660MW 초초임계 발전소의 중압 조절 밸브 부분 GH783 합금 볼트 파손이 발견되었다. 대형 검사, 금속학적 검사, 주사전자현미경 및 에너지 분산 분석, 합금 조성 분석 및 기계적 성능 시험을 통해 볼트의 고장 원인을 분석하였다. 볼트의 열 조임 과정에서 난열바로 인한 볼트 홀 내부 벽재 손상으로 인한 볼트 파손이 발생했음을 발견했다. 내부벽 손상 부위에서 균열이 발생하고 정상 운전 조건에서 균열이 확대되어 볼트 파손으로 이어지고, 남은 볼트는 과대한 하중과 추가 굴절 응력에 시달렸다. 주변 온도 변화 등으로 인한 교번 응력 및 고온 환경에서 재료의 하자로 인해 일부 볼트의 조기 피로 파손 및 단방향 파손이 발생하였다. 볼트 파손 분석을 바탕으로 열 조임 공정의 규정화, 볼트 내부 및 외부 표면 가공 정밀도 향상 및 GH783 합금 볼트의 600℃ 서비스 신뢰성 재평가 등을 위한 권고사항이 제시되었다.

660MW 발전소;GH783 합금;Nickel 합금 볼트;파손;금속학적 검사;고장 분석