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소개

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글로벌 엔진 및 발전기 브랜드 캐터필라사는 지난 2013년 인수한 100년역사를 자랑하는 스웨덴 Berg Propulsion(1912년 설립)의 기술력과, 90여년간 축적된 캐터필라의 기술개발 노하우를 바탕으로 선박용 전방위 추진기인 MTA(Marine Thruster Azimuth) Ver.2를 고객의 의견을 반영하여, 엔진과 접목시켜 성능 개선을 통해 2017년 그 업그레이드 버전인 MTA Ver.3를 출시했습니다. 그리고 2018년, 캐터필라 한국 독점 딜러 ㈜혜인은 캐터필라 추진기 MTA Ver.3와 캐터필라 고속엔진으로 구성된 예인선용 전방위 추진기&고속엔진 패키지(CAT TUG Propulsion & Engine Package)를 국내 시장에 출시, 예인선 선주들의 뜨거운 관심을 받고 있습니다.

왜, 캐터필라 고속엔진인가?
IMO(국제해사기구)에서는 해양환경 보호를 위해 전세계 선박을 대상으로 디젤엔진에서 배출되는 배기가스에 포함된 황산화물(SOx)의 양을 규제하고 있습니다. 이에 오는 2020년부터 선박 연료의 황산화물 함유량 기준이 기존 3.5%에서 0.5%로 대폭 강화될 예정입니다. 이렇게 강화된 규제 기준 충족을 위해 선주들은 저유황유(LSHFO) 사용, 스크러버(황산화물 저감장치) 설치, LNG 엔진으로 교체 중 해법을 찾아야 하는 상황입니다. 단, 스크러버 설치의 경우 장치 단가가 비싸고 설치 공간 확보가 어려우며, LNG 엔진 교체도 LNG 탱크 설치 비용에 대한 부담과 더불어 운항 중인 선박에 현실적으로 적용하기가 어렵다는 것이 단점으로 지적되고 있습니다. 한편, 국내 선박 시장에서는 저유황 연료 사용이 강화된 배출가스 규제 기준을 만족시킬 가장 좋은 대안으로 떠오르고 있습니다. 그 이유는 강력한 파워를 필요로 하는 예인선 특성 상 우수한 출력을 낼 수 있는 고속엔진을 필요로 하는데, 고속엔진의 연료로 사용되는 MGO(Marine Gas Oil)의 단가와 저유황 연료의 단가가 거의 비슷하게 형성돼 있어 연료비용 측면에 있어 가장 경제적이기 때문입니다. 또한, 고속엔진은 황 성분이 감소하더라도 높은 출력으로 엔진 윤활 시스템의 신뢰성을 보장해 주기 때문에, 국내 예인선 선주들을 중심으로 엔진이 낼 수 있는 출력을 최대화하면서 강화된 배출가스 기준을 충족시키기 위한 비용 부담도 최소화 할 수 있는 대안으로 저유황 연료 사용과 고속엔진을 사용하는 방법이 가장 각광받고 있습니다.

soxsoxsox.png


1925년 창립된 엔진/발전기 글로벌 브랜드 캐터필라사는 전세계 해상/육상을 망라한 다양한 산업분야에 고성능의 엔진을 공급해왔으며, 그 중에서도 캐터필라 고속엔진은 강력한 파워와 신뢰성으로 전세계 예인선 시장의 40%를 점유(2018년 말 기준)하고 있습니다. 선박에 탑재 되는 엔진의 안정성은 문제 발생에 따른 불필요한 시간과 비용 낭비를 최소화하는 만큼 매우 중요한데, 캐터필라 고속엔진은 40%의 높은 시장점유율로 그 안정성을 검증 받고 있으며, 강화되는 배출가스 규제 기준에 따른 연료비용 부문에서도 기존의 중속엔진보다 더 낮은 운용비용을 보이고 있습니다.



※ 캐터필라 고속엔진의 장점
- 힘, 속력, 연비까지 3박자를 고루 갖춘 프리미엄 엔진
- 뛰어난 내구성과 견고함으로 험한 우리나라 해상 여건에 적합
- 안정적인 동력이 요구되는 각종 선박 및 해양플랜트 등에 널리 사용
- 280마력에서 7,577마력까지 다양한 출력의 제품 공급



