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2022년 11월 20일 일요일

대형 쿨링팬 타워의 진동문제진단 및 대책 사례에 관하여-진동진단,주파수분석,공진분석,건물진동,기어박스,BPF

 대형 쿨링팬 타워의 진동문제진단 및 대책 사례에 관하여-진동진단,주파수분석,공진분석,건물진동,기어박스,BPF

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대형 쿨링팬(Cooling fan tower, Cooling condenser unit)은 발전소, 중화학, 철강, 제지플랜트 등 중대형 공장에서 반드시 필요한 설비입니다. 특히 다수의 쿨링팬 유닛이 포함된 건물로 구성되어 있고 공정의 중요한 냉각기능과 건물의 진동측면에서 중요한 진동감시 대상군에 속합니다. 또 진동원(모터, 기어박스, 베어링, 팬 블레이드, 전기장치, 유체공진 등)에 노출되어 있습니다. 무엇보다도 운전중인 쿨링팬의 과도한 흔들림은 큰 안전문제로 이어집니다. 그리고 그 진동에 대해 적절한 대책을 세우는 엔지니어링은 경험이 누적된 높은 기술적수준을 요구합니다.



쿨링팬 진동문제, 건물진동-kcbm.kr

문제점특이점

- #BPF(날개통과주파수진동), #기어고주파진동, #모터전기진동, #가변진동, #유제진동, 공진

- 다양한 측정방법론의 적용, 다양한 측정시스템의 적용

- 부하변동에 의한 진동분석, #측정방법론, 드라마틱한 대책전후 진동감소 비교

관련실적

- # 쿨링팬진동, #건물진동, #플랜트진동, #건물안전평가, 기계진동원인, #유체기인진동, #맥동과 관련된 진동, #충격진동, #공조팬의 진동, #구조물의 공진, #대형구조물의 진동, #대형크레인진동, #가스터빈의 공진, #배관파이프진동, #기어베어링진동

- 진동문제 (대형기계, 대형구조물, 초고층 빌딩, 로봇, 건축기계설비, 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 조선 관련 사업체, 수송기계, 반도체, 정밀기계)

More information? -> 한국CBM() vs72@naver.com, 070-4388-0415, www.kCBM.kr

대형 #쿨링팬의 진동측정과 평가

-#날개통과주파수의 매우 높은 진동의 원인

-다양한 측정기법(#진동, 온도, 습도, 압력, 기울기)

-#공진인가? 아닌가?작자 명시 필수

2021년 5월 28일 금요일

유체진동-5-칼만과 록인

 유체진동-5-칼만과 록인

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유체의 와류(Vortex shedding)에 대한 진동으로는 유속’V’의 유동장에 놓인 직경 ‘D’의 후방에서 발생하는 칼만와류가 있다이 현상은 매우 변화무쌍한 유동유체 물리현상이며 유체의 밀도와 점성계수와도 관련이 있다관군을 형성했을 때 매우 큰 진동과 파괴를 유발할 수 있으며 공진(록인현상)과도 매우 밀접하다유체의 유기활동에 민감한 교량파이프관군초고층건축물수력기기 등에 설계가 감안이 되어 있다.


Karman vortex & Lock in

이 칼만와류는 유동의 직각방향으로 양력변동을 일으켜 원기둥일 경우 유동과 직각방향으로 진동한다.

 


 

 

 

여기서 스트로할 수는 상수인데 와류의 발생은 레이놀즈수 ‘Re’와 관련이 있다이 상수는 안정한 와류원기둥일 경우 0.2의 상수이며 기둥의 형상에 따라서 변동이 있다.

 

칼만와류의 생성을 방지하려면 기둥 후부의 형상변경후류제어 표면유동교란방법이 있다대체로 유동직각방향의 진동현상이 주요하지만 유동방향의 진동도 문제가 있었다. (1995년 12월 몬주 원자로사고대칭와류에 의한 유동방향진동(In line진동). 또한 배관의 군(array)에 의한 진동현상도 복잡한 연구의 결과를 보이는데 병렬로 배치했을 때 엇갈려 배치했을 때의 결과 등에 의해 다양한 공명진동도 발생한다.

유동 속에 놓인 원기둥은 칼만와류 발생주파수로 진동할 때의 상태를 강제진동으로 본다면 이 때 지지부를 포함한 원기둥의 고유진동수와 가진주파수가 일치하면 공진(Resonance)이 발생한다이 때 다시 유속을 올려도 진동은 즉시 멈추지는 않고 유속을 많이 올려야 진동이 작아진다이처럼 와류 가진주파수가 시스템의 고유진동수에 가까워지면 공진하는데 일단 진동이 커지면 와류가진주파수와 관계없이 고유진동수 성분의 진동이 지속된다이를 잠김(Lock in)현상이라고 한다따라서 칼만와류에 의한 진동은 강제진동이며 또한 자려진동이기도 하다이때의 대책은 다음의 예를 들 수 있다.

 

-기둥에 나선형 고리를 부착(spoiler)

-사각기둥일 경우 모서리에 홈을 만들어 난류를 임의형성(와류생성방해)

-원기둥 후류에 유동분리판 설치(분기장치)

-기타 발생주파수를 와류주파수와 이격(공진회피)

 

키워드

유체진동자려진동, cavitation, surging, BPF, Recirculation, 캐비테이션공동현상난류유동와류진동

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