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주단조와열처리 제휴.제안
서울국제야금&주.단조&열처리산업전
끊임없는 기술개발을 선도하는 기술혁신의 길!

(주)피에스텍/PSTEK 대표이사 성 환 호

고주파 유도가열 응용장치(용해, 가열, 열처리, 브레이징, 접합) 전문기업 피에스텍
철강 및 금속의 용해, 가열, 열처리 등의설비 가동률 극대화에 일조하고 있는 피에스텍(PSTEK, 대표 성환호)은 R&D에 많은 인력(약25%)과 열정을 쏟아 붓고 있으며 1998년도 창업이래로 창의적이고 혁신적인 기술개발로 업계를 선도하고 있다.

특수분야의 외산장비에 지나치게 의존적인 유도가열 시장에서 설비 국산화를 통해 업계에 조금씩 빛을 발하고 있는 피에스텍. 회사는 창의적 의지로 지켜온 장인정신에 힘입어 유도가열분야 뿐만 아니라 플라즈마 장비, 초대용량 UV램프용 전원장치, 전기자동차용 급속충전시스템, 태양광용 전원장치, 의료용 전원장치, 군사용 전원장치, 특수전원장치 등 까지 사업분야를 확대해나가고 있다.

오는 11월 창립10주년을 맞는 피에스텍은 제2의 창업을 준비하고 있다. 본지는 최근 이 회사의 놀라운 성장세의 비결을 들여다봤다.

포스코 CGL GA Heater 국산화 성공
냉연 도금라인의 꽃은 CGL설비이다.CGL (Continuous Galvanizing Line)공정의 GA(용융아연도강판) Heater는 종래의 GAS가열로 하던 방식을 유도가열로변경하여 고품질 합금화를 가능케 한 대표적인 사례이다.

선진국의 유도가열업체 중에서도 2~3곳 정도만 개발했을 정도로 고난도 전력전자 기술을 요하는 유도가열 장비가 GAHeater 이다. 2000㎾ 급 50kHz 의 고주파인버터와 가열코일, 공진탱크 설계, 등의기술적인 난이도가 일반 유도가열 업체로서는 쉽게, 진입할 수 없는 기술장벽을 만든셈이다.

피에스텍은 포스코로부터 수천㎾급 고주파 인버터 설계기술을 인정 받아 기존에포스코 내 설치된 외국산 GA Heater 장비성능 향상 개조와 함께 신규 2,000㎾급 장비도 동시에 제작, 공급했고 현재 매우 안정적으로 운전되고 있다.
외국산 장비들의 문제점을 분석하고 세계최고의 생산성을 자랑하는 포스코라인의 특성을 감안하여 전혀 다른 회로방식으로 디자인함으로써 독창적인 한국형 GAHeater 장비를 개발, 적용했다.

설치 시운전 중에 섭렵한 많은 경험을 고객과 공유하며 기술자료를 배포하고 실질적인 공정 노하우를 향상 시킬 수 있었다.코일과 주변 구조물들의 전자기적 발열특성을 시공 전에 충분히 인지하고 엔지니어링하여 시공 후에도 구조물과 가열코일주변부 발열을 근원적으로 제거 함으로서구조물 시공사와 고객의 라인 안정화 업무를 원활히 지원했다.

외국산 장비에서 흔히 발생하는 코일 파괴와 코일 주변부 이상발열들은 현장의 고질적인 문제로 생산성 저하의 주범이었으나, 피에스텍이 이를 비약적으로 개선하여 보다 안정된 장비성능을 실현했다. 기존에 설치되어 있다가 개조된 외국산 GAHeater 장비도 피에스텍에서 재 설계한 코일을 장착하고 튜닝 한 후에 피에스텍에서자체 개발한 GA Heater 제어용 PLC에 힘입어 안정성을 극대화 시켰다.



이상 생겨도 멈추지 않는 유도가열장비 준비
피에스텍은 여기에 안주하지 않고 선진외산 유도가열업체의 기술을 뛰어 넘는 꿈의 무정지형 유도가열장비를 준비하고 있다. 이는 대용량 장비를 구성 시, 인버터 모듈을 병렬 다중으로 집산하여 제어하는 것이 특징인데 운전 중 1대의 모듈이 이상 발생 하더라도 남은 모듈로 자동적으로 출력을 배분하여 정상동작을 유지할 수 있다.

뿐만 아니라 GA Heater 장비를 복수로설치할 때 1,500~2,000㎾ 씩 나누어 3~4대로 구성하고 전체 장비간 뉴로퍼지형 통합 제어기를 고속형으로 구성함으로써 장비 한 대가 완전히 고장 나더라도 나머지 장비들이 이를 자동적으로 보상하여 생산에전혀 지장이 없다.피에스텍은 이중 무정지형 시스템을 구현하여 어떠한 환경에서도 멈추지 않는 꿈의 유도가열 설비의 개발 완료 단계에 있다.

