진동(Vibration) 교육컨설팅 (현장 실무교육)

진동(Vibration) 교육컨설팅 (현장 실무교육)
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진동문제로 고민하고 있는 Trouble shooting 분석 및 연구개발 분야에서 근무하고 계신 여러분! 
 
1.진동문제로 고민이다. 직접 해결하기 어렵다. 옆에서 같이 고민해 줄 사람이 있으면 좋겠다.
2.진동 감시시스템 및 진동진단장비 선택 등을 하고 싶다. 옆에서 물어볼 사람이 있으면 좋겠다.
3.지속적인 진동교육과 우리 회사에 예측진단/진동 분석체계를 갖추고 싶으나 방법을 잘 모르겠다.
4.교육 받으러 갈 시간이 없다. 우리 회사 현장에서 우리 기계(설비)로 하는 실무진동교육이 필요하다.
 ervic 

 
 (Training Service)는 아래와 같은 교육커리큘럼을 가지고 있습니다.

 
1.     진동이론교육 (ISO level 1, 2자격과정)
2.     모달해석+공진 교육(EMA)
3.     CAE해석교육(진동, 소음, 응력)
4.     소음이론 및 실무교육 (소음지도)
5.     소음측정 및 소음법규관련교육
6.     진동측정 및 진동평가관련교육
7.     ODS실무교육
8.     최신 설비진단 기술교육
9.     설비진단 진동결과보고서 교육
10.   준전문가 양성목표(ISO level2+)
11.   현장 실습교육(생산장비대상)
12.   사례교육 (Skill up)
13.   PDM을 위한 장비선정 기술교육
14.   측정 장비사용교육(offline)
15.   모니터링시스템 관련교육(기술체계, 알람체계, 파라미터체계, 중요성능 등)
16.   소음대책엔지니어링
17.   진동대책엔지니어링
18.   회전체 동력학(Rotor dynamics)
 
세부적인 진동(설비진단)의 개념에 대한 사항을 예로 들면 다음과 같다.
 
- 진동단위의 선정과 활용(주단위와 보조단위의 이해 주파수와 각 단위의 용도를 알고 있어야 한다.)
- 진동 위상 측정법 (위상은 매우 중요한 결함을 판단하는 증거자료나 교정자료로 활용된다.)
- 고유 진동수 측정과 축의 위험 속도 이해 (진동이 증가 또는 감소하는 원인의 동력학 이해)
- 진동 센서의 선정과 사용법 (센서를 잘 선정해야 함)
- 센서 설치 방법과 진동 데이터 취득 (센서를 잘 설치하고 계측기를 적절히 설정해야 함)
- FFT 개념과 Spectrum 분석(주파수를 이해하고 분석할 수 있어야 함)
- Rotor Dynamic 이해와 축 진동(회전체 동력학을 알고 그래프를 분석할 수 있는 능력)
- Bump Test, Modal Test 이해와 응용법(동특성을 추출하는 방법)
- 질량 불평형의 원인과 진단법
- 축정렬 불량의 원인과 진단법
- Mechanical Looseness 원인과 진단법
- Bearing(Rolling, Sleeve) 의 결함 원인과 진단법
- Gear 및 Belt 진동의 원인과 진단법
- Motor의 원리와 진동 진단법
- Fan, Pump, Compressor의 구조와 동작 이해 및 진단법
- 위험도 평가와 진동 규격 이해
- 설비 교정 원리 이해 (발란싱, 얼라인먼트)

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키워드
 진동교육, 진동계측기, cbm, 진동컨설팅, 진동진단, 설비진단, Pdm, 예측진단
 

측정할 수 없으면 개선 할 수 없다. 

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설비의 유지보수시기를 결정하는 메커니즘

설비의 유지보수시기를 결정하는 메커니즘

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유지보수(Maintenance)로 번역되는 용어는 수리(Repair)와는 다르다. Repair를 하기 위한 계획절차와 시스템을 포함하기 이전에 Maintenance는 Repair를 하지 않기 위한 엔지니어링 절차이다. 약간 의미가 모호하게 들릴 수 있지만 협의의 Maintenance는 예지보전(Predictive maintenance, PdM)에서는 설비의 수명을 늘려 신뢰성(Reliability)을 확보하기 위한 과정이므로 수리를 최소화하는 것이 최선의 방법이며 이는 광의의 Maintenance에 관한 시스템(인력, 기술, 계획, 교육, 절차 등)이 잘 되어 있어야 가능한 일이다.

보수시점의 결정

아무리 Maintenance시스템이 잘되어 있어도 언젠가 수리(Repair)는 필요할 것이다. 불가피한 돌발사고 및 정지를 방지하기 위해서 상태모니터링(Condition monitoring)시스템도 장착되어 있고 정기적으로 정밀진단 및 고도의 기술진이 배치되어 있어도 경고, 주의(Warning, Alarm)신호를 줄 뿐, 유지보수 시점을 결정하지 않는다. 다만 Trip신호를 발생하여 큰 사고를 방지하기 위한 강제정지시스템이 최종절차이다.  결국, 수리시점의 결정은 기계가 아닌 사람이 하는 것이다. 시스템으로 인해 결정되는 시스템은 아직 존재하지 않는다. 그 이유는 다음과 같은 복잡한 전제조건 중에 사람이 판단하는 것이 많기 때문이다.

