GE의 발전용 가스터빈 제조 현장 속으로... ▒☞엔진이론/공압차 개념

산업용 가스터빈 Rotor인데...,  나는 미제 웨스팅하우스 W 501D5 산업용 가스터빈을 협력업체 이끌고 직접 정비 및 시운전까지 해 주었다.

Combustor Basket :압축공기와 연료를 혼합 및 확산시켜 화염을 보호하고 유지하여 Transition Piece로 송기하는 부품


Transition Piece ; 연료공급장치로부터 공급 및 예혼합된 가스가 연소되는 공간이며, 연소가스를
1단 베인으로 송기하는 부품


Rotor blade 앞부분이compressor이고 보통  Rotor blade compressor는 blade가 대략 17~19단 까지 되었고 뒷편  Rotor blade를 power turbine 한다. power turbin는 Rotor blade 가 고작 3~4단 정도로 되어 있는데, 실제로 출력을 얻는 부분이 power turbine이다.    
터빈 Rotor가 Casing 또는 cylinder에 안착되어 조립 된 모습이다.
 Rotor blade이다. 
고정자 Vane이다.

GE의 발전용 가스터빈 제조 현장 속으로...

세계를 돌아다니다 보면, 마치 난쟁이가 된 기분을 느끼거나, 건축가와 엔지니어의 경이로운 기술과 정신에 감탄하게 되는 장소가 있다. 예를 들어 유럽의 대성당, 미항공우주국(NASA)의 케이프 커내버럴 공군 기지의 로켓 발사대, 파나마 운하 등이다. 그렇다면 미국 사우스 캐롤라이나주 그린빌에 있는 GE의 가스터빈 제조 시설도 이 목록에 포함될 수 있을까?

GE의 가스터빈 제조 시설의 조립공간 면적을 모두 합치면 미식 축구장 21개를 합쳐놓은 크기다. 거대한 크기와 달리 처음 이 곳을 방문하는 사람들은 거대한 어린이 놀이방을 연상한다. 왜냐하면 노란색의 거대한 갠트리 크레인(Gantry Crane)이 마치 외계의 해바라기처럼 생긴 수 십 톤의 은빛 로터(회전 날개)와 스테이터(고정 날개)를 들어 올리고 있기 때문이다. 거대한 갠트리 크레인은 로터와 스테이터를 샤프트를 기준으로 뒤집어 통나무만한 축에 고정시킨다.


연속된 압축기 로터(왼쪽)와 3개의 터빈 로터(오른쪽)

이곳은 고품질 강철 냄새로 가득하고, 전기 모터가 돌아가고 끊어지는 리드미컬한 소리가 제조 현장의 교향곡을 연주하고 있다. 배송 트럭보다 더 큰 컴퓨터 제어 밀링 머신이 흰색 냉각수에 담가진 들쭉날쭉한 톱니 절단기로 거대한 터빈 휠을 성형하고 있다.

1968년에 개설된 이 공장은 전용 철도 지선은 물론이고 완성된 터빈의 방향을 바꾸기 위한 미국 최대의 철도 전차대(Turntable)도 갖추고 있다. 또한 터빈의 성능을 극한까지 끌어내기 위한 독특한 시험대가 설치된 천연가스 플랜트도 갖추고 있다. 이 곳에서 분출되는 카테고리 3 허리케인보다 10배 빠른 시속 1,770km 의 뜨거운 공기를 터빈이 견딜 수 있는지 확인한다.

공장에는 3D 프린터와 강력한 레이저 장비 등 최신 가공기술을 풍부하게 갖춘 약 2천평 크기의 연구실도 있다. 엔지니어들은 최신 장비를 활용하여 세계에서 가장 크고 효율적인 가스 터빈인 공랭식 터빈 ‘9HA 해리엇’을 비롯한 차세대 장비의 부품 개발 및 테스트를 시행하고 있다. 평소 외부인의 출입을 엄격히 금지하고 있는 시설이지만, GE REPORTS 팀을 위해 특별히 그 내부를 공개하였다.


