코발트기 초내열합금의 미세조직 열화와 기계적 특성의 상관성

송규소(Gyu So Song),유근봉(Keun Bong Yoo),이한상(Han Sang Lee),이규호(Kyu Ho Lee) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11

The gas turbine components operated by hot combustion gas undergo material degradation due to the thermal cycle by daily start/stop. The failure mechanism of the hot gas components would be accompanied by material degradation in the properties of high temperature strength and creep rupture strength. Many hot gas components in gas turbine are made of Co-based superalloy because of their high temperature performance. In this work, we survey the time and temperature dependent degradation of Co-based superalloy. We prepared the specimen from ECY-768 that are exposed at 871~982 ℃ in 1,000 ~ 10,000 hours. We compared mechanical properties with microstructural changes.

가스터빈 단결정 블레이드 및 베인의 손상거동 분석

송규소(Kyu So Song),김두수(Doo Soo Kim),이한상(Han Sang Lee),유근봉(Keun Bong Yoo) 대한기계학회 2011 大韓機械學會論文集A Vol.35 No.5

최근 고온부품의 기술발전으로 고효율 가스터빈 발전설비들이 운전되고 있으나 국내의 가스터빈설비는 일일 기동정지를 반복 운전하므로써 열싸이클에 의한 블레이드와 베인의 재료물성은 급격히 나빠지고 있다. 현재 가스터빈 부품 교체와 정비는 제작사에 의존하고 있는 실정으로 이에 본 연구에서 독자적인 교체 및 정비관리 기준을 위해 수명평가와 손상분석의 기초자료로 활용하고자 실제 운전된 가스터빈 고압 1단 블레이드와 베인의 사용시간별 손상거동을 분석하였다. 사용재의 블레이드는 등가운전시간(EOH)이 23,686, 27,909 및 52,859 이고 베인은 28,714 및 52,859 으로 운전시간이 증가함에 따라 γ'의 크기는 증가하고 형상은 구형 또는 판상으로 변형되었다. 블레이드는 leading edge영역, 베인은 center영역에서 가장 큰 미세조직의 열화가 관찰되었으며 이는 경도의 감소경향과 일치하였다. 열차폐 코팅층내 bond코팅층에서는 운전시간이 증가함에 따라 표면산화층의 두께가 증가하였다. Recently, technical advances have been made in high efficiency gas turbine power plants. In domestic gas turbine facilities, the material properties of the blade and vane are degraded by the daily start-stop operations arising from the thermo mechanical cycle. We surveyed the time dependent degradation of the HP blade and vane to gather basic data for life assessment and damage analysis. The EOH(equivalent operating hours) of the blades were 23,686, 27,909, and 52,859 and the EOH of the vanes were 28,714 and 52,859, respectively. With increased operating hours, the shape of the primary γ' precipitate transformed from cubic to spherical, and its average size also increased. The leading edge area of the blades and the center of the vanes had the worst morphology, and this tendency agrees with the microhardness results . The thickness of the thermally grown oxide at the outer surface of the bond coat increased with increased operating hours.

가스터빈 단결정 블레이드 및 베인의 손상거동 분석

송규소(Kyu-so Song),김두수(Doo Soo Kim),이한상(Han-sang Lee),유근봉(Keun-bong Yoo) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.11

Recently, high efficiency gas turbine power plants are operated by technical advances in hot gas parts. In case of domestic gas turbine facility, material properties of blade and vane are degraded suddenly with operating environment of the daily start-stop system due to thermo mechanical cycle. Currently running the latest gas turbine components are lack of replacement and maintenance management operations criteria about high temperature materials. So it dependent on the maker criteria and follow the maker’s procedures. In this work, we survey the time dependent degradation of HP blade & vane from the operating facilities in order to use for basic data of life assessment and damage analysis. The blade's EOH(equivalent operating hours) were 23,686, 27,909 & 52,859 and vane's EOH were 28,714 & 52,859 respectively.

역청탄과 아역청탄의 석탄가스화 및 IGCC 성능 검토

안달홍,나중희,송규소,김남호,김종진,지평삼 한국에너지학회 1994 한국에너지공학회 학술발표회 Vol.1994 No.-

발전용 석탄의 전처리에 의한 중금속 배출저감에 관한 연구 ( Reduction of Toxic Emissions by Coal Cleaning )

