이인호 산업부 차관(왼쪽에서 4번째)을 비롯 발전 6사 사장들이 3D 관련 제품에 대해 설명을 듣고 있다.

정부와 발전업계가 올해 말까지 발전소 일부 부품을 3D 프린터로 제작하기로 했다.
3D 프린터로 만든 부품을 발전소에서 사용하는 것은 국내에서 처음 하는 시도다.

산업통상자원부는 9일 입체(3D) 프린팅 제조혁신지원센터(시흥)에서 발전6사 사장이 참석한 가운데 올해부터 발전소 정비부품을 3D 프린팅 기술로 제작하는 시범사업에 착수하기로 하고 필요한 업무협약을 체결했다.

제조 혁신을 이끌고 있는 3D 프린팅 기술은 정밀도, 속도, 소재 등의 개선에 힘입어 급속히 발전하고 있고 의식주를 비롯해 의료, 항공, 자동차, 조선, 기계와 같은 다양한 산업 분야에서 활발히 사용하고 있다.

특히, 제네럴 일렉트릭(GE), 지멘스와 같은 글로벌 기업은 가스터빈이나 경수로의 핵심부품까지 3D 프린팅 기술을 사용해 제작하고 발전사에 공급하고 있다.
제작기간 50% 단축, 터빈효율 64% 향상 등 성과를 거두고 있다.

이에 반해 국내 발전사는 연구개발(R&D) 부서 중심으로 3D 프린팅 기술을 적용해 손상·마모 부품에 대한 보수 가능성을 확인하거나, 밸브와 같은 일부 소형부품 시제작을 시도하는 수준에 머물러 있다.

이는 발전소 현장에서 3D 프린팅 기술에 대한 이해 부족과 낮은 신뢰성, 고장 우려 등을 우려한 결과로 풀이된다.

때문에 3D 프린터로 만든 어떤 부품도 발전소에 실제 사용된 사례가 현재까지 없다.
발전 6사는 올해 말까지 3D 프린터로 제작이 비교적 쉽고 실장(實裝) 부담이 적은 2종을 발굴해 시범사업을 추진하고, 추가 기술개발이 필요한 5종에 대해서는 2020년까지 개발·제작해  현장에 적용할 계획이다.

신뢰성 문제는 한전 전력연구원이 맡아서 해결한다. 입체(3D) 프린터로 제조한 부품에 대한 평가 및 신뢰성 검증 프로세스를 마련하여 발전사의 실장(實裝) 부담을 최대한 완화시켜주기로 했다.

고장 우려는 입체(3D) 프린팅기술 적용 부품을 적절하게 선택함으로써 해결하기로 했다. 즉, 안전과 무관하며 불량이 나더라도 발전소 가동에 지장이 없는 듀얼성 부품 등으로 하면서 기존 제작방법보다 원가절감이나 효율향상에 유리한 것으로 선정할 계획이다.

시제품 제작 부품 2종은 가동용 버너립(스테인리스), 연소기 노즐 스트레이너(스테인리스) 등이며, 기술개발 대상 부품 5종은 히터 드레인 컨트롤 밸브 케이지(스테인리스), 워싱노즐(스테인리스), 탈황용매 분사 스프레이 노즐(티타늄 합금), 유동층보일러 유동화 노즐(크롬합금), 토크컨버터 스테이터(알루미늄 합금) 등이다.

한수원은 3D프린팅 기술개발에는 참여하나, 실제 적용은 재료기술기준이 마련된 이후 장기적인(별도) 과제로 추진할 방침이다.

이인호 산업부 차관은 업무협약식에서 “이번 시범사업은 신기술의 적용을 가로막는 현장의 애로를 합리적으로 해결하면서 기존 제조방식보다 우월한 부품을 제조할 수 있다는 것을 보여 줄 것”이라며 “3차원 패키징(3DP) 업체가 조기에 발전정비 틈새시장에 진입하도록 하는데 의의가 있다”고 말했다.