결정을 위한 전제조건

1.     상태신호가 현재 비정상일 것(비정상 Trend 확인), 과거의 상대비교

2.     동종설비에 비교하여 비정상일 것(상호비교)

 

3.     절대기준에 적용하여 정상이 아닐 것(ISO, 성문기준, 참조기준, 제조사기준, 당사기준 등)

4.     관계전문가들의 공통된 의견일 것(전문가 진단, 기술적인 분석, 통계자료, 주원인의 파악)

5.     최종결정을 위한 판단(경제성과 안전을 고려한 시점의 결정, 대책의 결정)

사람의 시스템은 종합적이고 다양한 메커니즘을 모두 포함하고 있어서 단순한 결정을 복잡한 전제조건을 통해 내릴 수 밖에 없는 중요한 이유가 있다. 그 것은 ‘책임’이다. 사람처럼 본인이나 가족에 의해 판단결정을 내려 책임지기에는 기계시스템의 정지는 매우 큰 책임이 부여되기 때문이다.

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키워드	Repair, Maintenance, PdM, 예지보전, 메인트넌스, 모니터링, CMS, VMS, 온라인 모니터링시스템, 진동모니터링

 

오프라인 진동모니터링, 설비관리용 - 보급형 스펙트럼 진동계 TPI9080 Smart Vibration Spectrum trend meter

오프라인 진동모니터링, 설비관리용 - 보급형 스펙트럼 진동계 TPI9080 Smart Vibration Spectrum trend meter

     

 

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관련 Tag

진동교육, TPI, 진동진단, 설비진단, 진동가속도센서, leak shooter, 초음파 누출검사기, 초음파카메라, wicare, 무선스펙트럼전송시스템

 

 

TPI9080 Offline Vibration Spectrum data collector 진동계 (보급형, 설비관리용)

 

-      진동 데이타 측정 Display 및 저장 (Trend)

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-      1X, 2X, 3X로 진단 즉시 및 실시간 표기

-      Route기능 (측정 루트 설계 후 측정, 관리)

-      LED 스트로보 스코프 (회전수 측정)

-      ISO10816-3규격에 맞는 자동절대평가

-      베어링 접촉 청음(이어폰)으로 가능

-      Hz, 변위, 속도, 가속도, P-P, RMS, 0-P 표기

-      스펙트럼 분석 진동계. (Offline Vibration Monitoring)

-      저가격대(250만원 미만),

-      설비관리용 소프트웨어(Route기능)

-      스트로보스코프를 통한 회전수 측정,

-      자유로운 변위-속도-가속도변환.

-      ISO10816-3내장평가.

-      편리하고 사용하기 쉬운 계측방법

-      정비위치 파악에 의한 사전예측 및 예지보전에 활용

-      현장 진동측정을 위한 최적설비관리 진동계

-      설비관리 (정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체)

-      설비진단 (Motor, Turbine, Pump, Compressor, Roll, Bearing, Fan, Blower, Generator, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire 기타 분야)

-      설비진단교육 이수자, 정밀FFT진단기 구매 보류자(난위도, 예산 등), 진동관련 각 부서별 구매필요. 1000개 이하 설비 관리최적.

주파수설정 (진동측정을 위한 주파수 설정의 방법)

주파수설정 (진동측정을 위한 주파수 설정의 방법)

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FFT 진동계측기를 이용하여 진동을 측정한다는 것은 다른 물리량 측정보다 미리 감안해야 할 것이 많이 있다. 무엇보다도 처음에 가장 난감한 문제는 바로 “몇 Hz까지 설정해야 하는가?”일 것이다. 진동계를 가지고 있다면 별로 고민할 필요는 없다. 보편적인 진동계에는 FFT처리를 하지 못하므로 주파수 설정 자체가 없이 시간파형만을 가지고 측정이 가능한 영역을 적정한 필터링을 사용해서 잘라 사용하기 때문이다. 그러나 FFT계측기는 다르다. 주파수 설정을 잘못하면 원하는 신호를 전혀 보지 못할 수도 있고 기본에 관련되는 문제이기 때문에 난처함을 보기도 한다

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주파수 설정(최대주파수 Fmax와 Sampling주파수)

진동측정을 위한 주파수 설정에서는 기본적으로 최대주파수(Fmax)를 설정하면 된다. 이 것은 스펙트럼 그래프의 가로축 최고 주파수를 의미한다. 예전 고급FFT종류에서는 샘플링주파수(Sampling frequency, Sampling rate)로 표현하기도 하는데 진동계측기에서는 보통 Fmax의 2배에 해당한다. 정확하게는 2.56배이지만 2배로 설정되고 있다. 따라서 샘플링 주파수를 묻는다면 최대주파수는 2로 나눠주면 된다. 그러나 설정값을 넣는 것이 중요한 것이 아니라 예를 들어 Fmax를 1000Hz으로 맞춘다면 무엇을 볼 수 있을까를 미리 생각해야 하는 것이 가장 중요한 것이다. 아래참조.

