브이아이브이 인터내셔날(주)

2012년 기계학회 춘계학술대회 발표 자료 논문입니다. 

In power plants, the turbine bypass valves are operated more than once a day and their failure has critical effects on the power supply of the plants. For example, the valves used at Seoinchon combined cycle power plant, which are manufactured by foreign leading company, are installed at the time of plant construction and their internal leakage has resulted in the power loss of generator and frequent maintenance. Accordingly, preventive maintenance is performed at intervals of approximately six months considering failure frequency. Therefore, the will of Korean Western Power Co., Ltd. for the localized development of the valve and the technology of System D&D, Inc. were combined to succeed in its localization, replacement, and improvement.

서론

현재 국내 발전소, 정유화학 플랜트 및 조선산업등의 배관설비에 사용되는 고온, 고압 제어밸브는 95% 이상 수입하고 있으며, 이에 따른 높은 구매비 지출 및 유지보수에 따른 비용증가는 물론 독점공급 및 모델 단종에 따른 추가적인 피해가 발생하고 있다. 특히, 고온고압 상태에서 하루 한번 이상 작동하는 터빈바이패스 밸브는 전력수급에 지대한 영향을 미치는 밸브로서, 고장 빈도 등을 고려하여 약 6개월 간격으로 예측 정비하고 있는 상황이다. 이에 한국서부발전㈜의 국산화 의지와 시스템디엔디㈜의 기술력을 바탕으로 본 밸브를 국산화 개선하여 효과를 실증하였다.

개선 효과

2.4.1. 내부누설 개선

발전소에 국산화 밸브를 설치 후 내부누설 시험으로 밀봉 성능을 확인하였으며, 기존 밸브는 내부 누설로 밸브 후단 온도가 39.9℃에서 162.6℃까지 상승하였으나(Fig.1), 국산화 개선 밸브는 36.9℃에서 31.6℃로 밸브 후단 온도가 낮아져(Fig.2) 완전 밀봉되었음을 검증하였다.

2.4.2. 밸브 국산화 및 원천 기술 확보

발전소의 일일 기동 정지에 따라 고온 고압의 극한 조건에서 운전되는 밸브로서 현재까지 국내에서 기술 자립을 하지 못한 제품이었으나 금번에 국산화 과정을 통해 원천 기술을 확보하고 밸브 운전 성능시험 결과 우수한 제어 성능을 확인하였다.

2.4.3. 발전소 효율 및 출력 증대

밸브 내부누설이 발생되는 문제점을 원천적으로 개선함으로써 본 밸브의 후단 배관 온도는 주위 온도인 50℃ 이하로 감소하였고, 기존 밸브의 열손실 및 출력 감발 요인 제거로 약 2 MWe의 출력이 회복되었다.

2.4.4. 정비 비용절감 및 원활한 기술지원

밸브 국산화 개발로 인하여 핵심 부품을 저렴한 비용으로 조달이 가능하여 정비 비용을 절감할 수 있고, 긴급한 기술지원 요구에 대응할 수 있게 되었다.