장 경험이 있는 육상직원 등을 1주일에 한번 씩 본선에 승선토록 하여 안전관리를 하면서도 우현 측 주기관 제14번 실린더의 배기가스 온도가 다른 실린더 보다 높게 나타나고 있었으나 어떠한 조치도 취하지 아니하였다.이와 같은 상태로 항해하던 이 선박은 2014년 5월 4일 17시 20분경 옹진군 대청면 소청도 남서방 약 3마일 떨어진 북위 37도 43분 15초.동경 124도 44분 20초 해상을 지날 무렵 우현 측 주기관에서 과급기로 들어가는 배기가스 온도가 약 600도에서 약 620도로 상승하면서 알람(Alarm)이 울리자 기관장 A는 우현 측 주기관 회전수를 약 800으로 낮추고 기관실로 내려가 점검한 결과 우현 측 주기관 B열 배기 매니폴드와 과급기를 연결한 개스킷(Gasket)이 손상되어 배기가스가 새어 나오는 것을 확인하였다.이 선박은 약 18노트의 속력으로 중간 기항지인 웅진군 소청도와 대청도를 경유하여 같은 날 18시 50분경 백령도에 입항하여 여객 하선을 마치고 본선 자체적으로 손상된 개스킷을 교환한 후 시운전을 실시한 결과 우현 측 주기관에서 검은 연기가 나는 등 연소상태가 불량하자 선박소유자 B(주)는 부산광역시 소재 기관수리업체인 우리토탈서비스에 주기관 점검을 의뢰하였다.주기관 점검을 의뢰 받은 우리토탈서비스의 점검결과 우현 측 주기관 제14번 실린더 등에 이상이 있는 것으로 확인되었다.

이 선박은 주기관 수리를 위해 같은 달 6일 06시 50분 웅진군 백령도에서 공선상태로 출항한 후 좌현 측 주기관 1기만으로 항해하여 같은 달 16시 30분경 인천 연안부두에 입항하였다.이후 이 선박은 우현 측 주기관을 개방하여 점검한 결과 제14번 흡기밸브 시트, 흡.배기밸브, 피스톤, 과급기의 터빈 등이 손상된 것을 확인하였다. 이때 흡기밸브 시트, 흡.배기밸브는 교환 후 사용시간이 약 450시간으로 주기관 제조회사 점검.정비 매뉴얼에 의한 교환주기 8,600시간에 도래하기까지 많은 시간이 남아있는 상태였다.선박소유자 B(주)는 주기관 제조회사에 흡기밸브 시트에 대한 ‘조기마모 경도조사’를 의뢰한 결과 ‘열처리에 따른 탄화물이 검출된 조직’이라는 통보를 받았고, 제조회사로부터 흡기밸브 시트(64개)를 무상으로 공급받아 다른 손상부분과 함께 수리를 마쳤다.<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146650603"></img>.〈사진.

손상된 실린더 헤드〉<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146650605"></img>〈사진. 손상된 흡기밸브 시트〉당시 사고해역은 흐린 날씨에 남동풍이 초속 약 9～12미터로 불고, 파고는 약 1미터로 일었으며, 시정은 약 5마일로 양호하였다.

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

가.원인고찰좌초, 충돌 등 일반적인 해양사고와 같이 기관손상사고 또한 하나의 원인에 의해 여러 가지 피해가 발생하게 된다. 따라서 이 기관손상사고의 원인을 규명하기 위해서 이 사고로 발생된 배기 매니폴드 개스킷, 흡기밸브 시트, 흡.배기밸브, 피스톤, 과급기 터빈에 대한 손상원인을 살펴보기로 한다.1) 흡기밸브 시트 손상이 선박의 흡기밸브 시트는 2014년 2월 25일 (사)한국선급으로부터 정기검사 수검 당시 교환한 이후 사용시간이 약 450시간으로 주기관 제조회사 점검.정비 매뉴얼에 의한 교환주기 8,600시간에 도래하기까지 많은 시간이 남아있는 상태에서 손상이 발생됨에 따라 선박소유자가 주기관 제조회사에 흡기밸브 시트에 대한 ‘조기마모경도조사’를 의뢰한 결과 ‘열처리에 따른 탄화물이 검출된 조직’이라는 통보를 받은 것으로 보아 흡기밸브 시트의 손상은 재질 불량에 의한 것으로 판단된다.2) 배기온도 상승 및 배기 매니폴드 개스킷 손상기관의 작동은 피스톤이 상사점에서 하사점으로 내려가면서 실린더 내로 공기가 흡입되고 하사점에서 상사점으로 올라가면서 압축한 후 하사점으로 내려가기 직전에 흡.배기 밸브가 닫히고 연료가 분사되면서 폭발하게 된다.

