국내에서 일어난 해양사고 발생 현황을 보면 평균적으로 약 8.5% 정도 사고 발생건수가 증가하는 추세를 보이고 있으며, 부선, 예인선, 유·도선 및 부유식해상구조물에서도 동일한 경향을 나타내고 있다. 본 연구에서는 국내 부유식해상구조물을 종류에 따라 분류하 고, 선박안전법, 어선법, 낚시 관리 및 육성법 등 관련 국내법을 참고하여 부유식 구조물의 종류에 따른 기준체계와 적용 범위를 검토하고 자 하였다. 아울러 해상 환경을 고려하여 국내 규정을 적용함에 있어 구조적으로 취약한 부분과 안전상의 사각지대에 놓인 위험 요소를 조기 발굴하고, 발굴된 위험 요소에 대해서 효과적인 개선 방안을 도출하고자 하였다.

중앙해양안전심판원(2019)에서 발표한 최근 5년의 해양사고통계자료에 따르면 충돌사고의 대부분은 20톤 미만의 어선에서 발 생하고 있으며 전방 부주의, 경계 소홀 등의 운항과실로 인한 사고가 주요 원인으로 나타나고 있다. 이러한 사고 방지를 위해 운항자를 대상으로 훈련 및 교육을 강화하고 있지만 충돌사고는 빈번히 발생되고 있으며 충돌 사고를 줄이기 위한 기술적인 방안 또한 지속적으로 개발중에 있다. 본 연구에서는 고속 활주형 소형 선박에 WAVE 통신 기술을 적용하여 선박 간 거리, 속도, 방위에 기반한 조우 상황을 고 려하여 충돌 회피 동작이 가능한 제어 알고리즘을 개발하였으며, WAVE 통신-제어기를 결합하여 충돌 회피 시스템을 구축하였다. 그리고 충돌 회피 동작의 검증을 위해 두 소형 선박간의 정면, 추월, 교차의 3가지의 조우 시나리오에 대해서 시뮬레이션을 수행하고 실선 시험 을 통해서 충돌 회피 알고리즘을 검증하였다.

0.5%C-25.0%Cr-1.0%Si(합금1), 0.5%C-5.0%Cr-1.0%Si(합금2) 및 2.0%C-5.0%Cr-1.0%Si(합금3)의 3종류 크롬백주철에 있어서 기지조직 및 탄화물에 분푀도는 Cr 및 Si의 거동을 연구하였다. 15kg 용량의 고주파 유도용해로에 선철, 고철, Fe-Cr, Fe-Si 등을 장입시켜 용해시킨후 슬래그를 제거시키고 1550˚C에서 펩 주형에 주입시킨후 실온까지 냉각시켜 SEM으로 응고조직을 관찰하였으며 EPMA분석을 통하여 Cr 및 Si 의 분포거동을 관찰하였다. 합금1의 경우 초정으로 δ페라이트가 정출후 δ페라이트와 용액의 입계에서 δ페라이트와 M7C3탄화물이 공정으로 정출하였으며 합금2의 경우 용액에서 초정으로 거의 δ페라이트가 정출된 수 극히 일부분만이 δ페라이트와 M7C3탄화물의 공정으로 정출하였다. 반면 합금 3의 경우 오스테나이트가 초정으로 정출된 후 오스테나이트와 M3C탄화물이 공정으로 정출하였다. Cr은 주로 M7C3 및 M3C탄화물에 , 그리고 Si는 기지조직에 선택적으로 분배되었으며 Cr의 기지조직에 대한 분배계수는 0.56-0.68, 그리고 Si는 1.12-1.28의 범위에 걸쳐있었다. 또한 Cr의 기지조직에 대한 분배계수는 C 함량이 2.0%일때가 0.5%의 경우보다 낮았으며 M7C3탄화물내의 Cr 함량은 Cr함량이 25.0% 일때가 5.0%의 경우보다 높은값을 나타내었다. 나타내었다.

