[르포] 광양 LNG터미널 현장을 가다

[에너지신문] ‘민간 최초의 LNG터미널, 세계 최초의 고망간강 LNG탱크’

포스코그룹 LNG사업의 핵심 자산인 포스코인터내셔널의 광양LNG터미널에 따라붙는 타이틀이다.

광양LNG터미널은 2005년 5월부터 사업을 시작한 국내 최초 민간 LNG기지다. 해외에서 도입한 LNG를 하역, 저장, 기화해 광양제철소와 SK E&S가 운영하고 있는 광양천연가스발전소는 물론 한국가스공사 주배관에 연결해 타 수요처에 송출하는 역할을 수행한다. 

포스코인터내셔널은 2022년 1월 포스코에너지를 합병함으로써 가스전 개발과 생산, 트레이딩과 운송, LNG 터미널을 통한 저장과 LNG 복합발전에 이르기까지 통합 LNG밸류체인을 완성했다.

최근에는 해외 사업개발 및 LNG 트레이딩 경험을 살려 포스코그룹의 LNG 통합 구매, LNG 트레이딩, LNG 연계 해외 인프라 사업, LNG벙커링 사업 모색 등을 주도적으로 이끌며 ‘글로벌 친환경 종합에너지회사’로 진화하고 있다. 

포스코인터내셔널은 미얀마 가스전사업 뿐만 아니라 오만 LNG액화플랜트, 말레이시아 신규 탐사, 인도네시아 신규 탐사 및 부생가스발전사업을 진행하고 있고, 지난 2022년 4월 호주 동부 2개의 육상가스전을 운영 중인 세넥스에너지 지분 50.1%를 취득해 경영권을 확보, 성과를 내고 있다.

포스코인터내셔널의 석유가스 자원개발은 탐사부터 개발, 생산, 판매까지 E&P(Exploration & Production) 전 단계를 직접 수행한 미얀마 가스전을 포함해 베트남 11-2 광구, 페루 8광구, 동해-2 가스전 등 국내 및 세계 각지에서 이뤄지고 있다.

2017년 국내 최초 트레이딩 사업을 시작한 포스코인터내셔널은 전용선 운영 및 트레이딩 물량을 확대하고 있으며, 2020년 8월에는 국내 최초로 ‘선박용 천연가스 사업자’ 자격을 부여 받아 국내외 조선소를 대상으로 LNG선박 시운전 사업, 해외 선사를 대상으로 초도 LNG를 제공하는 사업을 진행하고 있다.

최근에는 건조된 선박의 화물창 건전성 확인 및 주요 설비 테스트 목적으로 소량의 LNG 및 LPG를 선적(하역)하는 선박 시운전사업을 확대하고 있다. 

광양LNG터미널은 2020년에 해외선박 8척, 국내 선박 12척 등 총 20척의 LNG선 시운전에 이어 2021년에는 해외 11척, 국내  28척의 LNG선과 LPG선 1척 등 총 40척의 시운전 사업을 수행했다. 2022년에도 해외 5척, 국내 18척의 LNG선과 LPG선 7척 등 총 30척을 시운전 사업으로 진행했다. 

LNG선에 이어 LPG선박으로 시운전 사업을 확대해 동북아 최대 시운전 허브터미널로 성장하겠다는 계획이다. 

2020년 9월에는 국내 최초로 ‘천연가스 반출입업자’ 지위를 취득했다. 지리적으로 유리한 광양 LNG 터미널의 보세탱크를 활용해 반입 저장했다가 시장 가격 상승시 일본, 중국 등 동북아 주변국으로 LNG와 LPG수출을 확대하고 있다.

최근에는 Storage & Reloading 사업을 개시해 글로벌 트레이딩사의 카고 운영 최적화를 지원하고 있다.

포스코인터내셔널은 2023년 5월 LNG사업 활용을 위해 국내 전용선 전문 해운회사인 에이치라인 해운을 통해 15년간 174K CBM(큐빅미터)급 LNG 전용선을 임대키로 했다.

확보한 LNG 전용선은 2026년부터 2046년까지 20년간 국내 수급과 해외 트레이딩용으로 도입하는 북미산 셰일가스 40만톤 운송 등에 활용할 예정이다. 

아울러 광양 LNG터미널에 벙커링 전용 인프라를 구축해 저탄소 연료를 선박에 안정적으로 공급하는 LNG 벙커링사업에도 나서고 있다.

이같이 광양LNG터미널은 포스코인터내셔널의 LNG밸류체인의 핵심설비다. 업스트림과 다운스트림 사업을 연결하는 중추적 역할을 담당한다.

포스코그룹이 추구하고 있는 청정연료 사용 확대, 수소환원제철, 발전 클러스터 개발, LNG벙커링, 수소사업에 이르기까지 사업 시너지 효과를 통한 경영효율화의 중심에 서 있는 것이다.

