【에너지타임즈】 화력발전소 대표적인 고장원인으로 손꼽히는 보일러 튜브 균열을 초기에 잡아낼 수 있는 장치가 국내 최초로 개발됐다. 예방정비로 인한 고장정지가 크게 줄어들 것으로 점쳐지고 있다.

한전 전력연구원(원장 배성환)은 화력발전소 보일러 튜브 균열을 발생 초기에 찾아내 발전소 고장정지를 사전에 예방할 수 있는 보일러 튜브 초음파 3D검사 장치를 국내 최초로 개발했다고 8일 밝혔다.

화력발전소 보일러에서 증기를 생산하는 튜브 용접부에 용접 불량으로 인한 작은 균열을 찾아내지 힘든 반면 보일러 온도변화는 용접부와 튜브를 파손시켜 잦은 고장정지 원인이 되는 것으로 알려지고 있다.

현재 발전사는 계획예방정비기간 일반초음파검사 등 비파괴검사방법을 적용하고 있으며, 이 방법은 검사자가 튜브 단면에 대한 검사결과만을 이용해 결함유무를 판단하는 탓에 검사자 경험에 따라 평가결과가 달라지는 단점을 안고 있다.

이 장치는 3D시각화기술을 적용하고 있으며, 많은 수의 튜브 단면검사결과를 하나로 모아 입체적으로 표시해 주는 것으로 검사대상인 튜브 용접부 형상을 3D로 만들고 위상배열 초음파 센서를 이용해 튜브 표면에 여러 신호를 보낸 후 되돌아오는 신호를 모아 결함위치를 3D 형상으로 표시해 준다.

이 장치를 이용하면 검사자는 단면검사결과를 여러 장 비교하는 번거로움에서 벗어나 3D 형상을 검사함으로써 튜브 결함유무·위치를 직관적으로 판단할 수 있어 균열을 쉽게 찾아낼 수 있다. 또 단면검사결과로 찾기 힘든 작은 균열을 찾아낼 수 있다.

전력연구원 측은 이 장치에 대해 화력발전소 보일러 튜브 결함을 쉽고 정확하게 찾아낼 수 있어 화력발전소 사고예방과 안정적인 운영에 기여할 수 있을 것으로 기대했다. 또 비파괴검사업체에 기술을 이전함으로써 화력발전소 보일러 튜브 검사를 확대하는 한편 가스배관 등 다양한 배관설비에 적용이 가능한 탓에 다양한 산업분야로 활용할 수 있도록 할 계획이라고 덧붙였다.

배성환 전력연구원 원장은 “기존 검사방법에 디지털데이터처리기술을 적용한 보일러 튜브 초음파 3D검사 장치는 정확도·신뢰성을 개선한 좋은 사례”라고 평가한 뒤 “전력연구원은 디지털 전환을 통한 보유기술의 획기적인 개선으로 전력설비의 안정적인 운영에 기여할 것”이라고 말했다.