이때 흡.배기 밸브나 시트의 손상으로 접촉이 불량한 경우에는 고온의 압축공기나 폭발가스가 그 사이를 통해 빠져나가게 된다.따라서 1)항과 같이 흡기밸브 시트가 손상 될 경우 흡기밸브와 밸브시트 사이로 고온의 압축공기나 폭발가스가 역류되었다가 다시 실린더 내로 유입되는 과정이 반복되면서 연소실 내 온도와 압력이 상승하게 되고, 이로 인해 배기온도와 압력이 높아지면서 배기 매니폴드와 과급기를 연결한 개스킷이 손상된 것이다.3) 과급기 터빈 손상앞에서 기술한 바와 같이 실린더 내의 주요부품이 손상될 경우 손상된 파편이 배기가스와 함께 과급기로 유입되게 되면 고속으로 회전하는 터빈과 접촉하여 터빈이 손상 될 수 있다.따라서 실린더 내에서 동작하는 흡입밸브 시트가 손상되면서 이로 인해 발생한 파편이 배기가스와 함께 과급기로 유입되어 고속으로 회전하는 터빈과 접촉하여 과급기 터빈이 손상이 된 것이다.4) 피스톤 및 흡.배기밸브 손상 2)항과 같이 흡기밸브 시트 손상으로 밸브와 시트 사이로 고온의 압축공기나 폭발가스가 역류되었다가 다시 실린더 내로 유입되는 과정이 반복되면서 연소실 내 온도와 압력이 상승하게 되고 이로 인해 밸브의 재질 강도가 약해져 1차적으로 흡기밸브 로드가 절손되었고, 절손된 밸브가 피스톤 크라운 부분에 박히면서 다른 밸브가 손상 된 것으로 보인다.5) 주기관에 대한 검검.정비 등 안전관리 소홀 본선의 기관장은 우현 측 주기관 제14번 실린더의 배기가스 온도가 다른 실린더 보다 많게는 약 100도 이상 높게 나타나고 있었으나 이전부터 이와 같은 현상이 이어져 왔고, 점검을 하여도 다른 실린더와 차이나 이상이 없는데 게이지 상에 이렇게 나타날 때가 있다는 생각으로 점검.정비를 소홀히 하였다.

또한 선박소유자는 본선의 기관장 경험이 있는 육상직원 등을 1주일에 한번 씩 본선에 승선토록 하여 안전관리를 하면서도 배기가스 온도가 다른 실린더 보다 높게 나타나는 1개의 실린더에 대해 어떠한 조치도 취하지 아니하였다.

나.사고발생원인이 기관손상사건은 우현 측 주기관 제14번 실린더의 흡기밸브 시트가 재질 불량으로 손상되어 발생한 것이나, 기관장 및 선박소유자가 주기관에 대한 점검.정비 등 안전관리를 소홀히 한 것도 일인이 된다.

3.해양사고관련자의 행위가. 해양사고관련자 A해양사고관련자 A는 씨호프호의 기관장으로서 주기관에 대한 점검.정비를 철저히 하여 선박의 안전을 확보하여야 할 주의의무가 있음에도, 우현 측 주기관 제14번 실린더의 배기가스 온도가 다른 실린더보다 높게 나타나고 있었으나 점검.정비를 소홀히 한 채 운전을 계속함으로써 이와 같은 기관손상사고를 발생하게 한 행위는 이 사람의 직무상 과실로 인정된다.따라서 해양사고관련자 A의 행위에 대하여는 흡기밸브 시트를 교환 후 약 450시간을 사용한 점, 주기관 제조회사로부터 ‘열처리에 따른 탄화물이 검출된 조직’이라는 통보가 있었던 점을 감안하여 「해양사고의 조사 및 심판에 관한 법률」제5조제2항의 규정에 따라 같은 법 제6조제1항제3호를 적용하여 이 사람을 견책한다.