◆ 광양 LNG터미널을 가다

포스코의 광양제철소를 지나 광양LNG터미널에 들어서면 21만 1000㎡(약 8만평) 규모의 광활한 부지에 들어선 LNG저장탱크가 먼저 눈에 들어온다.

광양 제1 LNG터미널은 10만㎘ 저장탱크 1~2호기, 16만 5000㎘ 저장탱크 3~4호기, 20만㎘ 저장탱크 5~6호기와 해수식 기화기 4기의 시간당 680톤 규모 기화송출설비, 16만 5000㎥(7만 7000톤) 규모의 LNG 1선좌 항만설비로 구성돼 있다.

현재 운영중인 1~5호기는 73만㎘의 저장능력을 갖고 있으며, 기화송출설빈즌 연간 약 300만톤의 LNG를 처리하고 있다. 이는 4인 기준 900만 가구가 난방용으로 1개월간 사용할 수 있는 양이다.

현재 국내 운영중인 LNG터미널의 경우 한국가스공사가 86%, 민간기업이 14%의 저장능력을 보유하고 있다. 민간 LNG터미널 중에서는 광양 LNG터미널이 38%, 보령LNG터미널이 62%의 저장능력을 보유하고 있다.

광양LNG터미널은 현재 300m의 전용배관을 통해 SK E&S의 광양천연가스발전소에 천연가스를 공급하는 한편 5.5km의 전용배관으로 광양제철소를 거쳐 13.8km 전용배관을 통해 한국가스공사 공급기지와 주배관에 연결해 직도입 이용사에 천연가스를 공급하고 있다. 

저장탱크 1~5호기의 총 73만㎘ 중 55만㎘를 임대하고 있으며,  자체적으로는 18만㎘를 사용하고 있다.  

포스코인터내셔널은 2024년 6월 예정인 20만㎘ 6호 탱크가 준공되면 93만㎘의 저장능력을 갖춘다. 2005년 7월 이후 안정적으로 운영해 온 광양 제1 LNG터미널이 종합준공되는 것이다. 

여기에 자회사인 엔이에이치(주)가 광양 제1 LNG터미널 인접 제2 LNG터미널 부지에 LNG저장설비와 항만 부두 증설을 추진하고 있다. 

18만㎡(약 5만 5000평)부지에 건설되는 제2LNG터미널에는 2026년 3월까지 27만㎥급 LNG 1선좌와 2만㎥급 LNG벙커링 항만설비를 준공할 계획이다.

특히 2026년 7월 상업운전을 목표로 20만㎘용 LNG 저장탱크 2기(7,8호기)와 시간당 200톤(2기)의 기화송출설비가 증설되면 기존 제1 LNG터미널과 통합운영으로 시너지가 극대화될 것으로 전망된다. 

현재 7호 저장탱크는 외조 5단, 8호 저장탱크는 외조 3단 높이까지 외벽공사를 진행해 그 위용을 드러내고 있다. 

이 공사가 마무리되면 광양LNG터미널은 총 8기의 LNG저장탱크를 보유해 133만㎘ 규모의 저장능력을 갖추게 된다.

여기에 포스코인터내셔널과 LX인터내셔널이 당진시 아산국가산업단지 고대지구 19만 3779㎡(약 6만평) 부지에 2027년 6월까지 7600억원을 투자해 총 54만㎘규모 LNG 저장탱크 2기(27만㎘ 2기)와 시간당 200톤(2기)규모의 기화송출설비, 10만DWT의 LNG 접안시설 등을 조성할 계획이다. 

이러한 계획이 차질없이 진행되면 LNG 저장시설 용량을 현재 73만㎘에서 2027년 187만㎘, 2030년까지 270만㎘로 확대하겠다는 포스코인터내셔널의 성장 전략이 현실화되는 것이다.

◆ 세계 최초 고망간강 적용한 LNG저장탱크

2024년 6월 준공 예정인 6호 LNG저장탱크는 5호 저장탱크와 규모가 동일한 20만㎘ 규모의 이중 완전방호식 탱크다. 

저장탱크를 한눈에 담기에는 사실 어렵다. 탱크 외조의 지름이 90.4m, 높이가 55.8m에 달하는 거대한 구조물이기 때문이다. 탱크 내조만 해도 지름 84m, 높이 39.2m로 왠만한 실내 체육관 크기를 뛰어넘는 규모다.

LNG의 특성상 영하 162도의 저장온도를 유지해야 하기에 까다로운 최첨단의 설계기술이 적용됐다.

리히터 규모 6.5의 지진에 견딜수 있는 내진설계, 미사일 충격하중을 지탱할 수 있는 충격설계 등이 적용됐다.

특히 1~4호 저장탱크까지는 9% 니켈강을 적용했지만 5호 저장탱크부터는 포스코가 세계 최초로 직접 개발한 고망간강을  사용했다. 

