나는 이렇게 진단한다 5.이력검사, 현장관리자미팅

 나는 이렇게 진단한다 5.이력검사, 현장관리자미팅

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설비진단의 과정에서 ‘이력조사(검사)’가 가장 중요한 과정이라고 해도 과언이 아닌 이유는 바로 문제의 해결을 위한 ‘명제’를 찾는 일이기 때문이다. 문제는 답으로 해결하지만 답을 위한 증거는 사건의 명제 또는 가설이 반드시 필요하다. 따라서 이력조사는 가설을 세우기 위한 최초의 과정이다. 이력조사는 기록된 설비이력서만을 의미하지는 않는다. 그것보다 중요한 것은 현장엔지니어와의 대화나 운전자의 경험 등이 될 것이다. 대화의 심리적인, 정치적인 요소의 파악은 너무나 중요하다. 자칫 잘해도 해결이 안되거나 전혀 엉뚱한 결론이 나게끔 시나리오가 뒤바뀔 수도 있다. 현장관리자 들과 반목해서는 절대로 해결되지 않는다.

이력조사와 가설수립 그리고 현장전문가미팅

이력조사는 설비이력서나 도면 등의 문서상 검사와 현장킥오프미팅을 통한 자료취득으로 나눌 수 있다. 각 조사항목과 주목할만한 사항을 정리한다.

 

1	이력조사1 (도면승인검사)	설비의 최초도면자료승인(설비의 진동기준, 제작사수준, 당사자료관리수준)
2	이력조사2 (정비기록자료)	당사정비수준, 당사정비외주정도, 주요문제의 파악, 참과 거짓의 구분, 미해결초점, 수리기간 및 횟수파악, 유사설비군과의 비교
3	이력조사3 (측정기록문서)	당사설비진단기술수준 및 관리수준파악, 주요방향측정점 및 최고진동, 주파수관리수준, 측정계측기 수준, 외주측정-협력사 파악
4	대화자료 1 (현장관리자)	주요문제안건, 정비비용 및 생산차질, 설비중요도, 외주측정협력사 수준파악, 진단의 요구수준 및 대책과 방향의 정확한 목표확인.
5	대화자료 2 (현장측정자)	경험상 주요문제 추정 및 이유, 과거이력의 상태,  , 비교 유사설비, 특이사항.
6	대화자료 3 (현장운전자)	주요문제의 추정 및 이유, 대책의 합리성, 과거이력의 상태, 최근 현상, 측정협력사 내력.
7	대화자료 4 (외부전문가)	본 설비의 다수문제 경험자, 정비전문가, 진단전문가, 학문상 통계, 제조사 연구원-기술자 및 납품전문가.

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키워드	1X, 스펙트럼, 진동분석, 설비진단절차, 진동분석절차, 시간파형분석, 도면검사, 육안검사, trend파형, 육안검사

측정원리- 송변전로 상태모니터링시스템-Power line-HVR

 측정원리- 송변전로 상태모니터링시스템-Power line-HVR

HVR의 송변전선 모니터링시스템(PLMS)의 개념도를 데모한 자료입니다. 드론으로 현재 운용중인 송변전에 특별히 제작된 센서모듈(전류, 온도, 진동, 자이로,GPS, 습도)을 설치하고 장거리 통신하여 실시간으로 라인의 상태를 모니터링하는 시스템입니다. 송변전선로의 문제점에 대해 생각해 보셨다면 관심있는 분들이 아주 많을 것입니다. 재미있습니다.

https://youtu.be/itjGylcPtyE

동영상

Power Line Monitoring System PLMS Horvath Research

Horvath Research http://www.horvathresearch.com/plms/

youtu.be

--à  https://youtu.be/itjGylcPtyE

 

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관련 Tag

모니터링시스템, 송변전선, 진동교육, 진동계측기, 진동진단, wiser, acoustic cam, 진동측정, 토크, 비틀림진동, 송변전선

 

다음의 용도로 사용

-      연구자, 송변전유지보수, 전력선진단, 엔지니어링컨설팅사

-      전력송전상태 모니터링, 송변전 탑 모니터링, 산불모니터링, Blackout예방.