1.     기계의 제원파악

-원동drive component의 회전수(모터의 pole 수, 전기주파수, 터빈의 Blade수, Sleeve or Rolling 베어링, 기타 회전요소)- Sleeve 베어링은 저주파를 잘 측정할 수 있어야 한다.

-피동 driven component의 회전 이벤트 정보(Blade수, Vane수, Sleeve or Rolling 베어링, 기어의 단과 잇수, 기타 회전요소) –기어맞물림 주파수(GMF)의 3배까지 측정이 좋다.

 

2.     계측기특성 및 센서의 종류 및 부착방법파악

-탐침봉일 경우 1000Hz이상 읽는 것은 신뢰할 수 없다.

-고주파용 센서의 경우 저주파를 잘 읽어낼 수 없다.

-계측기의 최저주파 Noise한계를 파악해야 한다.

-초저주파 측정 알고리즘을 이해하여야 한다.

-저주파는 저주파센서로 측정해야 선명하게 읽을 수 있다.

-저주파 Noise의 경우 케이블의 Noise문제도 파악한다. (케이블이 움직이면 저주파 노이즈가 증가한다.)

-Ski slope 현상을 이해한다.(적분오류로 인해 저주파를 측정할 수 없는 계측기의 경우에는 Cutoff한다.)

 

3.     사전정보가 없을 경우의 기본 설정원칙

-1차 회전수의 70배를 우선 설정한다. (속도도 알지 못한다면 5000Hz)

-원하는 주요주파수 군이 화면의 중심에 오도록 재설정한다.(3000Hz, 1000Hz)

-이 때 Line수(해상도)를 높이고 주파수를 짧게 셋팅 할수록 측정시간은 길어진다.(100Hz 1000line일 경우 1개의 블록사이즈 당 측정시간은 10초이다.)

-속도(mm/s rms)로 설정하여 모든 대역의 주파수를 관망 평가한다.

 

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키워드	진동계측기, 주파수설정, Fmax, 최대주파수, 샘플링주파수, Sampling rate, FFT

 

 

온라인 상태모니터링시스템(컨설팅, 설계)

온라인 상태모니터링시스템(컨설팅, 설계)

  

각종 진동 소음 온도 등 온라인 상태 모니터링시스템 관련 센서 및 계측시스템, 케이블 선택 및 설정

진동과 소음, 온도, 압력, 회전수 등은 기계 및 구조의 상태를 나타내는 주요 또는 보조 파라미터입니다. 이를 잘 측정하고 관찰하기 위해서는 시스템의 용도 및 센서와 계측기의 선택, 케이블 및 통신시스템의 설계에 신중을 기하여야 합니다. 올바른 시스템과 적합한 센서를 선택하여야 좋은 온라인모니터링시스템을 구현할 수 있습니다.

실제로 관리해야하는 기법의 선정은 정말 중요합니다. 설치하는 사람과 영업하는 사람 그리고 운영하는 사람이 각기 다른 생각을 가지고 있다면 설치할 필요가 없습니다.

온라인 모니터링 시스템 컨설팅	추천 시스템의 구성요소
1.상태모니터링을 할 기술의 종류? (진동, 초음파, 온도, 소음, 압력, 속도) 2.DAQ와 적절한 Sensor는 어떤 종류를 사용해야 하는가? 3.방향성, 충격성, 주파수별 특성, 최고값 선택 4.어떤 회사제품이 나은가? 5.모니터링시스템의 배치, 케이블배선과 노이즈, 통신방식, 유지보수	-DAQ(Data Acquisition System) -진동가속도센서(Accelerometer, Proximity probe) -마이크로폰(Microphone) -RPM센서(Key phasor, Tachometer) -압력센서(Pressure) -Cable -Communication system(광케이블, 랜, 무선 등)

추천사유

-      적절한 상태모니터링시스템의 선택 또는 설계하기 위한 방법, 잘못 선택하면 무의미 자산 운용.

다음의 용도로 사용

-      진동 및 소음 관련 연구소, 대학교, 설비진단, 연구시험 (Motor, Turbine, Pump, Compressor, Roll, Bearing, Fan, Blower, Generator, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire 기타 분야)

-      설비관리 (정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체)

-      설비진단자격보유자, 전문센터보유사 진동진단분석가, 설비관리 2년이상 준전문가 이상급 활용, 온라인모니터링시스템의 이상진단용. 예측진단팀, 정비팀, Reliability팀, 설비보전팀, 공무팀, 생산지원팀, 시설팀. 설비진단엔지니어링컨설팅사

 

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키워드	온라인모니터링시스템, 상태모니터링, VMS, CMS, 진동교육, 진동계측, 발란싱, 진동진단, 설비진단, 진동센서,