5호 탱크의 성공적 운영에 힘입어 현재 6호 저장탱크에도 고만간강을 적용해 공사가 진행중이며, 향후 7~8호 저장탱크에도 고망간강이 사용된다.

고망간강은 -196℃의 극저온에서도 우수한 기계적 특성을 나타낼 뿐만 아니라 경쟁 소재인 니켈합금, 스테인리스강 등에 비해 약 30% 가격 경쟁력이 우수하다.

세계 최초로 독자 개발, 상업화에 성공한 포스코의 고망간강은 2023년 5월 17일 미국석유협회(API)로부터 육상 저장탱크 국제코드인 API 620 등록을 승인받아 글로벌 LNG 터미널의 LNG저장탱크 적용도 가능해졌다.

세계 최초로 고망간강을 적용해 2019년부터 상업운전을 하고 있는 5호 저장탱크는 현재까지 단 한건의 하자발생없이 운영중이다. 이를 통해 경제성과 시장경쟁력을 확인했다는 평가다.
5호 저장탱크에 고망간강을 적용하기까지에는 많은 우여곡절을 겪었다.

2026년 7월, 7~8호 가동시 133만㎘ 저장능력 갖춰
제2터미널, 7~8호 탱크·기화송출설비·LNG항만 배치

5호 탱크의 고망간강 적용전에는 산업통산자원부 및 한국가스안전공사와의 협력을 통해 극저온 저장탱크로서의 안정성 검증을 위해 Pilot(실증)탱크를 제작, LNG 완전 이충전 25회 실시 및 Teardown 후 재료시험 등  다양한 성능 시험을 수행해 이상없음을 확인했다.

5호 탱크 건설시에는 고망간강에 대한 경험 부족으로 용접불량이 다소 발생해 어려움을 겪었지만 용접사 교육, 용접봉 및 Flux 개선 등을 통해 용접불량율을 일반 수준으로 관리할 수 있었다.

2019년부터 5호 탱크가 상업운전에 들어갔지만 구조물 상부, 하부, 벽체의 온도변화 및 가스누출과 변형 등을 확인하기 위한 실시간 모니터링을 지속해 우수한 품질을 재확인했다. 세계 최초 LNG저장탱크에 적용한 고망간강이기에 철저한 검증이 필요했기 때문이다. 

이 결과 한국가스안전공사의 고압저장시설 구조물 점검결과 모든 항목에서 합격을 받는 등 현재 우수한 품질과 경제성까지 확인했다는 게 포스코인터내셔널 관계자의 설명이다. 

현재 건설중인 6호 저장탱크는 5호 탱크의 고망간강 경험과 노하우를 활용해 품질, 시공성, 작업환경성을 더욱 개선했다. 

특히 고망간강 용접특성에 대한 경험을 바탕으로 용접 작업이 크게 개선된데 이어 최근에는 고망간강 적용 수직 자동용접장치 개발을 완료해 품질 안정 및 작업시간 등이 더욱 개선될 것으로 기대하고 있다.

아울러 건설 진행단계별로 위치와 작업특성에 따라 국소 집진기 배치 및 환기시스템을 운영하고 있다. 연 2회 작업환경을 측정하고, 실시간 가스농도 모니터링 시스템을 운영하는 등 쾌적한 작업환경 조성에 힘쓰고 있다.

이같은 5~6호 저장탱크 건설 노하우는 제2 LNG터미널에 건설되고 있는 20만㎘ 규모 7~8호 저장탱크에서는 수직 자동용접장치가 고망간강 용접에 적용되는 등 갈수록 개선된 시공성과 기술력을 보일 것으로 기대된다.  

2005년 7월 1일 상업운전을 시작한 이후 도시가스사업법의 공급시설 안전관리 규정 항목을 철저히 준수하면서 지속적인 안전투자를 통해 무재해 사업장을 유지하는 광양 LNG터미널.

광양LNG터미널은 여수‧광양항에 위치해 최적의 지리적 입지와 유리한 해상 접근성을 갖고 있다.

이제는 20여년간의 축적된 운영경험과 기술역량을 바탕으로 제1 LNG터미널 종합준공에 더해 제2 LNG터미널 시대를 맞고 있다. 

다양한 이용사의 LNG물량을 기반으로 유연한 물량교환은 물론  배후 수요처 보유로 안정적이고 유연한 터미널 서비스를 제공하고 있는 광양LNG터미널이 향후 증설을 통해 시너지 효과를 어떻게 극대화해 나갈지 지켜볼 만 하다. 