하프 쉘(터빈 케이싱의 절반)에 놓인 가스터빈의 모습
3개의 터빈 로터(앞쪽)와 압축기 로터(뒤쪽)

압축기와 터빈 로터가 연결된 채 매달린 2개의 가스터빈 샤프트

로켓 과학의 요소가 활용된 가스터빈 제조 현장은 우주항공 공장과 닮아있다. 출하 대기 중인 3대의 GE 가스터빈

출하 준비 중인 완성된 가스터빈

하프 쉘에 놓인 가스 터빈. 은빛의 압축기 블레이드(앞쪽)와 터빈 블레이드(뒤쪽)

압축기 섹션과 인렛 케이싱

가스터빈의 상부 쉘을 검사하는 모습

연마된 압축기 블레이드가 빛 반사로 푸르게 빛나고 있는 모습

압축 고정익이 보이는 압축기 내부

가스터빈 케이싱

도브테일(사개맞춤, dovetail joints) 결합으로 블레이드를 제 위치에 고정시킨다.

가스터빈의 스테이터

압축기 블레이드

터빈 블레이드의 냉각 구멍

테스트용 터빈 연소기에 연료를 공급하는 연료 배관

테스트 시설의 토크 컨버터

테스트 시설의 배기구.
각각의 배기 구멍은 포도주 저장통 크기로 허리케인의 몇 배에 달하는 풍속을 견딘다.

테스트를 거쳐 가동하는 GE의 최신형 공랭식 가스터빈 ‘9HA’
엔지니어들은 수천 개의 센서로부터 데이터를 수집하고 산업용 소프트웨어로 분석한다

GE의 발전용 가스터빈 제조 현장 동영상

덧글

  • 불타는 아기백곰 2021/11/12 09:46 # 답글

    안녕하세요. 가스터빈 엔지니어에 관심이 많은 사람입니다.
    가스터빈 관련 정보들을 검색하다 이렇게 좋은 정보가 있는 곳까지 방문하게 되었습니다. 현재 일하는 분야는 가스터빈과 전혀 관련 없는 분야이지만 터빈 분야에 대해 많이 알고싶어 글을 남깁니다. 제가 이글루를 오늘 처음 접하게되어 활용 방법을 잘 몰라서 이렇게 댓글로 글을 남깁니다. 더 여쭤보고싶은게 있어서 혹시 메일주소나 소통 할수 있는 방법을 알려주시면 개인적으로 연락드려도 괜찮을까요?
  • 首露王 遠代孫 金鉉佑 2021/11/12 17:40 # 답글

    가스터빈에 대해서 관심이 많다구요.

    서점에서 가스터빈 책 살 필요 없습니다.

    힌전기공이 가스터빈에 대해서 어느 정도 자세히 올려 놓은 책들이 많습니다.

    나는 산업용 가스터빈 독일제 man 사일로형 타입과 미제 웨스팅하우스 501D5 캔에뉴얼 타입을 정비 및 시운전을 해 보았습니다.

    가스터빈 분야를 손 놓은지 약 20년이 되어 갑니다.
    제 이메일 주소가 kappa042@naver.com입니다.

    서인천복합화력발전소에 한전기공에서 운영하는 C/T정비센터가 있습니다. 그쪽으로 가면 터빈 부품 부속에 대해서 많은 것을 배울 수가 있을 것입니다.

    산업용가스터빈 만 전문적으로 정비 곳이 딱 한 업체가 있긴 한데 연합기공이 잘하는 편입니다.


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억수로 어여쁜 나이 어린 내 마눌 박보영


♥ 억수로 어여쁜 이뿐

나이어린 내 마

박보영이는 하느님과

동기 동창생이며, 부

님보다는 더 높고, 떠오

눈부신 양과 같

,세발에 쨉도 되

지 않고 ,일개 따까리

입니다.

얻어 먹을 수 있는 힘만

어도 그것은 억수로 어

여쁜  이나이어린 내 마

눌 박영의 은총입니다.



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