예측 유지보수 직원을 위한 청각, 시각 및 촉각 검사

데이터 수집은 모든 진동 모니터링 노력의 중추이지만 기계에 있는 동안 추가 데이터를 수집할 기회는 일반적으로 무시됩니다. 진동 업계가 마침내 기계 거래에서 신뢰성 그룹으로 전환하지 않은 순수한 데이터 수집기의 효과를 느끼기 시작했습니까? 사이트 운영자와 장인은 어떻습니까? 이 백서에서는 현장에서 보내는 시간을 최적화하기 위해 적용할 수 있는 기본 검사 기술을 다룹니다.

소개
많은 조직에서 기술 모니터링을 수행하는 직원을 PdM(예측 유지 관리) 팀 또는 신뢰성 그룹으로 분리합니다. 그들의 임무는 다양한 형태의 기술을 사용하여 주기적으로 기계 정보를 수집하고 이 데이터를 사용하여 기계의 상태를 평가하는 것입니다.

기계 및 전기 구성요소의 상태를 모니터링하고 특히 임박한 고장을 감지하기 위한 다양한 기술이 있습니다. 각 기술에는 고유한 응용 프로그램, 장점 및 단점이 있습니다. 효과적인 상태 모니터링은 여러 기술과 기술을 사용합니다.

귀중한 데이터를 제공하는 활용도가 낮은 점검 그룹은 기본적인 시각적, 청각적, 촉각적 검사입니다. 이러한 검사를 수행하여 공식 기술 검사를 보완하는 데 사용할 수 있습니다. 시각적, 청각적 및 촉각적 검사 프로그램을 성공적으로 구현하기 위한 핵심은 참가자에게 검사할 구성 요소의 기본 작동에 대해 교육하고 검사할 항목 목록을 따르는 것입니다.

상태 모니터링 단계
효과적인 상태 모니터링 프로그램은 4가지 주요 요소로 구성됩니다.

<올>

감지

분석

수정

확인

이러한 각 요소를 철저히 이해하는 것이 중요합니다. 한 구성 요소에 너무 많은 강조를 가하면 귀중한 시간이 너무 자주 낭비됩니다.

탐지
시각, 청각 및 촉각 검사를 통해 많은 문제를 찾을 수 있습니다. 목표는 불량 기계를 식별하거나 악화되는 조건을 식별하는 것입니다. 문제는 이러한 검사의 결과를 정량화하는 방법입니다. 진동, 온도 측정, 초음파, 오일 분석 및 모터 회로 테스트와 같은 기술을 사용할 수 있습니다.

탐지를 사용하여 추가 분석이 필요한 기계를 식별한 후 다음 단계는 문제의 근본 원인을 파악하는 것입니다. 이는 분석 단계에서 달성됩니다.

그림 1. 문제 감지

분석
분석을 수행하는 목적은 문제의 근본 원인을 파악하는 것입니다. 분석 단계는 기계의 작동, 결함 특성, 유지 보수 이력 등을 연구하는 것입니다. 문제가 있는 기계만 분석해야 합니다. 분석이 완료되고 문제의 근본 원인이 발견되면 결과를 전달해야 합니다.

그림 2. 문제 분석

수정/개선
문제의 근본 원인을 파악한 후 수정할 수 있습니다. 가장 일반적인 문제는 균형 조정 및/또는 정밀 정렬이 필요합니다. 해당 기계의 신뢰성을 최대화하려면 자산이 예외가 되는 원인을 개선하는 것도 좋습니다. 이렇게 하면 기계의 수명이 연장됩니다. Universal Technologies에서는 예상치 못한 기계 가동 중지 시간 및 유지 관리 프로세스의 비용에 비해 기계를 개선하는 데 필요한 증분 시간이 작다는 점을 강조합니다.

그림 3. 문제 수정

인증
문제의 근본 원인을 파악하고 문제를 수정하고 기계를 개선한 후에는 수정 또는 개선이 이루어졌는지 확인하는 것이 중요합니다. 이 검증을 위한 한 가지 메커니즘은 이전 값을 원래 기준 데이터와 비교하는 것입니다.

기타 일반적인 확인 방법은 다음과 같습니다.

