예지 진동 분석이 설비와 비용을 모두 지킨다

기계 부품이 언제 고장날지 정확히 알 수 있다면? 예지정비가 그 비전을 현실로 만듭니다.

DIN 31051에 따르면 상태 지향 유지보수는 정기 점검을 넘어 기계의 잔여 수명을 예측합니다. 이 접근법은 내륜 주파수가 검사에서 발견되었다고 해서 롤링 베어링을 즉시 교체할 필요가 없음을 의미합니다.

이 글에서는 손상된 베어링을 면밀한 관찰 하에 수개월간 운전하다가 계획된 연간 정비 때 교체한 사례를 소개합니다. 이 접근법은 정확하고 경제적이었음이 입증되었습니다.

1월, 한 계약업체가 이중 축 압출기 기어의 이동 상태 측정을 수주했습니다. 현장 진단 전 공장 번호를 이용해 기어 구조 데이터를 수집하고, 구동계 전체의 베어링 주파수를 계산했습니다(그림 1).

그림 1

계산을 위해 거의 모든 기어 유형(가변 속도 드라이브 구동 포함)을 식별할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 사용했습니다. 여기진동 주파수를 확보한 후 진단 전문가가 현장을 방문해 7년 된 구동계 상태를 평가하고 편차를 식별했습니다.

초기 제어 측정에서 입력축 영역 내륜 주파수에서 뚜렷하지만 아직 임계하지 않은 진동이 나타났습니다. 기어 상태를 기록하고, 중간축 교체 부품 조달을 권고했습니다. 베어링 교체 필요 여부를 모니터링하기 위해 월간 반복 측정을 권장했습니다.

그림 2는 동일 측정점에서 3개월 간격으로 기록된 두 엔벨로프 스펙트럼을 보여줍니다.

그림 2. 3개월 간격으로 기록된 측정값

변화가 미미해 즉시 베어링 교체는 불필요했고, 계획된 연간 정비까지 운전을 계속하기로 결정했습니다. 베어링은 5개월 후 교체되었습니다.

그림 3. 중간축 분해

분해 시 최초 진단된 내륜 피팅(pitting)이 확인되었습니다. 최초 측정 9개월 후였습니다. 내륜에 피팅이 명확히 보입니다.

그림 4. 진단된 피팅이 있는 내륜

압출기는 계획대로 이틀 후 재가동되었습니다.

돌이켜보면 진단과 예측 잔여 수명 모두 정확했고 경제적으로 신중했습니다. 값비싼 '긴급 수리(crash repair)'를 피했고, 가동 중단을 최소화했습니다. 유지보수 세계에서 본질적으로 승리한 결과입니다.

저자 소개:
미키 하프(Mickey Harp)는 루데카(Ludeca Inc.)의 진동 애플리케이션 엔지니어입니다. 루데카는 미국, 카리브해, 베네수엘라에서 프루프테크닉(PRUFTECHNIK) 정렬 시스템과 상태 모니터링 제품의 독점 유통사이자 공인 서비스·교육 센터입니다. 도트라인 레이저(DotLine Laser)와 시브마스터 풀리(SheaveMaster Pulley) 정렬 도구도 제조·유통합니다. 저자 연락처: 305-591-8935 또는 Mickey.Harp@ludeca.com. 추가 정보: www.ludeca.com.