피에스텍은 현재 포스코의 CGL 합리화 사업과 신규 라인에 적용을 위해 협의 중에 있으며, 수출도 적극 검토 중에 있다.GA Heater 장비와 같은 제품군으로 GI/GA 강판 후처리 라인의 페인트 드라이어용 히터가 있으며 H사 후처리 라인에 1,200㎾급 20㎑ 4대가 기설치되어 운용되고 있다.용융 아연조에 투입되기 직전, 도금안정성을 위하여 스트립 온도보정을 위한 유도가열 장치가 필요한데 다양한 형태로 디자인가능한 솔루션을 가지고 있다.피에스텍은 포스코 전기강판라인에서도 에지 트리밍을 위한 에지히터를 수주하여 현재 사내시운전을 마치고 현장 설치 중에 있다.

기존라인에 도입된 일본산 장비를완벽하게 대체할 수 있는 개선된 디자인으로 개발했다. 효율과 가열특성을 반영한 장비로 일반 철강라인용 에지히터로 응용이가능한 모델이다.

MOSFET 파이프 웰더 개발로 고가외산 장비 대체
열연강판을 산세공정만 거친 후에 강관 원주간격으로 슬릿팅하여 조관기 라인을 거치면 환봉 강관으로 거듭난다. 고주파 유도가열방식의 파이프 웰더는 품질이안정되고 전극의 소모가 없어 150㎜이하의 강관에 널리 이용되고 있는 용접장비다.



피에스텍은 외국산 장비만 가능한 걸로인식된 MOSFET 방식의 강관 웰더 장비를5년여의 개발기간 끝에 V3버전으로 개발성공 했다. 고속 스위칭 기술과 전자기 설계기법을 기반으로 다양한 강관 소재에 맞고조관라인 속도에 연동된 정밀 출력제어가가능한 장비를 개발하고 현장 라인에 설치해 전기적 효율과 안정성을 확보했다.기존 진공관 방식의 장비는 전기료와 소모성 부품, 지속적인 보전을 요하는 단점이 구조적으로 해결되지 못하였는데 금번MOSFET 타입의 유도가열 장비 개발로 고가의 외산 장비를 대체하고 있다.

300kHz급 MOSFET 파이프 웰더 장비는 세계적으로 3개 정도의 선진 회사만 개발 성공한 분야로 국내 조관기 시장에 많은 수입대체 효과와 고효율 장비의 저변화를 꾀하는 기회로 작용 할 것이다.

참고로 진공관 장비와 효율차이는 30%이상으로 유도가열 장비와 냉각장치의 연간 전기료의 절약분만 합쳐도 신규장비 설비 투자분을 회수할 수 있을 정도의 수익성을 창출할 수 있다.

초대형 열처리 설비 개발 성공
피에스텍은 외국회사의 전유물이었던초대형 열처리 설비의 개발에도 성공하였는데, 이는 주로 초대형 기어나 볼레이스,대형 압연롤, 선박용 스크류 축들의 열처리에 사용된다. 수천㎾ 수십㎑ 정도의 출력을 피가열 소재에 일시에 투입하고 표면 경화를 꾀하면서 내부적인 열 변형을 극소화해야만 품질을 확보할 수 있다.지구 대기환경이 중시되면서 대형 풍력.수력발전기가 대량으로 요구되고 있는데 동력계통의 대구경, 고수명화가 절실히 요구되고 있다.



종래의 열처리 분야중에서 새로운 블루오션으로 떠오른 초대형 일발 열처리 공정은 고도의 유도가열 인버터 설계기술이 근간을 이루고 안정된 품질을 위해서 디지털열량제어기법을 필요로 한다. 개발된 장비들은 국내 열처리 시장에서 외국 유도가열장비를 빠른 속도로 대체하고 있다.피에스텍 장비는 입력전원 역률이 뛰어나고 보유중인 국제특허 기술로 제작한 트렌스포머와 전류트렌스포머(C/T)의 사용으로 출력 효율이 매우 뛰어난 것이 특징이다.

그리고 대별적인 전기적인 효율 이외에도 열처리 중에 발생한 모든 전자기적 운전자료를 디지털 자료로 기록 저장하여 열처리 품질검사와 공정관리를 동시 관리 가능하다. 초대형 구동구조물들의 신뢰성과 가공생산성을 감안하면 PSTEK 장비의 메리트가 더욱 빛을 발하는 부분을 알 수 있다.회사는 자사 설비의 장점을 활용해 향후국내 업체들은 물론 일본, 중국 등에도 자사설비를 공급을 확대할 계획이다. 지난해 공장 이전과 함께 힘찬 도약을 보여주고 있는피에스텍의 성장이 더욱 기대된다.


  • 문의처: (주)피에스텍
  • 담당: 민 화 영 이사(010-6210-8823)
  • Tel.: 031-450-5103
  • Fax.: 031-450-5106
  • http://www.pstek.co.kr
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