<울>

베어링 수명 증가 추적

씰 수명 증가 추적

에너지 소비 감소 측정

진동 측정

열화상 측정

오일 분석

모터 전류 신호 분석

그림 4. 수정 확인

시각 검사
상태 모니터링의 가장 단순하지만 종종 간과되는 형태 중 하나는 기계의 육안 검사입니다. 이것은 주관적이지만 문제가 가장 심각한 부분에 대해 좋은 "직감"을 얻을 수 있습니다. 그러나 이러한 방식으로 근본 원인을 결정할 수는 없음을 기억하십시오.

효과적인 육안 검사 절차에는 다음 각각에 대한 기계 및 주변 영역 검사가 포함됩니다.

<울>

전반적인 청결도

주변 기계의 오일/유체

기계 케이스 또는 베어링 캡의 오일/유체

커플링 가드의 오일/유체

특이한 표시

눈에 보이는 누출(윤활유, 냉각수 등)

조명 조건

적절한 수준, 온도, 유량 및 전류에 대한 로컬 계측

초조함 및 마모 입자

부식

과열 징후

슬링거 링의 올바른 작동

베어링의 결로/물

차동 온도, 압력 및 유량

느슨한 부품 또는 구성요소

기계 가드 또는 커버 상태

그림 5. 하우스키핑

그림 6. 오일 누출

그림 7. 프레임 균열

그림 8. 모터 팬 커버

그림 9. 오일 상태

가청 검사
상태 모니터링의 또 다른 간단한 형태는 기계의 청각적 검사입니다. 이것도 주관적이지만 소스가 생성된 영역에 대해 좋은 "느낌"을 얻을 수 있습니다. 그러나 이러한 방식으로 근본 원인을 결정할 수 없음을 기억하십시오. 청진기, 측심기 및 기타 청취 장치를 사용하면 숙련된 의사가 마찰, 베어링 결함, 공동 현상 등과 같은 문제를 감지할 수 있습니다.

기계를 들을 때 소리가 복잡하거나 단순한지, 고주파수인지 저주파인지, 그리고 소리가 어디에서 나오는지 확인하십시오.

효과적인 가청 검사 절차에는 다음에 대한 기계 및 주변 지역 검사가 포함됩니다.

<울>

평범하지 않은 소리

허밍

삐걱거리는 소리

으르렁

문지르기

캐비테이션

아크/튀는 소리

사냥/비트

누출로 인한 소음

베어링 소음 비교

워터 해머

리프팅 센티넬/릴리프 밸브

시스템/구성 요소를 통한 흐름

촉각 검사
과도한 진동에 대해 기계를 손으로 느끼려면 다음 단계를 수행하십시오.

<올>

베어링에서 시작하여 수직, 수평 및 축 방향으로 느끼십시오.

베이스, 구조물, 파이프, 파이프 지지대, 밸브 스템, 전기 상자, 전기 도관 등을 느끼면서 기계에서 아래쪽 및 바깥쪽으로 작업합니다.

진동의 주파수를 감지해 보십시오. 예를 들어, 윙윙거림이나 따끔거림과 같은 고주파입니까? 아니면 떨림이나 흔들림과 같은 저주파입니까?

그림 10. 모터 점검

다른 촉각 관찰도 수행해야 합니다. 효과적인 촉각 검사 절차에는 다음에 대한 기계 및 주변 영역 검사가 포함됩니다.

<울>

베어링의 온도 비교

씰 플러시 시스템의 온도 비교

냉각기/열 교환기 입구 및 출구의 온도 차이

필터/스트레이너 입구 및 출구의 온도 차이

오염 물질 및 금속 입자에 대한 오일을 느끼십시오.

시스템/구성 요소를 통한 흐름에 대한 느낌

스팟 복사계로 육안 검사 향상
적외선 온도계는 대상 물체에서 방출되는 적외선 에너지의 양을 측정하고 해당 물체 표면의 온도를 계산합니다. 일반적인 기능에는 레이저 조준, 조정 가능한 방사율, 경보 기능 및 방아쇠 잠금 장치가 있습니다. 기타 기능에는 데이터 로거 및 그래픽 디스플레이, 열전대 및 소프트웨어 인터페이스가 포함될 수 있습니다.

온도 판독값은 레이저 빔이 투과하는 첫 번째 표면의 외부 표면 온도입니다. 레이저가 투과하는 Plexiglas 또는 기타 투명 물질을 통해 판독하는 경우 온도 판독은 Plexiglas 표면만을 나타냅니다.

