[에너지데일리 송병훈 기자] 한국전력 전력연구원(원장 이중호)은 가스터빈 블레이드 시제품과 재생정비를 수행한 블레이드의 성능검증 기술을 개발하고, 이를 현장에 적용 완료했다고 6일 밝혔다.
한전 전력연구원에 따르면, 정부의 탄소중립 정책에 따라 신재생 발전설비가 빠르게 증가하고 있으나, 날씨와 계절에 따라 발전량의 변화가 커서 간헐성의 문제가 있다.
이에 따라 전력공급의 안정성 확보를 위해 석탄화력에 비해 기동·정지가 빠른 LPG 가스를 이용한 가스터빈 발전에 대한 사용 빈도가 증가하고 있지만, 이 역시 국외 제작사에 대한 의존도가 높은 가스터빈 핵심부품의 수명이 기존의 예상수명 대비 감소하면서 해당 부품의 운영, 정비, 교체 비용이 증가하게 된다.
이같은 문제 해결을 위해 국내 가스터빈 산업 관련 기관들이 핵심부품 제작과 운영기술 국산화에 나섰고, 가스터빈 블레이드 시제품 제작에 성공했으나, 이를 검증할 수 있는 기술이 부재해 실제 현장 적용까지 이루어지지 못했다.
이같은 상황에서 전력연구원은 국내에서 제작한 가스터빈 블레이드와 재생정비 블레이드의 현장 활용을 위해 검증절차 기술을 개발하고, 성능검증 설비를 구축했다.
재생정비란 블레이드의 정격수명을 모두 사용한 블레이드를 다시 사용할 수 있도록 정비하는 것을 말한다. 가스터빈 블레이드는 고온에서 고속으로 장시간 운영되기에 고주기 피로 환경에 노출돼 있고, 지속적인 사용을 위해서는 재생정비가 필요하다. 또한 재생정비 블레이드를 사용함으로써 블레이드의 수명을 증가시켜 교체비용을 절감할 수 있다.
블레이드의 성능검증을 위해 전력연구원은 가동·정지에 따른 부하의 영향을 평가하는 저주기 피로시험, 원심력에 따른 강도를 평가하는 가속도 시험, 열 피로 환경을 모사해 평가하는 열 피로 시험, 진동에 의한 피로 성능을 평가하는 고주기 피로 시험기술을 확보했다.
전력연구원은 확보한 기술과 설비를 바탕으로 국내기업에서 개발한 국산 블레이드 시제품과 재생정비를 마친 블레이드 부품의 성능을 검증했다. 아울러 기술의 표준화를 위해 전력산업기술기준(KEPIC, Korea Electric Power Industry Code)과 함께 인증 절차를 진행 중이며, 내년 초까지 표준화 등록을 마칠 계획이다.
블레이드 성능검증 기술을 통해 국내 시제품의 검증 시간과 비용을 절감함으로써 발전소 현장의 빠른 적용을 지원할 수 있을 뿐만 아니라 발전소 사용부품의 교체주기를 판단할 수 있는 기준을 제공, 발전사의 운영비용 절감에도 기여할 것으로 예상된다.
전력연구원 관계자는 “전력연구원은 국내 블레이드 제작사에 국산 부품의 성능검증 기술을 제공하고, 발전사는 해당 부품을 신뢰성 있게 사용할 수 있도록 지원할 계획”이라면서 “기술자립을 통해 블레이드의 제작 및 운영비용을 절감하고, 전력산업 경영효율 제고에 역점을 기울이겠다”고 말했다.
