압축기(Compressor)-결함유형2-공진과 헐거움

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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