학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
권호 | 10권 1호 |
발표분야 | 금속 |
제목 | 가스터빈 압축기 부식 손상사례 |
초록 | 가스터빈 발전은 무공해 연료인 액화천연가스를 사용하여 깨끗한 발전과 신도시 주변의 전기 및 열 공급의 수요로 인해 지속적인 성장이 되고 있다. 이러한 가스터빈 발전은 고온고압의 연소가스를 만들기 위해 엄청난 양의 연소 공기가 필요하며 이를 압축기를 통해 공급하고 있다. 이러한 압축기를 구동하기 위해 실제 전력에 생산되어야 할 출력이 상당량 소요된다. 가스터빈 압축기는 입구에 필터가 설치되어 유입되는 공기의 미세입자 및 분진 등을 여과하고 있다. 내륙지방에 있는 산업용 가스터빈은 신뢰성을 유지하며 잘 운전되고 있으나 해안지방에 위치한 가스터빈 발전소에서는 가끔 표면에 부식이 발생한다. 이러한 부식생성물은 가스터빈 압축기 표면에서 공기의 흐름을 원활하게 하지 못해서 효율을 저하시키며, 심지어는 압축기 이후에 있는 가스터빈 고온부품에도 부식생성물이 부착되어 부식을 일으켜 중대한 사고를 일으킬 가능성도 있다. 본 연구는 해안지방에 설치되어 있는 가스터빈 압축기에 부식이 발생되어 그 원인을 규명한 산업현장의 실례를 소개하고자 한다. 발전소의 간이점검 결과 압축기 내부 표면에 부식이 발생한 것이 발견되었다. 이에 실무관계자들의 논의 결과 크게 두 가지 원인으로 추정되었다. 첫째는 압축기 표면에 이물질 등을 제거하기 위해 사용되는 세정제가 잔류하여 부식이 발생, 둘째는 해안에 접해 있어 대기 중의 염분이 유입되어 부식이 발생한 것으로 추정하여 이를 규명하기로 하였다. 이러한 부식원인을 규명하기 위해 압축기 재료인 403 Cb를 판상으로 가공하여 표면 연마 후 아세톤과 알코올로 세척한 후 표면에 세정제를 도포하여 압축기 내부온도인 350℃로 가열하여 일정시간 유지 후 시편을 꺼내 관찰하여 세정제에 의한 부식 발생 유무를 관찰하였다. 또한 염분에 의한 부식을 판명하기 위해 판상의 동일 시편에 대해 염수분무 시험을 실시하여 시간에 따른 부식 유무를 관찰하였다. 세정제에 의한 부식유무를 관찰한 결과 부식은 발생하지 않고 고온산화로 인해 표면의 색깔이 약간 붉은 색으로 변하였으며, 염수분무 시험결과 시편에 상당한 부식이 발생된 것으로 보아 압축기 표면의 부식은 염분이 압축기 내부로 유입되어 직접적인 원인 것으로 판단된다. |
저자 | 정진성, 김의현 |
소속 | 한전 전력(연) |
키워드 | 가스터빈 압축기; 세정제; 염분 |