재열기 튜브 전체 번들 당 20억원의 수리·교체비용 절감효과 기대
한전 전력연구원은 한국남부발전과 함께 유동층 발전소 핵심설비인 유동층 보일러의 내화벽 내부를 감시할 수 있는 '재열기 튜브 원거리 결함 탐지기술'에 대한 공동 연구에 착수했다.
재열기(Reheater)는 고압 터빈을 지난 후 온도가 떨어진 증기를 다시 가열하여 중·저압 터빈에 공급하는 장치이며, 주로 75MW 이상의 화력발전소 보일러에서 사용된다.
유동층 보일러의 재열기 결함을 검출하기 위한 비파괴 평가방법으로 현재는 액체침투탐상시험(Penetrant Testing)을 시행하고 있다. 그러나 재열기 튜브의 일부는 내화벽에 매몰되어 있어 손상이 의심되는 재열기 튜브 근처의 내화벽을 일부 절개해야 하고, 표면결함만 분석이 가능한 방법이다. 그 외에도 수압시험이나 내시경 검사와 같은 샘플링(Sampling) 검사를 수행하고 있으나, 이와 같은 방법으로는 해당 튜브에 대한 전수조사가 어려운 실정임. 이러한 문제점을 해결하고자 '재열기 튜브 원거리 결함 탐지기술' 개발에 착수했다.
한전 전력연구원은 한국남부발전에서 제공한 폐재열기 튜브를 활용하여 현장에서 발생 가능한 결함에 대한 데이터베이스를 구축할 예정이다. 또한 본 연구과제를 통해 초음파 기반의 원거리 튜브 검사용 센서를 개발할 계획이다. 이를 통해 내화벽 내부의 매몰된 튜브를 원거리에서 검사함으로써 해당 설비를 손상시키지 않고 결함을 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
한전 전력연구원은 2024년 초까지 재열기 튜브 검사장치와 시스템 개발을 완료하고, 필리핀 세부 발전소와 국내의 삼척화력발전소에 우선 적용할 예정이다. “재열기 튜브 원거리 결함 탐지기술”을 적용하면 작업자의 안전확보는 물론 재열기 튜브 전체 번들 당 20억원의 수리·교체비용 절감효과가 있을 것으로 전망했다.
전력연구원 관계자는 “그동안은 유동층보일러 재열기 튜브 검사가 비좁은 공간에서 진행되어 작업자의 안전에 위험이 있었다.”며, “본 기술은 기존에 검사할 수 없는 내화벽 내의 매몰 튜브 내부 검사는 물론 작업자의 안전확보가 가능한 신기술로서, 개발 완료 시 해외사업화 추진도 가능할 것”이라고 밝혔다.