그림 11. 스팟 복사계

한계 – 방사율: 방사율은 재료가 열을 반사하는 능력입니다. 재료마다 방사율 값이 다르므로 절대 온도 판독값을 얻을 때 이를 고려해야 합니다. 비교 판독값의 경우 두 대상 물질이 동일하다면 방사율은 문제가 되지 않습니다. 정확한 절대 온도 측정이 필요한 경우 제공된 접촉 열전대를 사용하여 적외선 데이터를 교차 확인해야 합니다. 기기에는 대상 물질에 대한 올바른 방사율 값을 선택할 수 있는 기능이 있지만 이 문서의 목적과 일반적인 기기 사용을 위해 "무료" 설정이 사용됩니다.

제한 – 측정 지점 크기: 측정된 스폿 크기는 측정 대상과 적외선 온도계 사이의 거리에 따라 다릅니다. 이는 제조업체 및 동일한 제조업체의 모델에 따라 다릅니다. 온도는 스폿 서클에 포함된 온도의 평균입니다. 더 작은 측정 영역을 얻으려면 대상에 더 가까이 이동하십시오.

스트로브 조명
스트로브 라이트 사용과 함께 회전 자산의 육안 검사를 통해 다른 구성 요소를 평가할 수 있습니다.

<울>

커플링, 샤프트 및 키 상태

베어링 캡, 메카니컬 씰 및 커플링에서 누출 감지

기계 부품의 기계적 느슨함

벨트 상태

벨트 구동 시스템의 균일한 장력/하중

그림 12. 스트로브 라이트

예방 조치 및 안전:

<울>

이 제품으로 본 물체는 실제로 고속으로 움직일 때 정지해 있는 것처럼 보일 수 있습니다. 항상 안전 거리를 유지하고 대상을 만지지 마십시오. 해당 지역의 다른 사람들을 인지하고 이러한 예방 조치를 경고하여 그들의 안전을 책임져야 합니다.

이 장비를 사용하면 이러한 유형의 공격을 받기 쉬운 사람들에게 간질 발작을 유발할 수 있습니다.

기기 손상을 방지하기 위해 액체나 금속 물체가 스트로보스코프의 환기 포트에 들어가지 않도록 하십시오.

주의 – 기기 내부에는 치명적인 전압이 흐르고 있습니다. 기기를 열기 전에 램프 교체 절차에 대한 제조업체 문서를 참조하십시오.

스트로브가 있는 커플링과 벨트의 검사를 돕기 위해 가능한 한 커플링과 벨트 가드에 평평한 검은색 마감 처리된 익스팬디드 메탈을 사용하는 것이 좋습니다. 이를 통해 사용자는 최소한의 반사로 가드를 통해 볼 수 있습니다.

요약
시각적, 청각적, 촉각적 검사를 수행하는 것은 전반적인 신뢰성 노력에 통합될 때 엄청난 가치를 제공할 수 있습니다. 비 PdM 기술자가 수행하는 검사를 공식화하고 문서화하면 모든 사람이 데이터를 활용할 수 있습니다.

장비 상태에 대한 더 나은 그림을 얻기 위해 통합 기술을 수용하는 것은 널리 받아들여지고 있습니다. 전통적으로 신뢰성에 있어 적극적인 역할을 하지 않는 것으로 여겨지는 직원의 정보를 활용하기 위해 이 동일한 모델을 사용하지 않는 이유는 무엇입니까? 여러 번 운영자와 유지보수 담당자는 월별 또는 분기별로 장비를 볼 때 PdM 기술자가 볼 수 없는 "누락된 부분" 정보를 제공할 수 있습니다.

얼마나 많은 조직이 추가 비용을 추가하지 않고 안정성 노력에 수십 명의 추가 인력을 추가할 수 있는 기회에 뛰어들겠습니까? 작업자와 유지 관리 직원을 교육하고 참여시키면 바로 이것이 가능합니다.

참조

<올>

"Operator Care for Machinery Reliability", Universal Technologies Inc., Huntersville, N.C., 2005년.

"진동 분석 레벨 1 플러스", Universal Technologies Inc., Huntersville, N.C., 2005년.

이 문서는 연례 Noria Corporation 컨퍼런스에서 발표되었습니다.

저자 정보:
Lance Bisinger는 신뢰성 및 운영 컨설팅 및 서비스 회사인 GPAllied의 미주 운영 관리자입니다. 자세한 내용은 www.gpallied.com을 참조하십시오.