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해상물동량과 석유자원개발 증가로 해양구조물 발주량 상승세 및 Casting Steel 부품 수요 동반 상승
현재 해외에서 전량 조달됨으로써 최소한 Steel cutting 7개월 이전에 발주를 요함
조선소와 해외 기자재생산업체 사이의 거리가 멀어 현장품질관리 애로발생
해상운송비를 비롯한 원가상승 부담
국산화 개발을 위해서는 품질기준이 엄격한 Oil Major 의 요구를 충족시키기 위한 연구개발이 필요하며 국내 생산업체의 설비 및 품질 측면에서 원천기술의 확보가 요구되고 있음
 

 
 
 
경제 측면
Steel Casting 부품의 국산화에 의하여 년간 600 Ton (2005년 시장규모), 3900 Ton (2015년 시장규모) 에 해당되는 시장규모를 국내에서 확보할 수 있을 것으로 기대된다.
기술 측면
해양구조물에 적합한 Casting용 Material Specification의 개발 및 표준화로 인한 수입대체 효과 및 국내 조선산업 및 기자재 산업의 기술발전과 활성화가 기대된다.
환경적측면
Steel Casting 부품기술 확보로 인하여 국내 해양시추선에 사용하는 부품소재 기술의 경쟁력이 확보 외에도 국내 기자재 시장의 환경변화를 선도하게 될 것이다.
 
사업목표
해양구조물의 부품제조에 필요한 원천기술개발, Mold 설계기술 및 제조공정에 필요한 Engineering 기술을 개발하여 해양 구조물용 저온ㆍ고강도 및 저탄소 Casting Steel 부품 국산화를 목표로 한다.
   
해양구조물용 Casting Steel부품 국산화에 필요한 소재개발, 기계적 물성치를 만족하는 원천기술개발 (열처리기술, 용해기술, 주조기술, 용접결함수정기술, Mold 설계기술, 품질인증)
   
해양 구조물용 저온 고강도 Casting Steel 부품을 개발 하는데 필요한 탈산 및 탈가스처리 기술개발
   
0.5 Ton 이하의 해양 구조물용 저온 고강도 Casting Steel 부품 개발에 필요한 Mold 설계 및 제조공정설계 기술 개발
     
연구내용
① 기술개발
합금성분과 열처리 조건의 변화에 따른 해양구조물의 물성치를 D/B화 하기위한 Sample제작에 필요한 수직 및 수평형 Mold 설계 및 주조공정해석 기술개발
   
사업화에 필요한 해양 구조물용 저온고강도 Casting Steel 부품을 개발하기위한 주형시스템 설계와 연계한 주조공정응고해석
   
해양 구조물용 저온고강도 Casting Steel 부품의 품질인증(선급 및 국제인증기관)에 필요한 각종 시험성적서 작성 및 필요한 물성 Test


② 인력양성 및 사업과의 연계성
Module 화 부품설계기술에 필요한 장비설계 교육 및 기술 강습회 참석
   
국내 부품 수요처에 관련 기술 응용 및 취업 알선
   
Module 화 부품설계기술에 필요한 실험능력, 업무추진 및 기획능력 함양 등에 필요한 실험 계획법 작성
   
기술 개발에 필요한 실행 계획법 작성 요령 습득
   
상용 S/W(MAGMA, ANSYS, CATIA, ABQUS) 사용기법 터득
   
설계에 필요한 제조 및 설계방안에 관한 기업의 현장실습
 
 
Carrier Housing은 최저중량 40Ton의 중량을 지지하고 반복되는 마찰력과 응력집중부의 피로균열방지를 위하여 용접구조물을 사용하지 않고 주물일체형 구조로 사용한다.
 
Becker사의 Rudder 특허만료(2007년 말)로 인하여 Carrier Housing 개발이 필요하다.
 
기존 사용되고 있는 Carrier Housing의 경우 Rudder Trunk와 Carrier Housing과의 마찰력으로 인해 마모현상이 심각한 상태이다. 이에 따라 부품의 수명이 단축되며, 건조 후 5년 정도가 지나면 방향타의 부품을 교체해야 한다.
 
 
초대형 컨테이너선 Full Spade Carrier Housing에 필요한 원천기술개발, Mold 설계기술 및 제조공정에 필요한 Engineering 기술을 개발하여 국산화를 목표로 한다.
DNV, BV, GL 중 1개 이상의 선급 획득하여 개발제품의 사업화를 실천한다.
 
설계, 조형설계(해석), 주조, properties 검사, 비파괴검사 등의 공정단계로 개발
 
연구 목표 연구 내용 연구 방법 개발 부품
심해용 밸브류
소재 성형
효율 극대화
재료 유동성을 고려한 성형성 최적화
재료 성분별 유동성에 특성 평가
성형조건 및 기계적 성질 연관성 평가 기반 밸브류 부품수 최소화
밸브류의 일체화 성형을 위한 주조류 3D모델링 구축기법 확립
일체화 밸브류 구조체의 최적화 연구
부품의 기능화에 따른 성형공정설계 및 CAE에 의한 성형성 평가
소재 성분이 밸브류의 기계적성질에 미치는 영향파악 및 D/B구축
Drillship/Rig용
핵심소재 가공기술
및 구조 최적화
동력부품 최소화 및 효율 극대화를 위한 구조물 형상 최적화 연구
핵심부품(Bearing 및 Shaft) 성형기술 개발
3D형상 Modelling을 통하여 Steering, Shaft bearing 및 Rotating Shaft의 형상 최적화 구현
핵심부품의 성형기술과 연계한 구조물의 최적화 및 효율극대화 연구
해저지반
굴삭장치
핵심부품설계
및 성형기술
심해 굴착영상 전송용 난가공성 Ti-housing 설계 및 공정기술 개발
Drill ship/Rig용 Drill Bit 구조물의 설계 및 부품의 성형 기술 개발
Tooth Material의 구조최적화 및 성형성 평가 기술
Carbide, Diamond로 경화 처리된 cone의 최적화기술 연구
Drill Ship시 영상재생을 위한 핵심부품으로써 Ti Housing의 구조최적화 및 성형성 평가 기술
기계적, 화학적 성질을 고려한 심해용 밸브류 소재의 성형기술 확보 및 소재의 물성 D/B 구축
Drillship/Rig 용 난가공성 소재의 가공기술 확보 및 수치모사 시뮬레이터 기술확보
심해굴착영상 전송용 난가공성 부품소재의 응용기술 확보