예인선의 예인작업 중 상호작용 및 거팅현상에 의한 전복

 
 
이 전복사건은 예인선 B호가 동력이 없는 피예인선박 A호의 선수에서 예인줄을 짧게 잡고 예인하던 중 예인선열의 전진타력이 있는 상태에서 예인줄을 풀기 위해 주기관을 정지함으로써 A호와 B호 사의 상호작용과 거팅현상으로 B호의 선수가 급격하게 선회하며 선체가 횡방향으로 놓인 채 A호에 떠밀려 발생했다.
 

<사고 내용>
ㅇ 사고일시 :  2010. 7. 17. 11:39경
ㅇ 사고장소 : 부산감천항 두도등대 동방 약 0.3마일 해상
 

 

 
 

 

 

 

 
 

<사고 개요>
냉동운반선 A호는 부산남항내 조양조선소에 상가하여 수리하였으나 주기관이 아직 수리되지 않은 관계로 감천항 제21번 선석으로 이동하여 주기관을 수리할 계획이었다. 냉동운반선 A호는 2010년 7월 17일 10시 50분경 조양조선소에서 하가하여 예인선 D호·E호에 의해 예인되어 같은 날 11시 20분경 부산항 제2항로 제11번 등부표에 도착하였다.

예인선 B호는 예인선 C호(총톤수 24.0톤)와 함께 같은 날 11시 20분경 예인선 D호·E호로부터 냉동운반선인 피예인선박 A호를 인계받아 예인하여 감천항 도선점으로 향하였다. 이때 예인선 B호는 피예인선박 A호의 정선수에서 내어 준 약 30미터의 계류줄(직경 80mm의 합성수지로프)을 예인줄로 선미에 잡았으며, 예인선 C호는 약 50미터의 예인줄(직경 40mm의 합성수지로프)을 A호에 내어 줘 선수우현에 잡도록 하였다. 그리고 예인선 B호는 감천항 도선점에 도착하면 피예인선박 A호의 정선미에 배치되어 피예인선박 A호의 감천항 제21번 선석접안작업을 지원하기로 예정되어 있었다.

예인선 B호·C호는 피예인선박 A호를 약 8.0노트의 속력으로 예인하여 제2항로를 따라 항해한 후 같은 날 11시 31분경 제2항로 제5번 등부표를 지나면서 항로를 벗어나 감천항 입구에 있는 두도방향으로 향하였고, 이 예인선열은 감천항 도선점에 가까워지자 점차 속력을 낮추어 약 3.5노트로 항해하였고, 예인선 B호는 피예인선박 A호 정선수에서 잡고 있던 예인줄을 내어주고 피예인선박 A호의 정선미방향으로 이동하기 위해 같은 날 11시 39분경 기관을 정지하자 예인줄이 급격히 늦춰지면서 갑판장이 쉽게 예인줄을 계선주에서 벗겨 내었으나 예인선 B호는 피예인선박 A호의 선수부가 자선의 우현 선수부를 밀치면서 좌현 쪽으로 전복되었다.
사고 당시 사고해역은 맑은 날씨에 초속 4∼5미터의 남서풍이 불고 높이 0.5미터의 물결이 일었다. 예인선 B호는 전복 후 침몰되었으나 인양·수리하였고, 예인선 B호에 승선하고 있던 선원 2명은 예인선 C호에 의해 구조되었다.

 

[그림 1] 예인선과 피예인선 간 상호작용
[그림 1] 예인선과 피예인선 간 상호작용
<사고원인의 고찰>
1) 예인선과 피예인선박 간 상호작용 및 거팅Girting현상
예인줄을 잡지 않은 예인선과 전진속력이 있는 피예인선박 사이의 상호작용은 [그림 1]과 같다. 즉 피예인선박은 전진 시 앞쪽에 전심(Pivot Point)이 놓이게 되며 전심을 기준으로 전면에서는 정압(Positive Pressure)이, 후면에서는 부압(Negative Pressure)이 작용된다.
예인선의 위치별 상호관계를 살펴보면, 첫째 예인선이 피예인선박의 정선수에 위치한 경우(1)이다. 피예인선박의 속력이 예인선의 속력보다 빠를 때에는 양 선박 사이에 심한 상호작용이 생기고, 예인선이 제어력을 상실했을 때에는 선수가 피예인선박 쪽으로 급격히 회두되며 피예인선박의 진행방향에 횡방향으로 놓이면서 상갑판으로 해수가 유입되고 피예인선박의 수중 구상선수부와의 충돌로 선체가 전복되거나 인명사상 등의 심각한 피해를 입을 수 있다. 이로 인해 예인선은 순간적으로 심각한 복원력을 상실하며 가벼운 충돌로도 전복될 수 있고, 선체가 경사진 채 떠밀리므로 순식간에 해수가 유입되어 선원들은 탈출할 시간적 여유도 없이 인명사상에 이를 수 있다.