3%C-10%Cr-5%Mo-5%W, 3%C-10%V-5%Mo-5%W 및 3%C-17%Cr-3%V의 3종류 고합금백주철에 있어서 열처리후의 기지조직의 변태거동을 연구하였다. 15kg 용량의 고주파 유도용해로에 선철, 고철, Fe-Cr, Fe-V, Fe-Mo 및 Fe-W 등을 장입시켜 용해시킨 후 슬래그를 제거시키고 1550˚C에서 Y-block의 펩 주형에 주입시켰다. 적당한 크기로 절단한 시편을 진공분위기하에950˚C에서 5시간동안 우선 균질화처리를 실시하였다. 그 후 다시 이 시편을 1050˚C에서 2시간동안 오스테나이징시킨 후 강제공냉을 행하였다. 강제공냉된 시편을 300˚C에서 3시간 유지시킨 후 템퍼링을 실시하였다. 주방상태에서의 기지조직은 3합금 공히 퍼얼라이트이었으며 강제공냉후에는 마르텐사이트 및 오스테나이트로 변태하였다. 또한 기지조직내에 무수히 많은 이차탄화물 입자들의 석출되었다. 템프링 후 일부 오스테나이트 및 마르텐사이트는 템퍼드마르텐사이트로 변태하였다. 변태하였다.

10%C-5%Mo-5%W-10%Cr 및 10%C-5%Mo-5%W-10%V 백주철의 응고거동을 열분석을 통하여 연구하였다. 15Kg 용량의 고주파 유도옹해로에 선철, 고철, Fe-Mo, Fe-W, Fe-Cr, Fe-V 등을 장입시켜 용해시킨 후 슬래그를 제거시키고 1550˚C에서 Y블럭의 펩 주형에 주입하였다. 응고거동을 조사하기 위하여 50g을 Y블럭에서 채취한 뒤 알루미나 도가니에 넣어 재용해시킨 후 10˚C/min의 냉각속도로 냉각시키면서 여섯 종류의 다른 온도에서 도중에 급냉시켜 응고조직을 광학현미경으로 관찰하였다. 10%C-5%Mo-5%W-10%Cr 백주철의 경우 초정 오스테나이트, 오스테나이트와 M(sub)7C(sob)3의 공정, 오스테나이트와 M(sub)6C의 공정으로, 10%C-5%Mo-5%W-10%V 백주철의 경우 초정 MC, 오스테나이트와 MC의 공정, 오스테나이트와 M(sub)2C의 공정으로 각각 순차적으로 정출하였다. 정출하였다.

다합금계백주철의 성분원소인 Cr, V, Mo 및 W 의 첨가량을 변화시켜 응고조직을 관찰하였다. MC탄화물은 초정 austenite dendrite 내에 괴상 및 구상으로 M7C3탄화물은 intercellular boundary에 꽃형태 또는 bar 형태로, 그리고 M2C 탄화물은 M7C3탄화물과 마찬가지로 intercellular boundary에 침상으로 정출하였다. 기지조직은 주방상태에서 pealite 또는 (pearlite + austenite)의 혼합조직으로 구성되어 있었으며, 또한 EPMA 분석결과 MC탄화물은 V, M7C3 탄화물은 Cr 그리고 M2C탄화물은 Mo 및 W가 주성분으로 되어 있음을 알 수 있었다. 냉각곡선을 측정한 결과 액상에서 MC, M7C3, M2C 순으로 공정반응이 일어나고 있었으며 또한 X-선 회절시험을 통해 각 탄화물의 회절 peak를 관찰하였는바 응고조직의 사진과 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.

고크롬주철에 있어서 기지 및 탄화물의 조직제어는 내마모성의 향상을 위해 필수적이다. 특히 기지조직내의 잔류오스테나이트함량은 최적 내마모성을 얻기위해 반드시 조절되어야 한다. 본 연구에서는 3% C-18%(or 25%)Cr-Mo-Ni-Mn 고크롬주철을 800˚C, 900˚C, 1000˚C 및 1100˚C의 질소분위기 하에서 각각 20분 불안정화열처리를 행한 후 공냉시켰다. 잔류오스테나이트의 함량은 Xtjs 회절시험을 통해 측정하였으며 회절 peak는 α200, α220, γ220그리고 γ311을 이용하였다. 화학조성, 불안정화열처리의 온도 및 시간, 그리고 잔류오스테니이트함량강의 관계식을 도출하였다.