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제안 방법
- 각 재질별로 상온 및 400, 600, 800도의 고온에서 실험을 수행하였다. Fig.
- 결함이 발생한 블레이드의 경우 방향성을 알아보기 위하여 블레이드의 길이방향(시편 T A6) 과 이와 직각이 되는 방향(시편 T A8)으로 미소 시험편을 제작하여 실험을 수행하였다.
- 사용재를 모두 실험하였다. 신재는 주조와 단조, 열처리 재질과 열처리 하지 않은 재질로 실험하였으며, 사용재는 32, 000시간, 40, 000시간 및 결함발생 블레이드를 대상으로 하여 실험하였다.
대상 데이터
- 1은 TMF 시험편과 블레이드에서 미소시험편 채취를 위해 사용된 재질 형상과 위치를 보여주고 있다. Fig. 2는 복합화력에서 32, 000시간과 40, 000시간 사용된 가스터빈 블레이드로 본 실험에서는 루트 부에서 미소 시험편을 채취하였다. 블레이드 부분에서는 내부의 냉각홀로 인해서 시험편을 만들 수가 없어 루트부에서 시험편을 제작하였으며, 블레이드 에어 포일부분에서는 편평도를 고려해 서시 험 편을 채취 해 야하므로 블레이 드마다 채취하기가 상당히 어렵다.
- 가스 터빈 블레이드의 재질별 구분은 국내 복합화력 발전소 두 곳에서 사용된 블레이드를 사용하였으며, 사용시간이 각각 32, 000시간(시편 A), 40, 000시간(시편 B) 사용한 것과 다른 발전소에서 결함이 발생한 블레이드(시편 T)를 실험하였으며, 신재는 국내에서 제작된 시편으로 주조 (시편 C)와 단조된 재질(시편 F)을 사용하였다.
- 본 실험에 사용된 재질은 가스터빈 블레이드 재질인 Inconle 738을 대상으로 실험하였으며, 신재와 사용재를 모두 실험하였다. 신재는 주조와 단조, 열처리 재질과 열처리 하지 않은 재질로 실험하였으며, 사용재는 32, 000시간, 40, 000시간 및 결함발생 블레이드를 대상으로 하여 실험하였다.
- 3은 채취된 미소시험편을 실험하기 위하여 지그에 설치한 단면이다. 앞에서 설명한 바와 같이 시편은 e 6.5X0.5mm 두께의 시험편을 이용하였다. Fig.
이론/모형
- 본 논문에서는 가스터빈 블레이드 재질에 대한수명평가를 위한 방법으로 코팅층과 블레이드 재질에 대한 열화 특성을 파악하기 위하여 미소 시험편을 이용한 소형펀치 시험법을 이용하였다. 신재와 사용재 그리고 제조 방법에 따른 특성을 평가하였으며, 추후 사용 연료별 및 운전 방법에 따른 블레이드의 코팅과 재질의 영향에 대해서도 파악하고자 한다.
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