 

 특징

-      송변전선 상태 모니터링시스템

-      전류, 온도, 진동가속도, 자이로스코프, GPS, 습도

-      장거리 통신(15~20km)

-      실시간 지도표기(구글map연동)

-      클라우드 IoT베이스

-      Warning (High Line Temperature, Excessive Line Sag, Damaged Insulators, Loose Parts (dampers, marker balls, spacers …), Current Leakage/Discharge, Excessive Vibration, Wind Excitation: Galloping, Lightning Strikes, Foreign object, Tree Contact, Ice Accumulation, Hot Splice)

 

-      드론으로 현재의 송변전선에 설치

-      송변전선 부분 선로이상 확인 최적도구

-      Predictive, Reliability, Pinpoint recovery

-      USA

터빈(Turbine)-발란싱(Balancing)2

 터빈(Turbine)-발란싱(Balancing)2

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스팀터빈으로 구동되는 일반적인 발전기(Generator)의 구성은 HP와 LP의 터빈로터와 Generator로 이루어져 있다. 물론 각 회전자(rotor)를 2개의 슬리브베어링이 지지하고 있고 그 베어링 마다 2개의 90도 각도로 엇갈린 변위센서가 축(shaft)의 직접적인 거동을 센싱하고 있다. 이 때 베어링에서 측정된 센서에서 매우 높은 진동이 측정되었다고 해보자. 그리고 발란싱(Balancing)을 수행하여 진동을 낮추어야 한다면 일반적인 방법과 순서는 어떻게 될까? 단면발란싱, 다면발란싱을 해야 하는가?

터빈의 발란싱(다면발란싱의 약점)

HP-LP-GE로 구성된 발전기 셋이라면 4개의 베어링이 있을 것이고 여기서 모두 높은 진동이 관찰되었고 하자. 우선, 다 평면의 train구조이므로 다면발란싱(multi-plane)기법이 적용되어야 논리적인 방법일 것으로 생각이 든다. 그리고 필드발란싱을 수행하며 trial weight data를 각평면(각베어링)에서 취득해야 할 것이다. 각 평면사이에 영향인자(influence coefficients)가 도출될 것이고 각 평면에 설치해야 할 발란싱 결과가 계산되어야 한다고 생각될 것이다. 그러나 이러한 다면 발란싱 방법은 스팀터빈을 위한 최적의 발란싱 작업이 될 수 없다. 그 이유는 다음과 같다.

 

-다면 발란싱문제를 수행하려면 전 평면의 합에 추가 1번의 시동(startup run)이 필요한데 위의 가정된 구조라면 총 5번의 시동을 해야 한다는 것이다 각 시동시에 수십~수백만원의 비용이 소비되므로 이 기술의 적용에 대한 비용은 작지 않다.

-터빈과 발전기의 매우 큰 사이즈와 무게 때문에 각 평면간의 영향은 아주 작다. 컴퓨터를 이용한 분석이 이러한 작은 값들을 계산할 수 있을지라도 진동에 대한 이들의 영향은 추가적인 시동을 해야 할 만큼 충분한 영향력을 갖고 있다고 할 수 없다. 즉, 다면발란싱에 의한 쓸데없는 계산으로 인해 시동을 더 해야 하는 것이 무의미하다는 것이다.

- 다양한 결과를 유발할 수 있는 열적부하, 열적상승에 대한 영향 때문에 그리고 터빈의 특성이 변동할 수 있기 때문에 터빈의 열적안정상태를 유지하려면 많은 시간 동안 기동상태에 있어야 한다. 열적변화의 벡터영향성은 근처평면의 imbalance의 영향보다 훨씬 클 수 있다. 이러한 열적벡터(thermal vector)는 다면발란싱을 계산하는 프로그램에 영향인자로 잘 못 입력될 가능성이 너무나도 크다.

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키워드	터빈진동문제, 터빈의 고장진단, 열적성장, 발란싱, 필드발란싱, 다면발란싱

특별제안+ 진동비젼 사례4-DragonVision-EI

 특별제안+ 진동비젼 사례4-DragonVision-EI

진동현상도 정지된 것처럼 보이지만 실제로 아주 빠르게 움직이고 있습니다. 느리고 크게 볼 수 있습니다. 바로 진동카메라비젼 Dragon Vision™ 입니다.

 

진동비젼의 사례 특별제안

핸드폰이나 카메라(초고속이면 최적) 등으로 촬영된 영상을 보내주시면 진동을 보여 드리겠습니다.

(단, 규칙적인 진동이나 소음이 발생하는 것이어야 함.)

