‘화력발전 터빈부품 개발 및 원전 1차 계통 엔지니어링 기반 정비기술’ 개발
(주)두산중공업 이선호 수석연구원은 화력발전 및 원전의 정비기술 개발 분야에 몸담으며, 이와 관련한 10건의 특허를 출원 또는 등록한 베테랑 엔지니어다.
그간의 노력에 대한 결실로 이달의 엔지니어상을 수상한 그는, “수명을 다한 원자력발전소를 안전하게 해체할 수 있는 기술을 개발하여, 안전하고 경제적으로 원자력을 사용하는데 필요한 핵심기술 확보에 전력을 기술일 것”이라고 수상 소감을 밝혔다.
question 01
‘화력발전 터빈부품’ 개발에 대해 설명해주세요.
화력발전 시스템에서 터빈은 고온 고압의 증기를 이용하여 회전력을 얻는 기기로 극심한 운전 환경에서 작동하기 때문에 부품들의 제작 요건이 매우 까다롭습니다.
그 중에서 고압 터빈의 1단 노즐(노즐박스) 및 버켓, 밸브 내부 부품들은 특수 표면처리 공정, 초정밀 가공 기술 및 복잡한 형상 가공 등으로 인해 2000년대 초반까지만 해도 설계기술 제공사로부터 높은 가격으로 공급받아 왔습니다.
이러한 부품 제작에 필요한 표면처리 기술을 개발하여 설계 및 생산기술팀과 협력하여 국산화 개발을 완료하여 50% 정도의 원가절감과 수입대체를 하였습니다.
question 02
‘원전 1차 계통 엔지니어링기반 정비기술(원전 정비 기술)’이란 무엇입니까?
원전 1차 계통은 원자 핵 분열반응에 의해 발생한 열에너지를 흡수하여 냉각수와 접촉하는 기기를 말하며, 이 부분은 주기적으로 철저하게 검사하여 작은 문제가 발생하더라도 정비를 하게 됩니다.
원전 정비 기술개발 과정에서 원전 1차 계통 정비기술이 고 방사능 구역에서 수행되는 점에 착안하여, 방사능 피폭 저감과 최신 기술을 적용하여 안전성과 기술적 우위 확보를 통한 시장 진입이 가능하다는 판단 아래 다양한 기능의 머니퓰레이터, 소형의 가공·용접 장치를 개발하여 화력발전 핵심부품의 국산화 및 원전 정비 기술의 국제 경쟁력 확보에 기여하였습니다.
question 03
기술개발 과정 중 어려움은 무엇이었나요?
원자력 업계에서는 새로운 시장에 진입하기 위해서 적용기술에 대한 수행능력인정(Performance Qualification, PQ)을 받아야 하는데, PQ 요건으로 시공 실적을 요구할 때 개발기술이라 매우 어려웠습니다.
우리는 운이 좋게도 고객이 가장 필요로 할 때 기술을 제공할 기회를 얻게 되어 첫 번째 프로젝트를 수행할 수 있었습니다.
question 04
해당 기술개발로 인해 기대되는 효과는 무엇입니까?
2008년 이래 여러 건의 개발기술을 완료한 후, 세계적인 설계사들과 경쟁을 통해 수주하고 정비를 완료했습니다.
이를 바탕으로 세계 수준의 원전 정비 전문업체가 되는데 이바지하겠다는 목표로 부족한 기술을 보완해 가고 있습니다.
경제적으로는 국내외 매출 증대, 기술적으로는 이미 기술자립이 이루어진 원자력 설계·시공·연료 및 운영 분야에 정비분야를 더하여 원자력 전주기 기술의 자립을 달성할 것으로 기대합니다.
또한 우리가 개발한 기술을 가지고 해외에 진출하고자 하는 제 개인적인 꿈이 이루어졌으면 하는 바람입니다.
question 05
기술개발인이 갖춰야 할 기본소양은 무엇이라고 생각하시나요?
목표의식이 뚜렷해야 한다고 봅니다.
자신이 하는 일이 단지 생계수단이라고 생각하면 시늉만 내고 잘못된 결과에 대해 핑계를 대는 경향이 있습니다.
목표가 뚜렷하면 열정이 생기고 이를 기반으로 불가능한 일도 가능으로 바꿀 수 있다고 생각합니다.