나. 해양사고관련자 B(주)(대표이사 C)해양사고관련자 B(주)(대표이사 C)는 씨호프호의 선박소유자로서 선박에 대한 안전관리를 철저히 하여 선박의 안전을 확보하여야 할 주의의무가 있음에도, 이를 소홀히 하여 우현 측 주기관 제14번 실린더의 흡입밸브 시트가 재질 불량으로 배기가스 온도가 다른 실린더 보다 높게 나타나고 있었으나 어떠한 조치도 취하지 아니하여 이와 같은 기관손상사고를 발생하게 한 행위는 이 사람의 직무상 과실로 인정된다.따라서 해양사고관련자 B(주)(대표이사 C)에 대하여는 앞으로 이와 같은 사고가 재발되지 않도록 선박에 대한 철저한 안전관리와 이 기관손상사고 이후 교환한 흡기밸브 시트에서도 재질의 적정성 여부를 주기관 제조회사에 의뢰하여 그 결과에 따른 적절한 조치를 취할 것을 「해양사고의 조사 및 심판에 관한 법률」제5조제3항의 규정에 따라 권고한다.

4.사고방지교훈가. 기관장은 기관에 대한 점검.정비를 철저히 수행하여야 하고, 점검결과를 막연하게 판단하지 않아야 하며, 필요시 기관 제조회사 등 전문가에 점검을 의뢰하여 그 결과에 따른 적절한 조치를 취하여야 한다.

나. 선박소유자는 기관 부속품을 교환 한 후 기관 제조회사의 점검.정비 매뉴얼에 의한 교환주기에 도래하기까지 많은 시간이 남아있는 상태에서 기관고장이 발생한 경우에는 기관 제조회사에 원인규명을 의뢰하여 동일한 사고가 재발되지 않도록 하여야 한다.

다. 선박소유자는 전문가로 하여금 본선에 승선토록 하여 선원에 대한 안전교육, 선박상태를 수시로 점검하는 등 안전관리를 철저히 수행하여야 하며, 선박에 문제가 발생할 경우 선원이 부담 없이 회사에 보고할 수 있는 분위기가 조성될 수 있도록 하여야 한다. 따라서 주문과 같이 재결한다.

이 기관손상사건은 우현 측 주기관 제14번 실린더의 흡기밸브 시트가 재질 불량으로 손상되어 발생한 것이나, 기관장 및 선박소유자가 주기관에 대한 점검.정비 등 안전관리를 소홀히 한 것도 일인이 된다.해양사고관련자 A를 견책한다.해양사고관련자 B(주)에게 시정할 것을 권고한다.

《권고서》인천해심 제2014-035호여객선 씨호프호 기관손상사건<img src="/LSA/flDownload.do?flSeq=146650595"></img><span style="display:none;">해양사고관련자B(주)(대표이사 C)</span> 귀사는 여객선 씨호프호의 소유자로서 인천 연안부두를 출항한 후 웅진군 백령도를 향하여 항해하던 중 2014년 5월 4일 17시 20분경 옹진군 대청면 소청도 남서방 약 3마일 떨어진 해상에서 우현 측 주기관이 손상되는 사고가 발생하였습니다.이 기관손상사건은 우현 측 주기관 제14번 실린더의 흡입밸브 시트가 재질 불량으로 발생된 것이나, 사고 이전부터 배기온도가 다른 실린더 보다 높게 나타나고 있었음에도 귀사가 사고 발생시까지 어떠한 조치도 취하지 아니하는 등 선박에 대한 안전관리를 소홀히 한 것도 일인이 되었습니다.따라서 이러한 사고가 재발되지 않기 위해서는 사고선박에 대한 철저한 안전관리와 이 기관손상사고 이후 교환한 흡기밸브 시트에 대해서도 재질의 적정성 여부를 주기관 제조회사에 의뢰하여 그 결과에 따른 적절한 조치를 취할 것을 「해양사고의 조사 및 심판에 관한 법률」 제5조제3항의 규정에 따라 권고하니 이행에 만전을 기하여 주시기 바랍니다.2014년 8월 19일인천지방해양안전심판원심판장 심판관

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