 

진동이 발생하고 있는 기계, 구조, 건물 등을 진동 동영상으로 볼 수 있습니다. 간단한 동영상 촬영만으로도 진동을 볼 수 있습니다. 측정기술 전문기업 AST에서 사용하는 DragonVision기술로 진동을 카메라로 촬영하여 저장하고 화면에 보이는 진동을 분석하고 문제점을 찾을 수 있습니다.

다음의 용도로 사용

-      진동원 거동 및 분석 (자동차, 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체, 로봇, 반도체)

-      진동진단, 설비진단 (Motor, Turbine, Pump, Compressor, Roll, Bearing, Fan, Blower, Generator, Paper, Petrochemical, Machine tool, Ship, Cement, Tire , Robot, Automobile, 건설현장, 학교, 연구소)

 

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관련 Tag

진동교육, 진동계측, 진동진단, 발란싱 EI Digivib MX30, Phantom, Motion Amplification, 진동모니터링, 진동시뮬레이터, ODS, DragonVision

 

DC모터와 AC모터의 비교

DC모터와 AC모터의 비교

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모터를 전원의 형식에 따라서 구분하는 첫 번째 방법은 DC전원인지 AC전원인가를 확인하는 것이다. 교류(AC)전동기는 가장 많은 형식의 전동기이며 220V단상도 있지만 특히 330V 3상 유도전동기는 산업현장에서 가장 많이 사용되고 있는 전동기이다. 대체로 정해진 정격속도(Rated RPM)로 구동되지만 인버터(Inverter)를 이용하여 직류전동기처럼 속도도 변동시킬 수 있다. 여기에서 힌트를 얻는다면 직류전동기는 강한 토크와 빈번한 시동이 있는 곳에 주로 사용된다. 또한 대체로 많이 생산되는 교류유도전동기보다 가격도 비싼 편이다. 이에 대해서 간단히 두 형식의 모터를 비교해본다.

DC 모터와 AC Induction 모터와의 비교

모터는 여러 분야에서 다양하게 많은 용도로 사용되고 있지만 산업용(장치산업)모터로 가장 많이 사용되는 모터의 종류를 들어보면 다음과 같다.

 

-DC 모터

-AC 유도(Induction)모터 (농형,권선형)

-AC 동기(Synchronous)모터

-AC 서보(Servo)모터

-가변속(Variable Speed ;Inverter)모터

 

대표적으로 가장 많이 사용되는 두 가지 형식의 모터를 비교해 보면 다음과 같다.

 

	DC 모터	AC 모터(유도)
모터의 구조	복잡	비교적 간단
대표그림
정류(전류)메커니즘	브러시 정류자에 의 한 유접점식	반도체 등에 의한 무접점식(단상 또는 다상교류)
큰 동력화	일반적으로 어렵다.	쉽다.
고속화	어렵다.	쉽다.
저속화	일반적으로 쉽다.	일반적으로 쉽다.
회전변동	일반적으로 많다.	일반적으로 적다.
토크변동	일반적으로 많다.	일반적으로 적다.
출력효율	일반적으로 좋다.	일반적으로 나쁘다.
제어회로	비교적 쉽다.	약간 어렵다.
회전 중의 진동소음	일반적으로 많다.	일반적으로 적다.
클린도	나쁘다.	좋다.
보수	브러시,정류자의 보수가 필요	보수 불필요
수명	짧다.	길다.
주로 사용하는 곳	자동차,압연기,초지기 등 사용횟수,속도조절이 필요한 곳.	펌프,압축기, 송풍기등  일정회전,시동이 빈번하지 않은 곳.

 

                            

 

키워드	모터회전수, 슬립주파수, slip frequency, line frequency, 전원주파수, 모터의 고장진단, 결함진단, 모터의 용어, 모터의 종류, DC모터

 

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IU Edge 멀티센서와 모니터링시스템-진단 또는 모니터링용

IU Edge 멀티센서와 모니터링시스템-진단 또는 모니터링용

 

 

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진동교육, 진동계측기, Edge, 상태모니터링, 진동진단, 가진기. 진동측정, RPM센서, 진동계, 토크, 비틀림진동, 무선진동센서

다음의 용도로 사용

-      중요기계, 환경, 설비, 건물, 구조, 생산 상태모니터링

-      기존모니터링에 추가, 원하는 그 곳의 감시 모니터링

-      유지보수기록 및 진동진단(원격, 관리, 분석)

-      고장, 환경, 생산, 품질관리 (공작기계, 식품제조, 전자생산, 조립생산, 자동차, 조선 관련 사업체 정유 중화학공장, 제지, 전력, 가스, 에너지, 시멘트, 건축기계, 타이어 외)

