로터 블레이드는 조류발전 터빈의 매우 중요한 구성 요소로서, 해수의 높은 밀도로 인해 큰 추력(Trust force)와 하중(Load)의 영 향을 받는다. 따라서 블레이드의 형상 및 구조 설계를 통한 성능과 복합소재를 적용한 블레이드의 구조적 안전성을 반드시 확보해야 한 다. 본 연구에서는 블레이드 설계 기법인 BEM(Blade Element Momentum) 이론을 이용해 1MW급 대형 터빈 블레이드를 설계하였으며, 터빈 블레이드의 재료는 강화섬유 중의 하나인 GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics)를 기본으로 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)를 샌드위치 구조에 적용해 블레이드 단면을 적층(Lay-up)하였다. 또한 유동의 변화에 따른 구조적 안전성을 평가하기 위해 유체-구조 연성해석 (Fluid-Structure Interactive Analysis, FSI) 기법을 이용한 선형적 탄성범위 안의 정적 하중해석을 수행하였으며, 블레이드의 팁 변형량, 변형 률, 파손지수를 분석해 구조적 안전성을 평가하였다. 결과적으로, CFRP가 적용된 Model-B의 경우 팁 변형량과 블레이드의 중량을 감소시 켰으며, 파손지수 IRF(Inverse Reserce Factor)가 Model-A의 3.0*Vr를 제외한 모든 하중 영역에서 1.0 이하를 지시해 안전성을 확보할 수 있었 다. 향후 블레이드의 재료변경과 적층 패턴의 재설계뿐 아니라 다양한 파손이론을 적용해 구조건전성을 평가할 예정이다.

「시설물의 안전 및 유지관리에 관한 특별법(이하 ‘시설물안전법’」에서는 제1종 및 제2종시설물에 대하여 안전점검 및 정밀안전진단을 통하여 시설물의 안전 및 유지관리를 실시하고 있으며, 종외 시설물의 노후화에 따른 안전관리 문제가 제기됨에 따라 제3종시설물을 지정하여 안전관리를 할 수 있도록 시설물안전법을 전부개정(’18.1.18.)하여 시설물 전반에 대한 안전관리를 하고 있다. ‘제3종시설물 안전등급 평가 매뉴얼(이하 ‘매뉴얼’)에서는 교량, 터널, 건축물 등 시설물에 대한 정기안전점검 기준 및 방법에 대하여 평가 등급기준을 3단계로 제시하고 있다. 본 연구에서는 기존 매뉴얼의 3단계 평가체계에서 5단계 평가체계로의 전환을 위해 평가등급별 기준을 도출하였으며, 현장적용성 검토를 통해 평가지 표의 적정성을 확보하고자 한다.