▲ 금속 3D프린팅으로 제작된 발전부품이 태안발전본부에 장착됐다.

금속 3D프린팅으로 제작된 발전부품이 현장실증에 성공해 부품 국산화 및 3D프린팅 저변확대에 기여할 전망이다.

한국서부발전(사장 김병숙)은 금속 3D프린팅 기술로 제작된 국산 발전부품이 태안 및 평택발전본부에서 실제 장착돼 성능을 테스트하는 1차 현장실증행사를 성공적으로 완료했다고 지난 17일 밝혔다.

이날 실증이 완료된 발전부품들은 2019년에 3D프린팅으로 제작된 15종의 부품 가운데 발전소 여건을 감안하여 1차적으로 우선 장착된 10종의 부품들로, 현장에 장착된 3개월의 실증기간 동안 진동이나 누설 등 성능저하 없이 연속운전이 가능함이 확인됐다.

국내 발전소의 경우 대부분 외국산에 의존하고 있는데다 종류도 다양하기 때문에 해외 제작사가 폐업할 경우 기자재 조달에 시일이 오래 걸려 정비 시 애로사항이 컸다.

이에 서부발전은 기존방식으로는 국산화가 어려웠던 외국산부품과 생산이 중단된 발전부품을 3D프린팅 기술을 이용하여 제작하고, 현장에서 신뢰성평가와 성능검증을 시행하는 3D프린팅 발전부품 실증사업을 지난 2018년부터 매년 진행해 왔다.

이번 실증사업은 부품의 물리적 성질 분석과 작동환경 평가를 통해 최적의 3D프린팅 소재를 선정하여 신뢰성을 확보하고, 제작비용이 많이 드는 3D프린팅의 경제성을 높이기 위해 동일부품을 다수 제작하여 비용을 줄이는 등, 혁신기술의 현장적용 확대와 국산화를 위한 다양한 시도가 접목됐다.

서부발전은 3D프린팅을 통해 조달기간 단축과 안정적 공급이 가능함을 확인한 것을 계기로 각 발전소의 계획예방정비공사 일정에 맞추어 올해 진행될 2차 실증시험 외에도 3D프린팅의 이종 재질 적층제조기술을 활용해 국내 최초로 외산 기자재를 대체할 신개념 발전부품 제작도 추진한다는 계획이다.

김병숙 서부발전 사장은 “3D프린팅 기술은 이제 연구실을 벗어나 산업 현장으로 속속 진입하는 시점에 있는 만큼, 기술도입과 실증시험을 선도적으로 추진하여 국산화를 통한 우리나라 기업 생태계 육성에 힘써주길 바란다”고 당부했다.

한편 미국, 독일 등 글로벌 주요 선진국들은 맞춤 생산이 가능한 3D프린팅 기술을 제조업 혁신의 핵심기술로 인식하고 시장 확대를 추진하고 있다. 발전분야에서도 해외 GE, 지멘스를 비롯해 국내 두산중공업 등도 금속 3D프린팅을 적극 활용하고 있다.

우리나라에서도 정부 R&D과제의 일환으로 지난 2018년 5월 산업통상자원부, 서부발전 등 발전6개사, 생산기술연구원 등이 참여해 ‘3D프린팅 산업기술혁신사업’을 계획, 시행하면서 발전분야 3D프린팅 기술 개발이 한창이다.

특히 서부발전은 자체 예산을 확보해 서부발전 발전기자재 금속 3D프린팅 실증사업을 3단계에 걸쳐 추진 중이다. 3D프린팅 자재에 대한 현장의 인식전환을 위한 1단계 사업, 발전설비 주요자재 신뢰성 확보를 위한 2단계 사업, 외산 단종부품을 대상으로 신뢰성을 입증하는 3단계 사업으로 구성됐다.