둘째 예인선이 피예인선의 구상선수부 근처에 위치한 경우(2)이다. 이때 예인선은 선수 쪽에 약한 정압이, 선미 쪽에 강한 정압이 작용하면서 선수가 피예인선박의 선수 쪽으로 마치 피예인선박 쪽으로 전타하는 것과 같이 선회한다.
셋째 예인선이 피예인선박의 전심 부근에 위치한 경우(3)이다. 이때 예인선은 선수 쪽에 정압이, 선미 쪽에 부압이 각각 반씩 작용하면서 예인선의 선수가 우회두하고 선미가 피예인선박 쪽으로 가까워진다.
넷째 예인선이 피예인선박의 전심 후방에 위치한 경우(4)이다. 이때 예인선은 피예인선박의 선측에 급속히 가까워지며, 한번 가까워지기 시작하면 피예인선박에 흡인되어 충돌하게 된다.
또한 고정피치추진기가 설치된 예인선은 전·후진방향으로 끌거나 밀 때에는 예항력을 제대로 발휘할 수 있으나, 일정한 각도를 가지고 끌거나 밀 때에는 제트추진기가 설치된 예인선 등과 비교하여 상대적으로 자세를 유지하기 어렵고 예인줄과 예인선의 선수미가 직각을 이루면 [그림 2]와 같이 피예인선박에 끌리는 현상(Girting 현상)이 발생하여 전복될 수 있다.

2) 예인선 B호의 부적절한 예인작업
예인선 B호는 예인선 C호와 함께 주기관이 수리되지 아니한 피예인선박 A호를 부산항 제2항로 제11번 등부표 부근에서 감천항 도선점까지 예인하면서 냉동운반선 A호의 정선수에서 내어준 길이 30미터의 계류줄(직경 80mm의 합성수지로프)을 선미 계선주에 걸어 잡았다.
예인선 B호는 고정피치추진기가 설치되어 있으며, 피예인선박 A호의 정선수에서 직경 88밀리미터의 합성수지로프인 피예인선박 A호의 계류줄을 예인줄로 사용하였고, 예인줄은 갑판장이 직접 손으로 계선주에서 벗겨내어야 했기 때문에 예인줄을 쉽게 벗겨내기 위해서는 피예인선박 A호에 근접하여 거리를 좁히고 예인줄이 처지게 장력을 없애야 한다. 따라서 예인선 B호가 안전하게 예인줄을 풀기위해서는 피예인선박 A호의 선수방향과 동일한 방향으로 보침하면서 피예인선박 A호의 선속보다 낮은 속력을 유지하여 예인줄의 장력을 서서히 낮추어 작업하여야 하며, 예인줄을 풀어준 후에는 증속하여 피예인선박 A호의 선수에서 벗어나야 한다.

그러나 예인선 B호 선장은 예인줄을 짧게 잡은 상태에서 감천항 도선점에 가까워지자 예인속력을 낮추었고, 피예인선박 A호의 전진타력이 약 3.5노트일 때 갑판장에게 예인줄을 계선주에서 벗기도록 지시하고 주기관의 클러치를 중립에 두어 정선하도록 부적절하게 조선함으로써 예인줄의 장력이 급격히 약해져 갑판장이 계선주에서 예인줄을 쉽게 벗길 수 있었으나, 예인선 B호는 피예인선박 A호와의 상호작용으로 선수가 급속히 우회두하면서 선체가 횡방으로 놓인 채 피예인선박 A호에 떠밀리며 좌현 쪽으로 전복되었다.
 

3) 선체의 침몰에 대한 검토
예인선 B호는 전복되면서 조타실 창문과 연돌을 통해 조타실, 선원실 및 기관실이 침수되면서 부력을 상실하여 침몰하였다.

