태양의 힘: 지멘스 터빈으로의 전환

스웨덴 핀스퐁에 있는 지멘스 터빈 공장은 급성장하는 태양 에너지 산업에 증기 터빈을 공급하는 주요 공급업체 중 하나입니다. 가스 터빈도 생산하는 이 공장은 Nord-Lock 와셔를 사용하여 터빈의 볼트가 고정되도록 합니다. 이는 기존의 볼트 체결 방식에 비해 거의 80%의 절감 효과를 나타냅니다.

증기 및 가스 터빈은 미리 가공된 강철 부품으로 조립됩니다. 태양열 발전소, 바이오매스, 오일 및 가스 시설에서 전기를 생산하기 위해 엄청난 압력과 온도에서 작동합니다. 과거에는 탭 와셔가 볼트를 고정하는 데 사용되었습니다. 설치 후, 탭 와셔는 볼트가 움직이지 않도록 수동으로 접었습니다.

“노드락 쐐기 잠금 와셔와 같은 작은 부품이 이렇게 이로울 수 있다는 것이 놀랍습니다. 이 제품은 엄청난 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.”라고 스웨덴 핀스퐁 지멘스(Siemens) 산업 터보 기계 R&D부서에서 근무하는 Martin Lindbäck는 말합니다.
실제로, 잘 조직된 공장 어디에서나 많은 볼트 체결부를 볼 수 있습니다.

"노드락 와셔를 사용해 많은 시간을 절감하고 있습니다. 노드락 와셔는 제대로 작동하는 매우 간편한 해결책입니다."라고 지멘스 핀스퐁 공장에서 14년 동안 근무한 베테랑인 Nicklas Lundbom은 말합니다.

증기 터빈은 가압된 증기에서 열에너지를 추출하고 회전 운동으로 변환하여 전기를 생산할 수 있는 발전기를 구동하는 장치입니다. 이는 역풍 팬과 같습니다. 고온의 가압된 증기는 회전 운동을 부여하는 블레이드를 회전시켜 전기를 생성하는 데 사용됩니다.

증기 터빈은 태양열 발전의 핵심 부품입니다. 이러한 소위 집광형 태양열 (Concentrated Solar Power; CSP) 발전소에서 물, 그리고 때로는 오일이나 액체 나트륨은 태양 전지판 또는 거울에 의해 가열이 되는데, 이는 포물선형 집열기, 선형 프레넬 집열기, 또는 태양 타워, 세 가지 방식으로 햇빛을 집중시킵니다. 각각의 경우에, 태양 에너지는 터빈을 구동하기 위한 증기를 만드는 데 사용됩니다.

흥미롭게도, 예를 들어 용융염으로 채워진 탱크에 열을 몇 시간 동안 저장을 할 수 있습니다. 즉, 태양이 가려지는 비가 오거나 흐린 날에도 태양열 발전소가 전기를 공급할 수 있습니다. 이러한 방식으로 생성된 전력은 이산화탄소와 같은 오염 물질을 생성하지 않습니다.

1년간의 생산 추정치에 따르면 핀스퐁에서 생산되는 증기 터빈 4대 중 2대는 태양광 산업에 사용될 것입니다. 지멘스 산업 터보 기계 증기 터빈 매니저인 Lars-Göran Sjöberg는 “태양 에너지 시장은 주기적인 것으로 악명이 높고 정부 보조금에 크게 의존하고 있습니다. 그럼에도 우리는 잘 해왔습니다.”라고 말합니다.

“전 세계적으로 생활 수준이 향상됨에 따라, 전기에 대한 엄청난 수요가 발생합니다. 그리고 바이오매스, 풍력, 태양열 형태의 재생 에너지가 가야 할 길이라는 데 모두가 동의합니다.”라고 Sjöberg는 말합니다.

핀스퐁 공장에서 볼트로 고정된 몇몇 주목할만한 지멘스의 증기 터빈에 캘리포니아 남부에 있는 Bright Source Energy Inc의 아이밴파 태양열 발전소를 위한 123MW 증기 터빈이 포함됩니다. SST-900 증기 터빈은 태양 에너지 발전의 특징인 부하 변동과 잦은 시동 및 정지에 특히 적합합니다. .

가스 터빈 분야에서 지멘스 에너지 부문은 2010년 11월 18일 스웨덴 핀스퐁에서 새로운 산업용 가스 터빈을 출시했습니다. 37MW의 용량을 갖춘 SGT-750은 5~50MW 사이의 전력 범위를 제공하는 지멘스 산업용 가스 터빈 포트폴리오의 격차를 좁힐 것입니다. 이 다재다능한 기계는 발전과 기계 구동 모두에 사용할 수 있습니다. 이 신제품은 높은 수준의 가용성과 신뢰성뿐만 아니라 경제적 실행 가능성과 친환경성을 제공합니다.

Facts: 지멘스 산업 터보 기계, 스웨덴 핀스퐁
What it does: 태양열, 바이오매스, 오일 및 가스 분야에서 사용되는 산업용 증기 및 가스 터빈 제조
Part of: 2010년, 255억 유로의 수익을 달성한 지멘스 에너지 부문
증기/가스 터빈 범위: 50—250 MW/15—50 MW
터빈 중량: up to 200 tons
터빈 길이: up to 24 metres
연간 증기/가스 터빈 제조: 20/40—50
직원 수: 2,700
기타: 2003년, Alstom Power로부터 인수

Business arguments

지멘스 핀스퐁이 노드락 와셔를 통해 얻은 이점은 다음과 같습니다.

• 시간 절약 – 다른 볼트 잠금 시스템과 비교할 때, 노드락 와셔는 설치가 20배 더 빠릅니다.
• 사용 편의성 – 고객 사이트의 터빈에 설치하고 서비스를 수행하기가 더 쉽습니다.
• 비용 절감 – 한 번만 사용할 수 있는 탭 와셔에 비해 80%의 비용 절감 효과를 달성했습니다.
• 안전성 – 볼트가 풀릴 위험이 없습니다.
• 내부식성 – 노드락 와셔는 기본적으로 아연 플레이크인 Delta Protekt®로 코팅되어 있습니다.