유압 고장 90%가 한 가지 원인에서 온다—예방법 배우기
유압 고장은 고가 시스템 부품 손상을 초래하므로, 주요 원인과 사전 예방법을 안내해 드립니다. 세심한 주의와 예방 정비로 조기 결함 발견, 안전한 작업 환경, 가동률 향상을 달성할 수 있습니다.
유압 고장은 심각하고 갈수록 커지는 문제입니다.
고장 후 남은 손상을 조사해 근본 원인을 밝혀야 향후 유압 펌프 손상을 예방하거나 최소화할 수 있습니다.
연구에 따르면 유압 고장의 90~95%가 아래 요인들에 기인합니다. 서로 연관된 것도 많지만 각자 고유한 손상 프로파일을 가집니다.
- 유체 오염 (Fluid Contamination)
유압 고장의 주원인으로, 펌프 마모를 가속화합니다. 이물질이 유압유에 혼입될 때 발생합니다. 밀폐된 유압 시스템 내 이물질은 해롭고 운전 효율을 떨어뜨립니다. 오염물질은 고체, 액체, 기체 형태일 수 있습니다. 용접 버(burr) 청소 불량, 필터 부재로 입자 유입 등도 원인입니다.
- 과압 (Over-Pressurization)
유압 펌프는 설계 압력에서 작동하도록 되어 있습니다. 설계 사양을 초과하는 압력이 가해지면 내부 부품들에 압력이 가해져 마모가 빨라지고 영구 고장으로 이어집니다.
- 에어레이션 (Aeration)
유압유 내 공기 기포 존재를 말합니다. 펌프 내 압력에 노출된 압축 공기 기포는 임플로전 효과를 일으켜 압력판에서 금속 파편을 떼어내고 국부 온도를 극한으로 올립니다.
- 펌프 에어레이션 (Pump Aeration)
유압유에 갇힌 공기가 누설된 흡입 조인트나 불량 샤프트 씰을 통해 펌프로 빨려 들어갈 때 발생합니다. 압력 상승에 따라 음조가 높아지는 큰 고음 소음이 특징입니다. 과도한 펌프 에어레이션은 유압유를 우유빛으로 만들고 시스템 구성요소를 불안정하게 만듭니다.
- 임플로전 (Implosion)
유압유에 갇힌 공기 기포가 정상 시스템 압력에 노출되면, 기포가 거의 순간적으로 격렬하게 내파하며 강력한 충격파를 생성합니다. 이 충격파가 펌프에 심각한 손상을 줍니다.
- 캐비테이션 (Cavitation)
유압유가 펌프 내 기존 공간을 완전히 채우지 못할 때 발생합니다. 펌프 과속, 흡입 라인이 너무 길거나 제한적, 비정상적으로 높은 유체 점도 등이 원인입니다. 에어레이션과 매우 유사한 고음 소음을 냅니다.
- 부적절한 유압유 점도 (Poor Hydraulic Fluid Viscosity)
유압 펌프 내 유체 점도는 특정 수준으로 유지돼야 합니다. 필요 이상으로 높으면 캐비테이션을, 낮으면 과열과 펌프 누유를 초래합니다.
- 과열 (Excessive Heat)
다른 고장 원인의 부산물로 주로 발생하지만, 자체적으로도 트리거가 될 수 있습니다. 과열은 항상 즉각 대응해야 할 경고 신호입니다.
유압 고장은 다양한 요인으로 귀결되지만, 대부분 오염에 가장 취약한 유압 펌프와 관련됩니다. 펌프 고장은 시스템 내 연쇄 고장을 유발할 수 있습니다.
알려진 유압 펌프 고장 원인 다수는 저품질 유체 사용과 오염 관련입니다. 핵심은 유압 펌프가 비정상 작동을 시작하면 파편을 자신의 파편 필드로 밀어낸다는 점입니다. 하류에 필터가 없으면 파편이 액추에이터, 밸브, 기타 시스템 구성요소로 들어가 방치 시 이들 부품이나 전체 시스템을 손상시킵니다.
유압 고장 예방을 위한 두 가지 최선의 조치
유압 시스템에서 가장 중요한 구성요소는 오일입니다. 다음 두 단계를 지키면 오일 품질이 지속되고 시스템 수명이 늘어나, 수천 달러의 수리·교체 비용을 절약할 수 있습니다.
- 유압유를 제대로 필터링하세요 베이스 오일 열화나 첨가제 고갈 시에만 오일 교환을 하세요. 유압유가 지속적으로 오염물질을 제거하도록 제대로 필터링되는지 확인하세요.
- 유압 부품을 시원하게 유지하세요 유압 부품 열 이벤트의 영향은 누적됩니다. 즉, 첨가제 고갈과 오일 산화로 인한 오일 효율 저하, 운전 온도 상승으로 인한 부품 손상이 시간이 지남에 따라 누적됩니다.