500 MW급 텐덤형 스팀터빈 로터의 고온 열화 평가

Abstract

재료가 크리프 파단에 이르는 과정에서는 재질열화에 의한 미세조직 탄화물의 형태나 종류의 변화와 함께 결정립형상이 변화하기도 하고 기공이라는 미세한 구멍이 입계에 발생․증식되어 균열이 되기도 한다. 재질 내부적으로 일어나는 이러한 현상들은 재질의 손상 정도와 밀접한 관계가 있으므로 이 현상들을 관찰함으로써 손상 또는 잔여수명 평가가 가능하다. 본 논문에서 500 MW급 석탄화력 발전소인 당진화력 4호기 텐덤형 증기 터빈 로터의 고온부위 재질열화를 평가하기 위하여 고중압 터빈 로터의 고온증기가 통과하는 부위인 로터의 고압터빈 입구 측과 중압터빈 입구에 대해서 표면복제 관찰을 통해서 금속조직의 크리프기공 성장 및 미세조직 변화를 분석하였다. 연구결과, 74,628시간 사용된 당진화력 4호기 고중압 터빈 로터의 미세조직 열화 정도는 핀란드 Technical Research Centre 미세조직열화등급 기준으로 B등급이다. 그리고 Neubauer 크리프기공 평가를 통해서 잔여수명은 201,523시간 이상으로 판단된다.