진동이 커졌다 작아졌다를 반복- 맥놀이(비트)에 의한 진동사례에 관하여-9

 진동이 커졌다 작아졌다를 반복- 맥놀이(비트)에 의한 진동사례에 관하여-9

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진동이 크다고 하여 현장에서 측정해 보니, 방금전에는 너무나도 큰 진동이었는데 지금은 반대로 너무나도 정상적인 상태입니다. 도무지 어이없다는 현장 엔지니어는 해결은 필요하지만 정확하지 않은 솔루션은 필요가 없다고 합니다. 플랜트 건물구조에 크게 전달되는 진동이 정상적이지만 때로는 위험한 수준에 있기도 한다면 무엇이 문제일까요? 공진일까요? 그 원인을 정확히 분석하고 찾아내는 것이 바로 정확한 솔루션입니다. 중요합니다. 왜냐하면 책임소재가 여기서 좌우되기 때문입니다.

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문제점과 특이점

- 주기적인 팬의 맥놀이 진동

- 1XTS 진동. 이산주파수.

- 건물진동과 공진

- 공진의 실험적해석과 ODS의 대책전후비교

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관련실적

- 건물진동, 플랜트진동, 건물안전평가, 기계진동원인, 유체기인진동, 쿨링팬과 관련된 진동, 맥동과 관련된 진동, 충격진동, 공조팬의 진동, 구조물의 공진, 대형구조물의 진동, 대형크레인진동, 파이프진동, 가스터빈의 공진

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

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VISOPE-진동소음변위공진 측정/분석/모니터링/교육 : 네이버 블로그

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-발전소내 주기적인 #비트성 (#beat) #맥동진동

-팬설비의 뚜렷한 이산진동

-1X TS와 ODS 그리고 건물의 공진.

-과연 설계구조의 잘못일까?

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Rolling Bearing의 진동문제-14-베어링결함과 Looseness의 차이

Rolling Bearing의 진동문제-14-베어링결함과 Looseness의 차이

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구름베어링이 결함이 발생하였다면 반드시 그 원인이 있을 것이고 가장 많은 원인은 축정렬불량과 윤활불량, 부하의 잘못된 계산, 그리고 느슨함(이완, Looseness)일 것이다. 구름베어링은 일반적으로 축(Shaft)에 끼워맞춤으로 설치되고 다시 베어링 하우징내에 열박음으로 끼워맞춰지게 설치된다. 이 때의 공차(Tolerance)가 맞지 않을 경우에 베어링이 원활하게 작동하지 않고 하우징과의 사이에 또는 축과의 사이에서 베어링이 헛돌게 된다. 이 자체도 Looseness라고 할 수 있지만 본 건에서 다루고 싶은 것은 기계가 잘 고정되지 않거나 Crack이 발생하여 충격진동이 발생하는 기계적이완(Mechanical looseness)과의 차이점이다. 충격진동과 하모닉 그리고 심하면 Sidebands를 유발한다는 것도 유사하다. 어떻게 베어링결함과 기계적이완을 구분할 수 있을까?

베어링결함과 기계적이완의 차이점

베어링 결함주파수를 스펙트럼으로 확인해 보면(좌) 기본적으로 베어링의 고유주파수에 큰 영향을 받으며 베어링 구성요소가 움직일 때 발생하는 Stress wave를 확인하므로 고주파에서 우선 관찰된다. 또한 베어링의 구성요소가 이완되고 충격력이 더욱 심해지면서 1X RPM의 저주파 방향으로 하모닉과 사이드밴드가 심하게 발생하며 성장한다.

반면에 기계적결함(우)은 베어링결함주파수와 비슷한 충격파형을 나타내고 있으나 시간파형자체가 비대칭(한쪽 방향만 진폭이 더 높은 경우)인 경우가 잘 관찰되고 스펙트럼 상에서는 1X RPM에서 시작하여 상태가 심각해 질수록 고주파 방향으로 확산되면서 사이드밴드가 짙어지게 된다. 다시 말하면Looseness는 저주파에서 고주파측으로, Rolling bearing fault는 고주파에서 저주파 측으로 결함주파수가 성장한다는 점이다.

그러나 이러한 변화의 추이는 즉각적인 진단(Consulting)에서는 확인할 수 없고 오랫동안의 측정된 데이터로 확인이 가능(Condition monitoring)하므로 지속적인 관찰과 이를 판독할 수 있는 스펙트럼 계측기와 학습이 있어야 한다.

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키워드	베어링진동, 구름베어링, 베어링결함, 스펙트럼, 베어링결함주파수, Stress wave, Looseness, 기계적 이완

압축기(Compressor)진동-결함유형2-공진과 헐거움

압축기(Compressor)-결함유형2-공진과 헐거움

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기계를 운전하면 진동이 발생하기 마련이지만 유사한 다른 기계보다 더 큰 진동의 원인은 공진과 헐거움 때문인 경우가 많다. 특히 각 부품의 고유 주파수와 운전상에서 발생되는 주파수와 일치되지 않아야 한다. 운전 중에서 발생되는 주파수로는 Compressor rotor의 작동주파수, Blade Pass frequency, Compressor 베어링 주파수, 구동부(Driver)의 작동주파수, Imbalance, Angular Misalignment, Bent Shaft 등이 있다. 또한, 각 파이프의 고유주파수도 Surge와 Stall상태 등에서 상황에 따라 큰 사고를 발생시킬 수 있다.

Compressor결함진단- Resonance와 Looseness

압축기의 축과 베어링지지대(pedestal)의 공진(resonance)은 압축기의 작동주파수에 있어서 치명적일 수 있다. 특히 이 1X 주파수는 줄이기 위해서 필드발란싱(Field balancing)을 수행할 수 있는데 아주 불가능한 작업은 아니다. 컴프레샤의 회전축(rotor) 또는 크랭크샤프트 자체에는 조립체로서 기본적인 고유주파수가 있고 또한 각 블레이드나 베인(vane)도 자체의 공진주파수가 존재한다. 그래서 작동주파수와 날개주파수가 이러한 고유주파수들과 일치하지 않도록 해야 한다.

컴프레샤의 구동부는 강제주파수를 발생하고 이 것 또한 컴프레샤의 고유주파수를 가진시키지 말아야 한다. 컴프레샤는 구동부에 직결커플링으로 연결되므로 구동부의 작동주파수와 컴프레샤의 1X RPM이 같다. 따라서 모터에서 발생하는 Imbalance, Angular Misalignment, Bent Shaft 등도 컴프레샤로 그대로 전달되기 마련이다. 흡입과 토출측 파이프의 고유주파수 또한 압축기의 강제력 특히 stall(선회실속)이나 서어지(surge)상태에서 비롯된 강제력과 공진을 일으킨다.

 

느슨한 베어링과 풀린 볼트 등은 시스템의 강성을 변화시켜 높은 진동을 유발시킬 수 있다. 또한 축상의 회전체의 loose (Wheel bore와 축사이의 과도 Clearance)는 작동 중 축이 shift 되어서, 적절한 balancing작업을 수행할 수도 없게 되니 이를 잘 유념하여 진단하여야 한다.

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키워드	압축기의 진동진단, 컴프레샤의 공진, 컴프레샤의 기계적이완, 헐거움, Looseness