두산에너빌리티, 터빈 핵심부품 '초고온 로터' 첫 상용화

두산에너, 630℃급 로터 자체 개발 성공
세계 유일..보령신복합발전소에 첫 적용
최고 수준 제강·단조·열처리 기술 활용

두산에너빌리티는 630℃급 로터가 적용된 스팀터빈을 보령신복합발전소에 공급한다. 사진은 발전용 스팀터빈 제작에 사용되는 로터. 두산에너빌리티 제공

[파이낸셜뉴스] 두산에너빌리티는 자체 개발한 복합발전용 630℃급 로터(Rotor)를 처음 상용화한다. 고강도·고인성 630℃급 로터를 제작할 수 있는 기업은 두산에너빌리티가 전 세계에서 유일하다.

24일 두산에너빌리티는 630℃급 로터가 적용된 스팀터빈을 보령신복합발전소에 공급한다고 밝혔다. 이 발전소는 한국형 표준 가스복합 모델이 적용되는 첫번째 프로젝트다.

두산에너빌리티가 가스터빈, 스팀터빈 등 주기기를 공급한다. 이 중 가스터빈은 380MW급 초대형이다.

복합발전은 스팀터빈을 가동해 2차로 전력을 생산하는 방식이다. 가스터빈을 가동해 전력을 1차 생산하고 가스터빈에서 나오는 배기가스열로 증기를 생산한다.

터빈에서 원통형 로터는 핵심 부품이다. 터빈, 발전기와 같이 고속으로 회전하는 기기에서 회전축 역할을 한다. 무게는 17.5 ~ 37t, 직경은 0.95 ~1.28m, 길이는 6.1~8.5m의 대형 단조품이다. 이 로터에 다수의 블레이드를 부착해 스팀터빈을 제작한다.

앞서 지난 2020년 두산에너빌리티는 국책 사업(전략핵심소재자립화 기술개발)으로 경남 창원 본사의 주단조 공장에서 630℃ 로터 개발에 착수했다. 이후 2년여 만에 제품 개발에 성공했다.

두산에너빌리티 관계자는 "기존 로터는 630℃ 고온에서 강도와 내구성을 보장할 수 없다"며 "그렇다고 기존 로터에 맞추기 위해 복합발전 스팀 온도를 냉각하면 효율이 떨어지기 때문에 630℃급 로터를 개발하게 된 것"이라고 말했다.

630℃급 로터를 개발하려면 고도의 제강·단조·열처리 기술이 필요하다. 두산에너빌리티는 가스터빈, 스팀터빈 뿐아니라 원자로, 보일러 등 발전 주기기의 소재 개발 및 제작 역량을 갖고 있다.

특히 두산에너빌리티는 2002년부터 초초임계압(USC) 기술 개발에 착수, 고온 고압용 소재 개발 및 제작 기술도 확보했다. 송용진 두산에너빌리티 전략혁신부문장은 "세계 최고 수준의 소재 개발 및 제작 역량을 갖췄다는 자부심을 갖고 앞으로도 경쟁력 있는 제품을 지속 개발해 나가겠다"고 말했다.