[현장 인터뷰] 서기식 포스코인터내셔널 광양LNG터미널 건설추진반장

“안전·품질관리 역점…고망간강 경제성 갖춰”
국내 최초 수직자동용접 개발해 7,8호기 적용
6호 탱크 착공 이후 3년 넘게 안전사고 없어

포스코인터내셔널의 광양 LNG터미널은 내년 상반기 6호 저장탱크가 준공되면 광양 제1 LNG터미널이 종합 준공되고, 저장용량은 93만㎘로 증가한다. 여기에 현재 광양 제2 LNG터미널 건설도 한창이다.

이에 본지는 포스코인터내셔널의 광양LNG터미널 건설현장을 찾아 건설 현장 총괄을 맡고있는 서기식 터미널건설추진반장(그룹장)으로부터 LNG터미널 증설 현황과 계획에 대해 들었다.

Q. 현재 제1터미널에 준공을 앞두고 있는 6호 저장탱크와 제2터미널에 건설중인 7,8호 탱크의 건설현황은. 

6호 저장탱크는 2021년 1월 착공 후 현재 탱크 내조공사가 완료됐으며, 올해 3월 시운전을 거쳐 6월 준공 예정이다.

제2터미널의 경우 2022년 11월 착공 후 현재 7,8호 탱크는 콘크리트 벽체공사가 순조롭게 진행 중이며 2026년 7월 준공될 예정이다.

Q. 타 기업의 LNG저장탱크와의 차별점, 장단점은.

9%Ni강을 사용한 타 LNG저장탱크와 달리 포스코가 세계 최초로 개발한 고망간강을 적용했으며, 9%Ni강 대비 동등이상의 성능임에도 소재 수급단가가 상대적으로 저렴해 높은 경제성을 갖고 있다.

또한 국내 최초로 수직자동용접 개발을 완료해 지난 11월 공개시연회를 성공적으로 마쳤다. 

이를 7,8호 저장탱크에 본격적으로 적용할 경우 용접시간 단축, 용접품질 개선, 작업자 안전확보 등의 효과가 있을 것으로 기대한다.

Q. 가장 역점을 두고 있는 점은.

무엇보다 안전이 최우선이다. 최고경영자의 안전보건경영방침에 따라 안전과 보건을 최우선 가치로 인식하고 적극 실천하고 있다. 

건강한 작업환경 조성을 위해 탱크 내부 환기시설을 설치했고, 사각지대 없는 작업장 CCTV 설치 등 안전 확보를 위해 최선을 다하고 있다.

두번째는 품질관리다. LNG저장탱크는 시공을 완료한 이후 문제가 생길 경우 재시공이 매우 어렵기 때문에 정기품질교육, 용접스쿨 운영 및 기량시험 등을 통해 품질확보에 만전을 기하고 있다.

Q. 건설을 추진하면서 가장 큰 애로점은.

LNG터미널사업 특성상, 고객사를 확보한 이후 건설을 진행하며, 고객사의 필요 시기에 맞춘 공기준수가 필수적이다.

약 44개월의 긴 건설기간 동안 기상조건, 인허가 등 다양한 변수에 대응하며 공기를 준수하는 것이 가장 어려운 점이다.

Q. 건설 시공사 등 협력사와의 소통은.

안전신문고, 작업중지권 등 작업자와 직접적으로 소통할 수 있는 체계가 갖춰져 있고, 이를 문서화해 관리하고 있다. 

또한 비상대응훈련, VR체험교육, CPR교육 등 작업자가 직접 참여할 수 있는 안전 교육프로그램을 구성해 맞춤형 교육을 실시하고 있다.

또한 주간 직책자 안전 Audit 및 테마점검을 하고 있으며, 월간 안전공정회의를 통해 안전 및 공정에 대해 전반적으로 소통할 수 있는 자리를 마련하고 있다.

Q. 현장 안전을 위한 안전관리 체제가 있다면.

포스코인터내셔널의 안전보건 경영방침에 따라 현장안전관리 체계를 운영하고 있다. 먼저 안전보건 최우선 경영의 일환으로 안전 Audit 정례화, 안전전담 감리 배치로 안전관리 전문성을 강화하고 있다.

또한 건강한 근무환경 조성 및 지속적 개선 방안으로 SAO활동, 니어미스 분석을 통한 유해위험요소 사전 제거, 고령자, 심혈관계 질환자 대상 보건관리 강화 및 10대 위험작업을 선정해 특별관리하고 있다. 

아울러 TBM 내실화, Near Miss 사례 및 참여 실습형 교육을 통해 적극적 참여 및 소통 안전체계를 실행하고 있다.  

Q. 적기 준공, 안전 준공 등을 위한 각오와 소감은. 

6호 저장탱크 착공 이후 3년이 넘는 시간동안 사소한 안전사고 없이 건설이 진행 중이다. 앞으로도 지금처럼 안전을 최우선 해 안전한 작업환경을 조성하겠다.  

모든 근로자들이 건강하고 안전하게 근무할 수 있는 행복한 건설현장이 되도록 최선을 다하겠다.