동남아시아 지역에서 성공적으로 완료된 발전용 단조 프로젝트

프로젝트 개요

이 획기적인 발전용 단조 프로젝트는 베트남 및 태국 전역의 화력 발전 인프라에 핵심적인 회전 부품을 공급했습니다. 글로벌 1순위 EPC 계약사 2개사와 지역 에너지 공공기관과 협력하여, 당사는 고신뢰성 크랭크축 42개 이상 및 터빈 로터 블랭크를 공급하였으며, 총 중량은 정밀 공학 처리된 합금강 단조재 380미터톤을 넘었습니다. 본 프로젝트는 초기 소재 인증부터 최종 치수 검사 및 3개 아세안 항구 간 물류 조정까지 총 14개월간 진행되었습니다. 고온·고응력 조건 하에서 지속 작동을 위해 설계된 각 단조 부품은 엄격한 ASTM A668 Class E 및 ISO 10893-3 Level 3 초음파 검사 요건을 모두 충족하였으며, 이는 당사가 중형 단면 산업용 응용 분야에서 보유한 기술 역량을 입증합니다.

문제 분석

동남아시아의 화력 발전소는 독특한 운영 요구 사항에 직면해 있다: 빈번한 부하 사이클링, 부식 위험을 가속화하는 습한 열대 환경, 그리고 대형 직경·고순도 단조품을 제작할 수 있는 지역 역량의 부족 등이다. 고객사의 기존 공급업체는 1.2m 직경 로터 블랭크에서 불균일한 결정 구조가 확인되었고, 단조 크랭크샤프트가 열처리 후 표면 미세 균열이 발생함에 따라 자격 심사에 부적합 판정을 받았다. 또한, 긴박한 준공 일정으로 인해 주문 후 90일 이내의 좁은 창구 기간 동안 정확한 납기 준수가 요구되었으며, 재작업이나 지연은 허용되지 않았다. 공급망 탄력성은 베트남 호치민시 항과 태국 람차방 항에서의 세관 통관 절차 변동성으로 인해 더욱 복잡해졌으며, 양국의 산업용 수입 규정에 부합하는 인증 서류를 확보해야 했다.

해결책

저희는 크랭크샤프트 및 로터 응용 분야에서 사용되는 25CrMo4 및 34CrNiMo6 등급에 특화된, 자체 개발한 다이 설계, 제어된 분위기 가열, 다단계 등온 단조를 통합한 수직 계열화된 단조 솔루션을 도입했습니다. 모든 단조 부품은 ISO 9001 및 EN 10204 3.2 인증을 획득한 당사 시설에서 생산되었으며, 용융 분석(ladle analysis)부터 최종 비파괴 검사(NDT) 보고서에 이르기까지 전 과정의 완전한 추적성이 확보되었습니다. 일정 리스크 완화를 위해 병렬 작업 흐름을 구현하였는데, 이는 거친 블랭크의 동시 단조와 열처리 공정 주기의 맞춤형 개발을 병행하고, 이를 열 시뮬레이션 소프트웨어를 통해 검증하는 방식으로 이루어졌습니다. 각 크랭크샤프트는 기계 가공 이전에 동적 밸런싱 시뮬레이션이 수행되었으며, 로터 블랭크에는 ASME Section VIII 표준 요구사항을 초과하는 체적 무결성 확보를 위해 축방향 초음파 스캔 영역이 포함되었습니다. 또한 현지 규제 프레임워크에 부합하는 이중 언어(영어–베트남어/태국어) 기술 문서 패키지를 제공함으로써 세관 통관 및 현장 승인 절차를 신속히 처리할 수 있었습니다.

시행 과정

이 프로젝트는 단계별 실행 모델을 따랐다: 1단계에서는 고객사의 재료공학팀과 공동으로 야금학적 검토 및 단조 공정 검증을 수행하였고; 2단계에서는 방콕 소재 SGS에서 제3자에 의한 파괴 시험을 위해 크랭크샤프트 2개와 로터 블랭크 1개를 시범 생산하였다; 3단계에서는 레이저 스캐닝 측정기(CMM)를 활용한 실시간 치수 모니터링을 통해 완전한 배치 생산 규모로 확대하였다. 물류는 싱가포르에 위치한 관세 면제 창고 허브를 통해 조정되어, 베트남 빈푹(Vinh Phuc) 및 태국 라용(Rayong) 소재 공장 현장에 맞춤형 시기(JIT) 납품이 가능하였다. 당사 품질보증(QA) 팀은 최종 가공 및 비파괴 검사 과정에서 현장 입회 검사를 수행하여, 회전 기기용 IEC 60034-14 진동 표준에 대한 적합성을 보장하였다.

프로젝트 결과

모든 42개 단조 부품이 1차 검사에서 100% 합격률을 달성하여 현장 재작업을 완전히 제거했으며, 잠재적 가동 중단 비용으로 예상된 약 170만 달러(USD)를 절감하였다. 공장 가동 일정이 우기 시작 전에 고객의 계통 연계 목표를 달성할 수 있도록 여유 기간 12일을 확보한 채로 준공되었다. 설치 후 18개월간 수집된 성능 데이터에 따르면, 정격 하중 운전 조건에서 0.08mm 미만의 방사형 런아웃(radiar runout)이 측정되었고, 주기적 위상배열 초음파 검사(Phased-Array UT) 결과 피로 균열 발생 징후는 전혀 관찰되지 않았다. 에너지 출력 안정성이 이전 세대 장치 대비 4.2% 향상되었는데, 이는 향상된 회전 균형성 및 재료의 균질성에 직접적으로 기인한다. 본 프로젝트의 성공은 이후 라오스와 인도네시아 전역에서 진행될 3개 추가 열발전소 확장 사업을 포괄하는 프레임워크 계약 체결로 이어졌다.

고객 피드백

‘그들의 전력 생산용 단조 부품에 대한 심층적 이해 — 특히 열대 환경에서의 운전 조건을 고려한 요구 사항 — 이 그들을 타사와 차별화시켰다. 금속학적 엄격성, 문서화 준비 상태, 그리고 물류적 유연성의 조합은 이 지역 에너지 인프라 컨소시엄이 아세안 지역에서 진행한 중량 부품 조달 가운데 가장 매끄럽게 이루어진 사례 중 하나가 되도록 했다.’ — 지역 에너지 인프라 컨소시엄 수석 조달 관리자