 
<시사점>
1) 예인선은 예인작업 중 전복사고에 주의하여야 한다.
부산남외항에서는 2009년 12월 5일 예인선 S호(총톤수 24톤)가 유조선 Y호(총톤수 699톤)를 정선수에서 예인줄을 길이 25미터로 잡고 예인하다가 Y호의 전진타력이 약 3.0노트인 상태에서 목적지에 도착하여 예인줄을 풀기위해 주기관을 정지하면서 전복되었고, 또한 이 사건도 예인선 B호(총톤수 24톤)가 냉동운반선 A호(총톤수 959톤)를 정선수에서 예인줄을 길이 30미터로 잡고 예인하다가 A호의 전진타력이 약 3.5노트인 상태에서 예인줄을 풀기위해 주기관을 정지하면서 발생하였다.
예인선은 피예인선박의 선수에서 끌다가 갑자기 기관을 정지하면 피예인선박의 전진타력에 의해 예인선이 피예인선박에 예인당하는 상황이 되어 예인선의 선수미선과 예인줄이 직각을 이루며 전복될 수 있고(Girting현상), 예인줄을 벗기기 위해 기관을 정지할 때에도 양 선박간 상호작용에 의해 예인선의 선수가 급격히 우선회하며 선체가 횡방향으로 놓인 채 떠밀리며 전복될 수 있으므로 이에 주의하여야 한다.
 

2) 예인줄의 길이를 충분히 길게 잡아야 한다.
「선박의 입항 및 출항 등에 관한 법률(구 개항질서법)」에서 예인선열의 길이는 200미터를 초과할 수 없도록 규정하고 있다. 예인선 B호는 피예인선박 A호에서 내어 준 계류줄(직경 80mm의 합성수지로프) 약 30미터를 예인줄로 잡고 약 8.0노트의 속력으로 예인하다가 약 3.5노트의 전진타력이 있는 상태에서 예인줄을 벗기기 위해 주기관을 중립에 두며 정선하자 예인줄의 장력이 급격히 약해져 갑판장이 계선주에서 예인줄을 쉽게 벗길 수 있었으나 피예인선박 A호의 정선수에서 미처 빠져나올 여유도 없이(약 16∼17초 소요) 피예인선박 A호와 부딪치며 전복되었다.
예인선의 예인줄 길이는 적절한 예인작업을 위해서 통상적으로 예인선 길이의 2∼3배 이상이어야 하며, 예인줄을 피예인선박의 굵은 계류줄로 사용하거나 기상 및 해상상태가 악화될 경우에는 더 길게 잡아야 한다. 즉 예인선 B호는 길이가 20.31미터이므로 적어도 41∼61미터 이상의 예인줄을 잡는 것이 바람직하다고 할 수 있다.
 

3) 동력이 없는 선박(Dead Ship)의 예선2)운항세칙이 마련되어야 한다.
우리나라 무역항(구 개항)을 입·출항하는 선박은 각 지방해양수산청에서 마련하여 고시한「예선운영세칙」3)에 따라 접·이안 작업에 사용하는 예선의 마력과 척수가 결정된다. 반면에 무역항(구 개항) 내 조선소에서 수리작업 후 동력이 없는 선박(Dead Ship)을 예인할 경우에 필요한 예선의 마력 및 척수 등에 대한 기준은 마련되어 있지 아니하다.
따라서 동력이 없는 선박(Dead Ship)에 대하여 Dead Ship의 크기, 종류, 저항의 크기, 기상·해상상태, 예인선의 종류 등을 고려한 예선의 마력 및 척수에 대한 기준을 마련할 필요가 있다.
 

4) 무역항의 수상구역(구 개항의 항계) 안에 출입하는 우선피항선외의 선박은 항로를 항행하여야 한다.
「선박의 입항 및 출항 등에 관한 법률(구 개항질서법)」상 무역항의 수상구역등에 출입하거나 무역항의 수상구역등을 통과하는 우선피항선(구 잡종선)외의 선박은 지정·고시된 항로를 따라 항행하여야 한다. 즉 부산남항을 출항하는 선박은 부산항 제2항로를 따라 항행하여야 하며, 감천항에 입항하는 선박은 감천항 입구에 설정된 통항분리대의 진행방향을 따라 항행하거나 진행방향에 10도 이내의 소각도로 진입한 후 항로를 따라 항행하여야 한다.

따라서 예인선 B호와 예인선 C호는 피예인선박 A호를 부산남외항에서 감천항 도선점까지 예인하면서 부산항 제2항로를 따라 항행하여야 하나, 제2항로의 중간에 위치한 제5번 등부표를 우현에 두고 우현 변침하여 제2항로를 벗어난 후 부산남항 정박지를 가로질러 항행하였고, 이후 두도를 남방, 약 0.2마일로 가깝게 지나며 우현 변침하여 감천항 입구에 설정된 통항분리대를 진행방향에 거의 직각으로 진입할 계획하였는 바, 앞으로 다른 선박과의 충돌예방을 위해서 「선박의 입항 및 출항 등에 관한 법률」에 따라 지정·고시된 항로를 따라 항행하여야 할 것이다.

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