8. 가스터빈의 고장원인 해결기법

Troubleshooting Gas Turbines

 

가스터빈은 석유화학 공장에서 증기터빈처럼 많이 사용되지는 않지만 정련과 화학 설비운전을 위해 적합한 기능을 가지고 있다. 가스터빈은 저급 연료를 포함한 다양한 연료 및 악조건의 주변환경에서도 운전할 수 있으나 증기터빈보다 손상빈도가 높다. 그림 4-13은 1970~1979까지의 산업용 가스터빈의 주 손상원인 분포를 나타낸다. 그림 4-14는 동일부류의 기계부품 손상 분포를 나타낸다.

그림 4-13 산업용 가스터빈의 주 손상의 원인분포 (1970~1979)

 

그림 4-14 가스터빈 부품의 손상분포 (1970~1979)

일반적으로 가스터빈은 압축기, 연소기, 터빈의 3가지 기본 계통으로 구성된다. 효과적인 고장원인 해결을 위해서는 이러한 시스템과 상호작용에 관한 충분한 이해가 필요하다. 가스터빈의 고장이나 손상 형태는 효과적인 고장진단을 위해 반드시 이해되어야 한다 :

⑴ 공기 흡입 계통과 여과 장치

a. 연소용 공기 문제

①압축기오염② 압축기 침식③ 냉각공기 장애

④ 로터 불평형⑤ 터빈 Blade Root의 Locking⑥ 고온 부식이나 황화

⑵ 연료 계통과 연료 처리

a. 기동과 점화 실패

b. 수화물 형성과 동결에 의한 Trip

c. 액화 탄화수소의 캐리오버

d. 연소기 오염

⑶ Rotor 계통

a. 고온가스 통로에서의 Rubbing

b. 베어링과 Seal 손상

⑷ 터빈과 배기

a. 조속기 기능부전

b. 진동 문제

⑸ 제어 계통

a. 계기용 공기 문제

b. 전기 회로의 단선

c. 흡입 공기의 결빙 감시 및 결빙 방지 시스템 손상

⑹ 윤활유계통

a. 필터 문제

b. 누설

c. 압력 제어 문제

⑺ 커플링과 부하 계통

a. 정렬 불량

b. 커플링 문제

c. 기어박스와 부수적인 문제

⑻ 환경

a. 출력

b. 연료 공급

c. 운전원의 인적 실수

d. 부하 수요 변화

끝으로, 표 4-25는 가스터빈에 대한 효과적인 고장원인 해결 지침을 나타낸 것이다.

 

 

표 4-25 가스터빈의 고장원인 해결 지침

 

TRAC Mark INCOSYS