‘차세대 IT전자 및 자동차분야 핵심부품의 360° 전면검사기술’ 개발
(주)서울금속 나승우 소장은 휴대폰, 자동차 등에 사용되는 핵심 기능성 체결요소부품인 볼트 및 너트를 회전하지 않고 결함을 자동으로 정밀 검사하는 비파괴검사 기술개발에 전념해온 엔지니어로서 볼트 및 너트류 360° 전면검사기술을 개발한 공로를 인정받았다.
‘어려운 개발 환경 속에서도 끊임없이 도전하고 열정을 발휘한다면 절대로 실패할 수 없다’는 신념을 가지고 달려온 그의 이야기를 들어본다.
question 01
‘차세대 IT전자 및 자동차분야 핵심부품의 360° 전면검사기술’이란 무엇인가요?
최근 개인정보통신, 철도, 항공 등 주요 산업분야에서 볼트, 너트 등 체결용 요소부품(화스너부품) 결함으로 인한 사고가 언론에 보도되면서 이에 대한 신뢰성 평가가 중요한 이슈로 떠올랐습니다.
기존 체결용 요소부품의 신뢰성 평가는 수년간의 경험 있는 숙련자가 샘플링 육안검사를 했기 때문에 검사자의 작업시간과 컨디션 등에 따라 검사 정확도의 편차가 존재하여, 제품 신뢰성이 저하되었습니다.
이러한 단점을 극복하고자 개발한 볼트류 제품의 360° 전면검사기술은 4면 미러를 활용하여 광경로를 분산시켜 볼트류 제품의 4면 이미지를 1개의 카메라로 취득하여 표면의 찍힘, 눌림 등의 불량 식별이 가능한 기술입니다.
또한 너트류 제품의 내면 360° 전면검사기술은 특수 설계된 렌즈 적용을 통하여 너트 내부 360° 이미지를 1개의 카메라로 취득하여 표면의 찍힘, 눌림 등의 검사가 가능한 기술입니다.
question 02
개발 과정 중 가장 중요시했던 부분에 대해 말씀해주세요.
기존의 볼트류 제품 360° 전면검사기술은 제품을 회전시켜 검사하거나, 카메라 4대를 적용하는 등 복잡하고 비용소모가 높아 비효율적이었습니다.
우리는 제품 회전 없이 1대의 카메라로 검사가 가능한 광학계 개발에 주안점을 두었습니다.
또한 기존의 너트류 제품 360° 전면검사기술은 카메라를 기울여 검사가 가능했지만, 카메라가 4대에서 많게는 8대까지 필요해서 처리해야 하는 이미지가 많아 검사시간이 길고, 비용소모도 높아 비수상자효율적이었습니다.
따라서 1대의 카메라로 너트 360° 영상 취득이 가능한 광학계 개발에 주안점을 두었습니다.
question 03
이 기술의 기술적 성과와 파급효과는 무엇인가요?
미국, 일본 등 해외 선진국보다 한발 앞서 세계 최초로 상용화에 성공했다는 점에서 전 세계에 우리의 기술력을 알리는 계기가 됐다고 봅니다.
특히, 해외 검사장비에 90% 이상 의존하고 있던 국내 자동검사 시스템 분야에 국산 시스템을 적용함으로써, 외화절감 및 선진국과의 기술격차 해소의 기틀을 마련하였다는데 큰 의의가 있다고 생각합니다.
question 04
전문엔지니어로서 가장 큰 고비의 순간은 언제였나요?
처음 검사 시스템을 개발 한 후 사업화를 추진했을 때 입니다.
기술적으로는 해외 기업들 제품과 견주어 대등하거나 더 우수했고, 가격경쟁력도 있었지만, 국내 기업이라는 이미지 때문에 면밀한 검토도 없이 외면 받았던 적이 있습니다.
지금이야 업계에 그런 선입견이 많이 개선되었지만, 그 당시 엔지니어로서 사업화 성공이라는 장벽을 넘기가 참 힘들었습니다.
question 05
개발 업무 시 자부심을 느낄 때는 언제입니까?
우리가 피땀흘려 개발한 제품이 고객사에 납품되고, 그 제품이 100% 활용되어 고객사에서 충분히 만족할 때, 우리가 개발한 기술이 헛된 것이 아니라는 것을 느낄 때, 개발 담당자로서 큰 보람과 자부심을 느낍니다.