최우진,전호석,송규소,지평삼 한국에너지학회 1996 한국에너지공학회 학술발표회 Vol.1996 No.-

석탄가스를 사용하는 복합발전 플랜트의 열성능 해석 -정상상태 성능해석 모델 개발-

김종진,박명호,안달홍,김남호,송규소,김종영 한국에너지학회 1996 에너지공학 Vol.5 No.1

석탄가스화 복합발전(IGCC) 시스템의 공정 시뮬레이션의 일환으로서 석탄가스용 복합발전 플랜트의 성능해석을 하였다. Texaco 가스화기와 저온가스 정제공정에서 생성된 가스를 연료로 하는 가스터빈/증기터빈/폐열회수보일러로 구성된 복합사이클발전시스템을 구성한 후, ASPEN(Advanced System for Process Engineering) Code를 이용하여 정상상태 성능해석을 수행하였다. 가스터빈 사이클(GE MS 7001FA)은 공기분리 공정과의 연계성(Integration)이 고려되었고, 증기사이클은 가스화공정과 가스정제 공정과의 연계성(Integration)을 고려하여 구성하였다. 공정해석결과 가스터빈출력(MWe)은 천연가스를 사용하는 경우에 비하여 동일 입열량(연소기 입구기준)기준으로 약 20%의 증가를 가져왔다. 본 연구의 결과를 Bechtel Canada Inc.에서 Nova Scotia 발전소를 대상으로 1991년에 수행한 연구결과와 비교하였을때 잘 일치하였으며, 이를 통하여 본 연구에서 사용된 해석방법이 상용화 공정의 시뮬레이션에 적정하게 이용될 수 있음을 확인하였다. As a part of comprehensive IGCC process simulation, the thermal performance analysis was performed for coal gas firing combined power plant. The combined cycle analyzed consisted of il Texaco gasifier and a low temperature gas cleanup system for the gasification block and a GE 7FA gas turbine, a HRSG and steam turbine for the power block. A steady state simulator called ASPEN(Advanced System for Process Engineering) code was used to simulate IGCC processes. Composed IGCC configuration included air integration between ASU and gas turbine and steam integration between gasifier, gas clean up and steam turbine. The results showed 20% increase in terms of gas turbine power output(MWe) comparing with natural gas case based on same heat input. The results were compared with other study results which Bechtel Canada Inc. performed for Nova Scotia power plant in 1991 and the consistency was identified within two studies. As a result, the analysing method used in this study is verified as a sound tool for commercial IGCC process evaluation.

코로나 검출기를 이용한 배전설비 진단기법

조용상(Yong-Sang Cho),송규소(Gyu-So Song),최유성(Yu-Seong Choi),박태성(Tae-Seong Park) 대한전기학회 2011 전기학회논문지 Vol.60 No.3

The airpollutant may accelerate degradation of power line facilities, and may reduce the life of the electric facilities. In case of korea, there are a tendency that the density of air pollution may be increased by industrial development. while lack of research activity and establishment of a countermeasure on this issue. Recently the occurrence of electricity failure have been reduced on the power transmission and distribution lines. but the occurrence of electricity failure by insulator itself has been increased. It means that we should have develop more clear technique for detection of the wrong insulator. In this study to provide a method for detection of the insulator failure or effective management of the troubled insulator, we analyze the chemical composition of the insulator which used on power distribution line at the sea side locations. To define the relation between insulation and corona intensity, we design and develop an corona detector. We define the variation of insulation by pollution changes on the insulator and verify quantitative relation between corona and insulations using the corona detector.

단결정 초내열합금 CMSX-4의 용체화처리 조건에 따른 미세조직의 변화

이한상(Han-sang Lee),김두수(Doo-soo Kim),유근봉(Keun-bong Yoo),송규소(Kyu-so Song) 대한기계학회 2011 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2011 No.4

전력설비 절연저항과 코로나 특성 분석

조용상(Yong-Sang Cho),박태성(Tae-Seong Park),송규소(Gyu-So Song),최유성(Yu-Seong Choi) 대한전기학회 2010 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2010 No.7

최근 송배전선로 정전발생 건수는 감소추세를 보이고 있으나, 애자고장에 의한 정전 발생건수는 증가하는 경향이다. 본 연구에서는 애자의 관리를 효율적으로 하기 위한 방법의 제시를 위해 해안 및 내륙지역에서 수거한 배전용 애자에 대하여 현장 환경조사를 거쳐 부착된 화학성분을 정밀 분석하고 분석된 화학성분을 토대로 절연저항을 측정 하였다. 측정된 절연저항과 코로나 발생의 관계를 규명하기 위하여 코로나 검출기를 활용하여 시험을 수행하였고 절연저항의 정도와 코로나 발생과의 정량적 연관성을 입증하였다.

가스터빈 단결정 블레이드 사용품의 특성변화

유근봉(Keun Bong Yoo),이한상(Han Sang Lee),송규소(Gyu So Song),이규호(Gyu Ho Lee) 대한기계학회 2010 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2010 No.5

고온의 연소가스에서 운전되는 국내 가스터빈 부품들은 매일 기동정지를 반복함으로써 열사이클에 의해 재료특성에 변화가 발생한다. 최근 많은 가스터빈 고온부품들이 단결정 초내열 합금으로 제작되어 지지만 재료열화 예측을 통한 부품 교체와 정비에 대한 기준이 없어서 대부분 제작사에 의존하고 있는 실정이다. 본 연구에서는 향후 수명평가와 손상분석의 기초자료로 활용하기 위해 실제 운전된 가스터빈 1 단 블레이드의 열화상태를 조사하였다. 사용한 블레이드는 25,000 및 52,000의 등가운전시간을 가졌으며, 재질은 단결정 초내열합금인 CMSX-4 이다. 사용된 블레이드에서 직접 시험편을 채취하여 기계적특성 시험 및 미세조직 관찰하였다. The gas turbine components operated by hot combustion gas undergo material property change due to the thermal cycle by daily start/stop. Recently, many hot gas components in gas turbine are made of single crystal Ni-based superalloy. However, because we have not the criterion for replacement or repair through the prediction of material degradation, we have to depend on makers for maintenance. In this work, we survey the time dependent degradation of 1st stage blades from the operating facilities in order to use for basic data of life assessment and damage analysis. The blade material is single crystal Ni-based superalloy, CMSX-4 and their EOH(equivalent operating hours) were 25,000 and 52,000, respectively. We prepared the specimen from used blades directly and carried out the mechanical test and microstructural observation.