[투데이에너지 송명규 기자] 풍력발전단지를 효율적으로 가동해 경제성을 확보하고 수명을 지속적으로 연장시키기 위해선 유지보수 과정에서 기어오일 등 각종 윤활제와 도구를 상황에 맞춰 경쟁력이 우수한 제품을 사용해야 한다는 의견이 제시됐다.
오닉스인싸이트가 16일 서울 코엑스 그랜드볼룸에서 개최한 ‘풍력 유지보수 기술세미나’에서 전종철 비피코리아 부장은 가동 중인 풍력발전기 내 기어박스 등의 핵심부품이 하중을 견디는 과정에서 발생하는 마찰력 등으로 인해 마모가 지속적으로 발생할 수 있다며 이같이 설명했다. 특히 이 과정에서 단순히 가격이나 편의만 생각하고 해당 부품의 특성에 맞지 않는 윤활유 등을 사용할 경우 오히려 풍력발전기의 고장을 가속화하고 수명을 단축시킨다고 경고했다.
전종철 부장은 “제네레이터가 작동하는 과정에서 마찰력이 EP/AW막의 하중을 견디는 힘을 초과할 경우 융착이 일어나게 되는데 이런 움직임이 계속될 경우 융착이 일어난 부분이 떨어지면서 마모분이 발생하고 표면이 떨어져 나가는데 이때 고체윤활제와 표면반응형 첨가제를 적용할 경우 기존의 윤활유보다 최상의 장비 보호성능을 갖추게 돼 하중에 강한 첨가제피막이 금속표면에 생성된다”라며 “하중이 증가함에 따라 보호막이 압축되고 동시에 마찰계수가 높아지게 되는데 이때 첨가제가 금속표면과 반응해 마이크로 스무스닝 효과를 발휘하게 되며 반응물은 우수한 미끄러짐 특성을 가진 접착력 있는 보호막을 생성하게 된다”고 설명했다.
전 부장은 또한 “이렇게 움직임이 지속되는 동안 금속표면의 봉우리부분이 계곡쪽으로 이동하면 최소한 4배 이상 접촉면이 증가하고 이로 인해 마찰력을 낮추게 된다”라며 “이렇게 풍력발전기 가동환경에서 발생하는 요구사항에 맞는 오일을 선정하는 것이 중요한데 베이스 오일을 결정할때는 고온에서 가동되고 저온 유동성이 필요하며 오일수명을 연장하는 조건을 갖춘 합성유를 고르게 되며 첨가제의 경우 고체윤활제 또는 특수첨가제 중에서 적정점도 이하의 점도를 보유하고 충격하중이나 외부진동 여부에 따라 선택이 달라진다”고 덧붙였다.
이날 전 부장은 진동이나 충격하중이 걸리는 설비에 사용하면서 수명연장에 도움이 되는 SLS(고체윤활제)와 유지보수 주기를 연장하고 낮은 마찰력과 에너지절약을 이끌어 역시 수명연장에 도움이 되는 PD(표면개질 첨가제)에 대해 설명하기도 했다.
전 부장은 “고하중에서 기어 보호 성능에 대한 실험을 진행한 결과 경쟁사보다 월등한 마이크로피팅 보호성능을 갖춘 제품을 사용할 경우 기어의 수명을 연장하고 생산성을 향상시켜 향후 풍력발전단지 유지보수 비용을 절감하는 결과를 가져오게 된다”라며 “실제 이런 높은 경쟁력을 보여주는 캐스트롤사의 제품을 4년간 베스타스 V82 터빈에 사용해 관찰한 결과 모든 기어박스가 아주 우수한 상태로 유지됐으며 비정상적인 마모가 전혀 관찰되지 않고 내부 부품과 기어 및 기어오일 모두 매우 깨끗한 상태로 유지됐다”고 소개했다.
또한 전 부장은 “만약 마이크로피팅을 방지하지 못하면 기어치의 정밀도를 저하시키고 피로도를 증가시키며 기어의 파손을 가져오게 된다”라며 “이에 따라 유지보수 과정에서 윤활유 등 각종 도구도 성능이 좋은 제품을 사용해야 해당 풍력발전기의 경제성을 높이고 경쟁력을 높이는 것”이라고 강조했다.