왜, 캐터필라 추진기 MTA Ver.3 인가?
예인선의 경우, 엔진의 총 사용 시간 중 80% 정도가 최고출력의 10~20% 구간에서 사용됩니다. 이 구간에서는 엔진을 IDLE 모드로 사용하고 추진기의 회전을 최소하는 것이 일반적입니다. 기존 MTA Ver.2의 경우는 클러치가 스러스터의 상단기어박스에 일체형으로 설치되고 IN/OUT기능만 있어서 엔진 IDLE 및 MAX 모드 기동 시 그 회전수에 맞게 고속회전 샤프트(엔진과 직결)는 무조건 회전하게 됩니다. 클러치 IN시 추진기는 감속비로 계산된 만큼 회전하게 됩니다. 이는 고속회전 샤프트의 불필요한 기계적 마모와 관련 베어링의 마모를 촉진하고, 클러치 IN시 추진기 내부에도 불필요한 기계적 마모를 일으켜 추진축 계통의 수명을 감소시키고 유지보수 비용을 증가시킵니다. 이를 개선하기 위해 보통, 엔진과 고속회전 샤프트 + 추진기 사이에 슬리핑클러치 장치와 쿨러를 별도로 설치합니다. 슬리핑클러치는 미끄러지듯 클러치 IN을 가능케 하여 고속회전 샤프트와 추진기의 회전수를 “0” 부터 미세하게 조정할 수 있도록 합니다. 이는 불필요한 회전수를 줄여 추진축 계통의 수명을 연장 시킬 수 있습니다. 하지만 비싼 가격의 슬리핑클러치는 때로는 선주들을 고민에 빠지게 하기도 합니다.
슬립핑클러치의 장점을 받아들이고 단점을 극복한 것이 바로 MTA(Marine Thruster Azimuth) Ver.3입니다.

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※ MTA Ver.3 추진기의 장점
1) 기존 MTA Ver.2 대비 중량은 20%, 오일량은 약 27% 감소, 파워 밀집도는 약 25% 향상돼 보다 컴팩트한 크기로 더 큰 파워를 낼 수 있음
2) 상단 기어박스에 있던 클러치가 캐터필라 엔진에 일체형 구조로 설치됨
- 클러치 오일과 스러스터 오일이 분리돼, 스러스터 내 오일 청정도가 크게 향상됨
- 공회전 시(클러치 OUT) 고속회전 샤프트와 스러스터 내의 베어링/기어의 동작시간이 줄어 수명이 증가됨
- 스러스터 설치 시 클러치 분리를 고려할 필요가 없어짐, EAL 사용 시 클러치 토크 전달에 아무 영향이 없음
3) 피치 유닛, 윤활 시스템 유닛, 중력(or압력) 탱크 등이 스러스터 상단기어박스에 통합돼 따로 설치 할 필요 없음
- 스러스터 룸 공간 활용성 커짐, 스러스터 설치 시 간편함
4) 오일 모니터링 시스템을 통해 스러스터 오일 내 수분함유량을 상시로 점검할 수 있고 수리 일정도 미리 계획 가능해 스러스터 구성품을 보호하고 수명을 연장시킬 수 있음
- PTO, PTI/PTH(하이브리드) 적용 가능
- 엔진과 스러스트 통합형 컨트롤 시스템 사용 가능


㈜혜인은 캐터필라 한국 독점 딜러이자 반세기 에너지동력 산업의 명가로써 캐터필라의 90여년 엔진 제조 노하우와 기술력을 토대로 지난 60여년간 국내외 모든 육상 및 해상 산업분야에 전력을 공급해 왔습니다.
㈜혜인의 캐터필라 예인선용 추진기&엔진 패키지는 우수한 작동효율의 MTA Ver.3 추진기와 고출력의 캐터필라 고속엔진을 최초 설치부터 예방정비 및 유지관리까지 하나의 공급사를 통해 신속하고 편리하게 받을 수 있다는 점은 선주들의 관심과 호응을 이끌고 있습니다. ㈜혜인은 제품 설계, 엔지니어링, 종합군수지원, 시운전, 해외 프로젝트 등 반세기가 넘는 기간 동안 엔진 및 발전기를 공급하며 축적한 오랜 경험과 노하우를 바탕으로 추진기 및 엔진 설치부터 사후관리까지 예인선 고객들의 요구에도 완벽하게 부합하는 토탈 솔루션을 제공할 계획입니다.


MTA 스러스터CAT 고속엔진엔진출력전체추진력최대엔진속도날개직경
MTA524<3512>1,500kW3,000kW1,600rpm2.4m
MTA524<3512>1,765kW3,530kW1,800rpm2.4m
MTA524<3512>1,902kW3,804kW1,800rpm2.4m
MTA524<3516>1,920kW3,840kW1,600rpm2.4m
MTA627<3516>2,000kW4,000kW1,600rpm2.7m
MTA628<3516>2,240kW4,480kW1,800rpm2.8m