-      온라인모니터링시스템의 이상진단용. 생산관리팀, 품질관리팀,예측진단팀, 정비팀, Reliability팀, 설비보전팀, 공무팀, 생산지원팀, 시설팀. 설비진단엔지니어링컨설팅사, 설비진단자격보유자, 진동진단분석가, 설비관리 활용,

 특징

-      멀티센서(진동, 온도, 소음)

-      DAQ가 없다. (Edge compt- 센서모듈 자체연산출력)

-      완전히 경제적 가격대

-      정밀급(X) à 어느 HW에도 출력 연결(0)

-      전원은 유선으로 출력은 무선/유선으로

-      다양한 출력으로 호환 (PLC, DCS, SCADA, IOT)

-      유선방식으로 전원공급, 안정성

-      기본 SW는 WEB방식(핸드폰으로도 확인)

-      스펙트럼분석, 자유로운 주파수범위설정 및 평가

-      Transient데이타 취득(가변속설비)

-      소프트웨어 설정 매우 간편, 직관적 전문 모니터링추구

-      진동가속도(10~1300Hz, 3200Line, 3축 MEMS 센서)

-      온도(-20~120℃)

-      소음(50~120dB)

-      Shock limit 10,000G

-      Wifi, LTE, BT(무선출력)

-      RS485(유선출력)

-      Protocol: Modbus RTU

-      Waveform, Spectrum, Trend ,Alarm 설정

소방시설의 내진설계

소방시설의 내진설계

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진동이 빈번하게 발생하거나 단 한 번의 지진 등 충격진동으로 인하여 건축물이 붕괴되거나 피로파괴(fatigue failure)가 발생하는 상태는 항상 우려할 만 하다. 특히, 단 한 번의 사용이라도 대규모 사고에 대비하여 설치된 것이 목적인 위험대비 안전장치, 피난기구, 피난안내, 그리고 소방시설은 내진에 대한 특성을 반드시 갖추고 있어야 한다. 이 것은 유지보수비용의 절감문제 등으로서 간주되어서는 안되는 위험에 대한 대비문제로서 진동을 생각해야 하는 문제인 것이다.

소방시설과 진동대책

2016년 1월 대한민국에도 처음으로 비로소 소방시설에 대한 내진설계기준이 고시되었다. 이는 선진국(NFPA, 미국방화협회)에서 엄격하게 다루고 있는 소방시설의 내진설계기준에 따른 제품들의 인증과 승인에 대한 벤치마킹에 의한 것으로서 아직 국내기준의 요구성능은 완벽하게 보장되어 있지는 않지만 비로소 소방시설에도 진동의 위험이 명문화된 것으로 볼 수 있다.

내진설계의 적합성을 판단해서 인, 허가를 내주어야 하는 소방관 입장, 국산제품으로는 현재 인증기준도 없고 자칫 해외수입제품(UL등의 외국 수준제품)만 충족된 요건만 가능할 수 있고 비영리 공인기관의 성능확인 KFI인정기준(한국소방산업기술원 자체기준)의 운영방안(기존과 신규설치), 구조기술사만을 최종 진동전문가로 보는 입장은 아직 진행 중이며 소방기계의 진동대비 안정성 수준에 대한 사항은 지면에서 나타나지 못하고 있다.

한편, LH공사는 이에 대한 시방서, 상세설계도 및 설계계산서 등 세부적인 기준을 정립하였다. 이 내용에는 수원, 가압송수장치, 제어반, 함류, 비상전원장치 등 설비에 작용하는 등가적정하중을 건축구조기준에 따라 산정한 자료를 비롯해 지진계수(0.5)를 곱해서 동적하중을 정적하중으로 치환, 계산한 버팀대 구역별 계산서 등을 마련했다. 그러나 여전히 소방설비의 진동수준관리는 아직 명확하지 않으므로 정기점검시 ISO수준의 준수상태(적어도 C등급이상)를 유지하도록 하는 것을 기준하는 것을 제안하고 싶다. 이 것은 진동으로 소방기계의 긴급가동준비상태를 관리하는 것이 정상으로 결정적 순간에는 반드시 진동의 조짐이 있다는 것에 확인을 가하기 위함이다.

 

키워드	방진, 소방시설, 내진, 구조안전, 소방시설 진동기준, 내진설계

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