진동 분석으로 모터 장착 문제가 밝혀짐

125마력 모터로 구동되는 분당 150갤런의 새로운 원심 펌프를 설치할 때 처음 시동을 걸자마자 높은 진동 수준이 발견되었습니다. 며칠 동안 정렬 검사, 펌프 분해, 베어링 검사, 모터 분리 실행 및 공급업체 기술 지원을 수행했지만 해결책을 찾지 못했습니다.

공장 유지 관리 관리자는 회사의 진동 분석가에게 문제를 해결하기 위해 판독값을 가져오도록 요청했습니다. 극도로 높은 진동 수준을 측정한 후, 새로운 설치를 위한 부적절한 장착 설계로 인해 모터 지지 구조에서 공진이 의심되고 발견되었습니다.

회사의 진동 분석가는 수평 펌프/모터 장치에 대한 판독값을 취했고 수직으로 0.2인치/초에 불과한 1인치/초의 속도에서 모터 베어링에서 수평 방향으로 집중된 극도로 높은 진동 수준을 발견했습니다. 방향성 공명이 즉시 의심되었습니다.

분석가는 즉시 장치를 끄고 모터 지지 구조를 육안으로 검사했습니다. 트윈 "C" 채널 빔은 양쪽에서 모터의 앞발 하나와 뒷발 하나를 지지하면서 기초에 평행하게 설정되었습니다. 교차 지원이 없었고 모터 아래 6인치가 활짝 열려 있었습니다.

그래프 1. 지지대가 베이스에 추가되기 전의 진동 판독값

이를 본 분석가는 장치를 끈 상태에서 간단한 범프 테스트를 수행하고 모터에서 수평 방향으로 분당 3,600사이클의 고유 진동수를 발견했습니다. 모터의 작동 속도는 최대 부하가 3,585RPM으로, 이 고유 진동수를 발생시키는 데 필요한 구동력을 제공하여 공진 상태를 초래했습니다.

범프 테스트에는 관심 방향에 진동 센서를 배치하고 3파운드 고무 망치로 시스템을 자극하여 모터/펌프 구동 주파수 범위에서 무작위 진동을 자극하는 것이 포함됩니다. 좋은 발차기도 마찬가지입니다.

그런 다음 공급업체가 설계한 모터 지지대가 휴대용 파워 램을 사용하여 일시적으로 강화되었으며 이 공진 조건이 존재하는지 확인하기 위해 장치가 시작되었습니다. 결과적으로 수평 방향의 진동 수준이 0.085인치/초로 떨어졌고 모터에 대한 부적절한 지지 설계가 확인되었습니다.

최종 수정은 모터의 앞발과 뒷발 영역 모두에서 "C" 채널을 가로질러 브레이싱을 용접하여 상자 지지대를 만드는 것이었습니다. 그 결과 높은 진동으로 인해 초기 설치 시 분해 및 재조립을 반복하는 3일에 비해 단 3시간의 문제 해결 및 수리 후에 진동 수준이 더욱 감소하고 공진 상태가 제거되었습니다.

공급업체에 제공되는 새 기계의 설치에 대한 세부 사양이 없기 때문에 여러 설치에서 반복적으로 공진 상황과 관련 구성요소의 조기 고장을 초래하는 잘못된 설치 설계가 가능합니다.

공급업체의 모든 신규 설치 및 수리 승인 테스트는 회사 자산 관리의 필수적인 부분입니다. 이 문서를 작성하는 현재는 아니지만 손으로 ​​느끼는 극도의 진동을 받아들이기를 거부하는 공장 직원이 사용했습니다. 공급업체 조치를 요청했습니다.

우리 회사는 현재 American Petroleum Institute Recommended Practice 686 명령에 따라 새로운 설치 지침을 적극적으로 추진하고 있습니다. 또한 근본 원인 분석 결과와 신규 및 재건된 장비 및 설치에 대한 승인 기준을 포함하는 수리 지침을 추구하고 있습니다.